JP2019082576A - Optical waveguide and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、クラッドをＳｉＣから構成した光導波路およびその製造方法に関する。 The present invention relates to an optical waveguide having a cladding made of SiC and a method of manufacturing the same.
小型化、高集積化を進めて光デバイスの高機能・低消費電力化を実現させる目的から、近年、シリコンなど高い屈折率を有する材料をコアに用いた微小光導波路に基づく光導波路デバイスの開発が盛んになっている。シリコンをコア材料とする場合、シリコンとクラッドに用いる酸化シリコンとの大きい屈折率差を利用し、断面寸法が２００ｎｍ〜５００ｎｍ程度の小さいコア内に光を閉じ込めることができ、半径数ミクロンの急峻な曲げを可能にする光導波路が実現できる。 In recent years, development of optical waveguide devices based on micro optical waveguides using a material with high refractive index such as silicon as a core, in order to realize miniaturization and high integration to realize high function and low power consumption of optical devices Is popular. In the case of using silicon as the core material, light can be confined within a small core with a cross-sectional dimension of about 200 nm to 500 nm by using a large refractive index difference between silicon and silicon oxide used for cladding, and a radius of several microns is steep An optical waveguide that enables bending can be realized.
コアをシリコンから構成したシリコン光導波路など微細光導波路を用いると、微小な領域に光回路を構成することができる。また、光導波路の上の一部にヒータを配置して光導波路を加熱して屈折率を変化させることで、光導波路を伝搬する光の位相を変化させて、光スイッチなどの機能をもった光回路を構成できるため、光デバイスの高集積化を実現できるプラットフォームとして期待されている（特許文献１参照）。 When a fine optical waveguide such as a silicon optical waveguide whose core is formed of silicon is used, an optical circuit can be formed in a minute region. In addition, by arranging a heater on a part of the optical waveguide and heating the optical waveguide to change the refractive index, the phase of light propagating through the optical waveguide is changed to have a function such as an optical switch. Since an optical circuit can be configured, it is expected as a platform capable of realizing high integration of optical devices (see Patent Document 1).
ところで、近年、情報通信量の急速な増大が続くなか、光デバイスの小型化、高機能化、低消費電力化が求められ、これを実現するためにはさまざまな機能を持つ光デバイスを微小領域に集積することが必須となってきている。一方、光デバイスには、熱を与えて屈折率を変えることで機能を持たせたものや、電流を注入して動作させるために発熱して熱源となるものがある。このため、光デバイスを微小領域に集積しようとすると、熱の影響で個々のデバイス特性が劣化したり、隣接するデバイスの特性に影響を与えたりして、集積デバイスが期待した特性で動作しないという問題が顕在してきた。 By the way, while the amount of information communication continues to increase rapidly in recent years, miniaturization of optical devices, enhancement of functions, reduction of power consumption are required, and in order to realize this, optical devices having various functions are required to be small It has become essential to On the other hand, there are optical devices which are provided with heat to change the refractive index and which have a function, and those which generate heat to be operated as a heat source for injecting and operating a current. Therefore, when it is attempted to integrate an optical device in a minute area, the effect of heat may deteriorate individual device characteristics or affect the characteristics of adjacent devices, and the integrated device does not operate with the expected characteristics. A problem has emerged.
本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、光デバイスにおける熱の影響がより低減できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to further reduce the influence of heat in an optical device.
本発明に係る光導波路の製造方法は、基板の上に下部クラッド層が形成された状態とする第１工程と、下部クラッド層の上にコアが形成された状態とする第２工程と、コアを覆う上部クラッド層が下部クラッド層の上に形成された状態とする第３工程とを備え、下部クラッド層および上部クラッド層の少なくとも一方を、プラズマＣＶＤ法により堆積したＳｉＣから構成する。 A method of manufacturing an optical waveguide according to the present invention comprises a first step of forming a lower cladding layer on a substrate, a second step of forming a core on the lower cladding layer, and a core And a third step of forming an upper cladding layer covering the lower cladding layer on the lower cladding layer, and at least one of the lower cladding layer and the upper cladding layer is made of SiC deposited by plasma CVD.
上記光導波路の製造方法において、下部クラッド層および上部クラッド層の少なくとも一方を、シランとエチレンとからなる原料ガス、またはシランとエチレンと希ガスとからなる原料ガスのいずれかを用いたＥＣＲプラズマＣＶＤ法により堆積したＳｉＣから構成すればよい。 In the method of manufacturing an optical waveguide, ECR plasma CVD using at least one of the lower cladding layer and the upper cladding layer as either a raw material gas comprising silane and ethylene or a raw material gas comprising silane, ethylene and a rare gas It may be composed of SiC deposited by a method.
上記光導波路の製造方法において、下部クラッド層および上部クラッド層の少なくとも一方を、重水素化シランと重水素化エチレンとからなる原料ガス、または重水素化シランと重水素化エチレンと希ガスとからなる原料ガスのいずれかを用いたＥＣＲプラズマＣＶＤ法により堆積したＳｉＣから構成してもよい。 In the method of manufacturing an optical waveguide, at least one of the lower cladding layer and the upper cladding layer is made of a raw material gas composed of deuterated silane and deuterated ethylene, or deuterated silane, deuterated ethylene and a rare gas. It may be composed of SiC deposited by ECR plasma CVD using any of the source gases.
上記光導波路の製造方法において、炭素を含む原料ガスの流量によって、下部クラッド層および上部クラッド層の少なくとも一方の屈折率を制御することができる。 In the method of manufacturing an optical waveguide, the refractive index of at least one of the lower cladding layer and the upper cladding layer can be controlled by the flow rate of the raw material gas containing carbon.
本発明に係る光導波路は、基板の上に形成された下部クラッド層と、下部クラッド層の上に形成されたコアと、コアを覆って下部クラッド層の上に形成された上部クラッド層とを備え、下部クラッド層および上部クラッド層の少なくとも一方は、ＳｉＣから構成されている。 An optical waveguide according to the present invention comprises a lower cladding layer formed on a substrate, a core formed on the lower cladding layer, and an upper cladding layer formed on the lower cladding layer to cover the core. And at least one of the lower cladding layer and the upper cladding layer is made of SiC.
上記光導波路において、下部クラッド層および上部クラッド層の少なくとも一方を構成するＳｉＣは、水素、重水素の少なくとも１つの原子を含んでいる。また、下部クラッド層および上部クラッド層の少なくとも一方を構成するＳｉＣは、アルゴン，クリプトン，キセノンの少なくとも１つの原子を含んでいる。 In the above optical waveguide, SiC constituting at least one of the lower cladding layer and the upper cladding layer contains at least one atom of hydrogen and deuterium. Further, SiC constituting at least one of the lower cladding layer and the upper cladding layer contains at least one atom of argon, krypton and xenon.
上記光導波路において、コアは、シリコンまたはＩｎＰから構成すればよい。 In the above optical waveguide, the core may be made of silicon or InP.
以上説明したように、本発明によれば、下部クラッド層および上部クラッド層の少なくとも一方は、ＳｉＣから構成されているようにしたので、光デバイスにおける熱の影響がより低減できるという優れた効果が得られる。 As described above, according to the present invention, at least one of the lower cladding layer and the upper cladding layer is made of SiC, so that the excellent effect of further reducing the influence of heat in the optical device is achieved. can get.
以下、本発明の実施の形態における光導波路の製造方法ついて図１を参照して説明する。 Hereinafter, a method of manufacturing an optical waveguide according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
まず、第１工程Ｓ１０１で、図１の（ａ）に示すように、基板１０１の上に下部クラッド層１０２が形成された状態とする。次に、第２工程Ｓ１０２で、図１の（ｂ）に示すように、下部クラッド層１０２の上にコア１０３が形成された状態とする。 First, in the first step S101, as shown in FIG. 1A, the lower cladding layer 102 is formed on the substrate 101. Next, in the second step S102, as shown in FIG. 1B, the core 103 is formed on the lower cladding layer 102.
例えば、よく知られたＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板を用いればよい。ＳＯＩ基板の結晶シリコンからなる基板部を基板１０１とし、ＳＯＩ基板の酸化シリコンからなる埋め込み絶縁層を下部クラッド層１０２とする。また、ＳＯＩ基板の表面シリコン層をパターニングすることで、コア１０３を形成すればよい。この場合、下部クラッド層１０２は、酸化シリコンから構成されたものとなる。 For example, a well-known SOI (Silicon on Insulator) substrate may be used. A substrate portion made of crystalline silicon of the SOI substrate is used as the substrate 101, and a buried insulating layer made of silicon oxide of the SOI substrate is used as the lower cladding layer 102. Further, the core 103 may be formed by patterning the surface silicon layer of the SOI substrate. In this case, the lower cladding layer 102 is made of silicon oxide.
例えば、表面シリコン層の表面を熱酸化する、あるいはＣＶＤ法で酸化シリコン（ＳｉＯ2）を堆積する、あるいはこれら両方を用い、表面シリコン層の上に酸化シリコン層を形成する。次に、形成した酸化シリコン層の上に、周知のリソグラフィ技術を用いてレジストパターンを形成する。このレジストパターンをマスクとし、公知のエッチング技術により酸化シリコン層をパターニングすることで、マスクパターンを形成する。このようにして形成したマスクパターンを用い、公知のエッチング技術により表面シリコン層をパターニングすることで、コア１０３を形成すればよい。 For example, the surface of the surface silicon layer is thermally oxidized, or silicon oxide (SiO 2 ) is deposited by a CVD method, or both of them are used to form a silicon oxide layer on the surface silicon layer. Next, a resist pattern is formed on the formed silicon oxide layer using a known lithography technique. Using this resist pattern as a mask, the silicon oxide layer is patterned by a known etching technique to form a mask pattern. The core 103 may be formed by patterning the surface silicon layer by a known etching technique using the mask pattern thus formed.
また、単結晶シリコンからなる基板１０１を用意し、この上に、所定の絶縁材料を堆積することで下部クラッド層１０２を形成し、この上に、例えばシリコンなど所望とする半導体層を堆積し、この半導体層をパターニングすることで、コア１０３を形成してもよい。上記絶縁材料をＳｉＣとすれば、下部クラッド層１０２は、ＳｉＣから構成されたものとなる。 Further, a substrate 101 made of single crystal silicon is prepared, and a predetermined insulating material is deposited thereon to form a lower cladding layer 102, and a desired semiconductor layer such as silicon is deposited thereon. The core 103 may be formed by patterning this semiconductor layer. If the insulating material is SiC, the lower cladding layer 102 is made of SiC.
次に、第３工程Ｓ１０３で、図１の（ｃ）に示すように、コア１０３を覆う上部クラッド層１０４が下部クラッド層１０２の上に形成された状態とする。例えば、電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）プラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により、ＳｉＣを堆積することで、上部クラッド層１０４を形成する。例えば、シラン（ＳｉＨ4）とエチレン（Ｃ2Ｈ4）とからなる原料ガスを用いたＥＣＲプラズマＣＶＤ法により、厚さ３μｍ程度に上部クラッド層１０４を形成すればよい。 Next, in the third step S103, as shown in FIG. 1C, the upper cladding layer 104 covering the core 103 is formed on the lower cladding layer 102. For example, the upper cladding layer 104 is formed by depositing SiC by electron cyclotron resonance (ECR) plasma CVD (Chemical Vapor Deposition). For example, the upper cladding layer 104 may be formed to a thickness of about 3 μm by ECR plasma CVD using a source gas composed of silane (SiH 4 ) and ethylene (C 2 H 4 ).
なお、上部クラッド層１０４を形成するための原料ガスは、シラン（ＳｉＨ4）とエチレン（Ｃ2Ｈ4）と希ガスとから構成してもよい。また、上部クラッド層１０４を形成するための原料ガスは、重水素化シラン（ＳｉＤ4）と重水素化エチレン（Ｃ2Ｄ4）とから構成してもよく、重水素化シラン（ＳｉＤ4）と重水素化エチレン（Ｃ2Ｄ4）と希ガスとから構成してもよい。希ガスは、Ａｒ、Ｋｒ，Ｘｅのいずれか１つを用いればよい。 The source gas for forming the upper cladding layer 104 may be composed of silane (SiH 4 ), ethylene (C 2 H 4 ) and a rare gas. The source gas for forming the upper cladding layer 104 may be composed of deuterated silane (SiD 4 ) and deuterated ethylene (C 2 D 4 ), and deuterated silane (SiD 4 ). And deuterated ethylene (C 2 D 4 ) and a noble gas. The noble gas may be any one of Ar, Kr, and Xe.
上述した製造方法により製造された光導波路は、基板１０１の上に形成された酸化シリコンからなる下部クラッド層１０２と、下部クラッド層１０２の上に形成されたシリコンからなるコア１０３と、コア１０３を覆って下部クラッド層１０２の上に形成されたＳｉＣからなる上部クラッド層１０４とを備えるものとなる。なお、上部クラッド層１０４に限らず、下部クラッド層１０２をＳｉＣから構成してもよい。下部クラッド層１０２および上部クラッド層１０４の少なくとも一方が、ＳｉＣから構成されていればよい。 The optical waveguide manufactured by the above-described manufacturing method includes a lower cladding layer 102 made of silicon oxide formed on a substrate 101, a core 103 made of silicon formed on the lower cladding layer 102, and a core 103. And an upper cladding layer 104 made of SiC formed on the lower cladding layer 102. Not limited to the upper cladding layer 104, the lower cladding layer 102 may be made of SiC. At least one of the lower cladding layer 102 and the upper cladding layer 104 may be made of SiC.
ここで、上述したＥＣＲプラズマＣＶＤ法によるＳｉＣ膜（クラッド）の形成について説明する。ＥＣＲプラズマＣＶＤ法では、図２に示すＥＣＲプラズマＣＶＤ装置を用いる。この装置は、プラズマ生成室２０１、成膜室２０２、基板台２０３、磁気コイル２０４、導波管２０５、石英窓２０６、ガス導入管２０７、ガス導入管２０８を備える。 Here, the formation of the SiC film (cladding) by the ECR plasma CVD method described above will be described. In the ECR plasma CVD method, an ECR plasma CVD apparatus shown in FIG. 2 is used. This apparatus includes a plasma generation chamber 201, a film formation chamber 202, a substrate table 203, a magnetic coil 204, a waveguide 205, a quartz window 206, a gas inlet tube 207, and a gas inlet tube 208.
この装置では、プラズマ生成室２０１の周囲に配置された磁気コイル２０４により、プラズマ生成室２０１内部の適当な領域にＥＣＲ条件を満たす磁界（８７５ガウス）を発生させ、成膜室２０２内においてはプラズマ流２１１の形でイオンを引き出すための発散磁界を形成させる。 In this apparatus, the magnetic coil 204 disposed around the plasma generation chamber 201 generates a magnetic field (875 Gauss) satisfying an ECR condition in an appropriate region inside the plasma generation chamber 201, and plasma is generated in the film formation chamber 202. A diverging magnetic field is formed to extract ions in the form of flow 211.
まず、Ｃ2Ｈ4ガス、アルゴン（Ａｒ）ガスを、ガス導入管２０７を通してプラズマ生成室２０１に導入し、２．４５ＧＨｚのマイクロ波を導波管２０５より石英窓２０６を介してプラズマ生成室２０１に導入してプラズマを生成する。安定にプラズマが生成されたことが確認されたら、ＳｉＨ4ガスをガス導入管２０８により成膜室２０２の基板台２０３近傍に供給し、基板２０９の近傍でＣ2Ｈ4と反応させ基板２０９の表面にＳｉＣ膜を形成する。 First, C 2 H 4 gas and argon (Ar) gas are introduced into the plasma generation chamber 201 through the gas introduction pipe 207, and a microwave of 2.45 GHz is transmitted from the waveguide 205 through the quartz window 206. To create a plasma. When it is confirmed that plasma is stably generated, SiH 4 gas is supplied near the substrate table 203 of the film forming chamber 202 by the gas introduction pipe 208 and reacted with C 2 H 4 in the vicinity of the substrate 209. Form a SiC film on the surface.
この成膜では、プラズマ流２１１中に発生する電界により加速されたイオンが、基板２０９の表面に入射し衝撃を与え、このエネルギーによりＳｉＣ膜の形成反応が促進され、緻密な高品質ＳｉＣ膜が形成される。 In this film formation, ions accelerated by the electric field generated in the plasma flow 211 are incident on the surface of the substrate 209 to give an impact, and the energy promotes formation reaction of the SiC film, and a dense high quality SiC film is formed. It is formed.
なおＡｒは、プラズマを安定生成・維持する役割と、アルゴンイオンとして基板表面に入射し、ＳｉＣ成膜反応促進と膜質を向上させる役割を持つ。ＡｒはＳｉＣ膜形成には直接関係しないため、ＳｉＣ膜形成はＡｒなしでも構わないが、Ａｒを加えることでより緻密で高品質なＳｉＣ膜が形成できる。Ａｒの代わりにＫｒ，Ｘｅなど異なる希ガスを用いても同様な効果が得られる。 Ar has a role to stably generate and maintain plasma, and a role to promote SiC film formation reaction and improve film quality by being incident on the substrate surface as argon ions. Since Ar is not directly related to the formation of the SiC film, the formation of the SiC film may be performed without Ar, but by adding Ar, a denser and higher quality SiC film can be formed. Similar effects can be obtained by using different noble gases such as Kr and Xe instead of Ar.
ここで、上述したＥＣＲプラズマＣＶＤ法で形成したＳｉＣ膜は、エチレン、シランから発生する水素が含まれた状態となっている。また、このＳｉＣ膜は、原料ガスに添加したアルゴンを含んでいる。添加する希ガスとしてＫｒ，Ｘｅを用いれば、膜中にＫｒ，Ｘｅが含まれる。希ガスは先に述べたように、膜質をあげる効果を持つが、膜中にあっても光損失など光導波路特性には影響を与えない。このため、このように形成したＳｉＣ膜よりクラッドを形成すれば、クラッドには、アルゴン，クリプトン，キセノンの少なくとも１つの原子と、水素が含まれていることになる。 Here, the SiC film formed by the above-described ECR plasma CVD method is in a state in which ethylene and hydrogen generated from silane are contained. In addition, this SiC film contains argon added to the source gas. When Kr and Xe are used as the rare gas to be added, Kr and Xe are contained in the film. As described above, the noble gas has the effect of improving the film quality, but even if it is in the film, it does not affect the optical waveguide characteristics such as light loss. Therefore, if a cladding is formed from the thus formed SiC film, the cladding contains hydrogen and at least one atom of argon, krypton, and xenon.
基板台２０３には、図示していないがヒータが埋め込まれ、成膜中の基板２０９の温度を、例えば２００℃〜９００℃程度に維持可能としている。作製する光導波路が配置される光素子の要求仕様や機能によって作製時の温度耐性が異なるため、光素子ごとに適切な基板温度を選択してＳｉＣ膜の形成を行う。また、基板２０９の上に形成される膜の均一性を高めるため、基板台２０３を傾けて回転させる機構を備えている。 Although not illustrated, a heater is embedded in the substrate table 203, and the temperature of the substrate 209 during film formation can be maintained at, for example, about 200 ° C. to 900 ° C. Since the temperature tolerance at the time of fabrication varies depending on the required specifications and functions of the optical device in which the optical waveguide to be fabricated is disposed, an appropriate substrate temperature is selected for each optical device to form a SiC film. In addition, in order to improve the uniformity of the film formed on the substrate 209, a mechanism for tilting and rotating the substrate table 203 is provided.
図２に示すようなＥＣＲプラズマＣＶＤ装置は、プラズマ生成にＥＣＲ条件を用いているため、０．０１〜１Ｐａの低ガス圧で安定に高密度プラズマを生成できる。ＥＣＲプラズマは、低ガス圧、高エネルギー電子の特徴から、他のプラズマに比較して、導入ガス分子の分解、励起、イオン化が著しく向上する。更に、本装置において、イオンは、発散磁場の効果によって成膜室２０２内の基板台２０３に向かって低エネルギーで引き出され、このイオン衝撃によって基板表面での膜形成反応を促進でき、高品質膜が形成できる。 Since the ECR plasma CVD apparatus as shown in FIG. 2 uses ECR conditions for plasma generation, high density plasma can be generated stably at a low gas pressure of 0.01 to 1 Pa. ECR plasmas have significantly improved decomposition, excitation, and ionization of introduced gas molecules compared to other plasmas due to the characteristics of low gas pressure and high energy electrons. Furthermore, in the present apparatus, ions are extracted with low energy toward the substrate table 203 in the film forming chamber 202 by the effect of the diverging magnetic field, and the ion bombardment can promote the film forming reaction on the substrate surface, and high quality film Can be formed.
ＳｉＣ膜の形成では、０．１〜０．５Ｐａ程度のガス圧で成膜するとＥＣＲプラズマＣＶＤ法の特徴がより引き出されて高品質膜が形成できる。なお、図２を用いて説明したＥＣＲプラズマＣＶＤ装置構成は一例で、例えばプラズマ室とコイルとマイクロ波導入部からなるＥＣＲプラズマ源を分岐結合型に変更したＥＣＲプラズマＣＶＤ装置を用いても同様なＳｉＣ膜が形成できる。 In the formation of the SiC film, when the film is formed at a gas pressure of about 0.1 to 0.5 Pa, the features of the ECR plasma CVD method can be extracted more, and a high quality film can be formed. The configuration of the ECR plasma CVD apparatus described with reference to FIG. 2 is an example, for example, the ECR plasma CVD apparatus in which the ECR plasma source consisting of a plasma chamber, a coil and a microwave introduction unit is changed to a branch coupling type is similar. A SiC film can be formed.
図３は、図２に例示したＥＣＲプラズマＣＶＤ装置により形成したＳｉＣ膜の成膜速度と屈折率のマイクロ波パワー依存性を調べた結果を示している。ＳｉＨ4ガスの流量を１０ｓｃｃｍ、Ｃ2Ｈ4ガスの流量を１０ｓｃｃｍ、Ａｒガスの流量を１０ｓｃｃｍとし、基板温度は９００℃としている。なお、ｓｃｃｍは流量の単位であり、０℃・１０１３ｈＰａの流体が１分間に１ｃｍ3流れることを示す。 FIG. 3 shows the results of investigation of the microwave power dependency of the deposition rate and the refractive index of the SiC film formed by the ECR plasma CVD apparatus illustrated in FIG. The flow rate of SiH 4 gas is 10 sccm, the flow rate of C 2 H 4 gas is 10 sccm, the flow rate of Ar gas is 10 sccm, and the substrate temperature is 900 ° C. Note that sccm is a unit of flow rate, and indicates that a fluid of 0 ° C. · 1013 hPa flows 1 cm 3 per minute.
図３に示すように、成膜速度はマイクロ波パワーの増加とともに増加し、４００Ｗで８０ｎｍ／ｍｉｎの速度が得られている。屈折率は、マイクロ波パワーによらず２．５程度が得られている。屈折率は、エリプソメータを用いて波長６３２．８ｎｍで測定している。 As shown in FIG. 3, the deposition rate increases with the increase of microwave power, and a rate of 80 nm / min is obtained at 400 W. The refractive index is about 2.5 regardless of the microwave power. The refractive index is measured at a wavelength of 632.8 nm using an ellipsometer.
図４は、前述したＥＣＲプラズマＣＶＤ装置により形成したＳｉＣ膜の成膜速度と屈折率のＣ2Ｈ4ガス流量依存性を調べた結果を示している。成膜速度と屈折率は、Ｃ2Ｈ4の流量が増えるとともに増加しており、光導波路の設計および作製にとって重要なクラッドの屈折率を、Ｃ2Ｈ4の流量によって２．６〜２．９の範囲で制御できることがわかる。従って、前述した光導波路の製造方法の第３工程においては、炭素を含む原料ガスの流量によってクラッドの屈折率を制御することができる。例えば、上部クラッド層１０４の屈折率を制御することで、コア１０３と上部クラッド層１０４との比屈折率差を選択して光導波路が作製できる。 FIG. 4 shows the results of examining the C 2 H 4 gas flow rate dependency of the film forming speed and the refractive index of the SiC film formed by the ECR plasma CVD apparatus described above. Deposition rate and refractive index is increased with the flow rate of C 2 H 4 is increased, the refractive index of important clad to the design and fabrication of the optical waveguide by the flow rate of C 2 H 4 2.6-2. It can be seen that the range of 9 can be controlled. Therefore, in the third step of the method of manufacturing the optical waveguide described above, the refractive index of the cladding can be controlled by the flow rate of the source gas containing carbon. For example, by controlling the refractive index of the upper cladding layer 104, the relative refractive index difference between the core 103 and the upper cladding layer 104 can be selected to produce an optical waveguide.
光素子は機能により作製時の温度耐性が異なる。すでに光素子が作製されている基板上に、更に光導波路を追加して作製する場合があることを考えると、実用上は低温でもＳｉＣ膜形成できることが重要となる。 The temperature tolerance at the time of preparation differs depending on the function of the optical device. In view of the fact that an optical waveguide may be additionally formed on a substrate on which an optical element has already been manufactured, it is important in practice that an SiC film can be formed even at a low temperature.
図５に、成膜温度を変えてＥＣＲプラズマＣＶＤ法で形成したＳｉＣ膜の赤外スペクトルを測定し、Ｃ−Ｈ／Ｓｉ−ＣとＳｉ−Ｈ／Ｓｉ−Ｃの強度比の変化から膜質を評価した結果を示す。各原料ガスの供給条件は、Ｃ2Ｈ4は、１５ｓｃｃｍ、ＳｉＨ4は、１０ｓｃｃｍ、Ａｒは、１５ｓｃｃｍとして成膜している。 The infrared spectrum of the SiC film formed by ECR plasma CVD method is measured by changing the film forming temperature in FIG. 5, and the film quality is determined from the change in the intensity ratio of C-H / Si-C and Si-H / Si-C. It shows the evaluated results. The supply conditions of each source gas are 15 sccm for C 2 H 4 , 10 sccm for SiH 4 , and 15 sccm for Ar.
成膜温度を下げていくと、Ｃ−Ｈボンド，Ｓｉ−Ｈボンドの強度が大きくなっている。これは低温で成膜したＳｉＣ膜にＨ（水素）が多く含まれていることを示している。Ｃ−Ｈは大容量光通信の波長域（１．３〜１．６μｍ）に吸収を持つため、水素を多く含むＳｉＣ膜で光導波路のクラッドを作ると、コアを伝搬する光の一部はクラッドに少し浸みだして伝搬するため、ＳｉＣからなるクラッドの吸収により光損失が発生する。 As the deposition temperature is lowered, the strengths of the C—H bond and the Si—H bond increase. This indicates that the SiC film formed at a low temperature contains a large amount of H (hydrogen). Since C-H absorbs light in the wavelength region (1.3 to 1.6 μm) of large-capacity optical communication, when the cladding of the optical waveguide is made of a SiC film containing a large amount of hydrogen, part of the light propagating in the core is Since a little penetration into the cladding propagates, absorption of the cladding made of SiC causes optical loss.
このため、処理温度を高くすることができない光素子に光導波路を集積して作製する場合には、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法でのＳｉＣ膜形成に用いる原料ガスＣ2Ｈ4および原料ガスＳｉＨ4を、水素を重水素化したＣ2Ｄ4とＳｉＤ4に変更した。重水素Ｄのみを含む原料ガスを用いることで、低温形成ＳｉＣ膜には、Ｃ−Ｄボンドのみが含まれることになり、このＳｉＣ膜を用いて作製したクラッドは、水素ではなく重水素が含まれる状態となる。この結果、クラッドにおける光吸収波長がシフトするため、光通信波長域において上述したような光損失のない光導波路が作製できる。 For this reason, in the case of integrating the optical waveguide into an optical device which can not increase the processing temperature, the source gas C 2 H 4 and the source gas SiH 4 used for forming the SiC film in the ECR plasma CVD method are hydrogen was changed to C 2 D 4 and SiD 4 deuterated. By using a raw material gas containing only deuterium D, the low temperature formed SiC film contains only C—D bonds, and the cladding produced using this SiC film contains not deuterium but hydrogen. It will be in a state of being As a result, since the light absorption wavelength in the cladding shifts, it is possible to produce an optical waveguide having no optical loss as described above in the optical communication wavelength range.
Ｈの同位体であるＤへの変更は、屈折率など他の膜特性にはほとんど影響はないため、光素子構造の設計変更なく同じ作製方法でＳｉＣをクラッドとする低損失な光導波路を作製できる。Ｃ2Ｄ4とＳｉＤ4ガスによるＳｉＣ形成は、低温時のときその効果は大きいが、高温成膜に用いても構わない。なお、低温成膜されたＳｉＣ膜を用いて作製した光導波路についても、導波路長が短い場合においては光導波路の吸収損失の影響は小さいので、Ｃ2Ｈ4とＳｉＨ4ガスを用いたＳｉＣ膜を用いても構わない。重水素化した原料ガスで成膜したＳｉＣ膜中には、重水素に加えて膜質向上のため原料ガスに添加したアルゴン（希ガス）を含んでいるが、吸収などの光損失には影響を与えない。 Since changing to H, which is an isotope of H, hardly affects other film properties such as refractive index, a low-loss optical waveguide made of SiC is fabricated by the same manufacturing method without changing the design of the optical device structure. it can. Although SiC formation by C 2 D 4 and SiD 4 gas has a large effect at low temperature, it may be used for high temperature film formation. In the case of an optical waveguide manufactured using a low-temperature deposited SiC film, the influence of the absorption loss of the optical waveguide is small when the waveguide length is short, so SiC using C 2 H 4 and SiH 4 gas A membrane may be used. The SiC film deposited with the deuterated source gas contains argon (a rare gas) added to the source gas to improve the film quality in addition to deuterium, but the optical loss such as absorption is affected. I will not give.
次に、上述した実施の形態における光導波路の適用例について図６Ａ，図６Ｂを参照して説明する。上述した光導波路は、図６Ａに示すように、マッハツェンダー干渉計（ＭＺＩ）型光スイッチに適用できる。このＭＺＩ型光スイッチは、２つの光導波路によりマッハツェンダー型干渉計を構成しており、まず、一方の光導波路の入力ポートとなる入力側光導波路３０１と、これに対となる他方の入力側光導波路３１１と、入力側光導波路３０１および入力側光導波路３１１を結合する３ｄＢ方向性結合器３０２とを備える。 Next, application examples of the optical waveguide in the above-described embodiment will be described with reference to FIGS. 6A and 6B. The optical waveguide described above can be applied to a Mach-Zehnder interferometer (MZI) type optical switch as shown in FIG. 6A. In this MZI optical switch, a Mach-Zehnder interferometer is configured by two optical waveguides, and first, an input-side optical waveguide 301 as an input port of one optical waveguide and the other input side as a pair An optical waveguide 311 and a 3 dB directional coupler 302 for coupling the input optical waveguide 301 and the input optical waveguide 311 are provided.
また、３ｄＢ方向性結合器３０２より分岐する一方の中間光導波路３０３および他方の中間光導波路３１３と、中間光導波路３０３および中間光導波路３１３を結合する３ｄＢ方向性結合器３０４を備える。また、３ｄＢ方向性結合器３０４より分岐する一方の出力側光導波路３０５および他方の出力側光導波路３１５を備える。なお、３ｄＢ方向性結合器の代わりに、多モード干渉分岐手段を用いるようにしてもよい。 In addition, an intermediate optical waveguide 303 and another intermediate optical waveguide 313 branched from the 3 dB directional coupler 302, and a 3 dB directional coupler 304 for coupling the intermediate optical waveguide 303 and the intermediate optical waveguide 313 are provided. Also, one output side optical waveguide 305 branched from the 3 dB directional coupler 304 and the other output side optical waveguide 315 are provided. In place of the 3 dB directional coupler, multimode interference branching means may be used.
また、中間光導波路３１３において、ヒータ３０６が形成されて位相シフタ領域が構成されている。図６Ｂに示すように、中間光導波路３１３を構成しているコア１０３の上部にあたる上部クラッド層１０４の上にヒータ３０６が配置され、ヒータ３０６に所定の配線を介して電源が接続され、中間光導波路３１３におけるコア１０３を加熱可能としている。 In the intermediate optical waveguide 313, a heater 306 is formed to constitute a phase shifter region. As shown in FIG. 6B, the heater 306 is disposed on the upper cladding layer 104 corresponding to the upper portion of the core 103 constituting the intermediate optical waveguide 313, and a power supply is connected to the heater 306 via a predetermined wiring. The core 103 in the waveguide 313 can be heated.
例えば、コア１０３の断面形状は、幅０．４μｍ、高さ（厚さ）０．２μｍ程度である。また、下部クラッド層１０２および上部クラッド層１０４は、各々厚さ３μｍ程度である。また、ヒータ３０６は、幅２０μｍ、厚さ０．５μｍ程度である。 For example, the cross-sectional shape of the core 103 is about 0.4 μm in width and 0.2 μm in height (thickness). The lower cladding layer 102 and the upper cladding layer 104 each have a thickness of about 3 μm. The heater 306 has a width of about 20 μm and a thickness of about 0.5 μm.
例えば、公知のプラズマスパッタ法によりＴａを堆積することで、厚さ０．５μｍ程度のＴａ層を形成する。次いで、このＴａ層を公知のリソグラフィ技術およびエッチング技術によりパターニングすることで、ヒータ３０６を形成すればよい。ヒータ３０６は、中間光導波路３１３のコア１０３の一部に重なるように配置すればよい。 For example, Ta is deposited by a known plasma sputtering method to form a Ta layer having a thickness of about 0.5 μm. Then, the heater 306 may be formed by patterning this Ta layer by a known lithography technique and etching technique. The heater 306 may be disposed so as to overlap a portion of the core 103 of the intermediate optical waveguide 313.
上述した構成のＭＺＩ型光スイッチにおいて、中間光導波路３１３をヒータ３０６で加熱して位相をシフトさせることで、出力先を出力側光導波路３０５および他方の出力側光導波路３１５を切り替えるスイッチとして動作する。このＭＺＩ型光スイッチでは、中間光導波路３１３の上部クラッド層１０４をＳｉＣから構成している。ＳｉＣは、熱伝導率が１５０〜１７０Ｗ（ｍ・Ｋ）であり、ＳｉＯ2に比べ２桁大きく熱の流れがはやい。このため、中間光導波路３１３では、ヒータ３０６の熱が、コア１０３に伝わりやすく、光スイッチの動作が、上部クラッド層をＳｉＯ2から構成した場合に比べ速く、また、ヒータ３０６の電力を下げても動作できるという効果が得られる。 In the MZI optical switch of the configuration described above, the intermediate optical waveguide 313 is heated by the heater 306 to shift the phase, thereby operating as a switch to switch the output side optical waveguide 305 and the other output side optical waveguide 315 . In this MZI optical switch, the upper cladding layer 104 of the intermediate optical waveguide 313 is made of SiC. The thermal conductivity of SiC is 150 to 170 W (m · K), and the heat flow is faster by two orders of magnitude than SiO 2 . Therefore, in the intermediate optical waveguide 313, the heat of the heater 306 is easily transmitted to the core 103, and the operation of the optical switch is faster than when the upper cladding layer is made of SiO 2 and the power of the heater 306 is lowered. Can also work.
ところで、図７に示すように、コア１０３による光導波路の両脇に、放熱溝１６１を備えるようにしてもよい。放熱溝１６１は、例えば、ヒータ３０６が形成されている領域（位相シフタ領域）に配置されていればよい。なお、放熱溝１６１は、コア１０３の両脇に限らず、いずれか一方に形成されている状態としてもよい。また、放熱溝１６１は、ヒータ３０６が形成されていない光導波路であっても適用可能である。また、放熱溝１６１は、下部クラッド層１０２を貫通して基板１０１に到達する状態に形成するとよい。 By the way, as shown in FIG. 7, heat dissipation grooves 161 may be provided on both sides of the optical waveguide by the core 103. The heat dissipation groove 161 may be disposed, for example, in a region (phase shifter region) in which the heater 306 is formed. The heat dissipating grooves 161 may be formed not only on the both sides of the core 103 but also on one of them. In addition, the heat dissipating groove 161 may be an optical waveguide in which the heater 306 is not formed. Further, the heat dissipation groove 161 may be formed to penetrate the lower cladding layer 102 to reach the substrate 101.
放熱溝１６１は、例えば、下部クラッド層１０２を形成し、この上にコア１０３を形成した後、公知のフォトリソグラフィ技術により形成したマスクパターンを用い、公知のエッチング技術により所定の深さまで、下部クラッド層１０２を選択的に除去することで形成可能である。 The heat dissipating groove 161 has, for example, the lower cladding layer 102 formed thereon, the core 103 formed thereon, and then a mask pattern formed by a known photolithography technique to a predetermined depth by a known etching technique. It can be formed by selectively removing the layer 102.
下部クラッド層１０２に放熱溝１６１を形成した後、前述同様に、プラズマＣＶＤ法でＳｉＣを堆積することで、上部クラッド層１０４を形成すればよい。放熱溝１６１の内部がＳｉＣで充填される状態とする。また、放熱溝１６１を形成しているので、ＳｉＣを堆積した後の表面に段差が形成される場合がある。この場合、より厚くＳｉＣを堆積し、この後で、よく知られたＣＭＰ（chemical mechanical polishing）法により平坦化すればよい。 After the heat dissipation groove 161 is formed in the lower cladding layer 102, the upper cladding layer 104 may be formed by depositing SiC by the plasma CVD method as described above. The inside of the heat dissipation groove 161 is filled with SiC. In addition, since the heat dissipation groove 161 is formed, a step may be formed on the surface after depositing SiC. In this case, thicker SiC may be deposited and thereafter planarized by a well-known chemical mechanical polishing (CMP) method.
放熱溝１６１は、下部クラッド層１０２の途中の深さまで形成してもよく、下部クラッド層１０２の膜厚に等しい深さまで形成してもよく、また、基板１０１の表面が露出するまでの深さに形成してもよい。 The heat dissipation groove 161 may be formed to a depth halfway of the lower cladding layer 102, may be formed to a depth equal to the film thickness of the lower cladding layer 102, or the depth until the surface of the substrate 101 is exposed. It may be formed in
放熱溝１６１を設けることで、熱伝導のよいＳｉＣからなる上部クラッド層１０４の一部が、放熱溝１６１の内部に充填された状態となり、この部分は基板１０１により近づく状態となる。この結果、ヒータ３０６の熱を、上部クラッド層１０４を介して基板１０１へ逃がすことができるようになり、ヒータ３０６に近接する他のデバイスへの熱の影響を低減できるようになる。 By providing the heat dissipation groove 161, a part of the upper cladding layer 104 made of SiC having a good heat conductivity is filled in the heat dissipation groove 161, and this part approaches the substrate 101. As a result, the heat of the heater 306 can be dissipated to the substrate 101 through the upper cladding layer 104, and the influence of the heat on other devices close to the heater 306 can be reduced.
また、下部クラッド層１０２を貫通させて基板１０１に到達するように放熱溝１６１を形成し、放熱溝１６１を経由して上部クラッド層１０４の一部が基板１０１に接触する構造とすれば、上述した効果がより効率的に得られるようになる。一般には、下部クラッド層１０２は、酸化シリコンから構成し、上部クラッド層１０４をＳｉＣから構成する方が、より容易に製造することができる。下部クラッド層１０２を酸化シリコンから構成する場合、上述したように放熱溝１６１を設け、上部クラッド層１０４をＳｉＣから構成することで、より効率的に基板側へ放熱することが可能となる。 Further, the heat dissipation groove 161 is formed to penetrate the lower cladding layer 102 to reach the substrate 101, and a part of the upper cladding layer 104 contacts the substrate 101 via the heat dissipation groove 161, as described above. Effects can be obtained more efficiently. Generally, the lower cladding layer 102 is made of silicon oxide, and the upper cladding layer 104 can be manufactured more easily if made of SiC. In the case where the lower cladding layer 102 is made of silicon oxide, heat dissipation to the substrate side can be more efficiently performed by providing the heat dissipation groove 161 as described above and making the upper cladding layer 104 of SiC.
ところで、コアはシリコンに限らず他の半導体から構成してもよい。例えば、図８に示すように、単結晶Ｓｉからなる基板４０１の上に、下部クラッド層４０２を設け、下部クラッド層４０２の上にＩｎＰから構成されたコア４０３を形成する。下部クラッド層４０２は、例えば、厚さ３μｍ程度とされていればよい。また、コア４０３は、断面の形状が幅０．４μｍ，高さ（厚さ）０．２μｍ程度とされていればよい。また、下部クラッド層４０２の上には、コア４０３を覆って上部クラッド層４０４を形成する。上部クラッド層４０４は、例えば、厚さ３μｍ程度とされていればよい。 The core is not limited to silicon but may be made of another semiconductor. For example, as shown in FIG. 8, a lower cladding layer 402 is provided on a substrate 401 made of single crystal Si, and a core 403 made of InP is formed on the lower cladding layer 402. The lower cladding layer 402 may have, for example, a thickness of about 3 μm. The core 403 may have a cross-sectional shape of about 0.4 μm in width and 0.2 μm in height (thickness). Further, the upper cladding layer 404 is formed on the lower cladding layer 402 so as to cover the core 403. The upper cladding layer 404 may have a thickness of, for example, about 3 μm.
この場合、下部クラッド層４０２をＳｉＣから構成し、上部クラッド層４０４を酸化シリコンから構成するとよい。 In this case, the lower cladding layer 402 may be made of SiC, and the upper cladding layer 404 may be made of silicon oxide.
上述した光導波路の製造方法について簡単に説明すると、まず、基板４０１上に、ＥＣＲＣＶＤ法によってＳｉＣを堆積して下部クラッド層４０２を形成する。一方で、ＩｎＰからなる成長基板を用意し、この成長基板の上に、ＩｎＧａＡｓの層およびＩｎＰの層を、順次に成長させる。例えば、公知の有機金属気相成長法により、ＩｎＧａＡｓの層およびＩｎＰの層を順次にエピタキシャル成長させればよい。 The method of manufacturing the optical waveguide described above will be briefly described. First, SiC is deposited on the substrate 401 by ECR CVD to form the lower cladding layer 402. On the other hand, a growth substrate made of InP is prepared, and a layer of InGaAs and a layer of InP are successively grown on the growth substrate. For example, the layer of InGaAs and the layer of InP may be sequentially epitaxially grown by a known metal organic chemical vapor deposition method.
次に、下部クラッド層４０２とＩｎＰの層とを直接接合させる。この後、ＩｎＰに対して選択的にＩｎＧａＡｓがエッチングできる処理により、ＩｎＧａＡｓのみを除去することで、成長基板を分離する。例えば、よく知られたクエン酸系のエッチング液を用いれば、ＩｎＰをほとんどエッチングすることなく、選択的にＩｎＧａＡｓがエッチング除去できる。このようにすることで、下部クラッド層４０２の上にＩｎＰからなるコア形成層が形成できる。 Next, the lower cladding layer 402 and the layer of InP are directly bonded. Thereafter, the growth substrate is separated by removing only InGaAs by a process capable of etching InGaAs selectively to InP. For example, using a well-known citric acid-based etching solution, InGaAs can be selectively etched away with almost no etching of InP. By doing this, a core forming layer made of InP can be formed on the lower cladding layer 402.
次に、周知のリソグラフィ技術およびエッチング技術により、コア形成層をパターニングしてコア４０３を形成する。この後、プラズマＣＶＤ法により、下部クラッド層４０２上にコア４０３を覆うように、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法によりＳｉＯ2を堆積することで上部クラッド層４０４を形成する。 Next, the core formation layer is patterned to form a core 403 by known lithography and etching techniques. After that, the upper cladding layer 404 is formed by depositing SiO 2 by ECR plasma CVD method so as to cover the core 403 on the lower cladding layer 402 by plasma CVD method.
上述した光導波路構造を応用した光デバイスとしてＩｎＰ光導波路の一部に活性層を導入して発光させる光導波路型レーザがある。レーザは、発振中発熱するため、熱を逃がす構成にしないと特性が変化したり、劣化したりする。また発熱が、隣接する他の集積デバイス特性に影響を与える。これに対し、上述したように下部クラッド層４０２を熱伝導のよいＳｉＣで構成することで、レーザの熱が下部クラッド層４０２を介して基板４０１に流れやすくなる。これにより、長くレーザを動作させても熱がこもることがないため熱上昇による特性劣化がなく、また他の集積デバイスが熱によって影響されることはない。なお、ここではコアをＩｎＰとしたときの例を説明したが、コアをＳｉとした光デバイスでも熱の流れの向上による特性向上の効果が得られる。 As an optical device to which the above-described optical waveguide structure is applied, there is an optical waveguide type laser which emits light by introducing an active layer into a part of an InP optical waveguide. Since the laser generates heat during oscillation, the characteristics change or deteriorate unless the heat is dissipated. Heat generation also affects other adjacent integrated device characteristics. On the other hand, when the lower cladding layer 402 is made of SiC having good thermal conductivity as described above, the heat of the laser easily flows to the substrate 401 through the lower cladding layer 402. As a result, even if the laser is operated for a long time, there is no heat degradation, so there is no characteristic degradation due to heat rise, and other integrated devices are not affected by heat. Here, an example in which the core is made of InP has been described, but even with an optical device in which the core is made of Si, the effect of improving the characteristics by improving the flow of heat can be obtained.
以上に説明したように、本発明によれば、下部クラッド層および上部クラッド層の少なくとも一方は、ＳｉＣから構成されているようにしたので、光デバイスにおける熱の影響がより低減できるようになる。ＳｉＣから構成したクラッド層は、速く熱が伝わるため、例えば、熱で制御するデバイスを高速で動作させることができる。また、発熱体の熱を効果的に基板へ逃がすことができ、熱がこもることがないため、発熱体と近接して集積された光デバイスへの熱による影響を低減できるという優れた効果が得られる。 As described above, according to the present invention, at least one of the lower cladding layer and the upper cladding layer is made of SiC, so that the influence of heat in the optical device can be further reduced. The clad layer made of SiC can rapidly conduct heat, so that, for example, a thermally controlled device can be operated at high speed. In addition, since the heat of the heating element can be effectively dissipated to the substrate and the heat is not absorbed, an excellent effect of reducing the influence of the heat on the optical device integrated in close proximity to the heating element can be obtained. Be
なお、本発明は以上に説明した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で、当分野において通常の知識を有する者により、多くの変形および組み合わせが実施可能であることは明白である。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and many modifications and combinations can be made by those skilled in the art within the technical concept of the present invention. It is clear.
１０１…基板、１０２…下部クラッド層、１０３…コア、１０４…上部クラッド層。 101 ... substrate, 102 ... lower clad layer, 103 ... core, 104 ... upper clad layer.
Claims (8)
前記下部クラッド層の上にコアが形成された状態とする第２工程と、
前記コアを覆う上部クラッド層が前記下部クラッド層の上に形成された状態とする第３工程と
を備え、
前記下部クラッド層および前記上部クラッド層の少なくとも一方を、プラズマＣＶＤ法により堆積したＳｉＣから構成することを特徴とする光導波路の製造方法。 A first step of forming a lower cladding layer on the substrate;
A second step of forming a core on the lower cladding layer;
And a third step of forming an upper cladding layer covering the core on the lower cladding layer,
A method of manufacturing an optical waveguide, wherein at least one of the lower cladding layer and the upper cladding layer is made of SiC deposited by plasma CVD.
前記下部クラッド層および前記上部クラッド層の少なくとも一方を、シランとエチレンとからなる原料ガス、またはシランとエチレンと希ガスとからなる原料ガスのいずれかを用いたＥＣＲプラズマＣＶＤ法により堆積したＳｉＣから構成する
ことを特徴とする光導波路の製造方法。 In the method of manufacturing an optical waveguide according to claim 1,
From at least one of the lower cladding layer and the upper cladding layer from SiC deposited by ECR plasma CVD using either a source gas comprising silane and ethylene or a source gas comprising silane, ethylene and a rare gas The manufacturing method of the optical waveguide characterized by comprising.
前記下部クラッド層および前記上部クラッド層の少なくとも一方を、重水素化シランと重水素化エチレンとからなる原料ガス、または重水素化シランと重水素化エチレンと希ガスとからなる原料ガスのいずれかを用いたＥＣＲプラズマＣＶＤ法により堆積したＳｉＣから構成する
ことを特徴とする光導波路の製造方法。 In the method of manufacturing an optical waveguide according to claim 1,
Either at least one of the lower cladding layer and the upper cladding layer is a raw material gas composed of deuterated silane and deuterated ethylene, or a raw material gas composed of deuterated silane, deuterated ethylene and a rare gas A method of manufacturing an optical waveguide, comprising: SiC deposited by ECR plasma CVD using:
炭素を含む原料ガスの流量によって、前記下部クラッド層および前記上部クラッド層の少なくとも一方の屈折率を制御することを特徴とする光導波路の製造方法。 In the method of manufacturing an optical waveguide according to claim 2 or 3,
A method of manufacturing an optical waveguide, comprising controlling a refractive index of at least one of the lower cladding layer and the upper cladding layer by a flow rate of a raw material gas containing carbon.
前記下部クラッド層の上に形成されたコアと、
前記コアを覆って前記下部クラッド層の上に形成された上部クラッド層と
を備え、
前記下部クラッド層および前記上部クラッド層の少なくとも一方は、ＳｉＣから構成されていることを特徴とする光導波路。 A lower cladding layer formed on the substrate,
A core formed on the lower cladding layer,
An upper cladding layer formed on the lower cladding layer to cover the core;
An optical waveguide, wherein at least one of the lower cladding layer and the upper cladding layer is made of SiC.
前記下部クラッド層および前記上部クラッド層の少なくとも一方を構成するＳｉＣは、水素、重水素の少なくとも１つの原子を含んでいることを特徴とする光導波路。 In the optical waveguide according to claim 5,
An optical waveguide characterized in that SiC constituting at least one of the lower cladding layer and the upper cladding layer contains at least one atom of hydrogen and deuterium.
前記下部クラッド層および前記上部クラッド層の少なくとも一方を構成するＳｉＣは、アルゴン，クリプトン，キセノンの少なくとも１つの原子を含んでいることを特徴とする光導波路。 In the optical waveguide according to claim 6,
An optical waveguide characterized in that SiC constituting at least one of the lower cladding layer and the upper cladding layer contains at least one atom of argon, krypton and xenon.
前記コアは、シリコンまたはＩｎＰから構成されていることを特徴とする光導波路。 In the optical waveguide according to any one of claims 5 to 7,
An optical waveguide characterized in that the core is made of silicon or InP.
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