JPH10142437A - ガラス導波路素子の製造方法 - Google Patents

ガラス導波路素子の製造方法

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JPH10142437A
JPH10142437A JP29508796A JP29508796A JPH10142437A JP H10142437 A JPH10142437 A JP H10142437A JP 29508796 A JP29508796 A JP 29508796A JP 29508796 A JP29508796 A JP 29508796A JP H10142437 A JPH10142437 A JP H10142437A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
turntable
glass
substrate
manufacturing
stable
Prior art date
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Pending
Application number
JP29508796A
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English (en)
Inventor
Haruyasu Komano
晴保 駒野
Hiroaki Okano
広明 岡野
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Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 不純物混入がなく再現性がある特性の良いガ
ラス膜を安定して形成することができるガラス導波路素
子の製造方法を提供する。 【解決手段】 基板3を配置するターンテーブル20に
高温下で安定な物質を用いることにより、ターンテーブ
ル20からカーボンが気化してガラス膜に混入するのが
防止される。このため、再現性がある特性のよいガラス
導波路素子を得ることができる。また、ターンテーブル
2の表面が、高温下で安定な物質でコーティングされて
いる場合、ターンテーブル2の表面の高温となる部分
が、高温下で安定な物質でコーティングされている場
合、及びターンテーブル2の表面の高温となる部分が、
高温下で安定な物質でコーティングされたマスク24で
覆われている場合のいずれの場合でもターンテーブル2
(20)から材質が気化して不純物としてガラス膜に混
入するのが防止される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス導波路素子
の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ガラス導波路素子は、石英ガラスやシリ
コン等からなる基板上に、屈折率の高いコア(導波路)
をエッチング等で所望の形状に形成し、その周囲を屈折
率の低いクラッドで囲んだ構造をしたものであり、石英
系光ファイバとの整合性がよいことから光通信における
実用的な光部品として期待されている。
【0003】図5は従来のガラス導波路素子の製造方法
でガラス導波路を製造する際に使用する火炎堆積装置の
概略図である。
【0004】まず、回転運動(矢印A方向)及び並進運
動(矢印B方向)が可能でヒータ1により数百度まで加
熱が可能な高純度カーボン製のターンテーブル2上に複
数の基板3を配置する。基板3を配置した後、ヒータ1
で所望の温度まで基板3を加熱し、ターンテーブル2を
回転運動させると共に並進運動させる。
【0005】次に、SiCl4 等のガラス原料ガスとA
r及びバーナの燃料となるO2 、H2 を酸水素バーナ4
に送り、火炎中でこれらを反応させ微粒子状の酸化物ガ
ラススートを生成し、ターンテーブル2上に設置された
基板3上に吹き付ける。このようにして基板3上に堆積
した酸化物ガラススートを電気炉(図示せず)を用い約
1300℃の高温下で焼結することにより、透明ガラス
膜が得られる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の方法でガラススートを基板3上に生成すると、
酸水素バーナ4からの火炎によりターンテーブル2であ
る高純度カーボンが空気中或いは酸水素バーナ4からの
酸素と結合して気化してしまう。その結果、ターンテー
ブル2の表面が荒れ、ターンテーブル2と基板3との間
に隙間が生じたり、形成したガラス膜中にカーボン等の
不純物が混入し、再現性が低下し、ガラスの膜質に悪影
響を及ぼすことが分かった。
【0007】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、不純物混入がなく再現性がある特性の良いガラス膜
を安定して形成することができるガラス導波路素子の製
造方法を提供することにある。
【0008】
【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、加熱機構を有するターンテーブル上に基板
を配置し、原料ガスが供給されるバーナで基板の表面に
酸化物ガラススートを堆積させ、酸化物ガラススートを
電気炉にて透明ガラス化させてガラス膜を形成するガラ
ス導波路素子の製造方法において、ターンテーブルに高
温下で安定な物質を用いるものである。
【0009】上記構成に加え本発明は、ターンテーブル
の表面が、高温下で安定な物質でコーティングされてい
てもよい。
【0010】上記構成に加え本発明は、ターンテーブル
の表面の高温となる部分が、高温下で安定な物質でコー
ティングされていてもよい。
【0011】上記構成に加え本発明は、ターンテーブル
の表面の高温となる部分が、高温下で安定な物質でコー
ティングされたマスクで覆われていてもよい。
【0012】上記構成に加え本発明は、高温下で安定な
物質として炭化珪素を用いるものである。
【0013】基板上に堆積したスートを電気炉で焼結し
てガラス膜にする際に、ターンテーブルが酸水素バーナ
で表面があぶられてターンテーブル表面温度が約700
℃から850℃までの高温となる。このためターンテー
ブル表面は、ターンテーブルの材質、例えばカーボンが
酸素と結合して気化が進行し、ターンテーブル上で成膜
されるガラス膜に不純物として混入したりガラス膜質等
の再現性に関して悪影響を及ぼす。
【0014】つまり、ターンテーブルから例えばカーボ
ンが気化し不純物がガラス膜に混入することを防ぎ、か
つ再現性のある特性の良いガラス導波路素子を得るため
には、約850℃の高温に耐え、かつ化学的に安定な材
質からなるターンテーブルを使用する必要がある。
【0015】そこで、本発明によれば、基板を配置する
ターンテーブルに高温下で安定な物質を用いることによ
り、ターンテーブルからカーボンが気化してガラス膜に
混入するのが防止される。このため、再現性がある特性
のよいガラス導波路素子を得ることができる。
【0016】ターンテーブルの表面が、高温下で安定な
物質でコーティングされている場合、ターンテーブルの
表面の高温となる部分が、高温下で安定な物質でコーテ
ィングされている場合、及びターンテーブルの表面の高
温となる部分が、高温下で安定な物質でコーティングさ
れたマスクで覆われている場合のいずれの場合でもター
ンテーブルから材質が気化して不純物としてガラス膜に
混入するのが防止される。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳述する。
【0018】図1は本発明のガラス導波路素子の製造方
法でガラス導波路を製造する際に使用する火炎堆積装置
の一実施の形態を示す概略図である。なお、図5に示し
た従来例と同様の部材には共通の符号を用いた。
【0019】炭化珪素で形成されたターンテーブル20
の上に、外径3インチ、厚さ1mmの石英製の基板3を
複数枚(図では8枚であるが限定されない)配置し、タ
ーンテーブル20をヒータ1で500℃まで加熱する。
そして、SiCl4 ,BCl3 ,PCl3 等のガラスの
原料ガス及びAr,O2 ,H2 を酸水素バーナ4に供給
し、火炎中で酸化物ガラススートを生成し、回転並進運
動するターンテーブル20上に配置した基板3上に堆積
させる。ヒータ1及び酸水素バーナ4で加熱されたター
ンテーブル20の表面温度は約850℃である。この基
板3を電気炉で1300℃の高温下にて透明ガラス化さ
せる。この結果、基板3の面内でゴミや屈折率の揺らぎ
等は確認できなかった。なお、屈折率の揺らぎには干渉
顕微鏡を用いて測定した。
【0020】以上において、基板3を配置するターンテ
ーブル20に高温下で安定な物質を用いることにより、
ターンテーブル20からカーボンが気化してガラス膜に
混入するのが防止される。このため、再現性がある特性
のよいガラス導波路素子を得ることができる。
【0021】図2は本発明のガラス導波路素子の製造方
法でガラス導波路を製造する際に使用する火炎堆積装置
の他の実施の形態を示す概略図である。
【0022】まず、高純度カーボン製のターンテーブル
2の表面に厚さ2μmの炭化珪素のコーティングを施し
たターンテーブル21上に、外径3インチ、厚さ1mm
の基板3を配置し、ターンテーブル21をヒータ1で5
00℃まで加熱する。
【0023】SiCl4 ,BCl3 ,PCl3 等のガラ
スの原料ガス及びAr,O2 ,H2を酸水素バーナ4に
供給し、火炎中で酸化物ガラススートを生成し、回転並
進運動をするターンテーブル21上に配置した基板3上
に堆積させる。ヒータ1及び酸水素バーナ4で加熱され
たターンテーブル21の表面温度は約850℃であっ
た。この基板3を電気炉で1300℃の高温下で透明ガ
ラス化させた。この結果、基板3の面内でゴミや屈折率
の揺らぎ等は確認できず、従来のものと比べて大幅にガ
ラス膜質を改善することができた。
【0024】図3は本発明のガラス導波路素子の製造方
法でガラス導波路を製造する際に使用する火炎堆積装置
の他の実施の形態を示す概略図である。
【0025】高純度カーボン製のターンテーブル2は、
その表面に酸水素バーナ4の炎がかかるところだけ、す
なわち環状に炭化珪素のコーティング22が施されてい
る。このようなターンテーブル23上に、外径3イン
チ、厚さ1mmの基板3を配置し、ターンテーブル23
をヒータ1で500℃まで加熱する。
【0026】SiCl4 ,BCl3 ,PCl3 等のガラ
スの原料ガス及びAr,O2 ,H2を酸水素バーナ4に
供給し、火炎中で酸化物ガラススートを生成し、回転並
進運動をするターンテーブル23上に配置した基板3上
に堆積させる。ヒータ1及び酸水素バーナ4で加熱され
たターンテーブル23の表面温度は約850℃であっ
た。この基板3を電気炉で1300℃の高温下で透明ガ
ラス化させた。この結果、基板3の面内でゴミや屈折率
の揺らぎ等は確認できず、従来のものと比べて大幅にガ
ラス膜質を改善することができた。
【0027】図4は本発明のガラス導波路素子の製造方
法でガラス導波路を製造する際に使用する火炎堆積装置
の他の実施の形態を示す概略図であり、図4(a)は分
解斜視図、図4(b)は断面図である。
【0028】高純度カーボン製のターンテーブル2の表
面に、酸水素バーナ4の炎がかかるところだけマスクと
しての基板ホルダ24が環状に敷き詰められるようにな
っている。基板ホルダ24は扇状に形成されて炭化珪素
のコーティングが施され、その厚さが1mmとなってい
る。基板ホルダ24には溝穴25がそれぞれ形成されて
おり、溝穴25内に外径3インチ、厚さ1mmの基板3
を収容できるようになっている。
【0029】このような基板3を収容した基板ホルダ2
5が配置されたターンテーブル2をヒータ1で500℃
まで加熱する。
【0030】SiCl4 ,BCl3 ,PCl3 等のガラ
スの原料ガス及びAr,O2 ,H2を酸水素バーナ4に
供給し、火炎中で酸化物ガラススートを生成し、回転並
進運動をするターンテーブル2上の基板ホルダ内に収容
した基板3上に堆積させる。ヒータ1及び酸水素バーナ
4で加熱されたターンテーブル2の表面温度は約850
℃であった。この基板を電気炉で1300℃の高温下で
透明ガラス化させた。この結果、基板3の面内でゴミや
屈折率の揺らぎ等は確認できず、従来のものと比べて大
幅にガラス膜質を改善することができた。
【0031】以上において本発明によれば、基板が配置
されるターンテーブルの材質を高温でも化学的に安定な
材質のもので作成する。また、高温でも化学的に安定な
材質のものでコーティングすることにより、基板上に混
入されるターンテーブルから昇華する不純物を防止で
き、再現性があり、かつ不純物のないガラス膜を安定し
て形成し、特性の良いガラス導波路素子を得ることがで
きる。
【0032】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。
【0033】基板を配置するターンテーブルに高温下で
安定な物質を用いることにより、ターンテーブルからカ
ーボンが気化してガラス膜に混入するのが防止されるの
で、不純物混入がなく再現性がある特性の良いガラス膜
を安定して形成することができるガラス導波路素子の製
造方法の提供を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のガラス導波路素子の製造方法でガラス
導波路を製造する際に使用する火炎堆積装置の一実施の
形態を示す概略図である。
【図2】本発明のガラス導波路素子の製造方法でガラス
導波路を製造する際に使用する火炎堆積装置の他の実施
の形態を示す概略図である。
【図3】本発明のガラス導波路素子の製造方法でガラス
導波路を製造する際に使用する火炎堆積装置の他の実施
の形態を示す概略図である。
【図4】本発明のガラス導波路素子の製造方法でガラス
導波路を製造する際に使用する火炎堆積装置の他の実施
の形態を示す概略図である。
【図5】従来のガラス導波路素子の製造方法でガラス導
波路を製造する際に使用する火炎堆積装置の概略図であ
る。
【符号の説明】
1 ヒータ 2,20 ターンテーブル 3 基板 4 酸水素バーナ 24 マスク(基板ホルダ)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加熱機構を有するターンテーブル上に基
    板を配置し、原料ガスが供給されるバーナで上記基板の
    表面に酸化物ガラススートを堆積させ、酸化物ガラスス
    ートを電気炉にて透明ガラス化させてガラス膜を形成す
    るガラス導波路素子の製造方法において、上記ターンテ
    ーブルに高温下で安定な物質を用いることを特徴とする
    ガラス導波路素子の製造方法。
  2. 【請求項2】 上記ターンテーブルの表面が、高温下で
    安定な物質でコーティングされている請求項1に記載の
    ガラス導波路素子の製造方法。
  3. 【請求項3】 上記ターンテーブルの表面の高温となる
    部分が、高温下で安定な物質でコーティングされている
    請求項1に記載のガラス導波路素子の製造方法。
  4. 【請求項4】 上記ターンテーブルの表面の高温となる
    部分が、高温下で安定な物質でコーティングされたマス
    クで覆われている請求項1に記載のガラス導波路素子の
    製造方法。
  5. 【請求項5】 上記高温下で安定な物質として炭化珪素
    を用いる請求項1から4のいずれかに記載のガラス導波
    路素子の製造方法。
JP29508796A 1996-11-07 1996-11-07 ガラス導波路素子の製造方法 Pending JPH10142437A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100347433B1 (ko) * 2000-09-28 2002-08-03 김인하 실리카 도파로 제조장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100347433B1 (ko) * 2000-09-28 2002-08-03 김인하 실리카 도파로 제조장치

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