JPH11352350A - 光導波路素子の製造方法 - Google Patents
光導波路素子の製造方法Info
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- JPH11352350A JPH11352350A JP15890198A JP15890198A JPH11352350A JP H11352350 A JPH11352350 A JP H11352350A JP 15890198 A JP15890198 A JP 15890198A JP 15890198 A JP15890198 A JP 15890198A JP H11352350 A JPH11352350 A JP H11352350A
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- optical
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光導波路素子の光結合端面を研磨する際に、
低コスト且つ高い効率で研磨でき、しかも研磨後に研磨
面を簡便な洗浄操作により十分に清浄化できるようにす
る。 【解決手段】 基板表面に光導波路が形成されている光
導波路素子の製造方法は、（ａ）基板ウエハ１上に光導
波路２を形成する工程； （ｂ）光導波路２が形成され
た基板ウエハ１上に、硬化性樹脂を端面保護ブロックパ
ターン状に塗工し硬化させることにより光導波路素子の
光結合端面を研磨するための端面保護ブロック３を設け
る工程； （ｃ）端面保護ブロック３が設けられた基板
ウエハ１を研磨可能な形状に切断して光導波路素子ブロ
ック４を形成する工程； （ｄ）光導波路素子ブロック
４の光結合端面４ａを研磨する工程； 及び（ｅ）光結
合端面４ａが研磨された光導波路素子ブロック４を切断
して個々の独立した光導波路素子１０を得る工程を含
む。
低コスト且つ高い効率で研磨でき、しかも研磨後に研磨
面を簡便な洗浄操作により十分に清浄化できるようにす
る。 【解決手段】 基板表面に光導波路が形成されている光
導波路素子の製造方法は、（ａ）基板ウエハ１上に光導
波路２を形成する工程； （ｂ）光導波路２が形成され
た基板ウエハ１上に、硬化性樹脂を端面保護ブロックパ
ターン状に塗工し硬化させることにより光導波路素子の
光結合端面を研磨するための端面保護ブロック３を設け
る工程； （ｃ）端面保護ブロック３が設けられた基板
ウエハ１を研磨可能な形状に切断して光導波路素子ブロ
ック４を形成する工程； （ｄ）光導波路素子ブロック
４の光結合端面４ａを研磨する工程； 及び（ｅ）光結
合端面４ａが研磨された光導波路素子ブロック４を切断
して個々の独立した光導波路素子１０を得る工程を含
む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光変調装置やレー
ザードップラー振動計等に用いられる光導波路素子の製
造方法に関する。より詳しくは、レンズ、光ファイバ、
半導体レーザーなどにより導かれた光を、端面結合法に
より素子の一端面で素子内に導入し、対向する他端面か
ら導出する光導波路素子の製造方法に関する。
ザードップラー振動計等に用いられる光導波路素子の製
造方法に関する。より詳しくは、レンズ、光ファイバ、
半導体レーザーなどにより導かれた光を、端面結合法に
より素子の一端面で素子内に導入し、対向する他端面か
ら導出する光導波路素子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光導波路素子は、光集積回路の一種であ
る導波型光変調素子等として利用されており、このよう
な光導波路素子２０の構造は、図２に示すように、ニオ
ブ酸リチウムの単結晶基板２１上に、基板２１よりも屈
折率の高い材料（例えばＴｉ等）からなる光導波路２２
と、必要に応じて電圧が印加できるように電極２３が設
けられている構造となっている。
る導波型光変調素子等として利用されており、このよう
な光導波路素子２０の構造は、図２に示すように、ニオ
ブ酸リチウムの単結晶基板２１上に、基板２１よりも屈
折率の高い材料（例えばＴｉ等）からなる光導波路２２
と、必要に応じて電圧が印加できるように電極２３が設
けられている構造となっている。
【０００３】このような光導波路素子２０に光を結合さ
せる方法として、一般に端面結合法が採用されている。
端面結合法は、基板２１上の光導波路２２に光導波路素
子２０の端面（光結合端面）２０ａ側から光を結合させ
る方法である。従って、光導波路素子２０において端面
結合法を高い効率で適用するために、光導波路素子２０
の光結合端面２０ａを垂直に研磨する必要があるが、従
来においては、光導波路素子の製造時に、光導波路素子
の光導波路側の表面端部に端面保護ブロックを貼付し、
この端面保護ブロックとともに光導波路素子の光結合端
面を研磨している。
せる方法として、一般に端面結合法が採用されている。
端面結合法は、基板２１上の光導波路２２に光導波路素
子２０の端面（光結合端面）２０ａ側から光を結合させ
る方法である。従って、光導波路素子２０において端面
結合法を高い効率で適用するために、光導波路素子２０
の光結合端面２０ａを垂直に研磨する必要があるが、従
来においては、光導波路素子の製造時に、光導波路素子
の光導波路側の表面端部に端面保護ブロックを貼付し、
この端面保護ブロックとともに光導波路素子の光結合端
面を研磨している。
【０００４】このような端面研磨の工程を含む従来の光
導波路素子の製造工程を図３を参照しながら説明する。
導波路素子の製造工程を図３を参照しながら説明する。
【０００５】先ず、複数の光導波路素子を作り込める基
板ウエハ３１を用意し（図３（ａ））、十分に洗浄す
る。
板ウエハ３１を用意し（図３（ａ））、十分に洗浄す
る。
【０００６】次に、基板ウエハ３１の表面に複数の光導
波路３２を形成する（図３（ｂ））。光導波路３２の形
成後、必要に応じて電極（図示せず）を形成し、更に基
板ウエハ３１表面全体を保護膜で覆う。
波路３２を形成する（図３（ｂ））。光導波路３２の形
成後、必要に応じて電極（図示せず）を形成し、更に基
板ウエハ３１表面全体を保護膜で覆う。
【０００７】次に、基板ウエハ３１を研磨可能な形状に
一次切断していくつかの光導波路素子ブロック３３を形
成する（（図３（ｃ））。
一次切断していくつかの光導波路素子ブロック３３を形
成する（（図３（ｃ））。
【０００８】次に、各光導波路素子ブロック３３の光導
波路形成表面の端部に、基板ウエハ３１と同じ材質の端
面保護ブロック３４を、光導波路素子ブロック３３の光
結合端面３３ａに沿うように接着剤で貼り付ける（（図
３（ｄ））。
波路形成表面の端部に、基板ウエハ３１と同じ材質の端
面保護ブロック３４を、光導波路素子ブロック３３の光
結合端面３３ａに沿うように接着剤で貼り付ける（（図
３（ｄ））。
【０００９】次に、光導波路素子ブロック３３を研磨治
具３５に装着し、研磨剤と定盤３６とを使用して、光導
波路素子ブロック３３の光結合端面３３ａを端面保護ブ
ロック３４と共に研磨する（図３（ｅ））。
具３５に装着し、研磨剤と定盤３６とを使用して、光導
波路素子ブロック３３の光結合端面３３ａを端面保護ブ
ロック３４と共に研磨する（図３（ｅ））。
【００１０】研磨終了後、各光導波路素子ブロック３３
を二次切断することにより独立した光導波路素子３７が
得られる（図３（ｆ））。
を二次切断することにより独立した光導波路素子３７が
得られる（図３（ｆ））。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の光導波路素子の製造工程においては、以下に説
明するような問題点がある。
た従来の光導波路素子の製造工程においては、以下に説
明するような問題点がある。
【００１２】（１）端面保護ブロックの材質として、基
板ウエハと同一素材を使用しているため、その材料費が
高く、また別途に端面保護ブロック作製工程が必要とな
り、光導波路素子の製造コストを増大するという問題が
ある。
板ウエハと同一素材を使用しているため、その材料費が
高く、また別途に端面保護ブロック作製工程が必要とな
り、光導波路素子の製造コストを増大するという問題が
ある。
【００１３】（２）光導波路の厚み（２〜３μｍ程度）
が非常に薄く、また、光結合端面の研磨中に研磨だれや
欠けの発生を極力抑制する必要があるので、光導波路素
子と端面保護ブロックとの間の接着剤を数μｍレベルで
一定の厚みに形成する必要があるが、そのように形成す
ることは非常に困難であるという問題がある。
が非常に薄く、また、光結合端面の研磨中に研磨だれや
欠けの発生を極力抑制する必要があるので、光導波路素
子と端面保護ブロックとの間の接着剤を数μｍレベルで
一定の厚みに形成する必要があるが、そのように形成す
ることは非常に困難であるという問題がある。
【００１４】（３）端面保護ブロック自体及び光導波路
素子ブロック自体に生じた微妙な反りや変形を考慮する
と、光導波路素子ブロックの光結合端面を許容された精
度内で正確に研磨するためには、基板ウエハから一次切
断により切り出される光導波路素子ブロックの大きさ
（特に長さ）を比較的小さくする必要がある。研磨治具
にセットできる光導波路素子ブロックの数は限られてい
るため、一枚の基板ウエハから得られる光導波路素子ブ
ロックをすべて研磨するための研磨操作回数が増大（研
磨効率の低下）するという問題がある。
素子ブロック自体に生じた微妙な反りや変形を考慮する
と、光導波路素子ブロックの光結合端面を許容された精
度内で正確に研磨するためには、基板ウエハから一次切
断により切り出される光導波路素子ブロックの大きさ
（特に長さ）を比較的小さくする必要がある。研磨治具
にセットできる光導波路素子ブロックの数は限られてい
るため、一枚の基板ウエハから得られる光導波路素子ブ
ロックをすべて研磨するための研磨操作回数が増大（研
磨効率の低下）するという問題がある。
【００１５】（４）光結合端面の研磨後の洗浄工程にお
いて、端面保護ブロックと基板との間（接着層）に研磨
中に付着した異物を洗浄によって容易に除去できないと
いう問題もある。
いて、端面保護ブロックと基板との間（接着層）に研磨
中に付着した異物を洗浄によって容易に除去できないと
いう問題もある。
【００１６】本発明は、以上の従来の技術の課題を解決
しようとするものであり、光導波路素子の光結合端面を
研磨する際に、低コスト且つ高い効率で研磨できるよう
にし、しかも研磨後に研磨面を簡便な洗浄操作により十
分に清浄化できるようにすることを目的とする。
しようとするものであり、光導波路素子の光結合端面を
研磨する際に、低コスト且つ高い効率で研磨できるよう
にし、しかも研磨後に研磨面を簡便な洗浄操作により十
分に清浄化できるようにすることを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、基板ウエハ
を一次切断する前に、硬化性（例えば熱硬化性、紫外線
硬化性）樹脂を基板ウエハ上に端面保護ブロックパター
ン状に塗布し硬化させて樹脂製の端面保護ブロックを形
成することにより、上述の目的を達成できることを見出
し、本発明を完成させるに至った。
を一次切断する前に、硬化性（例えば熱硬化性、紫外線
硬化性）樹脂を基板ウエハ上に端面保護ブロックパター
ン状に塗布し硬化させて樹脂製の端面保護ブロックを形
成することにより、上述の目的を達成できることを見出
し、本発明を完成させるに至った。
【００１８】即ち、本発明は、基板表面に光導波路が形
成されている光導波路素子の製造方法において： （ａ） 基板ウエハ上に光導波路を形成する工程； （ｂ） 光導波路が形成された基板ウエハ上に、硬化性
樹脂を端面保護ブロックパターン状に塗工し硬化させる
ことにより光導波路素子の光結合端面を研磨するための
端面保護ブロックを設ける工程； （ｃ） 端面保護ブロックが設けられた基板ウエハを研
磨可能な形状に切断して光導波路素子ブロックを形成す
る工程； （ｄ） 光導波路素子ブロックの光結合端面を研磨する
工程； 及び （ｅ） 光結合端面が研磨された光導波路素子ブロック
を切断して個々の独立した光導波路素子を得る工程 を含んでなることを特徴とする製造方法を提供する。
成されている光導波路素子の製造方法において： （ａ） 基板ウエハ上に光導波路を形成する工程； （ｂ） 光導波路が形成された基板ウエハ上に、硬化性
樹脂を端面保護ブロックパターン状に塗工し硬化させる
ことにより光導波路素子の光結合端面を研磨するための
端面保護ブロックを設ける工程； （ｃ） 端面保護ブロックが設けられた基板ウエハを研
磨可能な形状に切断して光導波路素子ブロックを形成す
る工程； （ｄ） 光導波路素子ブロックの光結合端面を研磨する
工程； 及び （ｅ） 光結合端面が研磨された光導波路素子ブロック
を切断して個々の独立した光導波路素子を得る工程 を含んでなることを特徴とする製造方法を提供する。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の製造方法を図１を
参照しながら詳細に説明する。
参照しながら詳細に説明する。
【００２０】本発明の光導波路素子の製造方法につい
て、基板ウエハ材料として単結晶ニオブ酸リチウムを使
用し、光導波路材料としてニオブ酸リチウムよりも屈折
率の高いＴｉを使用した場合を例に挙げ説明する。
て、基板ウエハ材料として単結晶ニオブ酸リチウムを使
用し、光導波路材料としてニオブ酸リチウムよりも屈折
率の高いＴｉを使用した場合を例に挙げ説明する。
【００２１】工程（ａ） まず、基板ウエハ１上に光導波路２を形成する。この光
導波路２の形成の例を以下に示す。
導波路２の形成の例を以下に示す。
【００２２】まず単結晶ニオブ酸リチウム基板ウエハ１
上に、光導波路となるべき領域以外にリフトオフ層をフ
ォトリソグラフィ法により形成する。次に、基板ウエハ
１の全面に光導波路材料であるＴｉを公知の蒸着法やス
パッタ法などにより成膜する。その後に、リフトオフ法
によりリフトオフ層をその上のＴｉ層と一緒に除去す
る。そして１０００℃程度に加熱して、Ｔｉを基板ウエ
ハ１に拡散させることにより光導波路２が形成される
（図１（ａ））。
上に、光導波路となるべき領域以外にリフトオフ層をフ
ォトリソグラフィ法により形成する。次に、基板ウエハ
１の全面に光導波路材料であるＴｉを公知の蒸着法やス
パッタ法などにより成膜する。その後に、リフトオフ法
によりリフトオフ層をその上のＴｉ層と一緒に除去す
る。そして１０００℃程度に加熱して、Ｔｉを基板ウエ
ハ１に拡散させることにより光導波路２が形成される
（図１（ａ））。
【００２３】工程（ｂ） 光導波路２が形成された基板ウエハ１上に、硬化性樹脂
を端面保護ブロックパターン状に塗工し硬化させること
により、光導波路素子の光結合端面を研磨するための端
面保護ブロック３を形成する（図１（ｂ））。
を端面保護ブロックパターン状に塗工し硬化させること
により、光導波路素子の光結合端面を研磨するための端
面保護ブロック３を形成する（図１（ｂ））。
【００２４】このように、硬化性樹脂を塗工し硬化する
ことにより端面保護ブロック３を形成すると、基板ウエ
ハ１と同一材料の高価な端面保護ブロックが不要とな
り、その作製工程も不要となる。また、端面保護ブロッ
クを貼り付ける工程も不要となり、従って接着剤を使用
することもない。よって、均一で薄い接着層を形成する
煩雑な工程が不要となる。よって、端面保護ブロックの
作製コストを材料的にも、工数的にも、操作的にも大き
く低減することができる。
ことにより端面保護ブロック３を形成すると、基板ウエ
ハ１と同一材料の高価な端面保護ブロックが不要とな
り、その作製工程も不要となる。また、端面保護ブロッ
クを貼り付ける工程も不要となり、従って接着剤を使用
することもない。よって、均一で薄い接着層を形成する
煩雑な工程が不要となる。よって、端面保護ブロックの
作製コストを材料的にも、工数的にも、操作的にも大き
く低減することができる。
【００２５】また、端面保護ブロックを貼り付ける際の
反りや変形を考慮する必要が無くなるので、後述する光
導波路素子ブロック４のサイズを大きくすることがで
き、研磨効率を高めることができる。更に、硬化性樹脂
を塗工する場合、基板ウエハ１全体に一度の操作で行う
ことができるので、製造工程の短縮が可能となる。
反りや変形を考慮する必要が無くなるので、後述する光
導波路素子ブロック４のサイズを大きくすることがで
き、研磨効率を高めることができる。更に、硬化性樹脂
を塗工する場合、基板ウエハ１全体に一度の操作で行う
ことができるので、製造工程の短縮が可能となる。
【００２６】硬化性樹脂としては、公知の熱硬化性樹脂
や紫外線硬化性樹脂を適宜選択したものを使用すること
ができる。
や紫外線硬化性樹脂を適宜選択したものを使用すること
ができる。
【００２７】また、硬化性樹脂の塗工方法としても、公
知の塗工方法の中から適宜選択することができるが、ス
クリーン印刷法により好ましく塗工することができる。
知の塗工方法の中から適宜選択することができるが、ス
クリーン印刷法により好ましく塗工することができる。
【００２８】硬化性樹脂の硬化方法としては、使用する
硬化性樹脂の種類等に応じて適宜選択することができ
る。
硬化性樹脂の種類等に応じて適宜選択することができ
る。
【００２９】なお、この工程（ｂ）に続いて、必要に応
じて光導波路２に電界を印加するための一対の電極（図
示せず）を設けてもよい。
じて光導波路２に電界を印加するための一対の電極（図
示せず）を設けてもよい。
【００３０】また、基板ウエハ１上にＳｉＯ2などの保
護膜を形成してもよい。具体的には、スパッタ法等によ
り基板ウエハ１の全面にＳｉＯ2膜を成膜し、フォトリ
ソグラフィ法によりＳｉＯ2パターンを形成する。そし
てドライエッチング法やウェットエッチング法により不
要なＳｉＯ2パターンを除去することにより保護膜を形
成することができる。
護膜を形成してもよい。具体的には、スパッタ法等によ
り基板ウエハ１の全面にＳｉＯ2膜を成膜し、フォトリ
ソグラフィ法によりＳｉＯ2パターンを形成する。そし
てドライエッチング法やウェットエッチング法により不
要なＳｉＯ2パターンを除去することにより保護膜を形
成することができる。
【００３１】工程（ｃ） 次に、端面保護ブロック３が設けられた基板ウエハ１を
研磨可能な形状に切断して光導波路素子ブロック４を形
成する。このように切断された光導波路素子ブロック４
は、前述したように、基板ウエハ１と同一材料の端面保
護ブロックよりも大きなサイズにすることができる（図
１（ｃ））。
研磨可能な形状に切断して光導波路素子ブロック４を形
成する。このように切断された光導波路素子ブロック４
は、前述したように、基板ウエハ１と同一材料の端面保
護ブロックよりも大きなサイズにすることができる（図
１（ｃ））。
【００３２】工程（ｄ） 次に、切断された光導波路素子ブロック４の光結合端面
４ａを研磨する（図１（ｄ））。例えば、光導波路素子
ブロック４を研磨治具５に装着し、研磨剤と錫定盤６と
を使用して、光結合端面に研磨だれや欠けを発生させる
ことなく、研磨することができる。
４ａを研磨する（図１（ｄ））。例えば、光導波路素子
ブロック４を研磨治具５に装着し、研磨剤と錫定盤６と
を使用して、光結合端面に研磨だれや欠けを発生させる
ことなく、研磨することができる。
【００３３】また、基板ウエハと端面保護ブロックとの
間に接着層を設けないので、研磨端面に付着した異物が
接着層に入り込むことがなく、従って、研磨面に付着し
た異物を洗浄により容易に除去できる。
間に接着層を設けないので、研磨端面に付着した異物が
接着層に入り込むことがなく、従って、研磨面に付着し
た異物を洗浄により容易に除去できる。
【００３４】工程（ｅ） 次に、光結合端面４ａが研磨された光導波路素子ブロッ
ク４を個々の光導波路素子に切断する。これにより、個
々の独立した光導波路素子１０が得られる（図１
（ｅ））。
ク４を個々の光導波路素子に切断する。これにより、個
々の独立した光導波路素子１０が得られる（図１
（ｅ））。
【００３５】以上説明した本発明により製造される光導
波路素子は、光強度変調装置や光位相変調装置等に好ま
しく適用することができる。
波路素子は、光強度変調装置や光位相変調装置等に好ま
しく適用することができる。
【００３６】
【発明の効果】本発明の製造方法によれば、光導波路素
子の光結合端面を研磨する際に、低コスト且つ高い効率
で研磨でき、しかも研磨後に研磨面を簡便な洗浄操作に
より十分に清浄化できる。
子の光結合端面を研磨する際に、低コスト且つ高い効率
で研磨でき、しかも研磨後に研磨面を簡便な洗浄操作に
より十分に清浄化できる。
【図１】本発明の光導波路素子の製造工程図（同図
（ａ）〜（ｅ））である。
（ａ）〜（ｅ））である。
【図２】光導波路素子の斜視図である。
【図３】従来の光導波路素子の製造工程図（同図（ａ）
〜（ｆ））。
〜（ｆ））。
１ 基板ウエハ、２ 光導波路、３ 端面保護ブロッ
ク、４ 光導波路素子ブロック、 １０ 光導波路素子
ク、４ 光導波路素子ブロック、 １０ 光導波路素子
Claims (3)
- 【請求項１】 基板表面に光導波路が形成されている光
導波路素子の製造方法において： （ａ） 基板ウエハ上に光導波路を形成する工程； （ｂ） 光導波路が形成された基板ウエハ上に、硬化性
樹脂を端面保護ブロックパターン状に塗工し硬化させる
ことにより光導波路素子の光結合端面を研磨するための
端面保護ブロックを設ける工程； （ｃ） 端面保護ブロックが設けられた基板ウエハを研
磨可能な形状に切断して光導波路素子ブロックを形成す
る工程； （ｄ） 光導波路素子ブロックの光結合端面を研磨する
工程； 及び （ｅ） 光結合端面が研磨された光導波路素子ブロック
を切断して個々の独立した光導波路素子を得る工程を含
んでなることを特徴とする製造方法。 - 【請求項２】 工程（ｂ）において、硬化性樹脂をスク
リーン印刷法により塗工する請求項１記載の製造方法。 - 【請求項３】 工程（ａ）の後、工程（ｂ）の前に、基
板ウエハ上に電極を形成し更に保護膜を形成する工程を
有する請求項１又は２記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15890198A JPH11352350A (ja) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | 光導波路素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15890198A JPH11352350A (ja) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | 光導波路素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11352350A true JPH11352350A (ja) | 1999-12-24 |
Family
ID=15681848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15890198A Pending JPH11352350A (ja) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | 光導波路素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11352350A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005101102A1 (ja) * | 2004-04-14 | 2005-10-27 | Optical Comb Institute, Inc. | 光共振器、光変調器、光周波数コム発生器、光発振器、並びにその光共振器の作製方法 |
| WO2017094629A1 (ja) * | 2015-12-02 | 2017-06-08 | 京セラコネクタプロダクツ株式会社 | 光導波路基板及びその製造方法、光コネクタシステム、並びにアクティブ光ケーブル |
| WO2021125007A1 (ja) * | 2019-12-17 | 2021-06-24 | 株式会社Ｘｔｉａ | 光共振器及び光変調器の作製方法、並びに光共振器、光変調器、光周波数コム発生器、光発振器 |
| JP2021096367A (ja) * | 2019-12-17 | 2021-06-24 | 株式会社Ｘｔｉａ | 光共振器、光変調器、光周波数コム発生器、光発振器、並びにその光共振器及び光変調器の作製方法 |
| JP2021193413A (ja) * | 2020-06-08 | 2021-12-23 | 株式会社Xtia | 光共振器、光変調器、光周波数コム発生器、光発振器、並びにその光共振器及び光変調器の作製方法 |
-
1998
- 1998-06-08 JP JP15890198A patent/JPH11352350A/ja active Pending
Cited By (8)
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