JPH06100320A - 光デバイスの製造方法 - Google Patents
光デバイスの製造方法Info
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- JPH06100320A JPH06100320A JP24751992A JP24751992A JPH06100320A JP H06100320 A JPH06100320 A JP H06100320A JP 24751992 A JP24751992 A JP 24751992A JP 24751992 A JP24751992 A JP 24751992A JP H06100320 A JPH06100320 A JP H06100320A
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B19/00—Other methods of shaping glass
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- C03B2201/31—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with germanium
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガラス基板上に、光導波用のコア膜を設ける
とともに、このコア膜を覆ってクラッド膜を形成する光
デバイスの製造方法において、クラッド膜を形成する際
の段差被覆性を改善するとともに、酸素欠損の影響を除
きガラス基板との屈折率差の小さいクラッド膜が形成さ
れるようにする。 【構成】 クラッド膜cをＣＶＤ法によって形成し、こ
のクラッド膜cの形成後に、酸素を含む雰囲気中でこの
クラッド膜cに対して焼鈍処理を施す。
とともに、このコア膜を覆ってクラッド膜を形成する光
デバイスの製造方法において、クラッド膜を形成する際
の段差被覆性を改善するとともに、酸素欠損の影響を除
きガラス基板との屈折率差の小さいクラッド膜が形成さ
れるようにする。 【構成】 クラッド膜cをＣＶＤ法によって形成し、こ
のクラッド膜cの形成後に、酸素を含む雰囲気中でこの
クラッド膜cに対して焼鈍処理を施す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス基板上に、光導
波用のコア膜を設けるとともに、このコア膜を覆ってク
ラッド膜を形成する光デバイスの製造方法に関する。
波用のコア膜を設けるとともに、このコア膜を覆ってク
ラッド膜を形成する光デバイスの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、光合波器、光分波器、光分岐器
等においては、ガラス基板上に光導波用のコア膜を設け
るとともに、このコア膜を覆ってクラッド膜を形成して
なる光デバイスが使用されることがある。
等においては、ガラス基板上に光導波用のコア膜を設け
るとともに、このコア膜を覆ってクラッド膜を形成して
なる光デバイスが使用されることがある。
【０００３】このような光デバイスを製造するために
は、従来より、スパッタリング法や電子ビーム蒸着法等
のＰＶＤ技術を用いる方法がある。
は、従来より、スパッタリング法や電子ビーム蒸着法等
のＰＶＤ技術を用いる方法がある。
【０００４】たとえば、スパッタリング法を用いる場合
には、まず、ＳiＯ2を主成分として屈折率を高めるため
のＧeＯ2やＴiＯ2等のドーパントを含む原料をターゲッ
トとし、このターゲットをスパッタリング法によってガ
ラス基板上に蒸着させることにより、ガラス基板上にコ
ア膜を形成する。
には、まず、ＳiＯ2を主成分として屈折率を高めるため
のＧeＯ2やＴiＯ2等のドーパントを含む原料をターゲッ
トとし、このターゲットをスパッタリング法によってガ
ラス基板上に蒸着させることにより、ガラス基板上にコ
ア膜を形成する。
【０００５】次に、フォトエッチング技術によって、光
導波路となるべき部分以外のコア膜の不要部分を除く。
続いて、上記のコア膜を作成する場合と同様に、ガラス
基板と同じ成分をもつ原料をターゲットとしてスパッタ
リング法によってガラス基板上にクラッド膜を形成す
る。これにより、ガラス基板上において光導波用のコア
膜がクラッド膜で覆われてなる光デバイスが作成され
る。次に、この光デバイスを各チップに切断して製品と
する。
導波路となるべき部分以外のコア膜の不要部分を除く。
続いて、上記のコア膜を作成する場合と同様に、ガラス
基板と同じ成分をもつ原料をターゲットとしてスパッタ
リング法によってガラス基板上にクラッド膜を形成す
る。これにより、ガラス基板上において光導波用のコア
膜がクラッド膜で覆われてなる光デバイスが作成され
る。次に、この光デバイスを各チップに切断して製品と
する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に、スパッタリング法等のＰＶＤ技術によってクラッド
膜cを形成する際には、ガラス基板a上には、既に光導波
用のコア膜がエッチングされて段差が生じているが、こ
のような段差があると、クラッドガラス膜となるべきタ
ーゲットを蒸着させる際に、その段差部分が蒸着し難く
(いわゆる段差被覆性が悪く)、微細な空孔ができるなど
の不整合が生じ、製品品質を低下させる。
に、スパッタリング法等のＰＶＤ技術によってクラッド
膜cを形成する際には、ガラス基板a上には、既に光導波
用のコア膜がエッチングされて段差が生じているが、こ
のような段差があると、クラッドガラス膜となるべきタ
ーゲットを蒸着させる際に、その段差部分が蒸着し難く
(いわゆる段差被覆性が悪く)、微細な空孔ができるなど
の不整合が生じ、製品品質を低下させる。
【０００７】また、ＰＶＤによるクラッド膜の製作時に
おいては、ターゲットをエッチングして飛散させるの
で、その際、飛散したターゲットの主成分であるＳiＯ2
中の酸素が奪われて、いわゆる酸素欠損が起こる。そし
て、酸素欠損を生じたＳiＯx(ただし、x＜２)がガラス
基板上に蒸着されることになるため、その結果として生
じるクラッド膜は、所期の屈折率の値と一致しなくな
る。このように、クラッド膜の屈折率がガラス基板の屈
折率と一致しない場合には、光の伝播モードが変化する
などの問題を生じる。
おいては、ターゲットをエッチングして飛散させるの
で、その際、飛散したターゲットの主成分であるＳiＯ2
中の酸素が奪われて、いわゆる酸素欠損が起こる。そし
て、酸素欠損を生じたＳiＯx(ただし、x＜２)がガラス
基板上に蒸着されることになるため、その結果として生
じるクラッド膜は、所期の屈折率の値と一致しなくな
る。このように、クラッド膜の屈折率がガラス基板の屈
折率と一致しない場合には、光の伝播モードが変化する
などの問題を生じる。
【０００８】本発明は、上述の課題を解決するためにな
されたものであって、ガラス基板上に光導波用のコア膜
を覆ってクラッド膜を形成する際の段差被覆性を改善す
るとともに、酸素欠損の影響を除きガラス基板との屈折
率差の小さいクラッド膜が形成されるようにすることを
課題とする。
されたものであって、ガラス基板上に光導波用のコア膜
を覆ってクラッド膜を形成する際の段差被覆性を改善す
るとともに、酸素欠損の影響を除きガラス基板との屈折
率差の小さいクラッド膜が形成されるようにすることを
課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、ガラス基板上に、光導波用のコア膜を設
けるとともに、このコア膜を覆ってクラッド膜を形成す
る光デバイスの製造方法において、クラッド膜をＣＶＤ
法によって形成し、このクラッド膜の形成後に、酸素を
含む雰囲気中でこのクラッド膜に対して焼鈍処理を施す
ことを特徴としている。
解決するため、ガラス基板上に、光導波用のコア膜を設
けるとともに、このコア膜を覆ってクラッド膜を形成す
る光デバイスの製造方法において、クラッド膜をＣＶＤ
法によって形成し、このクラッド膜の形成後に、酸素を
含む雰囲気中でこのクラッド膜に対して焼鈍処理を施す
ことを特徴としている。
【００１０】
【作用】ＣＶＤの場合には、反応ガスの供給によってガ
ラス基板の表面上でクラッド膜が生成するので、段差被
覆性が改善されるとともに、クラッド膜の形成後に焼鈍
処理を施すことにより、酸素欠損によるＳiＯx(x＜２)
は酸化されてＳiＯ2となり、屈折率がガラス基板と略同
一となる。同時に、段差被覆性がさらに一層改善され
る。
ラス基板の表面上でクラッド膜が生成するので、段差被
覆性が改善されるとともに、クラッド膜の形成後に焼鈍
処理を施すことにより、酸素欠損によるＳiＯx(x＜２)
は酸化されてＳiＯ2となり、屈折率がガラス基板と略同
一となる。同時に、段差被覆性がさらに一層改善され
る。
【００１１】
【実施例】図１は本発明の実施例に係る光デバイスの製
造方法を工程順に示す説明図である。
造方法を工程順に示す説明図である。
【００１２】図１に基づいて、本発明に係る光デバイス
の製造方法について説明する。
の製造方法について説明する。
【００１３】まず、ＳiＯ2を主成分として屈折率を高め
るためのＧeＯ2やＴiＯ2等のドーパントを含む原料をタ
ーゲットとし、このターゲットをスパッタリング法によ
ってガラス基板上に蒸着させることにより、ガラス基板
a上にコア膜bを均一に形成する(ステップ)。
るためのＧeＯ2やＴiＯ2等のドーパントを含む原料をタ
ーゲットとし、このターゲットをスパッタリング法によ
ってガラス基板上に蒸着させることにより、ガラス基板
a上にコア膜bを均一に形成する(ステップ)。
【００１４】次に、ガラス基板a上に均一にコア膜bが形
成されたものに対して焼鈍処理を施す(ステップ)。こ
の焼鈍処理の条件としては、酸素を含む雰囲気(たとえ
ば大気中)で行う必要があり、また、温度は６００℃〜
１３００℃の範囲が適当である。その理由は、焼鈍温度
が６００℃以下では酸素欠損の回復が不十分となり、ま
た、１３００℃以上では蒸着されたコア膜bが微細な亀
裂を生じて剥離が生じるからである。
成されたものに対して焼鈍処理を施す(ステップ)。こ
の焼鈍処理の条件としては、酸素を含む雰囲気(たとえ
ば大気中)で行う必要があり、また、温度は６００℃〜
１３００℃の範囲が適当である。その理由は、焼鈍温度
が６００℃以下では酸素欠損の回復が不十分となり、ま
た、１３００℃以上では蒸着されたコア膜bが微細な亀
裂を生じて剥離が生じるからである。
【００１５】この焼鈍処理によって、コア膜b中で酸素
欠損のためにＳiＯx(x＜２)となっているものは酸化さ
れてＳiＯ2となり、屈折率が所期の値に回復され、コア
膜bの屈折率がガラス基板aのそれよりも若干高くなる。
欠損のためにＳiＯx(x＜２)となっているものは酸化さ
れてＳiＯ2となり、屈折率が所期の値に回復され、コア
膜bの屈折率がガラス基板aのそれよりも若干高くなる。
【００１６】次に、フォトエッチング技術によって、光
導波用として形成すべき部分以外の不要なコア膜bの部
分を除く(ステップ)。
導波用として形成すべき部分以外の不要なコア膜bの部
分を除く(ステップ)。
【００１７】続いて、ガラス基板aと同じ成分をもつ原
料をターゲットとしてＣＶＤ法によってガラス基板上a
にクラッド膜cを均一に形成する(ステップ)。この場
合の混合ガスとしては、ＳiＣl4＋Ｏ2＋Ａrを用い、Ｓi
Ｃl4とＯ2とを反応させてＳiＯ2をクラッド膜cとしてガ
ラス基板a上に生成させる。ＳiＣl4は水素を含まないの
で安全であるとともに、伝送損失も改善される効果があ
る。しかも、ＣＶＤの場合には、ガス供給によってガラ
ス基板aの表面上でクラッド膜cが生成するので、クラッ
ド膜cはコア膜bの段差の影響を受けることなく均一に堆
積する。このため、段差被覆性が改善される。また、Ｃ
ＶＤの際のガラス基板aの温度は、５７０±２０℃に設
定するのが好ましい。この温度範囲であればガラス基板
aと堆積されるクラッド膜cとの比屈折率差(＝{(Ｎf−Ｎ
b)／Ｎb}×１００％、Ｎbはガラス基板aの屈折率、Ｎf
はクラッド膜cの屈折率)は±０.１％の範囲内となる
が、上記の温度範囲から外れると比屈折率差が大きくな
ってしまい製品特性が悪くなる。
料をターゲットとしてＣＶＤ法によってガラス基板上a
にクラッド膜cを均一に形成する(ステップ)。この場
合の混合ガスとしては、ＳiＣl4＋Ｏ2＋Ａrを用い、Ｓi
Ｃl4とＯ2とを反応させてＳiＯ2をクラッド膜cとしてガ
ラス基板a上に生成させる。ＳiＣl4は水素を含まないの
で安全であるとともに、伝送損失も改善される効果があ
る。しかも、ＣＶＤの場合には、ガス供給によってガラ
ス基板aの表面上でクラッド膜cが生成するので、クラッ
ド膜cはコア膜bの段差の影響を受けることなく均一に堆
積する。このため、段差被覆性が改善される。また、Ｃ
ＶＤの際のガラス基板aの温度は、５７０±２０℃に設
定するのが好ましい。この温度範囲であればガラス基板
aと堆積されるクラッド膜cとの比屈折率差(＝{(Ｎf−Ｎ
b)／Ｎb}×１００％、Ｎbはガラス基板aの屈折率、Ｎf
はクラッド膜cの屈折率)は±０.１％の範囲内となる
が、上記の温度範囲から外れると比屈折率差が大きくな
ってしまい製品特性が悪くなる。
【００１８】引き続いて、このクラッド膜cが生成され
たものに対してステップと同じ条件の下で焼鈍処理を
施す(ステップ)。この焼鈍処理により、酸素欠損によ
りＳiＯx(x＜２)となっているものは酸化されて正常な
ＳiＯ2となる。
たものに対してステップと同じ条件の下で焼鈍処理を
施す(ステップ)。この焼鈍処理により、酸素欠損によ
りＳiＯx(x＜２)となっているものは酸化されて正常な
ＳiＯ2となる。
【００１９】これにより、ガラス基板a上において、光
導波用のコア膜bを覆ってクラッド膜cが形成されてなる
光デバイスが製作される。
導波用のコア膜bを覆ってクラッド膜cが形成されてなる
光デバイスが製作される。
【００２０】最後に、この光デバイスを各チップに切断
して最終製品とする。
して最終製品とする。
【００２１】ＣＶＤ法によって製作する上記の光デバイ
スについて、ＣＶＤ時のガラス基板aの温度がガラス基
板aとクラッド膜cとの比屈折率差に及ぼす影響について
調べた測定結果を表１に示す。
スについて、ＣＶＤ時のガラス基板aの温度がガラス基
板aとクラッド膜cとの比屈折率差に及ぼす影響について
調べた測定結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】なお、この光デバイスについてのクラッド
膜cの生成条件としては、プラズマ発生用に周波数１３.
５６ＭＨzの高周波電源を用い、原料としてＳiＣl4＋Ｏ
2＋Ａrの混合ガスを使用して行った。
膜cの生成条件としては、プラズマ発生用に周波数１３.
５６ＭＨzの高周波電源を用い、原料としてＳiＣl4＋Ｏ
2＋Ａrの混合ガスを使用して行った。
【００２４】表１の結果から明らかなように、クラッド
膜cの堆積時のガラス基板aの温度によって、ガラス基板
aとクラッド膜cとの間の比屈折率差が変化するが、５６
８℃で生成したものは、比屈折率差が−０.０２％と極
めて小さくなることが理解される。
膜cの堆積時のガラス基板aの温度によって、ガラス基板
aとクラッド膜cとの間の比屈折率差が変化するが、５６
８℃で生成したものは、比屈折率差が−０.０２％と極
めて小さくなることが理解される。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、ガラス基板上のコア膜
を覆うクラッド膜をＣＶＤ法によって形成し、このクラ
ッド膜の形成後に、酸素を含む雰囲気中でこのクラッド
膜に対して焼鈍処理を施すので、ガラス基板上に光導波
用のコア膜を覆ってクラッド膜を形成する際の段差被覆
性が改善されるとともに、酸素欠損の影響を除きガラス
基板との屈折率差の小さいクラッド膜が形成されるよう
になる。このため、品質の優れた光デバイスの製作が可
能となる。
を覆うクラッド膜をＣＶＤ法によって形成し、このクラ
ッド膜の形成後に、酸素を含む雰囲気中でこのクラッド
膜に対して焼鈍処理を施すので、ガラス基板上に光導波
用のコア膜を覆ってクラッド膜を形成する際の段差被覆
性が改善されるとともに、酸素欠損の影響を除きガラス
基板との屈折率差の小さいクラッド膜が形成されるよう
になる。このため、品質の優れた光デバイスの製作が可
能となる。
【図１】本発明の実施例に係る光デバイスの製造方法を
工程順に示す説明図である。
工程順に示す説明図である。
a…ガラス基板、b…コアガラス膜、c…クラッドガラス
膜。
膜。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 御前 俊和 兵庫県伊丹市池尻４丁目３番地 三菱電線 工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 田中 紘幸 兵庫県伊丹市池尻４丁目３番地 三菱電線 工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 四ツ谷 雅實 兵庫県伊丹市池尻４丁目３番地 三菱電線 工業株式会社伊丹製作所内
Claims (1)
- 【請求項１】 ガラス基板上に、光導波用のコア膜を設
けるとともに、このコア膜を覆ってクラッド膜を形成す
る光デバイスの製造方法において、 前記クラッド膜をＣＶＤ法によって形成し、このクラッ
ド膜の形成後に、酸素を含む雰囲気中でこのクラッド膜
に対して焼鈍処理を施すことを特徴とする光デバイスの
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24751992A JPH06100320A (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | 光デバイスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24751992A JPH06100320A (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | 光デバイスの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06100320A true JPH06100320A (ja) | 1994-04-12 |
Family
ID=17164698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24751992A Pending JPH06100320A (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | 光デバイスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06100320A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0810454A1 (en) * | 1996-05-24 | 1997-12-03 | Fujikura Ltd. | Optical Waveguide filter and production process thereof |
-
1992
- 1992-09-17 JP JP24751992A patent/JPH06100320A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0810454A1 (en) * | 1996-05-24 | 1997-12-03 | Fujikura Ltd. | Optical Waveguide filter and production process thereof |
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