KR20190071964A - 코팅된 나노선을 포함하는 광배선 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제1 접점과 제2 접점을 연결하기 위한 코팅된 나노선을 포함하는 광배선에 관한 것이다. 본 발명에 따른 코팅된 나노선을 포함하는 광배선은 기판으로의 광 커플링 손실(coupling loss)의 감소로 인하여 광신호 특성을 개선시킬 수 있으며, 외부 환경 및 광신호 파장의 변화에 큰 영향이 없는 안정적인 광신호 특성을 나타낼 수 있다.

Description

코팅된 나노선을 포함하는 광배선 및 이의 제조방법{OPTICAL INTERCONNECTION COMPRISING COATED NANOWIRE AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}

본 발명은 코팅된 나노선을 포함하는 광배선 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 나노선보다 굴절률이 낮은 코팅 용액을 코팅된 나노선을 포함하는 광배선 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

나노스케일 광학 구성요소들의 조립에 기반한 고밀도 광집적회로는 전자집적회로의 한계를 넘을 수 있는 새로운 미래기술이다. 지난 10여 년간 고밀도 광집적회로의 구현을 위해 다양한 종류의 나노스케일 광학 구성요소(nanoscale photonic elements)들이 개발되어 왔다. 이러한 구성요소들을 서로 연결하는 기술을 개발하는 것은, 나노스케일 광집적(nanoscale photonic integration)의 실현에 가장 기초가 되는 핵심과제이다. 나노스케일 구성요소 간 연결의 가장 유망한 접근방법은, 두 개의 떨어진 구성요소 사이에 나노선 광도파관(nanowire waveguide)을 집적시켜 에바네센트 결합(evanescent coupling)으로 신호를 주고받는 것이다.

현재까지 나노선 광도파관을 집적시키는 기술은, 이미 합성된 나노선을 평면상에서 수동으로 조립하는 방법(in-plane manual assembly)에 의존하고 있다. 하지만, 평면상에서의 조립은 나노선에서 기판으로의 광손실이 일어나고, 미세탐침(microprobe) 등을 이용하는 수동 조립은 공정이 매우 복잡하고 공정 중 나노선이 손상되기 쉽다는 문제점이 있었다.

종래에는 프리즘 렌즈 등을 사용하여 광의 방향을 바꾼 이후에 광섬유를 통하여 이격된 접점 간을 연결하였다(Han-Soon Lee et al., Optics Express 22(10) 11778-11787 (2014) 참조). 이 경우에는 VCSEL에서 나온 빛을 프리즘 렌즈에 정렬시켜야 하고, 다시 여기서 나온 빛을 광섬유 코어에 정확하게 정렬시켜야 한다. 그러나, 광섬유의 코어의 직경이 10 μm 내외로 작기 때문에 정렬시 발생하는 기계적인 오차로 인하여 불량이 다수 발생하고 있다. 또한, 이러한 문제점을 보완하기 위하여 활성 정렬(active alignment) 방법을 사용하지만, 이것은 시간과 비용이 많이 필요하며 여전히 상당한 불량률을 나타내고 있다. 또한, 이와 같은 장치는 프리즘 장치가 필수적으로 필요하기 때문에 크기를 감소시키는데 제한이 있다.

한국 등록특허 제10-1583736호는 나노선을 3차원으로 원하는 위치에 직접 성장시켜 나노선을 광배선하는 방법에 관하여 개시되어 있다. 그러나 이와 같이 나노선을 공기 중에 노출시키는 경우 전달되는 광신호가 불안정하고 다중 파장 광신호를 전송할때 파장별 광신호 크기가 달라질 수 있다. 또한 3차원 배선의 특성상 외부 먼지 등의 이물질이 부착되거나 기계적 충격에 의하여 파손될 수 있다.

본 발명은 나노선을 3차원으로 제조하여 광배선에 사용하는 경우에 광신호 불안정, 외부 환경에 대한 안정성 등의 문제를 해결하기 위하여 추가 연구하여 개발된 것이다.

본 발명의 목적은 나노선을 나노선보다 굴절률이 낮은 물질로 코팅하여 보호함으로써 외부 환경에 화학적 및 물리적 영향이 적고 광신호 전송 효율을 향상시키기 위한 기술을 제공하는 것이다.

본 발명은 제1 접점과 제2 접점을 연결하기 위한 코팅된 나노선을 포함하는 광배선에 관한 것으로서, 상기 나노선은 폴리스틸렌, 폴리메타크릴산메틸 및 폴리카보네이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 폴리머를 포함하고, 상기 나노선은 상기 폴리머보다 굴절률이 낮은 물질로 코팅된 것이다.

바람직하게는, 상기 폴리머보다 굴절률이 낮은 물질의 굴절률은 1.33 이상이다.

바람직하게는, 상기 폴리머보다 굴절률이 낮은 물질은 고분자계 불소수지이다.

바람직하게는, 상기 광배선은 제1 접점 및 제2 접점 중 적어도 하나에 형성된 나노로드를 추가로 포함하고, 상기 나노로드가 있는 경우에 상기 나노로드의 상부와 나노선이 연결된 것이다.

바람직하게는, 상기 폴리머보다 굴절률이 낮은 물질의 점도는 10 mPa·s 내지 500 mPa·s이다.

또한, 본 발명은 제1 접점과 제2 접점을 연결하기 위한 코팅된 나노선을 포함하는 광배선의 제조방법에 관한 것으로서, a) 나노선을 형성할 물질 용액을 제1 마이크로피펫에 채우는 단계; b) 상기 제1 마이크로피펫의 길이 방향의 축을 제1 접점의 표면에 수직인 축에 동축정렬하는 단계; c) 상기 나노선을 형성할 물질 용액의 메니스커스를 형성하는 단계; d) 상기 제1 마이크로피펫을 들어올리며 나노선을 형성할 물질 용액의 용매를 증발시키는 단계; e) 상기 제1 마이크로피펫을 상기 제1 접점과 이격된 제2 접점에 접촉시켜 나노선을 제조하는 단계; f) 제2 마이크로피펫에 코팅 용액을 채우는 단계; 및 g) 상기 나노선을 따라 상기 제2 마이크로피펫을 움직이며 코팅 용액을 비연속적으로 도포하는 단계를 포함하는 코팅된 나노선을 포함하는 광배선의 제조방법에 관한 것이다.

바람직하게는, 상기 코팅 용액은 상기 나노선의 굴절률보다 굴절률이 낮은 것이다.

바람직하게는, 상기 코팅 용액의 굴절률은 1.33 이상이다.

바람직하게는, 상기 코팅 용액의 점도는 10 mPa·s 내지 500 mPa·s이다.

본 발명에 따른 광배선은 기판으로의 광 커플링 손실(coupling loss)의 감소로 인하여 광신호 특성을 개선시킬 수 있다.

본 발명에 따른 광배선은 외부 환경 및 광신호 파장의 변화에 큰 영향이 없는 안정적인 광신호 특성을 나타낸다.

도 1의 (a)는 본 발명에 따른 광배선의 제조방법의 일부를 나타내는 모식도이고, 도 1의 (b)는 본 발명에 따라 제조된 광배선을 나타내는 모식도이다.
도 2는 본 발명에 따라 코팅된 나노선을 광배선으로 이용하는 경우의 파장에 따른 광신호를 나타내는 그래프이다.

본 발명에서 사용되는 모든 기술용어는, 달리 정의되지 않는 이상, 하기의 정의를 가지며 본 발명의 관련 분야에서 통상의 당업자가 일반적으로 이해하는 바와 같은 의미에 부합된다. 또한, 본 명세서에는 바람직한 방법이나 시료가 기재되나, 이와 유사하거나 동등한 것들도 본 발명의 범주에 포함된다.

본 발명에서 "메니스커스(meniscus)"는 계면장력에 의해 관 속의 액면이 이루는 곡면을 의미한다. 액체의 성질에 따라 액면이 오목하거나 볼록해진다.

본 발명에서 사용된 용어 "제1 접점"은 광을 방출하는 부분을 의미하고, 예를 들어 LED나 LD와 같은 광원이거나, 도파관(waveguide), 광섬유 등의 광을 전달하는 것을 포함하여 광을 방출하는 수단 및 장치를 포함한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 용어 "제2 접점"은 광배선을 통과한 광을 수신하는 부분을 의미하고, 광 검출기(PD)와 같이 직접적인 광 검출 수단일 수도 있고, 도파관, 광섬유 등의 광을 전달하는 것을 포함하여 광을 수신하는 수단 및 장치를 포함한다. 본 발명에서 사용된 용어 제1 접점 및 제2 접점은 임의로 나타낸 용어로서, 광의 송수신 방향에 따라서 반대의 의미로 사용될 수 있음은 당업자에게 자명하다.

본 발명은 광신호 연결이 필요한 제1 접점과 제2 접점을 연결하기 위한 코팅된 나노선을 포함하는 광배선에 관한 것이다.

본 발명의 나노선은 나노선을 형성할 수 있는 모든 유기 폴리머를 포함하도록 구성될 수 있으며, 바람직하게는 폴리스틸렌, 폴리메타크릴산메틸 및 폴리카보네이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 폴리머를 포함하도록 구성될 수 있다. 589 nm 파장에서 공지된 폴리스틸렌의 굴절률은 1.59이고, 폴리메타크릴산메틸의 굴절률은 1.48이고, 폴리카보네이트의 굴절률은 1.57이다.

본 발명의 나노선을 코팅하는 코팅 용액은 상기 나노선을 형성하는데 사용되는 유기 폴리머보다 굴절률이 낮은 물질이다. 나노선을 코팅하는 코팅 용액의 굴절률은 1.33 이상인 것이 바람직하다. 나노선과 나노선을 코팅하는 코팅 용액의 파장 차이(589 nm 기준)는 0.05 내지 0.5일 수 있고, 바람직하게는 0.1 내지 0.4일 수 있고, 보다 바람직하게는 0.25 내지 0.14일 수 있다.

또한, 본 발명의 나노선을 코팅하는 코팅 용액은 나노선 위에 도포시 형성된 나노선을 균일하게 코팅하기 위하여 점도를 조절하는 것이 필요하며, 바람직한 점도는 20℃에서 1 mPa·s 내지 1000 mPa·s이다.

상기 조건을 만족하는 코팅 용액은 모두 사용할 수 있으며, 예를 들어 상기 폴리머보다 굴절률이 낮으며 점도 범위를 만족하는 물질은 고분자계 불소수지, 아사히글라스사의 CYTOP일 수 있다. CYTOP의 굴절률은 589 nm 파장에서 1.34이며, 점도가 10 mPa·s 내지 500 mPa·s로 조절되어 사용될 수 있다.

제조된 나노선의 직경은 500 μm 이하(0 미포함)일 수 있다. 또한, 나노선의 코팅은 0.1 내지 100 μm의 두께일 수 있다. 과다하게 두꺼운 경우 팽창/수축으로 인해 문제가 생길 수 있다.

또한, 상기 광배선은 제1 접점 및 제2 접점 중 적어도 하나에 형성된 나노로드를 추가로 포함할 수 있으며, 나노로드가 있는 경우에는 제1 접점 또는 제2 접점 대신에 나노로드의 상부와 나노선이 연결되는 형태로 광배선될 수 있다.

본 발명에 따른 나노로드는 제1 접점 및 제2 접점 중 적어도 하나에 형성될 수 있다. 예를 들어, 나노로드는 제1 접점, 제2 접점 또는 제1 접점과 제2 접점 모두에 형성될 수 있다. 본 발명에 따라 제조된 나노선은 제조방법의 특성상 제2 접점 부분에 광손실이 더 발생할 수 있기 때문에 이 부분의 광손실을 줄이기 위하여 바람직하게는 제2 접점에 형성된 나노로드를 포함할 수 있다.

나노로드는 원기둥 형상이거나, 나노로드의 외주면이 상방 또는 하방을 향하여 좁아지는 형상, 즉 원뿔대(절두원추) 형상을 가질 수 있다. 나노로드가 원뿔대 형상인 경우에 나노로드의 외주면은 나노로드의 높이 방향의 축에 대하여 -35도 초과 내지 +35도 미만의 각도를 갖고, 바람직하게는 -10도 이상 내지 +10도 이하의 각도를 갖는다. 여기에서 "나노로드의 높이 방향의 축"은 나노로드가 성장하는 방향, 즉 나노로드가 형성되는 면에 대하여 수직인 축을 의미한다. 일반적으로 광이 방출되고 수신되는 접점의 크기가 광배선의 크기보다 크고, 접점과의 접착성을 고려할 때, 나노로드는 그것의 외주면이 상방을 향하여 좁아지는 형상이 가장 바람직하다. 즉, 구체적으로, 나노로드의 외주면은 나노로드의 높이 방향의 축에 대하여 35도 미만(0 미포함)의 각도를 갖고, 바람직하게는 10도 이하(0 미포함)의 각도를 갖을 수 있다.

또한, 나노로드의 높이는 상기 나노로드의 높이는 0.5 μm 이상, 바람직하게는 0.5 μm 내지 100 μm일 수 있다. 높이가 0.5 μm 미만의 경우에는 나노로드의 존재로 얻을 수 있는 광손실 감소 효과를 얻을 수 없으며, 100 μm 초과의 경우에는 최종 제품의 형상, 크기 등에 영향을 줄 수 있다. 다만, 나노로드의 높이는 나노로드, 나노선, 기판(칩) 등의 크기, 접점 간의 거리 등을 고려하여 조절될 수 있다. 나노로드의 하부 직경은 0.5 μm 내지 500 μm 일 수 있다. 나노로드의 하부 직경은 광이 방출되는 접점의 크기, 방출되는 광의 양에 따라 조절될 수 있다.

또한, 본 발명은 제1 접점과 제2 접점을 연결하기 위한 코팅된 나노선을 포함하는 광배선의 제조방법에 관한 것이다. 구체적으로 광배선의 제조방법은 하기의 단계를 포함할 수 있다.

a) 나노선을 형성할 물질 용액을 제1 마이크로피펫에 채우는 단계;

b) 상기 제1 마이크로피펫의 길이 방향의 축을 제1 접점의 표면에 수직인 축에 동축정렬하는 단계;

c) 상기 나노선을 형성할 물질 용액의 메니스커스를 형성하는 단계;

d) 상기 제1 마이크로피펫을 들어올리며 나노선을 형성할 물질 용액의 용매를 증발시키는 단계;

e) 상기 제1 마이크로피펫을 상기 제1 접점과 이격된 제2 접점에 접촉시켜 나노선을 제조하는 단계;

f) 제2 마이크로피펫에 코팅 용액을 채우는 단계; 및

g) 상기 나노선을 따라 상기 제2 마이크로피펫을 움직이며 코팅 용액을 비연속적으로 도포하는 단계.

이하에서 각 단계에 대하여 구체적으로 검토한다.

먼저, 나노선을 형성할 물질 용액을 제1 마이크로피펫에 채우는 단계(a 단계)이다. 나노선을 형성할 물질 용액은 나노선을 형성할 수 있는 모든 물질을 포함하며, 대부분의 유기물을 포함한다. 구체적으로 나노선을 형성할 물질 용액은 폴리스틸렌, 폴리메타크릴산메틸 및 폴리카보네이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 폴리머와 용매를 포함하는 용액을 의미한다. 용매는 증발이 잘 되는 물질(휘발성 물질)을 사용할 수 있으며, 본 발명을 제조하는데 적절한 당해 기술 분야에서 사용되는 모든 물질을 포함할 수 있다.

다음으로, 상기 제1 마이크로피펫의 길이 방향의 축을 제1 접점의 표면에 수직인 축에 동축정렬하는 단계(b 단계)이다. 동축정렬은 두 개의 광학렌즈를 이용하여 각각 x 축과 y 축을 정렬하는 것이 바람직하다. 하나의 광학렌즈만을 이용할 때에는 다른 방향에서 발생하는 오차로 인하여 마이크로피펫을 이용하여 성장시키는 나노선이 동축에 정렬되어 성장하지 못하게 되어 연결부의 광전달 손실이 커지게 된다. 동축정렬을 위해서는 x 축과 y 축의 광학렌즈가 서로 수직되도록 위치시키는 것이 바람직하다.

본 발명에서 사용되는 마이크로피펫을 피펫 풀러를 이용하여 원하는 직경으로 제조하거나 제조된 마이크로피펫을 구입하여 사용할 수 있다. 마이크로피펫의 말단(입구, 개구부)의 직경에 따라 나노선의 크기를 조절할 수 있다. 본 발명에서 사용된 용어 "마이크로피펫"은 액체를 일정량 가하거나 꺼내는데 사용되는 모든 도구를 대표하여 지칭된 용어이며, 동일한 기능을 수행할 수 있는 모든 도구를 포함한다.

다음으로, 상기 나노선을 형성할 물질 용액의 메니스커스를 형성하는 단계(c)이다. 나노선을 형성할 물질 용액이 메니스커스를 형성하도록 나노선을 형성할 물질 용액이 채워진 제1 마이크로피펫을 제1 접점으로부터 이격시킨다.

다음으로, 상기 제1 마이크로피펫을 들어올리며 나노선을 형성할 물질 용액의 용매를 증발시키는 단계(d 단계)이다. 마이크로피펫을 나노선을 형성할 물질 용액의 메니스커스를 유도할 정도의 간격을 유지하면서 들어올리는 경우 내부의 액체(용매)가 빠르게 증발하면서 용해되어 있는 물질이 응고되어 기둥 형태를 이루게 된다. 제1 마이크로피펫을 들어올리는 방향은 이격된 제1 및 제2 접점 간의 거리, 들어올리는 속도 등을 고려하여 결정되며, 제조되는 나노선의 특정 부분이 급격하게 방향이 바뀌지 않도록 조절해야 하며, 특히 연결되는 부분에 광손실을 최소화하도록 들어올리는 방향을 조절해야 한다.

다음으로, 상기 제1 마이크로피펫을 상기 제1 접점과 이격된 제2 접점에 접촉시켜 나노선을 제조하는 단계(e 단계)이다.

다음으로, 제2 마이크로피펫에 코팅 용액을 채우는 단계(f 단계)이다. 코팅 용액은 제조된 나노선의 굴절률보다 굴절률이 낮은 물질을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 코팅 용액의 점도는 1 mPa·s 내지 1,000 mPa·s일 수 있고, 바람직하게는 10 mPa·s 내지 500 mPa·s일 수 있다.

마지막으로, 상기 나노선을 따라 상기 제2 마이크로피펫을 움직이며 코팅 용액을 비연속적으로 도포하는 단계(g 단계)이다. 구체적으로, 이 단계에서 코팅 용액은 0.4 내지 100 μm의 두께를 갖도록 도포되는 것이 바람직하다. 0.4 μm 미만으로 도포되는 경우에는 코팅이 균일하게 일어나지 않을 수 있고, 100 μm 초과하여 도포되는 경우에는 용액의 팽창/수축의 신뢰성 문제가 발생할 수 있다. 제2 마이크로피펫은 나노선의 상단면을 따라 코팅 용액을 도포하며 나노선이 전체적으로 코팅되도록 제어하는 것이 필요하다. 이것은 화상인식 프로그램을 통하여 제어되도록 하면 편리하게 해결할 수 있다. 코팅액이 나노선에 코팅되지 않는 부분이 발생하지 않도록 도포하는 것이 필요하다. 코팅되지 않은 부분이 있으면 그곳에서 전송모드 불안정이 발생할 수 있기 때문이다.

도 1은 본 발명에 따른 광배선의 제조도 1의 (a)는 본 발명에 따른 광배선의 제조방법 및 이에 의해 제조되는 광배선을 나타내는 도면이다. 구체적으로, 도 1의 (a)는 본 발명에 따른 광배선의 제조방법 중 g 단계를 나타내는 모식도이고, 도 1의 (b)는 본 발명에 따라 제조된 코팅된 광배선을 나타내는 모식도이다.

또한, 본 발명이 나노로드를 포함하는 경우에는 아래와 같은 방법으로 제조될 수 있으며,나노선을 제조하기 전(상기 a 단계 이전에)에 나노로드를 제조한다:

a) 나노로드 물질 용액을 마이크로피펫에 채우는 단계;

b) 상기 마이크로피펫을 제1 또는 제2 접점에 정렬하는 단계;

c) 상기 나노로드 물질 용액의 메니스커스를 형성하는 단계; 및

d) 상기 마이크로피펫을 접점의 표면에 수직인 방향으로 들어올리며 나노로드 물질 용액의 용매를 증발시켜 나노로드를 제조하는 단계.

상기 나노로드를 제조하는 방법은 특별히 언급한 것을 제외하고는 나노선을 제조하는 방법과 동일하며, 특허출원번호 제2017-0142404호의 기재된 내용을 모두 포함한다.

간단하게 설명하면, 나노로드 물질 용액은 나노선을 형성할 물질 용액과 같이 폴리스틸렌, 폴리메타크릴산메틸 및 폴리카보네이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 폴리머를 포함하는 용액을 포함할 수 있다. 마이크로피펫을 서로 수직으로 위치한 x 축과 y 축의 광학렌즈를 이용하여 마이크로피펫의 길이 방향 축이 제1 접점 또는 제2 접점의 표면에 수직인 축에 대해 일직선 상에 놓이도록 동축 정렬한다.

마이크로피펫을 접점의 표면에 수직인 방향으로 들어올리며 나노로드 물질 용액의 용매를 증발시켜 나노로드를 제조하는 단계는 마이크로피펫을 광이 방출되는 방향, 즉 나노로드를 접점과 접하는 부분에 대하여 수직 방향으로 들어올리는 것이 바람직하다.

일 실시형태로, 상기 나노로드의 외주면이 상방 또는 하방을 향하여 좁아지는 형상을 갖도록 마이크로피펫의 들어올리는 속도를 가속 또는 감속하면서 들어올릴 수 있다. 들어올리는 속도(인출 속도)는 나노로드의 높이 방향의 축에 대한 각도, 나노로드의 높이 등을 고려하여 조절될 수 있다. 다른 일 실시형태로, 나노로드의 외주면이 상방 또는 하방을 향하여 좁아지는 형상을 갖도록 마이크로피펫에 가해지는 압력을 조절할 수 있다. 마이크로피펫의 내부에 가해지는 압력을 증가시키는 경우 나노로드 물질 용액의 토출량이 늘어나면서 나노로드의 직경이 커지게 되고, 마이크로피펫의 내부에 가해지는 압력을 감소시키는 경우 나노로드 물질 용액의 토출량이 줄어들면서 나노로드의 직경이 작아지게 된다.

나노로드를 포함하는 경우에는 접점과 나노선 간에 발생하는 광 커플링 손실을 보다 감소시킬 수 있다.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 예시적인 목적일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

실험예 1

1. 나노선의 제조

폴리메타크릴산메틸 분말을 0.5 중량%의 농도에서 자일렌 용매에 용해시켜 나노선을 형성할 물질 용액을 준비하였다. 이 나노선을 형성할 물질 용액을 팁 직경 0.5 ㎛의 마이크로피펫에 채웠다. 마이크로피펫을 제1 접점에 접촉시켜 나노선을 형성할 물질 용액의 메니스커스를 마이크로피펫의 개구부의 바깥쪽으로 생성하였다. 마이크로피펫을 들어올려 용매를 제거하면서 나노선을 성장시켰다. 제조된 나노선은 직경이 약 8 μm이다. 마이크로피펫을 칩의 제2 접점에 형성된 나노로드의 상부에 접촉시켜 나노선을 이용한 광배선을 완성하였다. 제1 접점과 제2 접점은 약 500 μm 정도 이격되어 있다. 제조된 나노선을 제조예 1이라 하였다.

2. 물(굴절률 1.33)로 코팅된 나노선의 제조

굴절률이 낮은 물질로 코팅하는 경우에 얻을 수 있는 효과를 확인하기 위하여 상기 제조된 나노선(제조예 1)을 덮도록 굴절률이 1.33인 물로 나노선을 코팅하였다. 이에 대한 결과는 도 2에 나타내었다. 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 코팅하지 않은 나노선(제조예 1)은 파장의 변화에 따라서 광신호의 세기 변화가 큰 반면에, 물로 코팅한 나노선(제조예 2)는 파장의 변화에 따른 광신호의 세기가 일정한 것을 알 수 있다. 따라서 코팅한 나노선이 광배선으로 이용하는데 보다 적합한 것을 알 수 있다.

Claims (9)

1. 제1 접점과 제2 접점을 연결하기 위한 코팅된 나노선을 포함하는 광배선으로서,
   상기 나노선은 폴리스틸렌, 폴리메타크릴산메틸 및 폴리카보네이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 폴리머를 포함하고,
   상기 나노선은 상기 폴리머보다 굴절률이 낮은 물질로 코팅된 것인, 광배선.
2. 제1항에 있어서,
   상기 폴리머보다 굴절률이 낮은 물질의 굴절률은 1.33 이상인 것인, 광배선.
3. 제1항에 있어서,
   상기 폴리머보다 굴절률이 낮은 물질은 고분자계 불소수지인, 광배선.
4. 제1항에 있어서,
   상기 광배선은 제1 접점 및 제2 접점 중 적어도 하나에 형성된 나노로드를 추가로 포함하고,
   상기 나노로드가 있는 경우에 상기 나노로드의 상부와 나노선이 연결된 것인, 광배선.
5. 제1항에 있어서,
   상기 폴리머보다 굴절률이 낮은 물질의 점도는 10 mPa·s 내지 500 mPa·s인, 광배선.
6. 제1 접점과 제2 접점을 연결하기 위한 코팅된 나노선을 포함하는 광배선의 제조방법으로서,
   a) 나노선을 형성할 물질 용액을 제1 마이크로피펫에 채우는 단계;
   b) 상기 제1 마이크로피펫의 길이 방향의 축을 제1 접점의 표면에 수직인 축에 동축정렬하는 단계;
   c) 상기 나노선을 형성할 물질 용액의 메니스커스를 형성하는 단계;
   d) 상기 제1 마이크로피펫을 들어올리며 나노선을 형성할 물질 용액의 용매를 증발시키는 단계;
   e) 상기 제1 마이크로피펫을 상기 제1 접점과 이격된 제2 접점에 접촉시켜 나노선을 제조하는 단계;
   f) 제2 마이크로피펫에 코팅 용액을 채우는 단계; 및
   g) 상기 나노선을 따라 상기 제2 마이크로피펫을 움직이며 코팅 용액을 비연속적으로 도포하는 단계를 포함하는 코팅된 나노선을 포함하는 광배선의 제조방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 코팅 용액은 상기 나노선의 굴절률보다 굴절률이 낮은 것인, 코팅된 나노선을 포함하는 광배선의 제조방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 코팅 용액의 굴절률은 1.33 이상인, 코팅된 나노선을 포함하는 광배선의 제조방법.
9. 제6항에 있어서,
   상기 코팅 용액의 점도는 10 mPa·s 내지 500 mPa·s인, 코팅된 나노선을 포함하는 광배선의 제조방법.

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