KR20000011817A - 광도파로및그제조방법 - Google Patents

광도파로및그제조방법 Download PDF

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KR20000011817A
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오가와쯔요시
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이데이 노부유끼
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Abstract

많은 수의 제조 단계를 필요로 하지 않으면서도, 표면 거칠기가 작고 또한 고도로 정밀한 직사각형 형태의 코어부를 포함하는 광 도파로를 제조하는 방법, 및 광 전파 손실이 작은 광 도파로가 개시된다. 광 도파로는 기판, 기판 상에 형성된 하부 클래드층, 하부 클래드층 상에 형성된 코어부, 및 하부 클래드층과 코어부를 덮도록 형성된 상부 클래드층을 포함하고, 기판은 특정 파장을 갖는 광에 대하여 투명한 재료로 구성되고, 코어부는 특정 파장을 갖는 광의 조사에 의해 경화되는 재료로 구성된다. 특정 파장을 갖는 광이 자외선이면, 코어부는 자외선의 조사에 의해 경화되는 자외선 경화형 재료로 구성되고 기판은 자외선에 대하여 투명한 석영 또는 유리로 구성된다.

Description

광 도파로 및 그 제조 방법{OPTICAL WAVEGUIDE AND MANUFACTURE THEREOF}
본 발명은 광 도파로 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 하부 클래드층, 하부 클래드층 상에 형성된 코어부, 및 하부 클래드층과 코어부를 덮도록 형성된 상부 클래드층을 포함하는 광 도파로, 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 장치 분야에서는, 동작 속도의 고속화 및 집적 규모의 대규모화가 도모되었다. 예를 들면, 마이크로프로세서의 고성능화 및 메모리 칩의 대용량화가 상당히 진척되었다. 이와 같은 발전을 더욱 진척시키기 위해서는, 신호 배선에서의 동작 속도를 고속화하고, 신호 배선의 배치 밀도를 크게 하며, 전기 배선에서의 신호 지연을 개선할 필요가 있고, 또한 동작 속도의 고속화 및 신호 배선의 배치 밀도의 고밀도화에 의해 야기되는 EMI(Electro Magnetic Interference)에 대하여 적절한 조처를 취하는 것이 필수적이다. 상술한 문제를 해결하기 위한 수단으로서, 광 배선이 주목되고 있다. 광 배선은, 전형적으로는, 기기 장치간, 기기 장치 내의 보드간, 또는 보드 내의 칩간의 다양한 상황에서 사용될 것으로 고려될 수 있다. 특히, 광 도파로를 전송 경로로 한 광 전송/통신 수단이, 예를 들면, 칩들간의 비교적 짧은 거리의 신호 전송에 있어서 적합한 것으로 고려될 수 있다. 광 도파로를 이용한 광 전송/통신 수단을 광범위하게 사용하기 위해서는, 광 도파로 제조 공정을 확립하는 것이 중요하다.
광 도파로에 필요한 조건으로서는 광 전파 손실이 작아야하고, 간단한 제조 단계를 통해 제조되어야 한다. 광 전파 손실에 대해서는, 석영과 같은 광 전파 손실이 작은 재료를 이용하여 광 도파로를 제조하는 것을 고려할 수 있다. 광 섬유에 적용한 경우에서 입증된 바와 같이, 석영은 광 투과율이 매우 우수하고, 실제로, 석영을 이용하여 제조한 광 도파로는 0.1dB/㎝ 이하의 범위의 저전파 손실을 나타낸다. 그러나, 석영을 이용해서 제조한 광 도파로는 많은 수의 제조 단계, 특히, 800℃ 이상의 고온에서 열처리하는 단계를 필요로 하고, 광 도파로의 넓은 면적을 확보하기가 어렵다는 문제가 있다. 이러한 이유로, 광 도파로는, 예를 들면, 폴리메틸 메타크릴레이트 또는 폴리이미드와 같은 저온에서 처리될 수 있는 고분자 재료를 이용하여 제조되었다. 여기서부터, 광 도파로의 제조 단계를 도시하는 개략도인 도 3의 (a) 내지 도 3의 (d)를 참조하여, 기판 상에 고분자로 이루어진 코어부를 형성하는 관련 기술의 광 도파로를 설명한다.
먼저, 도 3의 (a)에 도시한 바와 같이, 실리콘 또는 유리로 이루어진 기판(1) 상에 스핀-코팅법 및 필요한 열처리에 의해 하부 클래드층(2)을 형성한다.
도 3의 (b)에 도시한 바와 같이, 하부 클래드층(2) 상에 하부 클래드층(2)보다 굴절률이 큰 코어층(3)을 형성한다.
도 3의 (c)에 도시한 바와 같이, 코어층(3)에 대하여 포토리소그래피에 의해 패터닝하고 RIE(Reactive Ion Etching)과 같은 에칭을 행하여, 광 도파로 패턴으로 되는 직사각형의 코어부(3a)를 형성한다.
마지막으로, 도 3의 (d)에 도시한 바와 같이, 스핀-코팅법 및 필요한 열처리에 의해 코어부(3a) 및 하부 클래드층(2)을 덮도록 상부 클래드층(4)을 형성하여, 매립 채널형 광 도파로를 얻는다.
도 3의 (c)에 도시된 단계에서 RIE와 같은 건식 에칭에 의해 코어부(3a)를 형성하는 경우에는, 건식 에칭은 통상 산소 분위기에서 수행된다. 이러한 건식 에칭에서는, RF 파워가 커지면, 각각의 코어부(3a)의 표면 거칠기가 커지고, 가스 압력이 작아지면, 코어부(3a)의 표면 거칠기가 작아지나 코어부(3a)의 측벽이 에칭되는 경향이 있다. 따라서, 표면 거칠기가 작고 또한 고도로 정밀한 직사각형의 모양을 갖는 코어부(3a)를 형성하기 위해서는, RF 파워가 작고 최적의 가스 압력하에서 건식 에칭을 수행해야 한다.
그러나, 광 도파로가 될 코어부(3a)를 형성하기 위한 위의 건식 에칭시에 RF 파워의 값을 작게 설정하면, 코어부(3a)의 두께가 수 ㎛ 내지 10㎛의 정도인 단일 모드 광 도파로의 경우에는 제조 단계수가 늘어나지 않지만, 코어부(3a)의 두께가 수십 ㎛ 내지 수백 ㎛ 정도인 다중 모드 광 도파로의 경우에는 제조 단계수가 늘어나고, 각각의 코어부(3a)의 측벽 및 하부 클래드층(2) 모두의 표면 거칠기는 점점 커져서 광 도파로를 구성하는 코어부(3a)를 통과하는 광 전파 손실이 증가되는 문제가 있다.
본 발명의 목적은, 많은 수의 제조 단계를 필요로 하지 않으면서도, 표면 거칠기가 작고 또한 고도로 정밀한 직사각형의 모양을 갖는 코어부를 포함하는 광 도파로 제조 방법을 제공하고, 광 전파 손실이 작은 광 도파로를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 첨부된 청구항 제1항에 정의된 본 발명의 제1 양태에 따르면, 기판; 상기 기판 상에 형성된 하부 클래드층; 하부 클래드층 상에 형성된 코어부; 및 하부 클래드층 및 코어부를 덮도록 형성된 상부 클래드층을 포함하고, 기판이 특정 파장을 갖는 광에 대하여 투명한 재료로 구성되고, 코어부가 상기 특정 파장을 갖는 광의 조사에 의해 경화되는 재료로 구성되어 있는 광 도파로가 제공된다. 특정 파장을 갖는 상기 광이 자외선이면, 기판은 자외선에 대하여 투명한 재료, 예를 들면 석영 또는 유리로 구성될 수 있고, 코어부는 자외선의 조사에 의해 경화되는 재료, 예를 들면, 자외선 경화형 수지로 구성될 수 있다.
청구항 제3항에 정의된 본 발명의 제2 양태에 따르면, 하부 클래드층; 하부 클래드층 상에 형성된 코어부; 및 하부 클래드층 및 코어부를 덮도록 형성된 상부 클래드층을 포함하고, 기판이 특정 파장을 갖는 광에 대하여 투명한 재료로 구성되고, 상기 코어부가 상기 특정 파장을 갖는 상기 광의 조사에 의해 경화되는 재료로 구성되는 가요성의 광 도파로가 제공된다. 특정 파장을 갖는 상기 광이 자외선이면, 기판은 자외선에 대하여 투명한 재료, 예를 들면, 석영 또는 유리로 구성될 수 있고, 코어부는 자외선의 조사에 의해 경화되는 재료, 예를 들면, 자외선 경화형 수지로 구성될 수 있다.
첨부된 청구항 제4항에 정의된 본 발명의 제3 양태에 따르면, 특정 파장을 갖는 광에 대하여 투명한 재료로 구성되는 기판 상에 하부 클래드층을 형성하는 단계; 하부 클래드층 상에 특정 파장을 갖는 상기 광을 차단하는 광 차단막을 형성하는 단계; 상기 광 차단막을 개구부를 갖는 패턴으로 패터닝하는 단계; 상기 광 차단막 상에 특정 파장을 갖는 상기 광의 조사에 의해 경화되는 재료로 구성되는 코어층을 형성하는 단계; 기판측으로부터 특정 파장을 갖는 상기 광을 코어층에 조사하여, 광 차단막의 개구부에 있는 코어층의 부분을 경화하는 단계; 코어층의 경화되지 않은 부분을 제거하여, 남아 있는 경화된 부분을 코어부로 하는 단계; 광 차단막을 제거하는 단계; 및 하부 클래드층 및 코어부를 덮도록 상부 클래드층을 형성하는 단계를 포함하는 광 도파로 제조 방법이 제공된다. 상기 특정 파장을 갖는 상기 광이 자외선이면, 기판은 자외선에 대하여 투명한 재료, 예를 들면, 석영 또는 유리로 구성될 수 있고, 광 차단막은 크롬과 같은 금속막으로 구성될 수 있고, 코어부는 자외선의 조사에 의해 경화되는 재료, 예를 들면, 자외선 경화형 수지로 구성될 수 있다. 또한, 표면 거칠기가 작고, 고도로 정밀한 직사각형 형태를 갖는 코어부를 형성하기 위해, 기판측으로부터 조사되는 특정 파장을 갖는 광은 조사 방향에 대하여 균일한 에너지 분포를 갖는 평행 광 빔으로서 조절되는 것이 바람직하다.
첨부된 청구항 제5항에 정의된 본 발명의 제4 실시예에 따르면, 특정 파장을 갖는 광에 대하여 투명한 기판 상에 분리막을 형성하는 단계; 분리막 상에 하부 클래드층을 형성하는 단계; 하부 클래드층 상에 특정 파장을 갖는 상기 광을 차단하는 광 차단막을 형성하는 단계; 광 차단막을 개구부를 갖는 패턴으로 패터닝하는 단계; 광 차단막 상에 특정 파장을 갖는 상기 광의 조사에 의해 경화되는 재료로 구성되는 코어층을 형성하는 단계; 기판측으로부터 특정 파장을 갖는 광을 코어층에 조사하여, 광 차단막의 개구부에 있는 코어층의 부분들을 경화하는 단계; 상기 코어층의 경화되지 않은 부분을 제거하여, 남아 있는 경화된 부분을 코어부로 하는 단계; 상기 광 차단막을 제거하는 단계; 하부 클래드층과 코어부를 덮도록 상부 클래드층을 형성하는 단계; 및 분리막을 제거하여, 분리막 상에 형성된 하부 클래드층, 코어부의 패턴, 및 상부 클래드층을 기판으로부터 일체적으로 분리하는 단계를 포함하는 가요성 광 도파로의 제조 방법이 제공된다. 특정 파장을 갖는 상기 광이 자외선이면, 기판은 자외선에 대하여 투명한 재료, 예를 들면, 석영 또는 유리로 구성될 수 있고, 분리막은 산화 실리콘과 같은 약한 플루오르화 수소산에서 통상적으로 용해되는 재료로 구성될 수 있고, 광 차단막은 크롬과 같은 금속 막으로 구성될 수 있으며, 코어부는 자외선의 조사에 의해 경화되는 재료, 예를 들면, 자외선 경화형 수지로 구성될 수 있다. 또한, 표면 거칠기가 작고 고도로 정밀한 직사각형 형태를 갖는 코어부를 형성하기 위해, 기판측으로부터 조사된 특정 파장을 갖는 광은 조사 방향에 대하여 균일한 에너지 분포를 갖는 평행 광 빔으로서 조절되는 것이 바람직하다.
상기한 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 많은 수의 제조 단계를 필요로 하지 않으면서도, 광 차단막의 개구부 형상에 따라 표면 거칠기가 작고 또한 고도로 정밀한 직사각형 형태를 갖는 코어부를 형성하여, 광의 전파 손실이 작은 광 도파로를 용이하게 제공하는 것이 가능하다.
도 1의 (a) 내지 도 1의 (g)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 광 도파로의 제조 단계를 설명하는 개략도.
도 2의 (a) 내지 도 2의 (h)는 본 발명의 제2 실시예에 따른 가요성의 광 도파로의 제조 단계를 설명하는 개략도.
도 3의 (a) 내지 도 3의 (d)는 종래 기술의 광 도파로의 제조 단계를 설명하는 개략도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 기판
2 : 하부 클래드층
3 : 코어층
3a : 코어부
4 : 상부 클래드층
5 : 광 차단막
6 : 광
본 발명은 하부 클래드층, 하부 클래드층 상에 형성된 코어부, 및 하부 클래드층 및 코어부를 덮도록 형성된 상부 클래드층을 포함하는 광 도파로, 및 이 광 도파로의 제조 방법에 적용 가능하다. 이하에서는, 도 1의 (a) 내지 도 1의 (g) 및 도 2의 (a) 내지 도 2의 (h)를 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 이 도면들에서는, 관련 기술에 기재된 부분에 대응하는 부분은 동일한 참조 번호로 표시한다.
<제1 실시예>
이 실시예에서, 본 발명은 기판, 기판 상에 형성된 하부 클래드층, 하부 클래드층 상에 형성된 코어부, 및 하부 클래드층과 코어부를 덮도록 형성된 상부 클래드층을 포함하는 광 도파로에 사용된다. 이하에서는, 광 도파로의 제조 단계를 개략적으로 설명하는 도 1의 (a) 내지 도 1의 (g)를 참조하여 이러한 광 도파로의 제조 방법을 설명한다.
먼저, 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 기판(1) 상에 하부 클래드층(2)을 형성한다.
하부 클래드층(2)은 균일한 두께를 갖는 막을 형성할 수 있는 통상의 방법, 예를 들면, 스핀-코팅법, 스프레이법, 또는 이전에 형성된 막을 적층하는 방법에 의해 형성될 수 있다. 이 단계에서는, 하부 클래드층(2)을 형성하기 위해, 광의 조사에 의해 경화될 수 있는 재료를 스핀-코팅법 또는 스프레이법에 의해 기판 상에 도포하면, 이렇게 도포된 재료는 광의 조사에 의해 경화된다. 한편, 하부 클래드층(2)을 형성하기 위해, 열에 의해 경화될 수 있는 재료를 스핀-코팅법 또는 스프레이법에 의해 기판 상에 도포하면, 이렇게 도포된 재료는 고온의 열에 의해 경화된다.
도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 하부 클래드층(2) 상에 광 차단막(5)을 형성한 후, 후에 광 차단막(5)에서 코어부(3a)가 될 위치 부분이 개방되도록 패터닝한다. 다시 말해서, 코어부(3a)가 형성될 위치에 개구부를 갖는 광 차단막(5)의 패턴은 코어부(3a)에 대해 네거티브 패턴이다. 광 차단막(5)은 통상의 패터닝 방법, 예를 들면, 포토리소그래피를 이용하여 광 차단막(5) 상에 레지스트 패턴을 형성하고 레지스트 패턴을 마스크로 하여 광 차단막(5)을 에칭하는 방법, 또는 사전에 하부 클래드층(2) 상에 레지스트 패턴을 형성하고, 그 위에 광 차단막(5)을 형성하며, 리프트-오프(lift-off)에 의한 광 차단막(5)을 패터닝하는 방법에 의해 패터닝한다. 광 차단막(5)은 다음 단계에서 형성될 코어부(3a)를 경화하기 위해 사용되는 특정 파장을 갖는 광(6)을 차단하고 하부 클래드층(2)에 대하여 우수한 접착력을 갖는 재료로 구성된다. 특정한 예의 재료로는 크롬 또는 탄탈과 같은 금속, 및 유기 물질이 있을 수 있다. 광 차단막(5)이 크롬으로 구성되면, 형성될 막의 두께는 코어부(3a)를 경화하는데 사용되는 특정 파장을 갖는 광(6)을 충분히 차단할 수 있는 10-8m 이상인 것이 좋고, 광 차단막(5)을 제거하는 다음 단계를 고려해서 약 10-7m인 것이 더욱 좋다.
그 다음, 도 1의 (c)에 도시한 바와 같이, 코어층(3)을 광 차단막(5) 및 하부 클래드층(2)을 덮도록 형성한다. 코어층(3)은 균일한 두께를 갖는 막을 형성할 수 있는 통상의 방법, 예를 들면, 스핀-코팅법 또는 스프레이법에 의해 형성될 수 있다. 또한, 코어층(3)은 특정 파장을 갖는 광(6)의 조사에 의해 경화될 수 있는 재료, 예를 들면, 자외선의 조사에 의해 경화될 수 있는 자외선 경화형 수지로 구성될 수 있다.
다음으로, 도 1의 (d)에 도시한 바와 같이, 기판(1)측으로부터 특정 파장을 갖는 광(6)을 코어층(3)에 조사하여 광 차단막(5) 패턴의 개구부에 있는 부분을 경화한다. 보다 상세하게는, 기판(1)측으로부터 조사된 특정 파장을 갖는 광(6)은 기판(1)과 하부 클래드층(2) 둘 다를 투과한다. 그 다음, 광(6)은 광 차단막(5)의 고체부에 의해서는 차단되나, 광 차단막(5)의 개구부는 통과한다. 즉, 광(6)은 광 차단막(5)의 개구부에 형성되어 있는 코어부(3a)가 되는 부분에 입사하여, 코어층(3)의 코어부(3a)가 되는 부분을 경화함으로써, 광 차단막(5)의 개구부의 모양을 따라 그러한 형태를 갖는 코어부(3a)를 형성한다. 이 경우, 측벽의 표면 거칠기가 작고 또한 광 차단막(5) 패턴의 개구부 형태를 따른 고도로 정밀한 직사각형의 형태를 갖는 코어부(3a)를 형성하기 위해, 특정 파장을 갖는 광(6)이 조사 방향에 대해 균일한 에너지 분포를 갖는 평행 광 빔으로서 조절되기는 것이 바람직하다.
도 1의 (e)에 도시한 바와 같이, 코어층(3)에서 특정 파장을 갖는 광(6)에 노출되지 않은 부분을 제거하여, 광 차단막(5) 패턴의 개구부의 형상에 따른 형태를 갖는 고도로 정밀한 직사각형의 코어부(3a)를 형성한다. 코어층(3)에서 특정 파장을 갖는 광(6)에 노출되지 않은 부분은 유기 용제에 의해 용이하게 제거될 수 있다. 코어층(3)이 에폭시계 자외선 경화형 수지로 구성되면, 유기 용제로서 에탄올이 사용될 수 있다. 특정 파장을 갖는 광(6)의 조사에 의해 이렇게 형성된 코어부(3a)는 측벽의 표면 거칠기가 작고 또한 기판(1)의 주면에 대해 수직면을 갖는 고도로 정밀한 직사각형 형태를 갖는다.
도 1의 (f)에 도시한 바와 같이, 하부 클래드층(2) 상에 남아있는 광 차단막(5)을 제거한다. 광 차단막(5)이 크롬 막으로 구성되면, 염화 수소산 등에 의해 용이하게 제거할 수 있다. 이 경우, 코어부(3a) 및 하부 클래드층(2) 모두에 대해 역효과를 주지 않고 광 차단막(5)을 제거하는 것이 중요하다.
마지막으로, 도 1의 (g)에 도시한 바와 같이, 코어부(3a) 및 하부 클래드층(2)을 덮도록 상부 클래드층(4)을 형성하여, 고도로 정밀하게 패터닝되고 광 전파 손실이 작은 코어부(3a)를 포함하는 광 도파로를 얻는다. 또한, 상부 클래드층(4)이 균일한 두께를 갖는 막을 형성할 수 있는 통상의 방법, 예를 들면, 스핀 코팅법 또는 스프레이법, 또는 사전에 형성된 막을 적층하는 방법에 의해 형성될 수 있다. 이 단계에서, 상부 클래드층(4)을 형성하기 위해, 광 조사에 의해 경화될 수 있는 재료를 스핀-코팅법 또는 스프레이법에 의해 코어부(3a) 및 하부 클래드층(2)에 도포하면, 이렇게 도포된 재료는 광의 조사에 의해 경화되고, 상부 클래드층(4)을 형성하기 위해 열에 의해 경화될 수 있는 재료를 스핀-코팅법 또는 스프레이법에 의해 코어부(3a) 및 하부 클래드층(2)에 도포하면, 이렇게 도포된 재료는 고온의 열에 의해 경화된다.
<제2 실시예>
이 실시예에서, 본 발명은 기판 상에 형성된 하부 클래드층, 하부 클래드층 상에 형성된 코어부, 및 하부 클래드층과 코어부를 덮도록 형성된 상부 클래드층을 포함하는 가요성의 광 도파로에 사용된다. 이하에서는, 가요성의 광 도파로의 제조 단계를 개략적으로 설명하는 도 2의 (a) 내지 도 2의 (h)를 참조하여 이와 같은 가요성의 광 도파로의 제조 방법을 설명한다.
먼저, 도 2의 (a)에 도시한 바와 같이, 기판(1) 상에 분리막(7)을 형성하고, 분리막(7) 상에 하부 클래드층(2)을 형성한다. 제1 실시예와 마찬가지로, 기판(1)은 특정 파장을 갖는 광(6)에 대하여 투명한 재료, 예를 들면, 석영 또는 BK-7과 같은 유리로 구성된다. 분리막(7) 또한 특정 파장을 갖는 광(6)에 대하여 투명한 재료, 예를 들면, 산화 실리콘과 같은 유전막 또는 유기 물질로 구성된 막으로 구성된다. 또한, 균일한 두께를 갖는 막을 형성할 수 있는 통상의 방법, 예를 들면, 스핀-코팅법 또는 스프레이법, 또는 사전에 형성된 막을 적층하는 방법에 의해 하부 클래드층(2)을 형성한다. 이 단계에서, 하부 클래드층(2)을 형성하기 위해, 광의 조사에 의해 경화될 수 있는 재료를 스핀-코팅법 또는 스프레이법에 의해 분리막(7)에 도포하면, 이렇게 도포된 재료는 광의 조사에 의해 경화된다. 한편, 하부 클래드층(2)을 형성하기 위해, 열에 의해 경화될 수 있는 재료를 스핀-코팅법 또는 스프레이법에 의해 분리막(7)에 도포하면, 이렇게 도포된 재료는 고온의 열에 의해 경화된다.
도 2의 (b) 내지 도 2의 (f)에 도시된 후속 단계들은 도 1의 (b) 내지 도 1의 (f)에 도시된 단계들과 동일하고, 따라서 중복되는 설명은 생략한다.
그 다음, 도 2의 (g)에 도시한 바와 같이, 코어부(3a) 및 하부 클래드층(2)을 덮도록 상부 클래드층(4)을 형성한다. 또한, 균일한 두께를 갖는 막을 형성할 수 있는 통상의 방법, 예를 들면, 스핀-코팅법 또는 스프레이법, 또는 사전에 형성된 막을 적층하는 방법에 의해 상부 클래드층(4)을 형성할 수 있다. 이 단계에서, 상부 클래드층(4)을 형성하기 위해, 광의 조사에 의해 경화될 수 있는 재료를 스핀-코팅법 또는 스프레이법에 의해 코어부(3a) 및 하부 클래드층(2)에 도포하면, 이렇게 도포된 재료는 광의 조사에 의해 경화되고, 상부 클래드층(4)을 형성하기 위해, 열에 의해 경화될 수 있는 재료를 스핀-코팅법 또는 스프레이법에 의해 코어부(3a) 및 하부 클래드층(2)에 도포하면, 이렇게 도포된 재료는 고온의 열에 의해 경화된다.
마지막으로, 도 2의 (h)에 도시한 바와 같이, 분리막(7) 상에 형성된 하부 클래드층(2), 코어부(3a), 및 상부 클래드층(4)을 분리막(7)을 제거함으로써 기판으로부터 일체적으로 분리하여, 고도로 정밀하게 패터닝되고 광 전파 손실이 작은 코어부(3a)를 포함하는 가요성의 광 도파로를 얻는다. 또한, 코어부(3a), 하부 클래드층(2) 및 상부 클래드층(4)에 역효과를 주지 않고 분리막(7)을 제거하는 것이 중요하다. 분리막(7)이 산화 실리콘으로 구성되면, 약한 플루오르화 수소산과 같은 분리액에 의해 제거될 수 있다.
본 발명의 양호한 실시예를 특정 용어를 이용하여 설명하였지만, 이러한 설명은 단지 예시를 목적으로 한 것이고, 다음의 특허 청구 범위의 사상 또는 범주에서 벗어나지 않는 한 변화 및 변경이 있을 수 있다는 것을 이해해야 한다.
본 발명에 따르면, 많은 수의 제조 단계를 필요로 하지 않으면서도, 표면 거칠기가 작고 또한 고도로 정밀한 직사각형의 모양을 갖는 코어부를 포함하는 광 도파로 제조 방법, 및 광 전파 손실이 작은 광 도파로가 제공될 수 있다.

Claims (7)

  1. 광 도파로에 있어서,
    기판;
    상기 기판 상에 형성된 하부 클래드(clad) 층;
    상기 하부 클래드층 상에 형성된 코어부(core portion); 및
    상기 하부 클래드층 및 상기 코어부를 덮도록 형성된 상부 클래드층
    을 포함하고, 상기 기판이 특정 파장을 갖는 광에 대하여 투명한 재료로 구성되고, 상기 코어부가 상기 특정 파장을 갖는 광의 조사에 의해 경화되는 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 광 도파로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기판이 석영 또는 유리로 구성되고, 상기 코어부가 자외선 경화형 수지로 구성되는 것을 특징으로 하는 광 도파로.
  3. 광 도파로에 있어서,
    하부 클래드층;
    상기 하부 클래드층 상에 형성된 코어부; 및
    상기 하부 클래드층 및 상기 코어부를 덮도록 형성된 상부 클래드층
    을 포함하고, 상기 기판이 특정 파장을 갖는 광에 대하여 투명한 재료로 구성되고, 상기 코어부가 상기 특정 파장을 갖는 광의 조사에 의해 경화되는 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 광 도파로.
  4. 광 도파로 제조 방법에 있어서,
    특정 파장을 갖는 광에 대하여 투명한 재료로 구성되는 기판 상에 하부 클래드층을 형성하는 단계;
    상기 하부 클래드층 상에 상기 특정 파장을 갖는 광을 차단하는 광 차단막을 형성하는 단계;
    상기 광 차단막을 개구부를 갖는 패턴으로 패터닝하는 단계;
    상기 광 차단막 상에 상기 특정 파장을 갖는 광의 조사에 의해 경화되는 재료로 구성되는 코어층을 형성하는 단계;
    상기 기판측으로부터 상기 특정 파장을 갖는 광을 상기 코어층에 조사하여, 상기 광 차단막의 개구부에 있는 상기 코어층의 부분을 경화하는 단계;
    상기 코어층의 경화되지 않은 부분을 제거하여, 남아 있는 경화된 부분을 코어부로 하는 단계;
    상기 광 차단막을 제거하는 단계; 및
    상기 하부 클래드층 및 상기 코어부를 덮도록 상부 클래드층을 형성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 도파로 제조 방법.
  5. 광 도파로 제조 방법에 있어서,
    특정 파장을 갖는 광에 대하여 투명한 기판 상에 분리막을 형성하는 단계;
    상기 분리막 상에 하부 클래드층을 형성하는 단계;
    상기 하부 클래드층 상에 상기 특정 파장을 갖는 광을 차단하는 광 차단막을 형성하는 단계;
    상기 광 차단막을 개구부를 갖는 패턴으로 패터닝하는 단계;
    상기 광 차단막 상에 상기 특정 파장을 갖는 광의 조사에 의해 경화되는 재료로 구성되는 코어층을 형성하는 단계;
    상기 기판측으로부터 상기 특정 파장을 갖는 광을 상기 코어층에 조사하여, 상기 광 차단막의 개구부에 있는 상기 코어층의 부분을 경화하는 단계;
    상기 코어층의 경화되지 않은 부분을 제거하여, 남아 있는 경화된 부분을 코어부로 하는 단계;
    상기 광 차단막을 제거하는 단계;
    상기 하부 클래드층 및 상기 코어부를 덮도록 상부 클래드층을 형성하는 단계; 및
    상기 분리막을 제거하여, 상기 분리막 상에 형성된 상기 하부 클래드층, 상기 코어부의 패턴, 및 상기 상부 클래드층을 상기 기판으로부터 일체적으로 분리하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 도파로 제조 방법.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 기판은 석영 또는 유리로 구성되고, 상기 코어부는 자외선 경화형 수지로 구성되는 것을 특징으로 하는 광 도파로 제조 방법.
  7. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 광 차단막은 금속막인 것을 특징으로 하는 광 도파로 제조 방법.
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