JP2005165256A - 保護層付き光導波路 - Google Patents

Abstract

【課題】低屈折率のフッ素化ポリイミド樹脂からなるクラッド層とコア層を有しながら、屈折率の耐湿熱安定性の高い光導波路を提供する。
【解決手段】基板１と、この基板１上に下部クラッド層２とコア層５と上部クラッド層６の順に形成した各層と、上記上部クラッド層６上に形成した保護層７とを有する光導波路において、上記上部クラッド層６とコア層５がフッ素化ポリイミド樹脂からなり、上記保護層７が金属箔、フッ素樹脂又は無機物からなる光導波路。
【選択図】図１

Description

本発明は光導波路に関し、詳しくは、上部クラッド層とコア層がいずれも吸湿性を有する低屈折率のフッ素化ポリイミド樹脂からなりながら、屈折率の耐湿熱安定性にすぐれる光導波路に関する。

光ファイバの開発による光通信システムの実用化に伴い、光導波路構造を用いた多種多様な光通信用デバイスの開発が求められている。この光導波路の材料としては、近年、種々の樹脂を用いることが研究されているが、なかでも、ポリイミド樹脂が耐熱性にすぐれているところから、ポリイミド樹脂からなる光導波路が種々、提案されている。

これらのなかでも、１，４−ジヒドロピリジン誘導体を感光剤として配合した感光性ポリアミド酸を用いれば、ポリイミド樹脂のパターンをウェットプロセスにて容易に形成することができることを利用して、光導波路を製造することが既に知られており（例えば、特許文献１から３参照）、特に、ポリアミド酸に少量の感光剤と共に、光照射した後のポリアミド酸の露光部と非露光部との間に現像液に対する溶解性に著しい差を生じさせるために、ポリエチレングリコールジメチルエーテル等を溶解性調整剤として配合してなる感光性ポリアミド酸を用いることによって、ウェットプロセスによって、高度の透明性を有するポリイミド樹脂からなるコア層を備えた光導波路を得ることができることが知られている（特許文献４参照）。

しかし、一般に、ポリイミド樹脂は、屈折率が低いので、屈折率が比較的低い光ファイバと高効率で結合することのできる光導波路を得ることが困難であり、また、ポリイミド樹脂は、光の吸収端が長波長側にシフトしているので、吸収による伝播損失が大きい。そこで、既に知られているように、分子中にフッ素原子を導入して、屈折率を下げると共に、吸収端を短波長側にシフトさせた所謂フッ素化ポリイミド樹脂が光導波路の材料として用いられている。しかし、反面、このようなフッ素化ポリイミド樹脂は、耐溶剤性が悪く、信頼性に問題があるので、従来、特に、このようなフッ素化ポリイミド樹脂からなる上部クラッド層の上にフッ素原子を含まないポリイミド樹脂からなる保護層を設けた光導波路が提案されている（特許文献５参照）。

このように、フッ素化ポリイミド樹脂からなる上部クラッド層の上にフッ素原子を含まないポリイミド樹脂からなる保護層を設ければ、上部クラッド層の耐溶剤性の問題は解決されるものの、しかし、上記上部クラッド層やコア層を形成するフッ素化ポリイミド樹脂は、そのイミド環の高い極性によって吸湿して、屈折率が変化しやすく、従って、依然として、屈折率の耐湿熱安定性が十分でなく、信頼性に問題がある。
特開平０６−０４３６４８号公報 特開平０７−１７９６０４号公報 特開平０７−２３４５２５号公報 特開２００３−２４８３１１号公報 特開２００１−０７４９５２号工法

本発明は、吸湿性を有するフッ素化ポリイミド樹脂からなる上部クラッド層とコア層を有しながら、屈折率の耐湿熱安定性の高い光導波路を提供することを目的とする。

本発明によれば、基板上に下部クラッド層とコア層と上部クラッド層をこの順序で形成してなる光導波路において、少なくとも上記コア層と上部クラッド層がフッ素化ポリイミド樹脂からなると共に、上記上部クラッド層上に金属箔、フッ素樹脂又は無機物からなる保護層を形成してなることを特徴とするを有する光導波路が提供される。

本発明による光導波路は、上部クラッド層上に金属箔、フッ素樹脂又は無機物からなる低透湿性の保護層を備えていて、上部クラッド層が外部に露出していないので、フッ素化ポリイミド樹脂からなる吸湿性を有する上部クラッド層とコア層の吸湿を抑えて、屈折率の変動を抑えることができ、かくして、本発明による光導波路は、屈折率の耐湿熱安定性にすぐれており、高い信頼性を有する。

本発明による光導波路は、基板上に下部クラッド層とコア層と上部クラッド層をこの順序で形成してなる光導波路において、少なくとも上記コア層と上部クラッド層がフッ素化ポリイミド樹脂からなると共に、上記上部クラッド層上に金属箔、フッ素樹脂又は無機物からなる保護層を形成してなるものである。

このような保護層付き光導波路は、例えば、後述するように、感光性ポリアミド酸組成物の感光性を利用して、直接にこれをパターン形成して、コア層を形成する以外は、一般のポリマー光導波路と同様にして得ることができ、従って、同様の方法で平面光導波路、リッジ型光導波路、埋め込み型光導波路等を製造することができる。また、本発明において、下部クラッド層、コア層及び上部クラッド層はすべて、フッ素化ポリイミド樹脂からなることが好ましいが、しかし、下部クラッド層は他の樹脂から形成されていてもよい。

本発明による保護層付き光導波路において、上記基板には、特に、限定されるものではないが、例えば、シリコン基板、石英基板、金属箔、ガラス板、高分子フィルム等が用いられる。従来より知られているように、このような基板上にフッ素化ポリアミド酸ワニスを基板上に塗布し、乾燥させた後、加熱して、フッ素化ポリアミド酸を硬化（イミド化）させれば、フッ素化ポリイミド樹脂からなる下部クラッド層を形成することができる。

よく知られているように、上述したようなフッ素化ポリイミド樹脂は、その前駆体として、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとからフッ素原子を分子中に有するポリアミド酸を調製し、これを加熱し、硬化（イミド化）させればよく、ここに、テトラカルボン酸二無水物とジアミンの少なくとも一方にフッ素原子を有するものを用いることによって、分子中にフッ素原子を有するポリアミド酸、即ち、フッ素化ポリアミド酸を得ることができる。

上記分子中にフッ素原子を含有するテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）へキサフルオロプロパン二無水物、４，４−ビス（３，４−ジカルボキシトリフルオロフェノキシ）テトラフルオロベンゼン二無水物、１，４−ビス（３，４−ジカルボキシトリフルオロフェノキシ）テトラフルオロベンゼン二無水物、（トリフルオロメチル）ビロメリット酸二無水物、ジ（トリフルオロメチル）ピロメリット酸二無水物、ジ（ヘプタフルオロプロピル）ピロメリット酸二無水物等を挙げることができる。

また、分子中にフッ素原子を含有するジアミンとしては、例えば、２，２’−ビス（トリフルオロメトキシ）−４，４’−ジアミノビフェニル（ＴＦＭＯＢ）、３，３’−ジアミノ−５，５’−ビス（トリフルオロメチル）ビフェニル、２，２−ビス（４−アミノフェニル）へキサフルオロプロパン（ＢＡＡＦ）、２，２−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕へキサフルオロプロパン（ＨＦＢＡＰＰ）、２，２’−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフェニル（ＴＦＭＢ）、２，２−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）へキサフルオロプロパン（ＢＩＳ−ＡＰ−ＡＦ）、２，２−ビス（３−アミノ−４−メチルフェニル）へキサフルオロプロパン（ＢＩＳ−ＡＴ−ＡＦ）、２，２’−ジフルオロベンジジン（ＦＢＺ）、４，４’−ビス（アミノオクタフルオロ）ビフェニル、３，５−ジアミノベンゾトリフルオライド、１，３−ジアミノ−２，４，５，６−テトラフルオロベンゼン等を挙げることができる。

他方、分子中にフッ素原子を有しないテトラカルボン酸二無水物としては、特に、限定されるものではないが、例えば、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン酸二無水物等を挙げることができる。

また、分子中にフッ素原子を有しないテトラカルボン酸二無水物としては、特に、限定されるものではないが、例えば、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）へキサフルオロプロパン二無水物、４，４−ビス（３，４−ジカルボキシトリフルオロフェノキシ）テトラフルオロベンゼン二無水物、１，４−ビス（３，４−ジカルボキシトリフルオロフェノキシ）テトラフルオロベンゼン二無水物、（トリフルオロメチル）ビロメリット酸二無水物、ジ（トリフルオロメチル）ピロメリット酸二無水物、ジ（ヘプタフルオロプロピル）ピロメリット酸二無水物等を挙げることができる。

ポリアミド酸は、例えば、窒素雰囲気下、上述したようなジアミンを適宜の有機溶媒に溶解させた溶液に、このジアミンと等モル量の上述したようなテトラカルボン酸二無水物を加え、室温にて、５〜２０時間程度、攪拌すれば、ポリアミド酸の溶液を粘性のある溶液として得ることができる。

上記溶媒としては、従来より、ポリアミド酸の製造に用いられるものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）やＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）等の極性溶媒が好ましく用いられ、特に、熱分解せず、透明性にすぐれるという点から、ＤＭＡｃが好ましく用いられる。

本発明によれば、コア層は、下部クラッド層上に感光性ポリアミド酸組成物の溶液を塗布し、乾燥させて、樹脂膜を形成した後、その感光性を利用して、その樹脂膜をパターニングし、更に、ポリアミド酸を硬化（イミド化）することによって得ることができる。

本発明において、上記感光性ポリアミド酸組成物としては、例えば、上述したようなフッ素化ポリアミド酸に感光剤と溶解調整剤とを配合してなるものが好ましく用いられる。上記感光剤としては、例えば、１−エチル−３，５−ジメトキシカルボニル−４−（２−ニトロフェニル）−１，４−ジヒドロピリジン、１−メチル−３，５−ジメトキシカルボニル−４−（２−ニトロフェニル）−１，４−ジヒドロピリジン、１−プロピル−３，５−ジメトキシカルボニル−４−（２−ニトロフェニル）−１，４−ジヒドロピリジン、１−プロピル−３，５−ジエトキシカルボニル−４−（２−ニトロフェニル）−１，４−ジヒドロピリジン等が好ましく用いられる。なかでも、特に、１−エチル−３，５−ジメトキシカルボニル−４−（２−ニトロフェニル）−１，４−ジヒドロピリジン（以下、ＥＤＨＰという。）が好ましく用いられる。このような感光剤は、通常、ポリアミド酸１００重量部に対して、０．０１重量部以上、５重量部未満の範囲で用いられる。

上記溶解調整剤は、これを上記感光剤と共にポリアミド酸に配合することによって、得られる感光性ポリアミド酸組成物からなる樹脂膜に光照射して露光させた後、現像に際して、上記樹脂膜の露光部と未露光部の現像液に対する溶解性に著しい差を生じさせ、かくして、現像に際して、露光部を殆ど溶解させることなく、未露光部を溶解除去することができるので、上記樹脂膜の残膜率を向上させることができる。

このような溶解調整剤としては、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、ポリエチレングリコールジメチルエーテル、ポリエチレングリコールモノフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジフェニルエーテル、ポリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコールモノメチルエーテル、ポリプロピレングリコールジメチルエーテル、ポリプロピレングリコールモノフェニルエーテル、ポリプロピレングリコールジフェニルエーテル等のようなグリコール（エーテル）が好ましく用いられる。特に、このようなグリコール（エーテル）は、その重量平均分子量が、通常、１００〜３０００、好ましくは、２００〜２０００、最も好ましくは、３００〜１０００の範囲にある。

本発明によれば、このような溶解調整剤は、前記ポリアミド酸１００重量部に対して、５〜５０重量部、好ましくは、１０〜４０重量部の範囲で用いられる。上記溶解調整剤は、ポリアミド酸を加熱し、硬化（イミド化）させる際に、残存溶剤と共に樹脂外に揮散して、最終的に樹脂中に残存しないので、形成されるポリイミド樹脂の透明性等、光学用樹脂として要求される特性に有害な影響を与えない。

以下に本発明による保護層付き光導波路の製造工程の一例を図１を参照して説明する。先ず、図１（Ａ）に示すように、基板１上にこの基板よりも屈折率の高いフッ素化ポリイミド樹脂を与えるポリアミド酸の溶液を塗布し、乾燥させて、樹脂膜を形成した後、通常、真空下又は窒素雰囲気下に３００〜４００℃の範囲の温度に加熱して、ポリアミド酸の硬化（イミド化）と脱溶剤を行って、フッ素化ポリイミド樹脂からなる下部クラッド層２を形成する。

次いで、この下部クラッド層２上に前述した感光性ポリアミド酸組成物の溶液を塗布し、乾燥させて樹脂膜３を形成した後、図１（Ｂ）に示すように、所望のパターンが得られるように、上記樹脂膜３にガラスマスク４を載置し、上方から紫外線を照射し、樹脂膜をパターンに従って露光させる。次に、この樹脂膜における光反応を完結させるために、通常、空気中、１６０〜２００℃の範囲の温度で露光後加熱する。この後、現像液を用いて現像して、所定のパターンに加工した後、通常、加熱、硬化（イミド化）させることによって、図１（Ｃ）に示すように、フッ素化ポリイミド樹脂からなるパターンをコア層５として形成する。次に、前記下部クラッド層を形成したと同様にして、図１（Ｄ）に示すように、上記コア層５上にこれよりも屈折率の低いフッ素化ポリイミド樹脂からなる上部クラッド層６を形成し、かくして、埋め込み型光導波路を得る。このようにして、光導波路を製造した後、図１（Ｅ）に示すように、上記上部クラッド層の上に保護層７を形成して、本発明による保護層付き光導波路を得る。

ポリアミド酸の溶液を基材やコア層の上に塗布し、また、感光性ポリアミド酸組成物の溶液を下部クラッド層の上に塗布する方法は、特に限定されるものではなく、例えば、スピンコート法やキャスティング法等の一般的な成膜方法を用いることができる。また、上記現像のための現像液としては、通常、アルカリ性水溶液が用いられる。

このような光導波路の一例を具体的に説明すれば、下部クラッド層と上部クラッド層は、光ファイバとの結合効率を高めるために、光ファイバと同程度の屈折率を有するフッ素化ポリイミド樹脂から形成されており、このようなフッ素化ポリイミド樹脂の屈折率は、通常、１．５２〜１．５３の範囲である。また、下部クラッド層の膜厚は、例えば、１０μｍ程度であり、上部クラッド層の膜厚は、例えば、１５μｍ程度である。コア層の膜厚は、例えば、６μｍ程度であり、幅も６μｍ程度にパターニングされている。コア層の屈折率は下部クラッド層や上部クラッド層よりも約０．３％大きい。

本発明によれば、上記保護層は金属箔、フッ素樹脂又は無機物からなる。金属箔は、例えば、上部クラッド層の表面に直接に加熱融着させて、保護層とすることができる。この際の加熱融着温度は、上部クラッド層を形成しているフッ素化ポリイミド樹脂の軟化点又はガラス転移温度よりも高いことが好ましい。また、金属箔を、例えば、上部クラッド層の表面に接着剤を介して貼り付けて、保護層とすることもできる。ここに、接着剤としては、保護層を上部クラッド層に密着性よく接着することができるものであれば、特に限定されないが、例えば、スチレンーブタジエン系ゴムとエポキシ樹脂を複合した熱硬化性接着剤や熱可塑性ポリイミド樹脂等が好ましく用いられる。更に、これらの方法以外にも、例えば、蒸着法によって、上部クラッド層上に金属箔を形成してもよい。また、化学メッキを併用してもよい。このような保護層のための金属箔としては、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル、鉄−ニッケル合金等が用いられるが、なかでも、経済性やハンドリング性の点から銅箔が好ましく用いられる。

また、上記保護層はフッ素樹脂からなる被膜であってもよい。フッ素樹脂からなる保護層は、例えば、フッ素樹脂のシートやフィルムを上部クラッド層の表面に熱圧着したり、また、上部クラッド層の表面に適当なプライマーを用いて貼り合わせる等して形成することができる。このようなフッ素樹脂のシートやフィルムとしては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ペルフルオロアルキルビニルエーテルコポリマー（ペルフルオロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ））、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレンコポリマー（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン−ペルフルオロアルキルビニルエーテル−ヘキサフルオロプロピレンコポリマー（ＥＰＥ）、テトラフルオロエチレン−エチレン又はプロピレンコポリマー（ＥＴＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ）、エチレン−クロロトリフルオロエチレンコポリマー（ＥＣＴＦＥ）、フッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ）、フッ化ビニル樹脂（ＰＶＦ）等からなるものを挙げることができる。

また、フッ化ビニル樹脂（ＰＶＤＦ）、テトラフルオロエチレン−エチレンコポリマーやフッ化ビニリデン−六フッ化プロピレンコポリマー等をメチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤やジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド等の非プロトン性極性溶剤に溶解させ、溶液とし、これを上部クラッド層の表面に塗布し、乾燥させて、これらフッ素樹脂からなる被膜を保護層として形成させることができる。更に、別の方法として、フッ素樹脂のディスパージョンを用いて、これを上部クラッド層の表面に塗布した後、焼成して、フィルムとし、これを保護層とすることもできる。これらの種々のフッ素樹脂のなかでも、本発明によれば、吸湿性やハンドリング性からフッ化ビニル樹脂（ＰＶＤＦ）が特に好ましく用いられる。

更に、上記保護層は無機物層であってもよい。本発明において、この無機物層は、水蒸気バリア性を有するものであれば、特に限定されない。従って、このような無機物層の具体例として、例えば、ケイ素、アルミニウム、インジウム、スズ、亜鉛、チタン等の１種以上を含む酸化物、窒化物又は酸化窒化物の層を挙げることができる。なかでも、保護層が水蒸気バリア性と透明性を有するように、無機物層は、ケイ素酸化物やケイ素酸化窒化物の層からなることが好ましい。このような無機物層を形成するには、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理気相成長法（ＰＶＤ法）や、プラズマ化学期気相成長法、熱化学気相成長法等の化学気相成長法（ＣＶＤ）法を用いることができる。

以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではない。

実施例１
窒素雰囲気下、５００ｍＬ容量のセパラブルフラスコ内で２，２−ビス（４−アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン（ＢＡＡＦ）１６．７ｇ（０．０５モル）をＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）１５５．６ｇに溶解させた。攪拌しながら、この溶液に２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン二無水物（６ＦＤＡ）２２．２ｇ（０．０５モル）を加えた後、室温で２４時間攪拌して、ポリアミド酸溶液、即ち、ポリアミド酸ワニスＡを調製した。

次に、このポリアミド酸ワニスＡに感光剤（ＥＤＨＰ、以下、同じ。）０．０１９ｇ（ポリアミド酸ワニスＡのポリアミド酸（固形分）１００重量部に対して０．０５重量部）と重量平均分子量５００のポリエチレングリコールジメチルエーテル５．８ｇ（ポリアミド酸ワニスＡのポリアミド酸１００重量部に対して１５重量部）とを加えて、コア層を形成するための感光性ポリアミド酸組成物の溶液、即ち、感光性ポリアミド酸ワニスを得た。

また、上部クラッド層と下部クラッド層を形成するために、トリフルオロメチルピロメリット酸二無水物と２，２’−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノジフェニルをＤＭＡｃ中、等モル比にて反応させて、上記コア層のポリイソシアネート樹脂よりも屈折率の小さいポリイミド樹脂を与えるポリアミド酸ワニスＢを調製した。

先ず、厚み１．０ｍｍの合成石英ガラス基板上に上記ポリアミド酸ワニスＢをスピンコート法にて塗布した後、真空雰囲気下、３８０℃で２時間加熱して、厚み１０μｍの下部クラッド層を形成した。次に、この下部クラッド層の上に上記感光性ポリアミド酸ワニスをスピンコート法にて塗布し、９０℃で約１５分間、乾燥させて、上記感光性ポリアミド酸組成物からなる樹脂膜を形成した。この樹脂膜の上に７μｍのライン幅を有する長さ７０ｍｍのパターンが５０μｍピッチで描かれたガラスマスクを載置して、上方から１０ｍＪ／ｃｍ² の紫外線を照射した後、１７０℃で１０分間加熱（露光後加熱）した。次いで、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド１．５重量％水溶液を現像液として用いて、３５℃で現像し、水でリンスして、所定のパターンからなるコア層を形成した。その後、真空雰囲気下、３８０℃で２時間加熱して、コア層から溶媒を除去すると共に、ポリアミド酸のイミド化（硬化）を完結させた。このようにして得られたポリイミド樹脂のパターンからなるコア層の厚みを接触式表面粗さ計で測定したところ、６．８μｍであった。

このようにして形成したコア層の上に前記ポリアミド酸ワニスＢをスピンコート法にて塗工した後、真空雰囲気下、３８０℃で２時間加熱して、上部クラッド層を形成した。

次に、片面にＳＢＲゴムとエポキシ樹脂からなる接着剤を１０μｍ厚みに塗布した厚さ３５μｍの銅箔を準備した。この銅箔を上記上部クラッド層上に接着し、１５０℃で１時間乾燥し、上部クラッド層上に金属箔からなる保護層を形成し、このようにして、保護層付きの埋め込み型の光導波路を得た。

この光導波路の端面処理を行った後、波長１３００ｎｍの光を通して、カットバック法で光伝播損失を測定したところ、１．０ｄＢ／ｃｍであった。次に、この保護層付きの埋め込み型の光導波路を温度６０℃、相対湿度９５％の雰囲気下に１０００時間放置した後の損失値は１．０ｄＢ／ｃｍであった。

実施例２
厚み５０μｍの鉄−ニッケル合金（ＳＵＳ）箔の片面にガラス転移温度２００℃の熱可塑性ポリイミド樹脂を厚み１５μｍになるように塗布した。この金属箔を実施例１で得た光導波路の上部クラッド層上に積層し、２５０℃で１５分間熱圧着して、上図クラッド層上に金属箔からなる保護層を形成し、このようにして、保護層付きの埋め込み型の光導波路を得た。

この光導波路の端面処理を行った後、波長１３００ｎｍの光を通して、カットバック法で光伝播損失を測定したところ、１．０ｄＢ／ｃｍであった。次に、この保護層付きの埋め込み型の光導波路を温度１２１℃、相対湿度１００％の雰囲気下に１０００時間放置した後の損失値は１．０ｄＢ／ｃｍであった。

実施例３
フッ化ビニリデン樹脂を２０重量％濃度でジメチルホルムアミドに溶解させ、溶液を得た。実施例１で得た光導波路の上部クラッド層上に上記溶液を塗布し、真空雰囲気下に１５０℃で１時間乾燥して、上記上部クラッド層上にフッ化ビニリデン樹脂からなる厚み１０μｍの保護層を形成し、このようにして、保護層付きの埋め込み型の光導波路を得た。

この光導波路の端面処理を行った後、波長１３００ｎｍの光を通して、カットバック法で光伝播損失を測定したところ、１．３ｄＢ／ｃｍであった。次に、この保護層付きの埋め込み型の光導波路を温度６０℃、相対湿度９０％の雰囲気下に１００時間放置した後の損失値は１．０ｄＢ／ｃｍであった。

実施例４
テトラフルオロエチレン−エチレンコポリマーをメチルエチルケトンに２０重量％濃度で溶解させ、溶液を得た。実施例１で得た光導波路の上部クラッド層上に上記溶液を塗布し、１２０℃で１時間乾燥して、上記上部クラッド層上に上記コポリマーからなる厚み１０μｍの保護層を形成し、このようにして、保護層付きの埋め込み型の光導波路を得た。

この光導波路の端面処理を行った後、波長１３００ｎｍの光を通して、カットバック法で光伝播損失を測定したところ、１．３ｄＢ／ｃｍであった。次に、この保護層付きの埋め込み型の光導波路を温度１２１℃、相対湿度１００％の雰囲気下に１００時間放置した後の損失値は１．３ｄＢ／ｃｍであった。

実施例５
実施例１で得た光導波路の上部クラッド層上にプラズマＣＶＤ法を用いて、厚さ３０ｎｍの酸化ケイ素蒸着膜を形成し、このようにして、保護層付きの埋め込み型の光導波路を得た。この光導波路の端面処理を行った後、波長１３００ｎｍの光を通して、カットバック法で光伝播損失を測定したところ、１．３ｄＢ／ｃｍであった。次に、この保護層付きの埋め込み型光導波路を温度１２１℃、相対湿度１００％の雰囲気に５００時間放置した後の損失値は１．４ｄＢ／ｃｍであった。

実施例６
実施例１で得た光導波路の上部クラッド層上にプラズマＣＶＤ法を用いて、厚さ２０ｎｍの酸化ケイ素蒸着膜を形成し、このようにして、保護層付きの埋め込み型の光導波路を得た。この光導波路の端面処理を行った後、波長１３００ｎｍの光を通して、カットバック法で光伝播損失を測定したところ、１．３ｄＢ／ｃｍであった。次に、この保護層付きの埋め込み型光導波路を温度８５℃、相対湿度８５％の雰囲気に１０００時間放置した後の損失値は１．４ｄＢ／ｃｍであった。

比較例１
実施例１で得た光導波路の上部クラッド層上に保護層を形成することなく、温度１２１℃、相対湿度１００％の雰囲気下に５０時間放置した後の損失値は１．６ｄＢ／ｃｍであった。

（Ａ）から（Ｅ）は、本発明による保護層を備えた光導波路の製造工程の一 例を示す図である。

符号の説明

１…基板
２…下部クラッド層
３…感光性ポリアミド酸組成物からなる樹脂膜
４…ガラスマスク
５…コア層
６…上部クラッド層
７…保護層

Claims (4)

1. 基板上に下部クラッド層とコア層と上部クラッド層をこの順序で形成してなる光導波路において、少なくとも上記コア層と上部クラッド層がフッ素化ポリイミド樹脂からなると共に、上記上部クラッド層上に金属箔、フッ素樹脂又は無機物からなる保護層を形成してなることを特徴とするを有する光導波路。
2. 金属箔が銅箔である請求項１に記載の光導波路。
3. フッ素樹脂がフッ化ビニル樹脂である請求項１に記載の光導波路。
4. 無機物がケイ素の酸化物、窒化物又は酸化窒化物である請求項１に記載の光導波路。
   
   

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