JPH085850A - 石英系コーナーミラー導波路とその製造方法 - Google Patents
石英系コーナーミラー導波路とその製造方法Info
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- JPH085850A JPH085850A JP16068994A JP16068994A JPH085850A JP H085850 A JPH085850 A JP H085850A JP 16068994 A JP16068994 A JP 16068994A JP 16068994 A JP16068994 A JP 16068994A JP H085850 A JPH085850 A JP H085850A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 反射面での凹凸をなくして光の散乱損失の要
因を除去した石英系コーナーミラー導波路とその製造方
法を提供する。 【構成】 基板の上に石英系ガラスの下部クラッド層が
形成され、下部クラッド層の上に石英系ガラスのコア層
が形成され、下部クラッド層およびコア層が所定パター
ンの折れ曲がり導波路２を形成し、所定パターンの折れ
曲がり導波路２を埋め込むように石英系ガラスの上部ク
ラッド層１７が形成され、かつ折れ曲がり導波路２のコ
ーナー部２Ａの近傍には反射面３Ａが形成された石英系
コーナーミラー導波路であって、所定パターンの折れ曲
がり導波路２のコーナー部２Ａには反射面３Ａと平行
で、かつ所定の間隔を有した導波路コーナー面２Ｂが形
成されている。 【効果】 反射面にはコア層が直接露出していないから
反射面にコア層およびクラッド層のエッチング処理によ
る凹凸の段差が存在していないので、反射部での散乱損
失が少なくなっている。
因を除去した石英系コーナーミラー導波路とその製造方
法を提供する。 【構成】 基板の上に石英系ガラスの下部クラッド層が
形成され、下部クラッド層の上に石英系ガラスのコア層
が形成され、下部クラッド層およびコア層が所定パター
ンの折れ曲がり導波路２を形成し、所定パターンの折れ
曲がり導波路２を埋め込むように石英系ガラスの上部ク
ラッド層１７が形成され、かつ折れ曲がり導波路２のコ
ーナー部２Ａの近傍には反射面３Ａが形成された石英系
コーナーミラー導波路であって、所定パターンの折れ曲
がり導波路２のコーナー部２Ａには反射面３Ａと平行
で、かつ所定の間隔を有した導波路コーナー面２Ｂが形
成されている。 【効果】 反射面にはコア層が直接露出していないから
反射面にコア層およびクラッド層のエッチング処理によ
る凹凸の段差が存在していないので、反射部での散乱損
失が少なくなっている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信に用いられる石
英系導波路に関し、更に詳しくは、コーナーを有する石
英系コーナーミラー導波路とその製造方法に関する。
英系導波路に関し、更に詳しくは、コーナーを有する石
英系コーナーミラー導波路とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】石英系ガラスを構成材料とするコーナー
ミラー導波路は、従来、次のようにして製造されてい
る。その製造方法を、図７乃至図１２に基づいて説明す
る。先ず、図７で示すように、例えばＳｉから成る基板
１１の上に、火炎堆積法で、所望厚みの下部クラッド層
前駆体１２’を形成し、次いで、その上に、同じく火炎
堆積法で、下部クラッド層１２’を構成するガラスとは
別組成の石英ガラスによりコア層前駆体１３’を形成し
て基板Ａ’を作成する。この基板Ａ’を加熱してガラス
化し、図８に示す下部クラッド層１２とコア層１３とか
ら成るスラブ導波路層を形成した。
ミラー導波路は、従来、次のようにして製造されてい
る。その製造方法を、図７乃至図１２に基づいて説明す
る。先ず、図７で示すように、例えばＳｉから成る基板
１１の上に、火炎堆積法で、所望厚みの下部クラッド層
前駆体１２’を形成し、次いで、その上に、同じく火炎
堆積法で、下部クラッド層１２’を構成するガラスとは
別組成の石英ガラスによりコア層前駆体１３’を形成し
て基板Ａ’を作成する。この基板Ａ’を加熱してガラス
化し、図８に示す下部クラッド層１２とコア層１３とか
ら成るスラブ導波路層を形成した。
【０００３】その後、この基板Ａのコア層１３にホトリ
ソグラフィとエッチング処理を施して、コア層１３を、
所定パターンのコーナーを有する折れ曲がり導波路に加
工する。即ち、図９に示すようにコア層１３の上に、例
えばα−Ｓｉをスッパタ法で成膜１４を形成し、この上
に折れ曲がり導波路パターンのマスク１５を密着してホ
トリソグラフィにより折れ曲がり導波路パターンを形成
して、例えば、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）や反
応性イオンビームエッチング（ＲＩＢＥ）のようなドラ
イエッチング法でマスクの下以外の成膜１４をエッチン
グ除去した後、更に除去した成膜１４の下に位置するコ
ア層の１３部分をエッチング除去する。その結果、図１
０Ａ、Ｂで示すように、下部クラッド層１２の上には、
所定パターンのコーナーを有する折れ曲がり導波路１６
が形成され基板Ｅが作成される。
ソグラフィとエッチング処理を施して、コア層１３を、
所定パターンのコーナーを有する折れ曲がり導波路に加
工する。即ち、図９に示すようにコア層１３の上に、例
えばα−Ｓｉをスッパタ法で成膜１４を形成し、この上
に折れ曲がり導波路パターンのマスク１５を密着してホ
トリソグラフィにより折れ曲がり導波路パターンを形成
して、例えば、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）や反
応性イオンビームエッチング（ＲＩＢＥ）のようなドラ
イエッチング法でマスクの下以外の成膜１４をエッチン
グ除去した後、更に除去した成膜１４の下に位置するコ
ア層の１３部分をエッチング除去する。その結果、図１
０Ａ、Ｂで示すように、下部クラッド層１２の上には、
所定パターンのコーナーを有する折れ曲がり導波路１６
が形成され基板Ｅが作成される。
【０００４】その後に、この基板Ｅの折れ曲がり導波路
１６を埋め込むようにして、火炎堆積法で、例えば前記
下部クラッド層前駆体１２’と同じ組成の上部クラッド
層前駆体１７’を形成し、それを加熱してガラス化し、
折れ曲がり導波路１６よりも屈折率の小さい上部クラッ
ド層１７を形成して図１１に示す基板Ｆを作成する。最
後に、基板Ｆに反射部１８を形成するためのエッチング
処理を行う。具体的には、折れ曲がり導波路１６を形成
するときと同様の手順で、上部クラッド層１７の上に、
例えばα−Ｓｉをスッパタ法で成膜し、この上に反射面
パターンのマスクを密着してホトリソグラフィにより反
射面パターンを形成して、例えば、反応性イオンエッチ
ング（ＲＩＥ）や反応性イオンビームエッチング（ＲＩ
ＢＥ）のようなドライエッチング法でマスクの下以外の
成膜をエッチング除去した後、更にその下に位置する上
部クラッド層１７、コア層１３および下部クラッド層１
２の部分をエッチング除去する。その結果、図１２で示
すように、折れ曲がり導波路１６のコーナーの部分に、
反射面１９を有する所定パターンの反射部１８が形成さ
れ石英系コーナーミラー導波路が作成される。
１６を埋め込むようにして、火炎堆積法で、例えば前記
下部クラッド層前駆体１２’と同じ組成の上部クラッド
層前駆体１７’を形成し、それを加熱してガラス化し、
折れ曲がり導波路１６よりも屈折率の小さい上部クラッ
ド層１７を形成して図１１に示す基板Ｆを作成する。最
後に、基板Ｆに反射部１８を形成するためのエッチング
処理を行う。具体的には、折れ曲がり導波路１６を形成
するときと同様の手順で、上部クラッド層１７の上に、
例えばα−Ｓｉをスッパタ法で成膜し、この上に反射面
パターンのマスクを密着してホトリソグラフィにより反
射面パターンを形成して、例えば、反応性イオンエッチ
ング（ＲＩＥ）や反応性イオンビームエッチング（ＲＩ
ＢＥ）のようなドライエッチング法でマスクの下以外の
成膜をエッチング除去した後、更にその下に位置する上
部クラッド層１７、コア層１３および下部クラッド層１
２の部分をエッチング除去する。その結果、図１２で示
すように、折れ曲がり導波路１６のコーナーの部分に、
反射面１９を有する所定パターンの反射部１８が形成さ
れ石英系コーナーミラー導波路が作成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した石
英系コーナーミラー導波路の反射面１９は上部クラッド
層１７、コア層１３および下部クラッド層１２にまたが
ってエッチング処理で形成されるが、コア層１３とクラ
ッド層１７はそれぞれ屈折率を異ならせているため組成
を異ならせている。このため、反射面１９を形成するた
めコア層１３とクラッド層１７を一括して同一条件でエ
ッチング処理した場合、コア層１３とクラッド層１７の
界面でそれぞれのエッチングレート差により図１３に示
すように凹凸が発生する。この凹凸は反射面での光の散
乱損失の要因となり反射特性の劣化を生じさせるという
問題がある。
英系コーナーミラー導波路の反射面１９は上部クラッド
層１７、コア層１３および下部クラッド層１２にまたが
ってエッチング処理で形成されるが、コア層１３とクラ
ッド層１７はそれぞれ屈折率を異ならせているため組成
を異ならせている。このため、反射面１９を形成するた
めコア層１３とクラッド層１７を一括して同一条件でエ
ッチング処理した場合、コア層１３とクラッド層１７の
界面でそれぞれのエッチングレート差により図１３に示
すように凹凸が発生する。この凹凸は反射面での光の散
乱損失の要因となり反射特性の劣化を生じさせるという
問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の問題を解
決し、反射面での凹凸をなくして光の散乱損失の要因を
除去した石英系コーナーミラー導波路とその製造方法を
提供することを目的とする。上記の目的を達成するため
に、本発明は以下のような手段を有している。
決し、反射面での凹凸をなくして光の散乱損失の要因を
除去した石英系コーナーミラー導波路とその製造方法を
提供することを目的とする。上記の目的を達成するため
に、本発明は以下のような手段を有している。
【０００７】本発明のうち請求項１の石英系コーナーミ
ラー導波路は、基板の上に石英系ガラスの下部クラッド
層が形成され、前記下部クラッド層の上に石英系ガラス
のコア層が形成され、前記下部クラッド層および前記コ
ア層が所定パターンの折れ曲がり導波路を形成し、前記
所定パターンの折れ曲がり導波路を埋め込むように石英
系ガラスの上部クラッド層が形成され、かつ前記折れ曲
がり導波路のコーナー部近傍には反射面が形成された石
英系コーナーミラー導波路であって、前記折れ曲がり導
波路のコーナー部には、前記反射面と平行で所定の間隔
を有した導波路コーナー面が形成されていることを特徴
とする。
ラー導波路は、基板の上に石英系ガラスの下部クラッド
層が形成され、前記下部クラッド層の上に石英系ガラス
のコア層が形成され、前記下部クラッド層および前記コ
ア層が所定パターンの折れ曲がり導波路を形成し、前記
所定パターンの折れ曲がり導波路を埋め込むように石英
系ガラスの上部クラッド層が形成され、かつ前記折れ曲
がり導波路のコーナー部近傍には反射面が形成された石
英系コーナーミラー導波路であって、前記折れ曲がり導
波路のコーナー部には、前記反射面と平行で所定の間隔
を有した導波路コーナー面が形成されていることを特徴
とする。
【０００８】本発明のうち請求項２の石英系コーナーミ
ラー導波路は、導波路コーナー面が反射面に達していな
いことを特徴とする。
ラー導波路は、導波路コーナー面が反射面に達していな
いことを特徴とする。
【０００９】本発明のうち請求項３の石英系コーナーミ
ラー導波路は、反射面は折れ曲がり導波路を形成するそ
れぞれの導波路の中心線を延長した交点より導波路側に
あることを特徴とする。
ラー導波路は、反射面は折れ曲がり導波路を形成するそ
れぞれの導波路の中心線を延長した交点より導波路側に
あることを特徴とする。
【００１０】本発明のうち請求項４の石英系コーナーミ
ラー導波路の製造方法は、基板の上に火炎堆積法で石英
系ガラスの下部クラッド層前駆体を形成する工程、前記
下部クラッド層の上に火炎堆積法で石英系ガラスのコア
層前駆体を形成する工程、前記下部クラッド層前駆体お
よび前記コア層前駆体を加熱処理を施してガラス化する
工程、前記ガラス化した下部クラッド層およびコア層に
ホトリソグラフィとエッチング処理を施して所定パター
ンのコーナーを有する折れ曲がり導波路を形成する工
程、前記折れ曲がり導波路を埋め込むように火炎堆積法
で石英系ガラスの上部クラッド層前駆体を形成するとと
もに、前記上部クラッド層前駆体に加熱処理を施してガ
ラス化する工程および前記折れ曲がり導波路のコーナー
部に反射面をホトリソグラフィとエッチング処理を施し
て形成する工程を有する石英系コーナーミラー導波路の
製造方法において、前記折れ曲がり導波路の形成工程時
にコーナー部に導波路コーナー面を同時に形成するとと
もに、前記反射面の形成は、前記上部クラッド層を形成
後に前記導波路コーナー面に対して平行で、かつ所定の
間隔を有し、かつその配置として折れ曲がり導波路を形
成するそれぞれの導波路の中心線を、延長した交点より
導波路側にあることを特徴とする。
ラー導波路の製造方法は、基板の上に火炎堆積法で石英
系ガラスの下部クラッド層前駆体を形成する工程、前記
下部クラッド層の上に火炎堆積法で石英系ガラスのコア
層前駆体を形成する工程、前記下部クラッド層前駆体お
よび前記コア層前駆体を加熱処理を施してガラス化する
工程、前記ガラス化した下部クラッド層およびコア層に
ホトリソグラフィとエッチング処理を施して所定パター
ンのコーナーを有する折れ曲がり導波路を形成する工
程、前記折れ曲がり導波路を埋め込むように火炎堆積法
で石英系ガラスの上部クラッド層前駆体を形成するとと
もに、前記上部クラッド層前駆体に加熱処理を施してガ
ラス化する工程および前記折れ曲がり導波路のコーナー
部に反射面をホトリソグラフィとエッチング処理を施し
て形成する工程を有する石英系コーナーミラー導波路の
製造方法において、前記折れ曲がり導波路の形成工程時
にコーナー部に導波路コーナー面を同時に形成するとと
もに、前記反射面の形成は、前記上部クラッド層を形成
後に前記導波路コーナー面に対して平行で、かつ所定の
間隔を有し、かつその配置として折れ曲がり導波路を形
成するそれぞれの導波路の中心線を、延長した交点より
導波路側にあることを特徴とする。
【００１１】
【作用】本発明のうち請求項１乃至請求項３の石英系コ
ーナーミラー導波路によれば、基板の上に石英系ガラス
の下部クラッド層が形成され、下部クラッド層の上に石
英系ガラスのコア層が形成され、下部クラッド層および
コア層が所定パターンの折れ曲がり導波路を形成し、所
定パターンの折れ曲がり導波路を埋め込むように石英系
ガラスの上部クラッド層が形成され、かつ折れ曲がり導
波路のコーナー部近傍には反射面が形成された石英系コ
ーナーミラー導波路であって、所定パターンの折れ曲が
り導波路のコーナー部には反射面と平行で所定の間隔を
有した導波路コーナー面が形成されているので、反射面
にはコア層が直接露出していないから、従来のように反
射面にコア層およびクラッド層のエッチング処理による
凹凸の段差が存在しない。
ーナーミラー導波路によれば、基板の上に石英系ガラス
の下部クラッド層が形成され、下部クラッド層の上に石
英系ガラスのコア層が形成され、下部クラッド層および
コア層が所定パターンの折れ曲がり導波路を形成し、所
定パターンの折れ曲がり導波路を埋め込むように石英系
ガラスの上部クラッド層が形成され、かつ折れ曲がり導
波路のコーナー部近傍には反射面が形成された石英系コ
ーナーミラー導波路であって、所定パターンの折れ曲が
り導波路のコーナー部には反射面と平行で所定の間隔を
有した導波路コーナー面が形成されているので、反射面
にはコア層が直接露出していないから、従来のように反
射面にコア層およびクラッド層のエッチング処理による
凹凸の段差が存在しない。
【００１２】本発明のうち請求項４の石英系コーナーミ
ラー導波路の製造方法によれば、基板の上に火炎堆積法
で石英系ガラスの下部クラッド層前駆体を形成する工
程、前記下部クラッド層の上に火炎堆積法で石英系ガラ
スのコア層前駆体を形成する工程、前記下部クラッド層
前駆体および前記コア層前駆体を加熱処理を施してガラ
ス化する工程、前記ガラス化した下部クラッド層および
コア層にホトリソグラフィとエッチング処理を施して所
定パターンのコーナーを有する折れ曲がり導波路を形成
する工程、前記折れ曲がり導波路を埋め込むように火炎
堆積法で石英系ガラスの上部クラッド層前駆体を形成す
るとともに、前記上部クラッド層前駆体に加熱処理を施
してガラス化する工程および前記折れ曲がり導波路のコ
ーナー部に反射面をホトリソグラフィとエッチング処理
を施して形成する工程を有する石英系コーナーミラー導
波路の製造方法において、前記折れ曲がり導波路の形成
工程時にコーナー部に導波路コーナー面を同時に形成す
るとともに、前記反射面の形成は、前記上部クラッド層
を形成後に前記導波路コーナー面に対して平行で、かつ
所定の間隔を有して形成するので、反射面をエッチング
処理する部分にはコア層が存在していないから、反射面
にコア層およびクラッド層のエッチング処理による凹凸
の段差ができない。
ラー導波路の製造方法によれば、基板の上に火炎堆積法
で石英系ガラスの下部クラッド層前駆体を形成する工
程、前記下部クラッド層の上に火炎堆積法で石英系ガラ
スのコア層前駆体を形成する工程、前記下部クラッド層
前駆体および前記コア層前駆体を加熱処理を施してガラ
ス化する工程、前記ガラス化した下部クラッド層および
コア層にホトリソグラフィとエッチング処理を施して所
定パターンのコーナーを有する折れ曲がり導波路を形成
する工程、前記折れ曲がり導波路を埋め込むように火炎
堆積法で石英系ガラスの上部クラッド層前駆体を形成す
るとともに、前記上部クラッド層前駆体に加熱処理を施
してガラス化する工程および前記折れ曲がり導波路のコ
ーナー部に反射面をホトリソグラフィとエッチング処理
を施して形成する工程を有する石英系コーナーミラー導
波路の製造方法において、前記折れ曲がり導波路の形成
工程時にコーナー部に導波路コーナー面を同時に形成す
るとともに、前記反射面の形成は、前記上部クラッド層
を形成後に前記導波路コーナー面に対して平行で、かつ
所定の間隔を有して形成するので、反射面をエッチング
処理する部分にはコア層が存在していないから、反射面
にコア層およびクラッド層のエッチング処理による凹凸
の段差ができない。
【００１３】
【実施例】以下に本発明を実施例により詳細に説明す
る。尚、従来のものと同様のものについては従来のもの
と同符号を付して詳細な説明は省略する。
る。尚、従来のものと同様のものについては従来のもの
と同符号を付して詳細な説明は省略する。
【００１４】図１は本発明の石英系コーナー導波路であ
る。１は石英系コーナーミラー導波路、２は折れ曲がり
導波路、３は反射部である。（図１は石英系コーナー導
波路を上面から見た図であるが実際は表面には上部クラ
ッド層があること、またコーナー導波路２等は肉眼では
識別できないが説明上見えるよう図示してある。以下の
図についても同様の部分については同じように図示して
ある。） 折れ曲がり導波路２の折れ曲がりの部分、即ちコーナー
部２Ａには導波路コーナー面２Ｂが設けられている。反
射部３はエッチング処理により形成されている。３Ａは
反射面である。反射面３Ａは折れ曲がり導波路２のコー
ナー面２Ｂと所定の間隔を有して平行に設けられてい
る。
る。１は石英系コーナーミラー導波路、２は折れ曲がり
導波路、３は反射部である。（図１は石英系コーナー導
波路を上面から見た図であるが実際は表面には上部クラ
ッド層があること、またコーナー導波路２等は肉眼では
識別できないが説明上見えるよう図示してある。以下の
図についても同様の部分については同じように図示して
ある。） 折れ曲がり導波路２の折れ曲がりの部分、即ちコーナー
部２Ａには導波路コーナー面２Ｂが設けられている。反
射部３はエッチング処理により形成されている。３Ａは
反射面である。反射面３Ａは折れ曲がり導波路２のコー
ナー面２Ｂと所定の間隔を有して平行に設けられてい
る。
【００１５】上記の石英系コーナー導波路１は次のよう
な手順で製造される。図２に示すような装置を用いて、
厚さ１ｍｍの４インチ四方の単結晶Ｓｉ基板１１上に火
炎堆積法で火炎加水分解バーナ３０により原料ガスを吹
きつけて下部クラッド層１２を構成するガラス微粉末の
下部クラッド層前駆体１２’を堆積させる。（図におい
て３１は排気管である）。更にこのガラス微粉末の下部
クラッド層前駆体１２’上にコア層１３を構成するガラ
ス微粉末のコア層前駆体１３’を図６に示すように堆積
させる。この基板Ａ’（１１、１２’、１３’）を図３
に示すような焼成炉３２を用いて図８に示すように透明
ガラス化した。透明ガラス化は、約１３００℃前後で行
った。図３において、３３はＨｅ及びＯ2 の導入口であ
る。
な手順で製造される。図２に示すような装置を用いて、
厚さ１ｍｍの４インチ四方の単結晶Ｓｉ基板１１上に火
炎堆積法で火炎加水分解バーナ３０により原料ガスを吹
きつけて下部クラッド層１２を構成するガラス微粉末の
下部クラッド層前駆体１２’を堆積させる。（図におい
て３１は排気管である）。更にこのガラス微粉末の下部
クラッド層前駆体１２’上にコア層１３を構成するガラ
ス微粉末のコア層前駆体１３’を図６に示すように堆積
させる。この基板Ａ’（１１、１２’、１３’）を図３
に示すような焼成炉３２を用いて図８に示すように透明
ガラス化した。透明ガラス化は、約１３００℃前後で行
った。図３において、３３はＨｅ及びＯ2 の導入口であ
る。
【００１６】このようにして透明ガラス化したガラス基
板Ａのコア層１３に図９に示すようにα−Ｓｉをスッパ
タ法で成膜１４を形成し、この上に折れ曲がり導波路パ
ターンのマスク１５を密着してホトリソグラフィにより
折れ曲がり導波路パターンを形成して、例えば、反応性
イオンエッチング（ＲＩＥ）や反応性イオンビームエッ
チング（ＲＩＢＥ）のようなドライエッチング法でマス
クの下以外のα−Ｓｉをエッチング除去した後、更にそ
の下に位置するコア層１３の部分をエッチング除去す
る。その結果、図４で示すように、下部クラッド層１２
の上には、所定パターンのコーナー部２Ａを有する折れ
曲がり導波路２が形成された基板Ｂが作成される。
板Ａのコア層１３に図９に示すようにα−Ｓｉをスッパ
タ法で成膜１４を形成し、この上に折れ曲がり導波路パ
ターンのマスク１５を密着してホトリソグラフィにより
折れ曲がり導波路パターンを形成して、例えば、反応性
イオンエッチング（ＲＩＥ）や反応性イオンビームエッ
チング（ＲＩＢＥ）のようなドライエッチング法でマス
クの下以外のα−Ｓｉをエッチング除去した後、更にそ
の下に位置するコア層１３の部分をエッチング除去す
る。その結果、図４で示すように、下部クラッド層１２
の上には、所定パターンのコーナー部２Ａを有する折れ
曲がり導波路２が形成された基板Ｂが作成される。
【００１７】この折れ曲がり導波路２の形成時に、図４
に示すようにコーナー部２Ａの部分に導波路コーナー面
２Ｂも形成する。この導波路コーナー面２Ｂの形成に当
たって周囲には上部クラッド層は存在していないので、
コア層と上部クラッド層の組成の違いによるコア層と上
部クラッド層のエッチング段差は生じない。次にこの基
板Ｂ（１１、１２、２）について、上部クラッド層１７
を図２に示した装置を用いて火炎堆積法でガラス微粉末
を堆積させ上部クラッド層前駆体１７’を形成させる。
これを図３で示した焼成炉３２に投入して透明ガラス化
し、図５に示す基板Ｃ（１１、１２、２、１７）を作成
する。図５は図４におけるＬ−Ｌ断面図である。
に示すようにコーナー部２Ａの部分に導波路コーナー面
２Ｂも形成する。この導波路コーナー面２Ｂの形成に当
たって周囲には上部クラッド層は存在していないので、
コア層と上部クラッド層の組成の違いによるコア層と上
部クラッド層のエッチング段差は生じない。次にこの基
板Ｂ（１１、１２、２）について、上部クラッド層１７
を図２に示した装置を用いて火炎堆積法でガラス微粉末
を堆積させ上部クラッド層前駆体１７’を形成させる。
これを図３で示した焼成炉３２に投入して透明ガラス化
し、図５に示す基板Ｃ（１１、１２、２、１７）を作成
する。図５は図４におけるＬ−Ｌ断面図である。
【００１８】次に、この基板Ｃに反射面３Ａを有する反
射部３をエッチング処理により形成する。このエッチン
グ処理は図４に示した折れ曲がり導波路２を形成する方
法と同様の方法で基板Ｃの上部クラッド層１７にα−Ｓ
ｉをスッパタ法で成膜し、この上に反射部パターンのマ
スクを密着してホトリソグラフィにより反射部パターン
を形成して、例えば、反応性イオンエッチング（ＲＩ
Ｅ）や反応性イオンビームエッチング（ＲＩＢＥ）のよ
うなドライエッチング法でマスクの下以外のα−Ｓｉを
エッチング除去した後、更にその下に位置する上部クラ
ッド層１７の部分をエッチング除去する。
射部３をエッチング処理により形成する。このエッチン
グ処理は図４に示した折れ曲がり導波路２を形成する方
法と同様の方法で基板Ｃの上部クラッド層１７にα−Ｓ
ｉをスッパタ法で成膜し、この上に反射部パターンのマ
スクを密着してホトリソグラフィにより反射部パターン
を形成して、例えば、反応性イオンエッチング（ＲＩ
Ｅ）や反応性イオンビームエッチング（ＲＩＢＥ）のよ
うなドライエッチング法でマスクの下以外のα−Ｓｉを
エッチング除去した後、更にその下に位置する上部クラ
ッド層１７の部分をエッチング除去する。
【００１９】その結果、図１で示すように、上部クラッ
ド層１７の部分には、所定パターンの反射面３Ａを有す
る反射部３が形成された石英系コーナーミラー導波路が
作成される。尚、反射部３の形成に当たっては、反射面
３Ａが折れ曲がり導波路２の導波路コーナー面２Ｂと平
行で、かつ所定の間隔、例えば３μｍ以下の間隔を有し
て正確にエッチング処理されることが必要である。反射
部３の反射面３Ａの位置を正確に決める一例として折れ
曲がり導波路２の形成時に位置合わせマークを形成して
置き、この位置合わせマークを形成したパターンを用い
て上部クラッド層１７に転写して上部クラッド層１７に
深さ０．１〜０．６μｍ程度の位置合わせマークをエッ
チング処理で形成し、その後に前述の基板Ｃの上部クラ
ッド層１７にα−Ｓｉをスッパタ法で成膜し、上記の位
置合わせマークを基にして、この上に反射部パターンの
マスクを密着してホトリソグラフィにより反射部パター
ンを形成すると精度良く反射部３を形成することができ
る。
ド層１７の部分には、所定パターンの反射面３Ａを有す
る反射部３が形成された石英系コーナーミラー導波路が
作成される。尚、反射部３の形成に当たっては、反射面
３Ａが折れ曲がり導波路２の導波路コーナー面２Ｂと平
行で、かつ所定の間隔、例えば３μｍ以下の間隔を有し
て正確にエッチング処理されることが必要である。反射
部３の反射面３Ａの位置を正確に決める一例として折れ
曲がり導波路２の形成時に位置合わせマークを形成して
置き、この位置合わせマークを形成したパターンを用い
て上部クラッド層１７に転写して上部クラッド層１７に
深さ０．１〜０．６μｍ程度の位置合わせマークをエッ
チング処理で形成し、その後に前述の基板Ｃの上部クラ
ッド層１７にα−Ｓｉをスッパタ法で成膜し、上記の位
置合わせマークを基にして、この上に反射部パターンの
マスクを密着してホトリソグラフィにより反射部パター
ンを形成すると精度良く反射部３を形成することができ
る。
【００２０】図６は折れ曲がり導波路２のコーナー部２
Ａと反射部３の部分の拡大図で、反射部３は各折れ曲が
り導波路２の中心線の延長線の交点より折れ曲がり導波
路２側に設けられている。このような位置関係であると
コーナー部３Ｂでの反射効率が良い。また、折れ曲がり
導波路２のコーナー面２Ｂと反射部３の反射面３Ａの間
隔が３μｍ以下の範囲内であると、コーナー部３Ｂでの
反射特性が優れたものとなる。上記実施例において、エ
ッチングマスクとしてα−Ｓｉを用いたがエッチングマ
スクはα−Ｓｉに限るものではなく、マスク材として周
知のもの、例えばポリイミドを使用しても良い。
Ａと反射部３の部分の拡大図で、反射部３は各折れ曲が
り導波路２の中心線の延長線の交点より折れ曲がり導波
路２側に設けられている。このような位置関係であると
コーナー部３Ｂでの反射効率が良い。また、折れ曲がり
導波路２のコーナー面２Ｂと反射部３の反射面３Ａの間
隔が３μｍ以下の範囲内であると、コーナー部３Ｂでの
反射特性が優れたものとなる。上記実施例において、エ
ッチングマスクとしてα−Ｓｉを用いたがエッチングマ
スクはα−Ｓｉに限るものではなく、マスク材として周
知のもの、例えばポリイミドを使用しても良い。
【００２１】
【発明の効果】本発明のうち請求項１乃至請求項３の石
英系コーナーミラー導波路によれば、基板の上に石英系
ガラスの下部クラッド層が形成され、下部クラッド層の
上に石英系ガラスのコア層が形成され、下部クラッド層
およびコア層が所定パターンのコーナー導波路を形成
し、所定パターンの折れ曲がり導波路を埋め込むように
石英系ガラスの上部クラッド層が形成され、かつ折れ曲
がり導波路のコーナー部には反射面が形成された石英系
コーナーミラー導波路であって、所定パターンの折れ曲
がり導波路のコーナー部近傍には反射面と平行で、かつ
所定の間隔を有した導波路コーナー面が形成されている
ので、反射面にはコア層が直接露出していないから反射
面にコア層およびクラッド層のエッチング処理による凹
凸の段差が存在していないので、反射部での散乱損失が
少なくなっている。
英系コーナーミラー導波路によれば、基板の上に石英系
ガラスの下部クラッド層が形成され、下部クラッド層の
上に石英系ガラスのコア層が形成され、下部クラッド層
およびコア層が所定パターンのコーナー導波路を形成
し、所定パターンの折れ曲がり導波路を埋め込むように
石英系ガラスの上部クラッド層が形成され、かつ折れ曲
がり導波路のコーナー部には反射面が形成された石英系
コーナーミラー導波路であって、所定パターンの折れ曲
がり導波路のコーナー部近傍には反射面と平行で、かつ
所定の間隔を有した導波路コーナー面が形成されている
ので、反射面にはコア層が直接露出していないから反射
面にコア層およびクラッド層のエッチング処理による凹
凸の段差が存在していないので、反射部での散乱損失が
少なくなっている。
【００２２】また、本発明のうち請求項４の石英系コー
ナーミラー導波路の製造方法によれば、基板の上に火炎
堆積法で石英系ガラスの下部クラッド層前駆体を形成す
る工程、前記下部クラッド層の上に火炎堆積法で石英系
ガラスのコア層前駆体を形成する工程、前記下部クラッ
ド層前駆体および前記コア層前駆体を加熱処理を施して
ガラス化する工程、前記ガラス化した下部クラッド層お
よびコア層にホトリソグラフィとエッチング処理を施し
て所定パターンのコーナーを有する折れ曲がり導波路を
形成する工程、前記折れ曲がり導波路を埋め込むように
火炎堆積法で石英系ガラスの上部クラッド層前駆体を形
成するとともに、前記上部クラッド層前駆体に加熱処理
を施してガラス化する工程および前記折れ曲がり導波路
のコーナー部に反射面をホトリソグラフィとエッチング
処理を施して形成する工程を有する石英系コーナーミラ
ー導波路の製造方法において、前記折れ曲がり導波路の
形成工程時にコーナー部に導波路コーナー面を同時に形
成するとともに、前記反射面の形成は、前記上部クラッ
ド層を形成後、前記導波路コーナー面に対して平行で、
かつ所定の間隔を有して形成するので、反射面をエッチ
ング処理する部分にはコア層が存在していないから、反
射面にコア層およびクラッド層のエッチング処理による
凹凸の段差ができないので、反射部での散乱損失を少な
くすることができた。
ナーミラー導波路の製造方法によれば、基板の上に火炎
堆積法で石英系ガラスの下部クラッド層前駆体を形成す
る工程、前記下部クラッド層の上に火炎堆積法で石英系
ガラスのコア層前駆体を形成する工程、前記下部クラッ
ド層前駆体および前記コア層前駆体を加熱処理を施して
ガラス化する工程、前記ガラス化した下部クラッド層お
よびコア層にホトリソグラフィとエッチング処理を施し
て所定パターンのコーナーを有する折れ曲がり導波路を
形成する工程、前記折れ曲がり導波路を埋め込むように
火炎堆積法で石英系ガラスの上部クラッド層前駆体を形
成するとともに、前記上部クラッド層前駆体に加熱処理
を施してガラス化する工程および前記折れ曲がり導波路
のコーナー部に反射面をホトリソグラフィとエッチング
処理を施して形成する工程を有する石英系コーナーミラ
ー導波路の製造方法において、前記折れ曲がり導波路の
形成工程時にコーナー部に導波路コーナー面を同時に形
成するとともに、前記反射面の形成は、前記上部クラッ
ド層を形成後、前記導波路コーナー面に対して平行で、
かつ所定の間隔を有して形成するので、反射面をエッチ
ング処理する部分にはコア層が存在していないから、反
射面にコア層およびクラッド層のエッチング処理による
凹凸の段差ができないので、反射部での散乱損失を少な
くすることができた。
【図１】本発明の石英系コーナーミラー導波路の一実施
例を示す上面図である。
例を示す上面図である。
【図２】本発明の石英系コーナーミラー導波路の製造方
法に使用する装置の説明図である。
法に使用する装置の説明図である。
【図３】本発明の石英系コーナーミラー導波路の製造方
法に使用する他の装置の説明図である。
法に使用する他の装置の説明図である。
【図４】本発明の石英系コーナーミラー導波路の製造方
法を示す工程の一部の説明図である。
法を示す工程の一部の説明図である。
【図５】本発明の石英系コーナーミラー導波路の製造方
法を示す工程の一部の説明図で図４のＬ−Ｌ線の位置で
の断面図である。
法を示す工程の一部の説明図で図４のＬ−Ｌ線の位置で
の断面図である。
【図６】本発明の石英系コーナーミラー導波路の一部を
拡大した説明図である。
拡大した説明図である。
【図７】本発明の石英系コーナーミラー導波路の製造方
法を示す工程の一部の説明図である。
法を示す工程の一部の説明図である。
【図８】本発明の石英系コーナーミラー導波路の製造方
法を示す工程の一部の説明図である。
法を示す工程の一部の説明図である。
【図９】従来の石英系コーナーミラー導波路の製造方法
を示す工程の一部の説明図である。
を示す工程の一部の説明図である。
【図１０】図Ａは従来の石英系コーナーミラー導波路の
製造方法を示す工程の一部の説明図、図Ｂは図ＡのＬ−
Ｌ線の部分の断面図である。
製造方法を示す工程の一部の説明図、図Ｂは図ＡのＬ−
Ｌ線の部分の断面図である。
【図１１】従来の石英系コーナーミラー導波路の製造方
法を示す工程の一部の説明図である。
法を示す工程の一部の説明図である。
【図１２】従来の石英系コーナーミラー導波路の斜視図
である。
である。
【図１３】従来の石英系コーナーミラー導波路の一部を
拡大した説明図である。
拡大した説明図である。
１ 石英系コーナーミラー導波路 ２ 折れ曲がり導波路 ２Ａ コーナー部 ２Ｂ 導波路コーナー面 ３ 反射部 ３Ａ 反射面 １１ 基板 １２ 下部クラッド層 １２’ 下部クラッド層前駆体 １３ コア層 １３’ コア層前駆体 １７ 上部クラッド層 １７’ 上部クラッド層前駆体
Claims (4)
- 【請求項１】 基板の上に石英系ガラスの下部クラッド
層が形成され、前記下部クラッド層の上に石英系ガラス
のコア層が形成され、前記下部クラッド層および前記コ
ア層が所定パターンの折れ曲がり導波路を形成し、前記
所定パターンの折れ曲がり導波路を埋め込むように石英
系ガラスの上部クラッド層が形成され、かつ前記折れ曲
がり導波路の折れ曲がり部近傍には反射面が形成された
石英系コーナーミラー導波路であって、前記折れ曲がり
導波路の折れ曲がり部には、前記反射面と平行な導波路
コーナー面が形成されていることを特徴とする石英系コ
ーナーミラー導波路。 - 【請求項２】 前記折れ曲がり導波路のコーナー面は、
前記反射面に達してないことを特徴とする請求項１記載
の石英系コーナーミラー導波路。 - 【請求項３】 前記反射面は、折れ曲がり導波路を形成
するそれぞれの導波路の中心線を延長した交点より導波
路側にあることを特徴とする請求項１乃至請求項２記載
の石英系コーナーミラー導波路。 - 【請求項４】 基板の上に火炎堆積法で石英系ガラスの
下部クラッド層前駆体を形成する工程、前記下部クラッ
ド層の上に火炎堆積法で石英系ガラスのコア層前駆体を
形成する工程、前記下部クラッド層前駆体および前記コ
ア層前駆体を加熱処理を施してガラス化する工程、前記
ガラス化した下部クラッド層およびコア層にホトリソグ
ラフィとエッチング処理を施して所定パターンのコーナ
ーを有する折れ曲がり導波路を形成する工程、前記折れ
曲がり導波路を埋め込むように火炎堆積法で石英系ガラ
スの上部クラッド層前駆体を形成するとともに、前記上
部クラッド層前駆体に加熱処理を施してガラス化する工
程および前記折れ曲がり導波路のコーナー部に反射面を
ホトリソグラフィとエッチング処理を施して形成する工
程を有する石英系コーナーミラー導波路の製造方法にお
いて、前記折れ曲がり導波路の形成工程時にコーナー部
に導波路コーナー面を同時に形成するとともに、前記反
射面の形成は前記上部クラッド層を形成後、前記導波路
コーナー面に対して平行で、かつ所定の間隔を有して形
成することを特徴とする石英系コーナーミラー導波路の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16068994A JP3307505B2 (ja) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | 石英系コーナーミラー導波路とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16068994A JP3307505B2 (ja) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | 石英系コーナーミラー導波路とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH085850A true JPH085850A (ja) | 1996-01-12 |
| JP3307505B2 JP3307505B2 (ja) | 2002-07-24 |
Family
ID=15720344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16068994A Expired - Fee Related JP3307505B2 (ja) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | 石英系コーナーミラー導波路とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3307505B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100335373B1 (ko) * | 1999-11-25 | 2002-05-06 | 오길록 | 격자도움 수직결합형 광필터 및 그 제조방법 |
| JP2003207661A (ja) * | 2002-01-11 | 2003-07-25 | Omron Corp | 光導波路装置 |
| JP2004280009A (ja) * | 2003-03-19 | 2004-10-07 | Toppan Printing Co Ltd | 光導波路およびその製造方法 |
| KR100508336B1 (ko) * | 2003-05-07 | 2005-08-17 | 광주과학기술원 | 반사 거울이 집적화된 광도파로의 제작방법 및 이를이용한 광연결구조 |
| JP2005284248A (ja) * | 2003-10-06 | 2005-10-13 | Mitsui Chemicals Inc | レーザ加工によるマイクロミラーが形成された光導波路 |
| JP2015099329A (ja) * | 2013-11-20 | 2015-05-28 | 住友ベークライト株式会社 | 光導波路、光電気混載基板および電子機器 |
-
1994
- 1994-06-20 JP JP16068994A patent/JP3307505B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100335373B1 (ko) * | 1999-11-25 | 2002-05-06 | 오길록 | 격자도움 수직결합형 광필터 및 그 제조방법 |
| JP2003207661A (ja) * | 2002-01-11 | 2003-07-25 | Omron Corp | 光導波路装置 |
| JP2004280009A (ja) * | 2003-03-19 | 2004-10-07 | Toppan Printing Co Ltd | 光導波路およびその製造方法 |
| KR100508336B1 (ko) * | 2003-05-07 | 2005-08-17 | 광주과학기술원 | 반사 거울이 집적화된 광도파로의 제작방법 및 이를이용한 광연결구조 |
| JP2005284248A (ja) * | 2003-10-06 | 2005-10-13 | Mitsui Chemicals Inc | レーザ加工によるマイクロミラーが形成された光導波路 |
| JP4659422B2 (ja) * | 2003-10-06 | 2011-03-30 | 三井化学株式会社 | 光導波路の製造方法 |
| JP2015099329A (ja) * | 2013-11-20 | 2015-05-28 | 住友ベークライト株式会社 | 光導波路、光電気混載基板および電子機器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3307505B2 (ja) | 2002-07-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |