JPH04313710A - 光導波路部品の製造方法 - Google Patents
光導波路部品の製造方法Info
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- JPH04313710A JPH04313710A JP3053574A JP5357491A JPH04313710A JP H04313710 A JPH04313710 A JP H04313710A JP 3053574 A JP3053574 A JP 3053574A JP 5357491 A JP5357491 A JP 5357491A JP H04313710 A JPH04313710 A JP H04313710A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refractive index
- index layer
- groove
- mask pattern
- high refractive
- 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.)
- Withdrawn
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- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光ファイバとの接続を要
する光導波路部品の製造方法に関する。
する光導波路部品の製造方法に関する。
【０００２】例えば光通信の分野においてシステムを構
築するためには、光源装置、受光装置等の基本構成要素
の他に、光変調器、光スイッチ、光合分波器等の種々の
光部品が必要とされる。その形態の一つに光導波路型の
ものがある。光導波路部品は、導波路基板上に光導波路
を形成し、この導波路内に光ビームを閉じ込めた状態で
光路が設定されており、構造上小型化が容易で、プレー
ナ技術等を用いて量産することができるという利点を有
している。この種の光導波路部品をシステムに組み入れ
るに際しては、光伝送路としての光ファイバと光導波路
部品とを光学的及び機械的に接続する必要があり、上記
接続が容易で確実な光導波路部品の提供が望まれている
。
築するためには、光源装置、受光装置等の基本構成要素
の他に、光変調器、光スイッチ、光合分波器等の種々の
光部品が必要とされる。その形態の一つに光導波路型の
ものがある。光導波路部品は、導波路基板上に光導波路
を形成し、この導波路内に光ビームを閉じ込めた状態で
光路が設定されており、構造上小型化が容易で、プレー
ナ技術等を用いて量産することができるという利点を有
している。この種の光導波路部品をシステムに組み入れ
るに際しては、光伝送路としての光ファイバと光導波路
部品とを光学的及び機械的に接続する必要があり、上記
接続が容易で確実な光導波路部品の提供が望まれている
。
【０００３】
【従来の技術】従来、光導波路部品と光ファイバを接続
する場合には、両者の相対位置を最適位置に調整した後
、光学接着剤等を用いて光導波路端と光ファイバ端とを
固定する方法が主流であった。
する場合には、両者の相対位置を最適位置に調整した後
、光学接着剤等を用いて光導波路端と光ファイバ端とを
固定する方法が主流であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術によ
る場合、光導波路と光ファイバの相対位置の最適調整に
長時間を要するので、接続が容易でないという問題があ
る。また、光ファイバの端面は微細であるから、光学接
着剤等を用いて突き合わせ接着した場合、外力等に対す
る信頼性が低いという問題がある。
る場合、光導波路と光ファイバの相対位置の最適調整に
長時間を要するので、接続が容易でないという問題があ
る。また、光ファイバの端面は微細であるから、光学接
着剤等を用いて突き合わせ接着した場合、外力等に対す
る信頼性が低いという問題がある。
【０００５】本発明はこのような事情に鑑みて創作され
たもので、光ファイバとの接続が容易で且つ接続部の信
頼性を高めることのできる光導波路部品の製造方法の提
供を目的としている。
たもので、光ファイバとの接続が容易で且つ接続部の信
頼性を高めることのできる光導波路部品の製造方法の提
供を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述した技術的課題を解
決するためになされた本発明の光導波路部品の製造方法
は、Ｓｉ基板上に低屈折率層及び高屈折率層をこの順に
形成する第１の工程と、上記高屈折率層を部分的に除去
してＶ溝形成領域とし、該領域における上記低屈折率層
の厚みが上記高屈折率層の厚みとほぼ等しくなるように
する第２の工程と、上記高屈折率層上に光導波路用の第
１のマスクパターンを形成し、上記Ｖ溝形成領域上に上
記第１のマスクパターンの延長線から等距離の幅の領域
を除き第２のマスクパターンを形成する第３の工程と、
上記第１のマスクパターンが形成された高屈折率層及び
上記第２のマスクパターンが形成された低屈折率層につ
いてエッチングを行い、上記高屈折率層の所定部分を除
去して導波路コアを形成すると共に、上記低屈折率層の
所定部分を除去して上記Ｓｉ基板を露出させる第４の工
程と、該露出したＳｉ基板についてエッチングを行いＶ
溝を形成する第５の工程とを含んでなるものである。
決するためになされた本発明の光導波路部品の製造方法
は、Ｓｉ基板上に低屈折率層及び高屈折率層をこの順に
形成する第１の工程と、上記高屈折率層を部分的に除去
してＶ溝形成領域とし、該領域における上記低屈折率層
の厚みが上記高屈折率層の厚みとほぼ等しくなるように
する第２の工程と、上記高屈折率層上に光導波路用の第
１のマスクパターンを形成し、上記Ｖ溝形成領域上に上
記第１のマスクパターンの延長線から等距離の幅の領域
を除き第２のマスクパターンを形成する第３の工程と、
上記第１のマスクパターンが形成された高屈折率層及び
上記第２のマスクパターンが形成された低屈折率層につ
いてエッチングを行い、上記高屈折率層の所定部分を除
去して導波路コアを形成すると共に、上記低屈折率層の
所定部分を除去して上記Ｓｉ基板を露出させる第４の工
程と、該露出したＳｉ基板についてエッチングを行いＶ
溝を形成する第５の工程とを含んでなるものである。
【０００７】
【作用】本発明の製造方法により製造された光導波路部
品にあっては、Ｓｉ基板のＶ溝に光ファイバを着座させ
ることによって、光ファイバの端面を容易に光導波路の
端面に突き合わせることができるので、光ファイバと光
導波路の接続が容易である。この接続を例えば接着剤に
より行った場合、端面同士のみならず光ファイバ側面と
Ｖ溝の壁面も接着面となるから、接続部の信頼性が高い
。本発明方法の第３の工程における第１及び第２のマス
クパターンは、共通のマスクを用いて同時に形成するこ
とができ、また、第４の工程におけるエッチングによる
導波路コアの形成及びＳｉ基板の露出は同時に行うこと
ができるので、Ｓｉ基板にＶ溝を形成することが、Ｖ溝
を形成しない場合に比べて製造工程をそれほど複雑には
していない。
品にあっては、Ｓｉ基板のＶ溝に光ファイバを着座させ
ることによって、光ファイバの端面を容易に光導波路の
端面に突き合わせることができるので、光ファイバと光
導波路の接続が容易である。この接続を例えば接着剤に
より行った場合、端面同士のみならず光ファイバ側面と
Ｖ溝の壁面も接着面となるから、接続部の信頼性が高い
。本発明方法の第３の工程における第１及び第２のマス
クパターンは、共通のマスクを用いて同時に形成するこ
とができ、また、第４の工程におけるエッチングによる
導波路コアの形成及びＳｉ基板の露出は同時に行うこと
ができるので、Ｓｉ基板にＶ溝を形成することが、Ｖ溝
を形成しない場合に比べて製造工程をそれほど複雑には
していない。
【０００８】本発明方法の第２の工程において、Ｖ溝形
成領域における低屈折率層の厚みが高屈折率層の厚みと
ほぼ等しくなるような処理を行っているのは、一般に、
導波路コアとなる高屈折率の厚みは導波路クラッドとな
る低屈折率層の厚みよりも薄く、上記処理を施しておか
ないと、例えば第４の工程において高屈折率層及び低屈
折率層についてのエッチングを行うに際して、高屈折率
層についてのオーバーエッチング等の不都合が生じる恐
れがあるからである。
成領域における低屈折率層の厚みが高屈折率層の厚みと
ほぼ等しくなるような処理を行っているのは、一般に、
導波路コアとなる高屈折率の厚みは導波路クラッドとな
る低屈折率層の厚みよりも薄く、上記処理を施しておか
ないと、例えば第４の工程において高屈折率層及び低屈
折率層についてのエッチングを行うに際して、高屈折率
層についてのオーバーエッチング等の不都合が生じる恐
れがあるからである。
【０００９】また、本発明方法の第３の工程において、
第２のマスクパターンの形成領域を、第１のマスクパタ
ーンの延長線から等距離の幅の領域としているのは、最
終的に形成されるＶ溝に着座した光ファイバのコア端面
と導波路コア端面の正確な突き合わせを容易にするため
である。即ち、光ファイバの幾何学的中心に位置する光
ファイバコアを、Ｖ溝の深さのみを調整することによっ
て、導波路コアの端面に正確に向かい合わせることがで
きる。
第２のマスクパターンの形成領域を、第１のマスクパタ
ーンの延長線から等距離の幅の領域としているのは、最
終的に形成されるＶ溝に着座した光ファイバのコア端面
と導波路コア端面の正確な突き合わせを容易にするため
である。即ち、光ファイバの幾何学的中心に位置する光
ファイバコアを、Ｖ溝の深さのみを調整することによっ
て、導波路コアの端面に正確に向かい合わせることがで
きる。
【００１０】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。
る。
【００１１】図１は本発明の実施例における光導波路部
品の製造工程（前工程）を示す図である。まず、（Ａ）
に示すように、例えばＳｉ基板２を表面酸化させるか或
いはＣＶＤ法により、ＳｉＯ２ からなる一様な低屈折
率層４をＳｉ基板２上に形成する。この実施例では、後
述するＶ溝の形成を容易に行うために、Ｓｉ基板２は単
結晶であり、その（１００）面上に低屈折率層４が形成
される。低屈折率層４の厚みは例えば２０μｍである。
品の製造工程（前工程）を示す図である。まず、（Ａ）
に示すように、例えばＳｉ基板２を表面酸化させるか或
いはＣＶＤ法により、ＳｉＯ２ からなる一様な低屈折
率層４をＳｉ基板２上に形成する。この実施例では、後
述するＶ溝の形成を容易に行うために、Ｓｉ基板２は単
結晶であり、その（１００）面上に低屈折率層４が形成
される。低屈折率層４の厚みは例えば２０μｍである。
【００１２】次いで、（Ｂ）に示すように、例えばＴｉ
Ｏ２ がドープされたＳｉＯ２ を例えばＣＶＤ法によ
り低屈折率層４上に堆積させてこれをガラス化すること
によって、高屈折率層６を一様に形成する。高屈折率層
６の厚みは例えば７μｍである。その後、（Ｃ）に示す
ように、Ｃｕ，Ｃｒ等の金属膜からなるマスクパターン
８を高屈折率層６上に部分的に形成する。マスクパター
ン８が形成された部分が導波路形成領域となる。しかる
後、マスクパターン８が形成されていない部分について
ドライエッチングを行い、その部分の高屈折率層６と低
屈折率層４の表層部とを除去する。このとき、表層部が
除去された低屈折率層の厚みが高屈折率層の厚みとほぼ
等しくなるようなエッチング時間が設定される。その後
、（Ｄ）に示すようにマスクパターン８も除去する。低
屈折率層４の薄くなった部分がＶ溝形成領域である。
Ｏ２ がドープされたＳｉＯ２ を例えばＣＶＤ法によ
り低屈折率層４上に堆積させてこれをガラス化すること
によって、高屈折率層６を一様に形成する。高屈折率層
６の厚みは例えば７μｍである。その後、（Ｃ）に示す
ように、Ｃｕ，Ｃｒ等の金属膜からなるマスクパターン
８を高屈折率層６上に部分的に形成する。マスクパター
ン８が形成された部分が導波路形成領域となる。しかる
後、マスクパターン８が形成されていない部分について
ドライエッチングを行い、その部分の高屈折率層６と低
屈折率層４の表層部とを除去する。このとき、表層部が
除去された低屈折率層の厚みが高屈折率層の厚みとほぼ
等しくなるようなエッチング時間が設定される。その後
、（Ｄ）に示すようにマスクパターン８も除去する。低
屈折率層４の薄くなった部分がＶ溝形成領域である。
【００１３】図２は後工程を示す図である。まず、（Ａ
）に示すように、高屈折率層６上に光導波路用の第１の
マスクパターン１０を形成し、Ｖ溝形成領域上に第１の
マスクパターン１０の延長線から等距離の幅の領域を除
き第２のマスクパターン１２を形成する。第１のマスク
パターン１０の幅は導波路コアの幅に相当し、低屈折率
層４における第２のマスクパターン１２が形成されてい
ない部分の幅はＶ溝の幅に一致する。第１のマスクパタ
ーン１０と第２のマスクパターン１２の位置関係は、接
続される光導波路と光ファイバの位置関係に直接影響を
及ぼすので、第１及び第２のマスクパターン１０，１２
については正確な位置の確定がなされていることが要求
される。この要求を満足させるためには、フォトリソグ
ラフィ法を適用するに際して第１及び第２のマスクパタ
ーンを同一のマスクから形成するようにすれば良い。
）に示すように、高屈折率層６上に光導波路用の第１の
マスクパターン１０を形成し、Ｖ溝形成領域上に第１の
マスクパターン１０の延長線から等距離の幅の領域を除
き第２のマスクパターン１２を形成する。第１のマスク
パターン１０の幅は導波路コアの幅に相当し、低屈折率
層４における第２のマスクパターン１２が形成されてい
ない部分の幅はＶ溝の幅に一致する。第１のマスクパタ
ーン１０と第２のマスクパターン１２の位置関係は、接
続される光導波路と光ファイバの位置関係に直接影響を
及ぼすので、第１及び第２のマスクパターン１０，１２
については正確な位置の確定がなされていることが要求
される。この要求を満足させるためには、フォトリソグ
ラフィ法を適用するに際して第１及び第２のマスクパタ
ーンを同一のマスクから形成するようにすれば良い。
【００１４】次いで、第１のマスクパターン１０が形成
された高屈折率層６及び第２のマスクパターン１２が形
成された低屈折率層４について、ＲＩＥ装置（リアクテ
ィブイオンエッチング装置）等を用いてドライエッチン
グを行い、（Ｂ）に示すように第１及び第２のマスクパ
ターンを除去する。このドライエッチングにより、高屈
折率層６における第１のマスクパターン１０が形成され
ていない部分が除去されて導波路コア６０が形成され、
低屈折率層４における第２のマスクパターン１２が形成
されていない部分が除去されてＳｉ基板２の（１００）
面が露出する。このとき、エッチングにより除去される
高屈折率層及び低屈折率層の厚みは、前述したようにほ
ぼ等しいので、オーバーエッチング等の恐れがない。
された高屈折率層６及び第２のマスクパターン１２が形
成された低屈折率層４について、ＲＩＥ装置（リアクテ
ィブイオンエッチング装置）等を用いてドライエッチン
グを行い、（Ｂ）に示すように第１及び第２のマスクパ
ターンを除去する。このドライエッチングにより、高屈
折率層６における第１のマスクパターン１０が形成され
ていない部分が除去されて導波路コア６０が形成され、
低屈折率層４における第２のマスクパターン１２が形成
されていない部分が除去されてＳｉ基板２の（１００）
面が露出する。このとき、エッチングにより除去される
高屈折率層及び低屈折率層の厚みは、前述したようにほ
ぼ等しいので、オーバーエッチング等の恐れがない。
【００１５】しかる後、（Ｃ）に示すように、低屈折率
層４をマスクとしてウエットエッチングを行い、Ｓｉ基
板２の露出部分にＶ溝１４を形成する。エッチング液と
しては、４ｍｏｌ ％のピロカテコールと４６．４ｍｏ
ｌ ％のエチレンジアミンと４９．４ｍｏｌ ％の水の
混合溶液を用いることができる。（１００）面が露出し
たＳｉ基板についてウエットエッチングを行うと、（１
１１）面のエッチング速度は（１００）面のエッチング
速度と比べて著しく速いので、このエッチング速度の異
方性により、図３に示すように、Ｓｉ基板２には頂角θ
２ が７０．５２°のＶ溝１４が相似形を保ったまま成
長する。エッチング時間等のエッチング条件によってＶ
溝１４の深さを特定することができる。この場合のＶ溝
１４の壁面はＳｉ基板の（１１１）面であり、この面と
（１００）面即ちＳｉ基板２の表面とがなす角θ１ は
５４．７４°である。このようにＳｉ基板２としてＳｉ
単結晶を用い、その結晶方位を特定しておくことによっ
て、異方性エッチングにより容易に特定形状のＶ溝を形
成することができる。
層４をマスクとしてウエットエッチングを行い、Ｓｉ基
板２の露出部分にＶ溝１４を形成する。エッチング液と
しては、４ｍｏｌ ％のピロカテコールと４６．４ｍｏ
ｌ ％のエチレンジアミンと４９．４ｍｏｌ ％の水の
混合溶液を用いることができる。（１００）面が露出し
たＳｉ基板についてウエットエッチングを行うと、（１
１１）面のエッチング速度は（１００）面のエッチング
速度と比べて著しく速いので、このエッチング速度の異
方性により、図３に示すように、Ｓｉ基板２には頂角θ
２ が７０．５２°のＶ溝１４が相似形を保ったまま成
長する。エッチング時間等のエッチング条件によってＶ
溝１４の深さを特定することができる。この場合のＶ溝
１４の壁面はＳｉ基板の（１１１）面であり、この面と
（１００）面即ちＳｉ基板２の表面とがなす角θ１ は
５４．７４°である。このようにＳｉ基板２としてＳｉ
単結晶を用い、その結晶方位を特定しておくことによっ
て、異方性エッチングにより容易に特定形状のＶ溝を形
成することができる。
【００１６】次いで、図２（Ｄ）に示すように、導波路
コア６０の周囲に位置するクラッド層として、ドーパン
トを含まないＳｉＯ２ 層１６を例えばＣＶＤ法により
形成する。図示された例では、Ｖ溝１４上にもＳｉＯ２
層１６が形成されているが、後述するようにＶ溝１４
にはＳｉＯ２ 層１６を形成せずにＶ溝１４の形状精度
を高めるようにしても良い。
コア６０の周囲に位置するクラッド層として、ドーパン
トを含まないＳｉＯ２ 層１６を例えばＣＶＤ法により
形成する。図示された例では、Ｖ溝１４上にもＳｉＯ２
層１６が形成されているが、後述するようにＶ溝１４
にはＳｉＯ２ 層１６を形成せずにＶ溝１４の形状精度
を高めるようにしても良い。
【００１７】ところで、このように複数工程を経て導波
路コア６０を形成した場合、導波路コア６０の端面が平
坦ではなくなり、導波路コア６０の端面に光ファイバを
突き合てたときに接続損失が増大することがある。そこ
で、このような場合には、図４に示すように、導波路コ
ア６０とＶ溝１４を分離する切断溝１８をＳｉ基板２の
途中部分にまで形成しておくと良い。切断溝１８は例え
ばダイシングソーを用いて形成することができ、この切
断溝１８を形成して導波路コア６０の端面を平坦にして
おくことによって、導波路コア６０と光ファイバの良好
な密着が確保され、接続損失が低減する。
路コア６０を形成した場合、導波路コア６０の端面が平
坦ではなくなり、導波路コア６０の端面に光ファイバを
突き合てたときに接続損失が増大することがある。そこ
で、このような場合には、図４に示すように、導波路コ
ア６０とＶ溝１４を分離する切断溝１８をＳｉ基板２の
途中部分にまで形成しておくと良い。切断溝１８は例え
ばダイシングソーを用いて形成することができ、この切
断溝１８を形成して導波路コア６０の端面を平坦にして
おくことによって、導波路コア６０と光ファイバの良好
な密着が確保され、接続損失が低減する。
【００１８】図５は図４の光導波路部品をＶ溝側から見
たＡ方向矢視図である。導波路コア６０とＶ溝１４の相
対位置関係をマスクパターン形状により特定しておき、
Ｖ溝１４の深さをウエットエッチング条件等により特定
しておくことによって、光ファイバ２０をＶ溝１４に着
座させて光ファイバ端面と導波路端面とを突き合わせた
だけで、位置調整を行うことなしに高い結合効率での光
ファイバの接続が可能になるものである。つまり、本実
施例においては、導波路コア６０を形成するための第１
のマスクパターンの延長線から等距離の幅ａの領域を除
く部分に、Ｖ溝形成用の第２のマスクパターンを形成す
るようにしているので、断面がほぼ真円である光ファイ
バ２０をＶ溝に着座させたときに、光ファイバの幾何学
的中心に位置するコアの図中左右方向の位置は導波路コ
ア６０の同左右方向の位置に完全に一致し、従って、Ｖ
溝の深さにより光ファイバの図中上下方向の位置を特定
するだけで、高い光結合効率にて光ファイバと光導波路
部品の接続が可能になるものである。Ｖ溝の深さの調整
は、第２のマスクパターン間の距離２ａやエッチング時
間等の設定により行うことができる。この場合、光ファ
イバ２０と導波路コア６０の突き合わせ部の接合及び光
ファイバ２０の側面とＶ溝１４の壁面の接合に接着剤を
用い、場合によっては切断溝１８に接着剤を充填するこ
とによって、信頼性の高い光ファイバと導波路の接続が
可能になる。即ち、外力等によって容易には接続が劣化
することがない。
たＡ方向矢視図である。導波路コア６０とＶ溝１４の相
対位置関係をマスクパターン形状により特定しておき、
Ｖ溝１４の深さをウエットエッチング条件等により特定
しておくことによって、光ファイバ２０をＶ溝１４に着
座させて光ファイバ端面と導波路端面とを突き合わせた
だけで、位置調整を行うことなしに高い結合効率での光
ファイバの接続が可能になるものである。つまり、本実
施例においては、導波路コア６０を形成するための第１
のマスクパターンの延長線から等距離の幅ａの領域を除
く部分に、Ｖ溝形成用の第２のマスクパターンを形成す
るようにしているので、断面がほぼ真円である光ファイ
バ２０をＶ溝に着座させたときに、光ファイバの幾何学
的中心に位置するコアの図中左右方向の位置は導波路コ
ア６０の同左右方向の位置に完全に一致し、従って、Ｖ
溝の深さにより光ファイバの図中上下方向の位置を特定
するだけで、高い光結合効率にて光ファイバと光導波路
部品の接続が可能になるものである。Ｖ溝の深さの調整
は、第２のマスクパターン間の距離２ａやエッチング時
間等の設定により行うことができる。この場合、光ファ
イバ２０と導波路コア６０の突き合わせ部の接合及び光
ファイバ２０の側面とＶ溝１４の壁面の接合に接着剤を
用い、場合によっては切断溝１８に接着剤を充填するこ
とによって、信頼性の高い光ファイバと導波路の接続が
可能になる。即ち、外力等によって容易には接続が劣化
することがない。
【００１９】以上説明した実施例においては、Ｓｉ基板
を表面酸化するか或いはＣＶＤ法によって低屈折率層を
形成しているが、本発明はこれに限定されない。例えば
、Ｓｉ基板上にスチレンポリマ等のプラスチックからな
る低屈折率層を形成し、その上にＰＭＭＡ等のプラスチ
ックからなる高屈折率層を形成するようにしても良い。
を表面酸化するか或いはＣＶＤ法によって低屈折率層を
形成しているが、本発明はこれに限定されない。例えば
、Ｓｉ基板上にスチレンポリマ等のプラスチックからな
る低屈折率層を形成し、その上にＰＭＭＡ等のプラスチ
ックからなる高屈折率層を形成するようにしても良い。
【００２０】ところで、図示された例のように、図２（
Ｄ）に示された工程でＶ溝上にもＳｉＯ２ 層を形成し
た場合、この層の厚みの不均一性に起因して、Ｖ溝に着
座した光ファイバの位置の確定精度が劣化することがあ
る。Ｖ溝上に新たにＳｉＯ２ 層を形成せずに、光ファ
イバを直接Ｓｉが露出したＶ溝上に着座させれば、上述
の問題は生じないが、この場合には、光ファイバの主成
分であるＳｉＯ２ の線熱膨張係数とＶ溝を形成するＳ
ｉの線熱膨張係数が異なるので、光ファイバのＶ溝への
固定方法が加熱を伴わないものに限定され、或いは、光
ファイバをＶ溝に固定した後のこの光導波路部品の使用
温度範囲が限定されるという問題が生じる。
Ｄ）に示された工程でＶ溝上にもＳｉＯ２ 層を形成し
た場合、この層の厚みの不均一性に起因して、Ｖ溝に着
座した光ファイバの位置の確定精度が劣化することがあ
る。Ｖ溝上に新たにＳｉＯ２ 層を形成せずに、光ファ
イバを直接Ｓｉが露出したＶ溝上に着座させれば、上述
の問題は生じないが、この場合には、光ファイバの主成
分であるＳｉＯ２ の線熱膨張係数とＶ溝を形成するＳ
ｉの線熱膨張係数が異なるので、光ファイバのＶ溝への
固定方法が加熱を伴わないものに限定され、或いは、光
ファイバをＶ溝に固定した後のこの光導波路部品の使用
温度範囲が限定されるという問題が生じる。
【００２１】そこで、図２（Ｄ）に示された工程ではＶ
溝上にはＳｉＯ２ 層を新たに形成しないようにし、図
２（Ｃ）に示された工程の後或いは図２（Ｄ）に示され
た工程の後に、光導波路部品を加熱炉内で適当な時間１
１００〜１２００℃に加熱して、Ｖ溝のＳｉの表層を例
えば約１０μｍの深さまで熱酸化させてガラス化し、Ｓ
ｉＯ２ からなる薄膜層を形成するようにする。この薄
膜層は、新たに付加されたＳｉＯ２ 層とは異なり、Ｖ
溝の形状を殆ど変化させることがないから、光ファイバ
の位置の確定精度を向上させることができる。
溝上にはＳｉＯ２ 層を新たに形成しないようにし、図
２（Ｃ）に示された工程の後或いは図２（Ｄ）に示され
た工程の後に、光導波路部品を加熱炉内で適当な時間１
１００〜１２００℃に加熱して、Ｖ溝のＳｉの表層を例
えば約１０μｍの深さまで熱酸化させてガラス化し、Ｓ
ｉＯ２ からなる薄膜層を形成するようにする。この薄
膜層は、新たに付加されたＳｉＯ２ 層とは異なり、Ｖ
溝の形状を殆ど変化させることがないから、光ファイバ
の位置の確定精度を向上させることができる。
【００２２】この場合、例えばＣＯ２ レーザを用いた
スポット溶接によって光ファイバをＶ溝に固定すること
ができ、固定の信頼性が高まるとともに、完成した光導
波路部品の使用可能温度範囲が拡大される。また、Ｖ溝
に着座した光ファイバの接触部分は光ファイバと線熱膨
張係数がほぼ等しいＶ溝の表層部分（ＳｉＯ２ ）であ
るので、光ファイバをＶ溝に固定する際あるいは完成し
た光導波路部品を使用する際にＶ溝等にクラックが生じ
る恐れがない。
スポット溶接によって光ファイバをＶ溝に固定すること
ができ、固定の信頼性が高まるとともに、完成した光導
波路部品の使用可能温度範囲が拡大される。また、Ｖ溝
に着座した光ファイバの接触部分は光ファイバと線熱膨
張係数がほぼ等しいＶ溝の表層部分（ＳｉＯ２ ）であ
るので、光ファイバをＶ溝に固定する際あるいは完成し
た光導波路部品を使用する際にＶ溝等にクラックが生じ
る恐れがない。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
光ファイバとの接続が容易で且つ接続部の信頼性を高め
ることができる光導波路部品の製造方法の提供が可能に
なるという効果を奏する。
光ファイバとの接続が容易で且つ接続部の信頼性を高め
ることができる光導波路部品の製造方法の提供が可能に
なるという効果を奏する。
【図１】本発明の実施例における光導波路部品の製造工
程（前工程）を示す図である。
程（前工程）を示す図である。
【図２】本発明の実施例における光導波路部品の製造工
程（後工程）を示す図である。
程（後工程）を示す図である。
【図３】本発明の実施例におけるＶ溝の説明図である。
【図４】本発明の実施例を示す光導波路部品の側面図で
ある。
ある。
【図５】図４におけるＡ方向矢視図である。
２ Ｓｉ基板
４ 低屈折率層
６ 高屈折率層
１０ 第１のマスクパターン
１２ 第２のマスクパターン
１４ Ｖ溝
６０ 導波路コア
Claims (3)
- 【請求項１】 Ｓｉ基板（２） 上に低屈折率層（４
） 及び高屈折率層（６） をこの順に形成する第１の
工程と、上記高屈折率層（６）を部分的に除去してＶ溝
形成領域とし、該領域における上記低屈折率層（４）
の厚みが上記高屈折率層（６） の厚みとほぼ等しくな
るようにする第２の工程と、上記高屈折率層（６） 上
に光導波路用の第１のマスクパターン（１０）を形成し
、上記Ｖ溝形成領域上に上記第１のマスクパターン（１
０）の延長線から等距離の幅の領域を除き第２のマスク
パターン（１２）を形成する第３の工程と、上記第１の
マスクパターン（１０）が形成された高屈折率層（６）
及び上記第２のマスクパターン（１２）が形成された
低屈折率層（４） についてエッチングを行い、上記高
屈折率層（６） の所定部分を除去して導波路コア（６
０）を形成すると共に、上記低屈折率層（４） の所定
部分を除去して上記Ｓｉ基板（２） を露出させる第４
の工程と、該露出したＳｉ基板（２） についてエッチ
ングを行いＶ溝（１４）を形成する第５の工程とを含ん
でなることを特徴とする光導波路部品の製造方法。 - 【請求項２】 上記第５の工程におけるエッチングは
Ｓｉ単結晶についての異方性エッチングであることを特
徴とする請求項１に記載の光導波路部品の製造方法。 - 【請求項３】 上記Ｖ溝（１４）を表面酸化してＳｉ
Ｏ２ からなる薄膜層を形成する工程を含んでなること
を特徴とする請求項１又は２に記載の光導波路部品の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3053574A JPH04313710A (ja) | 1990-03-14 | 1991-02-27 | 光導波路部品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2-60922 | 1990-03-14 | ||
| JP6092290 | 1990-03-14 | ||
| JP3053574A JPH04313710A (ja) | 1990-03-14 | 1991-02-27 | 光導波路部品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04313710A true JPH04313710A (ja) | 1992-11-05 |
Family
ID=26394288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3053574A Withdrawn JPH04313710A (ja) | 1990-03-14 | 1991-02-27 | 光導波路部品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04313710A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0743542A (ja) * | 1993-07-30 | 1995-02-14 | Nec Corp | 光結合構造とその製造方法 |
| JPH08122552A (ja) * | 1994-10-19 | 1996-05-17 | Nec Corp | 光ファイバ実装型光導波路回路及びその製造方法 |
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-
1991
- 1991-02-27 JP JP3053574A patent/JPH04313710A/ja not_active Withdrawn
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