JP2002196170A - 光導波路の製造方法 - Google Patents
光導波路の製造方法Info
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- JP2002196170A JP2002196170A JP2000392473A JP2000392473A JP2002196170A JP 2002196170 A JP2002196170 A JP 2002196170A JP 2000392473 A JP2000392473 A JP 2000392473A JP 2000392473 A JP2000392473 A JP 2000392473A JP 2002196170 A JP2002196170 A JP 2002196170A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 少ないプロセスで高精度に光導波路を形成す
る。 【解決手段】 屈折率１．４４４のＳｉ０２基板１０上
にマスク１２，１４を配置し、リアクティブイオンエッ
チング（ＲＩＥ）法により基板１０をエッチングする
（ａ）。これにより、基板１０上に、溝１６と溝１６を
挟むリッジ１８，２０が形成される（ｂ）。この後、誘
導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＣＶＤ装置により高屈折率ガ
ラス２２（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）を全面に、溝１６
がガラス２２ａで完全に満たされるまで、堆積する
（ｃ）。続けて、同じ誘導結合プラズマＣＶＤ装置によ
り、低屈折率ガラス２４を上部クラッドとして３０μｍ
の厚みに堆積する（ｄ）。
る。 【解決手段】 屈折率１．４４４のＳｉ０２基板１０上
にマスク１２，１４を配置し、リアクティブイオンエッ
チング（ＲＩＥ）法により基板１０をエッチングする
（ａ）。これにより、基板１０上に、溝１６と溝１６を
挟むリッジ１８，２０が形成される（ｂ）。この後、誘
導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＣＶＤ装置により高屈折率ガ
ラス２２（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）を全面に、溝１６
がガラス２２ａで完全に満たされるまで、堆積する
（ｃ）。続けて、同じ誘導結合プラズマＣＶＤ装置によ
り、低屈折率ガラス２４を上部クラッドとして３０μｍ
の厚みに堆積する（ｄ）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光導波路の製造方
法に関し、より具体的には光回路における光導波路を製
造する方法に関する。
法に関し、より具体的には光回路における光導波路を製
造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、将来の情報化社会を支えるインフ
ラストラクチャとして、波長分割多重（ＷＤＭ）伝送方
式による大容量光通信ネットワークの研究が精力的に進
められている。光ネットワークの性能を飛躍的に向上で
きるＷＤＭ伝送方式では、波長の合分波及び分散補償な
どの光処理を実現する光回路が重要なデバイスとなる。
光回路でも、光導波路がその性能及びコストを決定する
大きな要因となるので、光導波路の製造技術が研究及び
検討されている。勿論、種々の機能を実現する光回路
は、光通信分野以外にも、計測及び情報処理等の分野で
も使用され、これらの技術分野でも、光導波路が、光回
路の性能及びコストを決定する大きな要因となる。
ラストラクチャとして、波長分割多重（ＷＤＭ）伝送方
式による大容量光通信ネットワークの研究が精力的に進
められている。光ネットワークの性能を飛躍的に向上で
きるＷＤＭ伝送方式では、波長の合分波及び分散補償な
どの光処理を実現する光回路が重要なデバイスとなる。
光回路でも、光導波路がその性能及びコストを決定する
大きな要因となるので、光導波路の製造技術が研究及び
検討されている。勿論、種々の機能を実現する光回路
は、光通信分野以外にも、計測及び情報処理等の分野で
も使用され、これらの技術分野でも、光導波路が、光回
路の性能及びコストを決定する大きな要因となる。
【０００３】平面光回路に埋め込みまれる光導波路は、
従来、以下のように製造されていた。すなわち、先ず、
下部クラッドとなるガラス又はＳｉ等からなる基板上に
ガラスをイオン化蒸着法又はＣＶＤ法により堆積する。
次に、コアとなる屈折率の高いガラスを堆積し、その表
面にマスクを施し、ＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ
Ｅｔｃｈｉｎｇ）法により光導波路以外の部分をエッ
チングする。再度、イオン化蒸着法又はＣＶＤ法により
全体にガラスを堆積する。これにより、周囲を低屈折率
の材料（クラッド）で囲まれた光導波路（コア）が形成
される。この方法は、例えば、特開平１０−３１１９２
２号公報に記載されている。
従来、以下のように製造されていた。すなわち、先ず、
下部クラッドとなるガラス又はＳｉ等からなる基板上に
ガラスをイオン化蒸着法又はＣＶＤ法により堆積する。
次に、コアとなる屈折率の高いガラスを堆積し、その表
面にマスクを施し、ＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ
Ｅｔｃｈｉｎｇ）法により光導波路以外の部分をエッ
チングする。再度、イオン化蒸着法又はＣＶＤ法により
全体にガラスを堆積する。これにより、周囲を低屈折率
の材料（クラッド）で囲まれた光導波路（コア）が形成
される。この方法は、例えば、特開平１０−３１１９２
２号公報に記載されている。
【０００４】また、Ｓｉ等の基板上に火炎加水分解堆積
法によりガラスを堆積する方法を用いて、埋め込み光導
波路を作成する方法も知られている。例えば、“Ｓｉｌ
ｉｃａ−Ｂｅｓｅｄ Ｓｉｎｇｌｅ−Ｍｏｄｅ Ｗｅｖ
ｅｇｕｉｄｅｓ ｏｎ Ｓｉｌｉｃｏｎ ａｎｄ ｔｈ
ｅｉｒ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｔｏ Ｇｕｉｄｅｄ
−Ｗａｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅ
ｔｅｒｓ”，Ｊｏｕｎａｌ ｏｆ Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ
Ｔｅｃｎｏｌｏｇｙ， Ｖｏｌ．６， Ｎｏ６，Ｊｕ
ｎｅ １９８８を参照されたい。
法によりガラスを堆積する方法を用いて、埋め込み光導
波路を作成する方法も知られている。例えば、“Ｓｉｌ
ｉｃａ−Ｂｅｓｅｄ Ｓｉｎｇｌｅ−Ｍｏｄｅ Ｗｅｖ
ｅｇｕｉｄｅｓ ｏｎ Ｓｉｌｉｃｏｎ ａｎｄ ｔｈ
ｅｉｒ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｔｏ Ｇｕｉｄｅｄ
−Ｗａｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅ
ｔｅｒｓ”，Ｊｏｕｎａｌ ｏｆ Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ
Ｔｅｃｎｏｌｏｇｙ， Ｖｏｌ．６， Ｎｏ６，Ｊｕ
ｎｅ １９８８を参照されたい。
【０００５】ガラス基板に溝を形成し、その溝を埋める
ようにイオン化蒸着法又はプラズマＣＶＤ法によりコア
となる高屈折率材料を堆積し、その後、表面を化学的又
は機械的研磨により平坦化して、溝内に高屈折材料のみ
が残るようにする。そして、全面に上部クラッド膜を堆
積する。このような方法が、特開２０００−１２１８５
９号公報に記載されている。
ようにイオン化蒸着法又はプラズマＣＶＤ法によりコア
となる高屈折率材料を堆積し、その後、表面を化学的又
は機械的研磨により平坦化して、溝内に高屈折材料のみ
が残るようにする。そして、全面に上部クラッド膜を堆
積する。このような方法が、特開２０００−１２１８５
９号公報に記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の第１及び第２の
方法ではともに、基板上にコアとなるガラスを堆積した
後、ガラス堆積装置から取り出し、エッチング装置によ
りエッチングを行い、再度、ガラス堆積装置に入れ直す
必要がある。従って、手間がかかる。
方法ではともに、基板上にコアとなるガラスを堆積した
後、ガラス堆積装置から取り出し、エッチング装置によ
りエッチングを行い、再度、ガラス堆積装置に入れ直す
必要がある。従って、手間がかかる。
【０００７】第１及び第２の従来方法では、２本の光導
波路が近接する導波路形状をエッチングにより製作する
場合、ＣＶＤでは２つの光導波路間にガラスを堆積する
ことが困難であるので、２つの光導波路を近づけられる
距離に限界がある。これが、光回路の小型化を妨げる要
因になっている。
波路が近接する導波路形状をエッチングにより製作する
場合、ＣＶＤでは２つの光導波路間にガラスを堆積する
ことが困難であるので、２つの光導波路を近づけられる
距離に限界がある。これが、光回路の小型化を妨げる要
因になっている。
【０００８】第２の従来方法では、導波路形状をエッチ
ングにより形成した後、１４００°Ｃ以上の高温融解の
際に、光導波路となる部分が軟化し、変形するという欠
点がある。
ングにより形成した後、１４００°Ｃ以上の高温融解の
際に、光導波路となる部分が軟化し、変形するという欠
点がある。
【０００９】第３の従来方法では、比較的容易に溝を埋
めることができるので、近接した２本の光導波路を製造
できる。１４００°Ｃ以上の高温のプロセスが不要であ
るので、光導波路形状が変形しにくいという利点もあ
る。しかし、依然として、プロセスが冗長になる問題点
がある。すなわち、プロセス全体で２回のエッチングが
必要になるので、製造過程の基板をガラス堆積装置とエ
ッチング装置間で何回も移行しなければならない。
めることができるので、近接した２本の光導波路を製造
できる。１４００°Ｃ以上の高温のプロセスが不要であ
るので、光導波路形状が変形しにくいという利点もあ
る。しかし、依然として、プロセスが冗長になる問題点
がある。すなわち、プロセス全体で２回のエッチングが
必要になるので、製造過程の基板をガラス堆積装置とエ
ッチング装置間で何回も移行しなければならない。
【００１０】本発明は、これらの問題点を解決し、より
簡単に光導波路を製造する新規な方法を提示することを
目的とする。
簡単に光導波路を製造する新規な方法を提示することを
目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に係る光導波路の
製造方法は、第１の屈折率の基板上に溝を形成する第１
ステップと、当該第１の屈折率よりも高い第２の屈折率
を具備するコア媒体を当該溝に埋める第２ステップと、
当該コア媒体を覆うように当該第２の屈折率よりも低い
第３の屈折率を具備するクラッド媒体を堆積する第３ス
テップとからなることを特徴とする。
製造方法は、第１の屈折率の基板上に溝を形成する第１
ステップと、当該第１の屈折率よりも高い第２の屈折率
を具備するコア媒体を当該溝に埋める第２ステップと、
当該コア媒体を覆うように当該第２の屈折率よりも低い
第３の屈折率を具備するクラッド媒体を堆積する第３ス
テップとからなることを特徴とする。
【００１２】好ましくは、当該第２ステップが、ＩＣＰ
−ＣＶＤ法により当該コア媒体を当該溝に埋めるステッ
プであり、当該第３ステップが、ＩＣＰ−ＣＶＤ法によ
り当該コアを覆うようにクラッド媒体を堆積するステッ
プである。
−ＣＶＤ法により当該コア媒体を当該溝に埋めるステッ
プであり、当該第３ステップが、ＩＣＰ−ＣＶＤ法によ
り当該コアを覆うようにクラッド媒体を堆積するステッ
プである。
【００１３】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
【００１４】図１は、本発明の第１実施例における各工
程の断面図を示す。構造を理解しやすいように、各部の
寸法は適当に拡大又は縮小して図示されている。
程の断面図を示す。構造を理解しやすいように、各部の
寸法は適当に拡大又は縮小して図示されている。
【００１５】図１（ａ）に示すように、屈折率１．４４
４のＳｉ０２基板１０上に、６μｍ間隔で６μｍ幅のマ
スク１２，１４を配置し、リアクティブイオンエッチン
グ（ＲＩＥ）法により、深さ６μｍだけ基板１０をエッ
チングする。図１（ｂ）は、エッチング後の断面図を示
す。このエッチングにより、図１（ｂ）に示すように、
基板１０上に、幅６μｍで深さ６μｍの溝１６と、溝１
６を挟む幅６μｍのリッジ１８，２０が形成される。
４のＳｉ０２基板１０上に、６μｍ間隔で６μｍ幅のマ
スク１２，１４を配置し、リアクティブイオンエッチン
グ（ＲＩＥ）法により、深さ６μｍだけ基板１０をエッ
チングする。図１（ｂ）は、エッチング後の断面図を示
す。このエッチングにより、図１（ｂ）に示すように、
基板１０上に、幅６μｍで深さ６μｍの溝１６と、溝１
６を挟む幅６μｍのリッジ１８，２０が形成される。
【００１６】この後、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＣＶ
Ｄ装置により、図１（ｃ）に示すように、Ｇｅ原子が添
加された屈折率１．４５２のガラス２２（２２ａ，２２
ｂ，２２ｃ）を全面に６μｍだけ堆積する。誘導結合プ
ラズマＣＶＤでは、凹み部分に優先的にガラスが堆積す
るので、ガラス堆積条件を適切に設定することにより、
図１（ｃ）に模式的に示すように、溝１６を屈折率１．
４５２のガラス２２ａで完全に満たすことができると共
に、高屈折率ガラス２２ａ，２２ｂ，２２ｃの上面をリ
ッジ１８，２０の上面と揃えることができる。換言する
と、本実施例では、ガラス２２の堆積後にリッジ１８，
２０上の余分なガラス２２を除去する機械的又は化学的
研磨作業が不要である。溝１６に埋め込まれたガラス２
２ａが、光を伝搬するコアとなる。
Ｄ装置により、図１（ｃ）に示すように、Ｇｅ原子が添
加された屈折率１．４５２のガラス２２（２２ａ，２２
ｂ，２２ｃ）を全面に６μｍだけ堆積する。誘導結合プ
ラズマＣＶＤでは、凹み部分に優先的にガラスが堆積す
るので、ガラス堆積条件を適切に設定することにより、
図１（ｃ）に模式的に示すように、溝１６を屈折率１．
４５２のガラス２２ａで完全に満たすことができると共
に、高屈折率ガラス２２ａ，２２ｂ，２２ｃの上面をリ
ッジ１８，２０の上面と揃えることができる。換言する
と、本実施例では、ガラス２２の堆積後にリッジ１８，
２０上の余分なガラス２２を除去する機械的又は化学的
研磨作業が不要である。溝１６に埋め込まれたガラス２
２ａが、光を伝搬するコアとなる。
【００１７】溝１６を高屈折率ガラス２２で埋めた後、
続けて、同じ誘導結合プラズマＣＶＤ装置により、Ｇｅ
を含まない低屈折率ガラス２４を上部クラッドとして３
０μｍの厚みに堆積する。これにより、図１（ｄ）に示
すように、基板１０（屈折率１．４４４）、両側のリッ
ジ１８，２０（屈折率１．４４４）及び上部クラッド２
４（屈折率１．４４４）で囲まれた屈折率１．４５２の
コア２２ａからなる光導波路が形成される。
続けて、同じ誘導結合プラズマＣＶＤ装置により、Ｇｅ
を含まない低屈折率ガラス２４を上部クラッドとして３
０μｍの厚みに堆積する。これにより、図１（ｄ）に示
すように、基板１０（屈折率１．４４４）、両側のリッ
ジ１８，２０（屈折率１．４４４）及び上部クラッド２
４（屈折率１．４４４）で囲まれた屈折率１．４５２の
コア２２ａからなる光導波路が形成される。
【００１８】このように、本実施例では、リッジ１８，
２０を形成するエッチングの後のプロセスをＣＶＤ装置
内で行うことができる。すなわち、基板１０をエッチン
グ装置からＣＶＤ装置に１回、入れ換えれば良いので、
製造工程が簡略になり、工程管理も容易になる。
２０を形成するエッチングの後のプロセスをＣＶＤ装置
内で行うことができる。すなわち、基板１０をエッチン
グ装置からＣＶＤ装置に１回、入れ換えれば良いので、
製造工程が簡略になり、工程管理も容易になる。
【００１９】図２は、より幅の広い光導波路を形成する
実施例の各工程ので断面図を示す。図２でも、構造を理
解しやすいように、各部の寸法は適当に拡大又は縮小し
て図示されている。
実施例の各工程ので断面図を示す。図２でも、構造を理
解しやすいように、各部の寸法は適当に拡大又は縮小し
て図示されている。
【００２０】図２（ａ）に示すように、Ｓｉ基板３０上
に厚さ３６μｍ、屈折率１．４４４のＳｉ０２膜３２を
形成し、膜３２の上面に、６μｍ間隔で５０μｍ幅のマ
スク３４，３６を配置し、リアクティブイオンエッチン
グ（ＲＩＥ）法により、深さ６μｍだけＳｉ０２膜３２
をエッチングする。図２（ｂ）は、エッチング後の断面
図を示す。このエッチングにより、図２（ｂ）に示すよ
うに、Ｓｉ０２膜３２に、幅６μｍで深さ６μｍの溝３
８と、溝３８を挟む幅５０μｍのリッジ４０，４２が形
成される。単にＳｉ０２膜３２に幅６μｍで深さ６μｍ
の溝３８を形成したといってもよい。
に厚さ３６μｍ、屈折率１．４４４のＳｉ０２膜３２を
形成し、膜３２の上面に、６μｍ間隔で５０μｍ幅のマ
スク３４，３６を配置し、リアクティブイオンエッチン
グ（ＲＩＥ）法により、深さ６μｍだけＳｉ０２膜３２
をエッチングする。図２（ｂ）は、エッチング後の断面
図を示す。このエッチングにより、図２（ｂ）に示すよ
うに、Ｓｉ０２膜３２に、幅６μｍで深さ６μｍの溝３
８と、溝３８を挟む幅５０μｍのリッジ４０，４２が形
成される。単にＳｉ０２膜３２に幅６μｍで深さ６μｍ
の溝３８を形成したといってもよい。
【００２１】この後、誘導結合プラズマＣＶＤ装置によ
り、図２（ｃ）に示すように、Ｇｅ原子が添加された屈
折率１．４５２のガラス４４（４４ａ，４４ｂ，４４
ｃ，４４ｄ，４４ｅ）を全面に６μｍだけ堆積する。先
に説明したように、誘導結合プラズマＣＶＤでは、凹み
部分に優先的にガラスが堆積するので、ガラス堆積条件
を適切に設定することにより、図２（ｃ）に模式的に示
すように、溝３８を屈折率１．４５２のガラス４４ａで
完全に満たすことができると共に、溝３８内のガラス４
４ａ、リッジ４０，４２の外側の溝のガラス４４ｂ，４
４ｃの上面をリッジ４０，４２の上面と揃えることがで
きる。溝３８に埋め込まれたガラス４４ａが、光を伝搬
するコアとなる。
り、図２（ｃ）に示すように、Ｇｅ原子が添加された屈
折率１．４５２のガラス４４（４４ａ，４４ｂ，４４
ｃ，４４ｄ，４４ｅ）を全面に６μｍだけ堆積する。先
に説明したように、誘導結合プラズマＣＶＤでは、凹み
部分に優先的にガラスが堆積するので、ガラス堆積条件
を適切に設定することにより、図２（ｃ）に模式的に示
すように、溝３８を屈折率１．４５２のガラス４４ａで
完全に満たすことができると共に、溝３８内のガラス４
４ａ、リッジ４０，４２の外側の溝のガラス４４ｂ，４
４ｃの上面をリッジ４０，４２の上面と揃えることがで
きる。溝３８に埋め込まれたガラス４４ａが、光を伝搬
するコアとなる。
【００２２】図２に示す例では、リッジ４０、４２の幅
が、図１に示すリッジ１８，２０に比べて広いので、符
号４４ｄ，４４ｅで示すように、ガラス４４がリッジ４
０，４２上に僅かに堆積する。適切なＣＶＤ条件下で
は、この堆積部分４４ｄ，４４ｅは僅かであり、且つ、
溝３８内のガラス４４ａと光学的に結合しないようにで
きる。即ち、溝３８をコアとする光導波路にとって堆積
部分４４ｄ，４４ｅは無視できるので、堆積部分４４
ｄ，４４ｅを機械的又は化学的研磨作業は不要である。
が、図１に示すリッジ１８，２０に比べて広いので、符
号４４ｄ，４４ｅで示すように、ガラス４４がリッジ４
０，４２上に僅かに堆積する。適切なＣＶＤ条件下で
は、この堆積部分４４ｄ，４４ｅは僅かであり、且つ、
溝３８内のガラス４４ａと光学的に結合しないようにで
きる。即ち、溝３８をコアとする光導波路にとって堆積
部分４４ｄ，４４ｅは無視できるので、堆積部分４４
ｄ，４４ｅを機械的又は化学的研磨作業は不要である。
【００２３】溝３８を高屈折率ガラス４４で埋めた後、
続けて、同じ誘導結合プラズマＣＶＤ装置により、Ｇｅ
を含まない低屈折率ガラス４６を上部クラッドとして３
０μｍの厚みに堆積する。これにより、図２（ｄ）に示
すように、Ｓｉ０２膜３２（屈折率１．４４４）、両側
のリッジ４０，４２（屈折率１．４４４）及び上部クラ
ッド４６（屈折率１．４４４）で囲まれた屈折率１．４
５２のコア４４ａからなる光導波路が形成される。
続けて、同じ誘導結合プラズマＣＶＤ装置により、Ｇｅ
を含まない低屈折率ガラス４６を上部クラッドとして３
０μｍの厚みに堆積する。これにより、図２（ｄ）に示
すように、Ｓｉ０２膜３２（屈折率１．４４４）、両側
のリッジ４０，４２（屈折率１．４４４）及び上部クラ
ッド４６（屈折率１．４４４）で囲まれた屈折率１．４
５２のコア４４ａからなる光導波路が形成される。
【００２４】このように、本実施例でも、リッジ４０，
４２を形成するエッチングの後のプロセスをＣＶＤ装置
内で行うことができる。すなわち、Ｓｉ０２膜３２を含
む基板３０をエッチング装置からＣＶＤ装置に１回、入
れ換えれば良いので、製造工程が簡略になり、工程管理
も容易になる。
４２を形成するエッチングの後のプロセスをＣＶＤ装置
内で行うことができる。すなわち、Ｓｉ０２膜３２を含
む基板３０をエッチング装置からＣＶＤ装置に１回、入
れ換えれば良いので、製造工程が簡略になり、工程管理
も容易になる。
【００２５】本実施例により、Ｙ分岐光回路の分岐部分
を精密に製造できる。図３は、Ｙ分岐光回路の平面回路
図を示し、図４は、図３のＡ−Ａ線の断面図を示す。厚
さ１ｍｍのＳｉ基板上５０に厚さ３６μｍ、屈折率１．
４４４のＳｉ０２膜５２を形成し、膜５２の上面にリア
クティブイオンエッチング（ＲＩＥ）法により、深さ６
μｍ、幅６μｍの２つの溝５４，５６を５０μｍ離して
形成する。この後、誘導結合プラズマＣＶＤ装置によ
り、溝５４，５６を埋めるように、Ｇｅ原子が添加され
た屈折率１．４５のガラス５８（５８ａ，５８ｂ，５８
ｃ，５８ｄ）を堆積する。溝５４，５６から離れたＳｉ
０２膜５２上に符号５８ｃ，５８ｄで示すようにガラス
５８が堆積するが、堆積条件を適切に設定することによ
り、ガラス５８ｃ，５８ｄが溝５４，５６内のガラス５
８ａ，５８ｂと光学的に結合しないように、溝５４，５
６内をガラス５８ａ，５８ｂで埋めることができる。続
けて、Ｇｅを含まない屈折率１．４４４のガラス６０を
上部クラッドとして３０μｍの厚みに堆積する。溝５
４，５６内のガラス５８ａ，５８ｂが光導波路のコアと
なる。
を精密に製造できる。図３は、Ｙ分岐光回路の平面回路
図を示し、図４は、図３のＡ−Ａ線の断面図を示す。厚
さ１ｍｍのＳｉ基板上５０に厚さ３６μｍ、屈折率１．
４４４のＳｉ０２膜５２を形成し、膜５２の上面にリア
クティブイオンエッチング（ＲＩＥ）法により、深さ６
μｍ、幅６μｍの２つの溝５４，５６を５０μｍ離して
形成する。この後、誘導結合プラズマＣＶＤ装置によ
り、溝５４，５６を埋めるように、Ｇｅ原子が添加され
た屈折率１．４５のガラス５８（５８ａ，５８ｂ，５８
ｃ，５８ｄ）を堆積する。溝５４，５６から離れたＳｉ
０２膜５２上に符号５８ｃ，５８ｄで示すようにガラス
５８が堆積するが、堆積条件を適切に設定することによ
り、ガラス５８ｃ，５８ｄが溝５４，５６内のガラス５
８ａ，５８ｂと光学的に結合しないように、溝５４，５
６内をガラス５８ａ，５８ｂで埋めることができる。続
けて、Ｇｅを含まない屈折率１．４４４のガラス６０を
上部クラッドとして３０μｍの厚みに堆積する。溝５
４，５６内のガラス５８ａ，５８ｂが光導波路のコアと
なる。
【００２６】このように、本実施例では、１４００°Ｃ
以上の高温での加熱処理が不要であり、８００°Ｃ程度
の処理で済むので、光導波路間隔が狭くなって２つの光
導波路が合体する部分も、精密に製造できる。
以上の高温での加熱処理が不要であり、８００°Ｃ程度
の処理で済むので、光導波路間隔が狭くなって２つの光
導波路が合体する部分も、精密に製造できる。
【００２７】本実施例により、方向性結合器を小型化で
きる。図５は、方向性結合器の平面回路図を示し、図６
は、図５のＢ−Ｂ線の断面図を示す。厚さ１ｍｍのＳｉ
０２基板７０上に、リアクティブイオンエッチング（Ｒ
ＩＥ）法により、深さ６μｍ、幅６μｍの２つの溝７
４，７６を２μｍ離して形成する。この後、誘導結合プ
ラズマＣＶＤ装置により、溝７４，７６を埋めるよう
に、Ｇｅ原子が添加された屈折率１．４５のＳｉ０２７
８（７８ａ，７８ｂ，７８ｃ，７８ｄ）を堆積する。溝
７４，７６から離れたＳｉ０２基板７０上に符号７８
ｃ，７８ｄで示すようにＳｉ０２７８が堆積するが、堆
積条件を適切に設定することにより、Ｓｉ０２７８ｃ，
８８ｄが溝７４，７６内のガラス７８ａ，７８ｂと光学
的に結合しないように、溝７４，７６内をＳｉ０２７８
ａ，７８ｂで埋めることができる。続けて、Ｇｅを含ま
ないＳｉ０２８０を上部クラッドとして３０μｍの厚み
に堆積する。溝７４，７６内のＳｉ０２７８ａ，７８ｂ
が光導波路のコアとなる。
きる。図５は、方向性結合器の平面回路図を示し、図６
は、図５のＢ−Ｂ線の断面図を示す。厚さ１ｍｍのＳｉ
０２基板７０上に、リアクティブイオンエッチング（Ｒ
ＩＥ）法により、深さ６μｍ、幅６μｍの２つの溝７
４，７６を２μｍ離して形成する。この後、誘導結合プ
ラズマＣＶＤ装置により、溝７４，７６を埋めるよう
に、Ｇｅ原子が添加された屈折率１．４５のＳｉ０２７
８（７８ａ，７８ｂ，７８ｃ，７８ｄ）を堆積する。溝
７４，７６から離れたＳｉ０２基板７０上に符号７８
ｃ，７８ｄで示すようにＳｉ０２７８が堆積するが、堆
積条件を適切に設定することにより、Ｓｉ０２７８ｃ，
８８ｄが溝７４，７６内のガラス７８ａ，７８ｂと光学
的に結合しないように、溝７４，７６内をＳｉ０２７８
ａ，７８ｂで埋めることができる。続けて、Ｇｅを含ま
ないＳｉ０２８０を上部クラッドとして３０μｍの厚み
に堆積する。溝７４，７６内のＳｉ０２７８ａ，７８ｂ
が光導波路のコアとなる。
【００２８】このように、本実施例では、１４００°Ｃ
以上の高温での加熱処理が不要であり、８００°Ｃ程度
の処理で済むので、光導波路間隔が非常に狭い光回路も
製造可能になる。この結果、２つの光導波路が近接する
光伝搬方向での距離を短くすることができ、全体を小型
化できる。即ち、小さい面積で方向性結合器を実現でき
る。Ｓｉ０２基板７０を用いることで、ＲＩＥ及びＩＣ
Ｐ−ＣＶＤの使用回数がそれぞれ１回で済み、少ないプ
ロセスで方向性結合器を製造できる。
以上の高温での加熱処理が不要であり、８００°Ｃ程度
の処理で済むので、光導波路間隔が非常に狭い光回路も
製造可能になる。この結果、２つの光導波路が近接する
光伝搬方向での距離を短くすることができ、全体を小型
化できる。即ち、小さい面積で方向性結合器を実現でき
る。Ｓｉ０２基板７０を用いることで、ＲＩＥ及びＩＣ
Ｐ−ＣＶＤの使用回数がそれぞれ１回で済み、少ないプ
ロセスで方向性結合器を製造できる。
【００２９】
【発明の効果】以上の説明から容易に理解できるよう
に、デバイス表面を科学的又は機械的に研磨して平坦化
するプロセスが不要になり、コア用ガラスの堆積過程と
上部クラッド用ガラスの堆積過程を分離することなく一
度の過程でコアと上部クラッドを作成できるので、作成
過程を大幅に少なくできる。
に、デバイス表面を科学的又は機械的に研磨して平坦化
するプロセスが不要になり、コア用ガラスの堆積過程と
上部クラッド用ガラスの堆積過程を分離することなく一
度の過程でコアと上部クラッドを作成できるので、作成
過程を大幅に少なくできる。
【００３０】２本の光導波路の間隔を限りなく狭く作成
することが容易になるので、従来の埋め込み法では困難
な狭い間隔を有する２本の光導波路が製造可能になる。
この結果、光回路を小さくできる。ガラスを軟化又は融
着する処理が不要になるので、光導波路の変形による悪
化が発生しない。
することが容易になるので、従来の埋め込み法では困難
な狭い間隔を有する２本の光導波路が製造可能になる。
この結果、光回路を小さくできる。ガラスを軟化又は融
着する処理が不要になるので、光導波路の変形による悪
化が発生しない。
【図１】 本発明の第１実施例における各工程の断面図
である。
である。
【図２】 本発明の第２実施例における各工程の断面図
である。
である。
【図３】 Ｙ分岐光回路の平面回路図である。
【図４】 図３のＡ−Ａ線の断面図である。
【図５】 方向性結合器の平面回路図である。
【図６】 図５のＢ−Ｂ線の断面図である。
１０：Ｓｉ０２基板 １６：溝 １８，２０：リッジ ２２（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）：高屈折率ガラス ２４：低屈折率ガラス ３０：Ｓｉ基板 ３２：Ｓｉ０２膜 ３４，３６：マスク ３８：溝 ４０，４２：リッジ ４４（４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅ）：高
屈折率ガラス ４６：低屈折率ガラス ５０：Ｓｉ基板 ５２：Ｓｉ０２膜 ５４，５６：溝 ５８（５８ａ，５８ｂ，５８ｃ，５８ｄ）：高屈折率ガ
ラス ６０：低屈折率ガラス ７０：Ｓｉ０２膜 ７４，７６：溝 ７８（７８ａ，７８ｂ，７８ｃ，７８ｄ）：高屈折率ガ
ラス ８０：低屈折率ガラス
屈折率ガラス ４６：低屈折率ガラス ５０：Ｓｉ基板 ５２：Ｓｉ０２膜 ５４，５６：溝 ５８（５８ａ，５８ｂ，５８ｃ，５８ｄ）：高屈折率ガ
ラス ６０：低屈折率ガラス ７０：Ｓｉ０２膜 ７４，７６：溝 ７８（７８ａ，７８ｂ，７８ｃ，７８ｄ）：高屈折率ガ
ラス ８０：低屈折率ガラス
フロントページの続き (72)発明者 西村 公佐 埼玉県上福岡市大原二丁目１番15号株式会 社ケイディディ研究所内 Ｆターム(参考） 2H047 KA04 PA00 PA05 PA24 TA44
Claims (3)
- 【請求項１】 第１の屈折率の基板上に溝を形成する第
１ステップと、 当該第１の屈折率よりも高い第２の屈折率を具備するコ
ア媒体を当該溝に埋める第２ステップと、 当該コア媒体を覆うように当該第２の屈折率よりも低い
第３の屈折率を具備するクラッド媒体を堆積する第３ス
テップとからなることを特徴とする光導波路の製造方
法。 - 【請求項２】 当該第２ステップが、ＩＣＰ−ＣＶＤ法
により当該コア媒体を当該溝に埋めるステップである請
求項１に記載の光導波路の製造方法。 - 【請求項３】 当該第３ステップが、ＩＣＰ−ＣＶＤ法
により当該コアを覆うようにクラッド媒体を堆積するス
テップである請求項１又は２に記載の光導波路の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000392473A JP2002196170A (ja) | 2000-12-25 | 2000-12-25 | 光導波路の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000392473A JP2002196170A (ja) | 2000-12-25 | 2000-12-25 | 光導波路の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002196170A true JP2002196170A (ja) | 2002-07-10 |
Family
ID=18858456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000392473A Withdrawn JP2002196170A (ja) | 2000-12-25 | 2000-12-25 | 光導波路の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002196170A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030056569A (ko) * | 2001-12-28 | 2003-07-04 | 한국전자통신연구원 | 평면형 광도파로 제작 방법 |
| KR100459490B1 (ko) * | 2002-07-19 | 2004-12-03 | 엘지전선 주식회사 | 평면형 광도파로 및 그 제조 방법 |
-
2000
- 2000-12-25 JP JP2000392473A patent/JP2002196170A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030056569A (ko) * | 2001-12-28 | 2003-07-04 | 한국전자통신연구원 | 평면형 광도파로 제작 방법 |
| KR100459490B1 (ko) * | 2002-07-19 | 2004-12-03 | 엘지전선 주식회사 | 평면형 광도파로 및 그 제조 방법 |
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|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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