(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（ＩＶ）：
【化１】
0004306927.tif 000031
｛ただし、ｎは重合度を表し、ｍは０または１の整数であり、Ｒ１は、下記式（Ｖ）：
【化２】
0004306927.tif 000032
（ただし、ｐは１であり、Ｒ２は、２価の有機基を表わす。）で表わされる基である。｝
で示される含フッ素アリールエーテルケトン重合体からなるコアおよび／またはクラッドを有する光導波路。
【請求項２】
前記式（ＩＶ）中、ｍが１である、請求項１に記載の光導波路。
【請求項３】
前記式（Ｖ）中、Ｒ２は、下記：
【化４】
0004306927.tif 000033
からなる群より選択される２価の有機基を表わす、請求項１または２に記載の光導波路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光導波路に関するものである。より詳しくは、本発明は、耐熱性および加工性に優れた、光損失の小さい光導波路に関するものである。
【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、これらの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。
【０００３】
一般に、光導波路には、（１）複屈折現象が起こらない、（２）光損失が小さい、（３）容易に製造できる、（４）コアとクラッドの屈折率差を制御できる、および（５）耐熱性に優れている等の諸条件が要求される。低損失な光導波路としては、石英は光透過性が極めて良好であり、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ることが光ファイバですでに実証されているため、石英系光導波路が主に検討されている。しかしながら、石英系の材料は、これを用いて光導波路を作製するのに長時間を必要とする、作製時に高温が必要である、及び大面積化が困難であるなど製造上の問題点がある。また、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などのプラスチック系光導波路は低い温度で成形が可能であり、低価格が期待できるなどの長所があるものの、耐熱性に劣る、長波長側で十分な低損失化が達成されていない、などの欠点がある。
【０００４】
このような諸問題を考慮して、プラスチックの中で最も耐熱性に優れているポリイミドに着目して、この性質を利用して光導波路への使用が試みられた。この際、上述したように、ポリイミドは光伝送損失が小さい、すなわち透明性を有することが要求されているが、透明性を有するポリイミドについては従来報告されており、例えば、サムペジャーナル（SAMPE JOURNAL）７月／８月号第２８頁（１９８５）にはいくつかの透明性ポリイミドの例が報告されている。また、低誘電率で透明なフッ素化ポリイミドが特開平３−７２５２８号公報、特許第２８１６７７１号公報及び特開平４−３２８５０４号公報などで開示されている。
【０００５】
さらに、市販のポリイミドは、分子鎖中にフェニル基のＣ−Ｈ結合を有するため、Ｃ−Ｈ結合の伸縮振動の高調波あるいはＣ−Ｈ結合の伸縮振動の高調波と変角振動の結合音が表われ、近赤外域にはなお大きな吸収ピークが存在している。
【０００６】
しかしながら、上記ポリイミドは溶媒に不溶であるため、ポリアミック酸溶液をスピンコーティングした後、３５０℃で焼成する必要があるが、このように高温で焼成すると、基板とのポリイミド膜との熱膨脹係数の相違に起因して応力による屈折率の変化が起こるので屈折率の制御が困難である上、基板や素子などの他の材料にも焼成温度に耐えうる材料を選択する必要がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、耐熱性および加工性に優れた、光損失の小さい光導波路を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記諸目的を達成するために鋭意検討した結果、特定の構造を有する含フッ素アリールエーテルケトン重合体および／またはポリシアノアリールエーテルで形成したコアおよび／またはクラッドを有する光導波路は、耐熱性および加工性に優れることを発見した。この知見に基づいて、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、上記目的は、下記式（ＩＶ）：
【００１０】
【化４】
0004306927.tif 000002
【００１１】
｛ただし、ｎは重合度を表し、ｍは０または１の整数であり、Ｒ１は、下記式（Ｖ）：
【００１２】
【化５】
0004306927.tif 000003
【００１３】
（ただし、ｐは１であり、Ｒ２は、２価の有機基を表わす。）で表わされる基である。｝
で示される含フッ素アリールエーテルケトン重合体
【００１５】
からなるコアおよび／またはクラッドを有する光導波路によって達成される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１７】
第一の概念によると、本発明は、下記式（ＩＶ）：
【００１８】
【化７】
0004306927.tif 000004
【００１９】
｛ただし、ｎは重合度を表し、ｍは０または１の整数であり、Ｒ１は、下記式（Ｖ）：
【００２０】
【化８】
0004306927.tif 000005
【００２１】
（ただし、ｐは１であり、Ｒ２は、２価の有機基を表わす。）で表わされる基である。｝
で示される含フッ素アリールエーテルケトン重合体（以下、単に「含フッ素アリールエーテルケトン重合体」ともいう）
【００２３】
からなるコアおよび／またはクラッドを有する光導波路を提供する。
【００２４】
本発明において、光導波路のコアおよび／またはクラッドを構成する含フッ素アリールエーテルケトン重合体は、下記式（Ｉ）：
【００２５】
【化１０】
0004306927.tif 000006
【００２６】
で示される重合体である。
【００２７】
上記式（Ｉ）で示される含フッ素アリールエーテルケトン重合体の各繰り返し単位は、下記式：
【００２８】
【化１１】
0004306927.tif 000007
【００２９】
で示されるｐ−テトラフルオロベンゾイレン基（本明細書では、単に「ｐ−テトラフルオロベンゾイレン基」ともいう）及び下記式：
【００３０】
【化１２】
0004306927.tif 000008
【００３１】
で示されるオキシアルキレン基（本明細書では、単に「オキシアルキレン基」ともいう）がベンゼン環の任意の位置に（オルト位、メタ位またはパラ位に、特に好ましくはパラ位に）それぞれ結合し、ベンゼン環の任意の残位がＸで置換されるまたは置換されない構造を有するものである。
【００３２】
上記式（Ｉ）において、Ｘは、ハロゲン原子、例えば、フッ素原子、臭素原子、塩素原子及びヨウ素原子、好ましくはフッ素原子；低級アルキル基、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル及びブチル等の炭素原子数１〜６、好ましくは炭素原子数１〜４の直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基、好ましくはメチル及びエチル、ならびにトリフルオロメチル等のこれらのハロゲン化アルキル基；低級アルコキシ基、例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ及びブトキシ等の炭素原子数１〜６、好ましくは炭素原子数１〜４の直鎖若しくは分岐鎖のアルコキシ基、好ましくはメトキシ及びエトキシ、ならびにトリフルオロメトキシ等のこれらのハロゲン化アルコキシ基などを表わす。これらのうち、フッ素原子が特にＸとして好ましく使用される。上述したように、Ｘは、ｐ−テトラフルオロベンゾイレン基及びオキシアルキレン基が結合しない残位の水素原子の代わりに置換される基であるが、ベンゼン環へのＸの結合数、即ち、式（Ｉ）におけるｑの値は、０〜４の整数である。
【００３３】
また、上記式（Ｉ）において、ｍは０または１の整数であり、Ｒ1は、下記式（ＩＩ）：
【００３４】
【化１３】
0004306927.tif 000009
【００３５】
で表される基である。
【００３６】
上記式（ＩＩ）において、Ｘ’は、ハロゲン原子、例えば、フッ素原子、臭素原子、塩素原子及びヨウ素原子、好ましくはフッ素原子；低級アルキル基、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル及びブチル等の炭素原子数１〜６、好ましくは炭素原子数１〜４の直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基、好ましくはメチル及びエチル、ならびにトリフルオロメチル等のこれらのハロゲン化アルキル基；低級アルコキシ基、例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ及びブトキシ等の炭素原子数１〜６、好ましくは炭素原子数１〜４の直鎖若しくは分岐鎖のアルコキシ基、好ましくはメトキシ及びエトキシ、ならびにトリフルオロメトキシ等のこれらのハロゲン化アルコキシ基などを表わす。これらのうち、フッ素原子が特にＸ’として好ましく使用される。また、Ｘ’のベンゼン環への結合数、即ち、式（ＩＩ）におけるｑ’の値は、０〜４の整数である。これらのうち、Ｒ1は、下記式（Ｖ）：
【００３７】
【化１４】
0004306927.tif 000010
【００３８】
で表される基であることが好ましい。
【００３９】
また、上記式（ＩＩ）及び（Ｖ）において、ｐは０または１の整数である。また、Ｒ2は、２価の有機基を表わすが、具体的には、メチレン（−ＣＨ2−）、エチレン（−ＣＨ2ＣＨ2−）、プロピレン（−ＣＨ2ＣＨ（ＣＨ3）−）、トリメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、テトラメチレン（−ＣＨ2（ＣＨ2）2ＣＨ2−）、ペンタメチレン（−ＣＨ2（ＣＨ2）3ＣＨ2−）、ヘキサメチレン（−ＣＨ2（ＣＨ2）4ＣＨ2−）、プロペニレン（−ＣＨ2ＣＨ＝ＣＨ−）、ビニレン（−ＣＨ＝ＣＨ−）、１，２，３−プロパントリイル（−ＣＨ2ＣＨＣＨ2−）、２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロヘキサメチレン（−ＣＨ2（ＣＦ2）4ＣＨ2−）、及び２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７−ドデカフルオロオクタメチレン（−ＣＨ2（ＣＦ2）6ＣＨ2−）等の、炭素原子数が、通常、１〜１２、好ましくは１〜６の直鎖若しくは分岐鎖の、飽和若しくは不飽和アルキレン基；式：−ＣＨ2−ＣＨ2−Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ2−で表わされる基；ならびにｏ−、ｍ−またはｐ−ベンゼンジメチレン、ｏ−、ｍ−またはｐ−ベンゼンテトラフルオロジメチレン、ｏ−、ｍ−またはｐ−フェニレン、２価のナフタレン、ビフェニル、アントラセン、ｏ−、ｍ−またはｐ−テルフェニル、フェナントレン、ジベンゾフラン、ビフェニルエーテル、ビフェニルスルホン、および下記５式：
【００４０】
【化１５】
0004306927.tif 000011
【００４１】
で表わされる芳香族基などの２価の芳香族基が挙げられる。なお、本発明による２価の有機基において、炭素原子に直接結合する水素がハロゲン原子、低級アルキル基または低級アルコキシ基で置換されていてもよい。これらのうち、２価の芳香族基がＲ2として好ましく、より好ましくは、下記７種：
【００４２】
【化１６】
0004306927.tif 000012
【００４３】
で示される芳香族基がＲ2として使用される。
【００４４】
さらに、上記式（Ｉ）において、ｎは、重合度を表わし、具体的には、２〜５０００、好ましくは５〜５００である。さらに、本発明において、含フッ素アリールエーテルケトン重合体は、同一の繰り返し単位からなるものであってもまたは異なる繰り返し単位からなるものであってもよく、後者の場合には、その繰り返し単位はブロック状であったもまたはランダム状であってもよい。
【００４５】
本発明において特に好ましく使用される含フッ素アリールエーテルケトン重合体は、下記式（ＩＶ）：
【００４６】
【化１７】
0004306927.tif 000013
【００４７】
で示されるものである。なお、上記式（ＩＶ）において、Ｒ1及びｍは、上記式（Ｉ)における定義と同様である。
【００４８】
なお、本発明による含フッ素アリールエーテルケトン重合体の製造方法については以下に詳述するが、この記載から、式（Ｉ）で示される含フッ素アリールエーテルケトン重合体の末端は、ｐ−テトラフルオロベンゾイレン基側がフッ素であり、オキシアルキレン基側が水素原子であると、即ち、式（Ｉ）で示される含フッ素アリールエーテルケトン重合体は、下記式（ＩＸ）：
【００４９】
【化１８】
0004306927.tif 000014
【００５０】
で示される重合体、好ましくは下記式（Ｘ）：
【００５１】
【化１９】
0004306927.tif 000015
【００５２】
で示される重合体であると考えられる。また、本発明で使用される式（Ｉ）の含フッ素アリールエーテルケトン重合体は架橋構造を有するものであってもよい。
【００５３】
以下、本発明において好ましく使用される上記式（ＩＶ）で示される含フッ素アリールエーテルケトン重合体について以下に詳述するが、上記式（Ｉ）で示される含フッ素アリールエーテルケトン重合体は、例えば、置換した化合物を代わりに出発原料として使用する、または下記合成方法において各工程間若しくは全工程終了後の生成物の相当するベンゼン環に所望の置換基を公知の方法を用いて導入するなどによって、当業者により同様にして調製できる。
【００５４】
上記式（ＩＶ）において、ｍが０の場合には、下記式（ＶＩ）：
【００５５】
【化２０】
0004306927.tif 000016
【００５６】
ただし、ｎは重合度を表す、
で示される含フッ素アリールエーテルケトン重合体となる。
【００５７】
また、上記式（ＩＶ）において、ｍが１でありかつｐが０である場合には、下記式（ＶＩＩ）：
【００５８】
【化２１】
0004306927.tif 000017
【００５９】
ただし、ｎは重合度を表す、
で示される含フッ素アリールエーテルケトン重合体となる。
【００６０】
さらに、上記式（ＩＶ）において、ｍが１でありかつｐが１である場合には、下記式（ＶＩＩＩ）：
【００６１】
【化２２】
0004306927.tif 000018
【００６２】
ただし、ｎは重合度を表し、およびＲ2は前記のとおりである、
で示される含フッ素アリールエーテルケトン重合体となる。なお、上記式（ＶＩＩＩ）では、ｎは、重合度を表わすが、好ましくは、２〜２０００、より好ましくは５〜２００である。
【００６３】
本発明による含フッ素アリールエーテルケトン重合体の製造方法は、特に制限されるものではなく、公知の方法、例えば、K. Kimura et al., Polymer Preprints, Vol. 39, No. 2, 1998に記載される方法が使用できる。
【００６４】
より詳細に述べると、本発明による含フッ素アリールエーテルケトン重合体が上記式（ＶＩ）または上記式（ＶＩＩ）で示される際の、含フッ素アリールエーテルケトン重合体の製造方法を以下に説明する。
【００６５】
まず、２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンゾイルクロライドを、有機溶剤中でフリーデルクラフツ触媒の存在下で、例えば、メトキシベンゼンやエトキシベンゼン等のアルコキシベンゼンまたは４−メトキシジフェニルエーテルや４−エトキシジフェニルエーテル等の４−アルコキシジフェニルエーテルとフリーデルクラフツ反応させることにより、ｐ−（２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンゾイル）アルコキシベンゼンまたは４−アルコキシ−４’−（２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンゾイル）ジフェニルエーテルをそれぞれ得、この反応産物を脱アルキル化反応することよって、下記式：
【００６６】
【化２３】
0004306927.tif 000019
【００６７】
ただし、ｑは０または１の整数である、
で示される２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンゾイル化合物（以下、単に「２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンゾイル化合物」と称する）を得る。
【００６８】
上記フリーデルクラフツ反応において、アルコキシベンゼンまたは４−アルコキシジフェニルエーテルの使用量は、２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンゾイルクロライド１モル当たり、０．８〜１．２モル、好ましくは０．９〜１．１モルである。この際、アルコキシベンゼンまたは４−アルコキシジフェニルエーテルの使用量が０．８モル未満では、アルコキシベンゼンまたは４−アルコキシジフェニルエーテルに過剰に２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンゾイル基が導入されてしまい好ましくない。これに対して、アルコキシベンゼンまたは４−アルコキシジフェニルエーテルの使用量が１．２モルを越えると、未反応のアルコキシベンゼンまたは４−アルコキシジフェニルエーテルが多量に残り、生産性の面で好ましくない。
【００６９】
上記フリーデルクラフツ反応において効果的に使用されるフリーデルクラフツ触媒としては、塩化アルミニウム、塩化アンチモン、塩化第二鉄、塩化第一鉄、四塩化チタン、三フッ化ホウ素、四塩化錫、塩化ビスマス、塩化亜鉛、塩化水銀及び硫酸等が挙げられる。また、フリーデルクラフツ触媒の使用量は、２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンゾイルクロライド１モルに対して、０．５〜１０モル、好ましくは１〜５モルである。
【００７０】
上記フリーデルクラフツ反応において使用される有機溶剤は、酸クロライドと反応しないものでなければならない。このような有機溶剤としては、例えば、ジクロロメタン、ジクロロエタン、四塩化炭素、二硫化炭素及びニトロベンゼン等が挙げられる。この有機溶剤における２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンゾイルクロライドの濃度は、１〜５０質量％、好ましくは５〜３０質量％である。反応は、反応系を撹拌状態に保ちながら、０〜１５０℃、好ましくは０〜１００℃の温度で行なわれる。
【００７１】
このような反応によって得られる生成物は、反応混合物に水を注加し、ジクロロメタン、ジクロロエタンまたは四塩化炭素等の抽出剤で抽出した後、有機層を抽出物から分離し、抽出剤を留去することにより得られる。さらに、この生成物を、必要であれば、メタノールまたはエタノールで再結晶化することによって、白色結晶として得てもよい。
【００７２】
次に、脱アルキル化処理について、以下に説明する。すなわち、脱アルキル化反応は、酸、アルカリまたは有機金属試薬などを用いて行うことができる。試薬としては、例えば、臭化水素、ヨウ化水素、トリフルオロ酢酸、ピリジンの塩酸塩、濃塩酸、ヨウ化マグネシウムエーテラート(magnesium iodide etherate)、塩化アルミニウム、臭化アルミニウム、三塩化ホウ素、三ヨウ化ホウ素、水酸化カリウム及びグリニヤール試薬などが挙げられる。試薬の使用量は、ｐ−（２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンゾイル）アルコキシベンゼンまたは４−アルコキシ−４’−（２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンゾイル）ジフェニルエーテル１モルに対して、０．１モル以上、好ましくは０．１〜３０モルである。
【００７３】
本発明において、脱アルキル化反応は、無溶媒下で行われてもあるいは溶媒中で行われてもよいが、反応効率や反応制御などを考慮すると、溶媒中で行われることが好ましい。
【００７４】
本発明において、溶媒中で脱アルキル化反応を行う際に効果的に使用される溶媒としては、例えば、水、酢酸、無水酢酸、ベンゼン及びテトラヒドロフランなどが挙げられる。また、この溶媒中でのｐ−（２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンゾイル）アルコキシベンゼンまたは４−アルコキシ−４’−（２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンゾイル）ジフェニルエーテルの濃度は、１〜５０質量％、好ましくは５〜３０質量％である。反応は、０〜２５０℃、好ましくは５０〜２００℃の温度で行なわれる。
【００７５】
さらに、このようにして得られた２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンゾイル化合物を、塩基性化合物の存在下で有機溶媒中で、３０〜２５０℃、好ましくは５０〜２００℃の反応温度で加熱することによって、上記式（ＶＩ）および（ＶＩＩ）で示される含フッ素アリールエーテルケトン重合体が得られる。
【００７６】
上記重合反応で使用される有機溶媒としては、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリジノン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド及びメタノール等の極性溶媒やトルエンなどが挙げられる。これらの有機溶媒は、単独でまたは２種以上の混合物の形態で使用されてもよい。
【００７７】
また、有機溶媒における２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンゾイル化合物の濃度は、５〜５０質量％、好ましくは、１０〜３０質量％である。
【００７８】
トルエンや他の同様の溶媒を反応の初期段階に使用する際には、フェノキシド生成の際に副生する水を、重合溶媒に関係なく、トルエンの共沸物として除去できる。
【００７９】
本発明において使用される塩基性化合物は、重縮合反応によって生成するフッ化水素を捕集することにより重縮合反応を促進するよう作用する。このような塩基性化合物としては、例えば、炭酸カリウム、炭酸リチウム及び水酸化カリウムが挙げられる。
【００８０】
また、上記重合反応において、塩基性化合物の使用量は、使用される２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンゾイル化合物１モルに対して、０．５〜１０モル、好ましくは０．５〜５モルである。
【００８１】
重合反応終了後は、反応溶液より蒸発等により溶媒の除去を行ない、必要により留出物を洗浄することによって、所望の重合体が得られる。または、反応溶液を重合体の溶解度が低い溶媒中に加えることにより、重合体を固体として沈殿させ、沈殿物を濾過により分離することによって、重合体を得てもよい。
【００８２】
次に、本発明による含フッ素アリールエーテルケトン重合体が上記式（ＶＩＩＩ）で示される際の、含フッ素アリールエーテルケトン重合体の製造方法を以下に説明する。
【００８３】
まず、２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンゾイルクロライドを、有機溶剤中でフリーデルクラフツ触媒の存在下で、ジフェニルエーテルとフリーデルクラフツ反応させることよって、下記式：
【００８４】
【化２４】
0004306927.tif 000020
【００８５】
で示される４，４’−ビス（２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンゾイル）ジフェニルエーテル（以下、単に「４，４’−ビス（２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンゾイル）ジフェニルエーテル」または「ＢＰＤＥ」と称する）を得る。
【００８６】
上記フリーデルクラフツ反応において、ジフェニルエーテルの使用量は、２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンゾイルクロライド１モル当たり、０．４〜０．６モル、好ましくは０．４５〜０．５５モルである。すなわち、ジフェニルエーテルの使用量が０．４モル未満では、ジフェニルエーテルに過剰に２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンゾイル基が導入されてしまい好ましくない。これに対して、ジフェニルエーテルの使用量が０．６モルを越えると、未反応のジフェニルエーテルが多量に残り、生産性の面で好ましくない。
【００８７】
上記フリーデルクラフツ反応において効果的に使用されるフリーデルクラフツ触媒としては、塩化アルミニウム、塩化アンチモン、塩化第二鉄、塩化第一鉄、四塩化チタン、三フッ化ホウ素、四塩化錫、塩化ビスマス、塩化亜鉛、塩化水銀及び硫酸等が挙げられる。また、フリーデルクラフツ触媒の使用量は、２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンゾイルクロライド１モルに対して、０．５〜１０モル、好ましくは１〜５モルである。
【００８８】
上記フリーデルクラフツ反応において使用される有機溶剤としては、酸クロライドと反応しない溶剤が使用できる。このような有機溶剤としては、例えば、ジクロロメタン、ジクロロエタン、四塩化炭素、二硫化炭素及びニトロベンゼン等が挙げられる。この有機溶剤における２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンゾイルクロライドの濃度は、１〜５０質量％、好ましくは５〜３０質量％である。また、反応は、反応系を撹拌状態に保ちながら、０〜１５０℃、好ましくは０〜１００℃の温度で行なわれる。
【００８９】
このような反応によって得られる生成物は、反応混合物に水を注加し、ジクロロメタン、ジクロロエタンまたは四塩化炭素等の抽出剤で抽出した後、有機層を抽出物から分離し、抽出剤を留去することにより得られる。さらに、この生成物を、必要であれば、メタノールまたはエタノールで再結晶化することによって、白色結晶として得てもよい。
【００９０】
さらに、このようにして得られた４，４’−ビス（２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンゾイル）ジフェニルエーテル（ＢＰＤＥ）を、塩基性化合物の存在下で有機溶媒中で、下記式（ＸＩＶ）：
【００９１】
【化２５】
0004306927.tif 000021
【００９２】
ただし、Ｒ2は上記式（ＩＩ）及び（Ｖ）における定義と同様である、
で示される２価のフェノール化合物と共に加熱することよって、上記式（ＶＩＩＩ）で示される含フッ素アリールエーテルケトン重合体が得られる。
【００９３】
上記反応において、反応温度は、２０〜１５０℃、好ましくは５０〜１２０℃である。この際、このように低温度で反応することで副反応を抑制し、重合体のゲル化を防止することができる。
【００９４】
上記重合反応で使用される有機溶媒としては、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリジノン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド及びメタノール等の極性溶媒やトルエンなどが挙げられる。これらの有機溶媒は、単独でまたは２種以上の混合物の形態で使用されてもよい。
【００９５】
また、有機溶媒における４，４’−ビス（２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンゾイル）ジフェニルエーテルの濃度は、５〜５０質量％、好ましくは、１０〜３０質量％である。
【００９６】
トルエンや他の同様の溶媒を反応の初期段階に使用する際には、フェノキシド生成の際に副生する水を、重合溶媒に関係なく、トルエンの共沸物として除去できる。
【００９７】
本発明において使用される塩基性化合物は、重縮合反応によって生成するフッ化水素を捕集することにより重縮合反応を促進するよう作用し、さらにフェノール化合物をより反応性の高いアニオンに変える作用がある。このような塩基性化合物としては、例えば、炭酸カリウム、炭酸リチウム及び水酸化カリウムが挙げられる。
【００９８】
また、上記重合反応において、塩基性化合物の使用量は、使用される４，４’−ビス（２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンゾイル）ジフェニルエーテル１モルに対して、１〜２０モル、好ましくは１〜１０モルである。
【００９９】
上記重合反応において使用される２価のフェノール化合物としては、上記式（ＸＩＶ）で示されるものであれば特に制限されないが、例えば、２，２−ビス（４−ビドロキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−へキサフルオロプロパン（以下、「６ＦＢＡ」という）、ビスフェノールＡ（以下、「ＢＡ」という）、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン（以下、「ＨＦ」という）、ビスフェノールＦ（以下、「ＢＦ」という）、ハイドロキノン（以下、「ＨＱ」という）、レゾルシノール（以下、「ＲＳ」という）および２−（３−オキシフェニル）−２−（４’−オキシフェニル）プロパン（以下、「３，４’−ＢＡ」という）などが挙げられる。また、２価のフェノール化合物の使用量は、４，４’−ビス（２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンゾイル）ジフェニルエーテル１モルに対して、０．８〜１．２モル、好ましくは０．９〜１．１モルである。
【０１００】
重合反応終了後は、反応溶液より蒸発等により溶媒の除去を行ない、必要により留出物を洗浄することによって、所望の重合体が得られる。または、反応溶液を重合体の溶解度が低い溶媒中に加えることにより、重合体を固体として沈殿させ、沈殿物を濾過により分離することによって、重合体を得てもよい。
【０１０１】
このようにして製造された含フッ素アリールエーテルケトン重合体は、（１）光損失が小さい、（２）容易に製造できる、（３）コアとクラッドの屈折率差を制御できる、および（４）耐熱性に優れているという光導波路に要求される条件を満たすものである。
【０１０２】
また、本発明において、光導波路のコアおよび／またはクラッドを構成するポリシアノアリールエーテルは、下記式（ＩＩＩ）：
【０１０３】
【化２６】
0004306927.tif 000022
【０１０４】
で示される重合体である。
【０１０５】
上記式（ＩＩＩ）において、Ｙ1は、置換基を有してもよい炭素原子数１〜１２のアルキル基、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル及び２−エチルヘキシル、好ましくはメチル、エチル、プロピル及びブチル；置換基を有してもよい炭素原子数１〜１２のアルコキシ基、例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、２−エチルヘキシルオキシ、オクチルオキシ、ノニルオキシ、デシルオキシ、ウンデシルオキシ、ドデシルオキシ、フルフリルオキシ及びアリルオキシ、好ましくはメトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ及びブトキシ；置換基を有してもよい炭素原子数１〜１２のアルキルアミノ基、例えば、メチルアミノ、エチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、プロピルアミノ、ｎ−ブチルアミノ、ｓｅｃ−ブチルアミノ及びｔｅｒｔ−ブチルアミノ、好ましくはメチルアミノ、エチルアミノ、ジメチルアミノ及びジエチルアミノ；置換基を有してもよい炭素原子数１〜１２のアルキルチオ基、例えば、メチルチオ、エチルチオ、プロピルチオ及びｎ−ブチルチオ、ｓｅｃ−ブチルチオ、ｔｅｒｔ−ブチルチオ及びｉｓｏ−プロピルチオ、好ましくは、メチルチオ、エチルチオ及びプロピルチオ；置換基を有してもよい炭素原子数６〜２０のアリール基、例えば、フェニル、ベンジル、フェネチル、ｏ−，ｍ−若しくはｐ−トリル、２，３−若しくは２，４−キシリル、メシチル、ナフチル、アントリル、フェナントリル、ビフェニリル、ベンズヒドリル、トリチル及びピレニル、好ましくはフェニルならびにｏ−，ｍ−及びｐ−トリル；置換基を有してもよい炭素原子数６〜２０のアリールオキシ基、例えば、フェノキシ、ベンジルオキシ、ヒドロキシ安息香酸及びそのエステル類（例えば、メチルエステル、エチルエステル、メトキシエチルエステル、エトキシエチルエステル、フルフリルエステル及びフェニルエステルなど；以下、同様）、ナフトキシ、ｏ−，ｍ−若しくはｐ−メチルフェノキシ、ｏ−，ｍ−若しくはｐ−フェニルフェノキシ、フェニルエチニルフェノキシ、ならびにクレソチン酸及びそのエステル類、好ましくはフェノキシ及びナフトキシ；置換基を有してもよい炭素原子数６〜２０のアリールアミノ基、例えば、アニリノ、ｏ−，ｍ−若しくはｐ−トルイジノ、１，２−若しくは１，３−キシリジノ、ｏ−，ｍ−若しくはｐ−メトキシアニリノならびにアントラニル酸及びそのエステル類、好ましくはアニリノ及びｏ−，ｍ−若しくはｐ−トルイジノ；または置換基を有してもよい炭素原子数６〜２０のアリールチオ基、例えば、フェニルチオ、フェニルメタンチオ、ｏ−，ｍ−若しくはｐ−トリルチオならびにチオサリチル酸及びそのエステル類、好ましくはフェニルチオを表わす。これらのうち、置換基を有してもよいアリールオキシ基、アリールチオ基およびアリールアミノ基が好ましく、さらに、フェノキシ、フェニルチオ及びアニリノがＹ1として最も好ましい。
【０１０６】
また、上記式（ＩＩＩ）において、Ｙ1が置換基を有するアルキル基、アルコキシ基、アルキルアミノ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールアミノ基またはアリールチオ基を表わす際に使用できる置換基としては、目的物の所望の特性に応じて適宜選択でき、特に制限されるものではないが、例えば、炭素原子数１〜１２のアルキル基、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル及びドデシル；ハロゲン原子、例えば、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素；シアノ基、ニトロ基ならびにカルボキシエステル基などが挙げられる。これらのうち、好ましくはメチル及びカルボキシエステル基である。
【０１０７】
さらに、上記式（ＩＩＩ）において、Ｙ2は、２価の有機基を表わし、例えば、下記式：
【０１０８】
【化２７】
0004306927.tif 000023
【０１０９】
これらのうち、下記式：
【０１１０】
【化２８】
0004306927.tif 000024
【０１１１】
で示される２価の有機基がＹ2として好ましく、特に下記式：
【０１１２】
【化２９】
0004306927.tif 000025
【０１１３】
で示される２価の有機基がＹ2として好ましい。
【０１１４】
さらに、上記式（ＩＩＩ）において、ｎは重合度を表わし、具体的には、５〜１０００、好ましくは１０〜５００である。なお、本発明のポリシアノアリールエーテルは、上記式（ＩＩＩ）の構成単位の同一の繰り返し単位からなるものであったもまたは異なる繰り返し単位からなるものであってもよく、後者の場合には、その繰り返し単位はブロック状であったもまたはランダム状であってもよい。
【０１１５】
また、本発明のポリシアノアリールエーテルの製造方法については以下に詳述するが、この記載から、式（ＩＩＩ）で示されるポリシアノアリールエーテルの末端は、フッ素原子を含むベンゼン環側がフッ素であり、酸素原子（Ｙ2）側が水素原子であると、即ち、式（ＩＩＩ）で示されるポリシアノアリールエーテルは下記式（ＸＩ）：
【０１１６】
【化３０】
0004306927.tif 000026
【０１１７】
で示されるポリマーであると考えられる。また、本発明で使用される式（ＩＩＩ）のポリシアノアリールエーテルは架橋構造を有するものであってもよい。
【０１１８】
本発明のポリシアノアリールエーテルは、上記含フッ素アリールエーテルケトンに関して述べたのと同様にして製造できるが、具体的には、下記式（ＸＩＩ）：
【０１１９】
【化３１】
0004306927.tif 000027
【０１２０】
で示されるテトラフルオロベンゾニトリル誘導体を、下記式（ＸＩＩＩ）：
【０１２１】
【化３２】
0004306927.tif 000028
【０１２２】
で示されるジヒドロキシ化合物と塩基性触媒の存在下で重合することによって、製造される。この際、上記式（ＸＩＩ）におけるＹ1及び上記式（ＸＩＩＩ）におけるＹ2の定義は、上記式（ＩＩＩ）におけるＹ1及びＹ2の定義と同様である。
【０１２３】
本発明において、式（ＸＩＩ）のテトラフルオロベンゾニトリル誘導体は、公知の方法によって製造できるが、例えば、式：Ｙ1Ｈ［式中、Ｙ1は上記式（ＩＩＩ）における定義と同様である］で示される化合物を有機溶媒中で塩基性化合物の存在下で２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンゾニトリル（本明細書中、「ＰＦＢＮ」とも称する）と反応させることによって得られる。
【０１２４】
上記反応において、式：Ｙ1Ｈで示される化合物およびＰＦＢＮは、それぞれ、単一の化合物として使用されてもあるいは２種以上の式：Ｙ1Ｈで示される化合物および／またはＰＦＢＮの混合物の形態で使用されてもよいが、精製工程やポリマーの物性などを考慮すると、単一の化合物として使用されることが好ましい。なお、後者の場合には、使用される複数または単一のＰＦＢＮのモル数の合計が、複数または単一の式：Ｙ1Ｈで示される化合物のモル数の合計に等しいまたはほぼ等しいことが好ましいが、具体的には、式：Ｙ1Ｈで示される化合物の使用量が、ＰＦＢＮ  １モルに対して、好ましくは０．１〜５モル、より好ましくは０．５〜２モルである。
【０１２５】
上記反応において使用できる有機溶媒としては、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリジノン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、アセトニトリル、ベンゾニトリル、ニトロベンゼン、ニトロメタン及びメタノール等の極性溶媒；ならびにこれらの極性溶媒とトルエンやキシレン等の非極性溶媒との混合溶媒などが挙げられる。これらの有機溶媒は、単独でまたは２種以上の混合物の形態で使用されてもよい。また、有機溶媒におけるＰＦＢＮの濃度は、１〜４０質量％、好ましくは、５〜３０質量％である。この際、トルエンや他の同様の溶媒を反応の初期段階に使用する際には、反応中に副生する水を、重合溶媒に関係なく、トルエンの共沸物として除去できる。
【０１２６】
また、上記反応において使用される塩基性化合物は、反応を促進させるために生成するフッ化水素を捕集するよう作用するものであることが望ましい。このような塩基性化合物としては、例えば、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム及びフッ化カリウムなどが挙げられる。この際、塩基性化合物の使用量は、使用されるＰＦＢＮ  １モルに対して、０．１〜５モル、好ましくは０．５〜２モルである。
【０１２７】
さらに、上記反応における反応条件は、Ｙ1Ｈで示される化合物とＰＦＢＮとの反応が効率よく進行するものであれば特に制限されるものではないが、例えば、反応は、好ましくは反応系を撹拌状態に保ちながら、通常、２０〜１８０℃、好ましくは４０〜１６０℃の温度で行なわれる。また、反応時間は、他の反応条件や使用する原料などにより異なるが、通常、１〜４８時間、好ましくは２〜２４時間である。さらに、反応は、常圧下または減圧下いずれで行ってもよいが、設備面から、常圧下で行うことが望ましい。このような反応によって得られる生成物は、反応混合物に蒸留水を注加し、ジクロロメタン、ジクロロエタンまたは四塩化炭素等の抽出剤で抽出した後、有機層を抽出物から分離し、抽出剤を留去することにより得られる。さらに、この生成物を、必要であれば、メタノールまたはエタノール等で再結晶化することによって、結晶として得てもよい。
【０１２８】
このようにして合成された式（ＸＩＩ）のテトラフルオロベンゾニトリル誘導体は、上述したように、さらに式（ＸＩＩＩ）のジヒドロキシ化合物と塩基性触媒の存在下で重合に供されることによって、目的の式（ＩＩＩ）のポリシアノアリールエーテルが製造される。この際、式（ＸＩＩ）のテトラフルオロベンゾニトリル誘導体は、上記したような抽出、再結晶化、クロマトグラフィー及び蒸留等の精製工程をへた後使用されてもまたは精製工程を行なわずにそのまま使用してもよいが、次工程の収率などを考慮すると精製された後使用することが好ましい。
【０１２９】
上記反応において使用される式（ＸＩＩＩ）のジヒドロキシ化合物は、目的産物である式（ＩＩＩ）のポリシアノアリールエーテルの構造に従って選択される。本発明において好ましく使用される式（ＸＩＩＩ）のジヒドロキシ化合物としては、以下にしめされるように、２，２−ビス（４−ビドロキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−へキサフルオロプロパン（以下、「６ＦＢＡ」という）、４，４’−ジヒドロキシジフェニルエーテル（以下、「ＤＰＥ」という）、ビスフェノールＦ（以下、「ＢＦ」という）、ハイドロキノン（以下、「ＨＱ」という）、ビスフェノールＡ（以下、「ＢＡ」という）、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン（以下、「ＨＦ」という）、フェノールフタレイン（以下、「ＰＰ」という）、１，４−ビス（ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン（以下、「ＣＨＢ」という）、および４，４’−ジヒドロキシビフェニル（以下、「ＢＰ」という）が挙げられる。
【０１３０】
【化３３】
0004306927.tif 000029
【０１３１】
上記反応において、式（ＸＩＩ）のテトラフルオロベンゾニトリル誘導体および式（ＸＩＩＩ）のジヒドロキシ化合物は、それぞれ、単一の化合物として使用されてもあるいは２種以上の式（ＸＩＩ）のテトラフルオロベンゾニトリル誘導体および／または式（ＸＩＩＩ）のジヒドロキシ化合物の混合物の形態で使用されてもよいが、精製工程やポリマーの物性などを考慮すると、単一の化合物として使用されることが好ましい。なお、後者の場合には、使用される複数または単一の式（ＸＩＩ）のテトラフルオロベンゾニトリル誘導体のモル数の合計が、複数または単一の式（ＸＩＩＩ）のジヒドロキシ化合物のモル数の合計に等しいまたはほぼ等しいことが好ましいが、具体的には、式（ＸＩＩＩ）のジヒドロキシ化合物の使用量は、式（ＸＩＩ）のテトラフルオロベンゾニトリル誘導体１モルに対して、０．１〜５モル、好ましくは１〜２モルである。
【０１３２】
上記反応は、有機溶剤中で行なわれてまたは無溶剤下で行なわれてもよいが、有機溶剤中に行われることが好ましい。前者の場合、使用できる有機溶剤としては、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリジノン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、アセトニトリル、ベンゾニトリル、ニトロベンゼン、ニトロメタン及びメタノール等の極性溶媒；ならびにこれらの極性溶媒とトルエンやキシレン等の非極性溶媒との混合溶媒などが挙げられる。これらの有機溶剤は、単独でまたは２種以上の混合物の形態で使用されてもよい。また、有機溶剤における式（ＸＩＩ）のテトラフルオロベンゾニトリル誘導体の濃度は、１〜５０質量％、好ましくは、５〜２０質量％である。この際、トルエンや他の同様の溶剤を反応の初期段階に使用する際には、反応中に副生する水を、重合溶剤に関係なく、トルエンの共沸物として除去できる。
【０１３３】
また、本発明において、式（ＸＩＩ）のテトラフルオロベンゾニトリル誘導体および式（ＸＩＩＩ）のジヒドロキシ化合物の反応は、塩基性触媒の存在下で行なうことを必須とする。塩基性触媒は、式（ＸＩＩＩ）のジヒドロキシ化合物による重縮合反応を促進するよう、式（ＸＩＩＩ）のジヒドロキシ化合物をより反応性の高いアニオンに変える作用を有するものが好ましく、具体的には、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウムまたはフッ化カリウムなどが挙げられる。また、塩基性触媒の使用量は、式（ＸＩＩ）のテトラフルオロベンゾニトリル誘導体と式（ＸＩＩＩ）のジヒドロキシ化合物との反応が良好に進行できる量であれば特に制限されるものではないが、式（ＸＩＩ）のテトラフルオロベンゾニトリル誘導体  １モルに対して、通常、０．１〜５モル、好ましくは０．５〜２モルである。
【０１３４】
さらに、上記重合反応における反応条件は、式（ＸＩＩ）のテトラフルオロベンゾニトリル誘導体と式（ＸＩＩＩ）のジヒドロキシ化合物との反応が効率よく進行するものであれば特に制限されるものではないが、例えば、重合温度は、好ましくは２００℃以下、より好ましくは２０〜１５０℃、最も好ましくは４０〜１００℃である。このように低温度で反応することで、特別の設備を必要とすることなく、副反応を抑制し、ポリマーのゲル化を防止することができる。また、重合時間は、他の反応条件や使用する原料などにより異なるが、好ましくは、１〜４８時間、より好ましくは２〜２４時間である。さらに、重合反応は、常圧下または減圧下いずれで行ってもよいが、設備面から、常圧下で行うことが望ましい。
【０１３５】
上記重合反応終了後は、反応溶液より蒸発等により溶媒の除去を行ない、必要により留出物を洗浄することによって、所望のポリマーが得られる。または、反応溶液をポリマーの溶解度が低い溶媒中に加えることにより、ポリマーを固体として沈殿させ、沈殿物を濾過により分離することによって、ポリマーを得てもよい。
【０１３６】
このようにして製造されたポリシアノアリールエーテルは、（１）光損失が小さい、（２）容易に製造できる、（３）コアとクラッドの屈折率差を制御できる、および（４）耐熱性に優れているという光導波路に要求される条件を満たすものである。
【０１３７】
本発明において、光導波路のコアおよび／またはクラッドは、このようにして製造された含フッ素アリールエーテルケトン重合体および／またはポリシアノアリールエーテルを含むものであるが、この際、コアおよび／クラッドは、単一の種類の含フッ素アリールエーテルケトン重合体若しくはポリシアノアリールエーテルからなっても、または２種以上の含フッ素アリールエーテルケトン重合体若しくはポリシアノアリールエーテルの混合物からなっても、または１種若しくはそれ以上の含フッ素アリールエーテルケトン重合体及び１種若しくはそれ以上のポリシアノアリールエーテルとの組み合わせからなっていてもよく、所望の屈折率及び耐熱性等の諸特性を考慮して適宜選択される。
【０１３８】
また、本発明の光導波路は、コアまたはクラッドのいずれか一方が含フッ素アリールエーテルケトン重合体および／またはポリシアノアリールエーテルからなるものであればよいが、耐熱性や屈折率の制御を考慮すると、コア及びクラッド双方が上記したような含フッ素アリールエーテルケトン重合体および／またはポリシアノアリールエーテルからなることが好ましい。
【０１３９】
さらに、本発明において、コアおよび／クラッドは、含フッ素アリールエーテルケトン重合体および／またはポリシアノアリールエーテルに加えて、耐熱性や複屈折現象の抑制具合等の本発明の主旨を著しく逸脱しない範囲で、構造の異なる他の樹脂を配合してもよい。この際使用される他の樹脂としては、具体的には、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ＡＢＳ樹脂及びＡＳ樹脂等の汎用樹脂；ポリアセテート（ＰＯＭ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアミド（ＰＡ：ナイロン）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のエンジニアリングプラスチック；ならびにポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリケトン（ＰＫ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリシクロヘキサンジメタノールテレフタレート（ＰＣＴ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）及び各種液晶ポリマー（ＬＣＰ）等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ノボラック樹脂等の熱硬化性樹脂などが挙げられる。他の樹脂を本発明の低誘電性樹脂組成物中に配合する場合、他の樹脂の配合量は、電気特性及び耐熱性が著しく低下しない範囲であれば特に制限されないが、通常、全原料に対して、０〜４９質量％である。
【０１４０】
以下に、本発明の一実施態様として、コア及びクラッド双方が含フッ素アリールエーテルケトン重合体から構成されるリッジ型光導波路の作製方法を図１を参照しながら記載するが、本発明は以下の実施態様に限定されるものではなく、また、コア及びクラッド双方がポリシアノアリールエーテルから構成される場合も同様にして、リッジ型光導波路を作製できる。
【０１４１】
まず、シリコンや石英ガラス等の基板１上に含フッ素アリールエーテルケトン重合体を所定の厚さになるようにスピンコーティングによって塗付し、下部クラッド層２を形成する。次に、この下部クラッド層２上にさらに含フッ素アリールエーテルケトン重合体を所定の厚さになるようにスピンコーティングによって塗付て、コア層３を得る。さらに、このコア層上に蒸着によりアルミニウム層４をつけた後、フォトレジスト塗布、プリベーク、露光、現像、アフターベークを行い、パターニングされたレジスト層５を得る。続いて、レジスト層５で被覆されなかったアルミニウム層部分をウェットエッチングにより除去した後、レジスト層５及び相当するアルミニウム層で被覆されていないコア層部分の含フッ素アリールエーテルケトン重合体をドライエッチングにより除去する。最後に、残ったアルミニウム層４をウェットエッチングで除去することにより、リッジ型光導波路を作製する。このようにして、下部クラッド層及びコア層が含フッ素アリールエーテルケトン重合体で形成され、かつ上部クラッド層が空気層のリッジ型光導波路が得られる。
【０１４２】
また、以下に、本発明の他の実施態様として、コア及びクラッド双方がポリシアノアリールエーテルから構成される埋め込み型光導波路の作製方法を図２を参照しながら記載するが、本発明は以下の実施態様に限定されるものではない。なお、図２において、符号１〜３は図１と同様の意味を有し、６は上部クラッド層を意味する。また、上記第一の実施態様と同様であるが、コア及びクラッド双方がポリシアノアリールエーテルから構成される場合も同様にして、リッジ型光導波路を作製できる。
【０１４３】
まず、上記第一の実施態様と同様の方法を用いて、基板１上にポリシアノアリールエーテルを所定の厚さになるようにスピンコーティングして下部クラッド層２を形成した後、この下部クラッド層２上にさらポリシアノアリールエーテルを所定の厚さになるようにスピンコーティングして、コア層３を形成する。次に、このコア層３上に、さらにポリシアノアリールエーテルを所定の厚さになるようにスピンコーティングすることにより、上部クラッド層６を形成することにより、本発明による埋め込み型光導波路が作製できる。
【０１４４】
なお、上記第一及び第二の実施態様においては、下部（及び上部）クラッド層ならびにコア層すべてをスピンコーティングを用いて形成した。しかしながら、優れた耐熱性や複屈折現象の抑制を考慮すると、下部（及び上部）クラッド層ならびにコア層すべてをスピンコーティングを用いて形成することが好ましいが、本発明では、請求項１の記載から明らかなように、クラッド層及びコア層の少なくとも一が含フッ素アリールエーテルケトン重合体および／またはポリシアノアリールエーテルで形成されればよく、その製造方法は特に限定されるものではない。クラッド層及びコア層がスピンコーティング以外の方法によって形成される場合に使用される方法としては、従来公知の方法が使用でき、具体的には、キャスティング（流延法）、フレキソ印刷、ロールコーティング、スプレイコーティング、バーコーティング、フレキソ印刷、およびディップコーティングなどの方法が挙げられる。これらの方法のうち、容易にコーティングできる点、膜の制御が容易な点や大面積化などを考慮すると、スピンコーティング、キャスティング及びバーコーティングが好ましく使用される。また、上記実施態様では、下部クラッド層２及びコア層３双方をスピンコーティングによって形成したが、下部クラッド層２及びコア層３の形成方法は同一であってもあるいは異なる方法であってもよく、上述した方法から適宜選択される。さらに、含フッ素アリールエーテルケトン重合体および／またはポリシアノアリールエーテルに加えて上記したような他の成分を含む場合には、例えば、キャスティング（流延法）、スピンコーティング、ロールコーティング、スプレイコーティング、バーコーティング、フレキソ印刷、およびディップコーティングなどの公知の方法を用いて、同様にして下部（及び上部）クラッド層ならびにコア層を形成することができる。
【０１４５】
本発明において、下部クラッド層およびコア層、ならびに（埋め込み型の場合には）上部クラッド層を構成する材料は、下部クラッド層及びコア層ならびにコア層および上部クラッド層間で光の波長及び使用用途に適した屈折率の差となるように、異なる種類の材料から形成されることが好ましい。
【０１４６】
また、本発明によると、下部クラッド層、コア層および上部クラッド層の厚さは、光導波路の構造、光の波長や用途によっても異なるが、例えば、リッジ型光導波路の場合では、下部クラッド層及びコア層の厚さは、通常、１〜５０μｍである。また、本発明による光導波路が埋め込み型光導波路である場合には、下部クラッド層、コア層及び上部クラッド層の厚さは、通常、１〜５０μｍである。
【０１４７】
本発明の方法によって製造される光導波路の構造は、特に制限されず、上記実施態様で記載したリッジ型や埋め込み型の光導波路に加えて、ファイバ型、平面型やレンズ型など、従来一般的に製造されるすべての光導波路と同様の構造が使用される。
【０１４８】
【実施例】
以下、本発明の実施例により具体的に説明する。
【０１４９】
実施例１
表面が酸化シリコン層である、直径３インチのシリコンウェハ上に、トルエン中に下記式：
【０１５０】
【化３４】
0004306927.tif 000030
【０１５１】
の含フッ素アリールエーテルケトン重合体を１０質量％含むワニスをスピンコーティングした後、１１０℃で乾燥することによって製膜し、膜厚１０μｍの膜を形成した。
【０１５２】
このようにして得られた光導波路は、１５０℃以上の耐熱性を有し、光損失はほとんど見られなかった。
【０１５３】
【発明の効果】
上述したように、本発明の光導波路は、式（Ｉ）の含フッ素アリールエーテルケトン重合体および／または式（ＩＩＩ）のポリシアノアリールエーテルからなるコアおよび／またはクラッドを有することを特徴とするものである。したがって、式（Ｉ）の含フッ素アリールエーテルケトン重合体および式（ＩＩＩ）のポリシアノアリールエーテルは耐熱性に優れ、また、溶媒に可溶であるので加工性に優れているので、本発明の光導波路は、耐熱性に優れ、かつ光損失のほとんどない。
【図面の簡単な説明】
【図１】は、本発明によるリッジ型光導波路の作製方法の一実施態様を示す工程図を示す。
【図２】は、本発明による埋め込み型光導波路の作製方法の一実施態様の断面図である。
【付号の説明】
１…基板、
２…下部クラッド層、
３…コア層、
４…アルミニウム層、
５…レジスト層、
６…上部クラッド層。
【図１】
0004306927.tif 000034
【図２】
0004306927.tif 000035