(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に光波回路が形成されるＳｉ基板において、
前記Ｓｉ基板上部と前記Ｓｉ基板上面に形成された前記光波回路とを、エッチングにより除去する第１の工程と、
前記第１の工程のエッチングにより除去されない前記Ｓｉ基板に、前記Ｓｉ基板の上面及び下面から視認できるマーカを形成する第２の工程と、
前記第１の工程により除去されない前記Ｓｉ基板を切断する位置を、前記マーカを基準とし位置決めする第３の工程と、
前記第１の工程により除去されない前記Ｓｉ基板を、前記Ｓｉ基板の下面側から切断する第４の工程と
を含むことを特徴とするＳｉフォトニクス光波回路の製造方法。
【請求項２】
前記第３の工程は、前記第１の工程により形成された前記光波回路端面と前記マーカまでの距離である第１の距離を測定し、前記第１の距離に前記第４の工程の切断加工誤差を加算した第２の距離を導出し、前記マーカから前記第２の距離だけ離れた位置に位置決めする工程を含むことを特徴とする請求項１に記載のＳｉフォトニクス光波回路の製造方法。
【請求項３】
前記マーカは、前記第１の工程で除去されない前記Ｓｉ基板を、光の導波方向と垂直方向に切断した前記Ｓｉ基板の切断面とすることを特徴とする請求項１又は２に記載のＳｉフォトニクス光波回路の製造方法。
【請求項４】
前記マーカは、前記第１の工程で除去されない前記Ｓｉ基板の側面に形成した溝であり、
前記第１の距離は、前記溝内の前記光波回路が形成される側の面と前記光波回路端との距離であることを特徴とする請求項２に記載のＳｉフォトニクス光波回路の製造方法。
【請求項５】
前記Ｓｉ基板上面には前記光波回路が前記光波回路のない領域を挟んで直線状に複数形成され、
前記第１の工程は、１回の前記エッチングにより隣接する前記光波回路の端面を同時に形成することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のＳｉフォトニクス光波回路の製造方法。
【請求項６】
前記第１の工程により形成される前記光波回路の端面は、光の導波方向に対して傾斜した端面に形成されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のＳｉフォトニクス光波回路の製造方法。
【請求項７】
前記第１の工程において、前記第１の工程で形成される前記光波回路端面の前記光波回路端の領域に窪みを形成することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のＳｉフォトニクス光波回路の製造方法。
【請求項８】
前記光波回路の光導波路は、Ｓｉ導波路コアと前記Ｓｉ導波路コアを覆うクラッド層とからなり、前記Ｓｉ導波路コア端部にスポットサイズ拡大部が形成され、前記スポットサイズ拡大部の先端に前記クラッド層が配置されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のＳｉフォトニクス光波回路の製造方法。
【請求項９】
前記第１の工程で形成された前記光波回路端と光ファイバ端とは光結合され接続固定されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のＳｉフォトニクス光波回路の製造方法。
【請求項１０】
Ｓｉ基板と、前記Ｓｉ基板上面にＳｉ導波路コアと前記Ｓｉ導波路コアを覆うクラッド層からなる光導波路とを有し、
前記光導波路の光出射端側の前記Ｓｉ基板の端面は複数の面から構成され、前記複数の面のうち前記光導波路に隣接する面が最前面にあることを特徴とするＳｉフォトニクス光波回路。
【請求項１１】
前記Ｓｉ導波路コア端部にスポットサイズ拡大部が形成され、前記スポットサイズ拡大部の先端に前記クラッド層が配置されていることを特徴とする請求項１０に記載のＳｉフォトニクス光波回路。
【請求項１２】
前記光導波路の前記光出射端側の前記Ｓｉ基板の端面は、光の導波方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項１０又は１１に記載のＳｉフォトニクス光波回路。
【請求項１３】
前記光導波路の前記光出射端が配置される部分が窪んだ平面に形成されることを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載のＳｉフォトニクス光波回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｓｉフォトニクス光波回路及びその製造方法に関し、より詳細には、光ファイバアレイブロックと接続可能なＳｉフォトニクス光波回路及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、各国において光通信を利用した各種サービス網が構築されつつあり、国内においても光加入者システムの導入やマルチメディアの実現に向けた、特にＦＴＴＨ等の光通信網の開発が進められている。これらの光通信網のシステムには、低価格で信頼性に優れた高性能な集積型光部品が要求される。その代表的な部品に石英系プレーナ光波回路（ＰＬＣ）がある。ＦＴＴＨに必要な光スプリッタ等の光波回路はＰＬＣにより作成され、光ファイバと接続される（例えば非特許文献１）。ここで、光ファイバは、ファイバブロックにより固定されて、ＰＬＣと接続される必要がある。
【０００３】
図１は、ＰＬＣと光ファイバアレイとの接続の様子を示す斜視図である。ＰＬＣ１１０は、一例として、Ｓｉ基板に光導波路を形成したビームスプリッタ１１１であり、ファイバブロック１１２により１本の光ファイバ１１３が接続される。一方、光ファイバアレイ１２０は、複数の光ファイバ１２１がガラスブロック１２２により固定されたものである。石英系プレーナ光回路と光ファイバアレイとは、ビームスプリッタ１１１の端面１１１−１とガラスブロック１２２の端面１２２−１との端面を付き合わせて、調芯され、接着剤等により固定される。
【０００４】
図２は、図１の光ファイバアレイ１２０の構造を示す図である。図２（ａ）は、光ファイバアレイ１２０の組み立ての様子を示す斜視図であり、図２（ｂ）は、光ファイバアレイ１２０の端面を示す図である。光ファイバアレイ１２０は、ガラスブロック２０１に形成したＶ溝に光ファイバ芯線２０２を並べ、ＵＶ硬化型接着剤２０３を注入し、光ファイバ芯線２０２上にガラスブロック蓋２０４をかぶせて固定する。
【０００５】
図３は、ＰＬＣと光ファイバアレイとの接続部分を示す断面図である。光波回路３１０は、基板３１１上にビームスプリッタ３１２が形成される。ビームスプリッタ３１２は、光導波路コア３１３と、光導波路コア３１３を囲むガラスクラッド３１４とから形成される。一方で、光ファイバアレイ３２０は、図２に示すとおり、光ファイバ３２２がガラスブロック３２１とガラスブロック蓋３２４とにより挟まれている。基板３１１の端面３１１−１及びビームスプリッタ３１２の端面３１２−１は光学的に研磨される。同様に、ガラスブロック３２１の端面３２１−１、光ファイバ３２２の端面３２２−１、及びガラスブロック蓋３２４の端面３２４−１は光学的に研磨される。基板３１１の端面３１１−１及びビームスプリッタ３１２の端面３１２−１と、ガラスブロック３２１の端面３２１−１、光ファイバ３２２の端面３２２−１、及びガラスブロック蓋３２４の端面３２４−１とは、向かい合わされ、光導波路コア３１３と、光ファイバ３２２のコア３２３との中心が一致するように調芯され、結合される。
【０００６】
一方で、現在、ＰＬＣよりもさらに小型化された光波回路として、Ｓｉフォトニクスによる光波回路が研究・開発されている。Ｓｉフォトニクス光波回路は、半導体として広く使われるシリコンを材料に、微小な光導波路を作製した光波回路である。Ｓｉフォトニクスの場合、シリコン酸化膜やポリマー導波路に比べ屈折率が非常に大きいため、光の閉じ込めが強く、曲げ損失の影響を受けにくい。そのため極小半径の光回路が形成できるため、回路の小型化に非常に有利である。また、シリコンプロセスの進展により、ｎｍオーダでの光導波路加工が容易となり、この微小な光導波路で構成した光波回路をプラットフォームとして、種々の光デバイスと組み合わせ小型で高機能な光通信用モジュールを実現することができる。しかし、Ｓｉフォトニクス光波回路を、光モジュールに組み込むためには、図２に記載のような光ファイバアレイと接続させる必要がある。
【０００７】
図４は、Ｓｉフォトニクス光波回路と光ファイバアレイとを接続させた場合の接続部分を示す図であり、図４（ａ）は、Ｓｉフォトニクス光波回路と光ファイバアレイとの接続部分の断面図であり、図４（ｂ）は、Ｓｉフォトニクス光波回路の上面透視図である。Ｓｉフォトニクス光波回路４１０は、Ｓｉ基板４１１上のＳｉＯ2埋め込み層（クラッド層）４１５に埋め込まれたＳｉ導波路コア４１２からなる光導波路４１３が形成されている。一方で、光ファイバアレイ４２０は、図１及び図２の光ファイバアレイ１２０と同一の構造であり、光ファイバ４２２がガラスブロック４２１とガラスブロック蓋４２４とにより挟まれている。
【０００８】
ここで、Ｓｉフォトニクス光波回路４１０の光導波路４１３のＳｉ導波路コア４１２は、石英系ガラスにより形成された光導波路コアより細く、サブミクロンオーダー角である。このような細い光導波路は、通常の光ファイバとそのまま接続すると光結合損失が大きいので、光導波路端から出射される光のモードフィールド径を拡大して、光ファイバに入力する必要がある。Ｓｉ導波路コア４１２端面から出射される光のモードフィールド径を拡大するために、一例として、図４（ｂ）のように光導波路４１３のＳｉ導波路コア４１２端面を狭テーパ型に形成したスポットサイズ拡大部を設ける。テーパ長は２００μｍであり、Ｓｉ導波路コア４１２端面の反射を防止するため、光導波路４１３のＳｉ導波路コア４１２端面と光導波路４１３端面との間には０．６μｍのクラッド層（端面クラッド部４１４）を光学端面として配置する。端面クラッド部４１４と埋め込みクラッド層４１５は同じ材料のＳｉＯ2である。光導波路４１３のＳｉ導波路コア４１２端にスポットサイズ拡大部を設けることにより、モードフィールド径は例えば３μｍに拡大される。ここで、光導波路４１３のコア４１２と光ファイバ４２２との結合損失を低く抑えるために、コア４１２端面から光ファイバ４２２端面までの距離を１〜５μｍとする必要がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】「ＦＴＴＨを支える光アクセス用ＰＬＣ技術」ＮＴＴ技術ジャーナル２００５．５、［平成２７年３月１日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.ntt.co.jp/journal/0505/files/jn200505016.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、Ｓｉフォトニクス光波回路４１０の端部は、Ｓｉ基板４１１の下側が突出しており、光導波路４１３のＳｉ導波路コア４１２端面を光ファイバアレイ４２０の光ファイバ４２２端面に近づけることができない。このＳｉ基板４１１の下側が出っ張っている理由を以下に説明する。
【００１１】
このＳｉフォトニクス光波回路４１０の光導波路４１３の端部及びＳｉ基板４１１の端部は、光ファイバ結合損を低くするため、光導波路４１３のＳｉ導波路コア４１２端部において端面クラッド部４１４が残される厚さを、例えば０．６μｍ厚とサブミクロン精度で制御する必要がある。従って、従来は、Ｓｉフォトニクス光波回路４１０の端部を、以下のように加工していた。
【００１２】
図５は、Ｓｉフォトニクス光波回路５１０の従来の製造工程を示す図である。図５（ａ）〜（ｃ）は、Ｓｉフォトニクス光波回路の各製造工程を示し、（ａ）〜（ｃ）は、Ｓｉフォトニクス光波回路５１０の、Ｓｉ導波路５１３を通り、Ｓｉフォトニクス光波回路５１０の表面に垂直な方向の断面図で、Ｓｉ導波路コア端部を拡大して記載している。（ｃ）には、さらに光ファイバアレイ５３０の光ファイバ５３３のコア５３４を通り、光ファイバの配列方向と直交する方向の断面図を記載している。
【００１３】
工程５０１（図５（ａ））において、Ｓｉ基板５１１上に複数の光導波路５１２をアレイ状に形成した、Ｓｉフォトニクス光波回路５１０を用意する。光導波路５１２のそれぞれのＳｉ導波路コア５１３の先端部はテーパ状に形成されている。ここで、Ｓｉ導波路コア５１２端面の反射を防止のため、まず、それぞれのＳｉ導波路コア５１３の先端部に光学端面としてクラッド層（端面クラッド部５１４）を残して、光導波路５１２及びＳｉ基板５１１上部を深堀エッチングにより除去する。具体的には、光導波路５１２のＳｉ導波路コア５１３の先端部から０．６μｍの位置を基準として、この基準位置からＳｉ導波路コア５１３が形成されていない部分の光導波路５１２及びＳｉ基板５１１上部を深堀エッチングにより除去する。深堀エッチングは、例えばボッシュプロセスによるサブミクロン制度のフォトリソ工程によって行われる。なお、通常Ｓｉ基板の切断に使用されるダイシングソーの加工誤差（位置精度）は±５〜１０μｍであり、サブミクロン精度で制御できるフォトリソ工程に比べて加工精度が劣るため、サブミクロンの精度を要する端面クラッド部５１４の加工には利用できない。深堀エッチング加工後の光導波路５１２端面（エッチング加工により形成された面）を面Ａとする。
【００１４】
工程５０２（図５（ｂ））において、工程５０１の深堀エッチング加工により除去した残りの部分の一部を、ダイシングソー５２０によりＳｉ基板垂直方向に切断する。工程５０１におけるボッシュプロセス等による深堀エッチングの深さは、実用的な加工時間等も考慮して、通常最大でも１００μｍ程度の深さしか加工することができない。従って、エッチング加工後、残りの基板を、ダイシングソー５２０により切断する必要がある。工程５０２におけるＳｉ基板５１１の切断面を面Ｂとする。
【００１５】
ここで、残りの基板を切断する際、光導波路端面を傷つけないように切断しなければならないため、加工誤差を考慮すると、少なくとも光導波路端である面Ａから１０μｍより離れた位置にダイシングソー５２０の刃を合わせて切断する必要がある。この場合、端面を傷つけず、かつ端面付近を平らになるように切断しようとしても、加工誤差が±１０μｍとすると、図５（ｂ）のように基板下側が最大２０μｍ程度突出する。
【００１６】
工程５０３（図５（ｃ））において、光ファイバアレイ５３０をＳｉフォトニクス光波回路５１０に接続する。ここで、図４（ｂ）のような狭テーパ構造を有する光導波路は、光結合損失を低減するためにビームスポットの広がりを考慮すると、光ファイバ５３３端と光導波路５１２端は５μｍ以内に近づけることが望ましい。しかし、光回路端面に最大２０μｍの段差が存在するため、光導波路５１２端面である面Ａを、光ファイバ５３３端面に５μｍ以内に近接させることができない。従って、従来のＳｉフォトニクス光波回路の製造工程においては、光導波路５１２端面と光ファイバ５３３端面との間に最大２０μｍの隙間ができ、光結合損失が劣化するという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
このような問題を解決するために、本発明の第１の態様は、上面に光波回路が形成されるＳｉ基板において、前記Ｓｉ基板上部と前記Ｓｉ基板上面に形成された前記光波回路とを、エッチングにより除去する第１の工程と、前記第１の工程のエッチングにより除去されない前記Ｓｉ基板に、前記Ｓｉ基板の上面及び下面から視認できるマーカを形成する第２の工程と、前記第１の工程により除去されない前記Ｓｉ基板を切断する位置を、前記マーカを基準とし位置決めする第３の工程と、前記第１の工程により除去されない前記Ｓｉ基板を、前記Ｓｉ基板の下面側から切断する第４の工程とを含むことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の第２の態様は、第１の態様のＳｉフォトニクス光波回路の製造方法であって、前記第３の工程は、前記第１の工程により形成された前記光波回路端面と前記マーカまでの距離である第１の距離を測定し、前記第１の距離に前記第４工程の切断加工誤差を加算した第２の距離を導出し、前記マーカから前記第２の距離だけ離れた位置に位置決めする工程を含むことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の第３の態様は、第１又は第２の態様のＳｉフォトニクス光波回路の製造方法であって、前記マーカは、前記第１の工程で除去されない前記Ｓｉ基板を、光の導波方向と垂直方向に切断した前記Ｓｉ基板の切断面とすることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の第４の態様は、第１又は２の態様のＳｉフォトニクス光波回路の製造方法であって、前記マーカは、前記第１の工程で除去されない前記Ｓｉ基板の側面に形成した溝であり、前記第１の距離は、前記溝内の前記光波回路が形成される側の面と前記光波回路端との距離であることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の第５の態様は、第１乃至第４の態様のいずれか１つのＳｉフォトニクス光波回路の製造方法であって、前記Ｓｉ基板上面には前記光波回路が前記光波回路のない領域を挟んで直線状に複数形成され、前記第１の工程は、１回の前記エッチングにより隣接する前記光波回路の端面を同時に形成することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の第６の態様は、第１乃至第５の態様のいずれか１つのＳｉフォトニクス光波回路の製造方法であって、前記第１の工程により形成される前記光波回路の端面は、光の導波方向に対して傾斜した端面に形成されることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の第７の態様は、第１乃至第６の態様のいずれか１つのＳｉフォトニクス回路の製造方法であって、前記第１の工程において、前記第１の工程で形成される前記光波回路端面の前記光波回路端の領域に窪みを形成することを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の第８の態様は、第１乃至第７の態様のいずれか１つのＳｉフォトニクス光波回路であって、前記光波回路の光導波路は、Ｓｉ導波路コアと前記Ｓｉ導波路コアを覆うクラッド層とからなり、前記Ｓｉ導波路コア端部にスポットサイズ拡大部が形成され、前記スポットサイズ拡大部の先端に前記クラッド層が配置されていることを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の第９の態様は、第１又は第８の態様のいずれか１つのＳｉフォトニクス光波回の製造方法であって、前記第１の工程で形成された前記光波回路端と光ファイバ端とは光結合され接続固定されることを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の第１０の態様は、Ｓｉフォトニクス光波回であって、Ｓｉ基板と、前記Ｓｉ基板上面にＳｉ導波路コアと前記Ｓｉ導波路コアを覆うクラッド層からなる光波回路とを有し、前記光波回路の光出射端側の端面は複数の面から構成され、前記光出射端側の前記端面の光導波路端を含む面が前記光出射側の最前面にあることを特徴とする。
【００２７】
また、本発明の第１１の態様は、第１０の態様のＳｉフォトニクス光波回であって、前記Ｓｉ導波路コア端部にスポットサイズ拡大部が形成され、前記スポットサイズ拡大部の先端に前記クラッド層が配置されていることを特徴とする。
【００２８】
また、本発明の第１２の態様は、第１０又は第１１の態様のＳｉフォトニクス光波回であって、前記光波回路の前記光出射端側の前記端面は、光の導波方向に対して傾斜した端面に形成されることを特徴とする。
【００２９】
また、本発明の第１３の態様は、第１０乃至第１２の態様のいずれか１つのＳｉフォトニクス光波回であって、前記光波回路の前記光出射端側の前記Ｓｉ基板面の前記光波回路の光出射端が配置される部分が窪んだ平面に形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
本発明は、Ｓｉフォトニクス光波回路の光ファイバアレイとの接続部におけるＳｉ基板側の突出部を無くすことにより、接触面が平坦な光ファイバブロックを用いて、光の結合損失の改善等、Ｓｉフォトニクス光波回路の光学特性を改善することを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】ＰＬＣと光ファイバアレイとの接続の様子を示す斜視図である。
【図２】図１の光ファイバアレイの構造を示す図である。（ａ）は、光ファイバアレイの組み立ての様子を示す斜視図であり、（ｂ）は、光ファイバアレイの端面を示す図である。
【図３】石英系プレーナ回路と光ファイバアレイとの接続部分を示す断面図である。
【図４】Ｓｉフォトニクス光波回路と光ファイバアレイとの接続部分を示す図であり、（ａ）は、Ｓｉフォトニクス光波回路と光ファイバアレイとの接続部分の断面図であり、（ｂ）は、Ｓｉフォトニクス光波回路の上面透視図である。
【図５】Ｓｉフォトニクス光波回路の従来の製造工程を示す図である。図５（ａ）〜（ｃ）は、Ｓｉフォトニクス光波回路の各製造工程を示す。
【図６】本発明の第１の実施形態にかかるＳｉフォトニクス光波回路の製造工程を示す図である。図６（ａ）〜（ｅ）は、Ｓｉフォトニクス光波回路の各製造工程を示す。
【図７】図６（ｅ）において、Ｓｉフォトニクス光波回路と光ファイバブロックとを接着固定する際、２種類の接着剤で接着固定した場合の図を示す。
【図８】本発明の第２の実施形態にかかるＳｉフォトニクス光波回路の製造工程を示す図である。（ａ）〜（ｄ）は、Ｓｉフォトニクス光波回路の各製造工程を示す。
【図９】本発明の第３の実施形態にかかるＳｉフォトニクス光波回路の製造工程を示す図である。（ａ）〜（ｃ）は、Ｓｉフォトニクス光波回路の各製造工程を示す。
【図１０】本発明の第４の実施形態における、Ｓｉフォトニクス光波回路と光ファイバアレイとの接続部分の上面透視図である。
【図１１】本発明の第５の実施形態に係るＳｉフォトニクス光波回路の製造工程を示す図である。（ａ）〜（ｃ）は、Ｓｉフォトニクス光波回路の各製造工程を示す。
【図１２】本発明の第６の実施形態における、Ｓｉフォトニクス光波回路と光ファイバアレイとの接続部分の上面透視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００３３】
［第１の実施形態］
図６は、本発明の第１の実施形態にかかるＳｉフォトニクス光波回路の製造工程を示す図である。図６（ａ）〜（ｅ）は、Ｓｉフォトニクス光波回路の各製造工程を示し、（ａ）〜（ｅ）には、Ｓｉフォトニクス光波回路６１０のＳｉ導波路コア６１３を通り、Ｓｉフォトニクス光波回路６１０の表面に垂直な方向の断面図のＳｉ導波路コア６１３端部を拡大して記載し、（ｄ）、（ｅ）には、さらに光ファイバアレイ６３０の光ファイバのコア６３４を通り、光ファイバの配列方向と直交する方向の断面図を記載している。
【００３４】
工程６０１（図６（ａ））において、Ｓｉ基板６１１上に光導波路６１２を形成した、Ｓｉフォトニクス光波回路６１０を用意する。光導波路６１２はＳｉ導波路コア６１３とそれを取り囲むＳｉＯ2クラッド層６１５からなり、複数の光導波路６１２は、アレイ状に配置され、光導波路６１２のそれぞれのＳｉ導波路コア６１３の先端部はテーパ状に形成されている。テーパ状のＳｉ導波路コア６１３の先端部に光学端面としてクラッド層（端面クラッド部６１４）を残し、光導波路６１２及びＳｉ基板６１１上部を深堀エッチングにより除去する。具体的には、テーパ状のＳｉ導波路コア６１３の先端部から０．６μｍの位置を基準として、Ｓｉ導波路コア６１３が形成されていないクラッド層６１６及びＳｉ基板６１１上部を深堀エッチングにより除去する。深堀エッチングは、例えばボッシュプロセスによって行われる。このとき、深堀エッチングの深さは、通常最大でもＳｉフォトニクス光波回路６１０上面から１００μｍ程度である。エッチング加工後の光導波路６１２端面（エッチング加工により形成された面）を面Ｃとする。
【００３５】
工程６０２（図６（ｂ））において、工程６０１の深堀エッチング加工により除去した残りの部分に、Ｓｉ基板６１１表裏両方から視認可能な切断基準位置を示すマーカを形成する。本実施形態においては、工程６０１の深堀エッチング加工により除去した残りの部分の一部を、ダイシングソー６２０によりＳｉ基板垂直方向に切断し、このＳｉ基板の切断面をマーカとする。図６（ｂ）において、破線で囲む部分がダイシングソー６２０により削られ除去される部分である。Ｓｉ基板６１１の切断する位置については、図５のように光導波路６１２の端面（面Ｃ）に合わせる必要は無い。その後の工程により、端面形状の調整を行うからである。工程６０２におけるＳｉ基板６１１の切断面を面Ｄとする。
【００３６】
工程６０３（図６（ｃ））において、光導波路６１２端面（面Ｃ）から突出しているＳｉ基板６１１を削除する。具体的には、Ｓｉ基板６１１を裏返して、裏側からダイシングソー６２０を用いてＳｉ基板６１１を切断する。この工程において、まず、Ｓｉ基板６１１端面から光導波路６１２端面の距離、つまり面Ｃから面Ｄの光軸方向の距離（距離ａ）を測定し、切断位置を決定する。つまり、ダイシングソー６２０の位置決めを行う。切断位置は、工程６０２におけるダイシングソー６２０による切断面（面Ｄ）を基準として、面Ｃに対しダイシングソー６２０の加工誤差だけ光導波路６１２が形成される側に入った位置とし、Ｓｉ基板６１１の裏面から、Ｓｉ基板６１１の突出部を切断する。例えば、Ｓｉ基板端面（面Ｄ）から光導波路端の距離ａにダイシングソーの加工誤差を加えた位置にダイシングソー６２０を合わせる。光ファイバアレイ６３０とＳｉフォトニクス光波回路６１０とを接着固定することから、面Ｃより光導波路６１２側への切込は、できるだけ小さい方が良い。接着剤の硬化や湿度による膨潤による体積変化は接着剤の量が少ない方が小さいためである。Ｓｉ基板端面から光導波路端の距離ａに最大の加工誤差を加えた位置にダイシングソー６２０を位置合わせすれば、Ｓｉ基板６１１下部の突出部は削除され、窪みが形成される。しかも、Ｓｉ基板６１１下部の凹みは制御可能な範囲で最小とすることができる。また、このときのダイシングソー６２０の切断深さは、Ｓｉ基板６１１内にとどめておき、光導波路６１２まで達しないようにする。具体的には、工程６０１の深堀エッチングの底、例えばＳｉフォトニクス光波回路６１０表面から１００μｍに加工誤差を加えて深さ位置を決める。Ｓｉ基板６１１の破線で囲む部分がダイシングソー６２０により削られ除去される部分であり、例えば、ダイシングソーの切断深さは１０μｍオーダの精度で調整可能である場合には、Ｓｉフォトニクス光波回路６１０表面から最大９０μｍの位置まで削られる。ここで、工程６０３におけるダイシングソー６２０による切断面を面Ｅとする。
【００３７】
工程６０４（図６（ｄ））は光ファイバアレイ６３０とＳｉフォトニクス光波回路６１０の近接配置工程である。具体的には、工程６０３で裏返したＳｉ基板６１１を元の状態に戻して、光ファイバアレイ６３０とＳｉフォトニクス光波回路６１０とを光結合するように接続する。光ファイバアレイ６３０は、光ファイバ６３３をガラスブロック６３１とガラスブロック蓋６３２とにより挟んで、光ファイバを光の導波方向と垂直方向かつガラスブロック６３１水平面に（図６（ｄ）紙面垂直方向）にアレイ状に配置したものである。接続は、光ファイバアレイ６３０をＳｉフォトニクス光波回路６１０に近接配置し、光導波路６１２のＳｉ導波路コア６１３からの出射光のビームスポット中心が光ファイバ６３３のコア６３４の中心に一致するように位置を調整する。ここで、光導波路６１２と光ファイバ６３３との結合損失を低く抑えるために、光導波路６１２端面から光ファイバ６３３端面までの距離を１〜５μｍとする必要があるが、Ｓｉ基板６１１下部が窪んでいるため、光導波路６１２端面に光ファイバ６３３端面を１〜５μｍの距離に近接させることが可能である。
【００３８】
工程６０５（図６（ｄ））において、光ファイバアレイ６３０とＳｉフォトニクス光波回路６１０とを接着固定する。接着は、例えばＵＶ硬化型接着剤６４０を用いて行うことができる。光導波路６１２端面と光ファイバ６３３端面との間の接着剤６４０の層厚は、光学端面（端面クラッド部６１４）の厚さよりも厚くなる場合も想定されるが、実際に接続実験を行ったところ、光導波路６１２端面と光ファイバ６３３端面との間の接着剤６４０の層厚が、例えば２０μｍ程度に厚くなっても、Ｓｉフォトニクス光波回路６１０と光ファイバアレイ６３０との接続は、光結合損失、長期信頼性共に問題ないことを確認した。本実施形態の光導波路６１２端面と光ファイバ６３３端面との間は２０μｍ以上に接続されることはないので、光結合損失や長期信頼性には問題ない。
【００３９】
図７は、図６の工程６０５において、Ｓｉフォトニクス光波回路６１０と光ファイバブロック６３０とを２種類の接着剤で接着固定した場合の図を示している。接着剤は、間隔が広いＳｉ基板６１１の面Ｅとガラスブロック６３１との接続部と、間隔の狭い光導波路６１２端面（面Ｃ）と光ファイバ６３３端との接続部とで、異なる種類の接着剤を使い分ける。具体的には、間隔が広い面Ｅとガラスブロック６３１との接続部に使用する接着剤６４１は、間隔の狭い面Ｃと光ファイバ６３３端との接続部に使用する接着剤６４２に比べ、熱膨張係数がより小さいものを用いている。温度変化により接着剤は膨張するが、厚さの変化は、接着剤の厚さに比例する。従って、異なる間隔を同じ接着剤で接続固定する場合、間隔が広い面Ｅとガラスブロック６３１との接続部の方が、間隔の狭い面Ｃと光ファイバ６３３端との接続部よりも、温度変化による厚さ変動が大きい。温度変化による厚さ変動が生じると、光軸ずれによる光導波路６１２と光ファイバ６３３との光結合の損失の増大、及び両者の接続面への応力集中による、光導波路６１２と光ファイバ６３３の端面の劣化という問題がある。これらの問題は、Ｓｉフォトニクス光波回路の信頼性低下の原因となる。そのため、接着剤が厚くなる部分の接着剤６４１の熱膨張係数を接着剤の厚さが薄い部分の接着剤６４２に比べ小さくし、熱膨張の差を低減することで、Ｓｉフォトニクス光波回路６１０と光ファイバブロック６３０の変動が小さくなり、光軸の歪みや応力集中が抑制できるため、Ｓｉフォトニクス光波回路の高信頼化が実現できる。
【００４０】
［第２の実施形態］
第１の実施形態１においては、図６（ｃ）のＳｉ基板６１１の面Ｅ形成工程（工程６０３）で、Ｓｉ基板垂直方向の切断面（面Ｄ）を用いたが、第２の実施形態２においては、Ｓｉ基板の側面に形成する溝をマーカとして用いている。
【００４１】
図８は、本発明の第２の実施形態にかかるＳｉフォトニクス光波回路の製造工程を示す図である。図６（ａ）〜（ｄ）は、Ｓｉフォトニクス光波回路の各製造工程を示し、Ｓｉ導波路コア８１３を含む、Ｓｉフォトニクス光波回路８１０表面に垂直な方向の断面図のＳｉ導波路コア８１３端部を拡大して記載している。（ｄ）には、さらに光ファイバアレイ８３０の光ファイバのコア８３４を通り、光ファイバの配列方向と直交する方向の断面図を記載している。
【００４２】
工程８０１（図８（ａ））において、Ｓｉ基板８１１上に光導波路８１２をアレイ状に形成した、Ｓｉフォトニクス光波回路８１０を用意する。光導波路８１２はＳｉ導波路コア８１３とそれを取り囲むＳｉＯ2クラッド層８１５からなり、光導波路８１２のそれぞれのＳｉ導波路コア８１３の先端部はテーパ状に形成されている。テーパ状のＳｉ導波路コア８１３の先端部に光学端面としてクラッド層（端面クラッド部８１４）を０．６μｍ残し、Ｓｉ導波路コア６１３が形成されていないクラッド層８１６及びＳｉ基板８１１上部を深堀エッチングにより除去する。このとき、深堀エッチングの深さは、通常最大でもＳｉフォトニクス光波回路８１０上面から１００μｍ程度である。エッチング加工後の光導波路８１２端面を面Ｆとする。
【００４３】
工程８０２（図８（ｂ））において、工程８０１の深堀エッチング加工により除去した残りの部分に、Ｓｉ基板８１１表裏両方から視認可能な切断基準位置を示すマーカを形成する。具体的には、Ｓｉ基板８１１をＳｉ基板８１１の側面がダイシングソー８２０に相対するように設置し、（つまり、光の導波方向を中心軸として、９０度回転させる）、Ｓｉ基板８１１側面にダイシングソー８２０により溝を形成する。図８（ｂ）においては、紙面垂直方向にダイシングソー８２０を上から下に移動し、マーカとなる面Ｇを含む溝を形成する。Ｓｉ基板８１１をもとの向きに戻せば、ダイシングソー８２０のあるＳｉ基板８１１上部からは、形成した溝が窪みとして視認できるため、後工程でのダイシングソー８２０の位置決めマーカとして利用できる。図８（ｂ）において、実線で囲む部分がダイシングソー８２０により削られ除去される部分である。Ｓｉ基板８１１の切断する位置は、作業の容易性などからダイシングソー８２０の切除領域２個分以内が好ましい。
【００４４】
なお、第２の実施形態において、ダイシングソー８２０により形成したＳｉ基板８１１の側面の溝をＳｉ基板８１１の表裏両方から見えるマーカの例として掲げたが、Ｓｉ基板８１１の表裏両面から見える基準として用いることができれば、溝に限定されない。例えば、レーザを照射したマーカをＳｉ基板８１１の側面につけても良く、その他の手段の傷、描画、塗布物であってもよい。
【００４５】
さらに、Ｓｉ基板８１１の表裏両面から同一の位置基準として機能するものであれば、Ｓｉ基板８１１の切断面及び側面といった構造にも限定されない。エッチングによりＳｉ基板８１１を垂直に貫通するような穴であってもよい。あるいは校正することにより、結果的にＳｉ基板８１１の表裏の位置を高精度に規定して、ダイシングソーの位置と光導波路端との位置を規定することが可能であれば、Ｓｉ基板８１１表裏を垂直に交差する形状に限定されない。例えば一定角度傾いた溝やダイシング端面であってもＳｉ基板８１１の裏表の位置ずれが把握されていれば、Ｓｉ基板切断の基準位置として用いることができる。
【００４６】
工程８０３（図８（ｃ））において、Ｓｉ基板８１１の端面が光導波路８１２端面（面Ｆ）から突出しないように加工する。具体的には、Ｓｉ基板８１１を裏返して、裏側からダイシングソー６２０を用いてＳｉ基板６１１を切断する。この工程において、まず、Ｓｉ基板８１１のマーカを示した溝の一端から光導波路８１２端面（面Ｆ）の距離ｂを測定する。次に、切断位置の決定、つまりダイシングソー８２０の位置決めを行う。光軸方向の切断位置は、工程８０２におけるダイシングソー８２０による切断位置（面Ｇの一端）を基準として、ダイシングソー８２０の加工誤差だけ、面Ｆから光導波路６１２が形成される側に入った位置とし、Ｓｉ基板８１１の裏側からＳｉ基板８１１の突出部を切断する。例えば、Ｓｉ基板側面溝（面Ｇ）の一端から光導波路端（面Ｆ）の距離ｂにダイシングソーの加工誤差を加えた位置にダイシングソー８２０を合わせる。光ファイバアレイ８３０とＳｉフォトニクス光波回路８１０とを接着固定することから、面Ｆに対する面Ｈの光導波路８１２側辺の位置は、できるだけ小さい方が良い。接着剤の硬化や湿度による膨潤による体積変化は接着剤の量が少ない方が小さいためである。Ｓｉ基板端面から光導波路端の距離ｂに最大の加工誤差を加えた位置にダイシングソー８２０を位置合わせすれば、Ｓｉ基板８１１下部の突出は削除され、凹みが形成され、窪み深さも最小とすることができる。また、このときのダイシングソー８２０の切断深さは、Ｓｉ基板８１１内にとどめておき、光導波路８１２まで達しないようにする。具体的には、工程８０１の深堀エッチングの底が、Ｓｉフォトニクス光波回路８１０表面から１００μｍの場合には、１００μｍに加工誤差を加えて深さ位置を決める。例えば、ダイシングソーの切断深さが１０μｍオーダの精度で調整可能である場合には、Ｓｉ基板８１１の破線で囲む部分がダイシングソー８２０により削られ除去される部分であり、Ｓｉフォトニクス光波回路８１０表面から最大９０μｍの位置まで削られる。ここで、工程８０３におけるダイシングソー８２０による切断面を面Ｈとする。
【００４７】
工程８０４（図８（ｄ））において、光ファイバアレイ８３０をＳｉフォトニクス光波回路８１０に接続する。接続後、光ファイバアレイ８３０とＳｉフォトニクス光波回路８１０とを接着固定する。この工程は、工程６０４と工程６０５と同様である。
【００４８】
［第３の実施形態］
Ｓｉフォトニクス光波回路の製造工程において、実際のＳｉ基板上には、複数の光波回路を並べて形成し、ダイシングソーにより複数の回路に切断する。第３の実施形態は、複数のＳｉフォトニクス光波回路が並んで形成されたＳｉ基板を切断するのに適用可能な製造方法を示す。
【００４９】
図９は、本発明の第３の実施形態にかかるＳｉフォトニクス光波回路の製造工程を示す図である。図９（ａ）〜（ｃ）は、Ｓｉフォトニクス光波回路の各製造工程を示し、（ａ）〜（ｃ）には、Ｓｉフォトニクス光波回路９１０のＳｉ導波路コア９１３及び９１５を含む、Ｓｉフォトニクス光波回路９１０表面に垂直な方向の断面図を記載している。
【００５０】
工程９０１（図９（ａ））において、Ｓｉ基板９１１上に光導波路９１２−１及び９１２−２が光の導波方向に直線状に形成された、Ｓｉフォトニクス光波回路９１０を用意する。光導波路９１２−１はＳｉ導波路コア９１３−１とそれを取り囲むＳｉＯ2クラッド層９１４−１からなり、光導波路９１２−２はＳｉ導波路コア９１３−２とそれを取り囲むＳｉＯ2クラッド層９１４−２からなる。また、Ｓｉ導波路コアのないクラッド層９１５を挟んで光導波路９１２−１と光導波路９１２−２とは対向している。Ｓｉ基板９１１水平面に光軸と直交する方向（図６（ａ）の紙面垂直方向）には、光導波路９１２−１及び９１２−２が複数アレイ状に配置されている。Ｓｉ導波路コア９１３−１及び９１３−２のそれぞれの両端の先端部はテーパ状に形成されている。Ｓｉ導波路コア９１３−１の両先端部には光学端面として０．６μｍのクラッド層（端面クラッド９１６−１、９１６−２）を残し、またＳｉ導波路コア９１３−２の両先端部には０．６μｍのクラッド層（端面クラッド９１６−３）を残し、Ｓｉ導波路コア９１３−１及び９１３−２が形成されていないクラッド層９１５、９１７及びＳｉ基板９１１上部をボッシュプロセス等の深堀エッチングにより除去する。ここで、光の導波方向に隣り合う光導波路９１２−１と９１２−１との間には、深堀エッチングによる溝が形成されるが、この溝の幅は、ダイシングソーの刃の厚さ及びダイシングソーの基板水平方向の加工精度を考慮して、ダイシングソーの一度の切断により、基板下部の突出部分が形成されないように設計される。具体的には、ダイシングソーの刃の厚さから加工誤差を減じた幅で形成するのが良い。ダイシングソーの厚さはダイシングソーの選定により、端面間の距離はフォトリソ時のマスク設計により、共に所望の状態に設計可能である。エッチング加工後の光導波路９１２−１の導波路９１−２と反対側の端面を端面Ｉと、光導波路９１２−１の導波路９１２−２側の端面を端面Ｊと、光導波路９１２−２の導波路９１２−１側の端面を端面Ｋとする。
【００５１】
工程９０２（図９（ｂ））は対向する光導波路のない端面Ｉの加工工程を示す図であり、第１の実施形態の工程６０２と同様にＳｉ基板６１１の切断面をマーカとしても良いし、第２の実施形態の工程８０２と同様に側面に溝を形成しても良い。図９（ｂ）は工程６０２と同様にＳｉ基板の切断面をマーカとした場合である。ここで、ダイシングソー９２０によりＳｉ基板９１１を基板垂直方向に切断した切断面をＬ（端面Ｉ側）とする。図９（ｂ）において、破線で囲む部分がダイシングソー９２０により削られ除去される部分である。
【００５２】
工程９０３（図９（ｃ））において、Ｓｉ基板９１１を裏返して、Ｓｉ基板の裏面がダイシングソー９２０に相対するように設置し、ダイシングソー９２０を用いてＳｉ基板９１１を削除する。具体的には、Ｓｉ基板９１１のエッチング加工した溝（光導波路９１２−１と９１２−２との間の溝）の中心と、ダイシングソー９２０の中心を位置合わせし、裏面からＳｉ基板９１１を切断する。次に、端面Ｉ部分を裏面からＳｉ基板９１１を切断する。この工程は、第１の実施形態の工程６０３や第２の実施形態の工程８０３と同様である。本実施形態においては、面Ｌから端面Ｉの距離ｃを測定し、距離ｃに加工誤差を加えた位置にダイシングソー９２０をセットし、裏面からＳｉ基板９１１を切断する。なお、面Ｌから端面Ｋの距離ｄ（図の修正）を測定し、それを基準にダイシングソー９２０の位置決めを行っても良い。
【００５３】
なお、本例では、光導波路９１２−１と９１２−２との間の溝の距離と、ダイシングソー厚さを事前の設計・確認により、１回のダイシングで両方の端面が同じ形状で形成できるように設計している。そのため上述の方法により、１対の導波路端を、１回のダイシングで、共に同じ形状にすることが可能である。
【００５４】
さらに、Ｓｉ基板９１１上に形成された、光導波路９１２−１及び９１２−２以外の光導波路についても、工程９０３における位置決め、切断を順次行うことにより、全く同一の光導波路端面出しを行うことが可能である。ダイシングソーによる切断では、事前に切断位置を指定すれば、Ｓｉ基板（ウエハ）上、さらに多くの切断箇所をまとめて設定して自動に順次切断することが可能である。当然ウエハ全面に渡りさらに多くの光導波路端面の切断を、１回位置設定して、後は自動で順次切断していくことが可能である。
【００５５】
［第４の実施形態］
Ｓｉフォトニクス光波回路の光導波路端面の表面はクラッド層であり、Ｓｉフォトニクス光波回路と光ファイバアレイとの接続は、ＵＶ硬化型の接着剤で行うため、わずかではあるが屈折率差が存在する。そのため、Ｓｉフォトニクス光波回路と光ファイバアレイとの接続部分が図６（ｅ）のような垂直端面では、反射戻り光が存在する。従って、反射戻り光を防ぐべく、Ｓｉフォトニクス光波回路と光ファイバアレイとの接続面を、共に斜めに形成した例を、第４の実施形態とする。
【００５６】
図１０は、本発明の第４の実施形態における、Ｓｉフォトニクス光波回路１０１０と光ファイバアレイ１０２０との接続部分の上面透視図である。本実施形態においては、Ｓｉフォトニクス光波回路１０１０のＳｉ基板１０１１及び光導波路１０１２の光ファイバアレイ１０２０との接続面を、斜め角度として、Ｓｉ基板１０１１水平方向に８度傾け、光導波路１０１２のコア１０１３を、１２７μｍピッチで４アレイに配列している。すなわち、接続面はＳｉ基板１０１１水平面に対し垂直な線を回転軸とし、光軸に対し８度の角度を有している。Ｓｉフォトニクス光波回路１０１０の接続面以外の構造や作製方法は、角度を持たせてエッチングやダイシングすること以外は、第１から第３の実施形態と共通である。
【００５７】
光ファイバアレイ１０２０についても、ガラスブロック１０２１の、Ｓｉフォトニクス光波回路との接続面をＳｉ基板１０１１水平方向に８度傾けて切断、あるいは研磨することにより、図１０のような斜め端面のＳｉフォトニクス光波回路及び光ファイバアレイを容易に作製可能である。
【００５８】
［第５の実施形態］
第４の実施形態においては、反射戻り光を防止するべく、光導波路及び光ファイバ端面を、Ｓｉ基板水平方向に傾けたが、本実施形態においては、光導波路及び光ファイバ端面を、Ｓｉ基板垂直方向に傾けることにより、反射戻り光を防止する。すなわち、Ｓｉ基板の光導波路の配列方向の線を軸として接合面を回転させることで、反射戻り光を防止する。
【００５９】
図１１は、本発明の第５の実施形態に係るＳｉフォトニクス光波回路の製造工程を示す図である。図１１（ａ）〜（ｃ）は、Ｓｉフォトニクス光波回路の各製造工程を示し、（ａ）〜（ｃ）には、Ｓｉフォトニクス光波回路１１１０のＳｉ導波路コア１１１３、１１１５を通り、Ｓｉフォトニクス光波回路１１１０の表面に垂直な方向の断面図のＳｉ導波路コア１１１３、１１１５端部を拡大して記載し、（ｃ）には、さらに光ファイバアレイ１１３０の光ファイバ配列方向と垂直方向かつ光の導波方向の断面図を記載している。
【００６０】
工程１１０１（図１１（ａ））において、Ｓｉ基板１１１１上に光導波路１１１２及び１１１４をそれぞれアレイ状に形成した、Ｓｉフォトニクス光波回路１１１０を用意する。それぞれの光導波路１１１２と１１１４のＳｉ導波路コア１１１３及び１１１５のそれぞれの両先端部はテーパ状に形成されている。ここで、まず、Ｓｉ導波路コア１１１３及び光Ｓｉ導波路コア１１１５の先端部から０．６μｍの位置を基準とすることは、実施形態１〜４と同様であるが、本実施形態では深堀エッチングのガス流量やガス圧などの条件を調節し、深いほど幅が広くなる溝形状を形成する。溝の深さは１００μｍ程度であり、光導波路１１１２の端面の角度は光軸に対し垂直面と約８度である。光導波路１１１２と１１１４との間のエッチングによる溝の幅については、ダイシングソー１１２０の刃の厚さ及びダイシングソー１１２０の基板水平方向の加工精度を考慮して、ダイシングソー１１２０の一度の切断により、基板下部の突出部分が形成されないように設計するが、光ファイバアレイ１１３０との結合を考慮すると、接着面が平行になるように、光導波路１１１２の端面に合わせて切断する工程と光導波路１１１４の端面に合わせて切断する工程の２回に分けても良い。この場合、工程は増えるが光導波路１１１２と１１１４との距離の設計の自由度は増す。
【００６１】
工程１１０２（図１１（ｂ））において、Ｓｉ基板１１１１を裏返して、ダイシングソー１１２０を用いてＳｉ基板１１１１のエッチング加工した溝（光導波路１１１２と１１１４との間の溝）の部分を、Ｓｉ基板１１１１裏面から切断する。ダイシングソー１１２０の位置決めについては、第１から第３の実施形態と共通する方法が使用される。ダイシングソー１１２０の位置決め完了後、治具等を利用してＳｉ基板１１１１を光の導波方向に対して所望の角度傾け、ダイシングソー１１２０によりＳｉ基板１１１１を切断する。Ｓｉ基板１１１１の破線で囲む部分がダイシングソー１１２０により削られ除去される部分である。
【００６２】
工程１１０３（図１１（ｃ））において、光ファイバアレイ１１３０をＳｉフォトニクス光波回路１１１０に接続する。接続後、光ファイバアレイ１１３０とＳｉフォトニクス光波回路１１１０とを接着固定する。光ファイバアレイ１１３０のような斜め端面を持つ光ファイバブロックは、公知手段により既に商品化されており廉価で作製可能である。
【００６３】
［第６の実施形態］
第１から第５の実施形態のＳｉフォトニクス光波回路の光導波路端面は、従来のものに比べて、面積が狭く強度が弱い。したがって、Ｓｉフォトニクス光波回路と光ファイバブロックとが接触した際の、接触面の機械強度が懸念される。そのため、Ｓｉフォトニクス光波回路作製プロセスにおいて高精度に光導波路端面をエッチングする際、光導波路端面を窪んだ平面に形成し、光ファイバブロックが直接に光導波路端面に接触しないように形成すると、接触時による光導波路端面の破壊を防止することができる。
【００６４】
図１２は、本発明の第６の実施形態における、Ｓｉフォトニクス光波回路と光ファイバアレイとの接続部分の上面透視図である。本実施形態においては、第４の実施形態のＳｉフォトニクス光波回路の光導波路端面をさらにエッチングにより窪んだ平面に形成される。
【００６５】
図１２において、Ｓｉフォトニクス光波回路１２１０の光導波路１２１２の光ファイバアレイ１２３０との接続面を、Ｓｉフォトニクス光波回路をエッチングする際に窪んだ平面に形成する。光導波路端を窪んだ平面に形成される部分をＭ部とする。ここで、Ｓｉフォトニクス光波回路をエッチングする際のフォトリソグラフィーのエッチング工程は、サブミクロンの精度でエッチング可能であるため、例えばＭ部の窪みは１μｍ以下で形成することが可能であり、光結合損失の増加を最小限に抑えつつ、光導波路端に光ファイバブロックが接触するのを防ぐことが可能である。Ｓｉフォトニクス光波回路１２１０の接続面以外の構造や作成法は、第１から第３の実施形態と共通である。
【００６６】
[光導波路の作製方法概略]
光波回路は、まず、Ｓｉ層（基板）、ＳｉＯ2層（下部クラッド）、Ｓｉ層（Ｓｉ導波路）からなるＳＯＩ基板の上面のＳｉ層を回路形状にエッチング加工し、細線のＳｉ導波路からなる光波回路を形成する。例えば、異方性ドライ・エッチングによって、コア部を細線状に加工することができる。Ｓｉ導波路コアのテーパ形状は、Ｓｉ導波路コア上にフォトレジストでパターニングし、水酸化カリウム溶液や硝酸と過酸化水素水の混合液を用いたウェットエッチングによって形成する。最後に、下部のクラッド同じ材料（ＳｉＯ2）で上部のクラッドとなるＳｉＯ2層を、例えばＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によって堆積し、光波回路は作製される。
【符号の説明】
【００６７】
１１０、３１０  ＰＬＣ光波回路
１１１  ビームスプリッタ
１１２  ファイバブロック
１１３、１２１、３２２、４２２、５３３、６３３、８３３  光ファイバ
１１１−１、１２２−１、３１２−１、３１１−１、３２１−１、３２２−１、３２４−１、Ａ〜Ｌ  端面
１２０、３２０、４２０、５３０、６３０、８３０、１０２０、１１３０、１２３０  光ファイバアレイ
１２２、２０１、３２１、４２１、６３１、８３１、１０２１  ガラスブロック
２０２  光ファイバ芯線
２０３、６４０、６４１、６４２  ＵＶ硬化型接着剤
２０４、３２４、４２４、６３２、８３２  ガラスブロック蓋
３１１、４１１、５１１、６１１、８１１、９１１、１０１１、１１１１  Ｓｉ基板
３１２、４１３、５１２、６１２、８１２、９１２、９１４、１０１２、１１１２、１１１４、１２１２  光導波路
３１３  光導波路コア
４１２、５１３、６１３、８１３、９１３、９１５、１０１３、１１１３、１１１５  Ｓｉ導波路コア
３１４  ガラスクラッド
３２３、４２３、６３４、８３４  光ファイバコア
４１０、５１０、６１０、８１０、９１０、１０１０、１１１０、１２１０  Ｓｉフォトニクス光波回路
４１４、５１４、６１４  端面クラッド部
４１５  クラッド層
５２０、６２０、８２０、９２０、１１２０  ダイシングソー
Ｍ  窪み
【図１】
0006345153.tif 000002
【図２】
0006345153.tif 000003
【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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【図１１】
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【図１２】
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