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KR20010066843A - 광도파로용 재료, 및 광도파로 및 그의 제조 방법 - Google Patents

광도파로용 재료, 및 광도파로 및 그의 제조 방법 Download PDF

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KR20010066843A
KR20010066843A KR1020000032882A KR20000032882A KR20010066843A KR 20010066843 A KR20010066843 A KR 20010066843A KR 1020000032882 A KR1020000032882 A KR 1020000032882A KR 20000032882 A KR20000032882 A KR 20000032882A KR 20010066843 A KR20010066843 A KR 20010066843A
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고자부로 하야시
야스꼬 이오까와
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이데이 노부유끼
소니 가부시끼 가이샤
구리다 히데유키
소니 케미카루 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 중합성이 높고, 내용제성이 우수한 광도파로용 재료 및 그를 사용한 광도파로 및 그의 제조 방법을 제공한다.
유기 재료층(11a, 12a)를 구성하는 광도파로용 재료는 에너지 빔이 조사되면 활성화하여 각각 클래드부(11) 및 코어부(12)가 된다. 광도파로용 재료는 옥세탄 화합물, 옥시란 화합물 및 양이온 중합 개시제를 포함하고 있다. 옥세탄 화합물은 옥세탄환을 갖고 있기 때문에 연쇄 반응에 있어서의 반복 반응성이 우수하다. 따라서, 이 재료는 연쇄 반응시의 중합성이 높고, 기계적 강도가 크며, 내용제성이 우수한 중합체가 생성된다. 옥세탄 화합물과 옥시란 화합물은 상용성이 우수하고, 각 화합물의 굴절률이 혼합물의 경화 후의 굴절률에 반영되기 때문에, 코어부(12) 및 클래드부(11, 13)의 굴절률을 제어할 수 있다.

Description

광도파로용 재료, 및 광도파로 및 그의 제조 방법{Material for Optical Waveguide, and Optical Waveguide and Method for Manufacturing the Same}
본 발명은 내부를 광신호가 전파할 수 있는 광도파로를 형성하기 위한 재료, 및 이를 사용한 광도파로 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
IC(Integrated Circuit, 집적 회로)나 LSI(Large Scale Integration; 대규모 집적 회로)에 있어서의 기술 진보에 따라, 이들의 동작 속도 및 집적 규모가 향상되어 예를 들면 마이크로 프로세서의 고성능화 및 메모리 칩의 대용량화가 급속히 달성되고 있다. 종래부터 기기내의 보드 사이 또는 보드 내의 칩 사이 등, 비교적 단거리간의 정보 전달은 주로 전기 신호에 의해 행해져 왔다. 금후 집적 회로의 성능을 더욱 향상시키기 위해서는, 신호의 고속화 및 신호 배선의 고밀도화가 필요하지만, 전기 신호 배선에 있어서는 이들의 고속화 및 고밀도화가 곤란하고, 동시에 배선의 CR(C: 배선의 정전 용량, R: 배선의 저항) 시상수에 의한 신호 지연이 문제가 되었다. 또한, 전기 신호의 고속화 및 전기 신호 배선의 고밀도화는 EMI(Electromagnetic Interference) 노이즈의 원인이 되기 때문에, 그의 대책도 필요하게 되었다.
따라서, 이들 문제를 해소하는 것으로서, 광배선(광 인터커넥션, optical interconnetion)이 주목받고 있다. 광배선은 기기 사이, 기기 내의 보드 사이, 또는 보드 내의 칩 사이 등, 여러 곳에 적용할 수 있다고 생각되고 있다. 그 중에서도, 칩 사이와 같은 단거리간의 신호 전송에는 칩이 탑재되어 있는 기판상에 광도파로를 형성하고, 이것을 전송로로 한 광 전송· 통신 시스템을 구축하는 것이 바람직하다고 생각된다.
종래부터, 이러한 종류의 광도파로 재료로서는 석영 등의 무기 유리 재료가사용되어 왔다. 그러나, 무기 유리 재료를 사용하여 광도파로를 형성하는 경우에는 고온에 의한 열처리를 행할 필요가 있기 때문에, 반도체 기판 및 플라스틱 기판 등 고온하에서 열처리를 행하는 것이 곤란한 기판상에 광도파로를 형성하는 것은 불가능하였다.
한편, 최근 고분자 재료를 사용한 광도파로가 제안되어(일본 특허 공개 제95-56030호 공보 및 동 제95-159630호 공보 참조) 실용화되고 있다. 고분자 재료는 무기 재료와 비교하여 가공이 용이하고, 대면적화 및 필름화를 용이하게 행할 수 있다. 또한, 플렉시블(flexible, 가요성을 갖는다)하기 때문에 용도가 넓고, 굴절률의 조정이 용이하다는 등의 여러 잇점을 갖는다. 그 중에서도, 자외선 경화형 수지는 저렴하고, 대량 생산을 행할 수 있는 재료이기 때문에, 광도파로용 재료로서 기대되고 있다. 이러한 자외선 경화형 수지로서는, 에폭시 수지가 널리 알려져 있다.
에폭시 수지를 사용한 광도파로는 일반적으로 지지 기판상에 수지를 도포하고 수지를 선택 노광한 후, 수지의 미경화 부분을 웨트 에칭하는 현상 처리를 행함으로써 형성된다.
그러나, 에폭시 수지의 중합성은 낮기 때문에 에폭시 수지를 사용하여 광도파로를 형성하는 경우에는, 수지를 경화시킬 때 다량의 에너지가 필요하여 생산 효율이 나빠진다는 문제가 있었다.
또한, 에폭시 수지는 내용제성이 떨어지기 때문에, 수지의 미경화 부분을 웨트 에칭할 때 경화 부분도 동시에 용해되어 원하는 형상의 광도파로를 형성할 수없다는 문제도 있었다.
또한, 일본 특허 제2679586호 공보에 있어서, 분자 중에 2개 이상의 옥세탄환을 갖는 화합물과, 분자 중에 1개 이상의 옥시란을 갖는 화합물과, 양이온 중합 개시제로 이루어지는 활성 에너지선 경화형 조성물이 개시되어 있다. 그러나, 이 조성물을 광도파로의 형성 재료로서 사용할 수 있는가에 대해서는 전혀 기재되어 있지 않다. 또한, 가령 사용할 수 있다고 해도 어떠한 조건하에서 사용할 수 있는지에 대해서는 전혀 밝혀져 있지 않다.
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 중합성이 높고, 내용제성이 우수한 광도파로용 재료, 및 그를 사용한 광도파로 및 그의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시 형태에 따른 광도파로의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1 내지 13 및 비교예의 광도파로용 재료를 구성하는 물질의 굴절률을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1 내지 6의 측정 결과를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예 7 내지 10 및 비교예의 측정 결과를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예 11 내지 13의 측정 결과를 나타내는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>
10: 기판 11, 13: 클래드부
11a, 12a: 유기 재료층 12: 코어부
21: 포토마스크 UV: 자외선
본 발명에 따르는 광도파로용 재료는 내부를 광신호가 전파할 수 있는 광도파로를 형성하기 위한 재료로서, 옥세탄환을 갖는 제1 화합물과, 연쇄 반응에 의한 중합을 개시시킬 수 있는 제2 화합물을 포함하도록 구성한 것이다.
본 발명에 따르는 광도파로는 내부를 광신호가 전파할 수 있는 광도파로로서, 옥세탄환을 갖는 제1 화합물과, 연쇄 반응에 의한 중합을 개시시킬 수 있는 제2 화합물을 포함하는 광도파로용 재료를 사용하여 형성되도록 한 것이다.
본 발명에 따르는 광도파로의 제조 방법은 내부를 광신호가 전파할 수 있는 광도파로의 제조 방법으로서 지지 기판상에 옥세탄환을 갖는 제1 화합물과, 연쇄반응에 의한 중합을 개시시킬 수 있는 제2 화합물을 포함하는 광도파로용 재료를 사용하여 유기 재료층을 형성하는 공정과, 유기 재료층에 대하여 에너지 빔을 선택적으로 조사함으로써, 이 유기 재료층을 선택적으로 노광하여 경화시키는 공정과, 유기 재료층의 미경화 부분을 제거하는 현상 처리에 의해 광도파로를 형성하는 공정을 포함하도록 한 것이다.
본 발명에 따르는 광도파로용 재료에서는 옥세탄환을 갖는 제1 화합물을 포함하고 있기 때문에, 중합성이 높고 내용제성이 우수하다.
본 발명에 따르는 광도파로에서는, 한 단면에 광신호가 입사되면 이 광신호는 내부를 전파하여 다른 단면으로 출사된다. 여기에서는, 본 발명의 광도파로용 재료를 함유하고 있기 때문에, 우수한 내용제성을 나타낸다.
본 발명에 따르는 광도파로의 제조 방법에서는, 본 발명의 광도파로용 재료를 사용하여 형성된 유기 재료층에 대하여 에너지 빔이 선택적으로 노광되어 유기 재료층의 노광 부분이 경화된다. 그 후, 현상 처리에 의해 유기 재료층의 미경화 부분이 제거되고 광도파로가 형성된다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 상세히 설명한다.
우선, 본 발명의 한 실시 형태에 따르는 광도파로용 재료에 대하여 설명한다. 본 실시 형태에 따르는 광도파로용 재료는 예를 들어 25 ℃에서의 나트륨 D선에 대한 굴절률이 1.45 내지 1.61의 범위내 값인 광도파로의 코어부 또는 클래드부를 형성하기 위하여 사용되는 것으로, 에너지 빔이 조사되면 활성화하여 경화한다. 이 광도파로용 재료는 하기 화학식 1로 표시되는 구조의 옥세탄환을 갖는 옥세탄화합물, 하기 화학식 2로 표시되는 구조의 옥시란환을 갖는 옥시란 화합물, 및 연쇄 반응에 의한 중합을 개시시킬 수 있는 양이온 중합 개시제를 포함하고 있다.
여기에서, 옥세탄 화합물이 본 발명의 "제1 화합물"의 구체적인 일례에 대응하고, 옥시란 화합물이 본 발명의 "제3 화합물"의 구체적인 일례에 대응한다. 또한, 양이온 중합 개시제가 본 발명의 "제2 화합물"의 구체적인 일례에 대응한다.
옥세탄 화합물 중 옥세탄환은 그의 변형이 옥시란환의 변형보다 작다는 특징을 갖는다. 따라서, 옥세탄환에서는 옥시란환보다도 산소(0)에 대하여 전자가 응집하기 쉽고, 산소와 결합되어 있는 탄소(C)의 전자 밀도가 작다. 따라서, 이 탄소는 옥시란환의 산소와 결합하고 있는 탄소와 비교하여, 구핵 시약에 의한 공격을 받기 쉽다. 즉, 옥세탄 화합물에서는 성장 말단(활성 말단)에 대하여 단량체가 부가되기 쉽다.
한편, 상술한 옥세탄 화합물의 특징은 옥세탄환의 개환 반응의 개시를 늦추는 원인으로도 되고 있다. 즉, 환의 변형 에너지가 작기 때문에 수소 이온(H+)과같은 양이온(촉매)에 의한 공격을 받는 경우에, 촉매 1 분자만의 반응(이하, 1 분자 반응이라고 한다.)으로는 개환하지 않는다. 따라서, 광도파로의 생산 효율을 향상시키기 위해서는 옥세탄 화합물과 연쇄 반응에서 활성종이 빠르게 생성되는 화합물을 혼재시키는 것이 바람직하다.
옥세탄 화합물의 경화전의 굴절률은 25 ℃에서의 나트륨 D선에 대하여 1.45 내지 1.58의 범위 내인 것이 바람직하다. 1.45보다 작은 경우에는 화합물 중에 불소(F)가 포함되어 있는 경우가 많아 옥시란 화합물과의 상용성이 저하한다는 문제가 발생하고, 1.58보다 큰 경우에는, 브롬(Br) 및 황(S)이 포함되어 있는 경우가 많아 옥시란 화합물과의 상용성이 저하한다는 문제가 발생하기 때문이다. 특히, 코어부 형성에 사용하는 경우에는 1.50 내지 l.58의 범위 내인 것이 바람직하다. 또한, 클래드부 형성에 사용하는 경우에는 1.5 미만인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1.45 내지 1.48의 범위 내이다. 코어부용 재료와 클래드부용 재료의 굴절률 차가 싱글 모드인 경우에는 0.001 정도 이상, 멀티 모드인 경우에는 0.01 내지 0.1 정도 이상이면, 광전파 특성이 우수한 광도파로를 형성할 수 있기 때문이다.
이러한 옥세탄 화합물의 구체적인 예로서는, 예를 들면 하기 화학식 3으로 표시되는 디[1-에틸(3-옥세타닐)]메틸에테르(실온에서 액체), 하기 화학식 4으로 표시되는 1,4-비스{[(3-에틸-3-옥세타닐)메톡시]메틸}벤젠과 디[4-(1-에틸-3-옥세타닐메톡시메틸)]벤질에테르와의 혼합물(이하, 크실렌디옥세탄이라고 한다)(실온에서 액체), 하기 화학식 5로 표시되는 페놀노볼락옥세탄(실온에서 고체), 및 하기화학식 6으로 표시되는 옥세타닐실세스키옥세탄(실온에서 액체)을 들 수 있다. 옥세탄 화합물에는, 이들 1종으로 이루어지는 것을 사용할 수도 있고, 2종 이상이 혼합된 것을 사용할 수도 있다. 그 중에서도, 후술하는 광도파로용 재료로 이루어지는 유기 재료층을 현상 처리할 때 유기 재료층의 내용제성을 높이는 관점에서, 옥세탄 화합물로서는 디[1-에틸(3-옥세타닐)]메틸에테르가 특히 바람직하다. 또한, 옥세탄 화합물은 단량체일 수도, 또는 중합체(올리고머 포함)일 수도 있다.
식 중, n은 0을 포함하는 정수이고, 그의 평균은 약 4이다.
광도파로용 재료에 있어서 옥세탄 화합물의 배합비는 10 내지 70 중량%의 범위 내인 것이 바람직하다. 배합비가 10 중량%보다 작은 경우에는 재료가 경화하기 어렵고, 동시에 내용제성이 나빠지는 문제가 발생하며, 70 중량%보다 큰 경우에는 재료가 경화하기 어려워지는 문제가 발생하기 때문이다.
특히, 광도파로의 코어부를 형성하기 위하여 사용하는 경우에는, 25 ℃에서의 나트륨 D선에 대하여 굴절률(이하, 간단히 굴절률이라고 한다.)이 l.5 미만인 옥세탄 화합물을 50 중량%보다 적게 포함하고, 동시에 굴절률이 1.5 이상인 옥세탄 화합물을 25 중량% 이상 포함하는 것이 바람직하다. 굴절률이 1.5 미만인 것을 10 내지 30 중량% 포함하고, 굴절률이 1.5 이상인 것을 40 내지 60 중량% 포함하는 것이 더욱 바람직하다. 이는 클래드부와의 굴절률차를 안정하게 얻을 수 있기 때문이다.
또한, 코어부보다도 굴절률이 작은 광도파로의 클래드부를 형성하기 위하여사용하는 경우에는, 굴절률이 1.5 미만인 옥세탄 화합물을 30 중량%보다 많이 포함하고, 굴절률이 1.5 이상인 옥세탄 화합물을 포함하지 않는 것이 바람직하다. 굴절률이 1.5 미만인 옥시란 화합물을 40 중량% 보다 많이 포함하는 것이 더욱 바람직하다. 이는 코어부와의 굴절률차를 안정하게 얻을 수 있기 때문이다.
옥시란 화합물은 이미 설명한 바와 같이, 옥세탄환보다 변형이 큰 옥시란환을 갖고 있기 때문에, 양이온에 의한 공격을 받는 경우에 1 분자 반응에 의해 개환하여 활성종을 생성한다. 따라서, 옥세탄 화합물과 함께 광도파로용 재료를 구성하는 화합물로서 바람직하다.
옥시란 화합물의 경화전의 굴절률은 1.45 내지 1.58의 범위 내인 것이 바람직하다. 1.45보다 작은 경우에는 화합물 중에 불소가 포함되어 있는 경우가 많아 옥세탄 화합물과의 상용성이 저하한다는 문제가 발생하고, 1.58보다 큰 경우에는 브롬 및 황이 포함되어 있는 경우가 많아 옥세탄 화합물과의 상용성이 저하한다는 문제가 발생하기 때문이다. 특히, 코어부 형성에 사용하는 경우에는 1.50 내지 1.58의 범위 내인 것이 바람직하다. 또한, 클래드부 형성에 사용하는 경우에는 1.5 미만인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1.45 내지 1.48의 범위 내이다.
이러한 옥시란 화합물에는 통상 에폭시 수지로서 사용되고 있는 여러 종류의 것이 있다. 구체예로서는, 2개 이상의 관능기를 갖는 지방족 환상 에폭시 수지(실온에서 고체 또는 액체), 비스페놀 A형 에폭시 수지 또는 비스페놀 F형 에폭시 수지 등의 글리시딜형 에폭시 수지(실온에서 액체)나 리모넨디옥시드(실온에서 액체)를 들 수 있다. 옥시란 화합물에는 이들 중 1종으로 이루어지는 것을 사용할 수도있고, 또는 2종 이상이 혼합된 것을 사용할 수도 있다. 또한, 옥시란 화합물은 단량체일 수도, 또는 중합체(올리고머 포함)일 수도 있다.
광도파로용 재료에 있어서 옥시란 화합물과 옥세탄 화합물의 배합비는 옥세탄 화합물/옥시란 화합물=1/9 내지 7/3의 범위 내인 것이 바람직하다. 또한, 3/7 내지 7/3의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 1/9보다 작은 경우에는 재료가 경화하기 어렵고 동시에 내용제성이 나빠지는 문제가 발생하며, 7/3보다 큰 경우에는 재료가 경화하기 어려워지는 문제가 발생하기 때문이다.
특히, 광도파로의 코어부를 형성하기 위하여 사용하는 경우에는 굴절률이 1.5 미만인 옥시란 화합물을 50 중량%보다 적게 포함하고, 동시에 굴절률이 1.5 이상인 옥시란 화합물을 10 중량% 이상 포함하는 것이 바람직하다. 굴절률이 1.5 미만인 것을 10 내지 30 중량% 포함하고, 굴절률이 1.5 이상인 것을 30 내지 70 중량% 포함하는 것이 더욱 바람직하다. 클래드부와의 굴절률차를 안정하게 얻을 수 있기 때문이다.
또한, 광도파로의 클래드부를 형성하기 위하여 사용하는 경우에는 굴절률이 1.5 미만인 옥시란 화합물을 25 중량%보다 많이 포함하고, 굴절률이 1.5 이상인 옥시란 화합물을 포함하지 않는 것이 바람직하다. 굴절률이 1.5 미만인 옥시란 화합물을 60 중량% 이상 포함하는 것이 더욱 바람직하다. 코어부와의 굴절률차를 안정하게 얻을 수 있기 때문이다.
양이온 중합 개시제는 옥세탄 화합물 및 옥시란 화합물 등의 연쇄 반응을 개시시키기 위한 것으로, 광도파로용 재료에 있어서의 배합비는 0.5 내지 5 중량%의범위 내인 것이 바람직하다. 또한, 1 내지 3 중량%의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 배합비가 0.5 중량%보다 작은 경우에는 연쇄 반응이 충분히 진행하지 않기 때문에 재료가 경화하기 어렵고, 동시에 내용제성이 나빠지는 문제가 발생하고, 5 중량% 보다 큰 경우에는 재료의 표층 부분에서만 연쇄 반응이 일어나기 때문에 내부에서 반응이 진행하지 않는다는 문제가 발생하기 때문이다.
양이온 중합 개시제의 예로서는, 방향족 요오드늄염 및 방향족 술포늄염 등의 종래 공지된 양이온 광중합 개시제를 들 수 있다. 그 중에서도, 연쇄 반응을 충분히 진행시킨다는 관점에서는 방향족 술포늄염을 사용하는 것이 바람직하다.
이러한 구성을 갖는 광도파로용 재료는 예를 들면 옥세탄 화합물, 옥시란 화합물 및 양이온 중합 개시제를 소정의 중량비로 배합하여, 예를 들면 90 ℃에서 2시간 가열함으로써 제조할 수 있다. 또한, 다른 성분으로서 밀착성을 부여하기 위한 커플링제 및 표면 평활성을 부여하기 위한 레벨링제를 포함시키는 것도 가능하다.
이어서, 상술한 광도파로용 재료를 사용한 광도파로의 제조 방법에 대하여, 도 1을 참조하면서 설명한다. 본 실시 형태에 따르는 광도파로는 본 실시 형태의 광도파로 제조 방법에 의해 구현되어 있기 때문에, 이하에 함께 설명한다.
우선, 도 1(A)에 나타낸 바와 같이, 예를 들면 실리콘으로 이루어지는 기판(10)상에 상술한 광도파로 클래드부용 재료를 경화 후의 두께가 예를 들면 30μm 정도가 되도록 도포하여 유기 재료층(11a)을 형성한다. 여기에서는 예를 들면, 디[1-에틸(3-옥세타닐)]메틸에테르(도아 고세이사 제조; 상품명 DOX) 22 중량부, 옥세타닐실세스키옥세탄(도아 고세이사 제조; 상품명 OXSQ) 13 중량부, 다관능 지방족 환상 에폭시 수지(다이셀 가가꾸사 제조; 상품명 EHPE3150) 35 중량부, 및 2관능 지방족 환상 에폭시 수지(다이셀 가가꾸사 제조, 상품명 셀록사이드 2021P) 30 중량부를 혼합하여 90 ℃에서 2시간 가열한 후, 양이온 중합 개시제로서 4-4'비스[디(β히드록시에톡시)페닐술포니오]페닐술피드-비스-헥사플루오로안티모네이트(아사히 덴까사 제조; 상품명 SP170)를 2 중량부 배합한 재료를 사용한다.
이어서, 도 1(B)에 나타낸 바와 같이 유기 재료층(11a)에 대하여, 예를 들면 초고압 수은 램프를 사용하여 25 mW/cm2의 출력으로 60초간 자외선 UV를 전면에 조사함으로써 광도파로 클래드부용 재료를 경화시킨다. 이에 따라, 도 1(C)에 나타낸 바와 같이, 굴절률이 1.51 정도의 광도파로의 클래드부(11)가 형성된다. 또한, 유기 재료층(11a)을 완전히 경화시키면, 굴절률은 예를 들면 0.025 정도 커진다.
여기에서는, 우선 옥시란 화합물이 1 분자 반응에 의해 개환하여 연쇄 반응을 개시하고, 그 후에 옥세탄 화합물이 개환하여 연쇄 반응을 개시한다. 그 후, 옥세탄 화합물에서는, 이미 설명한 바와 같이 반응성이 우수하기 때문에 반복 반응이 신속히 진행된다. 따라서, 노광 에너지가 작아도 광도파로 클래드부용 재료는 충분히 경화한다. 또한, 옥세탄 화합물의 반복 반응은 충분히 진행하기 때문에, 광도파로 클래드부용 재료의 가교 밀도를 높일 수 있고, 클래드부(11)의 기계적 강도가 향상된다.
이어서, 도 1(D)에 나타낸 바와 같이 클래드부(11)상에 크실렌디옥세탄(도아고세이사 제조; 상품명 XDO) lO 중량부, 페놀노볼락옥세탄(도아 고세이사 제조) 20 중량부, 2관능 지방족 환상 에폭시 수지 30 중량부, 비스페놀 A형 에폭시 수지와 비스페놀 F형 에폭시 수지의 혼합물(혼합비 약 1:1)(도또 가세이사 제조; 상품명 에포토트 ZX1059) 20 중량부, 및 비스페놀 A형 에폭시 수지(유까 쉘사 제조; 상품명 에피코트 828) 20 중량부를 혼합하여 90 ℃에서 2시간 가열한 후, 양이온 중합 개시제로서 4-4'비스[디(β히드록시에톡시)페닐술포니오]페닐술피드-비스-헥사플루오로안티모네이트를 2 중량부 배합한 광도파로 코어부용 재료를 경화 후의 두께가 예를 들면 30 μm 정도가 되도록 도포하여 유기 재료층(12a)을 형성한다.
이어서, 예를 들면 스트라이프상의 개구를 갖는 포토마스크(21)를 통하여 유기 재료층(12a)에 대하여 자외선 UV를 조사한다. 구체적으로는, 예를 들면 포토마스크(21)를 유기 재료층(12a)상에 유기 재료층(12a)과 접촉하지 않도록 맞추어 배치하고, 포토마스크(21)측에서 유기 재료층(12a)을 향하여 자외선 UV를 조사한다. 자외선 UV의 조사는, 예를 들면 초고압 수은 램프를 사용하여 20 내지 200 mW/cm2의 출력으로 5 내지 120초간 행한다. 이에 따라, 도 1(E)에 나타낸 바와 같이 유기 재료층(12a)의 포토마스크(21)의 개구에 대응하는 부분(12a1)에서는, 유기 재료층 (12a)을 구성하는 광도파로 코어부용 재료가 경화한다.
이 때, 클래드부(11)를 형성하는 경우와 동일한 이유에 의해 작은 노광 에너지로 경화할 수 있고, 동시에 재료의 가교 밀도를 높일 수 있다.
여기에서는, 미경화 유기 재료층(12a)과 포토마스크(21)가 밀착된 상태에서자외선을 조사하면, 유기 재료층(12a)와 포토마스크(21)가 접착되어 버리기 때문에, 상술한 바와 같이 포토마스크(21)를 유기 재료층(12a)과 접촉하지 않도록 배치할 필요가 있다. 이러한 방법으로서는, 예를 들면 마스크와 피노광체의 사이에 1OO μm 정도의 간격을 두어 노광을 행하는 근접(proximity) 노광법 및 마스크와 피노광체를 이격시켜 광학적으로 결상시켜 노광을 행하는 투영 노광법 등이 있다.
이어서, 자외선 UV를 조사하고 나서 소정의 시간이 경과한 후, 포토마스크 (21)에 의해 자외선 UV가 조사되지 않고, 미경화 상태 부분(12a2)을 예를 들면 아세톤에 의해 용해 제거한다. 이 때, 클래드부(11) 및 유기 재료층(12a)의 경화한 부분의 가교 밀도가 높아져 있기 때문에, 이들 영역이 용해될 가능성은 적다. 여기에서, 아세톤이 본 발명의 "현상액"의 한 구체예에 대응한다. 현상액으로서는 아세톤 이외에 예를 들면 산성 용액 또는 알칼리성 용액을 사용할 수 있지만, 유기 재료층(12a)의 미경화 상태 부분(12a2)에 대한 용해성이 우수하고, 경화한 부분(즉, 포토마스크(21)의 개구에 대응하는 부분(12a1))에 끼치는 영향이 적은 아세톤을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 아세톤은 독성이 낮고 비점도 낮기 때문에, 전반적으로 취급하기 쉽다는 잇점도 갖고 있다.
이어서, 세정액으로서 예를 들면 이소프로필알콜을 사용하여 유기 재료층 (12a)을 세정하고, 유기 재료층(12a) 내부에 침투하여 유기 재료층(12a)을 팽윤시키는 아세톤을 제거한다. 이에 따라, 도 1(F)에 나타낸 바와 같이, 예를 들면 평면 형상이 벨트상이고, 굴절률이 1.56 정도의 복수의 광도파로 코어부(12)가 형성된다. 세정액으로서 이소프로필알콜을 사용하는 것은 코어부(12)가 거의 침지되지 않고, 현상액인 아세톤과 상용하기 쉽기 때문에 유기 재료층(12a)의 미경화 부분을 완전히 제거할 수 있고, 동시에 경화 부분(즉, 코어부(12))을 거의 완전한 형태로 남겨 기판(10)의 상면에 먼지 하나 남기지 않고 마무리할 수 있기 때문이다.
마지막으로, 도 1(G)에 나타낸 바와 같이 클래드부(11)의 노출면 및 코어부 (12) 상에, 예를 들면 클래드부(11)와 동일한 재료를 사용하고, 클래드부(11)와 동일한 방법에 의해 클래드부(13)를 형성하고, 코어부(12)와 클래드부(11, 13)로 이루어지는 매입형 광도파로를 완성시킨다.
이와 같이 하여 제조된 광도파로에서는, 한 단면에 광신호가 입사되면 이 광신호는 내부를 전파하여 다른 단면에서 출사된다.
이와 같이 본 실시 형태에서는, 광도파로용 재료가 연쇄 반응에 있어서 반복 반응성이 우수한 옥세탄 화합물과 활성종 생성 반응(개시)성이 우수한 옥시란 화합물을 함유하고 있기 때문에, 이 광도파로용 재료를 노광하면 에폭시 수지를 노광하는 경우보다 작은 에너지라도 신속히 경화한다. 즉, 조사 강도가 일정하면 단시간에 경화하고, 조사 시간이 일정하면 작은 조사 강도로 경화한다. 따라서, 광도파로의 생산 효율이 향상된다.
또한, 옥세탄 화합물은 반복 반응성이 우수하기 때문에 광도파로용 재료의 가교 밀도를 높일 수 있고, 유기 재료층(12a)의 경화한 영역 및 클래드부(11)의 기계적 강도 및 내용제성이 향상된다. 따라서, 이들 영역이 용해하지 않고, 원하는 형상의 코어부(12) 및 클래드부(11)를 형성할 수 있다.
또한, 옥세탄 화합물과 옥시란 화합물은 서로 상용성이 우수하고, 각 화합물의 굴절률이 안정하게 경화 후의 굴절률에 반영되기 때문에, 코어부(12) 및 클래드부(11, 13)의 굴절률을 제어할 수 있으며, 광전파 손실이 적은 광도파로를 형성할 수 있다.
<실시예>
본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 더욱 상세히 설명한다.
<실시예 1 내지 10>
우선, 이하에 나타낸 옥세탄 화합물, 옥시란 화합물 및 양이온 중합 개시제를 준비하였다. 즉, 도 2에 나타낸 바와 같이 옥세탄 화합물로서는 디[1-에틸(3-옥세타닐)]메틸에테르(도아 고세이사 제조; 상품명 DOX), 크실렌디옥세탄(도아 고세이사 제조; 상품명 XDO), 페놀노볼락옥세탄(도아 고세사 제조) 또는 옥세타닐실세스키옥세탄(도아 고세이사 제조; 상품명 OXSQ)을 준비하였다.
옥시란 화합물로서는 리모넨디옥시드(다이셀 가가꾸사 제조; 상품명 셀록사이드 3000), 다관능 지방족 환상 에폭시 수지(다이셀 가가꾸사 제조; 상품명 EHPE3150), 비스페놀 A형 에폭시 수지와 비스페놀 F형 에폭시 수지의 혼합물(혼합비 약 1:1)(도또 가세이사 제조; 상품명 에포토트 ZX1059), 비스페놀 A형 에폭시 수지(유까 쉘사 제조; 상품명 에피코트 828) 또는 2관능 지방족 환상 에폭시 수지 (다이셀 가가꾸사 제조; 상품명 셀록사이드 2021P)를 준비하였다.
또한, 양이온 중합 개시제로서는 4-4'비스[디(β히드록시에톡시)페닐술포니오]페닐술피드-비스-헥사플루오로안티모네이트(아사히 덴까사 제조; 상품명 SP170)을 준비하였다.
이들 재료의 25 ℃에서의 나트륨 D선에 대한 굴절률을 도 2에 나타내었다.
이어서, 실시예 1 내지 10으로서 우선 옥세탄 화합물, 옥시란 화합물 및 양이온 중합 개시제를 도 3 또는 도 4에 나타낸 비율로 변화시켜 각각 혼합하고, 90 ℃에서 2시간 가열하여 각 광도파로용 재료를 얻었다.
또한, 실시예 1 내지 10에 대한 비교예로서, 옥세탄 화합물을 혼합하지 않고, 옥시란 화합물 및 양이온 중합 개시제를 도 4에 나타낸 비율로 변화시켜 혼합하고, 90 ℃에서 2시간 가열하여 각 광도파로용 재료를 얻었다.
이와 같이 하여 얻어진 실시예 1 내지 10 및 비교예의 각 광도파로용 재료에 대하여, 이하와 같이 하여 내용제성 시험을 행하였다. 즉, 유리 플레이트상에 회전 도포법에 의해(스피너 회전수 3000 rpm으로 30초간) 각 광도파로용 재료로 이루어지는 유기 재료층을 각각 형성하고, 각 광도파로용 재료에 대하여 초고압 수은 램프를 사용하여 24 mW/cm2의 출력으로 30초간 자외선을 조사하여 유기 재료층을 경화하였다. 이 때, 경화한 유기 재료층의 두께는 30 μm였다. 그 후, 경화한 각 광도파로용 재료를 아세톤에 침지시켜 팽윤할 때까지의 시간을 측정하였다. 얻어진 결과를 도 3 또는 도 4에 함께 나타내었다.
도 3 및 도 4로부터도 알 수 있는 바와 같이, 옥세탄 화합물을 배합한 실시예 1 내지 10의 광도파로용 재료를 자외선 조사에 의해 경화시킨 것은 내용제성이 우수하였다. 특히, 디[1-에틸(3-옥세타닐)]메틸에테르를 50 중량부 이상 배합한실시예 1 및 실시예 2의 광도파로용 재료는, 팽윤하기까지의 시간이 비교예보다 12배 이상 길어지는 것을 알았다.
또한, 상기 각 광도파로용 재료에 대하여 경화성 시험을 행하였다. 경화성 시험에서는 두장의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET, Polyethylene Terephthalate) 필름 사이에 각 광도파로용 재료를 끼워 유기 재료층을 형성하였다. 이 때, PET 필름 사이의 간격을 조정함으로써, 유기 재료층의 두께를 100 μm로 하였다. 그 후, 한쪽의 PET 필름 측으로부터 유기 재료층에 대하여 메탈 할라이드 램프를 사용하여 24 mW/cm2의 출력으로 30초간 자외선을 조사하고, 유기 재료층을 경화하였다. 그 후, 1시간 방치하고, PET 필름을 박리하여 손가락으로 유기 재료층을 만져 경화한 유기 재료층의 상태를 조사하였다. 얻어진 결과를 도 3 또는 도 4에 함께 나타내었다. 여기에서는, 유기 재료층의 PET 필름과 접한 양면 모두 택(tack)이 없는 경우를 "○", 자외선이 조사된 쪽에만 택이 없는 경우를 "△"로 평가하였다.
도 3 및 도 4로부터도 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1 내지 8에서는 유기 재료층의 PET 필름과 접한 양면 모두 택이 확인되지 않고, 경화성이 우수하였다. 또한, 실시예 9 내지 10 및 비교예에서는, 자외선이 조사된 쪽에는 택이 확인되지 않았지만, 그 반대 면에는 택이 확인되어 실시예 1 내지 8보다 경화성이 약간 떨어졌다.
또한, 상기 각 광도파로용 재료에 대하여 25 ℃에서의 나트륨 D선에 대한 굴절률을 측정하였다. 구체적으로는, 우선 경화성 시험과 동일하게 하여 2장의 PET필름 사이에 두께 100 μm의 각 광도파로용 재료를 끼워 유기 재료층을 형성한 후, 한쪽 PET 필름측에서 유기 재료층에 대하여 메탈 할라이드 램프를 사용하여 24 mW/cm2의 출력으로 30초간 자외선을 조사하여 유기 재료층을 경화하였다. 그 후, 24시간 이상 경과한 후의 굴절률을 측정하였다. 그 결과를 도 3 또는 도 4에 함께 나타내었다.
실시예 1 및 실시예 8의 광도파로용 재료는 경화 후의 굴절률이 각각 1.4962와 1.5113으로 낮아 클래드부용 재료로서 바람직한 것을 알았다. 또한, 그 밖의 실시예의 광도파로용 재료는 경화 후의 굴절률이 1.53 이상으로 코어부용 재료로서 바람직한 것을 알 수 있었다.
<실시예 11>
본 실시예에서는 우선 크실렌디옥세탄 10 중량부, 페놀노볼락옥세탄 20 중량부, 2관능 지방족 환상 에폭시 수지 30 중량부, 비스페놀 A형 에폭시 수지와 비스페놀 F형 에폭시 수지의 혼합물 20 중량부, 및 비스페놀 A형 에폭시 수지 20 중량부를 혼합하고, 이들을 용해하기 위하여 90 ℃에서 2시간 가열한 후, 양이온 중합 개시제 2 중량부를 배합하고, 또한 필터링을 행하여 먼지 등을 제거함으로써 광도파로 코어부용 재료를 얻었다. 또한, 각 재료는 실시예 1 내지 10에서 기술한 것과 동일한 제품을 사용하였다.
이어서, 디[1-에틸(3-옥세타닐)]메틸에테르 22 중량부, 옥세타닐실세스키옥세탄 13 중량부, 다관능 지방족 환상 에폭시 수지 35 중량부, 및 2관능 지방족 환상 에폭시 수지 30 중량부를 혼합하여 90 ℃에서 2시간 가열한 후, 양이온 중합 개시제 2 중량부를 배합하고, 또한 필터링을 행하여 먼지 등을 제거함으로서 광도파로 클래드부용 재료를 얻었다. 또한, 각 재료는 실시예 1 내지 10에서 기술한 것과 동일한 제품을 사용하였다.
이어서, 도 1(A)에 나타낸 바와 같이 실리콘으로 이루어지는 기판(10)을 준비하고, 이 기판(10)상의 전면에 회전 도포법에 의해(스피너 회전수 3000 rpm으로 30초간), 상기 광도파로 클래드부용 재료로 이루어지는 유기 재료층(11a)을 형성하였다. 그 후, 도 1(B)에 나타낸 바와 같이 유기 재료층(11a)에 대하여 초고압수은 램프를 사용하여 약 25 mW/cm2의 출력으로 100초간 자외선 UV를 조사하고(즉, 노광 에너지는 250O mJ/cm2), 유기 재료층(11a)을 경화함으로써 클래드부(11)를 형성하였다(도 1(C)). 이 때, 클래드부(11)의 두께는 30 μm였다. 또한, 25 ℃에서의 나트륨 D선에 대한 클래드부(11)의 굴절률을 측정했더니 1.510이었다.
이어서, 도 1(D)에 나타낸 바와 같이, 클래드부(11)상에 회전 도포법을 사용하여(스피너 회전수 3000 rpm으로 30초간) 얻어진 광도파로 코어부용 재료를 도포함으로써 유기 재료층(12a)을 형성하였다.
이어서, 폭이 30 μm인 스트라이프상의 개구를 갖는 포토마스크(21)를 클래드부(11)의 표면에서 100 μm 이격시켜 배치하고, 이 포토마스크(21)를 개재하고 초고압 수은 램프를 사용하여 유기 재료층(12a)에 대하여 약 25 mW/cm2의 출력으로60초간(즉, 노광 에너지는 150O mJ/cm2) 자외선 UV를 조사하였다(근접 노광법). 이에 따라, 도 1(E)에 나타낸 바와 같이 유기 재료층(12a)의 포토마스크의 개구에 대응하는 부분(12a1)에서는 유기 재료층(12a)을 구성하는 광도파로 코어부용 재료가 경화하였다. 또한, 이 때 경화한 유기 재료층(12a)의 두께는 30 μm였다. 또한, 25 ℃에서의 나트륨 D선에 대한 굴절률을 측정했더니 1.563으로 클래드부(11)와의 굴절률차가 0.053이었다.
자외선 UV를 조사한 후, 포토마스크(21)에 의해 자외선 UV가 조사되지 않고, 미경화 상태 부분(12a2)을 아세톤에 의해 용해 제거하였다. 이어서, 이소프로필알콜을 사용하여 유기 재료층(12a, 12al)을 세정하고, 유기 재료층(12a, 12a1)의 내부에 침투되어 있는 아세톤을 제거하였다. 이와 같이 하여, 도 1(F)에 나타낸 바와 같이 평면 형상이 벨트상인 복수의 코어부(12)를 형성하였다.
이어서, 도 1(G)에 나타낸 바와 같이 클래드부(11)의 노출면 및 코어부(12) 상에 클래드부(11)와 동일한 재료를 사용하고, 클래드부(11)과 동일한 방법에 의해 클래드부(13)를 형성하고, 매입형 광도파로를 제작하였다.
<실시예 12>
폭이 50 μm인 스트라이프상의 개구를 갖는 포토마스크(21)(도 1(D) 참조)를 사용하여 폭 50 μm의 코어부를 형성한 것 이외는, 실시예 11과 동일하게 하여 광도파로를 제작하였다.
<실시예 13>
폭이 70 μm인 스트라이프상의 개구를 갖는 포토마스크(21)를 사용하여 폭 70 ㎛의 코어부를 형성한 것 이외는, 실시예 11과 동일하게 하여 광도파로를 제작하였다.
이와 같이 얻어진 실시예 11 내지 13의 광도파로에 대하여, 광전파 손실에 대한 시험을 각각 행하였다. 이 시험은 파장 790 nm 및 650 nm의 반도체 레이저를 사용하여 TE(Transverse Electro) 모드 및 TM(Transverse Magnetic) 모드에서의 전파 손실을 컷백(cut-back)법(광도파로를 서서히 짧게 절단하면서, 광도파로의 출력 파워를 측정하는 방법)에 의해 측정하였다. 얻어진 결과를 도 5에 나타내었다.
또한, TE 모드란 광도파로 단면에만 전계 성분이 존재하고, 광전파 방향으로 자계 성분을 갖는 모드이다. 또한, TM 모드란 광도파로 단면에만 자계 성분이 존재하고, 광전파 방향으로 전계 성분을 갖는 모드이다.
도 5에서도 알 수 있는 바와 같이 실시예 11 내지 13의 광도파로는 TE 모드 및 TM 모드 어디에서나 0.17 내지 0.37 dB/cm의 작은 값을 얻을 수 있고, 에폭시 수지에 의해 형성된 광도파로와 동일한 정도로 광전파 손실이 적은 양호한 것이었다.
이상, 실시 형태 및 실시예를 들어 본 발명을 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 형태 및 각 실시예로 한정되는 것은 아니며, 여러 가지 변형이 가능하다. 예를 들면, 상기 실시 형태 및 각 실시예에서는 에너지 빔으로서 초고압 수은 램프를 광원으로 한 자외선 UV를 조사하였지만, 자외선 UV 광원에 수은 아크 램프, 크세논 아크 램프, 형광 램프, 탄소 아크 램프 또는 텅스텐-할로겐 복사 램프 등의 다른광원을 사용할 수도 있다. 또한, X선, 전자선 또는 태양광 등을 에너지 빔으로서 조사할 수도 있다.
또한, 상기 실시 형태 및 각 실시예에서는, 코어부(12)와 클래드부(11, 13)로 이루어지는 광도파로를 제작하는 경우에 대하여 설명하였지만, 광도파로를 코어부만으로 형성하는 경우에도 본 발명을 적용할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 특허청구범위 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항 기재의 광도파로용 재료에 따르면, 연쇄 반응에 있어서 반복 반응성이 우수한 옥세탄환을 갖는 제1 화합물과, 연쇄 반응에 의한 중합을 개시시킬 수 있는 제2 화합물을 포함하도록 구성하였기 때문에, 연쇄 반응시의 중합성이 높고 연쇄 반응을 신속히 진행시킬 수 있다는 효과를 갖는다. 또한, 가교 밀도가 높고, 내용제성이 우수한 중합체를 얻을 수 있는 효과를 갖는다. 특히, 제3항 기재의 광도파로용 재료에 따르면, 연쇄 반응에 있어서 활성종 생성 반응성이 우수한 옥시란환을 갖는 제3 화합물을 포함하도록 구성하였기 때문에, 연쇄 반응을 신속히 진행시킬 수 있는 효과가 커진다.
또한, 제10항 내지 제17항 중 어느 한 항 기재의 광도파로에 따르면, 본 발명의 광도파로용 재료를 사용했기 때문에, 기계적 강도를 크게 할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 제18항 내지 제25항 중 어느 한 항 기재의 광도파로의 제조 방법에 따르면, 본 발명의 광도파로용 재료를 사용하여 유기 재료층을 형성하였기 때문에,그 유기 재료층 중의 선택 노광된 영역이 현상 처리 중에 용해될 가능성이 적고, 원하는 형상의 광도파로를 형성할 수 있다는 효과를 갖는다.
또한, 제18항 내지 제25항 중 어느 한 항 기재의 광도파로의 제조 방법에 따르면, 연쇄 반응시의 중합성이 높기 때문에 생산 효율을 향상시킬 수 있다는 효과를 갖는다. 특히, 제19항 기재의 광도파로의 제조 방법에 따르면, 광도파로용 재료가 연쇄 반응에 있어서 활성종 생성 반응성이 우수한 옥시란환을 갖는 제3 화합물을 포함하고 있기 때문에 그 효과가 커진다.
특히, 제19항 기재의 광도파로의 제조 방법에 따르면, 상호 상용성이 우수한 제1 화합물과 제3 화합물을 포함하는 광도파로용 재료를 사용했기 때문에, 이들 화합물의 굴절률이 안정하게 경화 후의 굴절률에 반영된다.

Claims (25)

  1. 내부를 광신호가 전파할 수 있는 광도파로를 형성하기 위한 재료로서, 옥세탄환을 갖는 제1 화합물과, 연쇄 반응에 의한 중합을 개시시킬 수 있는 제2 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 광도파로용 재료.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 화합물을 10 중량% 내지 70 중량%의 범위 내 비율로 포함하는 것을 특징으로 하는 광도파로용 재료.
  3. 제1항에 있어서, 옥시란환을 갖는 제3 화합물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광도파로용 재료.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제3 화합물에 대한 상기 제1 화합물의 중량비(제1 화합물의 중량/제3 화합물의 중량)가 1/9 내지 7/3의 범위 내 값인 것을 특징으로 하는 광도파로용 재료.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 화합물이 디[1-에틸(3-옥세타닐)]메틸에테르인 것을 특징으로 하는 광도파로용 재료.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 화합물이 페놀노볼락옥세탄인 것을 특징으로 하는광도파로용 재료.
  7. 제1항에 있어서, 25 ℃에서의 나트륨 D선에 대한 상기 제1 화합물의 굴절률이 1.45 내지 1.58의 범위 내 값인 것을 특징으로 하는 광도파로용 재료.
  8. 제3항에 있어서, 25 ℃에서의 나트륨 D선에 대한 상기 제3 화합물의 굴절률이 1.45 내지 1.58의 범위 내 값인 것을 특징으로 하는 광도파로용 재료.
  9. 제3항에 있어서, 25 ℃에서의 나트륨 D선에 대한 상기 제1 화합물 및 상기 제3 화합물의 굴절률이 1.45 내지 1.58의 범위 내 값인 것을 특징으로 하는 광도파로용 재료.
  10. 내부를 광신호가 전파할 수 있는 광도파로로서, 옥세탄환을 갖는 제1 화합물과, 연쇄 반응에 의한 중합을 개시시킬 수 있는 제2 화합물을 포함하는 광도파로용 재료를 사용하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광도파로.
  11. 제10항에 있어서, 상기 광도파로용 재료가 상기 제1 화합물을 10 중량% 내지 70 중량%의 범위 내 비율로 포함하는 것을 특징으로 하는 광도파로.
  12. 제10항에 있어서, 상기 광도파로용 재료가 옥시란환을 갖는 제3 화합물을 더포함하는 것을 특징으로 하는 광도파로.
  13. 제12항에 있어서, 상기 광도파로용 재료의 상기 제3 화합물에 대한 상기 제1화합물의 중량비(제1 화합물의 중량/제3 화합물의 중량)가 1/9 내지 7/3의 범위 내 값인 것을 특징으로 하는 광도파로.
  14. 제10항에 있어서, 25 ℃에서의 나트륨 D선에 대한 상기 광도파로용 재료의 굴절률이 1.45 내지 1.61의 범위 내 값인 것을 특징으로 하는 광도파로.
  15. 제10항에 있어서, 상기 제1 화합물이 디[1-에틸(3-옥세타닐)]메틸에테르인 것을 특징으로 하는 광도파로.
  16. 제10항에 있어서, 상기 제1 화합물이 페놀노볼락옥세탄인 것을 특징으로 하는 광도파로.
  17. 제10항에 있어서, 코어부 및 클래드부를 갖고, 동시에 상기 코어부 또는 상기 클래드부 중 적어도 한쪽이 상기 광도파로용 재료를 함유하는 것을 특징으로 하는 광도파로.
  18. 내부를 광신호가 전파할 수 있는 광도파로의 제조 방법으로서, 지지 기판상에 옥세탄환을 갖는 제1 화합물과, 연쇄 반응에 의한 중합을 개시시킬 수 있는 제2 화합물을 포함하는 광도파로용 재료를 사용하여 유기 재료층을 형성하는 공정과,
    상기 유기 재료층에 대하여 에너지 빔을 선택적으로 조사함으로써, 이 유기 재료층을 선택적으로 노광하여 경화시키는 공정과,
    상기 유기 재료층의 미경화 부분을 제거하는 현상 처리에 의해, 광도파로를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 광도파로의 제조 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 광도파로용 재료가 옥시란환을 갖는 제3 화합물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광도파로의 제조 방법.
  20. 제18항에 있어서, 상기 광도파로를 형성하는 공정에서 유기성 현상액을 사용하여 상기 유기 재료층의 미경화 부분을 제거하는 것을 특징으로 하는 광도파로의 제조 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 현상액이 아세톤을 포함하는 것을 특징으로 하는 광도파로의 제조 방법.
  22. 제18항에 있어서, 상기 광도파로를 형성하는 공정이 세정액을 사용하여 상기광도파로를 세정하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 광도파로의 제조 방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 광도파로를 세정하는 공정에서 유기성 세정액을 사용하는 것을 특징으로 하는 광도파로의 제조 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 세정액이 이소프로필알콜을 포함하는 것을 특징으로 하는 광도파로의 제조 방법.
  25. 제18항에 있어서, 상기 유기 재료층을 노광하는 공정에서 근접 노광법 또는 투영 노광법을 사용하는 것을 특징으로 하는 광도파로의 제조 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8021825B2 (en) 2003-11-21 2011-09-20 Sumitomo Bakelite Co., Ltd. Optical waveguides and methods thereof

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7035518B2 (en) * 2001-04-13 2006-04-25 Hitachi Cable, Ltd. Polymer waveguides and process for producing the same
WO2004024741A1 (ja) * 2002-09-13 2004-03-25 Chisso Corporation シルセスキオキサン誘導体およびその製造方法
WO2004095093A1 (ja) * 2003-04-23 2004-11-04 Taiyo Ink Mfg. Co., Ltd. 光導波路、光電気混載基板および該光電気混載基板の製造方法
JP4622348B2 (ja) * 2003-07-07 2011-02-02 住友ベークライト株式会社 透明複合体組成物
JP4650003B2 (ja) * 2004-01-28 2011-03-16 住友ベークライト株式会社 透明複合シート及びそれを用いた表示素子基板
DE102004006047A1 (de) * 2004-02-02 2005-08-18 Micro Resist Technology Gmbh Polymerwellenleiter für opto-elektrische Schaltungsträger
JP2005274664A (ja) 2004-03-23 2005-10-06 Jsr Corp 光導波路形成用感光性樹脂組成物および光導波路
JP4496828B2 (ja) * 2004-04-09 2010-07-07 住友ベークライト株式会社 透明複合基板の製造方法
JP4810887B2 (ja) * 2004-06-07 2011-11-09 パナソニック電工株式会社 エポキシ樹脂フィルム、光導波路、光電気複合基板、光通信モジュール
JP2006176586A (ja) * 2004-12-21 2006-07-06 Sumitomo Bakelite Co Ltd 透明複合体組成物及び光学シート並びに表示素子用プラスチック基板
JP4664164B2 (ja) * 2005-09-09 2011-04-06 日東電工株式会社 トリスオキセタンエーテル化合物およびその製法、ならびにそれを用いた光導波路、光導波路形成用樹脂組成物
JP2007070327A (ja) * 2005-09-09 2007-03-22 Nitto Denko Corp カルボキシル基を有するオキセタンエーテル化合物およびその製法、ならびにそれを用いた光導波路
JP2007070328A (ja) * 2005-09-09 2007-03-22 Nitto Denko Corp トリスオキセタンエーテル化合物およびその製法、ならびにそれを用いた光導波路
JP2007070325A (ja) * 2005-09-09 2007-03-22 Nitto Denko Corp オキセタン環を有するビス（ヒドロキシフェニル）アルキルベンゼン誘導体およびその製法、ならびにそれを用いた光導波路
JP2007070323A (ja) * 2005-09-09 2007-03-22 Nitto Denko Corp フルオレン構造を有するテトラキスオキセタンエーテル化合物およびその製法、ならびにそれを用いた光導波路
JP4610452B2 (ja) * 2005-09-09 2011-01-12 日東電工株式会社 オキセタン環を有するトリス（ヒドロキシフェニル）−１，３，５−トリ（アルキルベンゼン）誘導体およびその製法、ならびにそれを用いた光導波路
JP4664165B2 (ja) * 2005-09-09 2011-04-06 日東電工株式会社 ビスオキセタンエーテル化合物およびその製法、ならびにそれを用いた光導波路、光導波路形成用樹脂組成物
JP2007070326A (ja) * 2005-09-09 2007-03-22 Nitto Denko Corp オキセタン環を有するビス（ヒドロキシフェニル）アルカン誘導体およびその製法、ならびにそれを用いた光導波路
JP2007070324A (ja) * 2005-09-09 2007-03-22 Nitto Denko Corp フルオレン構造を有するビスオキセタンエーテル化合物およびその製法、ならびにそれを用いた光導波路
JP4589211B2 (ja) * 2005-09-20 2010-12-01 日東電工株式会社 光学用紫外線硬化型液状樹脂組成物
JP2007277148A (ja) * 2006-04-06 2007-10-25 Nitto Denko Corp トリスオキセタンエーテル化合物およびその製法、ならびにそれを用いた光導波路
DE602007011387D1 (de) 2007-02-19 2011-02-03 Nitto Denko Corp Trisoxetanverbindung, Verfahren zur deren Herstellung und sie enthaltender optischer Wellenleiter
KR101201042B1 (ko) 2007-02-28 2012-11-14 닛토덴코 가부시키가이샤 트리스옥세탄 화합물, 그의 제조 방법 및 그를 이용한 광학도파관
US7759503B2 (en) 2007-03-05 2010-07-20 Nitto Denko Corporation Trisoxetane compound, process for producing the same, and optical waveguide using the same
CN101260094B (zh) * 2007-03-08 2012-04-18 日东电工株式会社 三(氧杂环丁烷)类化合物、其制备方法和使用该化合物的光波导
KR101422203B1 (ko) * 2007-08-07 2014-07-30 삼성전자주식회사 포토레지스트 조성물, 상기 포토레지스트 조성물을 이용한 패턴 형성 방법 및 잉크젯 프린트 헤드
JP5468744B2 (ja) 2008-04-24 2014-04-09 パナソニック株式会社 光導波路の製造方法
JP5357629B2 (ja) * 2008-07-01 2013-12-04 新日鉄住金化学株式会社 光導波路用樹脂組成物およびそれを用いた光導波路
JP2011089127A (ja) * 2010-12-03 2011-05-06 Nitto Denko Corp 光導波路形成用樹脂組成物およびその製法、ならびにそれを用いた光導波路

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3816160A (en) * 1971-04-19 1974-06-11 Eastman Kodak Co Method of making a plastic optical element
DE3485903T2 (de) * 1983-06-10 1993-04-15 Daikin Ind Ltd Optisches material.
JPS61190546A (ja) * 1985-02-20 1986-08-25 Central Glass Co Ltd 光学用樹脂組成物
JPH07113104B2 (ja) * 1987-11-13 1995-12-06 日本合成ゴム株式会社 光フアイバー用硬化性バンドリング材
JPH08269392A (ja) * 1995-03-31 1996-10-15 Toagosei Co Ltd 光ファイバ一次被覆用活性エネルギー線硬化型組成物
JP3161583B2 (ja) * 1995-07-21 2001-04-25 東亞合成株式会社 活性エネルギー線硬化型組成物
JP3307260B2 (ja) * 1997-01-21 2002-07-24 東亞合成株式会社 オキセタニル基を有する化合物およびその製造方法
FR2758557B1 (fr) * 1997-01-21 1999-11-12 Toagosei Co Ltd Compose ayant un groupe oxetanyle, son procede de preparation et composition de durcissement
JP3783462B2 (ja) * 1999-04-14 2006-06-07 東亞合成株式会社 活性エネルギー線カチオン硬化性組成物

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8021825B2 (en) 2003-11-21 2011-09-20 Sumitomo Bakelite Co., Ltd. Optical waveguides and methods thereof
US8053166B2 (en) 2003-11-21 2011-11-08 Sumitomo Bakelite Co. Ltd. Optical waveguides and methods thereof
US8420293B2 (en) 2003-11-21 2013-04-16 Sumitomo Bakelite Co., Ltd. Optical waveguides and methods thereof

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Publication number Publication date
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