专利名称：光波导元件的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种用光刻蚀法在圆片表面制作光波导元件图形的方法。
通常，将光波导元件连接到光纤上时所要处理的主要问题有例如菲涅耳反射损耗、终端错位损耗和光波导元件因在光波导元件与光纤之间的接头的光反射而引起的性能下降。
按照现有技术，因终端错位和菲涅耳反射引起的接头损耗问题几乎已得到解决，但光波导与光纤彼此接触时会产生约30分贝的回波损耗。由于这种回波损耗从而因光程变化导致串扰的产生，直接影响整个系统的稳定性。因此，为消除这种有害的现象，在各光学元件连接在一起之前，将各光波导和光纤阵列各自的端部倾斜磨削成7～8度角。
拟与光纤连接的光波导元件的一般制造方法如
图1所示。参阅图1和图2。硅圆片10与光掩膜垂直对齐之后，用光刻蚀法在圆片10上制作多个光波导元件图形30。接着沿垂直划线18和水平划线16切割光波导元件图形。
垂直划线18和水平划线16彼此垂直相交，沿两组划线切割圆片10时，光波导元件图形30就被分开，各图形30由多个构成光波导元件的光波导32组成。
这之后，将光波导元件32的端部倾斜磨削成大约8度角，从而使接触面34都倾斜8度。综上所述，传统方法具有这样的缺点先是沿垂直方向在圆片上制作多个光波导元件图形，接着沿垂直和水平划线将其切割成多个分立的光波导元件，最后将所有光波导元件的端面都倾斜磨削成大约8度角。
本发明的目的是提供一种既缩短制造时间又降低生产成本的光波导元件制造方法。
因此，本发明提供的光波导元件的制造方法是用光刻蚀法在圆片衬底上制作多个光波导元件图形，但这光波导元件图形是在圆片上与垂直和水平划线倾斜一定的角度以(θ)制作的。
所述方法最好还包括沿水平和垂直划线切割圆片制取多个光波导元件的工序。所述角度(θ)可以取1～20度。
光波导元件图形可用作石英光波导元件、聚合物光波导元件、激光二极管或光检测元件。圆片衬底可以是硅圆片、砷化镓圆片、铌酸锂圆片或石英圆片。
所述方法还可以包括以所述角度(θ)将各光波导元件与一个或多个光纤连接起来的工序。所述角度(θ)最好大于光波导元件和光纤中固有的数值孔径(NA)值。
现在参看附图举例说明本发明。附图中图1是圆片上直角制作的光波导元件图形的顶视平面图；图2是图1中所示“A”的放大图；图3是圆片上倾斜制作的光波导元件图形的顶视平面图；图4是圆片上与划线倾斜一定的角度(x)制作的光波导元件图形的示意图；图5是图4中所示“B”的放大图。
参看图3和图4。硅圆片10与光掩膜彼此成一定的角度对齐之后，用光刻蚀法在圆片10上制作多个光波导元件图形12。至于圆片材料，可以采用砷化镓(GaAs)、铌酸锂(LiNbO3)和石英(SiO2)。光波导元件图形可用作石英波导元件、聚合物波导元件、激光二极管或光检测元件。
参阅图4。在圆片上与水平和垂直划线16，18倾斜成一定的角度(θ)制作多个光学波导元件图形12。为降低光纤连接到光波导元件时的回波损耗，角度(θ)取大于光波导14和光纤中固有的数值孔径(NA)值，更具体地说，大约1～20度的角度。
这之后，在保持所述一定角的情况下，沿水平划线18和垂直划线16切取光波导元件图形，从而使所有光波导元件图形12分开，各光波导元件图形由多个构成光波导元件的光波导14组成。
综上所述，本发明制造光波导元件的方法有这样的好处各光波导元件图形直接以一定的角度在圆片上制作，取消了切割之后倾斜磨削和抛光光波导端部的分离工序，从而避免光波导元件产量下降。此外，由于缩短了加工时间，因而生产率提高了，从而也能显著降低生产成本。
权利要求
1.一种制造光波导元件的方法，包括下列工序用光刻蚀法在圆片衬底上制取多个光波导元件图形，光波导元件图形是在圆片上与垂直和水平划线倾斜成一定的角度(θ)制作的。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，它还包括沿水平和垂直划线切割圆片制作多个光波导元件的工序。
3.如权利要求1或权利要求2所述的方法，其特征在于，所述角度(θ)为1～20度。
4.如以上任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述光波导元件图形用作石英光波导元件、聚合物光波导元件或光检测元件。
5.如以上任一权利要求所述的方法，其特征在于，圆片衬底为硅圆片、砷化镓圆片、铌酸锂圆片或石英圆片。
6.如权利要求2或权利要求3所述的方法，其特征在于，它还包括将各光波导元件以所述角度(θ)与一个或多个光纤连接的工序。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述角度(θ)大于光波导元件和光纤中固有的数值孔径(NA)值。
全文摘要
一种制造光波导元件的方法,该方法用光刻蚀法在圆片衬底上制作多个光波导元件图形12。光波导元件图形12在圆片上是与垂直划线18及水平划线16倾斜成一定的角度(θ)形成的。沿水平划线16和垂直划线18切割圆片,形成多个光波导元件12。倾斜角降低了光波导元件与光纤连接时的回波损耗。
文档编号G02B6/00GK1179545SQ97119550
公开日1998年4月22日 申请日期1997年9月16日 优先权日1997年9月16日
发明者李泰衡, 俞炳权 申请人:三星电子株式会社