JP2721210B2 - 集積光部品の製造方法 - Google Patents

集積光部品の製造方法

Info

Publication number
JP2721210B2
JP2721210B2 JP63296378A JP29637888A JP2721210B2 JP 2721210 B2 JP2721210 B2 JP 2721210B2 JP 63296378 A JP63296378 A JP 63296378A JP 29637888 A JP29637888 A JP 29637888A JP 2721210 B2 JP2721210 B2 JP 2721210B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
mask
planar surface
optical
groove
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP63296378A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH01186905A (ja
Inventor
マルセル ジャン ベギン アラン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Corning Inc
Original Assignee
Corning Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Corning Inc filed Critical Corning Inc
Publication of JPH01186905A publication Critical patent/JPH01186905A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2721210B2 publication Critical patent/JP2721210B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • 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
    • G02B6/13—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method
    • G02B6/134—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by substitution by dopant atoms
    • G02B6/1345—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by substitution by dopant atoms using ion exchange
    • G—PHYSICS
    • 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
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/30—Optical coupling means for use between fibre and thin-film device

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は集積光部およびその製造に関する。さらに詳
細には、本発明は部品に形成された導波路に整列した光
ファイバ位置決め溝を有する集積光部品を作成する方法
に関する。
コネクタ、カプラ等のような集積光部分を工業的に製
造する場合に遭遇する問題の１つはその部品内に配列さ
れた導波路または光回路に対して光ファイバを精密に位
置づけることであり、この場合、光回路の端部の正面に
ファイバを１ミクロン以下の精度で位置決めしなければ
ならないことである。
集積光部品はイオン拡散技術を用いて製造されてい
る。米国特許第4765702号にはイオン交換によって表面
上に少なくとも１つの光回路通路を形成されたモノリシ
ックなガラス物体を有する集積光部品が示されている。
その光回路通路は、そのガラス物体の屈折率より大きい
値まで屈折率を増大させるイオンをプラスしたガラス物
体の組成と同じ成分を有する。そのガラス物体には、光
回路通路が存在する側部の少なくとも一方に、このガラ
ス物体に成形され区画された空洞が設けられる。光回路
通路はこの区画された空洞で終端し、例えば光ファイバ
のような光装置がその空洞内に配置されそれによって光
回路通路と光学的に整列されるような態様でその空洞と
整列される。区画された空洞はＶ字状をした横方向の区
画溝を形成されうる。この集積光部品は、 ａ）側面の少なくとも１つに区画された空洞を有するモ
ノリシック・ガラス物体を高い精度で成形し、 ｂ）上記ａ）の行程で得られた片に、イオン交換、すな
わちイオン拡散技術によって少なくとも１つの光回路通
路を形成し、この場合、上記空洞内に位置づけられた光
装置が光回路通路に整列されるような態様で、その通路
の一端を上記区画された空洞と整列させるようにするこ
とよりなる方法によって製造されうる。
この集積光部品は例えばコネクタ、カプラ分割器、単
一モード・カプラ、単一モード・マルチプレクサ・カプ
ラ、多モード・マルチプレクサ・カプラ、光ファイバを
コリメート・レンズと整列させうるカプラあるいは多モ
ード・モニタでありうる。
しかしながら、米国特許第4765702号に記載された部
品では、光回路通路に対する区画空洞の整列精度が、特
に多モード・カプラの場合よりもファイバを位置決めす
る際により高い精度を必要とする単一モード・カプラを
製造するために非常に微妙である。
1988年３月10日に出願された米国特許出願第166,388
号は、少なくとも１本の光ファイバに接続された少なく
とも１つのイオン拡散された光回路通路を有するガラス
基体よりなる集積光部品を教示している。その部品はさ
らに光回路通路の終端部に垂直横方向面を形成し、その
垂直横方向面において上記終端部に光ファイバが当接し
ている少なくとも１つの横方向出口溝と、光回路通路と
は反対側の上記横方向出口溝の側に隣接していて光ファ
イバの被覆されていない部分を支持するプラトー支持手
段と、光回路通路とは反対側の上記プラトー支持手段の
側に隣接して光ファイバの被覆された部分を支持する第
２の支持手段と、垂直横方向面に光ファイバ端面を固着
する第１の接着手段を具備している。この集積光部品
は、（ａ）実質的に矩形状のガラスブロックの形をした
ガラス物体を作成し、（ｂ）このガラス物体にイオン交
換によって少なくとも１つの光回路通路を形成し、
（ｃ）少なくとも１つの横方向出口溝を機械加工して光
回路通路に対する終端部を形成し、（ｄ）ファイバの被
覆された部分を支持するための横方向支持肩部を機械的
に加工形成し、（ｅ）ファイバの被覆されていない部分
を支持するためのプラトー支持手段を形成し、（ｆ）光
回路通路終端部にファイバの端面を概略的に整列させ、
（ｇ）マイクロマニピュレータ工具によってファイバ端
面と光回路通路の終端部を精密に整列させ、（ｈ）接着
手段によって光回路通路の終端部にファイバ端面を固着
することよりなる方法によって製造されうる。
ガラス・ブロックが米国特許出願第166388号の方法で
形成される態様のために、ファイバ端面が最初に概略的
に整列され、その後でマイクロマニピュレータ工具によ
って精密に整列されなければならない。
従って、本発明の１つの目的は、光ファイバが容易に
かつ精密に整列されうる集積光部品を作成する方法を提
供することである。
本発明は光ファイバを光導波路に整列した状態に位置
決めするための少なくとも１つの溝を有する集積光部品
を製造する方法に関する。少なくとも１つのプレーナー
面と、このプレーナー面に対して横方向に配置された少
なくとも１つのフラット面を有するガラス物体が作成さ
れる。上記プレーナー面とフラット面上にマスク材が配
置される。光部品の溝および導波路に対応したデザイン
を有する開口のパターンが単一露光工程を有する方法に
よってマスク材の層にフォトリトグラフ的に形成され
る。上記プレーナー面の上に存在する開口を通じて光導
波路が形成される。マスク材の層における開口を通じて
露呈されるフラット面の部分は、光導波路に精密に整列
した光ファイバ位置決め溝を形成するために化学的に侵
食される。最後に、マスク材の残留部分が除去される。
ガラス物体のフラット面は上記プレーナー面に対して
凹状となされ、これら２つの面が異なる平面となるよう
になされうる。
光回路通路を形成するためには種々の技術が用いられ
うる。マスク層の無い上記プレーナー面のゾーンは光チ
ャンネルを形成するためにイオン交換処理を施されう
る。この処理はプレーナー面にイオン交換を施しかつそ
のプレーナー面に形成されたチャンネルをその面の下に
埋設させるために上記ガラス物体に電界を印加するとい
う任意の工程を含みうる。
あるいは、マスク層の無いプレーナー面の領域に光導
波路が形成されうる。例えば、上記ガラス物体より屈折
率の高いガラス層が、マスク層の無いプレーナー面の領
域上に沈積されうる。そのガラスは高周波スパッタリン
グ、蒸発化学気相沈積、火炎加水分解のような適当な技
術によって沈積されうる。
マスク材の層に開口のパターンをフォトリトグラフ的
に形成する工程は、（ａ）マスク層の上に感光性レジス
ト材の層を添着し、（ｂ）光部品の溝および導波路に対
応したデザインを有する単一のフォトマスクを介して感
光層を適当な放射線源に露光させ、（ｃ）露光された感
光層を現像し、（ｄ）レジスト材の該当部分を除去し
て、形成されるべき導波路および溝に位置的に対応して
レジスト材に開口を形成し、（ｅ）それらの開口を通じ
て露呈されたマスク層の部分を除去し、（ｆ）残留レジ
スト材を除去する工程よりなりうる。
以下図面を参照して本発明の実施例につき説明しよ
う。
第１図および第２図は、中央の平面部分12と、この実
施例では横方向の光ファイバ支持肩部として機能するフ
ラット面14を有するモノリシック・ガラス物体10を示し
ている。この物体10は円板状のものとして示されている
が、矩形を含む他の形状を有していてもよい。物体10は
最初に均一な厚味を有し、かつ肩部14はエッチング・研
磨等によって形成されうる。下記の工程は第３、４およ
び６〜12図に概略的に示されているが、部分12およびフ
ラット面14の相対的幅は示されていない。さらに、図示
を明瞭にするために、中央平面部分12とフラット面14と
の高低の差ならびに沈積層の厚味は大きく誇張して示さ
れている。
Ｉ（ａ）マスク材の層16および17（第３図）は中央平
面部分12と肩部14の上面に沈積される。
Ｉ（ｂ）感光性レジスト材の層18および19（第４図）
は層16および17の表面上に添着される。
Ｉ（ｃ）感光性層が、形成されるべき溝および導波路
に対応したデザインを有する適当なフォトマスクを通じ
て適当な放射線源に露光される。そのフォトマスクは、
用いられるフォトレジストの種類に応じて、主として透
明な要素または主として不透明な要素でありうる。例え
ば、第５図に示されたフォトマスクはポジ・フォトレジ
ストと使用するのに適したものであり、２つの透明通路
22を有する不透明な要素20よりなりうる。
Ｉ（ｄ）露光された感光性層は現像され、そして露光
された領域が除去されて、開口24および26を形成する
（第６図）。開口24は領域12の表面に形成されるべき導
波路に対応し、開口24は肩部14の表面に形成されるべき
導波路に対応していることが認められる。
Ｉ（ｅ）第７図に示されているように、工程Ｉ（ｄ）
で露光されたマスク材の部分が、マスク層16に開口28を
形成し、そしてマスク層18に開口30を形成するために除
去される。
Ｉ（ｆ）残留フォトレジスト材が除去され、第８図に
示されたマスクを後に残す。
II（ａ）レジスト材の層32（第９図）がマスク16上に
添着される。
II（ｂ）光ファイバ位置決め溝34を形成するために、
肩部14の上側が開口30を通じて化学的侵食を受ける（第
９図）。
II（ｃ）レジスト材の層32が除去される。
III（ａ）マスク36の開口28を通じて露光される面12
の部分に沿って光導波路が形成される。最初に図示され
た実施例では、中央領域12の露光された領域が光チャン
ネル36を形成するためにイオン交換処理を施される（第
10図）。
III（ｂ）残留マスク材が除去される。
III（ｃ）必要に応じて、最初に形成された光チャン
ネル36が第11図に示されているように埋設されうる。こ
れは、光チャンネルと対応した物体10の表面上に導電性
層40を添着し、面12を溶融塩浴に接触させ、そして上記
物体に電界を印加することによって従来実現されてい
る。
III（ｄ）次に導電性層40が除去される。その結果得
られた生成物が第12図に概略的に示されている。その生
成物、すなわち集積光要素44の上面図が第13図に示され
ている。
工程IIとIIIは逆の順序で行われてもよい。
この実施例では、面14は光導波路を形成している工程
時にはマスクされない。それらの光導波路を形成する工
程が面14に悪影響を及ぼすならば、この面はその工程時
にマスクされなければならない。光導波路を形成する工
程の準備のためにレジスト材が面14上に添着された場合
には、そのレジスト材は後で除去される。
マスク材の層16および18は工程II（ｂ）における化学
的侵食と、工程III（ａ）におけるイオン交換処理のた
めに用いられる通常350〜400℃のオーダーの溶融塩浴の
温度とに耐えうる材料で形成されなければならない。そ
の材料は通常無機質のもの（例えばSi3N4、チタン）で
あるが、シリコーンのような高い温度に耐えうるある種
のポリマ物質を用いる可能性は排除されない。好ましい
無機材料は窒化ケイ素すなわちSi3N4である。マスク
は、材料の性質に応じて、例えば気相沈積、スパッタリ
ング、蒸着、被覆組成の適用等の種々の高知技術によっ
て沈積されうる。
工程Ｉ（ｂ）で適用される感光性レジスト材の種類お
よび工程II（ａ）で適用されるレジスト材の種類（感光
性または非感光性でありうる）は、これらのレジスト材
が工程Ｉ（ｅ）およびII（ｂ）で用いられる化学剤に対
して耐性を有するものである限り、決定的要因ではな
い。感光性および非感光性ともに多くのレジスト材が特
許公報に記載されており、かつ市販されている。これら
の材料の選択は専門家によってなされる。下記の製品は
市販されている感光性レジスト材の例である。
ポジ樹脂： AZ1450J（シップレイカンパニ） KODAK820（コダック） HPR204（オリン ハントコーポレイション） ネガ樹脂： KODAK747（コダック） KNR120（リン ハントコーポレイション） 工程II（ｂ）における化学侵食は、例えば硫酸とフッ化
水素酸の混合物を含んだ水性浴のような通常の食刻（エ
ッチャント）浴を用いて実施されうる。
レジスト材の除去は、そのレジスト材の性質に応じ
て、適当な水性または有機溶剤を用いてあるいはプラズ
マを用いて行われうる。
イオン交換によって光導波路を形成する方法が従来か
ら行われている。イオン交換の後で、必要に応じて、形
成された導波路は、電界の作用のもとで、補足的イオン
交換処理によって埋設されうる。これらの技術について
のさらに詳細な事項は下記の文献および特許に記載され
ている。
−ベル・システム・テクニカル・ジャーナル第48巻第34
45〜48頁（1969年）におけるジェイ・ギョエルほかの論
文 −ジャーナル・オブ・オプティカル・ソサエティ・オブ
・アメリカ第54巻第1078〜1084頁（1964年）におけるエ
イチ・オスタバーグほかの論文 −米国特許第3880630号および第4765702号 光ファイバは第14図に示されているようにして集積光
回路に接続されうる。コア51とクラッド52よりなるファ
イバ50は、それの端面が境界肩部55の垂直横方向面に隣
接し、その肩部55にまたはそれから数ミクロン離間して
位置決めされるような態様で、溝34内に配置される。溝
34と光通路36が形成される工程のために、ファイバの端
部が光通路36の終端部に心合される。光ファイバは、溝
34内に配置された後に、適当な接着剤56（例えば紫外線
の作用で硬化する接着剤）によって、その溝に接着され
る。
もちろん、集積光部品は第13図に示された簡単なコネ
クタ以外のものであってもよく、光チャンネルの性質に
応じて、例えばカプラ・分割器、近モノモード・カプ
ラ、多モード・マルチプレクサ・カプラ、コリメート・
レンズに対して光ファイバを心合させうる要素、多モー
ド・モニタ等でありうる。米国特許第4765702号を参照
すると、種々の集積光要素が示されている。
第15図および第16図は集積光要素の光チャンネルを形
成するためにイオン交換以外の技術が用いられうること
を示している。これらの図において、第９図のものと同
様の要素は同一符号にダッシをつけて示されている。こ
の実施例の初期工程は、第９図に示された中間製品を形
成した工程Ｉ（ａ）〜II（ｂ）と同じである。第15図は
レジスト材の層32が除去された後における中間製品を示
している。溝34′内に材料が後で堆積するのを防止する
ために層17′上にレジスト材の層60が堆積される。層1
6′の表面上には、高周波スパッタリング、蒸着、化学
気相沈積、火炎加水分解等のような従来技術によって比
較的高い屈折率を有する材料の層62が沈積されうる。例
えば物体10′がSiO2で形成されているとすると、層62は
SiO2よりも屈折率の高いガラスを形成するGeO2、TiO2等
の酸化物をドープされたSiO2よりなりうる。層62の部分
63は溝34′に整列して面12′上に沈積する。レジスト材
の層60と層16′および17′が除去され、第16図に示され
た集積光要素が得られる。必要に応じて、導波路63より
低い屈折率を有するクラッドガラスの層65が同様にして
通路63上に沈積されうる。
面12、12′に対する面14、14′の相対的な高さ（レベ
ル）は面12、12′に対する光通路の位置および面14、1
4′に対する光ファイバの軸線の位置に依存する。面1
4、14′より上方における光ファイバ軸線の高さはファ
イバ直径と溝34または34′の幅に依存する。光通路が面
12の下方に埋設された第12図の実施例では、面14は面12
の下方に光ファイバ軸線を位置づけるのに十分な距離だ
け凹設されなければならない。光通路63が面12′より上
方にある第16図の実施例では、面14′は第12図の場合の
ように凹設される必要はない。光通路の軸線が面12′よ
り上方の十分な距離に配置されている場合には、その面
は面14′と同一平面関係となされうる。
本発明の方法についてさらに説明するために、下記の
実施例をあげるが、本発明はこれに限定されるものでは
ない。
Ａ）ガラス物体10の作成 直径60mm、厚さ3mmのきれいな研磨されたガラス円板
が準備される。脱水の目的のために、このガラス円板が
120℃で１時間加熱された。この円板を室温において２
時間、水性ヘキサメチルジシランに接触させることによ
ってその円板上に付着促進剤が堆積される。その後で、
感光性レジスト材（シップレイ カンパニによって市販
されているAZ1450J樹脂）の層が3500t/mnの遠心力によ
って45秒間、その処理された円板上に堆積され、約1.9
μｍの厚味の層となされる。この層は溶剤を除去するた
めに90℃で30分間加熱される。次に上記円板の上面にお
ける感光性樹脂が、サルザ・エレクトロ・テクニカル・
カンパニにより市販されている露光装置SETMAT750で、
形成されるべき平坦な肩部に対応して、不透明な中心部
分と、２つの対向した透明横方向扇状部分を有するフォ
トマスクを介して露光される。この露光のための放射線
は波長が365〜436nmで、エネルギが156mJである。
この露光の後で、上記平坦部分に対応する露光された
部分が、シップレイ・カンパニによって市販されている
「シップレイ351現像剤」を20％の水溶液（水４部につ
き１部）として用いて除去される。現像時間は22℃で２
分間である。次に、105℃における３分間の加熱と、そ
れに続いて行われるレジスト材の後硬化のための200℃
における１時間の加熱を含む熱処理が行われる。
その後に、上記形成されるべき平坦な肩部に対応して
上記現像工程によって除去された上面の部分が、50重量
％の硫酸99容量％と40重量％のフッ化水素酸１容量％よ
りなるエッチャント浴によりエッチングされる。このエ
ッチング（カッティング）時間は75μｍの切り取り深さ
を得るためには125分である。イータ・エレクトロ・テ
ック社のプラズマファブ装置505によって発生される酸
素プラズマが既存の樹脂を除去するために用いられる。
動作条件は、圧力＝200mtorrs、電力＝500W、時間＝１
時間である。これにより、中央平面領域12と、中央部分
に対して凹設された２つの対向肩部14を有するガラス物
体10（第１図）が形成される。本明細書で用いられてい
る「凹設」（recessed）という用語は面が異なる平面内
にあることを意味し、フラット面のレベルがプレーナー
面より低いレベルである。
Ｂ）Si3N4マスク層の堆積 窒化ケイ素のマスク層が下記の条件における気相沈積
によってガラス物体10の上面に沈積される。
装置： イータ・エレクトロテックのプラズマファブ31
0 ガス： 窒素20％のSiH4 圧力： 750mtorrs 電力： 60ワット 温度： 300℃ 時間： １時間 これによりSi3N4の層16および17（第７図）が形成さ
れ、これらの層の厚さは１μｍである。
Ｃ）マスクのフォト食刻 第３図に示されているように、感光性レジスト材の層
18および19が、付着促進剤の加熱添着を含む上記Ａ）の
手法に従って、それぞれマスク材の層16および17上に添
着される。
これにより形成された感光性層は、溝と導波路に対応
した透明な領域22を有する不透明な要素よりなるフォト
マスク50（第５図）を介して露光される。この場合の露
光装置と動作条件は上記Ａ）に記載されたのと同じであ
る。上記Ａ）で記載された態様で、露光された部分が除
去され（溝および導波路に対応して）、最終熱処理も行
われる。このようにして、樹脂材料が除去され、導波路
が形成されるべき領域に開口24を形成し、そして心合溝
が形成されるべき領域に開口26を形成した要素が得ら
れ、それらの開口24および26は第６図に示されているよ
うに適当に心合されている。
マスク材の層16および17の露光された領域がエッチン
グされる。この処理は下記の条件でプラズマを用いて行
われる。
装置： イータ・エレクトロテックのプラズマファブ50
5 ガス： CF4＋４％O2 圧力： 200mtorrs 電力： 200W 時間： 10分間 これにより第７図に示された物品が形成され、この場
合、マスク材の層16は開口28を有し、そして層17は開口
30を有している。
最後に、上記Ａ）に記載された酸素プラズマがレジス
ト材の層18および19の残留部分を除去するために用いら
れ、これにより第８図の物品が得られる。
Ｄ）光ファイバ位置づけ用溝のエッチング 中央領域12は上記Ａ）で述べたようにレジスト材で被
われる。次に、開口30を通じて露呈した肩部14の部分が
上記Ａ）におけるのと同様のエッチング処理を施され
る。この場合のエッチング時間は約50μｍのカット深さ
を得るために80分である。第８図に示されているよう
に、この工程によって形成された溝34の食刻輪郭はほぼ
半円形である。
Ｅ）イオン交換 上記Ａ）で説明された態様で中央領域12を被うレジス
ト材32を除去するために酸素プラズマが用いられる。次
に領域12のマスクされた上面が従来のイオン交換処理を
施される。開口28を通じて露呈された領域12の表面の部
分におけるガラスに存在するアルカリ金属イオンをAg+
イオンで置換するようにしてAgNO3とAgClの等モル配分
で形成された溶融塩の375℃浴中で３時間処理される。
従ってそのガラスの屈折率はガラスの表面部分に光チャ
ンネル36を形成するようにして局部的に変更される。そ
の後で、上記円板が上記塩浴から取り出され、そして上
記Ｃ）で説明されたのと同様の態様でプラズマによって
マスクが除去される。
もし所望されれば、光チャンネルは埋設されうる。こ
れは、円板10の光チャンネルとは反対側の側部を金の層
40で被うことによって実現されうる。導波路36を有する
物体の側部は、KNO383モル％とNaNO317モル％よりなる3
65℃の溶融塩浴に４時間15分の間微妙に接触した状態に
おかれ、その間、上記金の層と上記浴内に配置されたプ
ラチナ電極との間に33V/mmの電界が印加され、その浴が
上記金の層に対して正に分極されている。この処理は導
波路36を埋設する作用を有しかつ第11図に示されている
ようにガラスの表面下約25μｍのところに準円形の多モ
ード導波路が形成されるようにする。金層40は第12図に
示された製品を形成するために例えばアクア・レジナの
ような適当な化学薬品によって侵食することにより除去
されうる。
このようにして形成された製品、すなわち集積光要素
が第13図に示されている。上述した特定の実施例では、
集積光要素44は２対の光ファイバを容易に接続できるよ
うにするダブルコネクタである。開口24および26（第６
図）が１つのフォトマスクを介しての一回の露光によっ
て形成されることにより、これらの開口とマスク開口28
および30（第７図）が精密に心合される。その結果、開
口30に合致してエッチングされる心合用溝34は、開口28
を通じての化学処理によって形成される光通路42と精密
に心合（整列）される。このような心合用溝はその溝内
に配置された光ファイバの端面と光回路通路の隣接終端
部または端面との間の精密な整列を許容する。
本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、特
許請求の範囲内で可能なあらゆる変形変更も本発明の一
部を構成するものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の方法で用いられるべきガラス物体の上
面図、第２図は第１図の線２−２に沿ってみた断面図、
第３図、第４図および第６〜12図は種々の処理工程時に
おける第１図の物体の概略図、第５図は第４図に概略的
に示されたフォトスタット被覆された物品を露光する際
に使用するためのフォトマスクを示す図、第13図は第３
図、第４図および第６〜12図に概略的に示された方法に
より作成された集積光要素の上面図、第14図は第13図の
集積光要素に対する光ファイバの接続を示す部分的な断
面図、第15図および第16図は他の実施例の処理工程の概
略図である。 図面において、10はガラス物体、12はプレーナー面、14
はフラット面、16、17はマスク材層、18、19は感光性レ
ジスト材層、24、26、28、30は開口、34は溝、36は光通
路、44は集積光要素、50はファイバをそれぞれ示す。

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】集積光部品の光導波路に対して整列した状
    態に光ファイバを位置決めするための少なくとも１つの
    溝を有する集積光部品を製造する方法において、、 少なくとも１つのプレーナー面と、このプレーナー面に
    対して横方向に配置された少なくとも１つのフラット面
    を有するガラス物体を準備し、 前記プレーナー面とフラット面との上にマスク材の層を
    堆積させ、 前記フラット面上の前記マスク材層に、前記光部品の溝
    に対応したデザインを有する第１のパターン開口をフォ
    トリトグラフ的に形成し、 そして同時に、前記プレーナー面上の前記マスク材層
    に、前記第１のパターン開孔に対して整列させて、前記
    光部品の導波路に対応したデザインを有する第２のパタ
    ーン開口をフォトリトグラフ的に形成し、 前記第２のパターン開口を通じて光通路を形成し、 前記光通路に対して精密に整列した光ファイバ位置決め
    用溝を形成するために前記第１のパターン開口を通じて
    露呈される前記フラット面の部分に化学的侵食を施し、
    そして 前記マスク材の残留部分を除去することよりなる集積光
    部品の製造方法。
  2. 【請求項２】請求項１の方法において、前記フラット面
    に化学的侵食を施す工程が、光通路を形成する工程より
    先に行なわれ、前記方法は、前記フラット面に化学的侵
    食を施す工程に先立って前記プレーナ面上における前記
    マスクの部分に化学的レジスト材の層を添着させる工程
    をさらに含む前記方法。
  3. 【請求項３】請求項１の方法において、前記光通路を形
    成する工程が、前記フラット面に化学的侵食を施す工程
    に先立って行なわれ、前記方法は、前記フラット面に化
    学的侵食を施す前に、前記プレーナー面上における前記
    マスクの部分に化学的レジスト材の層を添着させること
    をさらに含む前記方法。
  4. 【請求項４】請求項１の方法において、前記ガラス物体
    を準備する工程は、前記フラット面が前記プレーナー面
    に対して凹設されて、これらの面が異なる平面内にある
    物体を準備することよりなる前記方法。
  5. 【請求項５】請求項４の方法において、前記第２のパタ
    ーン開口を通じて光通路を形成する工程は、マスク層の
    無い前記プレーナー面の帯域にイオン交換処理を施して
    そこに光チャンネルを形成する前記方法。
  6. 【請求項６】請求項５の方法において、前記プレーナー
    面に形成された前記チャンネルが前記プレーナー面の下
    方に埋設されるようにする補充処理をさらに含む前記方
    法。
  7. 【請求項７】請求項１の方法において、前記第２のパタ
    ーン開口を通じて光通路を形成する工程は、マスク層の
    無い前記プレーナー面の領域上に光通路を形成すること
    よりなる前記方法。
  8. 【請求項８】請求項７の方法において、前記光通路を形
    成する工程は、マスク層の無い前記プレーナー面の前記
    領域上に、高周波、蒸着、化学的気相沈積、火炎加水分
    解よりなるグループから選択された方法によってガラス
    の層を沈積させることよりなる前記方法。
  9. 【請求項９】請求項１の方法において、 前記マスク材の層に前記第１および第２のパターン開口
    をフォトリトグラフ的に形成する工程が、 前記マスク材の層上に感光性レジスト材の層を添着し、 前記光部品の溝および導波路に対応したデザインを有す
    る単一のフォトマスクを介して適当な放射線源に前記感
    光性層を露光させ、 露光した感光性層を現像し、 レジスト材の適当な部分を除去し、形成されるべき前記
    導波路および溝に位置的に対応して前記レジスト材に開
    口を形成し、 前記開口を通じて露呈されたマスク層の部分を除去し、 残留レジスト材を除去することよりなる前記方法。
  10. 【請求項１０】集積光部品の光導波路に対して整列させ
    て光ファイバを位置決めするための少なくとも１つの溝
    を有する集積光部品を製造する方法において、 少なくとも１つのプレーナー面と、このプレーナー面に
    対して凹設された少なくとも１つのフラット面を有する
    ガラス物体を準備し、 前記プレーナー面および前記フラット面上にマスク材の
    層を堆積させ、 前記マスク材の層上に感光性レジスト材の層を添着し、 前記光部品に形成されるべき溝および導波路に対応した
    デザインを有するフォトマスクを介して適当な放射線源
    に前記感光性層を露光させ、 その露光した感光性レジスト材層を現像しかつレジスト
    材を除去して、形成されるべき前記導波路および溝に対
    応した開口を形成し、 前記レジスト材層における開口を通じて露呈された前記
    マスク材層の部分を除去し、 残留レジスト材を除去し、 前記プレーナー面のマスク上に化学的耐性材の層を添着
    し、 前記マスク材層の開口を通じて露呈された前記フラット
    面の部分に光ファイバ位置決め用溝を形成するために化
    学的侵食を施し、 前記化学的耐性材を除去し、 マスク材の無い前記プレーナー面の帯域に光チャンネル
    を形成するためにイオン交換処理を施し、 前記マスク材の残留部分を除去することよりなることを
    特徴とする集積光部品の製造方法。
  11. 【請求項１１】請求項10の方法において、前記プレーナ
    ー面に形成された前記チャンネルが前記プレーナー面の
    下方に埋設されるようにする補充的処理をさらに含む前
    記方法。
  12. 【請求項１２】請求項11の方法において、前記マスク材
    層が窒化ケイ素で形成される前記方法。
  13. 【請求項１３】請求項12の方法において、前記溝内に光
    ファイバを、それの端面を前記光通路の端面に隣接させ
    て、配置し、かつそのファイバを前記集積光部品に固着
    する工程をさらに含む前記方法。
JP63296378A 1987-11-26 1988-11-25 集積光部品の製造方法 Expired - Fee Related JP2721210B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8716398A FR2623915B1 (fr) 1987-11-26 1987-11-26 Procede de production d'un composant optique integre en verre comprenant des tranchees de positionnement et de fixation de fibres optiques en alignement avec des guides d'ondes et composants ainsi produits
FR8716398 1987-11-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01186905A JPH01186905A (ja) 1989-07-26
JP2721210B2 true JP2721210B2 (ja) 1998-03-04

Family

ID=9357196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63296378A Expired - Fee Related JP2721210B2 (ja) 1987-11-26 1988-11-25 集積光部品の製造方法

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4933262A (ja)
EP (1) EP0318267B1 (ja)
JP (1) JP2721210B2 (ja)
KR (1) KR970006200B1 (ja)
AT (1) ATE100945T1 (ja)
AU (1) AU604173B2 (ja)
CA (1) CA1333856C (ja)
DE (1) DE3887468T2 (ja)
FR (1) FR2623915B1 (ja)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3831905A1 (de) * 1988-09-20 1990-03-22 Standard Elektrik Lorenz Ag Optisches wellenleitermodul mit faserankopplung
US4998803A (en) * 1989-04-13 1991-03-12 Tacan Corporation Mounting structure for optical and electro-optical components and method of making same
US5031300A (en) * 1989-06-15 1991-07-16 Corning Incorporated Method of making optical devices
JPH0791091B2 (ja) * 1989-11-06 1995-10-04 日本板硝子株式会社 低損失埋込み導波路の製造方法
FR2657731A1 (fr) * 1990-02-01 1991-08-02 Corning Incorp Amplificateur optique integre.
DE69009448T2 (de) * 1990-03-08 1994-12-01 Ibm Halbleiterlaseranordnung.
GB9024022D0 (en) * 1990-11-05 1990-12-19 British Telecomm Waveguiding structure
US5201020A (en) * 1990-11-08 1993-04-06 Corning Incorporated Reinforced protective tube for optical waveguide fibers
US5125946A (en) * 1990-12-10 1992-06-30 Corning Incorporated Manufacturing method for planar optical waveguides
US5128801A (en) * 1991-01-30 1992-07-07 Corning Incorporated Integrated optical signal amplifier
FR2672398B1 (fr) * 1991-02-01 1993-11-19 Alcatel Nv Dispositif electro-optique a guide d'onde.
JPH04291205A (ja) * 1991-03-19 1992-10-15 Fujitsu Ltd 導波路型光デバイス
EP0907092B1 (en) * 1991-11-25 2003-06-18 Corning Incorporated Method of manufacturing and testing integrated optical components
EP0548385A1 (en) * 1991-12-20 1993-06-30 Corning Incorporated Method for burying optical waveguide paths
US5281305A (en) * 1992-05-22 1994-01-25 Northrop Corporation Method for the production of optical waveguides employing trench and fill techniques
US5515464A (en) * 1992-07-06 1996-05-07 Sheem Sang K Optical fiber interconnections using self-aligned core-extensions
US5268981A (en) * 1992-11-16 1993-12-07 At&T Bell Laboratories Optical fiber connector methods using a substrate with an aperture
US5362575A (en) * 1992-12-31 1994-11-08 At&T Bell Laboratories Lithographic mask, comprising a membrane having improved strength
US5287426A (en) * 1993-02-22 1994-02-15 At&T Bell Laboratories Methods for making optical fiber connectors
JP2546506B2 (ja) * 1993-07-27 1996-10-23 日本電気株式会社 光半導体素子と光導波路の結合構造およびその結合方法
FR2722304B1 (fr) * 1994-07-06 1996-08-14 Commissariat Energie Atomique Procede de realisation de guides d'onde circulares et enterres, et dispositifs associes.
US5790730A (en) * 1994-11-10 1998-08-04 Kravitz; Stanley H. Package for integrated optic circuit and method
US6952504B2 (en) * 2001-12-21 2005-10-04 Neophotonics Corporation Three dimensional engineering of planar optical structures
EP1122561A1 (en) * 2000-02-03 2001-08-08 Corning Incorporated High precision alignment of optical devices over a high thickness transparent layer
ATE527104T1 (de) * 2000-10-26 2011-10-15 Neophotonics Corp Mehrschichtige optische strukturen
US6909833B2 (en) 2002-03-15 2005-06-21 Fiber Optic Network Solutions, Inc. Optical fiber enclosure system using integrated optical connector and coupler assembly
EP2135862A4 (en) 2007-03-06 2014-10-01 Nippon Steel & Sumikin Chem Co IONIC LIQUID OF CYCLIC GUANIDINE
US11272631B2 (en) 2019-09-09 2022-03-08 Apple Inc. Conductive PVD stack-up design to improve reliability of deposited electrodes

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61117513A (ja) * 1984-11-13 1986-06-04 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> フアイバ．ガイド付光回路およびその製造方法
JPS61267010A (ja) * 1985-05-21 1986-11-26 Sumitomo Electric Ind Ltd 光導波回路及びその製造方法
JPS6217711A (ja) * 1985-07-16 1987-01-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光フアイバと分布屈折率型導波路との結合方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA954355A (en) * 1972-06-26 1974-09-10 Louis P. Boivin Coupling of lasers to optical fibres
DE2248338A1 (de) * 1972-10-02 1974-04-18 Siemens Ag Verfahren zur herstellung von dielektrischen optischen lichtleiterbahnen
US3967877A (en) * 1974-07-16 1976-07-06 International Business Machines (Ibm) Coupler for coupling optical energy transmitted by optical fiber to optical waveguide and method of manufacture
GB2085660A (en) * 1980-10-16 1982-04-28 Marconi Co Ltd Waveguides
US4474429A (en) * 1982-03-04 1984-10-02 Westinghouse Electric Corp. Affixing an optical fiber to an optical device
US4466696A (en) * 1982-03-29 1984-08-21 Honeywell Inc. Self-aligned coupling of optical fiber to semiconductor laser or LED
FR2574950B1 (fr) * 1984-12-18 1987-09-25 Corning Glass Works Composants optiques integres en verre et leur fabrication
DE3501898A1 (de) * 1985-01-22 1986-07-24 Schott Glaswerke, 6500 Mainz Lichtwellenleiter, hergestellt aus speziellen substratglaesern durch einen ionenaustausch gegen cs(pfeil hoch)+(pfeil hoch)-ionen
DD237384A1 (de) * 1985-05-16 1986-07-09 Univ Schiller Jena Optisches koppelelement fuer optische wellenleiter und verfahren zu seiner herstellung

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61117513A (ja) * 1984-11-13 1986-06-04 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> フアイバ．ガイド付光回路およびその製造方法
JPS61267010A (ja) * 1985-05-21 1986-11-26 Sumitomo Electric Ind Ltd 光導波回路及びその製造方法
JPS6217711A (ja) * 1985-07-16 1987-01-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光フアイバと分布屈折率型導波路との結合方法

Also Published As

Publication number Publication date
ATE100945T1 (de) 1994-02-15
FR2623915B1 (fr) 1990-04-13
AU2595088A (en) 1989-06-01
KR970006200B1 (ko) 1997-04-24
KR890008588A (ko) 1989-07-12
EP0318267B1 (en) 1994-01-26
DE3887468T2 (de) 1994-07-14
JPH01186905A (ja) 1989-07-26
DE3887468D1 (de) 1994-03-10
CA1333856C (en) 1995-01-10
EP0318267A1 (en) 1989-05-31
AU604173B2 (en) 1990-12-06
US4933262A (en) 1990-06-12
FR2623915A1 (fr) 1989-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2721210B2 (ja) 集積光部品の製造方法
US4765702A (en) Glass integrated optical component
US5160523A (en) Method of producing optical waveguides by an ion exchange technique on a glass substrate
US6946238B2 (en) Process for fabrication of optical waveguides
US6769274B2 (en) Method of manufacturing a planar waveguide using ion exchange method
JP2002323633A (ja) 光導波路装置及びその製造方法
US6913705B2 (en) Manufacturing method for optical integrated circuit having spatial reflection type structure
US6859603B2 (en) Method for fabrication of vertically coupled integrated optical structures
KR960024504A (ko) 히터 매립된 평면 도파로형 광스위치의 제조방법
US5656181A (en) Process for producing circular, buried waveguides and the associated devices
US6400857B1 (en) Method for making integrated and composite optical devices utilizing prefabricated optical fibers and such devices
JP2001281479A (ja) 高分子光導波路素子およびその製造方法
JP2893093B2 (ja) ファイバ・ガイド部付き光導波路の製作方法
JPH0720336A (ja) 光導波路の構造とその製造方法
JP2000019337A (ja) 光導波路及びその製造方法
JPH09133828A (ja) ファイバと平面導波管との結合を備える物およびその物の製造方法
JPH05313032A (ja) 光導波路の作製方法
JPH0197907A (ja) 光導波回路の製造方法
JPS60156012A (ja) 埋込形光導波路装置
Najafi et al. Recent progress in glass integrated optical circuits
JPH0567202B2 (ja)
JP2003279777A (ja) 光導波路デバイスの製造方法
JPH09328325A (ja) 石英基板及びそれを用いた石英系ガラス導波路型光部品の製造方法
KR200372567Y1 (ko) 광섬유 어레이용 브이홈 블럭
JPH10268150A (ja) 光プラットフォームの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees