JPS5933883B2 - 光ファイバ接続溝の形成方法 - Google Patents
光ファイバ接続溝の形成方法Info
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- JPS5933883B2 JPS5933883B2 JP10592180A JP10592180A JPS5933883B2 JP S5933883 B2 JPS5933883 B2 JP S5933883B2 JP 10592180 A JP10592180 A JP 10592180A JP 10592180 A JP10592180 A JP 10592180A JP S5933883 B2 JPS5933883 B2 JP S5933883B2
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- groove
- etching
- connection
- forming
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- 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
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/36—Mechanical coupling means
- G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
- G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
- G02B6/3833—Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture
- G02B6/3834—Means for centering or aligning the light guide within the ferrule
- G02B6/3838—Means for centering or aligning the light guide within the ferrule using grooves for light guides
- G02B6/3839—Means for centering or aligning the light guide within the ferrule using grooves for light guides for a plurality of light guides
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光伝送路の一部を構成する光ファイバを、その
端面が互いに対向し、かつ光結合するよう保持せしめる
に好適な接続装置の接続案内溝の形成方法に関するもの
である。
端面が互いに対向し、かつ光結合するよう保持せしめる
に好適な接続装置の接続案内溝の形成方法に関するもの
である。
光ファイバを用いて光通信システムを構成する際、光フ
ァイバの相互端面を精度よく突合せて低損失に接続する
ことが極めて重要である。
ァイバの相互端面を精度よく突合せて低損失に接続する
ことが極めて重要である。
このような光ファイバの接続には永久的な接続と着脱可
能なコネクタ接続があり、この内前者の永久的な接続に
あつては、比較的接続損失が小さいＶ溝接続法が広く用
いられている。
能なコネクタ接続があり、この内前者の永久的な接続に
あつては、比較的接続損失が小さいＶ溝接続法が広く用
いられている。
即ち、光ファイバのＶ溝接続法は、接続基板上に精度の
高いＶ字形の案内接続溝を形成し、該案内接続溝内に光
接続すべき光ファイバを添わせて、その相互端面を突き
合せ接着剤などで固定する簡単な構成により、接続損失
の極めて少ない光ファイバ接続が可能であり、上記接続
基板上にすくなくとも１本以上のＶ字形案内接続溝を形
成し、複数本の光ファイバを一括接続する構成も提案さ
れている。ところで上記Ｖ溝接続法に用いられる接続基
板の案内接続溝の形成方法としては、従来第１図に示す
ように例えば面方位＜１００＞の単結晶シリコンからな
る接続基板１の表面上に、フォトレジスト膜２を塗着し
、第２図に示すように前記接続基板１上のＶ字溝を形成
すべき領域以外の部分を該フォトレジスト膜２でマスク
する形にマスキングした後、水酸化カリウム水溶液から
なるエッチング液によつて、前記基板１の露出部表層領
域を異方性エッチングすることにより＜１１１＞面で囲
まれた断面Ｖ字型の案内溝３を形成している。しかしな
がら、かかるＶ字溝の形成は、ウェット化学エッチング
を用いているため、エッチング液及びエッチング条件の
管理が煩雑であり、また高精度に案内溝を再現性よく形
成することがむづかしい。さらに光ファイバを接続すべ
き案内溝をＶ字形とした場合、光ファイバが案内溝のり
字側壁に２線接触に添つた形で配置されるので、該り字
型案内溝はその深さ方向及び長手方向にかなり高精度に
形成されるものでなければ、かかるり字型案内溝によつ
て光軸合せ精度のよい低損失な光ファイバ接続ができな
い欠点があつた。本発明は上記従来の欠点に鑑みなされ
たもので、その目的は、光接続すべき光ファイバの相互
端面を突き合せて光接続させる接続装置の案内溝をＵ字
形にプラズマエッチングにより制御性よく形成し、光フ
アイバの接続を、精度よくまた、低損失に行い得る光フ
アイバ接続溝の新規な形成方法を提供することにある。
高いＶ字形の案内接続溝を形成し、該案内接続溝内に光
接続すべき光ファイバを添わせて、その相互端面を突き
合せ接着剤などで固定する簡単な構成により、接続損失
の極めて少ない光ファイバ接続が可能であり、上記接続
基板上にすくなくとも１本以上のＶ字形案内接続溝を形
成し、複数本の光ファイバを一括接続する構成も提案さ
れている。ところで上記Ｖ溝接続法に用いられる接続基
板の案内接続溝の形成方法としては、従来第１図に示す
ように例えば面方位＜１００＞の単結晶シリコンからな
る接続基板１の表面上に、フォトレジスト膜２を塗着し
、第２図に示すように前記接続基板１上のＶ字溝を形成
すべき領域以外の部分を該フォトレジスト膜２でマスク
する形にマスキングした後、水酸化カリウム水溶液から
なるエッチング液によつて、前記基板１の露出部表層領
域を異方性エッチングすることにより＜１１１＞面で囲
まれた断面Ｖ字型の案内溝３を形成している。しかしな
がら、かかるＶ字溝の形成は、ウェット化学エッチング
を用いているため、エッチング液及びエッチング条件の
管理が煩雑であり、また高精度に案内溝を再現性よく形
成することがむづかしい。さらに光ファイバを接続すべ
き案内溝をＶ字形とした場合、光ファイバが案内溝のり
字側壁に２線接触に添つた形で配置されるので、該り字
型案内溝はその深さ方向及び長手方向にかなり高精度に
形成されるものでなければ、かかるり字型案内溝によつ
て光軸合せ精度のよい低損失な光ファイバ接続ができな
い欠点があつた。本発明は上記従来の欠点に鑑みなされ
たもので、その目的は、光接続すべき光ファイバの相互
端面を突き合せて光接続させる接続装置の案内溝をＵ字
形にプラズマエッチングにより制御性よく形成し、光フ
アイバの接続を、精度よくまた、低損失に行い得る光フ
アイバ接続溝の新規な形成方法を提供することにある。
以下図面を用いて本発明に係る実施例について詳細に説
明する。
明する。
第３図乃至第６図は本発明に係る光フアイバ接続溝の形
成方法の一実施例を工程順に示す要部断面図である。
成方法の一実施例を工程順に示す要部断面図である。
まず第３図に示すごとく、表面を鏡面研磨したシリコン
からなる接続基板２１の該表面を全面的に熱酸化して例
えば５０００λ〜１μｍ程度の厚いシリコン酸化膜（Ｓ
ｉＯ２）２２を形成する。この厚いＳｉＯ２膜２２を形
成する所以は、前記シリコンからなる接続基板２１の表
面を鏡面研磨する際に、その表面層に機械的歪や研磨剤
の微粒子が食込まれる等の欠陥が生じ、この事実に起因
して、この状態の基板２１表面をエツチング処理すると
該表面が不均一にエツチングされ該エツチング面が荒れ
て、平担な面が得られにくい問題がある。よつて本実施
例では、前記基板２１の欠陥表面層を熱酸化によりＳｉ
Ｏ２膜２２に変化してやり、かかる基板２１の所望エツ
チング部位をＳｉＯ２膜２２のエツチングに引続いてエ
ツチングすることにより平担なエツチング表面が得られ
ることから、上記のごとくシリコンからなる接続基板２
１の表面を熱酸化して、第７図で示すシリコン基板に形
成するＳｉＯ２膜の厚さとエツチング表面荒さの関係図
によつて明らかなように、少なくとも５０００λ以上の
厚いＳｉＯ２膜を形成している。次いで前記ＳｉＯ２膜
２２上にフオトレジスト膜２３を付着形成する。
からなる接続基板２１の該表面を全面的に熱酸化して例
えば５０００λ〜１μｍ程度の厚いシリコン酸化膜（Ｓ
ｉＯ２）２２を形成する。この厚いＳｉＯ２膜２２を形
成する所以は、前記シリコンからなる接続基板２１の表
面を鏡面研磨する際に、その表面層に機械的歪や研磨剤
の微粒子が食込まれる等の欠陥が生じ、この事実に起因
して、この状態の基板２１表面をエツチング処理すると
該表面が不均一にエツチングされ該エツチング面が荒れ
て、平担な面が得られにくい問題がある。よつて本実施
例では、前記基板２１の欠陥表面層を熱酸化によりＳｉ
Ｏ２膜２２に変化してやり、かかる基板２１の所望エツ
チング部位をＳｉＯ２膜２２のエツチングに引続いてエ
ツチングすることにより平担なエツチング表面が得られ
ることから、上記のごとくシリコンからなる接続基板２
１の表面を熱酸化して、第７図で示すシリコン基板に形
成するＳｉＯ２膜の厚さとエツチング表面荒さの関係図
によつて明らかなように、少なくとも５０００λ以上の
厚いＳｉＯ２膜を形成している。次いで前記ＳｉＯ２膜
２２上にフオトレジスト膜２３を付着形成する。
その後第４図に示すように、前記接続基板２１の光フア
イバ保持用の案内溝２５形成予定領域上の前記フオトレ
ジスト膜２３を選択的に除去して開口部２４を形成した
後、該開口部２４を有するフオトレジスト膜２３をマス
クにして前記ＳｉＯ２膜２２及び接続基板２１を例えば
四弗化炭素（ＣＦ４）ガスをベースガスとし、０２ガス
を微量（５％以下）添加した０．６Ｔ０ｒｒのエツチン
グガスを用いてブラズマエツチングを行う。この時、発
振周波数は、１３．５６侶高周波電力２００Ｗを印加し
、エツチング時の真空度は０．５〜１．０Ｔ０ｒｒ１基
板温度は８０℃程度で行うのが望ましく、また該エツチ
ングは、深さ方向にほぼ等方性のエツチングがなされる
傾向であるが、マスク開口部２４直下近傍でのサイドエ
ツチング量が、前記開口部２４幅の約１０倍程度と大き
く、かかるサイドエツチング量は、エツチング溝の深さ
方向に次第に減少する形に選択エツチングされ、第５図
に示すように断面半円状のＵ字型案内溝２５が精度よく
形成される。その後マスクとしていたフオトレジスト膜
２３を除去してやれば、第６図に示すように例えば１３
０１ｔｍの開口幅と６０ｔｔｍの深さからなるＵ字型案
内溝２５が形成された光フアイバ接続板が得られる。ま
たかかる接続板にあつては、例えば直径１２５μｍの光
フアイバ２６を該案内溝２５内に、その側壁面に大きな
面接触で添わせて精度よく配置することが可能となる。
なお第８図は、上述した案内溝２５を形成時の各エツチ
ング部分でのエツチング速度を示すもので、同図中Ａは
ＳｉＯ２膜２２に対するエツチング速度曲線、Ｂはマス
ク開口部２４直下近傍のＳｉ基板２１に対するエツチン
グ速度曲線、Ｃは、同じく深さ方向へのエツチング速度
曲線、Ｄはエツチング溝底部近傍におけるサイドエツチ
ング速度曲線である。以上の説明から明らかなように本
発明の光フアイバ接続溝の形式方法によれば、光フアイ
バを互いに突合せて光結合するよう保持せしめる接続装
置の案内接続溝が、光フアイバが面接触によつて配置で
きるよう断面Ｕ字状にプラズマエツチングによつて制御
性よく高精度に形成されるものであるから、本実施例に
よつてＵ字型案内接続溝が形成された接続装置を用い、
該案内接続溝内に接続すべき光フアイバの端面を突合せ
て配置し、接着剤等で固定するようにすれば、精度のよ
い低接続損失な光フアイバの安定した接続が簡単に行い
得る利点を有し、その実用上の効果は大きい。
イバ保持用の案内溝２５形成予定領域上の前記フオトレ
ジスト膜２３を選択的に除去して開口部２４を形成した
後、該開口部２４を有するフオトレジスト膜２３をマス
クにして前記ＳｉＯ２膜２２及び接続基板２１を例えば
四弗化炭素（ＣＦ４）ガスをベースガスとし、０２ガス
を微量（５％以下）添加した０．６Ｔ０ｒｒのエツチン
グガスを用いてブラズマエツチングを行う。この時、発
振周波数は、１３．５６侶高周波電力２００Ｗを印加し
、エツチング時の真空度は０．５〜１．０Ｔ０ｒｒ１基
板温度は８０℃程度で行うのが望ましく、また該エツチ
ングは、深さ方向にほぼ等方性のエツチングがなされる
傾向であるが、マスク開口部２４直下近傍でのサイドエ
ツチング量が、前記開口部２４幅の約１０倍程度と大き
く、かかるサイドエツチング量は、エツチング溝の深さ
方向に次第に減少する形に選択エツチングされ、第５図
に示すように断面半円状のＵ字型案内溝２５が精度よく
形成される。その後マスクとしていたフオトレジスト膜
２３を除去してやれば、第６図に示すように例えば１３
０１ｔｍの開口幅と６０ｔｔｍの深さからなるＵ字型案
内溝２５が形成された光フアイバ接続板が得られる。ま
たかかる接続板にあつては、例えば直径１２５μｍの光
フアイバ２６を該案内溝２５内に、その側壁面に大きな
面接触で添わせて精度よく配置することが可能となる。
なお第８図は、上述した案内溝２５を形成時の各エツチ
ング部分でのエツチング速度を示すもので、同図中Ａは
ＳｉＯ２膜２２に対するエツチング速度曲線、Ｂはマス
ク開口部２４直下近傍のＳｉ基板２１に対するエツチン
グ速度曲線、Ｃは、同じく深さ方向へのエツチング速度
曲線、Ｄはエツチング溝底部近傍におけるサイドエツチ
ング速度曲線である。以上の説明から明らかなように本
発明の光フアイバ接続溝の形式方法によれば、光フアイ
バを互いに突合せて光結合するよう保持せしめる接続装
置の案内接続溝が、光フアイバが面接触によつて配置で
きるよう断面Ｕ字状にプラズマエツチングによつて制御
性よく高精度に形成されるものであるから、本実施例に
よつてＵ字型案内接続溝が形成された接続装置を用い、
該案内接続溝内に接続すべき光フアイバの端面を突合せ
て配置し、接着剤等で固定するようにすれば、精度のよ
い低接続損失な光フアイバの安定した接続が簡単に行い
得る利点を有し、その実用上の効果は大きい。
なお上述した実施例では光フアイバ接続装置板に構成す
る案内溝を３本形成する場合の例について説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、１本以上複数
本と、一括形成できることは勿論のこと、光分岐用のＴ
分岐溝、あるいは光方向性結合用の十字形溝等種々変形
した光フアイバ案内溝の形成に適用できることは、いう
までもない。
る案内溝を３本形成する場合の例について説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、１本以上複数
本と、一括形成できることは勿論のこと、光分岐用のＴ
分岐溝、あるいは光方向性結合用の十字形溝等種々変形
した光フアイバ案内溝の形成に適用できることは、いう
までもない。
第１図及び第２図は従来の光フアイバ接続板の案内溝の
形成方法を説明する要部断面図、第３図〜第６図は本発
明に係る光フアイバ接続板の製造方法の一実施例を工程
順に示す要部断面図、第７図は、本発明に係るシリコン
基板に形成されたＳｉＯ２膜の厚さとエツチング表面荒
さの関係を示すグラフ、第８図は本発明における案内溝
形成時の各エツチング部分でのエツチング速度を示すグ
ラフである。 ２１は接続基板、２２はシリコン酸化膜、２３は、フオ
トレジスト膜、２４は開口部、２５は断面Ｕ字型の案内
溝、２６は、光フアイバを示す。
形成方法を説明する要部断面図、第３図〜第６図は本発
明に係る光フアイバ接続板の製造方法の一実施例を工程
順に示す要部断面図、第７図は、本発明に係るシリコン
基板に形成されたＳｉＯ２膜の厚さとエツチング表面荒
さの関係を示すグラフ、第８図は本発明における案内溝
形成時の各エツチング部分でのエツチング速度を示すグ
ラフである。 ２１は接続基板、２２はシリコン酸化膜、２３は、フオ
トレジスト膜、２４は開口部、２５は断面Ｕ字型の案内
溝、２６は、光フアイバを示す。
Claims (1)
- １ 光伝送路の一部を構成する光ファイバ同士を、その
端面を互いに対向して光結合するよう保持せしめる接続
装置の表面に少なくとも５０００Å以上の酸化膜を形成
する工程と、該酸化膜が形成された接続装置上にフォト
レジスト膜を塗着すると共に、該装置の光ファイバ保持
溝形成予定領域上のフォトレジスト膜を選択的に除去し
て開口部を形成する工程と、該開口部を有するレジスト
膜をマスクにして、前記接続装置上にプラズマエッチン
グにより光ファイバを接続保持する断面Ｕ字形状の案内
溝を形成せしめる工程を含むことを特徴とする光ファイ
バ接続溝の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10592180A JPS5933883B2 (ja) | 1980-07-31 | 1980-07-31 | 光ファイバ接続溝の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10592180A JPS5933883B2 (ja) | 1980-07-31 | 1980-07-31 | 光ファイバ接続溝の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5730812A JPS5730812A (en) | 1982-02-19 |
| JPS5933883B2 true JPS5933883B2 (ja) | 1984-08-18 |
Family
ID=14420321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10592180A Expired JPS5933883B2 (ja) | 1980-07-31 | 1980-07-31 | 光ファイバ接続溝の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5933883B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103018848A (zh) * | 2013-01-23 | 2013-04-03 | 无锡创润传感科技有限公司 | 光纤阵列定位组件及其制造方法 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4678662A (en) * | 1985-10-09 | 1987-07-07 | Monsanto Company | Pyrophosphate coating process for calcium carbonate dental abrasives |
| JPS6326807U (ja) * | 1986-08-07 | 1988-02-22 | ||
| KR100425100B1 (ko) * | 2001-08-27 | 2004-03-30 | 엘지전자 주식회사 | 건식식각에 의한 그루브 제조방법 및 그를 이용한광통신용소자 |
| CN103837938A (zh) * | 2012-11-20 | 2014-06-04 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 光纤对准器件及其制造方法 |
-
1980
- 1980-07-31 JP JP10592180A patent/JPS5933883B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103018848A (zh) * | 2013-01-23 | 2013-04-03 | 无锡创润传感科技有限公司 | 光纤阵列定位组件及其制造方法 |
| CN103018848B (zh) * | 2013-01-23 | 2015-02-04 | 无锡创润传感科技有限公司 | 光纤阵列定位组件的制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5730812A (en) | 1982-02-19 |
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