JPS5924807A - 光集積回路及びその製造方法 - Google Patents
光集積回路及びその製造方法Info
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- JPS5924807A JPS5924807A JP57134169A JP13416982A JPS5924807A JP S5924807 A JPS5924807 A JP S5924807A JP 57134169 A JP57134169 A JP 57134169A JP 13416982 A JP13416982 A JP 13416982A JP S5924807 A JPS5924807 A JP S5924807A
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- Japan
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- waveguide
- core
- layer
- optical
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/13—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method
- G02B6/132—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by deposition of thin films
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- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はｌＤＪ−基板上に形成された腹数の光素子間を
連結するための、又は基板上の一部に形成された光素子
とファーｆバ等を他の導波路を連結するだめの低損失な
？７≠波路により縁台的な機能を集積化した光集積回路
及びその製造方法に関するものである。
連結するための、又は基板上の一部に形成された光素子
とファーｆバ等を他の導波路を連結するだめの低損失な
？７≠波路により縁台的な機能を集積化した光集積回路
及びその製造方法に関するものである。
１９６９年ニス・イ・ミラー（Ｓ、 Ｅ、Ｍｉｌｌｅｒ
）とビ・ケ・タイン（Ｐ、 Ｋ、 Ｔｉｅｎ）等によ
ｐ提案された光ＩＣは当初一つの基板上に種々の異る光
素子全搭載し、全体として一つの８Ａ能、例えは変調し
た光信号の送信等の機能を有するものが想定された。−
ｆ：の後光融、増幅器、変調器。
）とビ・ケ・タイン（Ｐ、 Ｋ、 Ｔｉｅｎ）等によ
ｐ提案された光ＩＣは当初一つの基板上に種々の異る光
素子全搭載し、全体として一つの８Ａ能、例えは変調し
た光信号の送信等の機能を有するものが想定された。−
ｆ：の後光融、増幅器、変調器。
アイソレータ、分波器、受光器等個々の素子については
数多くの＋ＶＹ究、開発がなされたが、上記の同一基板
上に腹数拙の素子を形成する方向の発展は遅く、未だに
実用的な光ＩＣと呼べるものはない。その大きな理由Ｙ
：ｊ、 、個々の素子が、それぞれに適切な拐料及び（
１７７造を必敬としているため同一基板上の形）祝が難
しいことと、低損失に素子１１ｉ１を接続する導Ｖ路の
形成か難しいことにりる。相料的には、多ｉｉ１＋の素
子が実現できる半導体は格子整合の問題から、ビームス
ポットの整合のとれたクラットとコアの屈折率差と低損
失となる３バンドギヤツプを同時に満足する導波路を同
一基板上に成長させることが困難でんる。低損失尋波路
に適したツノラス等＠電体は多棟の能動的素子を実現で
きない。従来この問題をカｆ「決するため半導体基板上
の能動素子を高分子膜で接続する方法が提案されでいる
（文献： Ｋ、 Ｆｕｒｕｙａ 、 ＩＥ；１ｅｃｔｒ
ｏｎ、 ｌ、ｅｔｔ、、 ＶＯＩ １８． Ｎｕ ５゜
ｐｐ、 ２０４−２０５． （１９８２月。第１図にそ
の作＄１ｊ、プロセスを示す。ａｉｄ、基板１の上に予
め作製された２個の素子ケ示す。１１ 、１２ 、１３
は第１番目の素子の基板１１１１ｊクラッド層、コア層
、クラッｌ°層７ｊ示し、第２ａｌ−目の素子２１ 、
２２ 、２３についでもＮ様である。′ｉミラー導波路
の基板側クラットとなるべきガラスを熱情する。イーの
結果すしｌの２４゜２５ 、３１に示ずガラスがイ月ガ
゛１する。ここて゛〕ｊラス厚が素子の基・板■（］１
クラッド１１及び２１と揃うように熱情する。次にボリ
イミ１゛企スピナで塗布し、０図の３２に７１＜すよう
にコア層を形成する。ポリイミドは高分子で屈折率がカ
ラスより旨いのでｍ波路のコアを形成する。Ｍ後に再び
クラッドとなるガラスを熱海（−１３層構造とする。こ
の方法で作製した導波路はスラブ型である／こめ、水平
方向の光の広がりを避けることができない。
数多くの＋ＶＹ究、開発がなされたが、上記の同一基板
上に腹数拙の素子を形成する方向の発展は遅く、未だに
実用的な光ＩＣと呼べるものはない。その大きな理由Ｙ
：ｊ、 、個々の素子が、それぞれに適切な拐料及び（
１７７造を必敬としているため同一基板上の形）祝が難
しいことと、低損失に素子１１ｉ１を接続する導Ｖ路の
形成か難しいことにりる。相料的には、多ｉｉ１＋の素
子が実現できる半導体は格子整合の問題から、ビームス
ポットの整合のとれたクラットとコアの屈折率差と低損
失となる３バンドギヤツプを同時に満足する導波路を同
一基板上に成長させることが困難でんる。低損失尋波路
に適したツノラス等＠電体は多棟の能動的素子を実現で
きない。従来この問題をカｆ「決するため半導体基板上
の能動素子を高分子膜で接続する方法が提案されでいる
（文献： Ｋ、 Ｆｕｒｕｙａ 、 ＩＥ；１ｅｃｔｒ
ｏｎ、 ｌ、ｅｔｔ、、 ＶＯＩ １８． Ｎｕ ５゜
ｐｐ、 ２０４−２０５． （１９８２月。第１図にそ
の作＄１ｊ、プロセスを示す。ａｉｄ、基板１の上に予
め作製された２個の素子ケ示す。１１ 、１２ 、１３
は第１番目の素子の基板１１１１ｊクラッド層、コア層
、クラッｌ°層７ｊ示し、第２ａｌ−目の素子２１ 、
２２ 、２３についでもＮ様である。′ｉミラー導波路
の基板側クラットとなるべきガラスを熱情する。イーの
結果すしｌの２４゜２５ 、３１に示ずガラスがイ月ガ
゛１する。ここて゛〕ｊラス厚が素子の基・板■（］１
クラッド１１及び２１と揃うように熱情する。次にボリ
イミ１゛企スピナで塗布し、０図の３２に７１＜すよう
にコア層を形成する。ポリイミドは高分子で屈折率がカ
ラスより旨いのでｍ波路のコアを形成する。Ｍ後に再び
クラッドとなるガラスを熱海（−１３層構造とする。こ
の方法で作製した導波路はスラブ型である／こめ、水平
方向の光の広がりを避けることができない。
また、コア層が高分子のため長期安定性に欠け、クラッ
ドがガラスの蒸看膜のため酸素成分の不足したガラスに
なりやすく損失が大きくなりやすい。丑／こ、この方法
に眠らず従来光褥波路は水平方向に一定の構造をもって
作られるのが常であった。即ち、コア層の厚いや商さけ
一定であつ／こ。しかし、連結しだい素子のコアの厚さ
や島さが常に一定とは限らず、このような場合Ｖこ素子
１ｊｊｊ或は素子とファイバを連結するｍ波路は従来な
かったのである。
ドがガラスの蒸看膜のため酸素成分の不足したガラスに
なりやすく損失が大きくなりやすい。丑／こ、この方法
に眠らず従来光褥波路は水平方向に一定の構造をもって
作られるのが常であった。即ち、コア層の厚いや商さけ
一定であつ／こ。しかし、連結しだい素子のコアの厚さ
や島さが常に一定とは限らず、このような場合Ｖこ素子
１ｊｊｊ或は素子とファイバを連結するｍ波路は従来な
かったのである。
本発明はこれらの問題をブ管決するため、金属醇化物等
のガラスを用いてスパッタ及びフォトリングラフィによ
りクラット及びコア金形Ｊ戊し、低損失なｍ波路をうろ
ことをＬＩ的とするものである。
のガラスを用いてスパッタ及びフォトリングラフィによ
りクラット及びコア金形Ｊ戊し、低損失なｍ波路をうろ
ことをＬＩ的とするものである。
前記の目的′５ｒ：達）戊する／こめ、不ＳＬ’Ｅ ’
１１は基板上の一部に形成さｔした一つ又は複数の光素
子を、該基板上に油粕した５ｉＯｚ ｒ ’ｌ’ｊｏｚ
＋ Ｃｅｎｔ 、 Ａｌ２Ｏ３ｒ’Ｉ”ａ２０．等の
岐化物カラス又はカルコケナイドガラス等により構成さ
れたクラッド及びコアを有する光導波路で接続したこと
を特徴とする光集積回路を発ゆ］の少旨とするものであ
る。
１１は基板上の一部に形成さｔした一つ又は複数の光素
子を、該基板上に油粕した５ｉＯｚ ｒ ’ｌ’ｊｏｚ
＋ Ｃｅｎｔ 、 Ａｌ２Ｏ３ｒ’Ｉ”ａ２０．等の
岐化物カラス又はカルコケナイドガラス等により構成さ
れたクラッド及びコアを有する光導波路で接続したこと
を特徴とする光集積回路を発ゆ］の少旨とするものであ
る。
さらに本発明は基板上の一部に形成され／こ一つ又は塗
、Ｑ数の光素子の出射端面に接続して妨たに光力、鼓貼
ケ該基板」二に作製する方法においで、クーグツトと基
板の双方の％極に高周波電界を印加するスパッタによｐ
ｑネ波路の基板１１１１１クラッド層及びコアｌｖＪを
前記光素子の導波層の延長になりイ）ｌる導波層の厚さ
に堆Ｖ（きぜ、１５＋望の２７７波路バタ〜ンに従って
）第１・リソクラフイ及びエッチンク工程によυリッジ
状導波路を形成した後、導波路のクラッド層をスパッタ
によυ堆積さ、蹟てコア部を埋め込むことを・特徴とす
る光集積回路の製造方法を発明の振旨とするものである
。
、Ｑ数の光素子の出射端面に接続して妨たに光力、鼓貼
ケ該基板」二に作製する方法においで、クーグツトと基
板の双方の％極に高周波電界を印加するスパッタによｐ
ｑネ波路の基板１１１１１クラッド層及びコアｌｖＪを
前記光素子の導波層の延長になりイ）ｌる導波層の厚さ
に堆Ｖ（きぜ、１５＋望の２７７波路バタ〜ンに従って
）第１・リソクラフイ及びエッチンク工程によυリッジ
状導波路を形成した後、導波路のクラッド層をスパッタ
によυ堆積さ、蹟てコア部を埋め込むことを・特徴とす
る光集積回路の製造方法を発明の振旨とするものである
。
塾らに本発明は基板上の−１１ｉに形成きれた一つ又は
複数の光素子の出射端ｒ（ｉ＋に接続しで鞠たに光導波
路を該基板上に作製する方法において、クーグツトと基
板の双方の゛［ｌｆ、 ４史にｉｊ％周波′屯界を印加
するスパッタによ！ｌｌｌ導波路の基＆側クラツド層を
堆積させ、その上に塗布したレジストを所望の導波路パ
ターン部のみ除去し、導波路のコアとなる物質をスパッ
タにより堆積させ、レジストを溶剤で除去して導波路パ
ターンのコア？ｆ−残した後、導波路のクラッド層をス
パッタによシ堆槓させてコア部を埋め込むことを特徴と
する光集積回路の製造方法を発明の袈旨とするものであ
る。
複数の光素子の出射端ｒ（ｉ＋に接続しで鞠たに光導波
路を該基板上に作製する方法において、クーグツトと基
板の双方の゛［ｌｆ、 ４史にｉｊ％周波′屯界を印加
するスパッタによ！ｌｌｌ導波路の基＆側クラツド層を
堆積させ、その上に塗布したレジストを所望の導波路パ
ターン部のみ除去し、導波路のコアとなる物質をスパッ
タにより堆積させ、レジストを溶剤で除去して導波路パ
ターンのコア？ｆ−残した後、導波路のクラッド層をス
パッタによシ堆槓させてコア部を埋め込むことを特徴と
する光集積回路の製造方法を発明の袈旨とするものであ
る。
次に木兄りｊの実施例を硲附図面について説明する。な
お実施例は一つの例示であって、本発明の鞘神を逸脱し
ない＃れ凹円で、４」ｌ々の変更あるいは改良を行いう
ること仁１１うまでもない。
お実施例は一つの例示であって、本発明の鞘神を逸脱し
ない＃れ凹円で、４」ｌ々の変更あるいは改良を行いう
ること仁１１うまでもない。
第２図は本発明の一実施例で４〉って、ａ、ｂ。
ｃ、ｄの順にプロセスの手順を示す。ａは出発点となる
光素子であり、ａｌはｕｌ１１面図、ａ２は導波路に１
以交する〜１面図を示す。■は基板、１１は基板ｌ１１
１１クラッド層、１２はコア層、１３はクラッド層であ
る。この実施例では例えば基板をＩｎＰの１００曲、基
板側クラッドをｎ −、［ｎＰ ％ コア層をＧａＩｎ
Ａｌ５Ｐ％ クラッド層をｐ−ＩｎＰとする長波長用半
導体レーザ又は光増幅器を考える。通常１１及び１３は
数μｍ１活性層である１２は１ ｐｍ以トである。基板
に垂１１．］、な出射端は化学エッチにより形成する方
法が開発され１いる（文献： Ｓ 、 Ａｄａｃｈｉｅ
ｔ ａｌ、 Ｊ、 ＡｐＩ）１． ｐｈｙｓ、、 Ｖｌ
ｌｌ、 ５２． Ｎａ５． ｐｐ、３１７（ｉ−３１７
８（１９８１）、 ｉ”、 ［ａｍｂａｙａｓｂｉ ｅ
ｔ ａｌ、 ＪＪＡＰ＋ｖｏｌ 、 １９． Ｎ［Ｌ
１ 、 ｐｐ、 ７９−８５（１９８（ｌ］）。筐ず一
！Ｉ波路の基板側クラッドとなる石英を尚周波スパッタ
（・（より堆積させる。これをｂｌ、５２図の３１（こ
］］＜ず。
光素子であり、ａｌはｕｌ１１面図、ａ２は導波路に１
以交する〜１面図を示す。■は基板、１１は基板ｌ１１
１１クラッド層、１２はコア層、１３はクラッド層であ
る。この実施例では例えば基板をＩｎＰの１００曲、基
板側クラッドをｎ −、［ｎＰ ％ コア層をＧａＩｎ
Ａｌ５Ｐ％ クラッド層をｐ−ＩｎＰとする長波長用半
導体レーザ又は光増幅器を考える。通常１１及び１３は
数μｍ１活性層である１２は１ ｐｍ以トである。基板
に垂１１．］、な出射端は化学エッチにより形成する方
法が開発され１いる（文献： Ｓ 、 Ａｄａｃｈｉｅ
ｔ ａｌ、 Ｊ、 ＡｐＩ）１． ｐｈｙｓ、、 Ｖｌ
ｌｌ、 ５２． Ｎａ５． ｐｐ、３１７（ｉ−３１７
８（１９８１）、 ｉ”、 ［ａｍｂａｙａｓｂｉ ｅ
ｔ ａｌ、 ＪＪＡＰ＋ｖｏｌ 、 １９． Ｎ［Ｌ
１ 、 ｐｐ、 ７９−８５（１９８（ｌ］）。筐ず一
！Ｉ波路の基板側クラッドとなる石英を尚周波スパッタ
（・（より堆積させる。これをｂｌ、５２図の３１（こ
］］＜ず。
基板上のみならず素子の上にも石英が堆積埒れ、これは
機能と無関係であるが、フロセス十参考のため図中２５
に示した。
機能と無関係であるが、フロセス十参考のため図中２５
に示した。
通常のスパッタでは基板」二に垂直な壁ｒＩｆ＋−を埋
めることはできない。たとλ−は基板上に設けた１〜ｌ
Ｏμｍ程度の段差の上に石英をスパッタすると、段差の
壁面が埋めこ１れず中空部３Ｇ’ｉ生ずる。第３図ａに
発明者によるスパッタ実験で得られた〃［面の状態を示
す。これに対し発り１者は先に、基板にもｒｔ Ｆ ？
！界をかけること（例えは１３．５（ｉＭ Ｉｆ）’、
、 ターケラト側ＲＦ電力２Ｗ／ｃｎ！。
めることはできない。たとλ−は基板上に設けた１〜ｌ
Ｏμｍ程度の段差の上に石英をスパッタすると、段差の
壁面が埋めこ１れず中空部３Ｇ’ｉ生ずる。第３図ａに
発明者によるスパッタ実験で得られた〃［面の状態を示
す。これに対し発り１者は先に、基板にもｒｔ Ｆ ？
！界をかけること（例えは１３．５（ｉＭ Ｉｆ）’、
、 ターケラト側ＲＦ電力２Ｗ／ｃｎ！。
基板側１４ Ｆ電力０．３■γｃ＋ｄ ）によシ壁面を
埋めるスパッタ法を提案した（井冗他昭和５７年６月２
８日特許出願［埋め込み型石英光導波路の製造方法」）
。
埋めるスパッタ法を提案した（井冗他昭和５７年６月２
８日特許出願［埋め込み型石英光導波路の製造方法」）
。
第３図ｂＫ発明省による実験結果を断面の顕微鏡Ｍ祭粕
果として承り−ｏ第２図の作製プロセスに戻って、ｂｌ
図に示すように壁面とのすき１０」なく堆積させる。全
く同様にして３２の導波路コア部となるＩ料金スパッタ
により堆積させる。
果として承り−ｏ第２図の作製プロセスに戻って、ｂｌ
図に示すように壁面とのすき１０」なく堆積させる。全
く同様にして３２の導波路コア部となるＩ料金スパッタ
により堆積させる。
コアの材料としては’ｆ’ １０１ ＋ ｉ ＆１０５
＋ Ｃｅ ０２ ＋ ＡｂＯｓ等の金鵜酸化物ノＪラ
スが挙げられる。これらの屈折率は約２であり、クラン
ドとなる５１０２は１６５であるので、コア厚を素子の
活性層に合せ約１μ？ｎとすれば光の゛電界分布はｌ１
５Ｊ、は寺しくｌシ、接続損は小さくできる。次に、堆
積し２だコア層をリッジ型畳波路とするため、フオｌリ
ソクラフイ及びドシイエッチングエ４チ１によシ）ヅｆ
望の導波路パターンのみ残す（文ｒ酪：月−）Ｉ：仙、
特願昭５＋＋ −１９９４９０）。ブなわちｂｌ 、５
２図に示すように、２６０′■゛ｌヲ約１μｎ＋蒸后し
、その上にレジスト２７を塗布し、導波路パターン部を
残してレジストを露光によシ除き、プラズマエツチング
によｐＴｉをマスクとしてコア３２をスパッタエッチす
る。Ｃ２図において３２はリッジ状になったコア層を示
す。最後にクラッド層となる石英をス／くツタＶこより
堆積させて覆い、コア層ケ狸め込むことによシ、安定か
つ低損失な導波路を素子に接続して基板上に作製するこ
とができる。
＋ Ｃｅ ０２ ＋ ＡｂＯｓ等の金鵜酸化物ノＪラ
スが挙げられる。これらの屈折率は約２であり、クラン
ドとなる５１０２は１６５であるので、コア厚を素子の
活性層に合せ約１μ？ｎとすれば光の゛電界分布はｌ１
５Ｊ、は寺しくｌシ、接続損は小さくできる。次に、堆
積し２だコア層をリッジ型畳波路とするため、フオｌリ
ソクラフイ及びドシイエッチングエ４チ１によシ）ヅｆ
望の導波路パターンのみ残す（文ｒ酪：月−）Ｉ：仙、
特願昭５＋＋ −１９９４９０）。ブなわちｂｌ 、５
２図に示すように、２６０′■゛ｌヲ約１μｎ＋蒸后し
、その上にレジスト２７を塗布し、導波路パターン部を
残してレジストを露光によシ除き、プラズマエツチング
によｐＴｉをマスクとしてコア３２をスパッタエッチす
る。Ｃ２図において３２はリッジ状になったコア層を示
す。最後にクラッド層となる石英をス／くツタＶこより
堆積させて覆い、コア層ケ狸め込むことによシ、安定か
つ低損失な導波路を素子に接続して基板上に作製するこ
とができる。
第４図は本ジＧゆＪの他の実施例を示ず３．第１実施例
と異る点は、リッジ状のコア部を形成するためにエツチ
ング工程を用いず、リフトオフ法を用いることで、以下
ａ −ｅの工程Ｉｌｌに説明する。ａｌ、ａ２図は導波
路となるクラッド層３１をスパッタによジ堆槓ざぜだ状
態で、ここ捷では前の実施例と共通である。この上にレ
ジスト３４を塗布し、）Ｊｒ望の導波路パターン部金除
く。
と異る点は、リッジ状のコア部を形成するためにエツチ
ング工程を用いず、リフトオフ法を用いることで、以下
ａ −ｅの工程Ｉｌｌに説明する。ａｌ、ａ２図は導波
路となるクラッド層３１をスパッタによジ堆槓ざぜだ状
態で、ここ捷では前の実施例と共通である。この上にレ
ジスト３４を塗布し、）Ｊｒ望の導波路パターン部金除
く。
ｂｌ、５２図において３４とし７てレジスＩｎｃ示ず。
リフトオフを行うためレジス］・は次に堆積さ一ヒるコ
ア層厚さよシ厚くなりれシ」：ならないが、通常のレジ
ストで２μｍ厚程度のノ早ちは達成できるので、コア層
としてｌｐｍ程反のものが作製ｕｊ能テする。コア層３
２をスパックした状態をｃｌ。
ア層厚さよシ厚くなりれシ」：ならないが、通常のレジ
ストで２μｍ厚程度のノ早ちは達成できるので、コア層
としてｌｐｍ程反のものが作製ｕｊ能テする。コア層３
２をスパックした状態をｃｌ。
０２図に示す。次にレジストを溶剤によシ除去し、ｄｉ
、ｄ２図のように導波路パターン部の４残す。最後ｄ、
前実施例と同様クラッド層３３をスパッタして堆積させ
る。この実施例によれはコア層が１μｍ程度以下の場合
はエツチング工程を含まない少ない手順で作製ｈ」能で
勘る。
、ｄ２図のように導波路パターン部の４残す。最後ｄ、
前実施例と同様クラッド層３３をスパッタして堆積させ
る。この実施例によれはコア層が１μｍ程度以下の場合
はエツチング工程を含まない少ない手順で作製ｈ」能で
勘る。
第５図は本発明によｐコアにテーパを設ける場合のプロ
セスを表わす。同一基板」二にコア厚。
セスを表わす。同一基板」二にコア厚。
コアの高さ位酒、が異る素子がある場合や、半導体レー
ザと光フアイバ等コア寸法の異るものを導波路によυ連
結する場合、ゾを波路をテーパ構造にする必要かある。
ザと光フアイバ等コア寸法の異るものを導波路によυ連
結する場合、ゾを波路をテーパ構造にする必要かある。
第５図でに第一番目の素子の基板側クラッドを１１、コ
ア全１２、クラッドを１３に示し、第二番目の素子、に
ついてもそれぞれ２１ 、２２ 、２３に示した。ａ
ｉｄ：導波路コア層の堆積過程を示し、３５は移動ｂ］
変な）δ（［有するマスクである。マスクとして例えは
半導体ＬＳＩ用Ｓｉウェハか利用できる。特に１００面
を選択エッチして作ったマスクは図に示すようにエツジ
が斜になυ、マスク上の堆積・物にメーパノ・ングか出
来ないので好都合で６ 、＜、 、、図にお・いてマス
クを左から右に移動させると堆４）′（されるコア３２
の厚さは右へ行く程厚くなる１、仮って移動速度及びス
パッタ速度を制御することにより、ｂ図に示すように２
つの素子間治連続的に導波路で連結することができる。
ア全１２、クラッドを１３に示し、第二番目の素子、に
ついてもそれぞれ２１ 、２２ 、２３に示した。ａ
ｉｄ：導波路コア層の堆積過程を示し、３５は移動ｂ］
変な）δ（［有するマスクである。マスクとして例えは
半導体ＬＳＩ用Ｓｉウェハか利用できる。特に１００面
を選択エッチして作ったマスクは図に示すようにエツジ
が斜になυ、マスク上の堆積・物にメーパノ・ングか出
来ないので好都合で６ 、＜、 、、図にお・いてマス
クを左から右に移動させると堆４）′（されるコア３２
の厚さは右へ行く程厚くなる１、仮って移動速度及びス
パッタ速度を制御することにより、ｂ図に示すように２
つの素子間治連続的に導波路で連結することができる。
例えば５ｒＭｌの長さにわたってコアの厚き？１１１−
５μｍから川μ７＋１に保々に裳える場合、コアの成長
速度全１μｍ ／ ６（１分として、マスク’ｔ３：
１ ／ ６（１＋＋ｕｎ ７分の速度でステップモータ
などで動かしてやればよい。
５μｍから川μ７＋１に保々に裳える場合、コアの成長
速度全１μｍ ／ ６（１分として、マスク’ｔ３：
１ ／ ６（１＋＋ｕｎ ７分の速度でステップモータ
などで動かしてやればよい。
なお、コアの堆＆ｆｆｉ反応性スパックやグラズマＣＶ
Ｉ）で行うと、コアの旧料をカス流山先の制御により
連続的に変えることもｎ」能である。例えは、スパッタ
リング時のガスとして不活性ガスに加えてゲルマン、ジ
ホラン、ホスフィン等のガスと酸素を混合し、それぞれ
の割合ケ震えると、」１１：槓される月相もＧｅＯ２＋
Ｂ２０ａ ＋ Ｐ２０ａ Ｑ？の成分比を変えたもの
が出来る。これと、移動可能なマスクによるスパッタ法
を組み合わせると、導波路の長手方向に屈折率とコア厚
を同時に変えた導波路全作製することが可能である。第
６図に屈折率を長手方向に変える場合の作製原理を示す
。１は基板、３２は堆積するコア、３５は移動可能なマ
スクでおる。マスク３５を等速で右方（矢印の方向）へ
動かせは、図のようにコア３２も左から右へ成長する。
Ｉ）で行うと、コアの旧料をカス流山先の制御により
連続的に変えることもｎ」能である。例えは、スパッタ
リング時のガスとして不活性ガスに加えてゲルマン、ジ
ホラン、ホスフィン等のガスと酸素を混合し、それぞれ
の割合ケ震えると、」１１：槓される月相もＧｅＯ２＋
Ｂ２０ａ ＋ Ｐ２０ａ Ｑ？の成分比を変えたもの
が出来る。これと、移動可能なマスクによるスパッタ法
を組み合わせると、導波路の長手方向に屈折率とコア厚
を同時に変えた導波路全作製することが可能である。第
６図に屈折率を長手方向に変える場合の作製原理を示す
。１は基板、３２は堆積するコア、３５は移動可能なマ
スクでおる。マスク３５を等速で右方（矢印の方向）へ
動かせは、図のようにコア３２も左から右へ成長する。
従ってその間スパッタリングのガスとしてゲルマンの量
を徐々に減らし、ジボランの量を徐々に増やせば、左方
は高Ｍｌ折率のＧｅ Ｏｘが多く右方は低油Ｊｊｒ率の
Ｂ、０３が多い導波路となる。このように、コア寸法の
みならず屈折率ｔ・テーパ状にすることによシ、半導体
光素子とファイバ等、異才用の導波路の光電界分布のマ
？ナンクに幅広い応用がＢｌ能である。
を徐々に減らし、ジボランの量を徐々に増やせば、左方
は高Ｍｌ折率のＧｅ Ｏｘが多く右方は低油Ｊｊｒ率の
Ｂ、０３が多い導波路となる。このように、コア寸法の
みならず屈折率ｔ・テーパ状にすることによシ、半導体
光素子とファイバ等、異才用の導波路の光電界分布のマ
？ナンクに幅広い応用がＢｌ能である。
また、不実施ヤ１ｊは半導体基板上に光ＩＣを構成する
例ケ挙けたが、不発’１１ ）；Ｉ、基板か音響光学効
果や非線型効果にイ１するｌ、１Ｎｂ０３ 、 Ｌ＋Ｔ
ａＯ３等の肋′１Ｅ体結晶や他の月科であっても良く、
使用する上程にカラスＭ融等の熱処１１１１金貧葦ずカ
フス會堆積さぜる゛・ため任意のＩ別全用いた光素子に
適用ＨＪ能である。
例ケ挙けたが、不発’１１ ）；Ｉ、基板か音響光学効
果や非線型効果にイ１するｌ、１Ｎｂ０３ 、 Ｌ＋Ｔ
ａＯ３等の肋′１Ｅ体結晶や他の月科であっても良く、
使用する上程にカラスＭ融等の熱処１１１１金貧葦ずカ
フス會堆積さぜる゛・ため任意のＩ別全用いた光素子に
適用ＨＪ能である。
上記の実施例しＪ、金属酸化物ガラスを用いた場合につ
いて説明したが、この外にＡＳｚＳ３のカルコゲナイド
ガラスやＳｉ、Ｎ、などを用いることもできる。
いて説明したが、この外にＡＳｚＳ３のカルコゲナイド
ガラスやＳｉ、Ｎ、などを用いることもできる。
以上説明したように、本発明によれｄ：任意の基板上に
構成した光素子に、連結しで低４ｉｊ失かつ長期安定性
に優れ／Ｃガラス導波路を作！！’４！できる。４波路
のクラッドとコアの寸法やＪＤＩ折率差を連続的に変化
させることができるので、ｍ波光の′電磁界分布が制御
ｏＪ能でめる。寸だ、膜の作製プロセスがスパッタ等の
低ビ晶プロセスのため素子にダメージ？与えないはかり
でなく、逆にパッシベーション膜としても仙りく。きら
に、スパッタによるアモルフ“１ス膜を堆積沁せるノロ
セスであるので、基板のＩ料、結晶力位に無関係に２ｊ
％波路を作製し、個々の素子紫抜合來槓化した光集積回
路の作製がＯＪ能になるというオリ点を冶する。
構成した光素子に、連結しで低４ｉｊ失かつ長期安定性
に優れ／Ｃガラス導波路を作！！’４！できる。４波路
のクラッドとコアの寸法やＪＤＩ折率差を連続的に変化
させることができるので、ｍ波光の′電磁界分布が制御
ｏＪ能でめる。寸だ、膜の作製プロセスがスパッタ等の
低ビ晶プロセスのため素子にダメージ？与えないはかり
でなく、逆にパッシベーション膜としても仙りく。きら
に、スパッタによるアモルフ“１ス膜を堆積沁せるノロ
セスであるので、基板のＩ料、結晶力位に無関係に２ｊ
％波路を作製し、個々の素子紫抜合來槓化した光集積回
路の作製がＯＪ能になるというオリ点を冶する。
第１図ａ〜Ｃは従来の素子間沖結ｚ＃１波路の作製プロ
セス、第２図ａ１〜ｄ２は本発明の一実施例の作製プロ
セス、第３図ａ、ｂは説明図、第４図ａ１〜ｅ２はリフ
トオフ法な・用いる実施例、第５図はコア寸法の異る導
波路を連結する実施例の説明図、第６図は屈折率ケ長手
方向に変える場合の作成原理を示す。 ｌ・・・・・・基板 １１・・・・・・第−素子の基板側クラッド１２・・・
・・・ 〃 コア １３・・・・・・ 〃 クラッド ２１・・・・・・第二素子の基板側クラッド２２・・・
・・・ 〃 コア ２３・・・・・・ 〃 クラッド ３１・・・・・・導波路の基板側クラッド３２・・・・
・・ 〃 コア ３３・・・・・・ 〃 クラッド ２４ 、２５・・・・・・クラッド旧カラスのスパッタ
膜３４・・・・・・レジスト ３５・・・・・・移動用能なマスク ３６・・・・・・中空部 特許出願人 日本１１Ｌ化電話公社 第 １ 図 第２図 第４図 １１ 手続性１１正７ｍ（方式） ％式％ ２、発明の名称 先染（管回路及びその製造方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 （４２２）日本電信電話公社４、代 理
人 〒１６０ 住 所 東京都新宿区西新１６７丁目５番１０号
第２ミゾタビルディング７階 電話（０３）３６５−１９８２番 ） ５、補正命令の日？Ｊ 昭和５７年１０月７日（発送日昭和５１年１０月２６日
）６、補正の対象 明細書の「図面の簡単な説明」の欄 ７、補正の内容 別紙のとおり １、明細書第１５頁第２行目の〔第２図ａ１〜ｄ２は」
を「第２図はｊと訂正する。 ２、明細書第１５頁第４行目の「第４図ａ１〜ｅ２はＪ
を「第４図は）どｎＪ’ ｉｆ−！ｌる。
セス、第２図ａ１〜ｄ２は本発明の一実施例の作製プロ
セス、第３図ａ、ｂは説明図、第４図ａ１〜ｅ２はリフ
トオフ法な・用いる実施例、第５図はコア寸法の異る導
波路を連結する実施例の説明図、第６図は屈折率ケ長手
方向に変える場合の作成原理を示す。 ｌ・・・・・・基板 １１・・・・・・第−素子の基板側クラッド１２・・・
・・・ 〃 コア １３・・・・・・ 〃 クラッド ２１・・・・・・第二素子の基板側クラッド２２・・・
・・・ 〃 コア ２３・・・・・・ 〃 クラッド ３１・・・・・・導波路の基板側クラッド３２・・・・
・・ 〃 コア ３３・・・・・・ 〃 クラッド ２４ 、２５・・・・・・クラッド旧カラスのスパッタ
膜３４・・・・・・レジスト ３５・・・・・・移動用能なマスク ３６・・・・・・中空部 特許出願人 日本１１Ｌ化電話公社 第 １ 図 第２図 第４図 １１ 手続性１１正７ｍ（方式） ％式％ ２、発明の名称 先染（管回路及びその製造方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 （４２２）日本電信電話公社４、代 理
人 〒１６０ 住 所 東京都新宿区西新１６７丁目５番１０号
第２ミゾタビルディング７階 電話（０３）３６５−１９８２番 ） ５、補正命令の日？Ｊ 昭和５７年１０月７日（発送日昭和５１年１０月２６日
）６、補正の対象 明細書の「図面の簡単な説明」の欄 ７、補正の内容 別紙のとおり １、明細書第１５頁第２行目の〔第２図ａ１〜ｄ２は」
を「第２図はｊと訂正する。 ２、明細書第１５頁第４行目の「第４図ａ１〜ｅ２はＪ
を「第４図は）どｎＪ’ ｉｆ−！ｌる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１７基板上の一部に形成きれた一つ又は複数の光素子
上、該基板上に堆積した５ｉＯ１＋ Ｔ’Ｏｚ ｒ Ｃ
ｅ０＝ ＩＡｔｔＯ！＊ ’ｌ’８２０６等の酸化物ガ
ラス又はカルコゲナイドガラス等により構成さＩ’した
クラッド及びコアを有する光導波路で接続１．／ここと
を特徴とする光集積回路。 （２）基板上の一部に形成されＡ−一つ）又は複数の元
素子の出射端面に接続して功たに光導波路ケ該基板上に
作製する方法におい′１、ターゲットと基板の双方の電
極に篩周波市、界イτ−印加するスパッタにより導波路
の基板側り〕ノソド層及びコア層を−ＩＩ記元素子の導
１２１１：層の延長になシ得る碑波層の厚芒に堆積させ
、７−５ｒ￥１の導波路パターンに従ってフォトリング
ラフィ及びエツチング工程によシリツジ状導波路を形成
した後、導波路のクラッド層ケスバッタによシ堆積させ
てコア部を埋め込むことを％徴とする光集積回路の製造
方法。 （３）基板上の一部に形成された一つ又は籾数の元素子
の出射端ｒｍ１に接続して新たに光導波路を該基板上に
作製する方法において、ターク゛ットと基板の双方の電
極に高周波電界を印加するスパッタにより導波路の基板
側クラッド層を堆積場ぜ、その−１−に塗布したレジス
トをθ［望の導波路パターン部のみ除去し、導波路のコ
アとなる物１１〔をスパックにより堆積させ、レジスト
を溶剤で除去（１，で−導波路パターンのコアを残した
後、σを波路のクラッド層をスパッタにより堆積させて
コア部を埋め込むこと全特徴とするブＣ集積回路の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57134169A JPS5924807A (ja) | 1982-07-31 | 1982-07-31 | 光集積回路及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57134169A JPS5924807A (ja) | 1982-07-31 | 1982-07-31 | 光集積回路及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5924807A true JPS5924807A (ja) | 1984-02-08 |
Family
ID=15122056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57134169A Pending JPS5924807A (ja) | 1982-07-31 | 1982-07-31 | 光集積回路及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5924807A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01267509A (ja) * | 1988-03-03 | 1989-10-25 | American Teleph & Telegr Co <Att> | 基板支持型光導波路を含むデバイス |
| US5295220A (en) * | 1991-11-15 | 1994-03-15 | Schott Glaswerke | Process for the production of a thin film optical waveguide of TiO2 |
| DE19704000A1 (de) * | 1997-02-04 | 1998-08-06 | Bosch Gmbh Robert | Herstellung von Wellenleiterstrukturen in Chalkogeniden oder Chalkohaliden |
-
1982
- 1982-07-31 JP JP57134169A patent/JPS5924807A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01267509A (ja) * | 1988-03-03 | 1989-10-25 | American Teleph & Telegr Co <Att> | 基板支持型光導波路を含むデバイス |
| US5295220A (en) * | 1991-11-15 | 1994-03-15 | Schott Glaswerke | Process for the production of a thin film optical waveguide of TiO2 |
| DE19704000A1 (de) * | 1997-02-04 | 1998-08-06 | Bosch Gmbh Robert | Herstellung von Wellenleiterstrukturen in Chalkogeniden oder Chalkohaliden |
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