KR100199023B1 - 고분자 박막의 형성방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고분자의 광표백 특성을 이용하여 양질의 다층 박막을 형성하는 방법에 관한 것이다.
고분자 박막의 표면에 적절한 시간 동안 광표백을 하면 소자의 광학적 특성에는 영향을 주지 않고 박막의 표면만 화학적, 기계적 특성이 변하게 된다.
따라서 다층 박막 형성시 나타나는 용매에 의한 깨어짐이나 녹음, 각층들 사이의 기게적 인장강도의 차이에 의한 깨어짐 등을 방지하여 깨끗한 다층의 박막을 얻을 수 있다.

Description

고분자 박막의 형성방법
제1도는 고분자 평면 광 도파로의 수직 단면도.
제2도는 본 발명에 따라 광표백을 통해 고분자 박막을 형성하는 과정을 도시한 것으로,
(a)는 하부 클래딩 표면의 광표백 과정,
(b)는 도파층 표면의 광표백 과정을 도시한 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 실리콘 기판 2 : 하부 전극
3 : 하부 클래딩 4 : 도파층
5 : 상부 클래딩 6 : 상부 전극
본 발명은 고분자 박막의 형성방법에 관한 것으로 특히, 고분자의 광표백 특성을 이용하여 양질의 다충 박막을 형성하는 방법에 관한 것이다.
제1도는 고분자 평면 광 도파로의 수직 단면도이다.
제1도에 도시된 바와 같이,고분자 광 변조기/스위치는 상/하부 클래딩, 도파층 그리고 상/하부 전극으로 구성되어 있다.
이와 같은 고분자 다층 박막 형성시 나타나는 일반적인 문제점은 하부 클래딩 위에 도파층을 코팅할 때나, 도파층 위에 상부 클래딩을 코팅할 때 아래층의 깨어짐(cracking) 또는 녹음 현상이 나타난다는 것이다.
또한 각 층들 사이의 기계적인 인장 강도 차이에 의한 깨어짐 등도 일반적으로 관찰되는 현상이다.
이러한 현상은 도파로의 손실을 증가시키며 폴리(poling)시 단락(short)등의 심각한 문제를 야기시킨다.
따라서 고분자 도파로 제작에 사용되는 무질들은 적절한 굴절률을 가져야 될 뿐 아니라 이러한 제작상의 문제점들을 모두 극복할 수 있는 물질이 선택되어야 한다.
그러나 실제 물질계에 있어서 이러한 조건을 모두 만족하는 물질계들을 찾아내는 것은 매우 어렵다.
따라서 본 발명은 이러한 문제점들을 해결하는 방법으로, 비선형 고분자의 표면을 빛으로 광표백하여 다층 박막 형성시 나타나는 깨어짐 등을 방지하는 광표백에 의한 고분자 박막 표면의 특성 변경 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 기판위에 하부전극을 형성하는 제1과정; 상기 하부전극 위에 도파층보다 낮은 굴절율을 가지면서 자외선이나 가시광선 영역에서 광흡수대가 있는 고분자 하부 클래딩을 스핀 코팅하여 형성하는 제2과정; 상기 하부 클래딩을 도파층 흡수대역에 있는 파장의 빛으로 광표백을 하여 박막의 표면 고분자들의 결합을 끊거나, 화학적 결합상태를 달리함으로서 박막의 표면 상태를 변경하는 제3과정; 상기 하부 클래딩 위에 자외선 또는 가시광선 영역에서 광흡수대가 있는 고분자 도파층을 형성하는 제 4과정; 상기 도파층을 도파츠 물질의 흡수대역에 있는 파장의 빛으로 광표백을 하여 박막의 표면 고분자들의 결합을 끊거나, 화학적 결합 상태를 달리함으로서 박막의 표면 상태를 변경하는 제5과정; 상기 도파층 위에 도파층보다 낮은 굴절율을 갖는 상부 클래딩을 형성하는 제6과정; 및 상기 상부 클래딩 위에 상부 전극을 형성하는제7과정으로 수행되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
제2도는 광표백을 통한 고분자 박막의 표면 변경의 과정을 도시한 단면도로서, (a)는 하부 클래딩의 광표백에의한 표면 변경시의 과정을, (b)는 도파층의광표백에 의한 표면 변경시의 과정을 도시한 것이다.
광표백된 박막의 굴절율은 광표백되지 않은 것에 비하여 낮아 진다.
그러나 짧은 시간의 광표백은 소자의 특성에 전혀 영향을 미치지 않고 박막 표면의 화학적,기계적, 전기적 특성만 변화시켜 다층박막 형성시 위와 같은 깨어짐이나 녹는 현상을 방지할 수 있다.
고분자 박막의 종류에 따라 적절한 세기와 파장의 빛을 쬐면 광표백에 의한 표면 변경의 효과를 얻을 수 있다.
상술한 바와 같이 수행되는 본 발명에 의한 매우 간단한 공정으로 낮은 도파 손실과 높은 전기 광학 계수를 얻을 수 있기 때문에 모든 고분자 도파로 제작 공정에 응용될 수 있는 효과가 있다.
또한, 고분자 전기광학 소자가 상용화되면 제품 단가면에서 무기물 소자보다 많은 잇점이 있기 때문에 많은 통신 부품이 고분자 소자로 대체될 수 있으리라 전망된다.

Claims (1)

  1. 기판위에 하부전극을 형성하는 제1과정; 상기 하부 전극 위에 도파층보다 낮은 굴절율을 가지면서 자외선 또는 가시광선 영역에서 광흡수대가 있는 고분자 하부 클래딩을 스핀 코팅하여 형성하는 제2과정; 상기 하부 클래딩을 도파층 흡수대역에 있는 파장의 빛으로 광표백을 하여 박막의 표면 고분자들의 결합을 끊거나, 화학적 결합 상태를 달리함으로서 박막의 표면 상태를 변경하는 제3과정; 상기 하부 클래딩 위에 자외선 또는 가시광선 영역에서 광흡수대가 있는 고분자 도파층을 형성하는 제4과정; 상기 도파층을 도파층 물질의 흡수대역에 있는 파장의 빛으로 광표백을 하여 박막의 표면 고분자들의 결합을 끊거나, 화학적 결합 상태를 달리함으로서 박막의 표면 상태를 변경하는 제5과정; 상기 도파층 위에 도파층보다 낮은 굴절율을 갖는 상부 클래딩을 형성하는 제6과정; 및 상기 상부 클래딩 위에 상부 전극을 형성하는 제7과정으로 수행되는 것을 특징으로 하는 고분자 다층 박막의 형성 방법.
KR1019950053644A 1995-12-21 1995-12-21 고분자 박막의 형성방법 KR100199023B1 (ko)

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