JP2000039529A - Metal-containing siloxane polymer and optical waveguide - Google Patents
Metal-containing siloxane polymer and optical waveguideInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は光通信モジュール等
に用いられる光導波路に好適な金属含有シロキサン系ポ
リマおよびその金属含有シロキサン系ポリマから成る光
導波路に関し、特に吸湿による特性劣化を抑制して耐環
境性を改善した金属含有シロキサン系ポリマおよび光導
波路に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal-containing siloxane-based polymer suitable for an optical waveguide used in an optical communication module and the like, and an optical waveguide made of the metal-containing siloxane-based polymer. The present invention relates to a metal-containing siloxane-based polymer and an optical waveguide having improved environmental properties.
【０００２】[0002]
【従来の技術】３次元導波路形状の光導波路としては、
従来より例えば石英ガラス基板やシリコン基板上に火炎
堆積法により成膜したシリカ膜を利用して３次元形状の
クラッドおよびコア部を形成したシリカ系光導波路や、
ニオブ酸リチウム単結晶基板をクラッド部とし、この基
板上に３次元導波路形状にＴｉを熱拡散してコア部を形
成した光導波路等がある。2. Description of the Related Art Optical waveguides having a three-dimensional waveguide shape include:
Conventionally, for example, a silica-based optical waveguide in which a three-dimensional shaped clad and a core portion are formed using a silica film formed by a flame deposition method on a quartz glass substrate or a silicon substrate,
There is an optical waveguide or the like in which a lithium niobate single crystal substrate is used as a cladding portion and a core portion is formed on the substrate by thermally diffusing Ti into a three-dimensional waveguide shape.
【０００３】しかしながら、これらの光導波路は作製時
に1000℃以上の高温による熱処理が必要であるため、光
導波路の作製の容易さの観点から、作製時に高温処理が
必要なこれら従来の光導波路に代えて、低温での形成が
可能な有機系材料による光導波路を利用することが検討
されている。However, since these optical waveguides require heat treatment at a high temperature of 1000 ° C. or more at the time of fabrication, from the viewpoint of easiness of fabrication of optical waveguides, these conventional optical waveguides need to be treated at a high temperature at the time of fabrication. Therefore, the use of an optical waveguide made of an organic material that can be formed at a low temperature has been studied.
【０００４】本発明者は、特開平９−236719号公報にお
いて、金属アルコキシドを添加したシロキサン系ポリマ
膜形成用溶液を基板上で熱重合させて金属含有シロキサ
ン系ポリマ膜からなるクラッド部およびコア部を形成し
た、シロキサン系ポリマを用いた光導波路を提案した。
この光導波路によれば、光導波路材料を基板上での熱重
合という低温プロセスで作製できるとともに、クラッド
部およびコア部の屈折率を容易にかつきめ細かく制御で
き、光導波路を形成するポリマ膜の平坦性・基板との密
着性・半田耐熱性に優れた光導波路を簡単な設備で短時
間に作製することができる。The inventor of the present invention disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-236719 a clad portion and a core portion formed of a metal-containing siloxane-based polymer film by thermally polymerizing a solution for forming a siloxane-based polymer film to which a metal alkoxide was added on a substrate. An optical waveguide using a siloxane-based polymer was proposed.
According to this optical waveguide, the optical waveguide material can be manufactured by a low-temperature process of thermal polymerization on a substrate, and the refractive indices of the clad portion and the core portion can be easily and finely controlled, so that the polymer film forming the optical waveguide can be flattened. An optical waveguide having excellent properties, adhesion to a substrate, and soldering heat resistance can be manufactured in a short time with simple equipment.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】光導波路はクラッド部
とコア部の屈折率をそれぞれ精密に制御して設計・製作
されるものであるので、それらの屈折率が経時的に変化
すると当初の性能を維持することができなくなってしま
う。Since the optical waveguide is designed and manufactured by precisely controlling the refractive indexes of the clad portion and the core portion, if the refractive index changes over time, the initial performance will be reduced. Can not be maintained.
【０００６】具体的には、クラッド部とコア部の屈折率
が経時的に変化して、その変化量の違いによってクラッ
ド部とコア部との屈折率差が小さくなると、導波路によ
る導波光の閉じ込めが弱くなって、導波光のビーム径が
変化したり、光導波路の分岐部や曲がり部での損失が増
加するという問題が生じることとなる。More specifically, when the refractive index of the clad and the core changes over time and the difference in the refractive index between the clad and the core becomes smaller due to the difference, the guided light of the waveguide is reduced. The confinement is weakened, which causes problems such as a change in the beam diameter of the guided light and an increase in the loss at the branch portion or the bent portion of the optical waveguide.
【０００７】また、屈折率が経時的に変化して光導波路
の実効屈折率が初期値からずれることにより、光の干渉
を利用した光導波路素子では干渉条件が当初の設計値か
らずれてしまうという弊害も起こる。例えば、ＡＷＧ
（Arrayed Waveguide Grating）型の高詳細ＷＤＭ（Wav
elength Division Multiplex ：波長分割多重伝送方
式）素子等の光通信用デバイスでは致命的な問題とな
る。In addition, the refractive index changes with time, and the effective refractive index of the optical waveguide deviates from an initial value. As a result, in an optical waveguide element utilizing light interference, the interference condition deviates from the initial design value. Evils also occur. For example, AWG
(Arrayed Waveguide Grating) type high detail WDM (Wav
This is a fatal problem in an optical communication device such as an element (elength division multiplex).
【０００８】現在、中心波長間隔が１ｎｍよりも狭く波
長多重された光信号を波長分割するＡＷＧ型のＷＤＭ素
子が開発されているが、このような素子においては実効
屈折率の0.1 ％程度のずれにより、あるチャンネルの波
長の光が別のチャンネルに移ってしまい、正規の波長分
割が不可能となる。従って、後述するように光導波路の
クラッド部とコア部との屈折率差が0.09％程度変化する
と実効屈折率も同程度変化してしまい、その結果、ＷＤ
Ｍ素子としては不適なものとなってしまう。At present, an AWG-type WDM element for wavelength-division multiplexing an optical signal having a center wavelength interval smaller than 1 nm has been developed, but such an element has a deviation of about 0.1% of the effective refractive index. As a result, light of a certain channel wavelength is transferred to another channel, and regular wavelength division becomes impossible. Therefore, as will be described later, when the refractive index difference between the cladding part and the core part of the optical waveguide changes by about 0.09%, the effective refractive index also changes by the same degree.
This is unsuitable as an M element.
【０００９】しかしながら、シロキサン系ポリマ膜形成
用溶液を用いて基板上で熱重合させて形成した光導波路
には、高温高湿下で長時間放置すると吸湿により膜の屈
折率が変化してしまうという性質があったため、コア部
とクラッド部の屈折率が高温高湿下で経時的に変化して
しまうために光導波路の伝搬特性が初期の特性から大き
く変化してしまうこととなり、従来の高温処理による光
導波路に比べて耐環境性が劣り信頼性に乏しいという問
題点があった。However, in an optical waveguide formed by thermal polymerization on a substrate using a solution for forming a siloxane-based polymer film, the refractive index of the film changes due to moisture absorption when left under high temperature and high humidity for a long time. Due to the nature, the refractive index of the core and the clad changes over time under high temperature and high humidity, and the propagation characteristics of the optical waveguide change significantly from the initial characteristics. However, there is a problem that the environment resistance is poor and the reliability is poor as compared with the optical waveguide of the above.
【００１０】このような高温高湿下での経時的な変化の
原因としては、次のようなことが考えられる。すなわ
ち、シロキサン系ポリマ膜の形成においては、末端基に
アリール基やアルキル基などを有しシロキサン結合を骨
格としたポリマやオリゴマを有機溶媒に溶解した膜形成
用溶液を用いて、この溶液をスピンコート法などにより
基板上に所定厚みで塗布し、これを適当な条件により加
熱重合させてシロキサン系ポリマ膜を得ている。このよ
うにして得られたシロキサン系ポリマ膜には、シロキサ
ン系ポリマに本来含まれているアリール基やアルキル基
などの有機成分が末端基として存在する。また、ポリマ
の合成時に過渡的に生成された水酸基がシロキサン系ポ
リマ膜の形成後にも末端基として残留することとなる。
これら末端基としてのアリール基やアルキル基・水酸
基、中でも水酸基には、水素（Ｈ）原子が存在するため
水素結合により雰囲気中の水分子が吸着する。そして、
この水分子が吸着した末端基が多くなると、その影響に
よりシロキサン系ポリマ膜の屈折率が経時的に変化する
こととなる。The following can be considered as causes of such a change with time under high temperature and high humidity. That is, in forming a siloxane-based polymer film, a solution for forming a film in which a polymer or an oligomer having an aryl group or an alkyl group in a terminal group and having a siloxane bond as a skeleton dissolved in an organic solvent is used, and this solution is spun. A siloxane-based polymer film is obtained by applying a predetermined thickness on a substrate by a coating method or the like, and subjecting this to heat polymerization under appropriate conditions. In the siloxane-based polymer film thus obtained, an organic component such as an aryl group or an alkyl group originally contained in the siloxane-based polymer exists as a terminal group. Also, the hydroxyl groups transiently generated during the synthesis of the polymer will remain as terminal groups even after the formation of the siloxane-based polymer film.
Since the hydrogen (H) atom is present in the aryl group, the alkyl group, and the hydroxyl group, particularly the hydroxyl group as these terminal groups, water molecules in the atmosphere are adsorbed by hydrogen bonding. And
When the number of terminal groups to which the water molecules are adsorbed increases, the refractive index of the siloxane-based polymer film changes with time due to the influence.
【００１１】その結果、シロキサン系ポリマ膜をクラッ
ド部とコア部とに用いた光導波路においては、水分の吸
着は、恒温高湿下での使用によってはもちろんのこと、
常温常湿下であっても長期的な使用によっても、屈折率
の変化が光導波路の特性上で問題となる程度にまで生じ
ることとなっていた。As a result, in an optical waveguide in which a siloxane-based polymer film is used for a clad portion and a core portion, the adsorption of moisture is, of course, not only when used at a constant temperature and high humidity.
Even under normal temperature and normal humidity, even when used for a long period of time, a change in the refractive index occurs to such an extent that the characteristics of the optical waveguide become problematic.
【００１２】これに対し、シロキサン系ポリマ膜を基板
上に形成する際に十分な高温で熱処理を行なえば、シロ
キサン系ポリマに末端基として含まれる有機成分や水酸
基は完全に燃焼して反応してしまい、得られたポリマ膜
にはシロキサンの骨格だけが残ることになる。従って、
この場合には水分の吸着が抑えられ、屈折率の変化が抑
えられることになる。On the other hand, if heat treatment is performed at a sufficiently high temperature when forming a siloxane-based polymer film on a substrate, organic components and hydroxyl groups contained as terminal groups in the siloxane-based polymer are completely burned and reacted. As a result, only the siloxane skeleton remains in the obtained polymer film. Therefore,
In this case, adsorption of moisture is suppressed, and a change in the refractive index is suppressed.
【００１３】しかしながら、このような効果を得るため
には500 ℃以上の熱処理が必要である。このことは、シ
ロキサン系ポリマを用いた光導波路の利点の一つである
低温形成が可能であるという特長を失わせるという問題
点を生じることになる。However, in order to obtain such an effect, a heat treatment at 500 ° C. or more is required. This causes a problem in that one of the advantages of the optical waveguide using the siloxane-based polymer, that is, the feature that it can be formed at a low temperature, is lost.
【００１４】また、高温の熱処理により末端基の有機成
分や水酸基を完全に燃焼させて反応させる際にはシロキ
サン系ポリマ膜の収縮を伴うため、得られた膜の膜応力
が増大してしまい、光導波路の製作に必要な膜厚の良好
なポリマ膜を得ることが不可能となってしまうという問
題点もあった。Further, when the organic components and hydroxyl groups of the terminal groups are completely burned and reacted by the high-temperature heat treatment, the siloxane-based polymer film shrinks, so that the film stress of the obtained film increases. There is also a problem that it becomes impossible to obtain a polymer film having a good film thickness required for manufacturing an optical waveguide.
【００１５】これらの問題点に対し、低温プロセスによ
る膜形成が可能であるというシロキサン系ポリマの基本
的な特性を有効に保ちながら、吸湿による特性劣化を抑
制することができるシロキサン系ポリマから成る光導波
路が望まれていた。[0015] In order to solve these problems, it is possible to suppress the deterioration of the characteristics due to moisture absorption while keeping the basic characteristics of the siloxane-based polymer that a film can be formed by a low-temperature process effectively. Waves were desired.
【００１６】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
案出されたものであり、その目的は、吸湿による経時的
な屈折率変化とそれによる特性劣化を抑制した、耐環境
性に優れた高信頼性のシロキサン系ポリマおよびそのシ
ロキサン系ポリマを用いた光導波路を提供することにあ
る。The present invention has been devised in view of the conventional problems described above, and has as its object to suppress the change of the refractive index with time due to moisture absorption and the deterioration of characteristics due to it, and to have excellent environmental resistance. Another object of the present invention is to provide a highly reliable siloxane-based polymer and an optical waveguide using the siloxane-based polymer.
【００１７】[0017]
【課題を解決するための手段】本発明のシロキサン系ポ
リマは、シロキサン系ポリマの主鎖骨格のシリコンに対
して原子数比で１／（金属の原子価）％以上の金属原子
を含有させ、末端基のうち水酸基の占める割合を１％未
満としたことを特徴とする金属含有シロキサン系ポリマ
である。The siloxane-based polymer of the present invention contains 1 / (metal valence)% or more of metal atoms at an atomic ratio to silicon of the main chain skeleton of the siloxane-based polymer. A metal-containing siloxane-based polymer characterized in that the ratio of hydroxyl groups to terminal groups is less than 1%.
【００１８】また、本発明の光導波路は、上記構成の金
属含有シロキサン系ポリマから成るクラッド部内にこの
クラッド部よりも屈折率が0.1 ％以上大きな上記構成の
金属含有シロキサン系ポリマから成るコア部を形成した
ことを特徴とするものである。Further, in the optical waveguide of the present invention, a core portion made of the metal-containing siloxane-based polymer having the above-described structure and having a refractive index larger than that of the clad portion by 0.1% or more is provided in a clad portion made of the metal-containing siloxane-based polymer having the above-described structure. It is characterized by having been formed.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】本発明の金属含有シロキサン系ポ
リマによれば、シロキサン系ポリマの主鎖骨格のシリコ
ンに対して原子数比で１／（金属の原子価）％以上の金
属原子を含有させ、末端基のうち水酸基の占める割合を
１％未満としたことから、シロキサン系ポリマ中におい
て末端基の中でも特に水分子を吸着しやすい水酸基を低
減したことにより、雰囲気中の水分子の吸着が抑制さ
れ、その結果、シロキサン系ポリマの屈折率の経時的な
変化が抑えられて、特性劣化のない耐環境性に優れた高
信頼性のシロキサン系ポリマとなる。According to the metal-containing siloxane-based polymer of the present invention, the siloxane-based polymer contains at least 1 / (metal valence)% of metal atoms with respect to silicon in the main chain skeleton of the siloxane-based polymer. The ratio of hydroxyl groups in the terminal groups is less than 1%, so that the number of hydroxyl groups which are particularly easy to adsorb water molecules among the terminal groups in the siloxane-based polymer is reduced. As a result, the change in the refractive index of the siloxane-based polymer over time is suppressed, and a highly reliable siloxane-based polymer having excellent environmental resistance without characteristic deterioration is obtained.
【００２０】このような本発明の金属含有シロキサン系
ポリマは、末端基にアリール基やアルキル基・水酸基な
どを有したシロキサン結合を骨格としたポリマやオリゴ
マを有機溶媒に溶解したシロキサン系ポリマ溶液に金属
アルコキシドを添加したシロキサン系ポリマ膜形成用溶
液を基板上で熱重合させることによりポリマ膜として形
成される。この際、含有させる金属原子がシロキサン系
ポリマの主鎖骨格のシリコン（Ｓｉ）に対して原子数比
で１／（金属の原子価）％以上となるように添加した金
属アルコキシドが加水分解した後、さらに、その加水分
解により生成した金属原子がシロキサン系ポリマの末端
基と脱水重合あるいは脱アルコール重合することによ
り、シロキサン系ポリマの末端基のアリール基やアルキ
ル基・水酸基、中でも水酸基が有効に減少する。従っ
て、金属原子の含有により水素結合を原因とする末端
基、特に水酸基への水分子の吸着を抑制することが可能
となる。The metal-containing siloxane-based polymer of the present invention can be used in a siloxane-based polymer solution obtained by dissolving a polymer or oligomer having a siloxane bond having an aryl group, an alkyl group, a hydroxyl group, or the like at its terminal group in an organic solvent. A siloxane-based polymer film forming solution to which a metal alkoxide has been added is thermally polymerized on a substrate to form a polymer film. At this time, after the metal alkoxide added is hydrolyzed so that the contained metal atom is at least 1 / (metal valence)% in atomic ratio to silicon (Si) of the main chain skeleton of the siloxane-based polymer. Furthermore, the metal atoms generated by the hydrolysis undergo dehydration polymerization or dealcoholization polymerization with the terminal groups of the siloxane-based polymer, thereby effectively reducing the aryl groups, alkyl groups, and hydroxyl groups, particularly the hydroxyl groups, of the terminal groups of the siloxane-based polymer. I do. Therefore, it becomes possible to suppress the adsorption of water molecules to the terminal group, particularly the hydroxyl group, due to the hydrogen bond due to the inclusion of the metal atom.
【００２１】そして、本発明者が種々の実験により得た
知見によれば、シロキサン系ポリマの主鎖骨格のシリコ
ンに対して原子数比で１／（金属の原子価）％以上の金
属原子を含有させることにより末端基のうち水酸基の占
める割合を１％未満とすることができ、水酸基を１％未
満とすることにより吸湿による経時的な屈折率の変化を
実用上問題ないレベルに抑制することができた。According to the knowledge obtained by the present inventor through various experiments, it has been found that 1 / (metal valence)% or more of metal atoms in the atomic ratio with respect to silicon of the main chain skeleton of the siloxane-based polymer is increased. The content of the hydroxyl group in the terminal group can be reduced to less than 1% by containing the compound, and the change of the refractive index with time due to moisture absorption can be suppressed to a practically acceptable level by making the hydroxyl group less than 1%. Was completed.
【００２２】このことは、シロキサン系ポリマ中にはＮ
ＭＲ測定によるとシロキサン系ポリマの主鎖骨格のシリ
コンに対して原子数比で１〜２％の水酸基が検出されて
おり、上記の方法によりシロキサン系ポリマ中の水酸基
と金属アルコキシドとを脱水重合させてシロキサン系ポ
リマの主鎖骨格のシリコンに対して金属原子を原子数比
で１／（金属の原子価）％以上含有させた場合、金属原
子数の原子価の価数倍の水酸基を脱水重合させることが
でき、シロキサン系ポリマ中の１％以上の量の水酸基を
反応除去することが可能となるためであると考えられ
る。従って、シロキサン系ポリマの主鎖骨格のシリコン
に対して原子数比で２％以上の水酸基が残留していると
しても、重合後の金属含有シロキサン系ポリマ中の水酸
基は１％未満となり、その結果、水分子の吸着量が減少
することによるものであると考えられる。This indicates that N is contained in the siloxane-based polymer.
According to the MR measurement, 1 to 2% of the hydroxyl groups in terms of the atomic ratio with respect to the silicon of the main chain skeleton of the siloxane polymer are detected, and the hydroxyl groups and the metal alkoxide in the siloxane polymer are dehydrated and polymerized by the above method. When a metal atom is contained in an atomic ratio of 1 / (metal valence)% or more with respect to the silicon of the main chain skeleton of the siloxane-based polymer, a hydroxyl group having a valence times the number of metal atoms is dehydrated and polymerized. This is considered to be because it is possible to react and remove hydroxyl groups in an amount of 1% or more in the siloxane-based polymer. Therefore, even if 2% or more of the hydroxyl groups in the atomic ratio relative to silicon of the main chain skeleton of the siloxane-based polymer remain, the hydroxyl groups in the metal-containing siloxane-based polymer after polymerization are less than 1%. This is thought to be due to the decrease in the amount of water molecules adsorbed.
【００２３】また、本発明の光導波路によれば、上記の
本発明の金属含有シロキサン系ポリマにより形成した光
導波路であって、本発明の金属含有シロキサン系ポリマ
から成るクラッド部内にこのクラッド部よりも屈折率が
0.1 ％以上大きな本発明の金属含有シロキサン系ポリマ
から成るコア部を形成したことから、吸湿によるクラッ
ド部およびコア部の屈折率の経時的な変化を抑制するこ
とができ、耐環境性に優れた高信頼性の光導波路とな
る。According to the optical waveguide of the present invention, there is provided an optical waveguide formed of the above-mentioned metal-containing siloxane-based polymer of the present invention. Also has a refractive index
Since the core portion made of the metal-containing siloxane-based polymer of the present invention, which is 0.1% or more, is formed, it is possible to suppress the temporal change of the refractive index of the clad portion and the core portion due to moisture absorption, and it is excellent in environmental resistance. It becomes a highly reliable optical waveguide.
【００２４】しかも、低温プロセスで作製できるととも
に、クラッド部およびコア部の屈折率を容易にかつきめ
細かく制御でき、ポリマ膜の平坦性・基板との密着性・
半田耐熱性に優れた光導波路を簡単な設備で短時間に作
製することができるというシロキサン系ポリマ膜による
光導波路としての特長も兼ね備えたものである。In addition to being able to be manufactured by a low temperature process, the refractive indices of the cladding and the core can be easily and finely controlled, and the flatness of the polymer film, the adhesion to the substrate,
An optical waveguide having excellent heat resistance to soldering can be manufactured in a short time with simple equipment, and also has a feature as an optical waveguide of a siloxane-based polymer film.
【００２５】さらに、本発明の光導波路によれば、クラ
ッド部およびコア部を形成するシロキサン系ポリマ膜の
吸湿量が抑制されることから、水分子の振動吸収に起因
する光導波路の光吸収損失の増加を抑制することも可能
となり、長期間にわたって良好な光伝送特性を維持する
ことができる高信頼性の光導波路となる。Further, according to the optical waveguide of the present invention, the amount of moisture absorption of the siloxane-based polymer film forming the clad portion and the core portion is suppressed, so that the optical absorption loss of the optical waveguide caused by the vibrational absorption of water molecules. Can be suppressed, and a highly reliable optical waveguide that can maintain good optical transmission characteristics over a long period of time can be obtained.
【００２６】本発明の金属含有シロキサン系ポリマおよ
び光導波路の形成に用いるシロキサン系ポリマ膜形成用
溶液としては、例えば、末端基にフェニル基あるいはメ
チル基を有するシロキサン系ポリマや、ブチル基やプロ
ピル基等のアルキル基・フェニル基やトリル基等のアリ
ール基・一部がフッ素で置換された官能基・水酸基等を
有するシロキサン系ポリマと、プロピレングリコールモ
ノメチルエーテルや３メトキシ−３メチル−１ブタノー
ル・エチレングリコールモノブチルエーテル等との混合
溶液を用いるが、中でも末端基にフェニル基あるいはメ
チル基を有するシロキサン系ポリマとプロピレングリコ
ールモノメチルエーテルとの混合溶液を用いると、基板
上へ塗布する際の濡れ性・平滑性・均一性が良く好適で
ある。Examples of the metal-containing siloxane-based polymer of the present invention and a siloxane-based polymer film forming solution used for forming an optical waveguide include a siloxane-based polymer having a phenyl group or a methyl group at a terminal group, and a butyl or propyl group. A siloxane polymer having an alkyl group such as phenyl group or an aryl group such as tolyl group, a functional group partially substituted with fluorine, a hydroxyl group, and propylene glycol monomethyl ether or 3methoxy-3-methyl-1-butanol / ethylene A mixed solution of glycol monobutyl ether and the like is used. Among them, a mixed solution of a siloxane polymer having a phenyl group or a methyl group in a terminal group and propylene glycol monomethyl ether is used. Good in properties and uniformity and suitable.
【００２７】本発明の金属含有シロキサン系ポリマに含
有させる金属原子としては、チタン（Ｔｉ：原子価４）
・ゲルマニウム（Ｇｅ：原子価４）・エルビウム（Ｅ
ｒ：原子価３）・アルミニウム（Ａｌ：原子価３）・タ
ンタル（Ｔａ：原子価５）・ニオブ（Ｎｂ：原子価５）
・ジルコニウム（Ｚｒ：原子価４）・バナジウム（Ｖ：
原子価５）・インジウム（Ｉｎ：原子価３）などを用い
ることができる。これらの金属原子のうち、タンタルお
よびニオブは、原子価が５と価数が大きく、他の金属原
子よりも少量でより多くの水酸基と反応することが期待
できるという点で好適である。The metal atom contained in the metal-containing siloxane polymer of the present invention is titanium (Ti: valence 4).
-Germanium (Ge: valence 4)-Erbium (E
r: valence 3) aluminum (Al: valence 3) tantalum (Ta: valence 5) niobium (Nb: valence 5)
・ Zirconium (Zr: valence 4) ・ Vanadium (V:
Valence 5). Indium (In: valence 3) or the like can be used. Among these metal atoms, tantalum and niobium are suitable in that they have a valence of 5 and a large valence, and can be expected to react with more hydroxyl groups in a smaller amount than other metal atoms.
【００２８】また、これらの金属原子は金属アルコキシ
ドとしてシロキサン系ポリマ膜形成用溶液に添加されて
金属含有シロキサン系ポリマを形成する。そのような金
属アルコキシドとしては、例えば、テトラ−ｎ−ブトキ
シチタンやテトラメトキシチタン・テトラプロポキシチ
タン・テトラメトキシゲルマニウム・テトラエトキシゲ
ルマニウム・テトラプロポキシゲルマニウム・テトラブ
トキシゲルマニウム・トリメトキシエルビウム・トリメ
トキシアルミニウム・トリプロポキシアルミニウム・ト
リブトキシアルミニウム・ペンタメトキシタンタル・ペ
ンタエトキシタンタル・ペンタプロポキシタンタル・ペ
ンタブトキシタンタル・ペンタメトキシニオブ・ペンタ
エトキシニオブ・ペンタプロポキシニオブ・ペンタブト
キシニオブ・テトラメトキシジルコニウム・テトラプロ
ポキシジルコニウム・テトラブトキシジルコニウム・ト
リメトキシバナジル・トリエトキシバナジル・ドリプロ
ポキシバナジル・トリブトキシバナジル・トリメトキシ
インジウム・トリエトキシインジウム・トリプロポキシ
インジウムがある。中でも、同じ金属種のアルコレート
においては炭素（Ｃ）の数の多いアルコレートを用いる
と、化学的な安定性がＣ数の少ないものよりも優れ、混
合の際にゲル化を起こしにくく容易に混合が可能となっ
て好適である。These metal atoms are added as metal alkoxide to the siloxane polymer film forming solution to form a metal-containing siloxane polymer. Examples of such metal alkoxides include tetra-n-butoxytitanium, tetramethoxytitanium, tetrapropoxytitanium, tetramethoxygermanium, tetraethoxygermanium, tetrapropoxygermanium, tetrabutoxygermanium, trimethoxyerbium, trimethoxyaluminum, Aluminum propoxy, Tributoxy aluminum, Pentamethoxy tantalum, Pentaethoxy tantalum, Pentapropoxy tantalum, Pentaboxy tantalum, Pentamethoxy niobium, Pentaethoxy niobium, Pentapropoxy niobate Pentaboxy niobium, Tetramethoxy zirconium, Tetrapropoxy zirconium, Tetrabutoxy zirconium・ Trimethoxyvanadyl ・ Triethoxyvanadyl ・ Dripropoxy There are vanadyl tributoxy vanadyl-trimethoxy indium triethoxy indium tripropoxy indium. Among them, when an alcoholate of the same metal species is used, the use of an alcoholate having a large number of carbon (C) is superior in chemical stability to those having a small number of Cs. Mixing is possible, which is preferable.
【００２９】また、金属アルコキシドを添加する方法な
らびに条件としては、例えば、十分な量のアルコールに
より金属アルコキシドを溶解・希釈し、これを環流しな
がらシロキサン系ポリマ膜形成用溶液に混合するとよ
い。なお、このときに用いるアルコールはアルコレート
のアルコキシに一致するものがよい。The method and conditions for adding the metal alkoxide include, for example, dissolving and diluting the metal alkoxide with a sufficient amount of alcohol, and mixing the alkoxide with the solution for forming a siloxane-based polymer film while refluxing. The alcohol used at this time preferably matches the alkoxylate of the alcoholate.
【００３０】そして、金属アルコキシドを添加したこの
シロキサン系ポリマ膜形成用溶液を、スピンコート法や
ディップコート法・ローラコート法等の塗布法により、
Ｓｉ基板やガラス基板・セラミック基板・多層セラミッ
ク回路基板・薄膜多層回路基板・Ｓｉ回路基板等の基板
上に塗布した後、例えば、オーブンやホットプレート等
により270 ℃程度の加熱処理温度で加熱処理を行なって
熱重合させることにより、Ｔｉのアルコキシドを添加し
た場合であれば、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉや、Ｔｉ−Ｏ−Ｔｉ・
Ｔｉ−Ｏ−Ｓｉの架橋反応が進んで、Ｔｉを含有したシ
ロキサン系ポリマ膜が得られる。Then, the solution for forming a siloxane-based polymer film to which the metal alkoxide is added is applied by a coating method such as a spin coating method, a dip coating method and a roller coating method.
After coating on a substrate such as a Si substrate, a glass substrate, a ceramic substrate, a multilayer ceramic circuit substrate, a thin film multilayer circuit substrate, a Si circuit substrate, etc., heat treatment is performed at a heating temperature of about 270 ° C., for example, using an oven or a hot plate. In the case of adding an alkoxide of Ti by performing thermal polymerization at the same time, Si—O—Si or Ti—O—Ti.
The crosslinking reaction of Ti—O—Si proceeds, and a siloxane-based polymer film containing Ti is obtained.
【００３１】このようにシロキサン系ポリマ膜形成用溶
液に金属アルコキシドを添加することによって、従来提
案されていたようなモノマを直接反応させる方法よりも
安定した反応によって金属含有シロキサン系ポリマ膜を
形成することができ、シロキサン系ポリマ膜形成用溶液
に金属アルコキシドを任意の割合で添加混合することが
できることから、ポリマ膜の屈折率を精密に制御するこ
とが可能となり、さらに、水分の吸着量や吸湿による屈
折率の変化量も制御することが可能となる。By adding the metal alkoxide to the solution for forming a siloxane-based polymer film as described above, a metal-containing siloxane-based polymer film is formed by a more stable reaction than the method of directly reacting a monomer as conventionally proposed. Since the metal alkoxide can be added to and mixed with the siloxane-based polymer film forming solution at an arbitrary ratio, the refractive index of the polymer film can be precisely controlled. It is also possible to control the amount of change in the refractive index due to.
【００３２】なお、金属原子の種類により金属含有シロ
キサン系ポリマの屈折率を大きくするものと小さくする
もののように屈折率を変化させる効果が異なり、また、
金属アルコキシドが加水分解してそれにより生じた金属
に付随した水酸基とシロキサン系ポリマの末端基の水酸
基とが脱水重合して双方の水酸基が除去される反応にお
いて、金属アルコキシドの加水分解の反応速度や脱水重
合の反応速度が異なり、さらに、金属の原子価の価数に
より末端基の水酸基を減少させる効果にも大小があるの
で、本発明の金属含有シロキサン系ポリマに含有させる
金属原子の種類および含有量は、必要とされるシロキサ
ン系ポリマおよび光導波路の特性や仕様に応じて適宜選
定する。The effect of changing the refractive index of the metal-containing siloxane-based polymer differs depending on the type of the metal atom, such as when the refractive index of the metal-containing siloxane-based polymer is increased or decreased.
In the reaction in which the hydroxyl group attached to the metal generated by hydrolysis of the metal alkoxide and the hydroxyl group of the terminal group of the siloxane polymer are dehydrated and polymerized to remove both hydroxyl groups, the reaction rate of hydrolysis of the metal alkoxide and Since the reaction rate of the dehydration polymerization is different and the effect of reducing the hydroxyl group of the terminal group by the valency of the metal has a great effect, the type and content of the metal atom contained in the metal-containing siloxane-based polymer of the present invention The amount is appropriately selected according to the required properties and specifications of the siloxane-based polymer and the optical waveguide.
【００３３】本発明の金属含有シロキサン系ポリマにお
いては、金属原子をシロキサン系ポリマの主鎖骨格のシ
リコンに対して原子数比で１／（金属の原子価）％以上
含有させることが必要であり、含有量が１／（金属の原
子価）％未満では、１％未満のシロキサン系ポリマの末
端基の水酸基としか脱水重合することができず、すなわ
ち水酸基の減少量が１％未満にとどまるため、末端基の
水酸基が２％以上残留していた場合には末端基のうち水
酸基の占める割合を１％未満とすることができなくな
り、吸湿による屈折率の変化を実用上問題ないレベルに
抑制することができなくなる傾向がある。なお、金属原
子の含有量の上限は、過量の場合には金属原子によるレ
ーリー散乱損失が増大したり、屈折率が大きくなりすぎ
たりすることから、必要最小限とすることが望ましい。In the metal-containing siloxane-based polymer of the present invention, it is necessary to contain metal atoms in an atomic ratio of 1 / (metal valence)% or more to silicon in the main chain skeleton of the siloxane-based polymer. If the content is less than 1 / (metal valence)%, only less than 1% of the siloxane-based polymer can be dehydrated and polymerized with the terminal hydroxyl group, that is, the reduction of the hydroxyl group is less than 1%. When 2% or more of the terminal groups remain, the proportion of the terminal groups occupied by the hydroxyl groups cannot be less than 1%, and the change in the refractive index due to moisture absorption is suppressed to a practically acceptable level. Tend to be unable to do so. Note that the upper limit of the content of metal atoms is desirably set to a necessary minimum, since an excessive amount increases Rayleigh scattering loss due to metal atoms and excessively increases the refractive index.
【００３４】金属原子の含有量はシロキサン系ポリマ膜
形成用溶液に添加する金属アルコキシドの添加量により
制御すればよい。この金属アルコキシドの添加量として
は、前記原料の組み合わせによるシロキサン系ポリマ膜
形成用溶液に対して、金属アルコキシドの添加量にする
ポリマ膜を試作してその屈折率を予め測定しておき、そ
れに基づいて所望の添加量に設定することが望ましい。The content of metal atoms may be controlled by the amount of metal alkoxide added to the solution for forming a siloxane-based polymer film. As the addition amount of the metal alkoxide, a polymer film having an addition amount of the metal alkoxide was trial-produced with respect to the solution for forming a siloxane-based polymer film by the combination of the raw materials, and the refractive index was measured in advance, and based on the measured value. It is desirable to set the amount to be added to a desired amount.
【００３５】さらに、吸湿による屈折率の変化の抑制効
果を得るために金属原子をシリコンに対して１／（金属
の原子価）％以上含有させるには、｛１／（金属の原子
価）｝×（シロキサン系ポリマ固形分中のシリコン原子
数〔ｍｏｌ〕／シロキサン系ポリマ固形分の重量
〔ｇ〕）×金属アルコキシドの分子量〔ｇ／ｍｏｌ〕
（単位：重量％）以上とすればよい。Further, in order to contain metal atoms in an amount of 1 / (metal valence)% or more with respect to silicon in order to obtain the effect of suppressing a change in refractive index due to moisture absorption, {1 / (metal valence)} X (number of silicon atoms [mol] in siloxane-based polymer solid content / weight [g] of siloxane-based polymer solid content) x molecular weight of metal alkoxide [g / mol]
(Unit: wt%) or more.
【００３６】例えば、シロキサン系ポリマ固形分に対
し、シリコンが35.5重量％であり、金属アルコキシドと
してテトラブトキシチタン〔分子量 340〕を添加する場
合には、シロキサン系ポリマ固形分中のシリコン原子数
は0.0127ｍｏｌとなり、チタンの原子価は４であるの
で、添加するテトラブトキシチタンの重量比はシロキサ
ン系ポリマの固形分に対して１重量％以上とすることが
望ましい。For example, when silicon is 35.5% by weight with respect to the siloxane-based polymer solid content and tetrabutoxytitanium (molecular weight 340) is added as a metal alkoxide, the number of silicon atoms in the siloxane-based polymer solid content is 0.0127%. mol and the valence of titanium is 4, so that the weight ratio of tetrabutoxytitanium to be added is desirably 1% by weight or more based on the solid content of the siloxane-based polymer.
【００３７】次に、本発明の光導波路は、本発明の金属
含有シロキサン系ポリマから成るクラッド部内にクラッ
ド部よりも屈折率が0.1 ％以上大きな、すなわち｛（コ
ア部の屈折率−クラッド部の屈折率）／クラッド部の屈
折率｝×100 ≧0.1 であるような屈折率を有する本発明
の金属含有シロキサン系ポリマから成るコア部が形成さ
れたものである。ここで、コア部の屈折率をクラッド部
の屈折率よりも0.1 ％以上大きなものとするのは、コア
部とクラッド部との境界面での全反射による光閉じ込め
効果を利用した光導波路を得るのに必要なことによる。Next, in the optical waveguide of the present invention, the refractive index of the cladding portion made of the metal-containing siloxane-based polymer of the present invention is 0.1% or more larger than that of the cladding portion, that is, Δ (refractive index of core portion−cladding portion of cladding portion). The refractive index of the clad portion / the refractive index of the clad portion × 100 ≧ 0.1 The core portion made of the metal-containing siloxane-based polymer of the present invention having a refractive index of 0.1 is formed. Here, the reason why the refractive index of the core portion is set to be 0.1% or more larger than the refractive index of the clad portion is to obtain an optical waveguide utilizing the light confinement effect by the total reflection at the interface between the core portion and the clad portion. It depends on what you need.
【００３８】なお、通常はシングルモード光導波路にお
いてはコア部とクラッド部の屈折率差は0.25％から0.75
％程度に設定されていることから、本発明の光導波路に
ついても、コア部の屈折率をクラッド部の屈折率よりも
0.25％から0.75％程度大きくすることにより、吸湿によ
る屈折率の変化を抑制した、耐環境性に優れた高信頼性
のシングルモード光導波路となる。In a single mode optical waveguide, the difference in refractive index between the core and the cladding is usually from 0.25% to 0.75%.
%, About the optical waveguide of the present invention, the refractive index of the core portion is more than the refractive index of the cladding portion.
By increasing the value from about 0.25% to about 0.75%, a change in the refractive index due to moisture absorption is suppressed, and a highly reliable single mode optical waveguide having excellent environmental resistance is obtained.
【００３９】金属アルコキシドを添加したシロキサン系
ポリマ膜から成る光導波路を作製するには、例えば図１
（ａ）〜（ｄ）に作製プロセス毎の断面図で示すよう
に、以下のようにすればよい。To produce an optical waveguide made of a siloxane-based polymer film to which a metal alkoxide is added, for example, FIG.
(A) to (d), as shown in cross-sectional views for each manufacturing process, the following may be performed.
【００４０】まず、図１（ａ）に示すように、基板１の
上面に、金属アルコキシドをシロキサンポリマ固形分に
対して例えば２重量％添加したシロキサン系ポリマ膜形
成用溶液をスピンコート法により塗布し、100 ℃／30分
＋270 ℃／60分の熱処理を行ない、厚さ15μｍの金属含
有シロキサン系ポリマ膜（屈折率1.4455）からなる下部
のクラッド部２を形成する。First, as shown in FIG. 1A, a siloxane-based polymer film forming solution in which a metal alkoxide is added, for example, at 2% by weight based on the siloxane polymer solid content is applied to the upper surface of the substrate 1 by spin coating. Then, heat treatment is performed at 100 ° C./30 minutes + 270 ° C./60 minutes to form a lower clad portion 2 made of a metal-containing siloxane-based polymer film (refractive index: 1.4455) having a thickness of 15 μm.
【００４１】次に、金属アルコキシドをシロキサン系ポ
リマ固形分に対して例えば７重量％添加したシロキサン
系ポリマ膜形成用溶液をスピンコート法により塗布し、
100℃／30分＋270 ℃／60分の熱処理を行ない、厚さ８
μｍの金属含有シロキサン系ポリマ膜（屈折率1.4490）
からなるコア層３を形成する。Next, a solution for forming a siloxane-based polymer film in which a metal alkoxide is added, for example, at 7% by weight based on the solid content of the siloxane-based polymer, is applied by spin coating.
Heat treatment at 100 ℃ / 30min + 270 ℃ / 60min, thickness 8
μm metal-containing siloxane-based polymer film (refractive index 1.4490)
Is formed.
【００４２】続いて、ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）
加工の際のマスクとなるアルミニウム（Ａｌ）膜４をス
パッタリング法により形成し、コア部のパターンとなる
ライン幅８μｍのフォトレジストパターン５をフォトリ
ソグラフィの手法により形成する。Subsequently, RIE (Reactive Ion Etching)
An aluminum (Al) film 4 serving as a mask at the time of processing is formed by a sputtering method, and a photoresist pattern 5 having a line width of 8 μm serving as a core pattern is formed by a photolithography technique.
【００４３】次に、Ｈ3 ＰＯ4 ／ＣＨ3 ＣＯＯＨ／ＨＮ
Ｏ3 の混合溶液によりＡｌ膜４をエッチングして、図１
（ｂ）に示すように、フォトレジストパターン５をＡｌ
膜４に転写してＡｌパターン６を形成する。Next, H 3 PO 4 / CH 3 COOH / HN
The Al film 4 was etched with a mixed solution of O 3 , and FIG.
As shown in (b), the photoresist pattern 5 is
The pattern is transferred to the film 4 to form an Al pattern 6.
【００４４】次いで、図１（ｃ）に示すように、フォト
レジストパターン５を除去した後、Ａｌパターン６をマ
スクとしてフッ素ガスを用いたＲＩＥ加工によりコア層
３のエッチングを行ない、コア部７を形成する。Next, as shown in FIG. 1C, after the photoresist pattern 5 is removed, the core layer 3 is etched by RIE using fluorine gas using the Al pattern 6 as a mask, and the core portion 7 is removed. Form.
【００４５】その後、図１（ｄ）に示すように、Ａｌパ
ターン６を除去して、コア部７を覆って下部のクラッド
部２と同様に上部のクラッド部８を形成する。Thereafter, as shown in FIG. 1D, the Al pattern 6 is removed, and the upper clad portion 8 is formed so as to cover the core portion 7 in the same manner as the lower clad portion 2.
【００４６】以上により、屈折率が1.4490で高さが８μ
ｍ・幅が８μｍの金属含有シロキサン系ポリマから成る
コア部７が、屈折率が1.4455の金属含有シロキサン系ポ
リマから成るクラッド部内に形成された、本発明の光導
波路を得ることができる。As described above, the refractive index is 1.4490 and the height is 8 μm.
The optical waveguide of the present invention can be obtained in which the core 7 made of a metal-containing siloxane-based polymer having an m · width of 8 μm is formed in a clad made of a metal-containing siloxane-based polymer having a refractive index of 1.4455.
【００４７】[0047]
【実施例】以下、本発明のシロキサン系ポリマおよびそ
れを用いた光導波路について具体例を述べる。EXAMPLES Hereinafter, specific examples of the siloxane-based polymer of the present invention and an optical waveguide using the same will be described.
【００４８】〔例１〕シロキサン系ポリマとして、Example 1 As a siloxane-based polymer,
【００４９】[0049]
【化１】 Embedded image
【００５０】で表わされる構造を持つシロキサン系ポリ
マを用意した。なお、化１においてＲは−ＣＨ3 または
−Ｃ6 Ｈ5 であり、このシロキサン系ポリマ膜にはＳｉ
が35.5重量％、ＣＨ3 が18.0重量％、Ｃ6 Ｈ5 が16.2％
含まれている。A siloxane polymer having a structure represented by the following formula was prepared. Incidentally, the R in formula 1 is -CH 3 or -C 6 H 5, in the siloxane-based polymer film Si
35.5% by weight, CH 3 18.0% by weight, C 6 H 5 16.2%
include.
【００５１】このシロキサン系ポリマをプロピレングリ
コールモノメチルエーテルに35重量％混合して、シロキ
サンポリマ溶液〔１〕を用意した。また、金属アルコキ
シドとして、テトラ−ｎ−ブトキシチタンを用意した。This siloxane polymer was mixed with propylene glycol monomethyl ether at 35% by weight to prepare a siloxane polymer solution [1]. In addition, tetra-n-butoxytitanium was prepared as a metal alkoxide.
【００５２】次に、テトラ−ｎ−ブトキシチタン0.7 ｇ
とブタノール７ｇとの混合溶液と、シロキサンポリマ溶
液〔１〕100 ｇ（固形分35ｇ）とを混合して、金属アル
コキシドをシロキサンポリマ固形分に対して２重量％・
４重量％・７重量％および12重量％添加した金属含有シ
ロキサン系ポリマ膜形成用溶液を得た。また、金属アル
コキシドを添加しないシロキサン系ポリマ膜形成用溶液
も用意した。Next, 0.7 g of tetra-n-butoxytitanium
Of a siloxane polymer solution [1] (solid content: 35 g) was mixed with a mixed solution of siloxane polymer and 7 g of butanol, and the metal alkoxide was added at 2% by weight to the siloxane polymer solid content.
A solution for forming a metal-containing siloxane-based polymer film to which 4% by weight, 7% by weight and 12% by weight were added was obtained. Further, a solution for forming a siloxane-based polymer film to which no metal alkoxide was added was also prepared.
【００５３】次いで、これらの溶液をそれぞれ４インチ
径のＳｉウエハ上にスピンコート法により塗布し、100
℃／30分＋270 ℃／60分の熱処理を行ない、厚さ10μｍ
の金属含有シロキサン系ポリマ膜および金属を含有しな
いシロキサン系ポリマ膜を形成した。Next, each of these solutions was applied on a 4-inch diameter Si wafer by spin coating.
Heat treatment at ℃ / 30 min + 270 ℃ / 60 min, thickness 10μm
The metal-containing siloxane-based polymer film and the metal-free siloxane-based polymer film were formed.
【００５４】次に、これらのシロキサン系ポリマ膜に対
して85℃85％ＲＨの高温高湿中に51時間放置する高温高
湿放置試験を行なって吸湿による屈折率の変化を調べた
ところ、金属を含有しないシロキサン系ポリマ膜は、屈
折率が初期値の1.44274 から1.44556 へと0.20％増加し
た。これに対し、金属アルコキシドを２重量％添加した
金属含有シロキサン系ポリマ膜では、屈折率が初期値の
1.44550 から1.44626へと、４重量％添加したものでは
初期値の1.44714 から1.44790 へと、７重量％添加した
ものでは初期値の1.44900 から1.44972 へと、12重量％
添加したものでは初期値の1.45246 から1.45316 へと、
いずれも0.05％程度の増加しか見られず、吸湿による屈
折率の変化が抑制されていた。Next, the siloxane-based polymer film was subjected to a high-temperature and high-humidity storage test in which the film was left in a high-temperature and high-humidity environment of 85 ° C. and 85% RH for 51 hours, and the change in refractive index due to moisture absorption was examined. In the siloxane-based polymer film containing no, the refractive index increased by 0.20% from the initial value of 1.44274 to 1.44556. On the other hand, in the metal-containing siloxane-based polymer film to which 2% by weight of the metal alkoxide was added, the refractive index was the initial value.
From 1.44550 to 1.44626, the initial value of 1.44714 was added to 1.44790 for 4% by weight addition, and the initial value of 1.44900 to 1.44972 for 12% by weight added with 7% by weight.
With the addition, the initial value from 1.45246 to 1.45316,
In each case, an increase of only about 0.05% was observed, and a change in refractive index due to moisture absorption was suppressed.
【００５５】これら金属含有シロキサン系ポリマ膜につ
いて主鎖骨格のシリコンに対するチタンの原子数比を仕
込み量で算出することにより調べたところ、２重量％添
加したものでは0.5 ％、４重量％添加したものでは0.9
％、７重量％添加したものでは1.6 ％、12重量％添加し
たものでは2.8 ％と、いずれも１／（金属の原子価）＝
１／４％以上であった。また、これらについて末端基の
うち水酸基の占める割合を（Ｈ1 ）のＮＭＲスペクトル
測定により調べたところ、いずれも検出限界値以下であ
ったことから、１％未満であった。The metal-containing siloxane-based polymer films were examined by calculating the atomic ratio of titanium to silicon in the main chain skeleton based on the charged amount. As a result, 0.5% and 4% by weight were added when 2% by weight was added. Then 0.9
% And 7% by weight, 1.6%, and 12% by weight, 2.8%, respectively, and 1 / (metal valence) =
It was 1/4% or more. Further, when the proportion of hydroxyl groups among the terminal groups was examined by NMR spectrum measurement of (H 1 ), all of them were below the detection limit, and were less than 1%.
【００５６】〔例２〕〔例１〕と同様に、シロキサンポ
リマ溶液〔１〕をおよび金属アルコキシドとしてテトラ
−ｎ−ブトキシチタンを用意し、金属アルコキシドを添
加した金属含有シロキサン系ポリマ膜形成用溶液を用意
した。Example 2 In the same manner as in Example 1, a siloxane polymer solution [1] and tetra-n-butoxytitanium as a metal alkoxide were prepared, and a metal-containing siloxane-based polymer film forming solution to which a metal alkoxide was added. Was prepared.
【００５７】まず、テトラ−ｎ−ブトキシチタン0.7 ｇ
とブタノール７ｇとの混合溶液と、シロキサンポリマ溶
液〔１〕100 ｇ（固形分35ｇ）とを混合したＴｉ含有シ
ロキサン系ポリマ膜形成用溶液を得て、この溶液を４イ
ンチ径のＳｉウエハ上にスピンコート法により塗布し、
100 ℃／30分＋270 ℃／60分の熱処理を行ない、厚さ15
μｍの金属含有シロキサン系ポリマ膜（屈折率1.4455）
からなる下部のクラッド部を形成した。First, 0.7 g of tetra-n-butoxy titanium
A solution for forming a Ti-containing siloxane-based polymer film is obtained by mixing 100 g of a siloxane polymer solution [1] (35 g of solid content) with a mixed solution of 7 g of butanol and 7 g of a siloxane polymer solution. Apply by spin coating method,
Heat treatment at 100 ℃ / 30 min + 270 ℃ / 60 min, thickness 15
μm metal-containing siloxane polymer film (refractive index 1.4455)
Was formed.
【００５８】次に、テトラ−ｎ−ブトキシチタン3.5 ｇ
とブタノール35ｇとの混合溶液と、シロキサンポリマ溶
液〔１〕100 ｇ（固形分35ｇ）とを混合したＴｉ含有シ
ロキサン系ポリマ膜形成用溶液を得て、この溶液をクラ
ッド部を形成した基板面上にスピンコート法により塗布
し、100 ℃／30分＋270 ℃／60分の熱処理を行ない、厚
さ８μｍの金属含有シロキサン系ポリマ膜（屈折率1.44
90）からなるコア層を形成した。Next, 3.5 g of tetra-n-butoxytitanium
A solution for forming a Ti-containing siloxane-based polymer film is prepared by mixing a mixed solution of siloxane polymer solution and 35 g of butanol with 100 g of siloxane polymer solution [1] (35 g of solid content). And a heat treatment at 100 ° C./30 min. + 270 ° C./60 min., And a metal-containing siloxane-based polymer film having a thickness of 8 μm (refractive index 1.44).
90).
【００５９】続いて、ＲＩＥ加工の際のマスクとなるＡ
ｌ膜をスパッタリング法により形成し、コア部のパター
ンとなるライン幅８μｍのフォトレジストパターンをフ
ォトリソグラフィの手法により形成して、Ｈ3 ＰＯ4 ／
ＣＨ3 ＣＯＯＨ／ＨＮＯ3 の混合溶液によりＡｌ膜をエ
ッチングしてフォトレジストパターンをＡｌ膜に転写し
てＡｌパターンを形成した。Subsequently, A serving as a mask for RIE processing
An l-layer film is formed by a sputtering method, and a photoresist pattern having a line width of 8 μm to be a pattern of a core portion is formed by a photolithography technique, and H 3 PO 4 /
The Al film was etched with a mixed solution of CH 3 COOH / HNO 3 to transfer the photoresist pattern to the Al film to form an Al pattern.
【００６０】次いで、フォトレジストパターンを除去し
た後、Ａｌパターンをマスクとしてフッ素ガスを用いた
ＲＩＥ加工によりコア層のエッチングを行ない、コア部
を形成した。Next, after removing the photoresist pattern, the core layer was etched by RIE using fluorine gas using the Al pattern as a mask to form a core portion.
【００６１】その後、Ａｌパターンを除去して、下部の
クラッド部と同材料をコア部を覆うようにオーバーコー
トして、上部のクラッド部を形成した。After that, the Al pattern was removed, and the same material as that of the lower clad portion was overcoated so as to cover the core portion, thereby forming the upper clad portion.
【００６２】以上により、屈折率が1.4490で高さが８μ
ｍ・幅が８μｍの金属含有シロキサン系ポリマから成る
コア部が、屈折率が1.4455の金属含有シロキサン系ポリ
マから成るクラッド部内に形成された、コア部とクラッ
ド部の屈折率差が0.242 ％の３次元導波路形状の埋め込
み型の光導波路を得た。As described above, the refractive index is 1.4490 and the height is 8 μm.
A core portion made of a metal-containing siloxane-based polymer having a width of 8 μm was formed in a clad portion made of a metal-containing siloxane-based polymer having a refractive index of 1.4455, and the difference in refractive index between the core portion and the clad portion was 0.242%. A buried optical waveguide having a three-dimensional waveguide shape was obtained.
【００６３】ここで、コア部およびクラッド部の金属含
有シロキサン系ポリマについてＴｉ原子の含有量（シリ
コンに対する原子数比）と末端基に占める水酸基の割合
とを〔例１〕と同様にして調べたところ、クラッド部に
ついてはＴｉ原子の含有量は0.5 ％・水酸基の割合は１
％未満であり、コア部についてはＴｉ原子の含有量は1.
6 ％・水酸基の割合は１％未満であった。Here, the content of Ti atoms (ratio of the number of atoms to silicon) and the ratio of hydroxyl groups in the terminal groups of the metal-containing siloxane-based polymer in the core portion and the clad portion were examined in the same manner as in [Example 1]. However, the content of Ti atoms in the cladding is 0.5% and the ratio of hydroxyl groups is 1%.
%, And the content of Ti atoms in the core is 1.
The proportion of 6% hydroxyl groups was less than 1%.
【００６４】そして、得られた光導波路を85℃85％ＲＨ
の高温高湿中に51時間放置したところ、コア部およびク
ラッド部の屈折率は初期値に対してそれぞれ0.1 ％およ
び0.09％大きくなったものの、コア部とクラッド部の屈
折率差は0.242 ％から0.239％に変化しただけであっ
た。これにより、本発明の金属含有シロキサン系ポリマ
を用いた光導波路によれば、吸湿による経時的な屈折率
の変化は実用上問題ないレベルであり、光導波路として
の特性的にも特に問題のないレベルであることが確認で
きた。Then, the obtained optical waveguide was heated to 85 ° C. and 85% RH.
When the core and clad were left to stand in a high-temperature, high-humidity environment for 51 hours, the refractive indices of the core and clad were 0.1% and 0.09% larger than the initial values, respectively, but the difference in the refractive index between the core and clad was 0.242%. It only changed to 0.239%. Thus, according to the optical waveguide using the metal-containing siloxane-based polymer of the present invention, the change in the refractive index over time due to moisture absorption is at a level that does not pose a problem in practical use, and there is no particular problem in characteristics as the optical waveguide. The level was confirmed.
【００６５】〔例３〕〔例２〕の本発明の光導波路との
比較のために、シロキサン系ポリマとしては〔例２〕と
同様のものを用いて、クラッド部にＴｉ無添加のシロキ
サン系ポリマを用いた比較例の光導波路を作製した。[Example 3] For comparison with the optical waveguide of the present invention of [Example 2], the same siloxane-based polymer as that of [Example 2] was used, and the Ti-free siloxane-based An optical waveguide of a comparative example using a polymer was manufactured.
【００６６】まず、〔例１〕のシロキサンポリマ溶液
〔１〕を４インチ径のＳｉウエハ上にスピンコート法に
より塗布し、100 ℃／30分＋270 ℃／60分の熱処理を行
ない、厚さ15μｍのシロキサン系ポリマ膜（屈折率1.44
27）からなる下部のクラッド部を形成した。First, the siloxane polymer solution [1] of [Example 1] was applied on a 4-inch diameter Si wafer by a spin coating method, and heat-treated at 100 ° C./30 minutes + 270 ° C./60 minutes to a thickness of 15 μm. Siloxane polymer film (refractive index 1.44
A lower clad portion consisting of 27) was formed.
【００６７】次に、テトラ−ｎ−ブトキシチタン2.8 ｇ
とブタノール28ｇとの混合溶液と、シロキサンポリマ溶
液〔１〕100 ｇ（固形分35ｇ）とを混合したＴｉ含有シ
ロキサン系ポリマ膜形成用溶液を得て、この溶液をクラ
ッド部を形成した基板面上にスピンコート法により塗布
し、100 ℃／30分＋270 ℃／60分の熱処理を行ない、厚
さ８μｍの金属含有シロキサン系ポリマ膜（屈折率1.44
71）からなるコア層を形成した。Next, 2.8 g of tetra-n-butoxytitanium
A solution for forming a Ti-containing siloxane-based polymer film obtained by mixing a mixed solution of siloxane polymer and 28 g of butanol with a siloxane polymer solution [1] (100 g, solid content: 35 g) was obtained. And a heat treatment at 100 ° C./30 min. + 270 ° C./60 min., And a metal-containing siloxane-based polymer film having a thickness of 8 μm (refractive index 1.44).
A core layer consisting of 71) was formed.
【００６８】続いて、ＲＩＥ加工の際のマスクとなるＡ
ｌ膜をスパッタリング法により形成し、コア部のパター
ンとなるライン幅８μｍのフォトレジストパターンをフ
ォトリソグラフィの手法により形成して、Ｈ3 ＰＯ4 ／
ＣＨ3 ＣＯＯＨ／ＨＮＯ3 の混合溶液によりＡｌ膜をエ
ッチングし、フォトレジストパターンをＡｌ膜に転写し
てＡｌパターンを形成した。Subsequently, A serving as a mask for RIE processing
An l-layer film is formed by a sputtering method, and a photoresist pattern having a line width of 8 μm to be a pattern of a core portion is formed by a photolithography technique, and H 3 PO 4 /
The Al film was etched with a mixed solution of CH 3 COOH / HNO 3 , and the photoresist pattern was transferred to the Al film to form an Al pattern.
【００６９】次いで、フォトレジストパターンを除去し
た後、Ａｌパターンをマスクとしてフッ素ガスを用いた
ＲＩＥ加工によりコア層のエッチングを行ない、コア部
を形成した。Next, after removing the photoresist pattern, the core layer was etched by RIE using fluorine gas using the Al pattern as a mask to form a core portion.
【００７０】その後、Ａｌパターンを除去して、下部の
クラッド部と同材料をコア部を覆うようにオーバーコー
トして、上部のクラッド部を形成した。After that, the Al pattern was removed, and the same material as that of the lower clad portion was overcoated so as to cover the core portion, thereby forming the upper clad portion.
【００７１】以上により、屈折率が1.4471で高さが８μ
ｍ・幅が８μｍの金属含有シロキサン系ポリマから成る
コア部が、屈折率が1.4427の金属を含有しないシロキサ
ン系ポリマから成るクラッド部内に形成された、コア部
とクラッド部の屈折率差が0.30％の３次元導波路形状の
埋め込み型の光導波路を得た。As described above, the refractive index is 1.4471 and the height is 8 μm.
A core portion made of a metal-containing siloxane polymer having a width of 8 μm is formed in a clad portion made of a metal-free siloxane polymer having a refractive index of 1.4427. The difference in refractive index between the core portion and the clad portion is 0.30%. Embedded optical waveguide having a three-dimensional waveguide shape was obtained.
【００７２】このようにして得られた比較例の光導波路
を85℃85％ＲＨの高温高湿中に51時間放置したところ、
クラッド部の屈折率は0.20％大きくなったのに対してコ
ア部の屈折率は0.06％大きくなり、コア部とクラッド部
との屈折率差は0.30％から0.16％へと大きく変化した。
この変化は光導波路の特性的には致命的な問題となるも
のであり、耐環境性に劣る結果となった。The optical waveguide of the comparative example thus obtained was left in a high temperature and high humidity of 85 ° C. and 85% RH for 51 hours.
While the refractive index of the cladding increased by 0.20%, the refractive index of the core increased by 0.06%, and the refractive index difference between the core and the cladding changed greatly from 0.30% to 0.16%.
This change is a fatal problem in the characteristics of the optical waveguide, and results in poor environmental resistance.
【００７３】〔例４〕〔例２〕および〔例３〕と同様に
して、クラッド部およびコア部のシロキサン系ポリマに
対する金属アルコキシドの添加量を表１に示すような組
み合わせとした、試料番号１〜３の光導波路を作製し
た。[Example 4] In the same manner as in [Example 2] and [Example 3], Sample No. 1 was prepared in which the addition amount of the metal alkoxide to the siloxane-based polymer in the clad portion and the core portion was a combination as shown in Table 1. Optical waveguides Nos. 1 to 3 were produced.
【００７４】これらの光導波路について、それぞれクラ
ッド部およびコア部の屈折率と、クラッド部に対するコ
ア部の屈折率比（｛（コア部の屈折率−クラッド部の屈
折率）／クラッド部の屈折率｝×100 （％））と、ビー
ム径を測定して、それらの初期値を得た。次いで、これ
らの光導波路を85℃85％ＲＨの高温高湿中に51時間放置
した後の屈折率・屈折率比・ビーム径を測定して、高温
高湿放置試験後の値を得た。これらの結果を表１に示
す。なお、試料番号１のものは、クラッド部に金属を含
有しないシロキサン系ポリマを用いた、本発明の範囲外
の比較例の光導波路である。For each of these optical waveguides, the refractive index of the clad portion and the refractive index of the core portion and the refractive index ratio of the core portion to the clad portion (｛(refractive index of the core portion−refractive index of the clad portion) / refractive index of the clad portion) ｝ × 100 (%)) and the beam diameter were measured to obtain their initial values. Next, the refractive index, the refractive index ratio, and the beam diameter after leaving these optical waveguides in a high-temperature and high-humidity environment of 85 ° C. and 85% RH for 51 hours were measured to obtain values after the high-temperature and high-humidity storage test. Table 1 shows the results. Sample No. 1 is an optical waveguide of a comparative example using a siloxane-based polymer containing no metal in the clad portion, which is outside the scope of the present invention.
【００７５】[0075]
【表１】 [Table 1]
【００７６】表１の結果より分かるように、試料番号１
の光導波路においては、クラッド部の屈折率が吸湿によ
り初期値の1.44274 から1.44556 へ0.20％と大きく増加
したのに対し、コア部の屈折率は初期値の1.44714 から
1.44790 へと0.05％程度の増加であった。その結果、屈
折率比は0.305 から0.162 へと大幅に小さなものとな
り、ビーム径が8.58μｍから10.5μｍへと大きくなって
光閉じ込め効果の劣化が大きなものであった。As can be seen from the results in Table 1, Sample No. 1
In the optical waveguide of (1), the refractive index of the cladding greatly increased from the initial value of 1.44274 to 1.44556 by 0.20% to 0.20% due to moisture absorption, whereas the refractive index of the core portion increased from the initial value of 1.44714.
It increased by about 0.05% to 1.44790. As a result, the refractive index ratio was significantly reduced from 0.305 to 0.162, the beam diameter was increased from 8.58 μm to 10.5 μm, and the light confinement effect was greatly deteriorated.
【００７７】これに対し、試料番号２および３の光導波
路においてはいずれの屈折率の変化も0.05％程度と小さ
なものであり、屈折率比の変化も極めて小さく、ビーム
径もほとんど変化せず、優れた光閉じ込め効果を維持し
ていた。また、実効屈折率も試料番号２で初期値の1.44
675 から1.44746 へ（0.05％）、試料番号３で初期値の
1.44982 から1.45053 へ（0.05％）と小さなものであ
り、試料番号１で初期値の1.44467 から1.44602 へ（0.
09％）と大きく変化したのに比べて良好な結果であっ
た。On the other hand, in the optical waveguides of Sample Nos. 2 and 3, the change in the refractive index was as small as about 0.05%, the change in the refractive index ratio was very small, and the beam diameter hardly changed. Excellent light confinement effect was maintained. In addition, the effective refractive index of sample No. 2 was 1.44, which is the initial value.
675 to 1.44746 (0.05%)
It is as small as 1.44982 to 1.45053 (0.05%), and from the initial value of 1.44467 to 1.44602 in Sample No. 1 (0.
(09%), which is a good result compared to a large change.
【００７８】〔例５〕〔例４〕と同様にして、金属含有
シロキサン系ポリマに含有させる金属原子にチタンを用
い、クラッド部およびコア部のシロキサン系ポリマの主
鎖骨格のシリコンに対してチタンの原子数比（Ｔｉ／Ｓ
ｉ原子数比（％））を表２に示すような組合せとして、
それぞれシングルモード光導波路を作製した。[Example 5] In the same manner as in [Example 4], titanium was used for the metal atom contained in the metal-containing siloxane-based polymer, and titanium was used for the silicon of the main chain skeleton of the siloxane-based polymer in the clad portion and the core portion. Atomic ratio (Ti / S
i atomic ratio (%)) as a combination as shown in Table 2,
A single mode optical waveguide was manufactured for each.
【００７９】これらの光導波路について、85℃85％ＲＨ
の高温高湿中に51時間放置した後の屈折率および伝搬特
性の評価を行ない、変化が著しく不適であったものを
×、変化が小さく実用上問題がなかったものを○とし
た。これらの結果を表２に示す。For these optical waveguides, 85 ° C. and 85% RH
The evaluation of the refractive index and the propagation characteristics after standing for 51 hours in a high-temperature and high-humidity sample was carried out, and the case where the change was remarkably inappropriate was evaluated as x, and the case where the change was small and there was no practical problem was evaluated as ○. Table 2 shows the results.
【００８０】なお、表２において−で示したものはシン
グルモード光導波路のクラッド部とコア部の組合せとし
ては屈折率差が適当でないため、作製・評価しなかった
ものである。In Table 2, the symbol-indicates that the refractive index difference was not appropriate for the combination of the clad portion and the core portion of the single-mode optical waveguide, and thus was not produced and evaluated.
【００８１】[0081]
【表２】 [Table 2]
【００８２】表２の結果より分かるように、金属含有シ
ロキサン系ポリマとしてシロキサン系ポリマの主鎖骨格
のシリコンに対して原子数比でチタンを１／（金属の原
子価）＝１／４＝0.25％以上含有させたものをクラッド
部およびコア部に使用した本発明の光導波路は、吸湿に
よる屈折率の変化が小さく、耐環境性に優れたシングル
モード光導波路であった。As can be seen from the results in Table 2, as the metal-containing siloxane polymer, titanium was used in an atomic ratio of 1 / (metal valence) = 1/4 = 0.25 to silicon in the main chain skeleton of the siloxane polymer. % Of the cladding portion and the core portion of the optical waveguide of the present invention, which has a small change in refractive index due to moisture absorption, and has excellent environmental resistance.
【００８３】以上により、本発明の金属含有シロキサン
系ポリマおよびそれを用いた本発明の光導波路は、吸湿
による屈折率の経時的な変化およびそれによる特性劣化
を抑制できた、耐環境性に優れた高信頼性のシロキサン
系ポリマおよび光導波路であることが確認できた。As described above, the metal-containing siloxane-based polymer of the present invention and the optical waveguide of the present invention using the metal-containing siloxane-based polymer are excellent in environmental resistance, in which the change in refractive index over time due to moisture absorption and the deterioration of characteristics due thereto can be suppressed. It was confirmed that the siloxane polymer and the optical waveguide had high reliability.
【００８４】なお、本発明は以上の実施の形態の例に限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々の変更や改良を加えることは何ら差し支えない。The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and improvements can be made without departing from the spirit of the present invention.
【００８５】[0085]
【発明の効果】以上のように、本発明の金属含有シロキ
サン系ポリマによれば、シロキサン系ポリマの主鎖骨格
のシリコンに対して原子数比で１／（金属の原子価）％
以上の金属原子を含有させ、末端基のうち水酸基の占め
る割合を１％未満としたことから、雰囲気中の水分子の
吸着が抑制され、その結果、シロキサン系ポリマの屈折
率の経時的な変化が抑えられて、特性劣化のない耐環境
性に優れた高信頼性のシロキサン系ポリマとすることが
できた。As described above, according to the metal-containing siloxane-based polymer of the present invention, 1 / (metal valence)% in atomic ratio with respect to silicon of the main chain skeleton of the siloxane-based polymer.
Since the above metal atoms are contained and the ratio of the hydroxyl group to the terminal group is less than 1%, the adsorption of water molecules in the atmosphere is suppressed, and as a result, the refractive index of the siloxane-based polymer changes over time. Was suppressed, and a highly reliable siloxane-based polymer having excellent environmental resistance without characteristic deterioration could be obtained.
【００８６】また、本発明の光導波路によれば、本発明
の金属含有シロキサン系ポリマから成るクラッド部内に
このクラッド部よりも屈折率が0.1 ％以上大きな本発明
の金属含有シロキサン系ポリマから成るコア部を形成し
たことから、吸湿によるクラッド部およびコア部の屈折
率の経時的な変化を抑制することができ、耐環境性に優
れた高信頼性の光導波路とすることができた。According to the optical waveguide of the present invention, the core made of the metal-containing siloxane-based polymer of the present invention has a refractive index 0.1% or more higher than that of the clad of the metal-containing siloxane-based polymer of the present invention. Since the portion was formed, the refractive index of the clad portion and the core portion due to moisture absorption could be prevented from changing over time, and a highly reliable optical waveguide having excellent environmental resistance could be obtained.
【００８７】しかも、本発明の光導波路は、低温プロセ
スで作製できるとともに、クラッド部およびコア部の屈
折率を容易にかつきめ細かく制御でき、ポリマ膜の平坦
性・基板との密着性・半田耐熱性に優れた光導波路を簡
単な設備で短時間に作製することができるというシロキ
サン系ポリマ膜による光導波路としての特長も兼ね備え
たものであるとともに、水分子の振動吸収に起因する光
導波路の光吸収損失の増加を抑制することも可能とな
り、長期間にわたって良好な光伝送特性を維持すること
ができる高信頼性の光導波路となる。Further, the optical waveguide of the present invention can be manufactured by a low-temperature process, and the refractive index of the clad portion and the core portion can be easily and finely controlled, and the flatness of the polymer film, the adhesion to the substrate, and the soldering heat resistance can be obtained. In addition to the features of an optical waveguide made of a siloxane-based polymer film, an optical waveguide with excellent properties can be manufactured in a short time with simple equipment, and the optical absorption of the optical waveguide due to the vibrational absorption of water molecules It is also possible to suppress an increase in loss, and to obtain a highly reliable optical waveguide that can maintain good optical transmission characteristics for a long period of time.
【００８８】以上により、本発明によれば、吸湿による
経時的な屈折率変化とそれによる特性劣化を抑制した、
耐環境性に優れた高信頼性のシロキサン系ポリマおよび
そのシロキサン系ポリマを用いた光導波路を提供するこ
とができた。As described above, according to the present invention, a change in the refractive index over time due to moisture absorption and a deterioration in the characteristics due to the change can be suppressed.
A highly reliable siloxane-based polymer having excellent environmental resistance and an optical waveguide using the siloxane-based polymer can be provided.
【図１】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ本発明の光導波路の
作製方法を説明するための作製プロセス毎の断面図であ
る。FIGS. 1A to 1D are cross-sectional views for each manufacturing process for explaining a method for manufacturing an optical waveguide of the present invention.
２、８・・・クラッド部 ７・・・・・コア部 2, 8 ... clad part 7 ... core part
Claims (2)
ンに対して原子数比で１／（金属の原子価）％以上の金
属原子を含有させ、末端基のうち水酸基の占める割合を
１％未満としたことを特徴とする金属含有シロキサン系
ポリマ。1. A siloxane-based polymer containing metal atoms in an atomic ratio of 1 / (metal valence)% or more with respect to silicon of the main chain skeleton, and a ratio of hydroxyl groups in terminal groups of less than 1%. A metal-containing siloxane-based polymer, characterized in that:
リマから成るクラッド部内に該クラッド部よりも屈折率
が０．１％以上大きな請求項１記載の金属含有シロキサ
ン系ポリマから成るコア部を形成したことを特徴とする
光導波路。2. A core portion made of the metal-containing siloxane-based polymer according to claim 1 having a refractive index larger than that of the clad portion by 0.1% or more in the clad portion made of the metal-containing siloxane-based polymer according to claim 1. An optical waveguide, comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10209772A JP2000039529A (en) | 1998-07-24 | 1998-07-24 | Metal-containing siloxane polymer and optical waveguide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10209772A JP2000039529A (en) | 1998-07-24 | 1998-07-24 | Metal-containing siloxane polymer and optical waveguide |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000039529A true JP2000039529A (en) | 2000-02-08 |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP2000039529A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005181638A (en) * | 2003-12-18 | 2005-07-07 | Kyocera Corp | Method for forming siloxane polymer coating film and optical waveguide |
| WO2008010415A1 (en) | 2006-07-21 | 2008-01-24 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | High refractive index material |
-
1998
- 1998-07-24 JP JP10209772A patent/JP2000039529A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005181638A (en) * | 2003-12-18 | 2005-07-07 | Kyocera Corp | Method for forming siloxane polymer coating film and optical waveguide |
| WO2008010415A1 (en) | 2006-07-21 | 2008-01-24 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | High refractive index material |
| US8760763B2 (en) | 2006-07-21 | 2014-06-24 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | High refractive index material |
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