JP2502494B2 - テ−パカツプリング素子の製造方法 - Google Patents
テ−パカツプリング素子の製造方法Info
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- JP2502494B2 JP2502494B2 JP59161858A JP16185884A JP2502494B2 JP 2502494 B2 JP2502494 B2 JP 2502494B2 JP 59161858 A JP59161858 A JP 59161858A JP 16185884 A JP16185884 A JP 16185884A JP 2502494 B2 JP2502494 B2 JP 2502494B2
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
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- G02B6/1228—Tapered waveguides, e.g. integrated spot-size transformers
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は光情報処理機器に用いることができるテーパ
カップリング素子の製造方法に関するものである。
カップリング素子の製造方法に関するものである。
従来例の構成とその問題点 近年、テーパカップリング素子は光通信においての光
情報の伝達素子として注目を集めている。光通信は伝送
容量が大きい、減衰が少ない、雑音に強いなど従来の通
信方法に比べて多くの利点を有している。その中で光通
信ネットワークの中で、光を一方向に安定に伝えるテー
パカップリング素子は従来その製造方法が難しく、新し
い製造方法が求められている。
情報の伝達素子として注目を集めている。光通信は伝送
容量が大きい、減衰が少ない、雑音に強いなど従来の通
信方法に比べて多くの利点を有している。その中で光通
信ネットワークの中で、光を一方向に安定に伝えるテー
パカップリング素子は従来その製造方法が難しく、新し
い製造方法が求められている。
以下、図面を参照しながら、上述したような従来のテ
ーパカップリング素子の製造方法について説明する。
ーパカップリング素子の製造方法について説明する。
第１図ａ〜ｃは従来のテーパカップリング素子の製造
方法の各工程における断面図を示すものである。まずGa
As基板１の上にGa1-yAlyAsクラッド層２とGaAsコア層３
を順次形成する（第１図ａ）。こののち、GaAsコア層３
の上にレジストパターン（図示せず）を形成してからGa
Asコア３をエッチングし、レジストパターンを除去する
（第１図ｂ）。そののち、層Ga1-xAlxAsコア層４とGa
1-yAlyAsクラッド層５を順次形成する（第１図ｃ）。
方法の各工程における断面図を示すものである。まずGa
As基板１の上にGa1-yAlyAsクラッド層２とGaAsコア層３
を順次形成する（第１図ａ）。こののち、GaAsコア層３
の上にレジストパターン（図示せず）を形成してからGa
Asコア３をエッチングし、レジストパターンを除去する
（第１図ｂ）。そののち、層Ga1-xAlxAsコア層４とGa
1-yAlyAsクラッド層５を順次形成する（第１図ｃ）。
以上のように構成されたテーパカップリング素子につ
いて、以下その動作を説明する。
いて、以下その動作を説明する。
まず第１図の右方Ga1-xAlxAsコア層４から入射された
光はGaAsコア層３との界面の斜面部でカップリングを生
じコア層３へ伝達される。しかし反対にGaAsコア層３側
から入射した光は屈折率の差によりGa1-xAlxAsコア層４
へは伝達されず、光の方向制御を行なうテーパカップリ
ング素子が形成される。
光はGaAsコア層３との界面の斜面部でカップリングを生
じコア層３へ伝達される。しかし反対にGaAsコア層３側
から入射した光は屈折率の差によりGa1-xAlxAsコア層４
へは伝達されず、光の方向制御を行なうテーパカップリ
ング素子が形成される。
しかしながら、第１図に示したような作製方法では、
レジストによるエッチングマスクからGaAsコア層３を直
接エッチングをしているためレジスト端部下のGaAsコア
層の斜面部の傾きは約60度と非常に急しゅんとなり、そ
のために十分なカップリングが行なわれず、反射される
光が多いという欠点を有していた。
レジストによるエッチングマスクからGaAsコア層３を直
接エッチングをしているためレジスト端部下のGaAsコア
層の斜面部の傾きは約60度と非常に急しゅんとなり、そ
のために十分なカップリングが行なわれず、反射される
光が多いという欠点を有していた。
発明の目的 本発明は上記欠点に鑑み、テーパ部の傾きのゆるやか
なテーパカップリング素子の製造方法を提供するもので
ある。
なテーパカップリング素子の製造方法を提供するもので
ある。
発明の構成 この目的を達成するために本発明のテーパカップリン
グ素子の製造方法は、（100）GaAs基板上にGaAlAsクラ
ッド層、GaAsコア層、GaAlAsキャップ層を連続成長させ
る工程と、表面にエッチングマスクを選択的に形成し、
〈01〉方向に平行にGaAlAsキャップ層からGaAsコア層
まで、GaAsよりGaAlAsの方がエッチング速度の速いエッ
チング液でエッチングによりGaAsコア層の側面にテーパ
を形成する工程、および前記GaAlAsキャップ層を除去す
る工程とを含むものである。この構成によってGaAsコア
層の段差部がゆるやかなテーパ部をもつテーパカップリ
ング素子の作製が可能となる。
グ素子の製造方法は、（100）GaAs基板上にGaAlAsクラ
ッド層、GaAsコア層、GaAlAsキャップ層を連続成長させ
る工程と、表面にエッチングマスクを選択的に形成し、
〈01〉方向に平行にGaAlAsキャップ層からGaAsコア層
まで、GaAsよりGaAlAsの方がエッチング速度の速いエッ
チング液でエッチングによりGaAsコア層の側面にテーパ
を形成する工程、および前記GaAlAsキャップ層を除去す
る工程とを含むものである。この構成によってGaAsコア
層の段差部がゆるやかなテーパ部をもつテーパカップリ
ング素子の作製が可能となる。
実施例の説明 以下、本発明の一実施例について、図面を参照しなが
ら説明する。
ら説明する。
第２図ａ〜ｄは本発明の実施例におけるテーパカップ
リング素子の製造方法の各工程における断面図を示すも
のである。従来例を示す第１図と同一箇所には同一番号
を付している。
リング素子の製造方法の各工程における断面図を示すも
のである。従来例を示す第１図と同一箇所には同一番号
を付している。
（100）GaAs基板１上にGa0.5Al0.5Asクラッド層２を
２μｍ、GaAsコア層３を１μｍ、Ga0.3Al0.7Asキャップ
層６を１μｍの厚さに連続成長を行なう（第２図ａ）。
成長後の表面にフォトマスク（例えばフォトレジスト）
を選択的に形成し、〈01〉方向に平行にGaAsコア層３
とGa0.5Al0.5Asクラッド層２の界面まで化学エッチング
によりフォトマスク端部領域下に段差を形成する。この
ときエッチャントとしてGaAsよりGaAlAsの方がエッチン
グ速度の速いエッチング液の硫酸系のものを用い、室温
でエッチングを行なう。GaAlAsとGaAsのエッチング速度
の差により、すなわち、フォトマスクの無い領域のGa
0.3Al0.7Asキャップ層６が全てエッチングされたあと
は、Ga0.3Al0.7Asキャップ層６はフォトマクスに沿って
奥の方にエッチングされ、そのあとから露出したGaAsコ
ア層３がGa0.3Al0.7Asキャップ層６のエッチング速度よ
り遅くエッチングされるため、GaAsコア層３の段差部は
第２図ｂに示すように傾きの非常にゆるやかな斜面とな
る。
２μｍ、GaAsコア層３を１μｍ、Ga0.3Al0.7Asキャップ
層６を１μｍの厚さに連続成長を行なう（第２図ａ）。
成長後の表面にフォトマスク（例えばフォトレジスト）
を選択的に形成し、〈01〉方向に平行にGaAsコア層３
とGa0.5Al0.5Asクラッド層２の界面まで化学エッチング
によりフォトマスク端部領域下に段差を形成する。この
ときエッチャントとしてGaAsよりGaAlAsの方がエッチン
グ速度の速いエッチング液の硫酸系のものを用い、室温
でエッチングを行なう。GaAlAsとGaAsのエッチング速度
の差により、すなわち、フォトマスクの無い領域のGa
0.3Al0.7Asキャップ層６が全てエッチングされたあと
は、Ga0.3Al0.7Asキャップ層６はフォトマクスに沿って
奥の方にエッチングされ、そのあとから露出したGaAsコ
ア層３がGa0.3Al0.7Asキャップ層６のエッチング速度よ
り遅くエッチングされるため、GaAsコア層３の段差部は
第２図ｂに示すように傾きの非常にゆるやかな斜面とな
る。
Ga0.3Al0.7Asキャップ層６を選択エッチングにより全
面除去する（第２図ｃ）。
面除去する（第２図ｃ）。
Ga0.95Al0.05Asコア層４及びGa0.5Al0.5Asクラッド層
５を成長させ、テーパカップリング素子が形成される
（第２図ｄ）。
５を成長させ、テーパカップリング素子が形成される
（第２図ｄ）。
以上のように実施例によれば、GaAsコア層の上にGaAl
Asキャップ層をつけ、その上から化学エッチングを行な
うことにより、テーパ部の傾きの非常にゆるやかなテー
パカップリング素子を作製することができる。
Asキャップ層をつけ、その上から化学エッチングを行な
うことにより、テーパ部の傾きの非常にゆるやかなテー
パカップリング素子を作製することができる。
発明の効果 以上のように本発明は、GaAsコア層の上にGaAlAsキャ
ップ層を形成し、その上からエッチングを行なう工程を
設けることにより、テーパ部の傾きの非常にゆるやかな
ものができその結果、光結合の強いテーパカップリング
素子を作製することができ、その実用的効果は大なるも
のがある。
ップ層を形成し、その上からエッチングを行なう工程を
設けることにより、テーパ部の傾きの非常にゆるやかな
ものができその結果、光結合の強いテーパカップリング
素子を作製することができ、その実用的効果は大なるも
のがある。
第１図ａ〜ｃは従来のテーパカップリング素子の製造方
法の各工程における断面図、第２図ａ〜ｄは本発明の実
施例におけるテーパカップリング素子の製造方法の各工
程における断面図である。 １……GaAs基板、２……Ga1-yAlyAsクラッド層、３……
GaAsコア層、４……Ga1-xAlxAsコア層、５……Ga1-yAly
Asクラッド層、６……Ga1-zAlzAsキャップ層。
法の各工程における断面図、第２図ａ〜ｄは本発明の実
施例におけるテーパカップリング素子の製造方法の各工
程における断面図である。 １……GaAs基板、２……Ga1-yAlyAsクラッド層、３……
GaAsコア層、４……Ga1-xAlxAsコア層、５……Ga1-yAly
Asクラッド層、６……Ga1-zAlzAsキャップ層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和田 優 門真市大字門真1006番地 松下電器産業 株式会社内 (72)発明者 清水 裕一 門真市大字門真1006番地 松下電器産業 株式会社内 (72)発明者 伊藤 国雄 門真市大字門真1006番地 松下電器産業 株式会社内 (72)発明者 寺本 巖 門真市大字門真1006番地 松下電器産業 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭52−69643（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】（100）GaAs基板上にGaAlAsクラッド層、G
aAsコア層、GaAlAsキャップ層を順次成長させる工程
と、表面にエッチングマスクを選択的に形成し、〈01
1〉方向に平行に前記GaAlAsキャップ層の上から前記GaA
sコア層まで、GaAsよりGaAlAsの方がエッチング速度の
速いエッチング液でエッチングして前記GaAsコア層の側
面にテーパを形成する工程、および前記GaAlAsキャップ
層を除去する工程とを含むことを特徴とするテーパカッ
プリング素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59161858A JP2502494B2 (ja) | 1984-08-01 | 1984-08-01 | テ−パカツプリング素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59161858A JP2502494B2 (ja) | 1984-08-01 | 1984-08-01 | テ−パカツプリング素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6141107A JPS6141107A (ja) | 1986-02-27 |
| JP2502494B2 true JP2502494B2 (ja) | 1996-05-29 |
Family
ID=15743292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59161858A Expired - Lifetime JP2502494B2 (ja) | 1984-08-01 | 1984-08-01 | テ−パカツプリング素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2502494B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63158505A (ja) * | 1986-12-23 | 1988-07-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | テ−パ状導波路の作製方法 |
| JPH0673682U (ja) * | 1993-03-22 | 1994-10-18 | 株式会社日東機工商会 | 水液捕集用の受け皿構造体 |
| US7076135B2 (en) * | 2002-09-20 | 2006-07-11 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Optical module and manufacturing method therefor |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5269643A (en) * | 1975-12-08 | 1977-06-09 | Toshiba Corp | Optical lens |
-
1984
- 1984-08-01 JP JP59161858A patent/JP2502494B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6141107A (ja) | 1986-02-27 |
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