JPH1152128A - Dielectric multilayer optical filter and method of manufacturing the same - Google Patents
Dielectric multilayer optical filter and method of manufacturing the sameInfo
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- JPH1152128A JPH1152128A JP21424097A JP21424097A JPH1152128A JP H1152128 A JPH1152128 A JP H1152128A JP 21424097 A JP21424097 A JP 21424097A JP 21424097 A JP21424097 A JP 21424097A JP H1152128 A JPH1152128 A JP H1152128A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 誘電体蒸着膜層と樹脂基板の密着性が向上し
た低コストの誘電体多層膜光フィルタおよびその製造方
法を提供する。
【解決手段】(1)樹脂層がポリスチレン、非晶質ポリオ
レフィン、アクリル系重合体、ポリカーボネートなどの
汎用的透明樹脂材料、透明接着層および屈折率の異なる
誘電体多層膜を順次積層してなる誘電体多層膜光フィル
タ、および(2)表面が平滑な仮基板上に樹脂薄膜基板を
形成する工程、前記樹脂薄膜基板上にイオンアシスト蒸
着法により屈折率の異なる誘電体を積層した誘電体多層
膜を形成する工程、前記誘電体多層膜上に透明接着層を
設けた後透明樹脂層を形成する工程、および前記樹脂薄
膜基板と誘電体多層膜とを剥離する工程を有する誘電体
多層膜光フィルタの製造方法。
(57) Abstract: Provided is a low-cost dielectric multilayer optical filter having improved adhesion between a dielectric vapor-deposited film layer and a resin substrate, and a method of manufacturing the same. (1) A resin layer in which a general-purpose transparent resin material such as polystyrene, amorphous polyolefin, acrylic polymer, and polycarbonate, a transparent adhesive layer, and a dielectric multilayer film having a different refractive index are sequentially laminated. Multi-layer film optical filter, and (2) a step of forming a resin thin film substrate on a temporary substrate having a smooth surface, a dielectric multi-layer film in which a dielectric material having a different refractive index is laminated on the resin thin film substrate by an ion-assisted vapor deposition method Forming a transparent resin layer after providing a transparent adhesive layer on the dielectric multilayer film, and separating the resin thin film substrate and the dielectric multilayer film from each other. Manufacturing method.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信において用
いられる誘電体多層膜光フィルタおよびその製造方法に
関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a dielectric multilayer optical filter used in optical communication and a method of manufacturing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】光通信においては、光路中に微細な間隙
を設けて、誘電体多層膜光フィルタを配設した部品(光
学要素)が使用される。この様な光学要素としては、直
線状の光ファイバの途中に入れて光ファイバ中を伝播す
る2つ以上の波長成分のうち不要な波長成分のみを除去
し、必要な波長成分のみを光ファイバー中を伝播させる
光学要素の他に、導波光を制御する機能を持つ方向性結
合器(ファイバカップラ)(例えば、二本の入力光ファ
イバの各々を通る2波長多重光を、波長を分けて他の二
本の出力光ファイバから出力する波長分離器)のような
ものがある。2. Description of the Related Art In optical communication, a component (optical element) having a dielectric multilayer optical filter provided with a minute gap in an optical path is used. As such an optical element, an unnecessary wavelength component is removed from two or more wavelength components propagating through the optical fiber by being inserted in the middle of a linear optical fiber, and only the necessary wavelength component is passed through the optical fiber. In addition to the propagating optical elements, a directional coupler (fiber coupler) having a function of controlling the guided light (for example, a two-wavelength multiplexed light passing through each of two input optical fibers is divided into other wavelengths by splitting the (A wavelength separator that outputs light from an output optical fiber).
【0003】ファイバを伝播する光の誘電体多層膜光フ
ィルタ配設溝部分での回折損失を少なくするためには、
溝部分は出来るだけ狭くする必要があるが、これは溝に
配設する誘電体多層膜光フィルタの厚みをいかに薄く出
来るかにかかっている。実用上は、例えば光ファイバと
してコア径10μm、比屈折率0.3%のものでは、溝幅
(誘電体多層膜光フィルタの厚み)を数10μm位まで
にすることによって入力光ファイバと出力光ファイバの
間隙によって生じる回折損失を0.5dB程度に抑えるこ
とができる。In order to reduce the diffraction loss of the light propagating through the fiber in the groove where the dielectric multilayer optical filter is provided,
The groove portion needs to be made as narrow as possible. This depends on how thin the dielectric multilayer optical filter provided in the groove can be. Practically, for example, in the case of an optical fiber having a core diameter of 10 μm and a relative refractive index of 0.3%, the groove width (thickness of the dielectric multilayer optical filter) is reduced to about several tens μm so that the input optical fiber and the output optical fiber can be formed. Diffraction loss caused by the gap can be suppressed to about 0.5 dB.
【0004】従来は、このような誘電体多層膜光フィル
タは、厚さ0.5mm以上の光学ガラス等の硬質基板の上
に低屈折率誘電体層と高屈折率誘電体層とを交互に10
μm程度まで積層した後、基板の誘電体層が存在しない
背面を研磨して所望の厚さとした後、所定の大きさに切
断する方法で製造されていたが、研磨工程や表面清浄作
業等に熟練を要すること、基板が割れやすく歩留まりが
悪いこと等から低価格化には限界があった。さらに、緻
密な誘電体多層膜を得るためにイオンアシスト蒸着法を
用いると多層膜に圧縮性の応力が残りフィルタに反りを
生じて薄く研磨できないという問題もあった。Conventionally, such a dielectric multilayer optical filter has a low refractive index dielectric layer and a high refractive index dielectric layer alternately formed on a hard substrate such as an optical glass having a thickness of 0.5 mm or more.
After laminating to about μm, the back surface where the dielectric layer of the substrate is not present is polished to a desired thickness, and then cut to a predetermined size. There is a limit to the cost reduction due to the need for skill and the fact that the substrate is easily broken and the yield is poor. Furthermore, when ion-assisted vapor deposition is used to obtain a dense dielectric multilayer film, compressive stress remains in the multilayer film, causing a problem in that the filter is warped and cannot be thinly polished.
【0005】そこで、基板として光学的に透明な樹脂フ
ィルムを用いて、その上に誘電体多層膜を積層する方法
が検討、開発されてきている。フィルム上に多層干渉膜
を形成する方法として、ポリエステルフィルムの両端を
巻き取り機構によって真直ぐに保持し、ロールで塗工を
行なう方法があるが(特開昭63-88505号等)、高精度に
制御された均一の膜厚の多層膜が得られないこと、巻き
取りの際にクラックを生じたり多層膜が剥がれたりする
こと、フィルム基板にある程度の強度が要求されるため
その厚みを薄くするには限界があること等から、誘電体
多層膜光フィルタには応用することは出来ない。Therefore, a method of using an optically transparent resin film as a substrate and laminating a dielectric multilayer film thereon has been studied and developed. As a method of forming a multilayer interference film on a film, there is a method in which both ends of a polyester film are held straight by a winding mechanism and coating is performed with a roll (JP-A-63-88505, etc.). A multilayer film with a controlled and uniform thickness cannot be obtained, cracks or peeling of the multilayer film at the time of winding up, and a certain degree of strength is required for the film substrate. Cannot be applied to a dielectric multilayer optical filter because of its limitations.
【0006】樹脂フィルムとしてポリイミド系フィルム
の薄膜を用いる方法も検討されている。これは、仮基板
面上にスピンコート等の塗布法によって密着形成したポ
リイミド系フィルム薄膜の上に、イオンアシスト蒸着法
によってSiO2とTiO2らなる多層膜を形成した後、
仮基板とポリイミド薄膜とを剥離しようというものであ
る。A method of using a thin film of a polyimide film as a resin film is also being studied. This is, after forming a multilayer film composed of SiO 2 and TiO 2 by ion-assisted vapor deposition, on a polyimide-based film thin film formed in close contact with a temporary substrate surface by a coating method such as spin coating.
This is to separate the temporary substrate and the polyimide thin film.
【0007】特開平4-211203号には、仮基板として平滑
な面を有するものを使用することにより仮基板とポリイ
ミド薄膜とを剥離できること、得られる多層膜はカール
を生じて取扱いにくいものとなるが、カールの問題はポ
リイミドとして多層膜部よりも熱膨張率の小さいフッ素
化ポリイミドを使用することにより解決出来ることが記
載されている。[0007] Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-111203 discloses that a temporary substrate and a polyimide thin film can be peeled off by using a substrate having a smooth surface as a temporary substrate, and the resulting multilayer film is curled due to curling. However, it is described that the curling problem can be solved by using a fluorinated polyimide having a smaller coefficient of thermal expansion than the multilayer film portion as the polyimide.
【0008】さらに、特開平9-159850号には、Si基板
上にスピンコート法によりポリイミド層を設け、その上
にイオンビーム蒸着法によりガラス多層膜を蒸着積層
し、その上にスピンコート法によりポリイミド被膜を設
けた後、Si基板をフッ化アンモン溶液で溶解して得ら
れる光学フィルタが記載されている。Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-159850 discloses that a polyimide layer is provided on a Si substrate by a spin coating method, a glass multilayer film is deposited thereon by an ion beam evaporation method, and then a spin coating method is applied thereon. An optical filter obtained by dissolving a Si substrate with an ammonium fluoride solution after providing a polyimide coating is described.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】上記公報に記載の誘電
体多層膜光フィルタは、誘電体多層膜はイオンアシスト
蒸着法によって形成されるため、汎用的な透明樹脂フィ
ルムは使用できず、耐熱性のある透明樹脂であるフッ素
化ポリイミド系フィルム基板を使用する必要があるこ
と、さらに上に直接蒸着される基板表面が酸素プラズマ
に晒されて高温になり、誘電体多層膜層とフッ素化ポリ
イミド層との熱膨張率の違いや、フッ素化ポリイミド層
からの発生ガスにより誘電体多層膜層とフッ素化ポリイ
ミド層界面の密着性が低下してしまい、チップ化や組み
立て作業中に剥離することがある。In the dielectric multilayer optical filter described in the above publication, since the dielectric multilayer is formed by an ion-assisted vapor deposition method, a general-purpose transparent resin film cannot be used and heat resistance is high. It is necessary to use a fluorinated polyimide-based film substrate, which is a transparent resin, and the surface of the substrate directly deposited thereon is exposed to oxygen plasma and becomes hot, resulting in a dielectric multilayer film layer and a fluorinated polyimide layer And the gas generated from the fluorinated polyimide layer reduces the adhesiveness between the dielectric multilayer film layer and the fluorinated polyimide layer interface, and may be peeled off during chipping or assembly. .
【0010】従って、本発明の目的は、蒸着法による誘
電体多層膜を、アクリル系重合体等の汎用的な透明樹脂
フィルムの基板上に形成してなる誘電体多層膜光フィル
タ、およびその製造方法を提供することにある。さら
に、本発明の他の目的は、光学的に透明な樹脂フィルム
と蒸着法による誘電体多層膜とを積層してなる誘電体多
層膜光フィルタであって、チップ化や組み立て作業中に
樹脂フィルムと誘電体多層膜界面で剥離が生じない誘電
体多層膜光フィルタの製造方法を提供することにある。[0010] Accordingly, an object of the present invention is to provide a dielectric multilayer optical filter in which a dielectric multilayer film formed by a vapor deposition method is formed on a substrate of a general-purpose transparent resin film such as an acrylic polymer, and its manufacture. It is to provide a method. Still another object of the present invention is a dielectric multilayer optical filter formed by laminating an optically transparent resin film and a dielectric multilayer film formed by a vapor deposition method. And to provide a method of manufacturing a dielectric multilayer optical filter in which peeling does not occur at the interface of the dielectric multilayer film.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明者は、樹脂薄膜基
板上に誘電体多層膜をイオンアシスト蒸着し、その上に
透明樹脂層を形成した後、前記樹脂薄膜基板と誘電体多
層膜とをその界面で剥離する方法によれば、イオンアシ
スト蒸着による誘電体多層膜とその上の透明樹脂層との
密着性は蒸着時の酸素プラズマ等の影響を全く受けず、
通常の光学的に透明な樹脂を基板に使用でき、前記の課
題が解決されることを確認して本発明を完成するに至っ
た。Means for Solving the Problems The present inventors have ion-assisted vapor deposition of a dielectric multilayer film on a resin thin film substrate and form a transparent resin layer thereon. According to the method of peeling off at the interface, the adhesion between the dielectric multilayer film by ion-assisted vapor deposition and the transparent resin layer thereon is not affected by oxygen plasma or the like at the time of vapor deposition at all,
It has been confirmed that ordinary optically transparent resin can be used for the substrate, and the above-mentioned problems can be solved. Thus, the present invention has been completed.
【0012】すなわち、本発明は、 1)透明樹脂層、透明接着層および屈折率の異なる誘電
体多層膜を順次積層してなる誘電体多層膜光フィルタ、 2)透明樹脂層がポリスチレン、非晶質ポリオレフィ
ン、アクリル系重合体、ポリカーボネートおよびフッ素
化ポリイミドから選択される前記1に記載の誘電体多層
膜光フィルタ。 3)表面が平滑な仮基板上に樹脂薄膜基板を形成する工
程、前記樹脂薄膜基板上にイオンアシスト蒸着法により
屈折率の異なる誘電体を積層した誘電体多層膜を形成す
る工程、前記誘電体多層膜上に透明接着層を設けた後透
明樹脂層を形成する工程、および前記樹脂薄膜基板と誘
電体多層膜とを剥離する工程を有することを特徴とする
誘電体多層膜光フィルタの製造方法、 4)透明樹脂層形成後に、透明樹脂層側から、透明樹脂
層、透明接着層および誘電体多層膜を樹脂薄膜基板まで
切断し、誘電体多層膜と樹脂薄膜基板とを剥離する前記
3に記載の誘電体多層膜光フィルタの製造方法、That is, the present invention provides: 1) a dielectric multilayer optical filter in which a transparent resin layer, a transparent adhesive layer, and a dielectric multilayer having different refractive indices are sequentially laminated; 2) the transparent resin layer is made of polystyrene and amorphous. 2. The dielectric multilayer optical filter according to the above item 1, wherein the optical filter is selected from porous polyolefin, acrylic polymer, polycarbonate, and fluorinated polyimide. 3) a step of forming a resin thin film substrate on a temporary substrate having a smooth surface, a step of forming a dielectric multilayer film in which dielectrics having different refractive indices are laminated on the resin thin film substrate by an ion-assisted vapor deposition method, A method of manufacturing a dielectric multilayer optical filter, comprising: forming a transparent resin layer after providing a transparent adhesive layer on the multilayer film; and separating the resin thin film substrate and the dielectric multilayer film. 4) After forming the transparent resin layer, the transparent resin layer, the transparent adhesive layer, and the dielectric multilayer film are cut from the transparent resin layer side to the resin thin film substrate, and the dielectric multilayer film and the resin thin film substrate are separated. Description of the method for manufacturing a dielectric multilayer optical filter,
【0013】5)透明樹脂層形成後に、誘電体多層膜と
樹脂薄膜基板とを剥離し、透明樹脂層、透明接着層およ
び誘電体多層膜を切断してチップ化する前記3に記載の
誘電体多層膜光フィルタの製造方法、 6)樹脂薄膜基板としてポリイミドまたはフッ素化ポリ
イミドを使用する前記3に記載の誘電体多層膜光フィル
タの製造方法、 7)透明樹脂として、ポリスチレン、非晶質ポリオレフ
ィン、アクリル系重合体、ポリカーボネートまたはフッ
素化ポリイミドを使用する前記3に記載の誘電体多層膜
光フィルタの製造方法、 8)透明接着剤として、チタンカップリング剤、シラン
カップリング剤またはジルコニウムカップリング剤を使
用する前記3に記載の誘電体多層膜光フィルタの製造方
法、および 9)前記3乃至8のいずれかに記載の方法により得られ
る誘電体多層膜光フィルタを提供する。[0013] 5) After forming the transparent resin layer, the dielectric multilayer film and the resin thin film substrate are separated, and the transparent resin layer, the transparent adhesive layer and the dielectric multilayer film are cut into chips to form a chip. 6) The method for producing a dielectric multilayer optical filter according to the above item 3, wherein polyimide or fluorinated polyimide is used as the resin thin film substrate; 7) Polystyrene, amorphous polyolefin as the transparent resin; 4. The method for producing a dielectric multilayer optical filter according to the above item 3, wherein an acrylic polymer, polycarbonate, or fluorinated polyimide is used. 8) As a transparent adhesive, a titanium coupling agent, a silane coupling agent, or a zirconium coupling agent is used. 9. The method for manufacturing a dielectric multilayer optical filter according to the above item 3, and 9) the method according to any one of the above items 3 to 8. Provided is a dielectric multilayer optical filter obtained by the method.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】本発明による誘電体多層膜光フィ
ルタの製造方法を添付図面(図1)に従って説明する。
まず、表面が平滑な仮基板(1)上に、樹脂薄膜基板
(2)を形成する(図1工程(a))。仮基板(1)と
しては、シリコン、ガラス(BK−7など)、石英ガラ
ス、セラミックス等が使用可能であるが、仮基板は最終
的にフィルタには含まれないため、安価で、さらにチッ
プ化作業を行ない易い点から切削しやすいものが良い。
好ましくは表面が平滑なシリコンやガラス系材料が用い
られる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A method for manufacturing a dielectric multilayer optical filter according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings (FIG. 1).
First, a resin thin film substrate (2) is formed on a temporary substrate (1) having a smooth surface (step (a) in FIG. 1). As the temporary substrate (1), silicon, glass (eg, BK-7), quartz glass, ceramics, or the like can be used. However, since the temporary substrate is not finally included in the filter, it is inexpensive and further formed into chips. A material that is easy to cut is preferred from the viewpoint of easy work.
Preferably, a silicon or glass material having a smooth surface is used.
【0015】前記仮基板(1)上に形成する樹脂薄膜基
板(2)も最終的にはフィルタに含まれないため、最終
段階の剥離工程において蒸着誘電体層との剥離が可能な
ものであればよく、使用できる樹脂材料に特に制限はな
い。仮基板との整合性が良好で、次工程のイオンアシス
ト蒸着での温度上昇においても安定なものが好ましい。
蒸着誘電体層との密着性の点からポリイミドあるいはフ
ッ素化ポリイミドが特に好ましい。Since the resin thin-film substrate (2) formed on the temporary substrate (1) is not finally included in the filter, any one capable of being separated from the deposited dielectric layer in the final separation step. There is no particular limitation on the resin material that can be used. It is preferable that the substrate has good consistency with the temporary substrate and is stable even at a temperature rise in the next step of ion-assisted vapor deposition.
Polyimide or fluorinated polyimide is particularly preferred from the viewpoint of adhesion to the deposited dielectric layer.
【0016】以下、樹脂薄膜としてフッ素化ポリイミド
を使用した場合について説明する。樹脂薄膜基板(2)
としてのフッ素化ポリイミド層を形成するには、仮基板
上(1)に液状のフッ素化ポリイミド材料あるいはフッ
素化ポリイミドの前駆体であるフッ素化ポリアミド酸の
N,N−ジメチルアセトアミド溶液を所要の厚みに塗布
する。この時、仮基板(1)とフッ素化ポリイミド層
(2)の密着性を高めるために、前もってイソプロピル
トリ(N−アミノエチル−アミノエチル)チタネートや
トリブトキシアセチルアセトネートジルコニウムなどの
カップリング剤で処理しておいてもよい。The case where fluorinated polyimide is used as the resin thin film will be described below. Resin thin film substrate (2)
In order to form a fluorinated polyimide layer as a substrate, a liquid fluorinated polyimide material or an N, N-dimethylacetamide solution of fluorinated polyamic acid which is a precursor of the fluorinated polyimide is coated on the temporary substrate (1) with a required thickness. Apply to. At this time, in order to increase the adhesion between the temporary substrate (1) and the fluorinated polyimide layer (2), a coupling agent such as isopropyl tri (N-aminoethyl-aminoethyl) titanate or zirconium tributoxyacetylacetonate is used in advance. It may be processed.
【0017】液状のフッ素化ポリイミド材料あるいはフ
ッ素化ポリアミド酸溶液は、式(A)で示されるユニッ
トからなる重合体、または式(A)で示されるユニット
と式(B)で示されるユニットとからなる共重合体が使
用され、中でもモル比がA:B=100〜65:0〜3
5であるものが好ましい。The liquid fluorinated polyimide material or fluorinated polyamic acid solution is prepared from a polymer comprising the unit represented by the formula (A) or a unit represented by the formula (A) and a unit represented by the formula (B). Is used, and the molar ratio is A: B = 100-65: 0-3.
5 is preferred.
【0018】[0018]
【化1】 Embedded image
【0019】このような式(A)で示されるユニットか
らなる重合体の前駆体であるフッ素化ポリアミド酸、ま
たは(A)で示されるユニットと(B)で示されるユニ
ットとからなる共重合体の前駆体であるフッ素化ポリア
ミド酸は、ピロメリット酸二無水物(PMDA)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(TFDB)とから、またはTFDBとP
MDAと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)とか
ら製造することができる。また液状のワニスとして市販
されているものを利用することも出来る。Fluorinated polyamic acid, which is a precursor of the polymer comprising the unit represented by the formula (A), or a copolymer comprising the unit represented by the formula (A) and the unit represented by the formula (B) Fluorinated polyamic acid, which is a precursor of, is composed of pyromellitic dianhydride (PMDA) and 2,
From 2'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl (TFDB) or from TFDB and P
It can be prepared from MDA and 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride (6FDA). A commercially available liquid varnish can also be used.
【0020】液状フッ素化ポリイミドあるいはフッ素化
ポリアミド酸溶液の塗布は均一な厚さに薄く塗布するた
めに、スピンコート法によって行なう。次に仮基板
(1)上に塗布した液状フッ素化ポリイミドあるいはフ
ッ素化ポリアミド酸溶液を乾燥後硬化させて(温度35
0℃,2時間程度加熱処理)、フッ素化ポリイミド薄膜
基板(2)を形成する(図1工程(a))。The application of the liquid fluorinated polyimide or fluorinated polyamic acid solution is carried out by a spin coating method in order to apply a thin film having a uniform thickness. Next, the liquid fluorinated polyimide or fluorinated polyamic acid solution applied on the temporary substrate (1) is dried and cured (at a temperature of 35 ° C.).
Heat treatment at 0 ° C. for about 2 hours) to form a fluorinated polyimide thin film substrate (2) (step (a) in FIG. 1).
【0021】上記のようにして得られた樹脂(フッ素化
ポリイミド)薄膜基板(2)の面上にイオンアシスト蒸
着法によってTiO2/SiO2からなる誘電体多層干渉
膜膜(3)を所要の厚みに形成する(図1工程
(b))。この場合第1層目はフィルタ設計に応じて、
TiO2およびSiO2のいずれとしてもよく、密着性は
いずれも問題はない。On the surface of the resin (fluorinated polyimide) thin film substrate (2) obtained as described above, a dielectric multilayer interference film (3) made of TiO 2 / SiO 2 is formed by ion-assisted vapor deposition. It is formed to a thickness (FIG. 1 step (b)). In this case, the first layer depends on the filter design,
Any of TiO 2 and SiO 2 may be used, and there is no problem in adhesion.
【0022】次いで、誘電体多層膜(3)の面上に透明
接着剤層(4)を形成する(図1工程(c))。透明接
着剤としては、チタン系カップリング剤、シラン系カッ
プリング剤、ジルコニウム系カップリング剤などのカッ
プリング剤が使用できる。また前記誘電体多層膜の表面
層および後記の透明樹脂層に対して密着性を有するもの
であればエポキシ系、アクリル系等の各種光学接着剤な
ども使用できる。Next, a transparent adhesive layer (4) is formed on the surface of the dielectric multilayer film (3) (step (c) in FIG. 1). As the transparent adhesive, coupling agents such as a titanium-based coupling agent, a silane-based coupling agent, and a zirconium-based coupling agent can be used. Various optical adhesives such as epoxy-based and acrylic-based adhesives can also be used as long as they have adhesiveness to the surface layer of the dielectric multilayer film and the transparent resin layer described later.
【0023】本発明で使用されるジルコニウム系カップ
リング剤としては、ジルコニウムエステルおよびジルコ
ニウムキレート化合物が好ましい。ジルコニウムエステ
ルとしては、テトラプロピルジルコネート、テトラブチ
ルジルコネートなどが挙げられ、ジルコニウムキレート
化合物としては、テトラキス(アセチルアセトネート)
ジルコニウム、モノブトキシトリス(アセチルアセトネ
ート)ジルコニウム、ジブトキシビス(アセチルアセト
ネート)ジルコニウム、トリブトキシアセチルアセトネ
ートジルコニウム、テトラ(エチルアセチルアセテー
ト)ジルコニウム、モノブトキシトリス(エチルアセチ
ルアセテート)ジルコニウム、ジブトキシビス(エチル
アセチルアセテート)ジルコニウム、トリブトキシエチ
ルアセチルアセテート、テトラキス(エチルラクトネー
ト)ジルコニウム、ビス(ビスアセチルアセトネート)
ビス(エチルアセチルアセトネート)ジルコニウム、モ
ノアセチルアセトネートトリス(エチルアセチルアセト
ネート)ジルコニウム、モノブトキシモノアセチルアセ
トネートビス(エチルアセチルアセトネート)ジルコニ
ウムなどが挙げられる。As the zirconium-based coupling agent used in the present invention, zirconium esters and zirconium chelate compounds are preferred. Examples of the zirconium ester include tetrapropyl zirconate and tetrabutyl zirconate, and examples of the zirconium chelate compound include tetrakis (acetylacetonate).
Zirconium, zirconium monobutoxytris (acetylacetonate), zirconium dibutoxybis (acetylacetonate), zirconium tributoxyacetylacetonate, zirconium tetra (ethylacetylacetate), zirconium monobutoxytris (ethylacetylacetate), zirconium dibutoxybis (ethylacetylacetate) ) Zirconium, tributoxyethyl acetyl acetate, tetrakis (ethyl lactonate) zirconium, bis (bisacetylacetonate)
Bis (ethyl acetylacetonate) zirconium, monoacetylacetonate tris (ethylacetylacetonate) zirconium, monobutoxymonoacetylacetonate bis (ethylacetylacetonate) zirconium and the like can be mentioned.
【0024】カップリング剤溶液の塗布は均一な厚さに
薄く塗布するためにスピンコート法によって行なう。塗
布後、乾燥させて(温度250℃、2時間程度加熱処
理)、カップリング剤層(4)を形成する。カップリン
グ剤層の厚みは均一に形成できれば薄いほどよい。The application of the coupling agent solution is carried out by a spin coating method in order to apply a thin coating having a uniform thickness. After the application, the coating is dried (heat treatment at a temperature of 250 ° C. for about 2 hours) to form a coupling agent layer (4). The thinner the coupling agent layer can be formed, the better.
【0025】透明接着剤層(4)の上に透明樹脂層
(5)を形成する(図1工程(d))。透明樹脂層
(5)は本発明の光フィルタの基板となるものである
が、イオンアシスト蒸着に晒されないため耐熱性を有す
る必要はなく、光学的に透明であれば特に制限なく使用
することができる。具体的には、ポリスチレン、非晶質
ポリオレフィン、アクリル系重合体、ポリカーボネー
ト、フッ素化ポリイミドなどが使用できるが、安定性な
どの点からフッ素化ポリイミドが好ましい。透明樹脂層
としてのフッ素化ポリイミド層の形成は前記の樹脂薄膜
基板(2)の形成と同様に液状フッ素化ポリイミドある
いはフッ素化ポリアミド酸溶液を塗布することによって
行なうことができる。均一な厚さに薄く塗布するため
に、スピンコート法の利用が好ましい。塗布後、乾燥後
硬化させて(温度350℃,2時間程度加熱処理)、フ
ッ素化ポリイミド薄膜からなる透明樹脂層(5)を形成
する。A transparent resin layer (5) is formed on the transparent adhesive layer (4) (step (d) in FIG. 1). The transparent resin layer (5) serves as a substrate of the optical filter of the present invention, but does not need to have heat resistance because it is not exposed to ion-assisted vapor deposition. it can. Specifically, polystyrene, amorphous polyolefin, acrylic polymer, polycarbonate, fluorinated polyimide and the like can be used, but fluorinated polyimide is preferable from the viewpoint of stability and the like. The formation of the fluorinated polyimide layer as the transparent resin layer can be performed by applying a liquid fluorinated polyimide or fluorinated polyamic acid solution in the same manner as the formation of the resin thin film substrate (2). In order to apply a thin film having a uniform thickness, it is preferable to use a spin coating method. After the application, the coating is dried and cured (heat treatment at a temperature of 350 ° C. for about 2 hours) to form a transparent resin layer (5) made of a fluorinated polyimide thin film.
【0026】次に、樹脂薄膜基板(2)に届く程度まで
切れ目(6)を形成し(図1工程(e))、樹脂薄膜基
板(2)と誘電体多層膜(3)とを界面(7)から剥離
しチップ化された誘電体多層膜光フィルタを得る(図1
工程(f))。樹脂薄膜基板(2)と誘電体多層膜
(3)との剥離は水中で切れ目にナイフの刃先等の鋭利
なものを入れることによって容易に行なうことが出来
る。Next, a cut (6) is formed until it reaches the resin thin film substrate (2) (step (e) in FIG. 1), and the interface between the resin thin film substrate (2) and the dielectric multilayer film (3) is formed. 7) to obtain a dielectric multilayer optical filter which is separated into chips and formed into chips (FIG. 1)
Step (f)). The separation between the resin thin film substrate (2) and the dielectric multilayer film (3) can be easily performed by inserting a sharp object such as a knife edge into a cut in water.
【0027】別の方法として、剥離と切断の作業工程を
入れ替えてもよい。すなわち、図2に示すように(図2
の工程(a)〜(d)は図1の工程(a)〜(d)に同
じ。)、誘電体多層膜フィルタを剥離した後(図2工程
(e))、切断してチップ化された誘電体多層膜光フィ
ルタを得ることもできる(図2(f))。As another method, the peeling and cutting work steps may be interchanged. That is, as shown in FIG.
Steps (a) to (d) are the same as steps (a) to (d) in FIG. ), After the dielectric multilayer filter is peeled off (step (e) in FIG. 2), the dielectric multilayer optical filter cut into chips can be obtained (FIG. 2 (f)).
【0028】[0028]
【実施例】以下、実施例によって本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明はこの実施例によって限定される
ものではない。実施例1 直径30mm、厚さ0.5mmのBK−7ガラス上にフッ
素化ポリイミド用ワニス(日立化成工業社製:OPIN
1805(50Ps),成分A:成分B=80:20)
をスピンコート法により加熱硬化後の厚みが10μmと
なるように塗布した後、最高温度350℃にて2時間加
熱処理を行ない、フッ素化ポリイミド層を形成した。こ
の上にイオンアシスト蒸着法によって、TiO2/Si
O2からなる誘電体多層膜を約10μmの厚みに形成し
た。次にこの上にジルコニウムカップリング剤(日立化
成工業社製:OPIカプラー)をスピンコート法により
乾燥後の厚みが0.01μm以下となるように塗布し、25
0℃で30分加熱した。この上にフッ素化ポリイミド用
ワニス(日立化成工業社製:OPIN1805(50P
s),成分A:成分B=80:20)をスピンコート法
により加熱硬化後の厚みが10μmとなるように塗布し
た後、最高温度350℃にて2時間加熱処理を行ない、
フッ素化ポリイミド層を形成した。次にBK−7ガラス
基板上のフィルタをダイシングソーによって流水しなが
ら、碁盤目状に2mm×1mmの切れ目を入れた。水中
で切れ目にナイフ刃先を入れることによって容易に剥離
した。作製したフィルタの表面と裏面に粘着テープ(住
友スリーエム(株)製,メンディングテープ810)を
貼り付けた後引き剥がす剥離実験を行なったが、蒸着層
の剥離は見られなかった。EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, which should not be construed as limiting the present invention. Example 1 A varnish for fluorinated polyimide (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd .: OPIN) on BK-7 glass having a diameter of 30 mm and a thickness of 0.5 mm
1805 (50 Ps), component A: component B = 80: 20)
Was applied by spin coating so that the thickness after heat curing became 10 μm, and heat treatment was performed at a maximum temperature of 350 ° C. for 2 hours to form a fluorinated polyimide layer. On top of this, TiO 2 / Si
A dielectric multilayer film made of O 2 was formed to a thickness of about 10 μm. Next, a zirconium coupling agent (OPI coupler manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) is applied thereon by spin coating so that the thickness after drying becomes 0.01 μm or less.
Heat at 0 ° C. for 30 minutes. On top of this, a varnish for fluorinated polyimide (OPIN1805 (50P, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.)
s), component A: component B = 80: 20) was applied by spin coating so that the thickness after heat curing became 10 μm, and heat treatment was performed at a maximum temperature of 350 ° C. for 2 hours.
A fluorinated polyimide layer was formed. Next, while the filter on the BK-7 glass substrate was running with a dicing saw, cuts of 2 mm × 1 mm were made in a grid pattern. Peeled off easily by inserting a knife edge into the cut in water. A peeling test was conducted in which an adhesive tape (Mending Tape 810, manufactured by Sumitomo 3M Limited) was attached to the front and back surfaces of the produced filter and then peeled off, but no peeling of the deposited layer was observed.
【0029】実施例2 透明樹脂層としてのフッ素化ポリイミド用ワニス(日立
化成工業社製:OPIN1805(50Ps),成分
A:成分B=80:20)の代わりにノルボルネン樹脂
(日本合成ゴム製ARTON−G)のトルエン溶液を使
用し、同様にスピンコート法により加熱硬化後の厚みが
10μmとなるように塗布した後、最高温度120℃に
て3時間加熱処理を行ない、透明樹脂層を形成した他
は、実施例1と同様に操作を行ない光フィルタチップを
得た。実施例1と同様に剥離実験に供した結果、蒸着層
の剥離は見られず、密着性は良好であった。 Example 2 Instead of a varnish for fluorinated polyimide (Hitachi Kasei Kogyo Co., Ltd .: OPIN1805 (50 Ps), component A: component B = 80: 20) as a transparent resin layer, a norbornene resin (ARTON-made by Nippon Synthetic Rubber) was used. Using the toluene solution of G), similarly, by applying by spin coating so that the thickness after heat curing becomes 10 μm, a heat treatment is performed at a maximum temperature of 120 ° C. for 3 hours to form a transparent resin layer. Was performed in the same manner as in Example 1 to obtain an optical filter chip. The film was subjected to a peeling test in the same manner as in Example 1. As a result, no peeling of the deposited layer was observed, and the adhesion was good.
【0030】[0030]
【発明の効果】本発明によれば、樹脂薄膜基板上に誘電
体多層膜をイオンアシスト蒸着し、その上に透明樹脂層
を形成した後、前記樹脂薄膜基板と誘電体多層膜とをそ
の界面で剥離して誘電体多層膜光フィルタを製造するた
め、イオンアシスト蒸着による誘電体多層膜とその上の
透明樹脂層との密着性が蒸着時の酸素プラズマ等の影響
を全く受けず、透明樹脂層は耐熱性が要求されず、アク
リル樹脂、ポリカーボネート樹脂等の汎用透明樹脂材料
が使用できること、得られる誘電体多層膜光フィルタは
誘電体多層膜と樹脂薄膜基板との密着性がよく、チップ
化や組み立て作業を安定して行なうことができ、光フィ
ルタの低コスト化が図られる。According to the present invention, after a dielectric multilayer film is ion-assisted deposited on a resin thin film substrate, a transparent resin layer is formed thereon, and then the resin thin film substrate and the dielectric multilayer film are interfaced with each other. In order to manufacture a dielectric multilayer optical filter by peeling off with a filter, the adhesion between the dielectric multilayer by ion-assisted vapor deposition and the transparent resin layer thereon is not affected by oxygen plasma or the like at the time of vapor deposition. The layer does not require heat resistance, and general-purpose transparent resin materials such as acrylic resin and polycarbonate resin can be used. The resulting dielectric multilayer optical filter has good adhesion between the dielectric multilayer film and the resin thin film substrate, and is made into a chip. In addition, the assembly work can be performed stably, and the cost of the optical filter can be reduced.
【図1】 本発明による誘電体多層膜フィルタの製造工
程を示す。FIG. 1 shows a manufacturing process of a dielectric multilayer filter according to the present invention.
【図2】 本発明による誘電体多層膜フィルタの他の製
造工程を示す。FIG. 2 shows another manufacturing process of the dielectric multilayer filter according to the present invention.
1 仮基板 2 樹脂薄膜基板 3 誘電体多層膜 4 透明接着剤層 5 透明樹脂層 6 切れ目 7 剥離界面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Temporary board 2 Resin thin film board 3 Dielectric multilayer film 4 Transparent adhesive layer 5 Transparent resin layer 6 Break 7 Peeling interface
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08L 33/04 C08L 33/04 69/00 69/00 79/08 79/08 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI C08L 33/04 C08L 33/04 69/00 69/00 79/08 79/08
Claims (9)
異なる誘電体多層膜を順次積層してなる誘電体多層膜光
フィルタ。1. A dielectric multilayer optical filter in which a transparent resin layer, a transparent adhesive layer, and dielectric multilayer films having different refractive indexes are sequentially laminated.
オレフィン、アクリル系重合体、ポリカーボネートおよ
びフッ素化ポリイミドから選択される請求項1に記載の
誘電体多層膜光フィルタ。2. The dielectric multilayer optical filter according to claim 1, wherein the transparent resin layer is selected from polystyrene, amorphous polyolefin, acrylic polymer, polycarbonate, and fluorinated polyimide.
形成する工程、前記樹脂薄膜基板上にイオンアシスト蒸
着法により屈折率の異なる誘電体を積層した誘電体多層
膜を形成する工程、前記誘電体多層膜上に透明接着層を
設けた後透明樹脂層を形成する工程、および前記樹脂薄
膜基板と誘電体多層膜とを剥離する工程を有することを
特徴とする誘電体多層膜光フィルタの製造方法。3. A step of forming a resin thin film substrate on a temporary substrate having a smooth surface, a step of forming a dielectric multilayer film in which dielectrics having different refractive indices are laminated on the resin thin film substrate by an ion assisted vapor deposition method. A step of forming a transparent resin layer after providing a transparent adhesive layer on the dielectric multilayer film, and a step of peeling off the resin thin film substrate and the dielectric multilayer film. Manufacturing method.
ら、透明樹脂層、透明接着層および誘電体多層膜を樹脂
薄膜基板まで切断し、誘電体多層膜と樹脂薄膜基板とを
剥離する請求項3に記載の誘電体多層膜光フィルタの製
造方法。4. After the formation of the transparent resin layer, the transparent resin layer, the transparent adhesive layer, and the dielectric multilayer film are cut from the transparent resin layer side to the resin thin film substrate, and the dielectric multilayer film and the resin thin film substrate are separated. Item 4. A method for manufacturing a dielectric multilayer optical filter according to Item 3.
脂薄膜基板とを剥離し、透明樹脂層、透明接着層および
誘電体多層膜を切断してチップ化する請求項3に記載の
誘電体多層膜光フィルタの製造方法。5. The dielectric material according to claim 3, wherein after forming the transparent resin layer, the dielectric multilayer film and the resin thin film substrate are peeled off, and the transparent resin layer, the transparent adhesive layer and the dielectric multilayer film are cut into chips. Of manufacturing a multi-layer film optical filter.
ッ素化ポリイミドを使用する請求項3に記載の誘電体多
層膜光フィルタの製造方法。6. The method for manufacturing a dielectric multilayer optical filter according to claim 3, wherein polyimide or fluorinated polyimide is used as the resin thin film substrate.
ポリオレフィン、アクリル系重合体、ポリカーボネート
またはフッ素化ポリイミドを使用する請求項3に記載の
誘電体多層膜光フィルタの製造方法。7. The method according to claim 3, wherein polystyrene, amorphous polyolefin, acrylic polymer, polycarbonate or fluorinated polyimide is used as the transparent resin.
剤、シランカップリング剤またはジルコニウムカップリ
ング剤を使用する請求項3に記載の誘電体多層膜光フィ
ルタの製造方法。8. The method for producing a dielectric multilayer optical filter according to claim 3, wherein a titanium coupling agent, a silane coupling agent or a zirconium coupling agent is used as the transparent adhesive.
により得られる誘電体多層膜光フィルタ。9. A dielectric multilayer optical filter obtained by the method according to claim 3. Description:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21424097A JPH1152128A (en) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | Dielectric multilayer optical filter and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21424097A JPH1152128A (en) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | Dielectric multilayer optical filter and method of manufacturing the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1152128A true JPH1152128A (en) | 1999-02-26 |
Family
ID=16652510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21424097A Pending JPH1152128A (en) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | Dielectric multilayer optical filter and method of manufacturing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1152128A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009157273A (en) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Nippon Shokubai Co Ltd | Light selective transmission filter |
| JP2012112723A (en) * | 2010-11-22 | 2012-06-14 | Hamamatsu Photonics Kk | Method for manufacturing spectroscopic sensor |
| US8873056B2 (en) | 2010-11-22 | 2014-10-28 | Hamamatsu Photonics K.K. | Spectroscopic sensor |
| US10007039B2 (en) | 2012-09-26 | 2018-06-26 | 8797625 Canada Inc. | Multilayer optical interference filter |
-
1997
- 1997-08-08 JP JP21424097A patent/JPH1152128A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009157273A (en) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Nippon Shokubai Co Ltd | Light selective transmission filter |
| JP2012112723A (en) * | 2010-11-22 | 2012-06-14 | Hamamatsu Photonics Kk | Method for manufacturing spectroscopic sensor |
| US8873056B2 (en) | 2010-11-22 | 2014-10-28 | Hamamatsu Photonics K.K. | Spectroscopic sensor |
| US10007039B2 (en) | 2012-09-26 | 2018-06-26 | 8797625 Canada Inc. | Multilayer optical interference filter |
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