JPH08334641A - 光導波路作製方法 - Google Patents
光導波路作製方法Info
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- JPH08334641A JPH08334641A JP14308195A JP14308195A JPH08334641A JP H08334641 A JPH08334641 A JP H08334641A JP 14308195 A JP14308195 A JP 14308195A JP 14308195 A JP14308195 A JP 14308195A JP H08334641 A JPH08334641 A JP H08334641A
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- core film
- core
- optical waveguide
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
- B29D11/00009—Production of simple or compound lenses
- B29D11/00432—Auxiliary operations, e.g. machines for filling the moulds
- B29D11/00461—Adjusting the refractive index, e.g. after implanting
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 基板上に光導波路を作製する際の解像度の低
下を防止できると共に、パターニングプロセス数を大幅
に削減でき、さらに、コア膜上にレジストを塗布しなく
ても導波路をコア膜に形成できる光導波路作製方法を提
供する。 【構成】 アンダークラッド膜２２とコア膜２４が成膜
された基板２０をＸ−Ｙステージ１８上に載置・固定
し、紫外領域のレーザー光１０をレンズ１６で集光して
前記基板２０のコア膜２４上に照射する。この照射にお
いて、ミラー１４の揺動およびＸ−Ｙステージ１８の移
動により前記コア膜２４に目標の光導波路パターンに沿
って紫外領域レーザー光１０を前記コア膜２４に照射す
る。この紫外領域レーザー光１０の照射により、コア膜
２４の照射部分には、光化学反応（光誘起）で屈折率の
変化を生じさせて、紫外領域のレーザー光１０の照射を
受けた部分の屈折率を高くして、当該照射部分に光導波
路を形成する。
下を防止できると共に、パターニングプロセス数を大幅
に削減でき、さらに、コア膜上にレジストを塗布しなく
ても導波路をコア膜に形成できる光導波路作製方法を提
供する。 【構成】 アンダークラッド膜２２とコア膜２４が成膜
された基板２０をＸ−Ｙステージ１８上に載置・固定
し、紫外領域のレーザー光１０をレンズ１６で集光して
前記基板２０のコア膜２４上に照射する。この照射にお
いて、ミラー１４の揺動およびＸ−Ｙステージ１８の移
動により前記コア膜２４に目標の光導波路パターンに沿
って紫外領域レーザー光１０を前記コア膜２４に照射す
る。この紫外領域レーザー光１０の照射により、コア膜
２４の照射部分には、光化学反応（光誘起）で屈折率の
変化を生じさせて、紫外領域のレーザー光１０の照射を
受けた部分の屈折率を高くして、当該照射部分に光導波
路を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光部品特に光導波路の
作製に関するものである。
作製に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、光分波合波器、分岐結合器等を形
成した導波路型光部品において、基板上に光導波路を作
製する方法には、堆積法とイオン交換法との、２つに分
けることができる。堆積法は、シリコン等からなる基板
上にガラス膜を付ける方法であって、火炎堆積法（ＦＨ
Ｄ：Flame Hydrolysis Deposision）、Ｐ−ＣＶＤ（Che
mical Vapor Deposisin：化学的気相成長法)、減圧ＣＶ
Ｄ、ＭＢＥ（Molecular Beam Epitaxy：分子線エピタキ
シー法）、蒸着等が上げられる。
成した導波路型光部品において、基板上に光導波路を作
製する方法には、堆積法とイオン交換法との、２つに分
けることができる。堆積法は、シリコン等からなる基板
上にガラス膜を付ける方法であって、火炎堆積法（ＦＨ
Ｄ：Flame Hydrolysis Deposision）、Ｐ−ＣＶＤ（Che
mical Vapor Deposisin：化学的気相成長法)、減圧ＣＶ
Ｄ、ＭＢＥ（Molecular Beam Epitaxy：分子線エピタキ
シー法）、蒸着等が上げられる。
【０００３】堆積法により光導波路を作製する際には、
例えば、図２に示すプロセス（工程）で行う。すなわ
ち、図２の（ａ）〜（ｃ）に示すような基板（シリコン
ウェハー）ａ上にアンダークラッド層（under clad）ｂ
を堆積し、さらにそのアンダークラッド層ｂ上にコア層
（core）ｃを堆積し、それらアンダークラッド層ｂおよ
びコア層ｃを焼結処理により２層構造のガラス膜（アン
ダークラッド膜ｂ１、コア膜ｃ１）として成膜する。前
記ＦＨＤを用いる場合はシリコン基板上に微粒子状の石
英スートを堆積させ、これを高温下で全面にわたって焼
結して透明ガラス化し、コア膜ｃ１とする。
例えば、図２に示すプロセス（工程）で行う。すなわ
ち、図２の（ａ）〜（ｃ）に示すような基板（シリコン
ウェハー）ａ上にアンダークラッド層（under clad）ｂ
を堆積し、さらにそのアンダークラッド層ｂ上にコア層
（core）ｃを堆積し、それらアンダークラッド層ｂおよ
びコア層ｃを焼結処理により２層構造のガラス膜（アン
ダークラッド膜ｂ１、コア膜ｃ１）として成膜する。前
記ＦＨＤを用いる場合はシリコン基板上に微粒子状の石
英スートを堆積させ、これを高温下で全面にわたって焼
結して透明ガラス化し、コア膜ｃ１とする。
【０００４】次いで、前記ガラス化したコア膜ｃ１を微
細加工して導波路パターンを形成する。例えば、図２の
（ｄ）に示すように、フォトリソグラフによりマスクパ
ターンを転写して、そのパターンでドライエッチング等
により前記コア膜ｃ１の導波路以外の部分を除去してチ
ャネル状に加工して、導波路を形成する。次いで、図２
の（ｅ）に示すように、前記エッチングによりチャネル
状に加工したコア膜ｃ１（光導波路）のある上に上部ク
ラッド層（over clad）ｄを堆積させて、焼結してガラ
ス化する。この。なお、上記火炎堆積法を用いて光導波
路を作製する技術には、特開平４−３４４６０２があ
る。
細加工して導波路パターンを形成する。例えば、図２の
（ｄ）に示すように、フォトリソグラフによりマスクパ
ターンを転写して、そのパターンでドライエッチング等
により前記コア膜ｃ１の導波路以外の部分を除去してチ
ャネル状に加工して、導波路を形成する。次いで、図２
の（ｅ）に示すように、前記エッチングによりチャネル
状に加工したコア膜ｃ１（光導波路）のある上に上部ク
ラッド層（over clad）ｄを堆積させて、焼結してガラ
ス化する。この。なお、上記火炎堆積法を用いて光導波
路を作製する技術には、特開平４−３４４６０２があ
る。
【０００５】また、他の１つのイオン交換法において
は、次のプロセスで導波路を作製する。まず、ボロシリ
ケート系ガラス基板上に導波路パターンの金属マスクを
形成する。次いで、前記基板をドーパントを含む溶融塩
中に浸漬し、導波路パターン上にイオン交換現象を利用
して、ドーパントをガラス基板中に拡散させる（コア層
の表面形成）。
は、次のプロセスで導波路を作製する。まず、ボロシリ
ケート系ガラス基板上に導波路パターンの金属マスクを
形成する。次いで、前記基板をドーパントを含む溶融塩
中に浸漬し、導波路パターン上にイオン交換現象を利用
して、ドーパントをガラス基板中に拡散させる（コア層
の表面形成）。
【０００６】さらに、ガラス内のイオン（ドーパントで
ないもの）と同種のイオンのみを含む溶融塩中にガラス
基板を浸漬し、電界を印加して表面のコア層（ドーパン
ト）をガラス内部に泳動させて（コア部の内部形成）、
光導波路となる高屈折率部を形成する。
ないもの）と同種のイオンのみを含む溶融塩中にガラス
基板を浸漬し、電界を印加して表面のコア層（ドーパン
ト）をガラス内部に泳動させて（コア部の内部形成）、
光導波路となる高屈折率部を形成する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来技術では、プロセスのうち特に光の通り道であるコア
の作製において以下の問題点がある。特に堆積法ではコ
ア膜を形成後に、図３の（ａ）〜（ｈ）に示すようなプ
ロセスが続く。
来技術では、プロセスのうち特に光の通り道であるコア
の作製において以下の問題点がある。特に堆積法ではコ
ア膜を形成後に、図３の（ａ）〜（ｈ）に示すようなプ
ロセスが続く。
【０００８】図３の（ａ）に示すコア膜ｃ１上に、
（ｂ）に示すようにＳｉ（シリコン）あるいはＡｌ（ア
ルミニウム）からなるマスク膜ｅを堆積させる（デポジ
ション）。そして、（ｃ）に示すようにスピンコートに
よりレジスト膜ｆをマスク膜ｅ上に塗布し、（ｄ）に示
すようにマスク（パターンマスク：図示省略）を用いた
リソグラフにより露光、現像することによってレジスト
膜ｆに光導波路のパターンを転写する。
（ｂ）に示すようにＳｉ（シリコン）あるいはＡｌ（ア
ルミニウム）からなるマスク膜ｅを堆積させる（デポジ
ション）。そして、（ｃ）に示すようにスピンコートに
よりレジスト膜ｆをマスク膜ｅ上に塗布し、（ｄ）に示
すようにマスク（パターンマスク：図示省略）を用いた
リソグラフにより露光、現像することによってレジスト
膜ｆに光導波路のパターンを転写する。
【０００９】その後、（ｅ）に示すように、ドライエッ
チなどによって前記マスク膜ｅに前記レジスト膜ｆのパ
ターンを転写する。（ｆ）に示すように、レジスト膜ｆ
をクリーニングして除去する。そして、（ｇ）に示すよ
うに、マスク膜ｅに転写されたパターンをドライエッチ
ングなどでコア膜ｃ１にさらに転写し、コア膜ｃ１に導
波路のパターンに形成し、（ｈ）に示すように、不要な
マスク膜ｅをクリーニングにより除去する。
チなどによって前記マスク膜ｅに前記レジスト膜ｆのパ
ターンを転写する。（ｆ）に示すように、レジスト膜ｆ
をクリーニングして除去する。そして、（ｇ）に示すよ
うに、マスク膜ｅに転写されたパターンをドライエッチ
ングなどでコア膜ｃ１にさらに転写し、コア膜ｃ１に導
波路のパターンに形成し、（ｈ）に示すように、不要な
マスク膜ｅをクリーニングにより除去する。
【００１０】上記のような、工程を経て導波路が作製さ
れるが、この際に、マスク（パターンマスク）でレジス
ト膜をパターニングする。そして、このレジスト膜をマ
スクとしてＳｉ膜をパターニングする。さらにこのＳｉ
膜をマスクとしてコア膜をパターニングするという流れ
でパターンが転写されていく。したがって、上記におい
てコア膜にパターニングを行うまでに、マスターマスク
からマスクにパターンを転写するのを含めて前工程が３
工程もあるので、複数回の転写によりマスクの持つ解像
度が低下し、それによる歩留まりの低下を引き起こすと
いう問題点もあった。また、工程数（プロセス数）を削
減する要請もあった。更に、コア膜形成後にレジスト膜
を塗布する際にコア膜の表面状態によってレジスト膜の
均一性が著しく低下することがあった。これは、工数の
増加と併せてスループットにも悪影響を及ぼすという問
題点となっていた。
れるが、この際に、マスク（パターンマスク）でレジス
ト膜をパターニングする。そして、このレジスト膜をマ
スクとしてＳｉ膜をパターニングする。さらにこのＳｉ
膜をマスクとしてコア膜をパターニングするという流れ
でパターンが転写されていく。したがって、上記におい
てコア膜にパターニングを行うまでに、マスターマスク
からマスクにパターンを転写するのを含めて前工程が３
工程もあるので、複数回の転写によりマスクの持つ解像
度が低下し、それによる歩留まりの低下を引き起こすと
いう問題点もあった。また、工程数（プロセス数）を削
減する要請もあった。更に、コア膜形成後にレジスト膜
を塗布する際にコア膜の表面状態によってレジスト膜の
均一性が著しく低下することがあった。これは、工数の
増加と併せてスループットにも悪影響を及ぼすという問
題点となっていた。
【００１１】本発明は、前記従来の問題点を解消するべ
くなされたものであって、基板上に光導波路を作製する
際の解像度の低下を防止できると共に、パターニングプ
ロセス数を大幅に削減でき、さらに、コア膜状にレジス
トを塗布しなくても導波路をコア膜に形成できるように
した光導波路作製方法を提供することを課題とする。
くなされたものであって、基板上に光導波路を作製する
際の解像度の低下を防止できると共に、パターニングプ
ロセス数を大幅に削減でき、さらに、コア膜状にレジス
トを塗布しなくても導波路をコア膜に形成できるように
した光導波路作製方法を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、前記
課題を解決するため、基板型光導波路を作製する方法に
おいて、基板上にＳｉＯ2からなるコア材料層を積層
し、前記コア材料層の積層された基板を焼結してガラス
化したコア膜を形成し、前記コア膜に目標の光導波路パ
ターンに沿って紫外領域光を照射して、紫外領域光の照
射部分に対して光化学反応により屈折率を変化させるこ
とによって、当該照射部分に光導波路を形成することを
特徴とする光導波路作製方法の構成を有する。請求項２
の発明は、前記コア膜はＳｉＯ2にＧｅＯ2を含むことを
特徴とする請求項１記載の光導波路作製方法の構成を有
する。
課題を解決するため、基板型光導波路を作製する方法に
おいて、基板上にＳｉＯ2からなるコア材料層を積層
し、前記コア材料層の積層された基板を焼結してガラス
化したコア膜を形成し、前記コア膜に目標の光導波路パ
ターンに沿って紫外領域光を照射して、紫外領域光の照
射部分に対して光化学反応により屈折率を変化させるこ
とによって、当該照射部分に光導波路を形成することを
特徴とする光導波路作製方法の構成を有する。請求項２
の発明は、前記コア膜はＳｉＯ2にＧｅＯ2を含むことを
特徴とする請求項１記載の光導波路作製方法の構成を有
する。
【００１３】
【作用】請求項１の発明によれば、基板上にＳｉＯ2か
らなるコア材料層を積層し、前記コア材料層の積層され
た基板を焼結してガラス化したコア膜を形成し、前記コ
ア膜に目標の光導波路パターンに沿って紫外領域光を照
射して、紫外領域光の照射部分に対して光化学反応によ
り屈折率を変化させることによって、当該照射部分に光
導波路を形成するので、従来のように、マスクからレジ
スト、レジストからマスクという転写工程を経ることな
く、コア膜に目標の光導波路のパターンを形成すること
ができる。したがって、パターンの転写工程を経ること
による解像度の低下を防止できる。また、このような転
写工程を要しないためパターンニングのプロセス数は大
幅に削減できる。さらに、レジストをコア膜上に塗布す
る必要がなく導波路のパターニングができるので、レジ
スト膜の均一性を考慮する必要がない。
らなるコア材料層を積層し、前記コア材料層の積層され
た基板を焼結してガラス化したコア膜を形成し、前記コ
ア膜に目標の光導波路パターンに沿って紫外領域光を照
射して、紫外領域光の照射部分に対して光化学反応によ
り屈折率を変化させることによって、当該照射部分に光
導波路を形成するので、従来のように、マスクからレジ
スト、レジストからマスクという転写工程を経ることな
く、コア膜に目標の光導波路のパターンを形成すること
ができる。したがって、パターンの転写工程を経ること
による解像度の低下を防止できる。また、このような転
写工程を要しないためパターンニングのプロセス数は大
幅に削減できる。さらに、レジストをコア膜上に塗布す
る必要がなく導波路のパターニングができるので、レジ
スト膜の均一性を考慮する必要がない。
【００１４】また、請求項２によれば、前記コア膜はＳ
ｉＯ2にＧｅＯ2を含むものとすれば、ＧｅＯ2の添加量
の調製によって紫外領域光を照射した際ＳｉＯ2の屈折
率の変化を適切に制御できる。
ｉＯ2にＧｅＯ2を含むものとすれば、ＧｅＯ2の添加量
の調製によって紫外領域光を照射した際ＳｉＯ2の屈折
率の変化を適切に制御できる。
【００１５】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図１は本発明の実施例に係る基板型光導波
路を作製する方法の説明図である。図１に示すように、
実施例ではＮＣ（Numerical Control）で照射位置を制
御する紫外領域のレーザー光の光学系を用いている。そ
の光学系では、紫外領域のレーザー光１０を発生するレ
ーザー光発生機１２を有していて、発生したレーザー光
１０は平行光の状態で進んでミラー１４に入射する。
に説明する。図１は本発明の実施例に係る基板型光導波
路を作製する方法の説明図である。図１に示すように、
実施例ではＮＣ（Numerical Control）で照射位置を制
御する紫外領域のレーザー光の光学系を用いている。そ
の光学系では、紫外領域のレーザー光１０を発生するレ
ーザー光発生機１２を有していて、発生したレーザー光
１０は平行光の状態で進んでミラー１４に入射する。
【００１６】ミラー１４は入射したレーザー光１０を反
射してその向きを変えることにより、レーザー光１０を
レンズ１６を介してＸ−Ｙステージ（Ｘ−Ｙテーブル）
１８上に照射するものであって、かつ、ミラー１４を揺
動することにより反射するレーザー光１０を目標の光導
波路パターンに沿ってスキャンするものである。スキャ
ンされたレーザー光１０はレンズ１６で収束されてＸ−
Ｙステージ１８上に至る。
射してその向きを変えることにより、レーザー光１０を
レンズ１６を介してＸ−Ｙステージ（Ｘ−Ｙテーブル）
１８上に照射するものであって、かつ、ミラー１４を揺
動することにより反射するレーザー光１０を目標の光導
波路パターンに沿ってスキャンするものである。スキャ
ンされたレーザー光１０はレンズ１６で収束されてＸ−
Ｙステージ１８上に至る。
【００１７】Ｘ−Ｙステージ１８は、平面に沿ってＸ−
Ｙ方向に移動するステージである。また、このＸ−Ｙス
テージ１８は、基板２０をその上面に載置して前記レン
ズ１６で収束されたレーザー光１０が基板２０上（後記
コア膜２４上）に当たる位置を微小に制御することが可
能になっているものであって、基板２０上（後記コア膜
２４上）に直接にレーザー光１０で目標のコアパターン
（光導波路パターン）を描画する。
Ｙ方向に移動するステージである。また、このＸ−Ｙス
テージ１８は、基板２０をその上面に載置して前記レン
ズ１６で収束されたレーザー光１０が基板２０上（後記
コア膜２４上）に当たる位置を微小に制御することが可
能になっているものであって、基板２０上（後記コア膜
２４上）に直接にレーザー光１０で目標のコアパターン
（光導波路パターン）を描画する。
【００１８】前記レーザー光１０は紫外領域の波長のも
のを選定できるが、例えば、エキシマレーザーにおい
て、ＸｅＣｌであると波長３０８ｎｍ、ＫｒＦであると
波長２４９ｎｍ、ＡｒＦであると波長１９３ｎｍが代表
的なものとしてある。
のを選定できるが、例えば、エキシマレーザーにおい
て、ＸｅＣｌであると波長３０８ｎｍ、ＫｒＦであると
波長２４９ｎｍ、ＡｒＦであると波長１９３ｎｍが代表
的なものとしてある。
【００１９】また、前記レンズ１６には凸レンズを用い
てレーザー光１０を１０μｍ程度に集光するものを用い
ることができる。また、前記光学系は、レーザー光１０
をスキャンしていたが、その他、光学系を固定してステ
ッピングモーターでステージ（テーブル）を移動させる
という手法を取り入れることができる。いずれにして
も、レーザー光をＮＣなどのコンピューター制御を用い
て描画に用いることは確立された手法であって、導波路
のような微細な描画に適している。
てレーザー光１０を１０μｍ程度に集光するものを用い
ることができる。また、前記光学系は、レーザー光１０
をスキャンしていたが、その他、光学系を固定してステ
ッピングモーターでステージ（テーブル）を移動させる
という手法を取り入れることができる。いずれにして
も、レーザー光をＮＣなどのコンピューター制御を用い
て描画に用いることは確立された手法であって、導波路
のような微細な描画に適している。
【００２０】上記の光学系を用いる実施例の光導波路作
製方法においては、次の工程を実行する。まず、Ｓｉか
らなる基板２０上にＦＨＤ法を用いてＳｉＯ2からなる
アンダークラッド材料層とＧｅＯ2が添加されたＳｉＯ2
からなるコア材料層を積層する。次いで、前記アンダー
クラッド材料層とコア材料層の積層された基板２０を例
えば１２００℃で焼結して、当該アンダークラッド材料
層とコア材料層をそれぞれガラス化しそれぞれをアンダ
ークラッド膜２２とコア膜２４に成膜する。以上までの
工程は前記図２に示した（ａ）〜（ｃ）の工程と概略同
様であり、その工程の図示は略する。
製方法においては、次の工程を実行する。まず、Ｓｉか
らなる基板２０上にＦＨＤ法を用いてＳｉＯ2からなる
アンダークラッド材料層とＧｅＯ2が添加されたＳｉＯ2
からなるコア材料層を積層する。次いで、前記アンダー
クラッド材料層とコア材料層の積層された基板２０を例
えば１２００℃で焼結して、当該アンダークラッド材料
層とコア材料層をそれぞれガラス化しそれぞれをアンダ
ークラッド膜２２とコア膜２４に成膜する。以上までの
工程は前記図２に示した（ａ）〜（ｃ）の工程と概略同
様であり、その工程の図示は略する。
【００２１】そして、前記アンダークラッド膜２２とコ
ア膜２４が成膜された基板２０は、図１のように前記光
学系のＸ−Ｙステージ１８上に載置・固定する。前記光
学系により紫外領域のレーザー光１０をレンズ１６で集
光して前記基板２０のコア膜２４上に照射する。この照
射においては、ミラー１４の揺動およびＸ−Ｙステージ
１８の移動により前記コア膜２４に目標の光導波路パタ
ーンに沿って紫外領域レーザー光１０を前記コア膜２４
に照射する。
ア膜２４が成膜された基板２０は、図１のように前記光
学系のＸ−Ｙステージ１８上に載置・固定する。前記光
学系により紫外領域のレーザー光１０をレンズ１６で集
光して前記基板２０のコア膜２４上に照射する。この照
射においては、ミラー１４の揺動およびＸ−Ｙステージ
１８の移動により前記コア膜２４に目標の光導波路パタ
ーンに沿って紫外領域レーザー光１０を前記コア膜２４
に照射する。
【００２２】この紫外領域レーザー光１０の照射によ
り、コア膜２４の照射部分には、光化学反応（光誘起）
で屈折率の変化が生じるので、紫外領域のレーザー光の
照射を受けた部分は屈折率が高くなる。したがって、当
該照射部分に光導波路が形成できる。
り、コア膜２４の照射部分には、光化学反応（光誘起）
で屈折率の変化が生じるので、紫外領域のレーザー光の
照射を受けた部分は屈折率が高くなる。したがって、当
該照射部分に光導波路が形成できる。
【００２３】前記光導波路のレーザー光１０による形成
の後に、基板２０のコア膜２４の上面にＳｉＯ2からな
るオーバークラッド層を堆積させる。上記基板２０を１
２００℃で焼結することによりオーバークラッド層をガ
ラス化して成膜する。
の後に、基板２０のコア膜２４の上面にＳｉＯ2からな
るオーバークラッド層を堆積させる。上記基板２０を１
２００℃で焼結することによりオーバークラッド層をガ
ラス化して成膜する。
【００２４】前記光導波路の製作プロセスにおいて、紫
外領域のレーザー光１０の照射によるコア膜２４での光
化学反応は次の化学式のように起こり、コア膜２４の照
射部分は、屈折率が変化する。
外領域のレーザー光１０の照射によるコア膜２４での光
化学反応は次の化学式のように起こり、コア膜２４の照
射部分は、屈折率が変化する。
【００２５】
【化１】
【００２６】
【化２】
【００２７】なお、前記紫外領域のレーザー光誘起の光
化学反応により生じさせたコア膜とアンダークラッド膜
との屈折率差Δｎは１×１０-3〜５．６×１０-4間で適
切に設定できる。この場合には、コア膜へのＧｅＯ2の
含有量を設計することによっても、屈折率差Δｎを設定
できる。
化学反応により生じさせたコア膜とアンダークラッド膜
との屈折率差Δｎは１×１０-3〜５．６×１０-4間で適
切に設定できる。この場合には、コア膜へのＧｅＯ2の
含有量を設計することによっても、屈折率差Δｎを設定
できる。
【００２８】ここで、コア膜に照射された紫外領域のレ
ーザー光がコア膜を透過してアンダークラッド膜に至り
アンダークラッド膜でも屈折率変化が生じる場合が考え
られるが、これに対しては、コア膜あるいはアンダーク
ラッド膜の少なくとも一方への添加物の設定などでアン
ダークラッド膜の光化学反応速度を変えて、アンダーク
ラッド膜の屈折率変化をコア膜よりも少なくして、コア
膜（光導波路）に必要な屈折率差をアンダークラッドに
対して確保することができる。また、光導波路の回路設
計で対処することもできる。
ーザー光がコア膜を透過してアンダークラッド膜に至り
アンダークラッド膜でも屈折率変化が生じる場合が考え
られるが、これに対しては、コア膜あるいはアンダーク
ラッド膜の少なくとも一方への添加物の設定などでアン
ダークラッド膜の光化学反応速度を変えて、アンダーク
ラッド膜の屈折率変化をコア膜よりも少なくして、コア
膜（光導波路）に必要な屈折率差をアンダークラッドに
対して確保することができる。また、光導波路の回路設
計で対処することもできる。
【００２９】また、コア膜がＳｉＯ2に数パーセントの
ＧｅＯ2を含んでいる場合には屈折率差Δｎが０．０５
％程度と予想されるが、この場合には、導波路の形成後
のコアの断面寸法をおよそ８μｍ×２０μｍの長方形に
して、光導波路を十分な性能にすることができる。
ＧｅＯ2を含んでいる場合には屈折率差Δｎが０．０５
％程度と予想されるが、この場合には、導波路の形成後
のコアの断面寸法をおよそ８μｍ×２０μｍの長方形に
して、光導波路を十分な性能にすることができる。
【００３０】また、オーバークラッド層を焼結してガラ
ス化する際に基板を加熱するが、同時にコア膜およびア
ンダークラッド膜も温度上昇する。この温度上昇に対し
てコア膜およびアンダークラッド膜の屈折率差の安定性
は、長期間にわたって十分なものである。これは、例え
ば文献（Fifth Optoelctronics Conference(ＯＥＣ）’
９４）の１４Ｂ３−２）に示されるように、１atm、７
００℃の条件でＨ2を充填して屈折率を変化させたファ
イバーについて、ファイバーグレイティングの熱的安定
性を調査したところ、２００℃の条件下で８５０時間に
わたって屈折率が変化しなかったことが示されているこ
とからも明らかである。
ス化する際に基板を加熱するが、同時にコア膜およびア
ンダークラッド膜も温度上昇する。この温度上昇に対し
てコア膜およびアンダークラッド膜の屈折率差の安定性
は、長期間にわたって十分なものである。これは、例え
ば文献（Fifth Optoelctronics Conference(ＯＥＣ）’
９４）の１４Ｂ３−２）に示されるように、１atm、７
００℃の条件でＨ2を充填して屈折率を変化させたファ
イバーについて、ファイバーグレイティングの熱的安定
性を調査したところ、２００℃の条件下で８５０時間に
わたって屈折率が変化しなかったことが示されているこ
とからも明らかである。
【００３１】前記実施例によれば、基板２０上に光導波
路を作製する際に、コア膜に直接に紫外領域のレーザ光
を照射すればよく、マスクやレジストなどの転写プロセ
スを必要とせずに光導波路をパターニングできる。ま
た、パターニングプロセス数を大幅に削減できる。さら
に、コア膜上にレジストを塗布しなくても導波路をコア
膜に形成できるので、レジスト膜の均一性を考慮する必
要がない。
路を作製する際に、コア膜に直接に紫外領域のレーザ光
を照射すればよく、マスクやレジストなどの転写プロセ
スを必要とせずに光導波路をパターニングできる。ま
た、パターニングプロセス数を大幅に削減できる。さら
に、コア膜上にレジストを塗布しなくても導波路をコア
膜に形成できるので、レジスト膜の均一性を考慮する必
要がない。
【００３２】
【発明の効果】以上説明した通り本発明によれば、基板
上に光導波路を作製する際に、コア膜への紫外線領域光
の照射をすることのみで光導波路を形成できるので、レ
ジストの塗布やマスク膜形成等によるパターニングとい
うプロセスを不要にしてマスク、レジスト使用による解
像度の低下を防止できる。また、レジスト塗布やマスク
膜形成などののプロセスを不要にすることから、マスク
パターニングプロセス数を大幅に削減できる。また、コ
ア膜上にレジストを塗布することなく導波路をコア膜に
形成できるので、導波路作製においてレジスト膜の均一
性を考慮する必要がなく、これにより、工数を削減でき
ると共に、スループットに悪影響を及ぼすことは全くな
くなる。
上に光導波路を作製する際に、コア膜への紫外線領域光
の照射をすることのみで光導波路を形成できるので、レ
ジストの塗布やマスク膜形成等によるパターニングとい
うプロセスを不要にしてマスク、レジスト使用による解
像度の低下を防止できる。また、レジスト塗布やマスク
膜形成などののプロセスを不要にすることから、マスク
パターニングプロセス数を大幅に削減できる。また、コ
ア膜上にレジストを塗布することなく導波路をコア膜に
形成できるので、導波路作製においてレジスト膜の均一
性を考慮する必要がなく、これにより、工数を削減でき
ると共に、スループットに悪影響を及ぼすことは全くな
くなる。
【図１】本発明の実施例に係る光学系の説明図である。
【図２】（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ従来の基板型光導
波路作製プロセスの全体説明図である。
波路作製プロセスの全体説明図である。
【図３】（ａ）〜（ｈ）は、それぞれ図２のプロセスの
光導波路パターニングプロセスの説明図である。
光導波路パターニングプロセスの説明図である。
【符号の説明】 １０ レーザー光 １２ レーザー光発生機 １４ ミラー １６ レンズ １８ Ｘ−Ｙステージ ２０ 基板 ２２ アンダークラッド層 ２４ コア膜
Claims (2)
- 【請求項１】 基板型光導波路を作製する方法におい
て、 基板上にＳｉＯ2からなるコア材料層を積層し、 前記コア材料層の積層された基板を焼結してガラス化し
たコア膜を形成し、 前記コア膜に目標の光導波路パターンに沿って紫外領域
光を照射して、紫外領域光の照射部分に対して光化学反
応により屈折率を変化させることによって、当該照射部
分に光導波路を形成することを特徴とする光導波路作製
方法。 - 【請求項２】 前記コア膜はＳｉＯ2にＧｅＯ2を含むこ
とを特徴とする請求項１記載の光導波路作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14308195A JPH08334641A (ja) | 1995-06-09 | 1995-06-09 | 光導波路作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14308195A JPH08334641A (ja) | 1995-06-09 | 1995-06-09 | 光導波路作製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08334641A true JPH08334641A (ja) | 1996-12-17 |
Family
ID=15330477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14308195A Pending JPH08334641A (ja) | 1995-06-09 | 1995-06-09 | 光導波路作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08334641A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0797112A1 (en) * | 1996-03-18 | 1997-09-24 | Japan Science and Technology Corporation | Optical device and formation of optical waveguide using the photorefractive effect |
| WO1999041625A1 (fr) * | 1998-02-12 | 1999-08-19 | Japan Science And Technology Corporation | Reseau de guide d'onde optique et procede de fabrication |
| EP1055453A1 (en) * | 1998-01-13 | 2000-11-29 | Kiyotaka Miura | Method of selectively chemically changing inside of inorganic material and inorganic material inside of which is selectively chemically changed |
| US6192712B1 (en) | 1997-03-05 | 2001-02-27 | Nec Corporation | Optical waveguide fabrication method |
| WO2002054120A1 (fr) * | 2000-12-28 | 2002-07-11 | Keio University | Circuit de traitement de signaux optiques et procede de fabrication |
| WO2009148454A1 (en) * | 2008-06-06 | 2009-12-10 | Sabic Innovative Plastics Ip B.V. | Method of modifying a lens |
-
1995
- 1995-06-09 JP JP14308195A patent/JPH08334641A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| EP1055453A4 (en) * | 1998-01-13 | 2002-07-17 | Japan Science & Tech Corp | METHOD FOR SELECTIVELY CHEMICALLY CHANGING THE INTERIOR OF AN INORGANIC MATERIAL AND INORGANIC MATERIAL WITH A SELECTIVELY CHANGED INTERIOR |
| WO1999041625A1 (fr) * | 1998-02-12 | 1999-08-19 | Japan Science And Technology Corporation | Reseau de guide d'onde optique et procede de fabrication |
| EP1116965A1 (en) * | 1998-02-12 | 2001-07-18 | Japan Science and Technology Corporation | Optical waveguide array and method of manufacturing the same |
| EP1116965A4 (en) * | 1998-02-12 | 2002-06-05 | Japan Science & Tech Corp | OPTICAL WAVE GUIDE ARRAY AND MANUFACTURING METHOD |
| WO2002054120A1 (fr) * | 2000-12-28 | 2002-07-11 | Keio University | Circuit de traitement de signaux optiques et procede de fabrication |
| WO2009148454A1 (en) * | 2008-06-06 | 2009-12-10 | Sabic Innovative Plastics Ip B.V. | Method of modifying a lens |
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