DE2626563A1 - Verfahren zum herstellen von lichtleiterstrukturen mit dazwischenliegenden elektroden - Google Patents
Verfahren zum herstellen von lichtleiterstrukturen mit dazwischenliegenden elektrodenInfo
- Publication number
- DE2626563A1 DE2626563A1 DE19762626563 DE2626563A DE2626563A1 DE 2626563 A1 DE2626563 A1 DE 2626563A1 DE 19762626563 DE19762626563 DE 19762626563 DE 2626563 A DE2626563 A DE 2626563A DE 2626563 A1 DE2626563 A1 DE 2626563A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- layer
- substrate
- light guides
- photoresist
- parts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 52
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 32
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 17
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 16
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- WSMQKESQZFQMFW-UHFFFAOYSA-N 5-methyl-pyrazole-3-carboxylic acid Chemical compound CC1=CC(C(O)=O)=NN1 WSMQKESQZFQMFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 4
- GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N lithium niobate Chemical compound [Li+].[O-][Nb](=O)=O GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 9
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 7
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 2
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N tetrafluoromethane Chemical compound FC(F)(F)F TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LVGUZGTVOIAKKC-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2-tetrafluoroethane Chemical compound FCC(F)(F)F LVGUZGTVOIAKKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000000703 Cerium Chemical class 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JXLSUAKVROGMLJ-UHFFFAOYSA-N [He].[O].[Cl] Chemical compound [He].[O].[Cl] JXLSUAKVROGMLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 239000002318 adhesion promoter Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003292 diminished effect Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/03—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect
- G02F1/035—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect in an optical waveguide structure
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/29—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
- G02F1/31—Digital deflection, i.e. optical switching
- G02F1/313—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure
- G02F1/3132—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure of directional coupler type
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen
Berlin und München 3 VPA 76P 7 0 6 1 BRD
Verfahren zum Herste!en von Lichtleiterstrukturen mit dazwischenliegenden Elektroden.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Lichtleiterstrukturen,
wobei zwischen den Lichtleitern die Elektroden angeordnet sind.
Derartige Strukturen sind bekannt, z.B. für elektrisch steuerbare Lichtkoppler, wie sie für die optische Nachrichtentechnik
als Schalter bzw. Umschalter verwendet werden. Außerdem werden derartige Strukturen für elektrooptische Modulatoren benötigt.
Derartigen Strukturen ist gemeinsam, daß zwei Lichtleiter einen Bereich aufweisen, in dem sie zueinander nahe benachbart
sind, wobei in diesem Bereich zwischen den Lichtleitern und seitlich neben den Lichtleitern Elektroden angeordnet
sind. In diesem Bereich ist ein typischer Wert für den Abstand der Lichtleiter 3 /um. Dies bedeutet, daß die Elektroden
in ihrer Lage sehr genau justiert sein müssen, die zulässigen Toleranzen sind geringer als 1 .van.
In der deutschen Offenlegungsschrift 2 526 117 ist ein Herstellungsverfahren
beschrieben, bei dem auf einem Substrat aus einem ferroelektrisehen Material eine Metallschicht aufgebracht
wird, diese Metallschicht wird dann im Bereich der zu bildenden Lichtleiter entfernt, so daß an diesen Stellen
das Substrat freiliegt, danach wird auf die Metallschicht und auf die freiliegenden Bereiche des Substrates ein DifQsionsmaterial
aufgebracht, welehes durch einen Hochtempera-
. 2.6.1976 / Rtd 17 Htr
turprozeß in die freiliegenden Bereiche des Substrates eindiffundiert,
vobei der Brechungsindex des Substrates erhöht wird, so daß diese Bereiche mit erhöhtem Brechungsindex als
Lichtleiter wirken. Nun werden im Bereich der beiden Wellenleiter einander entgegengesetzte remanente elektrische Polarisationen
im Substrat erzeugt, danach wird das zwischen den Lichtleitern liegende Metall vom Substrat gelöst. Die übrigen
auf dem Substrat liegenden Metallisierungen dienen als Elektroden.
Im Prinzip könnte dieses Herstellungsverfahren auch dazu dienen, Elektroden, die zwischen zwei Lichtleitern liegen,
herzustellen. Abweichend von dem in der genannten Offenlegungsschrift beschriebenen Verfahren müßte dann die zwi-
:5 sehen den Lichtleitern liegende Metallisierung auf dem Substrat
verbleiben. Diese Metallisierung könnte dann als eine Elektrode dienen, aufgrund des Herstellungsverfahrens wäre diese
Elektrode dann von selbst sehr genau zwischen den Lichtleitern justiert.
Da jedoch die Metallisierungen bei dem Diffusionsprozeß zur
Herstellung der Lichtleiter hohen Temperaturen ausgesetzt werden, ist es unvermeidlich, daß auch ein Anteil der Metallisierungen
in das Substrat diffundiert. Dies ist jedoch außerordentlich unverwünscht, da dadurch die Qualität der Lichtleiter
vermindert würde. Insbesondere besteht die Gefahr, daß sich unter den Metallisierungen eine lichtleitende Schicht
bildet.
Ό Außerdem besteht die Gefahr, daß die Metallisierungen oxidiert
und damit elektrisch nichtleitend werden könnten. Außerdem ist es möglich, daß die Metallisierungen ohne besondere Haftvermittler
nicht hinreichend fest auf dem Substrat haften, da sich bei den hohen Temperaturen während des Diffusionsprozesses
die Metallisierungen zu kleinen Inseln, die voneinander isoliert sind, zusammenziehen können.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, mit dem sich Lichtleiterstrukturen mit dazwischenliegenden Elek-
709852/0041
copy
-2r- ς
76 P 7 O 6 1 BRD
troden mit außerordentlich genauen Abmessungen in engen
Toleranzen herstellen lassen, wobei die im vorangegangenen Absatz aufgezeigten Schwierigkeiten vermieden werden sollen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, welches erfindungsgemäß
die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruches 1 aufweist.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand der
Figuren, die bevorzugte Ausführungsbeispiele zeigen, erläutert.
Dabei zeigen die Figuren einzelne Herstellungsschritte, ausgehend von einem elektrooptischen Substrat, Fig. 1, bis zur
fertigen Lichtleiterstruktur mit dazwischenliegenden Elektroden, Fig. 12.
Gemäß der Fig. 1 wird auf einem Substrat 1, welches aus einem
elektrooptischen Kristall, z.B. Lithiumniobat (LiNbO,.) oder
Lithiumtantalat (LiTaO,.) besteht, eine polykristalline
Siliziumschicht 2 aufgebracht, die Dicke dieser Schicht kann bei ca. 400 nm liegen. Die c-Achse des Substrates liegt
parallel zur Substratoberfläche und senkrecht zur Richtung
der Längsachse der späteren Lichtleiter.
Gemäß Fig. 2 wird auf dieser polykristallinen Siliziumschicht eine Photolackschicht 3 aufgebracht, diese Photolackschicht
wird mittels entsprechender Masken strukturiert, so daß nach der Entwicklung dieser Photolackschicht nur auf den Bereichen,
die außerhalb der noch herzustellenden Lichtleiter liegen, Photolack verbleibt. Die Bereiche der späteren Lichtleiter
sind also, wie es die Fig. 2 zeigt, vom Photolack unbedeckt.
Nun wird die in der Photolackschicht definierte Struktur in die Schicht aus polykristallinem Silizium geätzt, bis das
Substrat freiliegt. Danach wird der Photolack entfernt. Gemäß der Fig. 3 ist das Substrat nun an den für die späteren Lichtleiter
vorgesehenen Bereichen freigelegt, zwischen diesen Bereichen und seitlich neben diesen Bereichen ist das Substrat
mit polykristallinem Silizium abgedeckt.
709852/0041
Nun erfolgt die Herstellung der Lichtleiter durch einen
Diffusionsprozeß. Dazu wird gemäß Fig. 4 auf die bislang hergestellte Struktur eine Schicht aus Diffusionsmaterial 4
aufgebracht. Dies kann beispielsweise durch Aufdampfen oder Aufsputtem erfolgen. Als Diffusionsmaterial sind beispielsweise
Titan oder Niob-geeignet. Die Schichtdicke des Diffusionsmaterials
liegt dabei zwischen ca. 30 bis 50 nm. Nun wird das Substrat auf ca. 95O°C bis 9800C etwa 3 bis 5 Stunden
lang erhitzt.
Bei diesem Hochtemperaturprozeß diffundiert das Diffusionsmaterial in die Bereiche des Substrates, die nicht vom polykristallinen
Silizium abgedeckt sind. Durch das Eindringen. des Diffusionsmaterials In das Substrat wird der Brechungs-Index
des Substrates in diesen Bereichen erhöht. Dami+- wirken
diese Bereiche als Lichtleiter 100, 110, dies ist in Fig. 5 dargestellt.
Nun erfolgt eine Abkühlung der bisher hergestellten Struktur In einer SauerstoffatmoSphäre. Die SauerstoffatmoSphäre ist
aus folgendem Grund notwendig: Beim vorangegangenen Diffusionsprozeß diffundiert nicht nur das Diffusionsmaterial in das
Substrat aus einem elektrooptischen Kristall, sondern das Substrat verliert auch Sauerstoff durch Ausdiffusion, dadurch
verfärbt es sich und bekommt absorbierende Eigenschaften.
Durch den beim Abkühlen zugeführten Sauerstoff wird das Substrat wieder klar und erhält die ursprüngliche gute optische Transparenz
zurück.
Die Curietemperatur von Lithlumtantalat liegt unterhalb der
Temperatur des vorangegangenen Diffusionsprozesses. Um nun zu erreichen,'daß die c-Achsen nach der Abkühlung parallel
zur Substratoberfläche vnä senkrecht zu den Längsachsen der Lichtleiter gerichtet sind, muß ein Substrat aus Lithiumtantalat
viährend der Abkühlung gepolt werden, d.h. seitlich an den beiden Substraträndern, He parallel zu den Lichtleitern
liegen, müssen Hilfselektroden angebracht werden, die mit einer Glelchspannungsquelle verbunden sind. Dadurch entsteht
im Substrat ein elektrisches Feld, welches parallel zur
709852/0041
Substratoberfläche und senkrecht zur Längsachse der Wellenleiter gerichtet ist. Damit wird eine entsprechende Orientierung
der c-Achsen des Substrates aus Lithiumtantalat erzwungen.
Bei einem Substrat aus Lithiumniobat ist diese Maßnahme nicht notwendig, da die Curietemperatur von Lithiumniobat über der
Temperatur beim Diffusionsprozeß liegt.
Nun wird gemäß der Fig. 6 eine Schicht aus Chrom 5 aufgedampft.
Die Schichtdicke kann bei etwa 200 nm liegen. Da die Ätzkanten der Schicht aus. polykristallinem Silizium normalerweise
sehr steil sind, erfolgt hier ein Abriß der Chrombeschichtung, d.h. die Ätzkanten der Schicht aus polykristalüjhem
Silizium bleiben unbedeckt, wie es in der Figur dargestellt ist.
Nun wird die Schicht aus polykristallinem Silizium abgetragen.
Dazu kann eine Ätzung in einem Plasma aus Tetrafluorraethan (CF.) erfeigen. Dabei wird die bislang hergestellte Struktur
in eine Vakuumkammer gebracht, die mit Tetrafluormethan gefüllt ist, wobei der Druck üblicherweise zwischen 0,5 bis
Torr liegt. In dieser Gasatmosphäre werden nun Gasentladungen erzeugt, z.B. durch ein elektrisches Hochfrequenzfeld, ein
typischer Wert für die Frequenz ist 13, 5 MHz. Da die Schicht aus polykristallinem Silizium durch eine Schicht aus Chrom
abgedeckt ist, erfolgt der Ätzangriff nur über die Ätzkanten der Schicht aus polykristallinem Silizium. Bei einer Ätzzeit
von ca. 30 bis 40 Minuten wird ein etwa 10 .um breiter Streifen der Siliziumschicht abgeätzt.
Um zu lange Ätzzeiten zu vermeiden, ist es vorteilhaft, die oben anhand der Fig. 2 beschriebene Phdbolackschicht 3 so zu
strukturieren, daß im wesentlichen nur etwa 10 ,um breite
Streifen aus Photolack neben den noch herzustellenden Lichtleitern verbleiben, d.h. die Bereiche der Schicht aus polykristallinem
Silizium 2, die die späteren Lichtleiter bedecken, bleiben vom Photolack unbedeckt, die Bereiche der
Schicht aus polykristallinem Silizium, die von den späteren Lichtleitern weiter als ca. 10 /Um entfernt sind, bleiben
Photolack unbedeckt. Die
ebenfalls, zumindest weitgehend, von
708$52/d041
Fläche zwischen den späteren Lichtleitern ist mit Photolack bedeckt. Beim nachfolgenden Ätzen der Schicht aus polykristallinem
Silizium verbleiben dann iur die unter den Streifen aus Photolack liegenden Teile der Schicht aus polykristallinem
Silizium auf dem Substrat.
Gemäß Fig. 7 liegt nach der Ätzung der Schicht aus polykristallinem
Silizium das Substrat außerhalb der Lichtleiter frei. Die Lichtleiter sind noch durch die Chromschicht. 5 bedeckt.
Nun wird gemäß Fig. 8 auf der bislang hergestellten Struktur
eine Schicht aus positiv arbeitendem Photolack 6 aufgebracht. Diese Photolackschicht wird durch das Substrat hindurch belichtet,
wobei die Chromschicht auf den Lichtleitern als Maskierung wirkt. Es werden also nur die Bereiche der Photolackschicht
außerhalb der Chromschicht belichtet. Diese belichteten Bereiche der Photolackschicht lösen sich bei der
Entwicklung dieser Lackschicht heraus, so daß die in Fig. 8 gezeigte Struktur entsteht, die im Substrat eingebetteten
Wellenleiter sind mit einer Chromschicht und einer auf der Chromschicht liegenden Photolackschicht bedeckt.
Als Photolack kann z.B. Shipley AZ 1350 verwendet werden.
°5 Dieser Lack ist gegenüber ultraviolettem Licht empfindlich, dementsprechend wird er mittels einer UV-Lichtquelle, z.B.
mittels einer Quecksilberbedampflampe, durch das Substrat
hindurch belichtet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird
nun entsprechend der Fig. 9 die Chromschicht seitlich etwa 200 nm weit eingeätzt, diese Ätzung kann mittels Cersalzen
geschehen, dadurch wird das spätere Abheben des Photolacks erleichtert.
Nun kann gemäß einer wäteren besonders vorteilhaften Aus-·
bildung der Erfindung eine dünne, etwa 100 nm dicke, di elektrische Schicht, z.B. eine Glasschicht aufgebracht werden,
dies kann beispielsweise durch Aufdampfen oder Aufsputtern er-
709852/0041
folgen. Diese dielektrische Schicht soll einen geringeren Brechungsindex als das Substratmaterial besitzen. Diese dielektrische
Schicht hat den Zweck, die später hergestellten Metallelektroden optisch von den Lichtleitern zu trennen, aufgrund
des geringeren Brechungsindexes wirkt nämlich diese dielektrische Schicht als Lichtleitermantel, d.h. an der
Grenzfläche zwischen den Lichtleitern und der dielektrischen Schicht wird ein Lichtstrahl in den Lichtleiter zurückreflektiert.
Dadurch werden Lichtverluste in den Lichtleitern verhindert.
Zur Erzeugung der Elektroden erfolgt nun gemäß Fig. 10 eine Aufdampfung des Elektrodenmaterials 11, z.B. eine Aufdampfung
einer Aluminiumschicht. Diese Schicht kann eine Dicke zwischen 200 bis 400 nm haben. Die Aufdampfung erfolgt bei Substrattemperaturen,
die unter 3000C liegen, fehlerfrei.
Nun wird der Photolack abgelöst, dabei wird das auf dem Photolack
befindliche Elektrodenmaterial und das dielektrische Material mit abgehoben. Der Photolack kann mit handelsüblichen
Strippen!oder mit Aceton gelöst werden. Dabei quillt
der Photolack zunächst auf, wobei die auf dem Photolack befindlichen Schichten abgehoben werden. Gleichzeitig löst
sich der Photolack von der Unterlage.
Nun wird noch die auf den V/ellenleitern liegende Chromschicht
abgelöst. Dies kann durch Plasmaätzen in einer Sauerstoffatmosphäre oder in einem handelsüblichen Chlor-Helium-Sauerstoff-Gemisch
erfolgen. Die Verfahrensweise entspricht der oben geschilderten Plasmaätzung in Tetrafluormethän. Bei
diesem Verfah^ensschritt oxidiert das Elektrodenmaterial (z.B. Aluminium) nicht stärker als bei Lagerung an Luft.
Damit ist die gewünschte Struktur fertiggestellt, gemäß Fig. sind in einem Substrat 1 aus einem elektrooptischen Kristall,
dessen c-Achsen parallel zur Substratoberfläche und senkrecht zu der Längsachse der Lichtleiter gerichtet ist, zwei Lichtleiter
110, 111 eingebettet. Seitlich neben diesen Lichtleitern und zwischen den Lichtleitern liegen Elektroden, die
709852/0041
von den Resten der Schicht 11 gebildet werden, diese Elektroden können gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel
der Erfindung gegenüber dem Substrat durch eine Schicht aus einem dielektrischen Material 12 optisch getrennt sein.
In der Fig. 12 ist nun eine fertige Struktur dargestellt, die als Modulator dient. In dem Substrat 1OOO liegen zwei Lichtleiter
1100, 1110, die längs einer Koppellänge L eng benachbart zueinander angeordnet sind. Zwischen und seitlich neben
den Lichtleitern sind Elektroden 40, 50, 60 aufgebracht, durch Anlegen einer Spannung an diese Elektroden können die
optischen Eigenschaften der Lichtleiter verändert werden. Dies ist mit den Spannungsquellen 70, 80 symbolisiert.
5 Patentansprüche
12 Figuren
12 Figuren
709852/0041
ΑΛ
Leerseite
Claims (5)
- Patentansprüche,) Verfahren zur Herstellung von Lichtleiterstrukturen, wobei zwischen den Lichtleitern Elektroden angeordnet sind, und wobei die Lichtleiter in einem Substrat eingebettet sind, insbesondere ein Verfahren zur Herstellung von elektrisch steuerbaren Kopplern, dadurch gekennzeich net , daß als Substrat (1, 1000) ein elektrooptisches Material vorgesehen wird, dessen c-Achse parallel zur Substratoberfläche und senkrecht zur Längsachse der späteren Lichtleiter (100, 110, 1100, 1110) gerichtet ist, daß auf diesem Substrat auf Bereichen, die in der Umgebung und zwischen den späteren Lichtleitern liegen, eine Schicht aus polykristallinem Silizium (2) aufgebracht wird, daß dann für die zu bildenden Lichtleiter eine Schicht (3) aus einem Diffusionsmaterial aufgebracht wird, daß dann ein Diffusionsprozeß erfolgt, bei dem dieses Diffusionsmaterial in die freiliegenden Bereiche des Substrates diffundiert, daß dann eine Chromschicht (5) aufgebracht wird, daß dann die Schicht aus polykristallinem Silizium mit den auf ihr liegenden Teilen der Schicht aus Diffusionsmaterial und der Chromschicht abgehoben wird, daß dann eine Schicht aus positiv arbeitendem Photolack (6) aufgebracht wird, der durch das Substrat hindurch belichtet wird, wobei die auf den Lichtleitern liegenden Teile der Chromschicht als Maskierung wirken, daß dann die Photolackschicht entwickelt wird, wobei über den Lichtleitern Streifen aus Photolack verbleiben und sich die belichteten Teile der Photolackschicht herauslösen, daß nun für die Elektroden eine Metallschicht (11) aufgebracht wird, daß danach die noch vorhandenen Teile der Photolackschicht mit den darauf befindlichen Teilen der Metallschicht abgelöst werden, und daß dann die auf den Lichtleitern liegende Chromschicht abgeätzt wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net , daß vor Aufbringen der Metallschicht (11) für die Elektroden auf die bis dahin hergestellte Struktur eine dielektrische Schicht (12) aufgebracht wird, deren Brechungsindex geringer ist als der Brechungsindex des Substrates.709852/00fiOR1G1NAL-γι- ο 76 P 7 0 6 1 BRD
- 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch ge
kennzeichnet , daß nach Abdeckung der Lichtleiter (100, 110) mit einer Photolackschicht (6) die zwischen den Lichtleitern und der Photolackschicht liegenden Teile der Chromschicht (5) seitlich eingeätzt werden. - 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet , daß als Substrat ein Lithiumtantalat-Ki-istall vorgesehen wird.
- 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch ge kennzeichnet , daß als Substrat ein Lithiumniobat-Kristall vorgesehen wird.709852/0041
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19762626563 DE2626563A1 (de) | 1976-06-14 | 1976-06-14 | Verfahren zum herstellen von lichtleiterstrukturen mit dazwischenliegenden elektroden |
| US05/804,570 US4087315A (en) | 1976-06-14 | 1977-06-08 | Method for producing light conductor structures with interlying electrodes |
| FR7717508A FR2355311A1 (fr) | 1976-06-14 | 1977-06-08 | Procede pour la fabrication de guides d'ondes optiques avec des electrodes situees entre eux |
| GB24503/77A GB1549963A (en) | 1976-06-14 | 1977-06-13 | Production of light-conductor structures |
| JP7043077A JPS52153754A (en) | 1976-06-14 | 1977-06-14 | Method of producing photoconductive structure provided with electrode between photoconductors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19762626563 DE2626563A1 (de) | 1976-06-14 | 1976-06-14 | Verfahren zum herstellen von lichtleiterstrukturen mit dazwischenliegenden elektroden |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2626563A1 true DE2626563A1 (de) | 1977-12-29 |
Family
ID=5980480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19762626563 Withdrawn DE2626563A1 (de) | 1976-06-14 | 1976-06-14 | Verfahren zum herstellen von lichtleiterstrukturen mit dazwischenliegenden elektroden |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4087315A (de) |
| JP (1) | JPS52153754A (de) |
| DE (1) | DE2626563A1 (de) |
| FR (1) | FR2355311A1 (de) |
| GB (1) | GB1549963A (de) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2399736A1 (fr) * | 1977-08-05 | 1979-03-02 | Thomson Csf | Procede de fabrication d'une structure electro-optique comportant une electrode integree et composant optoelectronique utilisant ladite structure |
| US4329016A (en) * | 1978-06-01 | 1982-05-11 | Hughes Aircraft Company | Optical waveguide formed by diffusing metal into substrate |
| US4502917A (en) * | 1980-09-15 | 1985-03-05 | Cherry Electrical Products Corporation | Process for forming patterned films |
| US4344817A (en) * | 1980-09-15 | 1982-08-17 | Photon Power, Inc. | Process for forming tin oxide conductive pattern |
| JPS57198410A (en) * | 1981-06-01 | 1982-12-06 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Optical plane circuit equipped with optical coupler |
| JPS5949148A (ja) * | 1982-09-14 | 1984-03-21 | Ricoh Co Ltd | 走査記録素子 |
| US4585299A (en) * | 1983-07-19 | 1986-04-29 | Fairchild Semiconductor Corporation | Process for fabricating optical wave-guiding components and components made by the process |
| US4547262A (en) * | 1984-08-30 | 1985-10-15 | Sperry Corporation | Method for forming thin film passive light waveguide circuit |
| FR2606554A1 (fr) * | 1986-11-10 | 1988-05-13 | Schweizer Pascal | Procede de fabrication de composants electro-optiques integres ne necessitant qu'une seule operation de masquage et les composants issus dudit procede |
| US4917451A (en) * | 1988-01-19 | 1990-04-17 | E. I. Dupont De Nemours And Company | Waveguide structure using potassium titanyl phosphate |
| GB2215854B (en) * | 1988-03-26 | 1992-02-26 | Stc Plc | Active optical fibre star couplers |
| US5178728A (en) * | 1991-03-28 | 1993-01-12 | Texas Instruments Incorporated | Integrated-optic waveguide devices and method |
| DE4221905C1 (en) * | 1992-07-03 | 1993-07-08 | Siemens Ag, 8000 Muenchen, De | Mode splitter structure mfr. in semiconductor component - forming parallel tracks, one of which has metallised layer, using second mask to cover edges of tracks completely |
| US5242534A (en) * | 1992-09-18 | 1993-09-07 | Radiant Technologies | Platinum lift-off process |
| JP2674535B2 (ja) * | 1994-12-15 | 1997-11-12 | 日本電気株式会社 | 光制御デバイス |
| US6387720B1 (en) * | 1999-12-14 | 2002-05-14 | Phillips Electronics North America Corporation | Waveguide structures integrated with standard CMOS circuitry and methods for making the same |
| US8481414B2 (en) * | 2011-04-08 | 2013-07-09 | Micron Technology, Inc. | Incorporating impurities using a discontinuous mask |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3877782A (en) * | 1974-01-23 | 1975-04-15 | Bell Telephone Labor Inc | Electro-optical thin film device |
| DE2421285A1 (de) * | 1974-05-02 | 1975-11-13 | Siemens Ag | Integrierter optischer modulator |
| US3923374A (en) * | 1974-07-22 | 1975-12-02 | Us Navy | High speed electro-optic waveguide modulator |
| US4005927A (en) * | 1975-03-10 | 1977-02-01 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Broad bandwidth optical modulator and switch |
-
1976
- 1976-06-14 DE DE19762626563 patent/DE2626563A1/de not_active Withdrawn
-
1977
- 1977-06-08 US US05/804,570 patent/US4087315A/en not_active Expired - Lifetime
- 1977-06-08 FR FR7717508A patent/FR2355311A1/fr active Granted
- 1977-06-13 GB GB24503/77A patent/GB1549963A/en not_active Expired
- 1977-06-14 JP JP7043077A patent/JPS52153754A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4087315A (en) | 1978-05-02 |
| GB1549963A (en) | 1979-08-08 |
| FR2355311A1 (fr) | 1978-01-13 |
| JPS52153754A (en) | 1977-12-21 |
| FR2355311B1 (de) | 1980-02-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2626563A1 (de) | Verfahren zum herstellen von lichtleiterstrukturen mit dazwischenliegenden elektroden | |
| DE68923727T2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines aktiven Matrixsubstrats. | |
| DE60116381T2 (de) | Elektro-optische struktur und verfahren zu ihrer herstellung | |
| DE4344897B4 (de) | Verfahren zur Herstellung von Dünnfilmtransistoren | |
| DE69303654T2 (de) | Optische Wellenleitervorrichtung und Herstellungsverfahren | |
| DE19808989B4 (de) | Dünnschichttransistor und Herstellungsverfahren dafür | |
| DE2924920A1 (de) | Verfahren zur herstellung grobkristalliner oder einkristalliner metalloder legierungsschichten | |
| DE3525881C2 (de) | ||
| DE2550056A1 (de) | Iii-v-photokathode und verfahren zu ihrer herstellung | |
| DE3939473A1 (de) | Duennschicht-halbleiter und verfahren zu dessen herstellung | |
| EP0475378A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Substraten für elektronische, elektrooptische und optische Bauelemente | |
| DE3532811A1 (de) | Optisches duennfilm-element und verfahren zu seiner herstellung | |
| EP0445527B1 (de) | Optisches Wellenleiterbauelement und Verfahren zum Herstellen eines optischen Wellenleiterbauelementes | |
| DE2614871C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Dünnschicht-Lichtleiterstrukturen | |
| DE3880807T2 (de) | Verfahren fuer die herstellung von duennen filmmustern auf substraten. | |
| DE2626516A1 (de) | Verfahren zum herstellen von lichtleiterstrukturen mit dazwischenliegenden elektroden | |
| DE2123887C3 (de) | ||
| DE2619327A1 (de) | Elektrooptischer umschalter | |
| DE69315241T2 (de) | Herstellungsverfahren für einen Dünnschichttransistor mit doppeltem Gate und optischer Maske | |
| DE69109547T2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Substrates für eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung. | |
| DE3146103C2 (de) | Verfahren zum Herstellen einer elektrochromen Anzeigevorrichtung | |
| DE69016863T2 (de) | Optische Steuerungsvorrichtung. | |
| DE69230680T2 (de) | Herstellung von optischen LiNbO3-Kanalwellenleitern | |
| DE2541673C3 (de) | Optisches Schaltelement für die integrierte Optik | |
| DE4131410C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Wellenlängenwandlerelements |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OD | Request for examination | ||
| 8136 | Disposal/non-payment of the fee for publication/grant |