[发明专利]光波导元件及其制造方法

说明书

一种光波导元件，包括下包覆层、核心层及上包覆层，核心层置于下包覆层及上包覆层之间。下包覆层的组成物包括不可被蚀刻的已闭环的聚酰亚胺及片状粘土，其中下包覆层之片状粘土的重量百分比介于20％至60％之间。核心层的组成物包括可被蚀刻的已闭环的聚酰亚胺及片状粘土，其中核心层的片状粘土的重量百分比介于20％至60％之间。上包覆层的组成物包括聚合物及片状粘土，其中上包覆层的片状粘土的重量百分比介于20％至60％之间。核心层的折射率大于上包覆层及下包覆层的折射率。

技术领域

本发明是有关于一种光波导元件及其制造方法，且特别是有关于一种包括片状粘土的光波导元件。

背景技术

近年来，资讯通讯领域技术快速发展，高速且高密度数据通讯的光通讯技术进步显著，高速、高容量的讯号传输元件的开发扮演重要角色，而其中光学讯号的处理及传输是极为重要的一环，而光波导(Optical waveguide)是指用来引导光波传递的介质，为了使光的行进依照所需要的方向传递，光波导元件通过其中不同的材料、形状及结构等不同折射率达到传递光讯号的效果。

光波导元件系通过核心层及包覆层形成折射界面，通过该界面反射而传送光，因应现今轻巧的通讯产品需求，轻薄且光传输品质优异的光波导元件开发乃是当务之急。

发明内容

本揭露是有关于一种光波导元件及其制造方法。根据本揭露一实施例，提供一种光波导元件。光波导元件包括下包覆层、核心层及上包覆层。核心层设置于下包覆层与上包覆层之间。下包覆层的组成物包括不可被蚀刻的已闭环的聚酰亚胺(polyimide)及片状粘土(clay)，其中下包覆层的片状粘土的重量百分比介于20％至60％之间。核心层的组成物包括可被蚀刻的已闭环的聚酰亚胺及片状粘土，其中核心层的片状粘土的重量百分比介于20％至60％之间。上包覆层的组成物包括聚合物及片状粘土，其中上包覆层的片状粘土的重量百分比介于20％至60％之间。核心层的折射率大于上包覆层及下包覆层的折射率。

根据本揭露的一方面，提供一种光波导元件的制造方法。该方法包括下列步骤：提供下包覆层、涂布核心层于下包覆层上，蚀刻核心层，以及涂布上包覆层于下包覆层上且覆盖核心层。下包覆层的组成物系由包括不可被蚀刻的已闭环的聚酰亚胺及片状粘土的材料所制成，其中下包覆层的片状粘土的重量百分比介于20％至60％之间。核心层的组成物系由包括可被蚀刻的已闭环的聚酰亚胺及片状粘土的材料所制成，其中核心层的片状粘土的重量百分比介于20％至60％之间。上包覆层的组成物包括聚合物及片状粘土，其中上包覆层的片状粘土的重量百分比介于20％至60％之间。核心层的折射率大于上包覆层及下包覆层的折射率。

为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合所附图式详细说明如下：

附图说明

图1A至图1F绘示根据本揭露的一实施例的光波导元件的制造方法的剖面图。

图2绘示根据本揭露的一实施例的光波导材料层中片状粘土的量与折射率的关系图。

图3A至图3G绘示根据本揭露的又一实施例的光波导材料层的制造方法的剖面图。

符号说明

10：光波导元件

110、210：基板

120：下包覆层

130、131：核心层

140：上包覆层

212：离型层

230、321：光波导的材料层

240：保护层

250：第一溶剂

260：第二溶剂

实施方式