JP3398292B2 - 光導波路の形成方法 - Google Patents
光導波路の形成方法Info
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光導波路の形成方法
に関する。 【０００２】 【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来か
ら、光ファイバケーブルや光導波路などの光伝送路に
は、ガラスやプラスチックなどの透光性材料が用いられ
ている。 【０００３】この光ファイバケーブルはシングルモード
の光を伝送し、８〜１０μｍ程度の径を有するコア部と
これを取り囲む１２５μｍ程度の外径を有するクラッド
部により構成される。コア部はクラッド部よりも屈折率
が通常０．５％程度大きく設定される。このような条件
は、相対的に屈折率の小さいクラッド部によって、コア
部を伝わる光がコア部内に効率よく閉じ込められるよう
にするための物理的要請から定められるものである。 【０００４】現状の光ファイバケーブルでは、コア部に
用いるガラス材料の純度を向上させることで、導波損失
を０．１６ｄＢ／ｋｍ程度まで低くすることができるよ
うになった。しかしながら、光ファイバから他のデバイ
スへの接続点においては、その形状や大きさの違いか
ら、光の損失は０．１〜２．５ｄＢ／点と大きい。 【０００５】また、平面光導波路においても、導波損失
は０．１ｄＢ／ｃｍ程度まで低くなったが、接続損失は
０．１〜２．５ｄＢ／点と依然として大きい。平面光導
波路においては、光ファイバとの接続損失を考慮して、
通常コア部とクラッド部の屈折率差を０．２５％程度に
してコア層の幅を約８μｍ程度にするが、この条件では
導波路の曲がり部において導波損失が大きくなることか
ら、導波路の曲がり部における曲げ半径は２５ｍｍ以上
必要であった。 【０００６】このような接続損失の問題を回避するため
に、接続点にレンズを設け、一方の光伝送路から出射し
た光を絞って他の光伝送路へ入射させるような工夫もさ
れている。しかしながら、すべての接続点にレンズを設
けることは、その軸合せなどが困難であることや装置の
小型化の要求を満足させることができないという問題を
誘発する。また、コア部とクラッド部の屈折率差を０．
７５〜２．０％程度まで大きくして曲がり部の導波損失
を減らす工夫もされている。しかしながら、コア部とク
ラッド部の屈折率差を大きくすると、シングルモードの
光を導波させるためにコア部の径を６〜４μｍ程度と小
さくしなければならず、接続損失が大きくなるという欠
点があった。 【０００７】本発明は、このような従来技術における接
続損失と曲がり部での導波損失が大きいという問題点を
解消した光導波路の形成方法を提供することを目的とす
る。 【０００８】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る光導波路の形成方法では、一端部から
光信号が入力されると共に、他の端部から光信号が出力
されるコア部とクラッド部から成り、前記光信号が入力
される一端部付近のコア部の横断面を前記他の端部付近
のコア部の横断面よりも大きくすると共に、この一端部
付近のコア部とクラッド部の屈折率差を前記他の端部付
近のコア部とクラッド部の屈折率差よりも小さくした光
導波路の形成方法において、前記光導波路のコア部とな
る部分のみ開口したマスク層をシリコン基板上に設けて
陽極化成処理でコア部となる部分を多孔質化し、前記光
信号が入力される一端部付近はドーピングする不純物の
塗布量を少なくすると共に、前記他の端部付近はドーピ
ングする不純物の塗布量を多くして熱酸化処理を行うこ
とを特徴とする。 【０００９】 【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に基づき
詳細に説明する。 【００１０】図１は、本発明に係る方法によって形成さ
れる光導波路の断面図である。入射端部側１のコア部３
の横断面（径）を大きくすると共に屈折率を低くするこ
とで形状や大きさの違いによる光漏れや光軸のずれによ
って起こる反射による損失を減らし、結果として接続損
失を減少させることができる。 【００１１】すなわち、入射側端部１近傍のコア部３の
径（横断面）を出射側端部２の径（横断面）よりも大き
くし、同時に入射側端部１近傍のコア部３とクラッド部
４の屈折率差を出射側端部２近傍のコア部３とクラッド
部４の屈折率差よりも低くする。ちなみに、コア部３と
クラッド部４との屈折率差は、コア部３の径に比例し、
例えばコア部３の径が８μｍの場合コア部３とクラッド
部４の屈折率差は０．２５％となり、コア部３の径が６
μｍの場合コア部３とクラッド部４の屈折率差は０．７
５％となり、コア部３の径が５μｍの場合コア部３とク
ラッド部４の屈折率差は１．５％となり、コア部３の径
が４μｍの場合コア部３とクラッド部４の屈折率差は
２．０％となる。このように光導波路の入射側端部１近
傍のコア部３の径を出射側端部２の径よりも大きくする
と、入出力部の大きさの違いによる光漏れや光軸のずれ
によって起こる反射損失を低減でき、結果として接続損
失を低減できる。つまり、出射部２の径が入射部３の径
よりも１μｍ小さい場合は１μｍの位置ずれが許容でき
ることになり、位置合わせが容易になる。 【００１２】図２〜図４は、多孔質シリコン酸化法によ
る光導波路の作製方法を示す図である。図２は光導波路
の入力端部側の断面工程図、図３は光導波路の中央部の
断面工程図、図４は光導波路の出力端部側の断面工程図
である。図２（ａ）に示すように、シリコン基板上に、
光導波路のコア部となる部分のみ開口したマスク層１０
を設ける。このマスク層１０は、陽極化成処理で高濃度
のフッ酸溶液を用いるため、耐フッ酸性が必要である。
耐フッ酸性の層としては、Ａｕ、Ｐｔ、ａ−Ｓｉ、Ｓｉ
Ｎなどの他、レジストなどの有機膜でも可能である。ま
たｐ型基板を用いる場合には、基板表面に不純物をドー
ピングすることでｎ型にすればマスクとなる。さらにこ
れらの膜を多層構造にして耐性を増すことが可能であ
る。 【００１３】シリコン基板１０ａとしては、ｐ型、ｎ型
いずれでも可能である。次に、図２５（ｂ）に示すよう
に、陽極化成処理法でコア部となる部分１１を多孔質化
する。陽極化成処理で用いるフッ酸溶液はフッ化水素酸
／エタノール／水の混合液であり、フッ化水素酸濃度は
１５〜５０％である。シリコン基板１０ａを陽極として
化成処理をする。この時の電流密度は、１０〜２５０ｍ
Ａ／ｃｍ2である。ｎ型のシリコン基板１０ａを用いる
場合は化成中にタングステンランプなどにより光を照射
する必要があるが、ｐ型シリコン基板１０ａを用いる場
合は光照射の必要はない。多孔質シリコン１１が１５〜
２０μｍの深さまで達すれば化成処理を終える。この厚
みがコア部とクラッド部の径となるので、導波する光が
シングルモードとなるように、下記に述べるドープ量と
コア部の径を調整する必要がある。多孔質シリコン１１
の酸化による体積膨張を考慮して、多孔度を４５〜６０
％に調整する。 【００１４】次に、図２（ｃ）（ｄ）に示すように、不
純物１２のドーピングを行う。不純物１２としては、Ｂ
ｅ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｃｄ、Ｙ、Ｚｒ、Ｐｂ、Ｔｉ、Ｌａ、
Ｎｂ、Ｓ、Ｂ、Ｓｒ、Ｇｅやそれらの酸化物、それらを
含む化合物があり、基板上に蒸着法、スピンコート法、
電着法などの方法で成膜する。ドーピング量は、ドープ
材料によって異なる。通常はコア部とクラッド部（Ｓｉ
Ｏ2）の比屈折率差（△ｎ（％））が０．２５〜２．０
程度になるように、不純物１２のドーピングを行う。図
１における光導波路の入射端部側１は屈折率が低くなる
ように、図６（ｃ）に示すようにドーピングする不純物
１２の塗布量を減らし、逆に出射端部側２では、図４
（ｃ）に示すように不純物１２の塗布量を増やす。 【００１５】熱酸化処理を行うことによって多孔質シリ
コン１１を石英ガラスにする。酸化温度は通常１０５０
〜９５０℃であり、酸素又は水蒸気雰囲気中で０．５〜
２時間程度行う。熱処理により多孔質シリコン１１が酸
化された時に、塗布した不純物１２が内部に拡散してコ
ア部の屈折率を制御することができる。上部クラッド層
９を設ける必要がある場合は、スピンオングラス法、Ｃ
ＶＤ法、或いはＦＨＤ法などの方法で設けることが可能
である。 【００１６】 【実施例１】抵抗０．０１Ω・ｃｍ以下のｎ+型シリコ
ン基板を用いて、導波路を作製した。シリコン基板の面
方位は＜１００＞である。基板表面に、ＭＯＣＶＤによ
り、ＳｉＮ膜を２０００Åとａ−Ｓｉ膜を１０００Åの
厚みまで成膜した。 【００１７】コアとなる部分のマスクをフォトリソグラ
フィ技術を用いて開口した。コア部の目標断面形状は、
光導波路の直線部では幅＊深さ＝８＊８〜１０＊１０
（μｍ）であるが、入射部では、１２＊１２（μｍ）、
出射部では６＊６（μｍ）、また曲がり部では４＊４
（μｍ）である。この形状を得るために、マスクの開口
部の幅は直線部で２μｍ、入射部で４μｍ、出射部で１
μｍ、曲がり部で０．６μｍとした。これはマスク開口
部から、基板内部に下方向のみならず横方向にも多孔質
化が進むために、開口部を十分に細くする必要があるた
めである。ａ−Ｓｉのエッチングマスクとして、レジス
ト材料を用いた。エッチングは、フッ硝酸溶液（フッ
酸：硝酸：水＝１：２０：５）を用いて行った。 【００１８】ａ−Ｓｉのエッチング後、陽極化成処理を
行った。陽極化成は、図５に示す治具を用いて行った。
図５中、１６は電極、１７は電解液、１８は電源、１９
は陽極化成治具である。この治具１９を用いれば、陰極
側と陽極側の電解液１７は、シリコン基板１０ａを介し
て分離されている。陰極電極が入った電解液１７がシリ
コン基板１０ａの表面から多孔質化することができる。
電解液１７として、フッ酸３０％（フッ酸：エタノー
ル：水＝６：７：７）溶液を用いた。陽極化成処理時の
電流密度は、３０ｍＡ・ｃｍで、５分間の処理を行っ
た。シリコン基板１０ａの多孔質化は、ａ−Ｓｉのマス
ク開口部から、シリコン基板１０ａ内に深さ方向約９μ
ｍまで進んだ。 【００１９】単金属酸化物薄膜用塗布材料をドーピング
材料としてシリコン基板１０ａの表面にスピンコート法
で塗布した。このドーピング材料は焼成後に溶剤などが
蒸発して酸化チタン（ＴｉＯ2）の膜がシリコン基板１
０ａ上に残る。ドーピング材料を塗布した後、１２０℃
のクリンオ−ブンで１０分間仮焼成し、さらに６００℃
で３０分間本焼成した。 【００２０】レジスト材料をマスクとして硫酸でＴｉＯ
2膜の不要な部分をエッチング除去した後に、酸化処理
を行った。酸素雰囲気中３００℃で１時間、水蒸気雰囲
気中９００℃で１時間、水蒸気雰囲気中１０５０℃で１
時間行った。この後室温まで自然冷却した。上部クラッ
ド層はスピンオングラス法により成膜した。上記熱処理
によって多孔質シリコンが酸化されて石英ガラスになっ
た。同時に先に塗布したＴｉＯ2が石英ガラス中に拡散
し、図６に示すように適度な濃度勾配を持つ光導波路と
なった。なお、図６は、光導波２７におけるＴｉ不純物
の拡散深さと拡散濃度との関係を示す図である。 【００２１】 【発明の効果】以上のように、本発明に係る光導波路の
形成方法によれば、光導波路のコア部となる部分のみ開
口したマスク層をシリコン基板上に設けて陽極化成処理
でコア部となる部分を多孔質化し、前記光信号が入力さ
れる一端部付近はドーピングする不純物の塗布量を少な
くすると共に、前記他の端部付近はドーピングする不純
物の塗布量を多くして熱酸化処理を行うことによって、
光信号が入力される一端部付近のコア部の横断面を他の
端部付近のコア部の横断面よりも大きくすると共に、こ
の一端部付近のコア部とクラッド部の屈折率差を他の端
部付近のコア部とクラッド部の屈折率差よりも小さくす
ることから、光入出力部の位置ずれによって起こる光漏
れや光軸のずれによって起こる反射損失を低減でき、結
果として接続損失を低減できる。
に関する。 【０００２】 【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来か
ら、光ファイバケーブルや光導波路などの光伝送路に
は、ガラスやプラスチックなどの透光性材料が用いられ
ている。 【０００３】この光ファイバケーブルはシングルモード
の光を伝送し、８〜１０μｍ程度の径を有するコア部と
これを取り囲む１２５μｍ程度の外径を有するクラッド
部により構成される。コア部はクラッド部よりも屈折率
が通常０．５％程度大きく設定される。このような条件
は、相対的に屈折率の小さいクラッド部によって、コア
部を伝わる光がコア部内に効率よく閉じ込められるよう
にするための物理的要請から定められるものである。 【０００４】現状の光ファイバケーブルでは、コア部に
用いるガラス材料の純度を向上させることで、導波損失
を０．１６ｄＢ／ｋｍ程度まで低くすることができるよ
うになった。しかしながら、光ファイバから他のデバイ
スへの接続点においては、その形状や大きさの違いか
ら、光の損失は０．１〜２．５ｄＢ／点と大きい。 【０００５】また、平面光導波路においても、導波損失
は０．１ｄＢ／ｃｍ程度まで低くなったが、接続損失は
０．１〜２．５ｄＢ／点と依然として大きい。平面光導
波路においては、光ファイバとの接続損失を考慮して、
通常コア部とクラッド部の屈折率差を０．２５％程度に
してコア層の幅を約８μｍ程度にするが、この条件では
導波路の曲がり部において導波損失が大きくなることか
ら、導波路の曲がり部における曲げ半径は２５ｍｍ以上
必要であった。 【０００６】このような接続損失の問題を回避するため
に、接続点にレンズを設け、一方の光伝送路から出射し
た光を絞って他の光伝送路へ入射させるような工夫もさ
れている。しかしながら、すべての接続点にレンズを設
けることは、その軸合せなどが困難であることや装置の
小型化の要求を満足させることができないという問題を
誘発する。また、コア部とクラッド部の屈折率差を０．
７５〜２．０％程度まで大きくして曲がり部の導波損失
を減らす工夫もされている。しかしながら、コア部とク
ラッド部の屈折率差を大きくすると、シングルモードの
光を導波させるためにコア部の径を６〜４μｍ程度と小
さくしなければならず、接続損失が大きくなるという欠
点があった。 【０００７】本発明は、このような従来技術における接
続損失と曲がり部での導波損失が大きいという問題点を
解消した光導波路の形成方法を提供することを目的とす
る。 【０００８】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る光導波路の形成方法では、一端部から
光信号が入力されると共に、他の端部から光信号が出力
されるコア部とクラッド部から成り、前記光信号が入力
される一端部付近のコア部の横断面を前記他の端部付近
のコア部の横断面よりも大きくすると共に、この一端部
付近のコア部とクラッド部の屈折率差を前記他の端部付
近のコア部とクラッド部の屈折率差よりも小さくした光
導波路の形成方法において、前記光導波路のコア部とな
る部分のみ開口したマスク層をシリコン基板上に設けて
陽極化成処理でコア部となる部分を多孔質化し、前記光
信号が入力される一端部付近はドーピングする不純物の
塗布量を少なくすると共に、前記他の端部付近はドーピ
ングする不純物の塗布量を多くして熱酸化処理を行うこ
とを特徴とする。 【０００９】 【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に基づき
詳細に説明する。 【００１０】図１は、本発明に係る方法によって形成さ
れる光導波路の断面図である。入射端部側１のコア部３
の横断面（径）を大きくすると共に屈折率を低くするこ
とで形状や大きさの違いによる光漏れや光軸のずれによ
って起こる反射による損失を減らし、結果として接続損
失を減少させることができる。 【００１１】すなわち、入射側端部１近傍のコア部３の
径（横断面）を出射側端部２の径（横断面）よりも大き
くし、同時に入射側端部１近傍のコア部３とクラッド部
４の屈折率差を出射側端部２近傍のコア部３とクラッド
部４の屈折率差よりも低くする。ちなみに、コア部３と
クラッド部４との屈折率差は、コア部３の径に比例し、
例えばコア部３の径が８μｍの場合コア部３とクラッド
部４の屈折率差は０．２５％となり、コア部３の径が６
μｍの場合コア部３とクラッド部４の屈折率差は０．７
５％となり、コア部３の径が５μｍの場合コア部３とク
ラッド部４の屈折率差は１．５％となり、コア部３の径
が４μｍの場合コア部３とクラッド部４の屈折率差は
２．０％となる。このように光導波路の入射側端部１近
傍のコア部３の径を出射側端部２の径よりも大きくする
と、入出力部の大きさの違いによる光漏れや光軸のずれ
によって起こる反射損失を低減でき、結果として接続損
失を低減できる。つまり、出射部２の径が入射部３の径
よりも１μｍ小さい場合は１μｍの位置ずれが許容でき
ることになり、位置合わせが容易になる。 【００１２】図２〜図４は、多孔質シリコン酸化法によ
る光導波路の作製方法を示す図である。図２は光導波路
の入力端部側の断面工程図、図３は光導波路の中央部の
断面工程図、図４は光導波路の出力端部側の断面工程図
である。図２（ａ）に示すように、シリコン基板上に、
光導波路のコア部となる部分のみ開口したマスク層１０
を設ける。このマスク層１０は、陽極化成処理で高濃度
のフッ酸溶液を用いるため、耐フッ酸性が必要である。
耐フッ酸性の層としては、Ａｕ、Ｐｔ、ａ−Ｓｉ、Ｓｉ
Ｎなどの他、レジストなどの有機膜でも可能である。ま
たｐ型基板を用いる場合には、基板表面に不純物をドー
ピングすることでｎ型にすればマスクとなる。さらにこ
れらの膜を多層構造にして耐性を増すことが可能であ
る。 【００１３】シリコン基板１０ａとしては、ｐ型、ｎ型
いずれでも可能である。次に、図２５（ｂ）に示すよう
に、陽極化成処理法でコア部となる部分１１を多孔質化
する。陽極化成処理で用いるフッ酸溶液はフッ化水素酸
／エタノール／水の混合液であり、フッ化水素酸濃度は
１５〜５０％である。シリコン基板１０ａを陽極として
化成処理をする。この時の電流密度は、１０〜２５０ｍ
Ａ／ｃｍ2である。ｎ型のシリコン基板１０ａを用いる
場合は化成中にタングステンランプなどにより光を照射
する必要があるが、ｐ型シリコン基板１０ａを用いる場
合は光照射の必要はない。多孔質シリコン１１が１５〜
２０μｍの深さまで達すれば化成処理を終える。この厚
みがコア部とクラッド部の径となるので、導波する光が
シングルモードとなるように、下記に述べるドープ量と
コア部の径を調整する必要がある。多孔質シリコン１１
の酸化による体積膨張を考慮して、多孔度を４５〜６０
％に調整する。 【００１４】次に、図２（ｃ）（ｄ）に示すように、不
純物１２のドーピングを行う。不純物１２としては、Ｂ
ｅ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｃｄ、Ｙ、Ｚｒ、Ｐｂ、Ｔｉ、Ｌａ、
Ｎｂ、Ｓ、Ｂ、Ｓｒ、Ｇｅやそれらの酸化物、それらを
含む化合物があり、基板上に蒸着法、スピンコート法、
電着法などの方法で成膜する。ドーピング量は、ドープ
材料によって異なる。通常はコア部とクラッド部（Ｓｉ
Ｏ2）の比屈折率差（△ｎ（％））が０．２５〜２．０
程度になるように、不純物１２のドーピングを行う。図
１における光導波路の入射端部側１は屈折率が低くなる
ように、図６（ｃ）に示すようにドーピングする不純物
１２の塗布量を減らし、逆に出射端部側２では、図４
（ｃ）に示すように不純物１２の塗布量を増やす。 【００１５】熱酸化処理を行うことによって多孔質シリ
コン１１を石英ガラスにする。酸化温度は通常１０５０
〜９５０℃であり、酸素又は水蒸気雰囲気中で０．５〜
２時間程度行う。熱処理により多孔質シリコン１１が酸
化された時に、塗布した不純物１２が内部に拡散してコ
ア部の屈折率を制御することができる。上部クラッド層
９を設ける必要がある場合は、スピンオングラス法、Ｃ
ＶＤ法、或いはＦＨＤ法などの方法で設けることが可能
である。 【００１６】 【実施例１】抵抗０．０１Ω・ｃｍ以下のｎ+型シリコ
ン基板を用いて、導波路を作製した。シリコン基板の面
方位は＜１００＞である。基板表面に、ＭＯＣＶＤによ
り、ＳｉＮ膜を２０００Åとａ−Ｓｉ膜を１０００Åの
厚みまで成膜した。 【００１７】コアとなる部分のマスクをフォトリソグラ
フィ技術を用いて開口した。コア部の目標断面形状は、
光導波路の直線部では幅＊深さ＝８＊８〜１０＊１０
（μｍ）であるが、入射部では、１２＊１２（μｍ）、
出射部では６＊６（μｍ）、また曲がり部では４＊４
（μｍ）である。この形状を得るために、マスクの開口
部の幅は直線部で２μｍ、入射部で４μｍ、出射部で１
μｍ、曲がり部で０．６μｍとした。これはマスク開口
部から、基板内部に下方向のみならず横方向にも多孔質
化が進むために、開口部を十分に細くする必要があるた
めである。ａ−Ｓｉのエッチングマスクとして、レジス
ト材料を用いた。エッチングは、フッ硝酸溶液（フッ
酸：硝酸：水＝１：２０：５）を用いて行った。 【００１８】ａ−Ｓｉのエッチング後、陽極化成処理を
行った。陽極化成は、図５に示す治具を用いて行った。
図５中、１６は電極、１７は電解液、１８は電源、１９
は陽極化成治具である。この治具１９を用いれば、陰極
側と陽極側の電解液１７は、シリコン基板１０ａを介し
て分離されている。陰極電極が入った電解液１７がシリ
コン基板１０ａの表面から多孔質化することができる。
電解液１７として、フッ酸３０％（フッ酸：エタノー
ル：水＝６：７：７）溶液を用いた。陽極化成処理時の
電流密度は、３０ｍＡ・ｃｍで、５分間の処理を行っ
た。シリコン基板１０ａの多孔質化は、ａ−Ｓｉのマス
ク開口部から、シリコン基板１０ａ内に深さ方向約９μ
ｍまで進んだ。 【００１９】単金属酸化物薄膜用塗布材料をドーピング
材料としてシリコン基板１０ａの表面にスピンコート法
で塗布した。このドーピング材料は焼成後に溶剤などが
蒸発して酸化チタン（ＴｉＯ2）の膜がシリコン基板１
０ａ上に残る。ドーピング材料を塗布した後、１２０℃
のクリンオ−ブンで１０分間仮焼成し、さらに６００℃
で３０分間本焼成した。 【００２０】レジスト材料をマスクとして硫酸でＴｉＯ
2膜の不要な部分をエッチング除去した後に、酸化処理
を行った。酸素雰囲気中３００℃で１時間、水蒸気雰囲
気中９００℃で１時間、水蒸気雰囲気中１０５０℃で１
時間行った。この後室温まで自然冷却した。上部クラッ
ド層はスピンオングラス法により成膜した。上記熱処理
によって多孔質シリコンが酸化されて石英ガラスになっ
た。同時に先に塗布したＴｉＯ2が石英ガラス中に拡散
し、図６に示すように適度な濃度勾配を持つ光導波路と
なった。なお、図６は、光導波２７におけるＴｉ不純物
の拡散深さと拡散濃度との関係を示す図である。 【００２１】 【発明の効果】以上のように、本発明に係る光導波路の
形成方法によれば、光導波路のコア部となる部分のみ開
口したマスク層をシリコン基板上に設けて陽極化成処理
でコア部となる部分を多孔質化し、前記光信号が入力さ
れる一端部付近はドーピングする不純物の塗布量を少な
くすると共に、前記他の端部付近はドーピングする不純
物の塗布量を多くして熱酸化処理を行うことによって、
光信号が入力される一端部付近のコア部の横断面を他の
端部付近のコア部の横断面よりも大きくすると共に、こ
の一端部付近のコア部とクラッド部の屈折率差を他の端
部付近のコア部とクラッド部の屈折率差よりも小さくす
ることから、光入出力部の位置ずれによって起こる光漏
れや光軸のずれによって起こる反射損失を低減でき、結
果として接続損失を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る方法によって形成される光導波路
の断面図と屈折率分布を示す図である。 【図２】本発明に係る光導波路の形成方法による入力端
部側の製造工程を示す図である。 【図３】本発明に係る光導波路の形成方法による中央部
の製造工程を示す図である。 【図４】本発明に係る光導波路の形成方法による出力端
部側の製造工程を示す図である。 【図５】本発明に係る光導波路の形成方法に用いられる
製造装置を示す図である。 【図６】本発明に係る光導波路の形成方法における不純
物の拡散深さと拡散濃度との関係を示す図である。 【符号の説明】 １・・・入力側端部、２・・・出力側端部、３・・・コ
ア部、４・・・クラッド部、１０ａ・・・シリコン基板
の断面図と屈折率分布を示す図である。 【図２】本発明に係る光導波路の形成方法による入力端
部側の製造工程を示す図である。 【図３】本発明に係る光導波路の形成方法による中央部
の製造工程を示す図である。 【図４】本発明に係る光導波路の形成方法による出力端
部側の製造工程を示す図である。 【図５】本発明に係る光導波路の形成方法に用いられる
製造装置を示す図である。 【図６】本発明に係る光導波路の形成方法における不純
物の拡散深さと拡散濃度との関係を示す図である。 【符号の説明】 １・・・入力側端部、２・・・出力側端部、３・・・コ
ア部、４・・・クラッド部、１０ａ・・・シリコン基板
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(56)参考文献 特開 平３−10204（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−220609（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−43306（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−120208（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−133048（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−133047（ＪＰ，Ａ)
実開 平３−98403（ＪＰ，Ｕ)
国際公開91／10931（ＷＯ，Ａ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02B 6/00 - 6/02
G02B 6/10 - 6/22
G02B 6/44
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 一端部から光信号が入力されると共に、
他の端部から光信号が出力されるコア部とクラッド部か
ら成り、前記光信号が入力される一端部付近のコア部の
横断面を前記他の端部付近のコア部の横断面よりも大き
くすると共に、この一端部付近のコア部とクラッド部の
屈折率差を前記他の端部付近のコア部とクラッド部の屈
折率差よりも小さくした光導波路の形成方法において、
前記光導波路のコア部となる部分のみ開口したマスク層
をシリコン基板上に設けて陽極化成処理でコア部となる
部分を多孔質化し、前記光信号が入力される一端部付近
はドーピングする不純物の塗布量を少なくすると共に、
前記他の端部付近はドーピングする不純物の塗布量を多
くして熱酸化処理を行うことを特徴とする光導波路の形
成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31925696A JP3398292B2 (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | 光導波路の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31925696A JP3398292B2 (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | 光導波路の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10160950A JPH10160950A (ja) | 1998-06-19 |
| JP3398292B2 true JP3398292B2 (ja) | 2003-04-21 |
Family
ID=18108171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31925696A Expired - Fee Related JP3398292B2 (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | 光導波路の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3398292B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3488830B2 (ja) | 1998-07-30 | 2004-01-19 | 京セラ株式会社 | 光導波路の製造方法 |
| JP2004301981A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Seiichi Nagata | シリコン基板とその形成方法 |
-
1996
- 1996-11-29 JP JP31925696A patent/JP3398292B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10160950A (ja) | 1998-06-19 |
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