JP2013171261A - 光導波路及びその作製方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】Si基板上にSiO2アンダークラッド層を堆積し、続いてコア膜として5%−ΔSiO2−SnO2−GeO2膜を堆積する。コア膜の膜質安定化のために熱処理を行い、次に光導波路パターンのコア加工を行う。オーバークラッド層を堆積し、引き続き熱処理を行う。尚、SiO2−GeO2ガラスにSnO2、SnO2のかわりにHfO2、またはSnO2とHfO2を両方ドープする場合、導波路内部に結晶化が生じて伝搬損失が0.1dB/cmより高くなるのを防止するため、SnO2を30mol%以下、HfO2を8.3mol%以下にする必要がある。
【選択図】図4
Description
従って、コア膜やクラッド層の堆積技術と微細加工技術の組み合わせで光回路の光学特性が決定されることになる。近年は特に既存デバイスの高性能化、高機能化の開発が進められている。
まず、Si基板上にFHD法でSiO2アンダークラッド層を15μm堆積し、続いて、スパッタ成膜法によってコア膜として5%−ΔSiO2−SnO2−GeO2膜を2.3μm堆積した。成膜はターゲットにSi、SnO2、Geを用いた反応性スパッタで、ガスはAr、O2を使用した。ここで成分比(mol%)はSiO2:SnO2:GeO2=77.7:10.8:11.5となるようにした。
PLCデバイス作製の後工程において、より厳密にΔ調整精度が求められる場合に次のような工程で光導波路を作製した。実施例1と同様に、まずSi基板上にFHD法でSiO2アンダークラッド層を15μm堆積し、続いて、SiO2にGeO2が0.1mol%、SnO2が30mol%ドープされている焼結体ターゲットとSiO2ターゲットを用いて、共スパッタ成膜法によってコア膜として5%−ΔSiO2−SnO2−GeO2膜を2.3μm堆積した。
1−2 アンダークラッド層
1−3 コア膜
1−4 コア
1−5 オーバークラッド層
Claims (7)
- コアとクラッドからなる光導波路であって、
前記コアは、SiO2−GeO2を主成分とし、負の熱膨張係数を有する物質を少なくとも一種類以上ドープした混合成分で構成されていることを特徴とする光導波路。 - 前記負の熱膨張係数を有する物質は、SnO2、HfO2の少なくとも一方であることを特徴とする請求項1に記載の光導波路。
- 前記コア膜へのSnO2のドープ成分比は、0mol%以上30.0mol%以下であり、前記コア膜へのHfO2のドープ成分比は、0mol%以上8.3mol%以下であることを特徴とする請求項2に記載の光導波路。
- 基板上に石英系ガラスからなるアンダークラッド層を堆積させるステップと、
前記アンダークラッド層上に、SiO2−GeO2を主成分とし、負の熱膨張係数を有する物質を少なくとも一種類以上ドープした混合成分で構成されたコア膜を堆積させるステップと、
前記コア膜を光導波路パターンコアに加工するステップと、
前記加工されたコアを埋め込むオーバークラッド層を堆積させるステップと
を有することを特徴とする光導波路作製方法。 - 前記コア膜を堆積させるステップ後で、前記加工するステップ前の前記コア膜は、0MPaより大きく250MPaより小さい圧縮応力を有することを特徴とする請求項4に記載の光導波路作製方法。
- 前記負の熱膨張係数を有する物質は、SnO2、HfO2の少なくとも一方であることを特徴とする請求項4又は5に記載の光導波路作製方法。
- 前記コア膜へのSnO2のドープ成分比は、0mol%以上30.0mol%以下であり、前記コア膜へのHfO2のドープ成分比は、0mol%以上8.3mol%以下であることを特徴とする請求項6に記載の光導波路作製方法。
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