JP2006506689A - 電気光学ポリマー導波路デバイスおよび前記デバイスを製造する方法 - Google Patents

電気光学ポリマー導波路デバイスおよび前記デバイスを製造する方法 Download PDF

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Abstract

（ａ）電気光学ポリマーコアおよび（ｂ）少なくとも一つの追加のポリマークラッドまたはポリマーバッファークラッドを含む電気光学導波路デバイスを開示する。いくつかの態様は、電気光学ポリマーコア（３５）、該電気光学ポリマーコアに近接している第一ポリマークラッド（４０）、該第一ポリマークラッドに近接している第一ポリマーバッファークラッド（５０）、および該電気光学ポリマーコアに近接している第二ポリマークラッド（４５）を含む。別の態様は、電気光学ポリマーコアおよびポリマーバッファークラッド（５５）を含む。別の態様では、ポリマーバッファークラッドは、有機的に改質されたゾルゲルを含む。さらに、ポリマー導波路デバイスを製造する方法を開示する。

Description

発明の背景
本出願中に引用されるすべての特許、特許出願、および刊行物は、それぞれ個別の特許、特許出願または刊行物を参照により具体的かつ個別に援用した場合と同程度に、参照により本出願中に援用される。
本発明は、一般的に、電気光学ポリマー導波路デバイスの分野に関する。電気光学ポリマー導波路デバイスの技術および前記デバイスにおける有機二次非線形光学ポリマーの使用が詳細に記録されている。図１において横断面図として示してある典型的な電気光学ポリマー導波路は、１）電気光学ポリマーコア（５）；２）電気光学ポリマーコア（５）の上に存在する第一ポリマークラッド（１０）；３）電気光学ポリマーコア（５）の下に存在する第二ポリマークラッド（１５）；４）第一ポリマークラッド（１０）の上に存在する上部電極（２０）；５）第二ポリマークラッド（１５）の下に存在する下部電極（２５）；および６）基板（３０）からなる。
典型的な電気光学ポリマー導波路では、コア、第一クラッド、および第二クラッドを合わせた全体の厚さは、約６〜１０μｍである。典型的には、ポリマークラッドの屈折率を選択して、電気光学ポリマーコアにおける光学場の大部分を閉じ込め、また光学場が金属電極と接触しないようにする。導波路において得られるモードは、導波路が光ファイバーに突合せ結合される（butt-coupled）ときに、許容できない高度の挿入が生じる程度に楕円形である。挿入損失は、テーパーを用いて繊維モードのサイズを導波路モードのサイズに調節することによって低減できる。しかしながら、そのようなテーパーは製造し難いことがある。
導波路モードをより楕円形でないようにすると、挿入損失を低減することもできる。より楕円形ではない導波路モードは、クラッドと電気光学コアとの間の屈折率の差を小さくすることによって達成することができる。しかしながら、このようなアプローチでは、光学場が電極の一方または両方と接触することがあり、それによりモード閉じ込めの光学損失または完全損失が増加する場合がある。このような問題は、第一および第二のクラッドと金属電極との間のバリヤーとして機能させるために、より低屈折率のクラッドを加えることによって克服される場合がある。
米国特許第５，８６１，９７６号には、ケイ素基板および金属ヒーターストリップから離してモードを閉じ込めながら、挿入損失を低減させるために、４つのクラッド層を有する熱光学導波路が記載されている。第一および第二の「コア整合（core matching）」クラッド層は、コアに比べて低い０．００５５の屈折率を有し、また、第三および第四のクラッド層は、第一および第二のクラッド層に比べて低い０．０２１５の屈折率を有する。デバイスの全厚は約２０μｍである。このデバイスの挿入損失は、伝えられるところによると２ｄＢ／ｃｍである。この熱光学デバイスは良好な（すなわち、低い）挿入損失を示したが、電気光学導波路に適用されるこのようなデバイス構造は、典型的な電気光学導波路デバイスにおける場合に比べて電極が電気光学コアから離れているので、不良な電力性能の原因となると考えられる；この問題は、典型的な電気光学デバイス構造に比べてコア中を伝播する光の割合がより低いので、更に大きくなると考えられる。
また、ポーリング中において、電気光学デバイスのクラッドが適した導電率であることも有利である。電気光学ポリマーのポーリング中においてはクラッドにおけるいくらかの導電率が必要であることから、一部のポリマーの絶縁特性のために、電気光学ポリマー変調器におけるそれらポリマーの受動クラッドとしての使用が損なわれていることは、当技術分野において既知である。例えば、Ｇｒｏｔｅ ｅｔ ａｌ．，Ｏｐｔ．Ｅｎｇ，２００１，４０（１１），２４６４−２４７３を参照のこと。
発明の要旨
屈折率を有する電気光学ポリマーコアと、該電気光学ポリマーコアに近接した電気光学第一ポリマークラッドとを含む電気光学導波路デバイスであって、該クラッドの屈折率が該コアの屈折率に比べて低い、前記電気光学導波路デバイスを説明する。かかる導波路は、単独でまたは互いに組み合わせて：（ａ）該電気光学ポリマーコアに近接した第二ポリマークラッド（該第二ポリマークラッドは該コアの屈折率に比べて低い屈折率を有する）；（ｂ）該電気光学第一ポリマークラッドに近接した第一ポリマーバッファークラッド（該第一ポリマーバッファークラッドは該電気光学第一ポリマークラッドの屈折率に比べて低い屈折率を有する）；および（ｃ）該第二ポリマークラッドに近接した第二ポリマーバッファークラッド（該第二ポリマーバッファークラッドは該第二ポリマークラッドの屈折率に比べて低い屈折率を有する）を更に含むことができる。
電気光学第一ポリマークラッドは、伝播モードの一部がこの第一ポリマークラッド中に存在することから、デバイスの出力効率を増加させる。そのうえ、伝播モードがより楕円形ではなく、またバッファークラッドによって金属電極と接触しないという両方の理由から、この構造は光学挿入損失も低減する。
第二の態様では：（ａ）約１．４４５〜約１．５０５の屈折率および約２．２μｍ〜約３．２μｍの厚さを有する第一ポリマーバッファークラッド；（ｂ）約１．５３〜約１．６１の屈折率および約１．０μｍ〜約３．０μｍの厚さを有する第一ポリマークラッド；（ｃ）約１．５４〜約１．６２の屈折率および約１．０μｍ〜約３．０μｍの厚さを有する電気光学ポリマーコア；および（ｄ）約１．４４５〜約１．５０５の屈折率および約２．２μｍ〜約３．２μｍの厚さを有する第二ポリマーバッファークラッドを含む電気光学導波路デバイスを説明する。第二ポリマーバッファークラッドは、シリコンウェーハのような基板上に堆積させることができる。約１．５４〜約１．６２という、電気光学コアの比較的高い屈折率は、デバイスの半波長電圧（Ｖπ）を低下させることによって、デバイスの電力効率を増加させる。
導波路デバイスは、約１．５３〜約１．６１の屈折率および約１．０μｍ〜約３．０μｍの厚さを有する第二ポリマークラッドを更に含むことができる。この複数のクラッドおよびコアのうちの１つ以上は、架橋されたアクリレートポリマーのような架橋ポリマーであることができる。
第三の態様では、屈折率を有する電気光学ポリマーコアと、有機的に改質されたゾルゲルを含むポリマーバッファークラッドとを含む電気光学導波路デバイスを説明する。ポーリングに必要とされる高温では、有機的に改質されたゾルゲル（例えば、有機改質されたチタニア・シロキサンゾルゲル）は、望ましい値の導電率値（１０１０〜１０１１オーム・ｃｍ−１程度）を有する。
開示される導波路の様々な態様の中で、各層は、複数の層が直接接触するように前の層上に直接堆積させることができる。別の態様では、層のそれぞれの対を、薄い（例えば、約０．１μｍ未満程度）接着促進剤、表面促進剤（surface promoter）、または下塗層などによって隔ててもよい。この様式で堆積された層は、互いに「近接している」と言うことができる。本明細書中で使用される「バッファークラッド」は、導波路のコアから最も外側の層であり、光学モードを、光損失を引き起すと考えられる電極（例えば、金電極）と接触しないようにするのに充分に低い屈折率を有する。
最後に、ポリマー導波路デバイスを製造する方法を説明する。
他の特徴および利点は、好ましい態様に関する以下の説明および特許請求の範囲から明らかになるであろう。
詳細な説明
電気光学導波路デバイスは、電気光学ポリマーコアを含む。一般に、電気光学ポリマーは、二次非線形光学発色団およびポリマーマトリックスを含む。いくつかの態様では、発色団は、ポリマー主鎖に共有結合させることができる。電気光学コアは、コロナポーリング、電極ポーリング、またはプッシュ・プルポーリングを含む当業者に既知の手法のうちいずれか一つによってポーリングできる。電気光学コアは、反応性イオンエッチング、レーザーアブレーション、漂白、ポジティブトーンフォトリソグラフィー、ネガティブトーンフォトリソグラフィー、または型押によって造形できる。図３において、電気光学コアは、「リブ」（図３ａ）、「準リブ」（図３ｂ）、「準トレンチ」（図３ｃ）、または「埋め込みトレンチ」（図３ｄ）として造形できる。好ましくは、電気光学デバイスは、マッハツェンダー変調器、方向性結合器、またはマイクロリング共振器である。
第一の態様では、電気光学導波路デバイスは、電気光学ポリマーコアと、該電気光学ポリマーコアに近接する電気光学第一ポリマークラッドとを含み、この電気光学第一ポリマークラッドは、該電気光学ポリマーコアの屈折率に比べて低い屈折率を有する。電気光学第一ポリマークラッドは、伝播モードの一部が第一ポリマークラッド中に存在することから、デバイスの出力効率を増加させる。電気光学コアポリマー層および電気光学クラッドポリマー層はどちらも、スピンコーティング、ディップコーティング、ブラッシング、およびプリントのような当業者に既知の方法によって形成できる。
別の態様では、電気光学導波路デバイスは、図２をみると、１）電気光学ポリマーコア（３５）；（２）該電気光学ポリマーコアに近接する第一ポリマークラッド（４０）（ここで該第一ポリマークラッドは該電気光学ポリマーコアの屈折率に比べて低い屈折率を有する）；３）該電気光学ポリマーコアに近接する第二ポリマークラッド（４５）（該第二ポリマークラッドは該電気光学ポリマーコアの屈折率に比べて低い屈折率を有する）；４）該第一ポリマークラッドに近接する第一ポリマーバッファークラッド（５０）（該第一ポリマーバッファークラッドは該第一ポリマークラッドの屈折率に比べて低い屈折率を有する）；および５）該第二ポリマークラッドに近接する第二ポリマーバッファークラッド（５５）（該第二ポリマーバッファークラッドは該第二ポリマークラッドの屈折率に比べて低い屈折率を有する）を含む。電気光学ポリマーコア、第一ポリマークラッド、第二ポリマークラッド、第一ポリマーバッファークラッド、および第二ポリマーバッファークラッドは、それぞれ、スピンコーティング、ディップコーティング、ブラッシング、およびプリントのような当業者に既知の方法によって独立に形成できる。
各ポリマー層の屈折率および厚さは、得られる導波路が、単一モード挙動を有するように選択される。得られる導波路において単一モード挙動を与えると考えられる各層の屈折率、各クラッドの厚さ、およびコアの寸法は、当業者に公知の手法およびコンピュータプログラム（例えば、ＲｓｏｆｔのＢｅａｍＰｒｏｐ Ｖｅｒｓｉｏｎ ５．０ソフトウェア）を用いて計算できる。様々な層の厚さおよび屈折率に関する好ましい範囲は、表１に要約してある。好ましくは、図２をみると、電気光学コア（３５）は、リブとして造形されて、約２．４〜約３．８μｍの厚さおよび約１．５４〜約１．６２の屈折率を有し、第一ポリマークラッド（４０）は、電気光学コア表面（６０）と第一ポリマークラッド表面（６５）の間の厚さ、すなわち約１．０〜約３．０μｍの厚さを有していて、屈折率は約１．５３〜約１．６１であり、第二ポリマークラッド（４５）は約０〜約３．０μｍの厚さおよび約１．５３〜約１．６１の屈折率を有し、第一ポリマーバッファークラッド（５０）は約２．２〜約３．２μｍの厚さおよび約１．４４５〜約１．５０５の屈折率を有し、および第二ポリマーバッファークラッドは約２．２〜約３．２μｍの厚さおよび約１．４４５〜約１．５０５の屈折率を有する。様々な層に関する屈折率、層厚、およびコア寸法の好ましい範囲は以下の表１に示してある。第二ポリマークラッドを含む態様では、最も好ましくは、第二ポリマークラッドは約１μｍの最小限の厚さを有する。
Figure 2006506689
別の態様では、電気光学導波路デバイスは、図４をみると、１）電気光学ポリマーコア（３５）；（２）該電気光学ポリマーコアに近接する第一ポリマークラッド（４０）（該第一ポリマークラッドは該電気光学ポリマーコアの屈折率に比べて低い屈折率を有する）；３）該第一ポリマークラッドに近接する第一ポリマーバッファークラッド（５０）（該第一ポリマーバッファークラッドは該第一ポリマークラッドの屈折率に比べて低い屈折率を有する）；および４）該電気光学ポリマーコアに近接する第二ポリマーバッファークラッド（５５）（該第二ポリマーバッファークラッドは該電気光学ポリマーコアの屈折率に比べて低い屈折率を有する）を含む。電気光学ポリマーコア、第一ポリマークラッド、第一ポリマーバッファークラッド、および第二ポリマーバッファークラッドは、それぞれ、スピンコーティング、ディップコーティング、ブラッシング、およびプリントのような当業者に既知の方法によって独立して形成できる。
これらの態様では、クラッドのうちの１つ以上は電気光学ポリマーを含むことができる。一つの好ましい態様では、第一ポリマークラッドは電気光学ポリマーである。更に、第二ポリマークラッドも電気光学ポリマーであることができる。
好ましくは、デバイスの層の１つ以上は、放射線硬化された架橋アクリレートポリマーのような架橋ポリマーを含む。一つの好ましい態様では、電気光学ポリマーコアは架橋され、第一ポリマークラッドは架橋電気光学ポリマーであり、第二ポリマークラッドは有機的に改質されたゾルゲル（ＯＲＭＯＳＩＬ）であり、第一ポリマーバッファークラッドは放射線硬化されたアクリレートであり、そして第二ポリマーバッファークラッドは有機的に改質されたゾルゲルである。架橋可能な電気光学ポリマー、ゾルゲル、ＯＲＭＯＳＩＬ、および放射線硬化アクリレートは当業者に既知である。例えば、米国特許第６，４１９，９８９号；第６，３３５，１４９号；第６，３２３，３６１号；第６，３０６，５６３号；第６，３０３，７３０号；第６，２９４，５７３号；第６，１２６，８６７号；第６，０２２，８２８号；第５，８１１，５０７号；第５，７８３，３１９号；第５，７７６，３７４号；第５，６３５，５７６号；第５，７１４，３０４号；第５，４８０，６８７号；第５，４３３，８９５号；第５，２２３，３５６号；および第５，１２０，３３９号；Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．２０００．１２，１１８７；Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ Ｓｏｃ．２００１，１２３，９８６；Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ １９９２，２５，４０３２；およびＣｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．１９９８，１０，１４６を参照のこと。好ましくは、第二ポリマークラッドは、有機改質されたチタニアシロキサンゾルゲルを含むことができる。
追加のポリマークラッドの有無にかかわらず、ＯＲＭＯＳＩＬはバッファークラッドとして特に有用である。その理由は、図５に示されるように、ポーリングに必要な高温において、ＯＲＭＯＳＩＬは、望ましい導電率（１０１０〜１０１１オーム・ｃｍ−１）を有していて、遷移は約１００℃で起こるからである。更に、これらの材料は、それらの組成の柔軟性に基づいて、屈折率の可同調性（tunability）を可能とする。例えば、ＯＲＭＯＳＩＬまたは有機的に改質されたチタニアシロキサンゾルゲルのケイ素原子上において、メチル基などの脂肪族基を、フェニル基などのより分極可能な基で置換すると、屈折率が増加する。チタニアの分率を増加させても屈折率は増加する。
このように、一つの態様は、電気光学ポリマーコアとポリマーバッファークラッドとを含む電気光学導波路デバイスであり、その場合、該ポリマーバッファークラッドは、有機的に改質されたゾルゲルを含み、電気光学ポリマーコアの屈折率に比べて低い屈折率を有する。
好ましくは、図６に示すように、電気光学導波路デバイスは、第一ポリマーバッファークラッド（７５）、電気光学コア（７０）、および第二ポリマーバッファークラッド（８０）を含み、その場合、一つのポリマーバッファークラッドは有機的に改質されたゾルゲルを含み、そして各バッファークラッドは、電気光学ポリマーコアの屈折率に比べて低い屈折率を有する。他のポリマーバッファークラッドのための適当な材料としては、架橋アクリレートポリマー、例えばＯｈ ｅｔ ａｌ．，Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．２０００，７６（２４），３５２５−３５２７に記載されているタイプの架橋アクリレートポリマーが挙げられる。また、本デバイスは、コア（７０）と第一バッファークラッド（７５）との間に第一ポリマークラッド（８５）も更に含むことができる。第一ポリマークラッド（８５）は、コア（７０）の屈折率に比べて低い屈折率を有するが、第一バッファークラッド（７５）の屈折率に比べて高い屈折率を有する。好ましくは、第一ポリマークラッドは、架橋アクリレートポリマーを含む。電気光学導波路デバイスは、電気光学ポリマーコアと第二ポリマークラッドとの間に第二ポリマークラッドを更に含むことができ、その場合、該第二ポリマークラッドは、電気光学ポリマーコアの屈折率に比べて低く、第二ポリマーバッファークラッドの屈折率に比べて高い屈折率を有する。
好ましくは、すべての態様において、電気光学ポリマーコア（７０）は架橋ポリマーを含む。好ましくは、電気光学導波路デバイスは、有機的に改質されたゾルゲルを含むポリマーバッファークラッドがその上に堆積している基板を更に含む。いくつかの態様では、基板はケイ素である。
本明細書中に記載されている光導波路デバイスは、光学通信システムで用いることができる。このような変調器を使用している光学通信システムは、電気光学ポリマークラッドと電気光学ポリマーコアとを有する導波路デバイスの出力効率が増加することに起因して、性能の向上が認められる。このように、本発明の他の態様としては、通信システム、例えば、ビーム操縦装置、フェイズドアレイレーダー、光学ルーター、光学トランスポンダー、および光学衛星が挙げられる。
別の態様は、（ａ）基板に近接する第一ポリマーフィルムを形成し、その際、該第一ポリマーフィルムは非線形光学発色団を含み；（ｂ）該第一ポリマーフィルムをポーリングし架橋して、架橋第一電気光学ポリマーフィルムを提供し；（ｃ）非線形光学発色団を含む第二ポリマーフィルムを該第一電気光学ポリマーフィルムに近接して形成し；そして、（ｄ）該第二ポリマーフィルムをポーリングして、第二電気光学ポリマーフィルムを提供することを含む、ポリマー導波路を作製する方法である。好ましくは、基板は、ポリマー、有機的に改質されたゾルゲル、または電気光学ポリマーを含むことができる。好ましくは、第二電気光学ポリマーフィルムは架橋される。第二電気光学ポリマーフィルムの屈折率は、好ましくは、第一電気光学ポリマーフィルムの屈折率に比べて低い。第二電気光学ポリマーフィルムの屈折率が第一電気光学ポリマーフィルムの屈折率に比べて低いときは、好ましくは、非線形光学発色団を含む第二ポリマーフィルムを該第一電気光学ポリマーフィルムに近接して形成する前に、第一電気光学フィルムをドライエッチして、リブまたは準リブを形成する。ドライエッチング工程は、金属ハードマスクを使用することを含むことができ、金属ハードマスクは、好ましくはチタンまたは白金を含む。多くの態様において、リブまたは準リブは、マッハツェンダー変調器、方向性結合器またはマイクロリング共振器である。第二電気光学ポリマーフィルムの屈折率が第一電気光学ポリマーフィルムの屈折率に比べて低いときは、第一電気光学ポリマーフィルムは、レーザーアブレーション、漂白、ポジティブトーンフォトリソグラフィー、ネガティブトーンフォトリソグラフィー、または型押を含む方法によって、リブ、準リブ、準トレンチ、またはトレンチとして形成できる。別の態様では、基板は架橋電気光学ポリマーを含む。ポリマー導波路を形成する方法は、（ｅ）第二電気光学ポリマーフィルムに近接してポリマーバッファークラッドを形成することを更に含むことができる。ポリマー導波路を形成する方法が、第二電気光学ポリマーフィルムに近接してポリマーバッファークラッドを形成することを更に含むとき、好ましくは、第一電気光学ポリマーフィルムは約２．４〜約３．８μｍの厚さおよび約１．５４〜約１．６２の屈折率を有し；第二電気光学第一ポリマーフィルムは、約１．０〜約３．０μｍの厚さおよび約１．５３〜約１．６１の屈折率を有し；そして、ポリマーバッファークラッドは、約２．２〜約２．８μｍの厚さおよび約１．４４５〜１．５０５の屈折率を有する。好ましくは、ポリマーバッファークラッドは架橋される。第一電気光学ポリマーフィルムは、トレンチまたは準トレンチも形成できる。第一電気光学ポリマーフィルムがトレンチまたは準トレンチを形成するとき、基板は、好ましくは架橋電気光学ポリマーを含む。好ましくは、第一ポリマーフィルムの架橋は、約１６０℃を超える温度で起こる。第一ポリマーフィルムが架橋されるとき、好ましくは、該フィルムは、ポーリング中に架橋できるか、またはポーリング前に架橋できる。非線形光学発色団を含む第一ポリマーフィルムまたは非線形光学発色団を含む第二ポリマーフィルムは、スピンコーティング、ディップコーティングまたはブラッシングを含む方法によって形成できる。
別の態様では、第一電気光学ポリマーの屈折率は、第二電気光学ポリマーの屈折率に比べて低い。第一電気光学ポリマーの屈折率が第二電気光学ポリマーの屈折率に比べて低いとき、本方法は、好ましくは、（ｅ）第二電気光学フィルムをドライエッチングして、リブまたは準リブを形成し、そして（ｆ）第二電気光学ポリマーフィルムに近接してポリマーバッファークラッドを形成することを更に含むことができる。ポリマーバッファークラッドは、好ましくは架橋される。別の態様では、第一電気光学ポリマーの屈折率が第二電気光学ポリマーの屈折率に比べて低いとき、第二電気光学ポリマーフィルムは準トレンチまたはトレンチを形成できる。第二電気光学ポリマーフィルムが準トレンチまたはトレンチを形成するとき、好ましくは、本方法は、（ｅ）第二電気光学ポリマーフィルムに近接して第一ポリマーバッファークラッドを形成することを更に含む。好ましくは、ポリマーバッファークラッドは架橋される。第一電気光学ポリマーの屈折率が第二電気光学ポリマーの屈折率に比べて低いとき、第二電気光学ポリマーフィルムは、レーザーアブレーション、漂白、ポジティブトーンフォトリソグラフィー、ネガティブトーンフォトリソグラフィー、または型押を含む方法によって、リブ、準リブ、準トレンチ、またはトレンチとして形成できる。
実施例
以下の実施例は、例示であって、特許請求の範囲を限定しない。
以下の実施例で使用される材料の調製は以下で詳述する。
電気光学ポリマー：
電気光学コアおよび電気光学クラッドで用いられる電気光学発色団は、遊離アルコール基を含有する発色団を、必要当量の４−（トリフルオロビニルオキシ）−ベンゾイルクロリド（ベンゾイルクロリドは、米国特許第５，１９８，５１３号に記載されている）およびヒンダードアミン塩基またはピリジンにより、エステル化することによって調製した。
電気光学発色団のためのマトリックスとして用いられるポリマーは、１−リチオ−４−トリフルオビニルオキシベンゼンをペンタフルオロスチレンと−７８℃で１時間反応させ、次いで室温まで温めることによって調製した。得られる２，３，５，６−フルオロ−４’−トリフルオロビニルオキシ−４−ビニルビフェニルは、カラムクロマトグラフィーで精製し、Ｎ２雰囲気下、ＴＨＦ中ＡＩＢＮで開始させ重合させた。ポリマーは、ＴＨＦ／ヘキサンから沈殿させ精製した。
有機的に改質されたゾルゲルポリマー：
ポリマー（１）：１）無水エタノール５９２ｇと濃縮ＤＣｌ（〜３７重量％）２４．０ｇとの溶液中に、チタンブトキシド（Ａｌｄｒｉｃｈから入手、二重蒸留されている）を１２７．２ｇ滴下し；２）Ｄ２Ｏを９４．３ｇ滴下し；３）グリシドキシプロピルトリメトキシシランを９９．２ｇ滴下し；４）約８０℃で１２時間加熱し；５）約８０℃で４時間、フェニルトリエトキシシラン（Ａｌｄｒｉｃｈから入手、蒸留されている）を３７２．０ｇ滴下し；そして、６）その溶液に対して、蒸留された４７３ｇのシクロヘキサノンを加え、均一になるまで撹拌することによって、有機的に改質されたチタニアシロキサンゾルゲルを調製した。反応由来の低沸点揮発性物質を、回転蒸発によって除去した。最後に、ポリ［ジメチルシロキサン−コ−メチル（３−ヒドロキシプロピル）シロキサン］−グラフト−ポリ（エチレン／−プロピレングリコール）（Ａｌｄｒｉｃｈから入手、そのまま使用した）を１．６０ｇ上記の溶液に加えて撹拌し、均一溶液を得た。
ポリマー（２）：１）テトラエチルオルトシリケート（Ａｌｄｒｉｃｈから入手、二重蒸留されている）を１５６．０ｇ、グリシドキシプロピル−トリメトキシシラン（Ａｌｄｒｉｃｈから入手、二重蒸留されている）を５３１．０ｇ、シクロヘキサノン（Ａｌｄｒｉｃｈから入手、蒸留されている）を３２１．０ｇフラスコに加え；２）Ｄ２Ｏを１８７．５ｇと２Ｍ ＤＣｌを７．５０ｇとの溶液を滴下し；そして、３）８０〜１００℃で５時間加熱することによって、有機的に改質されたゾルゲルを調製した。
ポリマー（３）：１）メチルトリエトキシシラン（Ａｌｄｒｉｃｈから入手、二重蒸留されている）を１７．８３ｇ、グリシドキシプルピル−トリメトキシシラン（Ａｌｄｒｉｃｈから入手、二重蒸留されている）を７０．８０ｇ、シクロヘキサノン（Ａｌｄｒｉｃｈから入手、蒸留されている）を６４．２ｇフラスコに加え；２）Ｄ２Ｏを２１．７８ｇと２Ｍ ＤＣｌを２．０５０ｇとの溶液を滴下し；そして、３）８０〜１００℃で５時間加熱することによって、有機的に改質されたゾルゲルを調製した。
架橋可能なアクリレートポリマー：
ポリマー（４）：１）ペンタエリスリトールテトラアクリレート（Ａｌｄｒｉｃｈ、そのまま使用した）２０．０ｇとトリ（エチレングリコール）ジメタクリレート（Ａｌｄｒｉｃｈ、そのまま使用した）２０．０ｇを撹拌し；２）そこに２−メチル−４’−（メチルチオ）−２−モルホリノプロピオフェノン１．２ｇを加えて、溶解するまで撹拌し；そして、３）得られた溶液を冷蔵することによって、架橋可能なアクリレートポリマーを調製した。
ポリマー（５）：１）機械的に攪拌しながら２リットルのフラスコに、Ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ Ａ グリセロレートジアクリレート（Ａｌｄｒｉｃｈ、そのまま使用した）を４００．０ｇ、トリ（エチレングリコール）ジメタクリレート（Ａｌｄｒｉｃｈ、そのまま使用した）を７０．４ｇ、２−エトキシエタノール（Ａｌｄｒｉｃｈ、蒸留されている）を５５２ｇ加え、一晩または１２時間撹拌して、均一溶液とし；そして、その溶液に、２）２−メチル−４’−（メチルチオ）−２−モルホリノプロピオフェノンを４．７０４ｇ導入し、撹拌して完全に溶解させることによって、別の架橋可能なアクリレートポリマーを調製した。
実施例１
この実施例のデバイスは、基板として、金で被覆されたＳｉＯ２ ６−インチウェーハを用いて作製した。報告する屈折率は１５５０ｎｍで測定する。
１）イソプロピルアルコール（Ａｌｄｒｉｃｈから入手）を１００．０ｇ、Ｈ２０を２．０ｇ、メルカプト−プロピルトリエトキシシラン（Ｓｉｇｍａから入手、蒸留されている）を５．０ｇ、およびメルカプトプロピルメチル−ジメトキシシランを５．０ｇ、ならびに３７％ＨＣｌ２滴を２時間還流して加熱し；２）その溶液を室温まで冷却し；３）その溶液にイソプロピルアルコールを５０４ｇ加えて撹拌することによって、第二ポリマーバッファークラッドと金のための接着促進剤を調製した。その１％溶液を５００ｒｐｍで２秒間、４５００ｐｍで３０秒間スピン堆積させることによって、この接着促進剤を金表面に塗布した。
第二ポリマーバッファークラッド（ポリマー（２））は、シクロペンタノン中３６．１％（重量基準）溶液として、３００ｐｍで１２秒間、１０５０ｒｐｍで２０秒間スピン堆積させた。ウェーハ層は、５０トルの真空下で、１００℃で６０分間（加熱速度 ０．５℃／分）、１５０℃で６０分間（加熱速度 ３℃／分）、２００℃で３０分間（加熱速度 ５℃／分）加熱し、そして０．５℃／分の冷却速度で周囲温度まで冷却することによって、硬化させた。その層の厚さは２．９μｍであり、屈折率は１．４７５である。
第二ポリマークラッド（ポリマー（１））は、シクロヘキサノン中３８％（重量基準）溶液として、５００ｒｐｍで５秒間、２９００ｒｐｍで３０秒間、第二ポリマーバッファークラッド上にスピン堆積させた。クラッドは、５０トルの真空下で、１００℃で６０分間（加熱速度 ０．５℃／分）、１５０℃で６０分間（加熱速度 ３℃／分）、１９０℃で９０分間（加熱速度 ５℃／分）加熱し、そして０．５℃／分の冷却速度で周囲温度まで冷却することによって、硬化させた。層の厚さは１．９μｍであり、屈折率は１．５４５であった。
接着促進剤層は、イソプロピルアルコール中（Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチル−ジメトキシシラン）の１％（重量基準）溶液を、５００ｒｐｍで５秒間、３０００ｒｐｍで３０秒間、スピン堆積させることによって、第二ポリマークラッドに対して塗布した。次に、ウェーハを１００℃にて５分間ホットプレート上で加熱した。
電気光学コア用に使用されるポリマーは、ポリマーマトリクス中電気光学発色団（発色団濃度は架橋可能なポリマーを基準として２５重量％であった）のシクロペンタノン中３０％（固体の総重量を基準として）溶液として、３００ｒｐｍで２秒間、次に５００ｒｐｍで５秒間、次に１０００ｒｐｍで２０秒間、第二ポリマークラッド上にスピン堆積させた。フィルムは、ホットプレート上で８０℃にて１０分間加熱し、次に、１ミリトルで７０℃にて４８０分間加熱することによって、予備硬化させた。１０分かけて１８０℃に加熱しながらウェーハに４．５ｋＶの電圧を印加し、１８０℃にて１０分間４．５ｋＶに保ち、コロナ電圧を７．５ｋＶまで増加させて１０分間１８０℃に保ち、そして２５分かけて周囲温度まで冷却することによって、フィルムをコロナポーリングし、架橋させた。１８０℃での加熱は、所望量の架橋を引き起すのに必要であった。層の厚さは３．０μｍであり、屈折率は１．５６５であった。
電気光学ポリマーコアは、本願と同一の譲受人に譲渡された米国出願番号第１０／２６４，４６１号に記載されているように、ハードマスクおよびドライエッチングを用いて、リブとして形成した。電気光学ポリマーコアは、マッハツェンダー変調器として形成した。
電気光学第一ポリマークラッド用に使用されるポリマーは、ポリマーマトリクス中電気光学発色団（発色団濃度は架橋可能なポリマーを基準として２１重量％であった）のシクロペンタノン中２３％（固体の総重量を基準として）溶液として、３００ｒｐｍで２秒間、次に５００ｒｐｍで５秒間、次に１４００回転／分で２０秒間、電気光学コアおよび第二ポリマークラッドの上にスピン堆積させた。フィルムは、ホットプレート上で１０分間５０℃にて加熱し、続いて２５トルにおいて５０℃で８時間加熱することによって予備硬化させた。１８０℃にて２０分間加熱しながら７．５ｋＶの電圧をウェーハに印加することによって、フィルムをコロナポーリングし架橋させた。層の厚さは１．２μｍであり、その屈折率は１．５５であった。
第一ポリマーバッファークラッド（ポリマー（４））は、５００ｒｐｍで５秒間、１８００ｒｐｍで４０秒間、液体として電気光学第一ポリマークラッド上にスピン堆積させた。次に、フィルムが硬化するまでウェーハを紫外線に暴露した。層の厚さは３．１μｍであり、その屈折率は１．４９５であった。
第一ポリマーバッファークラッドの表面は、金層の接着を促進するために、酸素／ネオンプラズマで７分間処理した。金層を堆積させ、そして、金電極を、フォトリソグラフィーおよびウェットエッチングによって、マッハツェンダー変調器の１つのアーム上に画定した。そのウェーハをダイシングして、個々に独立したマッハツェンダー電気光学デバイスとした。
実施例２
この実施例のデバイスは、基板として、金被覆ＳｉＯ２ ６−インチウェーハを用いて作製した。第二ポリマーバッファークラッド、第二ポリマークラッドおよび電気光学ポリマーコアは、実施例１で使用したものと同じものであった。報告する屈折率は１５５０ｎｍで測定する。
電気光学ポリマーコアは、本願と同一の譲受人に譲渡された米国出願番号第１０／２６４，４６１号に記載されているように、ハードマスクおよびドライエッチングを用いて、リブとして形成した。電気光学ポリマーコアは、マッハツェンダー変調器として形成した。
スタックの表面を、使用圧力２３０ミリトルのＤＲＩＥにおいて酸素プラズマで１分間処理して、その後に堆積される第一ポリマーバッファークラッドの接着を促進させた。
第一ポリマークラッド（ポリマー（５））の２４重量％溶液を、３００ｒｐｍで３０秒間、１０００ｒｐｍで２０秒間スピン堆積させた。そのフィルムを、１ミリトルにおいて５０℃で１時間乾燥させ、次にフィルムが硬化するまで紫外線に暴露した。層の厚さは２μｍであり、屈折率は１．５４３であった。
第一ポリマークラッドの表面を、使用圧力２０ミリトルのＤＲＩＥにおいて酸素／ネオンプラズマで５分間処理して、第一ポリマーバッファークラッドの接着を促進させた。第一ポリマーバッファークラッドおよび上部電極は、実施例１において提供されたものと同じであり、実施例１に記載した手順で堆積させた。
他の態様は、特許請求の範囲の範囲内にある。
図１は、典型的な従来技術の電気光学ポリマー導波路デバイスを示す。 図２は、電気光学ポリマー導波路デバイスの一つの態様の横断面図である。 図３は、ポリマースタックにおける様々な電気光学コア配置の横断面図である。 図４は、電気光学ポリマー導波路デバイスの別の態様の横断面図である。 図５は、バッファークラッドとして用いた有機的に改質されたゾルゲルに関する抵抗対温度のグラフである。 図６は、電気光学導波路デバイスの様々な態様の横断面図である。

Claims (60)

  1. （ａ）屈折率を有する電気光学ポリマーコアと、（ｂ）該電気光学ポリマーコアに近接している電気光学第一ポリマークラッドとを含む電気光学導波路デバイスであって、該電気光学第一ポリマークラッドが、該電気光学ポリマーコアの屈折率に比べて低い屈折率を有する、前記デバイス。
  2. （ａ）該電気光学第一ポリマークラッドに近接していて、該電気光学第一ポリマークラッドの屈折率に比べて低い屈折率を有する第一ポリマーバッファークラッドと、（ｂ）該電気光学ポリマーコアに近接していて、該電気光学ポリマーコアの屈折率に比べて低い屈折率を有する第二ポリマーバッファークラッドとを更に含む、請求項１記載の電気光学導波路デバイス。
  3. （ａ）該電気光学ポリマーコアに近接していて、該電気光学ポリマーコアの屈折率に比べて低い屈折率を有する第二ポリマークラッド；（ｂ）該電気光学第一ポリマークラッドに近接していて、該電気光学第一ポリマークラッドの屈折率に比べて低い屈折率を有する第一ポリマーバッファークラッド；および（ｃ）該第二ポリマークラッドに近接していて、該第二ポリマークラッドの屈折率に比べて低い屈折率を有する第二ポリマーバッファークラッドを更に含む、請求項１記載の電気光学導波路デバイス。
  4. （ａ）該電気光学ポリマーコアおよび該電気光学第一ポリマークラッドが架橋ポリマーを含み；（ｂ）該第一ポリマーバッファークラッドが架橋アクリレートポリマーを含み；そして（ｃ）該第二ポリマーバッファークラッドが有機的に改質されたゾルゲルを含む、請求項２記載の電気光学導波路デバイス。
  5. （ａ）該電気光学ポリマーコアおよび該電気光学第一ポリマークラッドが架橋ポリマーを含み；（ｂ）該第二ポリマークラッドが有機的に改質されたゾルゲルゾルゲルを含み；（ｃ）該第一ポリマーバッファークラッドが架橋アクリレートポリマーを含み；そして（ｄ）該第二ポリマーバッファークラッドが有機的に改質されたゾルゲルを含む、請求項３記載の電気光学導波路デバイス。
  6. 該第二ポリマークラッドが電気光学ポリマーを含む、請求項３記載の電気光学導波路デバイス。
  7. （ａ）電気光学ポリマーコアと、（ｂ）ポリマーバッファークラッドとを含む電気光学導波路デバイスであって、該ポリマーバッファークラッドが、有機的に改質されたゾルゲルを含み、該電気光学ポリマーコアの屈折率に比べて低い屈折率を有する、前記デバイス。
  8. ａ）第一ポリマーバッファークラッド；ｂ）電気光学ポリマーコア；およびｃ）第二ポリマーバッファークラッドを含む電気光学導波路デバイスであって、一つのポリマーバッファークラッドが、有機的に改質されたゾルゲルを含み、そして該バッファークラッドのそれぞれが、該電気光学ポリマーコアの屈折率に比べて低い屈折率を有する、前記デバイス。
  9. 該他のポリマーバッファークラッドが架橋アクリレートポリマーを含む、請求項８記載の電気光学導波路デバイス。
  10. 該電気光学ポリマーコアと該第一ポリマーバッファークラッドとの間に第一ポリマークラッドを更に含み、該第一ポリマークラッドが、該電気光学ポリマーコアの屈折率に比べて低く、該第一ポリマーバッファークラッドの屈折率に比べて高い屈折率を有する、請求項８記載の電気光学導波路デバイス。
  11. 該第一ポリマークラッドが架橋アクリレートポリマーを含む、請求項１０記載の電気光学導波路デバイス。
  12. （ａ）該第一ポリマーバッファークラッドが、約２．２〜約３．２μｍの厚さおよび約１．４４５〜約１．５０５の屈折率を有し；（ｂ）該第一ポリマークラッドが、約１．０〜約３．０μｍの厚さおよび約１．５３〜約１．６１の屈折率を有し；（ｃ）該電気光学ポリマーコアが、約２．４〜約３．８μｍの厚さおよび約１．５４〜約１．６２の屈折率を有し；そして（ｄ）該第二ポリマーバッファークラッドが、約２．２〜約３．２μｍの厚さおよび約１．４４５〜約１．５０５の屈折率を有する、請求項２または１０記載の電気光学導波路デバイス。
  13. 該電気光学ポリマーコアと該第二ポリマーバッファークラッドとの間に第二ポリマークラッドを更に含み、該第二ポリマークラッドが、該電気光学ポリマーコアの屈折率に比べて低く、該第二ポリマーバッファークラッドの屈折率に比べて高い屈折率を有する、請求項１０記載の電気光学導波路デバイス。
  14. （ａ）該第一ポリマーバッファークラッドが、約２．２〜約３．２μｍの厚さおよび約１．４４５〜約１．５０５の屈折率を有し；（ｂ）該第一ポリマークラッドが、約１．０〜約３μｍの厚さおよび約１．５３〜約１．６１の屈折率を有し；（ｃ）該電気光学ポリマーコアが、約２．４〜約３．８μｍの厚さおよび約１．５４〜約１．６２の屈折率を有し；そして（ｄ）該第二ポリマークラッドが、約１．０〜約３．０μｍの厚さおよび約１．５３〜約１．６１の屈折率を有し；そして（ｅ）該第二ポリマーバッファークラッドが、約２．２〜約３．２μｍの厚さおよび約１．４４５〜約１．５０５の屈折率を有する、請求項３または１１記載の電気光学導波路デバイス。
  15. 該電気光学コアが架橋ポリマーを含む、請求項７または８記載の電気光学導波路デバイス。
  16. 有機的に改質されたゾルゲルを含む該ポリマーバッファークラッドがその上に堆積している基板を更に含む、請求項７または８記載の電気光学導波路デバイス。
  17. 該第二ポリマークラッドが有機的に改質されたゾルゲルを含む、請求項３または１３記載の電気光学導波路デバイス。
  18. 該第二ポリマークラッドが有機的に改質されたチタニアシロキサンゾルゲルを含む、請求項３または１３記載の電気光学導波路デバイス。
  19. （ａ）約１．４４５〜約１．５０５の屈折率および約２．２μｍ〜約３．２μｍの厚さを有する第一ポリマーバッファークラッド；（ｂ）約１．５３〜約１．６１の屈折率および約１．０μｍ〜約３．０μｍの厚さを有する第一ポリマークラッド；（ｃ）約１．５４〜約１．６２の屈折率および約１．０μｍ〜約３．０μｍの厚さを有する電気光学ポリマーコア；そして（ｄ）約１．４４５〜約１．５０５の屈折率および約２．２μｍ〜約３．２μｍの厚さを有する第二ポリマーバッファークラッドを含む、電気光学導波路デバイス。
  20. 該第一ポリマーバッファークラッド、該第一ポリマークラッド、該電気光学コアまたは該第二ポリマーバッファークラッドのうちの少なくとも１つが、架橋ポリマーを含む、請求項１９記載の電気光学導波路デバイス。
  21. 該第一ポリマーバッファークラッド、該第一ポリマークラッド、該電気光学コアまたは該第二ポリマーバッファークラッドのうちの少なくとも１つが、架橋アクリレートポリマーを含む、請求項１９記載の電気光学導波路デバイス。
  22. 該電気光学ポリマーコアと該第二ポリマーバッファークラッドとの間に第二ポリマークラッドを更に含み、該第二ポリマークラッドが、約１．５３〜約１．６１の屈折率および約１．０μｍ〜約３．０μｍの厚さを有する、請求項１９記載の電気光学導波路デバイス。
  23. 該第一ポリマーバッファークラッド、該第一ポリマークラッド、該電気光学コア、該第二ポリマーバッファークラッドまたは該第二ポリマークラッドのうちの少なくとも１つが、架橋ポリマーを含む、請求項３または２２記載の電気光学導波路デバイス。
  24. 該第一ポリマーバッファークラッド、該第一ポリマークラッド、該電気光学コア、該第二ポリマーバッファークラッドまたは該第二ポリマークラッドのうちの少なくとも１つが、架橋アクリレートポリマーを含む、請求項２２記載の電気光学導波路デバイス。
  25. 該第二ポリマーバッファークラッドがその上に堆積している基板を更に含む、請求項１９記載の電気光学導波路デバイス。
  26. 該基板がシリコンウェーハを含む、請求項１６または２５記載の電気光学導波路デバイス。
  27. 該電気光学ポリマーコアが、リブ、準リブ、または埋め込みトレンチの形態である、請求項１、２または３記載の電気光学導波路デバイス。
  28. 該電気光学導波路デバイスが、マッハツェンダー変調器、方向性結合器、およびマイクロリング共振器から成る群より選択される、請求項１、７、８または１９記載の電気光学導波路デバイス。
  29. 請求項１、７、８または１９記載の電気光学導波路デバイスを含む、ビーム操縦装置。
  30. 請求項１、７、８または１９記載の電気光学導波路デバイスを含む、フェイズドアレイレーダー。
  31. 請求項１、７、８または１９記載の電気光学導波路デバイスを含む、光学ルーター。
  32. 請求項１、７、８または１９記載の電気光学導波路デバイスを含む、光学トランスポンダー。
  33. 請求項１、７、８または１９記載の電気光学導波路デバイスを含む、光学衛星。
  34. （ａ）第一ポリマーフィルムを基板に近接して形成し、ここで該第一ポリマーフィルムは非線形光学発色団を含み；（ｂ）該第一ポリマーフィルムをポーリングし架橋して、架橋第一電気光学ポリマーフィルムを提供し；（ｃ）第二ポリマーフィルムを該第一電気光学ポリマーフィルムに近接して形成し、ここで第二ポリマーフィルムは非線形光学発色団を含み；そして、（ｄ）該第二ポリマーフィルムをポーリングして、第二電気光学ポリマーフィルムを提供することを含む、ポリマー導波路を製造する方法。
  35. 該第二電気光学ポリマーフィルムを架橋する、請求項３４記載の方法。
  36. 該第二電気光学ポリマーフィルムの屈折率が、該第一電気光学ポリマーフィルムの屈折率に比べて低い、請求項３４記載の方法。
  37. 非線形光学発色団を含む第二ポリマーフィルムを、該第一電気光学ポリマーフィルムに近接して形成する前に、該第一電気光学フィルムをドライエッチして、リブまたは準リブを形成する、請求項３６記載の方法。
  38. ドライエッチングが金属ハードマスクを用いることを含む、請求項３７記載の方法。
  39. 該金属ハードマスクがチタンまたは白金を含む、請求項３８記載の方法。
  40. 該リブまたは該準リブが、マッハツェンダー変調器、方向性結合器、またはマイクロリング共振器である、請求項３７記載の方法。
  41. 該基板が架橋電気光学ポリマーを含む、請求項３７記載の方法。
  42. （ｅ）第二電気光学ポリマーフィルムに近接してポリマーバッファークラッドを形成することを更に含む、請求項３７記載の方法。
  43. 該第一電気光学ポリマーフィルムが約２．４〜約３．８μｍの厚さおよび約１．５４〜約１．６２の屈折率を有し；該第二電気光学第一ポリマーフィルムが約１．０〜約３．０μｍの厚さおよび約１．５３〜約１．６１の屈折率を有し；そして、該ポリマーバッファークラッドが約２．２〜約２．８μｍの厚さおよび約１．４４５〜約１．５０５の屈折率を有する、請求項４２記載の方法。
  44. 該ポリマーバッファークラッドを架橋する、請求項４３記載の方法。
  45. 該第一電気光学ポリマーフィルムを、レーザーアブレーション、漂白、ポジティブトーンフォトリソグラフィー、ネガティブトーンフォトリソグラフィー、または型押を含む方法によって、リブ、準リブ、準トレンチ、またはトレンチとして形成する、請求項３６記載の方法。
  46. 該第一電気光学ポリマーフィルムがトレンチまたは準トレンチを形成する、請求項３６記載の方法。
  47. 該基板が架橋電気光学ポリマーを含む、請求項４６記載の方法。
  48. 該第一ポリマーフィルムの架橋が約１６０℃を超える温度で起こる、請求項３４記載の方法。
  49. 該フィルムをポーリング中に架橋する、請求項３４記載の方法。
  50. 該フィルムをポーリング前に架橋する、請求項３４記載の方法。
  51. 非線形光学発色団を含む第一ポリマーフィルムを形成することが、スピンコーティング、ディップコーティング、またはブラッシングを含む、請求項３４記載の方法。
  52. 非線形光学発色団を含む第二ポリマーフィルムを形成することが、スピンコーティング、ディップコーティング、またはブラッシングを含む、請求項３４記載の方法。
  53. 該第一電気光学ポリマーの屈折率が、該第二電気光学ポリマーの屈折率に比べて低い、請求項３４記載の方法。
  54. （ｅ）該第二電気光学フィルムをドライエッチングしてリブまたは準リブを形成し、そして（ｆ）ポリマーバッファークラッドを該第二電気光学ポリマーフィルムに近接して形成することを更に含む、請求項５３記載の方法。
  55. 該ポリマーバッファークラッドを架橋する、請求項５４記載の方法。
  56. 該第二電気光学ポリマーフィルムが準トレンチまたはトレンチを形成する、請求項５３記載の方法。
  57. （ｅ）第一ポリマーバッファークラッドを該第二電気光学ポリマーフィルムに近接して形成することを更に含む、請求項５６記載の方法。
  58. 該ポリマーバッファークラッドを架橋する、請求項５７記載の方法。
  59. 該第二電気光学ポリマーフィルムを、レーザーアブレーション、漂白、ポジティブトーンフォトリソグラフィー、ネガティブトーンフォトリソグラフィー、または型押を含む方法によって、リブ、準リブ、準トレンチ、またはトレンチとして形成する、請求項５３記載の方法。
  60. 該基板が、ポリマー、有機的に改質されたゾルゲル、または電気光学ポリマーを含む、請求項３４記載の方法。
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