JP4575854B2 - Manufacturing method of optical waveguide device - Google Patents
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Description
本発明は、光導波路デバイスの製造方法に関するものであり、さらに詳細には、光導波路デバイスの厚いクラッド層を短時間で製造することができる光導波路デバイスの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing an optical waveguide device , and more particularly, to a method for manufacturing an optical waveguide device capable of manufacturing a thick cladding layer of the optical waveguide device in a short time.
近年、光通信の分野において、より多くの情報を伝達するために、一本の光導波路に、波長がわずかに異なる複数の光信号を入力し、光導波路内を伝播させる波長分割多重方式（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing)と呼ばれる技術が利用されるようになっている。 In recent years, in order to transmit more information in the field of optical communication, a wavelength division multiplexing system (WDM) in which a plurality of optical signals having slightly different wavelengths are input to a single optical waveguide and propagated in the optical waveguide. : Wavelength Division Multiplexing) is being used.
この波長分割多重方式において、最も重要な役割を果たすのが、アレイ導波路回折格子（ＡＷＧ：Arrayed Waveguide Gratings）など、シリコン基板上の酸化膜の表面にモノリシックに形成された光導波路デバイスである。 An optical waveguide device monolithically formed on the surface of an oxide film on a silicon substrate, such as an arrayed waveguide grating (AWG), plays the most important role in this wavelength division multiplexing system.
図１は、波長分割多重方式に用いられる光導波路デバイスの一例を示す略断面図である。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of an optical waveguide device used in the wavelength division multiplexing system.
図１に示されるように、波長分割多重方式に用いられる光導波路デバイスは、多くの場合、光を伝播させるコア１と、コア１の周囲に形成されたトップ・クラッド層２と、シリコン基板４上に形成され、コア１からシリコン基板４への光の漏れを防止するアンダー・クラッド層３を備えている。アンダー・クラッド層３は、通常、シリコン酸化膜によって形成され、コア１からシリコン基板４への光の漏れを防止することができるように、１０μｍないし２０μｍの厚さに形成される。
As shown in FIG. 1, in many cases, an optical waveguide device used in the wavelength division multiplexing system has a
シリコン酸化膜を形成する方法としては、大別して、シリコン基板の表面に、酸化シリコンを堆積させる化学気相成長法（CVD：Chemical Vapor Deposition）および火炎堆積法（FHD：Flame Hydrolysis Deposition）などの堆積法と、シリコン基板を酸化して、シリコン基板の表面に、シリコン酸化膜を形成する酸化法が知られている。 Methods for forming silicon oxide films can be broadly divided into chemical vapor deposition (CVD) and flame deposition (FHD), which deposit silicon oxide on the surface of a silicon substrate. And an oxidation method in which a silicon substrate is oxidized to form a silicon oxide film on the surface of the silicon substrate is known.
堆積法は、ＳｉＨ４、Ｏ２、Ｎ２Ｏなどの原料ガスを供給し、原料ガスを反応させて、シリコン基板の表面に、酸化シリコンを堆積させ、シリコン酸化膜を形成するものであり、シリコン酸化膜の成長速度が高く、酸化法に比し、短時間で、シリコン酸化膜を形成することができるという利点を有している。しかしながら、堆積法を用いて、シリコン酸化膜を形成する場合には、酸化シリコン中のＳｉとＯの組成比を、厳密に１：２に制御し、また、シリコン酸化膜の密度を、所望のように制御することが困難な場合があり、所望の屈折率を有するシリコン酸化膜を形成することが難しいという問題があった。 In the deposition method, a source gas such as SiH 4 , O 2 , and N 2 O is supplied and the source gas is reacted to deposit silicon oxide on the surface of the silicon substrate to form a silicon oxide film. The silicon oxide film has a high growth rate and has an advantage that the silicon oxide film can be formed in a short time as compared with the oxidation method. However, when a silicon oxide film is formed using a deposition method, the composition ratio of Si and O in the silicon oxide is strictly controlled to 1: 2, and the density of the silicon oxide film is set to a desired value. Thus, there is a problem that it is difficult to control, and it is difficult to form a silicon oxide film having a desired refractive index.
これに対して、酸化法は、シリコン基板に、Ｏ２ガスあるいはＨ２Ｏガスなどの酸化ガスを供給し、高温に加熱して、シリコンと酸化ガスとを反応させ、シリコン基板の表面に、シリコン熱酸化膜を形成するものであり、常に、ＳｉとＯの組成比が一定の良質なシリコン酸化膜を形成することができるという利点があるが、酸化法を用いて、シリコン酸化膜を形成する場合には、Ｏ２ガスあるいはＨ２Ｏガスなどの酸化ガスが、形成されたシリコン酸化膜中を拡散し、シリコン基板とシリコン酸化膜との界面へ到達するにに要する時間によって、酸化速度が決定されるため、形成すべきシリコン酸化膜の膜厚が厚い場合には、シリコン酸化膜を形成するために多大な時間を要するという問題があった。 On the other hand, in the oxidation method, an oxidizing gas such as O 2 gas or H 2 O gas is supplied to the silicon substrate, heated to a high temperature, the silicon and the oxidizing gas are reacted, and the surface of the silicon substrate is Silicon thermal oxide film is formed, and there is an advantage that a good quality silicon oxide film with a constant composition ratio of Si and O can always be formed, but the silicon oxide film is formed using an oxidation method. In this case, the oxidation rate depends on the time required for an oxidizing gas such as O 2 gas or H 2 O gas to diffuse in the formed silicon oxide film and reach the interface between the silicon substrate and the silicon oxide film. Therefore, when the thickness of the silicon oxide film to be formed is large, there is a problem that it takes a long time to form the silicon oxide film.
ここに、酸化法を用いて、シリコン酸化膜を形成する場合、ｘの膜厚を有するシリコン酸化膜を形成するために要する時間ｔは、一般に、ｔ＝ｘ２／Ｂ（Ｂは、酸化係数であり、Ｏ２ガスあるいはＨ２Ｏガスなどの酸化ガスの密度（分圧）にほぼ比例する。）で表わされる。 Here, when a silicon oxide film is formed using an oxidation method, the time t required to form a silicon oxide film having a film thickness of x is generally t = x 2 / B (B is an oxidation coefficient) And is approximately proportional to the density (partial pressure) of an oxidizing gas such as O 2 gas or H 2 O gas.
そこで、シリコン酸化膜を形成するのに要する時間を短縮するため、Ｏ２ガスあるいはＨ２Ｏガスなどの酸化ガスの圧力を常圧の数倍に高めて、シリコン酸化膜を形成する高圧酸化法(ＨＩＰＯＸ：High
Pressure Oxidation）が提案されている（R. R. Razouk, L. N. Lie, and B. E.
Deal, “Kinetics of High Pressure Oxidation of Silicon in Pyrogenic Steam,” J.
Electrochem. Soc., vol. 128, 1981）。
Therefore, in order to shorten the time required to form the silicon oxide film, the pressure of the oxidizing gas such as O 2 gas or H 2 O gas is increased to several times the normal pressure to form the silicon oxide film. (HIPOX: High
Pressure Oxidation) has been proposed (RR Razouk, LN Lie, and BE
Deal, “Kinetics of High Pressure Oxidation of Silicon in Pyrogenic Steam,” J.
Electrochem. Soc., Vol. 128, 1981).
しかしながら、高圧酸化法を用いて、シリコン酸化膜を形成する場合でも、１０μｍ以上のシリコン酸化膜を形成するには数日を要し、十分効率的に、シリコン酸化膜を形成することは困難であり、また、高圧酸化法を用いて、シリコン酸化膜を形成するためには、特殊圧力容器を用いることが必要で、製造コストが高くなるという問題もあった。 However, even when a silicon oxide film is formed using a high pressure oxidation method, it takes several days to form a silicon oxide film of 10 μm or more, and it is difficult to form a silicon oxide film sufficiently efficiently. In addition, in order to form the silicon oxide film by using the high pressure oxidation method, it is necessary to use a special pressure vessel, and there is a problem that the manufacturing cost increases.
したがって、短時間に、常に一定の組成比を有する良質なシリコン酸化膜を形成することができるシリコン酸化膜の製造方法の開発が望まれていた。 Therefore, it has been desired to develop a silicon oxide film manufacturing method capable of forming a high-quality silicon oxide film having a constant composition ratio in a short time.
かかる問題は、光導波路デバイスに用いられるシリコン酸化膜を製造する場合に限らず、光導波路デバイス以外の光部品に用いられるシリコン酸化膜や、ＭＥＭＳ（Micro
Electro Mechanical System）に用いられるシリコン酸化膜、ＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板のＢｏｘ層（Buried
Oxide layer）に用いられるシリコン酸化膜を製造する場合においても、同様に問題となり、短時間に、常に一定の組成比を有する良質なシリコン酸化膜を形成することができるシリコン酸化膜の製造方法の開発が望まれていた。
Such a problem is not limited to the case of manufacturing a silicon oxide film used for an optical waveguide device, but also a silicon oxide film used for optical parts other than the optical waveguide device, MEMS (Micro
Silicon oxide film used in Electro Mechanical System), Box layer of SOI (Silicon on Insulator) substrate (Buried
In the case of manufacturing a silicon oxide film used for an oxide layer), there is a problem as well, and a silicon oxide film manufacturing method capable of forming a high-quality silicon oxide film having a constant composition ratio in a short time. Development was desired.
したがって、本発明は、短時間に、常に一定の組成比を有し、１μｍ以上の厚さを有する良質なシリコン酸化膜よりなるクラッド層を有する光導波路デバイスの製造方法を提供することを目的とするものである。 Accordingly, the present invention is, in a short time, and always aims to provide a manufacturing method of the optical waveguide device having a cladding layer made of high-quality silicon oxide film with have a constant composition ratio, or 1μm thick To do.
本発明者は、本発明のかかる目的を達成するため、鋭意研究を重ねた結果、超臨界水を用いて、シリコン基板またはシリコン化合物よりなる基板を酸化することによって、短時間に、常に一定の組成比を有し、１μｍ以上の厚さを有する良質なシリコン酸化膜よりなる光導波路デバイスのクラッド層を形成し得ることを見出した。 In order to achieve the object of the present invention, the present inventor has conducted extensive research, and as a result, a supercritical water is used to oxidize a silicon substrate or a substrate made of a silicon compound, thereby constantly maintaining a constant value in a short time. have a composition ratio was found to be capable of forming a cladding layer of the optical waveguide device made of high-quality silicon oxide film having the above 1μm thick.
本発明はかかる知見に基づくものであり、本発明の前記目的は、水または水溶液を、３７４℃以上に加熱し、２１８気圧（２２．１ＭＰａ）以上に加圧して得た超臨界水を用いて、シリコンまたはシリコン化合物を酸化して、１μｍ以上の厚さを有するクラッド層を形成することを特徴とする光導波路デバイスの製造方法によって達成される。 The present invention is based on such findings, and the object of the present invention is to use supercritical water obtained by heating water or an aqueous solution to 374 ° C. or higher and pressurizing to 218 atm (22.1 MPa) or higher. This is achieved by a method of manufacturing an optical waveguide device , wherein a clad layer having a thickness of 1 μm or more is formed by oxidizing silicon or a silicon compound.
超臨界水は、水または水溶液を、３７４℃以上に加熱し、２１８気圧（２２．１ＭＰａ）以上に加圧したときに得られるもので、液体と気体との中間の性質を有し、また、気体状態の水または水溶液の密度が、０．６ｋｇ／ｃｍ３ないし２ｋｇ／ｃｍ３程度であるのに対して、２００ｋｇ／ｃｍ３ないし９００ｋｇ／ｃｍ３程度の密度を有しており、気体状態の水または水溶液に比して、きわめて大きな密度を有している。したがって、Ｏ２ガスあるいはＨ２Ｏガスなどの酸化ガスを用いて、シリコンやシリコン化合物を酸化して、シリコン酸化膜を形成する場合に比して、シリコン酸化膜を形成するに要する時間を大幅に短縮することが可能になる。 Supercritical water is obtained when water or an aqueous solution is heated to 374 ° C. or higher and pressurized to 218 atm (22.1 MPa) or higher, and has an intermediate property between liquid and gas. The density of water or aqueous solution in the gaseous state is about 0.6 kg / cm 3 to 2 kg / cm 3 , whereas the density is about 200 kg / cm 3 to 900 kg / cm 3 , Compared to water or aqueous solution, it has a very large density. Therefore, the time required for forming the silicon oxide film is greatly increased as compared with the case where the silicon oxide film is formed by oxidizing silicon or a silicon compound using an oxidizing gas such as O 2 gas or H 2 O gas. Can be shortened.
本発明によれば、短時間に、常に一定の組成比を有し、１μｍ以上の厚さを有する良質なシリコン酸化膜よりなるクラッド層を有する光導波路デバイスの製造方法を提供することが可能になる。
According to the present invention, briefly, always have a constant composition ratio, to be capable of providing a manufacturing method of the optical waveguide device having a cladding layer made of high-quality silicon oxide film having the above 1μm thick Become.
本発明において用いられるシリコン化合物としては、シリコン酸化膜を成長させることができるものであれば、とくに限定されるものではなく、シリコン酸化膜を成長させることができる代表的なシリコン化合物としては、炭化ケイ素が挙げられる。 The silicon compound used in the present invention is not particularly limited as long as it can grow a silicon oxide film. As a typical silicon compound capable of growing a silicon oxide film, Silicon may be mentioned.
本発明は、光導波路デバイスに含まれるシリコン酸化膜を製造する場合だけでなく、光導波路デバイス以外の光部品に用いられるシリコン酸化膜や、ＭＥＭＳ（Micro
Electro Mechanical System）に用いられるシリコン酸化膜、ＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板のＢｏｘ層（Buried
Oxide layer）に用いられるシリコン酸化膜を製造する場合に、好適に使用することができる。
The present invention is not limited to the case of manufacturing a silicon oxide film included in an optical waveguide device, but also a silicon oxide film used for optical components other than the optical waveguide device, MEMS (Micro
Silicon oxide film used in Electro Mechanical System), Box layer of SOI (Silicon on Insulator) substrate (Buried
When a silicon oxide film used for the oxide layer) is manufactured, it can be suitably used.
以下、本発明の効果をより明瞭なものとするため、実施例を掲げる。 Examples are given below to clarify the effects of the present invention.
実施例１
水を含む水熱合成炉内に、シリコン基板をセットし、水熱合成炉内を５００気圧に加圧するとともに、水熱合成炉内の温度を７００℃まで昇温し、７００℃で、３時間にわたって、シリコン基板を酸化し、サンプル＃１１−を得た。
Example 1
A silicon substrate is set in a hydrothermal synthesis furnace containing water, the inside of the hydrothermal synthesis furnace is pressurized to 500 atm, the temperature in the hydrothermal synthesis furnace is raised to 700 ° C., and 700 ° C. for 3 hours. Then, the silicon substrate was oxidized to obtain sample # 11-.
ここに、７００℃および５００気圧という条件は、超臨界水が得られる条件である。 Here, the conditions of 700 ° C. and 500 atmospheres are conditions under which supercritical water is obtained.
こうして得られたサンプル＃１−１のシリコン基板上に形成されたシリコン酸化膜の膜厚を測定して、式ｔ＝ｘ２／Ｂ（ここに、ｘはシリコン酸化膜の膜厚（μｍ）、ｔは処理時間（ｈｒ）であり、Ｂは酸化係数である。）にしたがって、酸化係数Ｂの値を算出した。酸化係数Ｂの値の算出結果は、図２に示されている。 The film thickness of the silicon oxide film formed on the silicon substrate of sample # 1-1 thus obtained was measured, and the equation t = x 2 / B (where x is the film thickness (μm) of the silicon oxide film) , T is the treatment time (hr), and B is the oxidation coefficient.) The value of the oxidation coefficient B was calculated. The calculation result of the value of the oxidation coefficient B is shown in FIG.
同様にして、水を含む水熱合成炉内に、シリコン基板をセットし、水熱合成炉内を５００気圧に加圧するとともに、水熱合成炉内の温度を８００℃まで昇温し、８００℃で、３時間にわたって、シリコン基板を酸化し、サンプル＃１−２を得た。 Similarly, a silicon substrate is set in a hydrothermal synthesis furnace containing water, the inside of the hydrothermal synthesis furnace is pressurized to 500 atm, and the temperature in the hydrothermal synthesis furnace is increased to 800 ° C. Then, the silicon substrate was oxidized for 3 hours to obtain Sample # 1-2.
ここに、８００℃および５００気圧という条件は、超臨界水が得られる条件である。 Here, the conditions of 800 ° C. and 500 atm are conditions under which supercritical water is obtained.
こうして得られたサンプル＃１−２のシリコン基板上に形成されたシリコン酸化膜の膜厚を測定して、上述の式にしたがって、酸化係数Ｂの値を算出した。酸化係数Ｂの値の算出結果は、図２に示されている。 The thickness of the silicon oxide film formed on the silicon substrate of sample # 1-2 thus obtained was measured, and the value of the oxidation coefficient B was calculated according to the above formula. The calculation result of the value of the oxidation coefficient B is shown in FIG.
さらに、水を含む水熱合成炉内に、シリコン基板をセットし、水熱合成炉内を１０００気圧に加圧するとともに、水熱合成炉内の温度を７００℃まで昇温し、７００℃で、３時間にわたって、シリコン基板を酸化し、サンプル＃１−３を得た。 Furthermore, a silicon substrate is set in a hydrothermal synthesis furnace containing water, the inside of the hydrothermal synthesis furnace is pressurized to 1000 atm, and the temperature in the hydrothermal synthesis furnace is raised to 700 ° C. The silicon substrate was oxidized for 3 hours to obtain Sample # 1-3.
ここに、７００℃および１０００気圧という条件は、超臨界水が得られる条件である。 Here, the conditions of 700 ° C. and 1000 atm are conditions under which supercritical water is obtained.
こうして得られたサンプル＃１−３のシリコン基板上に形成されたシリコン酸化膜の膜厚を測定して、上述の式にしたがって、酸化係数Ｂの値を算出した。酸化係数Ｂの値の算出結果は、図２に示されている。 The film thickness of the silicon oxide film formed on the silicon substrate of sample # 1-3 obtained in this way was measured, and the value of the oxidation coefficient B was calculated according to the above formula. The calculation result of the value of the oxidation coefficient B is shown in FIG.
次いで、水を含む水熱合成炉内に、シリコン基板をセットし、水熱合成炉内を１０００気圧に加圧するとともに、水熱合成炉内の温度を８００℃まで昇温し、８００℃で、３時間にわたって、シリコン基板を酸化し、サンプル＃１−４を得た。 Next, a silicon substrate is set in a hydrothermal synthesis furnace containing water, the inside of the hydrothermal synthesis furnace is pressurized to 1000 atm, the temperature in the hydrothermal synthesis furnace is raised to 800 ° C., and at 800 ° C., The silicon substrate was oxidized for 3 hours to obtain Sample # 1-4.
ここに、８００℃および１０００気圧という条件は、超臨界水が得られる条件である。 Here, the conditions of 800 ° C. and 1000 atm are conditions under which supercritical water is obtained.
こうして得られたサンプル＃１−４のシリコン基板上に形成されたシリコン酸化膜の膜厚を測定して、上述の式にしたがって、酸化係数Ｂの値を算出した。酸化係数Ｂの値の算出結果は、図２に示されている。 The thickness of the silicon oxide film formed on the silicon substrate of sample # 1-4 thus obtained was measured, and the value of the oxidation coefficient B was calculated according to the above formula. The calculation result of the value of the oxidation coefficient B is shown in FIG.
さらに、水を含む水熱合成炉内に、シリコン基板をセットし、水熱合成炉内を１５００気圧に加圧するとともに、水熱合成炉内の温度を７００℃まで昇温し、７００℃で、３時間にわたって、シリコン基板を酸化し、サンプル＃１−５を得た。 Furthermore, a silicon substrate is set in a hydrothermal synthesis furnace containing water, the inside of the hydrothermal synthesis furnace is pressurized to 1500 atm, the temperature in the hydrothermal synthesis furnace is raised to 700 ° C., and 700 ° C. The silicon substrate was oxidized for 3 hours to obtain Sample # 1-5.
ここに、７００℃および１５００気圧という条件は、超臨界水が得られる条件である。 Here, the conditions of 700 ° C. and 1500 atm are conditions for obtaining supercritical water.
こうして得られたサンプル＃１−５のシリコン基板上に形成されたシリコン酸化膜の膜厚を測定して、上述の式にしたがって、酸化係数Ｂの値を算出した。酸化係数Ｂの値の算出結果は、図２に示されている。 The thickness of the silicon oxide film formed on the silicon substrate of sample # 1-5 obtained in this way was measured, and the value of the oxidation coefficient B was calculated according to the above formula. The calculation result of the value of the oxidation coefficient B is shown in FIG.
次いで、水を含む水熱合成炉内に、シリコン基板をセットし、水熱合成炉内を１５００気圧に加圧するとともに、水熱合成炉内の温度を８００℃まで昇温し、８００℃で、３時間にわたって、シリコン基板を酸化し、サンプル＃１−６を得た。 Next, a silicon substrate is set in a hydrothermal synthesis furnace containing water, the inside of the hydrothermal synthesis furnace is pressurized to 1500 atm, the temperature in the hydrothermal synthesis furnace is increased to 800 ° C., and 800 ° C. The silicon substrate was oxidized for 3 hours to obtain Sample # 1-6.
ここに、８００℃および１５００気圧という条件は、超臨界水が得られる条件である。 Here, the conditions of 800 ° C. and 1500 atm are conditions for obtaining supercritical water.
こうして得られたサンプル＃１−６のシリコン基板上に形成されたシリコン酸化膜の膜厚を測定して、上述の式にしたがって、酸化係数Ｂの値を算出した。酸化係数Ｂの値の算出結果は、図２に示されている。 The thickness of the silicon oxide film formed on the silicon substrate of sample # 1-6 thus obtained was measured, and the value of the oxidation coefficient B was calculated according to the above formula. The calculation result of the value of the oxidation coefficient B is shown in FIG.
図２に示されるように、こうして算出された各サンプル＃１−１ないし＃１−６を作製する際の酸化係数Ｂの値は、２３μｍ２／ｈｒないし５４μｍ２／ｈｒの範囲内にあった。 As shown in FIG. 2, the value of the oxidation factor B in making each sample # 1-1 to # 1-6 thus been calculated, to no 23 .mu.m 2 / hr was in the range of 54 .mu.m 2 / hr .
したがって、従来の酸化法を用いた場合の酸化係数Ｂの値は、０．０１μｍ２／ｈｒないし１μｍ２／ｈｒ程度であるから、本発明によれば、シリコン酸化膜を形成するために要する時間を、従来に比して、１／２３ないし１／５４００に短縮し得ることが判明した。 Therefore, since the value of the oxidation coefficient B when using the conventional oxidation method is about 0.01 μm 2 / hr to 1 μm 2 / hr, the time required for forming the silicon oxide film according to the present invention. It has been found that can be shortened to 1/23 to 1/5400 as compared with the prior art.
実施例２
シリコン基板に代えて、炭化ケイ素基板を用いた点を除き、実施例１のサンプル＃１−１と同様にして、サンプル＃２−１を作製し、得られたシリコン酸化膜を測定して、酸化係数Ｂの値を算出した。酸化係数Ｂの値の算出結果は、図３に示されている。
Example 2
A sample # 2-1 was prepared in the same manner as the sample # 1-1 of Example 1 except that a silicon carbide substrate was used instead of the silicon substrate, and the obtained silicon oxide film was measured. The value of the oxidation coefficient B was calculated. The calculation result of the value of the oxidation coefficient B is shown in FIG.
次いで、シリコン基板に代えて、炭化ケイ素基板を用いた点を除き、実施例１のサンプル＃１−２と同様にして、サンプル＃２−２を作製し、得られたシリコン酸化膜を測定して、酸化係数Ｂの値を算出した。酸化係数Ｂの値の算出結果は、図３に示されている。 Next, sample # 2-2 was prepared in the same manner as sample # 1-2 in Example 1 except that a silicon carbide substrate was used instead of the silicon substrate, and the resulting silicon oxide film was measured. Then, the value of the oxidation coefficient B was calculated. The calculation result of the value of the oxidation coefficient B is shown in FIG.
さらに、シリコン基板に代えて、炭化ケイ素基板を用いた点を除き、実施例１のサンプル＃１−３と同様にして、サンプル＃２−３を作製し、得られたシリコン酸化膜を測定して、酸化係数Ｂの値を算出した。酸化係数Ｂの値の算出結果は、図３に示されている。 Further, sample # 2-3 was prepared in the same manner as sample # 1-3 of Example 1 except that a silicon carbide substrate was used instead of the silicon substrate, and the obtained silicon oxide film was measured. Then, the value of the oxidation coefficient B was calculated. The calculation result of the value of the oxidation coefficient B is shown in FIG.
さらに、シリコン基板に代えて、炭化ケイ素基板を用いた点を除き、実施例１のサンプル＃１−４と同様にして、サンプル＃２−４を作製し、得られたシリコン酸化膜を測定して、酸化係数Ｂの値を算出した。酸化係数Ｂの値の算出結果は、図３に示されている。 Further, sample # 2-4 was prepared in the same manner as sample # 1-4 in Example 1 except that a silicon carbide substrate was used instead of the silicon substrate, and the obtained silicon oxide film was measured. Then, the value of the oxidation coefficient B was calculated. The calculation result of the value of the oxidation coefficient B is shown in FIG.
次いで、シリコン基板に代えて、炭化ケイ素基板を用いた点を除き、実施例１のサンプル＃１−５と同様にして、サンプル＃２−５を作製し、得られたシリコン酸化膜を測定して、酸化係数Ｂの値を算出した。酸化係数Ｂの値の算出結果は、図３に示されている。 Next, sample # 2-5 was prepared in the same manner as sample # 1-5 in Example 1 except that a silicon carbide substrate was used instead of the silicon substrate, and the resulting silicon oxide film was measured. Then, the value of the oxidation coefficient B was calculated. The calculation result of the value of the oxidation coefficient B is shown in FIG.
さらに、シリコン基板に代えて、炭化ケイ素基板を用いた点を除き、実施例１のサンプル＃１−６と同様にして、サンプル＃２−６を作製し、得られたシリコン酸化膜を測定して、酸化係数Ｂの値を算出した。酸化係数Ｂの値の算出結果は、図３に示されている。 Further, sample # 2-6 was prepared in the same manner as sample # 1-6 in Example 1 except that a silicon carbide substrate was used instead of the silicon substrate, and the obtained silicon oxide film was measured. Then, the value of the oxidation coefficient B was calculated. The calculation result of the value of the oxidation coefficient B is shown in FIG.
図３に示されるように、こうして算出された各サンプル＃２−１ないし＃２−６を作製する際の酸化係数Ｂの値は、１９μｍ２／ｈｒないし４８μｍ２／ｈｒの範囲内にあった。 As shown in FIG. 3, the value of the oxidation coefficient B when the samples # 2-1 to # 2-6 calculated in this way were in the range of 19 μm 2 / hr to 48 μm 2 / hr. .
したがって、従来の酸化法を用いた場合の酸化係数Ｂの値は、０．０１μｍ２／ｈｒないし１μｍ２／ｈｒ程度であるから、本発明によれば、シリコン酸化膜を形成するために要する時間を、従来に比して、１／１９ないし１／４８００に短縮し得ることが判明した。 Therefore, since the value of the oxidation coefficient B when using the conventional oxidation method is about 0.01 μm 2 / hr to 1 μm 2 / hr, the time required for forming the silicon oxide film according to the present invention. Has been found to be shortened to 1/19 to 1/4800 compared to the prior art.
本発明は、以上の実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope of the invention described in the claims, and these are also included in the scope of the present invention. Needless to say.
１ コア
２ トップ・クラッド層
３ アンダー・クラッド層
４ シリコン基板
1
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