JP2003279778A - 光導波路装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ポリイミド光導波路とガイド溝との位置合わせ
精度を向上できマスクずれに起因したポリイミド光導波
路と光ファイバとの間での光損失の発生をなくすことが
可能な光導波路装置の製造方法を提供する。 【解決手段】シリコン基板１の主表面側に第１のポリイ
ミド層４、第２のポリイミド層５を順次形成した後、コ
ア５ａを形成すると同時にガイド溝３の開口幅を規定す
る窓孔５ｃを有したマスク部５ｂを形成し、エッチング
ストッパ膜７を形成する。その後、シリコン基板１の主
表面側に第３のポリイミド層６を形成してからガイド溝
３の形成予定領域に対応する部分をエッチングストッパ
膜７に達する深さまでエッチングし、エッチングストッ
パ膜７を除去してから第１のポリイミド層４のうちガイ
ド溝３の形成予定領域に対応する部分をエッチングし、
次に、シリコン基板１の主表面に異方性エッチングによ
りガイド溝３を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シリコン基板の一
面側に下部クラッド層とコアと上部クラッド層とからな
るポリイミド光導波路が設けられるとともに、ポリイミ
ド光導波路に光結合させる光ファイバを位置決めするガ
イド溝が設けられた光導波路装置の製造方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、光導波路を形成したチップや
光部品を形成したチップ、光部品実装用のシリコンプラ
ットホームなどへの光ファイバの光接続のために、光導
波路や光部品を形成したチップに光ファイバを位置決め
して固定するためのガイド手段を設けることが考えられ
ており、多くの場合にはシリコン基板のアルカリ性エッ
チング液による異方性エッチングを利用して断面Ｖ字状
のＶ溝あるいはトレンチからなるガイド溝を同一チップ
に形成しているのが一般的である。

【０００３】この種のガイド溝を備えたものでは、例え
ば、シリコン基板の主表面にガイド溝を異方性エッチン
グにより形成した後、そのシリコン基板上に光導波路や
光部品を形成している。

【０００４】以下、図７に示すように、シリコン基板１
の一面側に下部クラッド層４ａとコア５ａと上部クラッ
ド層６ａとからなるポリイミド光導波路１０が設けられ
るとともに、ポリイミド光導波路１０に光結合させる光
ファイバ２０を位置決めする断面Ｖ字状のＶ溝からなる
ガイド溝３が設けられた光導波路装置の製造方法につい
て図８を参照しながら説明する。なお、シリコン基板１
は、主表面の結晶方位が＜１００＞の（１００）基板を
用いており、下部クラッド層４ａと上部クラッド層６ａ
とは屈折率が同じポリイミドにより形成され、コア５ａ
は各クラッド層４ａ，６ａよりも屈折率の高いポリイミ
ドにより形成されている。また、シリコン基板１には、
光ファイバ２０においてポリイミド光導波路１０に対向
する端面を位置決めするためのトレンチからなるファイ
バストッパ溝８が形成されており、ガイド溝３は延長方
向におけるポリイミド光導波路１０側でファイバストッ
パ溝８に連通している。また、図８の（ａ）〜（ｊ）に
おいて上下方向の破線よりも左側にはポリイミド光導波
路１０の形成予定領域もしくはポリイミド光導波路１０
を含む断面を示してあり、右側にはガイド溝３の形成予
定領域もしくはガイド溝３を含む断面を示してある。

【０００５】まず、図８（ａ）に示すようなシリコン基
板１の表面にシリコン酸化膜２を形成し（図８（ｂ）参
照）、シリコン酸化膜２のうちガイド溝３（図８（ｊ）
参照）の形成予定領域に対応する部分をフォトリソグラ
フィ工程およびエッチング工程にて除去する（図８
（ｃ）参照）。

【０００６】その後、シリコン酸化膜２をマスクとして
シリコン基板１の主表面のうち露出した部位をアルカリ
系溶液によって異方性エッチングしてＶ溝からなるガイ
ド溝３を形成し（図８（ｄ）参照）、続いて、シリコン
酸化膜２をエッチングにより除去する（図８（ｅ）参
照）。

【０００７】次に、シリコン基板１においてガイド溝３
を設けた主表面側の全面に下部クラッド層となる第１の
ポリイミド層４を形成し（図８（ｆ）参照）、第１のポ
リイミド層４上に第１のポリイミド層４よりも屈折率の
高い第２のポリイミド層５を形成して（図８（ｇ）参
照）、その後、第２のポリイミド層５をフォトリソグラ
フィ工程およびエッチング工程にてパターニングして第
２のポリイミド層５の一部からなるコア５ａを形成する
（図８（ｈ）参照）。

【０００８】続いて、シリコン基板１の主表面側の全面
に上部クラッドとなる第３のポリイミド層６を形成し
（図８（ｉ）参照）、第３のポリイミド層６および第１
のポリイミド層４のうちシリコン基板１におけるガイド
溝３およびその周辺などに重なる不要部分を除去して第
３のポリイミド層６の一部からなる上部クラッド層６ａ
および第１のポリイミド層４の一部からなる下部クラッ
ド層４ａを形成する（図８（ｊ）参照）。

【０００９】以上説明した製造方法によれば、シリコン
基板１の一表面側に下部クラッド層４ａとコア５ａと上
部クラッド層６ａとからなるポリイミド光導波路１０
と、ポリイミド光導波路１０に光結合させる光ファイバ
２０を位置決めするためのガイド溝３とを形成すること
ができる。なお、光ファイバ２０はガイド溝３の延長方
向に沿って配設される。

【００１０】ところで、光導波路と光ファイバとを光結
合する場合、光導波路と光ファイバとのコア同士（コア
の光軸同士）の数μｍの位置ずれが大きな光損失となる
ことから、光導波路と当該光導波路に光結合させる光フ
ァイバとのコア同士の相対位置に関して高い位置精度が
要求され、光ファイバを位置決めするガイド溝と光導波
路との相対位置に関して高い位置精度が要求されてい
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
製造方法にて製造される光導波路装置では、第２のポリ
イミド層５をパターニングしてコア５ａを形成するため
のフォトリソグラフィ工程と、ガイド溝３を形成する際
のマスクとなるシリコン酸化膜２をパターニングするた
めのフォトリソグラフィ工程とのマスクずれに伴ってコ
ア５ａとガイド溝３との相対位置の合わせ精度が低下
し、ガイド溝３にて光ファイバ２０を位置決めしてポリ
イミド光導波路１０と光ファイバ２０とを光結合させた
場合に光損失が大きくなってしまうという不具合や、歩
留まりが低下してコストが高くなってしまうという不具
合があった。

【００１２】本発明は上記事由に鑑みて為されたもので
あり、その目的は、ポリイミド光導波路とガイド溝との
位置合わせ精度を向上できマスクずれに起因したポリイ
ミド光導波路と光ファイバとの間での光損失の発生をな
くすことが可能な光導波路装置の製造方法を提供するこ
とにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、シリコン基板の一面側に下部ク
ラッド層とコアと上部クラッド層とからなるポリイミド
光導波路が設けられるとともに、ポリイミド光導波路に
光結合させる光ファイバを位置決めするガイド溝が設け
られた光導波路装置の製造方法であって、シリコン基板
の前記一表面側に下部クラッド層となる第１のポリイミ
ド層を形成する第１ポリイミド層形成工程と、第１のポ
リイミド層上に第１のポリイミド層よりも屈折率の高い
第２のポリイミド層を形成する第２ポリイミド層形成工
程と、第２のポリイミド層をパターニングしてコアを形
成すると同時にシリコン基板の前記一表面におけるガイ
ド溝の開口幅を規定する窓孔を有したマスク部を形成す
る複合工程と、第１のポリイミド層のうちマスク部の窓
孔により露出した表面とマスク部の窓孔の内面とマスク
部の表面とを覆うようにエッチングストッパ膜を形成す
るストッパ膜形成工程と、ストッパ膜形成工程の後でシ
リコン基板の前記一表面側に上部クラッド層となる第３
のポリイミド層を形成する第３ポリイミド層形成工程
と、第３のポリイミド層のうちガイド溝の形成予定領域
に対応する部分をエッチングストッパ膜に達する深さま
でエッチングして開口する第１開口工程と、第１開口工
程の後で露出したエッチングストッパ膜を除去するスト
ッパ膜除去工程と、ストッパ膜除去工程の後で第１のポ
リイミド層のうちガイド溝の形成予定領域に対応する部
分をシリコン基板の前記一表面に到達するまでエッチン
グして開口する第２開口工程と、第２開口工程の後でシ
リコン基板の前記一表面に異方性エッチングによりガイ
ド溝を形成するガイド溝形成工程とを備えることを特徴
とする。

【００１４】請求項１の発明の製造方法によれば、シリ
コン基板の前記一表面側に第１のポリイミド層、第２の
ポリイミド層を順次形成した後、複合工程にてコアを形
成すると同時にガイド溝の開口幅を規定する窓孔を有し
たマスク部を形成し、その後、第１のポリイミド層のう
ちマスク部の窓孔により露出した表面とマスク部の窓孔
の内面とマスク部の表面とを覆うようにエッチングスト
ッパ膜を形成してから、シリコン基板の前記一表面側に
上部クラッド層となる第３のポリイミド層を形成し、次
に、第３のポリイミド層のうちガイド溝の形成予定領域
に対応する部分をエッチングストッパ膜に達する深さま
でエッチングし、さらにエッチングストッパ膜を除去し
てから第１のポリイミド層のうちガイド溝の形成予定領
域に対応する部分をシリコン基板の前記一表面に到達す
るまでエッチングし、続いて、シリコン基板の前記一表
面に異方性エッチングによりガイド溝を形成することに
なるので、結果的に下部クラッドとコアと上部クラッド
とからなるポリイミド光導波路のコアとガイド溝との位
置精度がコアを形成すると同時にマスク部を形成する複
合工程にて用いる１つのマスクにより決まり、ポリイミ
ド光導波路とガイド溝との位置合わせ精度を向上でき、
歩留まりを向上できて低コスト化を図れ、しかも、マス
クずれに起因したポリイミド光導波路と光ファイバとの
間での光損失の発生をなくすことができ、ポリイミド光
導波路と光ファイバとの光結合効率を高めることができ
る。

【００１５】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記第２開口工程と前記ガイド溝形成工程との間
に、シリコン基板の前記一表面に形成された自然酸化膜
からなるシリコン酸化膜を除去する酸化膜除去工程を備
えるので、前記ガイド溝形成工程における異方性エッチ
ングを確実に行うことができる。

【００１６】請求項３の発明は、シリコン基板の一面側
に下部クラッド層とコアと上部クラッド層とからなるポ
リイミド光導波路が設けられるとともに、ポリイミド光
導波路に光結合させる光ファイバを位置決めするガイド
溝が設けられた光導波路装置の製造方法であって、シリ
コン基板の前記一表面にシリコン酸化膜を形成する酸化
膜形成工程と、シリコン酸化膜上に下部クラッド層とな
る第１のポリイミド層を形成する第１ポリイミド層形成
工程と、第１のポリイミド層上に第１のポリイミド層よ
りも屈折率の高い第２のポリイミド層を形成する第２ポ
リイミド層形成工程と、第２のポリイミド層をパターニ
ングしてコアを形成すると同時にシリコン基板の前記一
表面におけるガイド溝の開口幅を規定する窓孔を有した
マスク部を形成する複合工程と、第１のポリイミド層の
うちマスク部の窓孔により露出した表面とマスク部の窓
孔の内面とマスク部の表面とを覆うようにエッチングス
トッパ膜を形成するストッパ膜形成工程と、ストッパ膜
形成工程の後でシリコン基板の前記一表面側に上部クラ
ッド層となる第３のポリイミド層を形成する第３ポリイ
ミド層形成工程と、第３のポリイミド層のうちガイド溝
の形成予定領域に対応する部分をエッチングストッパ膜
に達する深さまでエッチングして開口する第１開口工程
と、第１開口工程の後で露出したエッチングストッパ膜
を除去するストッパ膜除去工程と、ストッパ膜除去工程
の後で第１のポリイミド層のうちガイド溝の形成予定領
域に対応する部分をシリコン酸化膜に到達するまでエッ
チングして開口する第２開口工程と、第２開口工程の後
でシリコン酸化膜のうちガイド溝の形成予定領域に対応
する部分を除去する酸化膜除去工程と、酸化膜除去工程
の後でシリコン基板の前記一表面に異方性エッチングに
よりガイド溝を形成するガイド溝形成工程とを備えるこ
とを特徴とする。

【００１７】請求項３の発明の製造方法によれば、シリ
コン基板の前記一表面側にシリコン酸化膜、第１のポリ
イミド層、第２のポリイミド層を順次形成した後、複合
工程にてコアを形成すると同時にガイド溝の開口幅を規
定する窓孔を有したマスク部を形成し、その後、第１の
ポリイミド層のうちマスク部の窓孔により露出した表面
とマスク部の窓孔の内面とマスク部の表面とを覆うよう
にエッチングストッパ膜を形成してから、シリコン基板
の前記一表面側に上部クラッド層となる第３のポリイミ
ド層を形成し、次に、第３のポリイミド層のうちガイド
溝の形成予定領域に対応する部分をエッチングストッパ
膜に達する深さまでエッチングし、さらにエッチングス
トッパ膜を除去してから第１のポリイミド層のうちガイ
ド溝の形成予定領域に対応する部分をシリコン酸化膜に
到達するまでエッチングし、その後、シリコン酸化膜を
シリコン基板の前記一表面に到達するまでエッチング
し、続いて、シリコン基板の前記一表面に異方性エッチ
ングによりガイド溝を形成することになるので、結果的
に下部クラッドとコアと上部クラッドとからなるポリイ
ミド光導波路のコアとガイド溝との位置精度がコアを形
成すると同時にマスク部を形成する複合工程にて用いる
１つのマスクにより決まり、ポリイミド光導波路とガイ
ド溝との位置合わせ精度を向上でき、歩留まりを向上で
きて低コスト化を図れ、しかも、マスクずれに起因した
ポリイミド光導波路と光ファイバとの間での光損失の発
生をなくすことができ、ポリイミド光導波路と光ファイ
バとの光結合効率を高めることができる。

【００１８】請求項４の発明は、請求項２または請求項
３の発明において、前記酸化膜除去工程では、エッチン
グ液として緩衝化されたフッ酸水溶液を用いるので、前
記第１のポリイミド層と前記シリコン基板との間に介在
するシリコン酸化膜が前記酸化膜除去工程で用いるエッ
チング液によってエッチングされてしまうことを防止で
き、前記第１のポリイミド層が剥離することを防止する
ことができる。

【００１９】請求項５の発明は、請求項１ないし請求項
４の発明において、前記ガイド溝形成工程では、エッチ
ング液として緩衝化された水酸化テトラメチルアンモニ
ウム水溶液を用いるので、前記第３のポリイミド層が前
記ガイド溝形成工程で用いるエッチング液によって溶解
したり前記シリコン基板と前記第１のポリイミド層との
界面にエッチング液が浸透して前記ガイド溝の形状が所
望の形状ではなくなるのを防止することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】（実施形態１）本実施形態におけ
る光導波路装置の基本構成は、図７に示した従来構成と
同じであり、シリコン基板１の一面側に下部クラッド層
４ａとコア５ａと上部クラッド層６ａとからなるポリイ
ミド光導波路１０が設けられるとともに、ポリイミド光
導波路１０に光結合させる光ファイバ２０を位置決めす
る断面Ｖ字状のＶ溝からなるガイド溝３が設けられてい
る。ここにおいて、シリコン基板１は、主表面の結晶方
位が＜１００＞の（１００）基板を用いている。また、
下部クラッド層４ａと上部クラッド層６ａとは屈折率が
同じポリイミドにより形成され、コア５ａは各クラッド
層４ａ，６ａよりも屈折率の高いポリイミドにより形成
されている。また、シリコン基板１には、光ファイバ２
０においてポリイミド光導波路１０に対向する端面を位
置決めするためのトレンチからなるファイバストッパ溝
８が形成されている。なお、ガイド溝３は延長方向にお
けるポリイミド光導波路１０側でファイバストッパ溝８
に連通している。

【００２１】以下、本実施形態の光導波路装置の製造方
法について図１を参照しながら説明する。なお、図１の
（ａ）〜（ｊ）において上下方向の破線よりも左側には
ポリイミド光導波路１０の形成予定領域もしくはポリイ
ミド光導波路１０を含む断面を示してあり、右側にはガ
イド溝３の形成予定領域もしくはガイド溝３を含む断面
を示してある。

【００２２】まず、自然酸化膜を除去したシリコン基板
１（図１（ａ）参照）の主表面上に下部クラッド層とな
る第１のポリイミド層４を形成する第１ポリイミド層形
成工程を行うことにより図１（ｂ）に示す構造が得ら
れ、その後、第１のポリイミド層４上に第１のポリイミ
ド層４よりも屈折率の高い第２のポリイミド層５を形成
する第２ポリイミド層形成工程を行うことにより図１
（ｃ）に示す構造が得られる。

【００２３】次に、第２のポリイミド層５をパターニン
グしてコア５ａを形成すると同時にシリコン基板１の主
表面におけるガイド溝３の開口幅（図１（ｊ）における
左右方向の幅）を規定する窓孔５ｃを有したマスク部５
ｂを形成する複合工程を行うことにより図１（ｄ）に示
す構造が得られる。ここにおいて、複合工程では、第２
のポリイミド層５上にフォトレジスト層（図示せず）を
形成し、コア５ａのパターンとマスク部５ｂのパターン
との両方を備えたフォトマスクを用いてフォトレジスト
層をパターニングし、パターニングされたフォトレジス
ト層をマスクとして反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）
装置により酸素プラズマを用いて第２のポリイミド層５
をエッチングすることにより、コア５ａおよびマスク部
５ｂを形成する。

【００２４】続いて、第１のポリイミド層４のうちマス
ク部５ｂの窓孔５ｃにより露出した表面とマスク部５ｂ
の窓孔５ｃの内面とマスク部５ｂの表面とを覆うように
エッチングストッパ膜７を形成するストッパ膜形成工程
を行うことにより図１（ｅ）に示す構造が得られる。こ
こにおいて、エッチングストッパ膜７としては、後の工
程で第３のポリイミド層６（図１（ｆ）参照）の一部を
エッチングする際に利用する酸素プラズマに対してエッ
チング耐性のある金属膜か或いは気相堆積法により堆積
したシリコン酸化膜を用いればよい。

【００２５】その後、シリコン基板１の主表面側に上部
クラッド層となる第３のポリイミド層６を形成する第３
ポリイミド層形成工程を行うことにより図１（ｆ）に示
す構造が得られる。なお、第３のポリイミド層形成工程
が終了することで、図１（ｆ）における破線よりも左側
では第１のポリイミド層４の一部からなる下部クラッド
層４ａと、第２のポリイミド層５の一部からなるコア５
ａと、第３のポリイミド層６の一部からなる上部クラッ
ド層６ａとで構成されるポリイミド光導波路１０の形成
工程が終了することになる。

【００２６】さらにその後、第３のポリイミド層６上に
フォトレジスト層（図示せず）を形成し、ガイド溝３の
形成予定領域に対応する部分にマスク部５ｂの窓孔５ｃ
よりも開口幅の大きな開口窓のパターンを備えたフォト
マスクを用いてフォトレジスト層をパターニングし、パ
ターニングされたフォトレジスト層をマスクとして反応
性イオンエッチング（ＲＩＥ）装置により酸素プラズマ
を用いて第３のポリイミド層６のうちガイド溝３の形成
予定領域に対応する部分をエッチングストッパ膜７に達
する深さまでエッチングして開口する第１開口工程を行
うことにより図１（ｇ）に示す構造が得られる。なお、
第１開口工程において利用するフォトマスクの位置合わ
せ精度はコア５ａとガイド溝３との位置合わせ精度には
影響しない。

【００２７】次に、第１開口工程の後で露出したエッチ
ングストッパ膜７を反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）
装置によって除去するストッパ膜除去工程を行うことに
より図１（ｈ）に示す構造が得られる。

【００２８】次に、第１のポリイミド層４のうちガイド
溝３の形成予定領域に対応する部分をシリコン基板１の
主表面に到達するまで反応性イオンエッチング（ＲＩ
Ｅ）装置によりエッチングして開口する第２開口工程を
行うことにより図１（ｉ）に示す構造が得られる。ここ
において、第１のポリイミド層４においてガイド溝３の
形成予定領域に対応した部位にはガイド溝３の開口幅に
対応した開口幅の窓孔４ｃが形成されることになる。要
するに、シリコン基板１上には第１のポリイミド層４の
一部よりなりガイド溝３に対応した開口幅の窓孔４ｃを
有するマスク部４ｂが形成されることになるが、この窓
孔４ｃの位置精度および開口幅は上述のマスク部５ｂの
窓孔５ｃの位置精度および開口幅により決まることにな
る。

【００２９】続いて、シリコン基板１の主表面において
第１のポリイミド層４に覆われていない部分に形成され
た自然酸化膜からなるシリコン酸化膜（図示せず）を除
去する酸化膜除去工程を行った後、シリコン基板１の主
表面にアルカリ性のエッチング液を用いた異方性エッチ
ングによりガイド溝３を形成するガイド溝形成工程を行
うことにより図１（ｊ）に示す構造が得られる。そし
て、最後に、適当な厚みのダイシングブレードを用いて
トレンチからなる光ファイバストッパ溝８を形成するこ
とで光導波路装置が完成する。

【００３０】以上説明した製造方法によれば、シリコン
基板１の主表面側に第１のポリイミド層４、第２のポリ
イミド層５を順次形成した後、複合工程にてコア５ａを
形成すると同時にガイド溝３の開口幅を規定する窓孔５
ｃを有したマスク部５ｂを形成し、その後、第１のポリ
イミド層４のうちマスク部５ｂの窓孔５ｃにより露出し
た表面とマスク部５ｂの窓孔５ｃの内面とマスク部５ｂ
の表面の一部とを覆うようにエッチングストッパ膜７を
形成してから、シリコン基板１の主表面側に上部クラッ
ド層となる第３のポリイミド層６を形成し、次に、第３
のポリイミド層６のうちガイド溝３の形成予定領域に対
応する部分をエッチングストッパ膜７に達する深さまで
エッチングし、さらにエッチングストッパ膜７を除去し
てから第１のポリイミド層４のうちガイド溝３の形成予
定領域に対応する部分をシリコン基板１の主表面に到達
するまでエッチングし、続いて、シリコン基板１の主表
面に異方性エッチングによりガイド溝３を形成すること
になるので、結果的に下部クラッド４ａとコア５ａと上
部クラッド６ａとからなるポリイミド光導波路１０のコ
ア５ａとガイド溝３との位置精度がコア５ａを形成する
と同時にマスク部５ｂを形成する複合工程にて用いる１
つのマスク（フォトマスク）により決まり、ポリイミド
光導波路１０とガイド溝３との位置合わせ精度を向上で
き、歩留まりを向上できて低コスト化を図れ、しかも、
マスクずれに起因したポリイミド光導波路１０と光ファ
イバ２０との間での光損失の発生をなくすことができ、
ポリイミド光導波路１０と光ファイバ２０との光結合効
率を高めることができる。

【００３１】（実施形態２）本実施形態の光導波路装置
の構成は実施形態１と同じであって、製造方法が相違す
る。以下、本実施形態における光導波路装置の製造方法
について図２を参照しながら説明する。なお、図２の
（ａ）〜（ｌ）において上下方向の破線よりも左側には
ポリイミド光導波路１０の形成予定領域もしくはポリイ
ミド光導波路１０を含む断面を示してあり、右側にはガ
イド溝３の形成予定領域もしくはガイド溝３を含む断面
を示してある。

【００３２】まず、図２（ａ）に示すようなシリコン基
板１の表面にシリコン酸化膜２を形成することにより図
２（ｂ）に示す構造が得られる。ここにおけるシリコン
酸化膜２の膜厚は後述のガイド溝形成工程でガイド溝３
を形成するために異方性エッチングを行う際にマスク材
となり得る厚さが必要である。

【００３３】シリコン酸化膜２を形成した後、シリコン
基板１の主表面側の全面に下部クラッド層となる第１の
ポリイミド層４を形成する第１ポリイミド層形成工程を
行うことにより図２（ｃ）に示す構造が得られ、その
後、第１のポリイミド層４上に第１のポリイミド層４よ
りも屈折率の高い第２のポリイミド層５を形成する第２
ポリイミド層形成工程を行うことにより図２（ｄ）に示
す構造が得られる。

【００３４】次に、第２のポリイミド層５をパターニン
グしてコア５ａを形成すると同時にシリコン基板１の主
表面におけるガイド溝３の開口幅（図２（ｌ）における
左右方向の幅）を規定する窓孔５ｃを有したマスク部５
ｂを形成する複合工程を行うことにより図２（ｅ）に示
す構造が得られる。ここにおいて、複合工程では、第２
のポリイミド層５上にフォトレジスト層（図示せず）を
形成し、コア５ａのパターンとマスク部５ｂのパターン
との両方を備えたフォトマスクを用いてフォトレジスト
層をパターニングし、パターニングされたフォトレジス
ト層をマスクとして反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）
装置により酸素プラズマを用いて第２のポリイミド層５
をエッチングすることにより、コア５ａおよびマスク部
５ｂを形成する。

【００３５】続いて、第１のポリイミド層４のうちマス
ク部５ｂの窓孔５ｃにより露出した表面とマスク部５ｂ
の窓孔５ｃの内面とマスク部５ｂの表面とを覆うように
エッチングストッパ膜７を形成するストッパ膜形成工程
を行うことにより図２（ｆ）に示す構造が得られる。こ
こにおいて、エッチングストッパ膜７としては、後述の
第１開口工程で第３のポリイミド層６（図２（ｇ）参
照）の一部をエッチングする際に利用する酸素プラズマ
に対してエッチング耐性のある金属膜か或いは気相堆積
法により堆積したシリコン酸化膜を用いればよい。

【００３６】その後、シリコン基板１の主表面側に上部
クラッド層となる第３のポリイミド層６を形成する第３
ポリイミド層形成工程を行うことにより図２（ｇ）に示
す構造が得られる。なお、第３のポリイミド層形成工程
が終了することで、図２（ｇ）における破線よりも左側
では第１のポリイミド層４の一部からなる下部クラッド
層４ａと、第２のポリイミド層５の一部からなるコア５
ａと、第３のポリイミド層６の一部からなる上部クラッ
ド層６ａとで構成されるポリイミド光導波路１０の形成
工程が終了することになる。

【００３７】さらにその後、第３のポリイミド層６上に
フォトレジスト層（図示せず）を形成し、ガイド溝３の
形成予定領域に対応する部分にマスク部５ｂの窓孔５ｃ
よりも開口幅の大きな開口窓のパターンを備えたフォト
マスクを用いてフォトレジスト層をパターニングし、パ
ターニングされたフォトレジスト層をマスクとして反応
性イオンエッチング（ＲＩＥ）装置により酸素プラズマ
を用いて第３のポリイミド層のうちガイド溝３の形成予
定領域に対応する部分をエッチングストッパ膜７に達す
る深さまでエッチングして開口する第１開口工程を行う
ことにより図２（ｈ）に示す構造が得られる。なお、第
１開口工程において利用するフォトマスクの位置合わせ
精度はコア５ａとガイド溝３との位置合わせ精度には影
響しない。

【００３８】次に、第１開口工程の後で露出したエッチ
ングストッパ膜７を反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）
装置によって除去するストッパ膜除去工程を行うことに
より図２（ｉ）に示す構造が得られる。

【００３９】次に、第１のポリイミド層４のうちガイド
溝３の形成予定領域に対応する部分をシリコン基板１の
主表面上のシリコン酸化膜２に到達するまで反応性イオ
ンエッチング（ＲＩＥ）装置によりエッチングして開口
する第２開口工程を行うことにより図２（ｊ）に示す構
造が得られる。ここにおいて、第１のポリイミド層４に
おいてガイド溝３の形成予定領域に対応した部位にはガ
イド溝３の開口幅に対応した開口幅の窓孔４ｃが形成さ
れることになる。要するに、シリコン基板１上には第１
のポリイミド層４の一部よりなりガイド溝３に対応した
開口幅の窓孔４ｃを有するマスク部４ｂが形成されるこ
とになるが、この窓孔４ｃの位置精度および開口幅は上
述のマスク部５ｂの窓孔５ｃの位置精度および開口幅に
より決まることになる。

【００４０】続いて、シリコン基板１の主表面上にシリ
コン酸化膜２においてガイド溝３に対応する部分を除去
する酸化膜除去工程を行うことにより図２（ｋ）に示す
構造が得られる。ここにおいて、酸化膜除去工程におい
てはエッチング液として緩衝化されたフッ酸水溶液を用
いている。酸化膜除去工程において緩衝化していないフ
ッ酸水溶液を用いた場合には、広い濃度範囲においてフ
ッ酸水溶液が各ポリイミド層４〜６中に浸透してシリコ
ン基板１と第１のポリイミド層４との間に介在するシリ
コン酸化膜２まで到達することにより、所望の箇所以外
でもシリコン酸化膜２がエッチングされ図３に示すよう
に第１のポリイミド層４が剥離してしまう恐れがあるか
らである。これに対して、本実施形態では緩衝化された
フッ酸水溶液を用いているので、図４に示すように第１
のポリイミド層４が剥離するのを防止することができ
る。したがって、ポリイミドをマスクとしてシリコン酸
化膜２の選択的エッチングを行うことができる。なお、
実施形態１で説明した酸化膜除去工程においても、シリ
コン基板１と第１のポリイミド層４との間にシリコン酸
化膜が介在している可能性があるので、エッチング液と
して緩衝化されたフッ酸水溶液を用いることが好まし
い。

【００４１】その後、シリコン基板１の主表面に異方性
エッチングによりガイド溝３を形成するガイド溝形成工
程を行うことにより図２（ｌ）に示す構造が得られる。
ここにおいて、ガイド溝形成工程では、アルカリ性のエ
ッチング液を用いるが、実施形態１で説明した製造方法
のようにシリコン基板１の主表面上に第１のポリイミド
層４が直接形成されている場合、第１のポリイミド層４
とシリコン基板１との密着性が良くないと、ガイド溝形
成工程において用いるエッチング液が、シリコン基板１
と第１のポリイミド層４との隙間に浸透しガイド溝３の
開口幅（溝幅）が広がってしまう恐れがある。しかしな
がら、本実施形態の製造方法では、シリコン基板１の主
表面においてガイド溝形成予定領域以外の部分はガイド
溝形成工程におけるマスク材となり得る膜厚のシリコン
酸化膜２により保護されているので、ガイド溝３の開口
幅が広がるのを防止することができる。ところで、ガイ
ド溝形成工程におけるエッチング液としては、緩衝化さ
れた水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）水溶
液を用いている。ガイド溝形成工程におけるエッチング
液として一般的にシリコン基板の異方性エッチングに利
用される水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液あるいは緩衝
化していないＴＭＡＨ水溶液などの強アルカリ性のエッ
チング液を用いた場合には、図５に示すように第３のポ
リイミド層６がエッチング液で溶解してしまう恐れがあ
り、実施形態１のようにシリコン基板１上にポリイミド
層４が直接形成されている場合にはシリコン基板１と第
１のポリイミド層４との界面から浸透してそこから異方
性エッチングが始まってエッチング形状がいびつになる
恐れがある。これに対して、本実施形態では、ガイド溝
形成工程において緩衝化されたＴＭＡＨ水溶液をエッチ
ング液として用いているので、第３のポリイミド層６の
溶解を防止することができ図６に示すように第３のポリ
イミド層６の平坦性が損なわれるのを防止することがで
きるとともに、エッチング形状がいびつになるのを防止
することができる。したがって、ポリイミドをマスクと
してシリコン基板１の異方性エッチングを行うことがで
きる。なお、実施形態１で説明したガイド溝形成工程に
おいても、エッチング液として緩衝化されたＴＭＡＨ水
溶液を用いることが好ましい。

【００４２】上述のガイド溝３を形成した後、最後に、
適当な厚みのダイシングブレードを用いてトレンチから
なる光ファイバストッパ溝８を形成することで光導波路
装置が完成する。

【００４３】以上説明した製造方法によれば、シリコン
基板１の主表面側にシリコン酸化膜２、第１のポリイミ
ド層４、第２のポリイミド層５を順次形成した後、複合
工程にてコア５ａを形成すると同時にガイド溝３の開口
幅を規定する窓孔５ｃを有したマスク部５ｂを形成し、
その後、第１のポリイミド層４のうちマスク部５ｂの窓
孔５ｃにより露出した表面とマスク部５ｂの窓孔５ｃの
内面とマスク部５ｂの表面の一部とを覆うようにエッチ
ングストッパ膜７を形成してから、シリコン基板１の主
表面側に上部クラッド層となる第３のポリイミド層６を
形成し、次に、第３のポリイミド層６のうちガイド溝３
の形成予定領域に対応する部分をエッチングストッパ膜
７に達する深さまでエッチングし、さらにエッチングス
トッパ膜７を除去してから第１のポリイミド層４のうち
ガイド溝３の形成予定領域に対応する部分をシリコン酸
化膜２に到達するまでエッチングし、その後、シリコン
酸化膜２をシリコン基板１の主表面に到達するまでエッ
チングし、続いて、シリコン基板１の主表面に異方性エ
ッチングによりガイド溝３を形成することになるから、
結果的に下部クラッド４ａとコア５ａと上部クラッド６
ａとからなるポリイミド光導波路１０のコア５ａとガイ
ド溝３との位置精度がコア５ａを形成すると同時にマス
ク部５ｂを形成する複合工程にて用いる１つのマスク
（フォトマスク）により決まり、ポリイミド光導波路１
０とガイド溝３との位置合わせ精度を向上でき、歩留ま
りを向上できて低コスト化を図れ、しかも、マスクずれ
に起因したポリイミド光導波路１０と光ファイバ２０と
の間での光損失の発生をなくすことができ、ポリイミド
光導波路１０と光ファイバ２０との光結合効率を高める
ことができる。

【００４４】なお、上記各実施形態において、エッチン
グストッパ膜７を除去する際にＲＩＥ装置を用いる代わ
りに、エッチング液としてフッ酸系の薬品を用いること
も考えられるが、フッ酸系の薬品を用いた場合には第１
のポリイミド層４が剥離する恐れがあるので、エッチン
グストッパ膜７を除去する際のエッチング液としては、
エッチングストッパ膜７を除去でき且つ第１のポリイミ
ド層４の剥離を防止できるようなエッチング液として、
例えば、緩衝化されたフッ酸水溶液（バッファードフッ
酸）を用いるか、あるはフッ酸系の薬品以外の薬品を用
いることが好ましい。

【００４５】

【発明の効果】請求項１の発明は、シリコン基板の一面
側に下部クラッド層とコアと上部クラッド層とからなる
ポリイミド光導波路が設けられるとともに、ポリイミド
光導波路に光結合させる光ファイバを位置決めするガイ
ド溝が設けられた光導波路装置の製造方法であって、シ
リコン基板の前記一表面側に下部クラッド層となる第１
のポリイミド層を形成する第１ポリイミド層形成工程
と、第１のポリイミド層上に第１のポリイミド層よりも
屈折率の高い第２のポリイミド層を形成する第２ポリイ
ミド層形成工程と、第２のポリイミド層をパターニング
してコアを形成すると同時にシリコン基板の前記一表面
におけるガイド溝の開口幅を規定する窓孔を有したマス
ク部を形成する複合工程と、第１のポリイミド層のうち
マスク部の窓孔により露出した表面とマスク部の窓孔の
内面とマスク部の表面とを覆うようにエッチングストッ
パ膜を形成するストッパ膜形成工程と、ストッパ膜形成
工程の後でシリコン基板の前記一表面側に上部クラッド
層となる第３のポリイミド層を形成する第３ポリイミド
層形成工程と、第３のポリイミド層のうちガイド溝の形
成予定領域に対応する部分をエッチングストッパ膜に達
する深さまでエッチングして開口する第１開口工程と、
第１開口工程の後で露出したエッチングストッパ膜を除
去するストッパ膜除去工程と、ストッパ膜除去工程の後
で第１のポリイミド層のうちガイド溝の形成予定領域に
対応する部分をシリコン基板の前記一表面に到達するま
でエッチングして開口する第２開口工程と、第２開口工
程の後でシリコン基板の前記一表面に異方性エッチング
によりガイド溝を形成するガイド溝形成工程とを備える
ので、シリコン基板の前記一表面側に第１のポリイミド
層、第２のポリイミド層を順次形成した後、複合工程に
てコアを形成すると同時にガイド溝の開口幅を規定する
窓孔を有したマスク部を形成し、その後、第１のポリイ
ミド層のうちマスク部の窓孔により露出した表面とマス
ク部の窓孔の内面とマスク部の表面とを覆うようにエッ
チングストッパ膜を形成してから、シリコン基板の前記
一表面側に上部クラッド層となる第３のポリイミド層を
形成し、次に、第３のポリイミド層のうちガイド溝の形
成予定領域に対応する部分をエッチングストッパ膜に達
する深さまでエッチングし、さらにエッチングストッパ
膜を除去してから第１のポリイミド層のうちガイド溝の
形成予定領域に対応する部分をシリコン基板の前記一表
面に到達するまでエッチングし、続いて、シリコン基板
の前記一表面に異方性エッチングによりガイド溝を形成
することになるから、結果的に下部クラッドとコアと上
部クラッドとからなるポリイミド光導波路のコアとガイ
ド溝との位置精度がコアを形成すると同時にマスク部を
形成する複合工程にて用いる１つのマスクにより決ま
り、ポリイミド光導波路とガイド溝との位置合わせ精度
を向上でき、歩留まりを向上できて低コスト化を図れ、
しかも、マスクずれに起因したポリイミド光導波路と光
ファイバとの間での光損失の発生をなくすことができ、
ポリイミド光導波路と光ファイバとの光結合効率を高め
ることができるという効果がある。

【００４６】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記第２開口工程と前記ガイド溝形成工程との間
に、シリコン基板の前記一表面に形成された自然酸化膜
からなるシリコン酸化膜を除去する酸化膜除去工程を備
えるので、前記ガイド溝形成工程における異方性エッチ
ングを確実に行うことができるという効果がある。

【００４７】請求項３の発明は、シリコン基板の一面側
に下部クラッド層とコアと上部クラッド層とからなるポ
リイミド光導波路が設けられるとともに、ポリイミド光
導波路に光結合させる光ファイバを位置決めするガイド
溝が設けられた光導波路装置の製造方法であって、シリ
コン基板の前記一表面にシリコン酸化膜を形成する酸化
膜形成工程と、シリコン酸化膜上に下部クラッド層とな
る第１のポリイミド層を形成する第１ポリイミド層形成
工程と、第１のポリイミド層上に第１のポリイミド層よ
りも屈折率の高い第２のポリイミド層を形成する第２ポ
リイミド層形成工程と、第２のポリイミド層をパターニ
ングしてコアを形成すると同時にシリコン基板の前記一
表面におけるガイド溝の開口幅を規定する窓孔を有した
マスク部を形成する複合工程と、第１のポリイミド層の
うちマスク部の窓孔により露出した表面とマスク部の窓
孔の内面とマスク部の表面とを覆うようにエッチングス
トッパ膜を形成するストッパ膜形成工程と、ストッパ膜
形成工程の後でシリコン基板の前記一表面側に上部クラ
ッド層となる第３のポリイミド層を形成する第３ポリイ
ミド層形成工程と、第３のポリイミド層のうちガイド溝
の形成予定領域に対応する部分をエッチングストッパ膜
に達する深さまでエッチングして開口する第１開口工程
と、第１開口工程の後で露出したエッチングストッパ膜
を除去するストッパ膜除去工程と、ストッパ膜除去工程
の後で第１のポリイミド層のうちガイド溝の形成予定領
域に対応する部分をシリコン酸化膜に到達するまでエッ
チングして開口する第２開口工程と、第２開口工程の後
でシリコン酸化膜のうちガイド溝の形成予定領域に対応
する部分を除去する酸化膜除去工程と、酸化膜除去工程
の後でシリコン基板の前記一表面に異方性エッチングに
よりガイド溝を形成するガイド溝形成工程とを備えるの
で、シリコン基板の前記一表面側にシリコン酸化膜、第
１のポリイミド層、第２のポリイミド層を順次形成した
後、複合工程にてコアを形成すると同時にガイド溝の開
口幅を規定する窓孔を有したマスク部を形成し、その
後、第１のポリイミド層のうちマスク部の窓孔により露
出した表面とマスク部の窓孔の内面とマスク部の表面と
を覆うようにエッチングストッパ膜を形成してから、シ
リコン基板の前記一表面側に上部クラッド層となる第３
のポリイミド層を形成し、次に、第３のポリイミド層の
うちガイド溝の形成予定領域に対応する部分をエッチン
グストッパ膜に達する深さまでエッチングし、さらにエ
ッチングストッパ膜を除去してから第１のポリイミド層
のうちガイド溝の形成予定領域に対応する部分をシリコ
ン酸化膜に到達するまでエッチングし、その後、シリコ
ン酸化膜をシリコン基板の前記一表面に到達するまでエ
ッチングし、続いて、シリコン基板の前記一表面に異方
性エッチングによりガイド溝を形成することになるか
ら、結果的に下部クラッドとコアと上部クラッドとから
なるポリイミド光導波路のコアとガイド溝との位置精度
がコアを形成すると同時にマスク部を形成する複合工程
にて用いる１つのマスクにより決まり、ポリイミド光導
波路とガイド溝との位置合わせ精度を向上でき、歩留ま
りを向上できて低コスト化を図れ、しかも、マスクずれ
に起因したポリイミド光導波路と光ファイバとの間での
光損失の発生をなくすことができ、ポリイミド光導波路
と光ファイバとの光結合効率を高めることができるとい
う効果がある。

【００４８】請求項４の発明は、請求項２または請求項
３の発明において、前記酸化膜除去工程では、エッチン
グ液として緩衝化されたフッ酸水溶液を用いるので、前
記第１のポリイミド層と前記シリコン基板との間に介在
するシリコン酸化膜が前記酸化膜除去工程で用いるエッ
チング液によってエッチングされてしまうことを防止で
き、前記第１のポリイミド層が剥離することを防止する
ことができるという効果がある。

【００４９】請求項５の発明は、請求項１ないし請求項
４の発明において、前記ガイド溝形成工程では、エッチ
ング液として緩衝化された水酸化テトラメチルアンモニ
ウム水溶液を用いるので、前記第３のポリイミド層が前
記ガイド溝形成工程で用いるエッチング液によって溶解
したり前記シリコン基板と前記第１のポリイミド層との
界面にエッチング液が浸透して前記ガイド溝の形状が所
望の形状ではなくなるのを防止することができるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１の光導波路装置の製造方法を説明す
るための主要工程断面図である。

【図２】実施形態２の光導波路装置の製造方法を説明す
るための主要工程断面図である。

【図３】同上の製造方法の比較例を説明するための主要
工程断面図である。

【図４】同上の製造方法を説明するための主要工程断面
図である。

【図５】同上の製造方法の比較例を説明するための主要
工程断面図である。

【図６】同上の製造方法を説明するための主要工程断面
図である。

【図７】従来例を示す光導波路装置の概略構成図であ
る。

【図８】同上の光導波路装置の製造方法を説明するため
の主要工程断面図である。

【符号の説明】

１ シリコン基板 ２ シリコン酸化膜 ３ ガイド溝 ４ 第１のポリイミド層 ４ａ 下部クラッド層 ５ 第２のポリイミド層 ５ａ コア ５ｂ マスク部 ５ｃ 窓孔 ６ 第３のポリイミド層 ６ａ 上部クラッド層 １０ ポリイミド光導波路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋山 茂夫 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Ｆターム(参考） 2H047 KA04 PA02 PA15 PA24 PA28 QA05 RA08 TA41

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリコン基板の一面側に下部クラッド層
   とコアと上部クラッド層とからなるポリイミド光導波路
   が設けられるとともに、ポリイミド光導波路に光結合さ
   せる光ファイバを位置決めするガイド溝が設けられた光
   導波路装置の製造方法であって、シリコン基板の前記一
   表面側に下部クラッド層となる第１のポリイミド層を形
   成する第１ポリイミド層形成工程と、第１のポリイミド
   層上に第１のポリイミド層よりも屈折率の高い第２のポ
   リイミド層を形成する第２ポリイミド層形成工程と、第
   ２のポリイミド層をパターニングしてコアを形成すると
   同時にシリコン基板の前記一表面におけるガイド溝の開
   口幅を規定する窓孔を有したマスク部を形成する複合工
   程と、第１のポリイミド層のうちマスク部の窓孔により
   露出した表面とマスク部の窓孔の内面とマスク部の表面
   とを覆うようにエッチングストッパ膜を形成するストッ
   パ膜形成工程と、ストッパ膜形成工程の後でシリコン基
   板の前記一表面側に上部クラッド層となる第３のポリイ
   ミド層を形成する第３ポリイミド層形成工程と、第３の
   ポリイミド層のうちガイド溝の形成予定領域に対応する
   部分をエッチングストッパ膜に達する深さまでエッチン
   グして開口する第１開口工程と、第１開口工程の後で露
   出したエッチングストッパ膜を除去するストッパ膜除去
   工程と、ストッパ膜除去工程の後で第１のポリイミド層
   のうちガイド溝の形成予定領域に対応する部分をシリコ
   ン基板の前記一表面に到達するまでエッチングして開口
   する第２開口工程と、第２開口工程の後でシリコン基板
   の前記一表面に異方性エッチングによりガイド溝を形成
   するガイド溝形成工程とを備えることを特徴とする光導
   波路装置の製造方法。
2. 【請求項２】 前記第２開口工程と前記ガイド溝形成工
   程との間に、シリコン基板の前記一表面に形成された自
   然酸化膜からなるシリコン酸化膜を除去する酸化膜除去
   工程を備えることを特徴とする請求項１記載の光導波路
   装置の製造方法。
3. 【請求項３】 シリコン基板の一面側に下部クラッド層
   とコアと上部クラッド層とからなるポリイミド光導波路
   が設けられるとともに、ポリイミド光導波路に光結合さ
   せる光ファイバを位置決めするガイド溝が設けられた光
   導波路装置の製造方法であって、シリコン基板の前記一
   表面にシリコン酸化膜を形成する酸化膜形成工程と、シ
   リコン酸化膜上に下部クラッド層となる第１のポリイミ
   ド層を形成する第１ポリイミド層形成工程と、第１のポ
   リイミド層上に第１のポリイミド層よりも屈折率の高い
   第２のポリイミド層を形成する第２ポリイミド層形成工
   程と、第２のポリイミド層をパターニングしてコアを形
   成すると同時にシリコン基板の前記一表面におけるガイ
   ド溝の開口幅を規定する窓孔を有したマスク部を形成す
   る複合工程と、第１のポリイミド層のうちマスク部の窓
   孔により露出した表面とマスク部の窓孔の内面とマスク
   部の表面とを覆うようにエッチングストッパ膜を形成す
   るストッパ膜形成工程と、ストッパ膜形成工程の後でシ
   リコン基板の前記一表面側に上部クラッド層となる第３
   のポリイミド層を形成する第３ポリイミド層形成工程
   と、第３のポリイミド層のうちガイド溝の形成予定領域
   に対応する部分をエッチングストッパ膜に達する深さま
   でエッチングして開口する第１開口工程と、第１開口工
   程の後で露出したエッチングストッパ膜を除去するスト
   ッパ膜除去工程と、ストッパ膜除去工程の後で第１のポ
   リイミド層のうちガイド溝の形成予定領域に対応する部
   分をシリコン酸化膜に到達するまでエッチングして開口
   する第２開口工程と、第２開口工程の後でシリコン酸化
   膜のうちガイド溝の形成予定領域に対応する部分を除去
   する酸化膜除去工程と、酸化膜除去工程の後でシリコン
   基板の前記一表面に異方性エッチングによりガイド溝を
   形成するガイド溝形成工程とを備えることを特徴とする
   光導波路装置の製造方法。
4. 【請求項４】 前記酸化膜除去工程では、エッチング液
   として緩衝化されたフッ酸水溶液を用いることを特徴と
   する請求項２または請求項３記載の光導波路装置の製造
   方法。
5. 【請求項５】 前記ガイド溝形成工程では、エッチング
   液として緩衝化された水酸化テトラメチルアンモニウム
   水溶液を用いることを特徴とする請求項１ないし請求項
   ４のいずれかに記載の光導波路装置の製造方法。