JP2001194633A - 光導波回路装置及びその製造方法 - Google Patents
光導波回路装置及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光路長を微調整可能な光導波回路装置の加熱
装置の薄膜ヒータパターンの上にスパッタ法により積層
した電極層からウエットエッチングして電極パターンを
成形することによりその光導波回路装置の生産性を高め
る。 【解決手段】 コア層１とそのコア層１を覆うクラッド
層２とを有する光導波路１０と、その光導波路１０のク
ラッド層２上に配設された加熱装置２０とを含む光導波
回路装置において、その加熱装置２０が前記クラッド層
２上に形成されたチッ化タンタル層、タンタルシリサイ
ド層又はタングステンシリサイド層からなる薄膜ヒータ
パターン３と、その上にスパッタ法で積層された金層又
は白金層からなる電極層からウエットエッチング法によ
り成形された電極パターン４とからなる光導波回路装
置。
装置の薄膜ヒータパターンの上にスパッタ法により積層
した電極層からウエットエッチングして電極パターンを
成形することによりその光導波回路装置の生産性を高め
る。 【解決手段】 コア層１とそのコア層１を覆うクラッド
層２とを有する光導波路１０と、その光導波路１０のク
ラッド層２上に配設された加熱装置２０とを含む光導波
回路装置において、その加熱装置２０が前記クラッド層
２上に形成されたチッ化タンタル層、タンタルシリサイ
ド層又はタングステンシリサイド層からなる薄膜ヒータ
パターン３と、その上にスパッタ法で積層された金層又
は白金層からなる電極層からウエットエッチング法によ
り成形された電極パターン４とからなる光導波回路装
置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光路長を微調整可
能な光導波回路装置及びその製造方法に関する。
能な光導波回路装置及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は、特開平６−３４９２５号公報に
開示されている発明と出願時の技術常識とから推定され
る光導波回路装置の構造例である。図４（ａ）は平面図
を、図４（ｂ）は横断面図を、図４（ｃ）は縦断面図を
表す。この光導波回路装置は、図４（ｂ）に示すよう
に、四角柱状の高屈折率の石英コア層１とその周囲を覆
う低屈折率の石英クラッド層２からなる石英製の光導波
路１０の上に加熱装置２０ａを配設してその熱光学効果
を利用して伝播光の位相を微調整する機能を備えてお
り、光スイッチなどの光部品としての用途が期待されて
いる。
開示されている発明と出願時の技術常識とから推定され
る光導波回路装置の構造例である。図４（ａ）は平面図
を、図４（ｂ）は横断面図を、図４（ｃ）は縦断面図を
表す。この光導波回路装置は、図４（ｂ）に示すよう
に、四角柱状の高屈折率の石英コア層１とその周囲を覆
う低屈折率の石英クラッド層２からなる石英製の光導波
路１０の上に加熱装置２０ａを配設してその熱光学効果
を利用して伝播光の位相を微調整する機能を備えてお
り、光スイッチなどの光部品としての用途が期待されて
いる。
【０００３】光導波路１０のクラッド層２の厚さは約５
０μｍ、コア層１の横断面寸法は幅が約８μｍ、厚さが
約８μｍで、コア層１とクラッド層２の比屈折率差は約
０．２５％である。
０μｍ、コア層１の横断面寸法は幅が約８μｍ、厚さが
約８μｍで、コア層１とクラッド層２の比屈折率差は約
０．２５％である。
【０００４】加熱装置２０ａは、図４（ｂ）、（ｃ）か
らわかるように、薄膜ヒータパターン３及びその上の金
層からなる導電層４ａと密着力を改善する密着力改善層
４ｂの二重層からなる電極パターン４並びにリード線５
から構成される。薄膜ヒータパターン３のサイズは、幅
が約５０μｍで、長さが約４ｍｍである。
らわかるように、薄膜ヒータパターン３及びその上の金
層からなる導電層４ａと密着力を改善する密着力改善層
４ｂの二重層からなる電極パターン４並びにリード線５
から構成される。薄膜ヒータパターン３のサイズは、幅
が約５０μｍで、長さが約４ｍｍである。
【０００５】チッ化タンタル層からなる薄膜ヒータパタ
ーン３は、スパッタ法を用いて製膜されＳＦ6ガスを用
いた反応性イオンエッチングによるドライエッチング法
により成形される。密着力改善層４ｂはＣｒからなり約
０．０２μｍの厚さを有する。導電層４ａは約０．３μ
ｍの厚さを有する。光導波回路装置の最上層の薄膜ヒー
タパターン３の上には酸化防止を目的として保護層６が
形成されている。但し、図４（ａ）では保護層６の記載
を省略している。
ーン３は、スパッタ法を用いて製膜されＳＦ6ガスを用
いた反応性イオンエッチングによるドライエッチング法
により成形される。密着力改善層４ｂはＣｒからなり約
０．０２μｍの厚さを有する。導電層４ａは約０．３μ
ｍの厚さを有する。光導波回路装置の最上層の薄膜ヒー
タパターン３の上には酸化防止を目的として保護層６が
形成されている。但し、図４（ａ）では保護層６の記載
を省略している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の図４に
例示する光導波回路装置では、まずクラッド層２の上
に、チッ化タンタル層３がスパッタ法により積層され、
その上に密着力を高めるクロム層４ｂと金層からなる導
電性の４ａが蒸着法により積層され、次いでこれら各層
をドライエッチング法によりエッチングして電極パター
ン４が成形されるが、このドライエッチングの生産性が
低く量産が困難であるという問題がある。
例示する光導波回路装置では、まずクラッド層２の上
に、チッ化タンタル層３がスパッタ法により積層され、
その上に密着力を高めるクロム層４ｂと金層からなる導
電性の４ａが蒸着法により積層され、次いでこれら各層
をドライエッチング法によりエッチングして電極パター
ン４が成形されるが、このドライエッチングの生産性が
低く量産が困難であるという問題がある。
【０００７】一方、この電極パターン４を生産性の高い
ウエットエッチング法により成形しようとすると、クロ
ム層４ｂが侵食されてその上の金層からなる導電層４ａ
が剥離して断線するとういう問題があるので、従来この
方法は採用できなかった。発明者は、この原因を究明
し、ウエットエッチングの際にＴａ、Ｃｒ、Ａｕの３元
素が共存するとこれら元素の電気陰性度の違いから電位
差が生じて、これがクロム層４ｂの侵食と金層４ａの剥
離と断線の原因であることを見出し、これにより本発明
を完成した。
ウエットエッチング法により成形しようとすると、クロ
ム層４ｂが侵食されてその上の金層からなる導電層４ａ
が剥離して断線するとういう問題があるので、従来この
方法は採用できなかった。発明者は、この原因を究明
し、ウエットエッチングの際にＴａ、Ｃｒ、Ａｕの３元
素が共存するとこれら元素の電気陰性度の違いから電位
差が生じて、これがクロム層４ｂの侵食と金層４ａの剥
離と断線の原因であることを見出し、これにより本発明
を完成した。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、コア層とそのコア層を覆うクラッド層とを有する光
導波路と、その光導波路のクラッド層上に配設された加
熱装置とを含む光導波回路装置において、その加熱装置
が前記クラッド層上に形成された薄膜ヒータパターン
と、その上にスパッタ法で積層された金層又は白金層の
電極層からウエットエッチング法により成形された電極
パターンとからなる光導波回路装置である。
は、コア層とそのコア層を覆うクラッド層とを有する光
導波路と、その光導波路のクラッド層上に配設された加
熱装置とを含む光導波回路装置において、その加熱装置
が前記クラッド層上に形成された薄膜ヒータパターン
と、その上にスパッタ法で積層された金層又は白金層の
電極層からウエットエッチング法により成形された電極
パターンとからなる光導波回路装置である。
【０００９】本発明は、前記光導波回路装置の加熱装置
が、薄膜ヒータパターンと、その上にスパッタ法で金層
又は白金層が積層されウエットエッチング法により成形
された電極パターンとからなる構成を採用することによ
り、従来の密着力を高めるために使用しているクロム層
を排除しその代替手段としてスパッタ法の採用により前
記薄膜ヒータパターンと前記金層又は白金層との間の密
着力を確保する。これにより生産性の高いウエットエッ
チング法の採用と製造プロセスの簡素化を可能として光
導波回路装置の量産性を高めることができる。
が、薄膜ヒータパターンと、その上にスパッタ法で金層
又は白金層が積層されウエットエッチング法により成形
された電極パターンとからなる構成を採用することによ
り、従来の密着力を高めるために使用しているクロム層
を排除しその代替手段としてスパッタ法の採用により前
記薄膜ヒータパターンと前記金層又は白金層との間の密
着力を確保する。これにより生産性の高いウエットエッ
チング法の採用と製造プロセスの簡素化を可能として光
導波回路装置の量産性を高めることができる。
【００１０】請求項２に記載の発明は、前記加熱装置が
チッ化タンタル層、タンタルシリサイド層又はタングス
テンシリサイド層のいづれか一層からなる薄膜ヒータパ
ターンを有する光導波回路装置である。本発明は、前記
加熱装置がチッ化タンタル層、タンタルシリサイド層又
はタングステンシリサイド層のいづれか一層からなる薄
膜ヒータパターンを有する構成を採用することにより、
その薄膜ヒータパターンの耐熱性を高めて信頼性及び量
産性が優れた光導波回路装置を実現できるので好適であ
る。
チッ化タンタル層、タンタルシリサイド層又はタングス
テンシリサイド層のいづれか一層からなる薄膜ヒータパ
ターンを有する光導波回路装置である。本発明は、前記
加熱装置がチッ化タンタル層、タンタルシリサイド層又
はタングステンシリサイド層のいづれか一層からなる薄
膜ヒータパターンを有する構成を採用することにより、
その薄膜ヒータパターンの耐熱性を高めて信頼性及び量
産性が優れた光導波回路装置を実現できるので好適であ
る。
【００１１】請求項３に記載の発明は、前記クラッド層
上に前記チッ化タンタル層、タンタルシリサイド層又は
タングステンシリサイド層のいづれか一層からなる薄膜
ヒータ層をスパッタ法により積層し、その上に前記金層
又は白金層からなる電極層をスパッタ法により積層し、
ウエットエッチング法によりその電極層から前記電極パ
ターンを成形し、ドライエッチング法により前記薄膜ヒ
ータ層から前記薄膜ヒータパターンを成形する請求項１
又は２に記載の光導波回路装置の製造方法である。
上に前記チッ化タンタル層、タンタルシリサイド層又は
タングステンシリサイド層のいづれか一層からなる薄膜
ヒータ層をスパッタ法により積層し、その上に前記金層
又は白金層からなる電極層をスパッタ法により積層し、
ウエットエッチング法によりその電極層から前記電極パ
ターンを成形し、ドライエッチング法により前記薄膜ヒ
ータ層から前記薄膜ヒータパターンを成形する請求項１
又は２に記載の光導波回路装置の製造方法である。
【００１２】本発明は、前記クラッド層上に前記チッ化
タンタル層、タンタルシリサイド層又はタングステンシ
リサイド層のいづれか一層からなる薄膜ヒータ層がスパ
ッタ法により積層され、その上に前記金層又は白金層か
らなる電極層がスパッタ法により積層され、その電極層
をウエットエッチングして前記電極パターンが成形され
る構成を採用することにより、請求項１又は２に記載の
量産性及び信頼性が高い光導波回路装置を製造できるの
で好適である。
タンタル層、タンタルシリサイド層又はタングステンシ
リサイド層のいづれか一層からなる薄膜ヒータ層がスパ
ッタ法により積層され、その上に前記金層又は白金層か
らなる電極層がスパッタ法により積層され、その電極層
をウエットエッチングして前記電極パターンが成形され
る構成を採用することにより、請求項１又は２に記載の
量産性及び信頼性が高い光導波回路装置を製造できるの
で好適である。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図３に基づいて本発
明の実施の形態を説明する。なお、同じ部位には同じ番
号を付して重複する説明を省略する。
明の実施の形態を説明する。なお、同じ部位には同じ番
号を付して重複する説明を省略する。
【００１４】（光導波回路装置の構造）本発明の実施の
形態の光導波回路装置の構造を図１に示す。図１（ａ）
は平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ′横
断面図である。１０は、光導波路であり、四角柱状の石
英製の高屈折率のコア層１と、これを被覆する石英製の
低屈折率のクラッド層２からなる。コア層１ののサイズ
は、厚さが約７μｍ、幅が約７μｍで、コア層１はクラ
ッド層２中に長手方向に平行に形成されている。
形態の光導波回路装置の構造を図１に示す。図１（ａ）
は平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ′横
断面図である。１０は、光導波路であり、四角柱状の石
英製の高屈折率のコア層１と、これを被覆する石英製の
低屈折率のクラッド層２からなる。コア層１ののサイズ
は、厚さが約７μｍ、幅が約７μｍで、コア層１はクラ
ッド層２中に長手方向に平行に形成されている。
【００１５】２０は、加熱装置であり、薄膜ヒータパタ
ーン３とこれに電気的に接続する電極パターン４とさら
にこれに接続し外部の電源に接続するためのリード線５
からなる。図１（ｂ）に示すように、光導波回路装置の
最上層には、薄膜ヒータパターン３を酸化から保護する
ためのＳｉＯ2からなる保護層６が被覆されている。但
し、図１（ａ）において保護層６は記載が省略されてい
る。
ーン３とこれに電気的に接続する電極パターン４とさら
にこれに接続し外部の電源に接続するためのリード線５
からなる。図１（ｂ）に示すように、光導波回路装置の
最上層には、薄膜ヒータパターン３を酸化から保護する
ためのＳｉＯ2からなる保護層６が被覆されている。但
し、図１（ａ）において保護層６は記載が省略されてい
る。
【００１６】薄膜ヒータパターン３は、チッ化タンタル
層、タンタルシリサイド層又はタングステンシリサイド
層などのタンタル系の化合物やタングステン系の化合物
を構成材料とすると薄膜ヒータパターン３の耐熱性が高
くなり、電気抵抗値の経時変化が少なく光導波回路装置
の信頼性が高くなるので好適である。電極パターン４の
材質は、導電性及び対酸化性の点から金又は白金が好適
である。
層、タンタルシリサイド層又はタングステンシリサイド
層などのタンタル系の化合物やタングステン系の化合物
を構成材料とすると薄膜ヒータパターン３の耐熱性が高
くなり、電気抵抗値の経時変化が少なく光導波回路装置
の信頼性が高くなるので好適である。電極パターン４の
材質は、導電性及び対酸化性の点から金又は白金が好適
である。
【００１７】（光導波回路装置の製造）図２に光導波回
路装置の製造工程を示す。光導波回路装置は、まず光導
波路１０のクラッド層２（図２（ａ））の上にチッ化タ
ンタル層、タンタルシリサイド層又はタングステンシリ
サイド層のいづれか一層からなる薄膜ヒータ層３ｓをス
パッタ法により約０．３μｍの厚さに積層する（図２
（ｂ））。更にその上に金層又は白金層からなる電極層
４ｓをスパッタ法により約０．３μｍの厚さに積層する
（図２（ｃ））。
路装置の製造工程を示す。光導波回路装置は、まず光導
波路１０のクラッド層２（図２（ａ））の上にチッ化タ
ンタル層、タンタルシリサイド層又はタングステンシリ
サイド層のいづれか一層からなる薄膜ヒータ層３ｓをス
パッタ法により約０．３μｍの厚さに積層する（図２
（ｂ））。更にその上に金層又は白金層からなる電極層
４ｓをスパッタ法により約０．３μｍの厚さに積層する
（図２（ｃ））。
【００１８】この場合、薄膜ヒータ層３ｓと電極層４ｓ
の各積層方法が同じスパッタ法であるので、薄膜ヒータ
層３ｓの積層工程に連続して電極層４ｓの積層を行うこ
とができ、この点からも生産性を高めることができる。
またごみなどの混入を回避することもできる。勿論、薄
膜ヒータ層３ｓの積層後にその積層状態を検査などする
ために、積層体をスパッタ装置から一旦取出し、再び金
層又は白金層からなる電極層４ｓを積層するスパッタ工
程を開始することもできる。
の各積層方法が同じスパッタ法であるので、薄膜ヒータ
層３ｓの積層工程に連続して電極層４ｓの積層を行うこ
とができ、この点からも生産性を高めることができる。
またごみなどの混入を回避することもできる。勿論、薄
膜ヒータ層３ｓの積層後にその積層状態を検査などする
ために、積層体をスパッタ装置から一旦取出し、再び金
層又は白金層からなる電極層４ｓを積層するスパッタ工
程を開始することもできる。
【００１９】電極層４ｓの上にホトレジストを約１μｍ
の厚さに塗布して、ホトリソグラフィにより薄膜ヒータ
パターン３と同じパターンのレジストパターン３０を成
形し（図２（ｄ））、このレジストパターン３０をマス
クとして金層又は白金層からなる電極層４ｓをウエット
エッチング法によりエッチングして薄膜ヒータパターン
３と同じパターンの電極層４ｓに成形する。
の厚さに塗布して、ホトリソグラフィにより薄膜ヒータ
パターン３と同じパターンのレジストパターン３０を成
形し（図２（ｄ））、このレジストパターン３０をマス
クとして金層又は白金層からなる電極層４ｓをウエット
エッチング法によりエッチングして薄膜ヒータパターン
３と同じパターンの電極層４ｓに成形する。
【００２０】次に、薄膜ヒータ層３ｓを反応性イオンエ
ッチングなどのドライエッチングによりエッチングして
薄膜ヒータパターン３を成形する（図２（ｅ））。ドラ
イエッチング剤としてはＣＦ4が好適であるがこの他Ｃ
Ｃｌ4を用いることも可能である。
ッチングなどのドライエッチングによりエッチングして
薄膜ヒータパターン３を成形する（図２（ｅ））。ドラ
イエッチング剤としてはＣＦ4が好適であるがこの他Ｃ
Ｃｌ4を用いることも可能である。
【００２１】次に、薄膜ヒータパターン３と同じパター
ンに成形した電極層４ｓ上に、ホトレジストを約１μｍ
の厚さに塗布して、ホトリソグラフィにより電極パター
ン４と同じレジストパターン４０を成形し（図２
（ｆ））、このレジストパターン４０をマスクとして金
層又は白金層からなる電極層４ｓをウエットエッチング
法によりエッチングして電極パターン４を成形する（図
２（ｇ））。
ンに成形した電極層４ｓ上に、ホトレジストを約１μｍ
の厚さに塗布して、ホトリソグラフィにより電極パター
ン４と同じレジストパターン４０を成形し（図２
（ｆ））、このレジストパターン４０をマスクとして金
層又は白金層からなる電極層４ｓをウエットエッチング
法によりエッチングして電極パターン４を成形する（図
２（ｇ））。
【００２２】尚、薄膜ヒータパターン３と電極パターン
４の各パターンのエッチングによる成形については、必
ずしも前記の方法、順序に限定されるものではなく、本
発明は、電極パターン４のエッチングによる成形をウエ
ットエッチング法により行なうことが不可欠の条件であ
り、他のエッチング条件は薄膜ヒータパターン３と電極
パターン４との位置関係、大きさの如何により周知慣用
技術を利用した種々のバリエーションが可能である。
４の各パターンのエッチングによる成形については、必
ずしも前記の方法、順序に限定されるものではなく、本
発明は、電極パターン４のエッチングによる成形をウエ
ットエッチング法により行なうことが不可欠の条件であ
り、他のエッチング条件は薄膜ヒータパターン３と電極
パターン４との位置関係、大きさの如何により周知慣用
技術を利用した種々のバリエーションが可能である。
【００２３】光導波回路装置の最上層の薄膜ヒータパタ
ーン３上には薄膜ヒータパターン３を酸化から保護する
ためにＳｉＯ2からなる保護層６をＣＶＤ法により約２
μｍの厚さに蒸着する。次に、電極パターン４に金又は
アルミ線からなるリード線５を接続して光導波回路装置
の製造が完了する（図２（ｈ））。
ーン３上には薄膜ヒータパターン３を酸化から保護する
ためにＳｉＯ2からなる保護層６をＣＶＤ法により約２
μｍの厚さに蒸着する。次に、電極パターン４に金又は
アルミ線からなるリード線５を接続して光導波回路装置
の製造が完了する（図２（ｈ））。
【００２４】
【実施例】図２に示す工程により、薄膜ヒータパターン
３の材料としてタンタルシリサイドを、電極パターン４
の材料としてＡｕを使用して光導波回路装置を製造し
た。ここで、図２（ａ）〜（ｈ）は、光導波路から光導
波回路装置に至る各工程の光導波回路装置の横断面を示
す。
３の材料としてタンタルシリサイドを、電極パターン４
の材料としてＡｕを使用して光導波回路装置を製造し
た。ここで、図２（ａ）〜（ｈ）は、光導波路から光導
波回路装置に至る各工程の光導波回路装置の横断面を示
す。
【００２５】まず、光導波路１０について、コア層１は
クラッド層２の横断面の中心に位置してその横断面寸法
は幅が８μｍ、厚さが８μｍである。コア層１もクラッ
ド層２も材質は石英で、比屈折率差は０．４％である
（図２（ａ））。
クラッド層２の横断面の中心に位置してその横断面寸法
は幅が８μｍ、厚さが８μｍである。コア層１もクラッ
ド層２も材質は石英で、比屈折率差は０．４％である
（図２（ａ））。
【００２６】クラッド層２の上にタンタルシリサイドか
らなる薄膜ヒータ層３ｓをスパッタ法により０．３μｍ
の厚さに積層する（図２（ｂ））。この場合、堆積面の
温度は３００度℃、５×１０-4Ｐａの減圧下、アルゴン
流量が５０ＳＣＣＭ（ｃｃ／ｍｉｎ単位の２５℃での体
積に換算した流量）の雰囲気中で、１０分間プレスパッ
タした後、スパッタ圧力が６．７×１０-1Ｐａ、スパッ
タ電力が５００Ｗで３２分間にわたり積層した。積層し
たタンタルシリサイドからなる薄膜ヒータ層３ｓの比抵
抗は２３７μΩ・ｃｍであった。
らなる薄膜ヒータ層３ｓをスパッタ法により０．３μｍ
の厚さに積層する（図２（ｂ））。この場合、堆積面の
温度は３００度℃、５×１０-4Ｐａの減圧下、アルゴン
流量が５０ＳＣＣＭ（ｃｃ／ｍｉｎ単位の２５℃での体
積に換算した流量）の雰囲気中で、１０分間プレスパッ
タした後、スパッタ圧力が６．７×１０-1Ｐａ、スパッ
タ電力が５００Ｗで３２分間にわたり積層した。積層し
たタンタルシリサイドからなる薄膜ヒータ層３ｓの比抵
抗は２３７μΩ・ｃｍであった。
【００２７】この工程に連続して、薄膜ヒータ層３ｓの
上にＡｕからなる電極層４ｓをスパッタ法により０．３
μｍの厚さに積層した（図２（ｃ））。この場合、堆積
面の温度は１００度℃で、５×１０-4Ｐａの減圧下でア
ルゴン流量が５０ＳＣＣＭの雰囲気中、５分間プレスパ
ッタした後、スパッタ圧力が６．７×１０-1Ｐａ、スパ
ッタ電力が３００Ｗで、７分２０秒間にわたりスパッタ
法によりＡｕを積層した。
上にＡｕからなる電極層４ｓをスパッタ法により０．３
μｍの厚さに積層した（図２（ｃ））。この場合、堆積
面の温度は１００度℃で、５×１０-4Ｐａの減圧下でア
ルゴン流量が５０ＳＣＣＭの雰囲気中、５分間プレスパ
ッタした後、スパッタ圧力が６．７×１０-1Ｐａ、スパ
ッタ電力が３００Ｗで、７分２０秒間にわたりスパッタ
法によりＡｕを積層した。
【００２８】Ａｕからなる電極層４ｓ上にホトレジスト
を１μｍの厚さに塗布して、ホトリソグラフィにより薄
膜ヒータパターン３と同じパターンのレジストパターン
３０を成形する（図２（ｄ））。このレジストパターン
３０をマスクとして電極層４ｓをＫＩにＩ2加えた水溶
液を用いてウエットエッチングして薄膜ヒータパターン
３と同じパターンの電極層４ｓに成形する。
を１μｍの厚さに塗布して、ホトリソグラフィにより薄
膜ヒータパターン３と同じパターンのレジストパターン
３０を成形する（図２（ｄ））。このレジストパターン
３０をマスクとして電極層４ｓをＫＩにＩ2加えた水溶
液を用いてウエットエッチングして薄膜ヒータパターン
３と同じパターンの電極層４ｓに成形する。
【００２９】次いで、同じレジストパターン３０をマス
クとして、タンタルシリサイドからなる薄膜ヒータ層３
ｓをＣＦ4を用いて反応性イオンエッチング法によるド
ライエッチングによりエッチングして薄膜ヒータパター
ン３を成形する（図２（ｅ））。この薄膜ヒータパター
ン３のサイズは幅約５０μｍ、長さ約５０００μｍ、厚
さ約０．３μｍで、図１（ａ）に例示するように長手方
向の両端の側面部から電極パターン４を載置する部分が
突出している。尚、図２（ｅ）に示す状態では、薄膜ヒ
ータパターン３の上に同じパターンの電極層４ｓが成形
された状態にあるので、次工程でこのＡｕからなる電極
層４ｓの一部をウエットエッチングして前記ヒータパタ
ーン３の上に電極パターン４を成形する。
クとして、タンタルシリサイドからなる薄膜ヒータ層３
ｓをＣＦ4を用いて反応性イオンエッチング法によるド
ライエッチングによりエッチングして薄膜ヒータパター
ン３を成形する（図２（ｅ））。この薄膜ヒータパター
ン３のサイズは幅約５０μｍ、長さ約５０００μｍ、厚
さ約０．３μｍで、図１（ａ）に例示するように長手方
向の両端の側面部から電極パターン４を載置する部分が
突出している。尚、図２（ｅ）に示す状態では、薄膜ヒ
ータパターン３の上に同じパターンの電極層４ｓが成形
された状態にあるので、次工程でこのＡｕからなる電極
層４ｓの一部をウエットエッチングして前記ヒータパタ
ーン３の上に電極パターン４を成形する。
【００３０】薄膜ヒータパターン３と同じパターンに成
形した電極層４ｓ上にホトレジストを１μｍの厚さに塗
布し、ホトリソグラフィにより電極パターン４と同じパ
ターンのレジストパターン４０を成形する（図２
（ｆ））。このレジストパターン４０をマスクとして薄
膜ヒータパターン状のＡｕからなる電極層４ｓをＫＩに
Ｉ2加えた水溶液を用いてウエットエッチングして電極
パターン４に成形する（図２（ｇ））。
形した電極層４ｓ上にホトレジストを１μｍの厚さに塗
布し、ホトリソグラフィにより電極パターン４と同じパ
ターンのレジストパターン４０を成形する（図２
（ｆ））。このレジストパターン４０をマスクとして薄
膜ヒータパターン状のＡｕからなる電極層４ｓをＫＩに
Ｉ2加えた水溶液を用いてウエットエッチングして電極
パターン４に成形する（図２（ｇ））。
【００３１】光導波回路装置の薄膜ヒータパターン３の
上には、薄膜ヒータパターン３を酸化から保護するため
にＳｉＯ2からなる保護層６をＣＶＤ法により約２μｍ
の厚さに蒸着する。次いで、電極パターン４にＡｌから
なるリード線５を接続して光導波回路装置の製造を完了
する（図２（ｈ））。
上には、薄膜ヒータパターン３を酸化から保護するため
にＳｉＯ2からなる保護層６をＣＶＤ法により約２μｍ
の厚さに蒸着する。次いで、電極パターン４にＡｌから
なるリード線５を接続して光導波回路装置の製造を完了
する（図２（ｈ））。
【００３２】（光導波回路装置の性能）製造した光導波
回路装置の電極パターン４と薄膜ヒータパターン３との
間の密着力を、粘着テープを用いるスコッチテープ法に
よる引き剥がし試験（Ｌ．Ｉ．Ｍａｉｓｓｅｌ，Ｒ．Ｇ
ｌａｎｇ ｅｄ．，Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｔｈｉｎ
Ｆｉｌｍ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉ
ｌｌ，１９７０，ｐ．８−３）により調べた。
回路装置の電極パターン４と薄膜ヒータパターン３との
間の密着力を、粘着テープを用いるスコッチテープ法に
よる引き剥がし試験（Ｌ．Ｉ．Ｍａｉｓｓｅｌ，Ｒ．Ｇ
ｌａｎｇ ｅｄ．，Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｔｈｉｎ
Ｆｉｌｍ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉ
ｌｌ，１９７０，ｐ．８−３）により調べた。
【００３３】また、製造工程中の水洗時の耐水洗性を調
べる目的で、２０℃の水中での超音波振動試験（印加出
力２００Ｗ、印加時間１０分）を行った。いづれの試験
においてもＡｕからなる電極パターン４の剥がれや断線
はなく、電極パターン４と薄膜ヒータパターン３とが製
造時の取扱に耐える十分な強さで密着していることを確
認した。Ａｌのリード線５と電極パターン４との密着力
も１２０グラム以上あり、実用上問題ない強さを得るこ
とができた。
べる目的で、２０℃の水中での超音波振動試験（印加出
力２００Ｗ、印加時間１０分）を行った。いづれの試験
においてもＡｕからなる電極パターン４の剥がれや断線
はなく、電極パターン４と薄膜ヒータパターン３とが製
造時の取扱に耐える十分な強さで密着していることを確
認した。Ａｌのリード線５と電極パターン４との密着力
も１２０グラム以上あり、実用上問題ない強さを得るこ
とができた。
【００３４】光導波回路装置の加熱装置２０について、
１ワットの電力を１万時間通電した後の比抵抗の径時的
変化率は０．５％以内であり、実用上十分な耐熱安定性
を有する。
１ワットの電力を１万時間通電した後の比抵抗の径時的
変化率は０．５％以内であり、実用上十分な耐熱安定性
を有する。
【００３５】前記実施例で製造した光導波回路装置は、
光導波回路装置のユニットであり、通常は多数のコア層
１からなる導波路の一部にこのユニットを形成して使用
する。例えば、４チャンネルの光導波路の内の４個所に
使用した例を図３に示す。図３において５ａは電極パッ
ド部であり、外部の図示しない電源に接続している。
光導波回路装置のユニットであり、通常は多数のコア層
１からなる導波路の一部にこのユニットを形成して使用
する。例えば、４チャンネルの光導波路の内の４個所に
使用した例を図３に示す。図３において５ａは電極パッ
ド部であり、外部の図示しない電源に接続している。
【００３６】
【発明の効果】本発明により、光導波回路装置の加熱装
置が、チッ化タンタル層、タンタルシリサイド層又はタ
ングステンシリサイド層からなる薄膜ヒータパターン
と、その上にスパッタ法で金層又は白金層が積層されウ
エットエッチング法により成形された電極パターンとか
らなる構成を採用することにより、従来薄膜ヒータパタ
ーンと前記金層又は白金層との間に密着力を高めるため
に使用しているクロム層を排除する一方で前記スパッタ
法を採用することによりこの密着力を維持して、生産性
の高いウエットエッチング法の採用と薄膜ヒータ構造の
簡素化が可能となり、光導波回路装置の量産性及び信頼
性を高めることができる。
置が、チッ化タンタル層、タンタルシリサイド層又はタ
ングステンシリサイド層からなる薄膜ヒータパターン
と、その上にスパッタ法で金層又は白金層が積層されウ
エットエッチング法により成形された電極パターンとか
らなる構成を採用することにより、従来薄膜ヒータパタ
ーンと前記金層又は白金層との間に密着力を高めるため
に使用しているクロム層を排除する一方で前記スパッタ
法を採用することによりこの密着力を維持して、生産性
の高いウエットエッチング法の採用と薄膜ヒータ構造の
簡素化が可能となり、光導波回路装置の量産性及び信頼
性を高めることができる。
【図１】本発明の光導波回路装置のユニット構造を例示
する横断面図である。図１（ａ）は平面図、同図（ｂ）
は同図（ａ）のＡ−Ａ′横断面図である。
する横断面図である。図１（ａ）は平面図、同図（ｂ）
は同図（ａ）のＡ−Ａ′横断面図である。
【図２】本発明の実施例の光導波回路装置の製造工程を
示す工程図である。図２（ａ）〜（ｈ）は、光導波路か
ら光導波回路装置に至る各工程の横断面図を現す。
示す工程図である。図２（ａ）〜（ｈ）は、光導波路か
ら光導波回路装置に至る各工程の横断面図を現す。
【図３】４チャンネルの光導波路中の４個所に本発明の
光導波回路装置のユニットを配置した状態を例示する平
面図である。
光導波回路装置のユニットを配置した状態を例示する平
面図である。
【図４】従来の光導波回路装置のユニットの構造を例示
する図である。図４（ａ）は平面図、同図（ｂ）は同図
（ａ）のＡ−Ａ′横断面図、同図（ｃ）は同図（ｂ）の
Ｂ−Ｂ′縦断面図である。
する図である。図４（ａ）は平面図、同図（ｂ）は同図
（ａ）のＡ−Ａ′横断面図、同図（ｃ）は同図（ｂ）の
Ｂ−Ｂ′縦断面図である。
１：コア層 ２：クラッド層 ３：薄膜ヒータパターン ３ｓ：薄膜ヒータ層 ４：電極パターン ４ｓ：電極層 ４ａ：導電層 ４ｂ：密着力改善層 ５：リード線 ５ａ：電極パッド部 ６：保護層 １０：光導波路 ２０、２０ａ：加熱装置 ３０、４０：レジストパターン
Claims (3)
- 【請求項１】 コア層とそのコア層を覆うクラッド層と
を有する光導波路と、その光導波路のクラッド層上に配
設された加熱装置とを含む光導波回路装置において、そ
の加熱装置が前記クラッド層上に形成された薄膜ヒータ
パターンと、その上にスパッタ法で積層された金層又は
白金層の電極層からウエットエッチング法により成形さ
れた電極パターンとからなることを特徴とする光導波回
路装置。 - 【請求項２】 前記薄膜ヒータパターンがチッ化タンタ
ル層、タンタルシリサイド層又はタングステンシリサイ
ド層のいづれか一層からなることを特徴とする請求項１
に記載の光導波回路装置。 - 【請求項３】 前記クラッド層上に前記チッ化タンタル
層、タンタルシリサイド層又はタングステンシリサイド
層のいづれか一層からなる薄膜ヒータ層をスパッタ法に
より積層し、その上に前記金層又は白金層からなる電極
層をスパッタ法により積層し、ウエットエッチング法に
よりその電極層から電極パターンを成形し、ドライエッ
チング法により前記薄膜ヒータ層から薄膜ヒータパター
ンを成形することを特徴とする請求項１又は２に記載の
光導波回路装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000005406A JP2001194633A (ja) | 2000-01-14 | 2000-01-14 | 光導波回路装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000005406A JP2001194633A (ja) | 2000-01-14 | 2000-01-14 | 光導波回路装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001194633A true JP2001194633A (ja) | 2001-07-19 |
Family
ID=18534078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000005406A Pending JP2001194633A (ja) | 2000-01-14 | 2000-01-14 | 光導波回路装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001194633A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011507002A (ja) * | 2007-09-04 | 2011-03-03 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | シリコン・オン・インシュレータ・ナノフォトニック・デバイスのためのシリサイド熱ヒータ |
| CN103353630A (zh) * | 2013-07-26 | 2013-10-16 | 武汉光迅科技股份有限公司 | 一种铌酸锂光波导器件电极的制作方法 |
| CN111679454A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-09-18 | 联合微电子中心有限责任公司 | 半导体器件的制备方法 |
-
2000
- 2000-01-14 JP JP2000005406A patent/JP2001194633A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011507002A (ja) * | 2007-09-04 | 2011-03-03 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | シリコン・オン・インシュレータ・ナノフォトニック・デバイスのためのシリサイド熱ヒータ |
| CN103353630A (zh) * | 2013-07-26 | 2013-10-16 | 武汉光迅科技股份有限公司 | 一种铌酸锂光波导器件电极的制作方法 |
| CN111679454A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-09-18 | 联合微电子中心有限责任公司 | 半导体器件的制备方法 |
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