JP2002022414A - Step inspecting apparatus and method of manufacturing optical guide device - Google Patents

Step inspecting apparatus and method of manufacturing optical guide device

Info

Publication number
JP2002022414A
JP2002022414A JP2000208578A JP2000208578A JP2002022414A JP 2002022414 A JP2002022414 A JP 2002022414A JP 2000208578 A JP2000208578 A JP 2000208578A JP 2000208578 A JP2000208578 A JP 2000208578A JP 2002022414 A JP2002022414 A JP 2002022414A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical waveguide
manufacturing
sample
light
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000208578A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4304713B2 (en
JP2002022414A5 (en
Inventor
Toshihiro Kuroda
敏裕 黒田
Hiroshi Masuda
宏 増田
Nobuo Miyadera
信生 宮寺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Chemical Co Ltd filed Critical Hitachi Chemical Co Ltd
Priority to JP2000208578A priority Critical patent/JP4304713B2/en
Publication of JP2002022414A publication Critical patent/JP2002022414A/en
Publication of JP2002022414A5 publication Critical patent/JP2002022414A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4304713B2 publication Critical patent/JP4304713B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing an optical guide device mounting an optical guide on a board, comprising an inspecting step capable of measuring the position of the optical guide accurately. SOLUTION: A confocal microscope using a lens having a predetermined chromatic aberration measures a step on an optical guide. The apparatus comprises a sample stage 87 for mounting a sample, white light source 81 for irradiating the sample with a white light, condensing optical systems 85, 86 for condensing a light from the sample, pin-holes 83 for passing the light condensed by the optical systems 85, 86, and imaging unit 91 for photographing the light in color, passed through the pin-hole 83. The condensing optical systems have chromatic aberrations resulting from their focal lengths different by a specified value in a wavelength range within which the imaging unit can take images. Thus an image of the step shown with a hue difference is obtained.

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、光導波路デバイス
の製造方法に関し、特に、基板の上に搭載された光導波
路デバイスの位置を測定する検査工程を含む製造方法に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an optical waveguide device, and more particularly, to a manufacturing method including an inspection step for measuring a position of an optical waveguide device mounted on a substrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年のパソコンやインターネットの普及
に伴い、情報伝送需要が急激に増大している。このた
め、伝送速度の速い光伝送を、パソコン等の末端の情報
処理装置まで普及させることが望まれている。これを実
現するには、光インターコネクション用に、高性能な光
導波路を、安価かつ大量に製造する必要がある。
2. Description of the Related Art With the spread of personal computers and the Internet in recent years, the demand for information transmission has rapidly increased. For this reason, it is desired that optical transmission with a high transmission speed be spread to terminal information processing devices such as personal computers. To achieve this, it is necessary to manufacture high-performance optical waveguides for optical interconnection at low cost and in large quantities.

【0003】光導波路の材料としては、ガラスや半導体
材料等の無機材料と、樹脂が知られている。無機材料に
より光導波路を製造する場合には、真空蒸着装置やスパ
ッタ装置等の成膜装置により無機材料膜を成膜し、これ
を所望の導波路形状にエッチングすることにより製造す
る方法が用いられる。しかしながら、真空蒸着装置やス
パッタ装置は、真空排気設備が必要であるため、装置が
大型で高価である。また、真空排気工程が必要であるた
め工程が複雑になる。これに対し、樹脂によって光導波
路を製造する場合には、成膜工程を、塗布と加熱により
大気圧中で行うことができるため、装置および工程が簡
単であるという利点がある。
As materials for optical waveguides, inorganic materials such as glass and semiconductor materials and resins are known. When an optical waveguide is manufactured from an inorganic material, a method is used in which an inorganic material film is formed by a film forming apparatus such as a vacuum evaporation apparatus or a sputtering apparatus, and the inorganic film is etched into a desired waveguide shape. . However, the vacuum evaporation apparatus and the sputtering apparatus require large-scale evacuation equipment, and are therefore large and expensive. In addition, since the evacuation step is required, the step becomes complicated. On the other hand, when an optical waveguide is manufactured using a resin, the film forming process can be performed at atmospheric pressure by coating and heating, and thus there is an advantage that the apparatus and the process are simple.

【0004】また、光導波路ならびにクラッド層を構成
する樹脂としては、種々のものが知られているが、ガラ
ス転移温度(Tg)が高く、耐熱性に優れるポリイミド
が特に期待されている。ポリイミドにより光導波路およ
びクラッド層を形成した場合、長期信頼性が期待でき、
半田付けにも耐えることができる。
Various resins are known as resins constituting the optical waveguide and the cladding layer. Polyimides having a high glass transition temperature (Tg) and excellent heat resistance are particularly expected. When the optical waveguide and cladding layer are formed of polyimide, long-term reliability can be expected,
It can withstand soldering.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】樹脂製の光導波路は、
一般的には、基板上に、樹脂製の下部クラッド層、光導
波路層および上部クラッド層を積層することにより構成
される。このとき、光導波路から基板までの高さが予め
定めた範囲内に入っているかどうかは、光導波路と発光
素子や受光素子とをアライメントを精度よく行うために
重要である。また、発光素子や受光素子を搭載する電極
と光導波路とが、同一基板上に搭載されている場合に
は、基板の主平面方向における光導波路と電極との横ず
れ量が予め定めた範囲内に入っているかどうかも、同様
に重要である。
The optical waveguide made of resin is:
Generally, it is constituted by laminating a resin lower clad layer, an optical waveguide layer and an upper clad layer on a substrate. At this time, whether or not the height from the optical waveguide to the substrate is within a predetermined range is important for accurately aligning the optical waveguide with the light emitting element or the light receiving element. When the electrode and the optical waveguide on which the light emitting element and the light receiving element are mounted are mounted on the same substrate, the amount of lateral displacement between the electrode and the electrode in the main plane direction of the substrate is within a predetermined range. It is just as important whether it is included.

【0006】光導波路の中心と基板までの高さを測定す
る場合、光導波路の上面が上部クラッド層で覆われてい
るため、接触式段差計を用いることができない。そのた
め、共焦点顕微鏡等で、対物レンズを光導波路の上面の
合焦位置から基板の上面との合焦位置まで移動させたと
きの移動量を測定することにより高さを測定する方法が
考えられる。しかしながら、対物レンズの焦点深度が通
常0.5μm程度あることと、対物レンズの駆動系の駆
動誤差(バックラッシュ)が0.5μm程度あるため、
測定精度は1μm程度が限界である。しかしながら、シ
ングルモードの光導波路の厚さは、数μmであるため、
1μmの測定精度では不十分である。
[0006] When measuring the height from the center of the optical waveguide to the substrate, the contact-type profilometer cannot be used because the upper surface of the optical waveguide is covered with the upper cladding layer. Therefore, a method of measuring the height by measuring the amount of movement when the objective lens is moved from the focus position on the upper surface of the optical waveguide to the focus position on the upper surface of the substrate using a confocal microscope or the like can be considered. . However, since the focal depth of the objective lens is usually about 0.5 μm and the driving error (backlash) of the drive system of the objective lens is about 0.5 μm,
The measurement accuracy is limited to about 1 μm. However, since the thickness of the single mode optical waveguide is several μm,
A measurement accuracy of 1 μm is not sufficient.

【0007】また、光導波路と受発光素子の電極との横
ずれ量の測定は、通常、顕微鏡による拡大画像の画素数
で測定する方法や、接眼測微計によって測定する方法が
用いられる。しかしながら、画素数で測定する場合、視
野の広さと画像分解能(画素の密度)とが測定精度を決
定する。通常の電極の大きさを考慮し、視野の径を40
0μmとし、標準的な画像分解能500画素で測定を行
うと一画素あたり0.8μmとなり、測定精度は0.8
μmとなる。また、接眼測微計は、拡大像上で指標ライ
ンを移動させて測定するため、指標ラインを移動させる
駆動部の駆動誤差(バックラッシュ)が大きな誤差とな
り、対物レンズ倍率40倍で2〜3μmの測定精度とな
る。しかしながら光導波路の幅は、数μmであるため、
これらの測定精度では不十分である。
[0007] The amount of lateral displacement between the optical waveguide and the electrode of the light receiving / emitting element is usually measured by a method of measuring the number of pixels of an enlarged image by a microscope or a method of measuring by an ocular micrometer. However, when measuring by the number of pixels, the size of the field of view and the image resolution (pixel density) determine the measurement accuracy. Consider the size of the normal electrode, and set the diameter of the visual field to 40
When the measurement is performed at a standard image resolution of 500 pixels, it is 0.8 μm per pixel, and the measurement accuracy is 0.8 μm.
μm. In addition, since the eyepiece micrometer measures by moving the index line on the magnified image, the driving error (backlash) of the driving unit that moves the index line becomes a large error, and is 2-3 μm at an objective lens magnification of 40 ×. Measurement accuracy. However, since the width of the optical waveguide is several μm,
The accuracy of these measurements is not enough.

【0008】本発明では、基板上に光導波路を搭載した
光導波路デバイスの製造方法であって、精度よく光導波
路の位置を測定できる検査工程を備えた光導波路デバイ
スの製造方法を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an optical waveguide device having an optical waveguide mounted on a substrate, the method including an inspection step for accurately measuring the position of the optical waveguide. Aim.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、以下のような光導波路デバイスの
製造方法が提供される。
According to the present invention, there is provided a method of manufacturing an optical waveguide device as described below.

【0010】すなわち、基板上の一部に光導波路を形成
する第1の工程と、前記光導波路と前記基板の上面との
段差を測定し、測定結果が予め定めた範囲外である場合
には、不良品と判断する第2の工程とを有し、前記第2
の工程の段差の測定に、下記に記載の段差測定装置を用
いることを特徴とする光導波路デバイスの製造方法が提
供される。
That is, a first step of forming an optical waveguide on a part of a substrate, and measuring a step between the optical waveguide and the upper surface of the substrate. If the measurement result is out of a predetermined range, And a second step of judging a defective product.
A method for manufacturing an optical waveguide device is provided, wherein the step measurement device described below is used for measuring the step in the step (a).

【0011】段差測定装置とは、試料を搭載する試料台
と、前記試料に白色光を照射する白色光源と、前記試料
からの光を集光する集光光学系と、前記集光光学系で集
光された光を通過させるピンホールと、前記ピンホール
を通過した光をカラーで撮像する撮像部とを有し、前記
集光光学系は、前記撮像部で撮像可能な波長範囲につい
て、焦点距離が予め定めた値だけ異なる色収差を有して
いることを特徴とする段差検査装置である。
The step measuring device includes a sample table on which a sample is mounted, a white light source for irradiating the sample with white light, a condensing optical system for condensing light from the sample, and a condensing optical system. A pinhole for passing the condensed light; and an imaging unit for imaging the light passing through the pinhole in color, wherein the focusing optical system focuses on a wavelength range that can be imaged by the imaging unit. A step inspection apparatus characterized in that the distance has a chromatic aberration that differs by a predetermined value.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態について説
明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described.

【0013】まず、本発明の一実施の形態の製造方法に
より製造される光導波路デバイス100の構成を図3を
用いて説明する。光導波路デバイス100は、Si基板
1の上に、光導波路積層体10を備え、光導波路積層体
10が配置されていない領域に電極部7が配置された構
成である。
First, the configuration of an optical waveguide device 100 manufactured by the manufacturing method according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The optical waveguide device 100 has a configuration in which an optical waveguide laminate 10 is provided on a Si substrate 1, and an electrode portion 7 is arranged in a region where the optical waveguide laminate 10 is not arranged.

【0014】光導波路積層体10は、シリコン基板1の
上に配置された下部クラッド層3と、その上に搭載され
た光導波路4と、光導波路4を埋め込む上部クラッド層
5とを含んでいる。
The optical waveguide laminate 10 includes a lower cladding layer 3 disposed on a silicon substrate 1, an optical waveguide 4 mounted thereon, and an upper cladding layer 5 in which the optical waveguide 4 is embedded. .

【0015】下部クラッド層3および上部クラッド層5
は、いずれも、日立化成工業株式会社製OPI−N10
05(商品名)を用いて形成したポリイミド膜からな
る。下部クラッド層3の膜厚は、約6μm、上部クラッ
ド層5の膜厚は、下部クラッド層表面から約12μmで
ある。光導波路4は、日立化成工業株式会社製OPI−
N3205(商品名)を用いて形成したポリイミド膜か
らなり、その膜厚は約6μmで、光導波路4の幅は約6
μmある。
Lower cladding layer 3 and upper cladding layer 5
Are all OPI-N10 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.
05 (trade name). The thickness of the lower cladding layer 3 is about 6 μm, and the thickness of the upper cladding layer 5 is about 12 μm from the surface of the lower cladding layer. The optical waveguide 4 is an OPI- manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.
A polyimide film formed by using N3205 (trade name), the film thickness is about 6 μm, and the width of the optical waveguide 4 is about 6 μm.
μm.

【0016】電極部7は、シリコン基板1の上に配置さ
れている。電極部7は、発光素子、発光素子の出力をモ
ニタする受光素子、受光素子等を搭載するための電極で
ある。
The electrode section 7 is arranged on the silicon substrate 1. The electrode section 7 is an electrode for mounting a light emitting element, a light receiving element for monitoring the output of the light emitting element, a light receiving element, and the like.

【0017】つぎに、本実施の形態の光導波路デバイス
の製造方法について、図1(a)〜(c)、図2
(d)、(e)、図4〜図7を用いて説明する。
Next, a method of manufacturing the optical waveguide device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
(D) and (e) will be described with reference to FIGS.

【0018】ここでは、基板1として直径約12.7c
mのシリコンウエハを用意し、この基板1の上に図3の
構造を縦横に多数配列して形成し、後の工程でダイシン
グにより切り離して、多数の図3の光導波路デバイス1
00を一度に製造する。なお、図1(a)〜(c)およ
び図2(d),(e)は、図示の都合上、ウエハ状の基
板1のうち、一つの光導波路デバイス100となる一部
分のみを切り出した状態で図示している。また、成膜や
パターニング等は、ウエハ状の基板1全体で一度に行
う。
Here, the substrate 1 has a diameter of about 12.7 c.
3 is prepared by arranging a large number of structures of FIG. 3 on the substrate 1 vertically and horizontally, and is separated by dicing in a later step to obtain a large number of optical waveguide devices 1 of FIG.
00 at a time. 1 (a) to 1 (c) and FIGS. 2 (d) and 2 (e) show a state where only a part of the wafer-like substrate 1 to be one optical waveguide device 100 is cut out for convenience of illustration. Is shown in FIG. Further, film formation, patterning, and the like are performed at once on the entire wafer-shaped substrate 1.

【0019】まず、ウエハ状の基板1の上面全体に金属
膜を成膜してパターニングすることにより、図1(a)
のように電極部7を形成する。この電極部7をパターニ
ングする際に、電極部7の両脇に、電極上に搭載される
受発光素子を位置合わせするための基準マーク107
a,107bを形成しておく。
First, a metal film is formed on the entire upper surface of a wafer-like substrate 1 and patterned to obtain a structure shown in FIG.
The electrode part 7 is formed as shown in FIG. When patterning the electrode part 7, reference marks 107 are provided on both sides of the electrode part 7 for positioning the light emitting / receiving element mounted on the electrode.
a and 107b are formed in advance.

【0020】つぎに、基板1の上面全体に前述のOPI
−N1005をスピン塗布して材料溶液膜を形成する。
その後、乾燥器で100℃で30分、次いで、200℃
で30分加熱することにより溶媒を蒸発させ、続けて3
70℃で60分加熱することにより硬化させ、厚さ6μ
mの下部クラッド層3を形成する(図1(b))。
Next, the above-described OPI
-N1005 is spin-coated to form a material solution film.
Then, at 100 ° C for 30 minutes in a drier, then 200 ° C
The solvent is evaporated by heating for 30 minutes at
Cured by heating at 70 ° C for 60 minutes, thickness 6μ
Then, the lower clad layer 3 having a thickness of m is formed (FIG. 1B).

【0021】この下部クラッド層3の上に、前述のOP
I−N3205をスピン塗布して材料溶液膜を形成す
る。その後、乾燥器で100℃で30分、次いで、20
0℃で30分加熱することにより溶媒を蒸発させ、続け
て350℃で60分加熱することにより硬化を行い、光
導波路4となる厚さ6μmのポリイミド膜を形成する。
On the lower cladding layer 3, the above-mentioned OP
A material solution film is formed by spin coating I-N3205. Then, it was dried at 100 ° C. for 30 minutes,
The solvent is evaporated by heating at 0 ° C. for 30 minutes, and then cured by heating at 350 ° C. for 60 minutes to form a 6 μm thick polyimide film to be the optical waveguide 4.

【0022】つぎに、このポリイミド膜をフォトリソグ
ラフィにより光導波路4の形状にパターニングする。こ
のとき、本実施の形態では、光導波路4を構成するポリ
イミド膜のパターンの一部を、図5(a),(b)のよ
うに電極部の基準マーク107a,107bの上部に測
定基準マーク60として残すようにしている。具体的な
パターニングの手順は、まず、光導波路4となるポリイ
ミド層の上にレジストをスピン塗布し、100℃で乾燥
後、水銀ランプで露光マスクの像を露光する。この露光
マスクには、光導波路と測定基準マーク60の形状が形
成されている。よって、光導波路と測定基準マーク60
の像は同時に露光される。
Next, this polyimide film is patterned into the shape of the optical waveguide 4 by photolithography. At this time, in the present embodiment, a part of the pattern of the polyimide film constituting the optical waveguide 4 is placed on the reference marks 107a and 107b of the electrode part as shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b). 60 is left. As a specific patterning procedure, first, a resist is spin-coated on the polyimide layer to be the optical waveguide 4, dried at 100 ° C., and then exposed to an image of an exposure mask with a mercury lamp. In this exposure mask, the shapes of the optical waveguide and the measurement reference mark 60 are formed. Therefore, the optical waveguide and the measurement reference mark 60
Are simultaneously exposed.

【0023】つぎに、レジストを現像し、レジストパタ
ーン層を形成する。このレジストパターン層は、前述の
ポリイミド膜を光導波路4と測定基準マーク60の形状
に加工するためのエッチングマスクとして用いられる。
このエッチングマスクを用いて、前述のポリイミド層を
酸素でリアクティブイオンエッチング(O2−R1E)
することにより、光導波路4および測定基準マーク60
を基板1上に多数配列して形成することができる(図1
(c))。その後、レジストパターン層を剥離する。
Next, the resist is developed to form a resist pattern layer. This resist pattern layer is used as an etching mask for processing the above-described polyimide film into the shape of the optical waveguide 4 and the measurement reference mark 60.
Using this etching mask, reactive ion etching with oxygen polyimide layer of the aforementioned (O 2 -R1E)
By doing so, the optical waveguide 4 and the measurement reference mark 60
Can be formed in a large number on the substrate 1 (FIG. 1).
(C)). After that, the resist pattern layer is peeled off.

【0024】つぎに、光導波路4および下部クラッド層
3を覆うように、OPI−N1005をスピン塗布す
る。得られた材料溶液膜を、乾燥器で100℃で30
分、次いで、200℃で30分加熱して材料溶液膜中の
溶媒を蒸発させ、350℃で60分加熱することにより
ポリイミド膜の上部クラッド層5を形成する(図2
(d))。
Next, OPI-N1005 is spin-coated so as to cover the optical waveguide 4 and the lower cladding layer 3. The obtained material solution film is dried in an oven at 100 ° C. for 30 minutes.
And then heated at 200 ° C. for 30 minutes to evaporate the solvent in the material solution film, and heated at 350 ° C. for 60 minutes to form an upper clad layer 5 of a polyimide film.
(D)).

【0025】ここで、本実施の形態では、図4に示した
ように光導波路4の中心と電極部7の中心とが、基板1
面内方向にどれだけずれているかを示す横ずれ量Cを測
定し、横ずれ量Cが予め測定した範囲内に入っているか
どうかを検査する。本実施の形態では、横ずれ量Cの測
定を測定基準マーク60と基準マーク107aとを用い
て行う。測定基準マーク60と光導波路4は、同一マス
クにより露光現像したものであるから、その位置関係は
フォトリソグラフィの精度で保証されている。よって、
測定基準マーク60と基準マーク107aとの位置ずれ
を測定することにより、横ずれ量Cを測定することがで
きる。測定基準マーク60は、基準マーク107aの上
に形成されているので、両者が同一視野内に入るまで顕
微鏡で拡大した像を、CCDカメラで撮影する。このと
き、図5(a)のように基準マーク107aに合焦させ
て撮像した画像と、同一位置で焦点だけをずらして図5
(b)のように測定基準マーク60に合焦させて撮影し
た画像とを取得する。図5(a)の画像からは、基準マ
ーク107aまでの距離Aを画素数から求める。図5
(b)の画像からは測定基準マーク60までの距離B、
Eを画素数から求める。そして、横ずれ量C=(B+
E)/2−Aの式に代入することにより横ずれ量Cを求
めることができる。
In this embodiment, as shown in FIG. 4, the center of the optical waveguide 4 and the center of the electrode portion 7 are
A lateral displacement amount C indicating how much the displacement is in the in-plane direction is measured, and it is checked whether the lateral displacement amount C is within a previously measured range. In the present embodiment, the measurement of the lateral shift amount C is performed using the measurement reference mark 60 and the reference mark 107a. Since the measurement reference mark 60 and the optical waveguide 4 have been exposed and developed using the same mask, their positional relationship is guaranteed by the accuracy of photolithography. Therefore,
By measuring the displacement between the measurement reference mark 60 and the reference mark 107a, the lateral displacement C can be measured. Since the measurement reference mark 60 is formed on the reference mark 107a, an image magnified by a microscope is captured by a CCD camera until both are within the same field of view. At this time, only the focus is shifted at the same position as the image captured by focusing on the reference mark 107a as shown in FIG.
As shown in (b), an image focused and photographed on the measurement reference mark 60 is acquired. From the image of FIG. 5A, the distance A to the reference mark 107a is obtained from the number of pixels. FIG.
The distance B from the image of FIG.
E is obtained from the number of pixels. Then, the lateral shift amount C = (B +
The lateral displacement amount C can be obtained by substituting into the equation of E) / 2-A.

【0026】本実施の形態では、測定基準マーク60と
基準マーク107aとはほぼ重なり合っているため、図
5(a)、(b)の画像は視野を50μmまで拡大して
得ることができる。よって、CCDカメラとして、一般
的な、画像分解能が500画素のものを用いた場合であ
っても0.1μm/画素の精度で横ずれ量Cを測定する
ことができる。
In this embodiment, since the measurement reference mark 60 and the reference mark 107a substantially overlap each other, the images shown in FIGS. 5A and 5B can be obtained by enlarging the field of view to 50 μm. Therefore, even when a CCD camera having a general image resolution of 500 pixels is used, the lateral displacement amount C can be measured with an accuracy of 0.1 μm / pixel.

【0027】一方、比較例として、測定基準マーク60
を設けない場合には、図4のような視野の画像により、
距離F、Gを測定し、 横ずれ量C=F−(1/2)G の式に代入することにより横ずれ量を求めることなる。
この場合、基準マーク107a、107bの距離Gの寸
法(ここでは280μm)に応じて視野を設定する必要
があるため、視野を例えば400μmにすると、CCD
カメラとして一般的な画像分解能が500画素のものを
用いた場合には0.8μm/画素の程度の測定精度にな
ってしまう。
On the other hand, as a comparative example, the measurement reference mark 60
In the case where is not provided, the image of the visual field as shown in FIG.
The distances F and G are measured, and the amount of lateral shift is obtained by substituting into the equation of lateral shift amount C = F− (1/2) G.
In this case, it is necessary to set the field of view according to the dimension of the distance G between the reference marks 107a and 107b (here, 280 μm).
When a camera having a general image resolution of 500 pixels is used, the measurement accuracy is about 0.8 μm / pixel.

【0028】このように、本実施の形態では、光導波路
4のパターニング時に測定基準マーク60を基準マーク
107a上に形成しておくことにより、画素数の多い高
価なCCDカメラを使用しなくとも高精度に横ずれ量C
を測定することができる。この横ずれ量Cが予め定めた
範囲内に入っていない場合には、その製品は不良品と判
定する。なお、光導波路が分岐している場合でも、分岐
した導波路とそれに対応して設けられた電極について、
同様に横ずれ量Cを測定し、不良品の判断をすることが
できる。
As described above, in the present embodiment, the measurement reference mark 60 is formed on the reference mark 107a at the time of patterning the optical waveguide 4, so that the measurement can be performed without using an expensive CCD camera having a large number of pixels. Accuracy in lateral displacement C
Can be measured. If the lateral displacement C does not fall within the predetermined range, the product is determined to be defective. In addition, even when the optical waveguide is branched, the branched waveguide and the electrode provided corresponding thereto are
Similarly, it is possible to determine the defective product by measuring the lateral displacement amount C.

【0029】なお、ここでは、電極部7の一部の形状を
利用して電極7の上に基準マーク60を形成している
が、別個に設けた基準マーク107a、107bの上に
測定基準マーク60を形成して上記した方法と同様に横
ずれ量Cを求めることができる。
Although the reference mark 60 is formed on the electrode 7 by utilizing a part of the shape of the electrode portion 7, the measurement reference mark is provided on the separately provided reference marks 107a and 107b. 60, the lateral shift amount C can be obtained in the same manner as described above.

【0030】つぎに、ウエハ状の基板1に光導波路4が
配列されている方向に沿って、電極部7の両脇すなわち
電極部7と光導波路積層体10との境界に、ダイシング
により2本の平行な切り込みを入れ、電極部7の上部の
光導波路積層体10をウエハ状の基板1から帯状に剥が
し、電極部7を露出される。これにより、測定基準マー
ク60もいっしょに剥がされる。このとき、ダイシング
による切り込みの深さは、光導波路積層体10は切り離
されるが、基板1は切り離さない深さにする。よって、
この時点では基板1はウエハ状のままである。これによ
り、光導波路積層体10は、光導波路4の端面が電極部
7に向けて露出される図2(e)の形状となる。
Next, along the direction in which the optical waveguides 4 are arranged on the wafer-like substrate 1, the two sides of the electrode portion 7, that is, the boundary between the electrode portion 7 and the optical waveguide laminate 10, are diced by dicing. Are cut in parallel, and the optical waveguide laminated body 10 above the electrode portion 7 is peeled off from the wafer-like substrate 1 in a strip shape, so that the electrode portion 7 is exposed. Thereby, the measurement reference mark 60 is also peeled off. At this time, the depth of the cut by the dicing is set to a depth that the optical waveguide laminate 10 is separated but the substrate 1 is not separated. Therefore,
At this point, the substrate 1 remains in a wafer shape. Thus, the optical waveguide laminate 10 has the shape shown in FIG. 2E in which the end face of the optical waveguide 4 is exposed toward the electrode portion 7.

【0031】つぎに、露出された電極部7に、所望の形
状のAu/Snはんだ層を形成する。
Next, a Au / Sn solder layer having a desired shape is formed on the exposed electrode portion 7.

【0032】つぎに、電極部7に露出されたシリコン基
板1の上面から、光導波路4の下面すなわち下部クラッ
ド層4の上面までの段差Hを測定する。本実施の形態で
は、この段差Hの測定に、図6の色収差レンズを用いた
共焦点顕微鏡を用いる。
Next, a step H from the upper surface of the silicon substrate 1 exposed to the electrode portion 7 to the lower surface of the optical waveguide 4, that is, the upper surface of the lower cladding layer 4 is measured. In the present embodiment, a confocal microscope using the chromatic aberration lens shown in FIG.

【0033】図6の色収差レンズを用いた共焦点顕微鏡
の構成について説明する。図6の顕微鏡は、光軸80上
に照明光学系81、ビームスプリッタ82、ピンホール
83、結像レンズ85、対物レンズ86、試料ステージ
87を順に備えている。一方、ビームスプリッタ82に
より光軸80から分離された光軸94上には、リレーレ
ンズ88とハーフミラー89と接眼レンズ90が配置さ
れている。また、ハーフミラー89で反射される光束上
にはカラーのCCDカメラ91と演算装置92とが配置
されている。
The configuration of a confocal microscope using the chromatic aberration lens shown in FIG. 6 will be described. The microscope in FIG. 6 includes an illumination optical system 81, a beam splitter 82, a pinhole 83, an imaging lens 85, an objective lens 86, and a sample stage 87 on an optical axis 80 in this order. On the other hand, on the optical axis 94 separated from the optical axis 80 by the beam splitter 82, a relay lens 88, a half mirror 89, and an eyepiece 90 are arranged. Further, a color CCD camera 91 and an arithmetic unit 92 are arranged on the light beam reflected by the half mirror 89.

【0034】結像レンズ85は、光軸80方向に焦点距
離が波長により異なる色収差レンズである。ここでは、
図7のように赤波長780nmから青波長400nmま
での焦点距離差が40μmのものを用いている。対物レ
ンズ86の焦点深度は、0.5μmである。また、ピン
ホール83は、ディスク84上に形成されている。ディ
スク84上には穴径の異なる複数のピンホールが配置さ
れており、ディスク84を回転させることにより、穴径
の異なるピンホールを選択して光軸80上に配置でき
る。
The imaging lens 85 is a chromatic aberration lens whose focal length in the direction of the optical axis 80 varies depending on the wavelength. here,
As shown in FIG. 7, one having a focal length difference of 40 μm from a red wavelength of 780 nm to a blue wavelength of 400 nm is used. The depth of focus of the objective lens 86 is 0.5 μm. The pinhole 83 is formed on the disk 84. A plurality of pinholes having different hole diameters are arranged on the disk 84. By rotating the disk 84, pinholes having different hole diameters can be selected and arranged on the optical axis 80.

【0035】試料ステージ87に、上記電極部7が露出
された基板1を配置し、図8のように光導波路4とその
横のシリコン基板1とが同時に観察できる視野が得られ
るように試料ステージ87をXY方向に移動させる。照
明光学系81から白色光を出射させると、白色光はビー
ムスプリッタ82を通過し、結像レンズ85でほぼ平行
光束となり、対物レンズ86により集光されて基板1に
照射される。基板1から反射された光は、再び対物レン
ズ86および結像レンズ85を通過することによりピン
ホール83の近傍に集光され、ピンホール83を通過し
た光は、ビームスプリッタ82で反射され、リレーレン
ズ88で結像され、CCDカメラ91により画像が撮影
される。また、接眼レンズ90で拡大された画像を肉眼
で観察することもできる。
The substrate 1 on which the electrode portion 7 is exposed is arranged on the sample stage 87, and the sample stage is so arranged as to obtain a visual field in which the optical waveguide 4 and the silicon substrate 1 beside it can be observed simultaneously as shown in FIG. 87 is moved in the X and Y directions. When white light is emitted from the illumination optical system 81, the white light passes through the beam splitter 82, becomes almost parallel light flux by the imaging lens 85, is condensed by the objective lens 86, and is irradiated on the substrate 1. The light reflected from the substrate 1 passes through the objective lens 86 and the imaging lens 85 again, and is condensed near the pinhole 83. The light passing through the pinhole 83 is reflected by the beam splitter 82, and is relayed. An image is formed by the lens 88, and an image is captured by the CCD camera 91. Also, the image enlarged by the eyepiece 90 can be observed with the naked eye.

【0036】下部クラッド層3の上面とシリコン基板1
の上面とは段差があるため、通常の共焦点顕微鏡では対
物レンズ86の焦点位置の試料の反射光のみがピンホー
ルを通過し、対物レンズ86の焦点位置の試料のみが観
察できる。これに対し、本実施の形態の顕微鏡は、結像
レンズ85として色収差のあるレンズを用いているた
め、焦点位置が、赤〜青までそれぞれの波長毎にずれて
いる。このため、対物レンズ86の焦点位置93aで
は、反射光のうち緑色光のみがピンホール83に合焦
し、ピンホール83を通過するが、前側焦点位置93b
では、反射光のうち赤色光のみがピンホール83に合焦
し、ピンホール83を通過する。一方、後ろ側焦点位置
93cでは、反射光のうち青色光のみがピンホール83
に合焦して通過する。よって、得られる像は、異なる焦
点位置の試料が、焦点位置ごとに色分けされた像とな
る。この像を、CCDカメラ91で撮像し、得られた画
像の色の差を演算装置で解析することにより、段差Hを
色の差で測定することができる。
The upper surface of the lower cladding layer 3 and the silicon substrate 1
In the ordinary confocal microscope, only the reflected light of the sample at the focal position of the objective lens 86 passes through the pinhole, and only the sample at the focal position of the objective lens 86 can be observed with a normal confocal microscope. On the other hand, in the microscope of the present embodiment, since a lens having chromatic aberration is used as the imaging lens 85, the focal position is shifted for each wavelength from red to blue. Therefore, at the focal position 93a of the objective lens 86, only the green light of the reflected light is focused on the pinhole 83 and passes through the pinhole 83, but the front focal position 93b
Then, only the red light out of the reflected light is focused on the pinhole 83 and passes through the pinhole 83. On the other hand, at the rear focal position 93c, only the blue light out of the reflected light
Focuses on and passes. Therefore, the obtained image is an image in which samples at different focal positions are color-coded for each focal position. This image is captured by the CCD camera 91 and the difference in color of the obtained image is analyzed by the arithmetic unit, so that the step H can be measured based on the color difference.

【0037】例えば、下部クラッド層3の上面に対物レ
ンズ86を合焦させて基板1の画像を得ると、図8のよ
うな画像が得られる。すなわち、下部クラッド層3の部
分が緑色で、シリコン基板1が青色の画像が得られる。
演算装置92は、ユーザーが指定した下部クラッド層3
のある画素95について、BGRのそれぞれの出力を下
式数1に代入することにより、画素95についての色相
値HueHを得る。また、同様にユーザーが指定したシ
リコン基板1上のある画素96についても、同様に色相
値HueHを得る。
For example, when an image of the substrate 1 is obtained by focusing the objective lens 86 on the upper surface of the lower cladding layer 3, an image as shown in FIG. 8 is obtained. That is, an image in which the lower clad layer 3 is green and the silicon substrate 1 is blue is obtained.
The arithmetic unit 92 is provided for the lower cladding layer 3 specified by the user.
The hue value HueH of the pixel 95 is obtained by substituting the respective outputs of the BGR into the following equation 1 for the pixel 95 having. Similarly, the hue value HueH is obtained for a certain pixel 96 on the silicon substrate 1 designated by the user.

【0038】[0038]

【数1】 (Equation 1)

【0039】演算装置92は、求めた画素95について
の色相値と画素96についての色相値との差を求める。
さらに、演算装置92は、予め段差の値が知られている
試料で求めておいた色相差と段差との関係を用いて、指
定した画素95,96間の色相値の差から段差を数値化
する。ここでは、CCDカメラ91の色相分解能が8ビ
ット=256分割であるので、256階調で色相差を得
ることができる。なお、結像レンズ85の色収差40μ
mが色相分解能256分割に相当するので、分解能は約
0.156μmであり、高精度に段差を求めることがで
きる。
The arithmetic unit 92 calculates the difference between the calculated hue value for the pixel 95 and the hue value for the pixel 96.
Further, the arithmetic unit 92 quantifies the step from the difference in the hue value between the designated pixels 95 and 96 using the relationship between the hue difference and the step obtained in advance for the sample whose value of the step is known. I do. Here, since the hue resolution of the CCD camera 91 is 8 bits = 256 divisions, a hue difference can be obtained with 256 gradations. The chromatic aberration of the imaging lens 85 is 40 μm.
Since m corresponds to 256 divisions of the hue resolution, the resolution is about 0.156 μm, and the step can be obtained with high accuracy.

【0040】このようにして下部クラッド層3の上面
と、シリコン基板1の上面との段差Hを求める。求めた
段差Hに光導波路4の膜厚を加えることにより、光導波
路4の上面からシリコン基板1の上面までの段差Tを求
める。この段差Tが予め定めた範囲からはずれている場
合には、その光導波路デバイスは不良品と判断する。
Thus, the step H between the upper surface of the lower cladding layer 3 and the upper surface of the silicon substrate 1 is obtained. By adding the thickness of the optical waveguide 4 to the obtained step H, a step T from the upper surface of the optical waveguide 4 to the upper surface of the silicon substrate 1 is obtained. If the step T deviates from a predetermined range, the optical waveguide device is determined to be defective.

【0041】その後、ウエハ状の基板1をダイシングに
より短冊状に切り出し、さらに短冊状の基板1をダイシ
ングにより切り出し、光導波路デバイス100を完成さ
せる。完成後の光導波路デバイス100のうち、上記横
ずれ量Cおよび段差Tを測定する検査工程で、不良品と
判断された光導波路デバイス100を除いて、良品のみ
を出荷する。
Thereafter, the wafer-shaped substrate 1 is cut out into strips by dicing, and further, the strip-shaped substrate 1 is cut out by dicing to complete the optical waveguide device 100. Of the optical waveguide devices 100 after completion, only non-defective products are shipped except for the optical waveguide device 100 determined to be defective in the inspection step of measuring the lateral shift amount C and the level difference T.

【0042】上述してきた光導波路デバイス100の製
造方法において、本実施の形態では、光導波路4をパタ
ーニングする際に、電極部7の基準マーク107a,1
07bに重なるように測定基準マーク60を形成してお
くことにより、基準マーク107a,107bと測定基
準マーク60とを狭い視野内で同時に観察することがで
きる。したがって、その光導波路4と電極部7との横ず
れ量Cを測定する際には、基準マーク107a,107
bと測定基準マーク60との位置ずれ量を測定すればよ
く、画素密度の高い高価なCCDカメラを用いなくと
も、通常のCCDカメラで0.1μm/画素の高測定精
度で横ずれ量Cを測定することができる。
In the method of manufacturing the optical waveguide device 100 described above, in this embodiment, when the optical waveguide 4 is patterned, the reference marks 107a, 1
By forming the measurement reference mark 60 so as to overlap with the reference mark 07b, the reference marks 107a and 107b and the measurement reference mark 60 can be simultaneously observed in a narrow visual field. Therefore, when measuring the lateral displacement amount C between the optical waveguide 4 and the electrode portion 7, the reference marks 107a, 107
It is sufficient to measure the amount of misalignment between b and the measurement reference mark 60, and without using an expensive CCD camera with a high pixel density, the lateral displacement C can be measured with a high accuracy of 0.1 μm / pixel using a normal CCD camera can do.

【0043】また、光導波路4の上面とシリコン基板1
の上面との段差Tを測定する際に、本実施の形態では、
段差検査装置として、予め定めた色収差のある結像レン
ズを用いた共焦点顕微鏡を使用することにより、段差を
色層の差として容易に観察することができる。また、カ
ラーのCCDカメラ91を用いて、そのBGR出力から
色相値に変換することにより、段差を容易に数値化で
き、0.156μm程度の解像度で高精度に段差を検出
できる。また、画像上で任意の点を指定することによ
り、多点間の段差の検出を一度に行うことも可能であ
る。これにより、上部クラッド層5に覆われた光導波路
4の段差を精度よく測定することができる。
The upper surface of the optical waveguide 4 and the silicon substrate 1
When measuring the step T with respect to the upper surface of the
By using a confocal microscope using an imaging lens having a predetermined chromatic aberration as the step inspection device, the step can be easily observed as a difference between color layers. Further, by converting the BGR output into a hue value using the color CCD camera 91, the step can be easily quantified, and the step can be detected with high precision at a resolution of about 0.156 μm. Also, by specifying an arbitrary point on the image, it is possible to detect a step between multiple points at once. Thereby, the step of the optical waveguide 4 covered with the upper cladding layer 5 can be measured accurately.

【0044】なお、図6の顕微鏡において、結像レンズ
85の色収差は、CCDカメラ91で撮像できる波長範
囲における色収差(焦点のずれ量)が、測定したい段差
よりも大きな値でなければならない。したがって、測定
したい段差の範囲に応じて、必要な色収差の値を定め、
そのような色収差を有する結像レンズ85を選択して用
いる。
In the microscope of FIG. 6, the chromatic aberration of the imaging lens 85 must be such that the chromatic aberration (the amount of defocus) in the wavelength range that can be picked up by the CCD camera 91 is larger than the step to be measured. Therefore, the necessary chromatic aberration value is determined according to the range of the step to be measured,
An imaging lens 85 having such chromatic aberration is selected and used.

【0045】また、図6の顕微鏡においては、結像レン
ズ85として予め定めた色収差を有するレンズを用いて
いるため、対物レンズ86を倍率の異なるレンズに交換
した場合にも、上記方法により色相差による測定を行う
ことができるという利点がある。しかしながら、本発明
は、結像レンズ85を色収差レンズにした構成に限られ
るわけではなく、結像レンズ85として色収差のほとん
どないレンズを用い、対物レンズ86として予め定めた
色収差を有するレンズを用いた場合にも上記方法と同様
に色相差による測定を行うことができる。
In the microscope shown in FIG. 6, a lens having a predetermined chromatic aberration is used as the imaging lens 85. Therefore, even when the objective lens 86 is replaced with a lens having a different magnification, the hue difference is obtained by the above method. There is an advantage that measurement can be performed by using However, the present invention is not limited to the configuration in which the imaging lens 85 is a chromatic aberration lens, and a lens having almost no chromatic aberration is used as the imaging lens 85, and a lens having a predetermined chromatic aberration is used as the objective lens 86. In this case, the measurement based on the hue difference can be performed in the same manner as in the above method.

【0046】このように本実施の形態の製造方法では、
横ずれ量Cと段差Tの検出を行い不良品の判別を行って
いるため、光導波路4と電極部7との位置関係が横ずれ
方向及び高さ方向のいずれについても予め定めた範囲内
に入っている。したがって、電極部7に搭載される受発
光素子と光導波路4とのアライメントの容易な光導波路
デバイスを提供することができる。
As described above, according to the manufacturing method of the present embodiment,
Since the defective product is determined by detecting the lateral displacement amount C and the step T, the positional relationship between the optical waveguide 4 and the electrode portion 7 falls within a predetermined range in both the lateral displacement direction and the height direction. I have. Therefore, it is possible to provide an optical waveguide device in which alignment between the light receiving / emitting element mounted on the electrode portion 7 and the optical waveguide 4 is easy.

【0047】また、上述してきた本実施の形態で製造さ
れる光導波路デバイス100は、下部クラッド層3から
上部クラッド層まで全ての層をポリイミドで形成してい
るため、Tgが高く、耐熱性にすぐれている。よって、
本実施の形態の光導波路デバイスは、高温になっても伝
搬特性を維持できる。また、ポリイミドは、半田付け等
の高温工程にも耐えることができるため、光導波路デバ
イスの上にさらに別の光導波路デバイスや電気回路素子
や受発光素子をはんだ付けすることも可能である。
In the optical waveguide device 100 manufactured in the above-described embodiment, since all layers from the lower cladding layer 3 to the upper cladding layer are formed of polyimide, Tg is high and heat resistance is low. It is excellent. Therefore,
The optical waveguide device of the present embodiment can maintain the propagation characteristics even at a high temperature. Further, since polyimide can withstand a high-temperature process such as soldering, it is possible to solder another optical waveguide device, an electric circuit element, or a light emitting / receiving element on the optical waveguide device.

【0048】本実施の形態の光導波路デバイス100の
製造方法では、検査工程で光導波路4と電極部7との位
置ずれを高精度に測定して、位置ずれ量が予め定めた範
囲内のもののみを良品としている。よって、本実施の形
態の製造方法で製造した光導波路デバイス100を用い
て、光通信装置を製造することにより、光導波路4と受
光素子、レーザーダイオード等の素子とのアライメント
が容易で、結合効率の高い高性能な光通信装置を安価に
製造することができる。
In the method of manufacturing the optical waveguide device 100 according to the present embodiment, the positional deviation between the optical waveguide 4 and the electrode portion 7 is measured with high accuracy in the inspection step, and the positional deviation is within a predetermined range. Only good products are considered. Therefore, by manufacturing an optical communication device using the optical waveguide device 100 manufactured by the manufacturing method of the present embodiment, alignment of the optical waveguide 4 with elements such as a light receiving element and a laser diode is easy, and coupling efficiency is improved. And a high-performance optical communication device with low cost can be manufactured at low cost.

【0049】[0049]

【発明の効果】上述してきたように、本発明によれば、
基板上に光導波路を搭載した光導波路デバイスの製造方
法であって、精度よく光導波路の位置を測定できる検査
工程を備えた光導波路デバイスの製造方法を提供するこ
とができる。
As described above, according to the present invention,
It is possible to provide a method for manufacturing an optical waveguide device in which an optical waveguide is mounted on a substrate, the method including an inspection step capable of accurately measuring the position of the optical waveguide.

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

【図1】 (a)〜(c)は、本発明の一実施の形態の
模式化した光導波路デバイスの製造方法を示す切り欠き
斜視図である。
FIGS. 1A to 1C are cutaway perspective views showing a schematic method for manufacturing an optical waveguide device according to an embodiment of the present invention.

【図2】 (d)、(e)は、本発明の一実施の形態の
模式化した光導波路デバイスの製造方法を示す切り欠き
斜視図である。
FIGS. 2D and 2E are cutaway perspective views illustrating a method for manufacturing a schematic optical waveguide device according to an embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の一実施の形態の製造方法で製造した
模式化した光導波路デバイスの構成を示す斜視図であ
る。
FIG. 3 is a perspective view illustrating a configuration of a schematic optical waveguide device manufactured by a manufacturing method according to an embodiment of the present invention.

【図4】 図3の光導波路デバイスの光導波路4と電極
部7との位置ずれ量Cを示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a displacement amount C between an optical waveguide 4 and an electrode unit 7 of the optical waveguide device of FIG. 3;

【図5】 本発明の一実施の形態の光導波路デバイスの
製造方法において、位置ずれ量Cを測定するために、
(a)は、電極部7の基準マーク107aに合焦させた
画像により測定する位置を示す説明図、(b)は、測定
基準マーク60に合焦させた画像により測定する位置を
示す説明図である。
FIG. 5 shows a method for manufacturing the optical waveguide device according to the embodiment of the present invention.
(A) is an explanatory diagram showing the position measured by the image focused on the reference mark 107a of the electrode unit 7, and (b) is an explanatory diagram showing the position measured by the image focused on the measurement reference mark 60. It is.

【図6】 本発明の一実施の形態の光導波路デバイスの
製造方法において、段差を測定するために用いる、色相
差を有する結像レンズ85を用いた共焦点顕微鏡のブロ
ック図である。
FIG. 6 is a block diagram of a confocal microscope using an imaging lens 85 having a hue difference used for measuring a step in the method for manufacturing an optical waveguide device according to one embodiment of the present invention.

【図7】 図6の顕微鏡の結像レンズ85の色相差を示
す説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a hue difference of an imaging lens 85 of the microscope in FIG.

【図8】 図6の顕微鏡で得られた画像を示す説明図で
ある。
8 is an explanatory diagram showing an image obtained by the microscope in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・シリコン基板 3・・・下部クラッド層 4・・・光導波路 5・・・上部クラッド層 7・・・電極部 10・・・光導波路積層体 60・・・測定基準マーク 80・・・光軸 81・・・照明光学系 82・・・ビームスプリッタ 83・・・ピンホール 84・・・ディスク 85・・・色相差を有する結像レンズ 86・・・対物レンズ 87・・・試料ステージ 88・・・リレーレンズ 89・・・ハーフミラー 90・・・接眼レンズ 91・・・カラーCCDカメラ 92・・・演算装置 95、96・・・画素 100・・・光導波路デバイス 107a、107b・・・基準マーク DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Silicon substrate 3 ... Lower clad layer 4 ... Optical waveguide 5 ... Upper clad layer 7 ... Electrode part 10 ... Optical waveguide laminated body 60 ... Measurement reference mark 80 ... Optical axis 81 Illumination optical system 82 Beam splitter 83 Pinhole 84 Disk 85 Imaging lens having a hue difference 86 Objective lens 87 Sample stage 88 relay lens 89 half mirror 90 eyepiece 91 color CCD camera 92 arithmetic unit 95 96 pixel 100 optical waveguide device 107a 107b・ Reference mark

フロントページの続き (72)発明者 宮寺 信生 茨城県つくば市和台48 日立化成工業株式 会社総合研究所内 Fターム(参考) 2F065 AA25 AA61 BB27 CC17 CC21 CC25 DD03 FF10 GG02 GG24 JJ03 JJ26 LL00 LL04 LL30 LL46 PP24 QQ00 TT03 2H047 KA04 MA07 PA00 TA41 Continued on the front page (72) Inventor Nobuo Miyadera 48 Wadai, Tsukuba, Ibaraki F-term in Hitachi Chemical Co., Ltd. Research Laboratory 2F065 AA25 AA61 BB27 CC17 CC21 CC25 DD03 FF10 GG02 GG24 JJ03 JJ26 LL00 LL04 LL30 LL46 PP24 QQ00 TT03 2H047 KA04 MA07 PA00 TA41

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 試料を搭載する試料台と、前記試料に白
色光を照射する白色光源と、前記試料からの光を集光す
る集光光学系と、前記集光光学系で集光された光を通過
させるピンホールと、前記ピンホールを通過した光をカ
ラーで撮像する撮像部とを有し、 前記集光光学系は、前記撮像部で撮像可能な波長範囲に
ついて、焦点距離が予め定めた値だけ異なる色収差を有
していることを特徴とする段差検査装置。
1. A sample stage on which a sample is mounted, a white light source for irradiating the sample with white light, a condensing optical system for condensing light from the sample, and light condensed by the condensing optical system A pinhole that allows light to pass therethrough, and an imaging unit that captures light that has passed through the pinhole in color, wherein the focusing optical system has a predetermined focal length for a wavelength range that can be imaged by the imaging unit. A step inspection apparatus characterized by having chromatic aberration different from each other by different values.
【請求項2】 請求項1に記載の段差検査装置におい
て、前記撮像部の撮像した画像から、前記試料の測定す
べき段差部の色相値の差を求める演算部を有することを
特徴とする段差測定装置。
2. The step inspection device according to claim 1, further comprising: a calculation unit that obtains a difference in hue value of a step portion of the sample to be measured from an image captured by the imaging unit. measuring device.
【請求項3】 請求項2に記載の段差検査装置におい
て、前記演算部は、予め求めておいた色相値の差と段差
の値との関係から、前記求めた色相差の値に対応する段
差の値を求めることを特徴とする段差測定装置。
3. The level difference inspection apparatus according to claim 2, wherein the calculating unit calculates a level difference corresponding to the determined hue difference value from a relationship between a previously determined hue value difference and a level difference value. A step measuring device for determining the value of
【請求項4】 請求項2に記載の段差検査装置におい
て、前記演算装置は、前記段差部の画像を構成する画素
のうち、ユーザが指定した画素のBGRの出力を予め定
められた数式に代入することにより、前記色相値を求め
ることを特徴とする段差測定装置。
4. The step inspection device according to claim 2, wherein the arithmetic unit substitutes an output of a BGR of a pixel designated by a user among pixels forming an image of the step portion into a predetermined mathematical expression. A step measuring device for obtaining the hue value.
【請求項5】 請求項1に記載の段差検査装置におい
て、前記集光光学系は、前記試料台側に配置された対物
レンズと、対物レンズを通過した前記試料からの光を前
記ピンホールに集光する結像レンズとを含み、 前記結像レンズが前記色収差を有していることを特徴と
する段差検査装置。
5. The step inspection device according to claim 1, wherein the focusing optical system includes an objective lens disposed on the sample stage side, and a light from the sample that has passed through the objective lens, is transmitted to the pinhole. An imaging lens for condensing light, wherein the imaging lens has the chromatic aberration.
【請求項6】 基板上の一部に光導波路を形成する第1
の工程と、 前記光導波路と前記基板の上面との段差を測定し、測定
結果が予め定めた範囲外である場合には、不良品と判断
する第2の工程とを有し、 前記第2の工程の段差の測定に、請求項1に記載の段差
測定装置を用いることを特徴とする光導波路デバイスの
製造方法。
6. A first method for forming an optical waveguide on a part of a substrate.
And a second step of measuring a step between the optical waveguide and the upper surface of the substrate, and determining that the product is defective if the measurement result is out of a predetermined range. A method for manufacturing an optical waveguide device, comprising using the step measuring device according to claim 1 for measuring the step in the step (c).
【請求項7】 下部クラッド層が形成された基板上に、
光導波路層を形成し、 該光導波路層を所望の光導波路のパターンにパターニン
グする第1の工程と、 前記光導波路と前記基板上の予め定められた位置との位
置ずれ量を求め、該位置ずれ量が予め定めた量よりも大
きい場合には不良品と判断する第2の工程とを有し、 前記第1の工程のパターニングの際に、前記光導波路層
の一部を前記基板上の前記予め定められた位置の上もし
くは近傍にも残し、 前記第2の工程では、前記位置ずれ量を求めるために、
前記残された前記光導波路層と前記予め定められた位置
との位置ずれ量を測定することを特徴とする光導波路デ
バイスの製造方法。
7. On a substrate on which a lower cladding layer is formed,
A first step of forming an optical waveguide layer and patterning the optical waveguide layer into a desired optical waveguide pattern; calculating a positional shift amount between the optical waveguide and a predetermined position on the substrate; A second step of determining that the product is defective if the shift amount is larger than a predetermined amount, and at the time of patterning in the first step, a part of the optical waveguide layer is placed on the substrate. In the second step, in order to obtain the position shift amount, the position is left on or near the predetermined position.
A method of manufacturing an optical waveguide device, comprising measuring a positional shift amount between the remaining optical waveguide layer and the predetermined position.
【請求項8】 請求項7に記載の光導波路デバイスの製
造方法において、前記基板上の一部には電極パターンが
配置されており、前記第1の工程では、前記予め定めら
れた位置として前記電極パターンの一部の上に、前記光
導波路層の一部を残し、前記第2の工程では、前記残さ
れた光導波路層と前記電極パターンとの位置ずれを測定
することを特徴とする光導波路デバイスの製造方法。
8. The method of manufacturing an optical waveguide device according to claim 7, wherein an electrode pattern is disposed on a part of the substrate, and in the first step, the predetermined position is set as the predetermined position. A part of the optical waveguide layer is left on a part of the electrode pattern, and in the second step, a displacement between the remaining optical waveguide layer and the electrode pattern is measured. Manufacturing method of waveguide device.
【請求項9】 請求項8に記載の光導波路デバイスの製
造方法において、前記電極パターンには基準マークが含
まれ、前記第1の工程では、前記基準マークの上に前記
光導波路層の一部を残すことを特徴とする光導波路デバ
イスの製造方法。
9. The method of manufacturing an optical waveguide device according to claim 8, wherein the electrode pattern includes a reference mark, and in the first step, a part of the optical waveguide layer is provided on the reference mark. The manufacturing method of the optical waveguide device characterized by leaving.
【請求項10】 請求項8に記載の光導波路デバイスの
製造方法において、前記第2の工程の後に、前記電極パ
ターンの上の前記下部クラッド層および前記光導波路層
を除去し、前記電極パターンを露出させる工程を有する
ことを特徴とする光導波路デバイスの製造方法。
10. The method for manufacturing an optical waveguide device according to claim 8, wherein after the second step, the lower clad layer and the optical waveguide layer on the electrode pattern are removed, and the electrode pattern is removed. A method for manufacturing an optical waveguide device, comprising a step of exposing.
JP2000208578A 2000-07-10 2000-07-10 Manufacturing method of optical waveguide device Expired - Fee Related JP4304713B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000208578A JP4304713B2 (en) 2000-07-10 2000-07-10 Manufacturing method of optical waveguide device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000208578A JP4304713B2 (en) 2000-07-10 2000-07-10 Manufacturing method of optical waveguide device

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2002022414A true JP2002022414A (en) 2002-01-23
JP2002022414A5 JP2002022414A5 (en) 2007-03-08
JP4304713B2 JP4304713B2 (en) 2009-07-29

Family

ID=18705136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000208578A Expired - Fee Related JP4304713B2 (en) 2000-07-10 2000-07-10 Manufacturing method of optical waveguide device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4304713B2 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007024711A (en) * 2005-07-19 2007-02-01 Schott Ag Noncontact optical measurement method for hot glass body thickness using light dispersion and device
JP2007529731A (en) * 2004-03-19 2007-10-25 シロナ・デンタル・システムズ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング Measuring apparatus and method based on the principle of confocal microscopy
JP2008032668A (en) * 2006-07-26 2008-02-14 Oputouea Kk Scanning type shape measuring machine
JP2008541101A (en) * 2005-05-17 2008-11-20 マイクロ−エプシロン・メステヒニク・ゲーエムベーハー・ウント・コンパニー・カー・ゲー Object surface measuring apparatus and surface measuring method
JP2008286624A (en) * 2007-05-17 2008-11-27 Omron Corp Measuring device
JP2011529567A (en) * 2008-04-03 2011-12-08 シロナ・デンタル・システムズ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング Apparatus and method for optical three-dimensional measurement and color measurement
JP2012208102A (en) * 2011-03-14 2012-10-25 Omron Corp Confocal measuring device
JP2014219536A (en) * 2013-05-08 2014-11-20 日立化成株式会社 Optical waveguide
JP2016051153A (en) * 2014-09-02 2016-04-11 株式会社ミツトヨ Optical observation device and optical observation method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06232228A (en) * 1993-02-02 1994-08-19 Fujitsu Ltd Positional deviation inspection method for offset pattern and device thereof
JPH08111518A (en) * 1994-10-11 1996-04-30 Hitachi Cable Ltd Hybrid optical integrated circuit, fabrication thereof and optical transmission module
JPH109827A (en) * 1996-06-24 1998-01-16 Omron Corp Method and equipment for determining height
JPH11133309A (en) * 1997-10-29 1999-05-21 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Microscopic device, dimension measuring method and device therefor
JPH11337775A (en) * 1998-05-27 1999-12-10 Oki Electric Ind Co Ltd Packaging substrate, production of packaging substrate and production of optical module

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06232228A (en) * 1993-02-02 1994-08-19 Fujitsu Ltd Positional deviation inspection method for offset pattern and device thereof
JPH08111518A (en) * 1994-10-11 1996-04-30 Hitachi Cable Ltd Hybrid optical integrated circuit, fabrication thereof and optical transmission module
JPH109827A (en) * 1996-06-24 1998-01-16 Omron Corp Method and equipment for determining height
JPH11133309A (en) * 1997-10-29 1999-05-21 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Microscopic device, dimension measuring method and device therefor
JPH11337775A (en) * 1998-05-27 1999-12-10 Oki Electric Ind Co Ltd Packaging substrate, production of packaging substrate and production of optical module

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007529731A (en) * 2004-03-19 2007-10-25 シロナ・デンタル・システムズ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング Measuring apparatus and method based on the principle of confocal microscopy
JP4823212B2 (en) * 2004-03-19 2011-11-24 シロナ・デンタル・システムズ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング Measuring apparatus and method based on the principle of confocal microscopy
JP2008541101A (en) * 2005-05-17 2008-11-20 マイクロ−エプシロン・メステヒニク・ゲーエムベーハー・ウント・コンパニー・カー・ゲー Object surface measuring apparatus and surface measuring method
JP2007024711A (en) * 2005-07-19 2007-02-01 Schott Ag Noncontact optical measurement method for hot glass body thickness using light dispersion and device
JP2008032668A (en) * 2006-07-26 2008-02-14 Oputouea Kk Scanning type shape measuring machine
JP2008286624A (en) * 2007-05-17 2008-11-27 Omron Corp Measuring device
JP2011529567A (en) * 2008-04-03 2011-12-08 シロナ・デンタル・システムズ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング Apparatus and method for optical three-dimensional measurement and color measurement
JP2012208102A (en) * 2011-03-14 2012-10-25 Omron Corp Confocal measuring device
JP2014219536A (en) * 2013-05-08 2014-11-20 日立化成株式会社 Optical waveguide
JP2016051153A (en) * 2014-09-02 2016-04-11 株式会社ミツトヨ Optical observation device and optical observation method

Also Published As

Publication number Publication date
JP4304713B2 (en) 2009-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102120551B1 (en) Apparatus for measuring overlay
US20060138111A1 (en) Method for determining the focal position of a laser beam
JP2002075815A (en) Pattern tester and aligner control system using the same
KR100747050B1 (en) 3-dimensional measuring device
TW201036082A (en) Inspection condition data generation method and inspection system of semiconductor wafer appearance inspection apparatus
JP4304713B2 (en) Manufacturing method of optical waveguide device
US20230324811A1 (en) Overlay measurement apparatus
JP2539778B2 (en) Inspection method and inspection device
JP3855259B2 (en) Optical waveguide device manufacturing method and substrate
JP4218068B2 (en) Optical waveguide device
JP3634198B2 (en) Optical aberration measurement method for misregistration inspection apparatus
JPH09260269A (en) Method of projection exposure and production method of device using it
JP4691922B2 (en) Adjustment method of imaging optical system
JP5041582B2 (en) Exposure apparatus, method for selecting measurement conditions, and device manufacturing method
JP4322476B2 (en) Measuring method of V groove width
US6229618B1 (en) Method of improving registration accuracy and method of forming patterns on a substrate using the same
JP2010210389A (en) Spot position measuring method and apparatus
Feldblum et al. Performance and measurements of refractive microlens arrays
JPH05332718A (en) Confocal light scanner adjusting device
JP2008224737A (en) Optical substrate, and position shift measuring method for substrate top/reverse surface pattern using positioning pattern
JP2002124458A (en) Overlap inspection device and method
KR20200001491A (en) Detecting method, lithography method, article manufacturing method, optical apparatus, and exposure apparatus
CN112466787A (en) Wafer defect detection equipment
JP4214555B2 (en) Pattern position measuring device
JPH10270304A (en) Method for evaluating exposure pattfrn, mark for evaluating exposure pattern, and device for evaluating exposure pattern

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20051220

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20051220

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070122

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070122

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20081212

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090113

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090310

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090406

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090419

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120515

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees