JP3273519B2 - Method for manufacturing polysiloxane-based optical waveguide - Google Patents
Method for manufacturing polysiloxane-based optical waveguideInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、光集積回路用導波路な
どに使用可能なポリシロキサン系光導波路の製造方法に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a polysiloxane-based optical waveguide which can be used as a waveguide for an optical integrated circuit.
【0002】[0002]
【従来の技術】光学部品あるいは光ファイバの基材とし
ては、光伝送損失が小さく、伝送帯域が広いという特徴
をもつ石英ガラスや多成分ガラス等の無機系の材料が広
く使用されているが、最近ではプラスチック系の材料も
開発され、無機系のものに比較して加工性や価格の点で
優れていることから、性能のよい光導波路用材料として
注目されている。例えば、ポリメチルメタクリレート
(PMMA)あるいはポリスチレンのような透明性に優
れたプラスチックをコアとし、そのコア成分よりも屈折
率の低いプラスチックをクラッド成分としたコアークラ
ッド構造からなる平板型光導波路が作製されている〔特
開平3−188402号〕。しかし、これら従来のプラ
スチック光導波路では、導波損失と耐熱性が無機系の材
料に及ばないという問題がある。すなわち、導波損失の
問題に関して言えば、導波路内の光の伝達は導波路の一
端に入射させた光を長さ方向に沿って内部を全反射させ
て行うが、光が伝達するに当り光の吸収あるいは散乱に
よって光が減衰される度合が、プラスチック中では無機
系材料に比較して大きい。特に、通信に用いられる光の
波長が650nm〜1600nmにあることから、この波長
領域におけるプラスチックの低損失化が必要であった。
また、耐熱性の問題に関して言えば、プラスチックのガ
ラス転移温度が一般に100℃前後であるため、耐熱温
度の上限は70℃程度であり、プラスチック導波路を実
用的なものとして使用することが困難であった。これら
の問題を解決する材料として、可視〜近赤外域にわたっ
て低損失であり耐熱性に優れるポリシロキサンを使用す
ることができる(特開平3−43423号)。この材料
を用いてプラスチック光導波路を製造するには、クラッ
ドとなる低屈折率のポリシロキサンと、コアとなる高屈
折率のポリシロキサンが必要である。まず、基板上に低
屈折率のポリシロキサンの層を形成し、次いで、この上
にコアとなる高屈折率のポリシロキサンの層を形成した
のち、この層を従来の微細加工技術を用いて所望のコア
形状に微細加工する。具体的には、ポリシロキサン層の
上に更に感光性レジストの層を形成し、レジストの露光
・現像により形成されたレジストパターンをマスクとし
て、有機溶媒を用いたウェットエッチング、あるいは、
反応性イオンエッチングのようなドライエッチングによ
りポリシロキサン層の微細加工を行う。しかしながら、
ポリシロキサンの微細加工には、以下に述べるような困
難が伴う。すなわち、ウェットエッチング法を採用すれ
ば、有機溶媒による等方的なエッチングのためにコアの
断面形状を適正な方形に加工することが困難である。ま
た、異方性のドライエッチング法を採用しても、エッチ
ング速度が小さく、コアの微細加工を行うのに長時間を
要するという欠点があった。2. Description of the Related Art As a base material of an optical component or an optical fiber, inorganic materials such as quartz glass and multi-component glass, which are characterized by low optical transmission loss and a wide transmission band, are widely used. Recently, plastic-based materials have been developed, and since they are superior in workability and price as compared with inorganic materials, they are attracting attention as high-performance optical waveguide materials. For example, a flat optical waveguide having a core-cladding structure in which a plastic having excellent transparency such as polymethyl methacrylate (PMMA) or polystyrene is used as a core and a plastic having a lower refractive index than the core component is used as a cladding component is manufactured. [JP-A-3-188402]. However, these conventional plastic optical waveguides have a problem that the waveguide loss and heat resistance are lower than those of inorganic materials. In other words, with respect to the problem of waveguide loss, light is transmitted in the waveguide by totally reflecting the light incident on one end of the waveguide along the length direction. The degree to which light is attenuated by light absorption or scattering is greater in plastics than in inorganic materials. In particular, since the wavelength of light used for communication is between 650 nm and 1600 nm, it is necessary to reduce the loss of plastic in this wavelength region.
In addition, regarding the problem of heat resistance, since the glass transition temperature of plastic is generally around 100 ° C., the upper limit of the heat resistant temperature is about 70 ° C., and it is difficult to use a plastic waveguide as a practical one. there were. As a material for solving these problems, polysiloxane having low loss over the visible to near-infrared region and excellent heat resistance can be used (JP-A-3-43423). To produce a plastic optical waveguide using this material, a low-refractive-index polysiloxane serving as a clad and a high-refractive-index polysiloxane serving as a core are required. First, a low-refractive-index polysiloxane layer is formed on a substrate, and then a high-refractive-index polysiloxane layer serving as a core is formed thereon. Fine processing into a core shape. Specifically, a layer of a photosensitive resist is further formed on the polysiloxane layer, and using a resist pattern formed by exposure and development of the resist as a mask, wet etching using an organic solvent, or
Fine processing of the polysiloxane layer is performed by dry etching such as reactive ion etching. However,
The fine processing of polysiloxane involves difficulties as described below. That is, if the wet etching method is adopted, it is difficult to process the cross-sectional shape of the core into an appropriate square for isotropic etching with an organic solvent. Further, even if the anisotropic dry etching method is employed, there is a disadvantage that the etching rate is low and it takes a long time to perform fine processing of the core.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような現
状にかんがみてなされたものであり、その目的は可視〜
近赤外域にわたり低損失であり、しかも耐熱性に優れた
プラスチック光導波路を、効率よく簡便に製造する方法
を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and its object is to
It is an object of the present invention to provide a method for efficiently and easily producing a plastic optical waveguide having low loss over the near infrared region and excellent heat resistance.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明を概説すれば、本
発明はポリシロキサン系光導波路の製造方法に関する発
明であって、基板上に下層クラッド層を形成する工程、
コア部分を形成する工程、上層クラッドを形成する工
程、を包含するポリシロキサン系光導波路の製造方法に
おいて、該コア部分の形成を、遠紫外線あるいは電子線
の照射による高分子の不溶化工程と、不要部分の除去の
工程により行うことを特徴とする。本発明方法で使用す
る前記コア部材料としては、下記一般式(化1)又は
(化2):SUMMARY OF THE INVENTION In general, the present invention relates to a method for manufacturing a polysiloxane optical waveguide, comprising the steps of: forming a lower cladding layer on a substrate;
In the method for producing a polysiloxane-based optical waveguide, which comprises a step of forming a core portion and a step of forming an upper clad, the step of forming the core portion comprises a step of insolubilizing a polymer by irradiation with far ultraviolet rays or an electron beam. It is characterized in that it is performed by a step of removing a portion. Is the the core member fees for use in the present invention method, the following general formula (Formula 1) or <br/> (of 2):
【0005】[0005]
【化1】 Embedded image
【0006】[0006]
【化2】 Embedded image
【0007】〔式中、R1 、R2 、R3 は同一又は異な
り、Cn Y2n+1(Yは水素、重水素、又はハロゲン、n
は5以下の正の整数)で表されるアルキル基、重水素化
アルキル基、又はハロゲン化アルキル基、あるいはC6
Y5 (Yは水素、重水素、又はハロゲン)で表されるフ
ェニル基、重水素化フェニル基、又はハロゲン化フェニ
ル基、R4 はC6 Y4 (Yは水素、重水素、又はハロゲ
ン)で表されるフェニレン基、重水素化フェニレン基、
又はハロゲン化フェニレン基、Zは水素あるいは重水
素、mは100未満の正の数であり、Yはすべて、ある
いは一部が重水素である〕で表される繰返し単位を有す
る重合体、あるいは、芳香環の一部をクロロメチル化し
た、重水素化トリクロロフェニルシランと重水素化ジク
ロロジフェニルシランから得られる共重合体が挙げられ
る。 Wherein R 1 , R 2 and R 3 are the same or different and C n Y 2n + 1 (Y is hydrogen, deuterium or halogen, n
Is a positive integer of 5 or less), a deuterated alkyl group, a halogenated alkyl group, or C 6
A phenyl group, a deuterated phenyl group, or a halogenated phenyl group represented by Y 5 (Y is hydrogen, deuterium, or halogen), and R 4 is C 6 Y 4 (Y is hydrogen, deuterium, or halogen) A phenylene group, a deuterated phenylene group,
Or a halogenated phenylene group, Z is hydrogen or deuterium, m is a positive number less than 100, and Y is all or a part of deuterium] or a polymer having a repeating unit represented by Chloromethylating part of the aromatic ring
Deuterated trichlorophenylsilane and deuterated dic
Copolymers obtained from lorodiphenylsilane
You.
【0008】本発明者らは前記問題を解決するために鋭
意検討・研究を重ねた結果、レジストの助けを借りて加
工される従来のポリシロキサンとは異なり、遠紫外線や
電子線により自らが不溶化し、直接的な加工を可能にす
るポリシロキサンを用いることによって、前述の問題を
解決できることを見出した。The present inventors have conducted intensive studies and researches to solve the above-mentioned problems. As a result, unlike the conventional polysiloxane processed with the help of a resist, the present inventors insolubilized themselves by far ultraviolet rays or electron beams. The inventors have found that the above-mentioned problem can be solved by using a polysiloxane that enables direct processing.
【0009】すなわち、本発明では、従来行われてきた
ポリシロキサンの光導波路への加工が、まず感光性レジ
スト層の形成と露光・現像によるレジストマスクの形
成、次いで有機溶媒による従来のウェットエッチング法
や反応性イオンエッチングのようなドライエッチング法
を用いて行われるために、加工手順が煩雑になるだけで
なく、導波路形状の制御性や加工効率が極めて低いのに
対し、遠紫外線あるいは電子線の照射により不溶化する
ポリシロキサンを用いて、直接的にコア部を形成するも
のである。本発明の発明者らは、このようなポリシロキ
サンと加工手法を採用することで、導波路の断面形状を
適正に保ち、加工の効率を向上させられることを見出し
た。That is, in the present invention, the processing of a polysiloxane into an optical waveguide, which has been conventionally performed, comprises forming a photosensitive resist layer, forming a resist mask by exposure and development, and then performing a conventional wet etching method using an organic solvent. In addition to the complicated processing procedure, the controllability of the waveguide shape and the processing efficiency are extremely low. The core portion is directly formed by using a polysiloxane which is insolubilized by the irradiation of the light. The inventors of the present invention have found that by adopting such a polysiloxane and a processing technique, the cross-sectional shape of the waveguide can be appropriately maintained and the processing efficiency can be improved.
【0010】本発明による光導波路は、基板上への下層
クラッドの形成、コア部の形成、上層クラッドの形成、
の3工程を経て製造される。以下、順を追って本発明の
光導波路及びその製造方法をより詳細に説明する。An optical waveguide according to the present invention comprises: forming a lower clad on a substrate; forming a core portion; forming an upper clad;
It is manufactured through the following three steps. Hereinafter, the optical waveguide of the present invention and the method of manufacturing the same will be described in more detail step by step.
【0011】下層クラッドを形成するための基板として
は、平滑な表面を有するものであれば特に限定されない
が、例えば、シリコンウェハー、石英ガラス、多成分ガ
ラス、プラスチック板、プラスチックフィルム、セラミ
ックス、金属板、鉱物、あるいは、これらの材質を組合
せたものを用いることができる。The substrate for forming the lower cladding is not particularly limited as long as it has a smooth surface. For example, a silicon wafer, quartz glass, multi-component glass, plastic plate, plastic film, ceramics, metal plate , Minerals, or a combination of these materials can be used.
【0012】これらの上に形成するクラッド用のポリシ
ロキサンとしては、次に述べるコア部に用いようとする
ポリシロキサンに比較して低屈折率であれば特に限定さ
れないが、例えば、ポリフェニルシルセスキオキサン、
ポリジフェニルシロキサン、トリクロロフェニルシラン
とジクロロジフェニルシランをモノマーとするものの共
重合体、などを用いることができる。基板上のクラッド
層は、例えば、上記のクラッド用ポリシロキサンを含む
溶液を基板上にスピンコートしたのち乾燥する、あるい
は、該溶液中に基板を浸漬したのち乾燥することにより
形成することができる。すなわち、本発明において下層
クラッド層の形成方法は限定されるものではない。基板
上に形成する下層クラッドは、単一組成でも、複数のポ
リシロキサンの混合でもよい。また、複数のポリシロキ
サンの積層したものでもよい。The cladding polysiloxane to be formed thereon is not particularly limited as long as it has a lower refractive index than the polysiloxane to be used in the core portion described below. Oxane,
Polydiphenylsiloxane, a copolymer of trichlorophenylsilane and dichlorodiphenylsilane as monomers, and the like can be used. The clad layer on the substrate can be formed, for example, by spin-coating the solution containing the above-mentioned polysiloxane for cladding on the substrate and then drying, or by immersing the substrate in the solution and drying. That is, the method of forming the lower clad layer in the present invention is not limited. The lower cladding formed on the substrate may be a single composition or a mixture of a plurality of polysiloxanes. Further, a laminate of a plurality of polysiloxanes may be used.
【0013】上述の方法により形成された下層クラッド
上にコア層が形成される。本発明のポリシロキサン系光
導波路を作製するのに必要な光導波路形成用高分子とし
ては、上に述べた下層クラッドよりも大きい屈折率をも
ち、遠紫外線あるいは電子線の照射により不溶化するも
のが用いられ、そのようなものとしては、既述のよう
に、前記一般式(化1)又は(化2)で表される繰返し
単位を有する重合体、あるいは、芳香環の一部をクロロ
メチル化した、重水素化トリクロロフェニルシランと重
水素化ジクロロジフェニルシランから得られる共重合体
が挙げられる。具体的には、例えば、クロロメチル化ポ
リフェニルシルセスキオキサン、クロロメチル化ポリジ
フェニルシロキサン、などのフェニル基の水素の一部を
重水素化したものを用いることができる。nが6以上で
はポリマーのガラス転移温度が低下して耐熱性に問題が
生じるため、nは5以下が望ましい。コア層の形成は、
下層クラッドの場合と同様にスピンコートや溶液中への
浸漬により行うことができる。また、コア層の組成は、
単一でも複数のポリシロキサンの混合でもよい。このよ
うにして形成されたコア層の所望の部分に遠紫外線ある
いは電子線が照射される。遠紫外線照射の場合には、コ
ア層の上にマスクを重ねるか、スパッタなどによりマス
クパターンが形成され、水銀灯や市販の露光装置からの
遠紫外線が照射される。電子線照射の場合には、電子線
描画装置を用いてコア層の上に直接所望のパターン状に
電子線が照射される。これらの工程を経て、遠紫外線あ
るいは電子線が照射された部分のポリシロキサンが不溶
化し、この部分以外の不要なポリシロキサンを溶解除去
することにより、光が導波するコア部が形成される。不
要なポリシロキサンの溶解除去には、基板全体を溶媒中
に浸漬する方法や、コア層に溶媒を噴霧する方法などを
用いることができる。A core layer is formed on the lower clad formed by the above method. As the polymer for forming an optical waveguide necessary for producing the polysiloxane-based optical waveguide of the present invention, those having a refractive index larger than that of the lower clad described above and being insolubilized by irradiation with far ultraviolet rays or electron beams. Used, such as those already described
In the general formula (Formula 1) or a polymer having a repeating unit represented by formula 2, or a part of an aromatic ring-chloro
Methylated, deuterated trichlorophenylsilane and heavy
Copolymers obtained from hydrogenated dichlorodiphenylsilane are exemplified . Specifically, for example, chloromethylated polyphenylsilsesquioxane, chloromethylated polydiphenylsiloxane, or the like in which a part of hydrogen of a phenyl group is deuterated can be used. If n is 6 or more, the glass transition temperature of the polymer decreases, and a problem occurs in heat resistance. Therefore, n is preferably 5 or less. The formation of the core layer
As in the case of the lower layer cladding, it can be performed by spin coating or immersion in a solution. The composition of the core layer is
A single polysiloxane or a mixture of a plurality of polysiloxanes may be used. A desired portion of the core layer thus formed is irradiated with far ultraviolet rays or an electron beam. In the case of irradiation with far ultraviolet rays, a mask is overlaid on the core layer or a mask pattern is formed by sputtering or the like, and far ultraviolet rays are irradiated from a mercury lamp or a commercially available exposure apparatus. In the case of electron beam irradiation, the electron beam is irradiated in a desired pattern directly on the core layer using an electron beam drawing apparatus. Through these steps, the polysiloxane is insolubilized in the portion irradiated with the far ultraviolet ray or the electron beam, and unnecessary polysiloxane other than this portion is dissolved and removed, thereby forming a core portion through which light is guided. For dissolving and removing unnecessary polysiloxane, a method of dipping the entire substrate in a solvent, a method of spraying a solvent on a core layer, or the like can be used.
【0014】これらの上に形成する上層クラッド用のポ
リシロキサンとしては、上述のコア部に用いたポリシロ
キサンに比較して低屈折率であれば特に限定されない
が、下層と同じものを使うことが望ましい。上層クラッ
ド層は、例えば、上記のポリシロキサンを含む溶液を基
板上にスピンコートしたのち乾燥する、あるいは、該溶
液中に基板を浸漬したのち乾燥する。など、下層クラッ
ドを形成したときと同様の方法で形成することができ
る。すなわち、本発明において上層クラッド層の形成方
法は限定されるものではない。形成される上層クラッド
は、単一組成でも、複数のポリシロキサンの混合でもよ
く、複数のポリシロキサンの積層したものでもよい。The polysiloxane for the upper layer clad formed thereon is not particularly limited as long as it has a lower refractive index than the polysiloxane used for the above-mentioned core portion. desirable. The upper clad layer is, for example, spin-coated with a solution containing the above-mentioned polysiloxane on a substrate and then dried, or immersed in the solution and dried. For example, it can be formed in the same manner as when the lower clad is formed. That is, the method of forming the upper clad layer in the present invention is not limited. The upper clad formed may be a single composition, a mixture of a plurality of polysiloxanes, or a laminate of a plurality of polysiloxanes.
【0015】[0015]
【実施例】以下、本発明を実施例により更に具体的に説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
【0016】実施例1 クロロメチル化ポリ重フェニルシルセスキオキサン(ク
ロロメチル化率10%)をコア成分、ポリ重フェニルシ
ルセスキオキサンを下層及び上層クラッド成分とする光
導波路を製造した。前述の2種のポリマーをメチルイソ
ブチルケトン溶液とした。まずクラッド成分ポリマーを
シリコン基板上に約20μmの厚さに塗布した。加熱・
乾燥処理後、下層クラッド層上にコア成分ポリマーを約
8μmの厚さに塗布した。この上に8μmのパターンを
有するフォトマスクを重ねて遠紫外線照射による不溶化
処理を行ったのち、メチルイソブチルケトンを噴霧する
ことにより、不溶化されなかった部分のコア成分を除去
し、コア部分ポリマーを長さ50mm、幅8μm、高さ8
μmの直線矩形パターンに加工した。この上にクラッド
成分を塗布して導波路を得た。波長1300nmの光を導
波路の一端から入射させ、他端から出てくる光量を測定
することにより導波路の損失を計算したところ、導波損
失は0.3dB/cm以下であった。また、−20℃〜15
0℃の熱サイクル試験を10回行った後の導波損失の増
加は認められなかった。Example 1 An optical waveguide was manufactured in which chloromethylated poly heavy phenylsilsesquioxane (chloromethylation ratio: 10%) was used as a core component, and polyheavy phenyl silsesquioxane was used as a lower layer and an upper layer cladding component. The above two polymers were used as methyl isobutyl ketone solutions. First, a clad component polymer was applied on a silicon substrate to a thickness of about 20 μm. heating·
After the drying treatment, the core component polymer was applied to a thickness of about 8 μm on the lower clad layer. After a photomask having a pattern of 8 μm is superposed thereon and subjected to insolubilization treatment by irradiation with far ultraviolet rays, methyl isobutyl ketone is sprayed to remove the core component of the non-insolubilized portion and lengthen the core polymer. Height 50mm, width 8μm, height 8
It was processed into a linear rectangular pattern of μm. A cladding component was applied thereon to obtain a waveguide. The waveguide loss was calculated to be 0.3 dB / cm or less when light having a wavelength of 1300 nm was incident from one end of the waveguide and the amount of light emitted from the other end was measured to calculate the loss of the waveguide. Also, -20 ° C to 15
No increase in waveguide loss was observed after performing the thermal cycle test at 0 ° C. 10 times.
【0017】実施例2〜4 実施例1と同様にシリコンウェハー上に、種々の条件で
光導波路を製造した。いずれの場合も、コア材はクラッ
ド材中の芳香環の一部をクロルメチル化した材料とし
た。製造条件をまとめて表1及び表2に示す。Examples 2 to 4 In the same manner as in Example 1, optical waveguides were manufactured on a silicon wafer under various conditions. In each case, the core material was a material in which a part of the aromatic ring in the clad material was chloromethylated. The manufacturing conditions are summarized in Tables 1 and 2.
【0018】[0018]
【表1】 表 1 ──────────────────────────────────── 実施例番号 ク ラ ッ ド 材 クロルメチル化率 ──────────────────────────────────── 1 重水素化ポリフェニルシルセスキオキサン 10% 2 重水素化ポリジフェニルシルセスキオキサン 22% 3 重水素化トリクロロフェニルシランと重水素 化ジクロロジフェニルシランから得られる共 重合体 17% 4 重水素化ポリメチルフェニルシルセスキオキ サン 31% ────────────────────────────────────[Table 1] Table 1 ──────────────────────────────────── Example No. Cladding material Chlormethylation rate ──────────────────────────────────── 1 Deuterated polyphenylsilsesquioxane 10 % 2 Deuterated polydiphenylsilsesquioxane 22% 3 Copolymer obtained from deuterated trichlorophenylsilane and deuterated dichlorodiphenylsilane 17% 4 Deuterated polymethylphenylsilsesquioxane 31% ── ──────────────────────────────────
【0019】[0019]
【表2】 表 2 ──────────────────────────────────── 実施例番号 溶 媒 不溶化方法 コアの現像方法 ──────────────────────────────────── 1 メチルイソブチルケトン 遠紫外線照射 溶媒を噴霧 2 メチルイソブチルケトン 遠紫外線照射 溶媒を噴霧 3 メチルイソブチルケトン 遠紫外線照射 溶媒を噴霧 4 メチルエチルケトン 電子線照射 溶媒に浸漬 ────────────────────────────────────[Table 2] Table 2 Example No. Solvent Insolubilization method Core Developing method ──────────────────────────────────── 1 Methyl isobutyl ketone Irradiation with far ultraviolet rays Spraying solvent 2 Methyl isobutyl ketone Irradiate far ultraviolet rays Solvent spray 3 Methyl isobutyl ketone Irradiate far ultraviolet rays Solvent spray 4 Methyl ethyl ketone Electron beam irradiation Immerse in solvent ─────────────────────── ─────────────
【0020】製造した光導波路を用いて実施例1と同様
の方法で導波損失と耐熱性を評価したところ、いずれの
光導波路も非常に低導波損失かつ高耐熱性であることが
確認された。When the waveguide loss and the heat resistance were evaluated using the manufactured optical waveguides in the same manner as in Example 1, it was confirmed that all the optical waveguides had extremely low waveguide loss and high heat resistance. Was.
【0021】[0021]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるポリ
シロキサン系光導波路は、従来のプラスチック光導波路
に比較して可視〜近赤外域において極めて優れた光伝送
特性を有すると共に、高温に長時間さらされても性能の
低下が著しく少ない。このため、近赤外域における光集
積回路用部品、あるいは、近赤外光域用光源を用いる数
100mの距離間の光信号伝送媒体として安定して使用
しうるという利点がある。また、その製造工程において
所望の部分のみの不溶化による直接的な導波路加工手順
を用いるため、製造工程の簡略化が可能であると共に、
導波路形状の制御性を向上させることができる。すなわ
ちこれらの高分子材料及び光導波路の製造方法により、
経済性に優れたローカルエリアネットワークなどの光信
号伝送システムを構成できる利点がある。As described above, the polysiloxane-based optical waveguide according to the present invention has extremely excellent light transmission characteristics in the visible to near-infrared region as compared with conventional plastic optical waveguides, and also has a long time at high temperatures. Even if exposed, the decrease in performance is extremely small. Therefore, there is an advantage that it can be stably used as an optical integrated circuit component in the near-infrared region or an optical signal transmission medium for a distance of several hundred meters using a light source for the near-infrared region. In addition, since a direct waveguide processing procedure by insolubilizing only a desired portion is used in the manufacturing process, the manufacturing process can be simplified and
The controllability of the waveguide shape can be improved. That is, by these polymer materials and the manufacturing method of the optical waveguide,
There is an advantage that an optical signal transmission system such as a local area network which is excellent in economy can be configured.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 77/24 C08G 77/385 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) C08G 77/24 C08G 77/385
Claims (1)
程、コア部分を形成する工程、上層クラッドを形成する
工程、を包含するポリシロキサン系光導波路の製造方法
において、使用するコア部材料が、下記一般式(化1)
又は(化2)で表される繰返し単位を有する重合体、あ
るいは芳香環の一部をクロルメチル化した、重水素化ト
リクロロフェニルシランと重水素化ジクロロジフェニル
シランから得られる共重合体であること、かつ該コア部
分の形成を、遠紫外線あるいは電子線の照射による高分
子の不溶化工程と、不要部分の除去の工程により行うこ
とを特徴とするポリシロキサン系光導波路の製造方法。 【化1】 【化2】 〔式中、R1 、R2 、R3 は同一又は異なり、Cn Y
2n+1(Yは水素、重水素、又はハロゲン、nは5以下の
正の整数)で表されるアルキル基、重水素化アルキル
基、又はハロゲン化アルキル基、あるいはC6 Y5 (Y
は水素、重水素、又はハロゲン)で表されるフェニル
基、重水素化フェニル基、又はハロゲン化フェニル基、
R4 はC6 Y4 (Yは水素、重水素、又はハロゲン)で
表されるフェニレン基、重水素化フェニレン基、又はハ
ロゲン化フェニレン基、Zは水素あるいは重水素、mは
100未満の正の数であり、Yはすべて、あるいは一部
が重水素である〕1. A method for producing a polysiloxane-based optical waveguide, comprising: forming a lower clad layer on a substrate, forming a core portion, and forming an upper clad, wherein a core material used is: The following general formula (Formula 1)
Or a polymer having a repeating unit represented by (Chemical Formula 2),
Or a deuterated compound obtained by partially chloromethylating an aromatic ring.
Lichlorophenylsilane and deuterated dichlorodiphenyl
A polysiloxane-based copolymer, which is a copolymer obtained from silane, and wherein the core portion is formed by a step of insolubilizing a polymer by irradiation with far ultraviolet rays or an electron beam and a step of removing an unnecessary portion. Manufacturing method of optical waveguide. Embedded image Embedded image [Wherein R 1 , R 2 , and R 3 are the same or different, and C n Y
An alkyl group, a deuterated alkyl group, or a halogenated alkyl group represented by 2n + 1 (Y is hydrogen, deuterium, or halogen, n is a positive integer of 5 or less), or C 6 Y 5 (Y
Is hydrogen, deuterium, or halogen), a phenyl group, a deuterated phenyl group, or a halogenated phenyl group,
R 4 is a phenylene group, deuterated phenylene group, or halogenated phenylene group represented by C 6 Y 4 (Y is hydrogen, deuterium, or halogen); Z is hydrogen or deuterium; And Y is all or part of deuterium.]
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