JPH01227104A - 光伝送路装置及びその製造方法 - Google Patents
光伝送路装置及びその製造方法Info
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- JPH01227104A JPH01227104A JP5394388A JP5394388A JPH01227104A JP H01227104 A JPH01227104 A JP H01227104A JP 5394388 A JP5394388 A JP 5394388A JP 5394388 A JP5394388 A JP 5394388A JP H01227104 A JPH01227104 A JP H01227104A
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Landscapes
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、光伝送路装置及びその製造方法に係り、特に
、低損失の光導波路を有するにものに関する。
、低損失の光導波路を有するにものに関する。
〈従来の技術〉
従来、光伝送路装置においては、Ｓｉ、Ｎａ等の窒化珪
素やＳｉＮ、Ｏｙ等の窒化物系ガラスの光導波路を、一
般にＣＶＤ法あるいは減圧ＣＶＤ法により、製造してい
る。
素やＳｉＮ、Ｏｙ等の窒化物系ガラスの光導波路を、一
般にＣＶＤ法あるいは減圧ＣＶＤ法により、製造してい
る。
〈発明が解決しようとする課題〉
ところが、上記の従来法の場合だと、光導波路をドライ
エツチング法によりリッジ型に成長させているため、低
損失の光導波路を得ることが困難であった。
エツチング法によりリッジ型に成長させているため、低
損失の光導波路を得ることが困難であった。
と言うのは、例えば、第３図に示した如き光伝送路装置
を想定して場合、Ｓｉ基板１のＳｉＯ２系ガラス皮膜２
の上にＳｉ、Ｎ、等の窒化珪素やＳｉＮ、Ｏ，等の窒化
物系ガラスの光導波路３を設けるわけであるが、上記ド
ライエツチング等による光導波路３の場合には、その立
上がり側面において、ホトリソ処理の際、・細かい縦皺
４ができ、これが光の散乱源となり、また、光導波路３
は低温度でＳｉＯ□系ガラメガラス皮膜２上させられる
ため、この界面５では界面不整が生じ易く、これも光の
散乱源となって、損失が増大するからと、考えられる。
を想定して場合、Ｓｉ基板１のＳｉＯ２系ガラス皮膜２
の上にＳｉ、Ｎ、等の窒化珪素やＳｉＮ、Ｏ，等の窒化
物系ガラスの光導波路３を設けるわけであるが、上記ド
ライエツチング等による光導波路３の場合には、その立
上がり側面において、ホトリソ処理の際、・細かい縦皺
４ができ、これが光の散乱源となり、また、光導波路３
は低温度でＳｉＯ□系ガラメガラス皮膜２上させられる
ため、この界面５では界面不整が生じ易く、これも光の
散乱源となって、損失が増大するからと、考えられる。
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされ
たもので、光転送路装置において、散乱損失の小さい光
導波路を有する装置およびその製造方法を提供すること
を目的とする。
たもので、光転送路装置において、散乱損失の小さい光
導波路を有する装置およびその製造方法を提供すること
を目的とする。
〈課題を解決するための手段〉
か＼る本発明の一つは、基板のＳｉＯ□系ガラス中に所
定パターンの窒化珪素あるいは窒化物系ガラスの拡散光
導波路を形成してなる光転送路装置にある。
定パターンの窒化珪素あるいは窒化物系ガラスの拡散光
導波路を形成してなる光転送路装置にある。
また、本発明のもう一つは、基板のＳｉＯ□系ガラス上
に窒化珪素あるいは窒化物系ガラスの皮膜を形成し、し
かる後、所定パターンの窒化珪素あるいは窒化物系ガラ
スの光導波路を形成し、次に、窒素含有ガス雰囲気中で
加熱して、前記窒化珪素あるいは窒化物系ガラスの光導
波路をＳｉＯ２系ガラス中に拡散させて、窒化珪素ある
いは窒化物系ガラスの拡散光導波路を形成する光転送路
装置の製造方法にある。
に窒化珪素あるいは窒化物系ガラスの皮膜を形成し、し
かる後、所定パターンの窒化珪素あるいは窒化物系ガラ
スの光導波路を形成し、次に、窒素含有ガス雰囲気中で
加熱して、前記窒化珪素あるいは窒化物系ガラスの光導
波路をＳｉＯ２系ガラス中に拡散させて、窒化珪素ある
いは窒化物系ガラスの拡散光導波路を形成する光転送路
装置の製造方法にある。
〈作用〉
このように本発明では、所定パターンの窒化珪素あるい
は窒化物系ガラスの光導波路が拡散型として形成される
ため、光導波路部分はベース材料と一体化し、従来のよ
うな縦皺や界面不整等の発生はなく、低損失の光導波路
が形成される。
は窒化物系ガラスの光導波路が拡散型として形成される
ため、光導波路部分はベース材料と一体化し、従来のよ
うな縦皺や界面不整等の発生はなく、低損失の光導波路
が形成される。
〈実施例〉
第１図は本発明に係る光転送路装置の一実施例を示した
ものである。
ものである。
同図において、１１は例えばＳｉウェファの基板１２上
に熱酸化等により形成したＳｉＯ□系ガラスの部分で、
このＳｉＯ２系ガラス１１の上面側には、Ｓｉ３Ｎ、等
の窒化珪素やＳｉＮ、Ｏｙ等の窒化物系ガラスの拡散光
導波路１３が形成され、かつこの拡散光導波路１３部分
および基板のＳｉＯ□系ガラス１１部分には、保護層と
してＳｉＯ２系ガラスのクラッド１４が施しである。
に熱酸化等により形成したＳｉＯ□系ガラスの部分で、
このＳｉＯ２系ガラス１１の上面側には、Ｓｉ３Ｎ、等
の窒化珪素やＳｉＮ、Ｏｙ等の窒化物系ガラスの拡散光
導波路１３が形成され、かつこの拡散光導波路１３部分
および基板のＳｉＯ□系ガラス１１部分には、保護層と
してＳｉＯ２系ガラスのクラッド１４が施しである。
第２図（Ａ）〜（Ｅ）は本発明の光転送路装置の製造方
法の一実施例を示したものである。
法の一実施例を示したものである。
先ず、第２図（Ａ）に示したように上面にＳｉＯ２系ガ
ラス１１の皮膜が形成されたＳｉウェファ基板１２を用
意する。なお、この基ｖｉ１２としては全体がＳｉＯ２
系ガラスである基板を用いてもよい。
ラス１１の皮膜が形成されたＳｉウェファ基板１２を用
意する。なお、この基ｖｉ１２としては全体がＳｉＯ２
系ガラスである基板を用いてもよい。
次に、第２図（Ｂ）に示したように上記ＳｉＯ□系ガラ
ス１１の部分に、スパッタ法や、プラズマＣＶＤ法ある
いは減圧ＣＶＤ法により、Ｓｔ、Ｎ４等の窒化珪素やＳ
ｉＮ、Ｏ，等の窒化物系ガラスの皮膜１５を形成する。
ス１１の部分に、スパッタ法や、プラズマＣＶＤ法ある
いは減圧ＣＶＤ法により、Ｓｔ、Ｎ４等の窒化珪素やＳ
ｉＮ、Ｏ，等の窒化物系ガラスの皮膜１５を形成する。
この後、第２図（Ｃ）示したように通常のホトリソ処理
により、所定パターンの窒化珪素や窒化物系ガラスの光
導波路１６を従来法と同様リッジ型に形成する。
により、所定パターンの窒化珪素や窒化物系ガラスの光
導波路１６を従来法と同様リッジ型に形成する。
このリッジ型の光導波路１６を形成した後、基板１２全
体を窒素含有ガス雰囲気中に入れて、加熱し、第２図（
Ｄ）に示したように上記光導波路１６をＳｉＯ□累ガラ
・ス１１中に拡散させて、窒化珪素や窒化物系ガラスの
拡散光導波路１３を形成する。ここで、窒素含有ガスと
しては、ＮＨ，、Ｎ、 、ＮＦ、 、Ｎｏ、ＮＯ２等の
ガス、あるいはこれらの混合ガスが挙げられる。また、
加熱手段としては、特に限定されないが、レーザビーム
加熱、抵抗加熱、高周波加熱等が挙げられる。
体を窒素含有ガス雰囲気中に入れて、加熱し、第２図（
Ｄ）に示したように上記光導波路１６をＳｉＯ□累ガラ
・ス１１中に拡散させて、窒化珪素や窒化物系ガラスの
拡散光導波路１３を形成する。ここで、窒素含有ガスと
しては、ＮＨ，、Ｎ、 、ＮＦ、 、Ｎｏ、ＮＯ２等の
ガス、あるいはこれらの混合ガスが挙げられる。また、
加熱手段としては、特に限定されないが、レーザビーム
加熱、抵抗加熱、高周波加熱等が挙げられる。
そして、最後には、第２図（Ｅ）に示したように基Ｆｉ
１２上のＳｉＯ２系ガラス１１部分および拡散光導波路
１３上に、スパッタ法や、プラズマＣＶＤ法あるいは減
圧ＣＶＤ法により、Ｓｉｎｇ系ガラスのクラッド１４を
保護層として設ける。
１２上のＳｉＯ２系ガラス１１部分および拡散光導波路
１３上に、スパッタ法や、プラズマＣＶＤ法あるいは減
圧ＣＶＤ法により、Ｓｉｎｇ系ガラスのクラッド１４を
保護層として設ける。
この各工程により、目的とする光転送路装置が製造され
る。
る。
また、上記第２図（Ａ）の工程において、ＳｉＯ２系ガ
ラス１１部分が多孔質である基板１２を用いると、より
スムーズに拡散光導波路１３が形成される。その理由と
しては、多孔質の場合、加熱時の条件である窒素含有ガ
ス雰囲気中において、当該ガスのＳｉＯ２系ガラス１１
部分への浸透が良好に行われ、光導波路の拡散が促進さ
れるからと、考えられる。
ラス１１部分が多孔質である基板１２を用いると、より
スムーズに拡散光導波路１３が形成される。その理由と
しては、多孔質の場合、加熱時の条件である窒素含有ガ
ス雰囲気中において、当該ガスのＳｉＯ２系ガラス１１
部分への浸透が良好に行われ、光導波路の拡散が促進さ
れるからと、考えられる。
因みに、本発明者等が行った試作試験によると、次の如
き結果が得られた。
き結果が得られた。
４００μｍ厚さで片面研磨のＳｉウェファ基板を用い、
この基板の研磨面を水蒸気酸化させて、４μｍ厚さの５
ｉｆｔ系ガラス層を設けた。この５ｉｎｔ系ガラス層部
分にプラスマＣＶＤ法により５ｉ３Ｎ３０組成の窒化物
系ガラス層を２μｍ厚さで設けた。この窒化物系ガラス
層上にホトリソ処理により、導波路中が４μｍである１
：１０分岐の光導波路を作成した。なお、導波路間隔も
４μｍとした。この後、Ｎ２ガス中で光導波路に２０μ
ｍスポントのＣＯｔガスレーザ光を照射して、ビーム加
熱し、この加熱により、５ｔ３Ｎ。
この基板の研磨面を水蒸気酸化させて、４μｍ厚さの５
ｉｆｔ系ガラス層を設けた。この５ｉｎｔ系ガラス層部
分にプラスマＣＶＤ法により５ｉ３Ｎ３０組成の窒化物
系ガラス層を２μｍ厚さで設けた。この窒化物系ガラス
層上にホトリソ処理により、導波路中が４μｍである１
：１０分岐の光導波路を作成した。なお、導波路間隔も
４μｍとした。この後、Ｎ２ガス中で光導波路に２０μ
ｍスポントのＣＯｔガスレーザ光を照射して、ビーム加
熱し、この加熱により、５ｔ３Ｎ。
○ガラスとＳｉＯ□系ガラスを反応させると共に、均一
に拡散させて、拡散光導波路を得た。このときの拡散光
導波路の拡散深さは３μｍ、巾は４゜５μｍであった。
に拡散させて、拡散光導波路を得た。このときの拡散光
導波路の拡散深さは３μｍ、巾は４゜５μｍであった。
この拡散光導波路について、特性を調べたところ、その
損失は、０．３ｄＢ／ｃｍ程度で、極めて低損失であっ
た。
損失は、０．３ｄＢ／ｃｍ程度で、極めて低損失であっ
た。
〈発明の効果〉
以上の説明から明らかなように本発明によれば、常法に
より形成した窒化珪素あるいは窒化物系ガラスの光導波
路を、さらに、窒素含有ガス雰囲気中で加熱して、Ｓｉ
Ｏ□系ガラス中に拡散させて、拡散型の光導波路とする
ものであるため、従来のように縦皺や界面不整等の問題
はなく、伝送特性に優れた低損失の光伝送路装置及びそ
の製造方法を提供することができる。
より形成した窒化珪素あるいは窒化物系ガラスの光導波
路を、さらに、窒素含有ガス雰囲気中で加熱して、Ｓｉ
Ｏ□系ガラス中に拡散させて、拡散型の光導波路とする
ものであるため、従来のように縦皺や界面不整等の問題
はなく、伝送特性に優れた低損失の光伝送路装置及びそ
の製造方法を提供することができる。
第１図は本発明に係る光伝送路装置の一実施例を示した
部分縦断面図、第２図（Ａ）〜（Ｅ）は本発明に係る光
伝送路装置の製造方法の一実施例を示した各工程図、第
３図は従来例に係る光伝送８装置を示した部分縦断斜視
図である。 図中、 １１・・・Ｓ ｉＯｚ系ガラス、 １２・・・基板、 １３・・・拡散光導波路、 １４・・・クラッド、 １５・・・窒化珪素あるいは 窒化物系ガラスの皮膜、 １６・・・光導波路、 特許出願人 藤倉電線株式会社 第１図
部分縦断面図、第２図（Ａ）〜（Ｅ）は本発明に係る光
伝送路装置の製造方法の一実施例を示した各工程図、第
３図は従来例に係る光伝送８装置を示した部分縦断斜視
図である。 図中、 １１・・・Ｓ ｉＯｚ系ガラス、 １２・・・基板、 １３・・・拡散光導波路、 １４・・・クラッド、 １５・・・窒化珪素あるいは 窒化物系ガラスの皮膜、 １６・・・光導波路、 特許出願人 藤倉電線株式会社 第１図
Claims (2)
- （１）基板のＳｉＯ＿２系ガラス中に所定パターンの窒
化珪素あるいは窒化物系ガラスの拡散光導波路を形成し
てなる光伝送路装置。 - （２）基板のＳｉＯ＿２系ガラス上に窒化珪素あるいは
窒化物系ガラスの皮膜を形成し、しかる後、所定パター
ンの窒化珪素あるいは窒化物系ガラスの光導波路を形成
し、次に、窒素含有ガス雰囲気中で加熱して、前記窒化
珪素あるいは窒化物系ガラスの光導波路をＳｉＯ＿２系
ガラス中に拡散させて、窒化珪素あるいは窒化物系ガラ
スの拡散光導波路を形成する請求項１記載の光伝送路装
置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5394388A JPH01227104A (ja) | 1988-03-08 | 1988-03-08 | 光伝送路装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5394388A JPH01227104A (ja) | 1988-03-08 | 1988-03-08 | 光伝送路装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01227104A true JPH01227104A (ja) | 1989-09-11 |
Family
ID=12956809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5394388A Pending JPH01227104A (ja) | 1988-03-08 | 1988-03-08 | 光伝送路装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01227104A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991010931A1 (en) * | 1990-01-15 | 1991-07-25 | British Telecommunications Public Limited Company | Waveguide fabrication |
| JPH0427904A (ja) * | 1990-04-27 | 1992-01-30 | Teiji Uchida | 光表面実装回路用基板の製造方法 |
-
1988
- 1988-03-08 JP JP5394388A patent/JPH01227104A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991010931A1 (en) * | 1990-01-15 | 1991-07-25 | British Telecommunications Public Limited Company | Waveguide fabrication |
| JPH0427904A (ja) * | 1990-04-27 | 1992-01-30 | Teiji Uchida | 光表面実装回路用基板の製造方法 |
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