JP2001356228A - Optical waveguide device - Google Patents

Optical waveguide device

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JP2001356228A
JP2001356228A JP2000179946A JP2000179946A JP2001356228A JP 2001356228 A JP2001356228 A JP 2001356228A JP 2000179946 A JP2000179946 A JP 2000179946A JP 2000179946 A JP2000179946 A JP 2000179946A JP 2001356228 A JP2001356228 A JP 2001356228A
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JP
Japan
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optical waveguide
optical
light emitting
partition
light receiving
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JP2000179946A
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Japanese (ja)
Inventor
Masanobu Nekado
昌伸 根角
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a small size optical waveguide capable of being highly integrated. SOLUTION: The surface 11 of an element mounting area 4 and the surface 12 of a waveguide forming area 2 are adjacently provided on a substrate 1 by providing a difference in level in the boundary, and ends of cores 3a, 3b of an optical waveguide circuit which are formed in the waveguide forming area 2 are terminated in the end surface 13 of the difference in level of the boundary surface between the waveguide forming area 2 and the element mounting area 4 and are juxtaposed at an interval. A light receiving element 8 and a light emitting element 9 which are respectively and optically connected to the ends of these plural juxtaposed cores 3a, 3b are arranged on the element mounting area 4, and a parting part 30 which electrically and optically shields these light receiving element 8 and light emitting element 9 is provided. The parting part 30 is formed by a conductive metallic film 202 in a wall part 201 of a clad which forms the waveguide forming area 2 and surfaces which face the light receiving element 8 and the light emitting element 9.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、受発光素子(発光
素子や受光素子)等の光能動素子や電子回路素子を搭載
し、これらの素子を用いて光通信等を行なうために用い
られる光導波路デバイスに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical waveguide device for mounting an optically active element such as a light emitting / receiving element (light emitting element or light receiving element) or an electronic circuit element and performing optical communication or the like using these elements. The present invention relates to a waveguide device.

【0002】[0002]

【従来の技術】光通信用として受発光素子や電子回路素
子が用いられており、近年、これらの素子の複合集積化
が進み、それに伴い、これらの素子を基板上に搭載して
なるデバイスの小型化が求められている。
2. Description of the Related Art Light-receiving and light-emitting elements and electronic circuit elements are used for optical communication. In recent years, the integration of these elements has been advanced, and accordingly, a device having these elements mounted on a substrate has been developed. Miniaturization is required.

【0003】上記デバイスの例として、例えば図10の
(a)に示すように、基板1上に素子搭載領域4の面
(素子搭載面)11と導波路形成領域2の面(表面)1
2とをその境界に段差を設けて隣接させて、前記素子搭
載領域4に搭載した光能動素子と導波路形成領域2に形
成した光導波回路を集積化した光導波路デバイスがあ
る。なお、同図の(b)には、(a)のK−K’断面が
示されている。
As an example of the above-mentioned device, for example, as shown in FIG. 10A, a surface 11 of an element mounting area 4 (an element mounting surface) and a surface 1 of a waveguide forming area 2 (a surface) 1 are formed on a substrate 1.
There is an optical waveguide device in which an optical active element mounted in the element mounting area 4 and an optical waveguide circuit formed in the waveguide forming area 2 are integrated with each other so that a step is provided at the boundary between them. FIG. 2B shows a cross section taken along line KK ′ of FIG.

【0004】同図に示す光導波路デバイスにおいては、
素子搭載領域4の面11上に、光能動素子としての受光
素子(PD:フォトダイオード)8および発光素子(L
D:レーザダイオード)9が設けられている。これらの
受光素子8と発光素子9は、その光軸方向(図のZ方
向)の位置をずらして配置されており、発光素子9の近
傍には、発光素子9のモニタ用のモニタPD21が設け
られている。
In the optical waveguide device shown in FIG.
A light receiving element (PD: photodiode) 8 and a light emitting element (L
D: laser diode) 9 is provided. The light receiving element 8 and the light emitting element 9 are arranged so as to be shifted from each other in the optical axis direction (the Z direction in the drawing), and a monitor PD 21 for monitoring the light emitting element 9 is provided near the light emitting element 9. Have been.

【0005】素子搭載領域4の面11にはSiO等の
絶縁膜103aが設けられており、前記絶縁膜103a
の上と前記導波路形成領域2の表面12には電極配線パ
ターン5,6,6’が形成され、受光素子8、発光素子
9、モニタPD21の片面(下面)はSn/Au等の半
田7によって電極配線パターン5に接続されている。ま
た、受光素子8、発光素子9、モニタPD21の上記と
反対側の面(上面)はワイヤ状の配線材10により電極
配線パターン6,6’に接続されている。
An insulating film 103a such as SiO 2 is provided on the surface 11 of the element mounting area 4.
The electrode wiring patterns 5, 6, and 6 'are formed on the upper surface and the surface 12 of the waveguide forming region 2. One surface (lower surface) of the light receiving element 8, the light emitting element 9, and the monitor PD 21 is a solder 7 such as Sn / Au. Is connected to the electrode wiring pattern 5. Further, the opposite surfaces (upper surfaces) of the light receiving element 8, the light emitting element 9, and the monitor PD 21 are connected to the electrode wiring patterns 6, 6 'by a wire-shaped wiring member 10.

【0006】導波路形成領域2は、基板1上に絶縁膜1
03を介して、下部クラッド104、コア3、上部クラ
ッド105を設けて形成されている。同図に示す光導波
路デバイスにおいては、2本のコア3(3a,3b)を
有して光導波回路が形成されており、コア3a,3bの
一端面(図の左端面)がそれぞれ、素子搭載領域4と導
波路形成領域2との境界の段差端面13a,13bに終
端されている。コア3aの終端面が受光素子8の受光部
に対向し、コア3bの終端面が発光素子9の発光部に対
向している。
[0006] The waveguide forming region 2 has an insulating film 1 on a substrate 1.
The lower clad 104, the core 3, and the upper clad 105 are provided with a through hole 03 interposed therebetween. In the optical waveguide device shown in the figure, an optical waveguide circuit is formed having two cores 3 (3a, 3b), and one end face (left end face in the figure) of each of the cores 3a, 3b is an element. It is terminated at step end surfaces 13a and 13b at the boundary between the mounting region 4 and the waveguide forming region 2. The terminal surface of the core 3a faces the light receiving part of the light receiving element 8, and the terminal surface of the core 3b faces the light emitting part of the light emitting element 9.

【0007】上記光導波路デバイスにおいては、コア3
aを伝搬してきた光は受光素子8により受光され、ま
た、発光素子9から発した光はコア3bに入射されて伝
搬する。
In the above optical waveguide device, the core 3
The light propagating through a is received by the light receiving element 8, and the light emitted from the light emitting element 9 enters the core 3b and propagates.

【0008】なお、上記光導波路デバイスにおいて、受
光素子8と発光素子9を光軸方向に位置をずらさずに並
設した場合、素子8,9と導波路形成領域2との隙間に
おける光の広がりによって光クロストークが悪くなり、
また、電気誘導による電気的クロストークも悪くなる。
そのため、従来の光導波路デバイスにおいては、これら
の問題を防ぐために、前記の如く、受光素子8と発光素
子9は光軸方向の位置をずらして配置している。
In the above optical waveguide device, when the light receiving element 8 and the light emitting element 9 are arranged side by side without shifting the position in the optical axis direction, the light spreads in the gap between the elements 8, 9 and the waveguide forming region 2. The optical crosstalk gets worse,
In addition, electric crosstalk due to electric induction also worsens.
Therefore, in the conventional optical waveguide device, in order to prevent these problems, as described above, the light receiving element 8 and the light emitting element 9 are arranged so as to be shifted in the optical axis direction.

【0009】また、上記光クロストークと電気クロスト
ークの問題は、受光素子同士を並設した場合も、発光素
子同士を並設した場合も同様に起こり得るため、受光素
子同士を並設する場合や発光素子同士を並設する場合
も、上記の如く、光軸方向の位置をずらして素子同士を
配置していた。
The above-mentioned problems of optical crosstalk and electric crosstalk can occur in the case where light-receiving elements are arranged side by side and in the case where light-emitting elements are arranged side by side. Also, when the light emitting elements are arranged side by side, as described above, the elements are arranged while being shifted in the optical axis direction.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記光
導波路デバイスは、受発光素子の光軸方向の位置をずら
して受発光素子同士を配置しているので、その分だけ導
波路形成領域2の長さが上記光軸方向に長くなってしま
い、光導波路デバイスの小型化が困難となり、光能動素
子や光導波回路の高集積化も困難であるといった問題が
あった。また、上記光導波路デバイスは、上記のように
光クロストークが悪くなり、また、電気誘導による電気
的クロストークも悪くなるといった問題があった。
However, in the above-described optical waveguide device, the light emitting and receiving elements are arranged with the positions of the light emitting and receiving elements shifted in the optical axis direction. However, the length of the optical waveguide device becomes longer in the optical axis direction, making it difficult to reduce the size of the optical waveguide device, and it is also difficult to achieve high integration of the optical active element and the optical waveguide circuit. Further, the optical waveguide device has a problem that the optical crosstalk is deteriorated as described above, and the electric crosstalk due to the electric induction is also deteriorated.

【0011】本発明は、上記従来の課題を解決するため
に成されたものであり、その目的は、光能動素子や光導
波回路の高集積化が可能な小型で、光的、かつ、電気的
クロストークが良好な光導波路デバイスを提供すること
にある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a compact, optical, and electrical device capable of highly integrating an optically active element or an optical waveguide circuit. It is to provide an optical waveguide device with good crosstalk.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のような構成をもって課題を解決するた
めの手段としている。すなわち、第1の発明は、基板上
に素子搭載領域の面と導波路形成領域の面とがその境界
に段差を設けて隣接されて、前記導波路形成領域と前記
素子搭載領域との境界面の段差端面に、前記導波路形成
領域に形成された光導波回路の複数の端部が終端されて
間隔を介して並設されており、これらの複数の並設され
た光導波回路端部にそれぞれ光接続される光能動素子が
光能動素子同士を電気的かつ光学的に遮蔽する仕切り部
を介して前記素子搭載領域上に配置されている構成をも
って課題を解決する手段としている。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention has the following structure to solve the problem. That is, in the first invention, the surface of the element mounting region and the surface of the waveguide forming region are adjacent to each other with a step formed on the boundary between the substrate and the interface between the waveguide forming region and the element mounting region. A plurality of ends of the optical waveguide circuit formed in the waveguide forming region are terminated and arranged side by side at intervals on the step end surface of Each of the optically active elements to be optically connected is disposed on the element mounting area via a partition for electrically and optically shielding the optically active elements from each other.

【0013】また、第2の発明は、上記第1の発明の構
成に加え、前記導波路形成領域はクラッドとコアとを有
して該コアにより光導波回路が形成されており、仕切り
部は前記クラッドと一体的に形成されており、前記仕切
り部には光能動素子と対向する面に導電材料が設けられ
ている構成をもって課題を解決する手段としている。
According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the waveguide forming region has a clad and a core, and the core forms an optical waveguide circuit. It is a means for solving the problem with a configuration in which a conductive material is provided on a surface facing the optically active element in the partition portion, which is formed integrally with the clad.

【0014】さらに、第3の発明は、上記第2の発明の
構成に加え、前記仕切り部は導波路形成領域の光導波回
路と一体的に形成されたコアを有している構成をもって
課題を解決する手段としている。
Further, a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the second aspect, has a problem in that the partition has a core integrally formed with an optical waveguide circuit in a waveguide forming region. It is a means to solve.

【0015】上記構成の本発明においては、導波路形成
領域と素子搭載領域との境界面の段差端面に終端された
光導波回路の複数の端面が間隔を介して並設され、これ
らの複数の並設された光導波回路端部にそれぞれ光接続
される光能動素子が光能動素子同士を電気的かつ光学的
に遮蔽する仕切り部を介して前記素子搭載領域上に配置
されているために、従来のように、光能動素子を光軸方
向に位置をずらして配置する必要はなく、例えば前記境
界面に対向させて並設することが可能となる。
In the present invention having the above-described structure, a plurality of end faces of the optical waveguide circuit terminated on the stepped end face at the boundary between the waveguide forming area and the element mounting area are arranged side by side with an interval therebetween. Because the optically active elements that are optically connected to the optical waveguide circuit ends arranged side by side are arranged on the element mounting area via the partition portion that electrically and optically shields the optically active elements, Unlike the related art, it is not necessary to displace the optical active elements in the optical axis direction. For example, the optical active elements can be arranged side by side so as to face the boundary surface.

【0016】したがって、本発明においては、従来の光
導波路デバイスに比べて光能動素子光軸方向の光導波路
デバイスの長さを短くすることができ、小型で光能動素
子や光導波回路の高集積化が可能な光導波路デバイスと
することが可能となる。
Therefore, in the present invention, the length of the optical waveguide device in the direction of the optical axis of the optical active device can be made shorter than that of the conventional optical waveguide device, and the optical active device and the optical waveguide circuit are compact and highly integrated. It is possible to provide an optical waveguide device that can be manufactured.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。なお、本実施形態例の説明におい
て、従来例と同一名称部分には同一符号を付し、その重
複説明は省略する。図1の(a)には、本発明に係る光
導波路デバイスの第1実施形態例が斜視図によって示さ
れている。また、同図の(b)には、同図の(a)のK
−K’断面図が示されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the description of the present embodiment, the same reference numerals are given to the same parts as those in the conventional example, and the overlapping description will be omitted. FIG. 1A is a perspective view showing a first embodiment of an optical waveguide device according to the present invention. Also, (b) of FIG.
-K 'sectional view is shown.

【0018】これらの図に示されるように、本実施形態
例は従来例とほぼ同様に構成されており、本実施形態例
が従来例と異なる特徴的なことは、導波路形成領域2と
素子搭載領域4との境界面の段差端面13を段部のない
ストレート面とし、この段差端面13にコア3a,3b
の端部を終端して間隔を介して並設し、これらのコア3
a,3bの端部にそれぞれ光接続される受光素子8と発
光素子9を、素子8,9同士を電気的かつ光学的に遮蔽
する仕切り部30を介して素子搭載領域4上に配置した
ことである。
As shown in these figures, the present embodiment is configured substantially in the same manner as the conventional example, and the present embodiment is different from the conventional example in that the waveguide forming region 2 and the element The stepped end surface 13 at the boundary surface with the mounting area 4 is a straight surface having no step, and the stepped end surface 13 has cores 3a and 3b.
Of the cores 3
The light receiving element 8 and the light emitting element 9 which are optically connected to the ends of the elements a and 3b, respectively, are arranged on the element mounting area 4 via a partition 30 for electrically and optically shielding the elements 8 and 9 from each other. It is.

【0019】本実施形態例では、仕切り部30は導波路
形成領域2に連通しており、仕切り部30を設けること
により、受光素子8と発光素子9を電気的かつ光学的に
遮蔽できるので、これらの受光素子8と発光素子9をZ
方向に位置をずらさずに並設している。
In the present embodiment, the partition portion 30 communicates with the waveguide forming region 2, and by providing the partition portion 30, the light receiving element 8 and the light emitting element 9 can be electrically and optically shielded. These light receiving element 8 and light emitting element 9 are Z
They are arranged side by side without shifting the position in the direction.

【0020】また、仕切り部30は導波路形成領域2を
形成するクラッド(上部クラッド105、下部クラッド
104)と一体的に形成された壁部201を有してお
り、壁部201の厚みは5μmと成している。仕切り部
30の受光素子8および発光素子9と対向する側には導
電材料としての導電性金属膜202が設けられている。
導電性金属膜202は、Ti/Ni/Auにより形成
し、その厚みを、0.1/0.1/0.5(単位はそれ
ぞれμm)としている。
The partitioning section 30 has a wall 201 integrally formed with the cladding (upper cladding 105 and lower cladding 104) forming the waveguide forming region 2, and the thickness of the wall 201 is 5 μm. And A conductive metal film 202 as a conductive material is provided on a side of the partition 30 facing the light receiving element 8 and the light emitting element 9.
The conductive metal film 202 is formed of Ti / Ni / Au and has a thickness of 0.1 / 0.1 / 0.5 (each unit is μm).

【0021】本実施形態例は以上のように構成されてお
り、以下、本実施形態例の光導波路デバイスの作製方法
について説明する。まず、図2の(a)に示すように、
シリコン等の基板1を用意し、同図の(b)に示すよう
に、基板1の表面側を加工して段部102を形成する。
次に、同図の(c)に示すように、基板1の表面側に周
知の火炎加水分解堆積法により絶縁膜103を形成し、
透明ガラス化し、その後、同図の(d)に示すように、
絶縁膜103の表面を基板1の表面が露出する程度(必
ずしも露出する必要はない)に平坦になるように研磨す
る。
The present embodiment is configured as described above. Hereinafter, a method of manufacturing the optical waveguide device of the present embodiment will be described. First, as shown in FIG.
A substrate 1 made of silicon or the like is prepared, and a step 102 is formed by processing the front side of the substrate 1 as shown in FIG.
Next, as shown in FIG. 1C, an insulating film 103 is formed on the surface side of the substrate 1 by a known flame hydrolysis deposition method.
It is made into a transparent glass, and then, as shown in FIG.
The surface of the insulating film 103 is polished so as to be flat to the extent that the surface of the substrate 1 is exposed (not necessarily exposed).

【0022】次に、同図の(e)に示すように、絶縁膜
103の上側に火炎加水分解堆積法により下部クラッド
104の膜を形成し、ガラス化する。この下部クラッド
104は、素子搭載領域4上に搭載される受光素子8や
発光素子9の受発光部と導波路形成領域2のコア3が高
さ方向に位置合わせされて光学的に結合できるような厚
みに形成する。次に、同図の(f)に示すように、下部
クラッド104の上側に、コア膜106を火炎加水分解
堆積法により形成する。
Next, as shown in FIG. 1E, a film of the lower clad 104 is formed on the upper side of the insulating film 103 by a flame hydrolysis deposition method, and vitrified. The lower clad 104 can be optically coupled by aligning the light receiving / emitting portion of the light receiving element 8 or the light emitting element 9 mounted on the element mounting area 4 with the core 3 of the waveguide forming area 2 in the height direction. It is formed to an appropriate thickness. Next, a core film 106 is formed on the upper side of the lower clad 104 by a flame hydrolysis deposition method, as shown in FIG.

【0023】次に、図3の(a)に示すように、コア膜
106によって目的となる光導波回路が形成されるよう
に、周知のフォトリソグラフィとRIE(リアクティブ
・イオン・エッチング)によってコアパターニングを行な
い、透明ガラス化してコア3を形成する。なお、同図の
(b)には同図の(a)のK−K’断面図が示されてお
り、同図の(c)には側面図が示されている。
Next, as shown in FIG. 3A, the core is formed by well-known photolithography and RIE (reactive ion etching) so that a target optical waveguide circuit is formed by the core film 106. The core 3 is formed by patterning and vitrification. (B) of the same figure shows a cross-sectional view taken along the line KK 'of (a) of the same figure, and (c) of the same figure shows a side view.

【0024】次に、図3の(d)、(e)、(f)に示
すように、コア3の上部側に上部クラッド105の膜を
火炎加水分解堆積法により成膜し、透明ガラス化する。
なお、図3の(e)には同図の(d)のK−K’断面図
が示されており、同図の(f)には側面図が示されてい
る。
Next, as shown in FIGS. 3 (d), 3 (e) and 3 (f), a film of the upper clad 105 is formed on the upper side of the core 3 by a flame hydrolysis deposition method, and the vitrification is performed. I do.
FIG. 3E shows a cross-sectional view taken along the line KK ′ in FIG. 3D, and FIG. 3F shows a side view.

【0025】次に、図4の(a)、(b)に示すよう
に、RIE等のドライエッチングによって不要なガラス
膜を除去し、素子搭載領域4を形成する。なお、同図の
(b)は(a)のK−K’断面図である。このドライエ
ッチングに際し、仕切り部30を形成するための壁部2
01(下部クラッド104と上部クラッド105により
形成されている)を除去せずに残しておくことで、本実
施形態例では、仕切り部30の壁部201を導波路形成
領域2のクラッドと一体的に形成している。
Next, as shown in FIGS. 4A and 4B, an unnecessary glass film is removed by dry etching such as RIE to form an element mounting region 4. FIG. 2B is a sectional view taken along line KK ′ of FIG. At the time of this dry etching, the wall portion 2 for forming the partition portion 30 is formed.
01 (formed by the lower cladding 104 and the upper cladding 105) is left without being removed, so that in this embodiment, the wall 201 of the partition 30 is integrated with the cladding of the waveguide forming region 2. Is formed.

【0026】次に、同図の(c)、(d)に示すよう
に、素子搭載領域4の面11上の発光素子9等や電極配
線パターン5と基板1との絶縁を図りたい箇所には、必
要に応じてSiO等の絶縁膜103aを形成する。絶
縁膜103aの形成方法は、周知のフォトリソグラフィ
とスパッタ成膜等による。なお、同図の(d)は側面図
である。
Next, as shown in (c) and (d) of the drawing, the light-emitting element 9 and the like or the electrode wiring pattern 5 on the surface 11 of the element mounting area 4 are to be insulated from the substrate 1. Forms an insulating film 103a such as SiO 2 as necessary. The method of forming the insulating film 103a is based on well-known photolithography, sputtering film formation, and the like. (D) of the figure is a side view.

【0027】次に、図5の(a)、(b)に示すよう
に、壁部201の表面の、受光素子9と発光素子8に対
向する面に、導電性金属膜202をTi/Ni/Auに
より形成して仕切り部30を形成し、また、電極配線パ
ターン5,6,6’やマーカ205を、周知のフォトリ
ソグラフィと蒸着により形成する。マーカ205は、受
光素子8、発光素子9、モニタ用PD21や、光ファイ
バや光フィルタなどの光素子を搭載するときの位置認識
用目印となるものであり、電極配線パターン5,6,
6’やマーカ205の材料としてTi/Ni/Auを適
用できる。なお、同図の(b)は(a)のK−K’断面
図であり、図5において絶縁膜103aは省略してい
る。
Next, as shown in FIGS. 5A and 5B, a conductive metal film 202 is formed on the surface of the wall 201 facing the light receiving element 9 and the light emitting element 8 by Ti / Ni. / Au to form the partition portion 30, and the electrode wiring patterns 5, 6, 6 'and the marker 205 are formed by well-known photolithography and vapor deposition. The marker 205 is a mark for position recognition when mounting a light receiving element 8, a light emitting element 9, a monitoring PD 21, and an optical element such as an optical fiber or an optical filter.
Ti / Ni / Au can be applied as the material of 6 ′ and the marker 205. 5B is a sectional view taken along line KK ′ of FIG. 5A, and the insulating film 103a is omitted in FIG.

【0028】次に、同図の(c)、(d)に示すよう
に、電極パターン5上に設けた半田7によって受光素子
8、発光素子9、モニタ用PD21を固定し、また、A
uワイヤの配線材10によって電極配線パターン5,6
と受光素子8、発光素子9、モニタ用PD21を接続す
る。なお、同図の(d)は(c)のK−K’断面図であ
り、上記半田7は周知のフォトリソグラフィと蒸着によ
り形成する。
Next, as shown in FIGS. 3C and 3D, the light receiving element 8, the light emitting element 9, and the monitor PD 21 are fixed by the solder 7 provided on the electrode pattern 5.
The electrode wiring patterns 5 and 6 are formed by the wiring material 10 of the u wire.
And the light receiving element 8, the light emitting element 9, and the monitoring PD 21 are connected. FIG. 4D is a sectional view taken along line KK ′ of FIG. 4C, and the solder 7 is formed by well-known photolithography and vapor deposition.

【0029】本実施形態例は上記作製方法により前記の
如く形成されており、前記のように受光素子8と発光素
子9との間に素子8,9同士を電気的かつ光学的に遮蔽
する仕切り部30を設けることによって、受光素子8と
発光素子9との電気的クロストークと光学的クロストー
クを共に抑制することができる。さらに、受光素子8と
発光素子9をZ方向に位置をずらさずに並設できる。そ
のため、従来例の光導波路デバイスに比べ、Z方向の長
さを短くすることができ、光導波路デバイスの小型化を
図ると同時に、電気的クロストーク、光的クロストーク
の両方を抑制できる。
In the present embodiment, the partition is formed between the light receiving element 8 and the light emitting element 9 by electrically and optically shielding the elements 8 and 9 from each other as described above. By providing the portion 30, both electrical crosstalk and optical crosstalk between the light receiving element 8 and the light emitting element 9 can be suppressed. Further, the light receiving element 8 and the light emitting element 9 can be arranged side by side without shifting the position in the Z direction. Therefore, the length in the Z direction can be shortened as compared with the conventional optical waveguide device, and the optical waveguide device can be reduced in size, and both electrical crosstalk and optical crosstalk can be suppressed.

【0030】また、本実施形態例によれば、仕切り部3
0は、導波路形成領域2のクラッドと一体的に形成され
ており、仕切り部30は、導波路形成領域2の不要部分
をRIE等により除去する作業において壁部201を形
成し、その表面に導電性金属膜202を形成することに
よって簡単に形成することができる。したがって、本実
施形態例の光導波路デバイスは、作製が容易な光導波路
デバイスとすることができる。
Further, according to the present embodiment, the partition 3
Numeral 0 is formed integrally with the cladding of the waveguide forming region 2, and the partitioning portion 30 forms a wall portion 201 in an operation of removing an unnecessary portion of the waveguide forming region 2 by RIE or the like, and forms the wall portion 201 on the surface thereof. It can be easily formed by forming the conductive metal film 202. Therefore, the optical waveguide device of the present embodiment can be an optical waveguide device that is easy to manufacture.

【0031】図6には、本発明に係る光導波路デバイス
の第2実施形態例が斜視図により示されている。本第2
実施形態例は上記第1実施形態例とほぼ同様に構成され
ており、本第2実施形態例が上記第1実施形態例と異な
る特徴的なことは、仕切り部30が光導波回路と一体的
に形成されたコア3(3c)を有していることである。
なお、本第2実施形態例において、仕切り部30に設け
た導電性金属膜202は、コア3cを伝搬する光の波長
に対して反射率の高い材料(Cr/Ti/Pt/Au
等)と成している。
FIG. 6 is a perspective view showing a second embodiment of the optical waveguide device according to the present invention. Book second
The second embodiment is substantially the same as the first embodiment. The second embodiment is different from the first embodiment in that the partition 30 is integrated with the optical waveguide circuit. Has the core 3 (3c) formed on the substrate.
In the second embodiment, the conductive metal film 202 provided on the partition portion 30 is made of a material (Cr / Ti / Pt / Au) having a high reflectance with respect to the wavelength of light propagating through the core 3c.
Etc.).

【0032】本第2実施形態例も上記第1実施形態例と
同様にして作製されるが、本第2実施形態例において
は、光導波回路形成時に、図7の(a)に示すように、
コア3a,3b,3cを形成し、同図の(b)に示すよ
うに、RIEによるガラス除去時に、仕切り部30の壁
部201がコア3cを有するようにして壁部201を形
成する。
The second embodiment is manufactured in the same manner as the first embodiment. However, in the second embodiment, when the optical waveguide circuit is formed, as shown in FIG. ,
The cores 3a, 3b, and 3c are formed, and the wall 201 is formed such that the wall 201 of the partition 30 has the core 3c when the glass is removed by RIE, as shown in FIG.

【0033】本実施形態例は以上のように構成されてお
り、本第2実施形態例も上記第1実施形態例と同様の効
果を奏することができる。
The present embodiment is configured as described above, and the second embodiment can also provide the same effects as those of the first embodiment.

【0034】また、本第2実施形態例によれば、仕切り
部30の受光素子8および発光素子9と対向する側に
は、コア3cを伝搬する光の波長に対して反射率の高い
導電性金属膜202が設けられているために、仕切り部
30に形成されたコア3cは光学的かつ電気的に遮蔽さ
れて、受光素子8、発光素子9との光的クロストークの
悪化および電気的クロストークの悪化を抑制できると共
に、コア3cのコア3a,3bとの光的クロストークの
悪化も抑制でき、光導波回路の自由度がより一層高い
(光導波回路の集積度が高い)光導波路デバイスとする
ことができる。
According to the second embodiment, on the side of the partition 30 facing the light receiving element 8 and the light emitting element 9, the conductive material having a high reflectance with respect to the wavelength of the light propagating through the core 3c is provided. Since the metal film 202 is provided, the core 3c formed in the partition portion 30 is optically and electrically shielded, so that optical crosstalk between the light receiving element 8 and the light emitting element 9 is deteriorated and the electric In addition to suppressing the deterioration of the talk, the deterioration of the optical crosstalk of the core 3c with the cores 3a and 3b can be suppressed, and the optical waveguide device has a higher degree of freedom (higher integration degree of the optical waveguide circuit). It can be.

【0035】なお、本発明は上記実施形態例に限定され
ることはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば上
記各実施形態例では、仕切り部30はクラッド又はクラ
ッドとコア3cを有する壁部201と導電性金属膜20
2とにより形成したが、図8に示すように、壁部201
に光フィルタ14等の他の光部品を設けてもよい。な
お、同図の図中、15は光フィルタ挿入溝である。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but can adopt various embodiments. For example, in each of the above-described embodiments, the partition portion 30 includes the cladding or the wall portion 201 having the cladding and the core 3 c and the conductive metal film 20.
2, but as shown in FIG.
Other optical components such as the optical filter 14 may be provided on the optical disk. In the drawing, reference numeral 15 denotes an optical filter insertion groove.

【0036】また、仕切り部30に設ける導電性金属膜
202の形成材料等は特に限定されるものではなく適宜
設定されるものであり、導電性金属膜202などの導電
材料が光に対して透過性が悪いほど、受光素子8や発光
素子9等の光能動素子の光的クロストークを抑制でき
る。
The material for forming the conductive metal film 202 provided in the partition portion 30 is not particularly limited, and is appropriately set. The conductive material such as the conductive metal film 202 transmits light. The worse the performance, the more the optical crosstalk of the optically active elements such as the light receiving element 8 and the light emitting element 9 can be suppressed.

【0037】さらに、上記各実施形態例は、仕切り部3
0を導波路形成領域2のクラッドと一体的に形成した
り、導波路形成領域2のコアとクラッドと一体的に形成
したりしたが、例えば図9に示すように、仕切り部30
は仕切り部用の基板19上にクラッドまたはクラッドと
コアを形成して導波路形成領域2と別個に形成し、この
仕切り部30を、接着剤やガラスの融合接着、金属の半
田付け等を用いて導波路形成領域2と一体化させてもよ
い。
Further, in each of the above embodiments, the partition 3
0 is formed integrally with the cladding of the waveguide forming region 2 or integrally with the core and the cladding of the waveguide forming region 2. For example, as shown in FIG.
Is formed separately from the waveguide forming region 2 by forming a clad or a clad and a core on a substrate 19 for a partition, and forming the partition 30 by fusion bonding of an adhesive or glass, soldering of metal, or the like. And may be integrated with the waveguide forming region 2.

【0038】なお、仕切り部30を金属の半田付けによ
って導波路形成領域2と一体化させるときに、例えば導
波路形成領域2側の仕切り部30との接合部にライン状
の金属膜17を形成し、仕切り部30側にもライン状の
金属膜18を形成しておき、互いの金属膜17,18を
合わせるようにして仕切り部30と導波路形成領域2を
接合すると、仕切り部30と導波路形成領域2の位置合
わせも簡単かつ良好に行なうことができる。
When the partition 30 is integrated with the waveguide forming region 2 by metal soldering, for example, a line-shaped metal film 17 is formed at the junction with the partition 30 on the waveguide forming region 2 side. Then, a line-shaped metal film 18 is also formed on the partition 30 side, and when the partition 30 and the waveguide forming region 2 are joined so that the metal films 17 and 18 are aligned with each other, the partition 30 and the waveguide forming region 2 are connected. The positioning of the wave path forming region 2 can be performed easily and well.

【0039】さらに、上記各実施形態例では、クラッド
層やコア層のガラス成膜を火炎加水分解堆積法により形
成したが、これらのガラスの成膜方法は特に限定される
ものでなく適宜設定されるものであり、例えばCVD
(Chemical Vapor Deposition)法やスパッタ法などに
よりガラスの成膜を行なってもよい。
Further, in each of the above embodiments, the glass film of the clad layer and the core layer is formed by the flame hydrolysis deposition method. However, the film formation method of these glasses is not particularly limited, and may be appropriately set. For example, CVD
The glass may be formed by a (Chemical Vapor Deposition) method, a sputtering method, or the like.

【0040】[0040]

【発明の効果】本発明によれば、導波路形成領域と素子
搭載領域との境界面の段差端面に終端された光導波回路
の複数の端面が間隔を介して並設され、これらの複数の
並設された光導波回路端部にそれぞれ光接続される光能
動素子が光能動素子同士を電気的かつ光学的に遮蔽する
仕切り部を介して素子搭載基板上に設けられているため
に、従来のように、光能動素子同士を光軸方向に位置を
ずらして配置する必要はなく、例えば前記境界面に対向
させて並設することができ、光能動素子光軸方向の光導
波路デバイスの長さが従来例に比べて短い、小型で光導
波回路の高集積化が可能な光導波路デバイスにできる。
According to the present invention, a plurality of end faces of an optical waveguide circuit terminated on a stepped end face at a boundary between a waveguide forming area and an element mounting area are juxtaposed with an interval therebetween. Conventionally, the optically active elements that are optically connected to the end portions of the optical waveguide circuits arranged side by side are provided on the element mounting substrate via partitions that electrically and optically shield the optically active elements. It is not necessary to displace the optical active elements in the optical axis direction as in the above, for example, the optical active elements can be arranged side by side so as to face the boundary surface, and the length of the optical waveguide device in the optical axis direction of the optical active element can be increased. Therefore, an optical waveguide device which is shorter than the conventional example and which is compact and capable of highly integrating an optical waveguide circuit can be obtained.

【0041】また、第2の発明によれば、仕切り部を導
波路形成領域のクラッドと一体的に形成することで、仕
切り部を容易に形成でき、また、光能動素子と対向する
面に導電材料を設けることにより、仕切り部によって光
能動素子同士を的確に電気的に遮蔽し、かつ、光的に遮
光することができる。
According to the second aspect of the present invention, the partition can be easily formed by forming the partition integrally with the clad of the waveguide forming region, and the conductive portion is provided on the surface facing the optically active element. By providing the material, the optically active elements can be accurately and electrically shielded from each other by the partition portion, and can be optically shielded.

【0042】さらに、第3の発明によれば、仕切り部が
コアを有する構成とすることにより、導波路形成領域の
光導波回路の自由度を向上させ、光導波回路のより一層
の高集積化を行なうことができる。
Further, according to the third aspect of the present invention, since the partition portion has a core, the degree of freedom of the optical waveguide circuit in the waveguide forming region is improved, and the integration of the optical waveguide circuit is further increased. Can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る光導波路デバイスの第1実施形態
例の構成を、斜視図(a)と、(a)のK−K’断面図
により示す要部構成図である。
FIG. 1 is a perspective view of a configuration of a first embodiment of an optical waveguide device according to the present invention, and FIG. 1A is a sectional view taken along line KK ′ of FIG.

【図2】上記実施形態例の作製工程を側面図により示す
説明図である。
FIG. 2 is an explanatory view showing a manufacturing process of the embodiment by a side view.

【図3】上記実施形態例の図2に続く作製工程を、斜視
図(a)、(d)、断面図(b)、(e)、側面図
(c)、(f)により示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory view showing a manufacturing process subsequent to FIG. 2 of the above-described embodiment by perspective views (a), (d), cross-sectional views (b), (e), side views (c), and (f). It is.

【図4】上記実施形態例の図3に続く作製工程を、斜視
図(a)、(c)、断面図(b)、側面図(d)により
示す説明図である。
4A to 4C are explanatory views showing a manufacturing process subsequent to FIG. 3 of the above embodiment with a perspective view (a), (c), a sectional view (b), and a side view (d).

【図5】上記実施形態例の図4に続く作製工程を、斜視
図(a)、(c)、断面図(b)、(d)により示す説
明図である。
FIG. 5 is an explanatory view showing a manufacturing process subsequent to FIG. 4 of the above-described embodiment by perspective views (a), (c), sectional views (b), and (d).

【図6】本発明に係る光導波路デバイスの第2実施形態
例を示す斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing an optical waveguide device according to a second embodiment of the present invention.

【図7】上記第2実施形態例の作製における一工程をそ
れぞれ斜視図により示す説明図である。
FIGS. 7A to 7C are explanatory views each showing one step in the manufacture of the second embodiment example in a perspective view.

【図8】本発明に係る光導波路デバイスの他の実施形態
例における仕切り部近傍構成を示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a configuration near a partition in another embodiment of the optical waveguide device according to the present invention.

【図9】本発明に係る光導波路デバイスのさらに他の実
施形態例の作製工程例を示す説明図である。
FIG. 9 is an explanatory view showing a manufacturing process example of still another embodiment of the optical waveguide device according to the present invention.

【図10】従来の光導波路デバイスを斜視図(a)と、
(a)のK−K’断面図により示す説明図である。
FIG. 10 is a perspective view of a conventional optical waveguide device,
It is explanatory drawing shown by KK 'sectional drawing of (a).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2 導波路形成領域 3,3a,3b,3c コア 4 素子搭載領域 8 受光素子 9 発光素子 11 面(素子搭載面) 12 面(表面) 13 段差端面 30 仕切り部 201 壁部 202 導電性金属膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Waveguide formation area 3, 3a, 3b, 3c Core 4 Element mounting area 8 Light receiving element 9 Light emitting element 11 Surface (element mounting surface) 12 surface (surface) 13 Step end surface 30 Partition part 201 Wall part 202 Conductive metal film

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板上に素子搭載領域の面と導波路形成
領域の面とがその境界に段差を設けて隣接されて、前記
導波路形成領域と前記素子搭載領域との境界面の段差端
面に、前記導波路形成領域に形成された光導波回路の複
数の端部が終端されて間隔を介して並設されており、こ
れらの複数の並設された光導波回路端部にそれぞれ光接
続される光能動素子が光能動素子同士を電気的かつ光学
的に遮蔽する仕切り部を介して前記素子搭載領域上に配
置されていることを特徴とする光導波路デバイス。
An end face of a boundary surface between the waveguide formation region and the element mounting region is provided so that a surface of the element mounting region and a surface of the waveguide formation region are adjacent to each other with a step provided on a boundary thereof. A plurality of ends of the optical waveguide circuit formed in the waveguide forming region are terminated and arranged side by side with an interval therebetween, and an optical connection is made to each of the plurality of arranged optical waveguide circuit ends. An optical waveguide device, wherein the optically active element to be formed is disposed on the element mounting area via a partition part for electrically and optically shielding the optically active elements.
【請求項2】 導波路形成領域はクラッドとコアとを有
して該コアにより光導波回路が形成されており、仕切り
部は前記クラッドと一体的に形成されており、前記仕切
り部には光能動素子と対向する面に導電材料が設けられ
ていることを特徴とする請求項1記載の光導波路デバイ
ス。
2. The waveguide forming region has a clad and a core, an optical waveguide circuit is formed by the core, and a partition is formed integrally with the clad. The optical waveguide device according to claim 1, wherein a conductive material is provided on a surface facing the active element.
【請求項3】 仕切り部は導波路形成領域の光導波回路
と一体的に形成されたコアを有していることを特徴とす
る請求項2記載の光導波路デバイス。
3. The optical waveguide device according to claim 2, wherein the partition has a core formed integrally with the optical waveguide circuit in the waveguide forming region.
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