JP2009015085A - 光導波路形成用材料、光導波路の製造方法、および光導波路 - Google Patents
光導波路形成用材料、光導波路の製造方法、および光導波路 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】感エネルギー線酸発生剤(A)と、アミン化合物(B)と、カチオン重合性化合物(C)とを含んでなる封止用組成物。
【選択図】図1
Description
また、X-は、PF6 -、SbF6 -、AsF6 -、SbCl6 -、BiCl5 -、SnCl6 -、ClO4 -、ジチオカルバメートアニオン、SCN-より選ばれるアニオンを表す。)
また、Ar1とAr2、Ar1とAr3、もしくはAr2とAr3は、互いに結合して環構造を形成していてもよい。)
また、R1 とR2 、R1 とR3 、もしくはR2 とR3は、互いに結合して環構造を形成していてもよい。
また、X-は、PF6 -、SbF6 -、AsF6 -、SbCl6 -、BiCl5 -、SnCl6 -、ClO4 -、ジチオカルバメートアニオン、SCN-より選ばれるアニオンを表す。)
また、X-は、PF6 -、SbF6 -、AsF6 -、SbCl6 -、BiCl5 -、SnCl6 -、ClO4 -、ジチオカルバメートアニオン、SCN-より選ばれるアニオンを表す。)
R4は、R1、R2およびR3に記載した基と同様の基を表す。
R5は、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアルキルチオ基を表す。
R6およびR7は、それぞれ独立に、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアルコキシル基を表す。
Rは、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシル基、メルカプト基、シアノ基、ニトロ基、置換もしくは未置換のカルバモイル基、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアルケニル基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換の複素環基、置換もしくは未置換のアルコキシル基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換の複素環オキシ基、置換もしくは未置換のアルキルチオ基、置換もしくは未置換のアリールチオ基、置換もしくは未置換の複素環チオ基、置換もしくは未置換のアシル基、置換もしくは未置換のカルボニルオキシ基、置換もしくは未置換のオキシカルボニル基のいずれかを表す。
Ar4、Ar5は、一般式(4)で説明したAr4、Ar5と同義である。
Xは、酸素もしくは硫黄原子を表す。
iは0〜5の整数を表す。jは0〜4の整数を表す。kは0〜3の整数を表す。
また、隣接したR同士、Ar4とAr5、R2とR3、R2とR4、R3とR4、R1とR2、R1とR3、R1とR4、R1とR、もしくはR1とR5は、相互に結合した環状構造であってもよい。)
ジメチルフェニルスルホニウム、ジメチル(o−フルオロフェニル)スルホニウム、ジメチル(m−クロロフェニル)スルホニウム、ジメチル(p−ブロモフェニル)スルホニウム、ジメチル(p−シアノフェニル)スルホニウム、ジメチル(m−ニトロフェニル)スルホニウム、ジメチル(2,4,6−トリブロモフェニル)スルホニウム、ジメチル(ペンタフルオロフェニル)スルホニウム、ジメチル(p−(トリフルオロメチル)フェニル)スルホニウム、ジメチル(p−ヒドロキシフェニル)スルホニウム、ジメチル(p−メルカプトフェニル)スルホニウム、ジメチル(p−メチルスルフィニルフェニル)スルホニウム、ジメチル(p−メチルスルホニルフェニル)スルホニウム、ジメチル(o−アセチルフェニル)スルホニウム、ジメチル(o−ベンゾイルフェニル)スルホニウム、ジメチル(p−メチルフェニル)スルホニウム、ジメチル(p−イソプロピルフェニル)スルホニウム、ジメチル(p−オクタデシルフェニル)スルホニウム、ジメチル(p−シクロヘキシルフェニル)スルホニウム、ジメチル(p−メトキシフェニル)スルホニウム、ジメチル(o−メトキシカルボニルフェニル)スルホニウム、ジメチル(p−フェニルスルファニルフェニル)スルホニウム、(7−メトキシ−2−オキソ−2H−クロメン−4−イル)ジメチルスルホニウム、(4−メトキシナフタレン−1−イル)ジメチルスルホニウム、ジメチル(p−イソプロポキシカルボニルフェニル)スルホニウム、ジメチル(2−ナフチル)スルホニウム、ジメチル(9−アンスリル)スルホニウム、ジエチルフェニルスルホニウム、メチルエチルフェニルスルホニウム、メチルジフェニルスルホニウム、トリフェニルスルホニウム、ジイソプロピルフェニルスルホニウム、ジフェニル(4−フェニルスルファニル−フェニル)−スルホニウム、4,4’−ビス(ジフェニルスルホニウム)ジフェニルスルフィド、4,4’−ビス[ジ[(4−(2−ヒドロキシ−エトキシ)−フェニル)]スルホニウム]]ジフェニルスルフィド、4,4’−ビス(ジフェニルスルホニウム)ビフェニレン、ジフェニル(o−フルオロフェニル)スルホニウム、ジフェニル(m−クロロフェニル)スルホニウム、ジフェニル(p−ブロモフェニル)スルホニウム、ジフェニル(p−シアノフェニル)スルホニウム、ジフェニル(m−ニトロフェニル)スルホニウム、ジフェニル(2,4,6−トリブロモフェニル)スルホニウム、ジフェニル(ペンタフルオロフェニル)スルホニウム、ジフェニル(p−(トリフルオロメチル)フェニル)スルホニウム、ジフェニル(p−ヒドロキシフェニル)スルホニウム、ジフェニル(p−メルカプトフェニル)スルホニウム、ジフェニル(p−メチルスルフィニルフェニル)スルホニウム、ジフェニル(p−メチルスルホニルフェニル)スルホニウム、ジフェニル(o−アセチルフェニル)スルホニウム、ジフェニル(o−ベンゾイルフェニル)スルホニウム、ジフェニル(p−メチルフェニル)スルホニウム、ジフェニル(p−イソプロピルフェニル)スルホニウム、ジフェニル(p−オクタデシルフェニル)スルホニウム、ジフェニル(p−シクロヘキシルフェニル)スルホニウム、ジフェニル(p−メトキシフェニル)スルホニウム、ジフェニル(o−メトキシカルボニルフェニル)スルホニウム、ジフェニル(p−フェニルスルファニルフェニル)スルホニウム、(7−メトキシ−2−オキソ−2H−クロメン−4−イル)ジフェニルスルホニウム、(4−メトキシナフタレン−1−イル)ジフェニルスルホニウム、ジフェニル(p−イソプロポキシカルボニルフェニル)スルホニウム、ジフェニル(2−ナフチル)スルホニウム、ジフェニル(9−アンスリル)スルホニウム、エチルジフェニルスルホニウム、メチルエチル(o−トリル)スルホニウム、メチルジ(p−トリル)スルホニウム、トリ(p−トリル)スルホニウム、ジイソプロピル(4−フェニルスルファニルフェニル)スルホニウム、ジフェニル(2−チエニル)スルホニウム、ジフェニル(2−フリル)スルホニウム、ジフェニル(9−エチル−9Hカルバゾール−3−イル)スルホニウム等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
ジメチルフェニルスルホキソニウム、ジメチル(o−フルオロフェニル)スルホキソニウム、ジメチル(m−クロロフェニル)スルホキソニウム、ジメチル(p−ブロモフェニル)スルホキソニウム、ジメチル(p−シアノフェニル)スルホキソニウム、ジメチル(m−ニトロフェニル)スルホキソニウム、ジメチル(2,4,6−トリブロモフェニル)スルホキソニウム、ジメチル(ペンタフルオロフェニル)スルホキソニウム、ジメチル(p−(トリフルオロメチル)フェニル)スルホキソニウム、ジメチル(p−ヒドロキシフェニル)スルホキソニウム、ジメチル(p−メルカプトフェニル)スルホキソニウム、ジメチル(p−メチルスルフィニルフェニル)スルホキソニウム、ジメチル(p−メチルスルホニルフェニル)スルホキソニウム、ジメチル(o−アセチルフェニル)スルホキソニウム、ジメチル(o−ベンゾイルフェニル)スルホキソニウム、ジメチル(p−メチルフェニル)スルホキソニウム、ジメチル(p−イソプロピルフェニル)スルホキソニウム、ジメチル(p−オクタデシルフェニル)スルホキソニウム、ジメチル(p−シクロヘキシルフェニル)スルホキソニウム、ジメチル(p−メトキシフェニル)スルホキソニウム、ジメチル(o−メトキシカルボニルフェニル)スルホキソニウム、ジメチル(p−フェニルスルファニルフェニル)スルホキソニウム、(7−メトキシ−2−オキソ−2H−クロメン−4−イル)ジメチルスルホキソニウム、(4−メトキシナフタレン−1−イル)ジメチルスルホキソニウム、ジメチル(p−イソプロポキシカルボニルフェニル)スルホキソニウム、ジメチル(2−ナフチル)スルホキソニウム、ジメチル(9−アンスリル)スルホキソニウム、ジエチルフェニルスルホキソニウム、メチルエチルフェニルスルホキソニウム、メチルジフェニルスルホキソニウム、トリフェニルスルホキソニウム、ジイソプロピルフェニルスルホキソニウム、ジフェニル(4−フェニルスルファニル−フェニル)−スルホキソニウム、4,4’−ビス(ジフェニルスルホキソニウム)ジフェニルスルフィド、4,4’−ビス[ジ[(4−(2−ヒドロキシ−エトキシ)−フェニル)] スルホキソニウム]ジフェニルスルフィド、4,4’−ビス(ジフェニルスルホキソニウム)ビフェニレン、ジフェニル(o−フルオロフェニル)スルホキソニウム、ジフェニル(m−クロロフェニル)スルホキソニウム、ジフェニル(p−ブロモフェニル)スルホキソニウム、ジフェニル(p−シアノフェニル)スルホキソニウム、ジフェニル(m−ニトロフェニル)スルホキソニウム、ジフェニル(2,4,6−トリブロモフェニル)スルホキソニウム、ジフェニル(ペンタフルオロフェニル)スルホキソニウム、ジフェニル(p−(トリフルオロメチル)フェニル)スルホキソニウム、ジフェニル(p−ヒドロキシフェニル)スルホキソニウム、ジフェニル(p−メルカプトフェニル)スルホキソニウム、ジフェニル(p−メチルスルフィニルフェニル)スルホキソニウム、ジフェニル(p−メチルスルホニルフェニル)スルホキソニウム、ジフェニル(o−アセチルフェニル)スルホキソニウム、ジフェニル(o−ベンゾイルフェニル)スルホキソニウム、ジフェニル(p−メチルフェニル)スルホキソニウム、ジフェニル(p−イソプロピルフェニル)スルホキソニウム、ジフェニル(p−オクタデシルフェニル)スルホキソニウム、ジフェニル(p−シクロヘキシルフェニル)スルホキソニウム、ジフェニル(p−メトキシフェニル)スルホキソニウム、ジフェニル(o−メトキシカルボニルフェニル)スルホキソニウム、ジフェニル(p−フェニルスルファニルフェニル)スルホキソニウム、(7−メトキシ−2−オキソ−2H−クロメン−4−イル)ジフェニルスルホキソニウム、(4−メトキシナフタレン−1−イル)ジフェニルスルホキソニウム、ジフェニル(p−イソプロポキシカルボニルフェニル)スルホキソニウム、ジフェニル(2−ナフチル)スルホキソニウム、ジフェニル(9−アンスリル)スルホキソニウム、エチルジフェニルスルホキソニウム、メチルエチル(o−トリル) スルホキソニウム、メチルジ(p−トリル) スルホキソニウム、トリ(p−トリル) スルホキソニウム、ジイソプロピル(4−フェニルスルファニルフェニル) スルホキソニウム、ジフェニル(2−チエニル) スルホキソニウム、ジフェニル(2−フリル) スルホキソニウム、ジフェニル(9−エチル−9Hカルバゾール−3−イル) スルホキソニウム等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
ホスホニウムカチオンの例:
トリメチルフェニルホスホニウム、トリエチルフェニルホスホニウム、テトラフェニルホスホニウム、トリフェニル(p−フルオロフェニル)ホスホニウム、トリフェニル(o−クロロフェニル)ホスホニウム、トリフェニル(m−ブロモフェニル)ホスホニウム、トリフェニル(p−シアノフェニル)ホスホニウム、トリフェニル(m−ニトロフェニル)ホスホニウム、トリフェニル(p−フェニルスルファニルフェニル)ホスホニウム、(7−メトキシ−2−オキソ−2H−クロメン−4−イル)トリフェニルホスホニウム、トリフェニル(o−ヒドロキシフェニル)ホスホニウム、トリフェニル(o−アセチルフェニル)ホスホニウム、トリフェニル(m−ベンゾイルフェニル)ホスホニウム、トリフェニル(p−メチルフェニル)ホスホニウム、トリフェニル(p−イソプロポキシフェニル)ホスホニウム、トリフェニル(o−メトキシカルボニルフェニル)ホスホニウム、トリフェニル(1−ナフチル)ホスホニウム、トリフェニル(9−アンスリル)ホスホニウム、トリフェニル(2−チエニル) ホスホニウム、トリフェニル(2−フリル) ホスホニウム、トリフェニル(9−エチル−9Hカルバゾール−3−イル) ホスホニウム等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
ピリジニウムカチオンの例:
N−フェニルピリジニウム、N−(o−クロロフェニル)ピリジニウム、N−(m−クロロフェニル)ピリジニウム、N−(p−シアノフェニル)ピリジニウム、N−(o−ニトロフェニル)ピリジニウム、N−(p−アセチルフェニル)ピリジニウム、N−(p−イソプロピルフェニル)ピリジニウム、N−(p−オクタデシルオキシフェニル)ピリジニウム、N−(p−メトキシカルボニルフェニル)ピリジニウム、N−(9−アンスリル)ピリジニウム、2−クロロ−1−フェニルピリジニウム、2−シアノ−1−フェニルピリジニウム、2−メチル−1−フェニルピリジニウム、2−ビニル−1−フェニルピリジニウム、2−フェニル−1−フェニルピリジニウム、1,2−ジフェニルピリジニウム、2−メトキシ−1−フェニルピリジニウム、2−フェノキシ−1−フェニルピリジニウム、2−アセチル−1−(p−トリル)ピリジニウム、2−メトキシカルボニル−1−(p−トリル)ピリジニウム、3−フルオロ−1−ナフチルピリジニウム、4−メチル−1−(2−フリル)ピリジニウム、N−メチルピリジニウム、N−エチルピリジニウム等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
キノリニウムカチオンの例:
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イソキノリニウムカチオンの例:
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ベンゾオキサゾリウムカチオンの例:
N−メチルベンゾオキサゾリウム、N−エチルベンゾオキサゾリウム、N−ナフチルベンゾオキサゾリウム、N−フェニルベンゾオキサゾリウム、N−(p−フルオロフェニル)ベンゾオキサゾリウム、N−(p−クロロフェニル)ベンゾオキサゾリウム、N−(p−シアノフェニル)ベンゾオキサゾリウム、N−(o−メトキシカルボニルフェニル)ベンゾオキサゾリウム、N−(2−フリル)ベンゾオキサゾリウム、N−(o−フルオロフェニル)ベンゾオキサゾリウム、N−(p−シアノフェニル)ベンゾオキサゾリウム、N−(m−ニトロフェニル)ベンゾオキサゾリウム、N−(p−イソプロポキシカルボニルフェニル)ベンゾオキサゾリウム、N−(2−チエニル)ベンゾオキサゾリウム、N−(m−カルボキシフェニル)ベンゾオキサゾリウム、2−メルカプト−3−フェニルベンゾオキサゾリウム、2−メチル−3−フェニルベンゾオキサゾリウム、2−メチルチオ−3−(4−フェニルスルファニルフェニル)ベンゾオキサゾリウム、6−ヒドロキシ−3−(p−トリル)ベンゾオキサゾリウム、7−メルカプト−3−フェニルベンゾオキサゾリウム、4,5−ジフルオロ−3−エチルベンゾオキサゾリウム等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
N−メチルベンゾチアゾリウム、N−エチルベンゾチアゾリウム、N−フェニルベンゾチアゾリウム、N−(1−ナフチル)ベンゾチアゾリウム、N−(p−フルオロフェニル)ベンゾチアゾリウム、N−(p−クロロフェニル)ベンゾチアゾリウム、N−(p−シアノフェニル)ベンゾチアゾリウム、N−(o−メトキシカルボニルフェニル)ベンゾチアゾリウム、N−(p−トリル)ベンゾチアゾリウム、N−(o−フルオロフェニル)ベンゾチアゾリウム、N−(m−ニトロフェニル)ベンゾチアゾリウム、N−(p−イソプロポキシカルボニルフェニル)ベンゾチアゾリウム、N−(2−フリル)ベンゾチアゾリウム、N−(4−メチルチオフェニル)ベンゾチアゾリウム、N−(4−フェニルスルファニルフェニル)ベンゾチアゾリウム、N−(2−ナフチル)ベンゾチアゾリウム、N−(m−カルボキシフェニル)ベンゾチアゾリウム、2−メルカプト−3−フェニルベンゾチアゾリウム、2−メチル−3−フェニルベンゾチアゾリウム、2−メチルチオ−3−フェニルベンゾチアゾリウム、6−ヒドロキシ−3−フェニルベンゾチアゾリウム、7−メルカプト−3−フェニルベンゾチアゾリウム、4,5−ジフルオロ−3−フェニルベンゾチアゾリウム等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
ジフリルヨードニウム、ジチエニルヨードニウム、ビス(4,5−ジメチル−2−フリル)ヨードニウム、ビス(5−クロロ−2−チエニル)ヨードニウム、ビス(5−シアノ−2−フリル)ヨードニウム、ビス(5−ニトロ−2−チエニル)ヨードニウム、ビス(5−アセチル−2−フリル)ヨードニウム、ビス(5−カルボキシ−2−チエニル)ヨードニウム、ビス(5−メトキシカルボニル−2−フリル)ヨードニウム、ビス(5−フェニル−2−フリル)ヨードニウム、ビス(5−(p−メトキシフェニル)−2−チエニル)ヨードニウム、ビス(5−ビニル−2−フリル)ヨードニウム、ビス(5−エチニル−2−チエニル)ヨードニウム、ビス(5−シクロヘキシル−2−フリル)ヨードニウム、ビス(5−ヒドロキシ−2−チエニル)ヨードニウム、ビス(5−フェノキシ−2−フリル)ヨードニウム、ビス(5−メルカプト−2−チエニル)ヨードニウム、ビス(5−ブチルチオ−2−チエニル)ヨードニウム、ビス(5−フェニルチオ−2−チエニル)ヨードニウム等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
ジフェニルヨードニウム、ビス(p−トリル)ヨードニウム、ビス(p−オクチルフェニル)ヨードニウム、ビス(p−オクタデシルフェニル)ヨードニウム、ビス(p−オクチルオキシフェニル)ヨードニウム、ビス(p−オクタデシルオキシフェニル)ヨードニウム、フェニル(p−オクタデシルオキシフェニル)ヨードニウム、4−イソプロピル−4’−メチルジフェニルヨードニウム、(4−イソブチルフェニル)−p−トリルヨードニウム、ビス(1−ナフチル)ヨードニウム、ビス(4−フェニルスルファニルフェニル)ヨードニウム、フェニル(6−ベンゾイル−9−エチル−9H−カルバゾール−3−イル)ヨードニウム、(7−メトキシ−2−オキソ−2H−クロメン−3−イル)−4’−イソプロピルフェニルヨードニウム等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
このようにして所定のパターンに従ってパターン露光し、選択的に硬化させた薄膜に対しては、硬化部分と未硬化部分との溶解性の差異を利用して、現像処理することができる。したがって、パターン露光後、未硬化部分を除去するとともに、硬化部分を残存させることにより、結果として、コア部を形成することができる(図1(E))。
濃度を、通常0.05〜25重量%、好ましくは0.1〜3.0重量%の範囲内の値とすることが好ましい。なお、このようなアルカリ水溶液に、メタノール、エタノールなどの水溶性有機溶剤や界面活性剤などを適当量添加して、現像液として使用することも好ましい。
「サイラキュアーUVI−6992」:ダウ・ケミカル日本株式会社製、スルホニウム・PF6 -塩、
「サイラキュアーUVI−6974」:ダウ・ケミカル日本株式会社製、スルホニウム・SbF6 -塩、
「アデカオプトマーSP150」:株式会社ADEKA製、スルホニウム・PF6 -塩、
「アデカオプトマーSP152」:株式会社ADEKA製、スルホニウム・PF6 -塩、
「アデカオプトマーSP170」:株式会社ADEKA製、スルホニウム・SbF6 -塩、
「アデカオプトマーSP172」:株式会社ADEKA製、スルホニウム・SbF6 -塩、
「IRGACURE250」:チバスペシャルティーケミカルズ社製、ヨードニウム・PF6 -塩、
「CI−5102」:日本曹達社製、ヨードニウム・PF6 -塩、
「CI−2855」:日本曹達社製、ヨードニウム・PF6 -塩、
「サンエイドSI−60L」:三新化学社製、スルホニウム・SbF6 -塩、
「サンエイドSI−80L」:三新化学社製、スルホニウム・SbF6 -塩、
「サンエイドSI−100L」:三新化学社製、スルホニウム・SbF6 -塩、
「サンエイドSI−110L」:三新化学社製、スルホニウム・PF6 -塩、
「サンエイドSI−180L」:三新化学社製、スルホニウム・PF6 -塩、
「CPI−100P」:サンアプロ株式会社製、スルホニウム・PF6 -塩、
「CPI−100A」:サンアプロ株式会社製、スルホニウム・SbF6 -塩、
「WPI−113」:和光純薬社製、ヨードニウム・PF6 -塩、
「WPI−116」:和光純薬社製、ヨードニウム・SbF6 -塩、
「WPI−041」:和光純薬社製、スルホニウム・ヨードニウム・PF6 -塩、
「WPI−044」:和光純薬社製、スルホニウム・ヨードニウム・PF6 -塩、
「WPI−054」:和光純薬社製、スルホニウム・ヨードニウム・PF6 -塩、
「WPI−055」:和光純薬社製、スルホニウム・ヨードニウム・PF6 -塩、
なお、上記感エネルギー線酸発生剤は、一部プロピレンカーボネート溶液で市販されている。実施例、比較例での感エネルギー線酸発生剤の添加量は、重量濃度、オニウム塩の分子量から換算したオニウム塩だけの添加量であり、溶剤の重量は含まれていない。
(1)光導波路形成用材料A(コア部形成用材料)
フェニルトリメトキシシランとメチルトリメトキシシランとからの加水分解から得られた加水分解物40重量部と、メチルイソブチルケトン60重量部とからなるカチオン重合性化合物100重量部に対し、感エネルギー線酸発生剤として「サイラキュアーUVI−6992」を2重量部、アミン化合物として化合物(15)を0.4重量部添加し、均一に混合することにより、コア部形成用材料として、光導波路形成用材料Aを得た。この光導波路形成用材料Aをシリコン基板の表面上にスピンコータで塗布し、70℃で10分間乾燥させた後、波長365nmの光のみを選択的に透過するバンドパスフィルターを介して1000mJ/cm2照射することにより、厚さ7μmの膜を形成した。得られた膜の波長1550nmの光の屈折率は、1.452であった。
実施例1の感エネルギー線酸発生剤2重量部を表2に示した感エネルギー線酸発生剤それぞれ2重量部に、アミン化合物0.4重量部を表2に示したアミン化合物または増感剤それぞれ0.4重量部に置き替えた他は、実施例1と全く同一の所作にて光導波路形成用材料Aを調整し、膜を得た。得られた膜の、波長1550nmの光の屈折率の測定結果を表2に示した。
(2)光導波路形成用材料B(下部クラッド層形成用材料または上部クラッド層形成用材料)
メチルトリメトキシシランからの加水分解から得られた加水分解物40重量部とメチルイソブチルケトン60重量部とからなるカチオン重合性化合物100重量部に対し、感エネルギー線酸発生剤として「サイラキュアーUVI−6992」を2重量部、アミン化合物として化合物(15)を0.4重量部添加し、均一に混合することにより、下部クラッド層形成用材料または上部クラッド層形成用材料として、光導波路形成用材料Bを得た。この光導波路形成用材料Bをシリコン基板の表面上にスピンコータで塗布し、70℃で10分間乾燥させた後、波長365nmの光のみを選択的に透過するバンドパスフィルターを介して1000mJ/cm2照射することにより、厚さ10μmの膜を形成した。得られた膜の波長1550nmの光の屈折率は、1.423であった。
実施例43の感エネルギー線酸発生剤2重量部を表3に示した感エネルギー線酸発生剤それぞれ2重量部に、アミン化合物0.4重量部を表3に示したアミン化合物または増感剤それぞれ0.4重量部に置き替えた他は、実施例43と全く同一の所作にて光導波路形成用材料Bを調整し、膜を得た。得られた膜の、波長1550nmの光の屈折率の測定結果を表3に示した。
(3)光導波路形成用材料C(コア部形成用材料)
メチルトリメトキシシランと、3−エチル−3−{[3−(トリエトキシシリル)プロポキシ]メチル}オキセタンとからの加水分解から得られた加水分解物50重量部と、プロピレングリコールモノメチルエーテル50重量部とからなるカチオン重合性化合物100重量部に対し、感エネルギー線酸発生剤として化合物(1)を2重量部、アミン化合物として化合物(15)を0.4重量部添加し、均一に混合することにより、コア部形成用材料として、光導波路形成用材料Cを得た。この光導波路形成用材料Cをシリコン基板の表面上にスピンコータで塗布し、70℃で10分間乾燥させた後、波長365nmの光のみを選択的に透過するバンドパスフィルターを介して1000mJ/cm2照射することにより、厚さ7μmの膜を形成した。得られた膜の波長1550nmの光の屈折率は、1.436であった。
実施例85の感エネルギー線酸発生剤2重量部を表4に示した感エネルギー線酸発生剤それぞれ2重量部に、アミン化合物0.4重量部を表4に示したアミン化合物または増感剤それぞれ0.4重量部に置き替えた他は、実施例85と全く同一の所作にて光導波路形成用材料Cを調整し、膜を得た。得られた膜の、波長1550nmの光の屈折率の測定結果を表4に示した。
実施例77で調整した光導波路形成用材料Bをシリコン基板の表面上にスピンコータで塗布し、70℃で10分間乾燥させた後、波長365nmの光のみを選択的に透過するバンドパスフィルターを介して1000mJ/cm2照射することにより、厚み10μmの下部クラッド層を形成した。この下部クラッド層における波長1550nmの光の屈折率は1.423であった。次いで、実施例35で調整した光導波路形成用材料Aを下部クラッド層の上にスピンコータで塗布し、70℃で10分間乾燥させた後、幅4〜20μmの光導波路パターンを刻んだフォトマスクを用いて、波長365nmの光のみを選択的に透過するバンドパスフィルターを介して1000mJ/cm2照射することにより、露光を行った。その後、この基板をエタノールよりなる現像液中に浸漬して未露光部を溶解し、厚さ7μmのコア部を形成した。得られたコア部における波長1550nmの光の屈折率は、1.451であった。さらに、このコア部を有する下部クラッド層の上面に、実施例77で調整した光導波路形成用材料Bをスピンコータで塗布し、70℃で10分間乾燥させた後、波長365nmの光のみを選択的に透過するバンドパスフィルターを介して1000mJ/cm2照射することにより、厚み15μmの上部クラッド層を形成し、これにより、光導波路を形成した。形成された上部クラッド層における波長1550nmの光の屈折率は1.423であった。
実施例127における光導波路形成用材料Aの代りに、実施例119で調整した光導波路形成用材料Cを用いた他は、実施例127と同様に光導波路を形成し、屈折率を測定した。その結果、形成された下部クラッド層における波長1550nmの光の屈折率は1.423であり、コア部における屈折率は、1.436であり、上部クラッド層における屈折率は1.423であった。
2 下部クラッド層
3 コア部用薄膜
4 フォトマスク
5 活性エネルギー線
6 コア部
7 上部クラッド層
Claims (7)
- 下記一般式(1)で表記される感エネルギー線酸発生剤(A)と、下記一般式(2)で表記されるアミン化合物(B)とカチオン重合性化合物(C)とを含んでなる光導波路形成用材料。
一般式(1)
(ただし、L+は、任意のカチオンを表す。
また、X-は、PF6 -、SbF6 -、AsF6 -、SbCl6 -、BiCl5 -、SnCl6 -、ClO4 -、ジチオカルバメートアニオン、SCN-より選ばれるアニオンを表す。)
一般式(2)
(式中、Ar1、Ar2、Ar3は、それぞれ独立に、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換の複素環基を表す。
また、Ar1とAr2、Ar1とAr3、もしくはAr2とAr3は、互いに結合して環構造を形成していてもよい。) - 感エネルギー線酸発生剤(A)が、下記一般式(3)で表記されるスルホニウム塩または下記一般式(4)で表記されるヨードニウム塩である請求項1記載の光導波路形成用材料。
一般式(3)
(ただし、R1、R2およびR3は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未置換のアルケニル基、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換の複素環基、置換もしくは未置換のアルコキシル基、置換もしくは未置換のアリールオキシ基、置換もしくは未置換の複素環オキシ基、置換もしくは未置換のアシル基、置換もしくは未置換のカルボニルオキシ基、置換もしくは未置換のオキシカルボニル基、またはハロゲン原子より選ばれる基を表す。
また、R1 とR2 、R1 とR3 、もしくはR2 とR3は、互いに結合して環構造を形成していてもよい。
また、X-は、PF6 -、SbF6 -、AsF6 -、SbCl6 -、BiCl5 -、SnCl6 -、ClO4 -、ジチオカルバメートアニオン、SCN-より選ばれるアニオンを表す。)
一般式(4)
(ただし、Ar4、Ar5は、置換もしくは未置換のアリール基、置換もしくは未置換の複素環基のいずれかを表す。
また、X-は、PF6 -、SbF6 -、AsF6 -、SbCl6 -、BiCl5 -、SnCl6 -、ClO4 -、ジチオカルバメートアニオン、SCN-より選ばれるアニオンを表す。) - X-が、PF6 -、SbF6 -のいずれかから選ばれる請求項1または2記載の光導波路形成用材料。
- カチオン重合性化合物(C)が、分子内に少なくとも1個のエポキシ基または分子内に少なくとも1個のオキセタニル基を有する化合物または、加水分解性シラン化合物の加水分解物である請求項1〜3いずれか記載の光導波路形成用材料。
- 請求項1〜4のいずれか一つに記載の光導波路用材料を硬化させてなる光導波路。
- コア部およびグラット層を有する光導波路の製造方法であって、コア部またはグラット層の少なくとも一方となるよう基板上に、請求項1〜4のいずれか一つに記載の光導波路形成用材料を塗工した後、光照射して硬化させることを特徴とする光導波路の製造方法。
- 請求項6記載の光導波路の製造方法により製造された光導波路。
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