JP3565430B2 - 溝付きブロックおよびその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信分野等で用いる機械式光スイッチの溝付きブロックに関し、特に光ファイバーを固定するＶ溝と逆台形状もしくは矩形状の位置決め用溝を有する溝付きブロックとその製造方法に係わる。
【０００２】
【従来技術】
光通信分野では、非常に細いコア（コア径１０μｍ以下）を有する光ファイバーを高精度に接続することが不可欠である。ここで接続とは、光ファイバーの端面同士を近接・対向させて光信号を伝達することを含む用語として用いる。一般に、複数本の光ファイバーをサブミクロンオーダーの精度で一括接続するためには、Ｖ溝付きブロック（以下、従来技術の説明でＶブロックと称する）が用いられている。このＶ溝は、光ファイバー固定用溝である。用途としては、光ファイバーの多芯接続の他に、ＬＤ（レーザーダイオード）アレイと多芯光ファイバーの接続、光導波路と多芯光ファイバーの接続、機械式光スイッチにおける光ファイバーの接続等がある。
【０００３】
Ｖブロックの形成方法には、石英等の基板に機械加工でＶ溝を形成する方法の他に、エッチングを用いた微細加工による方法がある。例えば、（１００）面のシリコンウェハーをアルカリエッチングすると、エッチング速度の結晶方位依存性によって先端角度７０．５６°のＶ溝が形成される（異方性ウェットエッチング）。このようなＶ溝加工方法は、例えば「エレクトロニクスの微細加工」（総合電子出版社）に開示されている。シリコンのウエットエッチングによる微細加工の手順は、シリコンウェハーに熱酸化膜を形成し、その上にフォトレジストパターンを形成し、フォトレジストパターンをマスクとして熱酸化膜をエッチングし、熱酸化膜をマスクとしてシリコンをウエットエッチングするというものである。＜１１１＞方向にはエッチングが進行しないため、Ｖ溝深さ精度はマスクで規定するＶ溝幅精度で決まる。Ｖ溝幅やピッチ精度（Ｖ溝同士の間隔）はフォトレジストパターンのマスクで精度良く形成することができる。シリコンウェハー上に精度良く多数のＶ溝を形成して、シリコンウェハーを分割加工してＶブロックを大量に作製することができる。精度±０．５μｍ以下に加工することができるウエットエッチング条件（液組成や温度）が検討されている。さらに高精度にＶ溝を加工するために、エッチングをドライエッチングで行なってアンダーエッチングの影響を無くすことにより、精度±０．３μｍの溝加工がなされている。ドライエッチングは等方エッチングであるため、矩形溝になる。ただし、先にウェットエッチングで小さいＶ溝を形成した後にドライエッチングを行なってＶ溝を形成することもできる。
【０００４】
正確な位置決めを行なう光スイッチにおいて、光ファイバーを固定するＶ溝以外の溝（逆台形もしくは矩形溝）を設けることがある。Ｖ溝以外の溝は、位置決め用溝として、ガイドピン支持溝やガイドレール（ガイド溝）として用いられる。これらの溝の精度が、Ｖブロックの光ファイバー同士の突き合わせ位置精度を左右する。従って、位置決め用溝には、高い寸法精度が要求される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、Ｖ溝の形成に用いられる機械研削やエッチング加工方法では高い寸法精度で逆台形溝もしくは矩形溝をシリコンに形成することは難しい。機械加工で矩形溝、逆台形溝を基板に形成することはできるが、台形の面を１回の研削で高精度に加工することは困難である。研削加工を複数回行なって高精度な逆台形溝を作ることは可能であるが、工数が多くなる。また、加工工程数が増えることもあり加工歩留まりを高くすることも難しい。従って、大量生産には向いていなかった。
【０００６】
ウエットエッチングを用いた微細加工では、Ｖ溝を形成する途中段階でエッチングを止めて逆台形溝を形成することができる。ただし、逆台形溝の深さを高精度にかつ再現性良く形成するには、エッチング液の組成や液の温度等のエッチング条件を正確に管理する必要がある。エッチング液組成がずれたりエッチング液の温度が変わったりすると、エッチング速度（エッチングレート）が変わり、エッチング量（深さ）を時間で管理することが難しい。この方法で作製した溝の深さ精度は実用的には±２μｍ程度である。また、ドライエッチングも同様にエッチング時間だけでエッチング深さを制御することは難しい。また、イオンミリングの様にイオンを被エッチング材に衝突させてエッチングする場合、エッチングされたものが再付着する等の問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、高い精度で加工した逆台形状もしくは矩形状の位置決め用溝を備え、歩留まり良く大量生産することが可能なＶ溝を有するの溝付きブロックを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の溝付きブロックは、シリコンとソフトフェライト（以降、フェライトと言う）からなり、ガイドピンを設ける逆台形状の位置決め用溝は、シリコンの２つの斜面とフェライトの一面で構成され、光ファイバーを設けるＶ溝はフェライトと平行なシリコン面に設けられていることが好ましい。位置決め用溝はシリコンの２つの垂直面とフェライトの一面で構成した矩形溝とすることもできる。
【０００９】
シリコンとフェライトからなる２層板を準備する。次に、シリコンをエッチングして位置決め用溝を形成しようとすると、フェライトがエッチングストッパーとなるため、溝深さを精度よく加工することができる。エッチングとは、エッチング液を用いたウエットエッチングおよび、反応性ガスを用いたドライエッチングを言う。ここで、前記位置決め用溝は複数の部材の面で構成する。これに対して、光ファイバーを固定するためのＶ溝はシリコンの位置決め用溝を構成しない面つまり、フェライトと平行な面に形成する。光ファイバーを固定しやすいように溝の断面形状をＶ形にするが、このＶ形溝はシリコンの２つの斜面で構成される。なお、２層板はシリコンとフェライトを接着剤で接合したものである。
【００１０】
上記本発明の溝付きブロックにおいて、シリコンとフェライトの対向する面のいずれかの面に接着剤用溝を有し、前記接着剤用溝に充填した接着剤によって前記シリコンと前記フェライトを接合することを特徴とする。この構成は、シリコンもしくはフェライトに一様に接着剤を塗布してから接合するのではなく、シリコンとフェライトを接合する面のうち、位置決め用溝を形成しない箇所に接着用の溝を設け、接着剤を溝内に充填し接合するものである。接着層の厚みを無視できるので精度の良い位置決め用溝を形成できる。また、接着用の溝部に樹脂が充填されているため、位置決め用溝の底面及び側面に接着剤が露出しない。エッチングストッパーとしても機能するフェライトは、エッチング液に耐性のあることが重要である。エッチングに耐性があるということは、エッチング液で全くエッチングされないか、エッチングレート（時間当たりのエッチング量を言う）が、被エッチング材に比べ著しく小さい事を言う。接着剤用溝は、フォトリソグラフィー技術を利用したエッチングで形成することができる。接着剤を充填できるのであれば、接着剤用溝の断面形状は任意の形状にしてよい。接着剤は樹脂系に限らず、低融点ガラス等を用いることもできる。
【００１１】
上記本発明の溝付きブロックは、シリコンをエッチングして前記位置決め用溝を形成する際に、フェライトをエッチングストッパーとして機能させることにより、寸法精度の高い位置決め用溝を形成できる。エッチングストッパーとは、エッチング処理の進行を止める部材に相当する。エッチングストッパーとして機能するフェライトを用いてエッチング処理するため、単一のシリコンで構成したブロックをエッチングして形成した位置決め用溝（逆台形溝）に比べて溝深さの寸法精度が高い。位置決め用溝として逆台形溝の深さを０．１〜０．５ｍｍとしたときに±０．５μｍの精度で加工できる。精度が高いため、この溝付きブロックを光スイッチの可動ブロックや固定ブロックとして使うとができる。
【００１２】
光スイッチにおいて、可動ブロックを電磁アクチュエーターにより平行移動させることで光路を切り替える場合、溝付きブロックは磁界で吸引される磁性体であることが重要である。溝付きブロックを非磁性材のシリコンと磁性材であるフェライトの組合わせとすることで、磁界で吸引される溝付きブロックが得られる。
【００１３】
少なくとも、可動ブロックのフェライト面はガイドピンと摺動することになる。また、シリコン斜面とガイドピンは接触することになる。ガイドピンの摺動でフェライト面が磨耗してしまうと、位置決め溝の深さが変化することになり、光ファイバーの対向に不具合が生じてしまう。フェライトはビーカース硬度で５５０から６５０あり、充分な耐磨耗性を有している。フェライトには多結晶ソフトフェライトを用いることも出来るが、結晶方向の揃った単結晶ソフトフェライトを用いることがより好ましい。ソフトフェライト材料も飽和磁束密度と透磁率の高いＭｎ−Ｚｎ系を用いることがより好ましい。
【００１４】
シリコンの２つの斜面もしくは側面とフェライトの一面で囲われた領域が位置決め用溝となる。フェライト面が位置決め用溝の深さ方向のエッチングを停止させるように機能するために、従来の方法に比べて台形溝の深さを高精度に再現性良く形成することができる。シリコンは、予め厚さ精度の良いものを用いる。フェライトに所望の厚さより僅か厚いシリコンを接合した後に、シリコンを研磨加工して所望の厚さおよび精度を得ても良い。アルカリ溶液を用いたウェットエッチングあるいは反応性ガスを用いたドライエッチングによって位置決め用溝を形成する。
【００１５】
上記本発明の製造方法において、分割される側のシリコンの厚さｄと位置決め用溝の深さｈが同等であることを特徴とする。
【００１６】
本発明の溝付きブロックの製造方法は、シリコンのエッチングレートは、フェライトのエッチングレートの１０倍以上であり、シリコンのエッチングはウエットエッチングもしくは反応性ガスを使用したドライエッチングで行うことを特徴とする。エッチングレートとは、エッチング液もしくは反応性ガスに被エッチング材を曝し、単位時間当たりエッチングされる量（深さ）を言う。シリコンのエッチングレートは、フェライトのエッチングレートの１０倍以上、好ましくは２０倍以上である。この様にエッチングレートの差を利用することで、シリコンの途中でエッチングを止める方式に比べ、エッチング量のばらつきを１／１０以下に抑えることができる。エッチングはエッチング液もしくは反応性ガスを用いたドライエッチング（反応性イオンエッチング）を用いる事が好ましい。アルゴン等のイオンを被エッチング物にぶつけて削るイオンミリングの様なドライエッチング方式は、削られたものが再付着し寸法精度を落とすので使用するのはあまり好ましくはない。
【００１７】
本発明の溝付きブロックは、シリコンもしくはフェライトの面に接着剤用溝を形成する工程、シリコンとフェライトを接着剤で貼りあわせる工程、シリコン面にフォトレジストを形成する工程、シリコンをエッチングして少なくとも２個以上のブロック部材に分割し、ブロック部材の２つの斜面とフェライトの一面で位置決め用溝を形成する工程、シリコン面と位置決め用溝にフォトレジストを形成する工程、フェライトと平行なシリコン面をエッチングして光ファイバーを固定するためのＶ溝を形成する工程を有することが好ましい。Ｖ溝を形成する工程と位置決め用溝を形成する工程を前後させることは何ら問題はない。
【００１８】
シリコンとフェライトが接合されたウェハー上にシリコンの斜面とフェライトの面で構成された位置決め用溝と、シリコンのＶ溝を多数作製し、ウェハーを分割して前記溝付きブロックを作製することで、各々の位置決め用溝の深さ精度を均一に形成できるため、本発明の構成と製造方法は大量生産に向いている。従来のエッチングストッパー材を用いない方法では、シリコンウェハー上で溝の深さｈを大面積にわたり均一且つ高精度にエッチングで形成することが難しく、大量生産することが難しかった。
【００１９】
上記本発明の溝付きブロックを用いた光スイッチは、光ファイバーの端面同士を正確に対向させることができ、損失の少ない光スイッチを得ることができる。また、高精度の溝付きブロックを安価に大量に供給できるためスイッチ自体の低価格化と大量生産にもつながる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の溝付きブロックおよび該溝付きブロックを用いた光スイッチに係る実施形態を説明する。 図１〜図４にて、実施形態１を説明する。図１は溝付きブロックの斜視図である。この溝付きブロック２０は、フェライト１に、２本のＶ形の光ファイバーを固定するＶ溝６を有するシリコンのブロック部材２と、その両側に沿って設けたシリコンのブロック部材３および４を有する。ブロック部材２とブロック部材３の間にはフェライトの面１ｂが露出され、ブロック部材の斜面３ｂ，２ｂと共に逆台形溝５ａを構成している。同様に、ブロック部材２とブロック部材４の間にはフェライトの面１ｂが露出され、逆台形溝５ｂを構成している。逆台形溝５ａ及び５ｂは、位置決め用溝である。フェライト１の厚さｔは０．８ｍｍとし、シリコンのブロック部材２，３，４の厚さｄ（＝溝深さｈ）は０．３ｍｍとした。逆台形溝の幅ｗは０．８３ｍｍとした。フェライトは、Ｍｎ−Ｚｎ単結晶ソフトフェライトで、磁気特性は飽和磁束密度０．５１（Ｔ）、保磁力４．１Ａ／ｍ、初透磁率１３００（ａｔ０．５ＭＨｚ）の特性のものを用いた。
【００２１】
図２は、図１の溝付きブロックを作製する工程を説明するプロセスフロー図である。（工程Ｓ１）まず、平坦なフェライト１の上面にシリコン１０を接合させた。（工程Ｓ２）次に、シリコン１０の上面にフォトリソグラフィー技術によってレジストのマスク１１及び１２を被覆した。マスクの間に露出させたシリコン１０の上面を、８５℃の水酸化カリウム４．５モル％溶液を用い異方性ウェットエッチングでエッチングを行い、一対のＶ溝６を形成した。マスク１１及び１２は、有機溶剤系の剥離液を用いて除去した。（工程Ｓ３）次に、Ｖ溝６を覆うマスク１５と、逆台形溝の幅を決める一対のマスク１６を被覆した。マスク間に露出させたシリコン１０の上面を、８５℃の水酸化カリウム４．５モル％溶液を用い異方性ウェットエッチングでエッチングを行い、一対の位置決め用溝となる逆台形溝５ａ及び５ｂを形成した。この際、フェライト１はエッチングストッパーとして機能した。シリコン１０は分離されて、中央のブロック部材２と、基板端の２つのブロック部材３及び４となった。（工程Ｓ４）次に、剥離液を用いてマスク１５及び１６を除去し溝付きブロック２０を得た。８５℃の水酸化カリウム４．５モル％溶液を用いたエッチングレートは、シリコンが１（μｍ／分）フェライトが０．０２（μｍ／秒）と、約５０倍の差であった。
【００２２】
図３は、図１の溝付きブロックを固定ブロックと可動ブロックに用いた光スイッチの斜視図である。同図は、２ｘ４光スイッチについて蓋材３５をはずした様子を示している。点線に沿って蓋材３５と筺体３０を接着剤４０で接合させた状態は後で説明する図４に示す。この光スイッチは、ファイバー駆動用電極３３に流す電流の向きを変えることにより、光ファイバー切替手段を駆動し、可動ブロック２０に固定された可動光ファイバー２２と対向する固定ブロック２３に固定された固定光ファイバー２７の組合せを変更して、可動光ファイバー２２あるいは固定光ファイバー２７から入射させたレーザー光を固定光ファイバー２７あるいは可動光ファイバー２２に導くように光路を切替えるものである。蓋材３５の一方の側面に設けられた凹み３７は、筺体３０に設けられた一対のファイバー駆動用電極３３に対応する。凹み３７は、蓋材３５と筐体３０を接合した状態でも、蓋材３５がファイバー駆動用電極３３を圧迫しないようにするために設けた。蓋材３５の他端には、一対の補助電極３６が打ち込まれて固定されている。なお、補助電極３６は、光スイッチを回路基板に固定するためのピンとして用いたが、光スイッチ内に他の電気回路を組込んだときには電流を供給する手段として使うことができるものである。
【００２３】
図３の２ｘ４光スイッチの光ファイバー切替手段について詳細に説明する。筺体３０の内部に設けた光ファイバー切替手段は、入力側の支持ブロック２１と可動ブロック２０と出力側の固定ブロック２３と、可動ブロック２０をＹ−Ｙ′方向に動かすファイバー駆動回路２０ｂと、光信号を入力する可動光ファイバー２２と、光信号を出力する固定光ファイバー２７を備える。２本の可動光ファイバー２２は途中で支持ブロック２１に支えられ、その先端を可動ブロック２０に設けた。４本の固定光ファイバー２７は、その先端を固定ブロック２３に設けた。支持ブロック２１および可動ブロック２０、固定ブロック２３には蓋板７を接着し光ファイバー２２、２７を固定した。蓋板７はガイドピン９が位置決め用の逆台形溝５ａ，５ｂから浮き上がるのを防ぐ役目も果たす。可動ブロック２０と固定ブロック２３は、各々に設けられた可動光ファイバー２２、固定光ファイバー２７の端面と共に対向させた。対向する光ファイバー間では光信号（レーザー光）の伝達が可能となる。ファイバー駆動回路２０ｂは、略コ字状型のヨーク２６にコイル２５を巻き、略コ字状型のヨーク２６の間に出力側の固定ブロック２３と永久磁石２４を配置した構成とした。ヨーク２６の両方の腕に巻いたコイル２５に流す電流の向きを変えることによって、ヨークの先端２９の間で可動ブロック２０をＹもしくはＹ′方向に平行移動させて、可動光ファイバー２２と固定光ファイバー２７の対向する接続の組合せを変更することができた。可動ブロックはシリコンとフェライトから構成されており、ヨークに発生する磁界でフェライトが磁化され、ＹもしくはＹ’方向に可動ブロックが移動する。また、コイルの通電が遮断されてもヨークに設けられた永久磁石の磁界で、フェライトが磁化され可動ブロックはＹもしくはＹ’方向に移動した状態を保持することができる。
【００２４】
図７を用いてより詳細に溝付きブロックである可動ブロック２０と固定ブロック２３、可動光ファイバー２２、固定光ファイバー２７、ガイドピン９の位置関係、動作等に付いて説明する。対向している固定ブロック２３と可動ブロック２０の断面の配置をガイドピンを基準として示している。図７ａ）は図３のＹ方向に可動ブロックが動いた状態、図７ｂ）はＹ’方向に動いた状態を示している。固定ブロック２３にはガイドピン９と固定光ファイバー２７が固着されている。固定ブロック２３の位置決め溝５とＶ溝６には樹脂が充填されていても良いものである。光ファイバーやガイドピンを確実に溝内に固定するため、蓋材７を付加している。可動ブロック２０は逆台形の位置決め溝５ａ，５ｂにガイドピン９が挿入されている。可動光ファイバーは２２はＶ溝６に樹脂で固着されている。図７ａ）では、光ファイバー２２ａと２７ａ、２２ｂと２７ｃが対向している。可動ブロック２０がＹ’方向に磁力で移動するとガイドピンに沿って位置が変わり、光ファイバー２２ａと２７ｂ、２２ｂと２７ｄが対向するようになり光路が切替る。ガイドピンはシリコンのブロック部材の斜面（側面）に接触し、Ｙ−Ｙ’方向の位置決めをおこなうことになる。可動ブロックではガイドピンとフェライト１及び蓋材７が摺動するため、耐磨耗性が高いことが要求される。また、可動ブロックは磁力で移動するため、少なくともフェライト１が磁性材であることが必要である。蓋材７もフェライトとすることがより好ましい。固定ブロックも磁気回路の一部を担うため、可動ブロックと同様の材料構成とすることが好ましい。シリコンのブロック部材は斜面としているが、垂直に加工し矩形状とすることも可能であることは、本図から容易に理解できるものである。
【００２５】
図１に示す本発明の溝付きブロック２０を可動ブロックと固定ブロックに用いたため、従来の光スイッチに比べ光ファイバーの対向位置ズレを０．５（μｍ）、光信号を伝達する際の損失を０．３（ｄＢ）小さくした光スイッチを構成することができた。固定ブロック２３は可動ブロック２０と同様の構成であるが、逆台形溝の代わりに非磁性超硬ピン（ガイドピン９）を支持できる寸法の逆台形溝もしくは矩形溝を位置決め用溝として備える。固定ブロック２３の逆台形溝もしくは矩形溝に２本の非磁性超硬ピンを固定し、非磁性超硬ピンの一部を逆台形溝もしくは矩形溝から突出させた。可動ブロック２０において、２ヶ所の逆台形溝に前記突出させた非磁性超硬ピンを挿入した。非磁性超硬ピンは移動する可動ブロックを停止させる部材として機能するため、磁気ヨークの先端２９との間に隙間を残した状態で可動ブロック２０を磁気ヨークに近接して配置させたため、切替え時の電力を小さくすることができた。なお、図を複雑にしないため、図３では光ファイバーを覆う被覆の図示は省略した。
【００２６】
図４は、接着剤４０を介して筐体３０に蓋材３５を接合した様子を示す斜視図である。可動光ファイバー２２と固定光ファイバー２７は筐体３０に設けた凹部から外部に出されており、凹部を接着剤で埋めることにより、双方の光ファイバーと筐体の間を密封した。蓋材の上面に設けた注入孔３５ｂから屈折率整合剤を注入して、対向する可動光ファイバー２２と固定光ファイバー２７の端面間に屈折率整合剤を満たした後、注入孔３５ｂを密封して光スイッチを完成させた。
【００２７】
図５は、本発明の他の実施形態を説明する断面図である。図５に挙げる構成はすべて基板１の面がエッチングストッパーとして機能するものである。図５（１）はフェライト１上に、一対のＶ溝６を設けたシリコンのブロック部材２と、ブロック部材２と共に位置決め用溝となる矩形溝５ｃ，５ｄを構成するブロック部材３，４を設けた溝付きブロック５０である。この構成の製造手順は図２と同様であるが、位置決め用溝として逆台形溝に代えて矩形溝を形成した点が異なる。これは、矩形溝をエッチングで形成する際に異方性ウェットエッチングに代えて、反応性ガス（ＣＦ_４）を用いたリアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）のドライエッチングを用いたためである。
【００２８】
図５（２）〜（３）は図２の変形例である。図５（２）の溝付きブロック５０ｂが図２と異なる点は、フェライト１にエポキシ樹脂の接着剤５２を充填するための接着剤用溝５１を備え、接着剤５２を介してフェライト１とシリコンのブロック部材２，３，４を結合している点である。この製造工程の詳細は図６で説明する。また、図５（３）の溝付きブロック５０ｃは、図５（２）とは逆に、接着剤５２を充填する接着剤用溝５１をシリコンのブロック部材２，３，４の側に設けて、基板１とブロック部材を結合している。接着剤用溝５１にエポキシ樹脂の代わりに低融点のガラスを用いることも出来る。軟化点４３０℃の低融点ガラス棒を接着剤用溝５１に挿入し、ガラス軟化点より１２０から２００℃高い温度で２０分間加熱し、ガラスをフェライトとシリコン間に流し込み接着することもできる。
【００２９】
図６は、図５（２）の溝付きブロックを作製する工程を説明するプロセスフロー図である。（工程Ｓ６１）まず、フォトリソグラフィーによるレジストマスク形成とエッチングによって、フェライト１に複数の接着剤用溝５１を形成した。接着剤用溝５１を埋めるようにエポキシ樹脂の接着剤５２を塗布した。（工程Ｓ６２）フェライト１の接着剤５２を設けた側にシリコン１０を貼り合わせて接合させた。（工程Ｓ６３）次に、シリコン１０の上面にフォトリソグラフィー技術によってレジストのマスク１１及び１２を被覆した。マスクの間に露出したシリコン１０の上面を、異方性ウェットエッチングで削って、一対のＶ溝６を形成した。マスク１１及び１２は、剥離液を用いて除去した。（工程Ｓ６４）次に、Ｖ溝６を覆うマスク１５と逆台形溝の幅を決める一対のマスク１６をシリコン基板１０上に被覆した。マスク間に露出したシリコン１０の上面を、異方性ウェットエッチングで削って、逆台形溝５ａ及び５ｂを形成した。シリコン１０の深さ方向のエッチングは、フェライト１の面が露出した段階で止めた。異方性ウェットエッチングによりシリコン１０は分離されて、中央のブロック部材２と、端の２つのブロック部材３及び４となった。（工程Ｓ６５）次に、剥離液を用いてマスク１５及び１６を除去溝付きブロック５０ｂを得た。シリコン１０の厚さｄは０．３ｍｍとした。逆台形溝の幅ｗは０．８３ｍｍとした。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、少なくとも２つ以上のシリコンのブロック部材をフェライト上に有し、少なくとも隣り合うブロック部材の斜面とフェライトの面で位置決め用溝を構成し、前記位置決め用溝の断面形状は逆台形もしくは矩形であり、前記シリコンのブロック部材の少なくとも１つに光ファイバーを固定するための固定用溝を１つ以上有する本発明の構成を用いることにより、加工精度の高い溝付きブロックを量産性良く得ることができた。また、高精度の溝付きブロックを安価に大量に供給できるため光スイッチの低損失化が実現でき、光スイッチの低価格化と大量生産にもつながった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である溝付きブロックを説明する斜視図である。
【図２】図１の構成の製造工程を説明するプロセスフロー図である。
【図３】図１の溝付きブロックを用いた光スイッチの斜視図である。
【図４】図３の構成で、筐体に蓋を接着させた様子を示す斜視図である。
【図５】本発明の他の実施形態の溝付きブロックを説明する平面図である。
【図６】本発明の他の実施形態の製造工程を説明するプロセスフロー図である。
【図７】本発明の溝付きブロックを用いた光スイッチの位置関係、動作を説明する図である。
【符号の説明】
１ フェライト、１ｂ フェライトの面、２ ブロック部材、
２ｂ ブロック部材の斜面、３，４ ブロック部材、
３ｂ ブロック部材の斜面、５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ 逆台形溝、
６ Ｖ溝、７ 蓋材、９ ガイドピン、１０ シリコン、
１１，１２ マスク、１５ マスク、１６ マスク、
２０ 溝付きブロック（可動ブロック）、２０ｂ ファイバー駆動回路、
２１ 支持ブロック、２２ 可動光ファイバー、２３ 固定ブロック、
２４ 永久磁石、２５ コイル、２６ ヨーク、２７ 固定光ファイバー、
２９ ヨーク先端、３０ 筐体、３３ ファイバー駆動用電極、３５ 蓋材、
３５ｂ 注入孔、３６ 補助電極、３７ 凹み、４０ 接着剤、
５０，５０ｂ，５０ｃ 溝付きブロック、５１ 接着剤用溝、５２ 接着剤。

Claims (4)

1. 可動光ファイバーを支持する可動ブロックと、固定光ファイバーを支持する固定ブロックを有し、前記可動ブロックを平行移動させる際のストッパーとして、前記固定ブロックには突出させた１本以上のガイドピンを設け、前記可動ブロックには前記ガイドピンを挿入させる為に１カ所以上の逆台形状もしくは矩形状の位置決め用溝を設け、前記可動ブロックの位置決め用溝内で前記ガイドピンが平行移動することによって光路を切替える光スイッチに用いる溝付きブロックと称する可動ブロックと固定ブロックであって、該可動ブロックと固定ブロックはシリコンとソフトフェライトからなり、ガイドピンを設ける逆台形状もしくは矩形状の位置決め用溝は、シリコンの２つの斜面（側面）とソフトフェライトの一面で構成され、光ファイバーを設けるＶ溝はソフトフェライトと平行なシリコン面に設けられていることを特徴とる溝付きブロック。
2. シリコンとソフトフェライトの対向する面のいずれかの面に接着剤用溝を有し、前記接着剤用溝に充填した接着剤によって前記シリコンと前記ソフトフェライトが接合されたことを特徴とする請求項１に記載の溝付きブロック。
3. シリコンもしくはソフトフェライトの面に接着剤用溝を形成する工程、シリコンとソフトフェライトを接着剤で貼りあわせる工程、シリコン面にフォトレジストを形成する工程、シリコンをエッチングして少なくとも２個以上のブロック部材に分割し、ブロック部材の２つの斜面（側面）とソフトフェライトの一面で位置決め用溝を形成する工程、シリコン面と位置決め用溝にフォトレジストを形成する工程、ソフトフェライトと平行なシリコン面をエッチングして光ファイバーを固定するためのＶ溝を形成する工程を有することを特徴とする請求項１に記載の溝付きブロックの製造方法。
4. シリコンのエッチングレートは、ソフトフェライトのエッチングレートの１０倍以上であり、シリコンのエッチングはウエットエッチングもしくは反応性ガスを使用したドライエッチングで行うことを特徴とする請求項３に記載の溝付きブロックの製造方法。

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