(57)【要約】【課題】応力緩和のための後熱処理を行わずに光損失が小さい高分子フィルム光導波路を簡便に歩留まり良く製造する方法。【解決手段】仮基板上に高分子材料で構成される下部クラッド層を形成する工程と、該下部クラッド層の上に高分子材料で構成されるコア層を形成する工程と、前記仮基板を除去する工程とを含む高分子フィルム光導波路を製造する方法であって、前記仮基板が４×１０−５／℃以上、１．２×１０−４／℃以下の熱膨張係数を有することを特徴とする高分子フィルム光導波路の製造方法。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
仮基板上に高分子材料で構成される下部クラッド層を形成する工程と、該下部クラッド層の上に高分子材料で構成されるコア層を形成する工程と、前記仮基板を除去する工程とを含む高分子フィルム光導波路を製造する方法であって、前記仮基板が４×１０−５／℃以上、１．２×１０−４／℃以下の熱膨張係数を有することを特徴とする高分子フィルム光導波路の製造方法。
【請求項２】
前記コア層を覆う上部クラッド層を形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の高分子フィルム光導波路の製造方法。
【請求項３】
前記コア層をパターニングする工程をさらに含むことを特徴とする請求項１または２に記載の高分子フィルム光導波路の製造方法。
【請求項４】
前記仮基板の材料が高分子であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の高分子フィルム光導波路の製造方法。
【請求項５】
前記仮基板の材料がポリイミドであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の高分子フィルム光導波路の製造方法。
【請求項６】
前記高分子フィルム光導波路の材料がポリイミドであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の高分子フィルム光導波路の製造方法。
【請求項７】
請求項１において、高分子材料で構成される下部クラッド層を形成する工程の前に、仮基板上に剥離層を形成する工程をさらに含み、該剥離層を利用して前記仮基板を除去することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の高分子フィルム光導波路の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光導波路の製造方法に関し、特に柔軟性に優れる高分子フィルム光導波路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
低損失光ファイバの開発による光通信システムの実用化に伴い、種々の光通信用部品の開発が望まれている。また、これら光部品を高密度に実装する光配線技術、特に光導波路技術の確立が望まれている。一般に、光導波路には、（１）光損失が小さい、（２）製造が容易、（３）コアとクラッドの屈折率差を制御できる等の条件が要求される。これまでに低損失な光導波路としては、石英系が主に検討されている。光ファイバで実証済みのように、石英は光透過性が極めて良好であるため、光導波路とした場合でも、波長が１．３μｍにおいて０．１ｄＢ／ｃｍ以下の低光損失化が達成されている。しかし、石英は柔軟性に乏しいために、シリコン等の基板上に作製し、基板上で使用しなければならないという制約があった。また、作製時に高温である、作製に長時間を必要とする、および大面積化が困難であるなど製造上の問題があった。
【０００３】
これに対して、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）などのプラスチック光学材料は、低い温度で光導波路形成が可能であり、低価格が期待できるなどの長所がある一方、耐熱性、耐湿性に劣るという欠点がある。また、ポリイミドはプラスチックの中で最も耐熱性に優れているが、従来のポリイミドは光透過性に劣るという問題があった。
【０００４】
そこで、光透過性に優れたポリイミドが開発され、共重合することにより、例えば光導波路の形成に必要な屈折率制御を可能にして、耐熱性に優れたプラスチック光導波路が実現されている（例えば特許文献１参照。）。しかしながら、ポリイミドは耐熱性が優れている反面、複屈折を発現しやすいという面も持っている。ポリイミド光導波路用の基板としてシリコン、石英などの基板を用いる場合には、ポリイミドと基板との間の熱膨張係数の差に起因する応力のために光導波路の光損失が増大するという問題があった。これに対し、基板の熱膨張係数とポリイミドの熱膨張係数を合わせること、すなわち、基板としてポリイミド基板を用いることにより低複屈折ポリイミド膜が実現されている（例えば特許文献２参照。）。
【０００５】
一方、高分子の特徴である柔軟性を利用したフィルム光導波路は、シリコン等の仮基板上に高分子の光導波路を作製した後、光導波路を仮基板から剥離して作製することが可能であるが、これもまた基板上の光導波路と同様に、ポリイミドと仮基板との熱膨張係数の差に起因する応力が剥離後も残留し、光導波路での光損失が増大してしまうため、仮基板から剥離した後に再度熱処理を行い、残留応力を取り除かなくてはならないという問題点があった（例えば特許文献３参照。）。
【０００６】
また、シリコン等の低熱膨張の仮基板を用いた場合、剥離時にフィルム光導波路が瞬間的に収縮するために、導波路に反りや折り目が生じて歩留まりを低下させるという問題を有していた。
【０００７】
【特許文献１】
特許第２８２１３７１３号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開平２００１−４８５０号公報
【０００９】
【特許文献３】
特開平７−２３９４２２号公報
【００１０】
【非特許文献１】
日本化学会誌、第３号、６７５〜６７６頁（１９７２）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、高分子フィルム光導波路においても光導波路作製時に応力が生じ、光損失が増大するために再度熱処理を行う必要があり、また製造工程が多く、歩留まりが低いため、コストがかかるという問題があった。したがって、本研究では、応力緩和のための後熱処理を行わずに、光損失が小さい高分子フィルム光導波路を簡便に歩留まり良く製造することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、以下に示す本発明の高分子フィルム光導波路の製造方法により解決される。
【００１３】
本発明の第１の製造方法は、仮基板上に高分子材料で構成される下部クラッド層を形成する工程と、該下部クラッド層の上に高分子材料で構成されるコア層を形成する工程と、仮基板を除去する工程とを含む高分子フィルム光導波路を製造する方法であって、前記仮基板が４×１０−５／℃以上、１．２×１０−４／℃以下の熱膨張係数を有することを特徴とする高分子フィルム光導波路の製造方法である。
【００１４】
本発明の第１の製造方法には、前記コア層を覆う上部クラッド層を形成する工程をさらに含んでも良く、前記コア層をパターニングする工程をさらに含んでもよい。
【００１５】
本発明の第２の製造方法は、本発明の第１の製造方法の高分子材料で構成される下部クラッド層を形成する工程の前に、仮基板上に剥離層を形成する工程をさらに含み、該剥離層を利用して前記仮基板を除去することを特徴とする。
【００１６】
前記仮基板の材料は、好ましくは高分子であり、より好ましくはポリイミドである。前記高分子フィルム光導波路の材料は、好ましくはポリイミドである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１８】
本発明は、高分子フィルム光導波路を製造する方法に関し、とりわけその際に用いられる仮基板に特徴を有する。以下に本発明の第１および第２の高分子フィルム光導波路の製造方法について説明する。
【００１９】
本発明の第１の高分子フィルム光導波路の製造方法は、仮基板上に高分子材料で構成される下部クラッド層を形成する工程と、該下部クラッド層の上に高分子材料で構成されるコア層を形成する工程と、仮基板を除去する工程とを含む高分子フィルム光導波路を製造する方法において、４×１０−５／℃以上、１．２×１０−４／℃以下の熱膨張係数を有する仮基板を用いることを特徴とする。
【００２０】
本発明の第１の高分子フィルム光導波路の製造方法の具体的な説明の前に、該製造方法により形成される各々の層を、図１（ａ）を参照しつつ本発明の実施形態の１つとして説明する。
【００２１】
第１層は仮基板１である。本発明の方法において用いられる仮基板は、熱膨張率の大きな高分子フィルム光導波路との熱膨張率の不整合を緩和するために、熱膨張率が４×１０−５／℃以上、１．２×１０−４／℃以下で、かつ表面が平滑な、厚さ５０μｍ以上の仮基板である。具体的な仮基板の材質としては、熱膨張率の大きな高分子が好ましく、さらに高温での熱処理を考慮すると、前記光導波路材料のポリイミドが好適であるが、仮基板には光透過性、屈折率制御性を付与する必要がなく、熱膨張係数が４×１０−５／℃以上、１．２×１０−４／℃以下であれば適用可能であるため、前記光導波路材料のポリイミドおよび併用できる共重合体のモノマーのみから作製されるポリイミドや併用できる共重合体のモノマー群同士でのポリイミド共重合体を使用した仮基板であっても良い。
【００２２】
次に、仮基板の構成は、上記材料からなる高分子のフィルム、成形体、フィルム積層体等が挙げられる。なお、ポリイミド導波路の作製に適するポリイミド積層体の例としては、ポリイミドフィルムを材料として用いた高分子薄膜を重ねて加熱圧着し、または複数回コーティングした膜厚５０μｍ以上の積層体である（例えば特許文献２参照。）。市販のポリイミドフィルムとしては、カプトン（デュポン社製）、ユーピレックス（宇部興産社製）などがある。ポリイミド成型体としては商品名でベスペル（デュポン社製）、ユピモール（宇部興産社製）などがある。仮基板の形状は特に限定はなく、正方形、長方形、台形、円形等が挙げられ、特に形状の制限はない。
【００２３】
第２層は下部クラッド層３である。下部クラッド層は、高分子、または高分子の溶液、または高分子の前駆体溶液をスピンコート法等の方法により塗布し、これを加熱等により硬化したものである。
【００２４】
第３層はコア層４である。コア層は、クラッド層として用いた高分子より屈折率の高い高分子、または高分子の溶液、または高分子の前駆体溶液を、下部クラッド層と同様スピンコート法等の方法により塗布し、これを加熱等により硬化したものである。
【００２５】
第４層はマスク層５である。マスク層は、コアパターンを形成するために設けられ、アルミニウム、チタン等の金属、ＳｉＯ２、スピンオングラス（ＳＯＧ）、シリコン含有レジスト、感光性ポリイミド等を、蒸着法またはスパッタリング法等により薄膜として形成したものである。
【００２６】
第５層はレジスト層６である。レジスト層は、ポジ型フォトレジスト等をスピンコート法等により塗布し、プリベーク、露光、現像およびアフターベークを行い、任意のマスクパターンにパターニングしたものである。
【００２７】
次に本発明の第２の製造方法により形成される各々の層について説明する。
【００２８】
本発明の第２の製造方法により形成される各々の層は、仮基板１と下部クラッド層３との間に剥離層２が設けられていること以外は、本発明の第一の製造方法によって作製された高分子フィルム光導波路と同様の構造を有する。剥離層は、フィルム光導波路を仮基板から簡便に、確実に剥離するために設けられ、アルミニウム、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、銅等を、蒸着法またはスパッタリング法等により薄膜として形成したものである。
【００２９】
上記の層の形成に用いられる高分子としては、柔軟性に優れ、かつ光透過性に優れるＰＭＭＡ、ＰＳ、ＰＣ等の既存の光学用高分子を用いることも可能であるが、耐熱性の観点からポリイミドが適しており、さらに光通信で用いられる近赤外波長の光に対して光透過性に優れ、屈折率を制御でき、吸水率の小さなフッ素化ポリイミド、及びフッ素化ポリイミド共重合体が適している。
【００３０】
特に本発明のフィルム光導波路の構成要素となるポリイミド材料は、種々の酸二無水物またはその誘導体とジアミンから製造でき、ポリイミドの製造に用いるジアミンとしては、４，４′−オキシジアニリン（ＯＤＡ）、２，２′−ビス（トリフルオロメチル−４，４′−ジアミノビフェニル（ＴＦＤＢ）等が挙げられる。ＯＤＡは代表的なポリイミドの原料ジアミンであり、ＴＦＤＢの製造方法は、例えば非特許文献１に記載されている。
【００３１】
また、本発明に用いられるポリイミドの製造に用いるテトラカルボン酸二無水物としては、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）、ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）等が挙げられる。ＰＭＤＡは代表的なポリイミドの原料酸二無水物であり、また６ＦＤＡは代表的なフッ素系のポリイミドの原料酸無水物である。また、これらの複数のジアミンと２種類のテトラカルボン酸二無水物を反応させることにより、ポリアミド酸の共重合体を製造する。ポリアミド酸の合成に使用する酸二無水物は、その開環したテトラカルボン酸、またはその誘導体としての酸塩化物、エステル化物等として用いることも可能である。さらに、屈折率を精密に容易に制御するために、３種類以上の酸二無水物を用いてポリアミド酸の共重合体を製造してもよい。
【００３２】
反応条件は通常のポリアミド酸の重合条件と同じでよく、一般的にはＮ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミドなどの極性有機溶媒中で反応させる。本発明においては、単一のポリアミド酸のイミド化のほか、複数のポリアミド酸を混合した状態でのイミド化を行い、ポリイミドの混合体を用いることもできる。
【００３３】
本発明では、構成要素であるポリイミドを、共重合体、またはポリアミド酸の混合物として用いることもできる。併用できる共重合体のモノマーの中で、ジアミンの例としては、以下のものが挙げられる。
【００３４】
ジアミンとしては、ｍ−フェニレンジアミン、２，４−ジアミノトルエン、２，４−ジアミノキシレン、２，４−ジアミノデュレン、４−（１Ｈ，１Ｈ，１１Ｈ−エイコサフルオロウンデカノキシ）−１，３−ジアミノベンゼン、４−（１Ｈ，１Ｈ−パーフルオロ−１−ブタノキシ）−１，３−ジアミノベンゼン、４−（１Ｈ，１Ｈ−パーフルオロ−１−ヘプタノキシ）−１，３−ジアミノベンゼン、４−（１Ｈ，１，Ｈ−パーフルオロ−１−オクタノキシ）−１，３−ジアミノベンゼン、４−ペンタフルオロフェノキシ−１，３−ジアミノベンゼン、４−（２，３，５，６−テトラフルオロフェノキシ）−１，３−ジアミノベンゼン、４−（４−フルオロフェノキシ）−１，３−ジアミノベンゼン、４−（１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロ−１−ヘキサノキシ）−１，３−ジアミノベンゼン、４−（１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロ−１−ドデカノキシ）−１，３−ジアミノベンゼン、ｐ−フェニレンジアミン、２，５−ジアミノトルエン、２，３，５，６−テトラメチル−ｐ−フェニレンジアミン、２，５−ジアミノベンゾトリフルオライド、ビス（トリフルオロメチル）フェニレンジアミン、ジアミノテトラ（トリフルオロメチル）ベンゼン、ジアミノ（ペンタフルオロエチル）ベンゼン、２，５−ジアミノ（パーフルオロヘキシル）ベンゼン、２，５−ジアミノ（パーフルオロブチル）ベンゼン、ベンジジン、２，２′−ジメチルベンジジン、３，３′−ジメチルベンジジン、３，３′−ジメトキベンジジン、２，２′−ジメトキシベンジジン、３，３′，５，５′テトラメチルベンジジン、３，３′−ジアセチルベンジジン、３，３′−ビス（トリフルオロメチル）−４，４′−ジアミノビフェニル、４，４′−ジアミノジフェニルメタン、４，４′−ジアミノジフェニルスルホン、２，２−ビス（ｐ−アミノフェニル）プロパン、３，３′−ジメチル−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル、３，３′−ジメチル−４，４′−ジアミノジフェニルメタン、１，２−ビス（アニリノ）エタン、２，２−ビス（ｐ−アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン、１，３−ビス（アニリノ）ヘキサフルオロプロパン、１，４−ビス（アニリノ）オクタフルオロブタン、１，５−ビス（アニリノ）デカフルオロペンタン、１，７−ビス（アニリノ）テトラデカフルオロヘプタン、２，２′−ビス（トリフルオロメチル）−４，４′−ジアミノフェニルエーテル、３，３′−ビス（トリフルオロメチル）−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル、３，３′，５，５′−テトラキス（トリフルオロメチル）−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル、３，３′ビス（トリフルオロメチル）−４，４′−ジアミノベンゾフェノン、４，４″−ジアミノ−ｐ−テルフェニル、１，４−ビス（ｐ−アミノフェニル）ベンゼン、ｐ−ビス（４−アミノ−２−トリフルオロメチルフェノキシ）ベンゼン、ビス（アミノフェノキシ）ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン、ビス（アミノフェノキシ）テトラキス（トリフルオロメチル）ベンゼン、４，４’’’  −ジアミノ−ｐ−クォーターフェニル、４，４′−ビス（ｐ−アミノフェノキシ）ビフェニル、２，２−ビス｛４−（ｐ−アミノフェノキシ）フェニル｝プロパン、４，４���−ビス（３−アミノフェノキシフェニル）ジフェニルスルホン、２，２−ビス｛４−（４−アミノフェノキシ）フェニル｝ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス｛４−（３−アミノフェノキシ）フェニル｝ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス｛４−（２−アミノフェノキシ）フェニル｝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）−３，５−ジメチルフェニル｝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）−３，５−ジトリフルオロメチルフェニル｝ヘキサフルオロプロパン、４，４′−ビス（４−アミノ−２−トリフルオロメチルフェノキシ）ビフェニル、４，４′−ビス（４−アミノ−３−トリフルオロメチルフェノキシ）ビフェニル、４，４′−ビス（４−アミノ−２−トリフルオロメチルフェノキシ）ジフェニルスルホン、４，４′−ビス（３−アミノ−５−トリフルオロメチルフェノキシ）ジフェニルスルホン、２，２−ビス｛４−（４−アミノ−３−トリフルオロメチルフェノキシ）フェニル｝ヘキサフルオロプロパン、ビス｛（トリフルオロメチル）アミノフェノキシ｝ビフェニル、ビス［｛（トリフルオロメチル）アミノフェノキシ｝フェニル］ヘキサフルオロプロパン、ジアミノアントラキノン、１，５−ジアミノナフタレン、２，６−ジアミノナフタレン、ビス［｛２−（アミノフェノキシ）フェニル｝ヘキサフルオロイソプロピル］ベンゼン、ビス（２，３，５，６−テトラフルオロ−４−アミノフェニル）エーテル、ビス（２，３，５，６−テトラフルオロ−４−アミノフェニル）スルフィド、１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン、１，４−ビス（３−アミノプロピルジメチルシリル）ベンゼン、ビス（４−アミノフェニル）ジエチルシラン、テトラフルオロ−１，２−フェニレンジアミン、テトラフルオロ−１，３−フェニレンジアミン、テトラフルオロ−１，４−フェニレンジアミン、ヘキサフルオロ−１，５−ジアミノナフタレン、ヘキサフルオロ−２，６−ジアミノナフタレン、３−トリフルオロメチル−トリフルオロ−１，２−フェニレンジアミン、４−トリフルオロメチル−トリフルオロ−１，２−フェニレンジアミン、２−トリフルオロメチル−トリフルオロ−１，３−フェニレンジアミン、４−トリフルオロメチル−トリフルオロ−１，３−フェニレンジアミン、５−トリフルオロメチル−トリフルオロ−１，３−フェニレンジアミン、２−トリフルオロメチル−トリフルオロ−１，４−フェニレンジアミン、３，４−ビス（トリフルオロメチル）−ジフルオロ−１，２−フェニレンジアミン、３，５−ビス（トリフルオロメチル）−ジフルオロ−１，２−フェニレンジアミン、２，４−ビス（トリフルオロメチル）−ジフルオロ−１，３−フェニレンジアミン、４，５−ビス（トリフルオロメチル）−ジフルオロ−１，３−フェニレンジアミン、４，６−ビス（トリフルオロメチル）−ジフルオロ−１，３−フェニレンジアミン、２，３−ビス（トリフルオロメチル）−ジフルオロ−１，４−フェニレンジアミン、２，５−ビス（トリフルオロメチル）−ジフルオロ−１，４−フェニレンジアミン、３，４，５−トリス（トリフルオロメチル）−フルオロ−１，２−フェニレンジアミン、３，���，６−トリス（トリフルオロメチル）−フルオロ−１，２−フェニレンジアミン、２，４，５−トリス（トリフルオロメチル）−フルオロ−１，３−フェニレンジアミン、２，４，６−トリス（トリフルオロメチル）−フルオロ−１，３−フェニレンジアミン、４，５，６−トリス（トリフルオロメチル）−フルオロ−１，３−フェニレンジアミン、テトラキス（トリフルオロメチル）−１，２−フェニレンジアミン、テトラキス（トリフルオロメチル）−１，３−フェニレンジアミン、テトラキス（トリフルオロメチル）−１，４−フェニレンジアミン、３−ペンタフルオロエチル、トリフルオロ−１，２−フェニレンジアミン、４−ペンタフルオロエチル−トリフルオロ−１，２−フェニレンジアミン、２−ペンタフルオロエチル−トリフルオロ−１，３−フェニレンジアミン、４−ペンタフルオロエチル−トリフルオロ−１，３−フェニレンジアミン、５−ペンタフルオロエチル−トリフルオロ−１，３−フェニレンジアミン、２−ペンタフルオロエチル−トリフルオロ−１，４−フェニレンジアミン、３−トリフルオロメトキシ−トリフルオロ−１，２−フェニレンジアミン、４−トリフルオロメトキシ−トリフルオロ−１，２−フェニレンジアミン、２−トリフルオロメトキシ−トリフルオロ−１，３−フェニレンジアミン、４−トリフルオロメトキシ−トリフルオロ−１，３−フェニレンジアミン、５−トリフルオロメトキシ−トリフルオロ−１，３−フェニレンジアミン、２−トリフルオロメトキシ−トリフルオロ−１，４−フェニレンジアミン、３，３′−ジアミノ−オクタフルオロビフェニル、３，４′−ジアミノ−オクタフルオロビフェニル、４，４′−ジアミノ−オクタフルオロビフェニル、２，２′−ビス（トリフルオロメチル）−４，４′−ジアミノヘキサフルオロビフェニル３，３′−ビス（トリフルオロメチル）−４，４′−ジアミノヘキサフルオロビフェニルビス（３−アミノ−テトラフルオロフェニル）エーテル、３，４′−ジアミノ−オクタフルオロビフェニルエーテル、ビス（４−アミノ−テトラフルオロフェニル）エーテル、３，３′−ジアミノ−オクタフルオロベンゾフェノン、３，４−ジアミノ−オクタフルオロベンゾフェノン、４，４′−ジアミノ−オクタフルオロベンゾフェノン、ビス（３−アミノ−テトラフルオロフェニル）スルホン、３，４′−ジアミノ−オクタフルオロビフェニルスルホン、ビス（４−アミノ−テトラフルオロフェニル）スルホン、ビス（３−アミノ−テトラフルオロフェニル）スルフィド、３，４′−ジアミノ−オクタフルオロビフェニルスルフィド、ビス（４−アミノ−テトラフルオロフェニル）スルフィド、ビス（４−アミノテトラフルオロフェニル）ジフルオロメタン、１，２−ビス（４−アミノテトラフルオロフェニル）テトラフルオロエタン、２，２−ビス（４−アミノテトラフルオロフェニル）ヘキサフルオロプロパン、４，４″−ジアミノ−ドデカフルオロ−ｐ−テルフェニル、４−アミノ−テトラフルオロフェノキシ−４′−アミノ−テトラフルオロフェニル−ジフルオロメタン、ビス（４−アミノ−テトラフルオロフェノキシ）−ジフルオロメタン、１，２−ビス（４−アミノ−テトラフルオロフェノキシ）−テトラフルオロエタン���２，２−ビス（４−アミノ−テトラフルオロフェノキシ）−ヘキサフルオロプロパン、１，４−ビス（４−アミノ−テトラフルオロフェノキシ）−テトラフルオロベンゼン、２，６−ジアミノ−ヘキサフルオロナフタレン、２，６−ジアミノ−オクタフルオロアントラセン、２，７−ジアミノ−オクタフルオロフェナントレン、２，６−ジアミノ−ヘキサフルオロビフェニレン、２，７−ジアミノ−ヘキサフルオロジベンゾフラン、２，６−ジアミノ−ヘキサフルオロアントラキノン、２，６−ジアミノ−オクタフルオロアントロン、２，７−ジアミノ−ヘキサフルオロフェノキサチイン、２，７−ジアミノ−ヘキサフルオロチアントレン、２，７−ジアミノ−テトラフルオロジベンゾ［ｂ，ｅ］１，４ジオキサン等がある。
【００３５】
併用できる酸二無水物、テトラカルボン酸並びにその反応性誘導体としての酸塩化物、エステル化物等としては、ここではテトラカルボン酸としての例を挙げると、トリフルオロメチルピロメリット酸二無水物、１，４−ジ（トリフルオロメチル）ピロメリット酸二無水物、３，３′，４，４′−ビフェニルテトラカルボン酸、３，３′，４，４′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ペンタフルオロエチルピロメリット酸、ビス｛３，５−ジ（トリフルオロメチル）フェノキシ｝ピロメリット酸、２，３，３′，４′−ビフェニルテトラカルボン酸、３，３′，４，４′−テトラカルボキシジフェニルエーテル、２，３′，３，４′−テトラカルボキシジフェニルエーテル、３，３′，４，４′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、２，３，６，７−テトラカルボキシナフタレン、１，４，５，７−テトラカルボキシナフタレン、１，４，５，６−テトラカルボキシナフタレン、３，３′，４，４′−テトラカルボキシジフェニルメタン、３，３′，４，４′−テトラカルボキシジフェニルスルホン、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プロパン、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、５，５′−ビス（トリフルオロメチル）−３，３′，４，４′−テトラカルボキシビフェニル、２，２′，５，５′−テトラキス（トリフルオロメチル）−３，３′，４，４′−テトラカルボキシビフェニル、５，５′−ビス（トリフルオロメチル）−３，３′，４，４′−テトラカルボキシジフェニルエーテル、５，５′−ビス（トリフルオロメチル）−３，３′，４，４′−テトラカルボキシベンゾフエノン、ビス｛（トリフルオロメチル）ジカルボキシフェノキシ｝ベンゼン、ビス｛（トリフルオロメチル）ジカルボキシフェノキシ｝（トリフルオロメチル）ベンゼン、ビス（ジカルボキシフェノキシ）（トリフルオロメチル）ベンゼン、ビス（ジカルボキシフェノキシ）ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン、ビス（ジカルボキシフェノキシ）テトラキス（トリフルオロメチル）ベンゼン、３，４，９，１０−テトラカルボキシペリレン、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、ブタンテトラカルボン酸、シクロペンタンテトラカルボン酸、２，２−ビス｛４−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニル｝ヘキサフルオロプロパン、ビス｛（トリフルオロメチル）ジカルボキシフェノキシ｝ビフェニル、ビス｛（トリフルオロメチル）ジカルボキシフェノキシ｝ビス（トリフルオロメチル）ビフェニル、ビス｛（トリフルオロメチル）ジカルボキシフェノキシ｝ジフェニルエーテル、ビス（ジカルボキシフェノキシ）ビス（トリフルオロメチル）ビフェニル、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ジメチルシラン、１，３−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）テトラメチルジシロキサン、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、１，４−ビス（３，４−ジカルボキシトリフルオロフェノキシ）オクタフルオロビフェニル、１，４−ジフルオロピロメリット酸、１−トリフルオロメチル−４−フルオロピロメリット酸、１−ペンタフルオロエチル−４−フルオロピロメリット酸、１−ペンタフルオロエチル−４−トリフルオロメチルピロメリット酸、１，４−ジ（ペンタフルオロエチル）ピロメリット酸、１−ペンタフルオロフェニル−４−フルオロピロメリット酸、１−ペンタフルオロフェニル−４−トリフルオロメチルピロメリット酸、１−ペンタフルオロフェニル−４−ペンタフルオロエチルピロメリット酸、１，４−ジ（ペンタフルオロフェニル）ピロメリット酸、１−トリフルオロメトキシ−４−フルオロピロメリット酸、１−トリフルオロメトキシ−４−トリフルオロメチルピロメリット酸、１−トリフルオロメトキシ−４−ペンタフルオロエチルピロメリット酸、１−トリフルオロメトキシ−４−ペンタフルオロフェニルピロメリット酸、１，４−ジ（トリフルオロメトキシ）ピロメリット酸、１−ペンタフルオロエトキシ−４−フルオロピロメリット酸、１−ペンタフルオロエトキシ−４−トリフルオロメチルピロメリット酸、１−ペンタフルオロエトキシ−４−ペンタフルオロエチルピロメリット酸、１−ペンタフルオロエトキシ−４−ペンタフルオロフェニルピロメリット酸、１−ペンタフルオロエトキシ−４−トリフルオロメトキシピロメリット酸、１−４−ジ（ペンタフルオロエトキシ）ピロメリット酸、１−ペンタフルオロフェノキシ−４−フルオロピロメリット酸、１−ペンタフルオロフェノキシ−４−トリフルオロメチルピロメリット酸、１−ペンタフルオロフェノキシ−４−ペンタフルオロエチルピロメリット酸、１−ペンタフルオロフェノキシ−４−ペンタフルオロフェニルピロメリット酸、１−ペンタフルオロフェノキシ−４−トリフルオロメトキシピロメリット酸、１−ペンタフルオロフェノキシ−４−ペンタフルオロエトキシピロメリット酸、１，４−ジ（ペンタフルオロフェノキシ）ピロメリット酸、ヘキサフルオロ−３，３′，４，４′−ビフェニルテトラカルボン酸、ヘキサフルオロ−３，３′，４，４′−ビフェニルエーテルテトラカルボン酸、ヘキサフルオロ−３，３′，４，４′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ビス（３，４−ジカルボキシトリフルオロフェニル）スルホン、ビス（３，４−ジカルボキシトリフルオロフェニル）スルフィド、ビス（３，４−ジカルボキシトリフルオロフェニル）ジフルオロメタン、１，２−ビス（３，４−ジカルボキシトリフルオロフェニル）テトラフルオロエタン、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシトリフルオロフェニル）ヘキサフルオロプロパン、１，４−ビス（３，４−ジカルボキシトリフルオロフェニル）テトラフルオロベンゼン、３，４−ジカルボキシトリフルオロフェニル−３′，４′−ジカルボキシトリフルオロフェノキシ−ジフルオロメタン、ビス（３，４−ジカルボキシトリフルオロフェノキシ）ジフルオロメタン、１，２−ビス（３，４−ジカルボキシトリフルオロフェノキシ）テトラフルオロエタン、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシトリフルオロフェノキシ）ヘキサフルオロプロパン、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、２，３，６，７−テトラカルボキシ−テトラフルオロナフタレン、２，３，６，７−テトラカルボキシ−ヘキサフルオロアントラセン、２，３，６，７−テトラカルボキシ−ヘキサフルオロフェナントレン、２，３，６，７−テトラカルボキシ−テトラフルオロビフェニレン、２，３，７，８−テトラカルボキシ−テトラフルオロジベンゾフラン、２，３，６，７−テトラカルボキシ−テトラフルオロアントラキノン、２，３，６，７−テトラカルボキシ−ペンタフルオロアントロン、２，３，７，８−テトラカルボキシ−テトラフルオロフェノキサチイン、２，３，７，８−テトラカルボキシ−テトラフルオロチアントレン、２，３，７，８−テトラカルボキシ−テトラフルオロジベンゾ［ｂ，ｅ］１，４ジオキサン等が挙げられる。
【００３６】
次に得られたポリアミド酸のイミド化によるポリイミドの合成であるが、通常のポリイミドの合成法が使用できる。
【００３７】
次に、以下、図１を参照して本発明の第１の製造方法について説明する。
【００３８】
図１は本発明による高分子フィルム光導波路の製造方法の一例を示す工程である。仮基板１上に、下部クラッド層３、コア層４、マスク層５、レジスト層６が順次積層された構造を有する構造物を、各工程を経て高分子フィルム光導波路に加工する。
【００３９】
第１の工程は、仮基板１上に下部クラッド層３を形成する工程である。仮基板１の上に、スピンコート法等の方法によって、高分子、高分子の溶液、または高分子の前駆体溶液を塗布し、これを加熱等により硬化することで下部クラッド層３を形成する。
【００４０】
本発明の方法において用いられる仮基板は、熱膨張率の大きな高分子光導波路との熱膨張率の不整合を緩和するために、熱膨張率が４×１０−５／℃以上、１．２×１０−４／℃以下で、かつ表面が平滑な、厚さ５０μｍ以上の仮基板である。具体的な仮基板の材質としては、熱膨張率の大きな高分子が好ましく、さらに高温での熱処理を考慮すると、前記光導波路材料のポリイミドが好適であるが、仮基板には光透過性、屈折率制御性を付与する必要がなく、熱膨張係数が４×１０−５／℃以上、１．２×１０−４／℃以下であれば適用可能であるため、前記光導波路材料のポリイミドおよび併用できる共重合体のモノマーのみから作製されるポリイミドや併用できる共重合体のモノマー群同士でのポリイミド共重合体を使用した仮基板であっても良い。
【００４１】
仮基板の構成は、上記材料からなる高分子のフィルム、成形体、フィルム積層体等が挙げられる。なお、ポリイミド導波路の作製に適するポリイミド積層体の例としては、ポリイミドフィルムを材料として用いた高分子薄膜を重ねて加熱圧着し、または複数回コーティングした膜厚５０μｍ以上の積層体である（例えば特許文献２参照。）。市販のポリイミドフィルムとしてはカプトン（デュポン社製）、ユーピレックス（宇部興産社製）などがある。ポリイミド成型体としては、商品名でベスペル（デュポン社製）、ユピモール（宇部興産社製）などがある。ポリイミド板の形状は特に限定はなく、正方形，長方形、台形、円形等が挙げられ、特に形状の制限はない。
【００４２】
第２の工程は、下部クラッド層３上にコア層４を形成する工程である。下部クラッド層３上に、下部クラッド層を形成したときと同様の方法で、下部クラッド層として用いた高分子より屈折率の高い高分子、または高分子の溶液、または高分子の前駆体溶液を塗布して形成する。
【００４３】
第３の工程は、コア層４上にマスク層５を形成する工程である（図１（ａ））。マスク層５はコアパターンを形成するために設けられ、アルミニウム、チタン等の金属、ＳｉＯ２、スピンオングラス（ＳＯＧ）、シリコン含有レジスト、感光性ポリイミド等を、蒸着法、スパッタリング法等により薄膜として形成する。
【００４４】
第４の工程は、マスク層５の上にレジスト層６を塗布する工程である（図１（ｂ））。マスク層の上に、スピンコート法等により、ポジ型フォトレジスト等を塗布し、プリベーク、露光、現像、アフターベークを行い、任意のマスクパターンにパターニングすることで形成する。これによりレジスト層が被覆したマスク層の部分は次の工程のエッチングから保護される。ただし、マスク層５にＳｉ含有レジストや感光性ポリイミドを用いた場合には、レジスト層を形成する必要はないため、該工程は行わない。
【００４５】
第５の工程は、レジスト層６に保護されていないマスク層５を除去する工程である（図１（ｃ））。エッチングにより行われる。
【００４６】
第６の工程は、レジスト層６およびマスク層５で保護されていないコア層４を除去する工程である（図１（ｄ））。ドライエッチングにより行われる。
【００４７】
第７の工程は、仮基板１を剥離する工程である（図１（ｅ））。物理力によって仮基板を剥離するか、または塩酸やフッ酸、塩化第二鉄溶液等の剥離液に浸漬することによって、仮基板を剥離することができる。
【００４８】
第８の工程は、仮基板１から剥離した高分子フィルム光導波路を、洗浄および乾燥する工程である。仮基板から剥離したフィルム光導波路を純水で洗浄し、乾燥することで高分子フィルム光導波路が得られる。
【００４９】
本発明の第２の製造方法について説明する。
【００５０】
本発明の第２の製造方法は、本発明の第１の製造方法の第１の工程である仮基板１上に下部クラッド層３を形成する工程の前に、仮基板１上に剥離層２を形成する工程を含む製造方法である。この剥離層を形成することにより、フィルム光導波路を仮基板から、簡便かつ確実に剥離することが可能となる。剥離層は、アルミニウム、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、銅等を、蒸着法またはスパッタリング法により薄膜として形成される。仮基板を剥離する方法もまた、本発明の第１の製造方法の第７の工程と同様であって、物理力によって仮基板を剥離するか、または塩酸やフッ酸、塩化第二鉄溶液等の剥離液に浸漬することによって剥離層が溶解し、フィルム光導波路を容易に剥離することができる。
【００５１】
以上の工程以外の工程は、本発明の第１の製造方法と同様である。
【００５２】
以上の説明はリッジ型（図１）の製造方法であるが、本発明の製造方法により作製される高分子フィルム光導波路の構造は、一般に製造されている仮基板上の光導波路と同様でよく、他にもスラブ型（図２）、埋め込み型（図３）等の構造を有する高分子フィルム光導波路を製造することができる。なお、図１、図２、および図３は、本発明の例示のために示すものであり、本発明はこれらに限定されない。
【００５３】
スラブ型高分子フィルム光導波路の製造方法は、図１のリッジ型の高分子フィルム光導波路と同様の方法を用いて、仮基板１上に、本発明の第２の製造方法である場合には剥離層２を形成し、続いて下部クラッド層３、コア層４まで形成する。次に、スピンコート法等の方法により、コア層４より屈折率の小さい高分子、または高分子の溶液、または高分子の前駆体溶液を塗布し、これを加熱等により硬化することで上部クラッド層７を形成する。そして仮基板から剥離することで、図２に示されたような、光学的に均一なスラブ型の高分子フィルム光導波路を得ることができる。
【００５４】
また、埋め込み型高分子フィルム光導波路の製造方法は、図１（ｆ）のリッジ型高分子フィルム光導波路の上に、スピンコート法等の方法により、コア層４より屈折率の小さい高分子、または高分子の溶液、または高分子の前駆体溶液を塗布し、これを加熱等により硬化して上部クラッド層７を形成する。そして仮基板から剥離することで、図３に示したような埋め込み型の高分子フィルム光導波路を得ることができる。
【００５５】
光導波路のコア材とクラッド材の選択は、光の波長、使用用途に適した屈折率の差になるようにすればよい。
【００５６】
（実施例）
引き続いていくつかの実施例を用いて本発明を更に詳しく説明する。なお種々の高分子の組み合わせにより、また高分子フィルム光導波路の構造により、数限りない本発明の高分子フィルム光導波路が得られることは明らかであり、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【００５７】
本実施例に用いたポリイミド、及びポリイミド共重合体をその合成原料であるジアミンと酸無水物を用いて第１表に示す。
【００５８】
（実施例１）
ロール延伸法により作製した第１表の番号２のポリイミド重合体からなる厚さ６５μｍのポリイミドフィルム（日本電信電話株式会社製：商品名ＦＬＵＰＩ−０１）からなるポリイミド層Ａを、１０層重ね合わせて加熱プレス機に挟み、４０ｋｇ／ｃｍ２の圧力下、１５０℃で５時間加熱後、さらに最大３９０℃まで昇温し、１時間保持した後、室温まで除却した。これを直径４インチに切り出して、円板状の直径４インチポリイミド積層体を得た。これに銅をスパッタリングにより薄膜として形成し、剥離層を得た。その上に第１表中の番号２のポリイミド重合体の前駆体であるポリイミド酸のＤＭＡｃ  １５ｗｔ％溶液を、加熱後の膜厚が３０μｍになるようにスピンコート法により塗布した。これを７０℃で２時間、１６０℃で１時間、２５０℃で３０分、３８０℃で１時間熱処理して下部クラッド層を形成した。次にこの下部クラッド層上に第１表中の番号６のポリイミドの前駆体であるポリアミド酸のＤＭＡｃ  １５ｗｔ％溶液を、加熱後の膜厚が８μｍになるようにスピンコート法により塗布した。これを７０℃で２時間、１６０℃で１時間２５０℃で３０分、３８０℃で１時間熱処理をしてコア層を形成した。次に、このコア層上に膜厚０．３μｍのアルミニウム層を蒸着した。次に、このアルミニウム層にポジ型フォトレジストをスピンコート法により塗布した後、約９５℃でプリベークを行った。次に、パターン形成用のフォトマスクを、超高圧水銀ランプを用いて紫外線を照射した後、ポジ型レジスト用の現像液を用いて現像した。その後、１３５℃でポストベークを行った。これにより線幅８μｍを有する直線上のレジストパターンが得られた。次にアルミニウムのウエットエッチングを行い、レジストパターンをアルミニウム層に転写した。更にパターニングされたアルミニウムをマスクとして、コア層のポリイミドをドライエッチングにより加工した。次にポリイミドの上層にあるアルミニウムをエッチング液で除去した。これを１０％塩酸水溶液に浸漬して剥離層と仮基板を除去した。これにより、下部クラッド層が第１表中の番号２のポリイミド重合体、コア層が第１表中の番号６のポリイミド共重合体のリッジ型高分子フィルム光導波路が得られた。この光導波路に波長１．３μｍの光を通してカットバック法で光伝搬損失を測定した結果、０．３ｄＢ／ｃｍであった。
【００５９】
（実施例２）
実施例１の仮基板のかわりに、前記厚さ６５μｍのポリイミド層Ａを７層と、厚さ２５μｍの東レ・デュポン（株）製のポリイミドフィルム（商品名：１００ＫＪ）からなるポリイミド層Ｂを６層を用意し、前者の７層のポリイミド層Ａの間に後者の６層のポリイミド層Ｂを交互に入れて積層し、これを加熱プレス機に挟み、４０ｋｇ／ｃｍ２の圧力下、１５０℃で５時間加熱後、さらに最大３９０℃まで昇温し、１時間保持した後、室温まで除冷した。これを直径４インチに切り出して、円板状の直径４インチポリイミド積層体を得た。これに、銅をスパッタリングにより薄膜として形成し、剥離層を得た。その上に実施例１と同様にしてフィルム光導波路を作製した。この光導波路に波長１．３μｍの光を通してカットバック法で光伝搬損失を測定した結果、実施例１と同様、０．３ｄＢ／ｃｍであった。
【００６０】
（実施例３）
実施例１の仮基板のかわりに、前記厚さ６５μｍのポリイミド層Ａと、前記厚さ２５μｍの東レ・デュポン（株）製のポリイミドフィルム（商品名：１００ＨＡ）からなるポリイミド層Ｂ′とを用い、順に層Ａ×３、層Ｂ′×１、層Ａ×１、層Ｂ′×１、層Ａ×１、層Ｂ′×１、層Ａ×３というように、合計１１層重ね、これを加熱プレス機に挟み、４０ｋｇ／ｃｍ２の圧力下、１５０℃で５時間加熱後、さらに３９０℃まで昇温し、１時間保持した後、室温まで徐冷した。４インチに切り出して、円板状の直径４インチポリイミド積層体を得た。これに、銅をスパッタリングにより薄膜を形成し、剥離層を得た。この上に実施例１と同様にしてフィルム光導波路を作製した。この光導波路に波長１．３μｍの光を通してカットバック法で光伝搬損失を測定した結果、０．３ｄＢ／ｃｍであった。
【００６１】
（実施例４）
実施例３と同様に作製した光導波路を、仮基板を剥離する前に、リッジ型光導波路の上に下部クラッド層と同様のポリイミド共重合体の前駆体であるポリアミド酸のＤＭＡｃ  １５％溶液を、加熱後の膜厚が３０μｍになるようにスピンコート法により塗布した。この塗膜を７０℃で２時間、１６０℃で１時間、２５０℃で３０分、３８０℃で１時間熱処理して上部クラッド層を形成した。この後、実施例１と同様にして仮基板の剥離を行うことで、埋め込み型高分子フィルム光導波路が得られた。この光導波路に波長１．３μｍの光を通してカットバック法で光伝搬損失を測定した結果、０．２ｄＢ／ｃｍであった。
【００６２】
（実施例５）
実施例３においてコア層として使用した第１表中の番号６のかわりに、第１表中の番号５のポリイミド共重合体の前駆体であるポリアミド酸のＤＭＡｃ  １５ｗｔ％溶液を用いて、実施例３と同様の方法で下部クラッドが第１表中の番号２のポリイミド、コア層が第１表中の番号５のポリイミド共重合体のリッジ型フィルム光導波路を得た。この光導波路に、波長１．３μｍの光を通してカットバック法で光伝搬損失を測定した結果、０．３ｄＢ／ｃｍであった。
【００６３】
（実施例６）
実施例５と同様に作製した光導波路を、仮基板を剥離する前に、リッジ型光導波路の上に下部クラッド層と同様のポリイミド共重合体の前駆体であるポリアミド酸のＤＭＡｃ  １５％溶液を、加熱後の膜厚が３０μｍになるようにスピンコート法により塗布した。この塗膜を７０℃で２時間、１６０℃で１時間、２５０℃で３０分、３８０℃で１時間熱処理して上部クラッド層を形成した。この後、実施例１と同様にして仮基板の剥離を行うことで、上部および下部クラッドが第１表中の番号２のポリイミド、コア層が第１表中の番号５の埋め込み型高分子フィルム光導波路が得られた。この光導波路に波長１．３μｍの光を通してカットバック法で光伝搬損失を測定した結果、０．２ｄＢ／ｃｍであった。
【００６４】
（実施例７）
コア層として、第１表中の番号７のポリイミド共重合体の前駆体であるポリアミド酸のＤＭＡｃ１５％溶液を用いて、実施例３と同様の方法で下部クラッドが第１表中の番号２のポリイミド、コア層が第１表中の番号７のポリイミド共重合体のリッジ型フィルム光導波路を得た。この光導波路に波長１．３μｍの光を通してカットバック法で光伝搬損失を測定した結果、０．３ｄＢ／ｃｍであった。
【００６５】
（実施例８）
実施例７と同様に作製した光導波路を、仮基板を剥離する前に、リッジ型光導波路の上に下部クラッド層と同様のポリイミド共重合体の前駆体であるポリアミド酸のＤＭＡｃ  １５％溶液を、加熱後の膜厚が３０μｍになるようにスピンコート法により塗布した。この塗膜を、７０℃で２時間、１６０℃で１時間、２５０℃で３０分、３８０℃で１時間熱処理して上部クラッド層を形成した。この後、実施例１と同様にして仮基板の剥離を行うことで、上部および下部クラッドが第１表中の番号２のポリイミド、コア層が第１表中の番号７の埋め込み型高分子フィルム光導波路が得られた。この光導波路に波長１．３μｍの光を通してカットバック法で光伝搬損失を測定した結果、０．２ｄＢ／ｃｍであった。
【００６６】
（実施例９）
コア層として、第１表中の番号８のポリイミド共重合体の前駆体であるポリアミド酸のＤＭＡｃ  １５ｗｔ％溶液を用いて、実施例３と同様の方法で、下部クラッドが第１表中の番号２のポリイミド、コア層が第１表中の番号８のポリイミド共重合体のリッジ型フィルム光導波路を得た。この光導波路に波長１．３μｍの光を通してカットバック法で光伝搬損失を測定した結果、０．４ｄＢ／ｃｍであった。
【００６７】
（実施例１０）
実施例９と同様に作製した光導波路を、仮基板を剥離する前に、リッジ型光導波路の上に下部クラッド層と同様のポリイミド共重合体の前駆体であるポリアミド酸のＤＭＡｃ１５％溶液を、加熱後の膜厚が３０μｍになるようにスピンコート法により塗布した。この塗膜を７０℃で２時間、１６０℃で１時間、２５０℃で３０分、３８０℃で１時間熱処理して上部クラッド層を形成した。この後、実施例１と同様にして仮基板の剥離を行うことで、上部および下部クラッドが第１表中の番号２のポリイミド、コア層が第１表中の番号８埋め込み型高分子フィルム光導波路が得られた。この光導波路に波長１．３μｍの光を通してカットバック法で光伝搬損失を測定した結果、０．３ｄＢ／ｃｍであった。
【００６８】
（実施例１１）
コア層として、第１表中の番号９のポリイミド共重合体の前駆体であるポリアミド酸のＤＭＡｃ１５ｗｔ％溶液を用いて、実施例３と同様の方法で下部クラッドが第１表中の番号２のポリイミド、コア層が第１表中の番号９のポリイミド共重合体のリッジ型フィルム光導波路を得た。この光導波路に波長１．３μｍの光を通してカットバック法で光伝搬損失を測定した結果、０．４ｄＢ／ｃｍであった。
【００６９】
（実施例１２）
実施例１１と同様に作製した光導波路を、仮基板を剥離する前に、リッジ型光導波路の上に下部クラッド層と同様のポリイミド共重合体の前駆体であるポリアミド酸のＤＭＡｃ  １５％溶液を、加熱後の膜厚が３０μｍになるようにスピンコート法により塗布した。この塗膜を７０℃で２時間、１６０℃で１時間、２５０℃で３０分、３８０℃で１時間熱処理して上部クラッド層を形成した。この後、実施例１と同様にして仮基板の剥離を行うことで、上部および下部クラッドが第１表中の番号２のポリイミド、コア層が第１表中の番号９の埋め込み型高分子フィルム光導波路が得られた。この光導波路に波長１．３μｍの光を通してカットバック法で光伝搬損失を測定した結果、０．３ｄＢ／ｃｍであった。
【００７０】
（実施例１３）
クラッド層として、第１表中の番号５のポリイミド共重合体の前駆体であるポリアミド酸のＤＭＡｃ１５ｗｔ％溶液を用いて、コア層として第１表中の番号８のポリイミド共重合体の前駆体であるポリアミド酸のＤＭＡｃ  １５ｗｔ％溶液を用いて、実施例４と同様の方法で下部クラッドおよび上部クラッドが第１表中の番号５のポリイミド、コア層が第１表中の番号８のポリイミド共重合体の埋め込み型フィルム光導波路を得た。この光導波路に波長１．３μｍの光を通してカットバック法で光伝搬損失を測定した結果、０．２ｄＢ／ｃｍであった。
【００７１】
（実施例１４）
クラッド層として、第１表中の番号５のポリイミド共重合体の前駆体であるポリアミド酸のＤＭＡｃ  １５ｗｔ％溶液を用いて、コア層として第１表中の番号９のポリイミド共重合体の前駆体であるポリアミド酸のＤＭＡｃ  １５ｗｔ％溶液を用いて、実施例４と同様の方法で下部クラッドおよび上部クラッドが第１表中の番号５のポリイミド、コア層が第１表中の番号９のポリイミド共重合体の埋め込み型フィルム光導波路を得た。この光導波路に波長１．３μｍの光を通してカットバック法で光伝搬損失を測定した結果、０．３ｄＢ／ｃｍであった。
【００７２】
（実施例１５）
クラッド層として、第１表中の番号６のポリイミド共重合体の前駆体であるポリアミド酸のＤＭＡｃ  １５ｗｔ％溶液を用いて、コア層として第１表中の番号８のポリイミド共重合体の前駆体であるポリアミド酸のＤＭＡｃ  １５ｗｔ％溶液を用いて、実施例４と同様の方法で下部クラッドおよび上部クラッドが第１表中の番号６のポリイミド、コア層が第１表中の番号８のポリイミド共重合体の埋め込み型フィルム光導波路を得た。この光導波路に波長１．３μｍの光を通してカットバック法で光伝搬損失を測定した結果、０．２ｄＢ／ｃｍであった。
【００７３】
（実施例１６）
クラッド層として、第１表中の番号６のポリイミド共重合体の前駆体であるポリアミド酸のＤＭＡｃ  １５ｗｔ％溶液を用いて、コア層として第１表中の番号９のポリイミド共重合体の前駆体であるポリアミド酸のＤＭＡｃ  １５ｗｔ％溶液を用いて、実施例４と同様の方法で下部クラッドおよび上部クラッドが第１表中の番号６のポリイミド、コア層が第１表中の番号９のポリイミド共重合体の埋め込み型フィルム光導波路を得た。この光導波路に波長１．３μｍの光を通してカットバック法で光伝搬損失を測定した結果、０．３ｄＢ／ｃｍであった。
【００７４】
（実施例１７）
実施例３の仮基板上に第１表中の番号６のポリイミド共重合体の前駆体であるポリアミド酸のＤＭＡｃ  １５ｗｔ％溶液を用いて加熱後の膜厚が３０μｍになるようにスピンコート法により塗布した。この塗膜を７０℃で２時間、１６０℃で１時間、２５０℃で３０分、３８０℃で１時間熱処理して下部クラッド層を形成した。次にこの下部クラッド層上に第１表中の番号１０のポリイミドの前駆体であるポリアミド酸のＤＭＡｃ  １５ｗｔ％溶液を、加熱後の膜厚が８μｍになるようにスピンコート法により塗布した。この塗膜を７０℃で２時間、１６０℃で１時間、２５０℃で３０分、３８０℃で１時間熱処理してコア層を形成した。コア層の上に下部クラッド層と同様のポリイミド共重合体の前駆体であるポリアミド酸のＤＭＡｃ１５％溶液を、加熱後の膜厚が３０μｍになるようにスピンコート法により塗布した。この塗膜を７０℃で２時間、１６０℃で１時間、２５０℃で３０分、３８０℃で１時間熱処理して上部クラッド層を形成した。この後、実施例１と同様にして仮基板の剥離を行うことで、スラブ型高分子フィルム光導波路が得られた。この光導波路に波長１．３μｍの光を通してカットバック法で光伝搬損失を測定した結果、０．５ｄＢ／ｃｍであった。
【００７５】
（実施例１８）
コア層として、第１表中の番号６のポリイミド共重合体の前駆体であるポリアミド酸のＤＭＡｃ  １５ｗｔ％溶液を用いて、実施例４と同様の方法で、下部クラッドおよび上部クラッドが第１表中の番号２のポリイミド、コア層が第１表中の番号６のポリイミド共重合体の埋め込み型フィルム光導波路を得た。この光導波路に波長１．３μｍの光を通してカットバック法で光伝搬損失を測定した結果、０．２ｄＢ／ｃｍであった。
【００７６】
（実施例１９）
コア層として、第１表中の番号１１のポリイミド共重合体の前駆体であるポリアミド酸のＤＭＡｃ  １５ｗｔ％溶液を用いて、実施例４と同様の方法で、下部クラッドおよび上部クラッドが第１表中の番号２のポリイミド、コア層が第１表中の番号１１のポリイミド共重合体の埋め込み型フィルム光導波路を得た。この光導波路に波長１．３μｍの光を通してカットバック法で光伝搬損失を測定した結果、０．３ｄＢ／ｃｍであった。
【００７７】
（実施例２０）
コア層として、第１表中の番号１２のポリイミド共重合体の前駆体であるポリアミド酸のＤＭＡｃ  １５ｗｔ％溶液を用いて、実施例４と同様の方法で、下部クラッドおよび上部クラッドが第１表中の番号２のポリイミド、コア層が第１表中の番号１２のポリイミド共重合体の埋め込み型フィルム光導波路を得た。この光導波路に波長１．３μｍの光を通してカットバック法で光伝搬損失を測定した結果、０．２ｄＢ／ｃｍであった。
【００７８】
（実施例２１）
実施例１の仮基板のかわりに、第１表中の番号２のポリイミド共重合体の前駆体であるポリアミド酸の１５％溶液を、キャスト法で製膜後加熱キュアして作製した、厚さ１５０μｍの仮基板を用いた。仮基板上に銅をスパッタリングにより薄膜として形成し、剥離層を得た。実施例１と同様にして、下部クラッド層が第１表中の番号２のポリイミド重合体、コア層が第１表中の番号６のリッジ型フィルム光導波路を作製した。この光導波路に波長１．３μｍの光を通してカットバック法で光伝搬損失を測定した結果、０．３ｄＢ／ｃｍであった。
【００７９】
（実施例２２）
実施例２１と同様に作製した光導波路を、仮基板を剥離する前に、リッジ型光導波路の上に下部クラッド層と同様のポリイミド共重合体の前駆体であるポリアミド酸のＤＭＡｃ  １５％溶液を、加熱後の膜厚が３０μｍになるようにスピンコート法により塗布した。この塗膜を７０℃で２時間、１６０℃で１時間、２５０℃で３０分、３８０℃で１時間熱処理して上部クラッド層を形成した。この後、実施例１と同様にして仮基板の剥離を行うことで、上部および下部クラッド層が第１表中の番号２、コア層が第１表中の番号６の埋め込み型高分子フィルム光導波路が得られた。この光導波路に波長１．３μｍの光を通してカットバック法で光伝搬損失を測定した結果、０．２ｄＢ／ｃｍであった。
【００８０】
（実施例２３）
実施例２２においてコア層として使用した第１表中の番号６のかわりに、第１表中の番号５のポリイミド共重合体の前駆体であるポリアミド酸のＤＭＡｃ  １５ｗｔ％溶液を用いて、実施例２０と同様の方法で、下部クラッドおよび上部クラッドが第１表中の番号２のポリイミド、コア層が第１表中の番号５のポリイミド共重合体の埋め込み型フィルム光導波路を得た。この光導波路に波長１．３μｍの光を通してカットバック法で光伝搬損失を測定した結果、０．２ｄＢ／ｃｍであった。
【００８１】
（実施例２４）
コア層として、第１表中の番号８のポリイミド共重合体の前駆体であるポリアミド酸のＤＭＡｃ  １５ｗｔ％溶液を用いて、実施例２０と同様の方法で、下部クラッドおよび上部クラッドが第１表中の番号２のポリイミド、コア層が第１表中の番号８のポリイミド共重合体の埋め込み型フィルム光導波路を得た。この光導波路に波長１．３μｍの光を通してカットバック法で光伝搬損失を測定した結果、０．２ｄＢ／ｃｍであった。
【００８２】
（実施例２５）
コア層として、第１表中の番号９のポリイミド共重合体の前駆体であるポリアミド酸のＤＭＡｃ  １５ｗｔ％溶液を用いて、実施例２０と同様の方法で、下部クラッドおよび上部クラッドが第１表中の番号２のポリイミド、コア層が第１表中の番号９のポリイミド共重合体の埋め込み型フィルム光導波路を得た。この光導波路に波長１．３μｍの光を通してカットバック法で光伝搬損失を測定した結果、０．３ｄＢ／ｃｍであった。
【００８３】
（実施例２６）
コア層として、第１表中の番号８のポリイミド共重合体の前駆体であるポリアミド酸のＤＭＡｃ  １５ｗｔ％溶液を用いて、クラッド層として第１表中の番号６のポリイミド共重合体の前駆体であるポリアミド酸のＤＭＡｃ  １５ｗｔ％溶液を用いて、実施例２０と同様の方法で下部クラッドおよび上部クラッドが第１表中の番号６のポリイミド、コア層が第１表中の番号８のポリイミド共重合体の埋め込み型フィルム光導波路を得た。この光導波路に波長１．３μｍの光を通してカットバック法で光伝搬損失を測定した結果、０．２ｄＢ／ｃｍであった。
【００８４】
（実施例２７）
コア層として、第１表中の番号９のポリイミド共重合体の前駆体であるポリアミド酸のＤＭＡｃ  １５ｗｔ％溶液を用いて、クラッド層として第１表中の番号６のポリイミド共重合体の前駆体であるポリアミド酸のＤＭＡｃ  １５ｗｔ％溶液を用いて、実施例２０と同様の方法で下部クラッドおよび上部クラッドが第１表中の番号６のポリイミド、コア層が第１表中の番号９のポリイミド共重合体の埋め込み型フィルム光導波路を得た。この光導波路に波長１．３μｍの光を通してカットバック法で光伝搬損失を測定した結果、０．３ｄＢ／ｃｍであった。
【００８５】
（実施例２８）
コア層として、第１表中の番号１０のポリイミド共重合体の前駆体であるポリアミド酸のＤＭＡｃ  １５ｗｔ％溶液を用いて、クラッド層として第１表中の番号６のポリイミド共重合体の前駆体であるポリアミド酸のＤＭＡｃ  １５ｗｔ％溶液を用いて、実施例２０と同様の方法で下部クラッドおよび上部クラッドが第１表中の番号６のポリイミド、コア層が第１表中の番号１０のポリイミド共重合体の埋め込み型フィルム光導波路を得た。この光導波路に波長１．３μｍの光を通してカットバック法で光伝搬損失を測定した結果、０．３ｄＢ／ｃｍであった。
【００８６】
（比較例１）
仮基板として、ポリイミド基板のかわりにＳｉ基板上に、実施例４と同様にして上部および下部クラッド層が第１表中の番号２、コア層が第１表中の番号６の埋め込み型高分子フィルム光導波路を作製したが、剥離時にフィルム光導波路が瞬間的に収縮し、導波路の一部に折り目状の折り目を生じた。作製試料の中から折り目のない導波路を切り出し、この光導波路に波長１．３μｍの光を通してカットバック法で光伝搬損失を測定した結果、０．６ｄＢ／ｃｍであった。
【００８７】
【表１】
2004191414.tif 000003
【００８８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の熱膨張係数が４×１０−５／℃以上、１．２×１０−４／℃以下の仮基板上にフィルム光導波路を作製することにより、低損失で柔軟性を有するフィルム光導波路を簡便に歩留まり良く提供することができ、フレキシブル光配線を実現できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による高分子フィルム光導波路の製造方法の一例を示す工程を示す図である（リッジ型）。
【図２】本発明による高分子フィルム光導波路の製造方法により作製された、スラブ型の高分子フィルム光導波路の断面模式図である。
【図３】本発明による高分子フィルム光導波路の製造方法により作製された、埋め込み型の高分子フィルム光導波路の断面模式図である。
【符号の説明】
１    仮基板
２    剥離層
３    下部クラッド層
４    コア層
５    マスク層
６    レジスト層
７    上部クラッド層
【図１】
2004191414.tif 000004
【図２】
2004191414.tif 000005
【図３】
2004191414.tif 000006