JP2002277656A - 光集積回路およびその製造方法 - Google Patents

光集積回路およびその製造方法

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JP2002277656A JP2001077824A JP2001077824A JP2002277656A JP 2002277656 A JP2002277656 A JP 2002277656A JP 2001077824 A JP2001077824 A JP 2001077824A JP 2001077824 A JP2001077824 A JP 2001077824A JP 2002277656 A JP2002277656 A JP 2002277656A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 簡単かつ安価に、光信号の散乱損失を低減す
ることが可能な光集積回路およびその製造方法を提供す
る。 【解決手段】 基板上2に形成された光検出部3と、前
記基板の一主面上の前記光検出部が形成された部分以外
に形成された少なくとも1層以上の遮光膜層5と、前記
遮光膜層を被覆して形成された少なくとも2層以上の絶
縁膜層4,6と、前記光検出部および前記絶縁膜層上に
連続的に形成されたクラッド層7と、前記クラッド層上
に形成された光導波路層8と、を備えた光集積回路にお
いて、前記絶縁膜層は、前記光検出部へ向かう領域にお
いて、階段上の複数の段差を形成しているように構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光集積回路および
その製造方法に関し、特に、光信号の散乱損失を低減す
ることが可能な光集積回路およびその製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来実用化されている光ピックアップや
光ファイバー通信などに用いられる光集積回路では、レ
ンズなどの光学部品によって空間を伝搬してきた光を導
いて、フォトディテクタ(光検出部)により検出するも
のが一般的である。
【0003】一方、従来のものを導波路型の光集積回路
とすることにより、光学部品の削減による低コスト化
や、電気光学効果などを利用した多機能化が期待され
る。図7は、従来の光集積回路基板を利用して、導波路
型の光検出器を作製した場合の断面構造の一例を示すも
のである。図7に示すように、従来の光集積回路基板で
は、空間を伝搬してきた光信号を検出する基板上に形成
された光検出部以外の部分に当たった迷光の誤検出を避
けるため、当該光検出部以外の部分にアルミニウムなど
の金属膜である遮光膜層を設けて遮光するのが一般的で
ある。また、この遮光膜層が腐食しないように、遮光膜
層を絶縁膜層によって挟み込むことも一般的である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構造の光集積回路基板を利用した導波路型の光検出
器構造においては、図7のように、基板上に積層して形
成された絶縁膜層、遮光膜層の厚さにより、光検出部分
とその周辺の遮光膜層の境界にμmオーダーの急峻な段
差が形成されるため、屈曲部分では、光導波路層を伝搬
する光の放射損失が大きくなってしまうという問題があ
った。
【0005】また、かかる段差が急峻なことから、段差
部分でのクラッド層にクラックが入りやすくなるという
問題があった。
【0006】さらに、かかる遮光膜層の境界部分の急峻
な段差を研磨により改善することは、コストが高いとい
う問題があった。
【0007】このような問題は、光集積回路が多層配線
の場合に、絶縁膜層、遮光膜層を増せば増す程、一層顕
在化する。
【0008】本発明は、以上の問題に鑑みてなされたも
のであり、簡易かつ安価に、光信号の散乱損失を低減す
ることが可能な光集積回路およびその製造方法を提供す
ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1に記載の発明は、基板上に形成された光検
出部と、前記基板の一主面上の前記光検出部が形成され
た部分以外に形成された少なくとも1層以上の遮光膜層
と、前記遮光膜層を被覆して形成された少なくとも2層
以上の絶縁膜層と、前記光検出部および前記絶縁膜層上
に連続的に形成されたクラッド層と、前記クラッド層上
に形成された光導波路層と、を備えた光集積回路におい
て、前記クラッド層は、前記光検出部へ向かう領域にお
いて、滑らかな斜面に形成されているように構成する。
【0010】請求項1に記載の発明によれば、クラッド
層が滑らかな斜面に形成されていることにより、滑らか
な斜面(滑らかな段差構造)を有する光導波路層を形成
することができ、ひいては、低損失で光を導くことがで
きる。また、これにより、遮光膜層の屈曲部分での光信
号の散乱損失を低減することができる。
【0011】請求項2に記載の発明は、基板上に形成さ
れた光検出部と、前記基板の一主面上の前記光検出部が
形成された部分以外に形成された少なくとも1層以上の
遮光膜層と、前記遮光膜層を被覆して形成された少なく
とも2層以上の絶縁膜層と、前記光検出部および前記絶
縁膜層上に連続的に形成されたクラッド層と、前記クラ
ッド層上に形成された光導波路層と、を備えた光集積回
路において、前記絶縁膜層は、前記光検出部へ向かう領
域において、階段上の複数の段差を形成しているように
構成する。
【0012】請求項2に記載の発明によれば、クラッド
層の下地層となる多層膜が、光検出部と光検出部以外の
部分との境界部分において、階段上の段差を形成する構
造としたので、この上に、クラッド層を形成すること
で、滑らかな斜面(滑らかな段差構造)を有する光導波
路層を形成することができ、ひいては、低損失で光を導
くことができる。また、これにより、遮光膜層の屈曲部
分での光信号の散乱損失を低減することができる。
【0013】また、遮光膜層の境界部分の急峻な段差を
研磨により改善する必要はなく、エッチング加工のみで
遮光膜層の境界部分の急峻な段差を滑らかにすることが
できるので、簡易かつ安価に光集積回路を製造すること
ができる。
【0014】請求項3に記載の発明は、請求項1または
2に記載の光集積回路に記載の発明は、前記絶縁膜層
は、階段上の複数の段差を形成し、前記絶縁膜層の各段
差は、前記遮光膜層の最大膜厚の1/2以上の間隔で形
成されているように構成する。
【0015】請求項4に記載の発明は、請求項1または
2に記載の光集積回路において、各々の前記絶縁膜層の
膜厚は、前記遮光膜層の最大膜厚の1/3以上であるよ
うに構成する。
【0016】請求項5に記載の発明は、請求項1または
2に記載の光集積回路において、前記絶縁膜層の最表面
は、前記光検出部へ向かう領域において、垂直より小な
る傾斜角で傾斜する傾斜面を有するように構成する。
【0017】請求項3乃至5の何れか1に記載の発明に
よれば、階段状の段差による傾斜が緩やかとなるため、
段差を滑らかに埋め込むことで、さらに滑らかな斜面
(滑らかな段差構造)を有する光導波路層を形成するこ
とができる。
【0018】請求項6に記載の発明は、請求項1または
2に記載の光集積回路において、前記絶縁膜層の最下層
膜は、前記光検出部上に被覆して形成されるように構成
する。
【0019】請求項7に記載の発明は、光検出部が形成
された基板上の一主面の当該光検出部が形成された部分
以外に少なくとも1層以上の遮光膜層し、前記遮光膜層
を被覆するように少なくとも2層以上の絶縁膜層を形成
し、前記光検出部および前記絶縁膜層上にクラッド層を
形成し、前記クラッド層上に光導波路層を形成する光集
積回路の製造方法において、前記2層以上の絶縁膜層に
よる段差を、前記光検出部へ向かう領域において、階段
状に形成し、前記階段状に形成された段差上に、適度な
粘度に調整された液状誘導体材料を流し込み、硬化させ
ることで滑らかな斜面を有するクラッド層を形成するよ
うに構成する。
【0020】請求項7に記載の発明によれば、請求項1
または2に記載の光集積回路を形成することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて説明する。先ず、図1を参照し
て、本発明の実施形態における光集積回路の構成等につ
いて説明する。
【0022】図1は、本発明の実施形態における光集積
回路の断面構造例を示すものである。光集積回路1は、
Si(シリコン)基板2上の一主面上に形成された光検
出部(フォトディテクタ)3と、光検出部3が形成され
た部分以外に形成された遮光膜層5と、遮光膜層5を被
覆するように形成された第1の絶縁膜層4および第2の
絶縁膜層6と、光検出部3および絶縁膜層4、6上に形
成されたクラッド層7と、クラッド層7上に形成された
光導波路層8と、を含んで構成される。
【0023】図1の例では、第1の絶縁膜層4は光検出
部3上にせり出しており、この上に形成された遮光膜層
5の端面は、光検出部3の端部とほぼ一致している。そ
して、第2の絶縁膜層6が、遮光膜層5を挟み込んで埋
め込むとともに、第1の絶縁膜層4上で端面を形成し、
図1の破線部50内に示すように、遮光膜層5の端部か
ら光検出部3へ向かう領域(光検出部3上の領域)にお
いて、階段上の段差を形成している。このような絶縁膜
層4、6による階段構造は、後述するエッチング加工に
より形成される。
【0024】ここで、図1の破線部50内に示す階段上
の段差において、この段差の間隔X、Yは、遮光膜層5
の最大膜厚の1/2以上となるように設定される。ま
た、絶縁膜層4、6の膜厚は、遮光膜層5の膜厚の1/
3以上に設定される。
【0025】さらに、第1の絶縁膜層4および第2の絶
縁膜層6のそれぞれの端面(符号51部)は、順テーパ
形状、即ち、垂直より小なる傾斜角で傾斜する傾斜面を
有する(絶縁膜層の端面と光検出部の表面のなす角がθ
が、0<θ<90°)に設定される。
【0026】このような階段構造を有する多層膜上にク
ラッド層7が形成されている。このクラッド層7は、第
1のサブクラッド層7aと第2のサブクラッド層7bと
からなり、適度な粘度に調整された液状誘導体材料であ
るSOGをスピンコートにより塗布、硬化させて形成さ
れる。このクラッド層7の遮光膜層5の端部から光検出
部3へ向かう領域にかけて、滑らかな斜面を有してい
る。これは、多層の断面構造を有する基板2において、
各層(遮光膜層5、第1の絶縁膜層4および第2の絶縁
膜層6)が同位置に断面を有することなく、遮光膜層5
の端部から光検出部3へ向かう領域にかけて順次階段状
の断面構造を有するとともに、この階段構造を形成する
絶縁膜層4、6の端面が順テーパ形状としているためで
ある。
【0027】そして、このクラッド層7上には、光導波
路層8が形成されている。光導波路層8は、滑らかな斜
面を有するクラッド層7上にスパッタやCVDなどの等
の方法により形成されるため、遮光膜層5の端部から光
検出部3へ向かう領域にかけて、滑らかな斜面(滑らか
な段差構造)を有することとなり、その結果、かかる滑
らかな斜面を介して低損失で光を導くことができる。ま
た、遮光膜層5の屈曲部分での光信号の散乱損失を低減
することができる。
【0028】次に、図2を参照して、光集積回路1の製
造方法についての一例を説明する。
【0029】先ず、Si基板2の一主面に、熱酸化によ
り5000Å程度のSiO2層を成長させ、第1の絶縁
膜層4を形成する。また、Si基板2に、周知のプロセ
スを用いて、光検出部3を形成する。
【0030】次に、Si基板2上に形成された第1の絶
縁膜層4に対して、パターン化されたレジストをエッチ
ングマスクとして、光検出部3上の所定の位置でエッチ
ングして開口する(図2の(A))。例えば、第1の絶
縁膜層4を、室温のバッファードフッ酸でウェットエッ
チングすることにより、第1の絶縁膜層4のエッチング
端面は、光検出部3の表面に対して、ほぼ50〜60°
の順テーパ形状となる。これは、第1の絶縁膜層4とレ
ジストとの界面は、第1の絶縁膜層4とSi基板2との
界面に比較して、バッファードフッ酸に対するエッチン
グ速度が速いからである。
【0031】なお、かかるエッチング端面の順テーパ形
状は、順テーパ形状の端面をもつレジストをマスクと
し、フッ素系のガスを用いたRIEエッチングでも達成
することができる。
【0032】次に、光検出部3上および第1の絶縁膜層
4に、例えば、真空蒸着等の方法により、金属(例え
ば、アルミニウム)を蒸着して遮光膜層5を形成し、パ
ターン化されたレジストをエッチングマスクとして、光
検出部3および第1の絶縁膜層4上の所定の位置でエッ
チングして開口する(図2の(B))。この遮光膜層5
の端面は、光検出部3の表面に対して、順テーパ形状と
して形成されることが望ましい。
【0033】遮光膜層5の膜厚は、上方からの迷光がS
i基板2に到達するのを防ぐのに十分な膜厚とする。
【0034】ここで、第1の絶縁膜層4の膜厚を、遮光
膜層5の膜厚の1/3以上にすることが好ましい。さら
に、第1の絶縁膜層4の端面から遮光膜層5の端面まで
の間隔Zは、後述する第2の絶縁膜層6を形成した後
に、第1の絶縁膜層4の段差の間隔Xが、遮光膜層5の
最大膜厚の1/2以上になるように、エッチングマスク
により設定することが好ましい。
【0035】次に、光検出部3、第1の絶縁膜層4およ
び遮光膜層5上に、例えば、CVDやRFスパッタ等の
方法によりSiO2膜を形成し、第2の絶縁膜層6を形
成する。そして、第2の絶縁膜層6に対して、パターン
化されたレジストをエッチングマスクとして、光検出部
3および第1の絶縁膜層4上の所定の位置でエッチング
して開口する(図2の(C))。例えば、上記第1の絶
縁膜層4のエッチングと同様に、第2の絶縁膜層6を、
室温のバッファードフッ酸でウェットエッチングするこ
とにより、第2の絶縁膜層6のエッチング端面は、光検
出部3の表面に対して、ほぼ50〜60°の順テーパ形
状となる。ここで、第2の絶縁膜層6の端面および第1
の絶縁膜層4の端面は、遮光膜層5の端面から、順次適
度な間隔をもって形成されているので、緩やかな段差形
状となる。
【0036】また、遮光膜層5上の第2の絶縁膜層6の
膜厚が、遮光膜層5の膜厚の1/3以上にすることが好
ましい。
【0037】次に、光検出部3、絶縁膜層4、上に、適
度な粘度に調整された液状誘導体材料であるSOGをス
ピンコートにより塗布、硬化させて、第1の屈折率n1
を呈する第1のサブクラッド層7aを形成する。この第
1のサブクラッド層7aは、滑らかな斜面を有してい
る。これは、上述したように、遮光膜層5の端部から光
検出部3へ向かう領域にかけて順次階段状の断面構造を
有するとともに、この階段構造を形成する絶縁膜層4、
6の端面が順テーパ形状としているためである。
【0038】つまり、スピンコートされた液状のSOG
がその表面張力によって、漸次階段状の段差構造を滑ら
かに埋め込むことができる。また、絶縁膜層4、6の端
面を順テーパ形状とし、緩やかな階段状としているため
に、SOGが塗布、硬化されるときの応力を無理なく逃
がすことができる。これにより、段差部分における第1
のサブクラッド層7aにクラックが入ることを防止する
ことができる。
【0039】さらに、上記にて、階段構造を形成する絶
縁膜層4、6による階段上の段差の間隔(XおよびY)
を、遮光膜層5の膜厚の1/2以上の間隔を持つように
設定すれば、階段状の段差による傾斜が緩やかとなるた
め、SOGの塗布・硬化によって、容易に段差を滑らか
に埋め込むことができる。また、上記にて、絶縁膜層
4、6の膜厚を、遮光膜層5の膜厚の1/3以上に設定
すれば、同じく階段状の段差による傾斜が緩やかとなる
ため、SOGの塗布・硬化によって、容易に段差を滑ら
かに埋め込むことができる。
【0040】次に、光検出部3と対向する部分の第1の
サブクラッド層7aを、例えば、RIEエッチング(C
4ガスを使用)によりエッチングし、光検出部3の受
光面を開口する。そして、さらにこの上に再びSOGを
スピンコートによって薄く塗布・硬化させて第2のサブ
クラッド層7bを形成する(図2(D))。かかる第1
のサブクラッド層7aのRIEエッチングによって新た
に形成される段差も、光検出部3表面に対して順テーパ
ー形状となるようにする。これにより、第2のサブクラ
ッド層7bは、遮光膜層5の端部から光検出部3へ向か
う領域にかけて、さらに滑らかな斜面を有することとな
る。即ち、上記階段構造を形成する絶縁膜層4、6によ
り、滑らかな斜面を有することとなった第1のサブクラ
ッド層7aよりも、第2のサブクラッド層7bの方が、
より滑らかな斜面を有することとなる。
【0041】また、先に光検出部3上をエッチング開口
した部分を被覆する第2のサブクラッド層7bの膜厚
は、この上に形成する光導波路層8を伝搬する導波光
を、光検出部3へ放射・検出可能な薄さとする。一方、
光検出部3以外の部分でのクラッド層の膜厚(第1のサ
ブクラッド層7aの膜厚+第2のサブクラッド層7bの
膜厚)は、光導波路層8への光閉じ込め条件を満たす厚
さとする。
【0042】なお、クラッド層7の材料として、SOG
の他に、ポリイミド、アクリル樹脂でも使用することが
できる。
【0043】次に、このように形成されたクラッド層7
を下地層とし、この上に、例えば、スパッタやCVDな
どの等の方法により、第2の屈折率n2を呈する、厚さ
0.7μm程度の光導波路層8を形成する(図2
(E))。この光導波路層8には、コーニング705
9、SiO2、Si34などの材料を用いることができ
る。また、屈折率n1とn2は、光導波路が機能する条件
として、n1<n2なる関係にする。
【0044】このように形成された光導波路層8は、上
記階段構造を形成する絶縁膜層4、6と、この上に形成
された滑らかな斜面を有するクラッド層7により、遮光
膜層5の端部から光検出部3へ向かう領域にかけて、滑
らかな斜面(滑らかな段差構造)を有することとなり、
その結果、かかる滑らかな斜面を介して低損失で光を導
くことができる。
【0045】また、上記階段構造が、全体でμオーダー
の高さを有する階段状の段差であっても、光の放射損失
が少なく、低損失で光導波可能であることが確認され
た。
【0046】図3は、従来の光集積回路と、本実施形態
にかかる光集積回路1との伝搬光強度の比較を示したも
のである。図3中、の曲線は、本実施形態にかかる光
集積回路1を使用した場合の導波光の強度と導波光の伝
搬距離の関係を、の曲線は、従来の光集積回路1を使
用した場合の導波光の強度と導波光の伝搬距離の関係
を、それぞれ示す。図3に示すように、本実施形態にか
かる光集積回路1(部)では、従来の光集積回路(
部)に対し、光検出部3への入口段差部分および、光検
出部3からの出口段差部分における光損失が格段に少な
くなっていることがわかる。
【0047】さらに、図4は、絶縁膜層4、6による階
段上の段差の間隔と遮光膜層5の膜厚との関係、絶縁膜
層4、6の膜厚と遮光膜層5の膜厚との関係による伝搬
光強度の比較を示したものである。図4中、の曲線
は、絶縁膜層4、6による階段上の段差の間隔を遮光膜
層5の膜厚の2/3とし、かつ、絶縁膜層4、6の膜厚
を遮光膜層5の膜厚の2/3とした場合を示す。また、
の曲線は、絶縁膜層4、6による階段上の段差の間隔
を遮光膜層5の膜厚の1/2とし、かつ、絶縁膜層4、
6の膜厚を遮光膜層5の膜厚の1/3とした場合を示
す。の曲線は、絶縁膜層4、6による階段上の段差の
間隔を遮光膜層5の膜厚の1/2とし、かつ、絶縁膜層
4、6の膜厚を遮光膜層5の膜厚の1/4とし、また
は、絶縁膜層4、6による階段上の段差の間隔を遮光膜
層5の膜厚の1/3とし、かつ、絶縁膜層4、6の膜厚
を遮光膜層5の膜厚の1/3とした場合を示す。の曲
線は、図3と同様、従来の光集積回路のものである。
【0048】図4のに示すように、絶縁膜層4、6に
よる階段上の段差の間隔を遮光膜層5の膜厚の1/2と
し、かつ、絶縁膜層4、6の膜厚を遮光膜層5の膜厚の
1/3とした場合から、光損失が顕著に少なくなってい
る。そして、図4のに示すように、絶縁膜層4、6に
よる階段上の段差の間隔を遮光膜層5の膜厚の2/3と
し、かつ、絶縁膜層4、6の膜厚を遮光膜層5の膜厚の
2/3とした場合には、さらに光損失が顕著に少なくな
っている。
【0049】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、クラッド層の下地層となる多層膜が、光検出部と光
検出部以外の部分との境界部分において、緩やかな階段
上の段差を形成する構造としたので、この上に、適度な
粘度に調整された液状誘導体材料をスピンコートにより
塗布、硬化させることで、滑らかな斜面(滑らかな段差
構造)を有する光導波路層を形成することができ、ひい
ては、低損失で光を導くことができる。また、これによ
り、遮光膜層5の屈曲部分での光信号の散乱損失を低減
することができる。
【0050】また、かかる階段状の段差において、絶縁
膜層による階段上の段差の間隔を遮光膜層の膜厚の1/
2以上とし、絶縁膜層の膜厚を遮光膜層の膜厚の1/3
以上とするとともに、絶縁膜層の端面を順テーパ形状
(絶縁膜層の端面と光検出部の表面のなす角θが、0<
θ<90°)とすることで、より滑らかな段差構造とす
ることができ、ひいては、μオーダーの階段上の段差上
においても、放射損失が少なく、低損失の導波路層とす
ることができる。
【0051】また、遮光膜層の境界部分の急峻な段差を
研磨により改善する必要はなく、エッチング加工と適度
な粘度に調整された液体誘電体材料をスピンコートによ
り塗布、硬化させるのみで遮光膜層の境界部分の急峻な
段差を滑らかにすることができるので、簡易かつ安価に
光集積回路を製造することができる。
【0052】さらに、導波路層によって光検出部に導か
れた光が光検出部の外部に出る側においても同様な段差
構造としておくことにより、最初の光検出部の後方に設
けた同様の段差構造を有する別の光検出部においても、
再度光検出を行うことができる。
【0053】図5は、図1とは別の実施形態における光
集積回路の断面構造例を示すものであり、多層配線の場
合を想定した場合の例である。なお、図5において、図
1と共通する部分については、同一符号を付している。
【0054】図5に示す光集積回路15では、図1に示
す光集積回路1の構造に加えて、第2の遮光膜層16お
よび第3の絶縁膜層17を追加して形成している。図5
において、第2の絶縁膜層6上に、第2の遮光膜層16
を形成しており、第3の絶縁膜層17が、第2の遮光膜
層16を挟み込んで埋め込むとともに、エッチング加工
によって第1の絶縁膜層4上で端面を形成している。こ
れらの絶縁膜層により、図1に示す光集積回路1と同様
に、階段構造を形成するとともに、角絶縁膜層の端面
は、順テーパー形状としている。そして、この多層構造
上に、クラッド層7および光導波路層8を形成してい
る。
【0055】これにより、図1に示す光集積回路1と同
様に、光導波路層8は、遮光膜層5の端部から光検出部
3へ向かう領域にかけて、滑らかな斜面を有することと
なり、その結果、かかる滑らかな斜面を介して低損失で
光を導くことができる。
【0056】なお、図5は、図1に示す光集積回路1の
構造に加えて、遮光膜層および絶縁膜層を一つずつ追加
した場合の例であるが、これ以上の追加でも構わず、同
様に絶縁膜層により階段構造を形成すれば、上記と同様
の効果を得ることができる。加えて、遮光膜層および絶
縁膜層が増えていき、より高い段差を有する基板に対し
ても、このような絶縁膜層により階段構造を形成するこ
とにより、光導波路層8が滑らかな斜面を有することと
なり、低損失で光を導くことができる。
【0057】なお、上記図1および図5で説明した光集
積回路における基板2上の第1の絶縁膜層4において、
図6に示すように、光検出部3上に段差を形成せずに、
光検出部3全面を被覆するように形成してもよい。
【0058】また、上記図1および図5で説明した光集
積回路における光導波路層8上に上部クラッド層を形成
するようにしてもよい。
【0059】また、上記実施形態においては、Siを基
板2として使用したが、これに限られず、適宜の部材を
基板1として用いることができる。
【0060】また、上記実施形態における絶縁膜層4と
して熱酸化SiO2を例示したが、絶縁膜層4およびそ
の他の絶縁膜層は、CVDやスパッタによるSiO2、S
34、BPSGなどを用いてもよく、各絶縁膜はこれ
らの多層膜でもよい。
【0061】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ク
ラッド層の下地層となる多層膜が、光検出部と光検出部
以外の部分との境界部分において、階段上の段差を形成
する構造としたので、この上に、クラッド層を形成する
ことで、滑らかな斜面(滑らかな段差構造)を有する光
導波路層を形成することができ、ひいては、低損失で光
を導くことができる。また、これにより、遮光膜層の屈
曲部分での光信号の散乱損失を低減することができる。
【0062】また、遮光膜層の境界部分の急峻な段差を
研磨により改善する必要はなく、エッチング加工と適度
な粘度に調整された液体誘電体材料をスピンコートによ
り塗布、硬化させるのみで遮光膜層の境界部分の急峻な
段差を滑らかにすることができるので、簡易かつ安価に
光集積回路を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態における光集積回路の断面構
造例を示す図である。
【図2】光集積回路1の製造工程を順次説明する図であ
る。
【図3】従来の光集積回路と、本実施形態にかかる光集
積回路との伝搬光強度の比較を示した図である。
【図4】絶縁膜層による階段上の段差の間隔と遮光膜層
の膜厚との関係、絶縁膜層の膜厚と遮光膜層の膜厚との
関係による伝搬光強度の比較を示した図である。
【図5】図1とは別の実施形態における光集積回路の断
面構造例を示す図である。
【図6】図1とはさらに別の実施形態における光集積回
路の断面構造例を示す図である。
【図7】従来の光集積回路の断面構造の一例を示す図で
ある。
【符号の説明】
1、15 光集積回路 2 Si基板 3 光検出部 4 第1の絶縁膜層 5 遮光膜層 6 第2の絶縁膜層 7 クラッド層 7a 第1のサブクラッド層 7b 第2のサブクラッド層 8 光導波路層 16 第2の遮光膜層 17 第3の絶縁膜層

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に形成された光検出部と、前記基
    板の一主面上の前記光検出部が形成された部分以外に形
    成された少なくとも1層以上の遮光膜層と、前記遮光膜
    層を被覆して形成された少なくとも2層以上の絶縁膜層
    と、前記光検出部および前記絶縁膜層上に連続的に形成
    されたクラッド層と、前記クラッド層上に形成された光
    導波路層と、を備えた光集積回路において、 前記クラッド層は、前記光検出部へ向かう領域におい
    て、滑らかな斜面に形成されていることを特徴とする光
    集積回路。
  2. 【請求項2】 基板上に形成された光検出部と、前記基
    板の一主面上の前記光検出部が形成された部分以外に形
    成された少なくとも1層以上の遮光膜層と、前記遮光膜
    層を被覆して形成された少なくとも2層以上の絶縁膜層
    と、前記光検出部および前記絶縁膜層上に連続的に形成
    されたクラッド層と、前記クラッド層上に形成された光
    導波路層と、を備えた光集積回路において、 前記絶縁膜層は、前記光検出部へ向かう領域において、
    階段上の複数の段差を形成していることを特徴とする光
    集積回路。
  3. 【請求項3】 前記絶縁膜層は、階段上の複数の段差を
    形成し、前記絶縁膜層の各段差は、前記遮光膜層の最大
    膜厚の1/2以上の間隔で形成されていることを特徴と
    する請求項1または2に記載の光集積回路。
  4. 【請求項4】 各々の前記絶縁膜層の膜厚は、前記遮光
    膜層の最大膜厚の1/3以上であることを特徴とする請
    求項1または2に記載の光集積回路。
  5. 【請求項5】 前記絶縁膜層の最表面は、前記光検出部
    へ向かう領域において、垂直より小なる傾斜角で傾斜す
    る傾斜面を有することを特徴とする請求項1または2に
    記載の光集積回路。
  6. 【請求項6】 前記絶縁膜層の最下層膜は、前記光検出
    部上に被覆して形成されることを特徴とする請求項1ま
    たは2に記載の光集積回路。
  7. 【請求項7】 光検出部が形成された基板上の一主面の
    当該光検出部が形成された部分以外に少なくとも1層以
    上の遮光膜層し、前記遮光膜層を被覆するように少なく
    とも2層以上の絶縁膜層を形成し、前記光検出部および
    前記絶縁膜層上にクラッド層を形成し、前記クラッド層
    上に光導波路層を形成する光集積回路の製造方法におい
    て、 前記2層以上の絶縁膜層による段差を、前記光検出部へ
    向かう領域において、階段状に形成し、 前記階段状に形成された段差上に、適度な粘度に調整さ
    れた液状誘導体材料を流し込み、滑らかな斜面を有する
    クラッド層を形成することを特徴とする光集積回路の製
    造方法。
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