(57)【要約】      （修正有）【課題】反射用金属の付着による不具合が生じない導波路型光機能性素子の製造方法を提供する。【解決手段】コアを分断する溝を形成し、その溝壁に金属による膜を形成した後、反射膜として残したい金属膜のみ保護材で覆い、上記金属を透明化させる透明化剤溶液に上記溝を浸漬させ、保護材で覆われない金属を透明化する。その後、保護材を除去する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
部材の表面にコアを分断する溝を形成し、その溝壁に金属による膜を形成した後、反射膜として残したい金属膜のみ保護材で覆い、上記金属を透明化させる透明化剤溶液に上記部材を浸漬させることを特徴とする導波路型光機能性素子の製造方法。
【請求項２】
部材の表面にコアを分断する複数の溝を形成し、全ての溝壁に金属による膜を形成した後、反射膜として残したい金属膜は保護材で覆い、透過膜に転換したい金属膜は何も覆わないでおき、上記金属を透明化させる透明化剤溶液に上記部材を浸漬させることを特徴とする導波路型光機能性素子の製造方法。
【請求項３】
上記金属が銀であることを特徴とする請求項１又は２記載の導波路型光機能性素子の製造方法。
【請求項４】
上記透明化剤溶液がヨウ素を溶媒に溶解させたヨウ素溶液であることを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の導波路型光機能性素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射用金属の付着による不具合が生じない導波路型光機能性素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信等に用いられる導波路型光機能性素子は、コアの途中に反射率、透過率、屈折率等の光学特性の異なる部分を形成して種々の光機能を持たせたものである。その原理を説明する。
【０００３】
例えば、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示した石英系ガラス光導波路２１は、石英ガラス基板２２と、その石英ガラス基板２２上に光の伝搬路として形成したコア２３と、そのコア２３の上部・側部を覆うクラッド２４とを有する。そのクラッド２４の上面からコア２３を分断するまで垂直に切り込んだ溝２５を形成し、この溝２５の壁に銀などの金属膜２６を形成すると、この金属膜２６は光の導波方向を１８０°曲げる反射膜２７となる。このようにして反射機能を付加した導波路型光機能性素子は、コアを１８０°ターンさせるのに比べてスペースが節約されるので素子が小型化される。
【０００４】
また、溝２５の壁に金属膜２６を形成せずに、溝２５内に、適切な透過率を有する物質２８を注入することにより、透過率を調整したり、適切な屈折率を有する物質２８を注入することにより、屈折率を調整したりするなど、さまざまな光機能を付加することが可能である。
【０００５】
１つの基板２２上の１つ以上のコア２３において複数箇所に溝２５を設け、ある溝２５には金属膜２６を形成し、別の溝２５には金属膜２６を形成しないようにして、溝２５ごとに異なる光機能を付加することも可能である。
【０００６】
なお、溝壁に銀膜を形成する方法として、特許文献１には、塩化スズ水溶液を用いることで、その塩化スズ水溶液に触れた部分に選択的に銀が付きやすいという性質を利用した方法が記載されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−３２３８９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
複数の溝のうち、ある溝壁には銀膜を形成し、別の溝壁には銀膜を形成しないつもりでも、銀膜を形成しないつもりの溝壁に銀が付着することがあり、問題である。そこで、特許文献１ではフォトリソグラフィーの技術を応用し、銀膜を形成しない溝壁にレジストを施してからめっきすることにより、選択的に銀膜を形成するようにしている。
【０００９】
しかし、溝の深さや大きさなどによりフォトリソグラフィーのレジストのカバー状況が不十分な場合、銀が付着してはいけない場所に銀が付着してしまうことがある。溝壁に銀が付着すると、その溝で切られているコアの透過率が低下したり、望まない反射が発生してしまう。このため、所望の光機能を付加できない、あるいは付加した光機能の特性が劣るという事態を招く。
【００１０】
このように、銀膜を形成してはいけない場所に、まったく銀膜を形成しないようにすることは難しい。そこで、本出願人は、銀膜を形成してはいけない場所に付着してしまった銀を取り除く方法、あるいは付着してしまった銀を光機能やその特性に影響を与えない状態に変える方法を探るうちに本発明をするに至った。
【００１１】
すなわち、本発明の目的は、上記課題を解決し、反射用金属の付着による不具合が生じない導波路型光機能性素子の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために第１の発明は、部材の表面にコアを分断する溝を形成し、その溝壁に金属による膜を形成した後、反射膜として残したい金属膜のみ保護材で覆い、上記金属を透明化させる透明化剤溶液に上記部材を浸漬させるものである。
【００１３】
第２の発明は、部材の表面にコアを分断する複数の溝を形成し、全ての溝壁に金属による膜を形成した後、反射膜として残したい金属膜は保護材で覆い、透過膜に転換したい金属膜は何も覆わないでおき、上記金属を透明化させる透明化剤溶液に上記部材を浸漬させるものである。
【００１４】
上記金属が銀であってもよい。
【００１５】
上記透明化剤溶液がヨウ素を溶媒に溶解させたヨウ素溶液であってもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００１７】
（１）反射用金属の付着による不具合が生じない
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１９】
まず、第１の発明から説明する。
【００２０】
第１の発明は、部材の表面にコアを分断する溝を形成し、その溝壁に金属による膜を形成した後、反射膜として残したい金属膜のみ保護材で覆い、上記金属を透明化させる透明化剤溶液に上記部材を浸漬させるものである。これにより、保護材で覆われない金属が透明化剤によって透明化する。
【００２１】
詳しく述べると、図１（ａ）に示されるように、導波路型光機能性素子（以下、部材１０という）を製造するに際し、コア１を囲むクラッド２を形成し、そのクラッド２の表面からコア１を完全に分断する位置まで至る溝３，４（反射膜を形成したい反射用溝３、そうでない透過用溝４）を形成する。それぞれの溝３，４にはコア１の断面を含んだ溝壁３ａ，４ａが形成される。
【００２２】
ここで、溝壁３ａに金属膜５を形成したとき、溝壁４ａに不慮に金属９が付着してしまったとする。
【００２３】
このとき、本発明では、図１（ｂ）に示されるように、反射膜として残したい金属膜５は保護材７で覆い、不慮の金属９は何も覆わないでおく。図示例では、反射用溝３に保護材７を充填すると共に、その保護材７を反射用溝３の外にも盛り上げ、反射用溝３の開口よりも保護材７が広く広がるようにすることで、保護材７が十分に金属膜５を覆うようにしている。
【００２４】
この状態で、金属を透明化させる透明化剤溶液（図示せず）に部材１０を浸漬させると、保護材７で覆っていない不慮の金属９には透明化剤が作用する。
【００２５】
浸漬時間が経過すると、図１（ｃ）に示されるように、不慮の金属９は透明化金属１２となる。その後、保護材７を除去する。
【００２６】
第１の発明は、反射膜として残したい金属膜５を保護材で覆う点と、金属を透明化させる透明化剤溶液に部材を浸漬させる点で後に述べる第２の発明と同じである。しかし、第１の発明では、全ての溝壁に金属による膜を形成する必要はなく、反射膜を形成したい溝壁のみの金属膜を形成すればよい。このとき、従来技術のようにフォトリソグラフィーの技術によって選択的に金属膜を形成しようとしても、金属が付いてはいけない溝壁に不慮に金属９が付いてしまうことがある。
【００２７】
このように、第１の発明は、金属が付いてはいけない溝壁に不慮に金属９が付いてしまったとき、実施するとよい。反射膜として残したい金属膜５のみ保護材７で覆い、透明化剤溶液に部材１０を浸漬させ、不慮に付いてしまった金属９を透明化させることができる。これにより、不良品がでなくなるので、導波路型光機能性素子製造の歩留まりが向上する。
【００２８】
次に、第２の発明を説明する。
【００２９】
第２の発明は、複数の溝に対し、全ての溝壁に反射膜と透過膜とを選択的に形成するための製造方法である。
【００３０】
図２（ａ）に示されるように、導波路型光機能性素子を製造するに際し、コア１を囲むクラッド２を形成し、そのクラッド２の表面からコア１を完全に分断する位置まで至る溝３，４を複数箇所に形成する。それぞれの溝３，４にはコア１の断面を含んだ溝壁３ａ，４ａが形成される。なお、ここでは説明を簡素にするため、導波路型光機能性素子のコア１は１つとし、このコア１に、反射膜を形成したい溝（以下、反射用溝という）３と、そうでない溝（以下、透過用溝という）４を１つずつ形成してあるが、コア１は何本あってもよいし、反射用溝３と透過用溝４はそれぞれ何個あってもよい。
【００３１】
次に、本発明では、全ての溝壁３ａ，４ａに金属膜５，６を形成する。なお、この実施形態では、金属として銀を用いるので、以下、銀膜５，６と称する。
【００３２】
その後、図２（ｂ）に示されるように、反射膜として残したい銀膜５は保護材７で覆い、透過膜に転換したい銀膜６は何も覆わないでおく。保護材７は、フォトリソグラフィーもしくは手作業により形成する。このとき、保護材７が銀膜５を隙間なく完全に覆い隠すようにすることは言うまでもない。図示例では、反射用溝３に保護材７を充填すると共に、その保護材７を反射用溝３の外にも盛り上げ、反射用溝３の開口よりも保護材７が広く広がるようにすることで、保護材７が十分に銀膜５を覆うようにしている。また、保護材７は、後で透明化剤溶液に浸漬することを考慮し、透明化剤溶液によって変成されない樹脂であって、さらに、後で保護材７を除去することを考慮し、例えば、アセトンによって除去可能な樹脂を用いる。なお、本発明の目的のみからすると、反射用溝３は保護材７を除去する必要がないので、樹脂として、シリコーン、エポキシ、ポリカーボネート、環状オレフィンポリマなどを用いることができる。
【００３３】
この状態で、銀を透明化させる透明化剤溶液（図示せず）に部材１１を浸漬させると、保護材７で覆っていない銀膜６には透明化剤が作用する。ここで、銀と化学反応して銀を透明化させる透明化剤としてヨウ素がある。ヨウ素をエタノール、メタノール、シクロヘキサン等の溶媒に溶解させたヨウ素溶液を透明化剤溶液とする。浸漬時間は取り除くべき銀膜６の膜厚に応じて決定するとよい。
【００３４】
なお、図示した導波路型光機能性素子は、例えば、１つのウェハに多数個形成されているので、ウェハ全体をヨウ素溶液に浸漬させるとよい。
【００３５】
浸漬時間が経過すると、図２（ｃ）に示されるように、銀はヨウ化されてヨウ化銀となる。ヨウ化銀は可視領域では茶色であり光吸収を有するが、４３０ｎｍ以上の波長では透明であり、通信に用いる赤外領域（例えば１．５ｎｍ帯）では透明である。すなわち、銀膜６は透明化金属膜であるヨウ化銀膜８となる。その後、純水で洗浄することにより、残留しているヨウ素溶液を取り除く。その後、保護材７を除去する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は第１の発明の一実施形態を示す製造工程順の導波路型光機能性素子の断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は第２の発明の一実施形態を示す製造工程順の導波路型光機能性素子の断面図である。
【図３】（ａ）は導波路型光機能性素子の断面図、（ｂ）は導波路型光機能性素子の平面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  コア
２  クラッド
３  溝（反射用溝）
４  溝（透過用溝）
５，６  金属膜（銀膜）
７  保護材
８  透明化金属膜（ヨウ化銀膜）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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