KR101131804B1 - Method for Patterning of Erbium Complex Composite for Optical Amplifier and Erbium Complex Composite therefor - Google Patents

Method for Patterning of Erbium Complex Composite for Optical Amplifier and Erbium Complex Composite therefor Download PDF

Info

Publication number
KR101131804B1
KR101131804B1 KR1020100018752A KR20100018752A KR101131804B1 KR 101131804 B1 KR101131804 B1 KR 101131804B1 KR 1020100018752 A KR1020100018752 A KR 1020100018752A KR 20100018752 A KR20100018752 A KR 20100018752A KR 101131804 B1 KR101131804 B1 KR 101131804B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
erbium
complex compound
iii
poly
water
Prior art date
Application number
KR1020100018752A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110099817A (en
Inventor
김욱현
한윤수
정선주
이수출
최명석
Original Assignee
건국대학교 산학협력단
재단법인대구경북과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 건국대학교 산학협력단, 재단법인대구경북과학기술원 filed Critical 건국대학교 산학협력단
Priority to KR1020100018752A priority Critical patent/KR101131804B1/en
Publication of KR20110099817A publication Critical patent/KR20110099817A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101131804B1 publication Critical patent/KR101131804B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/16—Coating processes; Apparatus therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/02—Printing inks
    • C09D11/10—Printing inks based on artificial resins
    • C09D11/106—Printing inks based on artificial resins containing macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H01L21/0274—Photolithographic processes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06—Construction or shape of active medium
    • H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
    • H01S3/067—Fibre lasers
    • H01S3/06754—Fibre amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/026—Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

본 발명은 리프트오프기술을 이용한 광증폭소자용 고분자/어븀착화합물 복합체 패턴 형성방법 및 광증폭소자용 어븀착화합물 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to a method of forming a polymer / erbium complex compound pattern for an optical amplifier using a lift-off technique and an erbium complex composition for an optical amplifier.

Description

광증폭소자용 어븀착화합물 조성물 및 어븀착화합물 복합체의 패턴 형성방법{Method for Patterning of Erbium Complex Composite for Optical Amplifier and Erbium Complex Composite therefor}Erbium complex compound composition for optical amplifier and pattern formation method of erbium complex composites {Method for Patterning of Erbium Complex Composite for Optical Amplifier and Erbium Complex Composite therefor}

본 발명은 리프트오프기술을 이용한 광증폭소자용 고분자/어븀착화합물 복합체 패턴 형성방법 및 광증폭소자용 어븀착화합물 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to a method of forming a polymer / erbium complex compound pattern for an optical amplifier using a lift-off technique and an erbium complex composition for an optical amplifier.

다가오는 21세기 초고속 정보통신사회에서 멀티미디어 기술과 장거리 광통신의 발전은 대용량의 데이터 전송 및 전송의 초고속화를 요구하고 있다. 광전송에 의한 통신 기술의 발전에서, 광전송 손실을 획기적으로 줄인 광섬유의 개발도 매우 중요한 과제이지만 전송거리의 증가에 따라 발생되는 광 손실을 보상해주는 광 증폭 기술의 발전이 더욱 중요한 과제이다. In the upcoming 21st century high-speed information and communication society, the development of multimedia technology and long-distance optical communication requires high speed of data transmission and transmission. In the development of communication technology by optical transmission, the development of optical fiber that drastically reduced optical transmission loss is a very important task, but the development of optical amplification technology that compensates for the optical loss caused by the increase of transmission distance is more important task.

광증폭기(Optical Amplifier)는 광섬유를 통한 장거리 광신호 전송에 따른 광도파로, 커플링 손실, 광분배기 등에서 일어나는 손실의 보전 뿐 아니라 광신호 변조, 광 분배, 광 스위칭 등의 신호 처리 과정의 광 손실을 보상하기 위하여 필수적으로 요구되는 광부품의 요소이다. Optical amplifiers are used for optical waveguides, optical couplings, and optical splitters, in which optical signals are modulated, optically distributed, and optically switched. It is an element of an optical component that is essential to compensate.

본 발명은 공정이 단순한 리프트 오프 방식으로 광증폭소자용 어븀착화합물 복합체 패턴을 형성하는 방법 및 광증폭소자용 어븀착화합물 조성물을 제공한다.The present invention provides a method for forming an erbium complex compound composite pattern for an optical amplifier using a simple lift-off method and an erbium complex compound composition for an optical amplifier.

일측면에서 본 발명은 기판 상에 포토레지스트 패턴을 형성하는 제1단계; 수용성 고분자와 용매, 어븀착화합물룰 포함하는 어븀착화합물 조성물을 포토레지스트 패턴 상에 도포하는 제2단계; 및 리프트오프 용제를 이용하여 포토레지스트 패턴을 제거하여 어븀착화합물 복합체 패턴을 형성하는 제3단계를 포함하는 어븀착화합물 복합체 패턴 형성 방법을 제공한다.In one aspect, the present invention comprises a first step of forming a photoresist pattern on a substrate; A second step of applying an erbium complex compound composition comprising a water-soluble polymer, a solvent, and an erbium complex compound rule on the photoresist pattern; And a third step of forming a erbium complex compound composite pattern by removing the photoresist pattern using a liftoff solvent.

다른 측면에서, 본 발명은 수용성 고분자 1 ～ 30 중량%, 용매 50 ～ 90 중량%, 및 어븀착화합물 1 ～ 30 중량%를 포함하는 어븀착화합물 조성물을 제공한다. In another aspect, the present invention provides an erbium complex compound composition comprising 1 to 30% by weight of water-soluble polymer, 50 to 90% by weight of solvent, and 1 to 30% by weight of erbium complex compound.

도 1은 다른 실시예에 따른 어븀착화합물 복합체의 패턴의 단면도이다.
도 2a 내지 도 2f는 또다른 실시예에 따른 어븀착화합물 복합체의 패턴의 형성방법의 공정도이다.
도 3은 실험예1에 따른 어븀착화합물 복합체 패턴을 도시하고 있다.
도 4는 실험예1에 따른 어븀착화합물 복합체 패턴 내의 어븀착화합물의 분산성을 평가한 결과이다.
도 5은 실험예5에 따른 어븀착화합물 복합체 패턴을 도시하고 있다.
도 6는 실험예6에 따른 어븀착화합물 복합체 패턴 내의 어븀착화합물의 분산성을 평가한 결과이다.1 is a cross-sectional view of a pattern of an erbium complex compound composite according to another embodiment.
2A to 2F are flowcharts illustrating a method of forming a pattern of an erbium complex compound according to another embodiment.
3 shows an erbium complex compound composite pattern according to Experimental Example 1. FIG.
4 is a result of evaluating the dispersibility of the erbium complex compound in the erbium complex compound composite pattern according to Experimental Example 1.
5 illustrates an erbium complex compound composite pattern according to Experimental Example 5. FIG.
6 is a result of evaluating the dispersibility of the erbium complex compound in the erbium complex compound composite pattern according to Experimental Example 6.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible even though they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the component of this invention, terms, such as 1st, 2nd, A, B, (a), (b), can be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the nature, order or order of the components are not limited by the terms. If a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, that component may be directly connected or connected to that other component, but between components It will be understood that may be "connected", "coupled" or "connected".

현재, 광증폭기로 광통신 파장대인 1.55 ㎛ 대역에서 발광하는 어븀(Er3+) 이온을 이용하여 전기적 변환과정 없이 광 그 자체를 증폭하는 어븀이 도핑된 광섬유 증폭기(Optical fiber Amplifier)가 개발되어 사용되고 있다. 광섬유 증폭기는 크게 어븀이 도핑된 섬유형 광증폭기(Erbium doped Fiber Amplifier, EDFA)와 어븀이 도핑된 도파로형 광증폭기(Erbium doped Waveguide Amplifier, EDWA)로 분류된다. Currently, optical fiber amplifiers doped with erbium have been developed and used to amplify the light itself without an electrical conversion process by using erbium (Er 3+ ) ions that emit light in the optical communication wavelength band of 1.55 μm. . Fiber amplifiers are largely classified into Erbium doped fiber amplifiers (EDFAs) and Erbium doped waveguide amplifiers (EDWAs).

EDFA는 길이가 수십 미터로 부피가 크고, 가격도 고가여서 다른 수동 소자와의 집적화 및 완전 광네트워크 구현에 문제가 있는 실정이다. 이러한 문제점을 보완하기 위해 사용되는 광증폭기는 일반적으로 수십 센티미터의 도파로에 어븀 이온을 첨가한 EDWA가 많이 사용되고 있으며, 이는 기존의 EDFA와 달리 매우 짧은 길이에 높은 증폭 효율을 얻기 위해 고농도의 어븀 이온의 도핑을 필요로 한다. 낮은 광도파로 손실과 높은 안정성 때문에 실리카를 이용한 많은 연구가 진행되어 다양한 제품이 상용화되고 있으나, 실리카를 이용해 광도파로를 제작하려면 1,000 ℃ 이상의 고온 제작 공정과 고가 제조 장비가 필요하여 생산 단가가 높다. 또한 고온의 공정을 거치므로 실리콘 기판과 실리카 간에 열팽창계수의 차이로 오는 열 스트레스에 의한 편광으로 광손실을 유발하는 복굴절률이 야기되는 문제점이 있다. EDFAs are tens of meters long, bulky, and expensive, resulting in problems with integration with other passive devices and the implementation of a complete optical network. Optical amplifiers used to compensate for this problem are commonly used EDWAs with erbium ions added to dozens of centimeters of waveguides, which is different from conventional EDFAs. Requires doping Due to low optical waveguide loss and high stability, many researches have been conducted using silica, and various products have been commercialized. However, production of optical waveguides using silica requires high-temperature manufacturing process of 1,000 ° C. or higher and expensive manufacturing equipment. In addition, there is a problem that the birefringence causing the optical loss due to the polarization due to the thermal stress due to the difference in the coefficient of thermal expansion between the silicon substrate and the silica due to the high temperature process.

또한 광증폭에 직접적으로 기여하는 기존의 광섬유 실리카에 도핑되는 어븀 이온농도가 100～1,000 ppm 정도로 한정되며 그 이상이 되면 어븀 이온 간의 상호작용에 의해 비발광 과정이 주로 일어나서 광증폭 효율이 급격히 떨어진다. In addition, the concentration of erbium ions doped into the conventional optical fiber silica that directly contributes to the optical amplification is limited to about 100 ~ 1,000 ppm, if the above is higher than the non-luminescence process by the interaction between the erbium ions, the optical amplification efficiency is sharply reduced.

이러한 이유로 기존의 실리카 광섬유에 어븀 이온을 도핑하는 방법으로 고이득 광증폭 및 평면도파로형 광집적회로 형태로는 30 dB 정도의 광증폭은 기대하기가 어렵다. For this reason, it is difficult to expect about 30 dB of optical amplification in the form of high gain optical amplification and planar waveguide optical integrated circuits by doping erbium ions into a conventional silica optical fiber.

이와는 달리 고분자 광도파로 소재는 실리카에 비하여 광도파로 소재로 요구되는 여러 가지 특성들, 즉 열 및 환경 안정성, 광통신 파장 영역에서의 낮은 광 손실, 미세한 굴절률 조절성, 낮은 복굴절률, 다양한 기판에 대한 접착성, 다층 적층성, 치수 안정성 및 유연성, 연결성, 미세 광 부품과의 집적화 용이성, 경제성 등에 있어서 훨씬 많은 장점을 갖고 있다. 따라서 현재 기본적으로 개발되고 있는 실리카에 대응하여 상기의 단점을 극복할 수 있는 고분자소재의 개발이 진행되고 있으며, 양자의 기술경쟁이 점차 치열하게 진행되고 있다. 미국 및 일본을 비롯한 선진 외국의 경우 이미 디지털 컴퓨터 등의 전기회로에서 광연결의 중요성을 인식하고 광연결 기술과 전기회로 기술의 접목을 위한 노력을 하고 있다.On the other hand, polymer optical waveguide material has many characteristics required as optical waveguide material compared to silica, namely thermal and environmental stability, low light loss in the optical communication wavelength range, fine refractive index control, low birefringence, and adhesion to various substrates. It has many advantages in terms of properties, multilayer stackability, dimensional stability and flexibility, connectivity, ease of integration with fine optical components, and economics. Therefore, the development of a polymer material that can overcome the above disadvantages in response to the silica currently being basically developed, and the technical competition between both is progressing fiercely. Advanced countries such as the United States and Japan have already recognized the importance of optical connections in electric circuits such as digital computers, and are making efforts to combine optical connection technology and electric circuit technology.

고분자를 이용한 광도파로의 보편적인 제조방법으로는 반응성 이온 식각(Reactive Ion Etching, RIE) 공정, 핫엠보싱(Hot Embossing) 및 UV몰딩(UV Molding) 등이 있다. Common methods for manufacturing optical waveguides using polymers include reactive ion etching (RIE) processes, hot embossing, and UV molding.

반응성 이온 식각 공정은 우선 기판 위에 클래딩 물질을 코팅, 건조하고, 그 위에 코어 물질을 코팅한다. 이 공정 후 포토레지스트(Photoresist)을 도포하고 포토마스크(Photomask)를 사용하여 패턴을 형성한다. 최종적으로 반응성 이온 식각 공정으로 에칭하여 광도파로를 제조한다. 이러한 복잡한 공정으로 반응성 이온 식각 공정은 그다지 광소자 제작 시 각광을 받지 못하고 있다. 핫엠보싱 공정은 스템프를 제작하여 물리적 방법으로 제작을 하기 때문에 반응성 이온 식각 공정에 비해 에칭 공정이 필요가 없어 공정이 비교적 단순하고 경제적이다. 또한 실리콘 웨이퍼를 사용하지 않고 고분자 필름을 그대로 성형하여 채널을 형성할 수 있어서 다양한 구조의 고분자 광도파로를 제작할 수 있는 장점이 있다. The reactive ion etching process first coats the cladding material on a substrate, dries, and coats the core material thereon. After this process, a photoresist is applied and a pattern is formed using a photomask. Finally, an optical waveguide is manufactured by etching through a reactive ion etching process. Due to such a complicated process, the reactive ion etching process is not receiving much attention when manufacturing an optical device. The hot embossing process does not require an etching process compared to the reactive ion etching process because the stamp is manufactured by a physical method, so the process is relatively simple and economical. In addition, since the polymer film can be formed as it is without using a silicon wafer, there is an advantage that a polymer optical waveguide having various structures can be manufactured.

하지만 핫엠보싱 공정은 정밀도를 유지하면서 대면적의 연속 공정으로 광도파로 제작에 한계가 있다. 이런 점을 보완한 Rolled Embossing 이라는 공정이 개발되어 연속 공정으로 고분자 필름에 채널을 성형하지만 성형정밀도의 문제, 코어 형성에 아직 문제점이 있어서 보급화 되지는 못하고 있다. However, the hot embossing process has a limitation in manufacturing an optical waveguide with a large area continuous process while maintaining precision. The rolled embossing process was developed to compensate for this problem. However, the channel is formed on the polymer film in a continuous process, but it has not been popularized because of problems in forming precision and core formation.

또한 UV몰딩 기술도 핫엠보싱 공정과 비슷한 형태로 실록산과 같은 탄성체를 스탬프를 사용하여 광감성중합체(Photopolymer)를 UV노광에 의해 중합을 하여 구조물을 제작하는 방법이지만 양산성의 한계가 있다.
In addition, UV molding technology is a method of manufacturing a structure by polymerizing a photosensitive polymer by UV exposure using a stamp of an elastomer such as siloxane in a form similar to a hot embossing process, but there is a limitation in mass productivity.

이하 도면을 참조하여 실시예들을 상세한다.Hereinafter, exemplary embodiments will be described with reference to the accompanying drawings.

일실시예에 따른 광증폭소자용 어븀착화합물 조성물은 수용성 고분자와 용매, 어븀착화합물을 포함할 수 있다. 이 광증폭소자용 어븀착화합물 조성물은 수용성 고분자 1 ～ 30 중량%, 용매 50 ～ 90 중량%, 및 어븀착화합물 1 ～ 30 중량%를 포함할 수 있다. 어븀착화합물 조성물은 고분자/어븀착화합물 수용액 또는 복합체 등으로 부를 수 있으나 본 명세서에서는 "어븀착화합물 조성물"라 통칭한다.An erbium complex compound composition for an optical amplification device according to an embodiment may include a water-soluble polymer, a solvent, and an erbium complex compound. The erbium complex compound composition for an optical amplifier may contain 1 to 30 wt% of a water-soluble polymer, 50 to 90 wt% of a solvent, and 1 to 30 wt% of the erbium complex compound. The erbium complex compound composition may be referred to as an aqueous polymer / erbium complex compound or a composite, but is referred to herein as an “erbium complex compound composition”.

이때, 수용성 고분자는 화학식 1 내지 4의 폴리비닐피롤리돈(poly(vinylpyrrolidone)), 폴리비닐알콜(poly(vinyl alcohol)), 폴리아크릴 아미드(poly acrylamide), 폴리(2-히드록시에틸 메타아크릴레이트)(poly(2-hydroxyethyl methacrylate)) 중 하나 또는 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. In this case, the water-soluble polymer is polyvinylpyrrolidone (poly (vinylpyrrolidone)), polyvinyl alcohol (poly (vinyl alcohol)), poly acrylamide, poly (2-hydroxyethyl methacryl) (Poly (2-hydroxyethyl methacrylate)) may be one or more than one, but is not limited thereto.

Figure 112010013480146-pat00001
Figure 112010013480146-pat00001

Figure 112010013480146-pat00002
Figure 112010013480146-pat00002

Figure 112010013480146-pat00003
Figure 112010013480146-pat00003

Figure 112010013480146-pat00004
Figure 112010013480146-pat00004

한편, 어븀착화합물는 화학식 5의 어븀트리플루오로메탄설포네이트(erbium(III) tri-fluoromethanesulfonate), 어븀브로마이드(erbium(III) bromide, ErF3), 어븀클로라이드(erbium(III) chloride, ErCl3), 어븀플로라이드(erbium(III) fluoride, ErBr3), 어븀아이오다이드(erbium(III) iodide, ErI3), 어븀나이트레이트 무수물(erbium(III) nitrate pentahydrate, Er2(NO3)3?5H2O), 어븀설페이트(erbium(III) sulfate, Er2(SO4)3), 화학식 6의 어븀아세테이트 무수물(erbium(III) acetate hydrate), 화학식 7의 어븀아세틸아세토네이트 무수물(erbium(III) acetylacetonate hydrate, ), 어븀옥살레이트 무수물(erbium(III) oxalate hydrate, Er2(C2O4)3?xH2O), 어븀포스페이트 무수물(erbium(III) phosphate hydrate, ErPO4?xH2O) 중 하나 또는 하나 이상일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.On the other hand, the erbium complex compound is erbium (III) tri-fluoromethanesulfonate of formula 5, erbium (III) bromide, ErF 3 , erbium (III) chloride, ErCl 3 ), Erbium (III) fluoride, ErBr 3 , Erbium (III) iodide, ErI 3 , Erbium (III) nitrate pentahydrate, Er 2 (NO 3 ) 3 to 5H 2 O), erbium sulfate, Er 2 (SO 4 ) 3 , erbium (III) acetate hydrate of formula (6), erbium (III) acetate anhydride of formula (erbium (III)) acetylacetonate hydrate,), erbium (III) oxalate hydrate, Er 2 (C 2 O 4 ) 3 x x H 2 O), erbium phosphate hydrate, ErPO 4 x x H 2 O) It may be one or more than one, but is not limited thereto.

Figure 112010013480146-pat00005
Figure 112010013480146-pat00005

Figure 112010013480146-pat00006
Figure 112010013480146-pat00006

Figure 112010013480146-pat00007
Figure 112010013480146-pat00007

한편, 용매는 물(water) 또는 물과 유기용매가 혼합된 혼합용액일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 예를 들어 물과 잘 혼합되는 유기용매, 예를 들어 아세톤, 에틸아세트산을 소량 추가로 포함할 수 있다. 이때 유기용매의 함량은 물의 함량대비 1 ~ 45 중량%일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. The solvent may be water or a mixed solution in which water and an organic solvent are mixed, but is not limited thereto. For example, it may further include a small amount of an organic solvent well mixed with water such as acetone and ethylacetic acid. At this time, the content of the organic solvent may be 1 to 45% by weight relative to the content of water, but is not limited thereto.

또한, 이 광증폭소자용 어븀착화합물 조성물은 가교제, 소포제, 점증제, 유동성조정제 중 하나 또는 하나 이상의 첨가제를 추가적으로 포함할 수 있다. 광증폭소자용 어븀착화합물 조성물에 코팅액의 점도 특성의 확보, 기포의 제거, 유동특성제어, 코팅막의 가교화 등을 위하여 소량의 첨가제를 혼합하여 사용할 수 있다. 이 첨가제들은 모두 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 상용적으로 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것으로 이해될 수 있다. In addition, the erbium complex compound composition for the optical amplifier may further include one or more additives of a crosslinking agent, an antifoaming agent, a thickener, a fluidity regulator. A small amount of additives may be mixed and mixed with the erbium complex compound composition for the optical amplification device for securing the viscosity characteristic of the coating liquid, removing bubbles, controlling the flow characteristics, and crosslinking the coating film. All of these additives can be understood to be well known to those skilled in the art that can be purchased and used commercially.

예를 들어, 소포제로는 미네랄 오일계 소포제, 실리콘계 소포제, 폴리머형 소포제등이 적용될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 수용성 점증제로는 포타슘 카보머(potassium carbomer), 포타슘 클로라이드(potassium chloride) 등이 이용될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 가교제로는 포타슘 퍼설페이트(potassium persufate) 등이 이용될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 유동성 조정제로는 유동특성을 최적으로 조정할 수 있는 어떠한 첨가제라도 가능하다.
For example, as the antifoaming agent, a mineral oil antifoaming agent, a silicone antifoaming agent, a polymer antifoaming agent, etc. may be applied, but is not limited thereto. Potassium carbomer, potassium chloride, and the like may be used as the water-soluble thickener, but is not limited thereto. Potassium persufate or the like may be used as the crosslinking agent, but is not limited thereto. The rheology modifier may be any additive capable of optimally adjusting the flow characteristics.

이상, 일실시예에 따른 이 광증폭소자용 어븀착화합물 조성물의 구성성분과 성분비, 첨가제 등에 대해 기재하였으나, 이하 이 광증폭소자용 어븀착화합물 조성물의 제조방법에 대해 기재한다. As described above, the constituents, component ratios, additives, and the like of the erbium complex compound composition for an optical amplifier according to one embodiment have been described. Hereinafter, the method for preparing the erbium complex compound composition for an optical amplifier is described.

먼저 적정 점도(500 ～ 1,000 cps)를 가지도록 수용성 고분자를 용매에 넣어 상온에서 3 시간동안 500 ~ 700 rpm의 속도로 교반하여 용해시킨 후, 어븀착화합물을 첨가한다. 이때, 수용성 고분자 1 ～ 30 중량%, 용매 50 ～ 90 중량%, 및 어븀착화합물 1 ～ 30 중량%의 중량비율을 사용한다. First, a water-soluble polymer is added to a solvent to have an appropriate viscosity (500 to 1,000 cps), and then dissolved by stirring at a speed of 500 to 700 rpm for 3 hours at room temperature, and then an erbium complex compound is added. At this time, the weight ratio of 1-30 weight% of water-soluble polymers, 50-90 weight% of solvents, and 1-30 weight% of an erbium complex compound is used.

위에서 설명한 적정 점도나 교반 시간, 교반속도는 일예에 불과하며 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 이 혼합액을 균일하게 용해시키기 위해 상온에서 500 ~ 700 rpm의 속도로 5 시간이상 교반할 수 있다. The appropriate viscosity, stirring time, stirring speed described above is only one example, and is not limited thereto. For example, in order to dissolve this mixed solution uniformly, the mixture may be stirred at a speed of 500 to 700 rpm for at least 5 hours.

이상, 광증폭소자용 어븀착화합물 조성물의 제조방법에 대해 기재하였으나, 이하 도 1을 참조하여 어븀착화합물 복합체의 패턴 및 어븀착화합물 복합체의 패턴의 형성방법에 대해 기재한다.As mentioned above, although the manufacturing method of the erbium complex compound composition for an optical amplification element was described, the pattern of the erbium complex compound composite and the formation method of the pattern of the erbium complex compound composite is demonstrated with reference to FIG.

어븀착화합물 복합체의 패턴의 형성방법은 기판 상에 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계, 수용성 고분자와 용매, 어븀착화합물룰 포함하는 어븀착화합물 조성물을 포토레지스트 패턴 상에 도포하는 단계 및 리프트오프 용제를 이용하여 포토레지스트 패턴을 제거하여 어븀착화합물 복합체 패턴을 형성하는 단계를 포함한다.A method of forming a pattern of an erbium complex compound composite may include forming a photoresist pattern on a substrate, applying a erbium complex compound composition including a water-soluble polymer, a solvent, and an erbium complex compound on a photoresist pattern, and using a lift-off solvent. Removing the resist pattern to form an erbium complex compound composite pattern.

도 1은 다른 실시예에 따른 어븀착화합물 복합체의 패턴의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a pattern of an erbium complex compound composite according to another embodiment.

도 1을 참조하면, 기판(100) 상이 형성된 어븀착화합물 복합체의 패턴(110)을 도시하고 있다. 이때 어븀착화합물 복합체의 패턴(110)은 위에서 설명한 어븀착화합물 조성물을 사용하여 반도체 공정에 따라 기판(100)에 형성될 수 있다.
Referring to FIG. 1, a pattern 110 of an erbium complex compound composite on which a substrate 100 is formed is illustrated. At this time, the pattern 110 of the erbium complex compound composite may be formed on the substrate 100 by a semiconductor process using the erbium complex compound composition described above.

도 2a 내지 도 2f는 또다른 실시예에 따른 어븀착화합물 복합체의 패턴의 형성방법의 공정도이다.2A to 2F are flowcharts illustrating a method of forming a pattern of an erbium complex compound according to another embodiment.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 먼저, 양성(positive) 포토레지스트(200)를 기판(210)상에 도포한다. 이때 양성(positive) 포토레지스트(200)를 기판(210)상에 1500 ~ 2000 rpm의 속도로 20 ~ 30 초 동안 스핀코팅(spin coating)으로 전면 도포할 수 있다. 2A and 2B, first, a positive photoresist 200 is applied onto a substrate 210. In this case, the positive photoresist 200 may be entirely coated on the substrate 210 by spin coating at a speed of 1500 to 2000 rpm for 20 to 30 seconds.

도 2c를 참조하면, 다음으로 기판(210) 상에 포토레지스트(200)가 전면도포된 상태에서 포토마스크(220)을 통해 노광한다. 이때 120 ℃에서 100초 동안 건조한 후, 포토마스크를 통해 노광할 수 있다. 도 2d를 참조하면, 이때 포토레지스트(200)의 노광된 부분(A)은 현상, 세척 및 건조 공정을 통하여 제거되고, 포토레지스트(200)의 노광되지 않은 부분(B)은 남게 된다.Referring to FIG. 2C, the photoresist 200 is exposed on the substrate 210 through the photomask 220 in a state where the photoresist 200 is completely coated. At this time, after drying for 100 seconds at 120 ℃, it can be exposed through a photomask. Referring to FIG. 2D, the exposed portion A of the photoresist 200 is removed through a developing, washing and drying process, and the unexposed portion B of the photoresist 200 remains.

도 2e를 참조하면, 다음으로 포토레지스트 패턴(200의 A, B) 상에 전술한 어븀착화합물 조성물을 도포하여 어븀착화합물 복합체 박막(230)을 형성한다. 이때, 포토레지스트 패턴(200의 A, B) 상에 전술한 어븀착화합물 조성물을 1500 ~ 2000 rpm의 속도로 20 ~ 40 초 동안 스핀코팅으로 전면 도포하고 건조하여 어븀착화합물 복합체 박막(230)을 형성할 수 있다. Referring to FIG. 2E, the above-described erbium complex compound composition is coated on the photoresist pattern 200 A and B to form an erbium complex compound composite thin film 230. At this time, the above-mentioned erbium complex compound composition on the photoresist pattern (200, A, B) is applied to the entire surface by spin coating for 20 to 40 seconds at a speed of 1500 ~ 2000 rpm and dried to form the erbium complex compound composite film 230 Can be.

도 2f를 참조하면, 마지막으로 리프트오프 용제에 기판(210)을 담그거나 혹은 용제를 스프레이(spray)하여 포토레지스트(200)와 그 상부에 존재하는 어븀착화합물 복합체 박막(230)을 제거하여 어븀착화합물 복합체 패턴(240)을 형성한다. 이때 리프트-오프 용제로는 아세톤(acetone), 메탄올(methanol), 에탄올(ethanol), 이소프로필알콜(isopropyl alcohol), 메틸에틸케톤(methyl ethyl ketone) 중 하나 또는 하나 이상을 사용할 수 있으나 이에 제한되지 않는다. Referring to FIG. 2F, the erbium complex compound is finally removed by dipping the substrate 210 in the lift-off solvent or spraying the solvent to remove the photoresist 200 and the erbium complex compound composite thin film 230 present thereon. The composite pattern 240 is formed. The lift-off solvent may be one or more of acetone, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, methyl ethyl ketone, but is not limited thereto. Do not.

이때, 리프트오프 용제에 의해 수용성 폴리머가 스웰링(swellinng)되어 최종 어븀착화합물 복합체 패턴(240)의 샤프니스(sharpness)에 영향을 주거나, 패턴(240) 내에 존재하는 어븀착화합물이 복합체로부터 제거되지 않도록 어븀착화합물 조성물에 가교제와 같은 첨가제를 첨가할 수 있다. 가교제와 같은 첨가제를 첨가하여 복합체 패턴(240)을 가교시킴으로서 리프트-오프시 사용되는 용제에 대한 저항력을 증가시킬 수 있다. At this time, the water-soluble polymer is swelled by the lift-off solvent to affect the sharpness of the final erbium complex compound pattern 240 or to remove erbium compound present in the pattern 240 from the complex. Additives such as crosslinking agents can be added to the complex composition. By adding an additive such as a crosslinking agent to crosslink the composite pattern 240, the resistance to the solvent used in the lift-off may be increased.

예를 들어 반응식 1은 수용성 고분자가 폴리비닐피롤리돈(poly(vinylpyrrolidone))일 경우 가교제인 포타슘 퍼설페이트(potassium persufate)를 첨가하였을 때 열가교 반응을 나타낸다. For example, Scheme 1 shows a thermal crosslinking reaction when potassium persufate, a crosslinking agent, is added when the water-soluble polymer is poly (vinylpyrrolidone).

[반응식 1] Scheme 1

Figure 112010013480146-pat00008
Figure 112010013480146-pat00008

가교제인 포타슘 퍼설페이트(potassium persufate)가 해리되어 설페이트 래디컬 이온(sulphate radical ion)을 형성하고, 이 래디컬 이온(radical ion)이 촉매작용을 하여 폴리비닐피롤리돈(poly(vinylpyrrolidone))의 탄소-수소 결합을 절단시켜 래디컬 반응을 통해 가교가 일어난다. 가교된 복합체 박막은 리프트오프 용제에 노출되어도 스웰링되거나 어븀착화합물이 용해되어 제거되는 문제를 유발하지 않게 된다.The crosslinking agent, potassium persufate, dissociates to form sulfate radical ions, and the radical ions catalyze the carbon of poly (vinylpyrrolidone). Crosslinking occurs through radical reactions by cleaving hydrogen bonds. The crosslinked composite thin film does not cause a problem of swelling or dissolution of the erbium complex compound even when exposed to the lift-off solvent.

도 2e에 도시한 포토레지스트 패턴(200의 A, B) 상에 어븀착화합물 조성물을 도포하는 공정에서, 친유성인 포토레지스트 패턴(200의 A, B) 상에 친수성인 어븀착화합물 조성물을 코팅하게 되면 표면장력으로 인하여 어븀착화합물 조성물의 코팅이 원활하지 않은 경우도 있다. 이 경우에는 포토레지스트 상부에 UVO처리 또는 아르곤, 산소, 질소, 수소 등을 이용한 플라즈마 처리를 수행함으로서 균일한 /어븀착화합물 복합체 박막(230)을 얻을 수 있다.
In the process of applying the erbium complex compound composition on the photoresist patterns 200 A and B shown in FIG. 2E, the hydrophilic erbium complex compound composition is coated on the lipophilic photoresist patterns 200 A and B. Due to the surface tension, the coating of the erbium compound composition may not be smooth. In this case, a uniform / erb complex compound composite thin film 230 may be obtained by performing UVO treatment or plasma treatment using argon, oxygen, nitrogen, hydrogen, or the like on the photoresist.

이하, 본 발명을 실험예들을 통하여 보다 구체적으로 설명하고자 한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail through experimental examples.

실험예1Experimental Example 1

(1)복합체 수용액의 제조(1) Preparation of a composite aqueous solution

3차 증류수 100 g에 폴리비닐피롤리돈(poly(vinyl pyrrolidone)) 40 g, 포타슘 퍼설페이트(potassium persulfate) 10 g을 첨가하여 상온에서 500 rpm 속도로 3시간 동안 교반하였다. 최종적으로 상기 용액에 어븀트리플루오로메탄설포네이트(erbium(III) tri-fluoromethanesulfonate) 12.5 g을 첨가하여 상온에서 500 rpm 속도로 밤샘 교반을 하여 완전 균일한 어븀착화합물 조성물을 제조하였다.
40 g of polyvinyl pyrrolidone (poly (vinyl pyrrolidone)) and 10 g of potassium persulfate were added to 100 g of distilled water, followed by stirring at room temperature for 500 hours at 500 rpm. Finally, 12.5 g of erbium (III) tri-fluoromethanesulfonate was added to the solution, and the mixture was stirred overnight at 500 rpm at room temperature to prepare a completely uniform erbium complex compound composition.

(2)포토레지스트 패턴형성(2) photoresist pattern formation

기판 위에 양성 감광성 폴리머를 2000 rpm의 속도로 40초간 스핀코팅으로 전면 도포하고 120℃에서 100초간 건조하였다. 이후, 포토마스크를 이용하여 노광시킨 후 현상액(TMAH)을 이용하여 현상하였다. 최종적으로 증류수로 세척한 후, 180 ℃에서 100초간 건조하여 기판 상의 포토레지스트의 패턴을 형성하였다.
A positive photosensitive polymer was applied on the substrate by spin coating for 40 seconds at a speed of 2000 rpm and dried at 120 ° C. for 100 seconds. Thereafter, the photomask was exposed to light and developed using a developer (TMAH). Finally washed with distilled water, and then dried for 100 seconds at 180 ℃ to form a pattern of a photoresist on the substrate.

(3)어븀착화합물 복합체의 패턴형성(3) Pattern formation of erbium complex

기판 상에 어븀착화합물 조성물을 2000 rpm의 속도로 25초간 스핀코팅으로 전면 도포하고 건조하였다. 최종적으로 아세톤을 이용하여 포토레지스트 상의 어븀착화합물 복합체 박막을 제거하여 도 3에 도시한 패턴을 형성하였다.
The erbium complex compound composition was applied to the substrate by spin coating for 25 seconds at a speed of 2000 rpm and dried. Finally, acetone was used to remove the erbium complex compound composite thin film on the photoresist to form the pattern shown in FIG. 3.

(4)복합체 패턴내의 어븀착화합물의 분산성 평가(4) Evaluation of Dispersibility of Erbium Complex Compounds in Composite Patterns

전술한 방법으로 형성된 복합체 패턴내의 어븀착화합물의 분산성을 평가하기 위하여 EPMA(Electron Probe Micro Analyzer) 매핑(mapping)분석을 실시하였으며 그 결과를 도 4에 나타내었다. 도 4에 도시한 바와 같이 복합체(청색) 내에 어븀(백색)이 균일하게 분산되어 있음을 확인할 수 있었다.
In order to evaluate the dispersibility of the erbium complex compound in the composite pattern formed by the above-described method, electromagnet probe micromapping (EPMA) mapping analysis was performed and the results are shown in FIG. 4. As shown in FIG. 4, it was confirmed that erbium (white) was uniformly dispersed in the composite (blue).

실험예2Experimental Example 2

위 실험예1의 어븀착화합물 조성물 제조에서, 수용성 고분자로 폴리비닐피롤리돈(poly(vinyl pyrrolidone)) 대신 폴리비닐알콜(poly(vinyl alcohol))를 사용하였다. 이후 포토레지스트 패턴형성 및 어븀착화합물 복합체의 패턴형성 단계는 실시예1과 동일한 방법으로 어븀착화합물 복합체의 패턴을 형성하였으며, EPMA 분석결과 복합체내에 어븀이 균일하게 분산되어 있음을 확인할 수 있었다.
In preparing the erbium complex compound composition of Experimental Example 1, polyvinyl alcohol (poly (vinyl alcohol)) was used instead of polyvinyl pyrrolidone as a water-soluble polymer. Thereafter, the photoresist pattern formation and the pattern formation step of the erbium complex composite were formed in the same manner as in Example 1 to form a pattern of the erbium complex complex, EPMA analysis showed that the erbium is uniformly dispersed in the composite.

실험예3Experimental Example 3

위 실험예1의 어븀착화합물 조성물 제조에서, 어븀착화합물로 어븀트리플루오로메탄설포네이트(erbium(III) tri-fluoromethanesulfonate) 대신 어븀클로라이드(erbium(III) chloride)를 사용하였다. 이후 포토레지스트 패턴형성 및 어븀착화합물 복합체의 패턴형성 단계는 실험예1과 동일한 방법으로 어븀착화합물 복합체의 패턴을 형성하였으며, EPMA 분석결과 복합체 내에 어븀이 균일하게 분산되어 있음을 확인할 수 있었다.
In preparing the erbium complex compound composition of Experimental Example 1, erbium (III) chloride was used instead of erbium (III) tri-fluoromethanesulfonate as the erbium complex compound. Thereafter, the photoresist pattern formation and the pattern formation step of the erbium complex composite were formed in a pattern of the erbium complex composite in the same manner as in Experimental Example 1, it was confirmed that the erbium is uniformly dispersed in the composite as a result of EPMA analysis.

실험예4Experimental Example 4

위 실험예1의 어븀착화합물 복합체의 패턴형성에서, 리프트오프 용제로 아세톤 대신 에탄올을 사용하였다. 어븀착화합물 조성물의 제조 및 포토레지스트 패턴형성 단계는 실험예1과 동일한 방법으로 어븀착화합물 복합체의 패턴을 형성하였으며, EPMA 분석결과 복합체내에 어븀이 균일하게 분산되어 있음을 확인할 수 있었다.
In the pattern formation of the erbium complex compound of Experimental Example 1, ethanol was used instead of acetone as a lift-off solvent. In the preparation of the erbium complex compound composition and the photoresist pattern forming step, a pattern of the erbium complex compound was formed in the same manner as in Experimental Example 1, and as a result of EPMA analysis, it was confirmed that erbium was uniformly dispersed in the complex.

실험예5Experimental Example 5

위 실험예1의 어븀착화합물 복합체의 패턴형성에서, 포토레지스트 패턴 상부에 복합체 수용액을 코팅하기 전에 UVO 처리를 실시하여 표면 개질을 하였다. 어븀착화합물 조성물의 제조 및 포토레지스트 패턴형성 단계는 실험예1과 동일한 방법으로 어븀착화합물 복합체의 패턴(도 5 참조)을 형성하였으며, EPMA 분석 결과 복합체 내에 어븀이 균일하게 분산되어 있음을 확인할 수 있었다.
In the pattern formation of the erbium complex compound of Experimental Example 1, the surface was modified by UVO treatment before coating the composite aqueous solution on the photoresist pattern. In the preparation of the erbium complex compound composition and the photoresist pattern forming step, a pattern of the erbium complex compound composite (see FIG. 5) was formed in the same manner as in Experimental Example 1, and as a result of the EPMA analysis, it was confirmed that erbium was uniformly dispersed in the complex.

실험예6Experimental Example 6

위 실험예1의 어븀착화합물 조성물 제조에서, 첨가제인 포타슘 퍼설페이트(potassium persulfate)를 추가하여 용액을 제조하였다. 또한 포토레지스트 상부에 어븀착화합물 조성물을 코팅하고, 건조 및 80℃에서 60분간 열처리하여 폴리비닐피롤리돈(poly(vinyl pyrrolidone))을 가교시켰다. 그 외의 공정은 실험예1에 제시된 동일한 방법으로 진행하여 어븀착화합물 복합체의 패턴을 형성하였다. 형성된 복합체 내의 어븀착화합물의 분산 상태를 파악하기 위하여 EPMA 매핑 분석을 실시하였으며, 그 결과를 도 6에 나타내었다.In preparing the erbium complex compound composition of Experimental Example 1, a solution was prepared by adding potassium persulfate as an additive. In addition, the erbium complex compound was coated on the photoresist, dried and heat-treated at 80 ° C. for 60 minutes to crosslink polyvinylpyrrolidone (poly (vinyl pyrrolidone)). Other processes were carried out in the same manner as shown in Experiment 1 to form a pattern of the erbium complex complex. EPMA mapping analysis was performed to determine the dispersion state of the erbium complex compound in the formed composite, the results are shown in FIG.

실험예들을 통해 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 실시예들에 따라 리프트-오프 방식을 이용한 광증폭 소자용 고분자/어븀착화합물 복합체 패턴 형성방법에 의해 광증폭 소자용 고분자/어븀착화합물 복합체 패턴을 형성하면, 비교적 단순한 공정으로 다양한 형태의 구조물을 동시에 형성하여 대량 생산이 가능하다는 효과가 있다.As can be seen from the experimental examples, when the polymer / erbium complex compound pattern for the optical amplification device is formed by the method of forming the polymer / erb complex compound pattern for the optical amplification device using the lift-off method according to the embodiments of the present invention, As a result, mass production is possible by simultaneously forming various types of structures in a relatively simple process.

전술한 리프트-오프 방식을 이용한 광증폭 소자용 고분자/어븀착화합물 복합체 패턴 형성방법은 하나의 실시예에 불과한 것으로, 본 발명은 전술한 실시예들에 한정되지 않고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 사상과 범위가 한정되는 것은 아니다.The method of forming a polymer / erbium complex compound pattern for an optical amplification device using the above-described lift-off method is just one embodiment, and the present invention is not limited to the above-described embodiments, and is commonly used in the art. Those skilled in the art will appreciate that various modifications may be made without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed herein are intended to be illustrative rather than limiting, and the spirit and scope of the present invention are not limited by these embodiments.

본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all the technologies within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

Claims (13)

기판 상에 포토레지스트 패턴을 형성하는 제1단계;
수용성 고분자와 용매, 어븀착화합물을 포함하는 어븀착화합물 조성물을 포토레지스트 패턴 상에 도포하는 제2단계으로, 상기 어븀착화합물은 어븀트리플루오로메탄설포네이트(erbium(III) tri-fluoromethanesulfonate), 어븀브로마이드(erbium(III) bromide, ErF3), 어븀클로라이드(erbium(III) chloride, ErCl3), 어븀플로라이드(erbium(III) fluoride, ErBr3), 어븀아이오다이드(erbium(III) iodide, ErI3), 어븀나이트레이트 무수물(erbium(III) nitrate pentahydrate, Er2(NO3)3?5H2O), 어븀설페이트(erbium(III) sulfate, Er2(SO4)3), 어븀아세테이트 무수물(erbium(III) acetate hydrate), 어븀아세틸아세토네이트 무수물(erbium(III) acetylacetonate hydrate, ), 어븀옥살레이트 무수물(erbium(III) oxalate hydrate, Er2(C2O4)3?xH2O), 어븀포스페이트 무수물(erbium(III) phosphate hydrate, ErPO4?xH2O)로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 또는 하나 이상임; 및
리프트오프 용제를 이용하여 포토레지스트 패턴을 제거하여 어븀착화합물 복합체 패턴을 형성하는 제3단계를 포함하는 어븀착화합물 복합체 패턴 형성 방법.Forming a photoresist pattern on the substrate;
In a second step of applying an erbium complex compound composition comprising a water-soluble polymer, a solvent, and an erbium complex compound on the photoresist pattern, the erbium complex compound is erbium (III) tri-fluoromethanesulfonate, erbium bromide ( erbium (III) bromide, ErF 3 ), erbium (III) chloride, ErCl 3 ), erbium (III) fluoride, ErBr 3 ), erbium (III) iodide, ErI 3 ), erbium nitrate anhydride (erbium (III) nitrate pentahydrate, Er 2 (NO 3) 3? 5H 2 O), erbium sulfate (erbium (III) sulfate, Er 2 (SO 4) 3), erbium acetate anhydride (erbium (III) acetate hydrate, erbium (III) acetylacetonate hydrate, erbium (III) oxalate hydrate, Er 2 (C 2 O 4 ) 3 x x H 2 O), erbium Phosphate anhydride (erbium (III) phosphate hydrate, ErPO 4 ? X H 2 O) One or more than one; And
And a third step of forming a erbium complex compound composite pattern by removing the photoresist pattern using a liftoff solvent. 제 1항에 있어서,
상기 수용성 고분자는 폴리비닐피롤리돈(poly(vinylpyrrolidone)), 폴리비닐알콜(poly(vinyl alcohol)), 폴리아크릴 아미드(poly acrylamide), 폴리(2-히드록시에틸 메타아크릴레이트)(poly(2-hydroxyethyl methacrylate))로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 또는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 어븀착화합물 복합체 패턴 형성 방법.The method of claim 1,
The water-soluble polymer is polyvinylpyrrolidone (poly (vinylpyrrolidone)), polyvinyl alcohol (poly (vinyl alcohol)), poly acrylamide (poly acrylamide), poly (2-hydroxyethyl methacrylate) (poly (2 -hydroxyethyl methacrylate)) one or more selected from the group consisting of erbium complex compound composite pattern forming method. 삭제delete 제 1항에 있어서, 용매는
물 또는 물과 유기용매가 혼합된 혼합용액이며, 상기 유기용매는 물의 함량대비 1 ~ 45 중량%인 것을 특징으로 하는 어븀착화합물 복합체 패턴 형성 방법.The method of claim 1 wherein the solvent is
Water or a mixed solution in which water and an organic solvent are mixed, wherein the organic solvent is 1 to 45% by weight relative to the content of water. 제 1항에 있어서,
상기 어븀착화합물 조성물은 수용성 고분자 1 ～ 30 중량%, 용매 50 ～ 90 중량%, 및 어븀착화합물 1 ～ 30 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 어븀착화합물 복합체 패턴 형성 방법.The method of claim 1,
The erbium complex compound composition is a erbium complex compound composite pattern forming method comprising 1 to 30% by weight of water-soluble polymer, 50 to 90% by weight solvent, and 1 to 30% by weight erbium complex compound. 제 1항에 있어서,
상기 어븀착화합물 조성물은 소포제 및 점증제, 가교제 중 적어도 하나를 추가로 포함하는 것을 특징으로 어븀착화합물 복합체 패턴 형성 방법.The method of claim 1,
The erbium complex compound composition is erbium complex compound composite pattern forming method further comprises at least one of an antifoaming agent, a thickener, a crosslinking agent. 제 1항에 있어서,
상기 제2단계와 상기 제3단계 사이에 산소 분위기에서 자외선 조사하여 처리하는 UVO(UV with oxygen)처리 또는 플라즈마 처리하는 단계를 추가적으로 포함하는 어븀착화합물 복합체 패턴 형성 방법.The method of claim 1,
A method of forming an erbium complex compound composite pattern further comprising the step of performing UV with oxygen (UVO) treatment or plasma treatment between the second step and the third step by irradiating ultraviolet light in an oxygen atmosphere. 제 1항에 있어서,
상기 용제는 아세톤(acetone), 메탄올(methanol), 에탄올(ethanol), 이소프로필알콜(isopropyl alcohol), 메틸에틸케톤(methyl ethyl ketone)로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 또는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 어븀착화합물 복합체 패턴 형성 방법.The method of claim 1,
The solvent is one or more complexes selected from the group consisting of acetone (acetone), methanol (methanol), ethanol (isool), isopropyl alcohol, methyl ethyl ketone (methyl ethyl ketone) Pattern formation method. 수용성 고분자 1 ～ 30 중량%, 용매 50 ～ 90 중량%, 및 어븀트리플루오로메탄설포네이트(erbium(III) tri-fluoromethanesulfonate), 어븀브로마이드(erbium(III) bromide, ErF3), 어븀클로라이드(erbium(III) chloride, ErCl3), 어븀플로라이드(erbium(III) fluoride, ErBr3), 어븀아이오다이드(erbium(III) iodide, ErI3), 어븀나이트레이트 무수물(erbium(III) nitrate pentahydrate, Er2(NO3)3?5H2O), 어븀설페이트(erbium(III) sulfate, Er2(SO4)3), 어븀아세테이트 무수물(erbium(III) acetate hydrate), 어븀아세틸아세토네이트 무수물(erbium(III) acetylacetonate hydrate, ), 어븀옥살레이트 무수물(erbium(III) oxalate hydrate, Er2(C2O4)3?xH2O), 어븀포스페이트 무수물(erbium(III) phosphate hydrate, ErPO4?xH2O)로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 또는 하나 이상인 어븀착화합물 1 ～ 30 중량%를 포함하는 어븀착화합물 조성물.1-30 wt% of water-soluble polymer, 50-90 wt% of solvent, and erbium (III) tri-fluoromethanesulfonate, erbium (III) bromide, ErF 3 , erbium (III) chloride, ErCl 3 ), erbium (III) fluoride, ErBr 3 ), erbium (III) iodide, ErI 3 ), erbium (III) nitrate pentahydrate, Er 2 (NO 3 ) 3 to 5 H 2 O), erbium sulfate, Er 2 (SO 4 ) 3 ), erbium (III) acetate hydrate, erbium acetylacetonate anhydride (erbium (III) acetylacetonate hydrate,), erbium (III) oxalate hydrate, Er 2 (C 2 O 4 ) 3 -xH 2 O), erbium (III) phosphate hydrate, ErPO 4 -xH Erbium complex compound composition comprising 1 to 30% by weight of the erbium complex compound selected from the group consisting of 2 O). 제 9항에 있어서,
상기 수용성 고분자는 폴리비닐피롤리돈(poly(vinylpyrrolidone)), 폴리비닐알콜(poly(vinyl alcohol)), 폴리아크릴 아미드(poly acrylamide), 폴리(2-히드록시에틸 메타아크릴레이트)(poly(2-hydroxyethyl methacrylate))로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 또는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 어븀착화합물 조성물.The method of claim 9,
The water-soluble polymer is polyvinylpyrrolidone (poly (vinylpyrrolidone)), polyvinyl alcohol (poly (vinyl alcohol)), poly acrylamide (poly acrylamide), poly (2-hydroxyethyl methacrylate) (poly (2 -hydroxyethyl methacrylate)) one or more selected from the group consisting of erbium complex compound composition. 삭제delete 제 9항에 있어서,
상기 용매는 물 또는 물과 유기용매가 혼합된 혼합용액이며, 상기 유기용매는 물의 함량대비 1 ~ 45 중량%인 것을 특징으로 하는 어븀착화합물 조성물.The method of claim 9,
The solvent is water or a mixed solution of water and an organic solvent mixed, the organic solvent is an erbium complex compound composition, characterized in that 1 to 45% by weight relative to the water content. 제 9항에 있어서,
소포제 및 점증제, 가교제 중 적어도 하나를 추가로 포함하는 것을 특징으로 어븀착화합물 조성물. The method of claim 9,
An erbium complex compound composition further comprising at least one of an antifoaming agent, a thickener, and a crosslinking agent.
KR1020100018752A 2010-03-03 2010-03-03 Method for Patterning of Erbium Complex Composite for Optical Amplifier and Erbium Complex Composite therefor KR101131804B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100018752A KR101131804B1 (en) 2010-03-03 2010-03-03 Method for Patterning of Erbium Complex Composite for Optical Amplifier and Erbium Complex Composite therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100018752A KR101131804B1 (en) 2010-03-03 2010-03-03 Method for Patterning of Erbium Complex Composite for Optical Amplifier and Erbium Complex Composite therefor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110099817A KR20110099817A (en) 2011-09-09
KR101131804B1 true KR101131804B1 (en) 2012-03-30

Family

ID=44952480

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100018752A KR101131804B1 (en) 2010-03-03 2010-03-03 Method for Patterning of Erbium Complex Composite for Optical Amplifier and Erbium Complex Composite therefor

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101131804B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107785382A (en) * 2017-12-05 2018-03-09 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 The preparation method of array base palte and the preparation method of display device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110099817A (en) 2011-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102047538B1 (en) Resist underlayer composition, and method of forming patterns using the composition
EP1662283B1 (en) Process for producing a film optical waveguide
JP2004185000A (en) Method for forming waveguide and waveguide formed thereby
KR20120035169A (en) Waveguide compositions and waveguides formed therefrom
EP1424577B1 (en) Process for producing polyimide optical waveguide
KR101131804B1 (en) Method for Patterning of Erbium Complex Composite for Optical Amplifier and Erbium Complex Composite therefor
CN103268001A (en) Asymmetrical phase-adjustable Mach-Zehnder interferometer and preparation method thereof
CN116794903A (en) Gain equalization few-mode optical waveguide amplifier with refractive index distribution adjustment and preparation method
CN106842422A (en) A kind of three-dimensional perpendicular coupling optical mode conversion isolation multiple device
US20090142025A1 (en) Method of Producing Planar Multimode Optical Waveguide Using Direct Photopatterning
JPH0566435A (en) Production of nonlinear optical element
Tsoi et al. Polymeric long-period waveguide gratings
JP3077720B2 (en) Fabrication method of optical waveguide
CN110320597A (en) Optical device
TW200306438A (en) Method for making polymer-based rare earth-doped waveguide
EP2154760A2 (en) Optical element and manufacturing method thereof
JP4766131B2 (en) Fabrication method of waveguide element
JP4263552B2 (en) Optical material, optical amplifier and manufacturing method thereof
US7826133B2 (en) Doped polymeric optical waveguide amplifiers
CN115308835B (en) Dual-mode mold filter and preparation method thereof
CN215067652U (en) Channel-type planar waveguide amplifier, optical device, and optical apparatus
JPH10170739A (en) Production of polymer optical waveguide
Nam et al. Direct pattering of polymer optical waveguide using liquid state UV-curable polymer
KR101460185B1 (en) A core composition for an optical amplifiers
CN1239929C (en) Polymer-based waveguide device and method for fabricating the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150309

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170320

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180322

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee