JPH11194222A - Production of optical waveguide - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は光導波路の製造方法
に係わり、特に光挿入損失を低下させた光導波路の製造
方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an optical waveguide, and more particularly to a method for manufacturing an optical waveguide with reduced optical insertion loss.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来から、光を導波する石英系光導波路
の製造は、図2に示す諸工程により行なわれている。 1.基板洗浄 石英基板を洗浄する。2. Description of the Related Art Conventionally, a silica-based optical waveguide for guiding light has been manufactured by various steps shown in FIG. 1. Substrate cleaning The quartz substrate is cleaned.
【0003】2.コア層成膜 石英基板上にP、B、Geのコア層をP−CVD装置/FHD装置
により8μm成膜する。 3.マスクSi膜成膜 コア層上にマスクSi(またはTi)膜(コア層パターンニ
ング用マスク)をスパッタ装置により成膜する。マスク
Si膜の厚みは約1μmである。[0003] 2. Core Layer Deposition P, B, and Ge core layers are formed on a quartz substrate to a thickness of 8 μm by a P-CVD apparatus / FHD apparatus. 3. Mask Si film formation A mask Si (or Ti) film (core layer patterning mask) is formed on the core layer by a sputtering apparatus. mask
The thickness of the Si film is about 1 μm.
【0004】4.レジスト塗布 パターンマスク層上にフォトレジストをスピンコータに
より塗布する。フォトレジストの厚みは約0.5μmで
ある。 5.フォトリソグラフィー→プリベーク→露光→現像 フォトレジストをフォトリソグラフィー技術でプリベー
クし、マスクアライナーでパターンニング露光、現像し
てコア部分以外のフォトレジストを除去し所望のパター
ンを得る。[0004] 4. Resist application A photoresist is applied on the pattern mask layer by a spin coater. The thickness of the photoresist is about 0.5 μm. 5. Photolithography → prebaking → exposure → developing The photoresist is prebaked by photolithography technology, patterned and exposed by a mask aligner, and developed to remove the photoresist other than the core portion to obtain a desired pattern.
【0005】〈コア加工工程〉 6.コア層マスクエッチング パターン化されたフォトレジストを用いてコア層用マス
クをRIE(リアクティブ・イオン・エッチング)装置に
よりエッチングする。 7.コア層エッチング コア層をRIE装置によりエッチングする。<Core processing step> Core Layer Mask Etching Using a patterned photoresist, the core layer mask is etched by an RIE (reactive ion etching) apparatus. 7. Core layer etching The core layer is etched by the RIE device.
【0006】8.マスク除去 マスクを湿式エッチング装置によりエッチングする。 9.クラッド層成膜 エッチングで得られたコア層上にクラッド層をP−CVD装
置/FHD装置により40μm成膜する。 10.補強ガラス張付け 1.5mm厚の補強ガラスをUV接着剤により張付けす
る。 11.チップ化工程 切断、研磨し、アッセンブリー化を行なう。[0006] 8. Mask removal The mask is etched by a wet etching device. 9. Cladding Layer Formation A 40 μm-thick cladding layer is formed on the core layer obtained by etching using a P-CVD apparatus / FHD apparatus. 10. Reinforced glass pasting A 1.5 mm thick reinforcing glass is pasted with a UV adhesive. 11. Chip forming process Cutting, polishing and assembling are performed.
【0007】この光導波路の製造方法においては、図3
に示すようにマスク除去後にコアの上部の側面に平行な
線条の凸部が生成した。この凸部が生成した原因の知見
を得るためにマスク除去のためのRIE(リアクティブ・イ
オン・エッチング)時間を短縮したコアを観察し、図4
の結果を得た。図4の結果から、マスクがエッチングで
消失するプロセスは以下のように考えられる。In this method of manufacturing an optical waveguide, FIG.
As shown in Fig. 7, after the removal of the mask, parallel linear projections were formed on the upper side surface of the core. In order to obtain the knowledge of the cause of the formation of the protrusions, a core with a reduced RIE (reactive ion etching) time for mask removal was observed, and FIG.
Was obtained. From the results of FIG. 4, the process by which the mask disappears by etching is considered as follows.
【0008】1) マスクは上部、側部何れの方向から
も均等にエッチングされる。 2) マスク側部にエッチング時の反応生成物が堆積
し、エッチングが阻止される。 3) マスク上部からのみエッチングされ、マスクが消
失する。 4) マスク側部にあった堆積物が残り、これがマスク
となって凸部を形成する。1) The mask is uniformly etched from both the upper and side directions. 2) Reaction products during etching are deposited on the side of the mask, and the etching is stopped. 3) Etching is performed only from above the mask, and the mask disappears. 4) Deposits remaining on the side of the mask remain, and serve as a mask to form projections.
【0009】そこで、RIE(リアクティブ・イオン・エッ
チング)を使用する限り凸部の発生は大小の程度はある
ものの完全に消失することは困難と判断される。また、
マスク材の除去工程において、一般に高選択比を有する
マスク材は酸を使用する湿式エッチングに耐性があり、
使用できない。Therefore, as long as RIE (Reactive Ion Etching) is used, it is considered that the occurrence of the protrusions is difficult, although to a large extent, to completely eliminate them. Also,
In the mask material removing step, a mask material having a high selectivity is generally resistant to wet etching using an acid,
I can not use it.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】このように従来の光導
波路の製造方法では、メタルマスク除去後にコアの上部
には側面に平行な凸部が生成し光挿入損失が大きくなる
という難点がある。As described above, in the conventional method for manufacturing an optical waveguide, there is a problem that a convex portion parallel to the side surface is formed on the upper portion of the core after the metal mask is removed, so that the optical insertion loss increases.
【0011】[0011]
【発明の目的】本発明は上述した難点に鑑みなされたも
ので、光挿入損失を低下させた光導波路の製造方法を提
供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing an optical waveguide with reduced optical insertion loss.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明の光導波路の製造方法は、基板上にコア層を成膜
すること、コア層上に光導波路パターンを有する2層の
パターンマスク層を成膜すること、パターンマスク層上
にフォトレジストを塗布すること、フォトレジストをフ
ォトリソグラフィー技術で露光、現像して光導波パター
ン以外のフォトレジストを除去すること、光導波路パタ
ーン以外のマスク層をエッチングすること、光導波路パ
ターン以外のコア層をエッチングすること、エッチング
で得られたコア層上にクラッド層を成膜することから成
る。In order to achieve this object, a method of manufacturing an optical waveguide according to the present invention comprises forming a core layer on a substrate, and forming a two-layer pattern mask having an optical waveguide pattern on the core layer. Forming a layer, applying a photoresist on the pattern mask layer, exposing and developing the photoresist by photolithography technology to remove the photoresist other than the optical waveguide pattern, a mask layer other than the optical waveguide pattern , Etching a core layer other than the optical waveguide pattern, and forming a clad layer on the core layer obtained by the etching.
【0013】この光導波路の製造方法において、2層の
パターンマスク層はコア層上に成膜される酸可溶性の下
パターンマスク層と、下パターンマスク層上に成膜され
る上パターンマスク層とから成る。In this method for manufacturing an optical waveguide, the two pattern mask layers are an acid-soluble lower pattern mask layer formed on the core layer, and an upper pattern mask layer formed on the lower pattern mask layer. Consists of
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明の光導波路の製造方
法における好ましい実施の形態例を図面にしたがって説
明する。本発明の光導波路の製造は、図1に示す諸工程
により行なわれる。 1.基板洗浄 石英基板20を洗浄する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a method for manufacturing an optical waveguide according to the present invention will be described below with reference to the drawings. The production of the optical waveguide of the present invention is performed by the steps shown in FIG. 1. Substrate cleaning The quartz substrate 20 is cleaned.
【0015】2.コア層成膜 石英基板20上にP、B、Geのコア層21をP−CVD装置
/FHD装置により8μm成膜する。 3.メタルマスクFe−Si2層膜成膜 コア層21上に光導波路パターンを有する2層のパター
ンマスク層22、23を成膜する。これらの2層のパタ
ーンマスク層22、23はコア層上に成膜される酸可溶
性の下パターンマスク層(上パターンマスク層除去用マ
スク)22と、下パターンマスク層上に成膜される上パ
ターンマスク層(コア層パターンニング用マスク)23
とから成る。一例として、下パターンマスク層22には
鉄を、上パターンマスク層23にはシリコンを使用し
た。成膜法としては下パターンマスク層22の鉄Feには
蒸着法を、上パターンマスク層23のシリコンSiにはス
パッタ法を使用し、それぞれ膜厚は0.1μm、0.9
μmとした。2. Core Layer Formation A P, B, and Ge core layer 21 is formed on the quartz substrate 20 to a thickness of 8 μm by a P-CVD apparatus / FHD apparatus. 3. Metal mask Fe-Si two-layer film formation Two pattern mask layers 22 and 23 having an optical waveguide pattern are formed on the core layer 21. These two pattern mask layers 22 and 23 are composed of an acid-soluble lower pattern mask layer (mask for removing the upper pattern mask layer) 22 formed on the core layer and an upper layer formed on the lower pattern mask layer. Pattern mask layer (core layer patterning mask) 23
Consisting of As an example, iron is used for the lower pattern mask layer 22 and silicon is used for the upper pattern mask layer 23. As a film forming method, a vapor deposition method is used for iron Fe of the lower pattern mask layer 22, and a sputtering method is used for silicon Si of the upper pattern mask layer 23.
μm.
【0016】4.レジスト塗布 パターンマスク層23上にフォトレジスト24をスピン
コータにより塗布する。フォトレジスト24の厚みは約
0.5μmである。 5.フォトリソグラフィー→プリベーク→露光→現像 フォトレジスト24をフォトリソグラフィー技術でプリ
ベークし、マスクアライナーでパターンニング露光、現
像して光導波路パターン以外のフォトレジスト24aを
除去し所望のパターンを得る。4. Photoresist 24 is applied on the pattern mask layer 23 by a spin coater. The thickness of the photoresist 24 is about 0.5 μm. 5. Photolithography → prebaking → exposure → development The photoresist 24 is prebaked by photolithography technology, patterned and exposed by a mask aligner and developed to remove the photoresist 24a other than the optical waveguide pattern to obtain a desired pattern.
【0017】〈コア加工工程〉 6.コア層マスクエッチング パターン化されたフォトレジストを用いて光導波路パタ
ーン以外のコア層用メタルマスク23aをRIE(リア
クティブ・イオン・エッチング)装置によりエッチングす
る。<Core processing step> Core Layer Mask Etching Using a patterned photoresist, the core layer metal mask 23a other than the optical waveguide pattern is etched by an RIE (reactive ion etching) apparatus.
【0018】7.コア層エッチング 光導波路パターン以外のコア層21aをRIE装置により
エッチングする。 8.メタルマスク除去 メタルマスク23bを湿式エッチング装置によりエッチ
ングして除去する。このメタルマスク除去において、1
0%HCl溶液を使用したところ10分間の浸漬でメタ
ルマスクは完全に除去された。[7] Core Layer Etching The core layer 21a other than the optical waveguide pattern is etched by the RIE device. 8. Metal mask removal The metal mask 23b is removed by etching with a wet etching apparatus. In this metal mask removal, 1
When a 0% HCl solution was used, the metal mask was completely removed by immersion for 10 minutes.
【0019】9.クラッド層成膜 エッチングで得られたコア層21上にクラッド層25を
P−CVD装置/FHD装置により40μm成膜する。 10.補強ガラス張付け 1.5mm厚の補強ガラス26をUV接着剤27により張
付けする。 11.チップ化工程 切断、研磨し、アッセンブリー化を行なう。9. Cladding layer formation A cladding layer 25 is formed on the core layer 21 obtained by etching.
A 40 μm film is formed by a P-CVD device / FHD device. 10. Reinforcing glass stuck A 1.5 mm thick reinforcing glass 26 is stuck with a UV adhesive 27. 11. Chip forming process Cutting, polishing and assembling are performed.
【0020】以上の光導波路の製造方法によるメタルマ
スクFe−Si2層膜22、23は、コア層エッチングまで
の工程で従来法と変わらぬ耐性を有していた。この光導
波路の製造方法によれば、従来メタルマスク除去後にコ
アの上部に形成されていた側面に平行な凸部は発生しな
くなり、コア層成膜時と同様の平滑状態が維持され、光
挿入損失が低下する光導波路を得ることができた。The metal mask Fe-Si two-layer films 22 and 23 formed by the above-described optical waveguide manufacturing method have the same resistance as the conventional method in the steps up to the etching of the core layer. According to this method of manufacturing an optical waveguide, a convex portion parallel to the side surface formed on the upper portion of the core after removing the metal mask is no longer generated, and the same smooth state as that at the time of forming the core layer is maintained. An optical waveguide with reduced loss was obtained.
【0021】このような光導波路の製造方法は、石英
系、誘電体系、半導体系の光導波路デバイス等でドライ
エッチング法を用いてコア形成する製品群に適用するこ
とができる。The method of manufacturing such an optical waveguide can be applied to a group of products in which a core is formed by dry etching in a quartz, dielectric, or semiconductor optical waveguide device or the like.
【0022】[0022]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の光導波路の製造方法によれば、コア層上にメタルマス
クを2層で成膜することにより、コア層上面の平滑度が
向上し、光導波路の光挿入損失が低下する。As is clear from the above description, according to the optical waveguide manufacturing method of the present invention, the smoothness of the upper surface of the core layer is improved by forming two metal masks on the core layer. As a result, the light insertion loss of the optical waveguide is reduced.
【図1】本発明の光導波路の製造方法を示す工程図。FIG. 1 is a process chart showing a method for manufacturing an optical waveguide of the present invention.
【図2】従来の光導波路の製造方法を示す工程図。FIG. 2 is a process chart showing a conventional optical waveguide manufacturing method.
【図3】従来の光導波路の製造方法により得られたコア
の上部を示す拡大図。FIG. 3 is an enlarged view showing an upper part of a core obtained by a conventional optical waveguide manufacturing method.
【図4】従来の光導波路の製造方法により得られたコア
の上部を示す部分拡大図。FIG. 4 is a partially enlarged view showing an upper part of a core obtained by a conventional optical waveguide manufacturing method.
20・・・・・基板 21・・・・・コア層 22、23・・・・・2層のパターンマスク層 24・・・・・フォトレジスト 21a・・・・・光導波路パターン以外のコア層 23a・・・・・光導波路パターン以外のマスク層 24a・・・・・光導波パターン以外のフォトレジスト 25・・・・・クラッド層 20... Substrate 21... Core layer 22, 23... Two pattern mask layers 24... Photoresist 21a... Core layer other than optical waveguide pattern 23a... Mask layer other than optical waveguide pattern 24a... Photoresist other than optical waveguide pattern 25... Cladding layer
Claims (2)
ンマスク層を成膜すること、 前記パターンマスク層上にフォトレジストを塗布するこ
と、 前記フォトレジストをフォトリソグラフィー技術で露
光、現像して前記光導波パターン以外のフォトレジスト
を除去すること、 前記光導波路パターン以外の前記マスク層をエッチング
すること、 前記光導波路パターン以外の前記コア層をエッチングす
ること、 前記エッチングで得られたコア層上にクラッド層を成膜
することから成ることを特徴とする光導波路の製造方
法。1. A method for forming a core layer on a substrate, forming two pattern mask layers having an optical waveguide pattern on the core layer, and applying a photoresist on the pattern mask layer. Exposing and developing the photoresist by photolithography to remove the photoresist other than the optical waveguide pattern; etching the mask layer other than the optical waveguide pattern; the core layer other than the optical waveguide pattern And forming a cladding layer on the core layer obtained by the etching.
上に成膜される酸可溶性の下パターンマスク層と、前記
下パターンマスク層上に成膜される上パターンマスク層
とから成ることを特徴とする請求項1記載の光導波路の
製造方法。2. The pattern mask layer according to claim 1, wherein the two pattern mask layers include an acid-soluble lower pattern mask layer formed on the core layer, and an upper pattern mask layer formed on the lower pattern mask layer. The method for manufacturing an optical waveguide according to claim 1, wherein:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP191698A JPH11194222A (en) | 1998-01-07 | 1998-01-07 | Production of optical waveguide |
Applications Claiming Priority (1)
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JP191698A JPH11194222A (en) | 1998-01-07 | 1998-01-07 | Production of optical waveguide |
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JPH11194222A true JPH11194222A (en) | 1999-07-21 |
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JP191698A Withdrawn JPH11194222A (en) | 1998-01-07 | 1998-01-07 | Production of optical waveguide |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH11194222A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104101950A (en) * | 2014-07-30 | 2014-10-15 | 四川飞阳科技有限公司 | Manufacture method of planar optical waveguide |
CN104635299A (en) * | 2015-03-03 | 2015-05-20 | 四川飞阳科技有限公司 | Wet etching method of planar optical waveguide and manufacturing method |
-
1998
- 1998-01-07 JP JP191698A patent/JPH11194222A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN104101950A (en) * | 2014-07-30 | 2014-10-15 | 四川飞阳科技有限公司 | Manufacture method of planar optical waveguide |
CN104635299A (en) * | 2015-03-03 | 2015-05-20 | 四川飞阳科技有限公司 | Wet etching method of planar optical waveguide and manufacturing method |
CN104635299B (en) * | 2015-03-03 | 2018-08-21 | 四川飞阳科技有限公司 | A kind of wet etching method and production method of planar optical waveguide |
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