JPH0774843B2 - 光素子の製造方法 - Google Patents
光素子の製造方法Info
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- JPH0774843B2 JPH0774843B2 JP60029595A JP2959585A JPH0774843B2 JP H0774843 B2 JPH0774843 B2 JP H0774843B2 JP 60029595 A JP60029595 A JP 60029595A JP 2959585 A JP2959585 A JP 2959585A JP H0774843 B2 JPH0774843 B2 JP H0774843B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/13—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method
- G02B6/134—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by substitution by dopant atoms
- G02B6/1345—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by substitution by dopant atoms using ion exchange
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- Physics & Mathematics (AREA)
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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素子の製造方法に
関するものである。
いは光応用計測制御分野に使用する光素子の製造方法に
関するものである。
従来の技術 LiNbO3などの強誘電体基板を安息香酸などの酸中で熱処
理して作製されるイオン交換光導波路は、基板上に対す
る屈折率差が大きく各種デバイスを構成する上で非常に
重要である。ジェー．エル．ジャッケル，シー．イー．
ライス及びジェー．ジェー．ベセルカ“プロトン イク
スチェンジ フォー ハイー インデックス ウェイブ
ガイド イン LiNbO3",アプライド フィジクス レタ
ー,41巻,7号607-608頁（1982）（J.L.Jackel,C.E.Rice
and J.J.Veselka,“Proton exchange for high-index w
aveguides in LiNbO3",Appl.Phys.Lett,Vol.41,No.7,P
P.607-608（1982））参照 第３図に従来のイオン交換法を用いた光導波路の製造方
法の工程図を示す。同図ａのように強誘電体であるLiNb
O3基板１上に保護マスクとなるAl膜２′を蒸着により10
00Å程度形成する。次に同図ｂのようにフォトレジスト
３でパターニングを行う。次に同図ｃのようにリン酸系
エッチング液を用いてAl膜２′をエッチングを行い窓４
を形成した後、フォトレジスト３を除去する。次に同図
ｄのようにLiNbO3基板１を安息香酸（230℃）中で40分
熱処理を行うことで窓４の部分で安息香酸中のH+とLiNb
O3基板１中のLi+との交換が起り高屈折率部である光導
波路５が形成される。最後にAl膜２′を除去する。Al膜
は導波光を吸収するからである。このようにして深さ１
μm,幅６μｍの光導波路が形成される。
理して作製されるイオン交換光導波路は、基板上に対す
る屈折率差が大きく各種デバイスを構成する上で非常に
重要である。ジェー．エル．ジャッケル，シー．イー．
ライス及びジェー．ジェー．ベセルカ“プロトン イク
スチェンジ フォー ハイー インデックス ウェイブ
ガイド イン LiNbO3",アプライド フィジクス レタ
ー,41巻,7号607-608頁（1982）（J.L.Jackel,C.E.Rice
and J.J.Veselka,“Proton exchange for high-index w
aveguides in LiNbO3",Appl.Phys.Lett,Vol.41,No.7,P
P.607-608（1982））参照 第３図に従来のイオン交換法を用いた光導波路の製造方
法の工程図を示す。同図ａのように強誘電体であるLiNb
O3基板１上に保護マスクとなるAl膜２′を蒸着により10
00Å程度形成する。次に同図ｂのようにフォトレジスト
３でパターニングを行う。次に同図ｃのようにリン酸系
エッチング液を用いてAl膜２′をエッチングを行い窓４
を形成した後、フォトレジスト３を除去する。次に同図
ｄのようにLiNbO3基板１を安息香酸（230℃）中で40分
熱処理を行うことで窓４の部分で安息香酸中のH+とLiNb
O3基板１中のLi+との交換が起り高屈折率部である光導
波路５が形成される。最後にAl膜２′を除去する。Al膜
は導波光を吸収するからである。このようにして深さ１
μm,幅６μｍの光導波路が形成される。
また同様にAl膜の代りにSi3N4膜を用いた例もある。
発明が解決しようとする問題点 上記のようなAl膜などの金属膜を保護マスクとしてイオ
ン交換法を行い光導波路を作製する場合、そのまま金属
膜を残しておくと導波光を吸収するので最後に除去の工
程が必要となっていた。
ン交換法を行い光導波路を作製する場合、そのまま金属
膜を残しておくと導波光を吸収するので最後に除去の工
程が必要となっていた。
また金属の拡散による光損傷の影響が心配されていた。
これに対してSi3N4膜を保護マスクとして用いた場合、S
i3N4膜の屈折率が1.9と高く導波光の形状が変形するな
どの問題があるためこの場合も除去の工程が必要となっ
ていた。
i3N4膜の屈折率が1.9と高く導波光の形状が変形するな
どの問題があるためこの場合も除去の工程が必要となっ
ていた。
問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するため、LiNbO3、LiTaO3ま
たはKNbO3基板上にSiO2パターンを形成する工程と、SiO
2パターンが形成された基板を酸中で熱処理し、基板中
に高屈折率層を形成する工程とを有し、高屈折率層を形
成した後は、SiO2パターンを残す光素子の製造方法にし
た。
たはKNbO3基板上にSiO2パターンを形成する工程と、SiO
2パターンが形成された基板を酸中で熱処理し、基板中
に高屈折率層を形成する工程とを有し、高屈折率層を形
成した後は、SiO2パターンを残す光素子の製造方法にし
た。
作用 本発明は、光素子を製造する際屈折率が基板に対して充
分低い透明絶縁膜による保護マスクパターンであるSiO2
を用いることにより、導波光の形状が変形することがな
く、除去工程を省くことができる。
分低い透明絶縁膜による保護マスクパターンであるSiO2
を用いることにより、導波光の形状が変形することがな
く、除去工程を省くことができる。
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。同図ａにおいて強誘電体であるLiNbO3基板
１上にスパッタ蒸着によりSiO2膜２を300Å程度蒸着を
行う。次に同図ｂにおいてSiO2膜２上にフォトプロセス
技術を用いてフォトレジストパターン３を形成する。そ
して同図ｃにおいてフッ酸系のエッチング液でフォトレ
ジストパターン３をマスクとしてSiO2を化学エッチング
した後フォトレジストパターン３を除去する。このよう
にして窓４が形成される。最後に同図ｄにおいて安息香
酸（230℃）中で40分熱処理を行うことで窓４の部分で
イオン交換が起り光導波路５が形成される。この際、Si
O2膜２はイオン交換を阻止する保護マスクとしての働き
をしている。このようにして幅６μm,深さ１μｍの光導
波路５が製造される。
１図に示す。同図ａにおいて強誘電体であるLiNbO3基板
１上にスパッタ蒸着によりSiO2膜２を300Å程度蒸着を
行う。次に同図ｂにおいてSiO2膜２上にフォトプロセス
技術を用いてフォトレジストパターン３を形成する。そ
して同図ｃにおいてフッ酸系のエッチング液でフォトレ
ジストパターン３をマスクとしてSiO2を化学エッチング
した後フォトレジストパターン３を除去する。このよう
にして窓４が形成される。最後に同図ｄにおいて安息香
酸（230℃）中で40分熱処理を行うことで窓４の部分で
イオン交換が起り光導波路５が形成される。この際、Si
O2膜２はイオン交換を阻止する保護マスクとしての働き
をしている。このようにして幅６μm,深さ１μｍの光導
波路５が製造される。
SiO2膜２は屈折率1.5とLiNbO3基板１上の光導波路５の
屈折率2.3に比べて充分小さく導波光の形状に乱れを生
じさせないので除去する必要はない。またSiO2膜２はイ
オン交換阻止効果大なので300Å程度の薄さでも充分マ
スクとして働くので蒸着、エッチングの工程も簡単とな
る。また安息香酸を使用することで光導波路表面を荒す
ことなくイオン交換を行える。さらに本実施例では化学
エッチングを行っているためSiO2膜に形成された窓の部
分が非常に滑らかになり、従って形成される光導波路の
伝搬ロスも小さくなる。
屈折率2.3に比べて充分小さく導波光の形状に乱れを生
じさせないので除去する必要はない。またSiO2膜２はイ
オン交換阻止効果大なので300Å程度の薄さでも充分マ
スクとして働くので蒸着、エッチングの工程も簡単とな
る。また安息香酸を使用することで光導波路表面を荒す
ことなくイオン交換を行える。さらに本実施例では化学
エッチングを行っているためSiO2膜に形成された窓の部
分が非常に滑らかになり、従って形成される光導波路の
伝搬ロスも小さくなる。
（実施例２） 本発明の光素子の製造方法の第２の実施例の工程図を第
２図に示す。同図ａにおいて強誘電体であるLiNbO3基板
１上にフォトレジストパターン３を形成する。次に同図
ｂにおいてスパッタ蒸着によりSiO2膜２を300Å程度蒸
着を行う。次に同図ｃにおいてアセトン中でリフトオフ
を行いフォトレジストパターン３を除去する。このよう
にして窓４が形成される。最後に同図ｄにおいて安息香
酸中で熱処理を行うことで窓４の部分に光導波路５が形
成される。
２図に示す。同図ａにおいて強誘電体であるLiNbO3基板
１上にフォトレジストパターン３を形成する。次に同図
ｂにおいてスパッタ蒸着によりSiO2膜２を300Å程度蒸
着を行う。次に同図ｃにおいてアセトン中でリフトオフ
を行いフォトレジストパターン３を除去する。このよう
にして窓４が形成される。最後に同図ｄにおいて安息香
酸中で熱処理を行うことで窓４の部分に光導波路５が形
成される。
発明の効果 本発明の光素子の製造方法によれば、SiO2を保護マスク
として用いることにより、保護マスク除去工程を省略し
ても、導波光の形状に影響を与えることはなく、その工
業的価値は大きい。
として用いることにより、保護マスク除去工程を省略し
ても、導波光の形状に影響を与えることはなく、その工
業的価値は大きい。
第１図は本発明の光素子の製造方法の第１の実施例の工
程図、第２図は本発明の光素子の製造方法の第２の実施
例の工程図、第３図は従来の光導波路の製造方法の工程
図である。 １……LiNbO3基板、２……SiO2膜、５……光導波路。
程図、第２図は本発明の光素子の製造方法の第２の実施
例の工程図、第３図は従来の光導波路の製造方法の工程
図である。 １……LiNbO3基板、２……SiO2膜、５……光導波路。
Claims (2)
- 【請求項１】LiNbO3、LiTaO3またはKNbO3基板上にSiO2
パターンを形成する工程と、 前記SiO2パターンが形成された基板を酸中で熱処理し、
前記パターンを用いて前記基板中に高屈折率層を形成す
る工程とを有し、 前記高屈折率層を形成した後、前記SiO2パターンを残す
ことを特徴とする光素子の製造方法。 - 【請求項２】酸として安息香酸を使用することを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の光素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60029595A JPH0774843B2 (ja) | 1985-02-18 | 1985-02-18 | 光素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60029595A JPH0774843B2 (ja) | 1985-02-18 | 1985-02-18 | 光素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61188502A JPS61188502A (ja) | 1986-08-22 |
| JPH0774843B2 true JPH0774843B2 (ja) | 1995-08-09 |
Family
ID=12280428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60029595A Expired - Fee Related JPH0774843B2 (ja) | 1985-02-18 | 1985-02-18 | 光素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0774843B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6466905A (en) * | 1987-09-08 | 1989-03-13 | Chichibu Cement Kk | Manufacture of thermistor |
| EP0397895A1 (en) * | 1989-05-13 | 1990-11-22 | SELENIA INDUSTRIE ELETTRONICHE ASSOCIATE S.p.A. | Method for the fabrication of LiNbO3 single mode planar optical guide lenses |
| CN106291816B (zh) * | 2015-05-12 | 2019-07-26 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种提高玻璃基光波导芯片均匀性的方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5520563U (ja) * | 1978-07-26 | 1980-02-08 |
-
1985
- 1985-02-18 JP JP60029595A patent/JPH0774843B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61188502A (ja) | 1986-08-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |