JP2001188138A - 光モジュール及びその製造方法 - Google Patents
光モジュール及びその製造方法Info
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- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 信頼性が高く、製造コストの安い、光モジュ
ールおよびその製造方法を提供する。 【解決手段】 導電性基板２０上にアルミニウム薄膜２
１を成膜し、フォトニック結晶を形成する部位のみアル
ミニウム薄膜２１を露出する。露出した部分に、電子ビ
ーム等の微細加工手段でピットを形成後、陽極酸化を行
うと、アルミナから成るフォトニック結晶２４が形成さ
れる。その後、レジスト２２、アルミニウム２１を除去
し、石英等を堆積して下部クラッド層２５を形成する。
続いて、下部クラッド層２５と屈折率の異なるコア層２
６を同様に形成し、所望の導波路形状にパターニングし
た後、上部クラッド層２８を下部クラッド層２５と同様
の方法で堆積してフォトニック結晶２４を一体的に形成
した光モジュールを得る。
ールおよびその製造方法を提供する。 【解決手段】 導電性基板２０上にアルミニウム薄膜２
１を成膜し、フォトニック結晶を形成する部位のみアル
ミニウム薄膜２１を露出する。露出した部分に、電子ビ
ーム等の微細加工手段でピットを形成後、陽極酸化を行
うと、アルミナから成るフォトニック結晶２４が形成さ
れる。その後、レジスト２２、アルミニウム２１を除去
し、石英等を堆積して下部クラッド層２５を形成する。
続いて、下部クラッド層２５と屈折率の異なるコア層２
６を同様に形成し、所望の導波路形状にパターニングし
た後、上部クラッド層２８を下部クラッド層２５と同様
の方法で堆積してフォトニック結晶２４を一体的に形成
した光モジュールを得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光信号を合波およ
び分波するための、フォトニック結晶を使った光モジュ
ールとその製造方法に関するものである。
び分波するための、フォトニック結晶を使った光モジュ
ールとその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、光ファイバを用いて、各家庭と通
信センターを結ぶ通信システム（以下、「ＦＴＴＨ」
（Fiber To The Home）という）が一般化しつつある。
このＦＴＴＨにおいては、光信号を合波や分波するため
の光モジュールを搭載した光ネットワークユニット（Op
tical Network Unit）が必要となる。
信センターを結ぶ通信システム（以下、「ＦＴＴＨ」
（Fiber To The Home）という）が一般化しつつある。
このＦＴＴＨにおいては、光信号を合波や分波するため
の光モジュールを搭載した光ネットワークユニット（Op
tical Network Unit）が必要となる。
【０００３】各家庭に設置された光ネットワークユニッ
トは、例えば、１本の光ファイバで配信された多チャン
ネル映像信号をのせた下り用の波長１．５μｍの光と、
双方向通信のための低速ディジタル信号をのせた上り用
及び下り用の波長１．３μｍの光とを、波長１．５μｍ
の映像信号と波長１．３μｍの下り用ディジタル信号に
分波するとともに、家庭からの１．３μｍの上り用ディ
ジタル信号を合波し、送出する。
トは、例えば、１本の光ファイバで配信された多チャン
ネル映像信号をのせた下り用の波長１．５μｍの光と、
双方向通信のための低速ディジタル信号をのせた上り用
及び下り用の波長１．３μｍの光とを、波長１．５μｍ
の映像信号と波長１．３μｍの下り用ディジタル信号に
分波するとともに、家庭からの１．３μｍの上り用ディ
ジタル信号を合波し、送出する。
【０００４】従来、このような機能を有する光モジュー
ルとして、図１に示すような光カプラを用いた光モジュ
ールが用いられている。端子１より入力した光信号は、
導波路２上に挿入されたフィルタ３によって、波長１．
５μｍの光と波長１．３μｍの光に分波される。
ルとして、図１に示すような光カプラを用いた光モジュ
ールが用いられている。端子１より入力した光信号は、
導波路２上に挿入されたフィルタ３によって、波長１．
５μｍの光と波長１．３μｍの光に分波される。
【０００５】波長１．５μｍの光はフィルタ３で反射さ
れて端子４から出力し、一方、波長１．３μｍの光は端
子５に向かって出力する。他方の端子６は、波長１．３
μｍの上りディジタル信号の入力の端子となり、ここに
入力された上りディジタル信号は、フィルタ３を通過し
て逆方向に進み、端子１から出力される。
れて端子４から出力し、一方、波長１．３μｍの光は端
子５に向かって出力する。他方の端子６は、波長１．３
μｍの上りディジタル信号の入力の端子となり、ここに
入力された上りディジタル信号は、フィルタ３を通過し
て逆方向に進み、端子１から出力される。
【０００６】図１で示したような光モジュールは、ま
ず、基板７上に所望の形状の導波路２を形成する。続い
て、リアクティブイオンエッチング（以下「ＲＩＥ」と
いう）や機械的切削法により、導波路２に対して所望の
角度になるように、スリット３８を形成する。このスリ
ット３８にフィルタ３を挿入し、接着固定して製造され
ている。
ず、基板７上に所望の形状の導波路２を形成する。続い
て、リアクティブイオンエッチング（以下「ＲＩＥ」と
いう）や機械的切削法により、導波路２に対して所望の
角度になるように、スリット３８を形成する。このスリ
ット３８にフィルタ３を挿入し、接着固定して製造され
ている。
【０００７】フィルタ３は、通常、誘電体多層膜で形成
されており、理想的には波長１．５μｍ以上の光の反射
率１００％、波長１．５μｍ未満の光の透過率１００％
のものが使用される。
されており、理想的には波長１．５μｍ以上の光の反射
率１００％、波長１．５μｍ未満の光の透過率１００％
のものが使用される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構造の光モジュールでは、その製造工程において
フィルタ３の取り付け時に非常に微妙な調整が必要であ
る。そのため、精度にむらが出る等、信頼性に問題が生
じる場合があった。さらに、フィルタ３と導波路２を別
工程で作るので工程進行の調整が必要となり、また、装
置の数が多くなるなど、製造コストが高くなるという欠
点を有している。
ような構造の光モジュールでは、その製造工程において
フィルタ３の取り付け時に非常に微妙な調整が必要であ
る。そのため、精度にむらが出る等、信頼性に問題が生
じる場合があった。さらに、フィルタ３と導波路２を別
工程で作るので工程進行の調整が必要となり、また、装
置の数が多くなるなど、製造コストが高くなるという欠
点を有している。
【０００９】本発明は、このような問題を解決するため
になされたものであり、信頼性が高く、製造コストの安
い光モジュールおよびその製造方法を提供することを目
的とする。
になされたものであり、信頼性が高く、製造コストの安
い光モジュールおよびその製造方法を提供することを目
的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に請求項１に記載された発明は、基板上に形成されて光
を導く導波路と、屈折率の異なる複数の媒質を有した周
期構造を成すとともに前記導波路の経路中に配されるフ
ォトニック結晶とを備え、前記フォトニック結晶を前記
基板と一体に形成したことを特徴としている。
に請求項１に記載された発明は、基板上に形成されて光
を導く導波路と、屈折率の異なる複数の媒質を有した周
期構造を成すとともに前記導波路の経路中に配されるフ
ォトニック結晶とを備え、前記フォトニック結晶を前記
基板と一体に形成したことを特徴としている。
【００１１】この構成によると、導波路を通る光はフォ
トニック結晶で合波または分波される。フォトニック結
晶は基板と一体に形成されるため、光モジュールを容易
に一体的に形成できる。これにより、製造工程が簡単に
なり、精度もよくなるので、信頼性が高く、製造コスト
の安い光モジュールが得られる。
トニック結晶で合波または分波される。フォトニック結
晶は基板と一体に形成されるため、光モジュールを容易
に一体的に形成できる。これにより、製造工程が簡単に
なり、精度もよくなるので、信頼性が高く、製造コスト
の安い光モジュールが得られる。
【００１２】また請求項２に記載された発明は、前記フ
ォトニック結晶はアルミニウムを陽極酸化して得られる
多孔質体から成ることを特徴としている。この構成によ
ると、光モジュールの合波分波素子として用いられるフ
ォトニック結晶が、制御しやすいアルミニウムの陽極酸
化による多孔質体であるので、品質にむらのない光モジ
ュールが得られる。
ォトニック結晶はアルミニウムを陽極酸化して得られる
多孔質体から成ることを特徴としている。この構成によ
ると、光モジュールの合波分波素子として用いられるフ
ォトニック結晶が、制御しやすいアルミニウムの陽極酸
化による多孔質体であるので、品質にむらのない光モジ
ュールが得られる。
【００１３】また請求項３に記載された発明は、導電性
の基板上にアルミニウムを成膜するアルミニウム成膜工
程と、前記アルミニウム上に保護膜を成膜する保護膜形
成工程と、所定位置の前記保護膜を除去して前記アルミ
ニウムを露出させる露出工程と、前記所定位置の前記ア
ルミニウムを陽極酸化して多孔質体から成るフォトニッ
ク結晶を形成する陽極酸化工程と、前記保護膜及び前記
アルミニウムを除去して前記フォトニック結晶を突出さ
せる除去工程と、前記基板上に下部クラッド層を成膜す
る下部クラッド形成工程と、前記下部クラッド層上にコ
ア層を成膜するコア形成工程と、前記コア層を所定形状
にパターニングして導波路を形成する導波路形成工程
と、前記導波路を覆う上部クラッド層を成膜する上部ク
ラッド形成工程と、を備えたことを特徴としている。
の基板上にアルミニウムを成膜するアルミニウム成膜工
程と、前記アルミニウム上に保護膜を成膜する保護膜形
成工程と、所定位置の前記保護膜を除去して前記アルミ
ニウムを露出させる露出工程と、前記所定位置の前記ア
ルミニウムを陽極酸化して多孔質体から成るフォトニッ
ク結晶を形成する陽極酸化工程と、前記保護膜及び前記
アルミニウムを除去して前記フォトニック結晶を突出さ
せる除去工程と、前記基板上に下部クラッド層を成膜す
る下部クラッド形成工程と、前記下部クラッド層上にコ
ア層を成膜するコア形成工程と、前記コア層を所定形状
にパターニングして導波路を形成する導波路形成工程
と、前記導波路を覆う上部クラッド層を成膜する上部ク
ラッド形成工程と、を備えたことを特徴としている。
【００１４】この方法によると、基板上にアルミニウム
が成膜され、その上に保護膜が成膜される。次に、フォ
トニック結晶が作成される所定位置の保護膜を除去し、
陽極酸化法により該所定位置のアルミニウムから細孔よ
り成る多孔質のアルミナが生成される。次に保護膜とア
ルミニウムを除去してアルミナから成るフォトニック結
晶を露出させる。そして、基板上に形成された下部クラ
ッド上に導波路が形成され、上部クラッドで覆われて光
モジュールが製造される。これにより、従来の半導体技
術である微細加工技術で、一体的に光モジュールが製造
できるので、信頼性の向上が図れるとともに、製造コス
トの低減が可能となる。
が成膜され、その上に保護膜が成膜される。次に、フォ
トニック結晶が作成される所定位置の保護膜を除去し、
陽極酸化法により該所定位置のアルミニウムから細孔よ
り成る多孔質のアルミナが生成される。次に保護膜とア
ルミニウムを除去してアルミナから成るフォトニック結
晶を露出させる。そして、基板上に形成された下部クラ
ッド上に導波路が形成され、上部クラッドで覆われて光
モジュールが製造される。これにより、従来の半導体技
術である微細加工技術で、一体的に光モジュールが製造
できるので、信頼性の向上が図れるとともに、製造コス
トの低減が可能となる。
【００１５】また請求項４に記載された発明は、アルミ
ニウムから成る基板上に保護膜を成膜する保護膜形成工
程と、所定位置の前記保護膜を除去して前記アルミニウ
ムを露出させる露出工程と、前記保護膜が除去され露出
した前記アルミニウム基板を陽極酸化して多孔質体から
成るフォトニック結晶を形成する陽極酸化工程と、前記
保護膜及び前記アルミニウムの上層を除去して前記フォ
トニック結晶を突出させる除去工程と、前記基板上に下
部クラッド層を成膜する下部クラッド形成工程と、前記
下部クラッド層上にコア層を成膜するコア形成工程と、
前記コア層を所定形状にパターニングして導波路を形成
する導波路形成工程と、前記導波路を覆う上部クラッド
層を成膜する上部クラッド形成工程と、を備えたことを
特徴としている。
ニウムから成る基板上に保護膜を成膜する保護膜形成工
程と、所定位置の前記保護膜を除去して前記アルミニウ
ムを露出させる露出工程と、前記保護膜が除去され露出
した前記アルミニウム基板を陽極酸化して多孔質体から
成るフォトニック結晶を形成する陽極酸化工程と、前記
保護膜及び前記アルミニウムの上層を除去して前記フォ
トニック結晶を突出させる除去工程と、前記基板上に下
部クラッド層を成膜する下部クラッド形成工程と、前記
下部クラッド層上にコア層を成膜するコア形成工程と、
前記コア層を所定形状にパターニングして導波路を形成
する導波路形成工程と、前記導波路を覆う上部クラッド
層を成膜する上部クラッド形成工程と、を備えたことを
特徴としている。
【００１６】この方法によると、アルミニウム基板上に
保護膜が成膜され、フォトニック結晶が作成される所定
位置の保護膜を除去し、陽極酸化法により該所定位置の
アルミニウムから、細孔より成る多孔質のアルミナが生
成される。次に保護膜とアルミニウムの上層を除去して
アルミナから成るフォトニック結晶を露出させる。そし
て、基板上に形成された下部クラッド上に導波路が形成
され、上部クラッドで覆われて光モジュールが製造され
る。これにより、従来の半導体技術である微細加工技術
で、一体的に光モジュールが製造できる。従って、信頼
性の向上が図れ、アルミニウム基板を使うことより工程
が簡単化でき、より一層の製造コストの低減が可能とな
る。
保護膜が成膜され、フォトニック結晶が作成される所定
位置の保護膜を除去し、陽極酸化法により該所定位置の
アルミニウムから、細孔より成る多孔質のアルミナが生
成される。次に保護膜とアルミニウムの上層を除去して
アルミナから成るフォトニック結晶を露出させる。そし
て、基板上に形成された下部クラッド上に導波路が形成
され、上部クラッドで覆われて光モジュールが製造され
る。これにより、従来の半導体技術である微細加工技術
で、一体的に光モジュールが製造できる。従って、信頼
性の向上が図れ、アルミニウム基板を使うことより工程
が簡単化でき、より一層の製造コストの低減が可能とな
る。
【００１７】また請求項５に記載された発明は、導電性
の基板上に下部クラッド層を成膜する下部クラッド形成
工程と、前記下部クラッド層上にコア層を成膜するコア
形成工程と、前記コア層を所定形状にパターニングして
導波路を形成する導波路形成工程と、前記導波路を覆う
上部クラッド層を成膜する上部クラッド形成工程と、所
定位置の前記上部クラッド層、前記コア層および前記下
部クラッド層を除去する除去工程と、前記所定位置にア
ルミニウムを充填するアルミニウム充填工程と、前記所
定位置の前記アルミニウムを陽極酸化して多孔質体から
成るフォトニック結晶を形成する陽極酸化工程と、を備
えたことを特徴としている。
の基板上に下部クラッド層を成膜する下部クラッド形成
工程と、前記下部クラッド層上にコア層を成膜するコア
形成工程と、前記コア層を所定形状にパターニングして
導波路を形成する導波路形成工程と、前記導波路を覆う
上部クラッド層を成膜する上部クラッド形成工程と、所
定位置の前記上部クラッド層、前記コア層および前記下
部クラッド層を除去する除去工程と、前記所定位置にア
ルミニウムを充填するアルミニウム充填工程と、前記所
定位置の前記アルミニウムを陽極酸化して多孔質体から
成るフォトニック結晶を形成する陽極酸化工程と、を備
えたことを特徴としている。
【００１８】この方法によると、基板上に形成された下
部クラッド上に導波路が形成され、上部クラッドで覆わ
れる。次に、フォトニック結晶が作成される所定位置の
下部クラッド、コア層、上部クラッドを除去し、除去さ
れた部分にアルミニウムが成膜等により充填される。そ
して、陽極酸化法により該所定位置のアルミニウムか
ら、細孔より成る多孔質のアルミナが生成されて光モジ
ュールが製造される。これにより、従来の半導体技術で
ある微細加工技術で、一体的に光モジュールが製造でき
る。従って、信頼性が高く、製造コストが安価な光モジ
ュールが得られる。
部クラッド上に導波路が形成され、上部クラッドで覆わ
れる。次に、フォトニック結晶が作成される所定位置の
下部クラッド、コア層、上部クラッドを除去し、除去さ
れた部分にアルミニウムが成膜等により充填される。そ
して、陽極酸化法により該所定位置のアルミニウムか
ら、細孔より成る多孔質のアルミナが生成されて光モジ
ュールが製造される。これにより、従来の半導体技術で
ある微細加工技術で、一体的に光モジュールが製造でき
る。従って、信頼性が高く、製造コストが安価な光モジ
ュールが得られる。
【００１９】また請求項６に記載された発明は、請求項
３〜請求項５に記載された光モジュールの製造方法にお
いて、前記陽極酸化工程よりも前に前記アルミニウム上
に所定の周期配列のピットを形成するピット形成工程を
備えたことを特徴としている。この方法によると、陽極
酸化工程において形成される細孔はピットをきっかけと
して成長するため、所望の周期配列の細孔を有する多孔
質体が得られる。
３〜請求項５に記載された光モジュールの製造方法にお
いて、前記陽極酸化工程よりも前に前記アルミニウム上
に所定の周期配列のピットを形成するピット形成工程を
備えたことを特徴としている。この方法によると、陽極
酸化工程において形成される細孔はピットをきっかけと
して成長するため、所望の周期配列の細孔を有する多孔
質体が得られる。
【００２０】また請求項７に記載された発明は、請求項
６に記載された光モジュールの製造方法において、前記
ピットを電子ビーム描画法により形成したことを特徴と
している。この方法によると、フォトニック結晶の媒質
の周期を電子ビーム描画により精密に決定できるので、
分波および合波の性能が向上する。従って、光モジュー
ルとしての精度の向上が図れる。
６に記載された光モジュールの製造方法において、前記
ピットを電子ビーム描画法により形成したことを特徴と
している。この方法によると、フォトニック結晶の媒質
の周期を電子ビーム描画により精密に決定できるので、
分波および合波の性能が向上する。従って、光モジュー
ルとしての精度の向上が図れる。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図を参照して
説明する。図２は、本実施形態で使用しているフォトニ
ック結晶を光の進行方向に垂直な方向から見た図であ
る。フォトニック結晶８は、図に示すように、例えば、
屈折率の異なる媒質９と媒質１０を２次元方向に周期的
に配列して形成した結晶であり、屈折率分散の異方性が
生じるという性質を持つ。
説明する。図２は、本実施形態で使用しているフォトニ
ック結晶を光の進行方向に垂直な方向から見た図であ
る。フォトニック結晶８は、図に示すように、例えば、
屈折率の異なる媒質９と媒質１０を２次元方向に周期的
に配列して形成した結晶であり、屈折率分散の異方性が
生じるという性質を持つ。
【００２２】この性質により、同一方向から入射した、
波長λ１〜λｎの光が多重された光１１は、光１２のよ
うに波長λ１〜λ５に応じて異なる方向に伝播したり、
光１３（波長λｎ）のようにフォトニック結晶８内に侵
入できずに反射されたりする。この性質を積極的に利用
することで、波長多重された光信号を容易に分波できる
ようになる。
波長λ１〜λｎの光が多重された光１１は、光１２のよ
うに波長λ１〜λ５に応じて異なる方向に伝播したり、
光１３（波長λｎ）のようにフォトニック結晶８内に侵
入できずに反射されたりする。この性質を積極的に利用
することで、波長多重された光信号を容易に分波できる
ようになる。
【００２３】次に、フォトニック結晶の製造方法を説明
する。図３は、陽極酸化により得られる多孔質アルミナ
２８の斜視図である。アルミニウム基板１４を、シュウ
酸等の酸性電解溶液中で陽極酸化すると、アルミナ１７
が生成され、直径数ｎｍ〜数百ｎｍの細孔であるポア１
５が数ｎｍ〜数百ｎｍの間隔で格子状に規則正しく並ん
だ多孔質アルミナ層１６が形成される。
する。図３は、陽極酸化により得られる多孔質アルミナ
２８の斜視図である。アルミニウム基板１４を、シュウ
酸等の酸性電解溶液中で陽極酸化すると、アルミナ１７
が生成され、直径数ｎｍ〜数百ｎｍの細孔であるポア１
５が数ｎｍ〜数百ｎｍの間隔で格子状に規則正しく並ん
だ多孔質アルミナ層１６が形成される。
【００２４】ポア１５は、非常に垂直性がよく、アスペ
クト比の極めて高い細孔である。ここで、ポア１５が図
２の媒質９、アルミナ１７が図２の媒質１０となり、異
なる屈折率の媒質を有する２次元周期構造が得られ、フ
ォトニック結晶として作用するようになる。
クト比の極めて高い細孔である。ここで、ポア１５が図
２の媒質９、アルミナ１７が図２の媒質１０となり、異
なる屈折率の媒質を有する２次元周期構造が得られ、フ
ォトニック結晶として作用するようになる。
【００２５】また、ポア１５の直径および間隔は、陽極
酸化の際の電流や電圧を調整したり、電解溶液の種類や
濃度を選択することによって制御が可能である。さら
に、ポア１５の制御は、図４（ａ）〜（ｃ）に示す方法
によって精度良く行うことが可能である。
酸化の際の電流や電圧を調整したり、電解溶液の種類や
濃度を選択することによって制御が可能である。さら
に、ポア１５の制御は、図４（ａ）〜（ｃ）に示す方法
によって精度良く行うことが可能である。
【００２６】即ち、図４（ａ）に示すように、陽極酸化
を行う前に、アルミニウム基板１４上に電子ビーム描画
等の微細加工手段でポア生成のきっかけとなるピット１
８を形成する。このピット１８は、ポアの直径や周期間
隔が所望の大きさになるように形成する。
を行う前に、アルミニウム基板１４上に電子ビーム描画
等の微細加工手段でポア生成のきっかけとなるピット１
８を形成する。このピット１８は、ポアの直径や周期間
隔が所望の大きさになるように形成する。
【００２７】その後、陽極酸化を行うと、図４（ｂ）を
経て図４（ｃ）のように、ピット１８の位置にポア１５
が成長して多孔質アルミナ層１６が形成される。このよ
うに形成された多孔質アルミナ層１６は、方位や周期性
が制御されており、分波や合波において所望の特性が得
られる。
経て図４（ｃ）のように、ピット１８の位置にポア１５
が成長して多孔質アルミナ層１６が形成される。このよ
うに形成された多孔質アルミナ層１６は、方位や周期性
が制御されており、分波や合波において所望の特性が得
られる。
【００２８】図５から図１１に、本発明の第１実施形態
の光モジュールの製造方法を示す。これらの図におい
て、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。図５のア
ルミニウム成膜工程において、低抵抗シリコン等の導電
性基板２０に、スパッタ法や真空蒸着法によって、アル
ミニウム薄膜２１を成膜する。
の光モジュールの製造方法を示す。これらの図におい
て、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。図５のア
ルミニウム成膜工程において、低抵抗シリコン等の導電
性基板２０に、スパッタ法や真空蒸着法によって、アル
ミニウム薄膜２１を成膜する。
【００２９】アルミニウム薄膜２１の膜厚は、後述の下
部クラッド層２５とコア層２６（図９参照）の両方の厚
みを加えた厚みにしておく。導電性基板２０を使用する
のは、陽極酸化を行う際、導電性基板２０を電極として
用いることにより、アルミニウム薄膜２１の電気的なコ
ンタクトを確実にするためである。
部クラッド層２５とコア層２６（図９参照）の両方の厚
みを加えた厚みにしておく。導電性基板２０を使用する
のは、陽極酸化を行う際、導電性基板２０を電極として
用いることにより、アルミニウム薄膜２１の電気的なコ
ンタクトを確実にするためである。
【００３０】図６に示すように、保護膜形成工程におい
て、アルミニウム薄膜２１上に、レジスト２２を塗布す
る。このレジスト２２のフォトニック結晶を形成したい
部位にのみ露出工程により窓２３を開け、アルミニウム
薄膜２１を露出させる。レジスト２２によって、陽極酸
化時に用いる酸性電解溶液からアルミニウム薄膜２１の
表面を保護するようになっている。
て、アルミニウム薄膜２１上に、レジスト２２を塗布す
る。このレジスト２２のフォトニック結晶を形成したい
部位にのみ露出工程により窓２３を開け、アルミニウム
薄膜２１を露出させる。レジスト２２によって、陽極酸
化時に用いる酸性電解溶液からアルミニウム薄膜２１の
表面を保護するようになっている。
【００３１】次に、ピット形成工程で窓２３を介してア
ルミニウム薄膜２１の表面に、電子ビーム描画等の微細
加工手段で前述の図４で示したようなピット１８を所定
の周期で形成する。その後、陽極酸化工程で露出したア
ルミニウム薄膜２１の陽極酸化を行うと、図７に示すよ
うに、多孔質アルミナから成るフォトニック結晶２４が
形成される。
ルミニウム薄膜２１の表面に、電子ビーム描画等の微細
加工手段で前述の図４で示したようなピット１８を所定
の周期で形成する。その後、陽極酸化工程で露出したア
ルミニウム薄膜２１の陽極酸化を行うと、図７に示すよ
うに、多孔質アルミナから成るフォトニック結晶２４が
形成される。
【００３２】次に、除去工程でレジスト２２を剥離し、
ＨｇＣｌ2の飽和水溶液もしくはＢｒ2の飽和メタノール
溶液等に浸漬して、アルミニウム薄膜２１を除去する
と、図８に示すように、フォトニック結晶２４のみが導
電性基板２０上に突出して残る。
ＨｇＣｌ2の飽和水溶液もしくはＢｒ2の飽和メタノール
溶液等に浸漬して、アルミニウム薄膜２１を除去する
と、図８に示すように、フォトニック結晶２４のみが導
電性基板２０上に突出して残る。
【００３３】下部クラッド形成工程では図９に示すよう
に、石英等のガラス微粒子をＣＶＤ法などを用いて堆積
して下部クラッド層２５を形成する。続いて、コア形成
工程で、下部クラッド層２５と屈折率の異なるコア層２
６を同様の方法で形成する。このとき、フォトニック結
晶２４の上部にも、下部クラッド層２５およびコア層２
６が積層される。
に、石英等のガラス微粒子をＣＶＤ法などを用いて堆積
して下部クラッド層２５を形成する。続いて、コア形成
工程で、下部クラッド層２５と屈折率の異なるコア層２
６を同様の方法で形成する。このとき、フォトニック結
晶２４の上部にも、下部クラッド層２５およびコア層２
６が積層される。
【００３４】図１０に示すように導波路形成工程おい
て、コア層２６を所望の導波路形状にパターニングし、
実際の導波路２７以外の部分は、ＲＩＥ等の方法により
除去する。ここで、フォトニック結晶２４上部のコア層
２６も除去される。その上に、上部クラッド形成工程で
図１１のように、上部クラッド層２８を下部クラッド層
２５と同様の方法で堆積後、ダイシングなどで不要な部
分を切り落として光モジュールを得ることができる。
て、コア層２６を所望の導波路形状にパターニングし、
実際の導波路２７以外の部分は、ＲＩＥ等の方法により
除去する。ここで、フォトニック結晶２４上部のコア層
２６も除去される。その上に、上部クラッド形成工程で
図１１のように、上部クラッド層２８を下部クラッド層
２５と同様の方法で堆積後、ダイシングなどで不要な部
分を切り落として光モジュールを得ることができる。
【００３５】前記の下部クラッド層２５、コア層２６お
よび上部クラッド層２８は、石英に限らず、導波路２７
を形成するコア層２６の屈折率を上下両層の屈折率より
高くして形成すればよい。
よび上部クラッド層２８は、石英に限らず、導波路２７
を形成するコア層２６の屈折率を上下両層の屈折率より
高くして形成すればよい。
【００３６】このような製造方法においては、図９で下
部クラッド層２５を形成する際、フォトニック結晶２４
のポア１５（図２参照）に下部クラッド層２５を形成す
るガラス粒子が充填される。この場合も、ポア１５に充
填されたガラス粒子とアルミナ１７とで屈折率の差が生
じるので、フォトニック結晶として機能する。但し、ポ
ア１５に空気を充填し、屈折率の差を大きくしたい場合
は、下部クラッド層２５を堆積する前に、フォトニック
結晶２４の上部にマスキングを施す工程を追加して、ポ
ア１８へのガラス粒子の充填を防げばよい。
部クラッド層２５を形成する際、フォトニック結晶２４
のポア１５（図２参照）に下部クラッド層２５を形成す
るガラス粒子が充填される。この場合も、ポア１５に充
填されたガラス粒子とアルミナ１７とで屈折率の差が生
じるので、フォトニック結晶として機能する。但し、ポ
ア１５に空気を充填し、屈折率の差を大きくしたい場合
は、下部クラッド層２５を堆積する前に、フォトニック
結晶２４の上部にマスキングを施す工程を追加して、ポ
ア１８へのガラス粒子の充填を防げばよい。
【００３７】フォトニック結晶２４の上部には、図１０
で示すように、下部クラッド層２５が残る。しかし、こ
の後、上部クラッド層２８を形成するので（図１１）、
表面に小さな突起ができるが、フォトニック結晶および
光モジュールの実用上の支障はない。
で示すように、下部クラッド層２５が残る。しかし、こ
の後、上部クラッド層２８を形成するので（図１１）、
表面に小さな突起ができるが、フォトニック結晶および
光モジュールの実用上の支障はない。
【００３８】図１２から図１７に、本発明の第２実施形
態の光モジュールの製造方法を示す。これらの図におい
て、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。本実施形
態は、図５〜図１１の第１実施形態に対して、導電性基
板に替えてアルミニウム基板を使用している点が異なっ
ている。これにより、アルミニウム薄膜を成膜するアル
ミニウム成膜工程が省略できる。
態の光モジュールの製造方法を示す。これらの図におい
て、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。本実施形
態は、図５〜図１１の第１実施形態に対して、導電性基
板に替えてアルミニウム基板を使用している点が異なっ
ている。これにより、アルミニウム薄膜を成膜するアル
ミニウム成膜工程が省略できる。
【００３９】図１２において、保護膜形成工程でアルミ
ニウム基板３０上に、レジスト３１を塗布する。このレ
ジスト３１のフォトニック結晶を形成したい部位のみ露
出工程で窓３２を開け、アルミニウム基板３０を露出さ
せる。レジスト３１によって、陽極酸化時に用いる酸性
電解溶液から表面を保護できる。
ニウム基板３０上に、レジスト３１を塗布する。このレ
ジスト３１のフォトニック結晶を形成したい部位のみ露
出工程で窓３２を開け、アルミニウム基板３０を露出さ
せる。レジスト３１によって、陽極酸化時に用いる酸性
電解溶液から表面を保護できる。
【００４０】アルミニウム基板３０の表面が露出した部
分に、ピット形成工程において電子ビーム描画等の微細
加工手段で、前述の図４で示したようなピット１８を形
成後、陽極酸化工程において陽極酸化を行うと、図１３
に示すように、フォトニック結晶３３が形成される。
分に、ピット形成工程において電子ビーム描画等の微細
加工手段で、前述の図４で示したようなピット１８を形
成後、陽極酸化工程において陽極酸化を行うと、図１３
に示すように、フォトニック結晶３３が形成される。
【００４１】その後、除去工程でレジスト３１を剥離
し、ＨｇＣｌ2の飽和水溶液もしくはＢｒ2の飽和メタノ
ール溶液等に浸漬して、アルミニウム基板３０の上層を
除去すると、図１４に示すように、フォトニック結晶３
３のみがアルミニウム基板３０上に突出して残る。
し、ＨｇＣｌ2の飽和水溶液もしくはＢｒ2の飽和メタノ
ール溶液等に浸漬して、アルミニウム基板３０の上層を
除去すると、図１４に示すように、フォトニック結晶３
３のみがアルミニウム基板３０上に突出して残る。
【００４２】そして、図１５に示すように下部クラッド
形成工程において、石英等のガラス微粒子をＣＶＤ法な
どを用いて堆積して下部クラッド層３４を形成する。続
いてコア形成工程で、下部クラッド層３４と屈折率の異
なるコア層３５を同様の方法で形成する。このとき、フ
ォトニック結晶３３の上部にも、下部クラッド層３４お
よびコア層３５が積層される。
形成工程において、石英等のガラス微粒子をＣＶＤ法な
どを用いて堆積して下部クラッド層３４を形成する。続
いてコア形成工程で、下部クラッド層３４と屈折率の異
なるコア層３５を同様の方法で形成する。このとき、フ
ォトニック結晶３３の上部にも、下部クラッド層３４お
よびコア層３５が積層される。
【００４３】図１６に示すように導波路形成工程におい
て、コア層３５を所望の導波路形状にパターニングし、
実際の導波路３６以外の部分は、ＲＩＥ等の方法により
除去する。ここで、フォトニック結晶３３上部のコア層
３５も除去される。その上に、図１７のように、上部ク
ラッド形成工程で上部クラッド層３７を下部クラッド層
３４と同様の方法で堆積後、ダイシングなどで不要な部
分を切り落として光モジュールが得られる。
て、コア層３５を所望の導波路形状にパターニングし、
実際の導波路３６以外の部分は、ＲＩＥ等の方法により
除去する。ここで、フォトニック結晶３３上部のコア層
３５も除去される。その上に、図１７のように、上部ク
ラッド形成工程で上部クラッド層３７を下部クラッド層
３４と同様の方法で堆積後、ダイシングなどで不要な部
分を切り落として光モジュールが得られる。
【００４４】前記の下部クラッド層３４、コア層３５お
よび上部クラッド層３７は、石英に限らず、導波路２７
を形成するコア層２６の屈折率を上下両層の屈折率より
高くして形成すればよい。
よび上部クラッド層３７は、石英に限らず、導波路２７
を形成するコア層２６の屈折率を上下両層の屈折率より
高くして形成すればよい。
【００４５】第１の実施形態と同様に、このような製造
方法においては、図１５で下部クラッド層３４を形成す
る際、フォトニック結晶３３の孔であるポア１５（図２
参照）に下部クラッド層３４即ちガラス粒子が充填され
る。この場合も、ポア１５に充填されたガラス粒子とア
ルミナで屈折率の差が生じるので、フォトニック結晶と
して機能する。但し、ポア１５に空気を充填し、屈折率
の差を大きくしたい場合は、下部クラッド層３４を堆積
する前に、フォトニック結晶３３の上部にマスキングを
施す工程を追加して、ポア１５へのガラス粒子の充填を
防げばよい。
方法においては、図１５で下部クラッド層３４を形成す
る際、フォトニック結晶３３の孔であるポア１５（図２
参照）に下部クラッド層３４即ちガラス粒子が充填され
る。この場合も、ポア１５に充填されたガラス粒子とア
ルミナで屈折率の差が生じるので、フォトニック結晶と
して機能する。但し、ポア１５に空気を充填し、屈折率
の差を大きくしたい場合は、下部クラッド層３４を堆積
する前に、フォトニック結晶３３の上部にマスキングを
施す工程を追加して、ポア１５へのガラス粒子の充填を
防げばよい。
【００４６】フォトニック結晶３３の上部には、図１６
で示すように、下部クラッド層３４が残る。しかし、こ
の後、上部クラッド層３７を形成するので（図１７）、
表面に小さな突起ができるが、フォトニック結晶および
モジュールの実用上の支障はない。
で示すように、下部クラッド層３４が残る。しかし、こ
の後、上部クラッド層３７を形成するので（図１７）、
表面に小さな突起ができるが、フォトニック結晶および
モジュールの実用上の支障はない。
【００４７】次に図１８から図２２に、本発明の第３実
施形態の光モジュールの製造方法を示す。これらの図に
おいて（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。まず、
図１８に示すように、下部クラッド形成工程おいて、低
抵抗シリコン等の導電性基板４０上に、石英等のガラス
微粒子をＣＶＤ法などを用いて堆積して下部クラッド層
４１を形成する。
施形態の光モジュールの製造方法を示す。これらの図に
おいて（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。まず、
図１８に示すように、下部クラッド形成工程おいて、低
抵抗シリコン等の導電性基板４０上に、石英等のガラス
微粒子をＣＶＤ法などを用いて堆積して下部クラッド層
４１を形成する。
【００４８】続いてコア形成工程で、下部クラッド層４
１と屈折率の異なるコア層を同様の方法で形成する。導
波路形成工程でコア層を所望の導波路形状にパターニン
グし、実際の導波路４２以外の部分は、ＲＩＥ等の方法
により除去する。その上に上部クラッド形成工程で、上
部クラッド層４３を下部クラッド層４１と同様の方法で
堆積して形成する。
１と屈折率の異なるコア層を同様の方法で形成する。導
波路形成工程でコア層を所望の導波路形状にパターニン
グし、実際の導波路４２以外の部分は、ＲＩＥ等の方法
により除去する。その上に上部クラッド形成工程で、上
部クラッド層４３を下部クラッド層４１と同様の方法で
堆積して形成する。
【００４９】前記の下部クラッド層４１、コア層および
上部クラッド層４３は、石英に限らず、導波路２７を形
成するコア層２６の屈折率を上下両層の屈折率より高く
して形成すればよい。
上部クラッド層４３は、石英に限らず、導波路２７を形
成するコア層２６の屈折率を上下両層の屈折率より高く
して形成すればよい。
【００５０】図１９に示すように保護膜形成工程におい
て、上部クラッド層４３上に、レジスト４４を塗布す
る。このレジスト４４のフォトニック結晶を形成したい
部位のみ窓４５を開ける。その後、図２０に示すよう
に、除去工程においてＲＩＥ等の方法により、窓４５部
分の上部クラッド層４３、導波路４２および下部クラッ
ド層４１を、導電性基板４０の表面まで除去する。
て、上部クラッド層４３上に、レジスト４４を塗布す
る。このレジスト４４のフォトニック結晶を形成したい
部位のみ窓４５を開ける。その後、図２０に示すよう
に、除去工程においてＲＩＥ等の方法により、窓４５部
分の上部クラッド層４３、導波路４２および下部クラッ
ド層４１を、導電性基板４０の表面まで除去する。
【００５１】導電性基板を使用するのは、陽極酸化を行
う際、導電性基板４０を電極として用いることにより、
後述のアルミ膜の電気的なコンタクトを確実にするため
である。レジスト４４を剥離した後、アルミニウム充填
工程で図２１に示すように、スパッタ法や真空蒸着法に
よって、アルミニウム膜４６を全体に成膜し、除去工程
で除去した部分にアルミニウムを充填する。
う際、導電性基板４０を電極として用いることにより、
後述のアルミ膜の電気的なコンタクトを確実にするため
である。レジスト４４を剥離した後、アルミニウム充填
工程で図２１に示すように、スパッタ法や真空蒸着法に
よって、アルミニウム膜４６を全体に成膜し、除去工程
で除去した部分にアルミニウムを充填する。
【００５２】アルミニウム膜４６の表面のフォトニック
結晶を形成したい部分（図２０の窓４５部分）に、ピッ
ト形成工程において電子ビーム描画等の微細加工手段に
よりピット１８（図４参照）を形成後、陽極酸化工程で
陽極酸化を行うと、図２２に示すように、アルミニウム
膜４６は多孔質のアルミナ４７となり、導波路４２の経
路上にフォトニック結晶４８が形成される。最後に、ダ
イシングなどで不要な部分を切り落として光モジュール
を得る。
結晶を形成したい部分（図２０の窓４５部分）に、ピッ
ト形成工程において電子ビーム描画等の微細加工手段に
よりピット１８（図４参照）を形成後、陽極酸化工程で
陽極酸化を行うと、図２２に示すように、アルミニウム
膜４６は多孔質のアルミナ４７となり、導波路４２の経
路上にフォトニック結晶４８が形成される。最後に、ダ
イシングなどで不要な部分を切り落として光モジュール
を得る。
【００５３】第１、第２、第３実施形態の製造方法によ
る光モジュールは、いずれも導波路の経路上に、分波合
波素子としてフォトニック結晶を一体的に形成した構造
を有している（図１１、図１７、図２２参照）。いずれ
の製造方法も、従来から半導体の製造で使用されている
フォトリソグラフィー技術により連続的に工程が実現で
きる。
る光モジュールは、いずれも導波路の経路上に、分波合
波素子としてフォトニック結晶を一体的に形成した構造
を有している（図１１、図１７、図２２参照）。いずれ
の製造方法も、従来から半導体の製造で使用されている
フォトリソグラフィー技術により連続的に工程が実現で
きる。
【００５４】
【発明の効果】請求項１の発明によると、合波分波素子
を基板と一体のフォトニック結晶で形成することによっ
て、光モジュールを容易に一体的に形成できる。これに
より、製造工程が簡単になるとともに、微調整が必要な
従来のスリットにフィルタをはめ込む方法に比べ、精度
も向上する。従って、信頼性が高く、製造コストの安い
光モジュールが得られる。
を基板と一体のフォトニック結晶で形成することによっ
て、光モジュールを容易に一体的に形成できる。これに
より、製造工程が簡単になるとともに、微調整が必要な
従来のスリットにフィルタをはめ込む方法に比べ、精度
も向上する。従って、信頼性が高く、製造コストの安い
光モジュールが得られる。
【００５５】請求項２の発明によると、光モジュールの
合波分波素子として用いられるフォトニック結晶が、制
御しやすいアルミニウムの陽極酸化による多孔質体であ
るので、合波および分波の特性が安定し、品質にむらの
ない光モジュールが得られる。
合波分波素子として用いられるフォトニック結晶が、制
御しやすいアルミニウムの陽極酸化による多孔質体であ
るので、合波および分波の特性が安定し、品質にむらの
ない光モジュールが得られる。
【００５６】請求項３〜請求項５の発明によると、従来
の半導体技術である微細加工技術で、一体的に光モジュ
ールが製造できる。フォトニック結晶の形成には、アル
ミニウムの陽極酸化を用いるので特性が安定した素子が
得られる。従って、このような方法で製造された光モジ
ュールにおいて、信頼性の向上が図れるとともに、製造
コストの低減が可能となる。また、導電性基板を使うこ
とで、フォトニック結晶形成の陽極酸化の際、導電性基
板を電極として用いることによりアルミニウムの電気的
なコンタクトを確実にできるという利点もある。更に、
アルミニウム基板を使用すると更に電気的なコンタクト
を確実になるとともに、工程が簡単化できより一層製造
コストが削減できる。
の半導体技術である微細加工技術で、一体的に光モジュ
ールが製造できる。フォトニック結晶の形成には、アル
ミニウムの陽極酸化を用いるので特性が安定した素子が
得られる。従って、このような方法で製造された光モジ
ュールにおいて、信頼性の向上が図れるとともに、製造
コストの低減が可能となる。また、導電性基板を使うこ
とで、フォトニック結晶形成の陽極酸化の際、導電性基
板を電極として用いることによりアルミニウムの電気的
なコンタクトを確実にできるという利点もある。更に、
アルミニウム基板を使用すると更に電気的なコンタクト
を確実になるとともに、工程が簡単化できより一層製造
コストが削減できる。
【００５７】請求項６の発明によると、アルミニウムの
表面にアルミナの細孔が生成されるきっかけとなるピッ
トを形成することで、所望の周期の細孔を精度良く得る
ことができ、より精密に所望の特性が得られる。
表面にアルミナの細孔が生成されるきっかけとなるピッ
トを形成することで、所望の周期の細孔を精度良く得る
ことができ、より精密に所望の特性が得られる。
【００５８】請求項７の発明によると、フォトニック結
晶の媒質の周期を電子ビーム描画によって精密に決定で
きる。これにより、分波および合波において、意図した
性能が安定して実現できるので、高い信頼性を有する光
モジュールが得られる。
晶の媒質の周期を電子ビーム描画によって精密に決定で
きる。これにより、分波および合波において、意図した
性能が安定して実現できるので、高い信頼性を有する光
モジュールが得られる。
【図１】 従来の光カプラを使用した光モジュー
ルを示す斜視図である。
ルを示す斜視図である。
【図２】 フォトニック結晶の特性を説明する図
である。
である。
【図３】 陽極酸化により得られる多孔質アルミ
ナを示す斜視図である。
ナを示す斜視図である。
【図４】 第１実施形態の光モジュールの製造方
法のピット形成工程及び陽極酸化工程を説明する図であ
る。
法のピット形成工程及び陽極酸化工程を説明する図であ
る。
【図５】 第１実施形態の光モジュールの製造方
法のアルミニウム成膜工程を示す図である。
法のアルミニウム成膜工程を示す図である。
【図６】 第１実施形態の光モジュールの製造方
法の保護膜形成工程及び露出工程を示す図である。
法の保護膜形成工程及び露出工程を示す図である。
【図７】 第１実施形態の光モジュールの製造方
法の陽極酸化工程を示す図である。
法の陽極酸化工程を示す図である。
【図８】 第１実施形態の光モジュールの製造方
法の除去工程を示す図である。
法の除去工程を示す図である。
【図９】 第１実施形態の光モジュールの製造方
法の下部クラッド形成工程及びコア形成工程を示す図で
ある。
法の下部クラッド形成工程及びコア形成工程を示す図で
ある。
【図１０】 第１実施形態の光モジュールの製造方
法の導波路形成工程を示す図である。
法の導波路形成工程を示す図である。
【図１１】 第１実施形態の光モジュールの製造方
法の上部クラッド形成工程を示す図である。
法の上部クラッド形成工程を示す図である。
【図１２】 第２実施形態の光モジュールの製造方
法の保護膜形成工程及び露出工程を示す図である。
法の保護膜形成工程及び露出工程を示す図である。
【図１３】 第２実施形態の光モジュールの製造方
法の陽極酸化工程を示す図である。
法の陽極酸化工程を示す図である。
【図１４】 第２実施形態の光モジュールの製造方
法の除去工程を示す図である。
法の除去工程を示す図である。
【図１５】 第２実施形態の光モジュールの製造方
法の下部クラッド形成工程及びコア形成工程を示す図で
ある。
法の下部クラッド形成工程及びコア形成工程を示す図で
ある。
【図１６】 第２実施形態の光モジュールの製造方
法の導波路形成工程を示す図である。
法の導波路形成工程を示す図である。
【図１７】 第２実施形態の光モジュールの製造方
法の上部クラッド形成工程を示す図である。
法の上部クラッド形成工程を示す図である。
【図１８】 第３実施形態の光モジュールの製造方
法の下部クラッド形成工程、コア形成工程、導波路形成
工程及び上部クラッド形成工程を示す図である。
法の下部クラッド形成工程、コア形成工程、導波路形成
工程及び上部クラッド形成工程を示す図である。
【図１９】 第３実施形態の光モジュールの製造方
法の保護膜形成工程を示す図である。
法の保護膜形成工程を示す図である。
【図２０】 第３実施形態の光モジュールの製造方
法の除去工程を示す図である。
法の除去工程を示す図である。
【図２１】 第３実施形態の光モジュールの製造方
法のアルミニウム充填工程を示す図である。
法のアルミニウム充填工程を示す図である。
【図２２】 第３実施形態の光モジュールの製造方
法の陽極酸化工程を示す図である。
法の陽極酸化工程を示す図である。
１、４、５、６ 端子 ２ 導波路 ３ フィルタ ７ 基板 ８ フォトニック結晶 ９、１０ 媒質 １１、１２、１３ 光 １４ アルミニウム基板 １５ ポア １６ 多孔質アルミナ層 １７ アルミナ １８ ピット ２０、４０ 導電性基板 ２１ アルミニウム薄膜 ２２、３１、４４ レジスト ２３、３２、４５ 窓 ２４、３３、４８ フォトニック結晶 ２５、３４、４１ 下部クラッド層 ２６、３５ コア層 ２７、３６、４２ 導波路 ２８、３７、４３ 上部クラッド層 ３０ アルミニウム基板 ４６ アルミニウム膜 ４７ アルミナ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｂ 6/28 Ｂ (72)発明者 高田 球 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪 国際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 寺本 みゆき 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪 国際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 関根 孝二郎 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪 国際ビル ミノルタ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA24 CA00 2H047 KA04 LA11 MA05 PA03 PA22 RA08 TA05 TA31 TA42 TA43 TA44
Claims (7)
- 【請求項１】 基板上に形成されて光を導く導波路と、
屈折率の異なる複数の媒質を有した周期構造を成すとと
もに前記導波路の経路中に配されるフォトニック結晶と
を備え、前記フォトニック結晶を前記基板と一体に形成
したことを特徴とする光モジュール。 - 【請求項２】 前記フォトニック結晶はアルミニウムを
陽極酸化して得られる多孔質体から成ることを特徴とす
る請求項１に記載の光モジュール。 - 【請求項３】 導電性の基板上にアルミニウムを成膜す
るアルミニウム成膜工程と、 前記アルミニウム上に保護膜を成膜する保護膜形成工程
と、 所定位置の前記保護膜を除去して前記アルミニウムを露
出させる露出工程と、 前記所定位置の前記アルミニウムを陽極酸化して多孔質
体から成るフォトニック結晶を形成する陽極酸化工程
と、 前記保護膜及び前記アルミニウムを除去して前記フォト
ニック結晶を突出させる除去工程と、 前記基板上に下部クラッド層を成膜する下部クラッド形
成工程と、 前記下部クラッド層上にコア層を成膜するコア形成工程
と、 前記コア層を所定形状にパターニングして導波路を形成
する導波路形成工程と、 前記導波路を覆う上部クラッド層を成膜する上部クラッ
ド形成工程と、 を備えたことを特徴とする光モジュールの製造方法。 - 【請求項４】 アルミニウムから成る基板上に保護膜を
成膜する保護膜形成工程と、 所定位置の前記保護膜を除去して前記アルミニウムを露
出させる露出工程と、 前記保護膜が除去され露出した前記アルミニウム基板を
陽極酸化して多孔質体から成るフォトニック結晶を形成
する陽極酸化工程と、 前記保護膜及び前記アルミニウムの上層を除去して前記
フォトニック結晶を突出させる除去工程と、 前記基板上に下部クラッド層を成膜する下部クラッド形
成工程と、 前記下部クラッド層上にコア層を成膜するコア形成工程
と、 前記コア層を所定形状にパターニングして導波路を形成
する導波路形成工程と、 前記導波路を覆う上部クラッド層を成膜する上部クラッ
ド形成工程と、 を備えたことを特徴とする光モジュールの製造方法。 - 【請求項５】 導電性の基板上に下部クラッド層を成膜
する下部クラッド形成工程と、 前記下部クラッド層上にコア層を成膜するコア形成工程
と、 前記コア層を所定形状にパターニングして導波路を形成
する導波路形成工程と、 前記導波路を覆う上部クラッド層を成膜する上部クラッ
ド形成工程と、 所定位置の前記上部クラッド層、前記コア層および前記
下部クラッド層を除去する除去工程と、 前記所定位置にアルミニウムを充填するアルミニウム充
填工程と、 前記所定位置の前記アルミニウムを陽極酸化して多孔質
体から成るフォトニック結晶を形成する陽極酸化工程
と、 を備えたことを特徴とする光モジュールの製造方法。 - 【請求項６】 前記陽極酸化工程よりも前に、前記アル
ミニウム上に所定の周期配列のピットを形成するピット
形成工程を備えたことを特徴とする請求項３〜請求項５
のいずれかに記載の光モジュールの製造方法。 - 【請求項７】 前記ピットを電子ビーム描画法により形
成したことを特徴とする請求項６に記載の光モジュール
の製造方法。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003140203A (ja) * | 2001-11-06 | 2003-05-14 | Ricoh Co Ltd | 光学装置 |
| KR100394018B1 (ko) * | 2001-09-29 | 2003-08-09 | 엘지전자 주식회사 | 광통신용 슈퍼 광학 프리즘 제조 방법 |
| KR100394019B1 (ko) * | 2001-09-29 | 2003-08-09 | 엘지전자 주식회사 | 광통신용 커플러 소자의 제조 방법 |
| KR100426097B1 (ko) * | 2002-04-30 | 2004-04-06 | 삼성전자주식회사 | 포토닉 크리스탈을 이용한 편광변환장치 및 이를 이용한디스플레이장치 |
| JP2004127391A (ja) * | 2002-09-30 | 2004-04-22 | Toshiba Corp | 光記録媒体 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6936854B2 (en) * | 2001-05-10 | 2005-08-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Optoelectronic substrate |
| US6947651B2 (en) * | 2001-05-10 | 2005-09-20 | Georgia Tech Research Corporation | Optical waveguides formed from nano air-gap inter-layer dielectric materials and methods of fabrication thereof |
| US20030123827A1 (en) * | 2001-12-28 | 2003-07-03 | Xtalight, Inc. | Systems and methods of manufacturing integrated photonic circuit devices |
| EP1341032A1 (de) * | 2002-02-28 | 2003-09-03 | Alcatel | Optischer Modulator aus photonischen Kristallen |
| WO2003075056A1 (en) * | 2002-03-06 | 2003-09-12 | Pirelli & C. S.P.A. | Device for crossing optical beams, in particular in an integrated optical circuit |
| US7894418B2 (en) * | 2002-08-15 | 2011-02-22 | The Boeing Company | Mixed analog and digital chip-scale reconfigurable WDM network |
| JP2005305634A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-11-04 | Fujitsu Ltd | ナノホール構造体及びその製造方法、スタンパ及びその製造方法、磁気記録媒体及びその製造方法、並びに、磁気記録装置及び磁気記録方法 |
| US20060018597A1 (en) * | 2004-07-23 | 2006-01-26 | Sioptical, Inc. | Liquid crystal grating coupling |
| EP1832904B1 (en) * | 2004-10-29 | 2013-11-06 | Fujikura Ltd. | Dispersion compensation element |
| FR2882161B1 (fr) * | 2005-02-11 | 2007-05-11 | Commissariat Energie Atomique | Modulateur a guide d'onde et procede de modulation associe |
| US7394961B2 (en) * | 2005-10-13 | 2008-07-01 | Pavel Kornilovich | Waveguide having low index substrate |
| CN105112974B (zh) * | 2015-09-09 | 2018-11-06 | 深圳市煜恒祥通信技术有限公司 | 用于对铝膜进行阳极氧化处理的装置及其处理工艺 |
| EP3518280B1 (en) * | 2018-01-25 | 2020-11-04 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Electronic product having embedded porous dielectric and method of manufacture |
Family Cites Families (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4938594A (en) * | 1988-10-14 | 1990-07-03 | Litton Systems, Inc. | Asymmetric |
| US5300788A (en) * | 1991-01-18 | 1994-04-05 | Kopin Corporation | Light emitting diode bars and arrays and method of making same |
| US5187461A (en) | 1991-02-15 | 1993-02-16 | Karl Brommer | Low-loss dielectric resonator having a lattice structure with a resonant defect |
| US5385114A (en) | 1992-12-04 | 1995-01-31 | Milstein; Joseph B. | Photonic band gap materials and method of preparation thereof |
| US5406573A (en) | 1992-12-22 | 1995-04-11 | Iowa State University Research Foundation | Periodic dielectric structure for production of photonic band gap and method for fabricating the same |
| US5335240A (en) | 1992-12-22 | 1994-08-02 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Periodic dielectric structure for production of photonic band gap and devices incorporating the same |
| DE69430361D1 (de) | 1993-01-08 | 2002-05-16 | Massachusetts Inst Technology | Verlustarme optische und optoelektronische integrierte schaltungen |
| US5351331A (en) * | 1993-09-17 | 1994-09-27 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for splicing optical fibers with signal I/O |
| US5784400A (en) | 1995-02-28 | 1998-07-21 | Massachusetts Institute Of Technology | Resonant cavities employing two dimensionally periodic dielectric materials |
| WO1996029621A1 (en) | 1995-03-17 | 1996-09-26 | Massachusetts Institute Of Technology | Metallodielectric photonic crystal |
| DE19526734A1 (de) | 1995-07-21 | 1997-01-23 | Siemens Ag | Optische Struktur und Verfahren zu deren Herstellung |
| US5739796A (en) | 1995-10-30 | 1998-04-14 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Ultra-wideband photonic band gap crystal having selectable and controllable bad gaps and methods for achieving photonic band gaps |
| US5740287A (en) | 1995-12-07 | 1998-04-14 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Optical switch that utilizes one-dimensional, nonlinear, multilayer dielectric stacks |
| DE19607671B4 (de) * | 1996-02-29 | 2004-08-26 | INSTITUT FüR MIKROTECHNIK MAINZ GMBH | Verfahren zur Herstellung optischer Bauelemente mit angekoppelten Lichtwellenleitern und nach diesem Verfahren hergestellte Bauelemente |
| DE19610656A1 (de) | 1996-03-05 | 1997-09-11 | Deutsche Telekom Ag | Optische Mehrwege-Weiche mit elektrisch einstellbaren Photonenkristallen |
| US6002522A (en) | 1996-06-11 | 1999-12-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical functional element comprising photonic crystal |
| WO1998026316A1 (en) | 1996-12-13 | 1998-06-18 | Massachusetts Institute Of Technology | Tunable microcavity using nonlinear materials in a photonic crystal |
| DE19880399D2 (de) | 1997-03-29 | 2000-09-07 | Deutsche Telekom Ag | Faser-integrierte Photonenkristalle und -Systeme |
| US5973823A (en) | 1997-07-22 | 1999-10-26 | Deutsche Telekom Ag | Method for the mechanical stabilization and for tuning a filter having a photonic crystal structure |
| US6028693A (en) | 1998-01-14 | 2000-02-22 | University Of Alabama In Huntsville | Microresonator and associated method for producing and controlling photonic signals with a photonic bandgap delay apparatus |
| US5999308A (en) | 1998-04-01 | 1999-12-07 | Massachusetts Institute Of Technology | Methods and systems for introducing electromagnetic radiation into photonic crystals |
| US5998298A (en) | 1998-04-28 | 1999-12-07 | Sandia Corporation | Use of chemical-mechanical polishing for fabricating photonic bandgap structures |
| JP3667188B2 (ja) * | 2000-03-03 | 2005-07-06 | キヤノン株式会社 | 電子線励起レーザー装置及びマルチ電子線励起レーザー装置 |
| JP2002056989A (ja) * | 2000-08-11 | 2002-02-22 | Seiko Epson Corp | 発光装置 |
-
1999
- 1999-12-28 JP JP37219299A patent/JP4161498B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100394018B1 (ko) * | 2001-09-29 | 2003-08-09 | 엘지전자 주식회사 | 광통신용 슈퍼 광학 프리즘 제조 방법 |
| KR100394019B1 (ko) * | 2001-09-29 | 2003-08-09 | 엘지전자 주식회사 | 광통신용 커플러 소자의 제조 방법 |
| JP2003140203A (ja) * | 2001-11-06 | 2003-05-14 | Ricoh Co Ltd | 光学装置 |
| KR100426097B1 (ko) * | 2002-04-30 | 2004-04-06 | 삼성전자주식회사 | 포토닉 크리스탈을 이용한 편광변환장치 및 이를 이용한디스플레이장치 |
| JP2004127391A (ja) * | 2002-09-30 | 2004-04-22 | Toshiba Corp | 光記録媒体 |
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