JPH0921912A - 誘電体多層膜フィルタおよびその作製方法および誘電体多層膜フィルタの光導波路への挿入構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光導波路に対してフィルタ面が垂直となるよ
うに挿入可能な誘電体多層膜フィルタおよびその作製方
法および誘電体多層膜フィルタの光導波路への挿入構造
を提供する。 【構成】 （１，１，１）Ｓｉウェハの基板２の上面24
に、基板２よりも広幅の誘電体多層膜３を基板２の両側
から張り出し形成し、誘電体多層膜３の張り出し側の基
板２の端面21，22を誘電体多層膜３の膜面と垂直とす
る。この誘電体多層膜フィルタ１を光導波路25に挿入す
るときには、光導波路に誘電体多層膜３の膜厚を持った
フィルタ挿入溝20を形成し、基板２の端面22が下向きと
なるように誘電体多層膜フィルタ１を横向きとし、端面
22を光導波路25表面に当接させて、誘電体多層膜３の張
り出し部分をフィルタ挿入溝20に挿入することで、フィ
ルタ面を光導波路25に対して垂直とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、光導波路
に挿入され、光導波路を伝搬する光の波長分波を行うと
き等に用いられる誘電体多層膜フィルタおよびその作製
方法および誘電体多層膜フィルタの光導波路への挿入構
造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、光導波路を伝搬する複数の波長
を有する信号光の波長分波を行うときに、誘電体多層膜
を有する誘電体多層膜フィルタが用いられており、図６
には、従来の誘電体多層膜フィルタ１の構成が断面図に
より示されている。同図に示すように、誘電体多層膜フ
ィルタ１は、シリコン等の基板２の上面24に誘電体多層
膜３を形成することにより形成されており、この誘電体
多層膜フィルタ１は、フィルタ全面に亙ってその厚みが
ほぼ一定となっている。なお、同図の（ａ），（ｂ）に
示すように、従来の誘電体多層膜フィルタ１は、基板２
と誘電体多層膜３の線膨張係数の差に起因して一般に反
りを生じていることが多い。

【０００３】このような誘電体多層膜フィルタ１を作製
するときには、基板２の上に蒸着法等を用いて誘電体の
薄膜を多層重ねて形成した後、決まったサイズに切り分
けることによって作製する。また、誘電体多層膜フィル
タ１を光導波路に挿入するときには、例えば、図７の
（ａ）に示すように、コア４とクラッド13とを有する光
導波路25に、誘電体多層膜フィルタ１の厚みに対応する
幅をもったフィルタ挿入溝20を、光導波路に対して略垂
直に形成し、このフィルタ挿入溝20に誘電体多層膜フィ
ルタ１を挿入する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、誘電体多層
膜フィルタ１を光導波路に挿入固定して光部品を作成す
るときには、主に、光導波路をフィルタ挿入溝20によ
って切断することによるフィルタ挿入溝20そのもののギ
ャップに伴う光損失、および光導波路交差部近傍にフィ
ルタ挿入溝20を設けた場合の該光導波路交差部近傍で光
が光導波路横方向に広がることによる光損失、フィル
タ挿入溝20の溝面の粗さに伴う損失、フィルタ挿入溝
20そのものが設定位置からずれたり、このフィルタ挿入
溝20と誘電体多層膜フィルタ１との位置ずれによる光軸
のずれに伴う損失、誘電体多層膜フィルタ１が傾くこ
とに伴う損失等が生じることが考えられている。

【０００５】そして、前記光導波路のギャップに伴う損
失（）やフィルタ挿入溝20の溝面の粗さに伴う損失
（）は、誘電体多層膜フィルタ１を透過する透過光と
誘電体多層膜フィルタ１を反射する反射光の両方に影響
を与え、誘電体多層膜フィルタ１の位置ずれに伴う損失
（）や傾きに伴う損失（）は主に前記反射光に影響
を与える。

【０００６】以上のことから、誘電体多層膜フィルタ１
を光導波路25に挿入固定するときには、光導波路25に形
成するフィルタ挿入溝20を光導波路25に対して略垂直
に、かつ、その幅をできるだけ小さく形成して、フィル
タ挿入溝20によるギャップを最小限にし、かつ、誘電体
多層膜フィルタ１を光導波路25に対して略垂直に位置ず
れなく挿入固定して、誘電体多層膜フィルタ１の位置ず
れや傾きによる光損失を最小限にすることが望まれてい
る。

【０００７】しかしながら、フィルタ挿入溝20を光導波
路25に対して略垂直に形成するのは難しく、実際には、
図７の（ｂ）から（ｆ）に示すように、フィルタ挿入溝
20は光導波路25に対して斜めに形成されることが殆どで
あり、その斜めの角度の傾きを、光損失の増加に殆ど影
響を与えない0.1 度程度に抑えることは困難であった。
また、誘電体多層膜フィルタ１は、一般に、数μｍ程度
の厚みのばらつきを有しており、しかも、たとえ、その
厚みのばらつきがなくても、図６に示したように反りを
生じていることが多いために、このような誘電体多層膜
フィルタ１を挿入するためのフィルタ挿入溝20は、誘電
体多層膜フィルタ１の厚みより広めの幅の溝としなけれ
ばならなかった。

【０００８】さらに、誘電体多層膜フィルタ１を光導波
路25に挿入固定したときの状態は、誘電体多層膜フィル
タ１の挿入状態と、接着剤５の投入時、固化時等の状態
によって偶然に決まるために、たとえ誘電体多層膜フィ
ルタ１を光導波路に対して略垂直に挿入できたとして
も、その状態で光導波路25に固定できるとも限らなかっ
た。

【０００９】以上のことから、従来の誘電体多層膜フィ
ルタ１の光導波路25への挿入固定状態は、図７の（ｂ）
から（ｆ）に示すように大きくばらつき、たまたま同図
の（ｄ）に示すように、誘電体多層膜フィルタ１が光導
波路25に対して略垂直に挿入固定されることもあるが、
同図の（ｂ），（ｃ），（ｅ），（ｆ）に示すように、
誘電体多層膜フィルタ１が光導波路25に対して大きく傾
いて挿入固定されることが殆どであった。

【００１０】そのため、光導波路25に誘電体多層膜フィ
ルタ１を挿入して光部品を形成したときに生じる光損失
のうち、前記誘電体多層膜フィルタ１が傾くことに伴う
損失が非常に大きくなってしまい、誘電体多層膜フィル
タ１の光導波路25への挿入固定部品の光損失を大きく増
大させてしまう結果を招いていた。

【００１１】本発明は、上記従来の課題を解決するため
になされたものであり、その目的は、誘電体多層膜フィ
ルタを光導波路に挿入したときにフィルタが傾くことに
よる損失を低減できるように、光導波路に対して略垂直
に挿入することが容易にできる誘電体多層膜フィルタお
よびその作製方法および誘電体多層膜フィルタの光導波
路への挿入構造を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のような構成により、課題を解決するた
めの手段としている。すなわち、本発明の誘電体多層膜
フィルタは、基板の上面に該基板の幅を少なくとも一方
側に張り出して基板の幅よりも広幅の誘電体多層膜が形
成されており、少なくともこの誘電体多層膜の張り出し
側の基板の端面は誘電体多層膜の膜面と略垂直になるよ
うに形成されて、フィルタ断面がＬ字形状又はＴ字形状
と成していることを特徴として構成されている。

【００１３】また、本発明の誘電体多層膜フィルタの作
製方法は、基板上に誘電体多層膜を形成した後、基板の
少なくとも一方側を前記誘電体多層膜の膜面によって形
成されるフィルタ面に対して略垂直となるように除去
し、それによりフィルタ断面をＬ字形状又はＴ字形状と
成すことを特徴として構成されている。

【００１４】さらに、本発明の誘電体多層膜フィルタの
作製方法は、基板上に誘電体多層膜を形成した後、基板
の少なくとも一方側を前記誘電体多層膜の膜面によって
形成されるフィルタ面に対して略垂直となるように基板
材料に異方性エッチングを施すことにより除去し、それ
によりフィルタ断面をＬ字形状又はＴ字形状と成すこと
も特徴として構成されている。

【００１５】さらに、本発明の誘電体多層膜フィルタの
光導波路への挿入構造は、誘電体多層膜フィルタを光導
波路に挿入する誘電体多層膜フィルタの光導波路への挿
入構造であって、光導波路には請求項１記載の誘電体多
層膜フィルタの誘電体多層膜の膜厚に対応する幅をもっ
たフィルタ挿入溝が光導波路を横切る方向に形成されて
おり、前記誘電体多層膜の張り出し側の一方側の基板端
面が光導波路表面に当接した状態で誘電体多層膜の張り
出し部分が前記フィルタ挿入溝に挿入され、誘電体多層
膜フィルタのフィルタ面は光導波路に対して略垂直と成
していることを特徴として構成されている。

【００１６】上記構成の本発明において、誘電体多層膜
フィルタを形成する誘電体多層膜は基板の幅を少なくと
も一方側に張り出して基板の幅よりも広幅に形成される
ために、誘電体多層膜の全領域に亙って基板を形成した
誘電体多層膜フィルタと異なり、少なくとも誘電体多層
膜の張り出し部分においては誘電体多層膜と基板との線
膨張係数差による応力から開放され、それにより、少な
くとも誘電体多層膜の張り出し部分の反りは生じなくな
り、誘電体多層膜フィルタの反りが殆ど抑制される。

【００１７】そして、本発明によれば、誘電体多層膜の
膜面と誘電体多層膜の張り出し側の基板の端面とが略垂
直（本明細書における略垂直という言葉は、垂直も含
む）になるように形成されているために、この誘電体多
層膜フィルタを、誘電体多層膜の膜厚に対応する幅をも
ったフィルタ挿入溝を形成した光導波路に挿入すると、
誘電体多層膜の張り出し側の一方側の基板端面が光導波
路表面に当接した状態で誘電体多層膜の張り出し部分が
フィルタ挿入溝に挿入され、それにより、たとえフィル
タ挿入溝が光導波路に対して斜めに形成されていたとし
ても、誘電体多層膜フィルタのフィルタ面は光導波路に
対して確実に略垂直となって挿入され、固定される。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例を用いて図面に基づいて説明する。なお、本実施形態
例の説明において、従来例と同一名称部分には同一符号
を付し、その重複説明は省略する。図１には、本発明に
係る誘電体多層膜フィルタの一実施形態例が断面図によ
り示されている。同図において、（１，１，１）Ｓｉウ
ェハ７によって形成された基板２の上面に、基板２の幅
を両側に張り出して基板２の幅よりも広幅の誘電体多層
膜３が形成されており、この誘電体多層膜の張り出し側
の基板２の端面21，22は、誘電体多層膜３の膜面と略垂
直になるように形成されて誘電体多層膜フィルタ１が形
成されている。

【００１９】同図に示すように、この誘電体多層膜フィ
ルタ１のフィルタ断面は、Ｔ字形状と成しており、本実
施形態例においては、基板２の厚み（図の上下方向の長
さ）が誘電体多層膜３の厚みよりも充分に大きく形成さ
れている。なお、基板２の端面21は、（１，−１，０）
面により形成されており、端面22は（−１，１，０）面
により形成されており、基板２の底面23は（−１，−
１，−１）面により形成されている。

【００２０】本実施形態例は以上のように構成されてお
り、次に、本実施形態例の誘電体多層膜フィルタ１の作
製方法を図２に基づいて説明する。まず、同図の（ａ）
に示すように、基板としての（１，１，１）Ｓｉウェハ
７の上面に、フィルタとして機能する誘電体多層膜３を
真空蒸着法によって形成し、誘電体多層膜付きＳｉウェ
ハ６を作製する。次に、この誘電体多層膜付きＳｉウェ
ハ６を、同図に示すように、ベクトル＜１，１，−２
＞，＜−１，−１，２＞と平行となる方向に切断し、同
図の（ｂ）に示す断面形状を有する細長い棒形状に加工
する。

【００２１】次に、この棒形状になった誘電体多層膜付
きＳｉウェハ６ａを、70〜100 ℃程度まで加熱した水酸
化カリウム水溶液に浸し、基板材料としての（１，１，
１）Ｓｉウェハ７に異方性エッチングを施すことによ
り、基板２の両端側を矢印Ａ，Ａ′方向に除去してい
き、誘電体多層膜３の膜面によって形成されるフィルタ
面に対して略垂直となるように除去し、それにより、フ
ィルタ断面をＴ字形状とした誘電体多層膜フィルタ１を
形成する。

【００２２】なお、（１，１，１）Ｓｉウェハ７の異方
性エッチングによっては、基板２の底面（裏面）23に当
たる（−１，−１，−１）面10は殆どエッチングされ
ず、基板２の端面21，22に当たる（１，−１，０）面11
および（−１，１，０）面12方向から図の矢印Ａ，Ａ′
に示す方向にエッチングが行われ、このとき、（１，
１，１）面９および（−１，−１，−１）面10に対して
垂直にエッチングが行われるために、基板２の両側の端
面21，22が誘電体多層膜３の膜面によって形成されるフ
ィルタ面に対してそれぞれ略垂直となる。

【００２３】また、異方性エッチングによるエッチング
量は、数十〜数千μｍ程度の範囲内で適宜に設定され、
前記異方性エッチングが行われる。この水酸化カリウム
水溶液によって誘電体多層膜面も若干エッチングされる
が、予めこのエッチング量を考慮して多層膜を形成し、
表面は保護膜を形成しておけば問題ない。

【００２４】本実施形態例の誘電体多層膜フィルタ１は
以上のようにして作製されており、次に、この誘電体多
層膜フィルタ１の光導波路への挿入動作について、図３
に基づいて説明する。本実施形態例でも、誘電体多層膜
フィルタ１を挿入する光導波路25には、フィルタ挿入溝
20を形成するが、本実施形態例では、従来例と異なり、
誘電体多層膜３の膜厚に対応する幅をもったフィルタ挿
入溝20を、光導波路25を横切る方向に形成する。なお、
このフィルタ挿入溝20は、同図の（ａ）に示すように、
光導波路25に対して略垂直に形成することが望ましい
が、本実施形態例では、同図の（ｂ）に示すように、フ
ィルタ挿入溝20が光導波路25に対して多少斜めに形成さ
れていても構わない。

【００２５】このフィルタ挿入溝20に誘電体多層膜フィ
ルタ１を挿入するときには、例えば基板２を持って、同
図に示すように、誘電体多層膜フィルタ１を横向きに倒
し、誘電体多層膜３の張り出し側の一方側の基板端面22
を図の下部側に向けて、この端面22を光導波路25の表面
に当接させた状態で、誘電体多層膜３の張り出し部分を
フィルタ挿入溝20に挿入する。

【００２６】そうすると、本実施形態例では、端面22，
21が誘電体多層膜３の膜面と略垂直になるように形成さ
れていることから、誘電体多層膜フィルタ１のフィルタ
面は、必然的に光導波路25に対して略垂直となる。そし
て、この状態で、誘電体多層膜フィルタ１は、光導波路
25に対してがたつきのない安定した挿入状態となること
から、この状態で接着剤５により誘電体多層膜フィルタ
１を光導波路25に固定すると、接着剤５の投入時、固化
時に、誘電体多層膜フィルタ１が傾いたりすることはな
く、フィルタ面が光導波路25に対して垂直となったまま
固定される。

【００２７】以上のことから、本実施形態例の誘電体多
層膜フィルタ１の挿入構造は、誘電体多層膜３の張り出
し側の一方側の基板端面22が光導波路25の表面に当接し
た状態で、誘電体多層膜３の張り出し部分がフィルタ挿
入溝20に挿入され、誘電体多層膜フィルタ1 のフィルタ
面が光導波路25に対して確実に垂直と成していることに
なる。

【００２８】本実施形態例によれば、上記のように、誘
電体多層膜３を基板２よりも広幅に形成し、その張り出
し側の基板２の端面21，22を誘電体多層膜３の膜面と略
直角になるように形成したことにより、基板端面22を光
導波路25の表面に当接した状態で誘電体多層膜３の張り
出し部分をフィルタ挿入溝20に挿入することで、誘電体
多層膜フィルタ１を光導波路25に対して確実に略垂直と
することができる。そのため、本実施形態例は、従来の
誘電体多層膜フィルタと異なり、たとえフィルタ挿入溝
20が斜めに形成されていたとしても、誘電体多層膜フィ
ルタ１のフィルタ面が斜めに傾くことはなく、フィルタ
面が位置ずれしたり傾いたりすることに伴う光損失を抑
制することが可能となり、光導波路25に誘電体多層膜フ
ィルタ１を挿入して形成する光部品の光損失を小さくす
ることができる。

【００２９】また、本実施形態例の誘電体多層膜フィル
タ１は、基板２の厚みが誘電体多層膜３の厚みよりも充
分に大きく形成されており、例えば、基板２を持ってフ
ィルタ挿入溝20に挿入する等の動作を行い易くなり、誘
電体多層膜フィルタ１の取り扱いを容易とすることがで
きる。

【００３０】しかも、本実施形態例によれば、誘電体多
層膜フィルタ１は、誘電体多層膜３が基板２の両端側か
ら張り出して形成されており、誘電体多層膜３の下部側
の全領域に亙って基板２を形成して成る従来例と異な
り、少なくとも誘電体多層膜３の張り出し部分において
は、基板２と誘電体多層膜３との線膨張係数差による応
力を開放することが可能となるために、少なくとも誘電
体多層膜３の張り出し部分の反りを殆どなくすことが可
能となり、誘電体多層膜フィルタ１の全体の反りも殆ど
なくすことが可能となる。そのため、本実施形態例で
は、誘電体多層膜フィルタ１の反りに起因する光損失の
増大も防ぐことができる。

【００３１】また、このように、誘電体多層膜フィルタ
１の反りをなくすことにより、光導波路25にフィルタ挿
入溝20を形成するときにも、その反りの分を考慮して幅
の広いフィルタ挿入溝を形成する必要はなく、また、フ
ィルタ挿入溝20には、基板２を挿入せず、誘電体多層膜
３の張り出し部分のみを挿入するために、フィルタ挿入
溝20の幅を小さくすることが可能となる。そのため、フ
ィルタ挿入溝20形成のための光導波路のギャップに基づ
く損失も小さくすることが可能となり、誘電体多層膜フ
ィルタ１を光導波路５に挿入して形成する光部品の光損
失をより一層小さくすることができる。

【００３２】図４には、本発明に係る誘電体多層膜フィ
ルタがその作製方法と共に示されており、本実施形態例
の誘電体多層膜フィルタ１は、同図の（ｃ）に示す断面
形状を有して構成されている。本実施形態例が上記第１
の実施形態例と異なる特徴的なことは、基板２を（１，
１，０）Ｓｉウェハ14により形成し、この基板２の底面
23（同図では基板２の上面24側が図の下部側に位置する
ように示されている）にガラスマスク15を設けたことで
ある。なお、本実施形態例では、基板２を（１，１，
０）Ｓｉウェハ14によって形成することにより、基板２
の上面24は（１，１，０）面16となり、底面23は（−
１，−１，０）面17、端面21，22は、それぞれ（−１，
１，１）面18、（１，−１，−１）面19により形成され
ている。

【００３３】本実施形態例の誘電体多層膜フィルタ１は
以上のように構成されており、次にその作製方法を説明
する。まず、図４の（ａ）に示すように、基板としての
（１，１，０）Ｓｉウェハ14の上面24に、フィルタとし
て機能する誘電体多層膜３を真空蒸着法により形成し、
（１，１，０）Ｓｉウェハ14の底面23側（誘電体多層膜
３と反対側）には、スパッタ法によってガラス膜を形成
し、フォトリソグラフィーおよびガラスのエッチングに
よって、エッチングのマスクとして機能するガラスマス
ク15を間隔を介して形成する。なお、このガラスマスク
15のパターン形状は、数十〜数千μｍの幅に形成し、そ
の間隔を数十〜数千μｍとすることにより、同図に示す
ようなストライプ状とする。また、このガラスマスク15
のパターンの転写方向は、ベクトル＜１，−１，２＞，
＜−１，１，−２＞方向と平行方向にストライプの長手
方向が形成するようにする。

【００３４】次に、このパターンの転写方向と同じベク
トル＜１，−１，２＞，＜−１，１，−２＞方向と平行
な方向に、ガラスマスク15のない部分でへき開し、同図
の（ｂ）に示すような断面形状を有する、細長い棒形状
の誘電体多層膜付きＳｉウェハ６ａを形成する。そし
て、この棒形状の誘電体多層膜付きＳｉウェハ６ａを、
上記実施形態例と同様に、70〜100 ℃程度まで加熱した
水酸化カリウム水溶液に浸すことにより、（１，１，
０）Ｓｉウェハ14に異方性エッチングを施し、図の矢印
Ｂ，Ｂ′に示すように、基板２の底面23となる（−１，
−１，０）面17方向からガラスマスク15のない部分の
（１，１，０）Ｓｉウェハ14を除去し、それにより、断
面がＴ字形状の誘電体多層膜フィルタ１を形成する。

【００３５】なお、前記異方性エッチングによっては、
前記へき開面に当たる（１，−１，−１）面19および
（−１，１，１）面18側からは（１，１，０）Ｓｉウェ
ハ14は殆どエッチングされず、（−１，−１，０）面方
向からのエッチングにより、（１，−１，−１）面19と
（−１，１，１）面18とが露出されて基板２の端面22，
21となる。また、（１，−１，−１）面19および（−
１，１，１）面18は、基板２の底面23に当たる（−１，
−１，０）面17や基板２の上面14（表面）に当たる
（１，１，０）面16とは垂直になることから、本実施形
態例でも、上記実施形態例と同様に、端面21，22が誘電
体多層膜３の膜面によって形成されるフィルタ面と略垂
直となる。この水酸化カリウム水溶液によって誘電体多
層膜面も若干エッチングされるが、予めこのエッチング
量を考慮して多層膜を形成し、表面は保護膜を形成して
おけば問題ない。

【００３６】本実施形態例の誘電体多層膜フィルタ１は
以上のようにして作製され、本実施形態例も上記第１の
実施形態例の誘電体多層膜フィルタ１と同様に、基板２
の端面21，22が共に誘電体多層膜３の膜面（フィルタ
面）と略垂直になるように形成されているために、この
誘電体多層膜フィルタ１を光導波路に挿入するときに
は、上記第１の実施形態例と同様にして挿入され、誘電
体多層膜フィルタ１のフィルタ面が光導波路25に対して
略垂直となって固定され、上記第１の実施形態例と同様
の効果を奏することができる。

【００３７】なお、本発明は上記実施形態例に限定され
ることはなく様々な実施の態様を採り得る。例えば、上
記第２の実施形態例では、図４の（ａ）に示す形状の誘
電体多層膜付きＳｉウェハ６をへき開することにより、
同図の（ｂ）に示すような棒形状の誘電体多層膜付きＳ
ｉウェハ６を形成したが、へき開する代わりに、例えば
ダイシングソー等の切断器具等を用いて切断することに
より、棒形状の誘電体多層膜付きＳｉウェハ６ａを形成
するようにしてもよい。

【００３８】また、上記第２の実施形態例では、図４の
（ｂ）に示したように、棒形状の誘電体多層膜付きＳｉ
ウェハ６ａを形成した後に、（１，１，０）Ｓｉウェハ
14に異方性エッチングを施して誘電体多層膜フィルタ１
を形成したが、上記第２の実施形態例のように、ガラス
マスク15等のマスクを用いて異方性エッチングを行う場
合には、例えば図４の（ａ）に示す状態で異方性エッチ
ングを行い、その後に、誘電体多層膜３をへき開又は切
断して誘電体多層膜フィルタ１を作製してもよい。

【００３９】さらに、上記実施形態例では、いずれも、
70〜100 ℃に加熱した水酸化カリウム水溶液を用いて異
方性ウェットエッチングを行ったが、この異方性ウェッ
トエッチングに用いるエッチング液は、必ずしも水酸化
カリウム水溶液とは限らず、上記実施形態例と同様の異
方性エッチング効果によって基板２の少なくとも一方側
が誘電体多層膜３の膜面に対して略垂直となるようにエ
ッチングが行なえるエッチング液であればよい。

【００４０】また、このようなエッチング液を用いる代
わりに、乾式の異方性エッチングを施すことにより、上
記実施形態例と同様に、基板２の少なくとも一方側を誘
電体多層膜３の膜面に対して略垂直になるように異方性
エッチングを行うようにしてもよい。

【００４１】さらに、上記第１の実施形態例では、ベク
トル＜１，１，−２＞，＜−１，−１，２＞方向に誘電
体多層膜付きＳｉウェハ６を切断し、上記第２の実施形
態例では、ベクトル＜１，−１，２＞，＜−１，１，−
２＞方向に誘電体多層膜付きＳｉウェハ６をへき開して
棒形状の誘電体多層膜付きＳｉウェハ６ａを形成した
が、これらの切断方向やへき開方向は必ずしも上記のベ
クトルと平行な方向とするとは限らず、例えば、上記第
１の実施形態例においては、ベクトル＜１，−２，１
＞，＜−１，２，−１＞と平行な方向（端面は（１，
０，−１）面あるいは（−１，０，１）面）や、ベクト
ル＜−２，１，１，＞，＜２，−１，−１＞と平行な方
向（端面は（０，１，−１）面あるいは（０，−１，
１）面）に切断してもよい。また、上記第２の実施形態
例においては、例えば、ベクトル＜１，−１，−２＞
，＜−１，１，２＞と平行な方向（端面は（１，−
１，１）面あるいは（−１，１，−１）面）にへき開又
は切断してもよい。

【００４２】さらに、上記第１の実施形態例では、基板
２を形成する基板材料として、（１，１，１）Ｓｉウェ
ハ７を用い、上記第２の実施形態例では、基板材料とし
て（１，１，０）Ｓｉウェハ14を用いたが、基板２を形
成する基板材料は必ずしも（１，１，１）Ｓｉウェハ７
や、（１，１，０）Ｓｉウェハ14とは限らず、例えば、
上記実施形態例のような異方性エッチングを用いること
により、基板２の少なくとも一方側が誘電体多層膜３の
膜面に対して略垂直となるように異方性エッチングが行
えるようなものであればよい。

【００４３】さらに、上記実施形態例では、誘電体多層
膜３は、いずれも真空蒸着法によって形成したが、誘電
体多層膜３の形成方法は特に限定されるものでなく、適
宜設定されるものである。

【００４４】さらに、上記第２の実施形態例では、ガラ
スマスク15は、スパッタ法を用いて成膜したが、ガラス
マスク15の形成方法は必ずしもスパッタ法を用いるとは
限らず、適宜の方法により形成されるものである。ま
た、ガラスマスク15の代わりに、ガラス以外の材料によ
って形成したエッチング用のマスクを形成し、このエッ
チング用マスクのない部分の基板材料を異方性エッチン
グするようにしてもよい。

【００４５】さらに、上記実施形態例では、いずれも、
基板材料としてのＳｉウェハに異方性エッチングを施す
ことにより、基板２の両側を誘電体多層膜３の膜面によ
り形成されるフィルタ面に対して略垂直となるように除
去したが、この基板の除去は必ずしも異方性エッチング
により行うとは限らず、誘電体多層膜３側を傷つけるこ
となく、基板の端面を誘電体多層膜３の膜面に対して略
垂直に除去できれば、例えば切削等により基板２の除去
を行うようにしてもよい。

【００４６】さらに、上記実施形態例では、誘電体多層
膜フィルタ１を光導波路25のフィルタ挿入溝20に挿入す
るときに、基板２の端面22を光導波路25の表面に当接さ
せたが、その逆に、端面21を光導波路25の表面に当接さ
せて端面21側に形成されている誘電体多層膜３の張り出
し部分をフィルタ挿入溝20に挿入してもよい。

【００４７】さらに、上記実施形態例では、いずれも、
基板２の両側を除去して、基板両端面が誘電体多層膜３
の膜面に対して略垂直となるようにし、誘電体多層膜フ
ィルタ１のフィルタ断面をＴ字形状としたが、基板の一
方側の端面のみが誘電体多層膜３の膜面に対して略垂直
となるように基板２の両側を除去してもよく、また、例
えば、図５に示すように、基板２の一方側を誘電体多層
膜３の膜面によって形成されるフィルタ面に対して略垂
直となるように除去し、それによりフィルタ断面をＬ字
形状としてもよい。さらに、Ｔ字形状を中央で切断し
て、Ｌ字形２個に分割してもよい。

【００４８】

【発明の効果】本発明によれば、誘電体多層膜フィルタ
は、基板の上面に基板の幅を少なくとも一方側に張り出
して基板の幅よりも広幅の誘電体多層膜を形成し、少な
くともこの誘電体多層膜の張り出し側の基板の端面を誘
電体多層膜の膜面と略垂直になるように形成したもので
あるから、この誘電体多層膜フィルタを光導波路に形成
したフィルタ挿入溝に挿入するときに、誘電体多層膜の
張り出し側の一方側の基板端面を光導波路表面に当接し
た状態で誘電体多層膜の張り出し部分をフィルタ挿入溝
に挿入すれば、たとえフィルタ挿入溝が斜めに形成され
ていたとしても、必然的に、誘電体多層膜フィルタのフ
ィルタ面を光導波路に対して略垂直とすることができ
る。そのため、誘電体多層膜フィルタを光導波路に挿入
するときに生じる光損失のうち、フィルタが傾くことに
伴う光損失をほぼ完全に抑制することができる。

【００４９】また、本発明の誘電体多層膜フィルタによ
れば、基板上面に基板よりも広幅の誘電体多層膜を形成
しており、従来のように誘電体多層膜形成領域の全領域
下部側に基板が設けられている誘電体多層膜フィルタと
異なり、少なくとも誘電体多層膜の張り出し部分におい
ては基板と誘電体多層膜との線膨張係数差による応力に
よって生じる誘電体多層膜フィルタの反りを抑制するこ
とが可能となり、少なくとも誘電体多層膜の張り出し部
分の反りを殆どなくすことができる。そして、この誘電
体多層膜フィルタを光導波路に挿入するときには、基板
端面を光導波路表面に当接した状態で誘電体多層膜の張
り出し部分のみをフィルタ挿入溝に挿入するために、光
導波路に形成するフィルタ挿入溝は誘電体多層膜フィル
タの反りを考慮する必要もなく、しかも、最低限、誘電
体多層膜の膜厚に対応する幅をもった溝とすればよいた
めに、溝幅を小さくすることが可能となり、溝によって
光導波路が切れることによるギャップに伴う光損失を小
さくすることができる。

【００５０】以上のことから、本実施形態例の誘電体多
層膜フィルタおよび誘電体多層膜フィルタの光導波路へ
の挿入構造によれば、誘電体多層膜フィルタを光導波路
に挿入して形成する光部品に生じる光損失のうち、光導
波路のギャップに伴う損失と、誘電体多層膜フィルタの
位置ずれによる損失と、誘電体多層膜フィルタが傾くこ
とによる損失とをいずれも抑制することが可能となり、
非常に光損失の小さい光部品の形成が可能となる。

【００５１】さらに、基板上に誘電体多層膜を形成した
後、基板の少なくとも一方側を前記誘電体多層膜の膜面
によって形成されるフィルタ面に対して略垂直となるよ
うに基板材料に異方性エッチングを施すことにより除去
し、フィルタ断面をＬ字形状又はＴ字形状と成すように
した本発明の誘電体多層膜フィルタの作製方法によれ
ば、基板材料に異方性エッチングを施すことにより、容
易に、かつ、確実に、誘電体多層膜を形成した基板の少
なくとも一方側を誘電体多層膜の膜面に対して略垂直と
なるように除去することが可能となり、それにより、フ
ィルタ断面がＬ字形状又はＴ字形状の誘電体多層膜フィ
ルタを容易に形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る誘電体多層膜フィルタの第１の実
施形態例を示す断面構成図である。

【図２】上記第１の実施形態例の誘電体多層膜フィルタ
の作製方法を示す説明図である。

【図３】本発明に係る誘電体多層膜フィルタの光導波路
への挿入構造の例を示す説明図である。

【図４】本発明に係る誘電体多層膜フィルタの第２の実
施形態例をその作製方法と共に示す説明図である。

【図５】本発明に係る誘電体多層膜フィルタの他の実施
形態例を示す断面説明図である。

【図６】従来の誘電体多層膜フィルタを示す断面説明図
である。

【図７】従来の誘電体多層膜フィルタの挿入構造の例を
示す説明図である。

【符号の説明】

１ 誘電体多層膜フィルタ ２ 基板 ３ 誘電体多層膜 ７ （１，１，１）Ｓｉウェハ 14 （１，１，０）Ｓｉウェハ 20 フィルタ挿入溝 21，22 端面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 史朗 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 南里 伸弘 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板の上面に該基板の幅を少なくとも一
   方側に張り出して基板の幅よりも広幅の誘電体多層膜が
   形成されており、少なくともこの誘電体多層膜の張り出
   し側の基板の端面は誘電体多層膜の膜面と略垂直になる
   ように形成されて、フィルタ断面がＬ字形状又はＴ字形
   状と成していることを特徴とする誘電体多層膜フィル
   タ。
2. 【請求項２】 基板上に誘電体多層膜を形成した後、基
   板の少なくとも一方側を前記誘電体多層膜の膜面によっ
   て形成されるフィルタ面に対して略垂直となるように除
   去し、それによりフィルタ断面をＬ字形状又はＴ字形状
   と成すことを特徴とする誘電体多層膜フィルタの作製方
   法。
3. 【請求項３】 基板上に誘電体多層膜を形成した後、基
   板の少なくとも一方側を前記誘電体多層膜の膜面によっ
   て形成されるフィルタ面に対して略垂直となるように基
   板材料に異方性エッチングを施すことにより除去し、そ
   れによりフィルタ断面をＬ字形状又はＴ字形状と成すこ
   とを特徴とする誘電体多層膜フィルタの作製方法。
4. 【請求項４】 誘電体多層膜フィルタを光導波路に挿入
   する誘電体多層膜フィルタの光導波路への挿入構造であ
   って、光導波路には請求項１記載の誘電体多層膜フィル
   タの誘電体多層膜の膜厚に対応する幅をもったフィルタ
   挿入溝が光導波路を横切る方向に形成されており、前記
   誘電体多層膜の張り出し側の一方側の基板端面が光導波
   路表面に当接した状態で誘電体多層膜の張り出し部分が
   前記フィルタ挿入溝に挿入され、誘電体多層膜フィルタ
   のフィルタ面は光導波路に対して略垂直と成しているこ
   とを特徴とする誘電体多層膜フィルタの光導波路への挿
   入構造。