CN1648696A

CN1648696A - 光波导及其制造方法

Info

Publication number: CN1648696A
Application number: CN200410074964.7A
Authority: CN
Inventors: 花岛直树; 持田励雄
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2004-01-27
Filing date: 2004-09-01
Publication date: 2005-08-03
Anticipated expiration: 2024-09-01
Also published as: US7106937B2; US20060193584A1; EP1560046A1; JP2005215075A; US20050163445A1; CN100447596C; JP3911271B2

Abstract

本发明提供光波导及其制造方法，能抑制具有石英基板的光波导的双折射。本发明的光波导(10)，具有石英基板(11)、设在石英基板(11)上的缓冲层(12)、设在缓冲层(12)上的芯体(13a、13b)、覆盖芯体(13a、13b)设在缓冲层(12)上的上部覆盖层(14)。在本发明中，大致相等地设置缓冲层(12)的热膨胀率和上部覆盖层(14)的热膨胀率，由此施加给芯体(13a、13b)的应力实际上成为各向同性，所以能够有效地抑制双折射的发生。

Description

光波导及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种光波导及其制造方法，特别涉及采用石英基板的埋入型光波导及其制造方法。

背景技术

近年来，广泛利用能达到信息传送的高速化、大容量化的光通信。在用于光通信的光波导中，大致分为光纤维和埋入型光波导，其中，已知埋入型光波导的构成具有：硅基板、设在硅基板上的下部覆盖层(包覆层)、设在下部覆盖层上的芯体、及覆盖芯体设在下部覆盖层上的上部覆盖层(参照专利文献1)。

但是，具有如上所述的构成的光波导中，由于硅基板的折射率比芯体的折射率大得多，所以必须充分遮断从芯体向硅基板的光泄漏。因此，需要将下部覆盖层的厚度设定得足够厚，例如达到20μm以上，结果存在容易延长制造时间的问题。

对此，作为其他埋入型光波导，已知具有石英基板、设在石英基板上的芯体、覆盖芯体设在石英基板上的上部覆盖层的光波导(参照专利文献2)。在具有如此构成的光波导中，由于石英基板的折射率小于芯体的折射率，能够使基板本体具有作为下部覆盖层的功能。因此，不需要形成另外的下部覆盖层，具有能够利用少的工序数量进行制造的优点。

但是，已经知道如果直接在石英基板上形成芯体，则存在产生双折射而增大极化波依赖性等多种问题。因此，提出了这样一种方案，在采用石英基板时，通过在石英基板和芯体之间夹设缓冲层，来改进极化波依赖性等特性的方法(参照专利文献3、4)。

另外，在专利文献5中，公开了这样一种方法：在采用硅基板的光波导中，通过将上部覆盖层的热膨胀率与硅基板的热膨胀率的关系、及上部覆盖层的热膨胀率与下部覆盖层的热膨胀率的关系规定在预定范围内，来降低极化波依赖性。

专利文献1：日本特开平7-318739号公报

专利文献2：日本特开平9-297237号公报

专利文献3：日本特开平10-142436号公报

专利文献4：日本特开2002-189139号公报

专利文献5：日本特开2003-14959号公报

但是，即使在石英基板和芯体之间夹设缓冲层时，则由于芯体与缓冲层的热膨胀率差、或芯体与上部覆盖层的热膨胀率差，有时产生双折射。这样的问题，在进行要排除在相邻芯体间产生的空隙(void)的、上部覆盖层的流动化退火时特别显著。

发明内容

本发明的目的是，提供一种具有能够抑制双折射发生的石英基板的光波导及其制造方法。

本发明的光波导，其特征在于：具有石英基板、设在上述石英基板上的缓冲层、设在上述缓冲层上的至少1个芯体、覆盖上述芯体设在上述缓冲层上的上部覆盖层，上述缓冲层的热膨胀率和上述上部覆盖层的热膨胀率大致相等。

在本发明中，所谓的“缓冲层的热膨胀率和上部覆盖层的热膨胀率大致相等”，指的是，通过缓冲层的热膨胀率和芯体的热膨胀率之差产生的应力、以及通过上部覆盖层的热膨胀率和芯体的热膨胀率之差产生的应力，实质上为各向同性的状态。因此，即使缓冲层的热膨胀率和上部覆盖层的热膨胀率不完全一致，只要其差在大约30％以下、优选10％以下，只要最终施加给芯体的应力实质上为各向同性，都包括在本发明的范围。

如此，在本发明中，由于缓冲层的热膨胀率和上部覆盖层的热膨胀率大致相等，由此，施加给芯体的应力实质上为各向同性，因此能够有效抑制双折射的发生。

此外，优选上述缓冲层的折射率大于上述石英基板的折射率。如果如此，由于减少向石英基板的光泄漏，所以能提高特性。

此外，优选构成上述上部覆盖层的材料的软化温度低于构成上述缓冲层的材料。如果如此，在上部覆盖层的流动化退火时，能够防止缓冲层流动化。此种情况下，优选在上述上部覆盖层中至少添加硼(B)及磷(P)，在上述缓冲层中至少添加锗(Ge)。

此外，优选上述缓冲层的厚度在1μm以上、5μm以下。如果如此，就能够抑制缓冲层的成膜时间，正确控制施加给芯体的应力。

此外，上述芯体包括第1芯体及第2芯体，在上述第1芯体和上述第2芯体的间隔窄时，例如在2μm以下时，在第1芯体和第2芯体之间容易产生空隙，因此需要将上部覆盖层流动化退火，但在本发明中，由于缓冲层的热膨胀率和上部覆盖层的热膨胀率大致相等，因此即使在如此的情况下，也能够使施加给芯体的应力为实质上各向同性。

此外，还优选在上述石英基板和上述缓冲层之间设置其它缓冲层，并将其热膨胀率设在上述石英基板的热膨胀率和上述缓冲层的热膨胀率之间。如果如此，能够降低起因于石英基板和缓冲层的热膨胀率差的应力。

本发明的光波导的制造方法，其特征在于，具有：在石英基板上，利用气相生长法成膜缓冲层的工序；在上述缓冲层上，利用气相生长法成膜芯体前躯体层的工序；通过图形化形成上述芯体前躯体层，形成第1及第2芯体的工序；覆盖上述第1及第2芯体地，利用气相生长法，在上述缓冲层上成膜热膨胀率与上述缓冲层大致相等的上部覆盖层的工序；利用退火使上述上部覆盖层流动化的工序。

如果采用本发明，由于利用气相生长法成膜缓冲层、芯体前躯体层及上部覆盖层，所以能够抑制因成膜方法不同而引起的应力增大。而且，在成膜后，由于通过退火使上部覆盖层流动化，因此，即使在第1及第2芯体的间隔窄时，也能够确实排除空隙。另外，由于缓冲层的热膨胀率和上部覆盖层的热膨胀率大致相等，所以能够有效抑制双折射的发生。

此外，上部覆盖层的形成，优选通过多次重复成膜和退火来进行。如果如此，能够有效去除退火时产生的气泡。

本发明具有如下效果

如此，如果采用本发明，在埋入型光波导中，能够有效抑制双折射的发生。

附图说明

图1是表示本发明的优选实施方式的光波导10的结构的概略剖面图。

图2是表示光波导10的制造工序的一部分(缓冲层12的形成)的图。

图3是表示光波导10的制造工序的一部分(芯体前躯体层15的形成)的图。

图4是表示光波导10的制造工序的一部分(光致抗蚀剂层16的形成)的图。

图5是表示光波导10的制造工序的一部分(掩膜(mask)16a、16b的形成)的图。

图6是表示光波导10的制造工序的一部分(芯体前躯体层15的刻蚀)的图。

图7是表示光波导10的制造工序的一部分(上部覆盖层14的形成)的图。

图8是说明施加给芯体13的应力的图。

图9是表示光波导10的变形例的概略剖面图。

具体实施方式

以下，参照附图，详细说明本发明的优选实施例。

如图1所示，本实施方式的光波导10具有：石英基板11、设在石英基板11上的缓冲层12、设在缓冲层12上的第1芯体13a及第2芯体13b、覆盖上述第1芯体13a及第2芯体13b设在缓冲层12上的上部覆盖层14。即，本实施方式的光波导10是采用石英基板的埋入型光波导。在本说明书中，第1芯体13a及第2芯体13b有时简称为“芯体13”。

石英基板11，除起到作为确保光波导10的机械强度的支持基板的作用外，还起到作为从芯体13看在下方向的覆盖层(下部覆盖层)的一部分的作用。作为其材料，只要主成分是起到作为覆盖层的功能的石英系玻璃材料，并不特别限定，但优选采用非掺杂的石英玻璃(SiO₂)。非掺杂的石英玻璃的折射率(n)，相对于波长1310nm的光，大约为1.446。关于石英基板11的厚度，只要能确保光波导10的机械强度，并不特别限定，例如可以设定在0.3～1.0mm的范围。

第1芯体13a及第2芯体13b分别是构成波导路的其他要素，作为其材料，采用添加如起到作为芯体功能的、规定的掺杂剂的石英系玻璃材料。关于添加到芯体13中的掺杂剂的种类及数量，需要以芯体13的折射率大于缓冲层12或上部覆盖层14的折射率的方式选择。关于掺杂剂的种类，需要选择通过添加能提高折射率的掺杂剂，作为如此的掺杂剂，可列举锗(Ge)、磷(P)、钛(Ti)、铝(Al)等。其中，优选选择软化温度低的锗(Ge)。关于芯体13的高度，不特别限定，可以设定在5～10μm的范围。此外，关于芯体13的宽度，可以设定在与芯体13的高度同等的范围。

缓冲层12除起到作为从芯体13看在下方向的覆盖层(下部覆盖层)的一部分的作用外，还起到通过调整施加给芯体的应力来降低双折射的作用。作为其材料，采用添加如起到作为覆盖层功能的、规定的掺杂剂的石英系玻璃材料。关于添加到缓冲层12中的掺杂剂的种类及量，需要以缓冲层12的折射率小于芯体13的折射率的方式选择，而且需要以比构成上部覆盖层14的材料提高软化温度的方式选择。此外，优选缓冲层12的折射率大于石英基板11的折射率。这是因为，如果比石英基板11的折射率增大缓冲层12的折射率，能减少向石英基板11的光泄漏。满足以上要求的最优选的掺杂剂是锗(Ge)，此外优选在其中添加硼(P)。

关于缓冲层12的厚度，在能够调整施加给芯体13的应力的范围内，优选尽量设定得薄，具体而言，优选设定在1μm以上、5μm以下。这是因为，如果缓冲层12的厚度低于1μm，有不能充分调整施加给芯体13的应力的顾虑，此外，如果缓冲层12的厚度为5μm，能够充分调整施加给芯体13的应力，设定在其以上(超过5μm)，只导致成膜时间的延长，事实上也无用。

上部覆盖层14起到作为从芯体13看在水平方向及上方向的覆盖层的作用。作为其材料，采用添加如起到作为覆盖层功能的、规定的掺杂剂的石英系玻璃材料。关于添加到上部覆盖层14中的掺杂剂的种类及量，也需要以上部覆盖层14的折射率小于芯体13的折射率的方式选择，而且需要以比构成上部缓冲层12的材料降低软化温度的方式选择。作为软化温度低的材料，最优选添加硼(B)及磷(P)的石英玻璃，即，硼磷添加石英玻璃(BPSG)。

此外，优选上部覆盖层14的折射率大于缓冲层12的折射率。即，优选上部覆盖层14的折射率大于缓冲层12的折射率、且大于石英玻璃11的折射率。由此，能够防止在与光波导连接的输入光纤的输入光中不在光波导结合(耦合)的光向缓冲层12及石英基板11侧泄漏。此外，需要上部覆盖层14和缓冲层12的折射率都小于芯体13的折射率。这是因为，为了作为光波导工作，芯体13的折射率需要比其周围大。关于上部覆盖层14的厚度，尽量能够完全覆盖芯体13、并且能够充分抑制从芯体13看向上方向泄漏光，优选设定得薄。例如，如果芯体13的高度是7μm，则可以设定在30μm左右。

在本发明中，将构成光波导10的缓冲层12的热膨胀率和上部覆盖层14的热膨胀率设定得大致相同。这是因为，通过大致同等地设定上述热膨胀率，能够使施加给芯体13的垂直方向应力和平面方向的应力实质上一致，由此能够抑制双折射的发生。由于石英系玻璃材料的热膨胀率因添加的掺杂剂的种类及数量变化，所以能够据此大致相等地设定缓冲层12的热膨胀率和上部覆盖层14的热膨胀率。作为通过添加提高热膨胀率的掺杂剂，例如，可列举磷(P)、锗(Ge)、硼(B)、铝(Al)等，作为通过添加降低热膨胀率的掺杂剂，例如，可列举钛(Ti)、氟(F)等。

下面，参照作为工序图的图2～图7，说明光波导10的制造方法。

首先，如图2所示，在石英基板11上形成缓冲层12。作为缓冲层12的形成方法，优选采用利用含有缓冲层12的构成元素的化学种的气相生长法，例如CVD法，更优选采用以四乙氧基原硅酸盐(TEOS)、四甲氧基锗(TMG)、三甲氧基硼烷(TMB)及氧(O₂)的混合气体为源的等离子体CVD法(PECVD法)。如果采用如此的混合气体成膜，就能够形成由添加了锗(Ge)及硼(B)的石英玻璃构成的缓冲层12。锗(Ge)的添加量，能够通过四甲氧基锗(TMG)的流量调节；硼(B)的添加量，能够通过三甲氧基硼烷(TMB)的流量调节。

然后，如图3所示，在缓冲层12上形成芯体前躯体层15。芯体前躯体层15是作为芯体13的基础的层，其厚度按与要形成的芯体13的厚度相同的厚度设定。作为芯体前躯体层15的形成方法，与缓冲层12的形成方法同样，优选采用利用含有芯体13的构成元素的化学种的CVD法等气相生长法，更优选采用以四乙氧基原硅酸盐(TEOS)、四甲氧基锗(TMG)、三甲氧基硼烷(TMB)及氧(O₂)的混合气体为源的等离子体CVD法(PECVD法)。如果采用如此的混合气体成膜，就能够形成由添加了锗(Ge)的石英玻璃构成的芯体前躯体层15。如上所述，锗(Ge)的添加量，能够通过四甲氧基锗(TMG)的流量调节，通过将四甲氧基锗(TMG)的流量设定得比形成缓冲层12时大，与缓冲层12的折射率相比，能够提高芯体前躯体层15的折射率。

然后，如图4所示，在芯体前躯体层15上形成光致抗蚀剂层16，通过采用光刻蚀法，去除要形成第1芯体13a及第2芯体13b的区域以外的部分，如图5所示，形成掩膜16a、16b。然后，如图6所示，通过采用该掩膜16a、16b刻蚀芯体前躯体层15，形成第1芯体13a及第2芯体13b。之后，如果去除掩膜16a、16b，就完成芯体前躯体层15的图形化。芯体前躯体层15的刻蚀，优选采用干法刻蚀法，特别是反应性离子刻蚀法(RIE法)。

然后，如图7所示，覆盖芯体13在缓冲层12上形成上部覆盖层14。作为上部覆盖层14的形成方法，优选采用利用含有上部覆盖层14的构成元素的化学种的CVD法等气相生长法，更优选采用以三甲氧基硼烷(TMB)、四甲氧基磷化氢(TMP)、四乙氧基原硅酸盐(TEOS)及氧(O₂)的混合气体为源的等离子体CVD法(PECVD法)。如果采用如此的混合气体成膜，就能够形成由硼磷添加石英玻璃(BPSG)构成的上部覆盖层14。

但是，由于上部覆盖层14形成在具有凹凸的面上，因此在刚成膜之后，如图7所示，在表面14a上形成凹凸，或者在第1芯体13a和第2芯体13b之间形成空隙14b。特别是空隙14b，在第1芯体13a和第2芯体13b的间隔窄时，更容易产生。

为了去除如上所述的表面14a上的凹凸或空隙14b，下面，利用退火使上部覆盖层14流动。此时，在成膜上部覆盖层14的全部后，不只进行一次退火，更优选通过多次重复成膜和退火，来形成上部覆盖层14。这是因为，如果通过多次重复成膜和退火来形成上部覆盖层14，就能够有效去除退火时产生的气泡。例如，在仅成膜8μm的上部覆盖层14后进行退火，然后，再次在仅成膜11μm后进行退火，最后，再在仅成膜11μm后进行退火，就能够形成大致不存在气泡的厚度30μm的上部覆盖层14。

通过以上处理，如图1所示，表面14a平坦、且不存在空隙14b的光波导10制成。

对如上所述制作的光波导10中包含的芯体13，能够施加起因于热膨胀率差的应力，但在本发明中，由于缓冲层12的热膨胀率和上部覆盖层14的热膨胀率大致相等，所以即使在芯体13和上部覆盖层14及缓冲层12的热膨胀率不同时，施加给芯体13的垂直方向的应力和平面方向的应力也实质上一致。即，如图8所示，由于芯体13的垂直面即侧面13s完全与上部覆盖层14相接，因此由上部覆盖层14和芯体13的热膨胀率差，决定施加给芯体13的垂直方向的应力。另外，由于芯体13的水平面中的上面13u与上部覆盖层14相接，底面131与缓冲层12相接，所以由上部覆盖层14和芯体13的热膨胀率差，决定施加给芯体13的水平方向的应力中的施加给上表面13u的应力A，由缓冲层12和芯体13的热膨胀率差，决定施加给底面131的应力B。换句话讲，施加给芯体13的水平方向的应力，由上部覆盖层14和芯体13的热膨胀率差及缓冲层12和芯体13的热膨胀率差的中间值决定。

考虑到此点，在本发明中，使缓冲层12的热膨胀率和上部覆盖层14的热膨胀率大致一致，由此，能够使施加给芯体13的垂直方向的应力和水平方向的应力实质上一致。即，施加给芯体13的应力成为各向同性，难于产生双折射。因此，能够提供具有良好特性的光波导10。

本发明，不局限于以上说明的实施方式，在权利要求范围记载的发明的范围内，能够实施多种变更，这当然也包含在本发明的范围内。

例如，在上述实施方式的光波导10中，石英基板11和缓冲层12直接接触，但如图9所示，为降低起因于石英基板11和缓冲层12的热膨胀率差的应力，也可以在它们之间夹设另一缓冲层20。此时，作为另一缓冲层20，需要热膨胀率处于石英基板11和缓冲层12之间的材料。作为如上所述的材料，是作为掺杂剂添加了锗(Ge)的石英系玻璃材料，优选列举锗(Ge)的添加量低于缓冲层12的材料。

实施例

以下说明本发明的实施例，但本发明如何也不局限于该实施例。

实施例1

制作具有与图1同样的结构的实施例1的光波导(方向性结合器)。在实施例1的光波导中，在缓冲层添加锗(Ge)及硼(B)，其添加量换算成氧化物，分别为2.0mol％及4.0mol％。在上部覆盖层添加硼(B)及磷(P)，其添加量分别为5.0mol％及2.0mol％。此外，在芯体中添加锗(Ge)，其添加量为5.4mol％。由此，对波长1550nm的光，缓冲层的折射率为1.44800、上部覆盖层的折射率为1.4483、芯体的折射率为1.45409，芯体的折射率比缓冲层及上部覆盖层的折射率约高0.4％。

在实施例1的光波导中，缓冲层和上部覆盖层的热膨胀率都为12.4×10^-7/℃，因此它们的热膨胀率差实质上是0％。此外，芯体的热膨胀率为11.5×10^-7/℃。

对如此的实施例1的光波导，测定了分支比的极化波依赖性，其值为0.1dB。由于通常认为如果极化波依赖性在0.5dB以下，则特性良好，因此确认实施例1的光波导具有非常好的特性。

实施例2

添加到缓冲层中的锗(Ge)及硼(B)的添加量，换算成氧化物，分别为1.4mol％及1.8mol％，添加在上部覆盖层中的硼(B)及磷(P)的添加量分别为1.8mol％及1.2mol％，添加在芯体中的锗(Ge)的添加量为5.2mol％，除上述外，制作具有与实施例1相同结构的实施例2的光波导。在实施例2的光波导中，对波长1550nm的光，缓冲层的折射率为1.44761、上部覆盖层的折射率为1.44788、芯体的折射率为1.45355，芯体的折射率比缓冲层及上部覆盖层的折射率约高0.4％。

在实施例2的光波导中，缓冲层的热膨胀率为8.0×10^-7/℃，上部覆盖层的热膨胀率为8.8×10^-7/℃，因此它们的热膨胀率差大约为10％。此外，芯体的热膨胀率为11.2×10^-7/℃。

对如此的实施例2的光波导，测定了分支比的极化波依赖性，其值为0.2dB，确认特性非常好。

实施例3

添加到缓冲层中的锗(Ge)及硼(B)的添加量，换算成氧化物，分别为0.7mol％及1.2mol％，添加在上部覆盖层中的硼(B)及磷(P)的添加量分别为1.2mol％及1.0mol％，添加在芯体中的锗(Ge)的添加量为5.0mol％，除上述外，制作具有与实施例1相同结构的实施例3的光波导。在实施例3的光波导中，对波长1550nm的光，缓冲层的折射率为1.44739、上部覆盖层的折射率为1.44779、芯体的折射率为1.45355，芯体的折射率比缓冲层及上部覆盖层的折射率约高0.4％。

在实施例3的光波导中，缓冲层的热膨胀率为7.0×10^-7/℃，上部覆盖层的热膨胀率为7.9×10^-7/℃，因此它们的热膨胀率差大约为13％。此外，芯体的热膨胀率为11.0×10^-7/℃。

对如此的实施例3的光波导，测定了分支比的极化波依赖性，其值为0.4dB，确认特性良好。

比较例1

在缓冲层中只添加锗(Ge)，将其添加量换算成氧化物为0.7mol％，而且添加在上部覆盖层中的硼(B)及磷(P)的添加量分别为1.2mol％及1.0mol％，添加在芯体中的锗(Ge)的添加量为5.0mol％，除上述外，制作具有与实施例1相同结构的比较例1的光波导。在比较例1的光波导中，对波长1550nm的光，缓冲层的折射率为1.447755、上部覆盖层的折射率为1.44778、芯体的折射率为1.45355，芯体的折射率比缓冲层及上部覆盖层的折射率约高0.4％。

在比较例1的光波导中，缓冲层的热膨胀率为5.8×10^-7/℃，上部覆盖层的热膨胀率为7.9×10^-7/℃，因此它们的热膨胀率差大约为36％。此外，芯体的热膨胀率为11.0×10^-7/℃。

对如此的比较例1的光波导，测定了分支比的极化波依赖性，其值为0.6dB，未得到良好的特性。

比较例2

在缓冲层中只添加锗(Ge)，将其添加量换算成氧化物为1.0mol％，而且添加在上部覆盖层中的硼(B)及磷(P)的添加量分别为4.5mol％及2.0mol％，添加在芯体中的锗(Ge)的添加量为5.2mol％，除上述外，制作具有与实施例1相同结构的比较例2的光波导。在比较例2的光波导中，对波长1550nm的光，缓冲层的折射率为1.44815、上部覆盖层的折射率为1.44815、芯体的折射率为1.45382，芯体的折射率比缓冲层及上部覆盖层的折射率高大约0.4％。

在比较例2的光波导中，缓冲层的热膨胀率为6.2×10^-7/℃，上部覆盖层的热膨胀率为12.9×10^-7/℃，因此它们的热膨胀率差大约为108％。此外，芯体的热膨胀率为11.2×10^-7/℃。

对如此的比较例2的光波导，测定了分支比的极化波依赖性，其值为1.1dB，未得到良好的特性。

比较例3

不掺杂缓冲层，添加在上部覆盖层中的硼(B)及磷(P)的添加量，换算成氧化物，分别为4.5mol％及1.0mol％，添加在芯体中的锗(Ge)的添加量为4.8mol％，除上述外，制作具有与实施例1相同结构的比较例3的光波导。在比较例3的光波导中，对波长1550nm的光，缓冲层的折射率为1.4468、上部覆盖层的折射率为1.4468、芯体的折射率为1.45328，芯体的折射率比缓冲层及上部覆盖层的折射率高大约0.4％。

在比较例3的光波导中，缓冲层的热膨胀率为6.2×10^-7/℃，上部覆盖层的热膨胀率为11.2×10^-7/℃，因此它们的热膨胀率差大约为81％。此外，芯体的热膨胀率为10.8×10^-7/℃。

对如此的比较例3的光波导，测定了分支比的极化波依赖性，其值为1.2dB，未得到良好的特性。

Claims

1.一种光波导，其特征在于：具有石英基板、设在上述石英基板上的缓冲层、设在上述缓冲层上的至少1个芯体、覆盖上述芯体设在上述缓冲层上的上部覆盖层，上述缓冲层的热膨胀率和上述上部覆盖层的热膨胀率大致相等。

2.如权利要求1记载的光波导，其特征在于：上述缓冲层的折射率大于上述石英基板的折射率。

3.如权利要求1或2记载的光波导，其特征在于：构成上述上部覆盖层的材料的软化温度低于构成上述缓冲层的材料。

4.如权利要求3记载的光波导，其特征在于：在上述上部覆盖层中至少添加硼(B)和磷(P)。

5.如权利要求3或4记载的光波导，其特征在于：在上述缓冲层中至少添加锗(Ge)。

6.如权利要求1～5中任何一项记载的光波导，其特征在于：上述缓冲层的厚度在1μm以上、5μm以下。

7.如权利要求1～6中任何一项记载的光波导，其特征在于：还具有设在上述石英基板和上述缓冲层之间的其它缓冲层，上述其它缓冲层的热膨胀率在上述石英基板的热膨胀率和上述缓冲层的热膨胀率之间。

8.一种光波导的制造方法，其特征在于，具有如下工序：

在石英基板上，利用气相生长法成膜缓冲层的工序；

在上述缓冲层上，利用气相生长法成膜芯体前躯体层的工序；

通过图形化形成上述芯体前躯体层，由此形成第1及第2芯体的工序；

利用气相生长法，在上述缓冲层上成膜形成热膨胀率与上述缓冲层大致相等的上部覆盖层，以便覆盖上述第1及第2芯体的工序；及

利用退火使上述上部覆盖层流动的工序。

9.如权利要求8记载的光波导的制造方法，其特征在于：多次重复进行上述上部覆盖层的成膜和退火。