JPS63256903A - 光集積回路の光反射溝形成方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光集積回路の光反射溝形成方法に関する。

〔従来の技術〕

信号を導く手段として、電子回路ではプリント基板等の
回路配線、集積回路ではウェーハ上のパターン配線等が
使用されているのと同じように、光集積回路では光導波
路が用いられる。

光集積回路における折れ曲がり光導波路では、折れ曲が
り部に光を反射させる光反射溝が必要である。折れ曲が
り光導波路の光の損失を小さくするなめに光反射溝の側
面は滑らかであることが要求される。

光反射溝の適切な形成方法はまだ確立しているとは言え
ない現状である。

従来の一般的な光反射溝の形成方法としては、レジスト
マスクを用いてイオンエツチングするイオンエツチング
法がある。

このイオンエツチング法によると、レジストマスクの微
小なぎざぎざに起因して、形成された光反射溝の側面に
数１０００人のオーダーの微小なぎざぎざが残り、光導
波路の光の損失を増加させるという欠点があり、このこ
とは例えば、昭和６０年度電気通信学会総合全国大会講
演集９６６に記載されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来の光集積回路の光反射溝形成方法は、レジ
ストマスクを用いてイオンエッチンクする方法となって
いるので、形成された光反射溝の側面に微小なぎさきさ
゛か生じ、光の損失か増加するという欠点がある。

本発明の目的は、側面を滑らかに形成することかてき、
損失を低減することかできる光集積回路の光反射溝形成
方法を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の光集積回路の光反射溝形成方法は、光反射溝を
形成する部分を開口した開口部をもつレーザ反射膜を光
学基板上に形成し、前記開口部に露出した前記光学基板
の表面を前記光学基板に対する熱反応性をもつエツチン
グ液に浸し、前記開口部にこの開口部の幅より大きい直
径をもつ連続性のレーザビームのスポットを照射、走査
し光反射溝を形成する構成を有している。

〔作用〕

光学基板上に開口部をもつレーザ反射膜を形成した被加
工物をこの光学基板と熱反応性を有するエツチング液中
に配置して浸し、前記被加工物のレーザ反射膜の開口部
にレーザビームを照射、走査すると、付近がレーザ照射
により局部的に高温になり、熱反応性のエツチング液に
より光学基板が選択的にエツチングされ、開口部のとこ
ろに光反射溝が形成される。

この場合、レーザビームを連続発振させ、かつレーザビ
ームのスボツ）・径を開口部の幅より大きくしてレーザ
ビームの照射、走査を連続的に行うことにより、ガウス
分布を有するレーザエネルギーの両端をカットすると共
に光学基板とエツチング液との熱化学反応が間欠性をと
もなうことなく連続的に起きるので、形成された光反射
溝の側面は滑らかな面となる。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明の一実施例を説明するための被加工物及
び加工装置の部分断面側面図である。

まず、ｌ、＋ＮｂＯ５の光学基板１０の表面上に、光反
射溝を形成するための幅２μｍの開口部１２をもつレー
ザ反射膜１１をＡｕ膜１μｍをメッキして形成する。

次に、光学基板１０のレーザ反射膜１１を形成した面を
下にして加工装置の容器４に入ったエツチング液５に浸
し、開口部１２に露出した光学基板１０の表面とエツチ
ング液５とを接触させる。

エツチング液５はり、ＮｂＯ，基板と熱反応性を有する
水酸化カリウム水溶液（重量比３０％）に炭素微粉末（
重量比１％）を加えたものである。

炭素微粉末はレーザ吸収体として作用する。

次に、アルゴン・レーザ発振器１からレーザパワーＩＷ
のレーザを発振させてミラー２によりレーザビームＬの
方向を変え、レンズ３によりレーザビームＬを集束させ
、光学基板１０の開口部１２に照射する。

このときのレーザビームＬのスポット径は開口部１２の
幅２μｍより大きい５μｍとし、ガウス−５＝ 分布を有するレーザエネルギー分布の両端をレーザ反射
膜１１でカットする。

そして、移動台６を用いて容器４を速度２００μｍ　／
　ｓ　ｅ　ｃで動かし、開口部１２に添ってレーザビー
ムのスポットを往復運動させ、光学基板１０の開口部１
２のところに光反射溝を形成する。このとき、例えば１
００μｍ幅を３００回往復させると、５分間加工で深さ
７μｍの滑らかな光反射溝を形成することができる。な
お加工中はホース７、ポンプ８．タンク９によりエツチ
ング液５を循環させる。

第２図に上記実施例を適用してできた被加物の光反射溝
の断面図を示す。

光学基板１０の開口部１２のところには幅２μｍの光反
射溝１３が滑らかな側面くぎざぎざ数１００人程度）て
形成され、光導波路を通る光の損失を２ｄＢ以下の低損
失にすることができる。

また、上述した例のように、深い光反射溝を局部的に短
時間で形成することかできる。

！、７６− ′　〜 なお、本実施例においては、光学基板としてＬ＋ＮｂＯ
３基板を用いたが、石英ガラス基板。

ＩｎＰ基板、ＧａＡｓ基板等を用いても良い。また、レ
ーザ反射膜の材料としてＡｕを用いたが、Ｃｒ、Ｔｉ、
Ｎｉ、Ａｇ等を用いても同様な効果が得られる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、熱反応性のエツチング液
にレーザ反射膜の開口部を浸し、この開口部の幅より大
きい直径の連続性レーザビームのスポットを照射、走査
することにより、側面が滑らかな光反射溝を形成するこ
とができるので、光の損失を低減することができる効果
がある。

また、深い溝を局部的に短時間で形成できるという利点
もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を説明するための被加工物及
び加工装置の部分断面側面図、第２図は本発明を適用し
てできた光反射溝の一例を示す断−７・°、−７ 面図である。 １・・・レーザ発振器、２・・・ミラー、３・・・レン
ズ、４・・・容器、５・・・エツチング液、６・・・移
動台、７・・・ホース、８・・・ポンプ、９・・・タン
ク、１ｏ・・・光学基板、１１・・・レーザ反射膜、１
２・・・開口部、１３・・・光反射溝。 ＝８七＼

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光反射溝を形成する部分を開口した開口部をもつレーザ
   反射膜を光学基板上に形成し、前記開口部に露出した前
   記光学基板の表面を前記光学基板に対する熱反応性をも
   つエッチング液に浸し、前記開口部にこの開口部の幅よ
   り大きい直径をもつ連続性のレーザビームのスポットを
   照射、走査し光反射溝を形成することを特徴とする光集
   積回路の光反射溝形成方法。