JPH05134124A - ガーネツト導波路の加工方法 - Google Patents
ガーネツト導波路の加工方法Info
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- JPH05134124A JPH05134124A JP7209192A JP7209192A JPH05134124A JP H05134124 A JPH05134124 A JP H05134124A JP 7209192 A JP7209192 A JP 7209192A JP 7209192 A JP7209192 A JP 7209192A JP H05134124 A JPH05134124 A JP H05134124A
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- ridge
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 矩形断面を有する低損失のガーネット導波路
を形成する方法を提供する。 【構成】 一般式Ｒ3 Ｆｅ5 Ｏ12で示される磁性ガーネ
ット膜、又は該ガーネットの酸素以外の構成元素の一部
を等価な価数を有する一種以上の元素で置き換えた置換
型ガーネット膜で形成される導波路の加工方法におい
て、所望の高さを有するガーネットのリッジを形成した
後、リッジ上に残存する有機又は無機のマスク材をその
まま用いてガーネットを化学的に溶解しうるリン酸、臭
化水素酸、リン酸トリ−ｎ−ブチル、リン酸トリクレシ
ル、リン酸トリフェニルの中から選ばれた一種以上を含
む溶液中で導波路の上部表面を保護して処理するガーネ
ット導波路の加工方法。 【効果】 滑らかな側壁を有する矩形断面の導波路が形
成できる。
を形成する方法を提供する。 【構成】 一般式Ｒ3 Ｆｅ5 Ｏ12で示される磁性ガーネ
ット膜、又は該ガーネットの酸素以外の構成元素の一部
を等価な価数を有する一種以上の元素で置き換えた置換
型ガーネット膜で形成される導波路の加工方法におい
て、所望の高さを有するガーネットのリッジを形成した
後、リッジ上に残存する有機又は無機のマスク材をその
まま用いてガーネットを化学的に溶解しうるリン酸、臭
化水素酸、リン酸トリ−ｎ−ブチル、リン酸トリクレシ
ル、リン酸トリフェニルの中から選ばれた一種以上を含
む溶液中で導波路の上部表面を保護して処理するガーネ
ット導波路の加工方法。 【効果】 滑らかな側壁を有する矩形断面の導波路が形
成できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガーネット膜を用いた
導波路例えば導波型アイソレータや導波型光増幅器等の
導波路部分の側壁面の処理法に関する。
導波路例えば導波型アイソレータや導波型光増幅器等の
導波路部分の側壁面の処理法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ガーネット膜を用いて光ファイバ
等との接続が容易な５μｍ□程度の導波部断面を有する
導波路デバイスを作製する場合、ガーネットの化学的安
定性、高硬度であること及び形成温度の高さ〜９００℃
により、導波路断面が矩形で、かつ滑らかな側壁面を有
する低損失のガーネット導波路の形成が著しく困難であ
った。まずガーネットが化学的に安定であることから、
低損失の石英系導波路の加工に用いられている反応性イ
オンエッチングを利用しようとしても、ガーネットを構
成する元素を昇華させて除去しうるだけの昇華性を提供
できる反応性ガスがない。一般に用いられているフルオ
ロカーボン系のガスや塩素を用いても格段の効果は認め
られない。溶液による化学的エッチングを用いる場合、
ガーネットを溶解しうるのは、熱リン酸及び臭化水素酸
しか知られていない。熱リン酸あるいは臭化水素酸を用
いれば、ガーネットの加工は一応可能であるが、等方的
なエッチングであるため、深さ方向のエッチング以外に
側面からのエッチングいわゆるサイドエッチが同時に進
行するため、導波路幅の制御性が著しく悪くなり、高さ
５μｍのリッジを形成しようとすると、サイドからのエ
ッチングがおよそ３μｍほど生じるため、パターン上部
での幅を５μｍにしようとすると、およそ１１μｍ幅の
マスクをあらかじめ形成しておく必要がある。しかも、
溶液の温度だけでなく溶液に溶け出した物質の濃度によ
って、エッチング速度が激しく変化するため、加工寸法
の制御が著しく困難であった。ガーネットの形成温度は
〜９００℃と高温であるため、あらかじめパターニング
を行うための有機又は無機のレジストステンシルを形成
しておいて、その後ガーネット膜を成長させ、最後にレ
ジストステンシルを溶解して不要な箇所を取去るとい
う、いわゆるリフトオフ法を適用することはできない。
そこで、従来は導波路デバイス向けにガーネット膜を加
工するのに、エッチング速度の制御性に優れサイドエッ
チングが生じないアルゴンや塩素を用いたイオンビーム
エッチングを適用してきた。イオンビームエッチング
は、イオン源により加速されたイオンを衝突させること
により、イオンが衝突した部分を構成する物質を物理的
に叩き出す、いわゆるスパッタリングによりエッチング
を行うものである。
等との接続が容易な５μｍ□程度の導波部断面を有する
導波路デバイスを作製する場合、ガーネットの化学的安
定性、高硬度であること及び形成温度の高さ〜９００℃
により、導波路断面が矩形で、かつ滑らかな側壁面を有
する低損失のガーネット導波路の形成が著しく困難であ
った。まずガーネットが化学的に安定であることから、
低損失の石英系導波路の加工に用いられている反応性イ
オンエッチングを利用しようとしても、ガーネットを構
成する元素を昇華させて除去しうるだけの昇華性を提供
できる反応性ガスがない。一般に用いられているフルオ
ロカーボン系のガスや塩素を用いても格段の効果は認め
られない。溶液による化学的エッチングを用いる場合、
ガーネットを溶解しうるのは、熱リン酸及び臭化水素酸
しか知られていない。熱リン酸あるいは臭化水素酸を用
いれば、ガーネットの加工は一応可能であるが、等方的
なエッチングであるため、深さ方向のエッチング以外に
側面からのエッチングいわゆるサイドエッチが同時に進
行するため、導波路幅の制御性が著しく悪くなり、高さ
５μｍのリッジを形成しようとすると、サイドからのエ
ッチングがおよそ３μｍほど生じるため、パターン上部
での幅を５μｍにしようとすると、およそ１１μｍ幅の
マスクをあらかじめ形成しておく必要がある。しかも、
溶液の温度だけでなく溶液に溶け出した物質の濃度によ
って、エッチング速度が激しく変化するため、加工寸法
の制御が著しく困難であった。ガーネットの形成温度は
〜９００℃と高温であるため、あらかじめパターニング
を行うための有機又は無機のレジストステンシルを形成
しておいて、その後ガーネット膜を成長させ、最後にレ
ジストステンシルを溶解して不要な箇所を取去るとい
う、いわゆるリフトオフ法を適用することはできない。
そこで、従来は導波路デバイス向けにガーネット膜を加
工するのに、エッチング速度の制御性に優れサイドエッ
チングが生じないアルゴンや塩素を用いたイオンビーム
エッチングを適用してきた。イオンビームエッチング
は、イオン源により加速されたイオンを衝突させること
により、イオンが衝突した部分を構成する物質を物理的
に叩き出す、いわゆるスパッタリングによりエッチング
を行うものである。
【０００３】従来のイオンビームエッチングにおける問
題点に次のものがある。図２に、従来の方法の工程を模
式的に示す。すなわち、図２は従来のガーネット膜の加
工方法を示す工程図であり、符号１は基板、例えばガド
リニウムガリウムガーネット、２はクラッド部のガーネ
ット膜、例えば約５μｍの厚さのイットリウム鉄ガーネ
ット膜、３はコア部の原形、４はマスク材、例えば窒化
シリコン、５は側面の凹凸及び傾斜、８はコアとなるＬ
ＰＥ膜、９はイオンビームである。図２に示すように、
基板（例えばガドリニウムガリウムガーネット結晶）上
に成長したガーネット膜（例えばイットリウム鉄ガーネ
ットＹＩＧ）の上に必要な部分を保護するためのマスク
材をフォトレジスト等により１〜８μｍの厚さに形成す
る（図２Ａの工程）。続いて、イオンビームエッチング
装置内に基板を持ち込み、アルゴン、酸素、窒素あるい
は塩素イオン等を基板に照射することにより、ガーネッ
ト膜を掘り下げる（図２Ｂ）。この時、ガーネット膜を
化学的に除去できないため、物理的に叩き出されたガー
ネットの再付着等により、導波路側壁が斜めに傾斜し、
しかも傾斜した導波路部分の外周部が直接イオンビーム
にさらされることに伴い、導波路側壁の凹凸が極めて大
きくなるのが避けられなかった（図２Ｃ）。
題点に次のものがある。図２に、従来の方法の工程を模
式的に示す。すなわち、図２は従来のガーネット膜の加
工方法を示す工程図であり、符号１は基板、例えばガド
リニウムガリウムガーネット、２はクラッド部のガーネ
ット膜、例えば約５μｍの厚さのイットリウム鉄ガーネ
ット膜、３はコア部の原形、４はマスク材、例えば窒化
シリコン、５は側面の凹凸及び傾斜、８はコアとなるＬ
ＰＥ膜、９はイオンビームである。図２に示すように、
基板（例えばガドリニウムガリウムガーネット結晶）上
に成長したガーネット膜（例えばイットリウム鉄ガーネ
ットＹＩＧ）の上に必要な部分を保護するためのマスク
材をフォトレジスト等により１〜８μｍの厚さに形成す
る（図２Ａの工程）。続いて、イオンビームエッチング
装置内に基板を持ち込み、アルゴン、酸素、窒素あるい
は塩素イオン等を基板に照射することにより、ガーネッ
ト膜を掘り下げる（図２Ｂ）。この時、ガーネット膜を
化学的に除去できないため、物理的に叩き出されたガー
ネットの再付着等により、導波路側壁が斜めに傾斜し、
しかも傾斜した導波路部分の外周部が直接イオンビーム
にさらされることに伴い、導波路側壁の凹凸が極めて大
きくなるのが避けられなかった（図２Ｃ）。
【０００４】側壁の凹凸は、散乱損失を大きくする主た
る要因であり、このような従来技術においては、導波路
の散乱損失を低減化することが極めて困難であった。か
つ、導波路断面が矩形でないことにより、導波路デバイ
スの設計が困難となる欠点もあった。
る要因であり、このような従来技術においては、導波路
の散乱損失を低減化することが極めて困難であった。か
つ、導波路断面が矩形でないことにより、導波路デバイ
スの設計が困難となる欠点もあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図２に示す、従来の磁
性ガーネット膜加工方法では、矩形の断面を有し、散乱
損失の小さいガーネット導波路を形成することは困難で
あった。本発明の目的は、この問題点を解決すべく、散
乱の要因となる凹凸を除去するのみならず、基板面に垂
直なガーネットの結晶面を出現させることにより矩形断
面を有する低損失の導波路を形成する方法を提供するこ
とになる。
性ガーネット膜加工方法では、矩形の断面を有し、散乱
損失の小さいガーネット導波路を形成することは困難で
あった。本発明の目的は、この問題点を解決すべく、散
乱の要因となる凹凸を除去するのみならず、基板面に垂
直なガーネットの結晶面を出現させることにより矩形断
面を有する低損失の導波路を形成する方法を提供するこ
とになる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明を概説すれば、本
発明は、ガーネット導波路の加工方法に関する発明であ
って、一般式Ｒ3 Ｆｅ5 Ｏ12で示される磁性ガーネット
膜、又は該ガーネットの酸素以外の構成元素の一部を等
価な価数を有する一種以上の元素で置き換えた置換型ガ
ーネット膜で形成される導波路の加工方法において、所
望の高さを有するガーネットのリッジを形成した後、リ
ッジ上に残存する有機又は無機のマスク材をそのまま用
いてガーネットを化学的に溶解しうるリン酸、臭化水素
酸、リン酸トリ−ｎ−ブチル、リン酸トリクレシル、リ
ン酸トリフェニルの中から選ばれた一種以上を含む溶液
中で導波路の上部表面を保護して処理することを特徴と
する。
発明は、ガーネット導波路の加工方法に関する発明であ
って、一般式Ｒ3 Ｆｅ5 Ｏ12で示される磁性ガーネット
膜、又は該ガーネットの酸素以外の構成元素の一部を等
価な価数を有する一種以上の元素で置き換えた置換型ガ
ーネット膜で形成される導波路の加工方法において、所
望の高さを有するガーネットのリッジを形成した後、リ
ッジ上に残存する有機又は無機のマスク材をそのまま用
いてガーネットを化学的に溶解しうるリン酸、臭化水素
酸、リン酸トリ−ｎ−ブチル、リン酸トリクレシル、リ
ン酸トリフェニルの中から選ばれた一種以上を含む溶液
中で導波路の上部表面を保護して処理することを特徴と
する。
【０００７】前記のような目的を達成するために、本発
明では、ガーネット導波路の原形を物理的エッチング等
の手法を用いて形成し、そのリッジの側面をリン酸、臭
化水素酸あるいはリン酸と同等の効果を有するリン酸ト
リ−ｎ−ブチル、リン酸トリクレシル、リン酸トリフェ
ニルの中から選ばれた一種以上の有機溶媒を含む溶液で
処理することにより、物理的エッチング等によってもた
らされた側壁への付着物あるいは歪みを除去し、リッジ
上部にこれら溶液に耐性を示すマスク材を残すことによ
り、リッジ上部が溶液に直接さらされることを防ぐこと
によって、基板面に垂直なガーネットの結晶面を出現さ
せ、もって滑らかで凹凸のない、かつ歪みのない矩形断
面を有する低損失のガーネット導波路を提供できること
を特徴とする。
明では、ガーネット導波路の原形を物理的エッチング等
の手法を用いて形成し、そのリッジの側面をリン酸、臭
化水素酸あるいはリン酸と同等の効果を有するリン酸ト
リ−ｎ−ブチル、リン酸トリクレシル、リン酸トリフェ
ニルの中から選ばれた一種以上の有機溶媒を含む溶液で
処理することにより、物理的エッチング等によってもた
らされた側壁への付着物あるいは歪みを除去し、リッジ
上部にこれら溶液に耐性を示すマスク材を残すことによ
り、リッジ上部が溶液に直接さらされることを防ぐこと
によって、基板面に垂直なガーネットの結晶面を出現さ
せ、もって滑らかで凹凸のない、かつ歪みのない矩形断
面を有する低損失のガーネット導波路を提供できること
を特徴とする。
【０００８】本発明では、該マスク材の方向を、所定の
導波路方向にそろえることが望ましく、それによって前
記の好適な結晶面及び形状をもつガーネット導波路を実
現することができる。
導波路方向にそろえることが望ましく、それによって前
記の好適な結晶面及び形状をもつガーネット導波路を実
現することができる。
【０００９】また、当然に前記の処理溶液を複数含む溶
液あるいはこれら溶液以外の溶液を含む溶液をもって溝
部の処理を行うのは、本発明の領域に含まれる。基板面
に垂直な結晶面を側壁面として出現させるためのマスク
材としては、対酸性材料であれば、ほとんどの材料が使
用可能であり、これを特定する必要はない。
液あるいはこれら溶液以外の溶液を含む溶液をもって溝
部の処理を行うのは、本発明の領域に含まれる。基板面
に垂直な結晶面を側壁面として出現させるためのマスク
材としては、対酸性材料であれば、ほとんどの材料が使
用可能であり、これを特定する必要はない。
【００１０】更に、基板の結晶方位及び直線導波路の方
向についても、その組合せはほとんど任意に近く、本発
明の実施例以外の組合せに関しても本発明の効果から容
易に類推できるものであることから、本発明の領域に含
まれる。また、曲線導波路についても、ガーネットの特
徴から、その曲線に最も近い結晶面が基板面に垂直な面
として側面に現れることから、本発明は直線導波路に限
定されるものではなく、曲線導波路についても、本発明
の範囲に含まれる。
向についても、その組合せはほとんど任意に近く、本発
明の実施例以外の組合せに関しても本発明の効果から容
易に類推できるものであることから、本発明の領域に含
まれる。また、曲線導波路についても、ガーネットの特
徴から、その曲線に最も近い結晶面が基板面に垂直な面
として側面に現れることから、本発明は直線導波路に限
定されるものではなく、曲線導波路についても、本発明
の範囲に含まれる。
【００１１】
【実施例】以下に本発明の具体的実施例について説明す
るが、本発明はこれら実施例に限定されない。
るが、本発明はこれら実施例に限定されない。
【００１２】実施例１ 図１は、本発明によるガーネット導波路の形成方法の一
例を示す工程図であり、図１において、符号１〜５は図
２と同義、６はリン酸等の溶液、７は溶け出したガーネ
ットである。まず、ガドリニウムガリウムガーネット
｛ＧＧＧ基板（１１０）方向｝上にクラッド層となるべ
きやや屈折率が導波部より小さく制御されたイットリウ
ム鉄ガーネット膜を液層エピタキシャル成長法（ＬＰＥ
法）により、約５μｍの厚さに形成した。次に、コア層
を約４μｍの厚さに同様にＬＰＥ法により形成した。な
お、このコア層の材料は、イットリウム鉄ガーネットで
あるが、クラッド層よりも鉄リッチとして屈折率を制御
した。コア層の上に、（１１０）方向に直線導波路を形
成するための窒化シリコンでなるマスク材を形成した
後、イオンビームによりガーネット膜の加工を行い、導
波路の原形を形成した。次に、窒化シリコンのマスク材
を除去した基板と残した基板の両方を図１Ａに示す様に
熱リン酸に基板を浸し、溝部の側面及び底面に再付着し
たガーネットの粒子及び歪みの入った部分を除去した。
最後に、上部クラッド層を前述のクラッド層と同様の方
法で形成して埋め込み型のイットリウム鉄ガーネット膜
導波路を形成した。
例を示す工程図であり、図１において、符号１〜５は図
２と同義、６はリン酸等の溶液、７は溶け出したガーネ
ットである。まず、ガドリニウムガリウムガーネット
｛ＧＧＧ基板（１１０）方向｝上にクラッド層となるべ
きやや屈折率が導波部より小さく制御されたイットリウ
ム鉄ガーネット膜を液層エピタキシャル成長法（ＬＰＥ
法）により、約５μｍの厚さに形成した。次に、コア層
を約４μｍの厚さに同様にＬＰＥ法により形成した。な
お、このコア層の材料は、イットリウム鉄ガーネットで
あるが、クラッド層よりも鉄リッチとして屈折率を制御
した。コア層の上に、（１１０）方向に直線導波路を形
成するための窒化シリコンでなるマスク材を形成した
後、イオンビームによりガーネット膜の加工を行い、導
波路の原形を形成した。次に、窒化シリコンのマスク材
を除去した基板と残した基板の両方を図１Ａに示す様に
熱リン酸に基板を浸し、溝部の側面及び底面に再付着し
たガーネットの粒子及び歪みの入った部分を除去した。
最後に、上部クラッド層を前述のクラッド層と同様の方
法で形成して埋め込み型のイットリウム鉄ガーネット膜
導波路を形成した。
【００１３】マスク材の線幅４μｍの導波路の伝搬損失
を測定したところ、マスク材を残して処理した導波路で
は０．２ｄＢ／ｃｍ以下の低損失であり、極めて滑らか
な側壁を有する導波路が形成されいることが分かった。
また、同様に形成したコア部を走査電子顕微鏡により観
察したところ、導波路側壁は（１００）の結晶面となっ
ており矩形断面となっていることが確認できた。一方、
マスク材を除去して処理した導波路では、損失は、０．
５ｄＢ／ｃｍと低かったが、導波路の上部及び側部に
（３３１）、（２２１）、（３３２）、（１１１）、
（２１１）等の結晶面が現れ、断面は矩形となっておら
ず、しかもこれらの結晶面は、溶液に浸す間に順次出現
し、制御はやや困難であった。当然に、これらの結晶面
が現れる場合には、導波路断面は矩形とはならない。
を測定したところ、マスク材を残して処理した導波路で
は０．２ｄＢ／ｃｍ以下の低損失であり、極めて滑らか
な側壁を有する導波路が形成されいることが分かった。
また、同様に形成したコア部を走査電子顕微鏡により観
察したところ、導波路側壁は（１００）の結晶面となっ
ており矩形断面となっていることが確認できた。一方、
マスク材を除去して処理した導波路では、損失は、０．
５ｄＢ／ｃｍと低かったが、導波路の上部及び側部に
（３３１）、（２２１）、（３３２）、（１１１）、
（２１１）等の結晶面が現れ、断面は矩形となっておら
ず、しかもこれらの結晶面は、溶液に浸す間に順次出現
し、制御はやや困難であった。当然に、これらの結晶面
が現れる場合には、導波路断面は矩形とはならない。
【００１４】その後、リン酸等での処理を行わなかった
導波路も含めて、ＬＰＥ法によりイットリウムの一部を
ランタンに、鉄の一部をガリウムに置換した導波路層を
形成して導波損失を調べたところ、マスク材を残してリ
ン酸等での処理を行った導波路は〜０．２ｄＢ／ｃｍの
低損失導波路であったが、リン酸等での処理を行わなか
った導波路では、＞１０ｄＢ／ｃｍと損失が大きく、マ
スク材を残してのリン酸等での処理の効果が確認でき
た。
導波路も含めて、ＬＰＥ法によりイットリウムの一部を
ランタンに、鉄の一部をガリウムに置換した導波路層を
形成して導波損失を調べたところ、マスク材を残してリ
ン酸等での処理を行った導波路は〜０．２ｄＢ／ｃｍの
低損失導波路であったが、リン酸等での処理を行わなか
った導波路では、＞１０ｄＢ／ｃｍと損失が大きく、マ
スク材を残してのリン酸等での処理の効果が確認でき
た。
【００１５】なお、本方法により、線幅１μｍの導波路
まで伝搬損失の測定が可能であり、その値は〜０．７ｄ
Ｂ／ｃｍであった。また、断面も矩形でありその実際の
パターン幅は０．８μｍであった。このことから、本方
法が、導波路のパターン幅の制御性にも優れることが確
認できた。
まで伝搬損失の測定が可能であり、その値は〜０．７ｄ
Ｂ／ｃｍであった。また、断面も矩形でありその実際の
パターン幅は０．８μｍであった。このことから、本方
法が、導波路のパターン幅の制御性にも優れることが確
認できた。
【００１６】実施例２ 実施例１で示したガーネット導波路形成方法を用いて、
イットリウム鉄ガーネットのイットリウムの一部をビス
マスあるいは希土類元素に、鉄の一部をガリウムあるい
はアルミに置換したガーネット膜で導波路を形成して、
上部クラッド層まで形成した後、線幅３μｍの導波路に
ついて導波損失の測定を行った。基板には、（１００）
方位のＧＧＧ基板を使用し、直線導波路は（１００）方
向に形成した。この際、側壁の処理に対して、リン酸の
代りに臭化水素酸を使用し、マスク材として窒化シリコ
ンの代りに窒化アルミニウムを使用した。コアの断面を
走査電子顕微鏡で観察したところ、幅は約２．８μｍ、
高さは４．２μｍの矩形であり、側面は（１１０）結晶
面であった。結果を下記表１に示す。
イットリウム鉄ガーネットのイットリウムの一部をビス
マスあるいは希土類元素に、鉄の一部をガリウムあるい
はアルミに置換したガーネット膜で導波路を形成して、
上部クラッド層まで形成した後、線幅３μｍの導波路に
ついて導波損失の測定を行った。基板には、（１００）
方位のＧＧＧ基板を使用し、直線導波路は（１００）方
向に形成した。この際、側壁の処理に対して、リン酸の
代りに臭化水素酸を使用し、マスク材として窒化シリコ
ンの代りに窒化アルミニウムを使用した。コアの断面を
走査電子顕微鏡で観察したところ、幅は約２．８μｍ、
高さは４．２μｍの矩形であり、側面は（１１０）結晶
面であった。結果を下記表１に示す。
【００１７】
【表１】 表１ 各ガーネット膜導波路の損失 イットリウムを置換する元素 導波損失（ｄＢ／ｃｍ） ビスマス ＜０．３ ランタン ＜０．３ ガドリニウム ＜０．２ ルテチウム ＜０．２
【００１８】表１から分かるように、本発明による導波
路形成法により、各種磁性ガーネット膜で十分低損失の
導波路を形成できる。
路形成法により、各種磁性ガーネット膜で十分低損失の
導波路を形成できる。
【００１９】また、希土類の中でセリウム、プラセオジ
ム、ネオジム、サマリウム、ユーロピウム、テルビウ
ム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウ
ム、イッテルビウムが適宜混合された原料を用いて作製
したガーネット膜についても、０．３ｄＢ／ｃｍ以下の
低損失を得た。なお、鉄の一部を置換していないガーネ
ット膜についても損失が０．４ｄＢ／ｃｍ以下であろう
ことは容易に類推できる。
ム、ネオジム、サマリウム、ユーロピウム、テルビウ
ム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウ
ム、イッテルビウムが適宜混合された原料を用いて作製
したガーネット膜についても、０．３ｄＢ／ｃｍ以下の
低損失を得た。なお、鉄の一部を置換していないガーネ
ット膜についても損失が０．４ｄＢ／ｃｍ以下であろう
ことは容易に類推できる。
【００２０】実施例３ 実施例１で示したガーネット導波路形成方法に対して、
熱リン酸の代りにリン酸トリ−ｎ−ブチル、リン酸トリ
クレシル、リン酸トリフェニルを適用してその効果を調
べた。基板には、（１１１）方位のＧＧＧ基板を用い、
直線導波路は（１１０）方向とした。導波路側面には
（２１１）結晶面が現れ断面は矩形となった。マスク材
には窒化シリコンをそのまま用いた。損失測定結果を表
２に示す。
熱リン酸の代りにリン酸トリ−ｎ−ブチル、リン酸トリ
クレシル、リン酸トリフェニルを適用してその効果を調
べた。基板には、（１１１）方位のＧＧＧ基板を用い、
直線導波路は（１１０）方向とした。導波路側面には
（２１１）結晶面が現れ断面は矩形となった。マスク材
には窒化シリコンをそのまま用いた。損失測定結果を表
２に示す。
【００２１】
【表２】 表２ 損失測定結果 有機溶媒の種類 導波損失（ｄＢ／ｃｍ） 溝部の凹凸（μｍ） リン酸トリ−ｎ−ブチル ０．３ ＜０．０８ リン酸トリクレシル ０．２ ＜０．０７ リン酸トリフェニル ０．４ ＜０．０７ 無 処 理 ＞４０ ＞１．２
【００２２】表２から分かるように、窒化シリコンのマ
スクとこれら有機溶媒の組合せが十分な効果を持つこと
が確認できた。
スクとこれら有機溶媒の組合せが十分な効果を持つこと
が確認できた。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ガーネット導波路の形成方法において、側面の凹凸を除
去すると共に、基板面に垂直なガーネットの結晶面を出
現させることができ、滑らかな側壁を有する矩形断面の
導波路が形成できる。もって、ガーネット膜を用いたデ
バイスの作製が容易になり、産業上の利点が大きいもの
である。
ガーネット導波路の形成方法において、側面の凹凸を除
去すると共に、基板面に垂直なガーネットの結晶面を出
現させることができ、滑らかな側壁を有する矩形断面の
導波路が形成できる。もって、ガーネット膜を用いたデ
バイスの作製が容易になり、産業上の利点が大きいもの
である。
【図１】本発明によるガーネット導波路の形成方法の一
例を示す工程図である。
例を示す工程図である。
【図２】従来のガーネット導波路の形成方法を示す工程
図である。
図である。
１：基板、２：クラッド部のガーネット膜、３：コア部
の原形、４：マスク材、５：側面の凹凸及び傾斜、６：
リン酸等の溶液、７：溶け出したガーネット、８：コア
となるＬＰＥ膜、９：イオンビーム
の原形、４：マスク材、５：側面の凹凸及び傾斜、６：
リン酸等の溶液、７：溶け出したガーネット、８：コア
となるＬＰＥ膜、９：イオンビーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渋川 篤 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 一般式Ｒ3 Ｆｅ5 Ｏ12で示される磁性ガ
ーネット膜、又は該ガーネットの酸素以外の構成元素の
一部を等価な価数を有する一種以上の元素で置き換えた
置換型ガーネット膜で形成される導波路の加工方法にお
いて、所望の高さを有するガーネットのリッジを形成し
た後、リッジ上に残存する有機又は無機のマスク材をそ
のまま用いてガーネットを化学的に溶解しうるリン酸、
臭化水素酸、リン酸トリ−ｎ−ブチル、リン酸トリクレ
シル、リン酸トリフェニルの中から選ばれた一種以上を
含む溶液中で導波路の上部表面を保護して処理すること
を特徴とするガーネット導波路の加工方法。 - 【請求項２】 該マスク材の方向を、所定の導波路方向
にそろえることを特徴とする請求項１に記載のガーネッ
ト導波路の加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7209192A JP3050342B2 (ja) | 1991-09-18 | 1992-02-24 | ガーネット導波路の加工方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26550391 | 1991-09-18 | ||
| JP3-265503 | 1991-09-18 | ||
| JP7209192A JP3050342B2 (ja) | 1991-09-18 | 1992-02-24 | ガーネット導波路の加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05134124A true JPH05134124A (ja) | 1993-05-28 |
| JP3050342B2 JP3050342B2 (ja) | 2000-06-12 |
Family
ID=26413230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7209192A Expired - Lifetime JP3050342B2 (ja) | 1991-09-18 | 1992-02-24 | ガーネット導波路の加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3050342B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7005247B1 (en) | 2002-09-06 | 2006-02-28 | Kotusa, Inc. | Controlled selectivity etch for use with optical component fabrication |
| JP2021157064A (ja) * | 2020-03-27 | 2021-10-07 | Tdk株式会社 | 光変調器の製造方法及びこれに用いるフォトマスク |
-
1992
- 1992-02-24 JP JP7209192A patent/JP3050342B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7005247B1 (en) | 2002-09-06 | 2006-02-28 | Kotusa, Inc. | Controlled selectivity etch for use with optical component fabrication |
| JP2021157064A (ja) * | 2020-03-27 | 2021-10-07 | Tdk株式会社 | 光変調器の製造方法及びこれに用いるフォトマスク |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3050342B2 (ja) | 2000-06-12 |
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