JP2738121B2 - Method for manufacturing silica-based optical waveguide - Google Patents

Method for manufacturing silica-based optical waveguide

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JP2738121B2
JP2738121B2 JP8639390A JP8639390A JP2738121B2 JP 2738121 B2 JP2738121 B2 JP 2738121B2 JP 8639390 A JP8639390 A JP 8639390A JP 8639390 A JP8639390 A JP 8639390A JP 2738121 B2 JP2738121 B2 JP 2738121B2
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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、石英系光導波路の製造、特に光導波路のパ
ターン化工程における形状の偏差を補償する方法に関す
るものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for manufacturing a silica-based optical waveguide, and more particularly to a method for compensating for a shape deviation in a patterning step of the optical waveguide.

[従来の技術] 近年、Siあるいは石英基板上に石英系光導波路を形成
し、光合分波器、光方向性結合器、光スターカプラ、光
フィルタなどの光回路を平面的に構成する、いわゆる光
集積回路の研究が活発化している。この光集積回路を構
成する際、石英系の単一モード光ファイバとの整合性を
良くするため、通常、光の伝搬するコアの厚み及び幅は
10μm前後の値に設計される。
[Prior Art] In recent years, a so-called quartz optical waveguide is formed on a Si or quartz substrate, and optical circuits such as an optical multiplexer / demultiplexer, an optical directional coupler, an optical star coupler, and an optical filter are planarly configured. Research on optical integrated circuits is active. When configuring this optical integrated circuit, the thickness and width of the core through which light propagates are usually set to improve the matching with the silica-based single mode optical fiber.
It is designed to a value of around 10 μm.

第3図は本発明者が先に提案した石英系光導波路の製
造方法の工程図を示したものである。同図に示すよう
に、まず基板1(SiO2ガラス)上に低屈折率のバッファ
層2及び所望厚みT(約10μm)のコア層3を形成した
後(同図(a))、メタル(WSi)膜4を形成し(同図
(b))、その上にホトレジスト5を塗布し、ホトリソ
グラフィによりパターニングを行う(同図(c))。そ
して、このホトレジスト5の膜をマスクにして、メタル
膜4をパターニングする。次に、ホトレジスト膜5及び
メタル膜4のマスクを基にして、上記低屈折率層上に形
成された厚さTが約10μmのコア層3の膜を、ドライエ
ッチングによりパターニングし、幅W(約10μm)の矩
形状パターンに加工する(同図(d))。最後に、ホト
レジスト膜5及びメタル膜4を除去して2つのコア31及
び32を得た後(同図(e))、低屈折率のクラッド膜6
で被覆することにより(同図(f))、埋込み型の石英
系光導波路が実現される。
FIG. 3 shows a process chart of a method of manufacturing a silica-based optical waveguide previously proposed by the present inventors. As shown in the figure, first, a buffer layer 2 having a low refractive index and a core layer 3 having a desired thickness T (about 10 μm) are formed on a substrate 1 (SiO 2 glass) ((a) in the figure). A (WSi) film 4 is formed (FIG. 3B), a photoresist 5 is applied thereon, and patterning is performed by photolithography (FIG. 3C). The metal film 4 is patterned using the photoresist 5 as a mask. Next, based on the mask of the photoresist film 5 and the metal film 4, the film of the core layer 3 having a thickness T of about 10 μm formed on the low refractive index layer is patterned by dry etching to have a width W ( It is processed into a rectangular pattern of about 10 μm) (FIG. 2D). Lastly, after removing the photoresist film 5 and the metal film 4 to obtain two cores 31 and 32 (FIG. 10E), the cladding film 6 having a low refractive index is obtained.
(FIG. 1F), a buried quartz optical waveguide is realized.

[発明が解決しようとする課題] しかし、上記製造方法を用いて第4図に示すような構
造の方向性結合器型光分波器を作製する場合、2つのコ
ア31及び32を数mmの長さにわたって2μm程度の間隔S
を保って平行に配置された構造を実現しようとすると、
次のような問題点が生ずることがわかった。
[Problems to be Solved by the Invention] However, when a directional coupler type optical duplexer having a structure as shown in FIG. Spacing S of about 2 μm over the length
When trying to realize a structure arranged in parallel with maintaining
It has been found that the following problems occur.

すなわち、ホトレジスト膜5及び金属膜4のパターン
をマスクにして、厚さTが約10μmのコア層3の膜を、
ドライエッチングプロセスにより矩形状に加工すると、
コア31及び32の幅Wがマスク幅W0に比し、作成のたびに
0.2〜1.0μmの範囲で幅減りを生じた。
That is, using the pattern of the photoresist film 5 and the metal film 4 as a mask, a film of the core layer 3 having a thickness T of about 10 μm is formed.
When processed into a rectangular shape by the dry etching process,
Width W of the core 31 and 32 than the mask width W 0, each time the creation
The width was reduced in the range of 0.2 to 1.0 μm.

この幅減りは、ドライエッチング時のアンダーカット
によるものであり、コアの厚みTが10μm程度と厚い場
合にはどうしてもさけられない現象であった。そして、
この幅減りは、光分波器の中心波長ずれ及び阻止域での
アイソレーションの低下を招くという問題点につながっ
た。
This width reduction is due to an undercut at the time of dry etching, and is a phenomenon that cannot be avoided if the core thickness T is as large as about 10 μm. And
This reduction in width has led to the problem of causing a shift in the center wavelength of the optical demultiplexer and a decrease in isolation in the stop band.

第5図(a)〜(c)にこの中心波長ずれ特性を示
す。これは第5図(d)に示す基本的な光合分波器につ
いて、本発明者が計算した感度解析特性の結果を示した
ものであり、同図において、(a)はコア幅Wの偏差特
性、(b)はクラッドのコアに対する比屈折率差Δn
(%)の偏差特性、(b)は厚さTの偏差特性を示す。
FIGS. 5A to 5C show the center wavelength shift characteristics. This shows the results of the sensitivity analysis characteristics calculated by the present inventor for the basic optical multiplexer / demultiplexer shown in FIG. 5 (d), where (a) shows the deviation of the core width W. (B) is the relative refractive index difference Δn of the cladding relative to the core.
(B) shows the deviation characteristic of the thickness T, and (b) shows the deviation characteristic of the thickness T.

上記幅減りを、予めホトリソグラフィ用マスクの設計
時に考慮しておくことにより、多少の改善は可能である
が、大きな改善は期待できない。なぜならば、コア間隔
Sがもともと2μm程度のため、上記幅減りをホトリソ
グラフィ用マスクに考慮すると、その間隔は0.5〜1.5μ
mとなり、この値はマスクの作成精度及びホトリソグラ
フィの分解能によって実現困難な値となるためである。
By considering the width reduction in advance when designing a photolithography mask, some improvement is possible, but no significant improvement can be expected. Because the core interval S is originally about 2 μm, when the width reduction is taken into consideration for a photolithographic mask, the interval is 0.5 to 1.5 μm.
m, which is a value that is difficult to realize depending on the mask production accuracy and the resolution of photolithography.

本発明の目的は前記した従来技術の問題点を解消し、
所望のマスク精度の石英系光導波路を実現する方法を提
供することにある。
The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art,
An object of the present invention is to provide a method for realizing a silica-based optical waveguide having desired mask accuracy.

[課題を解決するための手段] 本発明の石英系光導波路の製造方法は、低屈折率層を
有する基板上に形成されたコア用ガラス膜の上にメタル
及びホトレジスト膜のパターン化したマスクを構成し、
該2つのマスクを基にしてコア用ガラス膜をドライエッ
チングにより矩形状にパターン化し、次いで該ホトレジ
スト膜を取り除いた該パターン表面上に補償用コアガラ
スの薄膜を減圧プラズマCVD法により形成させ、その
後、ドライエッチングによりメタル膜表面が露出するま
で該補償用コアガラス膜のエッチング、次いでメタル膜
のエッチングを行った後、クラッド膜を被覆することに
ある。この補償用コアガラス薄膜としては、屈折率がコ
ア用ガラス膜のそれと等しいか或いは低いもの、また
は、軟化温度がコア用ガラス膜のそれと等しいか或いは
低いものを用いることができる。しかし、補償用コアガ
ラス薄膜の代りに、補償用コアガラス薄膜とクラッド用
ガラス薄膜の2層膜を形成させることもできる。
[Means for Solving the Problems] The method of manufacturing a quartz-based optical waveguide according to the present invention includes a method in which a metal and photoresist film patterned mask is formed on a core glass film formed on a substrate having a low refractive index layer. Make up,
Based on the two masks, the core glass film is patterned into a rectangular shape by dry etching, and then a thin film of the core glass for compensation is formed on the surface of the pattern from which the photoresist film has been removed by a low-pressure plasma CVD method. After the etching of the compensating core glass film and the etching of the metal film until the surface of the metal film is exposed by dry etching, the cladding film is coated. As the compensating core glass thin film, one having a refractive index equal to or lower than that of the core glass film or a softening temperature equal to or lower than that of the core glass film can be used. However, instead of the compensating core glass thin film, a two-layer film of a compensating core glass thin film and a cladding glass thin film may be formed.

[作用] 本発明の具体的形態は、例えば、基板に形成されたコ
ア用ガラス膜の上にホトレジスト及びメタル膜をパター
ン化し、該パターン化した膜をマスクにしてコア用ガラ
ス膜をドライエッチングプロセスにより矩形状にパター
ン化した後、ホトレジストのみを取り除いた上記パター
ン化した表面上に、減圧プラズマCVD法により、補償用
コア膜を厚さ0.数μmから1μmの範囲で形成させ、次
にドライエッチングにより、メタル膜表面が露出するま
で上記補償用コア膜をエッチングし、その後、メタル膜
をエッチングしてからクラッド膜を被覆することによ
り、ドライエッチングによるコア幅の幅減りを補償する
ようにしたものである。補償用コア膜は屈折率がコアの
屈折率と同じか、それよりもわずかに低い材質のものを
用いる。
[Operation] A specific embodiment of the present invention is, for example, a method in which a photoresist and a metal film are patterned on a core glass film formed on a substrate, and the core glass film is subjected to a dry etching process using the patterned film as a mask. After patterning into a rectangular shape, a compensating core film having a thickness of 0.1 μm to 1 μm is formed on the patterned surface from which only the photoresist has been removed by a reduced pressure plasma CVD method. By etching, the compensating core film is etched until the metal film surface is exposed, and thereafter, the metal film is etched and then the clad film is covered, thereby compensating for the decrease in the core width due to dry etching. Things. The compensation core film is made of a material having a refractive index equal to or slightly lower than the refractive index of the core.

補償用コア膜によりコア幅の幅減りを補償できるの
は、次の理由による。
The reason why the core width can be reduced by the compensating core film is as follows.

減圧プラズマCVD法によるガラス膜の形成は、アスペ
クト比の大きな凸凹の段差のあるパターン表面上にも均
一な厚みに形成することができる。したがって、まず、
矩形状のコアのコア幅減り分の膜厚の補償用コア膜を減
圧プラズマCVD法により形成させておく、次に、ドライ
エッチングにより、メタル膜及びバッファ槽上の上記補
償用コア膜をエッチングするが、このドライエッチング
では厚み方向のエッチング速度が厚み方向と垂直な方向
へのエッチング速度よりもはるかに大きい(5倍以上)
ため、上記メタル膜及びバッファ層上の補償用コア膜は
エッチングされるが、矩形状のコア側面の補償用コア膜
はほとんどエッチングされない。これにより、コア幅の
幅減りを補償することができる。
When a glass film is formed by a low-pressure plasma CVD method, a uniform thickness can be formed even on a pattern surface having a large unevenness with a large aspect ratio. Therefore, first,
A compensation core film having a thickness corresponding to the decrease in the core width of the rectangular core is formed by a low-pressure plasma CVD method. Next, the metal film and the compensation core film on the buffer tank are etched by dry etching. However, in this dry etching, the etching rate in the thickness direction is much higher than the etching rate in the direction perpendicular to the thickness direction (5 times or more).
Therefore, the compensation core film on the metal film and the buffer layer is etched, but the compensation core film on the side surface of the rectangular core is hardly etched. As a result, a decrease in the core width can be compensated.

なお、本発明の方法は、コア側面の表面荒れによる光
散乱損失を補償用コア膜の被着により、大幅に低減する
ことができるという別の特徴もある。
The method of the present invention also has another feature that light scattering loss due to surface roughness on the side surface of the core can be significantly reduced by applying the compensation core film.

[実施例] 第1図に本発明による石英光導波路の形状補償方法の
実施例を示す。
Embodiment FIG. 1 shows an embodiment of a method for compensating a shape of a quartz optical waveguide according to the present invention.

同図(a)は第3図(d)のドライエッチング後にメ
タル膜4上のホトレジスト膜5を除去した場合の概略断
面を示したものである。
FIG. 3A shows a schematic cross section when the photoresist film 5 on the metal film 4 is removed after the dry etching shown in FIG. 3D.

ここで、基板1には、石英系ガラス,多成分系ガラ
ス,サファイア,Siなどが用いられる。バッファ層2に
は、SiO2、あるいはSiO2にB,P,Ti,Ge,Ta,Al,Fなどの屈
折率制御用添加物を少なくとも一種含んだもので、その
屈折率はnbである。コア31及び32には、屈折率がnw(nw
>nb)でSiO2にTi,P,Ge,Al,B,Ta,F,Er,Nd,Na,Yb,K,Sm,Z
nなどの屈折率制御用添加物を少なくとも一種含んだも
の、あるいはSiO2が用いられる。メタル膜4には、W,WS
i,MoSi,Mo,Cr,αSiなどが用いられる。
Here, quartz glass, multi-component glass, sapphire, Si, or the like is used for the substrate 1. The buffer layer 2, SiO 2, or a B to SiO 2, P, Ti, Ge , Ta, Al, the refractive index control additives such as F which contains at least one, the refractive index thereof is n b . The cores 31 and 32 have a refractive index of n w (n w
> N b) of Ti to SiO 2, P, Ge, Al , B, Ta, F, Er, Nd, Na, Yb, K, Sm, Z
A material containing at least one kind of additive for controlling the refractive index such as n, or SiO 2 is used. For the metal film 4, W, WS
i, MoSi, Mo, Cr, αSi and the like are used.

単一モード光導波路を構成しようとすると、コア31及
び32の厚みTo約8μm、幅Wo約10μm、コアとバッファ
層との間の屈折率差約0.数%に設定される。また方向性
結合器、合分波器などを構成しようとすると、コア31と
32との間の間隔Soは2μm程度に設定される。
In order to construct a single mode optical waveguide, the thicknesses To of the cores 31 and 32 are set to about 8 μm, the width Wo is set to about 10 μm, and the refractive index difference between the core and the buffer layer is set to about 0.1%. Also, when trying to construct a directional coupler, a multiplexer / demultiplexer, etc.,
The interval So between the first and second 32 is set to about 2 μm.

第1図(a)の段階において、たとえば、Wo=10μm,
So=2μm,To=8μmとしてドライエッチングを行なっ
た場合、W1は約9μm、S1は約3μmとなった。
In the stage of FIG. 1A, for example, Wo = 10 μm,
When dry etching was performed with So = 2 μm and To = 8 μm, W 1 was about 9 μm and S 1 was about 3 μm.

そこで、第1図(b)に示すように、コア31及び32の
屈折率と等しいか、若干低い値の補償用コア膜8を、減
圧プラズマCVD法により、厚さ0.5μm形成させた。
Therefore, as shown in FIG. 1 (b), a compensation core film 8 having a thickness equal to or slightly lower than the refractive index of the cores 31 and 32 was formed to a thickness of 0.5 μm by a low pressure plasma CVD method.

ここで、減圧プラズマCVD法は次のようにして行っ
た。すなわち、第1図(a)の基板を反応容器の下部電
極上に置き、350℃に加熱し、反応容器内を10-3Torrに
保った。次に、下部電極に対向する上部電極側よりシャ
ワー状にして Si(OC2H5)4とPO(OC2H5)3の蒸気を、O2のキャリアガスと
共に、上記基板上に吹きつけた。そして両電極間に高周
波電力を印加することにより、プラズマを発生させ、補
償用コア膜8を形成させた。
Here, the low pressure plasma CVD method was performed as follows. That is, the substrate of FIG. 1A was placed on the lower electrode of the reaction vessel, heated to 350 ° C., and the inside of the reaction vessel was kept at 10 −3 Torr. Next, a vapor of Si (OC 2 H 5 ) 4 and PO (OC 2 H 5 ) 3 is sprayed onto the above-mentioned substrate together with a carrier gas of O 2 in the form of a shower from the upper electrode side facing the lower electrode. Was. By applying high-frequency power between both electrodes, plasma was generated, and the compensation core film 8 was formed.

この状態で形成された補償用コア膜8の屈折率は、コ
ア31及び32のそれよりも低い。すなわち、上記補償用コ
ア膜8は低温で形成されているので、屈折率は若干低い
値であるが、最後の(e)のクラッド膜形成の前、ある
いは後に、高温(>1200℃)でアニールすることによっ
て、コア31及び32の屈折率とほぼ等しい値に変わる。
The refractive index of the compensating core film 8 formed in this state is lower than those of the cores 31 and 32. That is, since the compensating core film 8 is formed at a low temperature, the refractive index has a slightly low value, but before or after the final (e) cladding film formation, annealing is performed at a high temperature (> 1200 ° C.). By doing so, the refractive index changes to a value substantially equal to the refractive index of the cores 31 and 32.

次に(c)に示すように、ドライエッチングプロセス
を用いて、メタル膜8及びバッファ層2上の補償用コア
膜8をエッチングする。このドライエッチングは、CHF3
ガスを用い、反応性イオンエッチング装置を使って行わ
れる。
Next, as shown in (c), the metal film 8 and the compensating core film 8 on the buffer layer 2 are etched using a dry etching process. This dry etching is CHF 3
This is performed using a gas and a reactive ion etching apparatus.

その後、(d)に示すように、メタル膜4をNF3のガ
スを使ってドライエッチングすることにより除去する。
Thereafter, as shown in FIG. 1D, the metal film 4 is removed by dry etching using NF 3 gas.

そして最後に(e)に示すように、屈折率no(no
nw)のクラッド6を形成させる。このプロセス(e)の
前、あるいは後に、基板ごと高温でアニールされる。
Then, as finally shown in (e), the refractive index n o (n o <
The cladding 6 of n w ) is formed. Before or after this process (e), the substrate is annealed at a high temperature.

この方法によれば、コア31及び32の幅をメタルマスク
幅Woになるように作ることができる。さらには最初のマ
スク設計時のマスク幅になるようにすることもできるた
め、コア幅の減少による光学特性の劣化(たとえば、光
合分波器の中心波長ずれ、3dB方向性結合器の係合特性
ずれ等)を補償することができる。
According to this method, the width of the cores 31 and 32 can be made to be the metal mask width Wo. Furthermore, since the mask width can be set to the initial mask design, the optical characteristics deteriorate due to the decrease in the core width (for example, the center wavelength shift of the optical multiplexer / demultiplexer, the engagement characteristics of the 3 dB directional coupler). Deviation) can be compensated.

また、第2図(c)から(d)のプロセスで厚さToが
約8μmのコア層3を1時間以上もかけてドライエッチ
ングするために、エッチングされたコア31および32の側
面はホトレジスト5及びメタル4のマスクエッヂ荒れに
比例した表面荒れが生じる。この表面荒れは光導波路の
散乱損失を誘引する。
In order to dry-etch the core layer 3 having a thickness To of about 8 μm in the process of FIGS. 2C to 2D over 1 hour or more, the etched side surfaces of the cores 31 and 32 are formed of a photoresist 5. In addition, surface roughness proportional to the mask edge roughness of the metal 4 occurs. This surface roughness induces scattering loss of the optical waveguide.

本発明の方法では、その表面荒れ部分を補償用コア膜
8で被覆してしまうため、上記散乱損失を大巾に低減す
ることができる。また、この補償用コア膜8にコア31及
び32のガラスの軟化温度よりも低いガラス、たとえばSi
O2−P2O5−B2O3系ガラス、SiO2−TiO2−P2O5−B2O3系ガ
ラス、SiO2−GeO2−B2O3系ガラスなどを用いれば、第1
図(e)のクラッド膜形成前、あるいは後の高温でのア
ニールにおいて、コア31及び32の表面荒れ部分に補償用
コア膜8がすき間なく埋め込まれるので、散乱損失は大
巾に低減される。
In the method of the present invention, the roughened surface is covered with the compensating core film 8, so that the scattering loss can be significantly reduced. Further, the compensating core film 8 is made of a glass having a softening temperature lower than the softening temperature of the glass of the cores 31 and 32, for example, Si.
O 2 -P 2 O 5 -B 2 O 3 based glass, SiO 2 -TiO 2 -P 2 O 5 -B 2 O 3 based glass, the use of such SiO 2 -GeO 2 -B 2 O 3 based glass, First
In the annealing at a high temperature before or after the formation of the clad film shown in FIG. 9E, the compensation core film 8 is buried without gaps in the roughened surfaces of the cores 31 and 32, so that the scattering loss is greatly reduced.

第2図は、本発明の石英系光導波路の形状補償方法の
別の実施例を示したものである。
FIG. 2 shows another embodiment of the method for compensating the shape of a silica-based optical waveguide according to the present invention.

これは同図(a)のドライエッチング及びホトレジス
ト膜除去のプロセス後に、減圧プラズマCVD法を用い
て、まず補償用コア膜8を膜厚0.数μmから1μmの範
囲で形成させ、次いで(b)の如く、クラッド6の屈折
率と等しいかあるいはそれよりも低い屈折率を有する薄
膜(厚さ0.数μmから1μm程度)のクラッド膜9を形
成させて、コア膜3及び補償用コア膜8をプロセスの汚
染から保護する。その後の(c)から(e)のプロセス
は第1図の場合と同様である。
This is because, after the processes of dry etching and photoresist film removal shown in FIG. 2A, a compensating core film 8 is first formed in a thickness of 0.1 μm to 1 μm using a low-pressure plasma CVD method, and then (b) ), The clad film 9 having a refractive index equal to or lower than the refractive index of the clad 6 (thickness: about 0.1 μm to 1 μm) is formed, and the core film 3 and the compensation core film are formed. 8 from process contamination. The subsequent processes (c) to (e) are the same as those in FIG.

このように、第1図(b)及び第2図(b)の膜形成
プロセスでは、膜は屈折率,組成,軟化温度などの物理
的特性の異なるものを複数層に形成してもよい。
As described above, in the film forming process of FIGS. 1B and 2B, the films may be formed of a plurality of layers having different physical characteristics such as a refractive index, a composition, and a softening temperature.

本発明は上記実施例に限定されない。 The present invention is not limited to the above embodiment.

たとえば、光導波路は埋め込み型以外に、リッジ型で
もよい。また基板1に石英ガラス基板を用いた場合に
は、バッファ層2はなくてもよい。
For example, the optical waveguide may be a ridge type in addition to the buried type. When a quartz glass substrate is used as the substrate 1, the buffer layer 2 may not be provided.

[発明の効果] 以上のように、本発明によれば、ドラエッチングプロ
セスによるコア幅の幅減りを補償することができるの
で、たとえば、光合分波器,光フィルタ,3dB光カプラな
どを作った場合の中心波長ずれ,アイソレーション特性
及び結合比の劣化などを抑制することができる。またコ
ア側の表面荒れによる光散乱損失の増大を低減させるこ
ともできる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, a decrease in the core width due to the dry etching process can be compensated. For example, an optical multiplexer / demultiplexer, an optical filter, a 3 dB optical coupler, and the like are manufactured. In this case, the center wavelength shift, the isolation characteristic, the deterioration of the coupling ratio, and the like can be suppressed. It is also possible to reduce an increase in light scattering loss due to surface roughness on the core side.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は及び第2図は本発明の石英系光導波路の形状補
償方法の実施例を示した図、第3図は本発明者が先に提
案した石英系光導波路の製造方法の工程図を示した図、
第4図は従来の方向性結合器型光分波器の概略を示した
もので、(a)は平面図、(b)はそのA−A断面図、
第5図は本発明者が計算した光合分波器の感度解析特性
を結果を示したものである。 図中、1は基板、2はバッファ層、3はコア層、4はメ
タル膜、5はホトレジスト膜、6はクラッド、8は補償
用コア膜、9は薄膜クラッド、31,32はコアを示す。
1 and 2 are views showing an embodiment of a method for compensating the shape of a silica-based optical waveguide according to the present invention, and FIG. 3 is a process diagram of a method for manufacturing a silica-based optical waveguide previously proposed by the present inventors. Figure showing
FIG. 4 schematically shows a conventional directional coupler type optical demultiplexer, wherein FIG. 4 (a) is a plan view, FIG.
FIG. 5 shows the results of sensitivity analysis characteristics of the optical multiplexer / demultiplexer calculated by the inventor. In the drawing, 1 is a substrate, 2 is a buffer layer, 3 is a core layer, 4 is a metal film, 5 is a photoresist film, 6 is a clad, 8 is a compensation core film, 9 is a thin film clad, and 31 and 32 are cores. .

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】低屈折率層を有する基板上に形成されたコ
ア用ガラス膜の上にメタル及びホトレジスト膜のパター
ン化したマスクを構成し、該2つのマスクを基にしてコ
ア用ガラス膜をドライエッチングにより矩形状にパター
ン化し、次いで該ホトレジスト膜を取り除いた該パター
ン表面上に補償用コアガラスの薄膜を減圧プラズマCVD
法により形成させ、その後、ドライエッチングによりメ
タル膜表面が露出するまで該補償用コアガラス膜のエッ
チング、次いでメタル膜のエッチングを行った後、クラ
ッド膜を被覆することを特徴とする石英系光導波路の製
造方法。
1. A metal and photoresist film-patterned mask is formed on a core glass film formed on a substrate having a low refractive index layer, and the core glass film is formed based on the two masks. Patterned into a rectangular shape by dry etching, and then a thin film of core glass for compensation was applied on the surface of the pattern from which the photoresist film was removed under reduced pressure plasma CVD.
A quartz-based optical waveguide formed by etching the compensating core glass film until the surface of the metal film is exposed by dry etching, then etching the metal film, and then covering the clad film. Manufacturing method.
【請求項2】上記補償用コアガラス薄膜として、屈折率
がコア用ガラス膜のそれと等しいか、あるいは低いもの
を用いたことを特徴とする請求項1記載の石英系光導波
路の製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein the compensation core glass thin film has a refractive index equal to or lower than that of the core glass film.
【請求項3】上記補償用コアガラス薄膜として、軟化温
度がコア用ガラス膜のそれと等しいか、あるいは低いも
のを用いたことを特徴とする請求項1記載の石英系光導
波路の製造方法。
3. The method according to claim 1, wherein the compensation core glass thin film has a softening temperature equal to or lower than that of the core glass film.
【請求項4】上記補償用コアガラス薄膜の代りに、補償
用コアガラス薄膜とクラッド用ガラス薄膜の2層膜を形
成させたことを特徴とする請求項1記載の石英系光導波
路の製造方法。
4. A method for manufacturing a silica-based optical waveguide according to claim 1, wherein a two-layer film of a compensating core glass thin film and a cladding glass thin film is formed instead of the compensating core glass thin film. .
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