JPS61232249A - 光学素子の製造方法 - Google Patents
光学素子の製造方法Info
- Publication number
- JPS61232249A JPS61232249A JP60072360A JP7236085A JPS61232249A JP S61232249 A JPS61232249 A JP S61232249A JP 60072360 A JP60072360 A JP 60072360A JP 7236085 A JP7236085 A JP 7236085A JP S61232249 A JPS61232249 A JP S61232249A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass substrate
- pattern
- mark
- ion exchange
- photomask
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光通信システムや画像伝送等に用いられる埋め
込み型光導波路やレンズ等の光学素子の製造方法に関す
る。
込み型光導波路やレンズ等の光学素子の製造方法に関す
る。
本発明は、例えば２段階のイオン交換法を用いた埋め込
み型先導波路やレンズ等の光学素子の製造方法において
、 ガラス基板の他の部分とは屈折率の異なるマーク部分を
このガラス基板に埋め込み形成し、所定の被覆パターン
を形成する為のマスクに予め形成したマークとこのガラ
ス基板中のマーク部分とによって上記マスクを上記ガラ
ス基板に対して位置合わせするように構成することによ
って、例えば２段階のイオン交換法を用いた場合でも簡
単且つ正確にマスク合わせができるようにしたものであ
る。
み型先導波路やレンズ等の光学素子の製造方法において
、 ガラス基板の他の部分とは屈折率の異なるマーク部分を
このガラス基板に埋め込み形成し、所定の被覆パターン
を形成する為のマスクに予め形成したマークとこのガラ
ス基板中のマーク部分とによって上記マスクを上記ガラ
ス基板に対して位置合わせするように構成することによ
って、例えば２段階のイオン交換法を用いた場合でも簡
単且つ正確にマスク合わせができるようにしたものであ
る。
複数のパターンを合わせる方法としては、従来、次のよ
うな方法が一般に広く採用されている。
うな方法が一般に広く採用されている。
即ち、ガラス基板上に、最初に作製したパターン以外に
位置合わせ用のマーキングをしておく。
位置合わせ用のマーキングをしておく。
そしてこのマークに対応したマークを、次のパターンの
フォトマスクに設けておき、これらのマークを光学的に
、例えば顕微鏡で観察しながらフォトマスクの位置合わ
せを行う。
フォトマスクに設けておき、これらのマークを光学的に
、例えば顕微鏡で観察しながらフォトマスクの位置合わ
せを行う。
このような操作を行うことにより、最初に形成したパタ
ーン上に別のパターンを形成することができる。
ーン上に別のパターンを形成することができる。
しかしこの方法は、最初に形成した位置合わせ用マーキ
ングが光学的に観察できる場合、即ち透過或いは反射法
によって顕微鏡で観察できる場合には有効であるが、例
えば２段階のイオン交換法によって光学素子を作製する
場合には従来のこの方法は用いることができなかった。
ングが光学的に観察できる場合、即ち透過或いは反射法
によって顕微鏡で観察できる場合には有効であるが、例
えば２段階のイオン交換法によって光学素子を作製する
場合には従来のこの方法は用いることができなかった。
何故ならば、２段階のイオン交換法においては、第１段
目のイオン交換工程が終了した後、最初のパターンであ
るイオン交換用のマスクパターンを完全に除去する必要
が有る。従来の方法では、この時に位置合わせ用マーキ
ングも一緒に除去されてしまう。
目のイオン交換工程が終了した後、最初のパターンであ
るイオン交換用のマスクパターンを完全に除去する必要
が有る。従来の方法では、この時に位置合わせ用マーキ
ングも一緒に除去されてしまう。
従ってこのような２段階のイオン交換法において、第２
段目のイオン交換用のマスクパターンを、第１段目のイ
オン交換によって形成された拡散領域のパターンに正確
に合わせることは従来困難であった。
段目のイオン交換用のマスクパターンを、第１段目のイ
オン交換によって形成された拡散領域のパターンに正確
に合わせることは従来困難であった。
本発明は上述の問題点に鑑みてなされてものであって、
埋め込み型先導波路やレンズ等の光学素子の製造方法に
おいて、ガラス基板上にイオン交換用のマスクパターン
等の所定の被覆パターンを形成するに際し、 上記ガラス基板の表面で且つ上記被覆パターンの外側領
域に、上記ガラス基板の他の部分とは屈折率の異なるマ
ーク部分を上記ガラス基板に予め埋め込み形成し、 上記被覆パターンを形成する為のマスクに予め形成した
マークと上記ガラス基板中の上記マーク部分とによって
上記マスクを上記ガラス基板に対して位置合わせするよ
うにしたものである。
埋め込み型先導波路やレンズ等の光学素子の製造方法に
おいて、ガラス基板上にイオン交換用のマスクパターン
等の所定の被覆パターンを形成するに際し、 上記ガラス基板の表面で且つ上記被覆パターンの外側領
域に、上記ガラス基板の他の部分とは屈折率の異なるマ
ーク部分を上記ガラス基板に予め埋め込み形成し、 上記被覆パターンを形成する為のマスクに予め形成した
マークと上記ガラス基板中の上記マーク部分とによって
上記マスクを上記ガラス基板に対して位置合わせするよ
うにしたものである。
本発明によるマーク部分はガラス基板中に埋め込み形成
されており、ガラス基板の他の部分と屈折率が異なって
いるのでその臨界が明確に判別できる。
されており、ガラス基板の他の部分と屈折率が異なって
いるのでその臨界が明確に判別できる。
そこでこのマーク部分を露出させた状態で、次の被覆パ
ターン用のマスクを、上記マーク部分に対応してこのマ
スクに設けたマークを上記マーク部分に合わせることに
よって、最初のパターンに対して位置合わせする。
ターン用のマスクを、上記マーク部分に対応してこのマ
スクに設けたマークを上記マーク部分に合わせることに
よって、最初のパターンに対して位置合わせする。
２段階のイオン交換法によってガラス基板中に拡散領域
を形成する場合には、上記マーク部分は第１段目のイオ
ン交換による拡散領域として形成されて良い。
を形成する場合には、上記マーク部分は第１段目のイオ
ン交換による拡散領域として形成されて良い。
以下本発明を埋め込み型光導波路の製造方法に適用した
一実施例につき図面を参照して説明する。
一実施例につき図面を参照して説明する。
例えば第５Ａ図に示すような埋め込み型平板導波路をイ
オン交換法によって製造する方法を説明する。
オン交換法によって製造する方法を説明する。
先ず、透明なガラス基板１を準備する。そして、第５Ｂ
図に示すように、このガラス基板１の表面に金属膜２を
形成し、この金属膜２をパターン化して、イオンを拡散
する為のマスク窓３を形成する。次いで、直流電界を印
加した状態で、電子分極率の大きいＡｇ”或いはＴＩ”
イオン等をマスク窓３を通してガラス基板１内に拡散さ
せる。このようにして、略半円形の断面を有する屈折率
の高い拡散領域４をマスク窓３に略対応したパターンに
形成する。しかる後金属膜２をエツチング除去する。
図に示すように、このガラス基板１の表面に金属膜２を
形成し、この金属膜２をパターン化して、イオンを拡散
する為のマスク窓３を形成する。次いで、直流電界を印
加した状態で、電子分極率の大きいＡｇ”或いはＴＩ”
イオン等をマスク窓３を通してガラス基板１内に拡散さ
せる。このようにして、略半円形の断面を有する屈折率
の高い拡散領域４をマスク窓３に略対応したパターンに
形成する。しかる後金属膜２をエツチング除去する。
そして、第５Ｃ図に示すように、拡散領域４上に上記金
属膜２とは別パターンの金属膜５を形成する。そしてこ
の金属膜５をマスクとして再度イオン交換処理をして、
ナトリウムイオン、ｐリウムイオン等電子分極率の小さ
いイオンを拡散させて、第５Ｄ図に示すような略円形断
面を有する埋め込み型の導波路４′を形成する。
属膜２とは別パターンの金属膜５を形成する。そしてこ
の金属膜５をマスクとして再度イオン交換処理をして、
ナトリウムイオン、ｐリウムイオン等電子分極率の小さ
いイオンを拡散させて、第５Ｄ図に示すような略円形断
面を有する埋め込み型の導波路４′を形成する。
この時、金属膜５のパターンは拡散領域４のパターンに
精度良く位置合わせされる必要が有る。
精度良く位置合わせされる必要が有る。
即ち、金属膜５をパターン化する為のフォトマスクを拡
散領域４のパターンに精度良くアライメントする必要が
有る。
散領域４のパターンに精度良くアライメントする必要が
有る。
この目的の為に、本実施例においては、第２図に示すよ
うに、ガラス基板１上にマーク部分９を設けている。こ
のマーク部分９は、第１回目のイオン交換処理によって
拡散領域４を形成する時にこれと同時に形成する。
うに、ガラス基板１上にマーク部分９を設けている。こ
のマーク部分９は、第１回目のイオン交換処理によって
拡散領域４を形成する時にこれと同時に形成する。
即ち、第１Ａ図に示すように、第１回目のイオン交換処
理のマスク用の金属膜２をパターン化する為のフォトマ
スク６には、２分岐導波路を形成する為のマスクパター
ン７と、このマスクパターン７の外側領域の四隅に夫々
マーク部分９を形成する為の４つのマスクパターン８と
が設けられている。
理のマスク用の金属膜２をパターン化する為のフォトマ
スク６には、２分岐導波路を形成する為のマスクパター
ン７と、このマスクパターン７の外側領域の四隅に夫々
マーク部分９を形成する為の４つのマスクパターン８と
が設けられている。
第１Ｂ図に拡大図示するように、マスクパターン８は略
「井」の字形に形成されており、これに対応して、第２
Ａ図に示すように、ガラス基板１には略「井」の字状の
マーク部分９が形成される。
「井」の字形に形成されており、これに対応して、第２
Ａ図に示すように、ガラス基板１には略「井」の字状の
マーク部分９が形成される。
第２Ｂ図に示すように、マーク部分９は、拡散領域４と
同様に、Ａｇ＋イオン或いはＴｌ“イオン等がイオン交
換によって拡散した高屈折率の拡散領域としてガラス基
板１に埋め込み形成される。
同様に、Ａｇ＋イオン或いはＴｌ“イオン等がイオン交
換によって拡散した高屈折率の拡散領域としてガラス基
板１に埋め込み形成される。
一方、第３図に示すように、第２回目のイオン交換処理
のマスクである金属膜５をパターン化する為のフォトリ
ソグラフィー用のフォトマスク１０には、ガラス基板１
のマーク部分９に対応した位置にＸ字状のマーク１１が
設けられている。
のマスクである金属膜５をパターン化する為のフォトリ
ソグラフィー用のフォトマスク１０には、ガラス基板１
のマーク部分９に対応した位置にＸ字状のマーク１１が
設けられている。
そして、第４図に示すように、このＸ字状のマーク１１
をガラス基板１のマーク部分に重ねることによってフォ
トマスク１０を拡散領域４のパターンに精確に位置合わ
せすることができる。この時、Ｘ字状のマーク１１の各
線が、「井」の字状のマーク部分９の４つの交点を夫々
通るようにすれば、−組のマーク１１とマーク部分９だ
けでも精確な位置合わせを行うことができる。
をガラス基板１のマーク部分に重ねることによってフォ
トマスク１０を拡散領域４のパターンに精確に位置合わ
せすることができる。この時、Ｘ字状のマーク１１の各
線が、「井」の字状のマーク部分９の４つの交点を夫々
通るようにすれば、−組のマーク１１とマーク部分９だ
けでも精確な位置合わせを行うことができる。
又金属膜５をパターン化するに当たっては、一旦ガラス
基板ｌの表面の全面に金属膜５を形成した後所定パター
ンにエツチングするのであるが、この場合、金属膜５を
パターン化する前に、マーク部分９の形成されている辺
りを大まかにエツチングして、マーク部分９を露出させ
ておけば良い。
基板ｌの表面の全面に金属膜５を形成した後所定パター
ンにエツチングするのであるが、この場合、金属膜５を
パターン化する前に、マーク部分９の形成されている辺
りを大まかにエツチングして、マーク部分９を露出させ
ておけば良い。
以上のようにして、屈折率が異なるだけの透明なパター
ンと別のパターンのフォトマスクとを精度良く位置合わ
せすることができ、これによって、高屈折率の領域４と
精確に合ったマスク５が形成され、この結果として、真
円度の優れた導波路４が形成される。
ンと別のパターンのフォトマスクとを精度良く位置合わ
せすることができ、これによって、高屈折率の領域４と
精確に合ったマスク５が形成され、この結果として、真
円度の優れた導波路４が形成される。
尚本発明の方法は、例えば屈折率分布型のレンズを製造
する場合等にも適用が可能である。
する場合等にも適用が可能である。
本発明においては、ガラス基板にこのガラス基板の他の
部分とは屈折率が異なるだけのマーク部分を埋め込み形
成し、このマーク部分と、別のパターンのフォトマスク
に設けたマークとを互いに合わせるようにしているので
、フォトマスクの位置合わせ用マーキングが、前のパタ
ーンと一緒にエツチング除去されてしまうようなことが
無い。
部分とは屈折率が異なるだけのマーク部分を埋め込み形
成し、このマーク部分と、別のパターンのフォトマスク
に設けたマークとを互いに合わせるようにしているので
、フォトマスクの位置合わせ用マーキングが、前のパタ
ーンと一緒にエツチング除去されてしまうようなことが
無い。
又マーク部分は、他の部分と屈折率が異なっているので
、透明基板中でも明確に判別することができる。
、透明基板中でも明確に判別することができる。
更に、２段階イオン交換法を用いる場合には、１回目の
イオン交換処理時に所定パターンの拡散領域を形成する
のと同時にマーク部分を形成することができるので、非
常に簡便である。
イオン交換処理時に所定パターンの拡散領域を形成する
のと同時にマーク部分を形成することができるので、非
常に簡便である。
第１Ａ図は本発明の一実施例による導波路製造方法に用
いる第１回目のイオン交換処理用のフォトマスクの概略
平面図、第１Ｂ図は同上の要部拡大平面図、第２Ａ図は
ガラス基板の要部拡大平面図、第２Ｂ図は第２Ａ図のＢ
−Ｂ線断面図、第３図は第２回目のイオン交換処理用の
フォトマスクの要部拡大平面図、第４図は第３図のフォ
トマスクをガラス基板に重ねた状態を示す要部拡大平面
図、第５Ａ図は埋め込み型導波路の外観図、第５Ｂ図〜
第５Ｄ図は第５Ａ図の導波路の製造方法を工程順に示す
要部縦断面図である。 尚図面に用いた符号において、 １−−−−−−−−−−〜−−−−−−・ガラス基板４
−−−−−−−−−−−−・−・拡散領域４ ” −−
−−−−−−−−−−−−一導波路６・−・−−−−−
一−−−−・−・フォトマスク９・−一−−−−−−−
−−−−−−−・マーク部分１０−−−−−−−・−−
−−−−ｍ−−・フォトマスク１１・−・・−−−ｍ−
−・−・−・マークである。
いる第１回目のイオン交換処理用のフォトマスクの概略
平面図、第１Ｂ図は同上の要部拡大平面図、第２Ａ図は
ガラス基板の要部拡大平面図、第２Ｂ図は第２Ａ図のＢ
−Ｂ線断面図、第３図は第２回目のイオン交換処理用の
フォトマスクの要部拡大平面図、第４図は第３図のフォ
トマスクをガラス基板に重ねた状態を示す要部拡大平面
図、第５Ａ図は埋め込み型導波路の外観図、第５Ｂ図〜
第５Ｄ図は第５Ａ図の導波路の製造方法を工程順に示す
要部縦断面図である。 尚図面に用いた符号において、 １−−−−−−−−−−〜−−−−−−・ガラス基板４
−−−−−−−−−−−−・−・拡散領域４ ” −−
−−−−−−−−−−−−一導波路６・−・−−−−−
一−−−−・−・フォトマスク９・−一−−−−−−−
−−−−−−−・マーク部分１０−−−−−−−・−−
−−−−ｍ−−・フォトマスク１１・−・・−−−ｍ−
−・−・−・マークである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ガラス基板上に所定の被覆パターンを形成するに際
し、 上記ガラス基板の表面で且つ上記被覆パターンの外側領
域に、上記ガラス基板の他の部分とは屈折率の異なるマ
ーク部分を上記ガラス基板に予め埋め込み形成し、 上記被覆パターンを形成する為のマスクに予め形成した
マークと上記ガラス基板中の上記マーク部分とによって
上記マスクを上記ガラス基板に対して位置合わせするよ
うにしたことを特徴とする光学素子の製造方法。 ２、２段階のイオン交換法によってガラス基板中に拡散
領域を形成する為の方法であって、第１段目のイオン交
換によって不純物イオンを拡散させた所定パターンの拡
散領域を上記ガラス基板中に形成すると同時に、上記パ
ターンの外側領域にこの第１段目のイオン交換による拡
散領域としてマーク部分を形成することを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60072360A JPS61232249A (ja) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | 光学素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60072360A JPS61232249A (ja) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | 光学素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61232249A true JPS61232249A (ja) | 1986-10-16 |
| JPH0535098B2 JPH0535098B2 (ja) | 1993-05-25 |
Family
ID=13487068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60072360A Granted JPS61232249A (ja) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | 光学素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61232249A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0754538A2 (en) * | 1995-07-18 | 1997-01-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd | Optical element, optical element molding die, and method of molding the optical element |
-
1985
- 1985-04-05 JP JP60072360A patent/JPS61232249A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0754538A2 (en) * | 1995-07-18 | 1997-01-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd | Optical element, optical element molding die, and method of molding the optical element |
| EP0754538A3 (en) * | 1995-07-18 | 1998-05-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd | Optical element, optical element molding die, and method of molding the optical element |
| US5805361A (en) * | 1995-07-18 | 1998-09-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical element, optical element molding die, and method of molding the optical element |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0535098B2 (ja) | 1993-05-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |