JPH05224054A - 石英系ミラー導波路の製造方法 - Google Patents
石英系ミラー導波路の製造方法Info
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- JPH05224054A JPH05224054A JP2800992A JP2800992A JPH05224054A JP H05224054 A JPH05224054 A JP H05224054A JP 2800992 A JP2800992 A JP 2800992A JP 2800992 A JP2800992 A JP 2800992A JP H05224054 A JPH05224054 A JP H05224054A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ミラーの配置精度が高い石英系ミラー導波路
の製造方法を提供する。 【構成】 上面にマスク層１０が形成されている石英系
クラッドの中に埋設された石英系折返し導波路４の折返
し部４ａに、ミラー形成用の目合わせパターン６，６を
基準にしてミラーを形成するに際し、前記マスク層１０
のうち前記目合わせパターンの直上の部分１４’，１
４’のみがマスク未形成の状態でエッチング処理を行な
ってミラー用スリットを形成し、ついで、前記ミラー用
スリットにミラー用材料を被着させてミラーを形成す
る。 【効果】 目合わせパターンの直上には高反射材のマス
ク層は存在しないので、そこから目合わせパターンを視
認することが容易であり、位置合わせを高精度で行うこ
とができる。
の製造方法を提供する。 【構成】 上面にマスク層１０が形成されている石英系
クラッドの中に埋設された石英系折返し導波路４の折返
し部４ａに、ミラー形成用の目合わせパターン６，６を
基準にしてミラーを形成するに際し、前記マスク層１０
のうち前記目合わせパターンの直上の部分１４’，１
４’のみがマスク未形成の状態でエッチング処理を行な
ってミラー用スリットを形成し、ついで、前記ミラー用
スリットにミラー用材料を被着させてミラーを形成す
る。 【効果】 目合わせパターンの直上には高反射材のマス
ク層は存在しないので、そこから目合わせパターンを視
認することが容易であり、位置合わせを高精度で行うこ
とができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光通信システムに用いる
石英系ミラー導波路の製造方法に関し、更に詳しくは、
折返し導波路の折返し部にミラーを高い精度で配置され
ている石英系ミラー導波路の製造方法に関する。
石英系ミラー導波路の製造方法に関し、更に詳しくは、
折返し導波路の折返し部にミラーを高い精度で配置され
ている石英系ミラー導波路の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信システムにおいて、導波路の進行
方向に変える場合には、通常、曲がり導波路が用いられ
ている。しかしながら、曲がり導波路は、その曲げ半径
が小さくなると、曲げによる光の放射損失が増大すると
いう問題があり、このことが光導波路の集積化・小型化
を困難にしている。
方向に変える場合には、通常、曲がり導波路が用いられ
ている。しかしながら、曲がり導波路は、その曲げ半径
が小さくなると、曲げによる光の放射損失が増大すると
いう問題があり、このことが光導波路の集積化・小型化
を困難にしている。
【０００３】このような問題を解決するために、最近で
は石英系のミラー導波路が提案されている。この石英系
ミラー導波路は、図１０で示したように、例えばＳｉか
ら成る基板１の上に石英系の下部クラッド層２と上部ク
ラッド層３から成るクラッドが形成され、このクラッド
の中に、所望の角度で折返している石英系折返し導波路
４が埋設され、その折返し導波路４の折返し部４ａの位
置にミラー５が配置された構造になっている。
は石英系のミラー導波路が提案されている。この石英系
ミラー導波路は、図１０で示したように、例えばＳｉか
ら成る基板１の上に石英系の下部クラッド層２と上部ク
ラッド層３から成るクラッドが形成され、このクラッド
の中に、所望の角度で折返している石英系折返し導波路
４が埋設され、その折返し導波路４の折返し部４ａの位
置にミラー５が配置された構造になっている。
【０００４】このミラー導波路においては、例えば折返
し導波路４の一方の導波路に入射した光Ｌ1 は、折返し
部４ａの位置に配置されているミラー５で反射し、他の
導波路から光Ｌ2 として出射する。このように、ミラー
導波路は光の進行方向をある程度自由に変更することが
できる。なお、図１０において、折返し導波路と一緒に
クラッドに埋設されている突起６，６は、後述するよう
に、ミラー５を形成するときに利用する目合わせパター
ンである。
し導波路４の一方の導波路に入射した光Ｌ1 は、折返し
部４ａの位置に配置されているミラー５で反射し、他の
導波路から光Ｌ2 として出射する。このように、ミラー
導波路は光の進行方向をある程度自由に変更することが
できる。なお、図１０において、折返し導波路と一緒に
クラッドに埋設されている突起６，６は、後述するよう
に、ミラー５を形成するときに利用する目合わせパター
ンである。
【０００５】このミラー導波路は、従来、つぎのように
して製造されている。以下にその工程を、図４〜図９に
則して説明する。まず、例えばＳｉから成る基板１の上
に、火炎堆積法で石英ガラスの微粒子を堆積したのちこ
れをガラス化して、所望厚みの下部クラッド層２，コア
層７を順次形成する（図４）。
して製造されている。以下にその工程を、図４〜図９に
則して説明する。まず、例えばＳｉから成る基板１の上
に、火炎堆積法で石英ガラスの微粒子を堆積したのちこ
れをガラス化して、所望厚みの下部クラッド層２，コア
層７を順次形成する（図４）。
【０００６】ついで、コア層７の上を全面に亘り、例え
ばスパッタ法によって薄いα−Ｓｉ膜で被覆してマスク
層８を形成したのち、このマスク層８の上に、ホトレジ
ストを塗布して、形成すべき折返し導波路と目合わせパ
ターンを有するレジスト層９をパターニングする（図
５）。その後、ＲＩＢＥ装置またはＲＩＥ装置を用いた
ドライエッチングにより、コア層７に、目的とする折返
し導波路と目合わせパターンを形成する。すなわち、ま
ずレジスト層９をマスクにして例えばＣＢｒＦ3 ガスを
用いてパターニングした部分以外のα−Ｓｉ膜をエッチ
ング除去し、ついで、レジストのパターニング形状のま
まで残っているα−Ｓｉ膜の部分層をマスクにして例え
ばＣ2 Ｆ6 ガスを用いてコア層７の石英ガラスを下部ク
ラッド層２の境界までエッチング除去して、折返し導波
路４と目合わせパターン６，６を形成する（図６）。
ばスパッタ法によって薄いα−Ｓｉ膜で被覆してマスク
層８を形成したのち、このマスク層８の上に、ホトレジ
ストを塗布して、形成すべき折返し導波路と目合わせパ
ターンを有するレジスト層９をパターニングする（図
５）。その後、ＲＩＢＥ装置またはＲＩＥ装置を用いた
ドライエッチングにより、コア層７に、目的とする折返
し導波路と目合わせパターンを形成する。すなわち、ま
ずレジスト層９をマスクにして例えばＣＢｒＦ3 ガスを
用いてパターニングした部分以外のα−Ｓｉ膜をエッチ
ング除去し、ついで、レジストのパターニング形状のま
まで残っているα−Ｓｉ膜の部分層をマスクにして例え
ばＣ2 Ｆ6 ガスを用いてコア層７の石英ガラスを下部ク
ラッド層２の境界までエッチング除去して、折返し導波
路４と目合わせパターン６，６を形成する（図６）。
【０００７】形成された折返し導波路４と目合わせパタ
ーン６，６の上に残留しているα−Ｓｉ層８をエッチン
グ除去したのち、その上から再び火炎堆積法によって石
英微粒子を堆積しそれをガラス化して所望厚みの上部ク
ラッド層３を形成して折返し導波路４と目合わせパター
ン６，６をクラッド内に埋設する（図７）。ついで、上
部クラッド層３の上を全面に亘り、例えばスパッタ法に
よってα−Ｓｉ膜で被覆してマスク層１０を形成し、そ
のマスク層１０の上にホトレジストを塗布してレジスト
層１１を形成したのち、ホトリソグラフィーによって、
配置すべきミラーに相当するパターン１２を形成する
（図８）。このとき、パターン１２は、その反射面にな
るべき個所が折返し導波路４の折返し部４ａの直上に位
置するようにしてレジスト層１１に形成される。具体的
には、ホトリソグラフィーにおいて、目合わせパターン
６，６を基準にして位置合わせがなされる。
ーン６，６の上に残留しているα−Ｓｉ層８をエッチン
グ除去したのち、その上から再び火炎堆積法によって石
英微粒子を堆積しそれをガラス化して所望厚みの上部ク
ラッド層３を形成して折返し導波路４と目合わせパター
ン６，６をクラッド内に埋設する（図７）。ついで、上
部クラッド層３の上を全面に亘り、例えばスパッタ法に
よってα−Ｓｉ膜で被覆してマスク層１０を形成し、そ
のマスク層１０の上にホトレジストを塗布してレジスト
層１１を形成したのち、ホトリソグラフィーによって、
配置すべきミラーに相当するパターン１２を形成する
（図８）。このとき、パターン１２は、その反射面にな
るべき個所が折返し導波路４の折返し部４ａの直上に位
置するようにしてレジスト層１１に形成される。具体的
には、ホトリソグラフィーにおいて、目合わせパターン
６，６を基準にして位置合わせがなされる。
【０００８】レジスト層１１をマスクにし、例えばＣＢ
ｒＦ3 ガスを用いることにより、パターン１２の下に位
置するα−Ｓｉ膜をエッチング除去したのちレジスト層
１１を除去し、ついで露出したマスク層（α−Ｓｉ）１
０をマスクにし、例えばＣ2Ｆ6 ガスを用いてパターン
１２の直下に位置する上部クラッド層３を下部クラッド
層２の境界までエッチング除去してミラー用スリット１
３を形成する（図９）。
ｒＦ3 ガスを用いることにより、パターン１２の下に位
置するα−Ｓｉ膜をエッチング除去したのちレジスト層
１１を除去し、ついで露出したマスク層（α−Ｓｉ）１
０をマスクにし、例えばＣ2Ｆ6 ガスを用いてパターン
１２の直下に位置する上部クラッド層３を下部クラッド
層２の境界までエッチング除去してミラー用スリット１
３を形成する（図９）。
【０００９】ついで、表面に残っているα−Ｓｉのマス
ク層１０をＲＩＥ装置で除去して上部クラッド層３の上
面を露出させたのち、上部クラッド層３の表面とミラー
用スリット１３の表面に、例えば銀のような反射率の高
い材料を蒸着する。かくして、ミラー用スリット１３の
表面すなわち折返し導波路４の折返し部４ａにはミラー
５が配置されたことになる（図１０）。
ク層１０をＲＩＥ装置で除去して上部クラッド層３の上
面を露出させたのち、上部クラッド層３の表面とミラー
用スリット１３の表面に、例えば銀のような反射率の高
い材料を蒸着する。かくして、ミラー用スリット１３の
表面すなわち折返し導波路４の折返し部４ａにはミラー
５が配置されたことになる（図１０）。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来のミラー
導波路の製造方法における難点は、図８で示したよう
に、配置すべきミラーに相当するパターン１２を形成す
るときに、上部クラッド層３の全面が高反射材であるα
−Ｓｉのマスク層１０で被覆されているので、そのマス
ク層１０の下に位置している目合わせパターン６，６が
明瞭に視認できないことである。そのため、ホトレジス
トのパターニングにおける正確な位置合わせが非常に困
難になる。
導波路の製造方法における難点は、図８で示したよう
に、配置すべきミラーに相当するパターン１２を形成す
るときに、上部クラッド層３の全面が高反射材であるα
−Ｓｉのマスク層１０で被覆されているので、そのマス
ク層１０の下に位置している目合わせパターン６，６が
明瞭に視認できないことである。そのため、ホトレジス
トのパターニングにおける正確な位置合わせが非常に困
難になる。
【００１１】ミラーの配置精度が劣る場合は、得られた
ミラー導波路の光損失が大きくなるので、この精度を高
めることはミラー導波路の実用化にとって極めて重大な
問題としてある。本発明は従来の方法における上記した
問題を解決し、目合わせパターンを視認しながらミラー
用のレジストパターンをパターニングすることができる
工程を含むミラー導波路の製造方法の提供を目的とす
る。
ミラー導波路の光損失が大きくなるので、この精度を高
めることはミラー導波路の実用化にとって極めて重大な
問題としてある。本発明は従来の方法における上記した
問題を解決し、目合わせパターンを視認しながらミラー
用のレジストパターンをパターニングすることができる
工程を含むミラー導波路の製造方法の提供を目的とす
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、上面にマスク層が形成され
ている石英系クラッドの中に埋設された石英系折返し導
波路の折返し部に、ミラー形成用の目合わせパターンを
基準にしてミラーを形成するに際し、前記マスク層のう
ち前記目合わせパターンの直上の部分のみがマスク層未
形成の状態でエッチング処理を行なってミラー用スリッ
トを形成し、ついで、前記ミラー用スリットにミラー用
材料を被着させてミラーを形成することを特徴とする石
英系ミラー導波路の製造方法が提供される。
ために、本発明においては、上面にマスク層が形成され
ている石英系クラッドの中に埋設された石英系折返し導
波路の折返し部に、ミラー形成用の目合わせパターンを
基準にしてミラーを形成するに際し、前記マスク層のう
ち前記目合わせパターンの直上の部分のみがマスク層未
形成の状態でエッチング処理を行なってミラー用スリッ
トを形成し、ついで、前記ミラー用スリットにミラー用
材料を被着させてミラーを形成することを特徴とする石
英系ミラー導波路の製造方法が提供される。
【００１３】
【作用】本発明によれば、ミラー用スリットをホトリソ
グラフィーで形成するときに、既に形成されている目合
わせパターンの直上には、高反射率のマスク層の部分が
存在していないので、その部分から目合わせパターンを
視認することができ、そのため精度の高いパターニング
を行うことができる。
グラフィーで形成するときに、既に形成されている目合
わせパターンの直上には、高反射率のマスク層の部分が
存在していないので、その部分から目合わせパターンを
視認することができ、そのため精度の高いパターニング
を行うことができる。
【００１４】
実施例１ 図４〜図７に関して説明した方法と同様にして折返し導
波路と目合わせパターンをクラッド内に形成した。その
後、上部クラッド層３にα−Ｓｉのマスク層を形成する
に際し、図１で示したように、上部クラッド層３の表面
で、目合わせパターン６，６の上に位置する個所にマス
ク１４，１４を配置した。なお、マスク１４，１４の大
きさは目合わせパターン６，６が隠れる程度であれば充
分である。その状態で上部クラッド層３の全面をα−Ｓ
ｉで成膜し、ついで、上記したマスク１４，１４を除去
した。その結果、図２で示したように、上部クラッド層
３の上面には、マスク１４，１４に相当する個所１
４’，１４’だけが被覆されていない状態でα−Ｓｉか
ら成るマスク層１０が形成された。
波路と目合わせパターンをクラッド内に形成した。その
後、上部クラッド層３にα−Ｓｉのマスク層を形成する
に際し、図１で示したように、上部クラッド層３の表面
で、目合わせパターン６，６の上に位置する個所にマス
ク１４，１４を配置した。なお、マスク１４，１４の大
きさは目合わせパターン６，６が隠れる程度であれば充
分である。その状態で上部クラッド層３の全面をα−Ｓ
ｉで成膜し、ついで、上記したマスク１４，１４を除去
した。その結果、図２で示したように、上部クラッド層
３の上面には、マスク１４，１４に相当する個所１
４’，１４’だけが被覆されていない状態でα−Ｓｉか
ら成るマスク層１０が形成された。
【００１５】これらの個所１４’，１４’からは上部ク
ラッド層３を通して目合わせ部分６，６を視認すること
ができるので、それら目合わせパターン６，６を基準と
しながら、以後は図８〜図１０に関して説明した方法と
同様の方法でホトリソグラフィーを行い、ドライエッチ
ングを行なってミラー用スリットを形成し、そこに銀と
銅を２層に亘って蒸着してミラーとした。ミラーの配置
精度は、設計目標に対し±1.０μｍであった。
ラッド層３を通して目合わせ部分６，６を視認すること
ができるので、それら目合わせパターン６，６を基準と
しながら、以後は図８〜図１０に関して説明した方法と
同様の方法でホトリソグラフィーを行い、ドライエッチ
ングを行なってミラー用スリットを形成し、そこに銀と
銅を２層に亘って蒸着してミラーとした。ミラーの配置
精度は、設計目標に対し±1.０μｍであった。
【００１６】実施例２ 図７まで従来方法と同様に進め、更に上部クラッド層の
全面に従来とおなじようにしてα−Ｓｉから成るマスク
層を形成した。ついで、マスク層の上にホトレジストを
塗布してホトリソグラフィーを行い、図３で示したよう
に、目合わせパターン６，６の直上の部分１４”，１
４”だけが除去されているレジスト層１１を形成した。
全面に従来とおなじようにしてα−Ｓｉから成るマスク
層を形成した。ついで、マスク層の上にホトレジストを
塗布してホトリソグラフィーを行い、図３で示したよう
に、目合わせパターン６，６の直上の部分１４”，１
４”だけが除去されているレジスト層１１を形成した。
【００１７】その後、レジスト層１１をマスクにして例
えばＣＢｒＦ3 ガスを用いて上記の部分１４”，１４”
から露出するα−Ｓｉのマスク層１０をエッチング除去
し、残余のレジスト層１１も除去した。上部クラッド層
３の上には、目合わせパターン６，６の直上部分が除去
されているα−Ｓｉのマスク層１０が存在するので、こ
の除去部から目合わせパターン６，６を視認しながら実
施例１と同様にしてミラーを配置した。
えばＣＢｒＦ3 ガスを用いて上記の部分１４”，１４”
から露出するα−Ｓｉのマスク層１０をエッチング除去
し、残余のレジスト層１１も除去した。上部クラッド層
３の上には、目合わせパターン６，６の直上部分が除去
されているα−Ｓｉのマスク層１０が存在するので、こ
の除去部から目合わせパターン６，６を視認しながら実
施例１と同様にしてミラーを配置した。
【００１８】実施例３ 図２で示したように、上部クラッド層３の上に、目合わ
せ部分６，６の直上部分が除去されているα−Ｓｉのマ
スク層１０を形成した。ついで、マスク層１０の全面に
中間レジストをスピンコートしたのち、目合わせパター
ンの直上部分１４’，１４’だけを覆った状態で、α−
ＳｉまたはＳｉＯ2 をスパッタした。真上部分１４’，
１４’の覆いを除去し、その部分の中間レジストをＲＩ
Ｅ装置によるＯ2 で除去した。
せ部分６，６の直上部分が除去されているα−Ｓｉのマ
スク層１０を形成した。ついで、マスク層１０の全面に
中間レジストをスピンコートしたのち、目合わせパター
ンの直上部分１４’，１４’だけを覆った状態で、α−
ＳｉまたはＳｉＯ2 をスパッタした。真上部分１４’，
１４’の覆いを除去し、その部分の中間レジストをＲＩ
Ｅ装置によるＯ2 で除去した。
【００１９】直上部分１４’，１４’から視認できる目
合わせパターン６，６を基準にしてホトレジストでミラ
ーに相当するパターンを形成したのち、ＲＩＥ装置でド
ライエッチングを行いミラー用スリットを形成し、そこ
に銀と銅を２層蒸着してミラーとした。このような３層
レジスト法によっても、ミラーの配置精度が±1.０μｍ
であるミラー導波路を製造することができた。
合わせパターン６，６を基準にしてホトレジストでミラ
ーに相当するパターンを形成したのち、ＲＩＥ装置でド
ライエッチングを行いミラー用スリットを形成し、そこ
に銀と銅を２層蒸着してミラーとした。このような３層
レジスト法によっても、ミラーの配置精度が±1.０μｍ
であるミラー導波路を製造することができた。
【００２０】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明方
法によれば、目合わせパターンを視認しながらレジスト
のホトリソグラフィーを行うことができるので、ミラー
の配置精度は±１μｍ程度であり、非常に高くなる。
法によれば、目合わせパターンを視認しながらレジスト
のホトリソグラフィーを行うことができるので、ミラー
の配置精度は±１μｍ程度であり、非常に高くなる。
【図１】目合わせパターンの直上にマスクを載置した状
態を示す斜視図である。
態を示す斜視図である。
【図２】目合わせパターンの直上部が除去された状態で
α−Ｓｉのマスク層を形成した場合を示す斜視図であ
る。
α−Ｓｉのマスク層を形成した場合を示す斜視図であ
る。
【図３】目合わせパターンの直上部が除去された状態で
レジスト層を形成した場合を示す斜視図である。
レジスト層を形成した場合を示す斜視図である。
【図４】基板の上に下部クラッド層とコア層を順次形成
した状態を示す断面図である。
した状態を示す断面図である。
【図５】折返し導波路と目合わせパターンをパターニン
グした状態を示す斜視図である。
グした状態を示す斜視図である。
【図６】折返し導波路と目合わせパターンを形成した状
態を示す斜視図である。
態を示す斜視図である。
【図７】折返し導波路と目合わせパターンをクラッド内
に埋設した状態を示す斜視図である。
に埋設した状態を示す斜視図である。
【図８】ミラー用のレジストパターンを形成した状態を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図９】ミラー用スリットを形成した状態を示す斜視図
である。
である。
【図１０】ミラー導波路を示す斜視図である。
１ Ｓｉ基板 ２ 下部クラッド層 ３ コア層 ４ 折返し導波路 ４ａ 折返し導波路４の折返し部 ５ ミラー ６ 目合わせパターン ７ コア層 ８ マスク層（α−Ｓｉ） ９ パターニングしたホトレジスト層 １０ マスク層（α−Ｓｉ） １１ ホトレジスト層 １２ ミラー用のレジストパターン １３ ミラー用スリット １４ マスク １４’ 除去されたマスク層の部分 １４” 除去されたレジスト層の部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 健男 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 柳川 久治 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 上面にマスク層が形成されている石英系
クラッドの中に埋設された石英系折返し導波路の折返し
部に、ミラー形成用の目合わせパターンを基準にしてミ
ラーを形成するに際し、前記マスク層のうち前記目合わ
せパターンの直上の部分のみがマスク層未形成の状態で
エッチング処理を行なってミラー用スリットを形成し、
ついで、前記ミラー用スリットにミラー用材料を被着さ
せてミラーを形成することを特徴とする石英系ミラー導
波路の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2800992A JPH05224054A (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | 石英系ミラー導波路の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2800992A JPH05224054A (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | 石英系ミラー導波路の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05224054A true JPH05224054A (ja) | 1993-09-03 |
Family
ID=12236793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2800992A Pending JPH05224054A (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | 石英系ミラー導波路の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05224054A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100508336B1 (ko) * | 2003-05-07 | 2005-08-17 | 광주과학기술원 | 반사 거울이 집적화된 광도파로의 제작방법 및 이를이용한 광연결구조 |
-
1992
- 1992-02-14 JP JP2800992A patent/JPH05224054A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100508336B1 (ko) * | 2003-05-07 | 2005-08-17 | 광주과학기술원 | 반사 거울이 집적화된 광도파로의 제작방법 및 이를이용한 광연결구조 |
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