JPH05273424A - 光導波膜の製造方法 - Google Patents
光導波膜の製造方法Info
- Publication number
- JPH05273424A JPH05273424A JP6816392A JP6816392A JPH05273424A JP H05273424 A JPH05273424 A JP H05273424A JP 6816392 A JP6816392 A JP 6816392A JP 6816392 A JP6816392 A JP 6816392A JP H05273424 A JPH05273424 A JP H05273424A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- optical waveguide
- zone
- waveguide film
- glass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 低損失の光導波膜が歩留まり良く製造できる
光導波膜の製造方法を提供することを目的とする。 【構成】 可動サセプタ１７に乗った基板１８は８００
℃に設定されたＯ2 雰囲気のゾーン１に向かって５ｍｍ
／分の速度で移動し、ゾーン１に達した位置で１時間保
持される。次に、基板１８は１３００℃に設定されたＨ
ｅ雰囲気のゾーン２に向かって１ｍｍ／分の速度でゆっ
くり移動する。この際、ガラス中に生成した気泡は未透
明化部分に移動させられる。基板１８がゾーン２の均熱
帯に全部入った時点で基板１８は３０分間保持され、完
全に透明ガラス化される。その後、ゾーン炉中から５ｍ
ｍ／分の速度で引き出される。
光導波膜の製造方法を提供することを目的とする。 【構成】 可動サセプタ１７に乗った基板１８は８００
℃に設定されたＯ2 雰囲気のゾーン１に向かって５ｍｍ
／分の速度で移動し、ゾーン１に達した位置で１時間保
持される。次に、基板１８は１３００℃に設定されたＨ
ｅ雰囲気のゾーン２に向かって１ｍｍ／分の速度でゆっ
くり移動する。この際、ガラス中に生成した気泡は未透
明化部分に移動させられる。基板１８がゾーン２の均熱
帯に全部入った時点で基板１８は３０分間保持され、完
全に透明ガラス化される。その後、ゾーン炉中から５ｍ
ｍ／分の速度で引き出される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、気泡や欠陥の少ない低
損失な石英系光導波膜を火炎堆積法を用いて製造する方
法に関するものである。
損失な石英系光導波膜を火炎堆積法を用いて製造する方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、光分岐・結合素子や光分波・合波
素子等の光部品として、小形化、量産化に優れた導波路
型のものが用いられつつある。この中で石英系光導波路
は、低損失であること、石英系光ファイバと屈折率が等
しく、光ファイバとの接続損失が小さいこと等の利点が
多い。
素子等の光部品として、小形化、量産化に優れた導波路
型のものが用いられつつある。この中で石英系光導波路
は、低損失であること、石英系光ファイバと屈折率が等
しく、光ファイバとの接続損失が小さいこと等の利点が
多い。
【０００３】石英系光導波路の代表的な製法としては、
特公昭６３−６６５１２号公報に示されている火炎堆積
法がある。この方法では、図３に示すように、石英ガラ
スやシリコンのような耐熱性基板１の上に、ガラス微粒
子合成用バーナ２を用いてガラス微粒子を堆積させるこ
とにより、基板１上に多孔質ガラス層が形成される。こ
の際、バーナ２からは、Ｈ2 ガス等の燃焼用ガス、Ｏ2
等の支燃ガス、および不活性ガス等と共に、ガラス原料
としてのＳｉＣｌ4 、屈折率調整剤としてのＧｅＣ
ｌ4 ，ＴｉＣｌ4 、並びにガラスの透過化温度を低下さ
せ、後の高温加熱透明化に必要な温度を低減させる作用
のあるＢやＰの気相原料であるＢＣｌ3 ，ＢＢｒ3 ，Ｐ
Ｃｌ3 ，ＰＯＣｌ3 等が供給される。バーナ２の出口近
傍においては燃焼用ガスと支燃ガスとの反応によって形
成される火炎３中で、火炎加水分解反応によりガラス微
粒子流４が生成される。この時、基板１上に均一に多孔
質ガラス層を形成させるため、バーナ２と基板１とは相
対的に移動させられる。この目的のため、例えば基板１
はターンテーブル５上に置かれて公転運動すると共に、
バーナ２はターンテーブル５の半径方向に往復運動する
ような方法が用いられる。また、基板１上に堆積されな
かった余剰ガラス微粒子を速やかに排出するため、バー
ナ２は基板１の法線方向に対して傾いた角度に配置さ
れ、かつ、ガラス微粒子流４の下流には排気管６が設け
られる。ガラス微粒子が堆積した基板１は電気炉等の焼
結炉中に保持され、約１３００℃まで昇温することによ
り、透明なガラス膜が得られる。
特公昭６３−６６５１２号公報に示されている火炎堆積
法がある。この方法では、図３に示すように、石英ガラ
スやシリコンのような耐熱性基板１の上に、ガラス微粒
子合成用バーナ２を用いてガラス微粒子を堆積させるこ
とにより、基板１上に多孔質ガラス層が形成される。こ
の際、バーナ２からは、Ｈ2 ガス等の燃焼用ガス、Ｏ2
等の支燃ガス、および不活性ガス等と共に、ガラス原料
としてのＳｉＣｌ4 、屈折率調整剤としてのＧｅＣ
ｌ4 ，ＴｉＣｌ4 、並びにガラスの透過化温度を低下さ
せ、後の高温加熱透明化に必要な温度を低減させる作用
のあるＢやＰの気相原料であるＢＣｌ3 ，ＢＢｒ3 ，Ｐ
Ｃｌ3 ，ＰＯＣｌ3 等が供給される。バーナ２の出口近
傍においては燃焼用ガスと支燃ガスとの反応によって形
成される火炎３中で、火炎加水分解反応によりガラス微
粒子流４が生成される。この時、基板１上に均一に多孔
質ガラス層を形成させるため、バーナ２と基板１とは相
対的に移動させられる。この目的のため、例えば基板１
はターンテーブル５上に置かれて公転運動すると共に、
バーナ２はターンテーブル５の半径方向に往復運動する
ような方法が用いられる。また、基板１上に堆積されな
かった余剰ガラス微粒子を速やかに排出するため、バー
ナ２は基板１の法線方向に対して傾いた角度に配置さ
れ、かつ、ガラス微粒子流４の下流には排気管６が設け
られる。ガラス微粒子が堆積した基板１は電気炉等の焼
結炉中に保持され、約１３００℃まで昇温することによ
り、透明なガラス膜が得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の光導波膜の製造方法においては、焼結中にガラスの
中に気泡等が残留してしまい、これが光の散乱の原因と
なったり、ガラス中のドーパントの濃度にゆらぎが生じ
たりして、伝送損失を劣化させたり、歩留まりが低下す
るといった問題があった。
来の光導波膜の製造方法においては、焼結中にガラスの
中に気泡等が残留してしまい、これが光の散乱の原因と
なったり、ガラス中のドーパントの濃度にゆらぎが生じ
たりして、伝送損失を劣化させたり、歩留まりが低下す
るといった問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解消するためになされたもので、基板上に火炎堆積法
によりガラス微粒子を堆積させ、これを高温に加熱して
焼結し、透明なガラス膜を形成する光導波膜の製造方法
において、焼結は、帯状の炉の中に基板が入れられ、こ
の炉に対して基板が相対的に移動して行われることを特
徴とするものである。
を解消するためになされたもので、基板上に火炎堆積法
によりガラス微粒子を堆積させ、これを高温に加熱して
焼結し、透明なガラス膜を形成する光導波膜の製造方法
において、焼結は、帯状の炉の中に基板が入れられ、こ
の炉に対して基板が相対的に移動して行われることを特
徴とするものである。
【０００６】また、堆積域と加熱域が一体となった帯状
の炉内を移動する可動サセプタ上に基板が載置され、ガ
ラス微粒子の堆積は、ガラス微粒子を放出する火炎バー
ナに対してこの基板が相対的に移動することにより堆積
域で行われ、焼結は、ガラス微粒子が堆積した基板が上
記可動サセプタに搬送されて帯状の炉の加熱域に移動
し、この炉に対して基板が相対的に移動して行われるこ
とを特徴とするものである。
の炉内を移動する可動サセプタ上に基板が載置され、ガ
ラス微粒子の堆積は、ガラス微粒子を放出する火炎バー
ナに対してこの基板が相対的に移動することにより堆積
域で行われ、焼結は、ガラス微粒子が堆積した基板が上
記可動サセプタに搬送されて帯状の炉の加熱域に移動
し、この炉に対して基板が相対的に移動して行われるこ
とを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】焼結時に帯状の炉に対して基板が相対的に移動
することにより、基板上に堆積したガラス微粒子に温度
変化が加えられ、この温度変化によってガラス中の気泡
等は放散し、また、ドーパント濃度は均一化する。
することにより、基板上に堆積したガラス微粒子に温度
変化が加えられ、この温度変化によってガラス中の気泡
等は放散し、また、ドーパント濃度は均一化する。
【０００８】また、帯状の炉内でガラス微粒子の堆積お
よびこの焼結が連続的に行われることにより、基板上に
堆積したガラス微粒子は外気に触れることなく、効率良
く焼結される。
よびこの焼結が連続的に行われることにより、基板上に
堆積したガラス微粒子は外気に触れることなく、効率良
く焼結される。
【０００９】
【実施例】まず、従来技術に準じて、基板上にガラス微
粒子が堆積される。ここで、基板には３インチのシリコ
ンウエハを用いた。基板上にはクラッド層になる第１の
ガラス微粒子層およびコア層になる第２のガラス微粒子
層が順次火炎堆積法によって堆積される。この時、火炎
バーナから供給される原料および堆積条件は以下のよう
である。
粒子が堆積される。ここで、基板には３インチのシリコ
ンウエハを用いた。基板上にはクラッド層になる第１の
ガラス微粒子層およびコア層になる第２のガラス微粒子
層が順次火炎堆積法によって堆積される。この時、火炎
バーナから供給される原料および堆積条件は以下のよう
である。
【００１０】クラッド層になる第１のガラス微粒子層 ＳｉＣｌ4 ：５０ｃｃ／分 ＢＣｌ3 ： ５ｃｃ／分 ＰＯＣｌ3 ： ３ｃｃ／分 Ｈ2 ： ４リットル／分 Ｏ2 ： ６リットル／分 Ａｒ ： ３リットル／分 堆積時間 ；１０分 コア層になる第２のガラス微粒子層 ＳｉＣｌ4 ：５０ｃｃ／分 ＢＣｌ3 ： ５ｃｃ／分 ＰＯＣｌ3 ： ３ｃｃ／分 ＧｅＣｌ4 ：１４ｃｃ／分 Ｈ2 ： ４リットル／分 Ｏ2 ： ６リットル／分 Ａｒ ： ３リットル／分 堆積時間 ；５分 次に、本発明の第１の実施例による光導波膜の製造方法
が適用され、基板上に上記のようにして堆積された各ガ
ラス微粒子層が焼結される。
が適用され、基板上に上記のようにして堆積された各ガ
ラス微粒子層が焼結される。
【００１１】図１は本実施例による製法に用いられる帯
状の炉（ゾーン炉）を示す。
状の炉（ゾーン炉）を示す。
【００１２】帯状の炉心管１１は、耐熱性、耐酸化性、
耐汚染の観点から石英材料から形成されており、その内
部はスリット１２によって複数のゾーンに分かれてい
る。この炉心管材料には、この石英の他にもアルミナや
ジルコニア等の酸化物セラミックスを用いても良い。ま
た、スリット１２に開閉度の調節が可能なものを用いる
ことにより、各ゾーンの分離を適宜調節することもでき
る。これら各ゾーンは異なる加熱装置によって独立に加
熱される。つまり、ゾーン１はヒータ１３により、ゾー
ン２はヒータ１４によってそれぞれ独立に一定温度に維
持される。加熱温度はガラス組成にもよるが、低温側で
は６００〜１１００℃程度、高温側では１２００〜１４
００℃程度が好ましい。本実施例では、２つの加熱域の
内の一方の加熱ゾーン１は温度を８００℃にして低温に
保ち、他方の加熱ゾーン２は１３００℃にして高温に保
った。図２はこのゾーン炉内の温度分布の一例を示した
ものである。同図の横軸はゾーン炉の長さ（Ｌ）を示
し、縦軸は各ゾーンの温度（Ｔ）を示している。上記の
ように、低温側のゾーン１は８００℃，高温側のゾーン
２は１３００℃に設定されている。ここで、これら各ゾ
ーンにおいて温度が均一に設定される均熱帯の大きさは
共に約８０ｍｍに設定されている。
耐汚染の観点から石英材料から形成されており、その内
部はスリット１２によって複数のゾーンに分かれてい
る。この炉心管材料には、この石英の他にもアルミナや
ジルコニア等の酸化物セラミックスを用いても良い。ま
た、スリット１２に開閉度の調節が可能なものを用いる
ことにより、各ゾーンの分離を適宜調節することもでき
る。これら各ゾーンは異なる加熱装置によって独立に加
熱される。つまり、ゾーン１はヒータ１３により、ゾー
ン２はヒータ１４によってそれぞれ独立に一定温度に維
持される。加熱温度はガラス組成にもよるが、低温側で
は６００〜１１００℃程度、高温側では１２００〜１４
００℃程度が好ましい。本実施例では、２つの加熱域の
内の一方の加熱ゾーン１は温度を８００℃にして低温に
保ち、他方の加熱ゾーン２は１３００℃にして高温に保
った。図２はこのゾーン炉内の温度分布の一例を示した
ものである。同図の横軸はゾーン炉の長さ（Ｌ）を示
し、縦軸は各ゾーンの温度（Ｔ）を示している。上記の
ように、低温側のゾーン１は８００℃，高温側のゾーン
２は１３００℃に設定されている。ここで、これら各ゾ
ーンにおいて温度が均一に設定される均熱帯の大きさは
共に約８０ｍｍに設定されている。
【００１３】また、各ゾーンには、雰囲気ガスを導入す
る導入管１５およびこれを排出する排出管１６が設けら
れている。これら導入管１５および排出管１６により、
低温側のゾーン１はＯ2 のみのガス雰囲気、高温側のゾ
ーン２はＨｅのみのガス雰囲気に維持されている。ゾー
ン炉内には各ゾーンを貫通する可動サセプタ１７が設け
られており、この可動サセプタ１７上にはガラス微粒子
が堆積された前記の基板１８が載置されている。基板１
８を乗せた可動サセプタ１７は図の左側から右側へゆっ
くりと移動し、各加熱ゾーンを通過する。この際、各ゾ
ーンの温度は上記のように適宜独立に設定されており、
また、基板１８を各ゾーン内に移動させるサセプタ１７
の移動速度も各ゾーンごとにそれぞれ独立に決定され
る。
る導入管１５およびこれを排出する排出管１６が設けら
れている。これら導入管１５および排出管１６により、
低温側のゾーン１はＯ2 のみのガス雰囲気、高温側のゾ
ーン２はＨｅのみのガス雰囲気に維持されている。ゾー
ン炉内には各ゾーンを貫通する可動サセプタ１７が設け
られており、この可動サセプタ１７上にはガラス微粒子
が堆積された前記の基板１８が載置されている。基板１
８を乗せた可動サセプタ１７は図の左側から右側へゆっ
くりと移動し、各加熱ゾーンを通過する。この際、各ゾ
ーンの温度は上記のように適宜独立に設定されており、
また、基板１８を各ゾーン内に移動させるサセプタ１７
の移動速度も各ゾーンごとにそれぞれ独立に決定され
る。
【００１４】基板１８に堆積したガラス微粒子層の焼結
による透明ガラス化は次のように行われる。まず、可動
サセプタ１７に乗った基板１８は低温度に設定されたゾ
ーン１に向かって５ｍｍ／分の一定速度で移動し、ゾー
ン１に達した位置で１時間保持される。この過程では、
基板１８上に堆積したガラス微粒子層は収縮を起こす。
このように基板１８をまず低温度に保持するのは、いき
なり高温度のゾーンに基板１８を保持すると、蒸気圧の
高いドーパント成分が揮発したり、ガラス層内で偏析し
やすくなるので、これを防ぐためである。また、このゾ
ーン１においては、酸素分圧が高く維持されのが好まし
く、このため、本実施例では上述したようにＯ2 のみの
ガス雰囲気に保たれている。これは、ドーパント成分を
酸化物の形にして蒸発しにくくするためである。
による透明ガラス化は次のように行われる。まず、可動
サセプタ１７に乗った基板１８は低温度に設定されたゾ
ーン１に向かって５ｍｍ／分の一定速度で移動し、ゾー
ン１に達した位置で１時間保持される。この過程では、
基板１８上に堆積したガラス微粒子層は収縮を起こす。
このように基板１８をまず低温度に保持するのは、いき
なり高温度のゾーンに基板１８を保持すると、蒸気圧の
高いドーパント成分が揮発したり、ガラス層内で偏析し
やすくなるので、これを防ぐためである。また、このゾ
ーン１においては、酸素分圧が高く維持されのが好まし
く、このため、本実施例では上述したようにＯ2 のみの
ガス雰囲気に保たれている。これは、ドーパント成分を
酸化物の形にして蒸発しにくくするためである。
【００１５】次に、基板１８は低温側のゾーン１から高
温側のゾーン２に向かって１ｍｍ／分の一定速度で移動
する。この移動速度は通常かなり低く設定される。この
ように低速度に設定されるのは、高温側に位置するガラ
ス微粒子層が透明ガラス化され、このガラス中に生成し
た気泡を低温側に位置する今だ透明化されていない微粒
子状の未透明化部分に移動させるため、十分な時間を確
保するためである。また、このゾーン２においては、気
泡として残留し得る最小の径である臨界気泡径が小さい
Ｈｅ等のガス雰囲気におかれことが望ましい。従って、
このゾーン２ではＨｅ分圧が高く維持されるのが好まし
く、このため、本実施例では上述したようにＨｅのみの
ガス雰囲気に保たれている。しかし、もちろんこれに限
定されるわけではなく、任意にＨｅ／Ｏ2 の分圧を設定
することができる。可動サセプタ１７上に乗った基板１
８がゾーン２の均熱帯に全部入った時点で、基板１８は
この均熱帯に３０分間保持され、完全に透明ガラス化さ
れる。その後、基板１８は可動サセプタ１７の搬送によ
ってゾーン炉中から５ｍｍ／分の速度で引き出される。
ここで、この引き出す速度が速すぎると、形成されたガ
ラス膜に割れが生じる原因になる。
温側のゾーン２に向かって１ｍｍ／分の一定速度で移動
する。この移動速度は通常かなり低く設定される。この
ように低速度に設定されるのは、高温側に位置するガラ
ス微粒子層が透明ガラス化され、このガラス中に生成し
た気泡を低温側に位置する今だ透明化されていない微粒
子状の未透明化部分に移動させるため、十分な時間を確
保するためである。また、このゾーン２においては、気
泡として残留し得る最小の径である臨界気泡径が小さい
Ｈｅ等のガス雰囲気におかれことが望ましい。従って、
このゾーン２ではＨｅ分圧が高く維持されるのが好まし
く、このため、本実施例では上述したようにＨｅのみの
ガス雰囲気に保たれている。しかし、もちろんこれに限
定されるわけではなく、任意にＨｅ／Ｏ2 の分圧を設定
することができる。可動サセプタ１７上に乗った基板１
８がゾーン２の均熱帯に全部入った時点で、基板１８は
この均熱帯に３０分間保持され、完全に透明ガラス化さ
れる。その後、基板１８は可動サセプタ１７の搬送によ
ってゾーン炉中から５ｍｍ／分の速度で引き出される。
ここで、この引き出す速度が速すぎると、形成されたガ
ラス膜に割れが生じる原因になる。
【００１６】焼結して透明化したガラス膜を観察する
と、残留気泡は全く認められなかった。また、このガラ
ス膜を電子プローブ微小分析法（ＥＰＭＡ）で元素分析
したところ、ドーパントが均一に分布していることが分
かった。このガラス膜をパターニングし、埋込型の光導
波路を作製して導波損失を測定した結果、０．１ｄＢ／
ｃｍ以下となり、良好な光伝搬特性が得られた。
と、残留気泡は全く認められなかった。また、このガラ
ス膜を電子プローブ微小分析法（ＥＰＭＡ）で元素分析
したところ、ドーパントが均一に分布していることが分
かった。このガラス膜をパターニングし、埋込型の光導
波路を作製して導波損失を測定した結果、０．１ｄＢ／
ｃｍ以下となり、良好な光伝搬特性が得られた。
【００１７】このように本実施例による製法によれば、
焼結時にゾーン炉に対して基板１８が相対的に移動する
ことにより、基板１８上に堆積したガラス微粒子に温度
変化が加えられる。このため、この温度変化によってガ
ラス中の気泡は放散される。また、ドーパント濃度も均
一化する。従って、従来のように、光導波路の伝送損失
が増加したり、また、製造歩留まりが低下するといった
ことはなくなる。
焼結時にゾーン炉に対して基板１８が相対的に移動する
ことにより、基板１８上に堆積したガラス微粒子に温度
変化が加えられる。このため、この温度変化によってガ
ラス中の気泡は放散される。また、ドーパント濃度も均
一化する。従って、従来のように、光導波路の伝送損失
が増加したり、また、製造歩留まりが低下するといった
ことはなくなる。
【００１８】以下の比較実験により本実施例による製法
の有効性を確認した。
の有効性を確認した。
【００１９】この比較実験においては、通常の電気抵抗
炉を用い、ＨｅとＯ2 の各分圧比が１対１の雰囲気中
で、１３００℃、２時間の加熱処理を施し、従来技術に
準じて堆積したガラス微粒子層を透明ガラス化させた。
透明化したガラス膜を観察すると、０．１〜０．５ｍｍ
程度の気泡が基板中心部に残留していた。また、ガラス
膜をＥＰＭＡで元素分析したところ、表面に向かってＧ
ｅの濃度が高くなっており、Ｐが所々に偏析していた。
このガラス膜をパターニングして埋込型の光導波路を作
製し、損失を調べたところ約１５ｄＢ／ｃｍであった。
炉を用い、ＨｅとＯ2 の各分圧比が１対１の雰囲気中
で、１３００℃、２時間の加熱処理を施し、従来技術に
準じて堆積したガラス微粒子層を透明ガラス化させた。
透明化したガラス膜を観察すると、０．１〜０．５ｍｍ
程度の気泡が基板中心部に残留していた。また、ガラス
膜をＥＰＭＡで元素分析したところ、表面に向かってＧ
ｅの濃度が高くなっており、Ｐが所々に偏析していた。
このガラス膜をパターニングして埋込型の光導波路を作
製し、損失を調べたところ約１５ｄＢ／ｃｍであった。
【００２０】この光損失は上記第１の実施例における損
失、また、以下の第２および第３の実施例における損失
よりもかなり大きく、これら各実施例の有効性が確認さ
れた。
失、また、以下の第２および第３の実施例における損失
よりもかなり大きく、これら各実施例の有効性が確認さ
れた。
【００２１】次に、本発明の第２の実施例による光導波
膜の製造方法について説明する。
膜の製造方法について説明する。
【００２２】本実施例においては、１つの加熱域を有す
るゾーン炉内で、３インチ径の基板をこの炉に対して相
対的に移動させながら焼結を行った。基板上には従来技
術に準じた方法によりガラス微粒子が堆積している。ま
た、この加熱域における均熱帯の大きさは約８０ｍｍで
あり、加熱温度は１３００℃に設定した。また、炉内を
移動する基板の速度は１ｍｍ／分、保持時間は３０分と
し、また、炉内の雰囲気はＨｅとＯ2 の各分圧比が１対
１になる雰囲気に設定した。本実施例により焼結された
ガラス膜中に存在する気泡は、上記比較実験の場合に比
べて著しく減少したが、極僅かな残留が認められた。ま
た、このガラス導波路の散乱損失は０．５ｄＢ／ｃｍと
なり、上記比較実験に比して格段に向上している。
るゾーン炉内で、３インチ径の基板をこの炉に対して相
対的に移動させながら焼結を行った。基板上には従来技
術に準じた方法によりガラス微粒子が堆積している。ま
た、この加熱域における均熱帯の大きさは約８０ｍｍで
あり、加熱温度は１３００℃に設定した。また、炉内を
移動する基板の速度は１ｍｍ／分、保持時間は３０分と
し、また、炉内の雰囲気はＨｅとＯ2 の各分圧比が１対
１になる雰囲気に設定した。本実施例により焼結された
ガラス膜中に存在する気泡は、上記比較実験の場合に比
べて著しく減少したが、極僅かな残留が認められた。ま
た、このガラス導波路の散乱損失は０．５ｄＢ／ｃｍと
なり、上記比較実験に比して格段に向上している。
【００２３】次に、本発明の第３の実施例による光導波
膜の製造方法について説明する。
膜の製造方法について説明する。
【００２４】本実施例における基板へのガラス微粒子の
堆積は、従来のようにターンテーブルを用いて行われず
にゾーン炉内で行われる。そして、その後、引き続いて
このゾーン炉内で堆積ガラス微粒子層の焼結が連続的に
行われる。つまり、ゾーン炉内を通過する可動サセプタ
上に基板が載置され、必要に応じて基板が加熱される。
そして、基板を可動サセプタによって移動させながら、
火炎バーナを移動させてガラス微粒子を基板上に均一に
堆積させる。ガラス微粒子が堆積した基板は、可動サセ
プタによってそのまま焼結用の加熱ゾーンに連続的に移
動させられる。この加熱ゾーンにおいて、基板上に堆積
したガラス微粒子層は、上述の第１の実施例による焼結
方法を用いて透明ガラス化される。
堆積は、従来のようにターンテーブルを用いて行われず
にゾーン炉内で行われる。そして、その後、引き続いて
このゾーン炉内で堆積ガラス微粒子層の焼結が連続的に
行われる。つまり、ゾーン炉内を通過する可動サセプタ
上に基板が載置され、必要に応じて基板が加熱される。
そして、基板を可動サセプタによって移動させながら、
火炎バーナを移動させてガラス微粒子を基板上に均一に
堆積させる。ガラス微粒子が堆積した基板は、可動サセ
プタによってそのまま焼結用の加熱ゾーンに連続的に移
動させられる。この加熱ゾーンにおいて、基板上に堆積
したガラス微粒子層は、上述の第１の実施例による焼結
方法を用いて透明ガラス化される。
【００２５】本実施例による製造方法によれば、基板を
ターンテーブルから可動サセプタに載置しなおす必要は
なくなり、可動サセプタ上でガラス微粒子の堆積からそ
の焼結までが一連の連続したプロセスとして行われる。
このため、生産性は極めて向上する。また、炉内で一貫
して連続処理が行われるため、基板は外気にさらされる
ことなく透明ガラス化まで一気に行われる。従って、基
板上に堆積したガラス微粒子は外気で汚染されなくな
り、得られるガラス膜の透明度は高くなって導波損失は
低減する。本実施例により得られたガラス膜をパターニ
ングして光導波膜を作製し、その導波損失を測定したと
ころ平均で０．０８ｄＢ／ｃｍになり、非常に良好な結
果が得られた。
ターンテーブルから可動サセプタに載置しなおす必要は
なくなり、可動サセプタ上でガラス微粒子の堆積からそ
の焼結までが一連の連続したプロセスとして行われる。
このため、生産性は極めて向上する。また、炉内で一貫
して連続処理が行われるため、基板は外気にさらされる
ことなく透明ガラス化まで一気に行われる。従って、基
板上に堆積したガラス微粒子は外気で汚染されなくな
り、得られるガラス膜の透明度は高くなって導波損失は
低減する。本実施例により得られたガラス膜をパターニ
ングして光導波膜を作製し、その導波損失を測定したと
ころ平均で０．０８ｄＢ／ｃｍになり、非常に良好な結
果が得られた。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、焼
結時に帯状の炉に対して基板が相対的に移動することに
より、基板上に堆積したガラス微粒子に温度変化が加え
られ、この温度変化によってガラス中の気泡等は放散
し、また、ドーパント濃度は均一化する。
結時に帯状の炉に対して基板が相対的に移動することに
より、基板上に堆積したガラス微粒子に温度変化が加え
られ、この温度変化によってガラス中の気泡等は放散
し、また、ドーパント濃度は均一化する。
【００２７】このため、低損失の光導波膜が歩留まり良
く製造できる光導波膜の製造方法が提供される。
く製造できる光導波膜の製造方法が提供される。
【００２８】また、帯状の炉内でガラス微粒子の堆積お
よびこの焼結が連続的に行われることにより、基板上に
堆積したガラス微粒子は外気に触れることなく、効率良
く焼結される。
よびこの焼結が連続的に行われることにより、基板上に
堆積したガラス微粒子は外気に触れることなく、効率良
く焼結される。
【００２９】このため、基板上に堆積したガラス微粒子
は外気によって汚染されることなく焼結され、得られる
光導波膜の導波損失は低減する。しかも、ガラス微粒子
が堆積した基板を焼結時に炉内に載置しなおす必要がな
くなり、光導波膜の生産性は向上する。
は外気によって汚染されることなく焼結され、得られる
光導波膜の導波損失は低減する。しかも、ガラス微粒子
が堆積した基板を焼結時に炉内に載置しなおす必要がな
くなり、光導波膜の生産性は向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に用いられるゾーン炉の断面
図である。
図である。
【図２】図１に示されたゾーン炉内の温度分布の一例を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図３】基板上へガラス微粒子を堆積させる従来の火炎
堆積法を示す斜視図である。
堆積法を示す斜視図である。
１１…炉心管、１２…スリット、１３，１４…ヒータ、
１５…雰囲気ガス導入管、１６…排出管、１７…可動サ
セプタ、１８…基板。
１５…雰囲気ガス導入管、１６…排出管、１７…可動サ
セプタ、１８…基板。
フロントページの続き (72)発明者 広瀬 智財 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 石川 真二 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 斉藤 真秀 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内
Claims (10)
- 【請求項１】 基板上に火炎堆積法によりガラス微粒子
を堆積させ、これを高温に加熱して焼結し、透明なガラ
ス膜を形成する光導波膜の製造方法において、 前記焼結は、帯状の炉の中に前記基板が入れられ、この
炉に対して前記基板が相対的に移動して行われることを
特徴とする光導波膜の製造方法。 - 【請求項２】 帯状の炉は、加熱域を複数備えたことを
特徴とする請求項１記載の光導波膜の製造方法。 - 【請求項３】 複数の加熱域は、それぞれ独立に温度設
定されることを特徴とする請求項２記載の光導波膜の製
造方法。 - 【請求項４】 一の加熱域の温度は他の加熱域の温度よ
りも高温に設定され、ガラス微粒子が堆積した基板は低
温側の加熱域から高温側の加熱域に移動することを特徴
とする請求項３記載の光導波膜の製造方法。 - 【請求項５】 ガラス微粒子が堆積した基板の移動速度
および各加熱域での滞在時間は、各加熱域で独立に設定
されることを特徴とする請求項２記載の光導波膜の製造
方法。 - 【請求項６】 帯状の炉内の雰囲気は、各加熱域ごとに
独立に設定されることを特徴とする請求項２記載の光導
波膜の製造方法。 - 【請求項７】 いずれかの加熱域の雰囲気は、Ｈｅおよ
びＯ2 の混合気またはＨｅまたはＯ2 であることを特徴
とする請求項６記載の光導波膜の製造方法。 - 【請求項８】 加熱域において温度が均一に設定される
均熱帯の大きさは基板の大きさよりも大きいことを特徴
とする請求項１または請求項２記載の光導波膜の製造方
法。 - 【請求項９】 帯状の炉は石英または酸化物セラミック
スからなることを特徴とする請求項１または請求項２記
載の光導波膜の製造方法。 - 【請求項１０】 基板上に火炎堆積法によりガラス微粒
子を堆積させ、これを高温に加熱して焼結し、透明なガ
ラス膜を形成する光導波膜の製造方法において、 外気から遮弊されると共に堆積域と加熱域が一体とされ
た帯状の炉内を移動する可動サセプタ上に前記基板が載
置され、 前記ガラス微粒子の堆積は、ガラス微粒子を放出する火
炎バーナに対して前記基板が相対的に移動することによ
り前記堆積域で行われ、 前記焼結は、ガラス微粒子が堆積した前記基板が前記可
動サセプタに搬送されて前記帯状の炉の加熱域に移動
し、この炉に対して前記基板が相対的に移動して行われ
ることを特徴とする光導波膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6816392A JPH05273424A (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | 光導波膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6816392A JPH05273424A (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | 光導波膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05273424A true JPH05273424A (ja) | 1993-10-22 |
Family
ID=13365824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6816392A Pending JPH05273424A (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | 光導波膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05273424A (ja) |
-
1992
- 1992-03-26 JP JP6816392A patent/JPH05273424A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4425146A (en) | Method of making glass waveguide for optical circuit | |
| US5385594A (en) | Method for fabricating an optical waveguide | |
| KR20010053022A (ko) | 희토류 금속이 도핑된 광섬유 모재를 제조하기 위한 방법및 장치 | |
| EP0607884B1 (en) | Method of fabricating an optical waveguide | |
| US4009014A (en) | Optical fiber manufacture | |
| JPH02196045A (ja) | 高純度石英母材製造用加熱炉 | |
| US5660611A (en) | Method for producing glass thin film | |
| JPH09286621A (ja) | 石英ガラス製板材の製造方法及びその装置 | |
| CN1159590A (zh) | 制造平面光波导的改进方法 | |
| KR20000057597A (ko) | 광파 광회로 장치용 유기금속 | |
| JPH05273424A (ja) | 光導波膜の製造方法 | |
| EP1186917A2 (en) | Co-flow diffusion flame burner device for fabricating of optical waveguide | |
| US4341541A (en) | Process for the production of optical fiber | |
| KR100446517B1 (ko) | 실리콘 웨이퍼 제조용 화염가수분해 증착 장치 | |
| WO2002014579A1 (en) | Method for depositing a glass layer on a substrate | |
| CN1240410A (zh) | 用于光学回路的有机金属 | |
| JP3326774B2 (ja) | 酸化物ガラス薄膜の製造方法およびその製造装置 | |
| JP2006232665A (ja) | マルチモード光ファイバおよびそれを作製する方法 | |
| JPS6232141B2 (ja) | ||
| JPS5874532A (ja) | ガラス光導波膜の製造方法及び製造装置 | |
| JPH05297235A (ja) | 光導波路膜の作製方法 | |
| JPH10231133A (ja) | 酸化物ガラス膜製造装置 | |
| JP2005119899A (ja) | ガラス母材の製造方法 | |
| JPS6370205A (ja) | 平面光導波路の製造方法 | |
| JPH01239034A (ja) | 光フアイバの製造方法 |