JP2011242650A - Method for manufacturing optical waveguide element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体をコアとして用いた光導波路を有する光導波路素子の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing an optical waveguide device having an optical waveguide using a semiconductor as a core.
光通信で伝送される情報量は増加の一途をたどっている。これに対しては、（Ｉ）信号の伝送速度を増す、（ＩＩ）波長多重通信のチャンネル数を増す、といった対策が進められているが、これに伴い、光部品の数が増すとともに伝送経路も複雑になるため、光通信設備の大型化、複雑化、高額化という問題が生じる。
光通信設備が使用される通信キャリア局舎やデータセンター等では、コンピュータやルータ等の情報機器を動作させる電力に加え、機器の発熱により冷却設備にも無視できない電力が必要となる。このため、近年の環境問題への対応の必要から、消費電力削減が大きな課題となっている。
こうした課題に対して、シリコン（Ｓｉ）などの屈折率の高い材料を用いた光導波路素子の使用が検討されている。
媒質中の光の波長はその媒質の屈折率に反比例するため、屈折率が高い材料を使用すると、光導波路のコア幅などの寸法を小さくできる。また、高屈折率材料（シリコン等）に対し屈折率が大きく異なるシリカ等をクラッドとすることで、閉じ込めが強い光導波路が得られ、曲げ半径を小さくすることができ、光導波路素子の小型化が可能となる。
さらに、シリコン等を用いた光導波路素子では、従来のＣＰＵ、メモリ等の半導体デバイス製造で使用する半導体プロセスで使用する半導体プロセスに関する技術・装置と共通の要素が多く、低コスト化を図ることができる。また、従来の半導体デバイスとの同一基板上での集積も可能である。
このように、シリコン等を用いた小型かつ低価格の光導波路素子の実現により、情報通信機器で使用している電気処理の一部を光で置き換えることにより、システム全体の消費電力を削減できる可能性が議論されている。
光導波路素子に対し光を入出力および伝送するには、一般的に光ファイバが用いられる。しかし、光ファイバの一般的なモードフィールド径は約９μｍであるのに対し、シリコン等の高屈折率材料を用いた導波路においては、シングルモード条件を満たすコア径は１μｍ以下であり大きく異なる。このため、シリコン等を用いた導波路と光ファイバとの直接接続を行うと、大きな損失が生じてしまうことがある。
両者の低損失の接続を実現するため、特許文献１には、テーパ形状の導波路構造を有するスポットサイズコンバータが提案されている。
特許文献１に記載の技術では、コア導波路の幅が素子先端方向に向かって狭くなっている構造が採用されている。素子先端の導波路の幅は６０ｎｍとされている。
The amount of information transmitted by optical communication is steadily increasing. To cope with this, measures such as (I) increasing the transmission speed of signals and (II) increasing the number of channels of wavelength division multiplexing communication are being promoted. However, the problem arises that the size, complexity, and cost of optical communication facilities are increased.
In communication carrier stations and data centers where optical communication facilities are used, in addition to the power for operating information devices such as computers and routers, the power generated by the devices requires power that cannot be ignored by the cooling facilities. For this reason, reduction of power consumption has become a major issue due to the necessity of dealing with environmental problems in recent years.
In order to deal with such problems, use of an optical waveguide element using a material having a high refractive index such as silicon (Si) has been studied.
Since the wavelength of light in the medium is inversely proportional to the refractive index of the medium, the use of a material having a high refractive index can reduce the dimensions such as the core width of the optical waveguide. In addition, the clad silica or the like whose refractive index is significantly different from that of a high refractive index material (such as silicon) makes it possible to obtain a highly confined optical waveguide, reduce the bending radius, and reduce the size of the optical waveguide element. Is possible.
Furthermore, optical waveguide elements using silicon or the like have many elements in common with the technologies and apparatuses related to semiconductor processes used in the semiconductor processes used in the manufacture of semiconductor devices such as conventional CPUs and memories, and the cost can be reduced. it can. Further, integration with a conventional semiconductor device on the same substrate is also possible.
In this way, by realizing a small and low-priced optical waveguide element using silicon or the like, it is possible to reduce the power consumption of the entire system by replacing part of the electrical processing used in information communication equipment with light. Sex is being discussed.
An optical fiber is generally used to input / output and transmit light to / from the optical waveguide element. However, the general mode field diameter of an optical fiber is about 9 μm, whereas in a waveguide using a high refractive index material such as silicon, the core diameter that satisfies the single mode condition is 1 μm or less, which is greatly different. For this reason, if the waveguide and the optical fiber using silicon or the like are directly connected, a large loss may occur.
In order to realize the low-loss connection between the two, Patent Document 1 proposes a spot size converter having a tapered waveguide structure.
The technique described in Patent Document 1 employs a structure in which the width of the core waveguide is narrowed toward the tip of the element. The width of the waveguide at the tip of the element is 60 nm.
光導波路素子に用いるテーパ形状を有するスポットサイズコンバータでは、一般にそのテーパ構造の先端の幅は狭い方が結合効率を向上させることができるため好ましいが、微細な加工を要する光導波路素子の製造は容易ではない。
微細加工が可能な製造方法としては、電気集積回路基板などの製造に用いられる光学露光法があるが、この方法では、レジストパターンを作製するにあたって、光の回折を原因として微細なパターン形成が難しくなることがある。
また、仮に正確なレジストパターンの作製が可能であったとしても、光部品の製造においてはコアやクラッド等の構造物の形成に深さ方向の加工が必要となるため、精度の高い加工を実現するためのエッチングの条件設定等は容易ではなかった。
さらに、エッチングにより形成した構造物は、微細構造のため強度が低く、その後の工程において外力を受けて変形するおそれがあった。
また、前記電気集積回路用の製造装置では径が大きいウェハーが用いられることが多いのに対し、光部品の製造においては旧世代の小径のウェハーが用いられることが多いため、光部品の製造に前記製造装置を利用するのは難しい場合がある。
また、特許文献１に記載の技術では加工法として電子ビーム直接描画方式が採用されている。この方法は微細な導波路の加工は可能であるが、量産性に優れるものではない。
In a spot size converter having a tapered shape used for an optical waveguide element, it is generally preferable that the taper structure has a narrow tip width because the coupling efficiency can be improved. However, it is easy to manufacture an optical waveguide element that requires fine processing. is not.
As a manufacturing method capable of microfabrication, there is an optical exposure method used for manufacturing an electrical integrated circuit board or the like. However, in this method, it is difficult to form a fine pattern due to light diffraction when producing a resist pattern. May be.
Even if an accurate resist pattern can be produced, high-precision processing is realized because in the manufacture of optical components, processing in the depth direction is required to form structures such as the core and cladding. It is not easy to set the etching conditions for this.
Furthermore, the structure formed by etching has a low strength due to its fine structure, and may be deformed by receiving an external force in a subsequent process.
In addition, wafers with large diameters are often used in the manufacturing apparatus for electrical integrated circuits, whereas old-generation small-diameter wafers are often used in the manufacture of optical components. It may be difficult to use the manufacturing apparatus.
Further, in the technique described in Patent Document 1, an electron beam direct writing method is adopted as a processing method. Although this method can process a fine waveguide, it is not excellent in mass productivity.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、容易かつ精度の高い微細加工が可能である光導波路素子の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing an optical waveguide element that allows easy and highly accurate microfabrication.
上記の課題を解決するため、本発明の光導波路素子の製造方法は、先端に向けて徐々に幅が狭くなるテーパ部を有するコアを備えた光導波路素子を製造する方法であって、前記コアの材料からなるコア層を形成するコア層形成工程と、前記コア層に接する補助層を形成する補助層形成工程と、前記コア層に前記テーパ部を形成し前記コアを得るテーパ部形成工程とを含み、前記コア層形成工程は、前記テーパ部の一方の側面のうち少なくとも前記先端を含む第１側面領域を形成する工程であり、前記補助層形成工程は、前記第１側面領域のうち少なくとも前記先端を含む領域に接して、前記コアとは異なる材料からなる補助層を形成する工程であり、前記テーパ部形成工程は、前記コア層に対し、前記補助層と同時にエッチングを施すことによって、前記テーパ部の他方の側面のうち少なくとも前記先端を含む第２側面領域を形成する工程である光導波路素子の製造方法である。
本発明の光導波路素子の製造方法は、前記テーパ部形成工程におけるエッチングに際し、前記コア層に第２側面領域を形成すると同時に、前記補助層に、前記第２側面領域と面一な側面を形成するができる。
本発明の光導波路素子の製造方法は、前記テーパ部形成工程の後に、上部クラッド形成工程を有し、前記上部クラッド形成工程は、前記補助層と同じ材料からなる上部クラッドを、少なくとも前記コアの先端を覆うように形成する工程である。
本発明の光導波路素子の製造方法は、前記コア層形成工程において、前記コア層と同じ材料からなる同一基板上の他の構造を、前記コア層と同時に形成することができる。
前記テーパ部形成工程においては、前記テーパ部の他方の側面形成と同時に、前記コア層と同じ材料からなる他の構造を所定の形状とすることができる。
本発明の光導波路素子の製造方法は、前記コア層形成工程において、前記第１側面領域を、光の導波方向に対し傾斜して形成し、前記テーパ部形成工程において、前記第２側面領域を、前記第１側面領域に対して、前記光の導波方向に沿い前記基板に垂直な面について鏡映対称となるよう傾斜して形成することができる。
In order to solve the above-mentioned problems, the method for manufacturing an optical waveguide device according to the present invention is a method for manufacturing an optical waveguide device having a core having a tapered portion whose width gradually decreases toward the tip. A core layer forming step for forming a core layer made of the above material, an auxiliary layer forming step for forming an auxiliary layer in contact with the core layer, and a taper portion forming step for forming the tapered portion in the core layer to obtain the core. The core layer forming step is a step of forming a first side surface region including at least the tip of one side surface of the tapered portion, and the auxiliary layer forming step is at least of the first side surface region. A step of forming an auxiliary layer made of a material different from that of the core in contact with the region including the tip, and the step of forming the tapered portion includes etching the core layer simultaneously with the auxiliary layer. What is the production method of the optical waveguide device is a step of forming a second side region including at least the tip of the other side of the tapered portion.
In the optical waveguide element manufacturing method of the present invention, the second side surface region is formed in the core layer and the side surface flush with the second side surface region is formed in the auxiliary layer at the time of etching in the taper portion forming step. I can do it.
The method of manufacturing an optical waveguide device of the present invention includes an upper clad forming step after the tapered portion forming step, and the upper clad forming step includes at least an upper clad made of the same material as the auxiliary layer. It is a process of forming so as to cover the tip.
In the method for manufacturing an optical waveguide element of the present invention, in the core layer forming step, another structure on the same substrate made of the same material as the core layer can be formed simultaneously with the core layer.
In the taper portion forming step, simultaneously with the formation of the other side surface of the taper portion, another structure made of the same material as the core layer can have a predetermined shape.
In the method for manufacturing an optical waveguide element of the present invention, in the core layer forming step, the first side surface region is formed to be inclined with respect to a light guiding direction, and in the tapered portion forming step, the second side surface region is formed. Can be inclined with respect to the first side surface region so as to be mirror-symmetric about a plane perpendicular to the substrate along the light guiding direction.
本発明の光導波路素子の製造方法は、互いに接するコア層と補助層に対し同時にエッチングを施すことによって、テーパ部の他方の側面のうち少なくとも先端を含む第２側面領域を形成するため、テーパ部の先端は、補助層に接した状態で形成される。
このため、テーパ部の先端形状に沿う微細な形状のレジスト形成が不要であり、露光工程において光の回折に起因する制限を受けない。
また、微細形状のレジストによる先端のみをむき出しにして形成するエッチングがないため、先端部分の鈍化（丸まり）が起こりにくく、エッチングの条件設定は比較的容易である。
さらに、テーパ部の先端が補助層に接した状態で形成されるため、その後の工程における外力による変形が起こりにくい。
従って、より幅が狭い先端を精度よく形成することができ、テーパ部の先端部分における損失を低減できる。また、電子ビームによる直接描画法に限らず、マスクを用いた光学露光法による製造が可能なため、量産に適する。
The optical waveguide element manufacturing method of the present invention forms a second side surface region including at least the tip of the other side surface of the tapered portion by simultaneously etching the core layer and the auxiliary layer that are in contact with each other. The tip of is formed in contact with the auxiliary layer.
For this reason, it is not necessary to form a resist having a fine shape along the tip shape of the tapered portion, and the exposure process is not limited by light diffraction.
In addition, since there is no etching formed by exposing only the tip of the fine-shaped resist, blunting (rounding) of the tip is unlikely to occur, and the etching condition setting is relatively easy.
Furthermore, since the tip of the taper portion is formed in contact with the auxiliary layer, deformation due to external force in subsequent processes is unlikely to occur.
Therefore, a narrower tip can be formed with high accuracy, and loss at the tip of the tapered portion can be reduced. In addition, it is suitable for mass production because it can be manufactured not only by the direct drawing method using an electron beam but also by an optical exposure method using a mask.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
なお、以下の図面においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、ＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する場合がある。この場合においては、光の導波方向をＹ方向、該導波方向と直交する光導波路の幅方向をＸ方向、Ｘ方向及びＹ方向と直交する高さ方向をＺ方向と称する。
光導波路は基板上に形成されるため、Ｘ方向とＹ方向は基板と平行な方向であり、Ｚ方向は基板と垂直な方向である。
なお、以下の実施形態では、コアがＹ方向に延在する直線光導波路を例示するが、コアが湾曲した曲がり光導波路であっても良い。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In the following drawings, an XYZ orthogonal coordinate system may be set, and the positional relationship of each member may be described with reference to the XYZ orthogonal coordinate system. In this case, the light guiding direction is referred to as the Y direction, the width direction of the optical waveguide orthogonal to the waveguide direction is referred to as the X direction, and the height direction orthogonal to the X direction and the Y direction is referred to as the Z direction.
Since the optical waveguide is formed on the substrate, the X direction and the Y direction are parallel to the substrate, and the Z direction is a direction perpendicular to the substrate.
In the following embodiments, a linear optical waveguide whose core extends in the Y direction is illustrated, but a curved optical waveguide having a curved core may be used.
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１実施形態にかかる光導波路素子１０の説明図である。図２は、光導波路素子１０のＸＺ平面における図１および図３のＡ１−Ａ１断面図である。図３は、図２のＡ２−Ａ２断面図である。なお、先端方向とは図３における左方であり、以下、この方向を前方といい、その反対方向（図３における右方）を後方ということがある。
図１および図２に示すように、光導波路素子１０は、基板１上に光導波路２が形成された光導波路素子であり、先端位置において他の光ファイバ等と接続できる。
本実施形態では、ＳＯＩ基板を加工して光導波路素子１０を作製することを想定する。
[First Embodiment]
FIG. 1 is an explanatory diagram of an optical waveguide device 10 according to the first embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along the line A1-A1 of FIGS. 1 and 3 in the XZ plane of the optical waveguide element 10. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line A2-A2 of FIG. The tip direction is the left side in FIG. 3, and hereinafter, this direction is referred to as the front, and the opposite direction (right in FIG. 3) is sometimes referred to as the rear.
As shown in FIGS. 1 and 2, the optical waveguide element 10 is an optical waveguide element in which an optical waveguide 2 is formed on a substrate 1, and can be connected to another optical fiber or the like at the tip position.
In the present embodiment, it is assumed that the optical waveguide device 10 is manufactured by processing an SOI substrate.
基板１は、例えばシリコン（Ｓｉ）からなる。
光導波路２は、基板１上に形成された下部クラッド３と、下部クラッド３上に形成されたコア４（第１のコア）と、下部クラッド３上においてコア４の少なくとも一方の側面に形成された補助クラッド５、５と、これらの上に形成された上部クラッド６と、上部クラッド６の外面を覆って形成された外部クラッド７とを有する。
The substrate 1 is made of, for example, silicon (Si).
The optical waveguide 2 is formed on at least one side surface of the core 4 on the lower clad 3, the core 4 (first core) formed on the lower clad 3, and the lower clad 3. Auxiliary clads 5 and 5, an upper clad 6 formed thereon, and an outer clad 7 formed to cover the outer surface of the upper clad 6.
下部クラッド３は、コア４よりも屈折率が低い材料からなり、例えばＳｉＯ２等を使用することができる。
下部クラッド３は、コア４からの漏光が生じないように十分に厚く形成する必要がある。下部クラッド３の厚みは２〜３μｍ、またはそれ以上であることが好ましい。本実施形態では、ＳＯＩ基板の有するＳｉＯ２層をそのまま利用できる。
The lower clad 3 is made of a material having a refractive index lower than that of the core 4, and for example, SiO 2 can be used.
The lower cladding 3 needs to be formed sufficiently thick so that light leakage from the core 4 does not occur. The thickness of the lower clad 3 is preferably 2 to 3 μm or more. In the present embodiment, the SiO 2 layer of the SOI substrate can be used as it is.
コア４は、光が導波するものであって、下部クラッド３、上部クラッド６および補助クラッド５よりも高い屈折率を有する材料、例えばシリコン（Ｓｉ）を使用できる。
コア４は断面矩形とすることができる。なお、コア４の形状は特に限定されず、矩形以外の形状、例えば中央部の厚みの厚い部分と、その両側の厚みの薄い部分とを有するリブ型形状であってもよい。
The core 4 guides light, and a material having a higher refractive index than the lower clad 3, the upper clad 6 and the auxiliary clad 5, for example, silicon (Si) can be used.
The core 4 can have a rectangular cross section. The shape of the core 4 is not particularly limited, and may be a shape other than a rectangle, for example, a rib shape having a thick portion at the center and thin portions on both sides.
本実施形態では、ＳＯＩ基板の最上層であるシリコン（Ｓｉ）層をエッチング等により加工することでコア４を形成することができる。
具体例としては、下部クラッド３、上部クラッド６および補助クラッド５がＳｉＯ２からなる場合において、シリコンからなり、幅および高さが約３００ｎｍであるコア４を挙げることができる。
In the present embodiment, the core 4 can be formed by processing a silicon (Si) layer, which is the uppermost layer of the SOI substrate, by etching or the like.
Specific examples include lower cladding 3, when the upper cladding 6 and the auxiliary cladding 5 consist of SiO 2, a silicon, may be mentioned core 4 width and height of about 300 nm.
図１および図３に示すように、コア４は、光の導波方向（Ｙ方向）に延在する一定幅のコア基部１１と、コア基部１１の先端からさらに先端１２ｃに向けて徐々に幅が狭くなるテーパ部１２とを有する。
テーパ部１２の一方および他方の側面１２ａ、１２ｂは、光導波路２の先端方向（Ｙ方向）に対し互いにほぼ同じ角度で傾斜していてよい。
テーパ部１２の先端１２ｃの幅方向（Ｘ方向）位置は、コア４の幅方向のほぼ中央であることが望ましい。
テーパ部１２の一方および他方の側面１２ａ、１２ｂは、光の導波方向（Ｙ方向）に沿い基板１に垂直な面について鏡映対称となるよう傾斜して形成するのが好ましい。
なお、先端１２ｃは、本実施形態においては、先鋭な鋭角形状（図１４（ａ）参照）であるが、これに限らず、微小な一定幅の先端面１２ｄを有してもよい（図１４（ｂ）参照）。
As shown in FIGS. 1 and 3, the core 4 has a constant width core base portion 11 extending in the light guiding direction (Y direction) and a width gradually from the tip of the core base portion 11 toward the tip 12 c. And a tapered portion 12 that becomes narrower.
One and the other side surfaces 12 a and 12 b of the taper portion 12 may be inclined at substantially the same angle with respect to the tip direction (Y direction) of the optical waveguide 2.
It is desirable that the position in the width direction (X direction) of the tip 12c of the tapered portion 12 is substantially the center in the width direction of the core 4.
One and other side surfaces 12a and 12b of the taper portion 12 are preferably formed so as to be mirror-symmetrical with respect to a plane perpendicular to the substrate 1 along the light guiding direction (Y direction).
In addition, in this embodiment, although the front-end | tip 12c is a sharp acute angle shape (refer FIG. 14 (a)), you may have the front end surface 12d of not only this but a fine constant width (FIG. 14). (See (b)).
テーパ部１２においては、先端方向に向けて光の閉じ込めが徐々に弱くなり、モードフィールドが周囲の領域に広がっていく。
テーパ部１２は、先端方向に向かってスポットサイズを漸次拡大するスポットサイズ変換部として機能するため、光導波路素子１０はスポットサイズ変換素子として使用することができる。
テーパ部１２の長さ（Ｙ方向の長さ）を十分に長くすることで、低損失にモードフィールドを広げることが可能である。
また、先端１２ｃを十分に小さくする（例えば図１４（ｂ）において先端面１２ｄの幅を狭くする）ことによって、先端１２ｃにおける光の散乱を低減することができる。
このため、コア４とクラッド３、６、７を有する光導波路と、その先端側の光導波路（上部クラッド６がコアとして機能し、外部クラッド７がクラッドとして機能する光導波路）とを低損失に接続することができる。
さらに、上部クラッド６および外部クラッド７を、接続を想定する外部の光ファイバに合わせて適切に設計することで、外部の光ファイバとの間で低損失に光の伝搬を行うことができるため、光導波路素子１０は、前記コア４を有する光導波路を光ファイバへ接続するためのスポットサイズコンバータとして機能する。
本実施形態では、基板１およびクラッド３、６、７は、テーパ部１２の先端１２ｃよりもさらに前方に延在している。
In the taper portion 12, light confinement gradually weakens toward the tip, and the mode field spreads to the surrounding region.
Since the taper portion 12 functions as a spot size conversion portion that gradually increases the spot size toward the distal end direction, the optical waveguide device 10 can be used as a spot size conversion device.
By making the length of the tapered portion 12 (the length in the Y direction) sufficiently long, the mode field can be expanded with low loss.
Further, by making the tip 12c sufficiently small (for example, by reducing the width of the tip surface 12d in FIG. 14B), the scattering of light at the tip 12c can be reduced.
For this reason, the optical waveguide having the core 4 and the clads 3, 6 and 7 and the optical waveguide on the tip side thereof (the optical clad in which the upper clad 6 functions as the core and the outer clad 7 functions as the clad) have low loss. Can be connected.
Furthermore, by appropriately designing the upper clad 6 and the outer clad 7 according to the external optical fiber that is assumed to be connected, light can be propagated between the external optical fiber with low loss. The optical waveguide element 10 functions as a spot size converter for connecting the optical waveguide having the core 4 to an optical fiber.
In the present embodiment, the substrate 1 and the clads 3, 6, 7 extend further forward than the tip 12 c of the tapered portion 12.
補助クラッド５は、コア４の一方または両方の側面に形成されている。図示例の補助クラッド５はコア４の両方の側面に形成されているが、コア４の側面の一方のみに形成されていてもよい。
本実施形態では、コア４の両側に形成された補助クラッド５のうち、コア４の一方の側面４ａに形成された補助クラッド５Ａは、コア基部１１の一方の側面１１ａおよびテーパ部１２の一方の側面１２ａの全面を覆い、テーパ部１２の先端１２ｃよりさらに先端方向に延出して形成されている。
補助クラッド５は、断面矩形とすることができる。なお、補助クラッド５の形状は特に限定されず、矩形以外の形状であってもよい。
The auxiliary cladding 5 is formed on one or both side surfaces of the core 4. The auxiliary clad 5 in the illustrated example is formed on both side surfaces of the core 4, but may be formed only on one side surface of the core 4.
In the present embodiment, among the auxiliary clads 5 formed on both sides of the core 4, the auxiliary clad 5 </ b> A formed on one side surface 4 a of the core 4 is one side surface 11 a of the core base 11 and one side of the taper portion 12. The entire surface of the side surface 12 a is covered and formed to extend further in the front end direction than the front end 12 c of the tapered portion 12.
The auxiliary cladding 5 can have a rectangular cross section. In addition, the shape of the auxiliary | assistant clad 5 is not specifically limited, Shapes other than a rectangle may be sufficient.
補助クラッド５の構成材料は、コア４よりも屈折率が低い材料が好ましく、例えばＳｉＯ２等を使用することができる。
補助クラッド５は、酸窒化シリコン（ＳｉＯｘＮｙ）あるいは窒化シリコン（ＳｉｘＮｙ）などを適用することも可能であり、例えば、酸窒化シリコン（ＳｉＯｘＮｙ）では、組成比ｘ：ｙを制御することで、製造段階において屈折率を制御することが可能である。具体的には、屈折率が１．５に調整された酸窒化シリコンや、屈折率が２．０に調整された窒化シリコン等が使用できる。
The constituent material of the auxiliary cladding 5 is preferably a material having a refractive index lower than that of the core 4, and for example, SiO 2 can be used.
For the auxiliary cladding 5, silicon oxynitride (SiO x N y ) or silicon nitride (Si x N y ) can be applied. For example, in the case of silicon oxynitride (SiO x N y ), the composition ratio x: By controlling y, it is possible to control the refractive index in the manufacturing stage. Specifically, silicon oxynitride whose refractive index is adjusted to 1.5, silicon nitride whose refractive index is adjusted to 2.0, or the like can be used.
補助クラッド５は、上部クラッド６と屈折率が同じ材料で構成するのが好ましい。
補助クラッド５が、上部クラッド６と屈折率が同じ材料からなる場合には、補助クラッド５Ａのうち、テーパ部１２の先端１２ｃより先端側に延出した部分８（延出部分８という）については、仮にこの延出部分８がない場合でもその部分は上部クラッド６に覆われるため、その形状に特に制限はない。すなわち、コア４に接していない部分の補助クラッド５Ａについては制限がない。
例えば、延出部分８をできるだけ広く確保することによって、補助クラッド５と上部クラッド６との界面をコア４から離れた位置に形成し、この界面の影響を抑えるという考え方をとることもできるし、逆に、コア４に接していない部分をできるだけ小さくすることもできる。
The auxiliary cladding 5 is preferably made of a material having the same refractive index as that of the upper cladding 6.
When the auxiliary clad 5 is made of a material having the same refractive index as that of the upper clad 6, a portion 8 (referred to as an extended portion 8) of the auxiliary clad 5 </ b> A extending from the tip 12 c of the tapered portion 12 to the tip side. Even if the extended portion 8 is not provided, the portion is covered with the upper clad 6, so that the shape is not particularly limited. That is, there is no restriction on the portion of the auxiliary cladding 5A that is not in contact with the core 4.
For example, by securing the extended portion 8 as wide as possible, the interface between the auxiliary cladding 5 and the upper cladding 6 can be formed at a position away from the core 4 and the influence of this interface can be suppressed. Conversely, the portion not in contact with the core 4 can be made as small as possible.
補助クラッド５は、上部クラッド６の材料より高屈折率の材料または低屈折率の材料で構成することもできる。
補助クラッド５が上部クラッド６の材料より高屈折率の材料からなる場合には、コア４から補助クラッド５に伝搬した光を上部クラッド６に低損失で伝搬させるため延出部分８の先端５ａの幅を極力小さくするのが好ましい。
補助クラッド５が上部クラッド６の材料より低屈折率の材料からなる場合も、先端５ａにおいて、断面構造の急激な変化により生じる散乱による損失を避けるため、先端５ａの幅を極力小さくするのが好ましい。
The auxiliary cladding 5 can be made of a material having a higher refractive index or a material having a lower refractive index than the material of the upper cladding 6.
When the auxiliary clad 5 is made of a material having a higher refractive index than the material of the upper clad 6, the light propagated from the core 4 to the auxiliary clad 5 is propagated to the upper clad 6 with low loss. It is preferable to make the width as small as possible.
Even when the auxiliary clad 5 is made of a material having a lower refractive index than the material of the upper clad 6, it is preferable to make the width of the tip 5a as small as possible in order to avoid loss due to scattering caused by a sudden change in the cross-sectional structure at the tip 5a. .
図示例では、延出部分８の内面は、テーパ部１２の他方の側面１２ｂと面一に形成された傾斜面８ａ（形成面）となっている。
他方の側面１２ｂと傾斜面８ａとが面一であると、これらの側面１２ｂおよび傾斜面８ａの形成精度を高めるのが容易になるため好ましい。
補助クラッド５Ａの先端５ａは、基板１およびクラッド３、６、７の先端に比べ後方に位置する。
In the illustrated example, the inner surface of the extended portion 8 is an inclined surface 8a (formation surface) formed flush with the other side surface 12b of the tapered portion 12.
It is preferable that the other side surface 12b and the inclined surface 8a are flush with each other because it is easy to improve the formation accuracy of the side surface 12b and the inclined surface 8a.
The front end 5 a of the auxiliary cladding 5 </ b> A is located behind the front ends of the substrate 1 and the claddings 3, 6, and 7.
コア４の他方の側面４ｂに形成された補助クラッド５Ｂは、コア基部１１の他方の側面１１ｂの全面を覆うように形成されている。補助クラッド５Ｂの先端５ｂは、側面１１ｂの先端に達している。
補助クラッド５Ｂの外面５ｃには、テーパ部１２の他方の側面１２ｂと面一に形成された傾斜面５ｄが形成されている。
The auxiliary clad 5 </ b> B formed on the other side surface 4 b of the core 4 is formed so as to cover the entire surface of the other side surface 11 b of the core base 11. The tip 5b of the auxiliary cladding 5B reaches the tip of the side surface 11b.
On the outer surface 5c of the auxiliary cladding 5B, an inclined surface 5d formed flush with the other side surface 12b of the tapered portion 12 is formed.
図１および図２に示すように、上部クラッド６は、コア４よりも低い屈折率を有する材料からなり、例えばＳｉＯ２等を使用することができる。
上部クラッド６は、コア４および補助クラッド５を覆って形成される。上部クラッド６は、少なくともコア４の先端１２ｃを覆うように形成される。
上部クラッド６は、補助クラッド５より先端側においては、光が導波する第２のコアとして機能させることができる。この場合には下部クラッド３および外部クラッド７は第２のコアを囲むクラッドとして機能するため、上部クラッド６は、下部クラッド３および外部クラッド７よりも屈折率の高い材料からなることが好ましい。
As shown in FIGS. 1 and 2, the upper clad 6 is made of a material having a lower refractive index than that of the core 4, and for example, SiO 2 or the like can be used.
The upper clad 6 is formed so as to cover the core 4 and the auxiliary clad 5. The upper clad 6 is formed so as to cover at least the tip 12 c of the core 4.
The upper clad 6 can function as a second core through which light is guided on the tip side of the auxiliary clad 5. In this case, since the lower cladding 3 and the outer cladding 7 function as a cladding surrounding the second core, the upper cladding 6 is preferably made of a material having a higher refractive index than the lower cladding 3 and the outer cladding 7.
外部クラッド７は、上部クラッド６よりも低い屈折率を有する材料、例えばＳｉＯ２等からなることが好ましい。なお、空気層（屈折率：１）を外部クラッド７として機能させることもできる。 The outer clad 7 is preferably made of a material having a lower refractive index than that of the upper clad 6, such as SiO 2 . The air layer (refractive index: 1) can also function as the outer cladding 7.
クラッド３、６、７は、酸窒化シリコン（ＳｉＯｘＮｙ）あるいは窒化シリコン（ＳｉｘＮｙ）などを適用することも可能であり、例えば、ＳｉＯｘＮｙでは、組成比ｘ：ｙを調整することで、製造段階において屈折率を制御することが可能である。具体的には、屈折率が１．５に調整された酸窒化シリコンや、屈折率が２．０に調整された窒化シリコン等が使用できる。 For the claddings 3, 6, and 7, silicon oxynitride (SiO x N y ) or silicon nitride (Si x N y ) can be applied. For example, in SiO x N y , the composition ratio x: y is set. By adjusting, it is possible to control the refractive index in the manufacturing stage. Specifically, silicon oxynitride whose refractive index is adjusted to 1.5, silicon nitride whose refractive index is adjusted to 2.0, or the like can be used.
補助クラッド５が上部クラッド６と屈折率が同じ材料で構成される場合には、光は主にコア４を導波する。
補助クラッド５が上部クラッド６より屈折率が高い材料で構成される場合には、テーパ部１２においてその幅が狭くなるにつれ、導波光のモードフィールドは、補助クラッド５に位置する割合が大きくなる。
補助クラッド５が上部クラッド６より屈折率が低い材料で構成される場合には、テーパ部１２においてその幅が狭くなるにつれ、導波光のモードフィールドは、上部クラッド６に位置する割合が大きくなる。
When the auxiliary cladding 5 is made of a material having the same refractive index as that of the upper cladding 6, light is mainly guided through the core 4.
When the auxiliary cladding 5 is made of a material having a refractive index higher than that of the upper cladding 6, the ratio of the mode field of the guided light to the auxiliary cladding 5 increases as the width of the tapered portion 12 becomes narrower.
When the auxiliary cladding 5 is made of a material having a refractive index lower than that of the upper cladding 6, the ratio of the mode field of the guided light to the upper cladding 6 increases as the width of the tapered portion 12 becomes narrower.
上記構造の光導波路素子１０では、コア４が先端方向に徐々に幅が狭くなるテーパ部１２を有するので、コア４先端における損失を低減できる。
なお、補助クラッド５および上部クラッド６の外面の形状は特に限定されず、平面でも曲面でもよい。また、上部クラッド６に対するコア４および補助クラッド５の位置についても図示例に限定されない。
In the optical waveguide device 10 having the above-described structure, the core 4 has the tapered portion 12 whose width gradually decreases in the tip direction, so that loss at the tip of the core 4 can be reduced.
Note that the shapes of the outer surfaces of the auxiliary cladding 5 and the upper cladding 6 are not particularly limited, and may be flat or curved. Further, the positions of the core 4 and the auxiliary cladding 5 with respect to the upper cladding 6 are not limited to the illustrated example.
［光導波路素子の製造方法］
次に、光導波路素子１０を製造する場合を例として、図４および図５を参照しつつ、本発明の光導波路素子の製造方法の第１実施形態について説明する。
下部クラッド３の上に、コア４となる材料からなるコア層１３が全面に形成された基板１を用意する。以下、コア層１３を全面コア層１３という。
以下の説明では、Ｓｉ基板１上にＳｉＯ２からなる下部クラッド３が形成され、その上にＳｉからなる全面コア層１３が形成されたＳＯＩ基板を使用する場合を例とするが、これに限らず、ＧａＡｓやＩｎＰなどの他の半導体材料やガラス材料からなる基板を使用することもできる。
[Method of manufacturing optical waveguide element]
Next, a case where the optical waveguide element 10 is manufactured will be described as an example with reference to FIGS. 4 and 5 to describe the first embodiment of the method for manufacturing an optical waveguide element of the present invention.
A substrate 1 is prepared in which a core layer 13 made of a material to be the core 4 is formed on the entire surface of the lower clad 3. Hereinafter, the core layer 13 is referred to as the entire surface core layer 13.
In the following description, the case where an SOI substrate in which the lower clad 3 made of SiO 2 is formed on the Si substrate 1 and the entire core layer 13 made of Si is formed thereon is used is described as an example. Alternatively, a substrate made of another semiconductor material such as GaAs or InP or a glass material can be used.
（工程１：コア層形成工程）
図４（ａ）、（ｂ）および図５（ａ）、（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィーおよびエッチングにより全面コア層１３の不要部分を除去してコア層１４を形成する。不要部分が除去された領域をコア層除去領域という。
図５（ｂ）のコア層１４は、光の導波方向（Ｙ方向）に延在する一定幅のコア基部１５と、コア基部１５の先端から先端側に延出する延出部分１６とを有する。
延出部分１６の一方の側面１６ａ（第１側面領域）は、テーパ部１２の一方の側面１２ａとなる部分であり、先端方向に向けて、延出部分１６の幅が狭くなる方向に傾斜している。一方の側面１６ａは、光の導波方向（Ｙ方向）に対し傾斜して形成されている。
一方の側面１６ａ（第１側面領域）は、テーパ部１２の一方の側面１２ａのうち少なくとも先端１２ｃを含む領域である。すなわち、側面１２ａ全体を含む領域であってもよいし、側面１２ａのうち先端１２ｃを含む一部領域であってもよい。
(Step 1: Core layer forming step)
As shown in FIGS. 4A, 4B, 5A, and 5B, unnecessary portions of the entire core layer 13 are removed by photolithography and etching to form the core layer. A region from which unnecessary portions are removed is referred to as a core layer removal region.
The core layer 14 in FIG. 5B includes a core base portion 15 having a constant width extending in the light guiding direction (Y direction) and an extending portion 16 extending from the tip end of the core base portion 15 to the tip end side. Have.
One side surface 16a (first side surface region) of the extending portion 16 is a portion that becomes one side surface 12a of the tapered portion 12, and is inclined in a direction in which the width of the extending portion 16 becomes narrower toward the distal end direction. ing. One side surface 16a is formed to be inclined with respect to the light guiding direction (Y direction).
One side surface 16a (first side surface region) is a region including at least the tip 12c of one side surface 12a of the tapered portion 12. That is, it may be a region including the entire side surface 12a, or may be a partial region including the tip 12c of the side surface 12a.
コア層１４を形成する方法は、例えば以下のとおりである。
まず、全面コア層１３上に、塗布などにより未露光のフォトレジスト層を形成する（フォトレジスト層形成工程）。
次いで、所定の形状のフォトマスクを用い、紫外線などを照射し、所定領域のフォトレジスト層を露光する（露光工程）。露光は、例えばステッパー露光装置を用いて行なうことができる。
次いで、フォトレジスト層を現像する現像工程を経て、現像工程により得られたフォトレジストパターンを用いて全面コア層１３をエッチングする（第１エッチング工程）。
図４（ｂ）および図５（ｂ）に示すように、このエッチング工程によって、コア層１４を形成する。
The method for forming the core layer 14 is, for example, as follows.
First, an unexposed photoresist layer is formed on the entire core layer 13 by coating or the like (photoresist layer forming step).
Next, using a photomask having a predetermined shape, ultraviolet rays or the like are irradiated to expose the photoresist layer in a predetermined region (exposure process). The exposure can be performed using, for example, a stepper exposure apparatus.
Next, the entire core layer 13 is etched using the photoresist pattern obtained by the developing process through a developing process for developing the photoresist layer (first etching process).
As shown in FIGS. 4B and 5B, the core layer 14 is formed by this etching process.
第１エッチング工程は、図４（ａ）および図５（ａ）に示すように、全面コア層１３を、いったん光導波方向（Ｙ方向）の全長にわたる一定幅で断面矩形の構造体１７とするエッチングを行った後、次いで先端部分を前記形状とするエッチングを行う２段階工程であってもよい。
次いで、残留したフォトレジストを除去する工程を行なう。
なお、第１エッチング工程は、コア層１４の少なくとも延出部分１６の一方の側面１６ａに、補助クラッド５を形成するための領域を確保することができればよい。
In the first etching step, as shown in FIGS. 4A and 5A, the entire core layer 13 is once made into a structure 17 having a rectangular section with a constant width over the entire length in the optical waveguide direction (Y direction). After the etching, a two-stage process may be performed in which the tip portion is then etched to have the above shape.
Next, a step of removing the remaining photoresist is performed.
The first etching step only needs to secure a region for forming the auxiliary cladding 5 on at least one side surface 16a of the extended portion 16 of the core layer 14.
本発明では、１枚の基板１上に、光導波路素子１０だけでなく、例えばコア層１４と同じ材料をコアに使用した他の光導波路素子としての変調器や分散補償器など、別機能を持つ光導波路素子を同時に形成することもできる。
この場合には、前記他の光導波路素子のコアとなる全面コア層（図示略）（他の構造）を、光導波路素子１０の全面コア層１３と同時に形成することができる。
In the present invention, not only the optical waveguide element 10 but also other functions such as a modulator or a dispersion compensator as another optical waveguide element using the same material as the core layer 14 for the core are provided on one substrate 1. It is possible to simultaneously form the optical waveguide element having the same.
In this case, the entire core layer (not shown) (other structure) that becomes the core of the other optical waveguide element can be formed simultaneously with the entire core layer 13 of the optical waveguide element 10.
（工程２：補助層形成工程）
図４（ｂ）および図５（ｂ）に示すように、コア層形成工程における前記コア層除去領域に、補助クラッド５の材料からなる補助層１８を形成する。補助層１８は、ＣＶＤ装置等を用いて形成することができる。補助層１８はコア４とは異なる材料からなる。
補助層１８は、延出部分１６の一方の側面１６ａ（第１側面領域）のうち、少なくとも先端１２ｃを含む領域に接するように形成する。
(Process 2: Auxiliary layer forming process)
As shown in FIGS. 4B and 5B, the auxiliary layer 18 made of the material of the auxiliary cladding 5 is formed in the core layer removal region in the core layer forming step. The auxiliary layer 18 can be formed using a CVD apparatus or the like. The auxiliary layer 18 is made of a material different from that of the core 4.
The auxiliary layer 18 is formed so as to be in contact with a region including at least the tip 12 c in one side surface 16 a (first side surface region) of the extending portion 16.
コア層１４上に形成された補助層１８は、化学機械研磨（ＣＭＰ）やエッチング等により除去することができる。
コア層１４上の補助層１８の除去は不可欠ではないが、コア層１４の厚みが適当な範囲を越える場合には、ＣＭＰやエッチング等により補助層１８の除去を行うとともに、コア層１４と補助層１８の高さを共通化する（すなわち平坦化する）のが好ましい。
The auxiliary layer 18 formed on the core layer 14 can be removed by chemical mechanical polishing (CMP), etching, or the like.
The removal of the auxiliary layer 18 on the core layer 14 is not indispensable. However, when the thickness of the core layer 14 exceeds an appropriate range, the auxiliary layer 18 is removed by CMP or etching, and the core layer 14 and the auxiliary layer 18 are also removed. It is preferable that the height of the layer 18 be made common (that is, flattened).
（工程３：テーパ部形成工程）
図４（ｃ）および図５（ｃ）に示すように、フォトリソグラフィーおよびエッチングによりコア層１４および補助層１８の不要部分を除去してコア４および補助クラッド５を形成する。
まず、コア層１４および補助層１８上に、塗布などにより未露光のフォトレジスト層を形成する（フォトレジスト層形成工程）。
次いで、所定の形状のフォトマスクを用い、紫外線などを照射し、所定領域のフォトレジスト層を露光する（露光工程）。露光は、例えばステッパー露光装置を用いて行なうことができる。
次いで、フォトレジスト層を現像する現像工程を経て、現像工程により得られたフォトレジストパターンを用いてコア層１４および補助層１８をエッチングする（第２エッチング工程）。
(Step 3: Tapered portion forming step)
As shown in FIGS. 4C and 5C, unnecessary portions of the core layer 14 and the auxiliary layer 18 are removed by photolithography and etching to form the core 4 and the auxiliary cladding 5.
First, an unexposed photoresist layer is formed on the core layer 14 and the auxiliary layer 18 by coating or the like (photoresist layer forming step).
Next, using a photomask having a predetermined shape, ultraviolet rays or the like are irradiated to expose the photoresist layer in a predetermined region (exposure process). The exposure can be performed using, for example, a stepper exposure apparatus.
Next, the core layer 14 and the auxiliary layer 18 are etched using the photoresist pattern obtained by the development process through a development process for developing the photoresist layer (second etching process).
この第２エッチング工程では、コア層１４および補助層１８に、光の導波方向（Ｙ方向）に対する一定角度の傾斜面１９を形成する。
これによって、補助クラッド５Ａの傾斜面８ａ（側面）と、補助クラッド５Ｂの傾斜面５ｄが形成されるとともに、傾斜面８ａに隣接して、コア層１４の延出部分１６の側面１６ｂ側に、テーパ部１２の他方の側面１２ｂである傾斜面１２ｂ（第２側面領域）が形成される。
図示例では他方の側面１２ｂの全面が第２側面領域となっているが、第２側面領域は、側面１２ｂのうち少なくとも先端１２ｃを含む領域であればよい。
図示例では、他方の側面１２ｂ（第２側面領域）は、一方の側面１６ａ（第１側面領域）に対して、光の導波方向（Ｙ方向）に沿い基板１に垂直な面について鏡映対称となるよう傾斜して形成される。
この工程によって、テーパ部１２を有するコア４と、補助クラッド５とが形成される。
In this second etching step, inclined surfaces 19 having a constant angle with respect to the light guiding direction (Y direction) are formed on the core layer 14 and the auxiliary layer 18.
Thereby, the inclined surface 8a (side surface) of the auxiliary cladding 5A and the inclined surface 5d of the auxiliary cladding 5B are formed, and adjacent to the inclined surface 8a, on the side surface 16b side of the extended portion 16 of the core layer 14, An inclined surface 12b (second side surface region) that is the other side surface 12b of the tapered portion 12 is formed.
In the illustrated example, the entire surface of the other side surface 12b is the second side surface region, but the second side surface region may be a region including at least the tip 12c of the side surface 12b.
In the illustrated example, the other side surface 12b (second side surface region) is mirrored with respect to a surface perpendicular to the substrate 1 along the light guiding direction (Y direction) with respect to the one side surface 16a (first side surface region). It is formed so as to be symmetrical.
By this step, the core 4 having the tapered portion 12 and the auxiliary cladding 5 are formed.
この工程では、互いに接するコア層１４と補助層１８に対し同時にエッチングを施すことによって、補助クラッド５Ａの傾斜面８ａとテーパ部１２の他方の側面１２ｂとを同時に形成するため、テーパ部１２の先端１２ｃは、補助クラッド５Ａに接した状態で形成される。
このため、テーパ部１２の先端形状に沿う微細な形状のレジスト形成が不要であり、露光工程において光の回折に起因する制限を受けない。
また、微細形状のレジストによる先端のみをむき出しにして形成するエッチングがないため、先端部分の鈍化（丸まり）が起こりにくく、エッチングの条件設定は比較的容易である。
さらに、テーパ部１２の先端１２ｃが補助クラッド５Ａに接した状態で形成されるため、その後の工程における外力による変形が起こりにくい。
従って、より幅が狭い先端１２ｃを精度よく形成することができ、テーパ部１２の先端部分における損失を低減できる。また、電子ビームによる直接描画法に限らず、マスクを用いた光学露光法による製造が可能なため、量産に適する。
In this step, the core layer 14 and the auxiliary layer 18 that are in contact with each other are simultaneously etched to form the inclined surface 8a of the auxiliary cladding 5A and the other side surface 12b of the tapered portion 12 at the same time. 12c is formed in contact with the auxiliary cladding 5A.
For this reason, it is not necessary to form a resist having a fine shape along the tip shape of the tapered portion 12, and there is no limitation due to light diffraction in the exposure process.
In addition, since there is no etching formed by exposing only the tip of the fine-shaped resist, blunting (rounding) of the tip is unlikely to occur, and the etching condition setting is relatively easy.
Furthermore, since the tip 12c of the tapered portion 12 is formed in contact with the auxiliary clad 5A, deformation due to external force in subsequent processes is unlikely to occur.
Therefore, the narrower tip 12c can be formed with high accuracy, and loss at the tip of the tapered portion 12 can be reduced. In addition, it is suitable for mass production because it can be manufactured not only by the direct drawing method using an electron beam but also by an optical exposure method using a mask.
第２エッチング工程において、補助層１８の一部が除去しきれずに下部クラッド３上に残ることが考えられるが、補助クラッド５と上部クラッド６の屈折率が同じまたは近い場合には、上部クラッド６に相当する部分の補助層１８がそのまま残っても光導波路素子１０の特性に大きな影響はない。補助クラッド５と上部クラッド６の屈折率が異なる場合においても、前記部分に補助層１８が残ることの影響は軽微である。
ただし、補助クラッド５を光の導波路として利用する場合のように、不要部分の補助層１８の除去が求められる場合には、さらなるエッチングによって前記部分の補助層１８を除去することが好ましい。
上部クラッド６の外側部分の残存補助層１８については、外部クラッド７を形成するにあたって除去することができる。
In the second etching step, it is conceivable that a part of the auxiliary layer 18 is not completely removed and remains on the lower cladding 3. However, when the refractive indexes of the auxiliary cladding 5 and the upper cladding 6 are the same or close, Even if the auxiliary layer 18 corresponding to is left as it is, the characteristics of the optical waveguide device 10 are not greatly affected. Even when the refractive indexes of the auxiliary cladding 5 and the upper cladding 6 are different, the influence of the auxiliary layer 18 remaining in the portion is slight.
However, when the removal of the unnecessary portion of the auxiliary layer 18 is required as in the case where the auxiliary cladding 5 is used as an optical waveguide, the portion of the auxiliary layer 18 is preferably removed by further etching.
The remaining auxiliary layer 18 in the outer portion of the upper cladding 6 can be removed when the outer cladding 7 is formed.
上述のように、基板１上に、他の光導波路素子を同時に形成する場合には、テーパ部形成工程（第２エッチング工程）において、前記他の光導波路素子の全面コア層（図示略）（他の構造）にエッチングを施して、所定形状のコア層を得ることができる。 As described above, when another optical waveguide device is formed on the substrate 1 at the same time, in the tapered portion forming step (second etching step), the entire core layer (not shown) of the other optical waveguide device (not shown) The core layer having a predetermined shape can be obtained by etching the other structure.
一般に、製造装置には、パターンのアラインメントに誤差が生じることがある。このアラインメントの誤差は、通常数ｎｍから数十ｎｍであるが、このアラインメントにより、本発明ではコアのテーパ部の長さが変化することが考えられる。
これを図１７を用いて説明する。この図は、コア層形成工程および補助層形成工程においてコア層１４および補助層１８を形成した後（図５（ｂ）参照）、テーパ部形成工程においてフォトマスク１９を用いてコア層１４にテーパ部を形成する工程を説明する図である。
テーパ部形成工程においては、レジスト層を形成した後、フォトマスク１９を用いて露光を行い、コア層１４の一方の側面１６ａ（テーパ部１２の一方の側面１２ａとなる面）とは反対の側面に、テーパ部１２の他方の側面１２ｂを形成する。
図中、一点鎖線で示す位置１９Ａと二点鎖線で示す位置１９Ｂは、フォトマスク１９のアラインメント精度を考慮して得られたＸ方向の一方側および他方側の最大ずれ位置である。
Generally, an error may occur in pattern alignment in a manufacturing apparatus. The alignment error is usually several nanometers to several tens of nanometers, but it is considered that the length of the taper portion of the core changes in the present invention due to this alignment.
This will be described with reference to FIG. In this figure, after the core layer 14 and the auxiliary layer 18 are formed in the core layer forming step and the auxiliary layer forming step (see FIG. 5B), the core layer 14 is tapered using the photomask 19 in the tapered portion forming step. It is a figure explaining the process of forming a part.
In the taper portion forming step, after forming the resist layer, exposure is performed using the photomask 19, and the side surface opposite to the one side surface 16a of the core layer 14 (the surface that becomes the one side surface 12a of the taper portion 12). The other side surface 12b of the tapered portion 12 is formed.
In the figure, a position 19A indicated by a one-dot chain line and a position 19B indicated by a two-dot chain line are maximum deviation positions on one side and the other side in the X direction obtained in consideration of the alignment accuracy of the photomask 19.
例えば、コア幅ｍ１が２００ｎｍで、フォトマスク１９がＸ方向一方側（図中上方）に最もずれた場合（位置１９Ａ）におけるテーパ部１２の最大長さｍ３（Ｙ方向の長さ）を３００μｍとすると、フォトマスク１９のアラインメントのずれが３０ｎｍの場合は、このアラインメントずれによるテーパ部１２の先端１２ｃ位置のずれ量は３０μｍとなる。
なお、Ｙ方向への装置のアラインメント精度はＸ方向と同程度であるので、テーパ部１２の先端１２ｃの位置への影響はＸ方向のずれによる影響と比較して小さい。
For example, when the core width m1 is 200 nm and the photomask 19 is most shifted to one side in the X direction (upward in the drawing) (position 19A), the maximum length m3 (length in the Y direction) of the tapered portion 12 is 300 μm. Then, when the alignment shift of the photomask 19 is 30 nm, the shift amount of the tip 12c position of the taper portion 12 due to the alignment shift is 30 μm.
Since the alignment accuracy of the apparatus in the Y direction is about the same as that in the X direction, the influence on the position of the tip 12c of the tapered portion 12 is small compared to the influence due to the deviation in the X direction.
しかし、テーパ部１２の長さが制限されている場合などのように、製造におけるテーパ部１２の先端１２ｃ位置のずれを低減することが好ましい場合には、次の方法を採用することができる。
図１８に示すように、フォトマスク１９に代えてフォトマスク２９を使用する。フォトマスク２９は、先端２９ａのＹ方向の位置を、テーパ部１２の先端１２ｃのＹ方向の想定位置と一致させる。
フォトマスク２９は、Ｘ方向一方側の最大ずれ位置２９Ａにあるときに先端１２ｃが鋭角形状となる（先端１２ｃの幅がゼロとなる）ようにその位置を設定する。
このようにすると、フォトマスク２９のずれが発生した場合でも、先端１２ｃの幅が変化する代わりに、先端１２ｃの位置は一定とすることができる。
この方法では、フォトマスク２９を用いた露光により、先端２９ａに沿う側面を有する補助クラッド５と、テーパ部１２の側面１２ｂが同時に形成されるため、幅が狭い先端１２ｃを精度よく形成することができる。
先端１２ｃの幅の最大値は、フォトマスク２９の最大ずれ量（マスクシフト量）に一致する。
先端１２ｃの幅が増大するのは好ましいことではないが、先端１２ｃの幅の最大値は前記マスクシフト量であり、一般的にはマスクシフト量は、その装置で行う従来の製造工程で得られる先端幅よりも小さいため、本方法では、従来の手法に比べて低損失化が可能な導波路構造を得ることができる。
However, when it is preferable to reduce the displacement of the tip 12c position of the tapered portion 12 in manufacturing, such as when the length of the tapered portion 12 is limited, the following method can be employed.
As shown in FIG. 18, a photomask 29 is used in place of the photomask 19. The photomask 29 matches the position of the tip 29a in the Y direction with the assumed position of the tip 12c of the tapered portion 12 in the Y direction.
The position of the photomask 29 is set so that the tip 12c has an acute-angle shape (the width of the tip 12c is zero) when the photomask 29 is at the maximum displacement position 29A on one side in the X direction.
In this way, even when the photomask 29 is displaced, the position of the tip 12c can be made constant instead of changing the width of the tip 12c.
In this method, the auxiliary cladding 5 having a side surface along the tip 29a and the side surface 12b of the tapered portion 12 are simultaneously formed by exposure using the photomask 29, so that the tip 12c having a narrow width can be accurately formed. it can.
The maximum value of the width of the tip 12c matches the maximum shift amount (mask shift amount) of the photomask 29.
Although it is not preferable that the width of the tip 12c is increased, the maximum value of the width of the tip 12c is the mask shift amount. Generally, the mask shift amount is obtained by a conventional manufacturing process performed by the apparatus. Since the width is smaller than the tip width, the present method can provide a waveguide structure capable of reducing the loss as compared with the conventional method.
（工程４：上部クラッドおよび外部クラッド形成工程）
図４（ｄ）および図５（ｄ）に示すように、コア４、補助クラッド５および下部クラッド３を覆うように上部クラッド６を形成する。
次いで、外部クラッド７を形成し、図１に示す光導波路素子１０を得る。
(Process 4: Upper cladding and outer cladding forming process)
As shown in FIG. 4D and FIG. 5D, the upper clad 6 is formed so as to cover the core 4, the auxiliary clad 5, and the lower clad 3.
Next, the outer cladding 7 is formed, and the optical waveguide device 10 shown in FIG. 1 is obtained.
［第２の実施の形態］
図１１および図１２は、本発明の第２実施形態にかかる光導波路素子２０の断面図であり、グレーティング構造を採用したものである。
図１１は、光導波路素子２０のＸＺ平面における断面図であり、図１２のＡ２−Ａ２断面図である。図１２は、図１１のＡ１−Ａ１断面図である。図１３は、光導波路素子２０の断面図である。
以下の説明においては、第１の実施形態の光導波路素子１０と同じ構成については同一符号を付してその説明を省略することがある。本実施形態の一部の構成は、国際公開第２００９／１０７８１２号に記載されている光導波路素子と共通である。
光導波路素子２０は、基板１上に光導波路２２が形成された光導波路素子である。本実施形態では、ＳＯＩ基板を加工して作製することを想定する。
基板１は、例えばシリコン（Ｓｉ）からなる。
[Second Embodiment]
11 and 12 are cross-sectional views of the optical waveguide device 20 according to the second embodiment of the present invention, which employs a grating structure.
11 is a cross-sectional view in the XZ plane of the optical waveguide element 20, and is a cross-sectional view along A2-A2 in FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line A1-A1 of FIG. FIG. 13 is a cross-sectional view of the optical waveguide device 20.
In the following description, the same components as those of the optical waveguide device 10 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted. A part of the configuration of the present embodiment is common to the optical waveguide element described in International Publication No. 2009/107812.
The optical waveguide element 20 is an optical waveguide element in which an optical waveguide 22 is formed on the substrate 1. In this embodiment, it is assumed that the SOI substrate is processed and manufactured.
The substrate 1 is made of, for example, silicon (Si).
図１１において、光導波路２２は、下部クラッド３と、下部クラッド３上に形成された内側コア２４と、その上に形成された中間コア２５と、これらを覆って形成された上部クラッド２６とを有する。
下部クラッド３は、内側コア２４よりも屈折率が低い材料からなり、例えばＳｉＯ２等を使用することができる。
11, the optical waveguide 22 includes a lower clad 3, an inner core 24 formed on the lower clad 3, an intermediate core 25 formed thereon, and an upper clad 26 formed so as to cover them. Have.
The lower cladding 3 is made of a material having a refractive index lower than that of the inner core 24. For example, SiO 2 can be used.
内側コア２４は、厚みの薄い平板部（薄板部）２４ａと、平板部２４ａの幅方向中央位置において上部クラッド２６側に突出する厚みの厚い凸状部（厚板部）２４ｂとから構成されるリブ型形状をなす。
内側コア２４には、下部クラッド３、中間コア２５および上部クラッド２６よりも高い屈折率を有する材料、例えばシリコン（Ｓｉ）を使用できる。
The inner core 24 includes a thin flat plate portion (thin plate portion) 24a and a thick convex portion (thick plate portion) 24b that protrudes toward the upper clad 26 at the center position in the width direction of the flat plate portion 24a. Rib shape.
For the inner core 24, a material having a higher refractive index than the lower cladding 3, the intermediate core 25, and the upper cladding 26, for example, silicon (Si) can be used.
中間コア２５は、内側コア２４とは異なる材料、内側コア２４より屈折率が低く、かつ上部クラッド２６より屈折率が高い材料からなることが好ましく、内側コア２４の凸状部２４ｂおよびこれに近い部分の平板部２４ａを覆って形成されている。
内側コア２４および中間コア２５は、光が導波する複合コアを構成している。
The intermediate core 25 is preferably made of a material different from that of the inner core 24, a material having a refractive index lower than that of the inner core 24 and a refractive index higher than that of the upper clad 26, and the convex portion 24b of the inner core 24 and the vicinity thereof. It is formed so as to cover the flat plate portion 24a.
The inner core 24 and the intermediate core 25 constitute a composite core through which light is guided.
図１１に示すように、中間コア２５は、上面に設けた溝２５ａの幅ｗｉｎおよび中間コア２５の全幅ｗｏｕｔを光の導波方向（紙面に垂直な方向）に周期的に変化させることによりブラッググレーティング構造となり、光導波路２２の実効屈折率を変化させることができる。この構造は、波長分散補償素子に適用できる。
上部クラッド２６は、中間コア２５よりも低い屈折率を有する材料からなり、例えばＳｉＯ２等を使用することができる。
As shown in FIG. 11, the intermediate core 25 is periodically changing the width of the groove 25a provided on the upper surface w in and the intermediate core 25 overall width w out light in the waveguide direction (direction perpendicular to the sheet) Thus, a Bragg grating structure is formed, and the effective refractive index of the optical waveguide 22 can be changed. This structure can be applied to a wavelength dispersion compensation element.
The upper clad 26 is made of a material having a lower refractive index than that of the intermediate core 25, and for example, SiO 2 can be used.
図１２のＡ３−Ａ３断面、Ａ５−Ａ５断面、Ａ７−Ａ７断面およびＡ８−Ａ８断面をそれぞれ図１３（ａ）〜図１３（ｄ）に示す。
図１３（ａ）に示すように、Ａ３−Ａ３断面（図１２参照）では、内側コア２４の平板部２４ａの幅が中間コア２５の幅に等しくされている。
なお、平板部２４ａの幅は、中間コア２５の幅より広く、または狭く形成することも可能であり、導波路構造の変化によるモードフィールドの変化が小さい範囲で適宜設計変更が可能である。
The A3-A3 cross section, A5-A5 cross section, A7-A7 cross section, and A8-A8 cross section of FIG. 12 are shown in FIGS. 13 (a) to 13 (d), respectively.
As shown in FIG. 13A, the width of the flat plate portion 24 a of the inner core 24 is made equal to the width of the intermediate core 25 in the A3-A3 cross section (see FIG. 12).
Note that the width of the flat plate portion 24a can be formed wider or narrower than the width of the intermediate core 25, and the design can be appropriately changed within a range in which the change of the mode field due to the change of the waveguide structure is small.
図１３（ａ）において、内側コア２４の外側には中間コア２５が設けられ、その外側には外側コア２８が設けられ、その外側に上部クラッド２６が設けられている。
図１２に示すように、外側コア２８は、このＡ３−Ａ３断面位置から先端方向に延在して形成されている。Ａ３−Ａ３断面位置より後方では外側コア２８は存在しないため、この位置の前後で光導波路の構造が変化するが、光は内側コア２４を中心に分布するため、外側コア２８についての構造変化が光特性に及ぼす影響は小さい。
In FIG. 13A, an intermediate core 25 is provided on the outer side of the inner core 24, an outer core 28 is provided on the outer side thereof, and an upper cladding 26 is provided on the outer side thereof.
As shown in FIG. 12, the outer core 28 is formed extending from the A3-A3 cross-sectional position in the distal direction. Since the outer core 28 does not exist behind the A3-A3 cross-sectional position, the structure of the optical waveguide changes before and after this position. However, since light is distributed around the inner core 24, there is a structural change with respect to the outer core 28. The effect on light characteristics is small.
外側コア２８は、中間コア２５より屈折率が低く、かつ上部クラッド２６より屈折率が高い材料からなることが好ましい。例えば、ＳｉＯｘＮｙが使用できる。
Ａ３−Ａ３断面（図１２参照）では、外側コア２８は、内側コア２４および中間コア２５からなる複合コアに対するクラッドとして機能させることができる。
外側コア２８は、後述する光導波路２２の先端（図１３（ｄ）参照）では、光が導波するコアとして機能する。
The outer core 28 is preferably made of a material having a refractive index lower than that of the intermediate core 25 and higher than that of the upper cladding 26. For example, SiO x N y can be used.
In the A3-A3 cross section (see FIG. 12), the outer core 28 can function as a cladding for the composite core composed of the inner core 24 and the intermediate core 25.
The outer core 28 functions as a core through which light is guided at the tip of the optical waveguide 22 described later (see FIG. 13D).
なお、本実施形態では、Ａ３−Ａ３断面位置より後方では外側コア２８は存在しない構造が採用されているが（図１３（ａ）参照）、これに限らず、Ａ３−Ａ３断面位置より後方の部分にも、中間コア２５の外側に外側コア２８を形成してもよい。 In the present embodiment, a structure in which the outer core 28 does not exist behind the A3-A3 cross-sectional position is employed (see FIG. 13A). The outer core 28 may also be formed outside the intermediate core 25 in the portion.
Ａ３−Ａ３断面位置から先端方向に向かって、内側コア２４の平板部２４ａは、幅が徐々に狭くなるテーパ状に形成され、その幅はＡ４−Ａ４断面位置に至って凸状部２４ｂの幅と一致する。平板部２４ａをテーパ状とすることによって、光の導波方向に導波路構造が急激に変化することに起因する損失を抑えることができる。 The flat plate portion 24a of the inner core 24 is formed in a taper shape whose width gradually narrows from the A3-A3 cross-sectional position toward the distal end direction, and the width reaches the A4-A4 cross-sectional position and the width of the convex portion 24b. Match. By making the flat plate portion 24a into a tapered shape, it is possible to suppress a loss due to a sudden change in the waveguide structure in the light guiding direction.
図１２および図１３に示すように、中間コア２５は上面位置が内側コア２４より高く形成され、Ａ４−Ａ４断面位置からＡ５−Ａ５断面位置までの範囲では、内側コア２４の一方面２４ｃ、他方面２４ｄおよび上面に接して形成されている。
図１２および図１３（ｂ）に示すように、Ａ５−Ａ５断面位置からＡ６−Ａ６断面位置までの範囲における中間コア２５（中間コア基部３８）は内側コア２４の一方面２４ｃおよび上面に形成されており、テーパ部３０の一方の側面３０ａに接している。
Ａ５−Ａ５断面位置からＡ６−Ａ６断面位置までの範囲において、中間コア基部３８のテーパ部３０に沿う部分のうち内側コア２４と同じ高さ範囲の部分３８ａは、先端３０ｃに向けたテーパ部３０の幅の減少に応じて幅が大きくなる形状である。
中間コア２５は、先端方向に向けたテーパ部３０の幅の減少に応じて幅が徐々に大きくなる形状となっているため、導波光の分布が徐々に内側コア２４から中間コア２５に移ることから、低損失で光を内側コア２４から中間コア２５に伝搬させることができる。
Ａ５−Ａ５断面位置からＡ６−Ａ６断面位置までの範囲において、内側コア２４の一方面２４ｃは、他方面２４ｄに向かって傾斜した傾斜面２４ｅとなっている。
As shown in FIGS. 12 and 13, the intermediate core 25 is formed such that the upper surface position is higher than the inner core 24, and in the range from the A4-A4 cross-sectional position to the A5-A5 cross-sectional position, It is formed in contact with the direction surface 24d and the upper surface.
As shown in FIGS. 12 and 13B, the intermediate core 25 (intermediate core base 38) in the range from the A5-A5 cross-sectional position to the A6-A6 cross-sectional position is formed on the one surface 24c and the upper surface of the inner core 24. And is in contact with one side surface 30 a of the tapered portion 30.
In a range from the A5-A5 cross-sectional position to the A6-A6 cross-sectional position, a portion 38a having the same height range as the inner core 24 among the portions along the tapered portion 30 of the intermediate core base 38 is a tapered portion 30 directed toward the tip 30c. The width increases as the width decreases.
Since the intermediate core 25 has a shape in which the width gradually increases as the width of the tapered portion 30 decreases in the distal direction, the distribution of the guided light gradually moves from the inner core 24 to the intermediate core 25. Therefore, light can be propagated from the inner core 24 to the intermediate core 25 with low loss.
In the range from the A5-A5 cross-sectional position to the A6-A6 cross-sectional position, the one surface 24c of the inner core 24 is an inclined surface 24e inclined toward the other surface 24d.
傾斜面２４ｅが形成された部分の内側コア２４は、先端に向けて徐々に幅が狭くなるテーパ部３０となっている。図示例の先端３０ｃは先鋭な鋭角形状であるが、先端３０ｃは微小な一定幅の先端面１２ｄを有してもよい（図１４参照）。
テーパ部３０では、一方面２４ｃには中間コア２５が接しており、テーパ部３０の先端３０ｃは、中間コア２５に接する面（傾斜面２４ｅ）の先端に形成されている。
図１２に示すように、Ａ５−Ａ５断面位置から先端側のＡ７−Ａ７断面位置までの範囲では、中間コア２５は先端方向に延出している。
Ａ５−Ａ５断面位置から先端側のＡ６−Ａ６断面位置までの範囲では、中間コア２５の側面２５ｂは、テーパ部３０の他方の側面３０ｂ（他方面２４ｄ）に対し面一に形成されている。
The inner core 24 in the portion where the inclined surface 24e is formed has a tapered portion 30 whose width gradually decreases toward the tip. The tip 30c in the illustrated example has a sharp acute angle shape, but the tip 30c may have a tip surface 12d having a small constant width (see FIG. 14).
In the taper portion 30, the intermediate core 25 is in contact with the one surface 24c, and the tip 30c of the taper portion 30 is formed at the tip of the surface (inclined surface 24e) in contact with the intermediate core 25.
As shown in FIG. 12, in the range from the A5-A5 cross-sectional position to the A7-A7 cross-sectional position on the front end side, the intermediate core 25 extends in the front end direction.
In the range from the A5-A5 cross-sectional position to the A6-A6 cross-sectional position on the distal end side, the side surface 25b of the intermediate core 25 is formed flush with the other side surface 30b (the other surface 24d) of the tapered portion 30.
図１２に示すように、Ａ６−Ａ６断面位置とＡ７−Ａ７断面位置との間に位置する部分の中間コア２５である延出基部３５は、一定幅の下部２５Ａと、その上に形成されて徐々に幅が狭くなる上部２５Ｂとを有する形状である（図１３（ｃ）参照）。延出基部３５と、その先端から先端方向に幅が狭くなりつつ延出するテーパ延出部３６は、延出部分３９を構成する。
延出部分３９の先端２５ｃは、Ａ８−Ａ８断面位置にあり、光導波路２２の先端２２ａより後方にある（図１３（ｄ）参照）。
As shown in FIG. 12, the extending base 35 which is the intermediate core 25 of the portion located between the A6-A6 cross-sectional position and the A7-A7 cross-sectional position is formed on the lower portion 25A having a constant width and on the lower portion 25A. It is a shape which has the upper part 25B which becomes narrow gradually (refer FIG.13 (c)). The extension base 35 and the taper extension 36 that extends from the tip of the base 35 while narrowing in the tip direction constitute an extension portion 39.
The tip 25c of the extended portion 39 is at the A8-A8 cross-sectional position and is located behind the tip 22a of the optical waveguide 22 (see FIG. 13D).
内側コア２４は、既に説明した製造方法を利用して作製できる。
すなわち、一方の側面３０ａ（第１側面領域）を有するコア層（図示略）を形成し（コア層形成工程）、中間コア２５となる補助層（図示略）を一方の側面３０ａに接して形成し（補助層形成工程）、前記コア層に対して前記補助層と同時にエッチングを施して、テーパ部３０の他方の側面３０ｂ（第２側面領域）を形成することによって（テーパ部形成工程）、内側コア２４を形成することができる。
The inner core 24 can be manufactured using the manufacturing method already described.
That is, a core layer (not shown) having one side surface 30a (first side region) is formed (core layer forming step), and an auxiliary layer (not shown) serving as the intermediate core 25 is formed in contact with one side surface 30a. (Auxiliary layer forming step), etching the core layer simultaneously with the auxiliary layer to form the other side surface 30b (second side region) of the tapered portion 30 (tapered portion forming step), The inner core 24 can be formed.
内側コア２４のテーパ部３０の他方の側面３０ｂ（他方面２４ｄ）は、テーパ部形成工程において、中間コア２５の側面２５ｂとともにエッチングにより形成されるため、先端３０ｃは、中間コア２５に接した状態で形成される。
このため、テーパ部３０の先端形状に沿う微細な形状のレジスト形成が不要であり、露光工程において光の回折に起因する制限を受けない。
また、微細形状のレジストによる先端のみをむき出しにして形成するエッチングがないため、先端部分の鈍化（丸まり）が起こりにくく、エッチングの条件設定は比較的容易である。
さらに、テーパ部３０の先端３０ｃが中間コア２５に接した状態で形成されるため、その後の工程における外力による変形が起こりにくい。
従って、より幅が狭い先端３０ｃを精度よく形成することができ、テーパ部３０の先端部分における損失を低減できる。
Since the other side surface 30b (the other surface 24d) of the taper portion 30 of the inner core 24 is formed by etching together with the side surface 25b of the intermediate core 25 in the taper portion forming step, the tip 30c is in contact with the intermediate core 25. Formed with.
For this reason, it is not necessary to form a resist having a fine shape along the tip shape of the tapered portion 30, and there is no limitation due to light diffraction in the exposure process.
In addition, since there is no etching formed by exposing only the tip of the fine-shaped resist, blunting (rounding) of the tip is unlikely to occur, and the etching condition setting is relatively easy.
Furthermore, since the tip 30c of the taper portion 30 is formed in contact with the intermediate core 25, deformation due to an external force in subsequent processes is unlikely to occur.
Therefore, the tip 30c having a narrower width can be formed with high accuracy, and loss at the tip of the tapered portion 30 can be reduced.
［実施例１］
図６に断面構造を示す構成の光導波路素子において、接続損失についてのシミュレーションを行った。
以下の説明においては、第１の実施形態の光導波路素子１０と同じ構成については同一符号を付してその説明を省略することがある。
図６の構造において、コア４をＳｉ（屈折率３．５）、上部クラッド６をＳｉＯＮ（屈折率１．５）、下部クラッド３および外部クラッド７をＳｉＯ２（屈折率１．４５）で構成し、各部の寸法をｗ２＝３０００ｎｍ、ｔ１＝３００ｎｍ、ｔ２＝３０００ｎｍとした第１の光導波路と、第１の光導波路におけるコア４に、Ｓｉ（屈折率３．５）に代えて上部クラッド６の材料（ＳｉＯＮ（屈折率１．５））を用いた第２の光導波路と、が接続されている構造についてシミュレーションを行った。
両構造における導波モードのオーバーラップインテグラルを求めることで結合効率を算出し、結合効率から、導波モードに結合しなかったパワーとして接続損失を求めた。
各導波路構造の導波モードは、有限要素法、有限差分法等により求めることができる。
[Example 1]
In the optical waveguide device having a cross-sectional structure shown in FIG. 6, a simulation of connection loss was performed.
In the following description, the same components as those of the optical waveguide device 10 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted.
In the structure of FIG. 6, the core 4 is made of Si (refractive index 3.5), the upper clad 6 is made of SiON (refractive index 1.5), and the lower clad 3 and the outer clad 7 are made of SiO 2 (refractive index 1.45). Then, instead of Si (refractive index 3.5), the first optical waveguide with the dimensions of each part w 2 = 3000 nm, t 1 = 300 nm, t 2 = 3000 nm, and the core 4 in the first optical waveguide A simulation was performed on the structure in which the second optical waveguide using the material of the upper cladding 6 (SiON (refractive index 1.5)) is connected.
The coupling efficiency was calculated by determining the overlap integral of the waveguide mode in both structures, and the connection loss was determined as the power that was not coupled to the waveguide mode from the coupling efficiency.
The waveguide mode of each waveguide structure can be obtained by a finite element method, a finite difference method, or the like.
図６に示すコア４の幅ｗ１をパラメータとするシミュレーション結果を図７に示す。図７には、ＴＥ−ｌｉｋｅモードとＴＭ−ｌｉｋｅモードについての接続損失を示す。
なお、ＴＥ−ｌｉｋｅモードとは、導波路中を伝播する光の電界が主に導波方向に垂直方向の成分を有し、電界の主成分が基板に対して平行方向（水平方向）である伝播モードであり、ＴＭ−ｌｉｋｅモードとは、導波路中を伝播する光の磁界が主に導波方向に垂直方向の成分を有し、電界の主成分が基板に対して垂直方向である伝播モードである。
図７より、例えばＴＭ−ｌｉｋｅモードではコア４の幅が６０ｎｍであっても０．８ｄＢという大きな損失が生じるが、コア４の幅を狭くすることによって、結合損失を低減でき、低損失化を図ることができることがわかる。
A simulation result using the width w 1 of the core 4 shown in FIG. 6 as a parameter is shown in FIG. FIG. 7 shows the connection loss for the TE-like mode and the TM-like mode.
In the TE-like mode, the electric field of light propagating in the waveguide mainly has a component perpendicular to the waveguide direction, and the main component of the electric field is parallel to the substrate (horizontal direction). TM-like mode is a propagation mode in which the magnetic field of light propagating in the waveguide has a component that is mainly perpendicular to the waveguide direction, and the main component of the electric field is perpendicular to the substrate. Mode.
From FIG. 7, for example, in TM-like mode, a large loss of 0.8 dB occurs even if the width of the core 4 is 60 nm. However, by reducing the width of the core 4, the coupling loss can be reduced and the loss can be reduced. It can be seen that it can be planned.
［実施例２］
図８は、補助クラッド５における接続損失についてのシミュレーション結果を示すものである。
本シミュレーションは、図６の構造において、コア４に、Ｓｉ（屈折率３．５）に代えて、補助クラッド５に使用可能な材料であるＳｉＮ（屈折率２．０）を使用すること以外は実施例１と同様である。
図８より、ＳｉＮ（屈折率２．０）を使用すると、Ｓｉ（屈折率３．５）を用いた場合（図７）に比べ、損失が低くなることがわかる。
[Example 2]
FIG. 8 shows a simulation result of the connection loss in the auxiliary cladding 5.
In the structure of FIG. 6, except that SiN (refractive index of 2.0) is used for the core 4 in place of Si (refractive index of 3.5) instead of SiN (refractive index of 2.0). The same as in the first embodiment.
From FIG. 8, it can be seen that when SiN (refractive index 2.0) is used, the loss is lower than when Si (refractive index 3.5) is used (FIG. 7).
実施例１、２の結果から、以下に説明するように、本発明の採用により損失低減が可能となることがわかる。
例えば、図３に示す光導波路素子１０において補助クラッド５を上部クラッド６と同じ材料とすれば、光導波路素子１０は図６に示すものと同じ基本構造となる。
従来技術によりテーパ部を形成すると先端の幅は大きくなるため（例えば１５０ｎｍ以上）、実施例１の結果（図７）より、損失は大きくなる。
これに対し、本発明の方法を採用すれば上述のとおり先端１２ｃの幅を小さくできるため、実施例１の結果（図７）より、先端１２ｃにおける損失を非常に小さくできると考えられる。
From the results of Examples 1 and 2, it will be understood that the loss can be reduced by adopting the present invention as described below.
For example, if the auxiliary cladding 5 is made of the same material as the upper cladding 6 in the optical waveguide element 10 shown in FIG. 3, the optical waveguide element 10 has the same basic structure as that shown in FIG.
When the tapered portion is formed by the conventional technique, the width of the tip becomes large (for example, 150 nm or more), so that the loss becomes larger than the result of Example 1 (FIG. 7).
On the other hand, if the method of the present invention is adopted, the width of the tip 12c can be reduced as described above. Therefore, it is considered that the loss at the tip 12c can be made extremely small from the result of Example 1 (FIG. 7).
さらに、図３に示す光導波路素子１０において、上部クラッド６とは異なる材料（上部クラッド６より高屈折率、かつコア４より低屈折率の材料。例えばＳｉＮ（屈折率２．０））を補助クラッド５に用いる場合には、コア４を伝搬する光を低損失で補助クラッド５に伝搬させることができることに加え、実施例２の結果（図８）より、補助クラッド５の先端５ａの幅が比較的大きい場合でも先端５ａにおける損失を低くできる。このため、補助クラッド５の先端５ａから上部クラッド６に低損失で光を伝搬させることができる。
以上より、本発明の方法を採用すれば、テーパ部１２の先端１２ｃの幅を小さくできるため、コア４から補助クラッド５へ低損失で光を伝搬させ、さらに補助クラッド５から上部クラッド６への光の伝搬についても低損失化できることがわかる。
Further, in the optical waveguide device 10 shown in FIG. 3, a material different from that of the upper clad 6 (a material having a higher refractive index than the upper clad 6 and a lower refractive index than the core 4. For example, SiN (refractive index 2.0)) is assisted. When used for the clad 5, in addition to being able to propagate the light propagating through the core 4 to the auxiliary clad 5 with low loss, from the result of FIG. 2 (FIG. 8), the width of the tip 5a of the auxiliary clad 5 is Even when it is relatively large, the loss at the tip 5a can be reduced. For this reason, light can be propagated from the tip 5a of the auxiliary cladding 5 to the upper cladding 6 with low loss.
As described above, if the method of the present invention is adopted, the width of the tip 12c of the tapered portion 12 can be reduced, so that light is propagated from the core 4 to the auxiliary clad 5 with low loss, and further, the auxiliary clad 5 to the upper clad 6 It can be seen that the loss of light can be reduced.
［実施例３］
図９は、コア４の先端の幅方向位置がコア４の幅方向中央位置からずれた場合の影響についてのシミュレーション結果を示すものである。
この図より、コア４の先端幅が１０ｎｍである場合には損失は非常に小さく、コア４の先端幅が６０ｎｍである場合にも、ずれ幅が０．５μｍでも損失は１．０ｄＢ以下であり、損失を低く抑えられることがわかる。
テーパ部先端の幅方向の位置は、上部クラッドに対して中央であることが好ましいが、本発明では、先端の幅方向の位置が中央からずれた場合においても、従来の方法と比較して十分低損失な接続を実現することができる。
[Example 3]
FIG. 9 shows a simulation result about the influence when the position in the width direction of the tip of the core 4 is shifted from the center position in the width direction of the core 4.
From this figure, the loss is very small when the tip width of the core 4 is 10 nm, and even when the tip width of the core 4 is 60 nm, the loss is 1.0 dB or less even when the deviation width is 0.5 μm. It can be seen that the loss can be kept low.
The position in the width direction of the tip of the taper portion is preferably centered with respect to the upper clad. However, in the present invention, even when the position in the width direction of the tip deviates from the center, it is sufficient compared to the conventional method. A low-loss connection can be realized.
［実施例４］
図１０は、本発明の構造をスポットサイズ変換素子に応用することを考慮したシミュレーションに用いた構造を示すものである。
図１０は、図３と同様に、光導波路素子のＸＹ平面における断面図である。ここでは、コア４の外側に上部クラッド６が形成され、その外側に外部クラッド７が形成された構造を想定している。
コア４のコア基部１１の長さ（Ｙ方向の長さ）をＬ３とし、テーパ部１２の長さをＬ２とし、テーパ部１２の先端と光導波路２の先端との距離をＬ１として、Ｌ１＝１０μｍ、Ｌ２＝３００μｍ、Ｌ３＝１０μｍとした場合において、この光導波路素子を、ビームウェストが３μｍのレンズファイバと結合させた場合の損失を、ＥＭＥ（Eigen mode Expansion Method）法により計算した結果、接続損失は、ＴＥ−ｌｉｋｅモードでは０．２８ｄＢ、ＴＭ−ｌｉｋｅモードでは０．３１ｄＢであった。
[Example 4]
FIG. 10 shows a structure used for a simulation considering application of the structure of the present invention to a spot size conversion element.
FIG. 10 is a cross-sectional view of the optical waveguide element in the XY plane, similar to FIG. Here, it is assumed that the upper clad 6 is formed on the outer side of the core 4 and the outer clad 7 is formed on the outer side thereof.
Length of the core base portion 11 of the core 4 (the length in the Y direction) and L 3, the length of the tapered portion 12 and L 2, the distance between the tip of the tip and the optical waveguide 2 of the tapered portion 12 as L 1 , L 1 = 10 μm, L 2 = 300 μm, and L 3 = 10 μm, the loss when this optical waveguide element is coupled to a lens fiber having a beam waist of 3 μm is expressed as an EME (Eigen mode Expansion Method) method. As a result, the connection loss was 0.28 dB in the TE-like mode and 0.31 dB in the TM-like mode.
［実施例５］
図１１〜図１３に示す構成の光導波路素子２０において、ビームウェストが３μｍの光ファイバと結合させた場合の結合効率を計算した。
本シミュレーションに用いた各寸法は次のとおりである。
図１１において、ｔ１＝２５０ｎｍ、ｔ２＝５０ｎｍ、ｔｉｎ＝１００ｎｍ、ｔｏｕｔ＝４５０ｎｍ、ｗ１＝５６０ｎｍ、ｗｉｎ＝０ｎｍ、ｗｏｕｔ＝１０００ｎｍ。
図１２において、Ｌ１＝５０μｍ、Ｌ２＝１００μｍ、Ｌ３＝２００μｍ、Ｌ４＝５０μｍ、Ｌ５＝３００μｍ、Ｌ６＝１０μｍ。
図１３（ａ）において、ｈ１＝６００ｎｍ、ｈ２＝２５０ｎｍ、ｈ３＝５０ｎｍ、ｈ４＝２２００ｎｍ、ｗ１＝１０００ｎｍ、ｗ２＝１６０ｎｍ、ｗ３＝２８０ｎｍ、ｗ４＝２５００ｎｍ。
図１３（ｂ）において、ｈ１＝６００ｎｍ、ｈ２＝３００ｎｍ、ｈ４＝２２００ｎｍ、ｗ１＝７８０ｎｍ、ｗ２＝５６０ｎｍ、ｗ４＝２５００ｎｍ。
図１３（ｃ）において、ｈ１＝３００ｎｍ、ｈ２＝３００ｎｍ、ｈ４＝２２００ｎｍ、ｗ１＝７８０ｎｍ、ｗ２＝１５０ｎｍ。
図１３（ｄ）において、ｈ４＝２５００ｎｍ、ｗ４＝２２００ｎｍ。
[Example 5]
In the optical waveguide device 20 having the configuration shown in FIGS. 11 to 13, the coupling efficiency in the case of coupling with an optical fiber having a beam waist of 3 μm was calculated.
The dimensions used in this simulation are as follows.
In FIG. 11, t 1 = 250 nm, t 2 = 50 nm, t in = 100 nm, t out = 450 nm, w 1 = 560 nm, w in = 0 nm, w out = 1000 nm.
In FIG. 12, L 1 = 50 μm, L 2 = 100 μm, L 3 = 200 μm, L 4 = 50 μm, L 5 = 300 μm, L 6 = 10 μm.
In FIG. 13A, h 1 = 600 nm, h 2 = 250 nm, h 3 = 50 nm, h 4 = 2200 nm, w 1 = 1000 nm, w 2 = 160 nm, w 3 = 280 nm, w 4 = 2500 nm.
In FIG. 13B, h 1 = 600 nm, h 2 = 300 nm, h 4 = 2200 nm, w 1 = 780 nm, w 2 = 560 nm, w 4 = 2500 nm.
In FIG. 13 (c), h 1 = 300nm, h 2 = 300nm, h 4 = 2200nm, w 1 = 780nm, w 2 = 150nm.
13 In (d), h 4 = 2500nm , w 4 = 2200nm.
第１の実施形態における実施例１のシミュレーションと同様の方法によりシミュレーションを行った結果、結合効率は、ＴＥ−ｌｉｋｅモードについて０．１９ｄＢ、ＴＭ−ｌｉｋｅモードについて０．３２ｄＢであった。 As a result of performing the simulation by the same method as the simulation of Example 1 in the first embodiment, the coupling efficiency was 0.19 dB for the TE-like mode and 0.32 dB for the TM-like mode.
［実施例６］
図１５および図１６は、本発明の製造方法の一例により作製した光導波路素子のコアのテーパ部および補助クラッドを示すＳＥＭ写真である。
補助クラッドにはＳｉＯ２を使用し、コアにはＳｉを使用した。テーパ部形成工程では、ＫｒＦ線のステッパを用いた。
図１５はテーパ部の（長さ方向の）中間部分、図１６はテーパ部の先端部分を示す。補助クラッドおよびコアの高さは２８０ｎｍである。
従来の方法による加工可能な最小先端幅は１６０ｎｍであるが、図１５に示す中間部分ではコアの幅は約１００ｎｍであり、図１６に示すテーパ部先端では約６０ｎｍ幅を実現した。
これらの結果より、本発明の製造方法によれば、より幅が狭い先端を有するテーパ部を形成できることがわかる。
[Example 6]
15 and 16 are SEM photographs showing the taper portion and auxiliary cladding of the core of the optical waveguide device manufactured by an example of the manufacturing method of the present invention.
SiO 2 was used for the auxiliary cladding, and Si was used for the core. In the taper portion forming step, a KrF line stepper was used.
15 shows an intermediate portion (in the length direction) of the tapered portion, and FIG. 16 shows a tip portion of the tapered portion. The height of the auxiliary cladding and the core is 280 nm.
Although the minimum tip width that can be processed by the conventional method is 160 nm, the width of the core is about 100 nm in the intermediate portion shown in FIG. 15, and the width of about 60 nm is realized at the tip of the tapered portion shown in FIG.
From these results, it can be seen that according to the manufacturing method of the present invention, a tapered portion having a narrower tip can be formed.
１・・・基板、２、２２・・・光導波路、３・・・下部クラッド、４、２４・・・コア、５・・・補助クラッド、６、２６・・・上部クラッド、７・・・外部クラッド、８・・・延出部分、８ａ・・・傾斜面、１０、２０・・・光導波路素子、１２、３０・・・テーパ部、１２ａ・・・テーパ部の一方の側面、１２ｂ・・・テーパ部の他方の側面、１２ｃ、３０ｃ・・・テーパ部の先端、１４・・・コア層、１５・・・コア基部、１６・・・延出部分、１６ａ・・・一方の側面、１６ｂ・・・他方の側面、１８・・・補助層、１９・・・傾斜面、２４・・・内側コア、２５・・・中間コア、２８・・・外側コア。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Board | substrate, 2, 22 ... Optical waveguide, 3 ... Lower clad, 4, 24 ... Core, 5 ... Auxiliary clad, 6, 26 ... Upper clad, 7 ... External clad, 8 ... extended portion, 8a ... inclined surface, 10, 20 ... optical waveguide element, 12, 30 ... tapered portion, 12a ... one side surface of the tapered portion, 12b ··· the other side surface of the taper portion, 12c, 30c · · · the tip of the taper portion, 14 · · · core layer, 15 · · · core base, 16 · · · extension portion, 16a · · · one side surface, 16b ... the other side surface, 18 ... auxiliary layer, 19 ... inclined surface, 24 ... inner core, 25 ... intermediate core, 28 ... outer core.
Claims (6)
前記コアの材料からなるコア層（１４）を形成するコア層形成工程と、前記コア層に接する補助層（１８）を形成する補助層形成工程と、前記コア層に前記テーパ部を形成し前記コアを得るテーパ部形成工程とを含み、
前記コア層形成工程は、前記テーパ部の一方の側面（１２ａ）のうち少なくとも前記先端を含む第１側面領域（１６ａ）を形成する工程であり、
前記補助層形成工程は、前記第１側面領域のうち少なくとも前記先端を含む領域（１６ａ）に接して、前記コアとは異なる材料からなる補助層（１８）を形成する工程であり、
前記テーパ部形成工程は、前記コア層に対し、前記補助層と同時にエッチングを施すことによって、前記テーパ部の他方の側面（１２ｂ）のうち少なくとも前記先端を含む第２側面領域を形成する工程であることを特徴とする光導波路素子の製造方法。 A method of manufacturing an optical waveguide device including a core (4, 24) having a tapered portion (12, 30) whose width gradually decreases toward a tip (12c, 30c),
A core layer forming step of forming a core layer (14) made of the core material; an auxiliary layer forming step of forming an auxiliary layer (18) in contact with the core layer; and forming the tapered portion in the core layer, A taper portion forming step for obtaining a core,
The core layer forming step is a step of forming a first side surface region (16a) including at least the tip of one side surface (12a) of the tapered portion,
The auxiliary layer forming step is a step of forming an auxiliary layer (18) made of a material different from the core in contact with the region (16a) including at least the tip of the first side region.
The taper portion forming step is a step of forming a second side surface region including at least the tip of the other side surface (12b) of the taper portion by etching the core layer simultaneously with the auxiliary layer. A method for manufacturing an optical waveguide device, comprising:
前記上部クラッド形成工程は、前記補助層と同じ材料からなる上部クラッドを、少なくとも前記コアの先端を覆うように形成する工程であることを特徴とする請求項１または２に記載の光導波路素子の製造方法。 After the taper portion forming step, an upper clad forming step,
3. The optical waveguide device according to claim 1, wherein the upper clad forming step is a step of forming an upper clad made of the same material as the auxiliary layer so as to cover at least a tip of the core. Production method.
前記テーパ部形成工程において、前記第２側面領域を、前記第１側面領域に対して、前記光の導波方向に沿い前記基板に垂直な面について鏡映対称となるよう傾斜して形成することを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか１項に記載の光導波路素子の製造方法。 In the core layer forming step, the first side surface region is formed to be inclined with respect to the light guiding direction,
In the tapered portion forming step, the second side surface region is formed to be inclined with respect to the first side surface region so as to be mirror-symmetric with respect to a surface perpendicular to the substrate along the light guiding direction. The method for manufacturing an optical waveguide element according to claim 1, wherein:
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013231753A (en) * | 2012-04-27 | 2013-11-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Spot size converter and manufacturing method thereof |
| CN110646880A (en) * | 2018-06-26 | 2020-01-03 | 住友电气工业株式会社 | Spot size converter and method of manufacturing spot size converter |
| WO2023095278A1 (en) * | 2021-11-26 | 2023-06-01 | 日本電信電話株式会社 | Optical element, optical integrated element, and manufacturing method for optical element |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009251218A (en) * | 2008-04-04 | 2009-10-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Method for manufacturing optical waveguide |
| JP2010054943A (en) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Oki Electric Ind Co Ltd | Spot size converter |
-
2010
- 2010-05-19 JP JP2010115482A patent/JP2011242650A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009251218A (en) * | 2008-04-04 | 2009-10-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Method for manufacturing optical waveguide |
| JP2010054943A (en) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Oki Electric Ind Co Ltd | Spot size converter |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013231753A (en) * | 2012-04-27 | 2013-11-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Spot size converter and manufacturing method thereof |
| CN110646880A (en) * | 2018-06-26 | 2020-01-03 | 住友电气工业株式会社 | Spot size converter and method of manufacturing spot size converter |
| JP2020003559A (en) * | 2018-06-26 | 2020-01-09 | 住友電気工業株式会社 | Spot-size converter and method for manufacturing spot-size converter |
| JP7070148B2 (en) | 2018-06-26 | 2022-05-18 | 住友電気工業株式会社 | How to make a spot size converter and a spot size converter |
| CN110646880B (en) * | 2018-06-26 | 2023-02-21 | 住友电气工业株式会社 | Spot size converter and method of manufacturing spot size converter |
| WO2023095278A1 (en) * | 2021-11-26 | 2023-06-01 | 日本電信電話株式会社 | Optical element, optical integrated element, and manufacturing method for optical element |
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