JPS59218406A - 光導波路およびその製造方法 - Google Patents
光導波路およびその製造方法Info
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- JPS59218406A JPS59218406A JP9246783A JP9246783A JPS59218406A JP S59218406 A JPS59218406 A JP S59218406A JP 9246783 A JP9246783 A JP 9246783A JP 9246783 A JP9246783 A JP 9246783A JP S59218406 A JPS59218406 A JP S59218406A
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- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
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- G02B6/136—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by etching
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明は、エツチング処理による矩形断面のＳ土ＳＮ４
瞑を低屈折率被覆層で被覆して導波路を埋込んだ力導波
路およびその製造方法に関するものであり、かかる光導
波路は光ファイバ通信や光信号処理に有効な光機能回路
を提供するものである。
瞑を低屈折率被覆層で被覆して導波路を埋込んだ力導波
路およびその製造方法に関するものであり、かかる光導
波路は光ファイバ通信や光信号処理に有効な光機能回路
を提供するものである。
（背景技術）
光フアイバ通信や光信号処理方式を有効に実現するため
には、高性能な半導体レーザやフォトダイオードの実現
とともに、光混合、光分岐、光分波などの機能を有する
光回路素子の開発が望まれている。光回路素子を大量に
、しかも再現性良く、かつ高精度に作製するだめには、
通常は、平面状基板にこの基板よりも屈折率の高い光導
波層を形成し、フォトリソグラフィー技術を使用して、
かかる光導波層に光回路パターンを形成する方法が知ら
れている。
には、高性能な半導体レーザやフォトダイオードの実現
とともに、光混合、光分岐、光分波などの機能を有する
光回路素子の開発が望まれている。光回路素子を大量に
、しかも再現性良く、かつ高精度に作製するだめには、
通常は、平面状基板にこの基板よりも屈折率の高い光導
波層を形成し、フォトリソグラフィー技術を使用して、
かかる光導波層に光回路パターンを形成する方法が知ら
れている。
従来の光導波層の製作法および特徴を次に述べる。
（１） プラズマ中でのスパッタリングにより、Ｚｎ
Ｏ。
Ｏ。
ＬｉＮｂ０．やＡｌ２Ｏ３薄膜を形成する方法がある。
しかし、この方法は、堆積速度が著しく遅いことやスパ
ッタリング中に吊索分子がぬけて不透明となり、従って
光伝搬損失の大きい導波層となることが多い。
ッタリング中に吊索分子がぬけて不透明となり、従って
光伝搬損失の大きい導波層となることが多い。
（２） 高温ＯＶＤ法や減圧ＯＶＤ法による光導波層
は、ＧｅＯ２ドープ５１０２膜や５ｉ５Ｎ、膜などを形
成できる。しかし、この方法は、堆積速度が遅いことや
熱膨張による応力で、クラックが発生することがある。
は、ＧｅＯ２ドープ５１０２膜や５ｉ５Ｎ、膜などを形
成できる。しかし、この方法は、堆積速度が遅いことや
熱膨張による応力で、クラックが発生することがある。
特に、減圧ＯＶＤ法で作製したＳｉ、Ｎ４膜では、イオ
ンの活性化エネルギーが低く、Ｓｉ分子とＮ２分子との
結合が弱く、光学的な伝搬損失が大きく、炭酸ガスレー
ザアニールによる伝搬損失の改善が必要となる。
ンの活性化エネルギーが低く、Ｓｉ分子とＮ２分子との
結合が弱く、光学的な伝搬損失が大きく、炭酸ガスレー
ザアニールによる伝搬損失の改善が必要となる。
（３）強誘電体結晶へのＴＩ金屈の熱拡散による導波層
は、屈折率分布を制御できないこと、屈折率を大きくで
きないこと、拡散深さに限度があること、および高温環
境のため結晶基板に損傷を生ずることが挙げられる。
は、屈折率分布を制御できないこと、屈折率を大きくで
きないこと、拡散深さに限度があること、および高温環
境のため結晶基板に損傷を生ずることが挙げられる。
更に加えて、ＳＩ３Ｎ４膜は膜質が硬く、加工精度の高
いエツチング法がなかったので、一般的な方法ではエツ
チングできないため、埋込み型の光導波路を実現できな
いという間層点もあったＯ （目 的） そこで、本発明の目的は、光集積回路用として好適な、
低損失で高精度の光導波路を提供することにある。
いエツチング法がなかったので、一般的な方法ではエツ
チングできないため、埋込み型の光導波路を実現できな
いという間層点もあったＯ （目 的） そこで、本発明の目的は、光集積回路用として好適な、
低損失で高精度の光導波路を提供することにある。
本発明の他の目的は、加工精度の高いエツチング法によ
りＳｉ３Ｎ、＋膜の光導波路パターンを形成することに
よって、低損失で高精度の光導波路を製造する方法を提
供することにある。
りＳｉ３Ｎ、＋膜の光導波路パターンを形成することに
よって、低損失で高精度の光導波路を製造する方法を提
供することにある。
（発明の構成）
本発明の方法によれば、伝搬損失の小さいＳ ｉ ３Ｎ
４膜の埋込み型先導波Ｋ・δを実現できる。
４膜の埋込み型先導波Ｋ・δを実現できる。
（実施例）
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１Ａ−／Ｄ図は屈折率がＳ ｉ ３Ｎ４膜の屈折率よ
り低い、すなわち２．θ以下の基板としての石英基板上
に埋込み型光導波路ご形成した本発明の実施例を示すも
のである。ここで、ｌは石英基板、コは基板ｌ上に配置
したＳ ｉ ３１’Ｊ、を膜、−′は８１３Ｎ４パター
ン、３は基板！および基板ｌ上のＳｉ３Ｎ４パターン２
′を覆う被覆層（クラッド層）、ダはエツチングマスク
である。
り低い、すなわち２．θ以下の基板としての石英基板上
に埋込み型光導波路ご形成した本発明の実施例を示すも
のである。ここで、ｌは石英基板、コは基板ｌ上に配置
したＳ ｉ ３１’Ｊ、を膜、−′は８１３Ｎ４パター
ン、３は基板！および基板ｌ上のＳｉ３Ｎ４パターン２
′を覆う被覆層（クラッド層）、ダはエツチングマスク
である。
石英基板ｌは平滑に鏡面研磨され、平面度の高いもので
ある。Ｓ ｉ ３１’Ｊ４膜コは光導波層であり、マイ
クロ波励起による電子サイクロトロン共鳴でのプラズマ
により生成した膜である。
ある。Ｓ ｉ ３１’Ｊ４膜コは光導波層であり、マイ
クロ波励起による電子サイクロトロン共鳴でのプラズマ
により生成した膜である。
以下、本発明光導波路の製作方法を詳細に述べる。まず
、石英基板／を真空装置内の基板ホルダーに一セットす
る。つぎに、この真空装置を高真空に排気したのち、原
料ガスＳｉＨ４とＮ２を真空室内に導入し、真空度的１
０’−’ Ｔｏｒｒの状態において、マイクロ波λ、１
ＧＨｚを励起し、磁束密度１７ＳＣａｕｓｅの磁界を印
加することにより、電子サイクロトロン共鳴（Ｅｌｅｃ
ｔｒｏｎ Ｏ／ｃｌｏｔｒｏｎ Ｒｅ５ｏｎａｎｃｅ
。
、石英基板／を真空装置内の基板ホルダーに一セットす
る。つぎに、この真空装置を高真空に排気したのち、原
料ガスＳｉＨ４とＮ２を真空室内に導入し、真空度的１
０’−’ Ｔｏｒｒの状態において、マイクロ波λ、１
ＧＨｚを励起し、磁束密度１７ＳＣａｕｓｅの磁界を印
加することにより、電子サイクロトロン共鳴（Ｅｌｅｃ
ｔｒｏｎ Ｏ／ｃｌｏｔｒｏｎ Ｒｅ５ｏｎａｎｃｅ
。
以Ｔ ＥＯＲと略す）によるプラズマ生成物として、基
板温度ざ０℃以下で、第１Ａ図に示すように、Ｓｉ、Ｎ
４膜λを基板／上に形成することができる。
板温度ざ０℃以下で、第１Ａ図に示すように、Ｓｉ、Ｎ
４膜λを基板／上に形成することができる。
その詳細は特開昭Ｊ４− ／！；ＪＫ、３３ｉ号に開示
されている。
されている。
つぎに、光分岐回路や光混合回路などの所望の光回路の
パターンマ゛スクをフォトリソグラフィー技術で形成す
る。まず、第１Ｂ図に示すように、Ｓｉ、Ｎ４膜２」二
にエツチングマスクｌを配置する。
パターンマ゛スクをフォトリソグラフィー技術で形成す
る。まず、第１Ｂ図に示すように、Ｓｉ、Ｎ４膜２」二
にエツチングマスクｌを配置する。
ここで、エツチングマスク２としては、電−子ビーム蒸
着によるＴｉ膜やアルゴンスパッタによるＳｉ１漠を用
いることができる。
着によるＴｉ膜やアルゴンスパッタによるＳｉ１漠を用
いることができる。
かかるエツチングマスクコを用いて、ＣＦ４や０ＢｒＥ
Ｉ’、などの反応性ガスを使用して、プラズマエツチン
グや反応性スパッタエツチングにより、第１Ｃ図に示す
ように、Ｓｉ、Ｎ４膜２からパターンマスク２′を形成
する。不必要な光導波層コのエツチングによる除去は、
反応性ガス０４Ｆ８を導入したマイクロ波励起ＦＯＲに
よるイオンシャワーエツチングにより行うことができる
。その場合に、エツチング速度１０００人／分以上、エ
ツチングマスクｌとの選択比〃以上が得られた。
Ｉ’、などの反応性ガスを使用して、プラズマエツチン
グや反応性スパッタエツチングにより、第１Ｃ図に示す
ように、Ｓｉ、Ｎ４膜２からパターンマスク２′を形成
する。不必要な光導波層コのエツチングによる除去は、
反応性ガス０４Ｆ８を導入したマイクロ波励起ＦＯＲに
よるイオンシャワーエツチングにより行うことができる
。その場合に、エツチング速度１０００人／分以上、エ
ツチングマスクｌとの選択比〃以上が得られた。
さらに、Ｓｉ、Ｎ４光導波パターン２′の埋込み工程は
、被覆層３を５ｉｎ２膜とすれば、通常のアルゴンガス
中でのスパッタリングや前述したマイクロ波励起ＦＯＲ
によるＳｉＯ２膜により実施でき、第１Ｄ図に示すよう
な埋込み型光導波路の製作が完了する。
、被覆層３を５ｉｎ２膜とすれば、通常のアルゴンガス
中でのスパッタリングや前述したマイクロ波励起ＦＯＲ
によるＳｉＯ２膜により実施でき、第１Ｄ図に示すよう
な埋込み型光導波路の製作が完了する。
マイクロ被励起ＦＯＲプラズマにより生成したＳｉ３Ｎ
４膜は、イオンの活性化エネルギーが高く、Ｓｉ分子と
Ｎ２分子との結合が密であり、しかも伝搬損失が小さい
特長を有している。また、ＦＯＲによるＳｉ、Ｎ４膜の
堆積速度はＳＯＯ入／分と高く、膜応力が小さいので、
膜厚が数千へからｆｌ 十ｔ１ｍ ｉでの光導波路の製
作が可能である。
４膜は、イオンの活性化エネルギーが高く、Ｓｉ分子と
Ｎ２分子との結合が密であり、しかも伝搬損失が小さい
特長を有している。また、ＦＯＲによるＳｉ、Ｎ４膜の
堆積速度はＳＯＯ入／分と高く、膜応力が小さいので、
膜厚が数千へからｆｌ 十ｔ１ｍ ｉでの光導波路の製
作が可能である。
更に、マイクロ被励起ＦＯＲプラズマによるイオンシャ
ワーエツチングは加工精度が高く、導波路側面の平面度
が良好であるから、埋込み型光導波路を形成した場合の
伝搬横失の増大が少ない。
ワーエツチングは加工精度が高く、導波路側面の平面度
が良好であるから、埋込み型光導波路を形成した場合の
伝搬横失の増大が少ない。
マイクロ被励起ＦＯＲプラズマにより生成したＳｉ、Ｎ
４膜２の屈折率は約−００、クラッド層３としての５ｉ
ｎ２膜の屈折率は約へ！であるから、光導波路の臨界角
は約５０度と計算される。従って、本発明による光導波
路は、曲率の小さい曲は光導波路においても放射損失が
小さく、コンパクトな大きさの光回路や高密度の光導波
路を配置することが可能である。
４膜２の屈折率は約−００、クラッド層３としての５ｉ
ｎ２膜の屈折率は約へ！であるから、光導波路の臨界角
は約５０度と計算される。従って、本発明による光導波
路は、曲率の小さい曲は光導波路においても放射損失が
小さく、コンパクトな大きさの光回路や高密度の光導波
路を配置することが可能である。
度が高く、再現性が良いこと、単一モードおよび多モー
ド光導波路を同一製法で実現できること、低温処理であ
るため熱応力による損傷がないこと、作業性が良いこと
等の利点を有する。
ド光導波路を同一製法で実現できること、低温処理であ
るため熱応力による損傷がないこと、作業性が良いこと
等の利点を有する。
また、本発明光導波路は、光ファイバとの接続にあたっ
て、炭量ガスレーザ照射による融着接続を行うことが可
能である。
て、炭量ガスレーザ照射による融着接続を行うことが可
能である。
本発明光導波路は、埋込み型であるため、光パワーの光
導波路内での閉じ込めが強＜、シかも外部環境に対する
信頼性が高い。
導波路内での閉じ込めが強＜、シかも外部環境に対する
信頼性が高い。
さらにまた、本発明光導波路は、シリコン酸化物および
シリコン窒化物という安定な材料で構成しており、長期
的信頼性が高い。
シリコン窒化物という安定な材料で構成しており、長期
的信頼性が高い。
以上は、光導波層をＳｉ３Ｎ４膜で形成した例忙ついて
述べてきたが、Ｇｅ０２を添加した５ｉｎ２膜を利用す
ることも可能である。すなわち、マイクロ波励起ＦＯＲ
プラズマ中に原料ガスとして、５ｉＨ４ｓ０２およびＧ
ｅＨ４を導入し、石英基板ｌ上にＧｅＯ２ドープＳｉＯ
２膜を堆積すれば良い。不必要な光導波層のエツチング
工程やクラッド層の被覆工程は前述した通りである。こ
のようにして形成したＧｅＯ２ドープ５１０２膜光導波
路によれば、屈折率分布の制御が可能であり、しかも任
意の屈折率に設定できる。このため、かかる光導波路と
他の光伝送用部品、たとえば半導体レーザや発光ダイオ
ードとの光波の′電界分布の整合を最適化することがで
きる。
述べてきたが、Ｇｅ０２を添加した５ｉｎ２膜を利用す
ることも可能である。すなわち、マイクロ波励起ＦＯＲ
プラズマ中に原料ガスとして、５ｉＨ４ｓ０２およびＧ
ｅＨ４を導入し、石英基板ｌ上にＧｅＯ２ドープＳｉＯ
２膜を堆積すれば良い。不必要な光導波層のエツチング
工程やクラッド層の被覆工程は前述した通りである。こ
のようにして形成したＧｅＯ２ドープ５１０２膜光導波
路によれば、屈折率分布の制御が可能であり、しかも任
意の屈折率に設定できる。このため、かかる光導波路と
他の光伝送用部品、たとえば半導体レーザや発光ダイオ
ードとの光波の′電界分布の整合を最適化することがで
きる。
本発明の他の実施例を第、２Ａ−，２Ｆ図および第３Ａ
〜３Ｆ図に示す製造工程に従って説明する。
〜３Ｆ図に示す製造工程に従って説明する。
本例は半導体基板上の光素子と光導波路との集積化をは
かるものである。
かるものである。
ここで、第、！Ａ−２Ｆ図は順次の製造工程を示す導波
路の側面図であり、第３Ａ〜３Ｆ図は、それぞれ、第、
２Ａ−２Ｆ図の各工程に対応して、導波路に直交する断
面図を示す。
路の側面図であり、第３Ａ〜３Ｆ図は、それぞれ、第、
２Ａ−２Ｆ図の各工程に対応して、導波路に直交する断
面図を示す。
第一五および３Ａ図において、ｊは半導体基板、乙は基
板ｊ側のクラッド層、７はクラッド層を上のコア層、ｒ
はコア層７を覆うクラッド層である。
板ｊ側のクラッド層、７はクラッド層を上のコア層、ｒ
はコア層７を覆うクラッド層である。
例えば長波長半導体レーザまだは光増幅器においては、
半導体基板ｊはＩｎＰの＜１ｏｏ）面、クラッド層ｔは
ｎ −ＩｎＰ層、コ、ア層７はＧａＩｎＡｓＰ層、りラ
ンド層♂はｐ−ＩｎＰ層とすることができる。基板ｊに
垂直な光素子の出射端は化学エツチングまたは反応性ス
パッタエツチングにより鏡面に仕上げておくものとする
。
半導体基板ｊはＩｎＰの＜１ｏｏ）面、クラッド層ｔは
ｎ −ＩｎＰ層、コ、ア層７はＧａＩｎＡｓＰ層、りラ
ンド層♂はｐ−ＩｎＰ層とすることができる。基板ｊに
垂直な光素子の出射端は化学エツチングまたは反応性ス
パッタエツチングにより鏡面に仕上げておくものとする
。
このような光素子の光電力を効率よく外部に導波するよ
うにしだ本発明光導波路の製造方法について具体的に述
べる。
うにしだ本発明光導波路の製造方法について具体的に述
べる。
まず、第２Ｂ図および第３Ｂ図に示すようＫ、かかる光
素子のクラッド層６の膜厚とほぼ等しい厚さの５ｉｎ２
膜をクラッド層りとしてクラッド層乙により覆われてい
ない基板Ｓの露出面とクラッド層ｌの表面にマイクロ被
励起ＦＯＲプラズマにより形成する。次いで、第ｊＱ図
および第３０図゛に示すように、光素子のコア層７の膜
厚と＃丘ぼ等しい厚さのＳｉ３Ｎ４膜を光導波層ｌθと
してかかるクラッド層９の表面にマイクロ被励起ＥＯＲ
プラズマにより形成する。
素子のクラッド層６の膜厚とほぼ等しい厚さの５ｉｎ２
膜をクラッド層りとしてクラッド層乙により覆われてい
ない基板Ｓの露出面とクラッド層ｌの表面にマイクロ被
励起ＦＯＲプラズマにより形成する。次いで、第ｊＱ図
および第３０図゛に示すように、光素子のコア層７の膜
厚と＃丘ぼ等しい厚さのＳｉ３Ｎ４膜を光導波層ｌθと
してかかるクラッド層９の表面にマイクロ被励起ＥＯＲ
プラズマにより形成する。
これら一層りおよびｌθの形成は、同一装置において原
料ガスを切り換えることによシ製作できる。
料ガスを切り換えることによシ製作できる。
つぎに、第２Ｄ図および第３Ｄ図に示すように、光導波
層／θを矩形断面に形成するために、エツチングマスク
／／となるＴｉ蒸着膜のパターン化を、フォトレジスト
ワークののちに、ＣＦ４ガス中でのプラズマエツチング
により行なう。
層／θを矩形断面に形成するために、エツチングマスク
／／となるＴｉ蒸着膜のパターン化を、フォトレジスト
ワークののちに、ＣＦ４ガス中でのプラズマエツチング
により行なう。
次いで、８ｙｐ、、ｚＥ図および第３Ｅ図に示すように
、光導波層ｌθのうち不必要な部分のエツチングによる
除去は、０４Ｆ８ガス中でのマイクロ波励起ＦＯＲによ
るシャワーエツチング、または、０２Ｆ６ガス中での反
応性スパッタエツチングにより処理し、エツチングマス
クｌ／に対応する光導波層部分のみを式す。
、光導波層ｌθのうち不必要な部分のエツチングによる
除去は、０４Ｆ８ガス中でのマイクロ波励起ＦＯＲによ
るシャワーエツチング、または、０２Ｆ６ガス中での反
応性スパッタエツチングにより処理し、エツチングマス
クｌ／に対応する光導波層部分のみを式す。
さらに、第、２１ｔ’図および第３Ｆ図に示１−ように
、露出しているクラッド層９および光導波層１０を５ｉ
ｎ２膜によるクラッド層／２により被覆する。
、露出しているクラッド層９および光導波層１０を５ｉ
ｎ２膜によるクラッド層／２により被覆する。
なお１．クラッド層９は光導波層ｌθに対する基板とし
て構成されているが、クラッド層９および１２の屈折率
は、光導波層／θの屈折率よりも低いものとする。
て構成されているが、クラッド層９および１２の屈折率
は、光導波層／θの屈折率よりも低いものとする。
かかる５１０２膜の被覆にあたっては、アルゴンガス中
でのスパッタリング、または、マイクロ波励起ＦＯＲプ
ラズマ法により５１０２膜を堆積する。
でのスパッタリング、または、マイクロ波励起ＦＯＲプ
ラズマ法により５１０２膜を堆積する。
以上の工程によって、光素子の出射端に埋込み型光導波
路を形成することができる。
路を形成することができる。
基板上の光素子と光導波路の集積化の方法については、
基板上の垂直な壁面への埋込みを、基板とターゲットの
双方に高周波電界を印加しながらスパッタリングにより
行なう方法がある（特願昭３７−１３１１１１９号参照
）。
基板上の垂直な壁面への埋込みを、基板とターゲットの
双方に高周波電界を印加しながらスパッタリングにより
行なう方法がある（特願昭３７−１３１１１１９号参照
）。
本発明による光素子の集積化の製造方法では、マイクロ
波励趨ＥＯＲプラズマによる生成膜を使用するものであ
り、通常のスパッタリング法に比べて、ガス圧が２行程
度低いので、イオンの平均自由行程が大きく、イオンの
到達角度は基板に龜ぼ垂直となる。従って、光素子の垂
直な出射端を完全に埋めることがでへ、光素子と光導波
路との密着がきわめて良好な埋込み型光導波路を形成で
きる。
波励趨ＥＯＲプラズマによる生成膜を使用するものであ
り、通常のスパッタリング法に比べて、ガス圧が２行程
度低いので、イオンの平均自由行程が大きく、イオンの
到達角度は基板に龜ぼ垂直となる。従って、光素子の垂
直な出射端を完全に埋めることがでへ、光素子と光導波
路との密着がきわめて良好な埋込み型光導波路を形成で
きる。
本発明による光導波路は、光素子との整合が良く、半導
体材料による光導波路に比べて、導波路損失が極めて低
く、光配線やハイブリッド光集積回路を実現できる。
体材料による光導波路に比べて、導波路損失が極めて低
く、光配線やハイブリッド光集積回路を実現できる。
なお、以上では、石英基板および半導体基板上にＳｉ、
Ｎ４からなる光導波路を形成する場合について、本発明
を説明してきたが、本発明は、音響光学効果や非線形効
果を有する誘電体結晶や他の材料の場合であっても有効
であり、製造工程に高温の熱処理工程を含まない任意の
材料を用いた光素子に対しても適用できる。
Ｎ４からなる光導波路を形成する場合について、本発明
を説明してきたが、本発明は、音響光学効果や非線形効
果を有する誘電体結晶や他の材料の場合であっても有効
であり、製造工程に高温の熱処理工程を含まない任意の
材料を用いた光素子に対しても適用できる。
（効 果）
以上説明したよう傾、本発明による光導波路は、Ｓｉ分
子とＮ２分子との結合の強いＳｉ、Ｎ４膜を使用し、し
かも光導波路パターンのＪＪＩＩ工粕度が高く、側面の
平面度が高いので、光伝搬損失が小さいこと、基板の材
料や結晶方位に無関係に光導波路を形成できること、光
素子との整合がよいこと、垂直な端面を埋めることがで
きるので複合光集積回路の作製が可能であることｉの効
果を発揮することができる。
子とＮ２分子との結合の強いＳｉ、Ｎ４膜を使用し、し
かも光導波路パターンのＪＪＩＩ工粕度が高く、側面の
平面度が高いので、光伝搬損失が小さいこと、基板の材
料や結晶方位に無関係に光導波路を形成できること、光
素子との整合がよいこと、垂直な端面を埋めることがで
きるので複合光集積回路の作製が可能であることｉの効
果を発揮することができる。
更に加えて、本発明によれば、曲率の小さい曲は光導波
路においても放射損失が小さいので、光回路の大きさを
コンパクトにでき、従って、高密度の光導波路を構成で
きる。まだ、本発明光導波路は埋込み型であるから、光
パワーの光導波路内での閉じ込めが強く、しかも外部環
境に対する信頼性が高い。
路においても放射損失が小さいので、光回路の大きさを
コンパクトにでき、従って、高密度の光導波路を構成で
きる。まだ、本発明光導波路は埋込み型であるから、光
パワーの光導波路内での閉じ込めが強く、しかも外部環
境に対する信頼性が高い。
また、本発明製置方法によれば、光導波路をドライプロ
セスで製造できるので、加工精度が高く、再現性がよく
、囃−モードおよび多モード光導波路を同一の製造エト
ルで製みでき、しかもまた、低温による処理であるから
、熱応力による光導波路の損傷がなく、作業性も良好で
ある。
セスで製造できるので、加工精度が高く、再現性がよく
、囃−モードおよび多モード光導波路を同一の製造エト
ルで製みでき、しかもまた、低温による処理であるから
、熱応力による光導波路の損傷がなく、作業性も良好で
ある。
第１Ａ〜／Ｄ図は本発明による石英基板上の埋込み光導
波路の一例の製造工程を順次に示す断面図、第２Ａ〜２
Ｆ図は半導体基板上の光素子と光導波路との集積化をは
かる本発明の他の例の製造工程を順次に示す側面図、第
３Ａ〜３Ｆ図は、それぞれ、第、２ へ〜２Ｆ図の各工
程に対応して導波路に直交する断面を示す断面図である
。 ／・・・石英基板、 ２・・・５ｊｓＮａ ｌｌ１Ｊ Ｎ ｊ’ 、、、 Ｓｉ、Ｎ４パターン、 ３・・・被覆層、 グ・・・エツチングマスク、 Ｓ・・・半導体基板、 ６・・・基板側クラッド層、 ７・・・コア層、 ざ・・・クラッド層、 ９・・・クラッド層、 ／θ・・・光導波層、 ｌ／・・・エツチングマスク、 ／ノ・・・クラッド層。
波路の一例の製造工程を順次に示す断面図、第２Ａ〜２
Ｆ図は半導体基板上の光素子と光導波路との集積化をは
かる本発明の他の例の製造工程を順次に示す側面図、第
３Ａ〜３Ｆ図は、それぞれ、第、２ へ〜２Ｆ図の各工
程に対応して導波路に直交する断面を示す断面図である
。 ／・・・石英基板、 ２・・・５ｊｓＮａ ｌｌ１Ｊ Ｎ ｊ’ 、、、 Ｓｉ、Ｎ４パターン、 ３・・・被覆層、 グ・・・エツチングマスク、 Ｓ・・・半導体基板、 ６・・・基板側クラッド層、 ７・・・コア層、 ざ・・・クラッド層、 ９・・・クラッド層、 ／θ・・・光導波層、 ｌ／・・・エツチングマスク、 ／ノ・・・クラッド層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １） Ｓｉ、Ｎ、膜の屈折率よりも小さい屈折率をも
つ基板上に、所定パターンをもつＳｉ、Ｎ４膜を配置し
、該Ｓｉ、Ｎ４膜をＳｉ、Ｎ４膜の屈折率より小さい屈
折率をもつ被覆層で被覆したことを特徴とする光導波路
。 ２） 基板上にマイクロ波励起の電子サイクロトロン共
鳴プラズマによりＳｉ、Ｎ４膜を光導波層として堆積さ
せる工程と、 当該光導波層上に所定パターンに対応するエツチングマ
スクを形成する工程と、 光導波層のうち、不必要な部分を反応性ガスを用いたマ
イクロ波励起の電子サイクロトロン共鳴プラズマエツチ
ングにより〜除去して前記所定パターンの光導波路を形
成する工程と、 前記エツチングマスクを除去する工程と、前記所定パタ
ーンの光導波路をクラッド層で被覆する工程と を具えだととを特徴とする光導波路の製造方法。 ３）特許請求の範囲第２項記載の光導波路の製造方法に
おいて、前記反応性ガスは０２Ｆ６あるいは０４Ｆ８で
あることを特徴とする光導波路の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9246783A JPS59218406A (ja) | 1983-05-27 | 1983-05-27 | 光導波路およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9246783A JPS59218406A (ja) | 1983-05-27 | 1983-05-27 | 光導波路およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59218406A true JPS59218406A (ja) | 1984-12-08 |
Family
ID=14055143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9246783A Pending JPS59218406A (ja) | 1983-05-27 | 1983-05-27 | 光導波路およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59218406A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6247150A (ja) * | 1985-08-26 | 1987-02-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
| EP0364214A2 (en) * | 1988-10-11 | 1990-04-18 | Sony Corporation | Optical wavelength conversion devices |
| FR2659148A1 (fr) * | 1990-03-01 | 1991-09-06 | Commissariat Energie Atomique | Procede de connexion entre une fibre optique et un microguide optique. |
| US7657143B2 (en) * | 2005-10-07 | 2010-02-02 | Novatronix Corporation | Method for improving refractive index control in PECVD deposited a-SiNy films |
-
1983
- 1983-05-27 JP JP9246783A patent/JPS59218406A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6247150A (ja) * | 1985-08-26 | 1987-02-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
| EP0364214A2 (en) * | 1988-10-11 | 1990-04-18 | Sony Corporation | Optical wavelength conversion devices |
| FR2659148A1 (fr) * | 1990-03-01 | 1991-09-06 | Commissariat Energie Atomique | Procede de connexion entre une fibre optique et un microguide optique. |
| US5239601A (en) * | 1990-03-01 | 1993-08-24 | Commissariat A L'energie Atomique | Connection process between an optical fibre and an optical microguide |
| US7657143B2 (en) * | 2005-10-07 | 2010-02-02 | Novatronix Corporation | Method for improving refractive index control in PECVD deposited a-SiNy films |
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