JPH02217808A - 光結合回路の製造方法 - Google Patents
光結合回路の製造方法Info
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Landscapes
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- 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】
〈産業上の利用分舒〉
本発明はｓＩＩ化に適した光結合回路の製造方法に関す
る。
る。
〈従来の技術〉
光回路の入出力は、この光回路が形成されている基板の
裏面を介して行うのが有利である。これは、光パワー分
布の異なる光回路同志を結合する整合回路を基板裏面に
作り付けることができるからである。
裏面を介して行うのが有利である。これは、光パワー分
布の異なる光回路同志を結合する整合回路を基板裏面に
作り付けることができるからである。
このように基板の裏面を介して光の入出力を行うために
は、第３図に示すように向きの異なる少なくとも２つの
反射面を基板の表面側に形成する必要がある。すなわち
、基板０１の表面に形成されたコア０２及びクラツデイ
ング０３に交叉する反射面０４ａ、０４ｂが必要となる
が、これらの反射面０４ａ、０４ｂを形成するには、第
４図（ａ）〜（山に示す工程により溝０５ａ、Ｏ５ｂを
形成する。この工程をさらに説明すると、第４図（ａ）
、（ｂｌは第１の反射面０４ａを形成する工程であり、
まず、クラツデイング０３上に光回路の光軸と直交する
スリット０６ａを有するレジスト０７ｍを形成し、基板
０１に対して４５度傾斜した方向からＢＣｌ３等のりア
クティブイオンビーム０８を照射してドライエツチング
を行い、溝０５ｍを形成する。かくて、第１の反射面０
４ｍが形成される。次に、再び、クラツデイング０３上
に光回路の光軸と直交するスリット０６ｂを有するレジ
スト０７ｂを形成し、基板０１に対して逆の方向に４５
度傾斜した方向からＢＣＩ、等のりアクティブイオンビ
ーム０８を照射して同様にドライエツチングを行い、導
０５ｂを形成する。か（て、第２の反射面０４ｂが形成
される。
は、第３図に示すように向きの異なる少なくとも２つの
反射面を基板の表面側に形成する必要がある。すなわち
、基板０１の表面に形成されたコア０２及びクラツデイ
ング０３に交叉する反射面０４ａ、０４ｂが必要となる
が、これらの反射面０４ａ、０４ｂを形成するには、第
４図（ａ）〜（山に示す工程により溝０５ａ、Ｏ５ｂを
形成する。この工程をさらに説明すると、第４図（ａ）
、（ｂｌは第１の反射面０４ａを形成する工程であり、
まず、クラツデイング０３上に光回路の光軸と直交する
スリット０６ａを有するレジスト０７ｍを形成し、基板
０１に対して４５度傾斜した方向からＢＣｌ３等のりア
クティブイオンビーム０８を照射してドライエツチング
を行い、溝０５ｍを形成する。かくて、第１の反射面０
４ｍが形成される。次に、再び、クラツデイング０３上
に光回路の光軸と直交するスリット０６ｂを有するレジ
スト０７ｂを形成し、基板０１に対して逆の方向に４５
度傾斜した方向からＢＣＩ、等のりアクティブイオンビ
ーム０８を照射して同様にドライエツチングを行い、導
０５ｂを形成する。か（て、第２の反射面０４ｂが形成
される。
このように傾斜する方向が異なる２つの反射面０４ａ、
０４ｂを形成した三次元光導波回路０１０の、例えば基
板０１の裏面に光ファイバ０２０，０３０を配設すると
、光ファイバ０２０のコア０２０ｍからの入力光は第２
（Ｄ反射面０４ｂで反射されてコア０２１Ｃ入り・又・
コア０２からの出力光は第１の反射面０４ｍで反射され
て光ファイバ０３０のコア０３０ａに入るようになる。
０４ｂを形成した三次元光導波回路０１０の、例えば基
板０１の裏面に光ファイバ０２０，０３０を配設すると
、光ファイバ０２０のコア０２０ｍからの入力光は第２
（Ｄ反射面０４ｂで反射されてコア０２１Ｃ入り・又・
コア０２からの出力光は第１の反射面０４ｍで反射され
て光ファイバ０３０のコア０３０ａに入るようになる。
＜５１１明が解決しようとする課題〉
しかしながら、上述した従来の光結合回路を製造するに
は、少なくとも２回のエツチング工程が必要となり、工
程が複超であると共に、ドライプロセスによるので反射
面０４＆。
は、少なくとも２回のエツチング工程が必要となり、工
程が複超であると共に、ドライプロセスによるので反射
面０４＆。
０４ｂに凹凸が発生し、結合損失が大きくなるという欠
点がある。
点がある。
本発明はこのような事情に鑑み、製造工程が単純である
と共に結合損失が小さく、ｊＩ積化に適した光結合ａ＃
の製造方法を提供することを目的とする。
と共に結合損失が小さく、ｊＩ積化に適した光結合ａ＃
の製造方法を提供することを目的とする。
く課題を解決するための手段〉
前記目的を達成する本発明にががる光結合＠路の製造方
法は、表面側に光回路を有する基板の表面に、上記光回
路に交叉する溝であってその再側面が当該先回路の光軸
と直交する面に対し傾斜して溝幅が内方に向って新手す
ると共にその側面を当該基板裏面を介して入射・出射す
る光の反射面として用いる溝を、少なくとも２個所に同
時に１回の工程で形成することを特徴とする。
法は、表面側に光回路を有する基板の表面に、上記光回
路に交叉する溝であってその再側面が当該先回路の光軸
と直交する面に対し傾斜して溝幅が内方に向って新手す
ると共にその側面を当該基板裏面を介して入射・出射す
る光の反射面として用いる溝を、少なくとも２個所に同
時に１回の工程で形成することを特徴とする。
〈作 用〉
再側面が逆方向に傾斜して溝幅が内方に向って新手する
溝を形成し、この溝の側面を反射面として、基板の裏面
を介して入射・出射を行うようにしている。よって、同
形状の溝を少なくともｚａＩ所に形成すれば逆方向に傾
斜する反射面ができ、且っ１工程で製造ができろように
なる。
溝を形成し、この溝の側面を反射面として、基板の裏面
を介して入射・出射を行うようにしている。よって、同
形状の溝を少なくともｚａＩ所に形成すれば逆方向に傾
斜する反射面ができ、且っ１工程で製造ができろように
なる。
又、この溝の形成を、塩化水素酸、臭化水素酸あるいは
リン酸からなるＡ液と過酸化水素水あるいは飽和臭素水
からなるＢ液と水あるいは酢酸からなるＣ液とを脛合し
てなるエツチング液を用いて湿式で行うことにょし、凹
凸がなく結合損失が小さい反射面を容易に製造すること
ができる。かかるエツチング液によると、側面と底面と
のエツチング速度が極端に異なるので、再側面が傾斜し
て最終的には断面がＶ形の溝となり、その側面の傾斜の
割合はＡｉとＢ液とＣ液との混合比により変化する。
リン酸からなるＡ液と過酸化水素水あるいは飽和臭素水
からなるＢ液と水あるいは酢酸からなるＣ液とを脛合し
てなるエツチング液を用いて湿式で行うことにょし、凹
凸がなく結合損失が小さい反射面を容易に製造すること
ができる。かかるエツチング液によると、側面と底面と
のエツチング速度が極端に異なるので、再側面が傾斜し
て最終的には断面がＶ形の溝となり、その側面の傾斜の
割合はＡｉとＢ液とＣ液との混合比により変化する。
く実 施 例〉
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
第１図には本実施例にかかる光結合回路を示す断面図、
第２図はその製造工程を示す説明図である。これらの図
面に示すように、三次元先導波間＄１０には光ファイバ
２０，３０が結合されているが、本実施例では三次元先
導波間＠ｉｏをＩｎＰ系の半導体で作成した場合につい
て説明する。
第２図はその製造工程を示す説明図である。これらの図
面に示すように、三次元先導波間＄１０には光ファイバ
２０，３０が結合されているが、本実施例では三次元先
導波間＠ｉｏをＩｎＰ系の半導体で作成した場合につい
て説明する。
ＩｎＰからなる基板１１上にはコア１２及びクラツデイ
ング１３が形成されているが、コア１２は厚さ０．１μ
ｍのＩｎＧａＡｓＰ、幅３ ｐｍのものであゆ、クラツ
デイング１３はＩｎＰで厚さ３μｍのものをＩｎＰ基板
１１上に通常のエピタキシャル成長法で作成したもので
ある。
ング１３が形成されているが、コア１２は厚さ０．１μ
ｍのＩｎＧａＡｓＰ、幅３ ｐｍのものであゆ、クラツ
デイング１３はＩｎＰで厚さ３μｍのものをＩｎＰ基板
１１上に通常のエピタキシャル成長法で作成したもので
ある。
そして、かかる三次元光導波回路１０のコア１２及びク
ラツデイング１３が形成された表面側には反射面１４ａ
、１４ｂを得るためニ２ ｇ所にｖ形溝１５ ａ ｐ
１５ ｂ ｆ）’形成すしている。これらＶ形溝１５ａ
、１５ｂｌｊ、光回路の光軸と直交する方向に形成され
ており、その再側面が光軸に直交する面に対し傾斜して
当該溝の輻が内方に向って新手する断面Ｖ形となってい
る。また、再側面の傾斜角はほぼ４５°で等しく 、ｆ
ｌｊ １５ ａの図中内側の側面及び１１５ｂの図中内
側の側面、すなわち反射面１４ａ及び１４ｂは互いに逆
方向ではあるが光回路の光軸に対してほぼ４５°に傾斜
している。
ラツデイング１３が形成された表面側には反射面１４ａ
、１４ｂを得るためニ２ ｇ所にｖ形溝１５ ａ ｐ
１５ ｂ ｆ）’形成すしている。これらＶ形溝１５ａ
、１５ｂｌｊ、光回路の光軸と直交する方向に形成され
ており、その再側面が光軸に直交する面に対し傾斜して
当該溝の輻が内方に向って新手する断面Ｖ形となってい
る。また、再側面の傾斜角はほぼ４５°で等しく 、ｆ
ｌｊ １５ ａの図中内側の側面及び１１５ｂの図中内
側の側面、すなわち反射面１４ａ及び１４ｂは互いに逆
方向ではあるが光回路の光軸に対してほぼ４５°に傾斜
している。
したがって、反射面１４ａ、１４ｂに対応する基板１１
の裏面側に、光ファイバ２０゜３０を基板表面に直交す
るように配設することにより、例えば光ファイバ２０の
コア２０ａからコア１ｚへの入力及びコア１２から光フ
ァイバ３０のコア３０ａへの出力が可能となる。
の裏面側に、光ファイバ２０゜３０を基板表面に直交す
るように配設することにより、例えば光ファイバ２０の
コア２０ａからコア１ｚへの入力及びコア１２から光フ
ァイバ３０のコア３０ａへの出力が可能となる。
次に第２図（ａ）、（ｂ）を参照しながら実施例のＶ形
溝の製造方法を説明する。
溝の製造方法を説明する。
まず、第２図（、）に示すように、三次元光導波間ｇ８
１０のクラツデイング１３上に、その光回路の光軸と直
交する方向にスリンｈ １６ｇ。
１０のクラツデイング１３上に、その光回路の光軸と直
交する方向にスリンｈ １６ｇ。
１６ｂを有するレジスト１７を形成する。スリット１６
ｇ、１６ｂは幅８７１ｍであり、上述した入射位置と出
射位置との両方の■形溝１５ ａ、 １５ ｂに対応
する位置に形成されている。
ｇ、１６ｂは幅８７１ｍであり、上述した入射位置と出
射位置との両方の■形溝１５ ａ、 １５ ｂに対応
する位置に形成されている。
次いで、飽和臭素水（ＳＢＷＩ と臭化水素と水とを混
合したエツチング液によりエツチングを行った。本実施
例ではＳＢＷ液と臭化水素水（４７％）と水とを側面の
傾斜が４５゛のＶ形溝が形成する混合比１０： ｌ：
４０とし、エッチレートは０．７μｍ／分であり、溝
の深さは４μｍであった。
合したエツチング液によりエツチングを行った。本実施
例ではＳＢＷ液と臭化水素水（４７％）と水とを側面の
傾斜が４５゛のＶ形溝が形成する混合比１０： ｌ：
４０とし、エッチレートは０．７μｍ／分であり、溝
の深さは４μｍであった。
なお、ＨＢｒ、 Ｈ２Ｏ，、ＣＨ３ＣＯ０Ｈからなるエ
ツチング液を用いて同様にエツチングを行ったところ、
同様な■形溝が形成できた。
ツチング液を用いて同様にエツチングを行ったところ、
同様な■形溝が形成できた。
また、本実施例では、ＩｎＰ系の基板及びクラツデイン
グのものについて行ったが、ＧａＡｓ系の基板でも同様
なことが行えろ。
グのものについて行ったが、ＧａＡｓ系の基板でも同様
なことが行えろ。
また、上記実施例では断面がＶ形となるまでエツチング
を行ったが、基板表面と平行な底面を有する断面台形状
の溝としても、その側面を同様な反射面として作用させ
ることが可能である。
を行ったが、基板表面と平行な底面を有する断面台形状
の溝としても、その側面を同様な反射面として作用させ
ることが可能である。
さらに、反射面の傾斜は例えば光ファイバを結合の容易
さからほぼ４５度付近が好ましいが、他の傾斜角として
も同様な効果を奏するものである。
さからほぼ４５度付近が好ましいが、他の傾斜角として
も同様な効果を奏するものである。
〈発明の効果〉
以上説明したように、本発明では略Ｖ形溝の６１面を反
射面として使うため、異なる２方向の反射面を同形状の
Ｖ形溝あるいは台形溝を少な（とも２個所に形成すれば
よいので１回のプロセスで形成することができ、反射面
形成工程を大幅に簡略化できる。
射面として使うため、異なる２方向の反射面を同形状の
Ｖ形溝あるいは台形溝を少な（とも２個所に形成すれば
よいので１回のプロセスで形成することができ、反射面
形成工程を大幅に簡略化できる。
また、特定成分を混合したエツチング液を用いたウェッ
トエツチングによりＶ形溝あるいは台形溝を容易に形成
することができ、この場合、凹凸のない平滑な反射面と
なるので、結合損失の小さい光結合回路が製造できる。
トエツチングによりＶ形溝あるいは台形溝を容易に形成
することができ、この場合、凹凸のない平滑な反射面と
なるので、結合損失の小さい光結合回路が製造できる。
第１図は本発明の一実施例にかかる光結合回路を示す断
面図、第２図はその製造工程を示す説明図、第３図は従
来技術にかかる光結合回路を示す断酊図、第４図はその
製造工程を示す説明図である。 図 面 中、 １０は三次元先導波回路、 １１は基板、 １２はコア、 １３はクラツデイング、 １４ｍ、１４ｂは反射面、 １５ ａ、 １５ ｂはＶＢ溝、 １６ａ、１６ｂはスリット、 １７はレジスト、 ２０゜ ０は光ファイバ） Ｏａ。 ０ｂはコアである。 特 許 出 願 人 日本電信電話株式会社 代 理 人
面図、第２図はその製造工程を示す説明図、第３図は従
来技術にかかる光結合回路を示す断酊図、第４図はその
製造工程を示す説明図である。 図 面 中、 １０は三次元先導波回路、 １１は基板、 １２はコア、 １３はクラツデイング、 １４ｍ、１４ｂは反射面、 １５ ａ、 １５ ｂはＶＢ溝、 １６ａ、１６ｂはスリット、 １７はレジスト、 ２０゜ ０は光ファイバ） Ｏａ。 ０ｂはコアである。 特 許 出 願 人 日本電信電話株式会社 代 理 人
Claims (2)
- （１）表面側に光回路を有する基板の表面に、上記光回
路に交叉する溝であってその再側面が当該光回路の光軸
と直交する面に対し傾斜して溝幅が内方に向って斬小す
ると共にその側面を当該基板裏面を介して入射・出射す
る光の反射面として用いる溝を、少なくとも２個所に同
時に１回の工程で形成することを特徴とする光結合回路
の製造方法。 - （２）請求項１に記載の溝を形成するに当り、塩化水素
酸、臭化水素酸あるいはリン酸からなるＡ液と過酸化水
素水あるいは飽和臭素水からなるＢ液と水あるいは酢酸
からなるＣ液とを混合してなるエッチング液を用いて湿
式によりエッチングすることを特徴とする光結合回路の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3834889A JPH02217808A (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | 光結合回路の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3834889A JPH02217808A (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | 光結合回路の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02217808A true JPH02217808A (ja) | 1990-08-30 |
Family
ID=12522777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3834889A Pending JPH02217808A (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | 光結合回路の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02217808A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0659163A (ja) * | 1992-01-31 | 1994-03-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学装置 |
| JP2004125854A (ja) * | 2002-09-30 | 2004-04-22 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 光導波路素子及びその製造方法 |
-
1989
- 1989-02-20 JP JP3834889A patent/JPH02217808A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0659163A (ja) * | 1992-01-31 | 1994-03-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学装置 |
| JP2004125854A (ja) * | 2002-09-30 | 2004-04-22 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 光導波路素子及びその製造方法 |
| US7260288B2 (en) | 2002-09-30 | 2007-08-21 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | Optical wave guide element, and manufacture therefor |
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