JPH11109158A - Sion optical waveguide, and its manufacture - Google Patents
Sion optical waveguide, and its manufactureInfo
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- JPH11109158A JPH11109158A JP23810397A JP23810397A JPH11109158A JP H11109158 A JPH11109158 A JP H11109158A JP 23810397 A JP23810397 A JP 23810397A JP 23810397 A JP23810397 A JP 23810397A JP H11109158 A JPH11109158 A JP H11109158A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はＳｉＯＮ系光導波路
とその製造方法に関するものである。更に詳述すれば本
発明は光ファイバ通信用光デバイスの基礎を成す光導波
路に係わり、コアに窒素ＮをドープしたＳｉＯＮ系光導
波路とその製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a SiON optical waveguide and a method for manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to an optical waveguide forming the basis of an optical device for optical fiber communication, and more particularly to an SiON optical waveguide having a core doped with nitrogen N and a method of manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】光ファイバ通信用の光デバイスは主に光
導波路を用いて作製される。それ故、光導波路には低損
失な特性が要求される。これまで光導波路のコア部とし
てＴｉＯ2 ドープのＳｉＯ2 、ＧｅＯ2 ドープのＳｉＯ
2 等が主に用いられて来た。ＴｉＯ2 やＧｅＯ2 をドー
プする理由は、コアの屈折率を周囲のクラッドより高く
して光を閉じ込めるためである。通常、コアとクラッド
の屈折率の差を示す指標として比屈折率差Δがある。コ
アの屈折率をＮc 、クラッドの屈折率をＮclとすると、
比屈折率差Δは次式で表される。2. Description of the Related Art An optical device for optical fiber communication is mainly manufactured using an optical waveguide. Therefore, the optical waveguide is required to have low loss characteristics. Until now, TiO 2 -doped SiO 2 , GeO 2 -doped SiO 2
2 mag was mainly used. The reason for doping TiO 2 or GeO 2 is to confine light by making the refractive index of the core higher than that of the surrounding cladding. Usually, there is a relative refractive index difference Δ as an index indicating the difference between the refractive indexes of the core and the clad. Assuming that the refractive index of the core is N c and the refractive index of the cladding is N cl ,
The relative refractive index difference Δ is represented by the following equation.
【０００３】[0003]
【数１】 (Equation 1)
【０００４】従来のＴｉＯ2 ドープのＳｉＯ2 やＧｅＯ
2 ドープのＳｉＯ2 では、ドープ量に限界があり、その
量は高々２０ａｔ％程度、比屈折率差Δで示せば２％以
下である。その量を越えると、コア部の軟化点が１２０
０℃以下に下がり、膜中ドープ量分布に大きな不均一が
生じ、特性が劣化する。Conventional TiO 2 -doped SiO 2 and GeO
In the case of 2- doped SiO 2 , the doping amount is limited, and the amount is at most about 20 at%, and is not more than 2% as represented by a relative refractive index difference Δ. If the amount exceeds the above range, the softening point of the core becomes 120
When the temperature falls to 0 ° C. or lower, a large non-uniformity occurs in the doping amount distribution in the film, and the characteristics deteriorate.
【０００５】近年、光導波路型部品の小形化、コアパタ
ーンの高集積化に伴って、更に高屈折率のコア部が要求
されている。なぜなら、コアとクラッドの比屈折率差Δ
を更に大きくすれば、コア寸法をこれまで以上に小さく
することができ、結果として光デバイスの小形化が可能
と成るからである。In recent years, with the miniaturization of the optical waveguide type component and the high integration of the core pattern, a core portion having a higher refractive index has been required. Because the relative refractive index difference Δ
Is larger, the core size can be made smaller than before, and as a result, the optical device can be downsized.
【０００６】この目的のために、ＮドープのＳｉＯ2 を
コアとした光導波路が検討され始めている。この導波路
ではドープするＮ量により、コアの屈折率を２．０２ま
で変化させることができ、Δを２％以上とすることがで
きる。このコアをＳｉＯＮコアと称する。For this purpose, an optical waveguide having an N-doped SiO 2 core has been studied. In this waveguide, the refractive index of the core can be changed to 2.02 and Δ can be made 2% or more by the amount of N to be doped. This core is called a SiON core.
【０００７】ＳｉＯＮコア及びＳｉＯ2 クラッドを成膜
する方法として、プラズマ励起の化学的気相成長法（プ
ラズマＣＶＤ法）がある。図５はその膜装置の概略断面
図である。本装置は、上部電極１６、下部電極１７、高
周波電源１８、ヒータ２０、真空ポンプ１５から構成さ
れている。As a method for forming a SiON core and a SiO 2 clad, there is a chemical vapor deposition method (plasma CVD method) of plasma excitation. FIG. 5 is a schematic sectional view of the membrane device. This device includes an upper electrode 16, a lower electrode 17, a high-frequency power supply 18, a heater 20, and a vacuum pump 15.
【０００８】原料ガス１４にはＳｉＨ4 、ＮＨ3 及びＯ
2 を使用する。真空ポンプ１５により真空排気（圧力
０．４Torr）されている平行平板型の電極１６、１７間
に、多量のアルゴン（Ａｒ、１７６０sccm）で希釈した
ＳｉＨ4 （６０sccm）、ＮＨ3（８０sccm）及びＯ
2 （８０sccm）を流す。下部電極１７に接続した高周波
電源１８からの高周波により、電子と原料ガスの衝突が
起こり、原料ガスが解離してイオン及びラジカルとな
る。それによって、電子、イオン及びラジカルから成る
プラズマ１９が生成され、それらプラズマ粒子が上部電
極１６に設置した基板１１上に堆積する。基板１１はヒ
ータ２０により３００℃に加熱される。この方法は成膜
温度が２００〜３００℃なので、プロセス温度の低温化
が図れるという特徴がある。このプラズマＣＶＤ法によ
り、原料ガスにＳｉＨ4 、ＮＨ3 及びＯ2を用いてＳｉ
ＯＨコアを成膜し、コアを矩形状にパターニングした
後、原料ガスにＳｉＨ4 及びＯ2 を用いてＳｉＯ2 クラ
ッドを成膜して光導波路を作製することができる。The source gas 14 includes SiH 4 , NH 3 and O
Use 2 . SiH 4 (60 sccm), NH 3 (80 sccm) and O 3 diluted with a large amount of argon (Ar, 1760 sccm) are placed between the parallel plate type electrodes 16 and 17 evacuated (pressure 0.4 Torr) by a vacuum pump 15.
2 Flow (80 sccm). The high frequency from the high frequency power supply 18 connected to the lower electrode 17 causes collision between the electrons and the source gas, and the source gas is dissociated into ions and radicals. Thereby, a plasma 19 composed of electrons, ions and radicals is generated, and the plasma particles are deposited on the substrate 11 provided on the upper electrode 16. The substrate 11 is heated to 300 ° C. by the heater 20. This method has a feature that the process temperature can be lowered because the film formation temperature is 200 to 300 ° C. By this plasma CVD method, SiH 4 , NH 3 and O 2 are used
After forming an OH core and patterning the core into a rectangular shape, an optical waveguide can be formed by forming a SiO 2 clad using SiH 4 and O 2 as a source gas.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】従来のＳｉＯＮ系光導
波路とその製造方法には以下の問題点があった。The conventional SiON optical waveguide and the method of manufacturing the same have the following problems.
【００１０】図６は、従来の製造方法によるＳｉＯＮ系
光導波路の損失波長特性の説明図である。横軸は波長
（nm）、縦軸は挿入損失（dB）である。通信波長帯であ
る１３００nmと１５５０nmの近傍である１３９０nm及び
１４９０nmにＯ−Ｈ基及びＮ−Ｈ基による吸収が存在す
る。この原因は、コア成膜中にＯ−Ｈ基及びＮ−Ｈ基が
多量に存在すること、またクラッド成膜中にもＯ−Ｈ基
が多量に存在することによる。FIG. 6 is an explanatory diagram of a loss wavelength characteristic of a SiON-based optical waveguide according to a conventional manufacturing method. The horizontal axis represents wavelength (nm) and the vertical axis represents insertion loss (dB). At 1390 nm and 1490 nm, which are near the communication wavelength bands of 1300 nm and 1550 nm, absorptions by OH groups and NH groups are present. This is because a large amount of OH groups and NH groups are present during core film formation, and a large amount of OH groups are also present during clad film formation.
【００１１】そこで、コアを矩形状にパターニングした
後に、Ｎ2 雰囲気中で１３００℃、３時間の熱処理を施
し、クラッド成膜後もＯ2 雰囲気中で１２００℃、３時
間の熱処理を施して成膜中のＨ量の低減を図った。コア
形成後、熱処理ガスとして不活性ガスのＮ2 を用いる理
由は、酸化性のガスを用いるとコア中のＮと酸化ガスの
Ｏが入れ替わってしまい、コアの屈折率が急減してしま
うからである。クラッド成膜後の熱処理ガスに酸化性の
Ｏ2 を用いる理由は、クラッド中のＯ−Ｈ基の量を低滅
させるためである。その際、クラッドを成膜した後なの
で、酸素によるＳｉＯＨコアへのダメージはない。Therefore, after the core is patterned into a rectangular shape, a heat treatment is performed at 1300 ° C. for 3 hours in an N 2 atmosphere, and after the cladding film formation, a heat treatment is performed at 1200 ° C. for 3 hours in an O 2 atmosphere. The amount of H in the film was reduced. After the core is formed, the reason why the inert gas N 2 is used as the heat treatment gas is that if an oxidizing gas is used, N in the core and O of the oxidizing gas are exchanged, and the refractive index of the core is rapidly reduced. is there. The reason why oxidizing O 2 is used as the heat treatment gas after the cladding film formation is to reduce the amount of O—H groups in the cladding. At this time, since the clad is formed, the SiOH core is not damaged by oxygen.
【００１２】図７は、上記の処置を施した光導波路の損
失波長特性の説明図である。Ｎ−Ｈ基による吸収損失の
十分な低減はできなかった。この結果は、成膜したＳｉ
Ｏ2クラッド中の多量のＨ（２〜４ｗｔ％）がコア中に
拡散し、コア中のＮの未結合手にＨが結合するため、膜
中Ｎ−Ｈ基の含有量を増加させていたと考えられる。こ
の場合、ＳｉＯ2 クラッドを成膜後、Ｏ2 で熱処理をし
てもコア中のＨ量を十分に低減させることができなかっ
た。FIG. 7 is an explanatory diagram of the loss wavelength characteristic of the optical waveguide subjected to the above-described treatment. The absorption loss due to the NH group could not be sufficiently reduced. This result indicates that the deposited Si
A large amount of H (2 to 4 wt%) in the O 2 clad diffused into the core, and H was bonded to the dangling bonds of N in the core, so that the content of N—H groups in the film was increased. Conceivable. In this case, even if the SiO 2 clad was formed and then heat-treated with O 2 , the H content in the core could not be sufficiently reduced.
【００１３】従って本発明の目的は、前記した従来技術
の欠点を解消し、Ｏ−Ｈ基及びＮ−Ｈ基による吸収損失
を０．０１dB／cm以下にしたＳｉＯＮ系光導波路及びそ
の製造方法を提供することにある。Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned disadvantages of the prior art, and to provide a SiON-based optical waveguide having an absorption loss of 0.01 dB / cm or less due to OH and NH groups and a method of manufacturing the same. To provide.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を実
現するため、窒素をドープしたコア部と、該コア部を覆
うクラッド部から成るＳｉＯＮ系光導波路において、前
記クラッド部は有機オキシシラン、または四塩化硅素を
原料に製造したＳｉＯＮ系光導波路を用いる。According to the present invention, there is provided an SiON optical waveguide comprising a nitrogen-doped core portion and a clad portion covering the core portion, wherein the clad portion is composed of organic oxysilane, Alternatively, an SiON optical waveguide manufactured using silicon tetrachloride as a raw material is used.
【００１５】また、コア及びクラッドの成膜に、原料ガ
スと酸化性ガスをプラズマ励起する化学的気相成長法を
用いたＳｉＯＮ系光導波路の製造方法において、前記原
料ガスに有機オキシシラン、または四塩化硅素を用いた
ＳｉＯＮ系光導波路の製造方法を採用する。Further, in the method of manufacturing a SiON optical waveguide using a chemical vapor deposition method in which a source gas and an oxidizing gas are plasma-excited for forming a core and a clad, an organic oxysilane or A method of manufacturing a SiON-based optical waveguide using silicon chloride is employed.
【００１６】前記有機オキシシランは、テトラエチルオ
ルソシリケートであっても良い。[0016] The organic oxysilane may be tetraethyl orthosilicate.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】図１は、本発明のＳｉＯＮ系光導
波路の一実施例を示す断面図である。基板１と、ＳｉＯ
Ｎコア２と、クラッド３から成る。基板１の材質はシリ
コン（Ｓｉ）或は石英ガラス（ＳｉＯ2 ）である。Ｓｉ
ＯＮコア２は、ＳｉＯ2 にＮをドープしたものである。
クラッド３の原料は有機オキシシラン、または四塩化硅
素とした。ＳｉＯＮコア２とクラッド３との比屈折率差
Δはドープする窒素Ｎの量に依存する。比屈折率差Δや
コア２の寸法は、目的の光デバイスに応じて適宜設計す
ることができる。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a SiON-based optical waveguide according to the present invention. Substrate 1 and SiO
It comprises an N core 2 and a clad 3. The material of the substrate 1 is silicon (Si) or quartz glass (SiO 2 ). Si
The ON core 2 is obtained by doping N in SiO 2 .
The raw material of the clad 3 was organic oxysilane or silicon tetrachloride. The relative refractive index difference Δ between the SiON core 2 and the clad 3 depends on the amount of nitrogen N to be doped. The relative refractive index difference Δ and the dimensions of the core 2 can be appropriately designed according to the target optical device.
【００１８】次に本発明のＳｉＯＮ系光導波路の製造方
法の一実施例を装置図面を用いて説明する。Next, an embodiment of a method for manufacturing a SiON optical waveguide according to the present invention will be described with reference to the drawings of the apparatus.
【００１９】まず、コアの成膜は従来技術と同様にＳｉ
Ｈ4 、ＮＨ3 及びＯ2 を使用したプラズマＣＶＤ法によ
り行なう。次にクラッドの成膜はテトラエチルオルソシ
リケート（ＴＥＯＳと称す）及びＯ2 を使用したプラズ
マＣＶＤ法により行なう。図２は、そのクラッド成膜装
置の概略断面図である。本装置は、上部電極６、下部電
極７、高周波電源８、ヒータ１０、図示はしていないが
真空ポンプから構成されている。図５とほとんど同じで
あるが、原料供給部が異なっている。First, the core is formed by Si as in the prior art.
This is performed by a plasma CVD method using H 4 , NH 3 and O 2 . Next, the cladding is formed by a plasma CVD method using tetraethyl orthosilicate (TEOS) and O 2 . FIG. 2 is a schematic sectional view of the cladding film forming apparatus. This apparatus comprises an upper electrode 6, a lower electrode 7, a high-frequency power source 8, a heater 10, and a vacuum pump (not shown). It is almost the same as FIG. 5, but the raw material supply unit is different.
【００２０】クラッド３には、ＳｉＯ2 或はＳｉＯ2 に
リン（Ｐ）、ボロン（Ｂ）等の添加物を少なくとも一種
含んだものを用いる。真空排気（圧力０．４Torr）され
ている平行平板型の電極６、７間に、多量のＡｒ（６０
sccm）１２でバブリングしたＴＥＯＳ（２０sccm）１３
及びＯ2 （６０sccm）１１を混合した原料ガス４を流
す。コアの成膜の場合と同様に、下部電極７に接続した
高周波電源８からの高周波（１３．５６ＭＨｚ，３５０
Ｗ）により、電子と原料ガスの衝突が起こり、原料ガス
が解離してイオン及びラジカルとなる。それによって、
電子、イオン及びラジカルからなるプラズマ９が生成さ
れ、それらプラズマ粒子が基板１上に堆積する。基板１
はヒータ１０により４００℃に加熱される。The cladding 3 is made of SiO 2 or SiO 2 containing at least one additive such as phosphorus (P) and boron (B). A large amount of Ar (60) is placed between the parallel plate type electrodes 6 and 7 evacuated (pressure 0.4 Torr).
scos) TEOS (20 sccm) bubbling with 12
And a source gas 4 in which O 2 (60 sccm) 11 is mixed. As in the case of the core film formation, a high frequency (13.56 MHz, 350
Due to W), collision between the electrons and the source gas occurs, and the source gas dissociates into ions and radicals. Thereby,
A plasma 9 composed of electrons, ions and radicals is generated, and these plasma particles are deposited on the substrate 1. Substrate 1
Is heated to 400 ° C. by the heater 10.
【００２１】Ｐを添加したい場合は、図２と同じように
バブリング容器２１で原料のＰＯＣｌ3 又はＰＣｌ3 を
Ａｒでバブリングしてチャンバー内に導入する。Ｂを添
加したい場合は、ＢＣｌ3 をその原料に用い、同じくＡ
ｒでバブリングしてチャンバー内に導入する。流量は０
〜３０sccmの中から選ばれる。When P is desired to be added, the raw material POCl 3 or PCl 3 is bubbled with Ar in the bubbling vessel 21 as in FIG. 2 and introduced into the chamber. When B is to be added, BCl 3 is used as the raw material and
Bubble with r and introduce into the chamber. Flow rate is 0
Selected from ３０30 sccm.
【００２２】ＴＥＯＳ（テトラエチルオルソシリケー
ト、Tetra Ethyl Ortho Silicate、Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）
4 ）の分子構造は次の通りである。TEOS (Tetra Ethyl Ortho Silicate, Si (OC 2 H 5 ))
The molecular structure of 4 ) is as follows.
【００２３】[0023]
【化１】 Embedded image
【００２４】Ｓｉに結合した４つの酸素と酸素に結合し
た４つのエチル基からなる。クラッド膜中には若干のＣ
Ｈ3 基が残るが、それによる吸収損失は１．１５μｍ帯
と１．６５μｍ帯にあり、そのすそが通信波長帯の１．
３μｍと１．５５μｍに掛かる。しかし、膜中ＣＨ3 基
の含有量は若干であり、光量はほとんどがコアを通過す
るため、それによる通信波長帯の損失増加は０．０１dB
／cm以下であり、問題にはならない。It consists of four oxygens bonded to Si and four ethyl groups bonded to oxygen. Some C in the cladding film
Although the H 3 group remains, the absorption loss due to it is in the 1.15 μm band and the 1.65 μm band, and the base of the H 3 group is the communication wavelength band of 1.11 μm.
It takes 3 μm and 1.55 μm. However, the content of CH 3 groups in the film is slight, and most of the light amount passes through the core, so that the loss increase in the communication wavelength band is 0.01 dB.
/ Cm or less, which is not a problem.
【００２５】コア２とクラッド３の屈折率差Δは０．２
％〜１％とした。これは比屈折率差が１％を越えるとコ
ア径が４μｍ未満となり、Δ＝０．３％のシングルモー
ド光ファイバのコア径８．０μｍと違いが２倍となるの
で、接続損失が１dBを越えてしまうからである。なお、
コア２の厚みは数μｍ〜１０μｍの範囲に、クラッド３
の厚みは１０μｍ〜数１０μｍの範囲に設定される。コ
アパターン形成後の熱処理は、Ｎ2 雰囲気中で１３００
℃、３時間行なう。クラッド形成後の熱処理は行なわな
い。The refractive index difference Δ between the core 2 and the clad 3 is 0.2
% To 1%. This is because if the relative refractive index difference exceeds 1%, the core diameter becomes less than 4 μm, and the difference becomes twice as large as the core diameter of the single mode optical fiber of Δ = 0.3% of 8.0 μm. Because it will exceed. In addition,
The thickness of the core 2 is in the range of several μm to 10 μm,
Is set in the range of 10 μm to several tens of μm. The heat treatment after the formation of the core pattern is performed at 1300 in an N 2 atmosphere.
C. for 3 hours. No heat treatment is performed after the formation of the cladding.
【００２６】図３は、以上の方法で作製した光導波路の
挿入損失の波長依存性の説明図である。Ｏ−Ｈ基或はＮ
−Ｈ基による吸収ピークがほとんど無くなっていること
がわかる。１３１０nm及び１５５０nmにおける伝搬損失
はそれぞれ０．１dB／cm及び０．０４dB／cmである。FIG. 3 is an explanatory diagram of the wavelength dependence of the insertion loss of the optical waveguide manufactured by the above method. O-H group or N
It can be seen that the absorption peak due to the -H group is almost eliminated. The propagation losses at 1310 nm and 1550 nm are 0.1 dB / cm and 0.04 dB / cm, respectively.
【００２７】なお、熱処理条件は上記条件に限定される
ものではない。コアパターン形成後の熱処理は、Ｎ2 或
はハロゲンガス（Ｆ2 、Ｃｌ2 、Ｂｒ2 ）雰囲気中で、
１２００℃、３時間行なっても良い。The heat treatment conditions are not limited to the above conditions. The heat treatment after the formation of the core pattern is performed in an N 2 or halogen gas (F 2 , Cl 2 , Br 2 ) atmosphere.
It may be performed at 1200 ° C. for 3 hours.
【００２８】また、ＳｉＯ2 クラッド成膜にＴＥＯＳを
用いたをプラズマＣＶＤ法を用いたが、原料ガスとして
ＳｉＨ4 、Ｓｉ2 Ｈ6 、Ｓｉx Ｈy 等の水素化硅素以外
の原料、例えばＳｉＣｌ4 を用いても良い。製造装置は
図２とほぼ同様であり、ただ原料ガスをＳｉＣｌ4 と酸
化ガスとしたものである。Ｓｉ−Ｃｌ結合による吸収ピ
ークは通信波長帯付近には無いため、通信波長帯の損失
を増加させることは無い。図４は、ＳｉＣｌ4 を用いて
クラッド膜を作製した光導波路の挿入損失の波長依存性
の説明図である。図３と同等の結果が得られている。す
なわち、クラッド中にＨの含有量がほとんど無くコアへ
のＨの拡散は無い。Further, although using a plasma CVD method was used TEOS as a SiO 2 cladding deposition, SiH 4, Si 2 H 6 , Si x H materials other than silicon hydride of y such as a raw material gas, for example SiCl 4 may be used. The manufacturing apparatus is almost the same as that of FIG. 2, except that the raw material gases are SiCl 4 and oxidizing gas. Since there is no absorption peak due to the Si—Cl bond near the communication wavelength band, the loss in the communication wavelength band does not increase. FIG. 4 is an explanatory diagram of the wavelength dependence of the insertion loss of an optical waveguide in which a clad film is formed using SiCl 4 . The result equivalent to FIG. 3 is obtained. That is, there is almost no H content in the cladding, and there is no diffusion of H into the core.
【００２９】また、ＴＥＯＳは有機オキシシランの一種
であるが、これ以外にもＳｉ（ＯＣＨ3 ）4 、（Ｃ2 Ｈ
5 ）Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）3 、（Ｃ2 Ｈ5 ）2 Ｓｉ（ＯＣ
2 Ｈ5 ）2 、（Ｃ2 Ｈ5 ）3 Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）、（Ｃ
2 Ｈ5 ）4 Ｓｉ等を用いても良い。これらが膜中に残っ
たとしてもＣＨ３基なので、膜中Ｈの含有量がほとんど
無くコアへのＨの拡散は無い。よって、挿入損失中のＮ
−Ｈ基による吸収損失をノイズレベル０．０１dB／cm以
下に低滅することができる。Further, TEOS is a kind of organic oxysilane, and other than this, Si (OCH 3 ) 4 , (C 2 H
5) Si (OC 2 H 5 ) 3, (C 2 H 5) 2 Si (OC
2 H 5) 2, (C 2 H 5) 3 Si (OC 2 H 5), (C
2 H 5 ) 4 Si or the like may be used. Even if these remain in the film, since they are CH3 groups, there is almost no H content in the film and there is no diffusion of H into the core. Therefore, N during insertion loss
The absorption loss due to the -H group can be reduced to a noise level of 0.01 dB / cm or less.
【００３０】[0030]
【発明の効果】本発明のＳｉＯＮ系光導波路及びその製
造方法によれば次のような顕著な効果を発揮し、工業上
有用である。According to the SiON-based optical waveguide and the method of manufacturing the same of the present invention, the following remarkable effects are exhibited, which is industrially useful.
【００３１】クラッド膜形成用の原料ガスにＴＥＯＳ或
はＳｉＣｌ4 を使用するので、挿入損失中の通信波長帯
付近に存存するＯ−Ｈ基、Ｎ−Ｈ基或はＣ−Ｈ基による
吸収損失をほぼ無くした光導波路を提供することができ
る。Since TEOS or SiCl 4 is used as the source gas for forming the cladding film, the absorption loss due to the OH group, NH group or CH group existing near the communication wavelength band during insertion loss. Can be provided.
【図１】本発明のＳｉＯＮ系光導波路の一実施例を示す
断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing one embodiment of a SiON-based optical waveguide of the present invention.
【図２】本発明のＳｉＯＮ系光導波路の製造方法の一実
施例を説明する装置の概略断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional view of an apparatus for explaining an embodiment of a method for manufacturing a SiON-based optical waveguide according to the present invention.
【図３】本発明に係わり、原料ガスにＴＥＯＳを用いた
光導波路の損失波長特性の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a loss wavelength characteristic of an optical waveguide using TEOS as a source gas according to the present invention.
【図４】本発明に係わり、原料ガスにＳｉＣｌ4 を用い
た光導波路の損失波長特性の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a loss wavelength characteristic of an optical waveguide using SiCl 4 as a source gas according to the present invention.
【図５】従来のＳｉＯＮ系光導波路の製造方法を説明す
る装置の概略断面図である。FIG. 5 is a schematic sectional view of an apparatus for explaining a conventional method for manufacturing a SiON-based optical waveguide.
【図６】従来のＳｉＯＮ系光導波路の損失波長特性の説
明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a loss wavelength characteristic of a conventional SiON-based optical waveguide.
【図７】従来のＳｉＯＮ系光導波路に熱処理を加えた場
合の損失波長特性の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of loss wavelength characteristics when a heat treatment is applied to a conventional SiON-based optical waveguide.
１、１１ 基板 ２ ＳｉＯＮコア ３ クラッド ４、１４ 原料ガス ６、１６ 上部電極 ７、１７ 下部電極 ８、１８ 高周波電源 ９、１９ プラズマ １０、２０ ヒータ １１ 酸素 １２ アルゴン １３ テトラエチルオルソシリケート １５ 真空ポンプ ２１ バブリング容器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 11 Substrate 2 SiON core 3 Clad 4, 14 Raw material gas 6, 16 Upper electrode 7, 17 Lower electrode 8, 18 High frequency power supply 9, 19 Plasma 10, 20 Heater 11 Oxygen 12 Argon 13 Tetraethylorthosilicate 15 Vacuum pump 21 Bubbling container
Claims (3)
うクラッド部から成るＳｉＯＮ系光導波路において、前
記クラッド部は有機オキシシランまたは四塩化硅素を原
料に製造されるものであることを特徴とするＳｉＯＮ系
光導波路。An SiON-based optical waveguide comprising a nitrogen-doped core portion and a cladding portion covering the core portion, wherein the cladding portion is manufactured using organooxysilane or silicon tetrachloride as a raw material. SiON optical waveguide.
性ガスをプラズマ励起する化学的気相成長法を用いたＳ
ｉＯＮ系光導波路の製造方法において、前記原料ガスに
有機オキシシラン、または四塩化硅素を用いることを特
徴とするＳｉＯＮ系光導波路の製造方法。2. A method for forming a core and a clad by chemical vapor deposition in which a source gas and an oxidizing gas are excited by plasma.
A method for manufacturing an iON-based optical waveguide, wherein an organic oxysilane or silicon tetrachloride is used as the source gas.
シリケートであることを特徴とする請求項２記載のＳｉ
ＯＮ系光導波路の製造方法。3. The method according to claim 2, wherein the organic oxysilane is tetraethyl orthosilicate.
A method for manufacturing an ON-based optical waveguide.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23810397A JPH11109158A (en) | 1997-08-07 | 1997-09-03 | Sion optical waveguide, and its manufacture |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-213384 | 1997-08-07 | ||
| JP21338497 | 1997-08-07 | ||
| JP23810397A JPH11109158A (en) | 1997-08-07 | 1997-09-03 | Sion optical waveguide, and its manufacture |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11109158A true JPH11109158A (en) | 1999-04-23 |
Family
ID=26519776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23810397A Pending JPH11109158A (en) | 1997-08-07 | 1997-09-03 | Sion optical waveguide, and its manufacture |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11109158A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003262750A (en) * | 2002-03-07 | 2003-09-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | METHOD FOR MANUFACTURING SiON THIN FILM |
| WO2005047944A1 (en) * | 2003-11-12 | 2005-05-26 | Ignis Technologies As | A low loss silicon oxynitride optical waveguide, a method of its manufacture and an optical device |
| KR100922242B1 (en) * | 2002-03-19 | 2009-10-15 | 후지쯔 마이크로일렉트로닉스 가부시키가이샤 | Optical switching element and method for manufacturing the same |
| KR101521160B1 (en) * | 2010-11-03 | 2015-05-18 | 엠파이어 테크놀로지 디벨롭먼트 엘엘씨 | Formation of an optical waveguide |
-
1997
- 1997-09-03 JP JP23810397A patent/JPH11109158A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003262750A (en) * | 2002-03-07 | 2003-09-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | METHOD FOR MANUFACTURING SiON THIN FILM |
| KR100922242B1 (en) * | 2002-03-19 | 2009-10-15 | 후지쯔 마이크로일렉트로닉스 가부시키가이샤 | Optical switching element and method for manufacturing the same |
| WO2005047944A1 (en) * | 2003-11-12 | 2005-05-26 | Ignis Technologies As | A low loss silicon oxynitride optical waveguide, a method of its manufacture and an optical device |
| KR101521160B1 (en) * | 2010-11-03 | 2015-05-18 | 엠파이어 테크놀로지 디벨롭먼트 엘엘씨 | Formation of an optical waveguide |
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