JPH07151926A - 光ファイバ固定基板作製用フォトマスク - Google Patents
光ファイバ固定基板作製用フォトマスクInfo
- Publication number
- JPH07151926A JPH07151926A JP29941293A JP29941293A JPH07151926A JP H07151926 A JPH07151926 A JP H07151926A JP 29941293 A JP29941293 A JP 29941293A JP 29941293 A JP29941293 A JP 29941293A JP H07151926 A JPH07151926 A JP H07151926A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- optical fiber
- photomask
- substrate
- groove
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光ファイバあるいは光ファイバアレイを固定
する基板を作製する際に使用する光ファイバ固定基板作
製用フォトマスクを提供する。 【構成】 光ファイバを整列・固定するための光ファイ
バ固定基板を、単結晶材料を異方性エッチングして作製
する際に使用する光ファイバ固定基板作製用フォトマス
クであって、該フォトマスク上に、任意方向への投射が
一定となる円形の第１のパターン（２−１）を中央に配
置すると共に該第１のパターン（２−１）の幅よりも狭
い幅を有するストライプ状の第２のパターン（２−２）
を該第１のパターンの両側に配置し、かつ、該ストライ
プ状の第２のパターン（２−２）の端点から前記第１の
パターン（２−１）に接線（２−３）を引いて作成して
なる閉曲線を外周とするマスクパターン２が並列に形成
してある。
する基板を作製する際に使用する光ファイバ固定基板作
製用フォトマスクを提供する。 【構成】 光ファイバを整列・固定するための光ファイ
バ固定基板を、単結晶材料を異方性エッチングして作製
する際に使用する光ファイバ固定基板作製用フォトマス
クであって、該フォトマスク上に、任意方向への投射が
一定となる円形の第１のパターン（２−１）を中央に配
置すると共に該第１のパターン（２−１）の幅よりも狭
い幅を有するストライプ状の第２のパターン（２−２）
を該第１のパターンの両側に配置し、かつ、該ストライ
プ状の第２のパターン（２−２）の端点から前記第１の
パターン（２−１）に接線（２−３）を引いて作成して
なる閉曲線を外周とするマスクパターン２が並列に形成
してある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光ファイバあるいは光フ
ァイバアレイを固定する基板を作製する際に使用する光
ファイバ固定基板作製用フォトマスクに関する。
ァイバアレイを固定する基板を作製する際に使用する光
ファイバ固定基板作製用フォトマスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、データ伝送の大容量化が要求さ
れ、光ファイバを用いた並列伝送技術の開発が活発に推
進されている。この光ファイバを用いた並列伝送技術で
は、半導体レーザアレイと光ファイバアレイとの結合、
あるいは光導波路アレイと光ファイバアレイとの結合、
さらには光ファイバアレイ同士の結合のために等間隔に
光ファイバを整列させた図７（Ｂ）に示すような光ファ
イバアレイ１１が用いられる。
れ、光ファイバを用いた並列伝送技術の開発が活発に推
進されている。この光ファイバを用いた並列伝送技術で
は、半導体レーザアレイと光ファイバアレイとの結合、
あるいは光導波路アレイと光ファイバアレイとの結合、
さらには光ファイバアレイ同士の結合のために等間隔に
光ファイバを整列させた図７（Ｂ）に示すような光ファ
イバアレイ１１が用いられる。
【０００３】上記光ファイバアレイ１１は、図７（Ａ）
に示すような光ファイバ固定用の溝１２を等間隔に形成
した光ファイバ固定基板１３上に、光ファイバ１４を整
列・固定して作製される。
に示すような光ファイバ固定用の溝１２を等間隔に形成
した光ファイバ固定基板１３上に、光ファイバ１４を整
列・固定して作製される。
【０００４】光ファイバ固定基板を作製する方法として
は、例えばセラミックス基板を機械的に加工して溝を形
成する方法、シリコンなどの単結晶基板を異方性エッチ
ングして溝を形成する方法などが用いられている。
は、例えばセラミックス基板を機械的に加工して溝を形
成する方法、シリコンなどの単結晶基板を異方性エッチ
ングして溝を形成する方法などが用いられている。
【０００５】上記基板１３に形成される溝１４の形状と
しては、セラミックスを機械加工する場合には、工具の
形状に依存するので、断面形状Ｖ形、Ｕ形、角形など様
々な形状の溝が形成できるが、シリコン単結晶を異方性
エッチングして形成する場合には、単結晶シリコン基板
の面方位に依存し、（１００）シリコン基板の場合には
Ｖ形の溝が、（１１０）シリコン基板の場合には角形の
溝が形成される。
しては、セラミックスを機械加工する場合には、工具の
形状に依存するので、断面形状Ｖ形、Ｕ形、角形など様
々な形状の溝が形成できるが、シリコン単結晶を異方性
エッチングして形成する場合には、単結晶シリコン基板
の面方位に依存し、（１００）シリコン基板の場合には
Ｖ形の溝が、（１１０）シリコン基板の場合には角形の
溝が形成される。
【０００６】シリコン基板の異方性エッチングは、適当
なエッチング液・エッチング条件のもとでは、（１１
１）面のエッチング速度が他の面に比べて極めて遅いと
いう性質が利用され、エッチングが進むと最終的に（１
１１）面が露出し、Ｖ溝、角形溝が形成される。
なエッチング液・エッチング条件のもとでは、（１１
１）面のエッチング速度が他の面に比べて極めて遅いと
いう性質が利用され、エッチングが進むと最終的に（１
１１）面が露出し、Ｖ溝、角形溝が形成される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、単結晶シリ
コン基板を異方性エッチングして溝を形成する場合に
は、ＬＳＩを作製するときに用いられるフォトプロセス
が利用される。
コン基板を異方性エッチングして溝を形成する場合に
は、ＬＳＩを作製するときに用いられるフォトプロセス
が利用される。
【０００８】このとき、従来は、図８に示すようなスト
ライプの溝パターン１５を形成したフォトマスク１６を
用い、このパターン１５を酸化シリコン膜等を形成した
単結晶シリコン基板１７上に塗布したレジスト等に転写
し、このレジストをもとに酸化シリコン膜等をエッチン
グした後、単結晶シリコン基板のエッチングを行ってい
る。
ライプの溝パターン１５を形成したフォトマスク１６を
用い、このパターン１５を酸化シリコン膜等を形成した
単結晶シリコン基板１７上に塗布したレジスト等に転写
し、このレジストをもとに酸化シリコン膜等をエッチン
グした後、単結晶シリコン基板のエッチングを行ってい
る。
【０００９】フォトマスク１６のストライプパターン１
５をレジスト等に転写するに際し、図９に示すように
（１００）単結晶シリコン基板１７を用いた場合には、
オリフラ１８に平行またはオリフラ１８と直交する方向
にストライプの転写溝パターン１９を転写しなければな
らない。
５をレジスト等に転写するに際し、図９に示すように
（１００）単結晶シリコン基板１７を用いた場合には、
オリフラ１８に平行またはオリフラ１８と直交する方向
にストライプの転写溝パターン１９を転写しなければな
らない。
【００１０】しかし、装置の機械的な精度等により、フ
ォトマスク１６のストライプパターン１５をオリフラ１
８に完全に平行あるいはオリフラ１８と直交する方向に
転写することは困難である。そのため、本来は図１０
（ａ），（ｂ）のように、Ｗの幅の溝パターン２０を用
いて幅ＷのＶ溝２１を形成するつもりでも、図１１
（ａ）のように、溝の転写パターン２０がオリフラ１８
とは平行に転写できず、結果として、図１１（ｂ）のよ
うに幅Ｗ１となって幅広の溝２２が形成されてしまうと
いう問題があった。
ォトマスク１６のストライプパターン１５をオリフラ１
８に完全に平行あるいはオリフラ１８と直交する方向に
転写することは困難である。そのため、本来は図１０
（ａ），（ｂ）のように、Ｗの幅の溝パターン２０を用
いて幅ＷのＶ溝２１を形成するつもりでも、図１１
（ａ）のように、溝の転写パターン２０がオリフラ１８
とは平行に転写できず、結果として、図１１（ｂ）のよ
うに幅Ｗ１となって幅広の溝２２が形成されてしまうと
いう問題があった。
【００１１】また、フォトマスク１６のストライプパタ
ーン１５を単結晶シリコン基板（１１１）に転写する際
の位置合わせに、Ｘ線解析を用いる方法もあるが、装置
が高価であるばかりでなく、作業手順が多くなり製造効
率が低下し、結果として製品のコストが高価になるとい
う問題があった。
ーン１５を単結晶シリコン基板（１１１）に転写する際
の位置合わせに、Ｘ線解析を用いる方法もあるが、装置
が高価であるばかりでなく、作業手順が多くなり製造効
率が低下し、結果として製品のコストが高価になるとい
う問題があった。
【００１２】本発明は、上記のような課題を解決するた
めに、単結晶基板のエッチング特性に着目して、高い歩
留まりで均一の幅の溝を形成することが可能な光ファイ
バ固定用基板作製用フォトマスクを提供することを目的
とする。
めに、単結晶基板のエッチング特性に着目して、高い歩
留まりで均一の幅の溝を形成することが可能な光ファイ
バ固定用基板作製用フォトマスクを提供することを目的
とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成する光フ
ァイバー固定基板作製用フォトマスクの構成は、光ファ
イバを整列・固定するための光ファイバ固定基板を、単
結晶材料を異方性エッチングして作製する際に使用する
フォトマスクであって、該フォトマスク上に、任意方向
への投射が一定となる第１のパターンを中央に配置する
と共に該第１のパターンの幅よりも狭い幅を有するスト
ライプ状の第２のパターンを該第１のパターンの両側に
配置し、かつ、該ストライプ状の第２のパターンの端点
から前記第１のパターンに接線を引いて作成してなる閉
曲線を外周とするマスクパターンが並列に形成してある
ことを特徴とする。
ァイバー固定基板作製用フォトマスクの構成は、光ファ
イバを整列・固定するための光ファイバ固定基板を、単
結晶材料を異方性エッチングして作製する際に使用する
フォトマスクであって、該フォトマスク上に、任意方向
への投射が一定となる第１のパターンを中央に配置する
と共に該第１のパターンの幅よりも狭い幅を有するスト
ライプ状の第２のパターンを該第１のパターンの両側に
配置し、かつ、該ストライプ状の第２のパターンの端点
から前記第１のパターンに接線を引いて作成してなる閉
曲線を外周とするマスクパターンが並列に形成してある
ことを特徴とする。
【００１４】以下、本発明の内容を説明する。
【００１５】図１は本発明に係るファトマスクの主要部
の概略を示す。図１に示すように、本発明のフォトマス
ク１は、任意方向への射影が一定である円形の第１のパ
ターンＡ（２−１）をフォトマスクの溝形成用パターン
のほぼ中央に配置し、その両側に所望の溝幅よりも狭い
ストライプ状の第２のパターンＢ（２−２）および同Ｃ
（２−２）を配置する。さらに、ストライプ状の第２の
パターンＢ（２−２）および同Ｃ（２−２）の端部から
パターンＡ（２−１）に接するように引いた線（２−
３）で囲まれたパターン内部を、単結晶シリコン基板に
転写する溝のマスクパターン２とする。
の概略を示す。図１に示すように、本発明のフォトマス
ク１は、任意方向への射影が一定である円形の第１のパ
ターンＡ（２−１）をフォトマスクの溝形成用パターン
のほぼ中央に配置し、その両側に所望の溝幅よりも狭い
ストライプ状の第２のパターンＢ（２−２）および同Ｃ
（２−２）を配置する。さらに、ストライプ状の第２の
パターンＢ（２−２）および同Ｃ（２−２）の端部から
パターンＡ（２−１）に接するように引いた線（２−
３）で囲まれたパターン内部を、単結晶シリコン基板に
転写する溝のマスクパターン２とする。
【００１６】このとき、任意方向への射影が一定となる
第１のパターンＡ（２−１）の幅を、所望の溝幅Ｗとす
る。
第１のパターンＡ（２−１）の幅を、所望の溝幅Ｗとす
る。
【００１７】単結晶シリコン基板上に、任意形状の閉曲
線の内部のみ基板表面が露呈するようにパターンを形成
して異方性エッチングを行うと、（１１１）面以外の面
が完全に消失した段階でエッチング速度が急激に減少す
る。
線の内部のみ基板表面が露呈するようにパターンを形成
して異方性エッチングを行うと、（１１１）面以外の面
が完全に消失した段階でエッチング速度が急激に減少す
る。
【００１８】（１００）基板を用いた場合には、通常、
（１１１）面で形成された四角錘の形状が得られる。そ
の時の四角錐の底面の幅は、それぞれ、閉曲線で形成さ
れたパターンを、オリフラに平行あるいは垂直な方向に
投影した場合の幅となる。
（１１１）面で形成された四角錘の形状が得られる。そ
の時の四角錐の底面の幅は、それぞれ、閉曲線で形成さ
れたパターンを、オリフラに平行あるいは垂直な方向に
投影した場合の幅となる。
【００１９】したがって、図１に示すように本発明で提
案したパターンを有するフォトマスク１を使用し、この
溝のマスクパターン２の内部のみ単結晶シリコン基板表
面が露呈するようにして異方性エッチングを施すと、中
央部のパターンＡ（２−１）の幅Ｗで決定される幅のＶ
溝が形成される。
案したパターンを有するフォトマスク１を使用し、この
溝のマスクパターン２の内部のみ単結晶シリコン基板表
面が露呈するようにして異方性エッチングを施すと、中
央部のパターンＡ（２−１）の幅Ｗで決定される幅のＶ
溝が形成される。
【００２０】
【実施例】本発明の光ファイバ固定基板作製用フォトマ
スクを用いたＶ溝作製例を以下の実施例により説明す
る。
スクを用いたＶ溝作製例を以下の実施例により説明す
る。
【００２１】図２に本実施例のフォトマスクを用いて光
ファイバ固定基板を作製する場合を示す。
ファイバ固定基板を作製する場合を示す。
【００２２】図２（ａ）は、単結晶シリコン基板３に正
確に位置合わせをして、フォトマスクのパターン４を転
写した場合である。この図で、シリコン基板３の各辺
は、各々オリフラに平行あるいは垂直であるものとす
る。図２（ａ）の第１のパターンＡ（４−１）、第２の
パターンＢ，Ｃ（４−２）及びパターンＡに接するよう
に引いた線（４−３）で囲まれて形成して溝のマスクパ
ターン４を異方性エッチングすると、図２（ｂ）に示す
ように、幅ＷのＶ溝５が形成される。
確に位置合わせをして、フォトマスクのパターン４を転
写した場合である。この図で、シリコン基板３の各辺
は、各々オリフラに平行あるいは垂直であるものとす
る。図２（ａ）の第１のパターンＡ（４−１）、第２の
パターンＢ，Ｃ（４−２）及びパターンＡに接するよう
に引いた線（４−３）で囲まれて形成して溝のマスクパ
ターン４を異方性エッチングすると、図２（ｂ）に示す
ように、幅ＷのＶ溝５が形成される。
【００２３】もし、単結晶シリコン基板３にパターンを
転写する際に、図３（ａ）のように溝のマスクパターン
４′がオリフラに対して傾いてしまっても、転写した溝
のマスクパターン４′が中央部の第１のパターンＡ（４
−１）の外側からオリフラに対して平行、あるいは垂直
に引いた線よりも内側にあれば、図３（ｂ）に示すよう
に、Ｖ溝５の幅は第１のパターンＡ（４−１）の幅Ｗと
なる。
転写する際に、図３（ａ）のように溝のマスクパターン
４′がオリフラに対して傾いてしまっても、転写した溝
のマスクパターン４′が中央部の第１のパターンＡ（４
−１）の外側からオリフラに対して平行、あるいは垂直
に引いた線よりも内側にあれば、図３（ｂ）に示すよう
に、Ｖ溝５の幅は第１のパターンＡ（４−１）の幅Ｗと
なる。
【００２４】すなわち、第１のパターンＡのみの場合の
エッチングを説明すると、先づ円形の第１のパターンＡ
（６−１）によってパターニングされた後エッチングに
より侵食されるのは、図４に示すように、断面の結晶面
が（１１１）面である時にはエッチングは進行せず、該
（１１１）面以外の場合、最終的に（１１１）面だけが
露呈する状態になるまでエッチングが進行し、同図中実
線で示すような四角錐の溝７のエッチング形状が得られ
る。
エッチングを説明すると、先づ円形の第１のパターンＡ
（６−１）によってパターニングされた後エッチングに
より侵食されるのは、図４に示すように、断面の結晶面
が（１１１）面である時にはエッチングは進行せず、該
（１１１）面以外の場合、最終的に（１１１）面だけが
露呈する状態になるまでエッチングが進行し、同図中実
線で示すような四角錐の溝７のエッチング形状が得られ
る。
【００２５】次に、ストライプ状の第２のパターンＢ，
Ｃ（６−２）及びこれら端部から第１のパターンＡ（６
−１）に接するように引いた線（６−３）で囲まれたパ
ターンのパターニングされた部分をエッチングすると、
最終的に（１１１）面だけが露呈する横断面一率にＶ字
溝７の形状となるまで、第１のパターンＡでエッチング
される四角錐の両側の図中斜線に示す部分がエッチング
され、光ファイバ固定用のＶ溝７が形成される。この結
果、図３（ａ）に示すような微少なズレの場合でも良好
なＶ溝を得ることができる。
Ｃ（６−２）及びこれら端部から第１のパターンＡ（６
−１）に接するように引いた線（６−３）で囲まれたパ
ターンのパターニングされた部分をエッチングすると、
最終的に（１１１）面だけが露呈する横断面一率にＶ字
溝７の形状となるまで、第１のパターンＡでエッチング
される四角錐の両側の図中斜線に示す部分がエッチング
され、光ファイバ固定用のＶ溝７が形成される。この結
果、図３（ａ）に示すような微少なズレの場合でも良好
なＶ溝を得ることができる。
【００２６】以上のように、フォトマスクの溝のマスク
パターンを転写する際に、若干の位置ズレがあっても正
確な幅のＶ溝が得られ、製造歩留まりの向上が図れる。
また、溝のマスクパターンを構成するストライプ状の第
２のパターンの形成においても従来のように正確さを要
求する必要が無く、若干のズレは許容されることとな
る。
パターンを転写する際に、若干の位置ズレがあっても正
確な幅のＶ溝が得られ、製造歩留まりの向上が図れる。
また、溝のマスクパターンを構成するストライプ状の第
２のパターンの形成においても従来のように正確さを要
求する必要が無く、若干のズレは許容されることとな
る。
【００２７】本実施例では、中央部の第１パターンを任
意方向への射影が一定となるパターンとして図５（ａ）
に示す円形のパターン（２−１）を用いて説明を行って
きたが、図５（ｂ）に示す等辺３角形からなる定幅曲線
のパターン（２−１′）でも構わない。
意方向への射影が一定となるパターンとして図５（ａ）
に示す円形のパターン（２−１）を用いて説明を行って
きたが、図５（ｂ）に示す等辺３角形からなる定幅曲線
のパターン（２−１′）でも構わない。
【００２８】図６に、上述したパターン２を複数本有す
る光ファイバアレイ作製用フォトマスク８の一例を示
す。
る光ファイバアレイ作製用フォトマスク８の一例を示
す。
【００２９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の光ファイバ
固定基板作製用フォトマスクを用いて、光ファイバ固定
基板を作製すれば、製造歩留まりが向上し、高品質の光
ファイバ固定基板が容易に得られる。さらに、位置合わ
せに要する時間も短くなり、コストの軽減が図れる。
固定基板作製用フォトマスクを用いて、光ファイバ固定
基板を作製すれば、製造歩留まりが向上し、高品質の光
ファイバ固定基板が容易に得られる。さらに、位置合わ
せに要する時間も短くなり、コストの軽減が図れる。
【図１】本発明の光ファイバ固定基板作製用フォトマス
クの主要部を示す図である。
クの主要部を示す図である。
【図２】本発明のフォトマスクを用いた効果を説明する
ための図である。
ための図である。
【図３】本発明のフォトマスクを用いた効果を説明する
ための図である。
ための図である。
【図４】本発明のフォトマスクを用いたエッチングの概
略を示す図である。
略を示す図である。
【図５】本発明のマスクパターンの一構成要素の他の例
を示す図である。
を示す図である。
【図６】光ファイバアレイ作製用フォトマスクの図であ
る。
る。
【図７】光ファイバアレイを示す図である。
【図８】従来のＶ溝形成のためのフォトマスクの図であ
る。
る。
【図９】単結晶シリコン基板とそれに転写したマスクパ
ターンを示す図である。
ターンを示す図である。
【図１０】従来のフォトマスクを用いたときのＶ溝形成
の様子を示す図である。
の様子を示す図である。
【図１１】従来のフォトマスクを用いたときのＶ溝形成
の様子を示す図である。
の様子を示す図である。
１，８ フォトマスク ２ 溝のマスクパターン ２−１，４−１，６−１ パターンＡ ２−２，４−２，６−２ パターンＢおよびＣ ２−３，４−３，６−３ 溝作製用パターンの外周 ３ シリコン基板 ４ 転写パターン ５，７ Ｖ溝 １１ 光ファイバアレイ １２ 光ファイバ固定用溝 １３ 光ファイバ固定基板 １４ 光ファイバ １５，２０ ストライプの溝パターン １６ フォトマスク １７ 単結晶シリコン基板 １８ オリフラ １９ 転写溝パターン ２１，２２ 溝
Claims (1)
- 【請求項１】 光ファイバを整列・固定するための光フ
ァイバ固定基板を、単結晶材料を異方性エッチングして
作製する際に使用する光ファイバ固定基板作製用フォト
マスクであって、 該フォトマスク上に、任意方向への投射が一定となる第
１のパターンを中央に配置すると共に該第１のパターン
の幅よりも狭い幅を有するストライプ状の第２のパター
ンを該第１のパターンの両側に配置し、かつ、該ストラ
イプ状の第２のパターンの端点から前記第１のパターン
に接線を引いて作成してなる閉曲線を外周とするマスク
パターンが並列に形成してあることを特徴とする光ファ
イバ固定基板作製用フォトマスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29941293A JPH07151926A (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | 光ファイバ固定基板作製用フォトマスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29941293A JPH07151926A (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | 光ファイバ固定基板作製用フォトマスク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07151926A true JPH07151926A (ja) | 1995-06-16 |
Family
ID=17872229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29941293A Withdrawn JPH07151926A (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | 光ファイバ固定基板作製用フォトマスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07151926A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004037607A (ja) * | 2002-07-01 | 2004-02-05 | Ricoh Co Ltd | 溝構造作製方法及び溝構造を有するＳｉ基板 |
-
1993
- 1993-11-30 JP JP29941293A patent/JPH07151926A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004037607A (ja) * | 2002-07-01 | 2004-02-05 | Ricoh Co Ltd | 溝構造作製方法及び溝構造を有するＳｉ基板 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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