(57)【要約】【課題】ポリイミドが本来有するすぐれた耐熱物性に加えて、フッ素を含有しないながら、透明性にすぐれたポリイミドからなる、伝播損失が小さい導波層を備え、従って、低コストにて製造することができるポリマー光導波路を提供する。【解決手段】本発明によれば、導波層が一般式（Ｉ）【化１】2004341406.tif 000011（式中、Ｒは２価の有機基を示す。）で表される繰返し単位を有するポリイミドからなることを特徴とするポリマー光導波路が提供される。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
導波層が一般式（Ｉ）
【化１】
2004341406.tif 000008
（式中、Ｒは２価の有機基を示す。）
で表される繰返し単位を有するポリイミドからなることを特徴とするポリマー光導波路。
【請求項２】
請求項１に記載のポリマー光導波路において、ポリイミドの２価基Ｒが一般式（ＩＩ）
【化２】
2004341406.tif 000009
又は式（ＩＩＩ）
【化３】
2004341406.tif 000010
で表されるものであるポリマー光導波路。
【請求項３】
請求項１に記載のポリマー光導波路において、ポリイミドの２価基Ｒが脂環族ジアミン残基であるポリマー光導波路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリマー光導波路に関し、詳しくは、導波層が高い耐熱性を有すると共に、高い透明性を有するポリイミドからなり、従って、伝播損失が小さく、低廉なポリマー光導波路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、急速に関心の高まりつつある光通信において、重要な光部品として、光分岐結合器（光カプラ）、光合分波器、光アイソレータ、光ファイバーアンプ等があるが、最近では、導波路型素子が有望視されている。現在、最も高性能で信頼性の高い受動型光導波路素子はガラス導波路であるが、製造工程に１０００℃以上での高温プロセスを含む等、工程に問題がある。
【０００３】
そこで、導波層にポリマー材料を用いるポリマー光導波路が、最近、数多く提案されている。なかでも、透明性、高耐熱性、低吸湿性等のすぐれた性質を備えていることから、含フッ素ポリイミド樹脂が導波層用ポリマー材料として脚光を浴びており、このような含フッ素ポリイミド樹脂を用いるポリマー光導波路の製造が種々提案されている（例えば、特許文献１〜５参照）。
【０００４】
フッ素化ポリイミド以外のポリマー材料を用いたポリマー光導波路としては、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、紫外線硬化型樹脂等を導波層に用いた光導波路が提案されている。これらポリマー光導波路の一部は、既に、光ファイバー部品の分野においては、コンパクトな代替部品として、また、石英系光導波路の分野においては、より低価格な代替部品として、それぞれ実用化が進んでいる。更に、ポリマー系光導波路は、ポリマー特有の低温加工性や機械的柔軟性を活かして、光通信のキーデバイスとして、用途拡大が進んでいる（例えば、非特許文献１参照）。
【０００５】
上述したポリメチルメタクリレート等のポリマー材料は、低価格であり、しかも、加工も容易であるので、光導波路の大面積化や低コスト化を図ることができるのみならず、ポリマー材料に機能性化合物を配合したり、また、ポリマー骨格に官能基を導入すれば、機能性光導波路の実現が期待できる。また、ポリマー材料は、石英に比べて、熱光学定数や電気光学定数が大きいので、このようなポリマー材料を光スイッチに適用すれば、低消費電力化も期待される。
【０００６】
しかしながら、ポリメチルメタクリレートは、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１００℃程度と低いので、加工中に熱によって軟化するおそれがある。更に、ポリメチルメタクリレートは、単独では、屈折率を制御できないという問題も有している。一方、フッ素化ポリイミドは、通信波長帯（１．３μｍ、１．５５μｍ）においては、透明性にすぐれるものの、より短波長側の０．８５μｍ近傍においては、吸収が大きく、導波層のためのポリマー材料としては適していない。
【０００７】
また、フッ素化ポリイミドは、高価であるので、今後、要求が高まるであろう低コスト化ヘの要求に応えていくのが難しいと思われる。脂肪族ポリイミドや脂環式ポリイミドは、０．８５μｍ領域において透明性を有しているものの、芳香族系ポリイミド程の耐熱性を有していないとう問題がある。
【０００８】
【特許文献１】特開平２−２８０１３７号公報
【特許文献２】特開平４−８７３４号公報
【特許文献３】特開平４−９８０７号公報
【特許文献４】特開平５−１６４９２９号公報
【特許文献５】特開平６−５１１４６号公報
【非特許文献１】社団法人高分子学会編「ポリマーフロンティア２１２１シリーズ第３号」（（株）エヌ・ティー・エス社発行）、第９９〜１２１頁）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ポリマー光導波路における上述した問題を解決するためになされたものであって、ポリイミドが本来有するすぐれた耐熱物性に加えて、フッ素を含有しないながら、透明性にすぐれたポリイミドからなる、伝播損失が小さい導波層を備え、従って、低コストにて製造することができるポリマー光導波路を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、導波層が一般式（Ｉ）
【００１１】
【化４】
2004341406.tif 000002
【００１２】
（式中、Ｒは２価の有機基を示す。）
で表される繰返し単位を有するポリイミドからなることを特徴とするポリマー光導波路が提供される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
一般に、光導波路は、コア層に屈折率の高い導波層を設け、その周囲をクラッド層で被覆してなり、例えば、埋め込み型光導波路は、適宜の基板上の下部クラッド層の上にコア層を形成し、上部クラッド層にてこのコア層と共に下部クラッド層を被覆してなるものである。
【００１４】
本発明の光導波路においては、導波層が上記一般式（Ｉ）で表される繰返し単位を有するポリイミドからなり、このようなポリイミドは、次式（ＩＶ）
【００１５】
【化５】
2004341406.tif 000003
【００１６】
で表される２，２−ビス〔４−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニル〕プロパン二無水物（ＢＳＡＡ）と一般式（Ｖ）
【００１７】
【化６】
2004341406.tif 000004
【００１８】
（式中、Ｒは前記と同じである。）
で表されるジアミンとを反応させて、一般式（ＶＩ）
【００１９】
【化７】
2004341406.tif 000005
【００２０】
（式中、Ｒは前記と同じである。）
で表されるポリアミド酸とし、このポリアミド酸を熱的又は化学的にイミド化することによって得ることができる。
【００２１】
本発明において、上記ジアミンは、芳香族、脂肪族いずれのジアミンでもよく、具体例として、例えば、２，２’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、２，２’−ジフルオロ−４，４’−ジアミノビフェニル、２，２’−ジクロロ−４，４’−ジアミノビフェニル、２，２’−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフェニル、４，４−（９−フルオレニリデン）−ジアニリン、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノビフェニル、ｍ−フェニレンジアミン、ｏ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−アミノベンジルアミン、ｐ−アミノベンジルアミン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，３’−ジアミノジフェニルエーテル、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、ビス（３−アミノフェニル）スルフィド、ビス（４−アミノフェニル）スルフィド、（３−アミノフェニル）（４−アミノフェニル）スルフィド、ビス（３−アミノフェニル）スルホキシド、ビス（４−アミノフェニル）スルホキシド、（３−アミノフェニル）（４−アミノフェニル）スルホキシド、ビス（３−アミノフェニル）スルホン、ビス（４−アミノフェニル）スルホン、（３−アミノフェニル）（４−アミノフェニル）スルホン、３，３’−ジアミノベンゾフェノン、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、３，４’−ジアミノベンゾフェノン、３，３’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，４’−ジアミノジフェニルメタン、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕メタン、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕メタン、１，１−ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕エタン、１，２−〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕エタン、１，１−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕エタン、１，２−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕エタン、２，２−ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕ブタン、２，２−ビス〔３−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、４，４’−ビス（３−アミノフェノキシ）ビフェニル、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕ケトン、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕ケトン、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕スルフィド、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕スルフィド、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕スルホキシド、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕スルホキシド、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕スルホン、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕スルホン、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニルエーテル、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕エーテル、１，４−ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）ベンゾイル〕ベンゼン、１，３−ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）ベンゾイル〕ベンゼン、４，４’−ビス〔３−（４−アミノフェノキシ）ベンゾイル〕ジフェニルエーテル、４，４’−ビス〔３−（３−アミノフェノキシ）ベンゾイル〕ジフェニルエーテル、４，４’−ビス〔４−（４−アミノ−α，α−ジメチルベンジル）フェノキシ〕ベンゾフェノン、４，４’−ビス〔４−（４−アミノ−α，α−ジメチルベンジル）フェノキシ〕ジフェニルスルホン、ビス〔４−｛４−（４−アミノフェノキシ）フェノキシ｝フェニル〕スルホン、１，４−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェノキシ−α，α−ジメチルベンジル〕ベンゼン、１，３−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェノキシ−α，α−ジメチルベンジル〕ベンゼン、１，３−ビス〔４−（４−アミノ−６−トリフルオロメチルフェノキシ）−α，α−ジメチルベンジル〕ベンゼン、１，３−ビス〔４−（４−アミノ−６−フルオロフェノキシ）−α，α−ジメチルベンジル〕ベンゼン、１，３−ビス〔４−（４−アミノ−６−メチルフェノキシ）−α，α−ジメチルベンジル〕ベンゼン、１，３−ビス〔４−（４−アミノ−６−シアノフェノキシ）−α，α−ジメチルベンジル〕ベンゼン、３，３’−ジアミノ−４，４’−ジフェノキシベンゾフェノン、４，４’−ジアミノ−５，５’−ジフェノキシベンゾフェノン、３，４’−ジアミノ−４，５’−ジフェノキシベンゾフェノン、３，３’−ジアミノ−４−フェノキシベンゾフェノン、４，４’−ジアミノ−５−フェノキシベンゾフェノン、３，４’−ジアミノ−４−フェノキシベンゾフェノン、３，４’−ジアミノ−５’−フェノキシベンゾフェノン、３，３’−ジアミノ−４，４’−ジビフェノキシベンゾフェノン、４，４’−ジアミノ−５，５’−ジビフェノキシベンゾフェノン、３，４’−ジアミノ−４，５’−ジビフェノキシベンゾフェノン、３，３’−ジアミノ−４−ビフェノキシベンゾフェノン、４，４’−ジアミノ−５−ビフェノキシベンゾフェノン、３，４’−ジアミノ−４−ビフェノキシベンゾフェノン、３，４’−ジアミノ−５’−ビフェノキシベンゾフェノン、１，３−ビス（３−アミノ−４−フェノキシベンゾイル）ベンゼン、１，４−ビス（３−アミノ−４−フェノキシベンゾイル）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミノ−５−フェノキシベンゾイル）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノ−５−フェノキシベンゾイル）ベンゼン、１，３−ビス（３−アミノ−４−ビフェノキシベンゾイル）ベンゼン、１，４−ビス（３−アミノ−４−ビフェノキシベンゾイル）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミノ−５−ビフェノキシベンゾイル）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノ−５−ビフェノキシベンゾイル）ベンゼン、２，６−ビス〔４−（４−アミノ−α，α−ジメチルベンジル）フェノキシ〕ベンゾニトリル、６，６’−ビス（２−アミノフェノキシ）−３，３，３’，３’−テトラメチル−１，１’−スピロビインダン、６，６’−ビス（３−アミノフェノキシ）−３，３，３’，３’−テトラメチル−１，１’−スピロビインダン、６，６’−ビス（３−アミノフェノキシ）−３，３，３’，３’−テトラメチル−１，１’−スピロビインダン等を挙げることができる。このようなジアミンは単独で、又は２種以上の混合物として用いられる。
【００２２】
本発明において、上記ジアミンは、耐熱性の点から芳香族ジアミンが好ましく用いられる。しかし、必要に応じて、芳香族ジアミンと脂肪族ジアミンとを併用してもよい。
【００２３】
前記一般式（Ｖ）で表されるジアミンにおいて、２価基Ｒはジアミン残基、即ち、ジアミン構造から２つのアミノ基を除いた２価基である。特に、本発明によれば、上述したジアミンのなかでも、前記一般式（Ｖ）で表されるジアミンにおいて、ジアミン残基である２価基Ｒが一般式（ＩＩ）
【００２４】
【化８】
2004341406.tif 000006
【００２５】
又は次式  （ＩＩＩ）
【００２６】
【化９】
2004341406.tif 000007
【００２７】
で表されるものが好ましく用いられる。即ち、本発明によれば、ジアミンとして、特に、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン及び２，２’−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフェニルから選ばれる少なくとも１種が特に透明性の点から好ましく用いられる。また、本発明によれば、脂環族ジアミンも好ましく用いられる。即ち、前記一般式（Ｖ）で表されるジアミンにおいて、２価基Ｒが脂環族ジアミン残基であるものも、好ましく用いられる。このような脂環族ジアミンとして、例えば、イソホロンジアミンを挙げることができる。
【００２８】
従って、このようなジアミンと前記２，２−ビス〔４−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニル〕プロパン二無水物（ＢＳＡＡ）との反応によって得られるポリアミド酸も、前記一般式（ＶＩ）において、２価基Ｒが上記一般式（ＩＩ）又は式  （ＩＩＩ）  で表されるものが好ましい。更に、前記一般式（Ｉ）で表されるポリイミドからなる導波層を備えた本発明による光導波路も、そのポリイミドは前駆体であるポリアミド酸から導かれるので、本発明による光導波路は、その導波層が前記一般式（Ｉ）で表されるポリイミドにおいて、同様に、２価基Ｒが上記一般式（ＩＩ）又は式  （ＩＩＩ）  で表されるものが好ましい。
【００２９】
本発明によれば、得られるポリイミドの性能を損なわない程度であれば、前記２，２−ビス〔４−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニル〕プロパン二無水物（ＢＳＡＡ）と共に、その他の酸無水物を併用してもよい。そのような酸無水物としては、例えば、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３，３’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３，３’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン二無水物、１，１−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、２，２’−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン二無水物、１，４−ジフルオロピロメリット酸、１，４−ビス（トリフルオロメチル）ピロメリット酸、１，４−ビス（３，４−ジカルボキシトリフルオロフェノキシ）テトラフルオロベンゼン二無水物、２，２’−ビス〔４−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ベンゼン〕−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン二無水物、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，２，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−アントラセンテトラカルボン酸二無水物、１，２，７，８−フェナントレンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物等を挙げることができる。これらの酸無水物も単独で、又は２種以上の混合物として用いられる。
【００３０】
前述したポリアミド酸は、２，２−ビス〔４−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニル〕プロパン二無水物（ＢＳＡＡ）と前記ジアミンとを、好ましくは、有機溶媒中で反応させることによって、通常、溶液として得ることができる。
【００３１】
上記有機溶媒として、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメトキシアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、Ｎ−メチルカプロラクタム、１，２−ジメトキシエタン、ビス（２−メトキシエチル）エーテル、１，２−ビス（２−メトキシエトキシ）エタン、ビス〔２−（２−メトキシエトキシ）エチル〕エーテル、テトラヒドロフラン、１，３−ジオキサン、１，４−ジオキサン、ピロリン、ピコリン、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン、テトラメチル尿素、ヘキサメチルホスホルアミド、フェノール、ｏ−クレゾール、ｍ−クレゾール、ｐ−クレゾール、ｍ−クレゾール酸、ｐ−クロロフェノール、アニソール、ベンゼン、トルエン、キシレン等を挙げることができる。これらの有機溶媒は単独で、又は２種以上の混合物として用いられる。これらのなかでは、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドが好ましく用いられる。
【００３２】
有機溶媒中で２，２−ビス〔４−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニル〕プロパン二無水物（ＢＳＡＡ）とジアミンとを反応させるには、この酸無水物とジアミンとを溶媒中で混合、攪拌すればよく、例えば、ジアミンを有機溶媒に溶解し、これに上記酸無水物を加えて、混合、攪拌してもよく、また、ジアミンと上記酸無水物の混合物を有機溶媒に加え、混合、攪拌してもよい。２−ビス〔４−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニル〕プロパン二無水物（ＢＳＡＡ）とジアミンとの反応は、通常、常圧下に１００℃以下、好ましくは、８０℃以下の温度で行われる。反応時間は、用いるジアミンのほか、溶媒や反応温度によるが、通常、４〜２４時間の範囲である。
【００３３】
このようにして得られるポリアミド酸は、通常、１０００〜１０００００、好ましくは、５０００〜５００００の範囲の数平均分子量を有する。
【００３４】
前述したように、このようにして得られるポリアミド酸を１００〜３００℃に加熱し、熱的にイミド化するか、又は無水酢酸等のイミド化剤を用いて、化学的にイミド化すれば、ポリイミドを得ることができる。また、２，２−ビス〔４−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニル〕プロパン二無水物（ＢＳＡＡ）とジアミンとを有機溶媒中に懸濁させ、又は溶解させた後、加熱して、ポリアミド酸を生成させると同時にイミド化を行うことによっても、ポリイミドを得ることができる。
【００３５】
本発明による光導波路は、導波層がこのようなポリイミドからなる。このような導波層を備えた光導波路は、従来より知られている方法に従って得ることができる。例えば、図１に示すように、埋め込み型光導波路を例にとって説明すれば、（Ａ）に示すように、先ず、適宜の基板１、例えば、合成石英ガラス板上にポリイミド膜を製膜して、下部クラッド層２とする。次に、（Ｂ）に示すように、この下部クラッド層２上に、例えば、スピンコート法によってポリアミド酸溶液を塗布し、加熱して、下部クラッド層よりも屈折率の高いポリイミド膜３を製膜する。この後、このポリイミド膜３にフォトリソグラフィーによるパターニングとドライエッチング、例えば、ＲＩＥ（リアクティブ・イオン・エッチング）等を行って、（Ｃ）に示すように、導波層となる矩形状のコア層４を形成する。最後に、（Ｄ）に示すように、コア層４と前記下部クラッド層２の上にコア層よりも屈折率の低いポリイミドからなる上部クラッド層５を形成すれば、埋め込み型光導波路を得ることができる。
【００３６】
しかし、上部クラッド層と下部クラッド層は、コア層よりも屈折率が低いポリマーであれば、ポリイミドに限らず、いずれのポリマーによって形成してもよい。
【００３７】
更に、本発明によれば、一般に樹脂組成物に用いる種々の充填剤を光導波路としての特性を損なわない範囲でポリイミドに配合してもよい。そのような充填剤として、例えば、グラファイト、カーボランダム、ケイ石粉、二硫化モリブデン、フッ素系樹脂等の耐摩耗性向上剤、ガラス繊維、カーボン繊維等の補強剤、三酸化アンチモン、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム等の難燃性向上剤、クレー、マイカ等の電気的特性向上剤、アスベスト、シリカ、グラファイト等の耐トラッキング向上剤、硫酸バリウム、シリカ、メタケイ酸カルシウム等の耐酸性向上剤、鉄粉、亜鉛粉、アルミニウム粉、銅粉等の熱伝導度向上剤、ガラスビーズ、ガラス球、タルク、ケイ藻度、アルミナ、シラスバルン、水和アルミナ、金属酸化物、着色料等を挙げることができる。
【００３８】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではない。
【００３９】
参考例１
（ポリイミドの調製）
攪拌機、還流冷却器及び窒素導入管を備えた容器に２，２−ビス〔４−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニル〕プロパン二無水物（ＢＳＡＡ）１３．０ｇ（０．０２５モル）と２，２’−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフェニル（ＢＴＦＢ）８．００ｇ（０．０２５モル）とＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド５０ｇを加え、室温で２４時間混合攪拌して、ポリアミド酸のＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド溶液を得た。
【００４０】
このようにして得られたポリアミド酸溶液を合成石英ガラス板上ヘキャスティングし、窒素雰囲気下、３５０℃で１時間加熱して、厚み１０μｍのポリイミドフィルムを得た。プリズムカプラー（６３３ｎｍ光）にて測定したこのフィルムの屈折率は１．６１０１であった。また、分光光度計を用いて測定した８５０ｎｍにおける透過率は９９％であった。
【００４１】
参考例２
（ポリイミドの調製）
参考例１において、ジアミンとして、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン（ＡＰＢ）７．３１ｇ（０．０２５モル）を用いた以外は、同様にして、ポリアミド酸のＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド溶液を得、同様にして、厚み１０μｍのポリイミドフィルムを得た。参考例１と同様にして測定したこのフィルムの屈折率は１．６５５９であり、透過率は９６％であった。
【００４２】
参考例３
（ポリイミドの調製）
攪拌機、還流冷却器及び窒素導入管を備えた容器にＢＳＡＡ１３．０ｇ（０．０２５モル）とＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド４０ｇを加え、６０℃で攪拌した。この後、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド２０ｇにイソホロンジアミン４．２６ｇ（０．０２５モル）を溶解させた溶液を上記ＢＳＡＡのＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド溶液に１時間かけて滴下した。６０℃で４時間攪拌した後、室温まで冷却し、更に、２時間攪拌して、ポリアミド酸のＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド溶液を得た。
【００４３】
このようにして得られたポリアミド酸溶液を合成石英ガラス板上ヘキャスティングし、窒素雰囲気下、３００℃で１時間加熱して、厚み１０μｍのポリイミドフィルムを得た。参考例１と同様にして測定したこのフィルムの屈折率は１．５９３６であり、透過率は９７％であった。
【００４４】
参考例４
（ポリイミドの調製）
窒素雰囲気下に５００ｍＬ容量セパラブルフラスコ内でＢＴＦＢ１６．０ｇ（０．０５モル）をＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド１５３ｇに溶解させた。攪拌しながら、この溶液に２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン二無水物（６ＦＤＡ）２２．２ｇ（０．０５モル）を加えた後、室温で２４時間攪拌して、ポリアミド酸のＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド溶液を得た。
【００４５】
このようにして得られたポリアミド酸溶液を合成石英ガラス板上ヘキャスティングし、窒素雰囲気下、３５０℃で１時間加熱理して、厚み１０μｍのポリイミドフィルムを得た。参考例１と同様にして測定したこのフィルムの屈折率は１．５５３５であり、透過率は９２％であった。
【００４６】
参考例５
（ポリイミドの調製）
窒素雰囲気下に５００ｍＬ容量セパラブルフラスコ内で１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン（ＡＰＢ）７．３１ｇ（０．０２５モル）をＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド５０ｇに溶解させた。この溶液にピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）５．４５ｇ（０．０２５モル）を３０分かけて加えた後、室温で２４時間攪拌して、ポリアミド酸のＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド溶液を得た。
【００４７】
このようにして得られたポリアミド酸溶液を合成石英ガラス板上ヘキャスティングし、窒素雰囲気下、３００℃で１時間加熱理して、厚み１０μｍのポリイミドフィルムを得た。参考例１と同様にして測定したこのフィルムの透過率は８５％であった。
【００４８】
実施例１
厚さ１ｍｍの合成石英ガラス基板上に、参考例４におけると同様にして、６ＦＤＡとＢＴＦＢとを用いて、厚み１０μｍのポリイミドフィルムを製膜して、これを下部クラッド層とした。次に、この下部クラッド層上に、参考例１におけると同様にして、ＢＳＡＡとＢＴＦＢとを用いて、厚み８μｍのポリイミドフィルムを製膜した後、これにフォトリソグラフイーとドライエッチングの手法を適用して、断面８μｍ×８μｍのコア層（導波層）を形成した。更に、下部クラッド層と同様にして、６ＦＤＡとＢＴＦＢとを用いて、厚み１５μｍのポリイミドフィルムを製膜して上部クラッド層を形成し、上記コア層と下部クラッド層を被覆して、埋め込み型導波路を作製した。この光導波路について、波長０．８５μｍにおける損失をカットバック法にて評価したところ、伝搬損失は１．０ｄＢ／ｃｍであった。
【００４９】
実施例２
実施例１において、参考例２におけると同様にして、ＢＳＡＡとＡＰＢを用いて、厚み８μｍのポリイミドフィルムを製膜し、これにフォトリソグラフイーとドライエッチングの手法を適用して、断面８μｍ×８μｍのコア層（導波層）を形成した以外は、実施例１と同様にして埋め込み型導波路を作製した。この光導波路について、実施例１と同様にして測定した伝搬損失は１．４ｄＢ／ｃｍであった。
【００５０】
実施例３
実施例１において、参考例３におけると同様にして、ＢＳＡＡとイソホロンジアミンを用いて、厚み８μｍのポリイミドフィルムを製膜し、これにフォトリソグラフイーとドライエッチングの手法を適用して、断面８μｍ×８μｍのコア層（導波層）を形成した以外は、実施例１と同様にして埋め込み型導波路を作製した。この光導波路について、実施例１と同様にして測定した伝搬損失は１．２ｄＢ／ｃｍであった。
【００５１】
実施例４
実施例１において、参考例１におけると同様にして、ＢＳＡＡとＢＴＦＢを用いて、厚み１０μｍのポリイミドフィルムを製膜して、これをクラッド層とすると共に、参考例２におけると同様にして、ＢＳＡＡとＡＰＢを用いて、厚み８μｍのポリイミドフィルムを製膜し、これにフォトリソグラフイーとドライエッチングの手法を適用して、断面８μｍ×８μｍのコア層（導波層）を形成した以外は、実施例１と同様にして埋め込み型導波路を作製した。この光導波路について、実施例１と同様にして測定した伝搬損失は１．５ｄＢ／ｃｍであった。
【００５２】
比較例１
実施例１において、参考例５におけると同様にして、ＰＭＤＡとＡＰＢを用いて、厚み８μｍのポリイミドフィルムを製膜し、これにフォトリソグラフイーとドライエッチングの手法を適用して、断面８μｍ×８μｍのコア層（導波層）を形成した以外は、実施例１と同様にして埋め込み型導波路を作製した。この光導波路について、実施例１と同様にして測定した伝搬損失は３．４ｄＢ／ｃｍであった。
【００５３】
【発明の効果】
本発明による光導波路は、２，２−ビス〔４−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニル〕プロパン二無水物（ＢＳＡＡ）とジアミンとから得られるポリイミドからなる導波層を備えている。このポリイミドは、ポリイミド特有の耐熱性等の物性を有するのみならず、高い透明性を有している。従って、高価な含フッ素ポリイミドを用いずに、伝播損失の小さい光導波路を低廉に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光導波路を製造するための工程を示す図である。
【符号の説明】
１…基板
２…下部クラッド層
３…ポリイミド膜
４…コア層（導波層）
５…上部クラッド
【図１】
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