(57)【要約】  光導波路基板１は、複数の光学材料膜５、６の多層膜４からなる光導波路９であって、光が入射または出射する端面を有する光導波路９を備える。端面がエッチング面であり、端面に光学材料膜５、６のエッチングレート差による凹凸７が設けられている。【選択図】図2
2017068847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光学材料膜の多層膜からなる光導波路であって、光が入射または出射する端面を有する光導波路を備える光導波路基板であって、
少なくとも前記端面がエッチング面であり、前記端面に前記光学材料膜のエッチングレート差による凹凸が設けられていることを特徴とする、光導波路基板。
【請求項２】
前記光導波路がチャネル型光導波路であることを特徴とする、請求項１記載の光導波路基板。
【請求項３】
支持基板、および支持基板上に設けられたクラッド層を備えており、前記クラッド層上に前記光導波路が設けられていることを特徴とする、請求項１または２記載の光導波路基板。
【請求項４】
前記多層膜を構成する前記光学材料膜が同じ物質からなっており、前記光学材料膜の前記エッチングレート差が各光学材料膜の製造条件の相違によるものであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一つの請求項に記載の光導波路基板。
【請求項５】
前記光学材料膜の製造条件の相違がイオンアシスト条件の相違であることを特徴とする、請求項４記載の光導波路基板。
【請求項６】
複数の光学材料膜の多層膜からなる光導波路であって、光が入射または出射する端面を有する光導波路を設ける工程；および
前記端面をエッチングすることによって、前記端面に前記光学材料膜のエッチングレート差による凹凸を設ける工程
を有することを特徴とする、光導波路基板の製造方法。
【請求項７】
前記光導波路がチャネル型光導波路であることを特徴とする、請求項６記載の方法。
【請求項８】
支持基板上にクラッド層を設ける工程を有しており、前記クラッド層上に前記多層膜を設けることを特徴とする、請求項６または７記載の方法。
【請求項９】
前記多層膜を構成する前記光学材料膜が同じ物質からなっており、前記光学材料膜の前記エッチングレート差が各光学材料膜の製造条件の相違によるものであることを特徴とする、請求項６〜８のいずれか一つの請求項に記載の方法。
【請求項１０】
前記光学材料膜の製造条件の相違がイオンアシスト条件の相違であることを特徴とする、請求項９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チャネル型光導波路などを有する光導波路基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光集積回路において、小型化、高集積化を図るには、高い屈折率を有する材料を導波路のコアに使用することが有効である。特に、Ｔａ２Ｏ５は、高屈折率材料であり、透明性が高い材料なので、低損失の光導波路を形成することが可能である（非特許文献１）。また、導波路の構造を工夫することで、損失を大きく発生させない形状の検討もされている（非特許文献２）。Ｔａ２Ｏ５からなる光導波路であって、かつ低損失な導波路が実現できれば、シリカ系の光導波路で実現されている光集積回路を大幅に小型化することができ、さらに高集積な回路が実現できれば、高機能な光集積回路へと発展させることができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】西原、春名、栖原共著、光集積回路（改訂増補版）、ｐ１８０、オーム社
【非特許文献２】S. M. Lindecrantz, et al., Appl. Phys. Lett. 74(1999)2370
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光導波路において、コアの屈折率が高くなると、導波路端部で生じる反射が大きくなり、透過量が低下する。導波路端部での反射を抑制するために、通常、光導波路端部に反射防止膜を成膜する。反射防止膜は、通常、端部を端面研磨して、その表面に反射防止膜を形成する。しかし、複雑な光集積回路を形成しようとすると、複数の導波路の端部を平行にして端面を揃える必要があるので、光回路を自由に設計する妨げになる。また、複数の端面が平行に揃わないように光導波路の端部を配置した場合、多角形状に端面研磨し、それぞれの面に反射防止膜を成膜することになるので、非常に煩雑な工程になる。【０００５】
本発明の課題は、光学材料からなる光導波路を備える光導波路基板において、光導波路の入射側または出射側の端面に反射防止膜を形成しなくとも端面における反射を抑制できるようにする構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、複数の光学材料膜の多層膜からなる光導波路であって、光が入射または出射する端面を有する光導波路を備える光導波路基板であって、
少なくとも前記端面がエッチング面であり、前記端面に前記光学材料膜のエッチングレート差による凹凸が設けられていることを特徴とする。
また、本発明は、複数の光学材料膜の多層膜からなる光導波路であって、光が入射または出射する端面を有する光導波路を設ける工程；および
前記端面をエッチングすることによって、前記端面に前記光学材料膜のエッチングレート差による凹凸を設ける工程
を有することを特徴とする、光導波路基板の製造方法に係るものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明者は、多数の光学材料膜を積層してなる多層膜によって光導波路を形成することに着目した。ここで、多層膜の端面においては、やはり光の反射が見られるので、反射防止膜を形成する必要がある。しかし、ここで本発明者は、多層膜の成膜時に成膜条件を適宜変更してみた上で、多層膜の端面をウエットッチングしてみた。この結果、多層膜を構成する光学材料膜のエッチングレートに差があることに起因し、多層膜の端面に凹凸が形成されることを見いだした。そして、このような凹凸が端面に形成された光導波路に光を入射させると、凹凸が一種のモスアイ構造のように働き、端面における反射が抑制されることを見いだし、本発明に到達した。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る光導波路基板１を模式的に示す側面図である。
【図２】図１の光導波路基板１を模式的に示す正面図である。
【図３】図１の光導波路基板１を模式的に示す平面図である。
【図４】支持基板２上に複数の光導波路を形成した状態を模式的に示す側面図である。
【図５】（ａ）は、支持基板２の表面を示す平面図であり、（ｂ）は、支持基板２の側面図であり、（ｃ）は、支持基板２上にクラッド層３を設けた状態を示す。
【図６】クラッド層３上に多層膜を形成した状態を示す側面図である。
【図７】（ａ）は、多層膜１４上にマスク１６を設けた状態を示す平面図であり、（ｂ）は、多層膜１４上にマスク１６を設けた状態を示す側面図である。
【図８】（ａ）は、多層膜１８にリッジ型光導波路９を形成した状態を示す平面図であり、（ｂ）は、リッジ型光導波路９を形成した状態を示す側面図である。
【図９】（ａ）は、リッジ型光導波路９の形成された多層膜２０において各素子の端面のエッチング箇所を示す平面図であり、（ｂ）は、多層膜２０にリッジ型光導波路９を形成した状態を示す側面図である。
【図１０】（ａ）は、リッジ型光導波路９の形成された多層膜２０において各素子の端面のエッチング箇所を示す平面図であり、（ｂ）は、多層膜２０にリッジ型光導波路９を形成し、かつ支持基板２およびクラッド層３を保護膜によって被覆した状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１〜図３の例では、支持基板２の上面２ａにクラッド層３を介して多層膜４が設けられている。２ｃは支持基板２の側面であり、２ｂは底面である。製造条件の異なる光学材料膜５と６とを交互に積層することによって、多層膜４が形成されている。多層膜４の端面４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄはエッチング面であり、それぞれ、光学材料膜５と６とのエッチングレート差に起因する凹凸７が設けられている。具体的には、光学材料膜６のエッチングレートは相対的に大きくなっており、光学材料膜７のエッチングレートは相対的に小さくなっている。ｄは、凹凸７の段差である。
【００１０】
図２、図３に示すように、光学材料層４には例えば一対のリッジ溝８が形成されており、リッジ溝８の間にリッジ型光導波路９が形成されている。光は、光導波路９の入射側端面９ａから入射し、光導波路９内を矢印Ａのように伝搬し、出射側端面９ｂから出射する。各端面９ａ、９ｂは、端面４ａ、４ｂの一部をなしているので、光学材料膜５と６とのエッチングレート差に起因する凹凸７が設けられている。
【００１１】
図４の例では、支持基板２の上面２ａ上に、複数の多層膜４を形成する例を示す。図４では、多層膜４の数は２つであるが、むろん多層膜の数は適宜選択できる。
【００１２】
支持基板２の上面２上にはクラッド層３が設けられており、クラッド層３上には保護層１０を介して複数の多層膜４が設けられている。クラッド層３がウエットエッチング時にエッチングされやすい材料である場合には、その上に保護層１０を設けることによって、クラッド層３のエッチングを避けることが好ましい。
【００１３】
製造条件の異なる光学材料膜５と６とを交互に積層することによって、各多層膜４が形成されている。各多層膜４の各端面４ａ、４ｂはエッチング面であり、それぞれ、光学材料膜５と６とのエッチングレート差に起因する凹凸７が設けられている。具体的には、光学材料膜６のエッチングレートは相対的に大きくなっており、光学材料膜５のエッチングレートは相対的に小さくなっている。ｄは、凹凸７の段差である。隣接する多層膜４の間には隙間３０が設けられている。これらの各多層膜４は、スラブ型光導波路として使用することができるが、図２、図３のようなチャネル型光導波路を形成することが好ましい。
【００１４】
次いで、隣接する多層膜４の隙間３０に沿って、点線２９のように支持基板２、クラッド層３を切断することによって、各素子を分離する。
【００１５】
次いで、光導波路基板の好適な製造プロセスについて述べる。
図５（ａ）、（ｂ）に示すように、支持基板２を準備する。支持基板の具体的材質は特に限定されず，ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、ＡｌＮ、ＳｉＣ、ＺｎＯ、石英ガラスなどのガラス、合成石英、水晶、Ｓｉなどを例示することができる。
【００１６】
支持基板の厚さは、ハンドリングの観点からは、２５０μｍ以上が好ましく、また小型化という観点からは、１ｍｍ以下が好ましい。
【００１７】
次いで、図５（ｃ）に示すように、支持基板２上にクラッド層３を形成する。クラッド層を設ける場合には、クラッド層の厚さを厚くすることによって、伝搬光の支持基板への染み出しを抑制できるので、この観点からは、クラッド層の厚さは０．５μｍ以上が好ましい。
【００１８】
なお、光導波路基板の多層膜上に上側クラッド層をさらに設けることもできる。こうしたクラッド層および上側クラッド層は、多層膜の材質よりも低い屈折率を有する材質から形成するが、たとえば酸化珪素、酸化タンタル、酸化亜鉛によって形成することができる。また、クラッド層や上側クラッド層にドーピングすることによって、その屈折率調整することができる。こうしたドーパントとしては、P、B、Al、Gaを例示できる。
【００１９】
次いで、図６に示すように、クラッド層３上に多層膜１４を形成する。多層膜１４は、複数の光学材料膜５、６からなっている。１４ａ、１４ｂは各端面である。
【００２０】
多層膜を形成する方法としては、ＣＶＤ法、スパッタ法及びイオンアシスト蒸着法を例示できるが、エッチングレートの制御性の観点からは、イオンアシスト蒸着法が好ましい。
【００２１】
多層膜を構成する光学材料は、酸化亜鉛、酸化タンタル、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、五酸化ニオブ、酸化マグネシウム等の光学材料から形成することが好ましい。また、光学材料層の屈折率は、１．７以上が好ましく、２以上がさらに好ましい。
【００２２】
多層膜を構成する光学材料中には、希土類元素を含有させることができる。希土類元素としては、特にＮｄ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｈｏ、Ｄｙ、Ｐｒが好ましい。
【００２３】
多層膜の全体の厚さは、特に限定されないが、光の伝搬損失を低減するという観点からは、０．５〜３μｍが好ましい。
【００２４】
ここで、多層膜を構成する各光学材料膜の製造条件を変化させることによって、端面をエッチングする段階で、各光学材料膜のエッチングレートが互いに異なるようにする。
【００２５】
具体的には、以下のように製造条件を変化させることによって、各光学材料膜のエッチングレートを制御する。具体的には、イオンアシスト蒸着法にて、イオンソースのビーム電流及びビーム電圧を変化させる事により、エッチングレートを制御する。ビーム電流及びビーム電圧が高い程、エッチングレートは小さくなる。
【００２６】
一例として、Ｔａ２Ｏ５の場合、光学材料膜５のエッチングレートは０．７nm/sec程であり、光学材料膜６のエッチングレートは１３nm/sec程である。測定法としては、エッチング前後の素子寸法及びへき開後の断面ＳＥＭ観察を実施して算出した。
【００２７】
多層膜の端面における凹凸の段差ｄは、目的とする反射特性に応じて適宜設計する。例えば、波長４００〜８００ｎｍの光に対して、反射率を低く抑えるためには、ｄが２０ｎｍ以上であることが好ましく、１００ｎｍ以上であることが更に好ましい。また、ｄは８００ｎｍ以下であることが好ましく、４００ｎｍ以下であることが更に好ましい。
【００２８】
多層膜は、スラブ型光導波路としても使用できるが、好ましくは、多層膜にチャンネル型光導波路を形成する。  チャネル型光導波路はリッジ型光導波路には限定されず、プロトン交換型光導波路や金属拡散型光導波路などであってもよい。
【００２９】
例えば、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、多層膜１４上に、光導波路形成用のマスク材料層を形成する。次いで、マスク材料層をパターニングすることによって、リッジ型光導波路形成用のマスク１６を得る。マスク１６には、リッジ溝を形成するための開口１７が所定箇所に形成されている。
【００３０】
次いで、多層膜１４の表面をエッチングすることによって、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、多層膜１８にリッジ溝を形成する。一対のリッジ溝の間にリッジ型光導波路９が形成される。
【００３１】
マスク材料層の材質としては、Cr、Ni、Ti、Al、タングステンシリサイド等及びその多層膜が例示できる。
また、マスク材料層や多層膜のエッチング方法としては、ドライエッチング及びウェットエッチングが例示できる。
ドライエッチングは例えば、反応性エッチング等が有り、ガス種としてフッ素系・塩素系が例示できる。
ウェットエッチングは例えば、フッ酸系やTMAH系が例示できる。
【００３２】
図８の状態では、所定個数の光導波路基板用チップが一枚の支持基板２上に形成されている。このため、チップごとに支持基板を切断し、図１〜図３に示すような形態のチップに分割する。次いで、各チップをエッチング処理することによって、各多層膜１８の端面１８ａをエッチング処理し、凹凸７を形成する。
【００３３】
こうしたエッチング処理としては、各材料により適切なエッチング方法や使用するガスあるいは薬液を適宜選択することができる。例えば、フッ酸を用いたウェットエッチングが好ましく、Ｔａ２Ｏ５の場合には、フッ酸によるウェットエッチングが特に好ましい。
【００３４】
ただし、多数の光導波路基板用チップを支持基板に形成した場合に、チップごとに切断してからチップ端面のエッチング処理を行うと、エッチング工程が煩雑になる。そこで、好ましくは、多数の光導波路基板用チップを形成した支持基板を切断することなく、多層膜の所定箇所に溝を設けて多層膜だけをチップ単位で分割し、各多層膜の端面を溝に露出させた状態でエッチング処理する。この場合には、多数の光導波路基板用チップを切断することなく同時にエッチング処理できるので、生産性が高い。
【００３５】
例えば、多層膜にリッジ溝８を形成した後に、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、多層膜２０の上面２０ａ側に溝３０を形成する。ただし、各溝３０は、リッジ溝と直交する方向に向かって延びるように形成する。また、各溝３０の位置および寸法は、最終的に製造するチップの大きさに合わせる。これによって、隣接する図４に示すような溝（隙間）を形成し、隣接する多層膜が溝によって分割される。
【００３６】
この状態で各多層膜２０の端面をエッチング処理すると、各端面において、光学材料膜のエッチングレートの差による凹凸を形成することができる。次いで、各溝に沿って、例えば図４に示す点線２９に沿って支持基板およびクラッド層を切断することによって、各チップを得ることができる。
【００３７】
なお、支持基板２やクラッド層３がシリカなどのエッチングされ易い材質からなる場合には、支持基板、クラッド層の露出面を、エッチングレートの低い材料からなる保護膜によって被覆することが好ましい。例えば、図１０の例では、支持基板２の底面２ｂ、端面２ｃおよびクラッド層３が保護膜２５によって被覆されている。
【００３８】
こうした保護膜の材質としては、酸化アルミニウム、酸化タンタル等が例示でき、薬液耐性の観点からは酸化アルミニウムが好ましい。
【００３９】
また、図４に示すように、支持基板２上において、複数の多層膜４を溝３０によって分割する場合には、各多層膜４の端面をエッチングするときに、支持基板２およびクラッド層３がエッチングされるのを抑制することが好ましい。この観点からは、多層膜４と支持基板２（あるいはクラッド層３）との間に、エッチングレートの相対的に低い光学材料膜１０を形成しておくことが好ましい。
【実施例】
【００４０】
（実施例１）
図５〜図８を参照しつつ説明した方法に従い、図１〜図３に示すような光導波路基板を試作した。【００４１】
支持基板２としては、ＬｉＴａＯ３のｙカット基板を用いた。次いで、支持基板２上にアルミナからなる厚さ０．４μｍのクラッド層３を形成し、その上に、Ｔａ２Ｏ３からなる光学材料膜５、６を積層した多層膜１４を形成した。各光学材料膜５、６を形成する際には、イオンアシスト条件を交互に変更した。具体的には、最初に高アシスト条件で光学材料膜５を１００ｎｍ成膜し、続いて低イオンアシスト条件で光学材料膜６を１００ｎｍ成膜し、この成膜を交互に１２回行い、再表面には、高アシスト条件で光学材料膜５を１００ｎｍ成膜し、総厚約２．５μｍの多層膜を成膜した。
イオンアシスト条件は以下のとおりである。
高アシスト条件：      1300V-1300mA
低アシスト条件：      500V-500mA【００４２】
次いで、リッジ型光導波路をフォトリソグラフィーでパターニングし、ドライエッチングによりリッジ溝８を形成した（図８）。具体的にはアルミニウム膜（厚さ１００ｎｍ）をマスク材料膜として成膜し、フォトリソグラフィーによってリッジ溝用の開口１７を設けた。その後、フッ素系のドライエッチングにより、多層膜１４に、深さ１．５μｍのリッジ溝８を形成し、リッジ型光導波路９を形成した。リッジ部の幅が３μｍとなるように、フォトマスクの線幅で調整した。後のエッチング工程で、下地の支持基板２がエッチングされ難いように、導波路の伝搬方向が結晶のｘ軸に一致するようにした。
次いで、各光導波路の長さが１０ｍｍとなるように切断して各光導波路基板用チップを得、チップの各端面を光学研磨した。【００４３】
その後、各チップを、フッ酸（５０％濃度）に１３秒間ウェットエッチングすることで、各多層膜の各端面に凹凸を形成した。支持基板およびクラッド層はエッチングを受けていなかった。また、各端面を観察すると、低アシスト条件で成膜した光学材料膜６が１６２ｎｍ凹んでおり、高アシスト条件で成膜した光学材料膜５が９ｎｍ凹んでおり、両者の段差ｄは１５３ｎｍであった。【００４４】
次いで、波長６３３ｎｍの赤色レーザー光をレンズで集光してリッジ型光導波路の端面に入射し、結合効率を評価した結果、７０％となった。【００４５】
（比較例１）
実施例１と同様にして光導波路基板を作製した。ただし、多層膜の端面をフッ酸によってエッチングする工程を行わなかった。波長６３３ｎｍの光を光導波路に入射させて結合効率を評価した結果、６３％となった。【００４６】
（比較例２）
比較例１の光導波路基板を作製した後、光導波路の両端面に反射防止膜を形成した。波長６３３ｎｍの光を光導波路に入射させて結合効率を評価した結果、７２％となった。このように、本発明の光導波路構造は、反射防止膜を端面に形成した光導波路と同等の反射防止性能を示す。【００４７】
（実施例２）
図５、図６、図７、図８、図９、図１０および図４を参照しつつ説明した方法に従い、光導波路基板を試作した。【００４８】
支持基板２としては、ＬｉＴａＯ３のｙカット基板を用いた。次いで、支持基板２上にアルミナからなる厚さ０．４μｍのクラッド層３を形成し、その上に、Ｔａ２Ｏ５からなる光学材料膜５、６を積層した多層膜１４を形成した。各光学材料膜５、６を形成する際には、イオンアシスト条件を交互に変更した。具体的には、最初に高アシスト条件で光学材料膜５を１００ｎｍ成膜し、続いて低イオンアシスト条件で光学材料膜６を１００ｎｍ成膜し、この成膜を交互に１２回行い、再表面には、高アシスト条件で光学材料膜５を１００ｎｍ成膜し、総厚約２．５μｍの多層膜を成膜した。
イオンアシスト条件は以下のとおりである。
高アシスト条件：      1300V-1300mA
低アシスト条件：      500V-500mA【００４９】
次いで、リッジ型光導波路をフォトリソクラフィーでパターニングし、ドライエッチングによりリッジ溝を形成した（図８）。具体的にはアルミニウム膜（厚さ１００ｎｍ）をマスク材料膜として成膜し、フォトリソグラフィーによってリッジ溝用の開口１７を設けた。その後、フッ素系のドライエッチングにより、多層膜１４に、深さ１．５μｍのリッジ溝８を形成し、リッジ型光導波路９を形成した。リッジ部の幅が３μｍとなるように、フォトマスクの線幅で調整した。後のエッチング工程で、下地の支持基板２がエッチングされ難いように、導波路の伝搬方向が結晶のｘ軸に一致するようにした。【００５０】
次いで、多層膜上にアルミニウムからなるマスク材料層を形成し、フォトリソグラフィーによって、多層膜に溝３０を形成した（図９）。すなわち、フッ化系ガスによるエッチングによって、多層膜中に深さ２．４μｍの溝３０を形成し、厚さ０．１μｍの光学材料膜５を残した。加工深さの精度が低い場合は、溝の深さを２．３μｍと浅めに加工してもよい。【００５１】
その後、支持基板２の底面および側面上に厚さ２００ｎｍのＭｏからなる保護膜２５を成膜し、図１０の状態とした。その後、フッ酸（５０％濃度）に１３秒間ウェットエッチングすることで、各多層膜の各端面に凹凸を形成した。支持基板およびクラッド層はエッチングを受けていなかった。また、各端面を観察すると、低アシスト条件で成膜した光学材料膜６が１６０ｎｍ凹んでおり、高アシスト条件で成膜した光学材料膜５が９ｎｍ凹んでおり、両者の段差ｄは１５１ｎｍであった。【００５２】
次いで、隣接する多層膜を溝で切断し、チップに分割した。そして端面研磨を行い、各光導波路基板を得た。
次いで、実施例１と同様にして光学特性を評価した。波長６３３ｎｍの光を入射させて結合効率を評価した結果、６８％となった。【００５３】
（比較例３）
実施例２と同様にして光導波路基板を作製した。ただし、多層膜の端面をフッ酸によってエッチングする工程を行わなかった。波長６３３ｎｍの光を光導波路に入射させて結合効率を評価した結果、６１％となった。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年2月22日(2018.2.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板上に複数の光学材料膜からなる多層膜を形成する工程；
前記多層膜に、光が入射または出射する端面を有する光導波路を有するチップを複数個設ける工程；
前記多層膜に溝を設けることによって、複数の前記チップの前記端面を前記溝に露出させる工程；および
複数の前記チップの前記端面をエッチングすることによって、複数の前記チップの前記端面に前記光学材料膜のエッチングレート差による凹凸をそれぞれ設ける工程；
を有することを特徴とする、光導波路基板の製造方法。
【請求項２】
前記端面をエッチングした後、前記支持基板を前記チップごとに切断することによって、複数の光導波路基板を得ることを特徴とする、請求項１記載の方法。

【請求項３】
前記支持基板上にクラッド層を設ける工程を有しており、前記クラッド層上に前記多層膜を設け、前記端面をエッチングした後、前記支持基板および前記クラッド層を前記チップごとに切断することを特徴とする、請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記多層膜の表面をエッチングすることによってリッジ溝を設け、前記リッジ溝の間に前記光導波路を設けることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一つの請求項に記載の方法。
【請求項５】
前記多層膜を構成する前記光学材料膜が同じ物質からなっており、前記光学材料膜の前記エッチングレート差が各光学材料膜の製造条件の相違によるものであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一つの請求項に記載の方法。
【請求項６】
前記光学材料膜をイオンアシスト蒸着法によって成膜し、前記光学材料膜のイオンアシスト条件を制御することによって前記エッチングレート差を生じさせることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一つの請求項に記載の方法。
【請求項７】
前記多層膜をエッチングするのに際して、前記支持基板および前記クラッド層を保護膜によって被覆することを特徴とする、請求項３〜６のいずれか一つの請求項に記載の方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明の課題は、光学材料からなる光導波路を備える光導波路基板において、光導波路の入射側または出射側の端面に反射防止膜を形成しなくとも端面における反射を抑制できるようにする構造を高い生産性で提供することである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明は、支持基板上に複数の光学材料膜からなる多層膜を形成する工程；
前記多層膜に、光が入射または出射する端面を有する光導波路を有するチップを複数個設ける工程；
前記多層膜に溝を設けることによって、複数の前記チップの前記端面を前記溝に露出させる工程；および
複数の前記チップの前記端面をエッチングすることによって、複数の前記チップの前記端面に前記光学材料膜のエッチングレート差による凹凸をそれぞれ設ける工程；
を有することを特徴とする、光導波路基板の製造方法に係るものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明者は、多数の光学材料膜を積層してなる多層膜によって光導波路を形成することに着目した。ここで、多層膜の端面においては、やはり光の反射が見られるので、反射防止膜を形成する必要がある。しかし、ここで本発明者は、多層膜の成膜時に成膜条件を適宜変更してみた上で、多層膜の端面をウエットッチングしてみた。この結果、多層膜を構成する光学材料膜のエッチングレートに差があることに起因し、多層膜の端面に凹凸が形成されることを見いだした。そして、このような凹凸が端面に形成された光導波路に光を入射させると、凹凸が一種のモスアイ構造のように働き、端面における反射が抑制されることを見いだし、本発明に到達した。
その上、前記多層膜に、光が入射または出射する端面を有する光導波路を有するチップを複数個設けた後、多層膜に溝を設けることによって、複数のチップの端面を溝に露出させ、複数のチップの端面をエッチングすることによって、複数のチップの端面に光学材料膜のエッチングレート差による凹凸を同時に設けることができるので、前記特定構造を高い生産性で製造できる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
ただし、多数の光導波路基板用チップを支持基板に形成した場合に、チップごとに切断してからチップ端面のエッチング処理を行うと、エッチング工程が煩雑になる。そこで、本発明では、多数の光導波路基板用チップを形成した支持基板を切断することなく、多層膜の所定箇所に溝を設けて多層膜だけをチップ単位で分割し、各多層膜の端面を溝に露出させた状態でエッチング処理する。この場合には、多数の光導波路基板用チップを切断することなく同時にエッチング処理できるので、生産性が高い。
【国際調査報告】
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