JPS63158506A - 光素子の製造方法 - Google Patents
光素子の製造方法Info
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- JPS63158506A JPS63158506A JP61306957A JP30695786A JPS63158506A JP S63158506 A JPS63158506 A JP S63158506A JP 61306957 A JP61306957 A JP 61306957A JP 30695786 A JP30695786 A JP 30695786A JP S63158506 A JPS63158506 A JP S63158506A
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Landscapes
- 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
本発明はコヒーレント光を利用する光情報処理分野、あ
るいは光応用計測制御分野に使用する光導波路およびマ
イクロレンズの製造に用いる光素子の製造方法に関する
ものである。
るいは光応用計測制御分野に使用する光導波路およびマ
イクロレンズの製造に用いる光素子の製造方法に関する
ものである。
従来の技術
従来、強誘電体基板であるＬｉＮｂＯ３基板にＯｒまた
はムｌなどを蒸着し、フォトプロセスおよびエツチング
により幅数μｍのスリットを開けたものを安息香酸中で
熱処理を行い高屈折率層（基板との屈折率差Δｎｅ＝０
．１３程度）を形成していた（Ｊ、Ｌ、Ｊａｃｋａｌ、
Ｃ，ＩＣ，、Ｒｉｃｅ、ａｎｄ Ｊ、Ｊ。
はムｌなどを蒸着し、フォトプロセスおよびエツチング
により幅数μｍのスリットを開けたものを安息香酸中で
熱処理を行い高屈折率層（基板との屈折率差Δｎｅ＝０
．１３程度）を形成していた（Ｊ、Ｌ、Ｊａｃｋａｌ、
Ｃ，ＩＣ，、Ｒｉｃｅ、ａｎｄ Ｊ、Ｊ。
Ｖｅｓｅｌｋａ 、 ”Ｐｒｏｔｏｎ ｅｘｃｈａｎｇ
ｅ ｆｏｒ ｈｉｇｈ −１ｎｄｅｙ ｗａｕｅｇｕ
ｌｅｓ ｉｎ ＬｉＮｂＯ３”アプライド フイジ
ンクスレター（Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、Ｌａｔｔ、）。
ｅ ｆｏｒ ｈｉｇｈ −１ｎｄｅｙ ｗａｕｅｇｕ
ｌｅｓ ｉｎ ＬｉＮｂＯ３”アプライド フイジ
ンクスレター（Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、Ｌａｔｔ、）。
Ｖｏｌ ４１ 、Ｎ１１７ 、ＰＰ６９７−６０８（１
９Ｂ２））参照〕。
９Ｂ２））参照〕。
以下光素子として光導波路を例にとりその作製方法につ
いて説明する。第３図に従来の溶液中でのプロトン交換
方法を用いた埋め込み型光導波路の製造方法の具体的構
成図を示す。保護マスク３およびスリット３′が形成さ
れたＬｉ−ＮｂＯ５基板１を安息香酸４．２３０°Ｃ中
で１２分程度熱処理を行うことでスリット３′直下に高
屈折率層２が形成され、このストライプ状の高屈折率層
２が厚み０．５μｍ程度の埋込み型光導波路となる。
いて説明する。第３図に従来の溶液中でのプロトン交換
方法を用いた埋め込み型光導波路の製造方法の具体的構
成図を示す。保護マスク３およびスリット３′が形成さ
れたＬｉ−ＮｂＯ５基板１を安息香酸４．２３０°Ｃ中
で１２分程度熱処理を行うことでスリット３′直下に高
屈折率層２が形成され、このストライプ状の高屈折率層
２が厚み０．５μｍ程度の埋込み型光導波路となる。
上記埋込み型光導波路は横方向の閉じ込めが悪くリッジ
型にすることが望まれる。第４図に従来のリッジ型光導
波路の製造工程図を示す。第４図ａでＬｉＮｂＯ３基板
１上にＴｉによる保護マスクパターン３を形成し、同図
すで反応性イオンビームエツチングによシエッチングを
行う。最後に同図Ｃでプロトン交換を行い高屈折率層２
が形成される。高屈折率層２のリッジ部２′に光導波路
が作製される。
型にすることが望まれる。第４図に従来のリッジ型光導
波路の製造工程図を示す。第４図ａでＬｉＮｂＯ３基板
１上にＴｉによる保護マスクパターン３を形成し、同図
すで反応性イオンビームエツチングによシエッチングを
行う。最後に同図Ｃでプロトン交換を行い高屈折率層２
が形成される。高屈折率層２のリッジ部２′に光導波路
が作製される。
発明が解決しようとする問題点
上記のような光素子の製造方法ではＬｉ Ｗｂ Ｏ３基
板１のエツチングレートが遅くマスクに対する選択比を
大きくできないため保護マスクの厚みを増す必要があり
、１μｍ〜２μｍの線幅での微細加工が困難であること
お↓び選択比が悪く側面が垂直にならない（制御性が悪
い）といった問題点があった０ 問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解消するもので、光素子の製造方
法に新たな工夫を加えることにより制御性、量産性を大
幅に向上させるものである。すなわち、本発明の光素子
の製造方法はＬｉＮｂｚＴａ（＋−Ｘ） Ｏｓ （０≦
Ｘ≦１）基板を酸中で熱処理を行い高屈折率を形成する
工程を行った後、上記基板上に保護マスクを用いて上記
基板をエツチングする工程を行うという手段を用いるも
のである。
板１のエツチングレートが遅くマスクに対する選択比を
大きくできないため保護マスクの厚みを増す必要があり
、１μｍ〜２μｍの線幅での微細加工が困難であること
お↓び選択比が悪く側面が垂直にならない（制御性が悪
い）といった問題点があった０ 問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解消するもので、光素子の製造方
法に新たな工夫を加えることにより制御性、量産性を大
幅に向上させるものである。すなわち、本発明の光素子
の製造方法はＬｉＮｂｚＴａ（＋−Ｘ） Ｏｓ （０≦
Ｘ≦１）基板を酸中で熱処理を行い高屈折率を形成する
工程を行った後、上記基板上に保護マスクを用いて上記
基板をエツチングする工程を行うという手段を用いるも
のである。
作用
本発明は上記手段によりＬ ｉ Ｎ ｂ Ｏ５基板にプ
ロトン交換処理を施し増殖エツチングを行い、保護マス
クとの選択比およびエツチング時間の大幅な短縮が図れ
る。
ロトン交換処理を施し増殖エツチングを行い、保護マス
クとの選択比およびエツチング時間の大幅な短縮が図れ
る。
実施例
本発明の光素子の製造方法の第１の実施例の工程図を第
１図に示す。この実施例では光素子の製造方法としてＬ
ｉＮｂＯ３基板１にリッジ型光導波路を作製する場合に
ついて説明する。第１図ａで１は＋２板（Ｚ軸と垂直に
切シ出された基板の＋側）のＬｉＮｂＯ３基板Ｃ”Ｎｂ
ｘ Ｔ’（１−ｘ） ｉ ｏ≦Ｘ≦１〕、２は燐酸中で
のプロトン交換処理により形成された厚み０．５μｍの
高屈折率層である。次に同図すで上記高屈折率層２上に
通常のフォトプロセスおよび蒸着によりＴｉをパターン
化し保護マスク３とした。最後に同図ＣでＯＦ４による
ドライエツチングにより１００Ｗ、３Ｘ１０ Ｔｏｒ
ｒ、１０分間エツチングを行った。
１図に示す。この実施例では光素子の製造方法としてＬ
ｉＮｂＯ３基板１にリッジ型光導波路を作製する場合に
ついて説明する。第１図ａで１は＋２板（Ｚ軸と垂直に
切シ出された基板の＋側）のＬｉＮｂＯ３基板Ｃ”Ｎｂ
ｘ Ｔ’（１−ｘ） ｉ ｏ≦Ｘ≦１〕、２は燐酸中で
のプロトン交換処理により形成された厚み０．５μｍの
高屈折率層である。次に同図すで上記高屈折率層２上に
通常のフォトプロセスおよび蒸着によりＴｉをパターン
化し保護マスク３とした。最後に同図ＣでＯＦ４による
ドライエツチングにより１００Ｗ、３Ｘ１０ Ｔｏｒ
ｒ、１０分間エツチングを行った。
上記のような工程によ、９リツジ型光導波路が製造され
た。この光導波路は横方向にも閉じ込められているため
曲がりなどにも強い。またエツチング時の選択比はＬｉ
ＮｂＯ３基板１に対するで１が３であったのに対して６
倍の選択比２ｏを得た。またエツジの角度は制御性良く
垂直となっている。
た。この光導波路は横方向にも閉じ込められているため
曲がりなどにも強い。またエツチング時の選択比はＬｉ
ＮｂＯ３基板１に対するで１が３であったのに対して６
倍の選択比２ｏを得た。またエツジの角度は制御性良く
垂直となっている。
第２図にＯＦ４ガス１００Ｗ 、 ３，５ｘ １Ｏ−２
Ｔｏｒｒでのエツチングレートを示す。
Ｔｏｒｒでのエツチングレートを示す。
なおフッ素系のガスとしてＣＦ４を用いたがＣＨＦ３．
Ｃ，Ｆ８などでも良い。またプロトン交換用の酸として
燐酸を用いたが燐酸系の酸（ピロ燐酸）などが簡単に制
御性良く光導波路を形成できるので良い。
Ｃ，Ｆ８などでも良い。またプロトン交換用の酸として
燐酸を用いたが燐酸系の酸（ピロ燐酸）などが簡単に制
御性良く光導波路を形成できるので良い。
また実施例ではフッ素系のガスを用いたが、フッ酸など
のフッ素系酸の溶液中でのウェットエツチングを用いる
とさらに選択比を向上させることが可能である。
のフッ素系酸の溶液中でのウェットエツチングを用いる
とさらに選択比を向上させることが可能である。
発明の効果
本発明の光素子の製造方法によれば、プロトン交換処理
を行うことで大幅にエツチングレートを向上させ保護マ
スクとの選択比を増し制御性、量産性の向上が図れる。
を行うことで大幅にエツチングレートを向上させ保護マ
スクとの選択比を増し制御性、量産性の向上が図れる。
工程図、第２図はＬｉＮｂＯ３およびプロトン交換層の
エツチング量の時間依存性のグラフ、第３図ａは同従来
の方法の工程図である。
エツチング量の時間依存性のグラフ、第３図ａは同従来
の方法の工程図である。
１・・・・・・ＬｉＮｂＯ３基板、２・・・・・・高屈
折率層、３・・・・・・保護マスク。
折率層、３・・・・・・保護マスク。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 エッナンデ肯ｒ：ＩＨを今ノ 第３図 第４図
図 第２図 エッナンデ肯ｒ：ＩＨを今ノ 第３図 第４図
Claims (3)
- （１）ＬｉＮｂ＿ｘＴａ＿１＿−＿ｘＯ＿３（０≦ｘ≦
１）基板を酸中で熱処理を行い高屈折率層を形成する工
程の後、上記基板上に保護マスクを形成する工程と、上
記保護マスクを用いて上記基板をエッチングする工程を
行う光素子の製造方法。 - （２）フッ素系ガスまたはフッ素系溶液を用いてエッチ
ングを行う特許請求の範囲第１項記載の光素子の製造方
法。 - （３）燐酸を主成分とする酸を用いた特許請求の範囲第
１項記載の光素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61306957A JPH0797170B2 (ja) | 1986-12-23 | 1986-12-23 | 光素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61306957A JPH0797170B2 (ja) | 1986-12-23 | 1986-12-23 | 光素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63158506A true JPS63158506A (ja) | 1988-07-01 |
| JPH0797170B2 JPH0797170B2 (ja) | 1995-10-18 |
Family
ID=17963306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61306957A Expired - Fee Related JPH0797170B2 (ja) | 1986-12-23 | 1986-12-23 | 光素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0797170B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0802447A2 (en) * | 1996-04-15 | 1997-10-22 | Ngk Insulators, Ltd. | Method for producing periodic domain-inverted structure and optical element with the same |
| EP1744190A3 (en) * | 1998-02-17 | 2007-03-28 | Ngk Insulators, Ltd. | A method of processing a substrate made of a ferroelectric single crystalline material |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58154820A (ja) * | 1982-02-10 | 1983-09-14 | Fujitsu Ltd | 光スイツチ用導波路の形成法 |
| JPS607403A (ja) * | 1983-06-28 | 1985-01-16 | Canon Inc | 薄膜光導波路の作成方法 |
-
1986
- 1986-12-23 JP JP61306957A patent/JPH0797170B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58154820A (ja) * | 1982-02-10 | 1983-09-14 | Fujitsu Ltd | 光スイツチ用導波路の形成法 |
| JPS607403A (ja) * | 1983-06-28 | 1985-01-16 | Canon Inc | 薄膜光導波路の作成方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0802447A2 (en) * | 1996-04-15 | 1997-10-22 | Ngk Insulators, Ltd. | Method for producing periodic domain-inverted structure and optical element with the same |
| EP0802447A3 (en) * | 1996-04-15 | 1998-08-19 | Ngk Insulators, Ltd. | Method for producing periodic domain-inverted structure and optical element with the same |
| US5943465A (en) * | 1996-04-15 | 1999-08-24 | Ngk Insulators, Ltd. | Optical waveguide element, optical element, method for producing optical waveguide element and method for producing periodic domain-inverted structure |
| EP1744190A3 (en) * | 1998-02-17 | 2007-03-28 | Ngk Insulators, Ltd. | A method of processing a substrate made of a ferroelectric single crystalline material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0797170B2 (ja) | 1995-10-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |