JPH0797170B2 - 光素子の製造方法 - Google Patents
光素子の製造方法Info
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- JPH0797170B2 JPH0797170B2 JP61306957A JP30695786A JPH0797170B2 JP H0797170 B2 JPH0797170 B2 JP H0797170B2 JP 61306957 A JP61306957 A JP 61306957A JP 30695786 A JP30695786 A JP 30695786A JP H0797170 B2 JPH0797170 B2 JP H0797170B2
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- Optical Integrated Circuits (AREA)
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CrまたはAlなど
を蒸着し、フォトプロセスおよびエッチングにより幅数
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.Jackel,C.E.Rice,and J.J.Veselka,
“Proton exchange for highindey waueguides in LiNb
O3"アプライド フィジックス レター（Appl.Phys.Let
t.）,Vol41,No.7,PP607−608（1982））参照〕。
を蒸着し、フォトプロセスおよびエッチングにより幅数
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.Jackel,C.E.Rice,and J.J.Veselka,
“Proton exchange for highindey waueguides in LiNb
O3"アプライド フィジックス レター（Appl.Phys.Let
t.）,Vol41,No.7,PP607−608（1982））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LiNbO3基板１を安息香酸４、230℃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0.5μ
ｍ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LiNbO3基板１を安息香酸４、230℃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0.5μ
ｍ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ｂで反応
性イオンビームエッチングによりエッチングを行う。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ｂで反応
性イオンビームエッチングによりエッチングを行う。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LiNbO3基板１のエッ
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よび選択
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。
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よび選択
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。
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LiNbxTa(1-x)O3（０≦Ｘ≦１）基板を燐酸
を主成分とする酸中で熱処理を行い、前記基板にプロト
ン交換層を形成する工程と、前記プロトン交換層をエッ
チングする工程とを有するという手段を用いるものであ
る。
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LiNbxTa(1-x)O3（０≦Ｘ≦１）基板を燐酸
を主成分とする酸中で熱処理を行い、前記基板にプロト
ン交換層を形成する工程と、前記プロトン交換層をエッ
チングする工程とを有する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LiNbxTa1-xO3（０≦ｘ≦１）基
板にプロトン交換処理を施し増殖エッチングを行い、保
護マスクとの選択比およびエッチング時間の大幅な短縮
が図れる。
板にプロトン交換処理を施し増殖エッチングを行い、保
護マスクとの選択比およびエッ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Li
NbO3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＋Ｚ板（Ｚ軸と垂直に切り出
された基板の＋側）のLiNbO3基板〔LiNbxTa(1-x);0≦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ｂ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CF4によるドライエッチングにより100W,3×10-2Tor
r,10分間エッチングを行った。
１図に示す。この実施例では光素子の製造方法としてLi
NbO3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＋Ｚ板（Ｚ軸と垂直に切り出
された基板の＋側）のLiNbO3基板〔LiNbxTa(1-x);0≦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ｂ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CF4によるドライエッチングにより100W,3×10-2Tor
r,10分間エッチングを行った。
上記のような工程によりリッ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。またエッチング時の選択比はLiNb
O3基板１に対するTiが３であったのに対して６倍の選択
比20を得た。またエッジの角度は制御性良く垂直となっ
ている。第２図にCF4ガス100W,3.5×10-2Torrでのエッ
チングレートを示す。
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。またエッチング時の選択比はLiNb
O3基板１に対するTiが３であったのに対して６倍の選択
比20を得た。またエッジの角度は制御性良く垂直となっ
ている。第２図にCF4ガス100W,3.5×10-2Torrでのエッ
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,C3F8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。
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ッチングを用いる
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ッチングを用いる
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、LiNbxTa1-xO3（０
≦ｘ≦１）基板に燐酸を主成分とする酸中でプロトン交
換処理を行うことで大幅にエッ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。
≦ｘ≦１）基板に燐酸を主成分とする酸中でプロトン交
換処理を行うことで大幅にエッ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。
第１図ａ〜ｃは本発明の光素子の形成方法の実施例の工
程図、第２図はLiNbO3およびプロトン交換層のエッチン
グ量の時間依存性のグラフ、第３図ａは従来の光素子の
形成方法を説明するための図、第３図ｂは同方法を適用
する基板の斜視図、第４図ａ〜ｃ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。
程図、第２図はLiNbO3およびプロトン交換層のエッチン
グ量の時間依存性のグラフ、第３図ａは従来の光素子の
形成方法を説明するための図、第３図ｂは同方法を適用
する基板の斜視図、第４図ａ〜ｃ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。
Claims (3)
- 【請求項１】LiNbxTa1-xO3（０≦ｘ≦１）基板を燐酸を
主成分とする酸中で熱処理を行い、前記基板にプロトン
交換層を形成する工程と、 前記プロトン交換層をエッチングする工程と、を有する
ことを特徴とする光素子の製造方法。 - 【請求項２】フッ素系ガス中でのドライエッチングを用
いてプロトン交換層のエッチングを行うことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の光素子の製造方法。 - 【請求項３】フッソ系溶液中でのウエットエッチングを
用いてプロトン交換層のエッチングを行うことを特徴と
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 |
|---|---|---|---|
| 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 JPS63158506A (ja) | 1988-07-01 |
| JPH0797170B2 true 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) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH103100A (ja) * | 1996-04-15 | 1998-01-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光導波路部品、光学部品、光導波路部品の製造方法および周期分極反転構造の製造方法 |
| JP3863277B2 (ja) * | 1998-02-17 | 2006-12-27 | 日本碍子株式会社 | 強誘電体結晶基板の加工方法 |
Family Cites Families (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
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63158506A (ja) | 1988-07-01 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |