JPH0534526A - 光表面実装用光学反射鏡形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高反射率かつ充分な反射面を有する光学反射
鏡を形成する。 【構成】 光導波路１２が形成された基板１１に光導波
路１２と交差し、基板表面１１ａと傾斜した溝２１を機
械加工とエッチング加工とを用いて形成することによ
り、溝２１と光導波路１２との境界に滑らかな面を有す
る光学反射鏡２２を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は光導波路が形成された
基板の表面への光部品の実装において、これら光導波路
と光部品との間で光の入出射を可能とするために基板に
設けられる光学反射鏡の形成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光導波路と光部品との間の光の入出射
は、光導波路が形成されている基板に光学反射鏡を形成
し、この光学反射鏡により光を反射することにより行わ
れている。即ち、光導波路が形成された基板に、この光
導波路と交差し、基板表面と傾斜した溝を形成すること
により、この溝と光導波路との境界に光学反射鏡が形成
されるのである。

【０００３】光学反射鏡を形成するための溝は、従来、
機械加工あるいは反応性イオンエッチングなどのドライ
エッチング技術によって形成されており、機械加工によ
って形成された溝を図２（Ａ）に、反応性イオンエッチ
ングによって形成された溝を図２（Ｂ）にそれぞれ示
す。図２（Ａ）及び（Ｂ）においては、基板１１に形成
されている光導波路１２と交差し、基板表面１１ａと所
定の角度で傾斜した溝１３，１４がそれぞれ形成されて
いる。これら溝１３，１４のそれぞれ光導波路１２と交
差する両壁面のうち、基板表面１１ａと鋭角をなす壁面
がそれぞれ光学反射鏡１５，１６とされる。

【０００４】機械加工は例えばダイヤモンドブレードで
切削する方法、あるいはセラミックブレードを使用し、
研削液を供給してその遊離砥粒によって切削する方法な
どが用いられる。なお、反応性イオンエッチングは基板
材料と反応するイオンを基板１１にぶつけ、エッチング
を行うものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来は機械加工ないしは反応性イオンエッチングなどのド
ライエッチング技術を用いて、光導波路が形成された基
板に、光学反射鏡を形成するための溝を形成していた
が、前者の方法においては、図２（Ａ）に示したように
面粗さが悪く、滑らかな壁面を得ることができず、従っ
て壁面の凹凸により乱反射が生じ、光のモードが変わっ
たりあるいは光の損失が増大するという欠点があった。
一方、後者の方法では、滑らかな壁面を得ることができ
るが、エッチング速度が遅いため作業性が悪く、かつ図
２（Ｂ）に示したように、光導波路１２を完全に分断す
る光学反射鏡を形成するために必要な充分に深い溝を形
成することができないという欠点があった。

【０００６】この発明の目的は、上述した従来の欠点を
除去し、滑らかな壁面及び充分な深さを有する溝を形成
することにより、高反射率かつ充分な反射面を有する光
学反射鏡を形成する方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、光導波路が
形成された基板に、光導波路と交差し、基板表面と傾斜
した溝を形成することにより、その溝と光導波路との境
界にその光導波路と外部との間で光の入出射を可能とす
る光学反射鏡を形成する方法において、上記溝の形成に
機械加工とエッチング加工とを用いるものである。

【０００８】

【作 用】上記のように構成されたこの発明では、滑ら
かな壁面及び充分な深さを有する溝を形成することがで
きる。

【０００９】

【実施例】この発明の一実施例においては、機械加工に
より溝を形成した後、その溝にエッチング加工が施され
る。このようにして形成された溝を図１に示す。図１に
おいて、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）におけ
るＣＣ端面図である。基板１１の表層近くには光導波路
１２が形成されている。光導波路１２と基板表面１１ａ
に実装される光部品２０との間の光の入出射が行われる
べき位置において、この光導波路１２と交差し、基板表
面１１ａと例えば４５度の角度をなす傾斜した溝２１が
機械加工により基板１１に形成される。機械加工は前述
した、この種の溝を形成するために従来用いられている
方法と同様の方法により行うことができる。なお、この
機械加工後の溝２１の壁面は図２（Ａ）と同様に面粗さ
が悪く、凹凸を有する状態となっている。

【００１０】次に、溝２１の壁面の凹凸をなくし、滑ら
かな面とするためにエッチング加工が行われる。エッチ
ングの方法としてエッチング液によるウエットエッチン
グを用いれば、簡易にエッチング加工を行うことができ
るが、反応性イオンエッチングなどのドライエッチング
技術を用いることも可能である。エッチングは通常とが
った部分のエッチング速度が速いため、エッチング加工
を施された溝２１は、光導波路１２との境界、即ち光導
波路１２と交差するその両壁面が図１（Ｂ）に示したよ
うに凹凸のない滑らかな面状態となり、基板表面１１ａ
と４５度の鋭角をなす側の壁面に光学反射鏡２２が形成
される。

【００１１】このようにして形成された光学反射鏡２２
と交差する光導波路１２に、今、矢印２３で示した光が
伝搬してきたとすると、この光学反射鏡２２により極め
て高い反射率によって光は反射され、矢印２４で示した
反射光が光部品２０に入射される。なお、上述の実施例
では、基板表面１１ａと溝２１のなす角度を４５度とし
ており、この場合には基板表面１１ａに対し垂直に光を
入出射させることができるが、光導波路１２からの基板
表面１１ａと垂直ではない出射光を必要としたり、ある
いは基板表面１１ａと垂直ではない光を光導波路１２に
入射する場合には、それらの角度に対応して溝２１が基
板表面１１ａとなす角度を設定すればよい。

【００１２】この発明の他の実施例においては、機械加
工とエッチング加工とを同時に行うことにより、溝が形
成される。これは例えば機械加工時にエッチング液を供
給するものであり、前述した実施例と同様の滑らかな壁
面及び充分な深さを有する溝をより少ない工程で得るこ
とができる。この発明による光学反射鏡２２の形成は、
基板１１が等方的にエッチングされるものでも異方的に
エッチングされるものでも実施可能であるが、基板１１
がシリコン単結晶基板であり、かつその（１００）面に
対して９．７度傾いた面方位がその表面１１ａとされて
いる場合には、基板表面１１ａと４５度の角度をなす
（１１１）面がでるように機械加工を行って溝２１を形
成し、かつその溝２１に対し結晶方位に依存した異方性
エッチングを行うことにより、基板表面１１ａと正確に
４５度の角度をなす高反射率の光学反射鏡２２を形成す
ることができる。

【００１３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
機械加工とエッチング加工とを用いて滑らかな壁面と充
分な深さを有する溝を形成することにより、その溝と光
導波路との境界に高反射率を有する光学反射鏡を形成す
ることができ、高性能の光表面実装基板を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による光表面実装用光学反射鏡形成方
法の一実施例により形成された光学反射鏡を示す図。
（Ａ）は平面図。（Ｂ）は（Ａ）におけるＣＣ端面図。

【図２】従来の光表面実装用光学反射鏡形成方法により
形成された光学反射鏡を示す図。（Ａ）はその一例を示
す図。（Ｂ）は他の例を示す図。

【符号の説明】

１１ 基板 １２ 光導波路 ２１ 溝 ２２ 光学反射鏡

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 光導波路が形成された基板に上記光導波
   路と交差し、基板表面と傾斜した溝を形成することによ
   り、その溝と光導波路との境界にその光導波路と外部と
   の間で光の入出射を可能とする光学反射鏡を形成する方
   法において、 上記溝の形成に機械加工とエッチング加工とを用いるこ
   とを特徴とする光表面実装用光学反射鏡形成方法。