TWI300141B - Optical waveguide film and optoelectrical hybrid film - Google Patents

Description

ϊ3〇〇ΐ41 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於-種高分子光波導路薄膜。尤其係關於 具撓性及屈曲性之高分子光波導路薄膜及具備其之電子機 【先前技術】

、具有光傳送損失少，且傳送帶域廣之特徵之石英玻璃 或多成分玻璃等的無機系材料廣泛用為光學組件或光纖的 基材’但最近發出高分子純料。高分子系材料與無 機系材料相比，因在加工性或價格方面較優，故作為光波 導路用材料而備受矚目。 〜彳 例如，製作平板型光波導路，其係以聚甲基丙婦酸甲 酉曰（PMMA)、或聚苯乙烤之透明性高的高分子為芯，且以 折射率比該芯材低的高分子作為披覆材料之戈 〜披覆構造所構成。再者，已使㈣熱性高的透明性高= 子之聚醯亞胺，實現低損失的平板型光波導路（例如同: 照專利文獻1) 〇 多 因由该等咼分子材料而作成之光波導路具柔軟性， 可期待接觸半導體雷射或石英製光纖等時不會損 低損失地連接等（例如，參照專利文獻2)。 而而 再者，因該等高分子系光波導路具性， f電子電路所使用之撓性電子電路基板同樣地進行應用= 撓性電子電路基板，例如，在行動電話等，跨在以合葉 鏈）結合之兩個部位間而配置，在鉸鏈部，以依鍵= 1300141 =曲率半徑具屈曲性地捲於轴或 率半徑稍大的防護蓋等。 攸/、上设盍比曲 故行動電話要求高速傳送，及μ間μ， ‘ = = ==:'半徑—左右曲。 BB ef . ^ 土 產生亦隹5亿或圖像書質劣化箄的 之光波導路路。作為先配線的—種，可考慮具挽性 應至====㈣配_ 但亦可考慮使用在光波導路薄二:，各配線之方法， 根據光電混載薄膜，可 1 【小，但由於積層有光波導路薄膜與 之—體型光電混載薄膜的總厚度幻線賴 W㈣，故擔心耐屈曲性劣化。日加（例如，超過 將朵:^升Μ曲性而使光波導路薄膜的厚度變薄，者;^ 其他光學組件的偏位容許 低。例如’為將光波導路薄膜與其他光== 〜輸入部的芯徑在現狀係要求H%m 左右之路薄膜的厚度係在芯徑加上3 一 合右土 ^八该種厚度之光波導路薄膜，在屈曲苦Pg 波導^失’亦可⑻丨起歧導路的斷料。此外，將光 ―膜與電配線薄膜積層而一體化時，屈曲部卜會= 6 1300141 步增加ωμιη〜5G_的厚度，更加使屈曲性劣化。 另方面’作為面分子光波導路薄膜之製造方法之 -’已知有轉印法。轉印法係指以下方法：在具對應怎之 突起之模型塗佈用以構成披覆之樹脂，以形成轉印有可形 成2溝之披覆薄膜；其次，在從模型所剝離之彼覆薄膜 的溝填入用以構成芯之樹脂；再者，在盆芯上塗佈用以構 成彼覆之樹脂，以形成具有埋入披覆内之芯之光波導路。 .伊p法中’聚輕胺所構成之芯係塗佈含大量溶劑之樹脂 # 1體+(聚_酸）溶液並使其乾燥而形成，但使溶劑蒸 么日:=的大小有日守會大幅縮減。考量到光波導路與發光 兀4之疋位日守’ 4徑以大者為佳，故製造時之芯縮減並非 ， 理想之情況。 'θ 11者，作為高分子光波導路_之製造方法之-，係 =木種以切剔鑛加工心之方法（例如，參照專利文獻 )。在披覆層上形成有芯材所構成之層之積層體，以切割 ^形成兩條溝，再瓣芯材所構成之層的—部份而形成 • 之後’在上部塗佈披覆材，並將披覆材填人溝内部。 根據該種方法’可增加芯的厚度，但因以樹脂完全填滿所 开=成的溝，例如，欲使芯厚為5〇_時，為填滿該深度的 =，溥膜之總厚度為__以上。將如上之厚度之薄膜屈 i ’或捲在機器内驗鏈而使用料，屈曲性會劣化，且 抗扭曲性也會減弱。反之，欲使薄膜整體厚度變薄時，難 以進行溝加工後的處理，將披覆材填入溝時，有時會發生 麵曲或變形。 7 1300141 【專利文獻1】日本特開平4_9807號公報 【專利文獻2】日本特開2002 — 318318號公報 【專利文獻3】日本特開平8 —286064號公報 為避免上述課題，本發明之目的在於提供可將光波導 路的芯尺寸維持在某難度大小以上，且具高耐屈曲性之 光波導路薄膜或光電混載薄膜。 【發明内容】

亦即，本發明係關於以下所示之光波導路薄膜 電混載薄膜。 a九 之抑’其係包含請冓成光波導路 之树月曰所構成的心、及樹脂賴成的披覆， 至少在以與前述芯的延伸方向 有溝，該溝係朝與前述芯的 ，方式而屈曲之處具 内部為㈣。U队伸方向彳目同之方向延伸，且 〔2〕如〔1〕之光波導路薄臈 臈的厚度係200μιη以下。 、中刖述先波^路薄 〔3〕如〔1〕或〔2〕之光波 “ 的薄膜厚度係前述光波導關=賴，其中前述溝底 〔4〕如⑴〜〔3〕中任二=-半以：。 徵係依序將披覆材所構成之第一居光波導路薄膜，其特 層、披覆材所構成之第三層積層，層^芯材所構成之第二 切斷第三層與第二層且定義芯^剐述溝以在芯的兩側方 第二層及第一層之界面相同高产，^而形成，前述溝底與 〔5〕如〔1〕〜〔3〕中任=或比界面低。 員之光波導路薄膜，其特 8

本發明之第 1300141 铋係依序將彼覆材所構成之第一層、芯材所構成之第二 m材所構成之第三層積層，前述溝以在芯的兩側方 =斷第三層與第二層且定義芯之方式而形成，再者， 第四層，其係由連續的覆蓋第三層上面、第三層及第二# 侧壁、及前述溝底之第一層之彼覆材所構成。 -曰 〔6〕如〔1〕〜〔3〕中任一項之光波導路薄膜， 前述芯係與前述溝相分開。 〃 τ

〔7〕如〔1〕〜〔3〕中任一項之光波導路薄膜，复 前述芯係與前述溝的侧端部相接。 〃 T 〜、⑴如,〔U〜〔3〕中任一項之光波導路薄膜，其中 前述芯係在前述溝的下部。 〃 〔〕種先^匕載溥朕，其係包含〔η〜〔 一項之光波導路薄膜、乃㈤芏认义、1丄、、♦ 1 兩端部之電配線薄膜。 寸、 d糸有關以下所示電子機哭。 〔10〕-種電子機器，其係使⑴〜°°〔8〕中任 薄膜以與前述溝的延伸方向相交之方式而㈣ 11」一 檀電子機器 ik—f其係使〔9〕之光電混^ 與別述溝：延伸方向相交之方式而屈曲來加賴可包:i他導路薄膜除了芯層與披· 以效=他層可列舉’例如支持薄賴 膜以，也 層。 本發明之光波導路薄膜或光 電混載薄膜係具有_定 以 9 1300141 度，’且屈曲性佳。因此’可屈曲於電子機哭内而 T谷’且易於與其他光學組件（例如光電元件）=内， 此，亦達成電子機器的小型化。 為 【實施方式】 l本發明之光波導路薄膜 =明：光波導路薄膜，其特徵係包 V路之心、及至少包圍部分前述 ：：先： .係朝與前述芯的延伸方向相同 溝’其 導路1 咖具撓性，能夠在有溝之部分屈， 以為更佳。此外值下以200陴為佳，較好為、 看，較好為2G|Lim，以4()【值從處理性或光波導性能來 膜的厚度」制旨在屈曲為更佳。在此’「光波導路薄 者，「光波導路薄膜的/不為溝的部份的薄膜厚度。再 固著於光波導路薄名在其他層（支持薄膜等） 屈曲虚焱、塞、守匕含該其他層厚度之總厚产。卢 為溝的部份的薄膜厚娜定時，係:;最: 之芯的延伸方$^缚膜之溝最好係朝與作為光波導路 向者，但並非必須^ 延伸。相同方向係包含平行方 只要不與芯交錯而切例如，配置於芯與芯之間的溝 叫心即可，溝的延伸方向亦可從芯的 10 1300141 延伸方向偏離。 為提高屈曲性，本發明之光波導路薄膜之溝 厚度，亦即溝底部下的薄膜殘餘 好 導路、、 以下 I出曲處且不為溝的部份的薄膜厚度）的1/2 以^冓底物厚度在屈曲處為非 』 底部下時’係指包含該其他層厚】=1固讀溝 底部下的薄膜殘餘厚度以丨一述溝 • 75μηι為更佳。 μιη马仫以20μηι〜 形成於本發明之光波導路薄膜之 a 制，依據處理光波導踗+ 、見又亚恶特別限 通常，伽桃所需的剛性而適當決定即可。 、 ，冓的足度最好小於溝的深度。 、 溝最好在屈曲處的至少―部份 佳，其長度並無特別限制。也可越過屈==整體為 薄膜全長而存在。此外，存在於光==亏光波導路 .線狀，也可為曲線狀。 v路缚胰之溝可為直 • 本發明之光波導路薄膜係包含一個或 包含兩個以上的溝時，最好分別形成為^:以上的溝。 向係指包含形成於平行方向者，但並非㈣相同方 本發明之光波導路薄膜之溝，其内、^仃。 此’也可將坡覆材所構成之膜披覆於溝的：子為空隙。因 ，切斷而成的壁面最好由彼覆材所壁面价 復材所構成之膜最好具有_左右的膜厂日之膜所覆蓋。坡 出切斷面’故可防止污㈣在^此’因未露 <佈其他樹脂時而 11 1300141 影響光波導特性。 本發明之光波導路薄膜之芯的材質最好為透明性樹 脂，為使薄膜本身具屈曲性，故芯的材質本身最好有屈曲 性。具屈曲性之透明性樹脂之例，包含聚醯亞胺樹脂（含 氟化聚酿亞胺樹脂）、矽改質環氧樹脂（silicone modified epoxy resin)發改質丙細酸樹脂modified acrylic resin)、石夕改質聚降冰片稀(siiicone modified polynorbornene)

此外，本發明之光波導路薄膜之芯的材質，其折射率 必須比後述之披覆的材質高。折射率的調整，例如為聚醯 亞胺樹脂時，在作為聚醯亞胺樹脂的構成單位之酸二酐與 二胺中，藉由適當調整二胺的組成而進行。 ^ 本發明之光波導路薄膜之芯的厚度只要對應所需之^ 徑即可，^無咖限制，但從_與其他光學組件定位: 點來看’最好係4 0 _以上。上限並無特別限制，但以刚 以下為佳。此外，芯的寬度只要在4〇_〜 可，並無特別限制。 石即 為提高光波導路薄膜的屈曲性，本發明之光 膜之坡覆的厚度最好很薄。因此，最好 、路溥 光學漏㈣圍使其變薄。例如，芯：發生 與彼覆之材質的折射率ndad的比折射率差率ncore nclad/ncore) xlOO ·· ( 850nm，室溫）」為 1% =ore — 厚度為5μιη左右以上即可。 Τ ’披覆的 如前所述，本發明之光波導路薄膜之芯與溝係形成為 12 1300141 相同方向，但兩者的位置闕係可適當選擇。 在芯(參照圖⑷。最好 在卞财披覆3存在。此外，有複數個溝2時， 在忒溝之中間最好有芯1存在。 1B)。圖ibH，可與溝2的側端部相接（參照圖 作為坡覆用而二 可在辟；# 心1。又，為保護溝的壁面，也 土设置披覆材所構成之保護膜4( 溝二 置於溝2的， 的薄轉产二:;f該溝的深度不約，換言之，溝底 的1/2以上Vi :』:!:，為未形成溝之部分的厚度6 照圖ΙΕ)。η 1F取所纟叹置具充分深度的溝（例如，參 下形= 2光波導路薄膜中，在中央的溝2 战有心1，但因中央的溝2底的 溝的延伸方向之剖面時，溝在屈曲曲的缚膜的，沿著 t涛在將薄膜屈曲或扭曲時，進 波導路薄 在4部份可緩和應力。因此，本 釋放應力’故 射重覆屈曲有高耐性，亦對扭曲^高耐^波導路薄膜不僅 本發明之光波導路薄膜之屈曲處的彈性率最好係 1300141 lGPa〜8GPa。在此，「彈* 伸彈性率係指對於與屈曲處的“二=性率」。該拉 5_、長80_)，使納二7朕相同構成之樣本（寬 變曲線的彈性區域的傾;4強度測試器而檢剩之應力-應 光電電配線_，形成 膜與可撓性之電配線薄膜係前述光波導路薄 在屈曲處最二部:;:ί。 之接著:接===著處之方法’作為用二 膜的端光波導路薄膜及電配線薄 線圖案之電反ί;=㈣薄膜形成有銅層的配 配、、泉板寻的周知者即可。在屈曲部接菩本、、“ 機二之膜及光電混載基板係收容於電子 2.本發明之光波導路薄膜之製造方法 之紐導路_絲如任意方 π分為町二财法U方法及β方法）。^大致 (A方法）準備積層體，其 匕上設於第-層上且由芯材所構:之第:層所It 弟一層上且由《制構叙第三層；形成溝，其 14 ί3〇〇ΐ4ΐ 4 =二層_ ’且定義芯的方式形成（參照圖2)。 層升法）形成彼覆材所構成之下坡覆層；在下坡费 成芯圖案之溝;在構成芯圖案之溝的内部^ 成之上彼覆層;二，。最好在芯層上形成彼覆材所構 (1)關於A方法 基板層、第三層積層於 -面形成第三層而製造。層’在另 層之坡覆材，可為相同材質成與構成第三 如复:：：ΐ體形成方法因構成各層的材質而不同，但例 熱處理最好塗佈聚_溶液，且藉由 由旋塗法^進^ _酸溶液的塗佈，例如可 (參G If弟美—Λ〜第三層之積層體最好形成於基板上 積層例’係包切晶圓。 限制广但通常最曰：5覆材所構成的層11 ’其厚度並無特別 所構成 最好㈣二=: 的範圍:复严二Ϊ;層/,3:最好在不會從芯發生光學漏茂 覆之材^^:::折:^射率一 xi00」為1如上時，第三層卿度 15 1300141 == 二==接 在包含Μ述第一層〜第三声 侧形成兩個以上的溝14 (夂日；：“豆’攸第二層13

子二層12的厚度之合計以上。換言之， 敢好利=溝14分斷芯層12，以形成光波導路的芯⑴ 溝14之底瑕好係與第二層12與第一❹之界面相同的高 度，或比該界面低。溝14最好由切割録等的機械加工而形 成。如此，可得到以介於兩個以上的溝14之間之芯15作 為光波導路之光波導路薄膜。形成有;冓W之光波導路薄膜 係以包含芯15及溝14的方式切成所需大小使用。 亦可將披覆材所構成之第四層16披覆於所形成之溝 14的内壁面（參照圖2C)。彼覆材所構成之第四層π最 好具有ίμιη左右的膜厚，例如為聚酿亞胺所構成之膜時，

從基板剝離 例如可浸潰於氫 著於支持薄膜。 則可將聚醯亞胺前驅體（聚醯胺酸）溶液塗佈及熱處理來 加以形成。 (2)關於Β方法 彼覆材所構成之下披覆層22最好形成於基板21上。 基板21之例包含晶圓。下坡覆層22因材質而不同，但例 如其材質為聚酿亞胺時，可塗佈聚酿胺酸溶液，且藉由熱 處理而S&亞胺化而形成（參照圖3Α)。 在下彼覆層22係形成構成芯圖案的溝23。構成芯圖 案的溝23係由周知的光微影與乾蝕刻而形成（參照圖 16 1300141 3B)。 圖案的溝23内部形成芯24 (參照圖I)。 不I’但例如其材料聚酿亞胺時，可塗佈 承服合液，且藉由熱處理而醯亞胺化而形成。 ” Ϊ者’在形成於溝23内部之芯24上，最好形成上枯 照圖3C)。上披覆層25的形成，在其材質為 好二H ’可使用聚酿胺酸溶液。上披覆層25的厚声矛 好在不ί從芯發生光學漏㈣範圍使其㈣。 度取 膜。：：:St 2二剝離形成於基板21上之光波導路薄 路_，可二 =圓蝴_構成之光波導 剥離之光波⑽水溶液進行剝離。也可對所 力。h路賴施以退火。湘退火，可減低殘留應 如此而製造之光波導 照圖3C)，或構成芯圖荦之2；^^生未形成溝（參 況。 〃之溝未兀王填滿而有殘留溝之情 厚（例如，大=形^的深度不$分而溝底薄膜厚度I 最好新形成溝26。^ /之部分的薄膜厚度的一半）時， 六、另—方面，構成芯圖宰之、、盖Μ夫6入话* 充分殘留，溝底的薄膜戶痒4 23未凡全填滿，溝的深度 分的薄膜厚度的1/2、^度*薄（例如’為未形成溝之部 新溝％最好由二Τ時’可不形成新的溝。 26底的薄膜厚度28最。^工而形成（參照圖3D)。新溝 係未形成溝26之部分的薄膜厚度 1300141

27的1/2以下。反之，新溝26的深度最好係未 之部分的薄膜厚度27的1/2以上。 此外，新溝26也可以與怒24的侧端部相接之 形成（參照圖3E)。新溝26以與芯24相接之方式式而 時，由溝26所形成之空間亦作為坡覆用，以發形成 薄膜功能。 / 皮導路 另外，如圖1D所示，作為芯圖案 ^ ...... —叫小叩形成之溝的深庚

在形成上披覆層3後，也具有充分的深度，厚度5較广日士X 可直接作為本發明之光波導路薄膜而使用，不需开 溝。厚度5較薄之情況最好係指未形成溝之部分的薄γ = 度6的1/2以下之情況。 ’、杲予 圖4係表示Β方法所製造之本發明之光波導路薄膜 例的斜視圖。圖4所示光波導路薄膜係具有：芯3/、= 芯31之彼覆32、及在與芯31分離之位置，朝與芯的^ 方向相同之方向延伸之兩條溝33。圖4Β表示圖4Α之 波導路薄膜屈曲的狀態。 ％ 圖5表示本發明之光電混載基板的製造例。圖5A中， 在由下彼覆層41、芯層42、及上披覆層43所構成之薄膜 的兩面貼上電配線薄膜40。如圖5B所示’在圖5A所示 之積層板形成溝44，以製造光電混載基板。 丁 圖6表示本發明之光電混載基板的其他製造例。圖6a 中，51表示芯，52表示披覆，53表示用以貼合之接著層， 54表示撓性電配線板的樹脂層’ 55表示電配線層，％曰表 示覆蓋層。如圖6B所示，在圖6A所示之積層板形成溝 18 1300141 · 57 ’以製造光電混載基板。 ’I述’也可在屈曲處接著光 層，但只要至少在兩端部將 、/、书配線 著，則屈曲處不用接著。先波導路雜與電配線層接 3·本發明之電子機器 本發明之電子機器，其特义— 膜、或光電混載薄膜。本發之，波導路薄 薄膜，因耐屈曲性（包含重费J先波¥路溥膜或光電混載 Β… 3董復屈曲特性）佳，故最好在兩 子機态的鉸鏈部等，以盡溝& ^ 于 苒的延伸方向相交之方式屈曲夾 加以收容。電子機器並益特別 木 ^動電话、PDA或遊戲機等的可攜式終端、筆記型電腦 ' ® 7表示收容有本發日月之光波導路_或光電混載薄 搞之行動電話之例。薄膜通過行動電話的鉸鏈部。圖7a 表示捲成螺旋狀之薄膜通過鉸鏈部之狀態。薄膜以該狀態 屈曲。圖7B表示使直線狀薄膜鬆他並通過鉸鏈部之狀態。 鲁 此時折疊行動電話時會使薄膜屈曲。另外，屈曲的薄膜中 有溝之面’可為屈曲面的外侧或内侧之任何一面。 【實施例】 將2,2-雙（3,4-二羧基苯基）六氟丙烷二酐（6FDA) (2,2_bis(3,4-dicarboxyphenyl)hexafluoropuropane)、2,2_ 雙 (三氟甲基）-4,4，-二胺聯苯（TFOB ) (2,2_bis(trifluoromethyl)_4,4f-diaminobiphenyl)的聚酿胺酸 溶液之OPI-N1005 (曰立化成工業社製）作為披覆材用之 19 1300141 聚醯胺酸溶液。 另一方面，將6FDA與TFDB、及6FDA與4,4、氧化 二苯胺（ODA) (4,4’-〇xydianiline)的共聚合聚醯胺酸溶、夜 之OPI-N3405 (日立化成工業社製）作為芯材用之聚酿胺 酸溶液。 以下之實施例中的耐折測試中，進行以下二種：將有 溝之面作為外側而屈m將有溝之㈣為内侧 曲’但二者的結果並沒有很大的差別。 〔實施例1〕（ A方法） 财在//寸矽晶圓上被覆披覆材用聚醯胺酸溶液，再以 〜7 口点而酿亞胺化。酿亞胺化後的膜厚為25陣。 胺化後的膜成為披覆材所構成的第一層。复二 才用聚醢Γ溶液，並加熱使之醯亞胺化，；‘ i:層上材所構成之第二層。再者，所形成之 化，i成厚i ff聚醯胺酸溶液’並加熱使之醯亞胺 將ί2 由披覆材所構成之第三層。 酸水溶液ϋΒ门—層，寻艇^貝於5重的氫氟 3GPa。亚攸矽曰日圓剝離。該三層薄膜的彈性率約為 薄膜層㈣的第—層貼在_帶’並在所貼 5。二Ϊ二，9:切割鑛形成二條溝。溝的寬度係 所構成之第三層又及芯=2_隔係100拜。將披覆材 之芯可將光密^ ^ 成之第一層完全切斷。溝所夹 20 1300141 ft士的相厚度約$ 22μιη。之後，可確認：剝掉切 f 传到之光波導路薄膜作為埋人型級導路發揮功 月匕，而沒有串音。 光波^^"路薄膜切成寬度5mm，長度100mm。依 、S C 5016規定之耐折測試，以彎曲半徑2mm檢查光波 導路薄膜損壞之屈曲次數時，係30萬次以上。 〔實施例2〕（a方法）

^ 寸夕日日圓上被覆披覆材用聚醯胺酸溶液，再施以 加熱&亞胺化，形成7㈣厚度的膜。醯亞胺化後的膜成為 ϋ覆材所構成的第—層。在第—層上旋塗芯材用聚酿胺 S欠二液^並施以加熱醯亞胺化，形成6〇叫^厚度的膜。醯 亞胺化後的膜成為由芯材所構成H。再者，在第二 層上旋塗域材用雜贿溶液，並施以加鎮亞胺化處 理，=成7μιη厚度的膜。醯亞胺化後的膜成為由芯材所構 成之第三層。 將形成於矽晶圓上之三層薄膜浸潰於5重量％的氫氟 酸水溶液’並從關離。該三層薄膜_性率約為 3GPa。 將所剝離之三層薄膜的第—層與厚度18μιη的聚酿亞 胺薄膜^面接著。該μ亞胺薄膜的彈性率約為46他。 ，三層薄膜絲輕胺薄膜之間設置接著層，湘加熱衝 壓而接著。接著層係由二笨鍵四敌酸二酐（〇DpA ) (oxydiphthalic dianhydride)與氨基苯氧基苯（ApB ) (aminophenoxy benzene)所構成之熱塑性聚醯亞胺層，厚度 21 1300141 為3μηι。作為該接著層之熱塑 2GPa。 |S⑧亞胺的彈性率約為 在該三層薄膜與聚酿亞胺薄 從三層薄膜側形成二條溝，以得到土知層’專膜’以切剎鋸 度係5〇μηι，溝麟度係7〇_，光波導路薄膜。溝的寬 覆材所構成之第m材所構=的，隔係、阿。將披 所夾之芯可將光密閉。此外，八^弟二層完全切斷。溝 約為25陣。 3著層之薄膜總厚度 將所得到的光波導路薄腊 1⑻mm。依據JISC 5016規定之耐刀成“ 5腿，長度 檢查光波導路薄膜損壞之屈曲次^試/彎曲半徑2職 〔實施例3〕（A方法） T *3〇萬次以上。 在五忖石夕晶圓上被覆坡覆材用取 加熱酿亞胺化，喊7陶厚度=鐵紐，再施以 由彼覆材所構成的第-層。在 胺酸溶液，並施以加触亞胺彳二心材用的聚酸 丸心層醯亞胺化後的膣戶 為60，。醯亞胺化後的膜成為：厗 在第二層上旋紐覆材用的聚 =構成弟-層。 亞胺化處理，形成一厚度_ =液’亚㈣加熱酿 膜成為由披覆材所構成之第三層/，、，趟胺化處理後的 將形成於矽晶圓上之二 酸水溶液，並從石夕晶圓_層厚5重量％的氫氟 3GPa。 ’ "亥二層薄膜的彈性率約為 將所剝離之二芦镇望 層桃的弟—層貼在由厚度為20_的 22 ⑽ 0141 · 支H膜38’的PET薄膜所構成之支持薄膜。該 又符厚_#性率約為lOGPa。 輸，以纖從三 7〇nm , 〇# aa Pa _ , /勺見度係50μιη，溝的深度係 材所構成之^ Μ系：〇’。將披覆材所構成之第三層及芯 外，、、冓底W厂層完全切斷。溝所夾之芯可將光密閉。此 卜溝底的缚膜厚度約為62μηι。 :Ξ====:= 7實=〕(:=之屈曲次數時，係約丨萬次。 加熱a亞胺化’ ，材用聚，酸溶液’再施以 為由披覆材所構成的第的膜。醯亞胺化後的犋成 _嶋，並施以 醯亞胺化後㈣縣岐紅成隅^度的骐。 旋塗披覆材用的聚：成之弟-層。在弟二層上 理’形成7_厚度的亚施以加_亞胺化處 構成之第三層。 亞胺化後的膜成為顿覆椅所 於成㈣晶®上之三層薄膜浸潰於5重量％的— ”晶圓剝離。該三層薄膜的彈⑵ 在所剝離之三層壤脂 溝，以得到光波;4 專月果。溝的覓度係50μιη，溝的深声 1300141 的：係二。將彼覆材所構…^ 閉。此外，‘二r之芯可物 將所付到之光波導路薄膜切成寬度5麵，長户 〔實==一欠數時，係約1萬次。 為由披覆材所構上二厚;;?膜。醯亞胺化後的膜成 醯ί 在第—層上旋找材用的聚 醯亞胺化後 所構成之第三層。+ '。酿亞胺化後的膜成為由芯材 酽水=成於矽晶圓上之三層薄膜浸潰於5重量％的氫氟 並從彻剝離。所剝離的三層薄膜的彈性率 胺薄之Γ層相的第—層與厚度13μιη的聚酿亞 三# 。該聚酿亞胺薄膜的彈性率約為4.6Gpa。在 :i著果二醯亞胺薄膜之間設置接著層，利用加熱衝壓 EPOX〔註=氧諸著劑（三井化學（株）製 在屈曲處未形成τ接著層，接者，使其厚度為叫m。此時， 24 1300141 在该二層薄膜與聚醯亞 — 從三層薄膜側形成二條溝，θ *、知層薄膜，以切割鋸 度係50网，溝的深度係8〇_=光波導路薄膜。溝的寬 覆材所構成之第三層及芯材所構成隔：1〇〇睥。將披 所夾之芯可將光密閉。此外 H全切斷。溝 為17μηι。 溝底的光波導路薄膜厚度約 將所得到之光波導路镇 1〇〇mm。依據JIS c 5016規定之耐折=見f礙5^，_ f度 膜損壞之一數時二^ 長度 以彎曲半徑2聰檢查三層薄 之耐折測試’ 次。 寻艇才貝狀之屈曲次數時，係6000 〔實施例6〕（B方法） 3航在加彳f覆___，再以 化後的膜成為由/化形成9〇阳厚度的膜。酿亞胺 夢由月Γ Ϊ所構成的層（亦稱為「下披覆層」）。 和由周知之光微影及乾蝕刻 成芯圖案的—條溝 广下披後層形成構 溝的長度係二 。_’溝的寬度係 液，=用入力所 刚方式塗佈芯材用在聚酿胺酸溶 的芯材所構化，以在溝内形成由厚度約c 成之層。再者，在由形成於溝内之芯材所構成 1300141 之層上旋塗披覆材用的聚醯胺酸溶液，再 使之醯亞胺化，形成由7-厚度的披 :力:熱而 稱為「上披覆層」）。 冓成之層（亦 將所形成之積層體浸潰於5重量％ 並從石夕晶圓剝離。該積層溶液’ 在所剝離之積層體之光波導路薄膜，以+、 覆層侧施以四條溝加工。在四條溝中央㈣上披 式而形成溝。四條溝的寬度分別係 :心之方 50晔’溝的間隔係遍拜，相對 ’ $的深度係 的薄膜厚度係40μηι。 ，、尽度9〇μιη，溝底 接著，以芯為中心，利用切割而切 1〇〇麵，以得到一通道的光波導路薄膜。^麵’長度 波導路薄膜’依據JISC5016規定之耐侦所得到之光 徑2mm檢查光波導路薄膜 =丨Μ ’以¥曲半 以上。 之出曲二人數時，係10萬次 〔實施例7〕（Β方法） 與實施例6相同，在五吋矽a 成的膜（膜厚：1〇一），作“声形成由披覆材所構 藉由光微影及乾蝕刻技術， 芯圖案的溝。溝的i声八Α牡卜彼復層形成五條構成 溝的長度係 別形成由芯材所構成之層及由坡=播在該五條溝内分 9_的溝内形成15_厚度的3所構成之層。在深度 厚度的上坡覆層（共23 :二亚進-步形成 戽底的溥膜厚度成為33μηι。 26

1300141 將所得到之積層體浸潰於5重 並從石夕晶圓剝離。該積層體薄膜的彈 文水溶液’ 切割，以芯為中心而將所剝離之積層體切。利用 度100mm，以得到一通道的錢導 成^度3麵，長 光波導路薄膜，依據JIS C 5016規定夕、叶對所得到之

It檢查光波導路薄膜損壞之屈，:ι= 如此，在已形成的溝形成领坡 為薄膜總厚度的-半以下，也可得❹/使其私餘版各 〔實施例8训方法）传到充分的耐屈曲性。 與實施例7相同，在五时石夕晶圓上形成 =五條溝之下披覆層(構成芯圖案的五條溝的深度二 係溝的寬度係6〇,，溝的長度係11()_。溝的間 隔係 250μιη)。 形成於下披覆層之五條溝中，使用分配器，將芯材用 聚臨亞胺酸驗及彼·用㈣亞魏溶液供應至各相隔 一條溝之三條溝的内部，形成芯層及上披覆層，以在五吋 石夕曰曰圓上製作光波導路溥膜。在深度70μιη的溝内形成 40μιη厚度的芯層，並進一步形成5μιη厚度的上彼覆層（填 入溝内之層的厚度，共45μιη)。未填入芯層及上坡覆層之 溝底的薄膜厚度係30μιη。 從石夕晶圓剝離之光波導路薄膜（彈性率係3Gpa)，依 據JIS C 5016規定之耐折測試，以彎曲半徑2mm檢查光波 導路薄膜損壞之屈曲次數時，係1〇萬次以上。 27 1300141 〔貫施例9〕（B方法） 安^^例7姻，在五啦夕㈣场成具減成芯圖 下，層（構成芯圖案的五條溝的深度分別 '、Ομιη，溝的覓度係6〇pm，溝& 隔係25〇陣）。 _長度係110mm。溝的間 分配^ ’將芯湘㈣亞_溶液及«材用聚 I; : :麵應至形成於下披覆層之全部五條溝的内 路笔^ Γ層及上披覆層’以在五啊晶圓上製作光波導 在深度70陴的溝内形成40_厚度的芯層，並 ^步形成5师厚度的上披覆層（填人溝内之層的厚度， /、45μη〇。溝底的薄膜厚度係75μιη。 據剝離之紐導路薄膜（彈性率係3GPa)，依 導路納ΐ 耐折聊_曲半徑細檢查光波 令路/專版知壞之屈曲次數時，係2萬次。 〔貫施例10〕（B方法） 汽的例7相同’在五啊晶圓上形成具有構成芯圖 ^70 Λ"!披覆層（構成芯圖案的五條溝的深度分別 隔係=μι!〇01度係—’溝的長度係11Gmm。溝的間 辟亞’將芯湘聚輕胺酸溶液及彼覆材用聚 ;應至f成於下彼覆層之全部五條溝的内 路薄膜。：、i产H ·以在五吋矽晶圓上製作光波導 進—陣的溝内形成4G_厚度的芯層，並 v形成5_厚度的上披覆層（填人溝内之層的厚度， 28 1300141 共45μηι)。溝底的薄膜厚度係75μιη。 將從石夕晶圓剝離之光波導路薄膜（彈性 下披覆層與撓性電配線板用⑽ NEOFLEX〔注冊商標〕：在兩面形成 = 全=除銅層之面介以接著層而全面接著:== 二笨醚四雜g參-紅/ A 、 哎石尽你1文用 構成之埶塑性〒DPA)與風基苯氧基苯（APB)所 接著胺’以24(rc/5Mpa進行加熱衝壓。 塗佈光阻，再線板用基材的銅層（未_之層） 覆蓋已圖宰化顯像、蝕刻而圖案化。以背膠膜 部分;但未以背:膜覆蓋構成電氣端子-厚度係ΠΟμιηό、摔=二士°此而衣作之光電混载薄膜的總 作為接著層技線板用基材的彈性率係、4.6哪， 利用切_，、^亞胺的祕率係、2GPa。 路薄膜形成五侔、·為巾㈣在光電混賴_光波導 度係。條溝的深度分別係削_，溝的寬

㈣規定之耐成有溝之光電混載薄膜，依據ns C 膜損壞之屈曲:欠數f5«查光波導路薄 〔比較例W 守，係1萬次。 與貫施例〗η 4 針對未形成溝之作光電混載薄膜（未形成溝）。 JISC5016規定^此載溥朕，以光波導路為上面而依據 路薄膜損壞之@、折測 <，以彎’曲半彳ϋηι檢查光波導 【產業上可利用:】欠數時’係2千次。 29 1300141 根據本發明，提供具有一定以上厚度的芯，且屈曲性 佳之光波導路薄膜或光電混載薄膜。該等係可屈曲於電子 機器内而加以收容，且易於與其他光學組件（例如光電元 件）定位。此外，有助於電子機器的小型化。 本申請案係以2005年6月30日提出申請的 JP2005/192904號日本專利申請案、以及2005年9月16 曰提出申請的JP2005/269392號日本專利申請案為基礎並 主張優先權。記載於該申請案說明書的所有内容均援用於 本申請案說明書。 【圖式簡單說明】 圖1係表示本發明之光波導路薄膜的各態樣之例之 圖。 圖2係表示本發明之光波導路薄膜的製程之一例之 圖3係表示本發明之光波導路薄膜的製程之一例之 圖。 圖4係本發明之光波導路薄膜之一例之斜視圖。 圖5係表示本發明之光電混載薄膜的製程之一例之 圖。 圖6係表示本發明之光電混載薄膜的製程之一例之 圖。 圖7係表示收容有本發明之光波導路薄膜之電子機器 之圖。 【主要元件符號說明】 30 1300141 卜 15 、 24 、 31 、 51 :芯 2、 7、14、23、26、33、44、57 :溝 3、 32、52 :坡覆 4 :保護膜 5、8、27、28 :薄膜厚度 6:未形成溝之部分的厚度 η、13、16 :彼覆材所構成的層 12 :芯材所構成的層 • 21 :基板 22、41 :下彼覆層 25、43 ··上彼覆層 * 40 :電配線薄膜 — 42 :芯層 53 :接著層 54 :樹脂層 55 :電配線層 赢 56 :覆蓋層 31

Claims (1)

1300141 爲第95123480號中文專利範圍無劃線修正本 十、申請專利範圚： ——一 1·-種光波導路薄膜，其特徵係包 路之樹脂所構成的芯、及樹脂所構成的披覆謂成光波導 至少在以舆前述芯的延伸方向相交之 H _係朝與前述芯的延伸方 1 ”之處 且内部為空隙， 方向延伸， 並以舁剷述溝的延伸方向相交之方 收納於電子機械内。 气而屈曲的狀態， 前述=以：:：:光下波一，其中 前述範二1;:述之光波導路薄膜，其t 下。 、尽度係則述光波導路薄膜厚度的—半以 依序所，光波導路薄膜，其中 覆材所構成之第三奸 1、、芯材所構成之第二層、披 三層與第二層且’雨述溝以在芯的兩側方切斷第 及第-層之界面:形成，前述溝底與第二層 5·如申請直1 或比該界面低。 依序將披覆扮两’範圍第—1項所述之光波導路薄膜，其中 覆材所構成之第f、芯材所構成之第二層、披 三層舆第二層二a =θ，刖述溝以在芯的兩側方切斷第 f ，〆··‘ V .f · 其係由連續的覆：f :孓方式而形成;再者，形成第四層， 前述溝底的第二弟二層上面、第三層及第二層侧壁、及 之披覆材所構成。 32 J 私 .1 1300141 6·如申請專利範圍第1項所述之光波導路薄膜，其中 前述芯係與前述溝相分開。 7·如申请專利範圍第1項所述之光波導路薄膜，其中 前述芯係與前述溝的侧端部相接。 8·如申請專利範圍第1項所述之光波導路薄膜，其中 • 前述怒係在前述溝的下部。 - ν 9·一種光電混载薄膜，其特徵係包含申請專利範圍第 1項所述之光波導路薄膜、及固著於前述光波導路 擊 至少兩端部之電配線薄膜。 、、 10·如申請專利範圍第1項所述之光波導路薄膜，其中 前述光波導路薄膜收納於前述電子機器的鉸鏈部。 * ν11·一種電子機器，收納有光波導路薄膜，其中前述 - 光波導路薄膜包含用以構成光波導路之樹脂所構成的芯及 樹脂所構成的披覆，並且至少在以與前述芯的延伸方 向相交之方式而屈曲之處具有溝，該溝係朝與前述芯 的延伸方向相同之方向延伸，且内部為空隙， _ 其中鈿述光波導路薄膜以與前述溝的延伸方向相交之 方式而屈曲來加以收容。 ν/12·—種電子機器，收納有光電混載薄膜，其中前述光 電混載薄膜包含光波導路薄膜以及固著於前述光波導路薄 膜的至少兩端部之電配線薄膜，前述光波導路薄膜包含用 ， 以構成光波導路之樹脂所構成的芯及樹脂所構成的披覆， 並且至少在以與前述芯的延伸方向相交之方式而屈曲之處 具有溝，該溝係朝與前述芯的延伸方向相同之方向延伸， 33 1300141 且内部為空隙， 其中前述光電混載薄膜以與前述溝的延伸方向相交之 方式而屈曲來加以收容。

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