JPH0862442A - ガラス導波路の製造方法 - Google Patents
ガラス導波路の製造方法Info
- Publication number
- JPH0862442A JPH0862442A JP19977394A JP19977394A JPH0862442A JP H0862442 A JPH0862442 A JP H0862442A JP 19977394 A JP19977394 A JP 19977394A JP 19977394 A JP19977394 A JP 19977394A JP H0862442 A JPH0862442 A JP H0862442A
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- Japan
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- glass
- core
- film
- waveguide
- glass film
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Abstract
(57)【要約】
【目的】コアガラス膜の表面に欠陥があっても、これを
薄膜の石英ガラス膜で均一化を図ることにより、低損失
なガラス導波路を得る。 【構成】石英ガラス基板１に電子ビーム蒸発法でコアガ
ラス膜２を形成し、コアガラス膜２上にその表面の均一
化のためのに、プラズマＣＶＤ法等で石英ガラス膜（石
英系ガラス膜）６を形成する。このため、ホトリソグラ
フィ工程におけるレジスト膜の塗布は均一となり、ホト
リソグラフィ及び反応性イオンエッチングによって石英
ガラス膜６及びコアガラス膜２から不要な部分を除去す
ることにより、欠け等のない均一なコア導波路３を形成
できる。次いで、基板１上に多孔質ガラスを堆積し、こ
の多孔質ガラス層を透明ガラス化してクラッド層４を形
成し、低損失なガラス導波路を作製する。
薄膜の石英ガラス膜で均一化を図ることにより、低損失
なガラス導波路を得る。 【構成】石英ガラス基板１に電子ビーム蒸発法でコアガ
ラス膜２を形成し、コアガラス膜２上にその表面の均一
化のためのに、プラズマＣＶＤ法等で石英ガラス膜（石
英系ガラス膜）６を形成する。このため、ホトリソグラ
フィ工程におけるレジスト膜の塗布は均一となり、ホト
リソグラフィ及び反応性イオンエッチングによって石英
ガラス膜６及びコアガラス膜２から不要な部分を除去す
ることにより、欠け等のない均一なコア導波路３を形成
できる。次いで、基板１上に多孔質ガラスを堆積し、こ
の多孔質ガラス層を透明ガラス化してクラッド層４を形
成し、低損失なガラス導波路を作製する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス導波路の製造方
法に係り、特にコアガラス膜の表面の不均一を改善して
ガラス導波路の低損失化を図ったガラス導波路の製造方
法に関するものである。
法に係り、特にコアガラス膜の表面の不均一を改善して
ガラス導波路の低損失化を図ったガラス導波路の製造方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のガラス導波路の製造方法を図３に
より説明する。まず、導波路を形成する石英ガラス基板
１に対して電子ビーム蒸発法によりコアガラス膜２を厚
膜形成する（図３(a) ）。次に、コアガラス膜２の不要
な部分をホトリソグラフィ及びドライエッチングにより
除去してコア導波路３を形成する（図３(b) ）。さら
に、火炎堆積法により、多孔質ガラス層を基板１のコア
導波路３上に堆積形成させた後、電気炉内で多孔質ガラ
ス層を透明ガラス化してクラッド層４を形成し、ガラス
導波路を得る（図３(c) ）。その後、この導波路が形成
された石英ガラス基板１を所定の寸法にダイシング装置
で切り出し、ガラス導波路素子を作成する。
より説明する。まず、導波路を形成する石英ガラス基板
１に対して電子ビーム蒸発法によりコアガラス膜２を厚
膜形成する（図３(a) ）。次に、コアガラス膜２の不要
な部分をホトリソグラフィ及びドライエッチングにより
除去してコア導波路３を形成する（図３(b) ）。さら
に、火炎堆積法により、多孔質ガラス層を基板１のコア
導波路３上に堆積形成させた後、電気炉内で多孔質ガラ
ス層を透明ガラス化してクラッド層４を形成し、ガラス
導波路を得る（図３(c) ）。その後、この導波路が形成
された石英ガラス基板１を所定の寸法にダイシング装置
で切り出し、ガラス導波路素子を作成する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した製
造工程で得られたガラス導波路素子には、図４に示すよ
うに、石英ガラス基板１上のコア導波路３の一部に欠け
５が生じやすかった。
造工程で得られたガラス導波路素子には、図４に示すよ
うに、石英ガラス基板１上のコア導波路３の一部に欠け
５が生じやすかった。
【０００４】これは、電子ビーム蒸発法によりコアガラ
ス膜２を厚膜形成する場合において、また、火炎堆積法
を用いてコアガラス膜を形成する場合においても、装置
のチャンバー内に付着していた余剰なガラスまたは多孔
質ガラスが剥離してコアガラス膜上に付着することが考
えられる。この付着物のために、コアガラス膜２の表面
は不均一となり、ホトリソグラフィ工程におけるレジス
トが付着物部のまわりには塗布されない。このため、コ
アガラス膜２をドライエッチングする際に、コア導波路
３の一部に欠け５が生じてしまうこととなり、コア導波
路の損失が増加してしまうという問題があった。
ス膜２を厚膜形成する場合において、また、火炎堆積法
を用いてコアガラス膜を形成する場合においても、装置
のチャンバー内に付着していた余剰なガラスまたは多孔
質ガラスが剥離してコアガラス膜上に付着することが考
えられる。この付着物のために、コアガラス膜２の表面
は不均一となり、ホトリソグラフィ工程におけるレジス
トが付着物部のまわりには塗布されない。このため、コ
アガラス膜２をドライエッチングする際に、コア導波路
３の一部に欠け５が生じてしまうこととなり、コア導波
路の損失が増加してしまうという問題があった。
【０００５】本発明の目的は、前記した従来技術の欠点
を解消し、コアガラス膜の表面に欠陥があっても、低損
失なガラス導波路を製造することができるガラス導波路
の製造方法を提供することにある。
を解消し、コアガラス膜の表面に欠陥があっても、低損
失なガラス導波路を製造することができるガラス導波路
の製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のガラス導波路の
製造方法は、石英ガラス基板上にコアガラス膜を形成
し、このコアガラス膜の表面を均一にするために、コア
ガラス膜上に薄膜の石英系ガラス膜を形成し、この石英
系ガラス膜及びコアガラス膜から不要な部分を除去して
コア導波路を形成し、このコア導波路が形成された石英
ガラス基板上にクラッド層を形成するようにしたもので
ある。
製造方法は、石英ガラス基板上にコアガラス膜を形成
し、このコアガラス膜の表面を均一にするために、コア
ガラス膜上に薄膜の石英系ガラス膜を形成し、この石英
系ガラス膜及びコアガラス膜から不要な部分を除去して
コア導波路を形成し、このコア導波路が形成された石英
ガラス基板上にクラッド層を形成するようにしたもので
ある。
【０００７】本発明において、上記石英系ガラス膜は、
石英ガラスまたは石英ガラスと同等な屈折率の石英系ガ
ラスからなり、且つその膜厚を３μｍ以下とするのがよ
い。
石英ガラスまたは石英ガラスと同等な屈折率の石英系ガ
ラスからなり、且つその膜厚を３μｍ以下とするのがよ
い。
【０００８】
【作用】コアガラス膜の上に薄膜の石英系ガラス膜を形
成しているので、コアガラス膜表面の平滑化・均一化が
図れ、コアガラス膜加工工程においてレジスト膜が均一
に塗布されることとなり、欠け等の欠陥のないコア導波
路を形成することができる。
成しているので、コアガラス膜表面の平滑化・均一化が
図れ、コアガラス膜加工工程においてレジスト膜が均一
に塗布されることとなり、欠け等の欠陥のないコア導波
路を形成することができる。
【０００９】石英系ガラス膜を、膜厚が３μｍ以下で石
英ガラスまたはこれと同等な屈折率の石英系ガラスにす
ると、膜表面にガラス状の異物が生じることがなく、コ
アガラス膜表面を均一にできると共に、コアガラス膜加
工工程のエッチングも短時間でよく、異方性エッチング
となる。
英ガラスまたはこれと同等な屈折率の石英系ガラスにす
ると、膜表面にガラス状の異物が生じることがなく、コ
アガラス膜表面を均一にできると共に、コアガラス膜加
工工程のエッチングも短時間でよく、異方性エッチング
となる。
【００１０】
【実施例】以下に、本発明の実施例を図面を用いて説明
する。図１は本発明の一実施例に係るガラス導波路の製
造工程を示す断面図である。
する。図１は本発明の一実施例に係るガラス導波路の製
造工程を示す断面図である。
【００１１】まず、１mm厚、３インチ径の石英ガラス基
板１上に厚さ８μｍの石英系のコアガラス膜２を電子ビ
ーム蒸発法で形成した（図１(a) ）。得られた基板１上
のコアガラス膜２の表面には約２μｍのガラス状の異物
が認められた。
板１上に厚さ８μｍの石英系のコアガラス膜２を電子ビ
ーム蒸発法で形成した（図１(a) ）。得られた基板１上
のコアガラス膜２の表面には約２μｍのガラス状の異物
が認められた。
【００１２】これは、蒸発時に、電子ビーム蒸発装置の
チャンバー内に付着した余剰なガラスの微粒子がコアガ
ラス膜２に堆積したためと考えられる。そこで、コアガ
ラス膜２の表面を均一にするために、プラズマＣＶＤ法
により、コアガラス膜２上に２．５μｍ厚で石英ガラス
の石英ガラス膜６を形成した（図１(b) ）。
チャンバー内に付着した余剰なガラスの微粒子がコアガ
ラス膜２に堆積したためと考えられる。そこで、コアガ
ラス膜２の表面を均一にするために、プラズマＣＶＤ法
により、コアガラス膜２上に２．５μｍ厚で石英ガラス
の石英ガラス膜６を形成した（図１(b) ）。
【００１３】次いで、石英ガラス膜６上に、１μｍ厚の
ＷＳｉ膜をスパッタリング法で形成し、さらに、１μｍ
のレジスト膜を塗布した後、ホトリソグラフィ及び反応
性イオンエッチングで、石英ガラス膜６及びコアガラス
膜２から不要な部分を除去してコア導波路３を形成した
（図１(c) ）。
ＷＳｉ膜をスパッタリング法で形成し、さらに、１μｍ
のレジスト膜を塗布した後、ホトリソグラフィ及び反応
性イオンエッチングで、石英ガラス膜６及びコアガラス
膜２から不要な部分を除去してコア導波路３を形成した
（図１(c) ）。
【００１４】その後、石英ガラス基板１上に多孔質ガラ
スを３６０μｍ堆積し、これを電気炉内で透明ガラス化
することによりクラッド層４を形成して、ガラス導波路
を製作した（図１(d) ）。さらに、この導波路が形成さ
れた石英ガラス基板１をダイシング装置で切り出して、
ガラス導波路素子を作製した。得られたガラス導波路素
子のコア導波路３には、欠け等の欠陥は認められなかっ
た。
スを３６０μｍ堆積し、これを電気炉内で透明ガラス化
することによりクラッド層４を形成して、ガラス導波路
を製作した（図１(d) ）。さらに、この導波路が形成さ
れた石英ガラス基板１をダイシング装置で切り出して、
ガラス導波路素子を作製した。得られたガラス導波路素
子のコア導波路３には、欠け等の欠陥は認められなかっ
た。
【００１５】なお、上記実施例では、石英ガラス膜（石
英系ガラス膜）６をプラズマＣＶＤ法で形成したが、電
子ビーム蒸発法を用いるようにしてもよい。電子ビーム
蒸発法でも、３μｍ以下の薄膜では膜表面にはガラス状
の異物は認められず、均一化が図れる。同様に、石英系
ガラス膜の形成を火炎堆積法で行ってもよい。火炎堆積
法で、石英ガラス基板１と同等な屈折率となるように、
燐と硼素を含む多孔質ガラス層を形成してこれを透明ガ
ラス化したが、この石英系ガラス膜の膜厚が３μ以下の
段階では、余剰の多孔質ガラスが少なく、ガラス状の異
物は認められず、均一な膜表面であった。
英系ガラス膜）６をプラズマＣＶＤ法で形成したが、電
子ビーム蒸発法を用いるようにしてもよい。電子ビーム
蒸発法でも、３μｍ以下の薄膜では膜表面にはガラス状
の異物は認められず、均一化が図れる。同様に、石英系
ガラス膜の形成を火炎堆積法で行ってもよい。火炎堆積
法で、石英ガラス基板１と同等な屈折率となるように、
燐と硼素を含む多孔質ガラス層を形成してこれを透明ガ
ラス化したが、この石英系ガラス膜の膜厚が３μ以下の
段階では、余剰の多孔質ガラスが少なく、ガラス状の異
物は認められず、均一な膜表面であった。
【００１６】一方、石英ガラス膜６の膜厚を３μｍ以上
に形成すると、反応性イオンエッチングでコア導波路３
を形成する際に、長時間を要し、等方性エッチングが進
み、図２の形状のコア導波路３となってしまった。この
ため、ガラス導波路素子としてマッハチェンダ型光回路
を形成したが、所期の目的の合分波特性が得られなかっ
た。
に形成すると、反応性イオンエッチングでコア導波路３
を形成する際に、長時間を要し、等方性エッチングが進
み、図２の形状のコア導波路３となってしまった。この
ため、ガラス導波路素子としてマッハチェンダ型光回路
を形成したが、所期の目的の合分波特性が得られなかっ
た。
【００１７】
【発明の効果】コアガラス膜の上に薄膜の石英系ガラス
膜を形成しているので、コアガラス膜表面の平滑化・均
一化が図れ、コアガラス膜加工工程においてレジスト膜
が均一に塗布されることとなり、欠け等の欠陥のない所
定の形状・寸法のコア導波路を形成することができ、低
損失なガラス導波路を製造することができる。
膜を形成しているので、コアガラス膜表面の平滑化・均
一化が図れ、コアガラス膜加工工程においてレジスト膜
が均一に塗布されることとなり、欠け等の欠陥のない所
定の形状・寸法のコア導波路を形成することができ、低
損失なガラス導波路を製造することができる。
【００１８】また、石英系ガラス膜の膜厚を３μｍ以下
とすれば、短時間で異方性エッチングができる。さら
に、石英ガラス基板と同じ石英ガラスまたは同等な屈折
率の石英系ガラスで石英系ガラス膜を形成すると、伝送
損失などコア導波路に悪影響を与えることもなく、膜の
除去も必要ない。
とすれば、短時間で異方性エッチングができる。さら
に、石英ガラス基板と同じ石英ガラスまたは同等な屈折
率の石英系ガラスで石英系ガラス膜を形成すると、伝送
損失などコア導波路に悪影響を与えることもなく、膜の
除去も必要ない。
【図１】本発明の一実施例の製造工程を示す断面図であ
る。
る。
【図２】石英ガラス膜を３μｍ以上に厚く形成したとき
のエッチング後のコア導波路の状態を示す断面図であ
る。
のエッチング後のコア導波路の状態を示す断面図であ
る。
【図３】従来のガラス導波路の製造工程を示す断面図で
ある。
ある。
【図４】従来のガラス導波路の製造方法により得られた
ガラス導波路素子の平面図である。
ガラス導波路素子の平面図である。
１ 石英ガラス基板 ２ コアガラス膜 ３ コア導波路 ４ クラッド層 ５ 欠け ６ 石英ガラス膜（石英系ガラス膜）
Claims (2)
- 【請求項１】石英ガラス基板上にコアガラス膜を形成
し、このコアガラス膜の表面を均一にするために、コア
ガラス膜上に薄膜の石英系ガラス膜を形成し、この石英
系ガラス膜及びコアガラス膜から不要な部分を除去して
コア導波路を形成し、このコア導波路が形成された石英
ガラス基板上にクラッド層を形成するようにしたことを
特徴とするガラス導波路の製造方法。 - 【請求項２】上記石英系ガラス膜が、石英ガラスまたは
石英ガラスと同等な屈折率の石英系ガラスからなり、且
つその膜厚が３μｍ以下であることを特徴とする請求項
１記載のガラス導波路の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19977394A JPH0862442A (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | ガラス導波路の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19977394A JPH0862442A (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | ガラス導波路の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0862442A true JPH0862442A (ja) | 1996-03-08 |
Family
ID=16413380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19977394A Pending JPH0862442A (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | ガラス導波路の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0862442A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100439749B1 (ko) * | 2002-07-29 | 2004-07-12 | 우리로광통신주식회사 | 유도결합형 플라즈마 식각장치를 이용하여 용융 석영계 기판에 광도파로를 제조하는 방법 |
-
1994
- 1994-08-24 JP JP19977394A patent/JPH0862442A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100439749B1 (ko) * | 2002-07-29 | 2004-07-12 | 우리로광통신주식회사 | 유도결합형 플라즈마 식각장치를 이용하여 용융 석영계 기판에 광도파로를 제조하는 방법 |
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