-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Gebiet der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft einen optischen Wellenleiter und
ein Herstellungsverfahren dafür. Insbesondere
betrifft die vorliegende Erfindung einen optischen Wellenleiter,
der unter Verwendung von Polymermaterial hergestellt wird, und ein
Herstellungsverfahren dafür.
-
Beschreibung des Standes der
Technik
-
Ein
optischer Wellenleiter wird verbreitet verwendet, um eine Vielzahl
von optischen Vorrichtungen optisch zu verbinden. In den letzten
Jahren wurden verschiedene Versuche bezüglich der Herstellung dieses
optischen Wellenleiters aus Polymermaterial ins Auge gefasst, um
die Verarbeitbarkeit und die Massenproduktion zu verbessern.
-
Die
japanische offengelegte (ungeprüfte) Patentveröffentlichung
Nr. Hei 10-268152 schlägt
beispielsweise vor, dass lichtempfindliches Harz in flüssiger Form
wie Epoxyoligomer und Acryloligomer über eine Unterfütterungsschicht
bzw. Unterlagenschicht aufgebracht wird, dann durch eine Maske belichtet
und anschließend
mit einem Lösungsmittel
entwickelt wird, um ein Muster in einer Kernschicht auszubilden.
-
Da
jedoch das vorstehend erwähnte
lichtempfindliche Harz in flüssiger
Form vorliegt, bevor es belichtet wird, muss ein vorgegebener Raum
zwischen der Maske und dem lichtempfindlichen Harz gebildet werden, um
das lichtempfindliche Harz zu belichten. Beispielsweise wird, wie
in 6 der vorstehend angegebenen Veröffentlichung
dargestellt, ein Abstandshalter zwischen der Maske und dem lichtempfindlichen
Harz angeordnet, um dazwischen einen Raum zu bilden.
-
Dieses
Anordnen des Abstandshalters dazwischen erfordert jedoch eine erhöhte Anzahl
von Verfahren und zeitraubende und komplizierte Arbeiten, was es
schwierig macht, für
eine erhöhte
Produktionseffizienz zu sorgen.
-
Des
weiteren ist das lichtempfindliche Harz in flüssiger Form nachteilig, da
die Maske bei der Handhabung mit dem Harz kontaminiert werden kann
und da aufgrund der Fluidität
des Harzes der optische Wellenleiter dazwischen nicht in stabiler
Form gebildet werden kann.
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Herstellungsverfahren
für einen
optischen Wellenleiter zur Verfügung
zu stellen, der sowohl für
erhöhte
Produktionseffizienz als auch für
eine verbesserte Verarbeitbarkeit und Herstellungsstabilität sorgen
kann und einen optischen Wellenleiter zur Verfügung stellen kann, der mittels
des Herstellungsverfahrens für
den optischen Wellenleiter hergestellt wird.
-
Die
vorliegende Erfindung stellt ein Herstellungsverfahren für einen
optischen Wellenleiter zur Verfügung,
umfassend den Schritt der Ausbildung einer Kernschicht aus einer
durch Licht polymerisierbaren Harzzusammensetzung, umfassend ein
Fluorenderivat, ausgedrückt
durch die folgende allgemeine Formel (1) und einen Photosäuregenerator:
(wobei
in der Formel R
1 bis R
4 gleich
oder voneinander verschieden sind und jedes von ihnen ein Wasserstoffatom
oder eine Alkylgruppe mit der Kohlenstoffzahl 1 bis 6 darstellt,
R
5 und R
6 gleich
oder voneinander verschieden sind und jedes von ihnen ein Wasserstoffatom
oder eine Methylgruppe darstellt und n eine ganze Zahl von 0 bis
10 für
jede wiederkehrende Einheit bedeutet).
-
Bei
diesem Herstellungsverfahren ist es bevorzugt, dass in der Formel
(1) R1 bis R6 alle
Wasserstoffatome sind und n 0 oder 1 für jede wiederkehrende Einheit
bedeutet.
-
Die
vorliegende Erfindung stellt auch ein Herstellungsverfahren für einen
optischen Wellenleiter zur Verfügung,
umfassend den Schritt der Ausbildung einer Kernschicht aus einer
durch Licht polymerisierbaren Harzzusammensetzung, umfassend ein
Fluorenderivat, ausgedrückt
durch die folgende allgemeine Formel (2), und einen Photosäuregenerator:
(wobei
in der Formel R
7 jeweils ein Wasserstoffatom
oder eine Methylgruppe darstellt, n eine ganze Zahl von 0 bis 10
für jede
wiederkehrende Einheit bedeutet, und m eine ganze Zahl von 2 bis
5 für jede
wiederkehrende Einheit bedeutet).
-
Bei
diesem Herstellungsverfahren ist es bevorzugt, dass in der Formel
(2) n 0 für
beide wiederkehrende Einheiten bedeutet und m 2 für beide
wiederkehrende Einheiten bedeutet.
-
Bei
diesem Herstellungsverfahren ist es bevorzugt, dass das Verfahren
des weiteren den Schritt des Ausbildens einer Unterlagenschicht
umfasst, wobei der Schritt der Ausbildung der Kernschicht umfasst:
den Schritt der Ausbildung einer Harzschicht auf der Unterlagenschicht
durch Aufbringen der durch Licht polymerisierbaren Harzzusammensetzung,
die das Fluorenderivat, ausgedrückt
durch die allgemeine Formel (1) und/oder die allgemeine Formel (2),
und den Photosäuregenerator
aufweist, auf der Unterlagenschicht und deren Erwärmen und
den Schritt des Ausbildens der Harzschicht und den Schritt des Ausbildens
der Harzschicht in einem Muster.
-
Des
weiteren ist es bevorzugt, dass der Schritt des Ausbildens der Harzschicht
in einem Muster den Schritt des Belichtens der Harzschicht in einem
Zustand des Kontakts mit einer Photomaske mittels eines Kontaktbelichtungsverfahrens,
gefolgt von der Entwicklung der Harzschicht, umfasst.
-
Die
vorliegende Erfindung umfasst einen optischen Wellenleiter, der
eine Kernschicht aufweist, die aus einer durch Licht polymerisierbaren
Harzzusammensetzung gebildet ist, die ein Fluorenderivat, das durch
die nachfolgende allgemeine Formel (1) ausgedrückt wird, und einen Photosäuregenerator
aufweist
(wobei
in der Formel R
1 bis R
4 gleich
oder voneinander verschieden sind und jedes von ihnen ein Wasserstoffatom
oder eine Alkylgruppe mit der Kohlenstoffzahl 1 bis 6 darstellt,
R
5 und R
6 gleich
oder voneinander verschieden sind und jedes von ihnen ein Wasserstoffatom
oder eine Methylgruppe darstellt und n eine ganze Zahl von 0 bis
10 für
jede wiederkehrende Einheit bedeutet).
-
Es
wird bei dieser Erfindung bevorzugt, dass bei der Formel (1) R1 bis R6 alle Wasserstoffatome
sind und n 0 oder 1 für
jede wiederkehrende Einheit ist.
-
Die
vorliegende Erfindung umfasst auch einen optischen Wellenleiter,
der eine Kernschicht aufweist, die aus einer durch Licht polymerisierbaren
Harzzusammensetzung gebildet ist, die ein Fluorenderivat, das durch
die folgende allgemeine Formel (2) ausgedrückt ist, und einen Photosäuregenerator
umfasst:
(wobei
in der Formel R
7 jeweils ein Wasserstoffatom
oder eine Alkylgruppe darstellt, n eine ganze Zahl von 0 bis 10
für jede
wiederkehrende Einheit bedeutet, und m eine ganze Zahl von 2 bis
5 für jede
wiederkehrende Einheit bedeutet).
-
Bei
dieser Erfindung wird bevorzugt, dass in der Formel (2) n für beide
wiederkehrende Einheiten 0 ist und m für beide wiederkehrende Einheiten
2 ist.
-
Da
die Kernschicht beim Herstellungsverfahren des optischen Wellenleiters
der vorliegenden Erfindung aus einer mit Licht polymerisierbaren
Harzzusammensetzung gebildet ist, die ein Fluorenderivat und einen
Photosäuregenerator
umfasst, kann die Kernschicht zuverlässig mit einem Muster versehen
werden, wenn sie gebildet wird. Insbesondere kann dann, wenn die
Kernschicht durch die Belichtung und die Entwicklung mit einem Muster
versehen wird, die Kernschicht mit der Photomaske für die Belichtung
kontaktiert werden, ohne dass ein vorbestimmter Raum zwischen der
Photomaske und der aus der durch Licht polymerisierbaren Harzzusammensetzung
gebildeten Harzschicht gebildet werden muss.
-
So
können
gemäß diesem
Verfahren die Anzahl der Verfahren und die zeitraubenden und komplizierten
Arbeiten, die mit der Anordnung des Abstandhalters dazwischen verbunden
sind, verringert werden, was für
eine erhöhte
Produktionseffizienz sorgt. Des weiteren kann sogar dann, wenn die
Photomaske mit der Harzschicht in Kontakt gebracht wird, die Verunreinigung
der Photomaske verringert werden. Des weiteren kann der optische
Wellenleiter in einer stabilen Form ausgebildet werden, da die Harzschicht
nur schwer fließt.
-
Als
Folge hiervon kann der optische Wellenleiter der vorliegenden Erfindung
aufgrund der verbesserten Produktionseffizienz zu verringerten Kosten
hergestellt werden und kann auch auf verschiedenen Gebieten als
optischer Wellenleiter hoher Qualität mit einer ausgezeichneten
Formbeständigkeit
verwendet werden.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
1 ist
die Zeichnung eines Herstellungsverfahrens mit der Darstellung einer
Ausführungsform
eines Herstellungsverfahrens für
einen erfindungsgemäßen optischen
Wellenleiter:
- (a) zeigt das Verfahren der Herstellung
eines Substrats;
- (b) zeigt das Verfahren der Bildung einer Unterlagenschicht
auf dem Substrat;
- (c) zeigt das Verfahren der Bildung einer Harzschicht auf der
Unterlagenschicht;
- (d) zeigt das Verfahren des Belichtens der Harzschicht durch
eine Photomaske;
- (e) zeigt ein Verfahren des Entwickelns der Harzschicht zur
Bildung eines Musters der Harzschicht;
- (f) zeigt ein Verfahren des Bildens einer Kernschicht durch
Harten der Harzschicht;
- (g) zeigt das Verfahren des Bildens einer Deckschicht auf der
Unterlagenschicht derart, dass die Kernschicht abgedeckt wird; und
- (h) zeigt das Verfahren des Entfernens des Substrats.
-
Detaillierte Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
-
1 ist
die Zeichnung eines Herstellungsverfahrens mit der Darstellung einer
Ausführungsform
eines Herstellungsverfahrens für
einen optischen Wellenleiter der vorliegenden Erfindung.
-
Bei
dem in 1 gezeigten Verfahren wird zunächst ein Substrat 1 wie
in 1(a) gezeigt hergestellt.
-
Das
Substrat 1 unterliegt keiner besonderen Einschränkung. Beispielsweise
können
ein Keramiksubstrat aus beispielsweise einem Siliciumwafer und einem
Glas, ein Metallsubstrat aus beispielsweise Kupfer, Aluminium, rostfreiem
Stahl und einer Eisenlegierung und ein Kunststoffsubstrat aus z.B.
Polyimid und Glasepoxy als Substrat verwendet werden. Des weiteren
können
ein Laminatsubstrat, bei dem ein dünner Metallfilm auf ein Glassubstrat
laminiert ist und eine verdrahtete Leiterplatte, bei der eine Metallverdrahtung
zuvor auf dem Substrat aufgebracht wurde, als Substrat verwendet
werden. Wenn das Substrat 1 schließlich entfernt wird, um einen
optischen Wellenleiter in einer Filmform, einen sogenannten flexiblen
optischen Wellenleiter wie nachstehend erwähnt zu bilden, wird vorzugsweise
das Metallsubstrat oder das Laminatsubstrat, das geätzt werden
kann, verwendet.
-
Das
Substrat 1 besitzt eine Dicke von z.B. 10 bis 5.000 μm oder vorzugsweise
10 bis 1.500 μm.
-
Dann
wird eine Unterlagenschicht 2 auf dem Substrat 1 wie
in 1(b) gezeigt ausgebildet.
-
Die
Unterlagenschicht 2 unterliegt keiner besonderen Beschränkung solange
der Brechungsindex der Kernschicht 3 niedriger als derjenige
der Unterlagenschicht 2 ist, wie nachstehend erwähnt wird.
Die Unterlagenschicht 2 wird aus Harz wie beispielsweise
Polyimidharz und Epoxyharz gebildet. Sie kann alternativ aus einem
durch Licht polymerisierbaren Harz gebildet sein, wie nachstehend
erwähnt
wird. Wenn die Unterlagenschicht 2 mit einem Muster versehen
wird, ist es bevorzugt, dass die Unterlagenschicht aus lichtempfindlichem Harz
gebildet ist.
-
Die
Ausbildung der Unterlagenschicht 2 unterliegt keiner besonderen
Beschränkung.
Die Unterlagenschicht 2 kann beispielsweise mit dem folgenden
Verfahren gebildet werden. Lack, der das vorstehend angegebene Harz
in Lösungsmittel
gelöst
enthält,
wird zuerst auf das Substrat 1 aufgebracht. Dann wird das
Lösungsmittel
aus dem Lack entfernt, um die Harzschicht auf der Unterlagenschicht 2 auszubilden.
Danach wird das lichtempfindliche Harz in dem Fall, in dem es als
Harz verwendet wird, belichtet und entwickelt, um mit einem bekannten
Verfahren ein Muster der Unterlagenschicht 2 zu bilden.
Dann wird die so mit einem Muster versehene Unterlagenschicht 2 durch
Erhitzen gehärtet.
-
Das
Aufbringen des Lacks wird unter Verwendung von beispielsweise einem
Spinbeschichtungsverfahren, einem Tauchverfahren, einem Gießverfahren,
einem Einspritzverfahren und einem Tintenstrahlverfahren durchgeführt.
-
Das
Härten
des Harzes wird durch Erhitzen in einem angemessenen Temperaturbereich
durchgeführt. Wenn
beispielsweise ein Polyimidharz gebildet wird, wird das Polyimidharz
durch Erhitzen im Bereich von 300 bis 400°C gehärtet.
-
Die
Unterlagenschicht 2 wird mit einer Dicke von beispielsweise
5 bis 50 μm
für einen
optischen Multi-Modus-Wellenleiter gebildet. Sie wird mit einer
Dicke von beispielsweise 1 bis 20 μm für einen optischen Einzel-Modus-Wellenleiter
gebildet.
-
Wenn
das Substrat 1 einen niedrigen Brechungsindex hat, kann
das Substrat 1 selbst als Unterlagenschicht 2 verwendet
werden. In diesem Fall wird eine Kernschicht 3 auf der
durch das Substrat 1 gebildeten Unterlagenschicht 2 gebildet.
-
Bei
der Ausbildung der Unterlagenschicht 2 kann ein Kopplungsmittel
im Harz eingemischt sein, um die Haftung zwischen dem Substrat 1 und
der Unterlagenschicht 2 zu verbessern.
-
Die
Kopplungsmittel, die verwendet werden können, umfassen beispielsweise
ein Epoxysilankopplungsmittel und ein Aminosilankopplungsmittel.
Die Epoxysilankopplungsmittel, die verwendet werden können, umfassen
beispielsweise 2-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilan,
3-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, 3-Glycidoxypropylmethyldiethoxysilan und
3-Glycidoxypropyltriethoxysilan. Die Aminosilankopplungsmittel, die
verwendet werden können,
umfassen beispielsweise 3-Aminopropyltrimethoxysilan
und 3-Aminopropyltriethoxysilan.
-
Dann
wird die Kernschicht 3 auf der Unterlagenschicht 2,
wie in 1(c) bis 1(f) gezeigt,
gebildet. Die Kernschicht 3 wird unter Verwendung der durch
Licht polymerisierbaren Harzzusammensetzung gebildet.
-
Die
durch Licht polymerisierbare Harzzusammensetzung umfasst ein Fluorenderivat,
ausgedrückt durch
die nachfolgende allgemeine Formel (1) und/oder die nachfolgende
allgemeine Formel (2), und einen Photosäuregenerator.
(wobei
in der Formel R
1 bis R
4 gleich
oder voneinander verschieden sind und jedes von ihnen ein Wasserstoffatom
oder eine Alkylgruppe mit der Kohlenstoffzahl von 1 bis 6 darstellt,
R
5 und R
6 gleich
oder voneinander verschieden sind und jedes von ihnen ein Wasserstoffatom
oder eine Methylgruppe darstellt und n eine ganze Zahl von 0 bis
10 für
jede wiederkehrende Einheit bedeutet).
-
In
der allgemeinen Formel (1) umfassen die Alkylgruppen mit der Kohlenstoffzahl
von 1 bis 6, die durch R1 bis R4 dargestellt
sind, beispielsweise Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl,
s-Butyl, t-Butyl, n-Pentyl, Neopentyl und n-Hexyl.
-
In
der allgemeinen Formel (1) ist es auch bevorzugt, dass R
1 bis R
6 alle Wasserstoffatome
sind und n = 0 oder 1 für
jede wiederkehrende Einheit ist. Genauer umfassen die Fluorenderivate
beispielsweise Bisphenoxyethanolfluorendiglycidylether (Epoxyäquivalent:
320) mit Wasserstoffatomen für
alle R
1 bis R
6 und n
= 1 für
beide wiederkehrenden Einheiten.
(wobei
in der Formel R
7 jeweils ein Wasserstoffatom
oder eine Methylgruppe darstellt, n eine ganze Zahl von 0 bis 10
für jede
wiederkehrende Einheit bedeutet, und m eine ganze Zahl von 2 bis
5 für jede
wiederkehrende Einheit bedeutet).
-
Es
ist in der allgemeinen Formel (2) bevorzugt, dass n = 0 für jede wiederkehrende
Einheit und m = 2 für
jede wiederkehrende Einheit ist. Genauer umfassen die Fluorenderivate
beispielsweise Bisphenolfluorentetraglycidylether (Epoxyäquivalent:
200), ausgedrückt
durch die nachstehende allgemeine Formel (3).
-
-
Diese
Fluorenderivate (das Fluorenderivat in der vorstehend angegebenen
allgemeinen Formel (1) und das Fluorenderivat in der vorstehend
angegebenen allgemeinen Formel (2)) können einzeln oder in Kombination
von zwei oder mehr verwendet werden. Diese Fluorenderivate können mit
einem bekannten Verfahren hergestellt werden.
-
Das
Mischverhältnis
des Fluorenderivats liegt beispielsweise im Bereich von 50 bis 99,9
Gew.-% oder vorzugsweise 80 bis 99 Gew.-% pro Gesamtmenge der durch
Licht polymerisierbaren Harzzusammensetzung. Wenn das Mischverhältnis des
Fluorenderivats weniger als 50 Gew.-% beträgt, besteht die Möglichkeit,
dass es schwierig wird, nach dem Aufbringen einen Film aus dem Harz
zu bilden. Andererseits wird dann, wenn das Mischverhältnis des
Fluorenderivats mehr als 99,9 Gew.-% beträgt, das Mischverhältnis des
Photosäuregenerators
verringert, so dass die Möglichkeit
besteht, dass das Harz unzureichend gehärtet wird.
-
Der
Photosäuregenerator
unterliegt keiner besonderen Beschränkung. Beispielsweise kann
ein bekannter Photosäuregenerator
wie ein Oniumsalz als Photosäuregenerator
verwendet werden. Die Oniumsalze, die verwendet werden können, umfassen
beispielsweise Diazoniumsalz, Sulfoniumsalz, Iodoniumsalz, Phosphoniumsalz
und Selensalz. Diese Salze (Gegenionen) umfassen beispielsweise
auch Anionen wie CF3SO3 –,
BF4 –, PF6 –,
AsF6 – und SbF6 –.
-
Genauer
können
4,4-bis[Di(β-hydroxyethoxy]-phenylsulfinio]-phenylsulfid-bis-hexafluorantimonat,
Allylsulfoniumhexafluorphosphat, Triphenylsulfoniumtriflat, 4-Chlorbenzoldiazoniumhexafluorphosphat,
Triphenylsulfoniumhexafluorantimonat, Triphenylsulfoniumhexafluorphosphat,
(4-Phenylthiophenyl)diphenylsulfoniumhexafluorphosphat, bis[4-(Diphenylsulfonio)phenyl]-sulfid-bis-hexafluorantimonat,
bis[4-(Diphenylsulfonio)phenyl]-sulfid-bis-hexafluorphosphat,
(4-Methoxyphenyl)diphenylsulfoniumhexafluorantimonat, (4-Methoxyphenyl)phenyliodoniumhexafluorantimonat,
bis(4-t-Butylphenyl)iodoniumhexafluorphosphat, Benzyltriphenylphosphoniumhexafluorantimonat
und Triphenylselenhexafluorphosphat als Photosäuregenerator erwähnt werden.
Die Photosäuregeneratoren
können
einzeln oder in Kombination von zwei oder mehr verwendet werden.
-
Das
Mischverhältnis
des Photosäuregenerators
liegt beispielsweise im Bereich von 0,1 bis 10 Gewichtsteilen oder
vorzugsweise 0,5 bis 5 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Fluorenderivat.
-
Zusätzlich zu
den vorstehend erwähnten
Komponenten können
verschiedene Arten von Komponenten wie reaktives Oligomer und Verdünnungsmittel
in die durch Licht polymerisierbare Harzzusammensetzung innerhalb
des Bereichs gemischt werden, in dem die ausgezeichnete Wirkung
der vorliegenden Erfindung nicht inhibiert wird.
-
Die
reaktiven Oligomere, die verwendet werden können, umfassen beispielsweise
Epoxy(metha)acrylat, Urethanacrylat, Butadienacrylat und Oxetan.
Oxetan wird vorzugsweise verwendet. Die Zugabe von nur einer kleinen
Menge Oxetan kann das Härten
der durch Licht polymerisierbaren Harzzusammensetzung verbessern.
Genauer umfassen die Oxetane, die verwendet werden können, beispielsweise 3-Ethyl-3-hydroxymethyloxetan,
3-Ethyl-3-(phenoxymethyl)oxetan,
Di(1-ethyl(3-oxetanyl))methylether und 3-Ethyl-3-(2-ethylhexylmethyl)oxetan.
Diese reaktiven Oligomere können
einzeln oder in Kombination von zwei oder mehr verwendet werden.
Das Mischverhältnis
des reaktiven Oligomers liegt beispielsweise im Bereich von 5 bis
100 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des Fluorenderivats.
-
Die
Verdünnungsmittel,
die verwendet werden können,
umfassen beispielsweise Alkylmonoglycidylether mit einer Kohlenstoffzahl
von 2 bis 25 (z.B. Butylglycidylether, 2-Ethylhexylglycidylether
usw.), Butandioldiglycidylether, 1,6-Hexandioldiglycidylether, Neopentylglycoldiglycidylether,
Dodecandioldiglycidylether, Pentaethyltriolpolyglycidylether, Trimethylolpropanpolyglycidylether,
Glycerinpolyglycidylether, Phenylglycidylether, Resorcinglycidylether,
p-tert-Butylphenylglycidylether, Allylglycidylether, Tetrafluorpropylglycidylether, Octafluorpropylglycidylether,
Dodecafluorpentylglycidylether, Styroloxid, 1,7-Octadiendiepoxid, Limonendiepoxid, Limonenmonoxid, α-Pinenepoxid, β-Pinenepoxid,
Cyclohexenepoxid, Cyclooctenepoxid und Vinylcyclohexenoxid. Angesichts
der Wärmebeständigkeit
und der Transparenz kann Epoxy mit einer alicyclischen Struktur
im Molekül
wie 3,4-Epoxycyclohexenylmethyl-3',4'-epoxycyclohexencarboxylat,
3,4-Epoxycyclohexenylethyl-8,4-epoxycyclohexencarboxylat,
Vinylcyclohexendioxid, Allylcyclohexendioxid und 8,4-Epoxy-4-methylcyclohexyl-2-propylenoxid
und bis (3,4-Epoxycyclohexyl)ether als bevorzugtes Verdünnungsmittel
erwähnt werden.
Diese Verdünnungsmittel
können
einzeln oder in Kombination von zwei oder mehr verwendet werden. Das
Mischverhältnis
des Verdünnungsmittels
liegt beispielsweise im Bereich von 5 bis 200 Gewichtsteilen pro 100
Gewichtsteile des Fluorenderivats.
-
Dann
kann die durch Licht polymerisierbare Harzzusammensetzung durch
Mischen der vorstehend angegebenen Komponenten und Mischen und Lösen dieser
Komponenten im Lösungsmittel
als Lack hergestellt werden.
-
Die
Lösungsmittel,
die verwendet werden können,
umfassen beispielsweise 2-Butanon, Cyclohexanon, N,N-Dimethylacetamid,
Diglycolether, Diethylenglycolmethylethylether, Propylenglycolmethylacetat,
Propylenglycolmonomethylether, Tetramethylfuran und Dimethoxyethan.
Diese Lösungsmittel
werden einzeln oder in Kombination von zwei oder mehr verwendet,
und eine geeignete Menge des Lösungsmittels
wird verwendet, um die gewünschte
Viskosität
für die
Beschichtung zu erzeugen.
-
Die
durch Licht polymerisierbare Harzzusammensetzung kann als Lack ohne
Verwendung eines Lösungsmittels
hergestellt werden, beispielsweise unter Verwendung des Verdünnungsmittels
als Ersatz für
das Lösungsmittel
und Lösen
und Mischen der anderen Komponenten in diesem Verdünnungsmittel.
-
Dann
wird der so erhaltene Lack auf die Unterlagenschicht 2 aufgebracht,
um zuerst eine Kernschicht 3 zu bilden. Dann wird die Kernschicht 3 getrocknet,
um eine Harzschicht 4 zu bilden, wie in 1(c) gezeigt ist.
-
Das
Aufbringen des Lacks wird unter Verwendung von beispielsweise einem
Spinbeschichtungsverfahren, einem Tauchverfahren, einem Gießverfahren,
einem Einspritzverfahren und einem Tintenstrahlverfahren durchgeführt, wie
es vorstehend der Fall ist. Der Lack wird durch Erhitzen auf beispielsweise
50 bis 120°C getrocknet.
Als Folge wird die Harzschicht 4 in der Form eines Films
gebildet, auf dem keine wesentliche Haftung (Oberflächenklebrigkeit)
verbleibt.
-
Dann
wird die Harzschicht 4 durch eine Photomaske 5 belichtet,
die in einem vorbestimmten Muster gebildet ist, wie in 1(d) gezeigt ist. Obgleich die Belichtungsverfahren,
die verwendet werden können,
beispielsweise ein Projektionsbelichtungsverfahren, ein Näherungsbelichtungsverfahren
und ein Kontaktbelichtungsverfahren umfassen, verwendet man bevorzugt
das Kontaktbelichtungsverfahren, das es gestattet, dass die Photomaske 5 die
Harzschicht 4 kontaktiert, da die Harzschicht 4 keine
Oberflächenklebrigkeit
aufweist.
-
Da
es das Kontaktbelichtungsverfahren gestatten kann, die Photomaske 5 direkt
mit der Oberfläche der
Harzschicht 4 zu kontaktieren, braucht man keinen Abstandshalter
mehr zu verwenden. Das bietet den Vorteil einer verbesserten Bearbeitbarkeit,
während
zuverlässig
ein Muster eines latenten Bilds auf der Harzschicht 4 gebildet
wird.
-
Die
ausgesandten Strahlen, die für
die Belichtung verwendet werden können, umfassen beispielsweise
sichtbare Strahlen, ultraviolette Strahlen, Infrarotstrahlen, Röntgenstrahlen, α-Strahlen, β-Strahlen
und γ-Strahlen.
Ultraviolette Strahlen werden vorzugsweise verwendet.
-
Die
Verwendung der ultravioletten Strahlen kann das vorteilhafte Ergebnis
erzeugen, dass eine große Menge
an Strahlenenergie abgegeben wird und die Härtungsrate erhöht wird.
Das Strahlungssystem kann auch was die Größe und die Kosten betrifft
verkleinert bzw. verringert werden. Genauer wird die Harzschicht 4 mit
ultraviolettem Licht unter Verwendung einer Lichtquelle wie einer
Niederdruckquecksilberlampe, einer Hochdruckquecksilberlampe oder
einer Extrahochdruckquecksilberlampe bestrahlt. Die Strahlen des
ultravioletten Lichts liegen beispielsweise im Bereich von 10–10.000
mJ/cm2 oder vorzugsweise 50–3.000 mJ/cm2.
-
Des
weiteren wird dann, wenn die Kernschicht 3 mit einer größeren Harte
hergestellt wird, die Harzschicht 4 nach dem Belichten
10 Sekunden bis 2 Stunden oder vorzugsweise 5 Minuten bis 1 Stunde
einem Erhitzen (einer Nachbelichtungswärmebehandlung) bei 80 bis 250°C oder vorzugsweise
100 bis 200°C
unterzogen. Dies kann zu einem Ergebnis führen, dass dann, wenn das Harz
gehärtet
ist, wie später
angegeben, die Vernetzungsreaktion gefördert wird, so dass eine hohes
dreidimensionales Vernetzen in dem Harz durchgeführt wird. Dies kann die Kernschicht 3 mit
einer erhöhten
Härte erzeugen,
wodurch eine erhöhte
Wärmebeständigkeit
des optischen Wellenleiters erzeugt wird.
-
Diese
Belichtung (Belichtung und Nachbelichtungswärmebehandlung) führt zu dem
Ergebnis, dass ein nichtbelichteter Bereich der Harzschicht 4 während des
als nächstes
beschriebenen Entwicklungsverfahrens gelöst wird, so dass ein negatives
Bild eines latenten Bilds auf der Harzschicht 4 gebildet
wird.
-
Anschließend wird
die so belichtete (oder nach der Belichtung wärmebehandelte) Harzschicht 4 entwickelt,
um sie mit einem Muster wie in 1(e) gezeigt
zu versehen.
-
Die
Entwicklung wird beispielsweise mittels Tauchen, Sprühen oder
Paddelrühren
durchgeführt.
Beispielsweise wird ein organisches Lösungsmittel oder ein organisches
Lösungsmittel,
das eine alkalische flüssige
Lösung
enthält,
als Entwicklungsmittel verwendet. Die Entwicklungsmittel und die
Entwicklungsbedingungen werden in Abhängigkeit von der Zusammensetzung
der verwendeten, durch Licht polymerisierbaren Harzzusammensetzung
ordnungsgemäß ausgewählt.
-
Der
nicht belichtete Bereich der Harzschicht 4 wird durch diese
Entwicklung gelöst,
wodurch die Harzschicht 4 mit einem Muster versehen wird.
-
Danach
wird die so mit einem Muster versehene Harzschicht 4 gehärtet, um
die Kernschicht 3, wie in 1(f) gezeigt,
zu bilden. Die Kernschicht 3 wird durch Erhitzen auf z.B.
80 bis 250°C
gehärtet,
wodurch die Kernschicht 3 in der Form eines vorbestimmten
Musters gebildet wird.
-
Die
Kernschicht 3 besitzt für
einen optischen Multi-Modus-Wellenleiter eine Dicke von z.B. 20
bis 100 μm,
während
sie für
einen optischen Einzel-Modus-Wellenleiter eine Dicke von z.B. 2
bis 10 μm
besitzt.
-
Da
die durch Licht polymerisierbare Harzzusammensetzung, die das Fluorenderivat
enthält,
verwendet wird, kann bei der vorliegenden Erfindung die Haftung
des Lacks erhöht
werden. Deshalb kann der Lack dick aufgebracht werden, so dass die
Harzschicht 4 so gebildet werden kann, dass sie eine erhöhte Dicke
aufweist. Als Folge hiervon kann eine dicke Kernschicht 3,
die für
den optischen Multi-Modus-Wellenleiter verwendbar ist, ohne weiteres
gebildet werden.
-
Obwohl
die Kernschicht 3 durch ein Verfahren mit einem Muster
versehen wird, bei dem die Harzschicht 4 nach ihrer Bildung
durch die Photomaske 5 belichtet und dann entwickelt wird,
so dass die Harzschicht 4 durch das gezeigte Verfahren
mit einem Muster versehen wird, kann die Harzschicht 4 mit
einem Muster versehen werden, ohne belichtet und entwickelt zu werden.
Beispielsweise kann die Harzschicht 4 nach ihrer Bildung
durch ein Laserverfahren oder dergleichen mit einem Muster versehen
werden. Da die Harzschicht 4 in der Form eines Films vorliegt,
bei dem keine wesentliche Haftung (Oberflächenklebrigkeit) verbleibt,
kann sie bei dieser Alternative durch das Laserverfahren genau mit
einem Muster versehen werden, was eine zuverlässige Musterbildung der Harzschicht 4 sicherstellt.
-
Dann
wird eine Deckschicht 6 so auf der Unterlagenschicht 2 ausgebildet,
dass die Kernschicht 3 bedeckt wird, um den optischen Wellenleiter
wie in 1(g) gezeigt herzustellen.
-
Die
Deckschicht 6 wird bevorzugt aus dem gleichen Harz wie
demjenigen Harz, das zur Herstellung der Unterlagenschicht 2 verwendet
wird, auf die gleiche Weise wie vorstehend angegeben gebildet, damit
der Brechungsindex der Deckschicht 6 demjenigen der Unterlagenschicht 2 entspricht.
-
Die
Deckschicht 6 besitzt für
den optischen Multi-Modus-Wellenleiter eine Dicke von z.B. 5 bis
100 μm, während sie
für den
optischen Einzel-Modus-Wellenleiter eine Dicke von z.B. 1 bis 20 μm besitzt.
-
Obwohl
der optische Wellenleiter mit dem gezeigten Verfahren auf dem Substrat 1 ausgebildet
wird, wird das Substrat 1 beispielsweise durch Ätzen oder
Abziehen, wie in 1(h) gezeigt, entfernt,
wenn ein flexibler optischer Wellenleiter in Filmform gebildet wird.
-
Bei
dem mit dem vorstehend angegebenen Verfahren hergestellten optischen
Wellenleiter muss die Kernschicht 3 einen höheren Brechungsindex
als die Unterlagenschicht 2 und die Deckschicht 6 aufweisen. Die
Brechungsindizes der jeweiligen Schichten können durch ordnungsgemäßes Auswählen der
Zusammensetzungen der Materialien eingestellt werden, die zur Bildung
der jeweiligen Schichten verwendet werden.
-
Der
so hergestellte optische Wellenleiter kann in Abhängigkeit
von den Verwendungszwecken und Anwendungen vor der Verwendung zu
einer geeigneten Länge
geschnitten werden. Üblicherweise
liegt die Länge des
optischen Wellenleiters im Bereich von 1 mm bis 30 cm.
-
Da
die Harzschicht 4 aus einer durch Licht polymerisierbaren
Harzzusammensetzung gebildet wird, die ein Fluorenderivat und einen
Photosäuregenerator
aufweist, kann bei sie dem vorstehend beschriebenen Herstellungsverfahren
des optischen Wellenleiters ohne beträchtliche Oberflächenklebrigkeit
gebildet werden. Dies kann das zuverlässige Ausbilden des Musters
sicherstellen, wenn die Kernschicht 3 gebildet wird. Insbesondere
kann die Harzschicht 4 dann, wenn sie durch Belichten und
Entwicklung mit einem Muster versehen wird, für die Belichtung mit dem Kontaktbelichtungsverfahren
mit der Photomaske 5 in Kontakt gebracht werden, ohne dass
die Notwendigkeit besteht, einen vorbestimmten Raum zwischen der
Photomaske 5 und der Harzschicht 4 zu bilden.
-
So
können
gemäß diesem
Verfahren die Anzahl der Verfahren und die zeitraubenden und komplizierten
Arbeiten, die mit der Anordnung des Abstandshalters dazwischen verbunden
sind, verringert werden, was für
eine erhöhte
Produktionseffizienz sorgt. Des weiteren kann selbst dann, wenn
die Photomaske 5 in Kontakt mit der Harzschicht 4 gebracht
wird, die Verunreinigung der Photomaske 5 aufgrund des
Kontakts mit der Harzschicht 4 verringert werden. Da die
Harzschicht 4 kaum fließfähig ist, kann der optische
Wellenleiter außerdem in
stabiler Form ausgebildet werden.
-
Als
Folge hiervon kann der optische Wellenleiter aufgrund der verbesserten
Produktionseffizienz zu verringerten Kosten hergestellt werden und
kann auch auf verschiedenen Gebieten als optischer Wellenleiter hoher
Qualität
mit einer ausgezeichneten Formstabilität verwendet werden.
-
Die
Bildung des so hergestellten optischen Wellenleiters unterliegt
keiner besonderen Beschränkung. Genauer
können
die Ausbildungen der optischen Wellenleiter, die verwendet werden
können,
beispielsweise einen linearen optischen Wellenleiter, einen gebogenen
optischen Wellenleiter, einen optischen Kreuzungswellenleiter, einen
optischen Y-Abzweigungswellenleiter,
einen optischen Plattenwellenleiter, einen optischen Wellenleiter
von Mach-Zehnder-Typ, einen optischen Wellenleiter von AWG-Typ,
ein Gitter und eine optische Wellenleiterlinse umfassen.
-
Optische
Vorrichtungen, in die die optischen Wellenleiter eingebaut werden,
umfassen beispielsweise einen Wellenlängenfilter, einen optischen
Schalter, eine optische Verzweigungsvorrichtung, eine Photosynthetisierungsvorrichtung,
eine optische Synthetisierungs-/Verzweigungsvorrichtung,
einen optischen Verstärker, einen
Wellenlängenumwandler,
eine Wellenlängenteilungsvorrichtung,
einen optischen Splitter, einen Richtungskoppler und ein optisches
Kommunikationsmodul, bei dem eine Laserdiode und eine Photodiode
hybridintegriert sind, und ein gemischtes Photoeektrizitätsladungssubstrat.
-
Beispiele
-
Die
vorliegende Erfindung ist zwar nachstehend unter Bezugnahme auf
die Beispiele detaillierter beschrieben, doch sie ist nicht auf
irgendeines davon beschränkt.
-
Herstellung des Lacks
-
Die
Lacke A-H werden durch Mischen und Lösen der jeweiligen Komponenten
in einem Lösungsmittel aus
Cyclohexan nach einer in Tabelle 1 gezeigten Rezeptur hergestellt.
Die Brechungsindizes der gehärteten Materialien,
die durch Härten
der jeweiligen Lacke hergestellt wurden, die bei einer Wellenlänge von
633 nm gemessen wurden, sind auch in Tabelle 1 aufgeführt. TABELLE 1 (Gewichtsteile)
Lack | A | B | C | D | E | F | G | H |
Fluorenderivat-1 | 83 | 67 | 74 | 50 | 92 | 100 | | |
Fluorenderivat-2 | | 23 | | 50 | | | | |
Fluorenderivat-3 | | | | | | | 70 | 100 |
Verdünnungsmittel | 17 | | 26 | | 8 | | 30 | |
Photosäuregenerator | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Brechungsindex (gemessen
bei einer Wellenlänge von
633 nm) | 1,585 | 1,617 | 1,577 | 1,626 | 1,595 | 1,603 | 1,580 | 1,610 |
- Fluorenderivat-1: Bisphenoxyethanolfluorendiglycidylether
(In
der allgemeinen Formel (1) sind R1–R6 alle Wasserstoffatome und n = 1)
- Fluorenderivat-2: Bisphenolfluorendiglycidylether
(In der
allgemeinen Formel (1) sind R1–R6 alle Wasserstoffatome und n = 0)
- Fluorenderivat-3: Bisphenolfluorentetraglycidylether, ausgedrückt durch
die allgemeine Formel (3)
(In der allgemeinen Formel (2) ist
n = 0 und m = 2, Name des Artikels: CAG, erhältlich von der Osaka Gas Chemical
Co., Ltd.)
- Verdünnungsmittel:
3,4-Epoxycyclohexenylmethyl-3',4'-epoxycyclohexencarboxylat
(Celloxide
2021P, erhältlich
von der Daicel Chemical Industries, Ltd.)
- Photosäuregenerator:
50% Propioncarbidlösung
von 4,4-bis[Di(β-hydroxyethoxy]-phenylsulfinio]phenylsulfid-bis-hexafluorantimonat
-
Beispiel 1
-
Ein
Substrat, bei dem mit einem Vakuumabscheidungsverfahren eine Aluminiumschicht
mit einer Dicke von 20 nm auf einem 10 cm × 10 cm großen Glassubstrat gebildet wurde,
wurde hergestellt (siehe 1(a)).
-
Der
Lack A wurde mit dem Spinbeschichtungsverfahren auf das Substrat
aufgebracht und dann 15 Minuten bei 90°C getrocknet, um eine Harzschicht
zu bilden. Danach wurde der gesamte Bereich der Harzschicht mit
ultravioletten Strahlen von 2.000 mJ/cm2 bestrahlt
und dann 30 Minuten auf 170°C
erhitzt, um eine Unterlagenschicht mit einer Dicke von 30 μm zu bilden
(siehe 1(b)).
-
Danach
wurde der Lack B mit dem Spinbeschichtungsverfahren auf die Unterlagenschicht
aufgebracht und dann 15 Minuten bei 90°C getrocknet, um eine Harzschicht
zu bilden (siehe 1(c)). Dann wurde
die Harzschicht über
eine Photomaske (eine künstliche
Chrommaske auf der Basis von Quarz) mit ultravioletten Strahlen
von 2.000 mJ/cm2 bestrahlt, auf der ein
lineares optisches Wellenleitermuster mit einer Breite von 50 μm abgebildet
war (siehe 1(d). Zu diesem Zeitpunkt
wurde die Photomaske in direkten Kontakt mit der Harzschicht gebracht,
es wurde jedoch keine Haftung des Harzes an der Photomaske nach
Belichten der Harzschicht festgestellt.
-
Danach
wurde die Harzschicht nach der Belichtung 60 Minuten auf 90°C erhitzt
und dann entwickelt, indem sie in eine Acetonitril-Entwicklungslösung getaucht
wurde, um die Harzschicht mit einem Muster zu versehen (siehe 1(e)). Danach wurde die Harzschicht 30
Minuten auf 170°C
erhitzt, um dadurch die Kernschicht mit einem quadratischen Querschnitt
mit einer Dicke von 50 μm
und einer Breite von 50 μm
herzustellen (siehe 1(f).
-
Dann
wurde der Lack A mit dem Spinbeschichtungsverfahren über der
Unterlagenschicht, die die Kernschicht aufwies, aufgebracht und
15 Minuten bei 90°C
getrocknet, um eine Harzschicht zu bilden. Danach wurde der gesamte
Bereich der Harzschicht mit ultravioletten Strahlen von 2.000 mJ/cm2 bestrahlt und dann 30 Minuten auf 170°C erhitzt,
um eine Deckschicht mit einer Dicke von 80 μm zu bilden (siehe 1(g)). Ein optischer Multi-Modus-Wellenleiter mit
einem spezifischen Brechungsindex Δ von 2,0% wurde auf die vorstehend
beschriebene Weise hergestellt.
-
Ferner
wurde das resultierende Laminat in Hydrochloridlösung von Eisen(III)-chlorid
mit einer Temperatur von 40°C
getaucht, um das Substrat durch Ätzen
zu entfernen, so dass der flexible optische Wellenleiter in Filmform
gebildet wurde (siehe 1(h)).
-
Schließlich wurde
der so hergestellte flexible optische Wellenleiter mit einer Würfelschneidevorrichtung
(Modusll 522, erhältlich
von der Disco Corporation) auf eine Länge von 5 cm geschnitten. Nachdem
die Kante des flexiblen optischen Wellenleiters entgratet worden
war, wurde ein optischer Energiekommunikationsverlust (ein optischer Übertragungsverlust)
des optischen Wellenleiters mittels eines üblichen Cutback-Verfahrens
unter Verwendung eines Laserstrahls mit einer Wellenlänge von
850 nm gemessen. Der optische Energiekommunikationsverlust betrug
0,05 db/cm.
-
Selbst
wenn der optische Wellenleiter mit einem Krümmungsradius R von 20 mm gebogen
wurde, wurde kein optischer Energiekommunikationsverlust beobachtet,
und die gute Flexibilität
desselben wurde bestätigt.
Des weiteren wurde der optische Wellenleiter nicht beschädigt, selbst
wenn er mit einem Krümmungsradius
R der Größenordnung
von 5 mm zur Anbringung an einer Vorrichtung gebogen wurde.
-
Beispiel 2
-
Mit
dem Unterschied, dass der Lack C als Ersatz für den Lack A verwendet wurde,
wurde der gleiche Vorgang wie in Beispiel 1 durchgeführt, um
eine Unterlagenschicht mit einer Dicke von 30 μm auf dem Substrat auszubilden.
-
Danach
wurde mit dem Unterschied, dass der Lack D als Ersatz für den Lack
B verwendet wurde, der gleiche Vorgang wie in Beispiel 1 durchgeführt, um
eine Kernschicht mit einem quadratischen Querschnitt mit einer Dicke
von 50 μm
und einer Breite von 50 μm
auf der Unterlagenschicht zu bilden.
-
Zu
diesem Zeitpunkt der Belichtung wurde die Photomaske in direkten
Kontakt mit der Harzschicht gebracht, es wurde jedoch keine Haftung
des Harzes an der Photomaske nach Belichten der Harzschicht festgestellt.
-
Danach
wurde mit dem Unterschied, dass der Lack C als Ersatz für den Lack
A verwendet wurde, der gleiche Vorgang wie in Beispiel 1 durchgeführt, um
eine Deckschicht mit einer Dicke von 80 μm zu bilden. Ein optischer Multi-Modus-Wellenleiter
mit einem spezifischen Brechungsindex Δ von 3,0 % wurde auf die vorstehend
beschriebene Weise hergestellt.
-
Das
Substrat wurde nicht entfernt. Der so hergestellte flexible optische
Wellenleiter wurde mit der Würfelschneidevorrichtung
(Modusll 522, erhältlich
von der Disco Corporation) auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1
auf eine Länge
von 5 cm geschnitten. Nachdem der Rand des flexiblen optischen Wellenleiters
entgratet worden war, wurde der optische Energiekommunikationsverlust
des optischen Wellenleiters mittels eines üblichen Cutback-Verfahrens
unter Verwendung des Laserstrahls mit einer Wellenlänge von
850 nm gemessen. Der optische Energiekommunikationsverlust betrug
0,05 dB/cm.
-
Beispiel 3
-
Ein
4-Zoll Siliciumwafer wurde zunächst
als Substrat hergestellt. Dann wurde der Lack E mit dem Spinbeschichtungsverfahren
auf dem Substrat aufgebracht und 15 Minuten bei 90°C getrocknet,
um die Harzschicht zu bilden. Danach wurde der gesamte Bereich der
Harzschicht mit ultravioletten Strahlen von 2.000 mJ/cm2 bestrahlt
und dann 30 Minuten auf 170°C
erhitzt, um eine Unterlagenschicht mit einer Dicke von 10 μm zu bilden.
-
Nacheinander
wurde mit dem Unterschied, dass der Lack F als Ersatz für den Lack
B verwendet wurde und die Breite des Musters der Photomaske auf
6 μm geändert wurde,
der gleiche Vorgang wie in Beispiel 1 durchgeführt, um eine Kernschicht mit
einem quadratischen Querschnitt mit einer Dicke von 6 μm und einer Breite
von 6 μm
auf der Unterlagenschicht zu bilden.
-
Zu
diesem Zeitpunkt der Belichtung wurde die Photomaske in direkten
Kontakt mit der Harzschicht gebracht, es wurde jedoch nach dem Belichten
der Harzschicht keine Haftung des Harzes an der Photomaske festgestellt.
-
Danach
wurde mit dem Unterschied, dass der Lack E als Ersatz für den Lack
A verwendet wurde, der gleiche Vorgang wie in Beispiel 1 durchgeführt, um
eine Überfütterungsschicht
mit einer Dicke von 15 μm
zu bilden. Ein optischer Multi-Modus-Wellenleiter mit einem spezifischen
Brechungsindex Δ von
0,5% wurde auf die vorstehend beschriebene Weise hergestellt.
-
Das
Substrat wurde nicht entfernt. Der so hergestellte flexible optische
Wellenleiter wurde mit der Würfelschneidevorrichtung
(Modusll 522, erhältlich
von der Disco Corporation) in der gleichen Weise wie in Beispiel
1 auf eine Länge
von 5 cm geschnitten. Nachdem die Kante des flexiblen optischen
Wellenleiters entgratet worden war, wurde der optische Energiekommunikationsverlust
des optischen Wellenleiters mit dem üblichen Cutback-Verfahren unter
Verwendung des Laserstrahls mit einer Wellenlänge von 1,550 nm gemessen. Der
optische Energiekommunikationsverlust betrug 1,0 dB/cm.
-
Beispiel 4
-
Ein
10 cm × 10
cm großes
Glasepoxysubstrat (FR4) wurde zunächst hergestellt. Dann wurde
der Lack G mit einem Tauchbeschichtungsverfahren auf dieses Substrat
aufgebracht und dann 15 Minuten bei 90°C getrocknet, um die Harzschicht
zu bilden. Danach wurde der gesamte Bereich der Harzschicht mit
ultravioletten Strahlen von 2.000 mJ/cm2 bestrahlt
und dann 30 Minuten auf 170°C
erhitzt, um eine Unterlagenschicht von 30 μm zu bilden.
-
Nacheinander
wurde mit dem Unterschied, dass der Lack H als Ersatz für den Lack
B verwendet wurde, der gleiche Vorgang wie in Beispiel 1 durchgeführt, um
eine Kernschicht mit einem quadratischen Querschnitt mit einer Dicke
von 50 μm
und einer Breite von 50 μm
auf der Unterlagenschicht zu bilden.
-
Zum
Zeitpunkt der Belichtung wurde die Photomaske in direkten Kontakt
mit der Harzschicht gebracht, jedoch wurde keine Haftung des Harzes
an der Photomaske nach Belichtung der Harzschicht festgestellt.
-
Danach
wurde mit dem Unterschied, dass der Lack G als Ersatz für den Lack
A verwendet wurde, der gleiche Vorgang wie in Beispiel 1 durchgeführt, um
eine Deckschicht mit einer Dicke von 80 μm zu bilden. Ein optischer Multi-Modus-Wellenleiter
mit einem spezifischen Brechungsindex Δ von 1,9% wurde auf die vorstehend
beschriebene Weise hergestellt.
-
Des
weiteren wurde der so hergestellte optische Wellenleiter 3 Minuten
bei 260°C
wärmebehandelt. Das
Substrat wurde nicht entfernt. Der so hergestellte flexible optische
Wellenleiter wurde mit der Würfelschneidevorrichtung
(Modusll 522, erhältlich
von der Disco Corporation) auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1
auf eine Länge
von 5 cm geschnitten. Nachdem die Kante des flexiblen optischen
Wellenleiters entgratet worden war, wurde der optische Energiekommunikationsverlust
des optischen Wellenleiters mittels des üblichen Cutback-Verfahrens unter
Verwendung des Laserstrahls mit einer Wellenlänge von 850 nm gemessen. Der
optische Energiekommunikationsverlust betrug 0,08 dB/cm.
-
Die
veranschaulichende Ausführungsform
und das veranschaulichende Beispiel der vorliegenden Erfindung sind
zwar in der vorstehenden Beschreibung angegeben, dienen aber lediglich
Veranschaulichungszwecken und sollen nicht als einschränkend ausgelegt
werden. Modifikationen und Abänderungen
der vorliegenden Erfindung, die für Fachleute offensichtlich
sind, sollen von den nachfolgenden Ansprüchen abgedeckt werden.