JP2005325344A - 導波路組成物およびそれより形成された導波路 - Google Patents

Abstract

【課題】光導波路の製造に使用すると好適な組成物であって、それよって有益な可撓性特性が得られる組成物を提供すること。
【解決手段】式（ＲＳｉＯ_１．５）の単位を有し、式中、Ｒは、置換または非置換の有機基、および複数の官能性末端基であるポリマーを含む組成物が提供される。第１の成分が、活性化によって、乾燥状態の組成物の溶解性を変化させるために提供される。第２の成分は、エポキシド、オキセタン、ビニルエーテル、およびそれらの組み合わせから選択される複数の官能基を含有する。第２の成分は、活性化前および活性化後の乾燥状態の組成物の可撓性を改善するのに有効な量で存在する。可撓性光導波路、可撓性光導波路の形成方法、および可撓性光導波路を含む電子デバイスも提供される。
【選択図】なし

Description

本出願は、米国法典（Ｕ．Ｓ．Ｃ）１１９条（ｅ）のもとで、２００４年４月１４日に提出された仮出願第６０／５６２，０５９号明細書（この記載内容全体を本明細書に援用する）に対する利益を請求する。

本発明は、広くは、導波路の分野に関する。特に、本発明は、可撓性光導波路の形成に用いるために好適な組成物に関する。本発明はさらに、可撓性光導波路の形成方法に関する。さらに、本発明は、可撓性光導波路および可撓性光導波路を含む電子デバイスに関する。

光のパルスの連続を使用した信号伝送は、高速通信においてますます重要になってきている。たとえば、光集積回路（ＯＩＣｓ）は、広帯域光相互接続において重要度を増している。その結果、光学部品、たとえば導波路、フィルター、光相互接続、レンズ、回折格子などの一体化もますます重要になってきている。

光導波路は典型的には、コア材料をクラッド層で取り囲むことによって構成される。クラッド層はコア材料よりも小さい屈折率を有するため、光放射はコア材料中を伝播する。導波路は、個別に使用することができるし、基体上に支持されるアレイ（ａｒｒａｙ）として使用することもできる。多くの場合導波路は、光放射に対して受動的機能を果たす。たとえば、スプリッターは、１つの導波路中の光信号を２つ以上の導波路に分割し；カプラーは、２つ以上の導波路からの光信号をより少ない数の導波路に与え；波長分割多重（「ＷＤＭ」）機構は、１つの入力光信号をスペクトルの異なる複数の出力信号に分割し、通常はフェーズアレイ設計または格子のいずれかを使用することによってそれらのそれぞれは別々の導波路と結合する。分光フィルター、偏光子、およびアイソレーターを導波路中に組み込むことができる。さらに、導波路は、代わりに能動機能を含むこともでき、この場合、入力信号は、第２の光信号または電気信号との相互作用によって変化される。代表的な能動機能としては、電気光学的、熱光学的、または音響光学的な装置などによる増幅および切り換えが挙げられる。

導波路の基体としては、たとえば、シリコンウエハ、およびサーバー装置に使用するための回路バックプレーンが挙げられる。コアおよび／またはクラッディング材料中にクラック欠陥が生じずに導波路を取り扱い可能であることが望ましい。クラックの性質は一般に、コーティング材料における脆性の結果である。ポリイミドなどの多くの有機ポリマー系導波路は可撓性であるが、吸湿、高損失、および高い費用などの他の欠点を有する。有機ポリマー系の種々の欠点に対処しているケイ素を主成分とする系は、一般に脆性であり、取り扱いによってクラック欠陥が生じる。

光画像形成性の導波路コアが提案されており、コーティングの一部が有機溶媒中に溶解して所望の構造が形成される。この技術は、廃棄、廃棄処理、および／または閉鎖環境中に封じ込めることが困難である有機溶媒を使用するという欠点を有する。したがって、光画像形成性コーティングから導波路構造を形成するために、水性現像剤の使用という選択があることが望ましい。

特に、超小型回路用途における孔隙発生組成物の場合に、中間層の誘電体コーティングの脆性に対処する複合ケイ素−炭素ポリマー系が開発されている。

Ｃｈａｎｄｒｏｓｓらの米国特許第６，２５１，４８６号には、低誘電率材料として使用するための改質されたメチルシルセスキオキサン組成物が開示されている。このメチルシルセスキオキサンは、ジメチルおよびフェニルペンダント基を含むことで、メチルシルセスキオキサンそのものより優れた耐クラック性が得られる。したがって、コーティング前のポリマー中にペンダント基を組み込むことによって、コーティングされた物品の耐クラック性が得られる。ペンダント基および量の選択は限定される。したがって、コーティングされる組成物中のポリマーとは別の成分を使用することによって可撓性が改善されることが望ましく、これによって、好適な材料の選択および量が多様化する。したがって、光導波路の製造に使用すると好適な組成物であって、有益な可撓性特性が得られる組成物が当技術分野において必要とされている。さらに、その組成物が水性現像溶液中で現像可能であることが理想的である。さらに、これらの組成物から形成される導波路、かかる導波路の形成方法、およびかかる導波路を含む電子デバイスが当技術分野において必要とされている。本発明は、当技術分野における上述の要望の１つ以上に対処する。
米国特許第６，２５１，４８６号明細書

本発明の一態様は組成物を提供する。この組成物は、式（ＲＳｉＯ_１．５）（式中、Ｒは、置換または非置換の有機基、および複数の官能性末端基である）の単位を有するポリマーと；活性化によって、乾燥状態の組成物の溶解性を変化させる第１の成分と；エポキシド、オキセタン、ビニルエーテル、およびそれらの組み合わせから選択される複数の官能基を含有する第２の成分とを含む。第２の成分は、活性化前および活性化後の乾燥状態の組成物の可撓性を改善するのに有効な量で存在する。

本発明の第２の態様においては、可撓性光導波路が提供される。この導波路はコアとクラッドとを有し、コアおよび／またはクラッドは、式（ＲＳｉＯ_１．５）（式中、Ｒは、置換または非置換の有機基、および複数の官能性末端基である）の単位を有するポリマーと；活性化によって、乾燥状態の組成物の溶解性を変化させる第１の成分と；エポキシド、オキセタン、ビニルエーテル、およびそれらの組み合わせから選択される一以上の官能基を含有する第２の成分とを含む組成物から形成される。第２の成分は、活性化前および活性化後の乾燥状態の組成物の可撓性を改善するのに有効な量で存在する。

本発明の第３の態様では、上記可撓性光導波路を含む電子デバイスが提供される。

本発明の第４の態様では、コアとクラッドとを有する可撓性光導波路の形成方法が提供される。この方法は、（ａ）式（ＲＳｉＯ_１．_５）（式中、Ｒは、置換または非置換の有機基、および複数の官能性末端基である）の重合単位を有するポリマーと；活性化によって、乾燥状態の組成物の溶解性を変化させる第１の成分と；エポキシド、オキセタン、ビニルエーテル、およびそれらの組み合わせから選択される複数の官能基を含有する第２の成分とを含む組成物組成物から基体上に層を形成する工程であって；第２の成分が、活性化前および活性化後の乾燥状態の組成物の可撓性を改善するのに有効な量で存在する工程と；（ｂ）層の少なくとも一部を活性化させる工程であって、その層がコアまたはクラッド層である工程とを含む。

以下の図面を参照しながら本発明をさらに議論していくが、図面中類似の参照番号は類似の特徴を示している。

本発明は、可撓性光導波路の形成に使用すると好適な組成物を提供する。他に明記しない限り、組成物の成分の量は、何れの溶媒をも含まない組成物を基準とした重量％の単位で与えられる。本明細書で使用される場合、用語「ポリマー」は、オリゴマー、二量体、三量体、四量体などを含み、ホモポリマー、およびより高次のポリマー、すなわち、２種類以上の異なるモノマー単位から形成されるポリマーおよびヘテロポリマーを包含する。用語「アルキル」とは、置換または非置換の線状、分岐、および環状のアルキル基を意味し、鎖中または鎖上にヘテロ原子を含むことができる。用語「芳香族」とは、置換または非置換の芳香族基を意味し、複素環を含むことができる。用語「ａ」および「ａｎ」は「１つ以上」を意味する。

用語「乾燥状態の」とは、全体の組成物を基準にして１０重量％以下の溶媒を含有する組成物を意味する。用語「この場合、乾燥状態の組成物の溶解性を変化させることができる」とは、１０重量％以下の範囲の任意（すべてである必要はない）の溶媒の含有率の場合の組成物の溶解性を変化させることができることを意味する。

用語「水性現像剤中で現像可能」とは、ネガ型材料の場合、その組成物が、（ｉ）シリコンウエハ上に乾燥状態で８μｍの厚さにコーティングされ、（ｉｉ）次に、７０〜１８０°Ｆ（２１〜８２．２℃）の温度で、２ＮのＮａＯＨの現像溶液、２ＮのＫＯＨの現像溶液、または２ＮのＴＭＡＨの現像溶液、またはそれらの１Ｎ溶液、またはそれらの０．７Ｎ溶液、またはそれらの０．２６Ｎ溶液中に入れられて、静的現像、または４０ｐｓｉの衝突スプレーにおけるスプレー現像が行われる場合に、１０分以内、または２分以内、または１分以内、またたは３０秒以内に完全に溶解することを意味する。本発明の組成物は、さらに、またはこの代わりに、有機溶媒中で現像可能となりうる。

記載の光導波路に関する用語「可撓性の」または「可撓性」は、銅箔上にコーティングされてクラッドおよび／またはコア層を形成するために使用される組成物が、乾燥状態で、クラックまたはひびが生じずに円錐形マンドレルバー周囲で湾曲することができることを意味する。円錐形マンドレル試験の詳細は、ＡＳＴＭ Ｄ５２２−９３ａ（２００１年に再承認）によって例示されるようにコーティング産業においてよく知られている。

本発明の組成物は、式（ＲＳｉＯ_１．_５）の重合単位を有するポリマーを含み、式中、Ｒは、置換または非置換の有機基、および複数の官能性末端基である。本発明の組成物は、活性化によって、乾燥状態の組成物の溶解性を変化させる成分をさらに含む。さらに、本発明の組成物は、エポキシド、オキセタン、ビニルエーテル、およびそれらの組み合わせから選択される複数の官能基を含有する成分を、活性化前および活性化後の乾燥状態の組成物の可撓性を改善するのに有効な量において含む。

本発明に有用なポリマーとしては、たとえば、シロキサン、シルセスキオキサン、およびかご型シロキサン、ならびにそれらの組み合わせが挙げられる。このポリマーは、組成物中に、１〜９９．５重量％の量、たとえば６０〜９８．５重量％の量で存在することができる。Ｒの代表的な有機基としては、置換および非置換のアルキル基、アリール基（アラルキルを含む）、および複素環式基が挙げられる。アルキル基は、たとえば１〜２０個の炭素原子を有する直鎖、分岐、または環状であってよく、典型的には１〜２０個の炭素原子を有し、たとえば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｔ−ブチル、ｔ−アミル、オクチル、デシル、ドデシル、セチル、ステアリル、シクロヘキシル、および２−エチルヘキシルが挙げられる。アルキル基はたとえば、アルキル鎖中および／またはアルキル鎖上がヘテロ原子で置換されていてもよいし、あるいは、非芳香族環式基、たとえばシクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、アダマンチル基、ピペリジニル基、テトラヒドロフラニル基、およびテトラヒドロチオフェニル基であってよい。代表的なアリール基としては、６〜２０個の炭素原子、たとえば６〜１５個の炭素原子を有するアリール基、たとえばフェニル、トリル、ベンジル、エチルフェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、および２−フェナントリルが挙げられ、ヘテロ原子で置換されていてもよい。複素環式基は、芳香族、たとえば、チオフェン、ピリジン、ピリミジン、ピロール、ホスホール、アルソール、およびフランであってよい。

本発明のポリマーは、ランダム型またはブロック型のいずれかのコポリマーまたはより高次のポリマーの形態をとることができる。本発明のポリマーは、たとえば、１つ以上の追加のケイ素含有単位を、ポリマーを基準にして１〜８５重量％、たとえば１５〜８０重量％、または２５〜６０重量％、または２５〜５０重量％の範囲の各単位の比率で含むことができる。これらの追加の単位は、たとえば、シロキサン、シルセスキオキサン、かご型シロキサン、および／またはそれらの組み合わせとして表すことができる。たとえば、本発明のポリマーは、式（Ｒ^１ＳｉＯ_１．_５）の重合単位をさらに含むことができ、式中、Ｒ^１は、Ｒに関して前述したような置換または非置換の有機基である。ＲおよびＲ^１の一方を、たとえば、置換または非置換のアルキル基から選択することができ、ＲおよびＲ^１の他方を置換または非置換のアリール基から選択することができる。

本発明のポリマーは、たとえば、アルキルケイ素ポリマー、たとえばメチルシルセスキオキサン単位とブチルシルセスキオキサン単位とを含有するコポリマー；アリールケイ素ポリマー、たとえばフェニルシルセスキオキサン単位とトリフルオロメチルフェニル−シルセスキオキサン単位とを含有するコポリマー、またはアラルキルケイ素コポリマー、たとえばメチルおよびフェニルシルセスキオキサン単位を含有するコポリマーであってよい。

前述したように、ポリマーの側鎖基は、任意で置換されていてもよい。「置換された」とは、側鎖基上の１つ以上の水素原子が、別の置換基、たとえば、重水素、ハロゲン、たとえばフッ素、臭素、および塩素、（Ｃ_１〜Ｃ_６）アルキル、（Ｃ_１〜Ｃ_６）ハロアルキル、（Ｃ_１〜Ｃ_１０）アルコキシ、（Ｃ_１〜Ｃ_１０）アルキルカルボニル、（Ｃ_１〜Ｃ_１０）アルコキシカルボニル、（Ｃ_１〜Ｃ_１０）アルキルカルボニルオキシ、アルキルアミン、アルキル硫黄含有物質などで置き換わっていることを意味する。本発明のポリマーは、ランダムまたはブロックのいずれかの広範囲の繰り返し単位を含むことができる。本発明に有用なポリマー単位は、たとえば５〜１５０個の繰り返し単位、典型的には約１０〜３５個の繰り返し単位を有することができ、本発明に有用なシロキサン単位は、たとえば５〜１５０個の繰り返し単位、典型的には約７〜２５個の繰り返し単位を有することができる。したがって、本発明のポリマーは、分子量を広範囲で変動させることができる。典型的には、本発明のポリマーは、約５００〜１５，０００の重量平均分子量（Ｍ_Ｗ）を有し、より典型的には約１，０００〜１０，０００を有し、さらにより典型的には約１，０００〜５，０００を有す。本発明による組成物の水性現像剤中への溶解速度は、分子量Ｍ_Ｗおよび数平均分子量Ｍ_ｎが増加するとともに低下することが見出された。

本発明のポリマーは、重縮合を起こすことができる２つ以上の官能性末端基をさらに含む。このような末端基は、たとえば、ヒドロキシ；アルコキシ、たとえばエトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ；カルボキシエステル、アミノ、アミド、エポキシ、イミノ、カルボン酸、無水物、オレフィン系、アクリル、アセタール、オルトエステル、ビニルエーテル、およびそれらの組み合わせであってよい。これらの中で、ヒドロキシ基が代表的である。ポリマー中の官能性末端成分量は、たとえば、所望の可撓性改善成分の混入量に依存する。官能性末端成分量は、ポリマーを基準にしてたとえば約０．５〜３５重量％であり得、たとえば約１〜１０重量％、または約２〜５重量％である。

本発明のポリマーは、任意に１つ以上シロキサン単位、たとえば、フェニルまたはメチル−置換シロキサンをさらに含むことができる。

上述のポリマー材料は、容易に入手可能な出発物質を使用して公知の方法によって調製することができる。たとえば、５０：５０メチル−フェニルケイ素含有コポリマーは、５０重量％のメチル−トリエトキシ−シランと５０重量％フェニル−トリエトキシ−シランとの縮合反応によって合成することができる。

乾燥状態の組成物の溶解性を変化させるための第１の成分は、組成物の現像剤中の溶解性を変化させることを可能にするために組成物中に存在する有効成分であってよい。ネガ型材料の場合、この有効成分は、ポリマー組成物の曝露部分の結合を触媒して、結合した部分を水性現像剤に対して不溶性にすると考えられる。この有効成分は典型的には、活性化によって酸または塩基を発生する。限定するものではないが、光酸発生剤、光塩基発生剤、熱酸発生剤、および熱塩基発生剤などの広範囲の有効成分を本発明に使用することができる。これらの中で、活性化によって酸を発生する成分である光酸発生剤および熱酸発生剤が一般的である。

本発明に有用な光酸発生剤は、光に曝露すると酸を発生する任意の１種類以上の化合物であってよい。好適な光酸発生剤は公知であり、限定するものではないが、ハロゲン化トリアジン、オニウム塩、スルホン化エステル、置換ヒドロキシイミド、置換ヒドロキシルイミン、アジド、ナフトキノン、たとえばジアゾナフトキノン、ジアゾ化合物、およびそれらの組み合わせが挙げられる。

特に有用なハロゲン化トリアジンとしては、たとえば、ハロゲン化アルキルトリアジン、たとえばトリハロメチル−Ｓ−トリアジンが挙げられる。これらのＳ−トリアジン化合物は、ある種のメチル−トリハロメチル−Ｓ−トリアジンとある種のアルデヒドまたはアルデヒド誘導体との縮合反応生成物である。かかるＳ−トリアジン化合物は、米国特許第３，９５４，４７５号およびワカバヤシ（Ｗａｋａｂａｙａｓｈｉ）ら，Ｂｕｌｌｅｔｉｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ ＪＡＰＡＮ，４２，２９２４−３０（１９６９）に開示される手順に従って調製することができる。本発明に有用なその他のトリアジン型光酸発生剤は、たとえば米国特許第５，３６６，８４６号に開示されている。

弱い求核性陰イオンを有するオニウム塩は、本発明において光酸発生剤として使用すると特に好適である。かかる陰イオンの例は、二価から七価の金属または非金属のハロゲン錯体陰イオン、たとえば、アンチモン、スズ、鉄、ビスマス、アルミニウム、ガリウム、インジウム、チタン、ジルコニウム、スカンジウム、クロム、ハフニウム、銅、ホウ素、リン、およびヒ素、のハロゲン錯体陰イオンである。好適なオニウム塩の例としては、限定するものではないが、ジアゾニウム塩、たとえばジアリール−ジアゾニウム塩、ならびに周期表のＶＡおよびＢ族、ＩＩＡおよびＢ族、並びにＩ族のオニウム塩、たとえばハロニウム塩、たとえばヨードニウム塩、第４級アンモニウム塩、ホスホニウム塩、およびアルソニウム塩、スルホニウム塩、たとえば芳香族スルホニウム塩、スルホキソニウム塩、またはセレン塩が挙げられる。好適なオニウム塩の例は、たとえば、米国特許第４，４４２，１９７号、第４，６０３，１０１号、および第４，６２４，９１２号に開示されている。トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェートおよびそれらの混合物などのスルホニウム塩が好ましい。

本発明における光酸発生剤として有用なスルホン化エステルとしては、たとえばスルホニルオキシケトンが挙げられる。好適なスルホン化エステルとしては、限定するものではないが、トシル酸ベンゾイン、α−（ｐ−トルエンスルホニルオキシ）−酢酸ｔ−ブチルフェニル、トシル酸２，６−ジニトロベンジル、およびα−（ｐ−トルエンスルホニルオキシ）−酢酸ｔ−ブチルが挙げられる。このようなスルホン化エステルは、たとえばＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｖｏｌ．４，Ｎｏ．３，３３７−３４０（１９９１）に開示されている。

使用可能な置換ヒドロキシイミドとしては、たとえば、ｎ−トリフルオロメチルスルホニルオキシ−２，３−ジフェニルマレイミド、および２−トリフルオロメチルベンゼンスルホニルオキシ−２，３−ジフェニルマレイミドが挙げられる。好適な置換ヒドロキシルイミンとしては、たとえば、２−（−ニトリロ−２−メチルベンジリデン）−（５−ヒドロキシイミノブチルスルホニル）−チオフェンが挙げられる。本発明に有用なアジドとしては、たとえば、２，６−（４−アジドベンジリデン）シクロヘキサノンが挙げられる。ナフトキノンとしては、たとえば、２，３，４−トリヒドロキシベンゾフェノンの２，１−ジアゾナフトキノン−４−スルホン酸エステルを挙げることができる。特にジアゾ化合物として、１，７−ビス（４−クロロスルホニルフェニル）−４−ジアゾ−３，５−ヘプタンジオンを使用することができる。

本発明に有用な光塩基発生剤は、光に曝露すると塩基を放出する１種類以上の任意の化合物であってよい。好適な光塩基発生剤としては、限定するものではないが、カルバミン酸ベンジル、カルバミン酸ベンゾイン、Ｏ−カルバモイルヒドロキシアミン、Ｏ−カルバモイルオキシム、芳香族スルホンアミド、α−ラクタム、Ｎ−（２−アリルエテニル）アミド、アリールアジド化合物、Ｎ−アリールホルムアミド、４−（オルト−ニトロフェニル）ジヒドロピリジン、およびそれらの組み合わせが挙げられる。

本発明に有用な熱酸発生剤は、熱活性化によって酸を発生する１種類以上の任意の化合物であってよい。この熱は、間接方法、たとえば対流熱によって、または直接加熱方法、たとえばレーザー加熱技術によって供給することができる。

好適な熱酸発生剤は公知であり、限定するものではないが、ハロゲン化トリアジン、酸のアンモニウム塩、オニウム塩、スルホン化エステル、置換ヒドロキシイミド、置換ヒドロキシルイミン、アジド、ナフトキノン、たとえばジアゾナフトキノン、ジアゾ化合物、およびそれらの組み合わせが挙げられる。

本発明に有用な溶解性を変化させる成分の量は、ネガ型材料の場合、化学線または熱に曝露してケイ素含有ポリマーの結合を触媒し、結合した部分を水性現像剤に対して不溶性にするのに十分な任意の量である。この有効成分は、組成物中に０．１〜２５重量％の量、たとえば０．１〜１２重量％の量で存在する。

活性化前および活性化後の乾燥状態の組成物の可撓性を改善する１種類以上の成分が本発明の組成物中に存在する。これらの可撓性改善材料は、エポキシド、オキセタン、ビニルエーテル、およびそれらの組み合わせから選択される複数の官能基を含有する。可撓性改善材料中、官能基は主鎖材料と結合している。代表的な主鎖材料としては、置換および非置換のアルキルおよびアリール炭化水素、エーテル、アクリレート、ノボラック、ポリイミド、ポリウレタン、ポリエステル、ポリスルホン、ポリケトン、フラーレン、ＰＯＳＳケイ素、ナノ粒子、およびそれらの組み合わせが挙げられる。これらの官能基は、主鎖上の末端基として、および／または主鎖に沿った１つ以上の位置に存在することができる。

理論によって束縛しようとするものではないが、１種類以上の可撓性改善成分をポリマーと混合することで、組成物の結晶性と関連する脆性を阻止すると考えられる。活性化工程中、可撓剤成分の主鎖の末端または間の官能基は、ポリマーの官能性末端基と反応して、組成物の活性化部分に可撓性付与結合を形成すると考えられる。

好適な可撓性付与成分の例は、エポキシド化合物、たとえばビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、ビスフェノールＳジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールＳジグリシジルエーテル、エポキシノボラック樹脂、水素化ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、水素化ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、水素化ビスフェノールＳジグリシジルエーテル、３、４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、２−（３および４−エポキシシクロヘキシル−５，５−スピロ−３、４−エポキシ）シクロヘキサン−メタ−ジオキサン、ビス（３および４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート、ビニルシクロヘキセンオキシド、４−ビニルエポキシシクロヘキサン、ビス（３および４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル）アジペート、３、４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシル−３、４−エポキシ−６−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、ジ（３および４−エポキシシクロヘキシルメチル）エーテル、エチレンビスジシクロペンタジエンジエポキシド、エチレングリコール（３および４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート）、ジオクチルエポキシヘキサヒドロフタレート、ジ−２−エチルヘキシルエポキシヘキサヒドロフタレート、１、４−ブタンジオールジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、多価アルコールのポリグリシジルエーテル、フェノール、クレゾール、およびアルキルフェノールのジグリシジルエステル、エポキシド化ダイズ油、エポキシステアリン酸ブチル、エポキシステアリン酸オクチル、エポキシド化アマニ油、エポキシド化ポリブタジエンなどである。

代表的なオキセタンとしては、３，３−ジメチルオキセタン、３，３−ジクロロメチルオキセタン、３−エチル−３−フェノキシメチルオキセタン、ビス（３−エチル−３−メチルオキシ）ブタンなどが挙げられる。

代表的なビニルエーテルとしては、エチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテルなどが挙げられる。

前述したように、可撓性改善化合物は、単独、または互いの組み合わせで使用することができる。

可撓性改善成分は、たとえば６２〜５０００、たとえば６２〜２０００の重量平均分子量を有することができる。この成分は、活性化前および活性化後の乾燥状態の組成物の可撓性を改善するのに有効な量で存在する。具体的な量は、たとえば、可撓性改善成分の主鎖、ならびに官能基の種類および数に依存する。この成分は、たとえば、組成物中に０．５〜３５重量％の量、たとえば２〜２０重量％の量で存在することができる。

限定するものではないが、たとえば、表面レベリング剤、湿潤剤、消泡剤、接着促進剤、チキソトロープ剤などの他の添加剤が、任意で本発明の組成物中に存在することができる。かかる添加剤は、コーティング組成物の技術分野でよく知られている。表面レベリング剤の使用は、たとえばシリコーン系油、たとえばダウ・ケミカル・カンパニー（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）より入手可能なシルウェットＬ−７６０４（ＳＩＬＷＥＴ Ｌ−７６０４）シリコーン系油を本発明の組成物中に使用することができる。１種類より多くの添加剤を本発明の組成物中で混合することができることが理解される。たとえば、湿潤剤をチキソトロープ剤と混合することができる。かかる任意の添加剤は種々の供給元から商業的に入手可能である。本発明の組成物中に使用されるかかる任意の添加剤の量は、個々の添加剤および所望の効果によって決まり、当業者の能力の範囲内である。このような他の添加剤は、典型的には組成物中に５重量％未満の量、たとえば２．５重量％未満の量で存在する。

本発明の組成物は、任意に１種類以上の有機架橋剤を含むことができる。架橋剤としては、たとえば、三次元的に組成物の成分と結合する材料が挙げられる。ケイ素含有ポリマーと反応する芳香族または脂肪族の架橋剤が本発明における使用に好適である。このような有機架橋剤は硬化して、ケイ素含有ポリマーと重合網目構造を形成し、現像溶液中への溶解性が低下する。かかる有機架橋剤は、モノマーでもポリマーでもよい。当業者には明らかなように、複数種類の架橋剤の組み合わせを、本発明において首尾よく使用することができる。

本発明に有用となる好適な有機架橋剤としては、限定するものではないが、アミン含有化合物があげられる。本発明の架橋剤として有用なアミン含有化合物の例としては、限定するものではないが、メラミンモノマー、メラミンポリマー、アルキロールメチルメラミン、ベンゾグアナミン樹脂、ベンゾグアナミン−ホルムアルデヒド樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、グリコールウリル−ホルムアルデヒド樹脂、およびそれらの組み合わせが挙げられる。

好適な有機架橋剤の濃度が、架橋剤の反応性、および組成物の個別の用途などの要因によって変動することは、当業者には理解できる。使用される場合に、架橋剤は典型的には、組成物中に０．１〜５０重量％、たとえば、０．５〜２５重量％、または１〜２０重量％の量で存在する。

本発明の組成物は、任意に１種類以上の溶媒を含むことができる。かかる溶媒は、本発明の組成物の配合、および本発明の組成物の基体上へのコーティングを容易にする。多種多様の溶媒を使用することができる。好適な溶媒としては、限定するものではないが、グリコールエーテル類、たとえばエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル；エステル類、たとえばメチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、二塩基性エステル類、カーボネート類、たとえばプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、エステル類、たとえば乳酸エチル、酢酸ｎ−アミル、および酢酸ｎ−ブチル、アルコール類、たとえばｎ−プロパノール、イソプロパノール、ケトン類、たとえばシクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、および２−ヘプタノン、ラクトン類、たとえばγ−ブチロラクトンおよびγ-カプロラクトン、エーテル類、たとえばジフェニルエーテルおよびアニソール、炭化水素、たとえばメシチレン、トルエン、およびキシレン、並びに複素環式化合物、たとえばＮ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルプロピレン尿素、またはそれらの混合物が挙げられる。

本発明の組成物は、ケイ素含有ポリマー、触媒成分、および他の任意選択の成分を任意の順序で混合物として組合わせることによって調製することができる。

本発明の組成物は、可撓性光導波路の製造に使用すると特に好適である。光導波路は、光電気装置、たとえば、限定するものではないが、スプリッター、カプラー、分光フィルター、偏光子、アイソレーター、波長分割多重機構などのマルチプレクサー、増幅器、減衰器、スイッチなどの形成に使用することができるし、またはより大きな規模で、電子デバイス、たとえばプリント配線板、集積回路、相互接続などに使用することができる。本発明の光画定性組成物は、レンズ、ならびに光学素子、たとえばミラー、プリズム、およびコネクタを含む表示装置の製造にも特に有用である。本明細書で使用される場合、電子デバイスという用語は、たとえば、前述したような光電子デバイス、ならびに光電子デバイスを含む前述のより大きな規模のデバイスを包含することを意図している。

本発明の導波路は、個別の導波路として製造することができるし、導波路アレイとして製造することもできる。本発明の組成物を使用した導波路の製造方法は、（ａ）前述の組成物から基体上に層を形成する工程と、（ｂ）層の少なくとも一部を活性化させる工程とを含み、この層はクラッドまたはコア層である。本発明の組成物は、導波路のクラッドおよび／またはコア構造の形成に使用すると好適である。単なる例示の目的で、本発明の組成物から形成されるクラッドおよびコア構造を有する可撓性光導波路の形成方法を記載する。導波路は、コアと、第１および第２のクラッディング層を堆積させることで形成される。最終構造のクラッドは、コアと比較すると低い屈折率を有する。特に有用な導波路は、屈折率が１．４〜１．７のコアと、屈折率が１．３〜１．６９のクラッディングとを含む。

図１を参照すると、導波路を支持するために好適なあらゆる基体２を、本発明の組成物および構造体とともに使用することができる。好適な基体としては、限定するものではないが、プリント配線板および集積回路などの電子デバイスの製造に使用される基体が挙げられる。特に好適な基体としては、銅クラッド板の積層表面および銅表面、銅箔、プリント配線板内部層および外部層、集積回路の製造に使用されるウエハ、たとえばシリコン、ガリウムヒ素、およびリン化インジウムのウエハ、ガラス基体、たとえば限定するものではないが液晶ディスプレイ（「ＬＣＤ」）ガラス基体、ならびに誘電体コーティング、クラッディング層などを含む基体が挙げられる。

第１のクラッディング層４は基体表面２上に形成することができる。第１のクラッディング層４（ならびに記載される他の導波路層）は、あらゆる技術、たとえば、限定するものではないが、スクリーン印刷、カーテンコーティング、ローラーコーティング、スロットコーティング、スピンコーティング、フラッドコーティング、静電塗装、スプレーコーティング、または浸漬コーティングによって、本発明の組成物から形成することができる。本発明の組成物および構造体がスプレーコーティングされる場合、加熱スプレーガンを任意に使用することができる。組成物の粘度は、粘度調整剤、チキソトロープ剤、充填剤などによって、各適用方法の必要条件に適合するよう調整することができる。第１のクラッディング層は、乾燥状態で、約１〜１００μｍ、たとえば約１０〜５０μｍの厚さとなるよう堆積される。

第１のクラッディング層４は、第１のクラッディング組成物中の有効成分の種類に依存して、たとえば熱的または光分解的に硬化させることができる。熱効果温度は９０℃〜３００℃であり、たとえば９０℃〜２２０℃である。かかる硬化は典型的には５秒〜１時間の時間で行われる。かかる硬化は、基体をオーブン中またはホットプレート上で加熱することによって行うことができる。あるいは、導波路クラッドは、たとえば１〜２ジュール／ｃｍ^２の化学線をフラッド露光して、続いて９０℃〜３００℃、たとえば９０℃〜２２０℃で熱硬化させることもできる。

コア層６は、本発明の組成物から形成された第１のクラッド層の上に形成される。コア層は、約１〜１００μｍ、たとえば約８〜６０μｍの厚さでコーティングされる。コーティングされた基体は次に、ベークなどによってソフトキュアされて、コーティング中の溶媒が除去される。かかる硬化は、選択された個々の溶媒に依存して種々の温度で行うことができる。好適な温度は、存在する任意の溶媒が実質的に除去される任意の温度である。ソフトキュアは、たとえば基体および熱収支に依存して、室温（２５℃）〜３００℃の任意の温度で行うことができる。かかる硬化は、たとえば、５秒〜６０分にわたりオーブン中またはホットプレート上で行うことができる。

硬化後、本発明の組成物の層を次に、化学線に露光することによって画像形成することができる。かかる方法としては、たとえば、接触画像形成、投影画像形成、およびレーザー直接描画画像形成、たとえば多光子吸収によるレーザー直接描画画像形成が挙げられる。希望する場合、多光子吸収を使用して、層内部に三次元構造を形成することができる。たとえば図１のマスク８によって画定される露光パターンは、コア導波路の形状を画定し、必ずしも必要ではないが典型的には数センチメートルから数メートルの長さ、数ミクロンから数百ミクロンの幅のオーダーとなる。露光後、組成物を、典型的には４０℃〜１７０℃の温度で露光後硬化させることができる。硬化時間は変動させることができるが、一般に約３０秒〜約１時間である。理論によって束縛しようとするものではないが、ネガ型材料の場合、化学線に露光することによって、ケイ素含有ポリマーが結合して、露光した領域の現像溶液に対する溶解性が、露光していない領域よりも低くなると考えられる。

露光していない領域は好適な現像剤と接触させることなどによって除去し、基体上に露光した領域のみを残すことによって、図１のコア構造６’を形成することができる。本発明の組成物は、水性現像溶液中で現像可能となりうる。好適な水性現像剤としては、たとえば、アルカリ金属水酸化物、たとえば水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウムの水溶液、ならびに水酸化テトラアルキルアンモニウム、たとえば水酸化テトラメチルアンモニウムの水溶液が挙げられる。このような現像剤は、典型的には０．１〜２Ｎ、たとえば０．１５〜１Ｎ、または０．２６〜０．７Ｎの濃度で使用される。現像溶液は、任意に１種類以上の公知の界面活性剤を含むことができ、たとえば、ポリエチレングリコール、アルキルスルホネート、および当技術分野で公知のその他の界面活性剤を含むことができる。界面活性剤は典型的には０．０１〜３重量％の量で現像剤中に存在する。消泡剤も現像剤中に含まれると好都合となりうる。

あるいは、非水性現像剤と接触させることによって露光していない領域を除去し、基体上に露光した領域のみを残すことができる。好適な非水性現像剤としては、たとえば、ケトン類、たとえばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、２−オクタノン、２−ヘプタノン、およびメチルイソアミルケトン；アルコール類、たとえばエタノール、イソプロパノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、およびアミロール；エステル類、たとえば酢酸エチル、プロピオン酸エチル、および乳酸エチル；グリコールエーテル類、たとえばエチレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル；グリコールエーテルエステル類、たとえばエチレングリコールモノメチルエーテルアセテートおよびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート；芳香族、たとえばトルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼンなど、ならびにそれらの組み合わせが挙げられる。

前述の水性現像剤と、これも前述の非水性現像剤との組み合わせとしての半水性現像剤も使用することができる。

このような現像は、種々の温度、たとえば室温〜約６５℃、たとえば２１〜４９℃において実施することができる。激しい撹拌を伴った現像時間は、１０分以内、たとえば５分以内、２分以内、１分以内、または３０秒以内とすることができる。現像は、たとえば、静的な現像チャンバー中において行うことができるし、またはコンベヤーを備えた台上で行いその上に現像剤をスプレーすることもできる。スプレー圧力は、５〜４０ｐｓｉの範囲、たとえば１０〜２５ｐｓｉの範囲とすることができる。

現像後、本発明の導波路の最終硬化工程を実施することができる。この硬化は、たとえば１〜２ジュール／ｃｍ^２などの化学線をはじめとするフラッド露光を含むことができる。これに加えて、またはこれとは別に、導波路は、空気中、またはたとえば窒素またはアルゴンをはじめとする不活性雰囲気中で、約１３０℃〜３００℃の温度に加熱することができる。続いて、第２のクラッディング層１０を、前述のようにして第１のクラッディング層４およびコア構造６’の上に形成することができる。第２のクラッディング層は、第１のクラッディング層と同じであっても異なっていてもよい。第２のクラッディング層は、熱活性化および／または光活性化によって、第１のクラッド層に関して前述した導波路構造を得ることができる。第２のクラッディング層は典型的には、約１〜１００μｍ、たとえば約１０〜５０μｍの厚さで付着される。

本発明の光導波路は、種々の波長において優れた透明性を有する。したがって、本発明の光導波路は、たとえば６００〜１７００ｎｍで使用することができる。本発明の光導波路は他の波長で好都合に使用することができることが理解できる。したがって、本発明の光導波路は、データ通信および電気通信における使用に特に適している。

図２は、本発明のさらなる態様による代表的な電子デバイスを示している。この電子デバイスは、導波路クラッド４上に形成された導波路コア６’を含む光学スプリッターである。信号波長の入力λが、Ｙ接合部１２において同じ波長であるが振幅が小さくなった２つの光信号λ’に分割される。

以下の実施例は、本発明の種々の態様をさらに説明することを意図しており、あらゆる点で本発明の範囲を限定することを意図するものではない。これらの実施例中で使用される重量％は、溶媒を含めた全組成物を基準にしている。全重量パーセントの１００重量％からのいくらかのずれは、測定値間の丸めによるものである。

混合物中には、４５．７６重量％のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、４８．１７重量％のフェニル−メチル−ジメチルシルセスキオキサン（ポリマーを基準にして４９：４９：２重量％）、１．１重量％のエポキシド化ポリブタジエン、０．１１重量％のヒドロキシ末端ジフェニルナフチルスルホニウムパーフルオロブタンスルホネート、４．８２重量％ポリジフェニルシロキサン、および０．００７重量％のダウ（ＤＯＷ）シルウェットＬ−７６０４シリコーン系油が混合された。得られた組成物を、軽石でこすった銅箔上に、＃８０ドローダウン棒（ｄｒａｗｄｏｗｎ ｂａｒ）を使用してコーティングし、９０℃のオーブンで１５分間乾燥した。必要とする導波路を画定するアートワークを組成物上に直接配置した。このアートワークは、種々の寸法および形状の導波路、たとえば２〜１４ｃｍの長さおよび５〜１５μｍの幅の線状、分岐、および湾曲した形状の導波路を形成するためのパターンを含んだ。３００ｍＪ／ｃｍ^２の化学線をこの構造体に適用した後、空気中９０℃で１５分間の露光後ベークを行った。露光したウエハを、３７．８℃（１００°Ｆ）に維持した０．８５Ｎの水酸化ナトリウム現像溶液中に３０秒間浸漬した。次にこのウエハを脱イオン水で洗浄し、乾燥させた。このウエハを２００℃に１０分間加熱した。この銅箔を、直径１／１６インチのマンドレル上で湾曲させた。目視ではクラックは観察されなかった。

混合物中には４５重量％のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、３５重量％のトリフルオロメチル−フェニル−シルセスキオキサン（ポリマーを基準にして１０：９０重量％）、１５重量％の３，３−ジメチルオキセタン、４．９５重量％のトシル酸ベンゾイン、および０．０５重量％のダウシルウェットＬ−７６０４シリコーン系油が混合された。その組成物を２５００ｒｐｍで６インチの二酸化ケイ素がコーティングされたシリコンウエハ上にスピンコーティングし、空気中、ホットプレート上９０℃で２分間、厚さ８μｍまでソフトベークする。実施例１に記載のアートワークを組成物上に直接配置する。２０００ｍＪ／ｃｍ^２の化学線をこの構造体に適用した後、空気中９０℃で２分間の露光後ベークを行う。次に、露光したウエハを、３７．８℃（１００°Ｆ）に維持したプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート現像溶液中に３０秒間浸漬する。次に、このウエハを脱イオン水で洗浄し、乾燥させる。このウエハを空気中、ホットプレート上で２００℃に１０分間加熱する。可撓性光導波路が得られることが期待される。

混合物中には、３７重量％のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、４７．９９重量％のメチル−フェニルシルセスキオキサン（ポリマーを基準にして５０：５０重量％）、１０重量％のトリメチロールプロパントリビニルエーテル、５重量％のトリフェニルスルホニウムトリフルオロメチルスルホネート、および０．０１重量％のダウシルウェットＬ−７６０４シリコーン系油が混合された。この組成物を、プリント配線板の製造に一般に使用されるような２４インチ×３６インチ（６１ｃｍ×９１．４ｃｍ）エポキシ積層体上に、厚さ６０μｍでローラーコーティングする。次に、この組成物を、対流式オーブンにおいて空気中９０℃で４５分間乾燥させる。線幅が４０〜２００μｍであることを除けば実施例１に記載の通りのアートワークを組成物上に直接配置する。１０００ｍＪ／ｃｍ^２の化学線をこの構造体に適用した後、空気中９０℃で３０分間の露光後ベークを行う。次に、露光した構造体を、３７．８℃（１００°Ｆ）に維持した０．７Ｎの水酸化ナトリウム現像溶液を含有するスプレー現像装置中に合計１２０秒間入れる。得られた積層体を脱イオン水中で洗浄し、乾燥させる。得られた導波路を２０００ｍＪ／ｃｍ^２の化学線にフラッド露光した後、対流式オーブンにおいて空気中１８０℃で１２０分間ハードキュアする。可撓性光導波路が得られることが期待される。

混合物中には、３０重量％のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、５４．９９重量％のメチル−フェニルシルセスキオキサン（ポリマーを基準にして４０：６０重量％）、１０重量％のヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサン、５重量％のトリフェニルスルホニウムトリフルオロメチルスルホネート、および０．０１重量％のダウシルウェットＬ−７６０４シリコーン系油が混合される。この組成物を、プリント配線板の製造に一般に使用されるような２４インチ×３６インチ（６１ｃｍ×９１．４ｃｍ）エポキシ積層体上に、厚さ５０μｍでローラーコーティングする。次に、この組成物を、対流式オーブンにおいて空気中９０℃で３０分間乾燥させる。線幅が４０〜２００μｍであることを除けば実施例１に記載の通りのアートワークを組成物上に直接配置する。８００ｍＪ／ｃｍ^２の化学線をこの構造体に適用した後、空気中９０℃で３０分間の露光後ベークを行う。次に、露光した構造体を、３７．８℃（１００°Ｆ）に維持した０．７Ｎの水酸化ナトリウム現像溶液を含有するスプレー現像装置中に合計１２０秒間入れる。得られた積層体を脱イオン水中で洗浄し、乾燥させる。得られた導波路を、対流式オーブンにおいて空気中１８０℃で１２０分間ハードキュアする。可撓性光導波路が得られることが期待される。

（クラッド（１）層）
３９重量％のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、４８．５重量％のフェニル−メチル−ジメチルシルセスキオキサン（ポリマーを基準にして３５：６５重量％）、７．５％の１，４ブタンジオールのジグリシジルエーテル、４．９９重量％のアミンブロックされたドデシルフェニルスルホネート、および０．０１重量％のダウシルウェットＬ−７６０４シリコーン系油を混合することによって、第１のクラッディング層組成物を形成する。この組成物を、プリント配線板の製造に一般に使用されるような２４インチ×３６インチ（６１ｃｍ×９１．４ｃｍ）エポキシ積層体上に、厚さ５０μｍまでローラーコーティングする。この組成物を、対流式オーブンにおいて空気中９０℃で４５分間乾燥させる。この第１のクラッドがコーティングされた基体を１８０℃で１．５時間加熱する。

（コア）
この第１のクラッディング層に、実施例１で使用したのと同じ組成物および手順を用いてコーティングし、導波路コア構造を形成する。
（クラッド（２）層）

ソフトベーク後の第２のクラッディング層の厚さが６０μｍであることを除けば、第１のクラッディング層の形成に使用したものと同じ組成物および手順を用いて、パターン形成されたコア構造および第１のクラッディング層の上に第２のクラッディング層組成物を形成する。可撓性光導波路が得られることが期待される。

（クラッド（１）層）
５０重量％のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、４０．９９重量％のフェニル−メチルシルセスキオキサン（ポリマーを基準にして４０：６０重量％）、４重量％の３，３−ジメチルオキセタン、５重量％のトリフェニルスルホニウムトリフルオロメチルサルフェート、および０．０１重量％のダウシルウェットＬ−７６０４シリコーン系油を混合することによって、第１のクラッディング層組成物を形成する。この組成物を、２０００ｒｐｍで６インチの二酸化ケイ素がコーティングされたシリコンウエハ上にスピンコーティングして、空気中において、ホットプレート上９０℃で２分間、厚さ８μｍまでソフトベークする。この組成物を８００ｍＪに露光し、ホットプレート上で９０℃で２分間加熱する。この組成物を、空気中において、ホットプレート上２００℃で１０分間ハードベークする。

（コア）
この第１のクラッディング層に、実施例２で使用したものと同じ組成物および手順を用いてコーティングし、導波路コア構造を形成する。

（クラッド（２）層）
ソフトベーク後の第２のクラッディング層の厚さが１０μｍであることを除けば、第１のクラッディング層の形成に使用したものと同じ組成物および手順を使用して、パターン形成されたコア構造および第１のクラッディング層の上に第２のクラッディング層組成物を形成する。可撓性光導波路が得られることが期待される。

（クラッド（１）層）
３９重量％のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、４６重量％のフェニル−メチルシルセスキオキサン（ポリマーを基準にして５０：５０重量％）、１０％のトリメチロールプロパントリビニルエーテル、４．９９重量％のアミンブロックされたドデシルフェニルスルホネート、および０．０１重量％のダウシルウェットＬ−７６０４シリコーン系油を混合することによって、第１のクラッディング層組成物を形成する。この組成物を、プリント配線板の製造に一般に使用されるような２４インチ×３６インチ（６１ｃｍ×９１．４ｃｍ）エポキシ積層体上に、厚さ５０μｍまでローラーコーティングする。この組成物を、対流式オーブンにおいて空気中９０℃で４５分間乾燥させる。この第１のクラッドがコーティングされた基体を、１８０℃で１時間加熱する。

（コア）
この第１のクラッディング層に、実施例３において使用したのとと同じ組成物および手順を用いてコーティングし、導波路コア構造を形成する。

（クラッド（２）層）
ソフトベーク後の第２のクラッディング層の厚さが６０μｍであることを除けば、第１のクラッディング層の形成に使用したものと同じ組成物および手順を使用して、パターン形成されたコア構造および第１のクラッディング層の上に第２のクラッディング層組成物を形成する。可撓性光導波路が得られることが期待される。

（クラッド（１）層）
３９重量％のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、４６重量％のフェニル−メチルシルセスキオキサン（ポリマーを基準にして５０：５０重量％）、１０％のヒドロキシ末端ポリジフェニルシロキサン、４．９９重量％のアミンブロックされたドデシルフェニルスルホネート、および０．０１重量％のダウシルウェットＬ−７６０４シリコーン系油を混合することによって、第１のクラッディング層組成物を形成する。この組成物を、プリント配線板の製造に一般に使用されるような２４インチ×３６インチ（６１ｃｍ×９１．４ｃｍ）エポキシ積層体上に、厚さ５０μｍまでローラーコーティングする。この組成物を、対流式オーブンにおいて空気中９０℃で４５分間乾燥させる。この第１のクラッドがコーティングされた基体を、１８０℃で１時間加熱する。

（コア）
この第１のクラッディング層に、実施例４と同じ組成物および手順を用いてコーティングし、導波路コア構造を形成する。

（クラッド（２）層）
ソフトベーク後の第２のクラッディング層の厚さが６０μｍとなることを除けば、第１のクラッディング層の形成に使用したものと同じ組成物および手順を用いて、パターン形成されたコア構造および第１のクラッディング層の上に第２のクラッディング層組成物を形成する。可撓性光導波路が得られることが期待される。

本発明の特定の実施形態を参照しながら本発明を詳細に説明してきたが、特許請求の範囲から逸脱しない範囲で、種々の変更および修正を行い、同等物を使用することが可能であることは、当業者には明らかである。

本発明の一態様による光導波路のある形成段階における断面を示している。 本発明の一態様による代表的電子デバイスを示している。

符号の説明

２ 基体
４ クラッディング層
６ コア層
６’コア構造
８ マスク
１０ 第２のクラッディング層
１２ Ｙ接合部

Claims (10)

1. 組成物であって：
   式（ＲＳｉＯ_１．５）の単位を含むポリマーであって、式中、Ｒは、置換または非置換の有機基、および複数の官能性末端基であるポリマーと；
   活性化によって、乾燥状態の該組成物の溶解性を変化させる第１の成分と；
   エポキシド、オキセタン、ビニルエーテル、およびそれらの組み合わせから選択される複数の官能基を含有する第２の成分と、
   を含み、
   該第２の成分は、活性化前および活性化後の乾燥状態の該組成物の可撓性を改善するのに有効な量で存在する、組成物。
2. 該第２の成分が、置換および非置換のアルキルおよびアリール炭化水素、エーテル、アクリレート、ノボラック、ナノ粒子、ポリイミド、ポリウレタン、ポリエステル、ポリスルホン、ポリケトン、フラーレン、ＰＯＳＳケイ素、ならびにそれらの組み合わせ、から選択される材料を含む請求項１記載の組成物。
3. 該第２の成分がポリエポキシドである請求項１記載の組成物。
4. 前記ポリマーが式（Ｒ^１ＳｉＯ_１．５）の単位をさらに含み、式中、Ｒ^１が置換または非置換のアルキル基であり、かつＲが置換または非置換のアリール基である請求項１〜３のいずれか１項記載の組成物。
5. 乾燥状態の該組成物が水性現像可能である請求項１〜４のいずれか１項記載の組成物。
6. コアとクラッドとを含む可撓性光導波路であって、コアおよび／またはクラッドが組成物から形成され、該組成物が：
   式（ＲＳｉＯ_１．５）の単位を含むポリマーであって、式中、Ｒは、置換または非置換の有機基、および複数の官能性末端基であるポリマーと；
   活性化によって、乾燥状態の該組成物の溶解性を変化させる第１の成分と；
   エポキシド、オキセタン、ビニルエーテル、およびそれらの組み合わせから選択される複数の官能基を含有する第２の成分と、
   を含み、
   第２の成分が、活性化前および活性化後の乾燥状態の該組成物の可撓性を改善するのに有効な量で存在する、可撓性光導波路。
7. 該第２の成分が、置換および非置換のアルキルおよびアリール炭化水素、エーテル、アクリレート、ノボラック、ナノ粒子、ポリイミド、ポリウレタン、ポリエステル、ポリスルホン、ポリケトン、フラーレン、ＰＯＳＳケイ素、ならびにそれらの組み合わせ、から選択される材料を含む請求項６記載の可撓性光導波路。
8. 該第２の成分がポリエポキシドである請求項６記載の可撓性光導波路。
9. 該ポリマーが式（Ｒ^１ＳｉＯ_１．５）の単位をさらに含み、式中、Ｒ^１が置換または非置換のアルキル基であり、かつＲが置換または非置換のアリール基である請求項６〜８のいずれか１項記載の組成物。
10. コアとクラッドとを含む可撓性光導波路の形成方法であって、
    （ａ）請求項１〜５のいずれか１項記載の組成物から基体上に層を形成する工程と、
    （ｂ）該層の少なくとも一部を活性化させる工程と
    を含み、該層がコアまたはクラッド層である方法。

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