DE69113704T2

DE69113704T2 - Verfahren zur Herstellung optischer integrierter Komponenten.

Info

Publication number: DE69113704T2
Application number: DE1991613704
Authority: DE
Inventors: Serge Valette
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1990-07-09
Filing date: 1991-07-08
Publication date: 1996-05-09
Anticipated expiration: 2011-07-09
Also published as: EP0467746A1; FR2664390B1; DE69113704D1; JPH04234004A; FR2664390A1; EP0467746B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung integrierter optischer Komponenten. Es wird vor allein angewandt bei der Herstellung von integrierten Ein- und Vieltypen- Schaltungen.
Die zur Herstellung von integrierten optischen Komponenten bekannten Verfahren können nicht verwendet werden zur Herstellung von integrierten optischen Vieltypen-Komponenten. Die Herstellung von integrierten optischen Vieltypen-Komponenten, die Verbindungen mit Vieltypen-Lichtleitfaser ermöglichen, erfordert nämlich komplexe und teure Techniken.
Die Schwierigkeiten bei der Herstellung solcher Komponenten resultiert aus ihren Abmessungen und den mit der Optik verbundenen Zwängen. Die Abmessungen der Komponenten sind typisch mehrere hundert Mikrometer, um kompatibel zu sein mit den Volumen der Vieltypen-Fasern.
Die Qualität der Schnittstellen muß kompatibel sein mit der optischen Benutzung mit einer kurzen Wellenlänge, bei der die Fehler und die Unregelmäßigkeiten kleiner als 0,1 um sein müssen.
Die Vertikalität von bestimmenten Ätzungen muß über die Abmessung der Komponente sehr gut sein, d.h. über mehrere hundert Mikrometer.
Um dieses Problem zu lösen, haben deutsche Forscher das Verfahren LIGA vorgeschlagen, das eine X-Strahlen-Lithographie benutzt, dem einzigen Verfahren, das die Ätzung mikrometrischer Dimension mit Feldtiefen von mehreren hundert Mikrometern ermöglicht.
Ein solches Verfahren wird beschrieben in dem Dokument IEEE vom 9. November 1987, betitelt "Micro Robots and Teleoperators Workshop".
Diese Technik ist sehr aufwendig und aus diesem Grund nicht kompatibel mit den Zielen bezüglich Massenfertigung und Preis für Anwendungen wie z.B. das Automobil oder die Domotik (domotigue) bzw. Robotik.
Ein Artikel, betitelt "Optical Waveguide Fabricated by Preferential Etching" von W.T. Tsang u.a. (Applied Optics, Heft 14, Nummer 5, Mai 1975, Seiten 1200- 1206, New York, USA) macht bekannt mit der Herstellung einer oxidierten Siliciumschicht auf der Oberfläche eines Substrats, der Bildung einer Maske mit dieser Oxidschicht, die besagtem zu bildenen optischen Mikroleiter entspricht, und der Ätzung durch diese Maske, um einen Hohlraum von gewünschter Form zu erhalten; und der Bildung einer peripheren oxidierten Schicht einer bestimmten Dicke, die den optischen Mantel des Mikroleiters bildet, gefolgt von der Füllung des so verkleideten Hohlraums durch ein geeignetes Material mit einem höheren Index als dem der peripheren Schicht, wobei besagte Füllung den optischen Kern des Mikroleiters bildet.
Die vorliegende Erfindung hat ein Verfahren zum Gegenstand, das die weiter oben definierten Probleme lösen kann.
Die Erfindung betrifft also ein Herstellungsverfahren von auf einem Substrat integrierten optischen Komponenten wie definiert im Anspruch 1.
Die Ätzung der Hauptphase zur Herstellung der Mikroleiter ist vorzugsweise eine Trockenätzung.
Diese Hauptphase kann ebenfalls einen letzten Schritt umfassen, der darin besteht, eine obere Schutzschicht aufzubringen.
Die Herstellung der zweiten Maske der Hauptphase besteht darin, eine thermische Oxidation des Substrats bei hohem oder niedrigem Druck durchzuführen, je nach gewünschter Dicke der Schicht, und Öffnungen herzustellen in dieser oxidierten Schicht, die das erwünschte Muster definieren.
Der Ätzschritt der Hauptphase besteht z.B. darin, eine isotrope Ionenätzung durchzuführen, um Hohlräume einer Tiefe L zu erhalten, wobei die Maskenmuster derart gewählt werden, daß man in bezug auf diese Tiefe L eine geringe Breite D erhält, um Hohlräume mit einem praktisch kreisförmigen Querschnitt herzustellen.
Beispielsweise wird D gewählt zwischen 10 und 30 um, damit die Trockenätzung durchgeführt werden kann und L dann variieren kann zwischen 50 und 500 um, wobei das Verhältnis Tiefe/Breite wenigstens gleich 5 sein muß.
Um in der Vorbereitungsphase Gräben mit rechteckigem Querschnitt zu erhalten, besteht der Ätzschritt dieser Vorbereitungsphase aus einer anistropen Ionenätzung oder einer chemischen Vorzugsätzung.
Zur Herstellung von Komponenten des Typs Mikroleiter besteht der Füllschritt der Hohlräume gemäß der Hauptphase darin, ein Material einzufüllen, dessen Brechungsindex ng größer ist als der der peripheren Schicht innerhalb der Hohlräume.
Das eingefüllte Material, das den Kern des Mikroleiters bildet, ist z.B. ein Material desselben Typs wie verwendet bei der Herstellung der Plastik-Lichtleitfasern. Man kann z.B. ein Polystyrol oder PMMA wählen. Man kann ebenfalls optisch transparente Materialien wählen.
Für die Herstellung, gemäß der Vorbereitungsphase, von anderen Typen von Komponenten, z.B. von Reflexionsspiegeln oder Teilerplatten bzw. Stahlenteilern, besteht der Füllschritt der Gräben darin, ein Material mit einem Brechungsindex nr zu verwenden, der kleiner ist als der der peripheren Innenschicht der Gräben.
Die anisotrope Ätzung gemäß der Vorbereitungsphase ist eine chemische Vorzugsätzung oder eine Trockenätzung des Substrats auf eine Tiefe L'.
Vorzugsweise ist die Tiefe der in dieser Vorbereitungsphase erhaltenen Gräben mit vertikalen Flanken größer als die Tiefe L der in der Hauptphase hergestellten Hohlräume des Mikroleiters.
Der Schritt der thermischen Oxidation, der ermöglicht, in der Vorbereitungsphase die Sperrschichten auf den vertikalen Flanken der Gräben zu bilden, ermöglicht gleichzeitig, die Maske herzustellen, die ermöglicht, die Ätzung zur Herstellung des Mikroleiters in der Hauptphase durchzuführen.
Diese thermische Oxidation, bestimmt zur Bildung der Sperrschichten, kann unter hohem Druck durchgeführt werden, um eine ausreichende Dicke zu erhalten, die den Wänden eine gute Festigkeit verleiht. In diesem Fall ermöglicht die Tatsache, die Hohlräume mit Luft gefüllt zu lassen, in der Nähe der totalen Reflexion zu arbeiten, d.h. mit einem Indexwinkel größer als Arcsin 1/n&sub1;, wobei n&sub1; der Index des Kerns des Mikroleiters ist.
Für einen Winkel i eines beliebigen Werts kann man eine metallische Abscheidung auf Aluminium-, Gold- oder Silberbasis durch Verdampfen oder Sputtern unter Einfall bzw. schrägem Einfall (sous incidence) vorsehen.
Man kann ebenfalls eine thermische Oxidation unter niedrigem Druck vorsehen, aber dann ist es vorzuziehen, die Gräben der Spiegel mit Metall mit niedriger Schmelztemperatur zu füllen (Aluminium, Silber, Indium), um die Wände zu festigen.
Zur Herstellung von Teilerplatten können die diese Platten bildenden Gräben gefüllt werden mit einem dielektrischen Material mit einem Brechungsindex, der sich von dem des Kerns des Mikroleiters unterscheidet.
Weitere Charakteristika und Vorteile der Erfindung gehen besser aus der nachfolgenden, beispielhaften und nicht einschränkenden Beschreibung hervor, bezogen auf die beigefügten Zeichnungen:
- die Figuren 1 bis 4 stellen die verschiedenen Herstellungsschritte von diversen integrierten optischen Komponenten dar, die ermöglichen, die Charakteristika des erfindungsgemäßen Verfahrens darzustellen;
- die Figur 1 zeigt den Schritt der Herstellung von Hohlräumen oder Gräben in dem Substrat, wobei die Figur 1A die Bildung eines Mikroleiters betrifft und die Figur 1B die Bildung eines Spiegels oder einer Teilerplatte,
- die Figuren 2A und 2B zeigen den Schritt des Bildens einer peripheren Schicht im Innern der Hohlräume oder Gräben,
- die Figuren 3A und 3B zeigen den Schritt des Füllens der Hohlräume oder Gräben mit geeignetem Material,
- die Figuren 4A und 4B zeigen den Schritt des Bedeckens der Hohlräume oder Gräben durch eine Schutzschicht,
- die Figur 5 zeigt schematisch die Schritte der Vorbereitungsphase nach dem erfindungsgemäßen Verfahren,
- die Figur 6 zeigt schematisch ein Plättchen mit Komponenten vom Mikroleitertyp, Spiegeln zugeordnet, die durch das erf indungsgemäße Verfahren hergestellt wurden.
Die Figur 1 zeigt einen Schnitt eines Substrats 10, überlagert von einer Maske 12. Die Maske hat die Durchführung einer Ätzung des Substrats an den nichtgeschützten Stellen ermöglicht, um einen Hohlraum 13 herzustellen, dessen Querschnitt im wesentlichen kreisförmig ist. Dazu weist die Maske Öffnungen auf, deren Breite D ausreichend klein ist bezüglich der gewünschten Tiefe L des Hohlraums, und die Ätzung ist isotrop und von chemischer oder vorzugsweise trockener Art. Im Falle einer Trockenätzung handelt es sich um eine Ätzung mit gesteuerter Geometrie, hergestellt z.B. aus einer Mischung von SF&sub6;- und O&sub2;-Gas in einem Reaktor des Mikrowellentyps.
Die Figur 18 zeigt schematisch den Herstellungsschritt eines Grabens mit rechteckigem Querschnitt in einem Substrat 10, überlagert von einer Maske 12. Die Maske hat die Durchführung einer Ätzung des Substrats an den nichtgeschützten Stellen ermöglicht. Der Graben weist die sehr vertikalen Flanken 14a und 14b auf. Die Tiefe 1 des Grabens ist im allgemeinen größer als jene im Falle der Figur 1A erhaltene und die Ätzung ist eine anisotrope Ätzung des chemischen oder trockenen Typs.
In diesen Figuren sieht man das Subastrat aus monokristallinem Silicium, auf dem eine Maske 12 erzeugt wurde, versehen mit Mustern mit Formen und Abmessungen, angepaßt an die Ätzung des Substrats zum Bilden der Hohlräume oder Gräben im Innern des Substrats. Die Maske 12 wurde hergestellt mittels thermischer Oxidation, ausgeführt unter einem Druck und einer Temperatur, so gewählt, daß sich eine Siliciumdioxidschicht ausreichender Dicke bildet.
Dem zu verwirklichenden Muster entsprechend werden in der Siliciumdioxidschicht 12 Öffnungen über eine gewählte Breite D hergestellt. Diese Öffnungen werden hergestellt mittels der klassischen Photoätzungstechniken.
Im Falle einer isotropen Ätzung haben die hergestellten Hohlräume eine Form mit kreisförmigem Querschnitt, wobei die Breite D dafür gewählt wird zwischen 10 und 13 um, wobei diese Breite ausreichend klein ist und doch die Durchführung dieser Ätzung ermöglicht. Die Tiefe L variiert zwischen 50 und 500 um. Je größer die Tiefe L bezüglich dieser Breite D ist, um so mehr nähert sich der Querschnitt dem eines Kreises und ist folglich völlig kompatibel mit den Querschnitten der Kerne der Lichtleitfasern.
Im Falle der anisotropen Trockenätzung des Substrats, die ermöglicht, rechteckige Querschnitte mit sehr vertikalen Flanken herzustellen, ist die Tiefe L im allgemeinen sehr gering.
Nachdem die Maske 12 und dann die Ätzung des Substrats ausgeführt wurde, um Hohlräume oder Gräben herzustellen, besteht das Verfahren darin, eine thermische Oxidation des Siliciums durchzuführen, um eine periphere Schicht einer bestimmten Dicke zu bilden auf einem Teil oder auf der gesamten Innenfläche der Hohlräume oder Gräben (wobei die Maske 12 entfernt oder bewahrt werden kann). In dieser Figur 2A wird die thermische Oxidation durchgeführt über die gesamte Innenfläche des Hohlraums und bildet eine Siliciumdioxidschicht 15, die später die Hülle des hergestellten Mikroleiters bilden wird.
In der Figur 2B ermöglicht die thermische Oxidation des Siliciums die Erzeugung einer peripheren Schicht auf den vertikalen Flanken 14a, 14b und auf dem Boden des Grabens, wobei diese Schicht die Referenzen 16a, 16b, 16c trägt.
Die thermische Oxidation kann bei Normaldruck erfolgen, um geringe Siliciumdioxiddicken von 1 bis 3 um zu erhalten, oder unter hohem Druck (zwischen 10 und 20 bar), um sehr viel höhere Siliciumdioxiddicken zu erhalten, die von 5 bis 20 um gehen. Vorzugsweise führt man diese thermische Oxidation unter hohem Druck und bei Temperaturen zwischen 800 und 1000ºC durch, um eine Dicke von 5 bis 10um zu erhalten.
Nach diesem Schritt der thermischen Oxidation fährt man fort mit einem Schritt des Füllens der Hohlräume oder Gräben mit einem geeigneten Material.
In Figur 3 hat man den Hohlraum 13 mit einem Material eines höheren Brechungsindex als dem der Schicht 15 gefüllt. Man kann z.B. ein Material wählen wie es verwendet wird zur Herstellung der Plastikfasern PMMA mit einem Brechungsindex gleich 1,49, oder ein Polystyrol mit einem Brechungsindex gleich 1,55. Da diese Materialien über ungefähr 150ºC flüssig sind, ist es einfach, sie einzuspritzen und dann ihre Abkühlung abzuwarten und somit einen Bereich 17 zu erhalten, der den Kern des Mikroleiters bilden wird, wie dargestellt in Figur 3A.
In der Praxis ist jedes Material geeignet, das transparent ist für die Arbeitswellenlängen und einen größeren Index als dem des Siliciumdioxids aufweist. Ein warmaushärtender oder bei ultravioletter Strahlung aushärtender Klebstoff ist geeignet.
Im Falle der Figur 3B, wenn die thermische Oxidation zur Bildung der peripheren Schicht 16a, 16b und 16c unter hohem Druck erfolgte, ist die von 10 bis 20um gehende Dicke dieser Schicht ausreichend für die Festigkeit. Man kann in diesem Fall den Graben mit Luft gefüllt lassen. Da das Füllmaterial Luft ist, wird die Reflexion total sein, mit einem Indexwinkel i größer als Arcsin 1/n&sub1;, wobei n&sub1; der Index des Kerns des Mikroleiters ist, der dem so gebildeten Spiegel zugeordnet werden kann. Man kann den Graben auch füllen durch Aufbringen einer Schicht 18, was im Falle der Herstellung eines Reflexionsspiegels mit einer nicht totalen Reflexion einer Metallisierung entspricht.
Ein letzter Schritt, der jedoch nicht unerläßlich ist, kann darin bestehen, eine Schutzschicht (superstrat) aufzubringen auf die Hohlräume oder Gräben, die durch das vorhergehende Verfahren hergestellt wurden. Man kann also, um diesen Schritt auszuführen, eine Wieder- oder Neuaufbringung (redépôt) von Siliciumdioxid oder einem Material mit niedrigem Index bei niedriger Temperatur durchführen, um die Hohlräume oder Gräben zu schließen. Man kann also einen optischen Klebstoff oder ein Siliciumdioxid-Gel verwenden.
Diese Schicht, dargestellt in den Figuren 4A und 4B, trägt die Referenz 19.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht, Komponenten wie z.B. Mikroleiter herzustellen, die auf demselben Plättchen anderen Arten von Komponenten zugeordnet sind und vor allem Spiegeln und/oder Teilerplatten bzw. Strahlenteilern.
Dazu umfaßt das Verfahren eine Vorbereitungsphase, die ermöglicht, Gräben herzustellen, dazu bestimmt, Teilerplatten und/oder Spiegel zu bilden, und die Hauptphase, die ermöglicht, in den Gräben aus der Vorbereitungsphase Mikroleiter herzustellen und die Herstellung von Spiegeln und/oder Teilerplatten zu vollenden.
In Figur 5 ist perspektivisch ein Substrat 10 dargestellt, in dem die verschiedenen, oben erwähnten Typen von Komponenten gebildet werden.
Das Substrat 10 aus monokristallinem Silicium ist überlagert von einer Schicht 50, die eine erste Maske bildet und Muster von Formen und von bestimmten Abmessungen umfaßt, die den Längen und Breiten der Spiegel oder der Teilerplatten entsprechen, die man herstellen will.
Diese Maske erhält man durch Abscheidung eines Materials, das einen chemischen Angriff erlaubt, wobei man vorzugsweise Si&sub3;N&sub4; verwendet (man kann auch Siliciumdioxid oder ein Metall verwenden)
Dann schreitet man zu einer Ätzung dieser Si&sub3;N&sub4;-Schicht entsprechend den Mustern 20, von denen Seiten parallel zu der Spur bzw. Linie der Sperrebenen bzw. -flächen gewählt sind, die später nützlich sein werden während der isotropen Ätzung, die durchgeführt wird, um die die Mikroleiter bildendene Hohlräume herzustellen und die vorzugsweise eine Trockenätzung ist.
Anschließend erfolgt ein vorzugsweise anisotroper chemischer Angriff, der auf klassische Weise ausgeführt wird, indem man basische Angriffsmittel einsetzt mit einem Alkohol als Moderator (KOH+Äthanol oder Methanol, Diethylamin + Alkohol), wobei dieser chemische Angriff vorzugsweise über eine Tiefe L' größer als L durchgeführt wird und L dabei die Tiefe der die Mikroleiter bildenden Hohlräume ist.
Anschließend entfernt man das Siliciumnitrid, d.h. die Schicht, die die Maske gebildet hat. Wenn der Angriff anisotrop trocken ist, führt man dieselbe Operation durch, aber ohne jeden Zwang, kristallinen Flächen bzw. Ebenen zu folgen. Der Trockenangriff wird dann für eine Siliciumdioxid-Maske z.B. durch Mikrowellenätzung durchgeführt, mit Gas des Typs SF&sub6;.
Nach diesem Vorbereitungsschritt führt man die verschiedenen Schritte aus, die die Hauptphase bilden, um einerseits die Hohlräume zu bilden, die für die Herstellung der Mikroleiter bestimmt sind, und andrerseits die Herstellung der Spiegel und/oder der Teilerplatten bzw. Strahlenteiler zu beenden.
Dazu stellt man mittels thermischer Oxidation des Substrats eine zweite Maske 12 her. Dieser Schritt ermöglicht die Schaffung einer Sperrschicht für die Trockenätzung, die ausgeführt wird, um die Hohlräume der Mikroleiter zu bilden. Man kann diesen Schritt der thermischen oxidation des Substrats ebenfalls dazu benutzen, eine Maske zu bilden, bestimmt für diese Trockenätzung des Substrats bei der Bildung der zur Herstellung der Mikroleiter benutzten Hohlräume.
Wenn nicht im Laufe dieses Schritts, dann wird die Maske unabhängig hergestellt mittels Abscheidung oder thermischer Oxidation.
Die Figur 6 stellt das Schema des Plättchens dar, in dem die Mikroleiter hergestellt werden, Spiegeln zugeordnet. Dieses Schema zeigt insbesondere den Herstellungsschritt der Komponenten bezüglich der isotropen Ätzung, die durchgeführt wird, um die Hohlräume 40 zu schaffen, die die Bildung der Mikroleiter ermöglichen. In diesem Schema sind auch die vertikalen Flanken 31 dargestellt, die Sperrflächen sind bei der isotropen Ätzung der Mikroleiter-Hohlräume. Die isotrope Ätzung der Mikroleiter 40 wurde ausgeführt mittels der Maske 12, gebildet durch thermische Oxidation des Substrats, wie schon beschrieben, unter den oben erwähnten Bedingungen.
Die die Spiegel bildenden Gräben 30 können mit Luft gefüllt sein. In diesem Fall erhält man eine totale Reflexion mit einem Indexwinkel i größer als ArcSin 1/n&sub1;, wobei n&sub1; der Kernindex des Mikroleiters ist. Man kann ebenfalls eine metallische Abscheidung aus Aluminium, Chrom, Gold oder Silber unter Einfall bzw. schrägem Einfall vorsehen. Der Einfallwinkel i kann dann beliebig sein. Man kann diese Gräben auch mit einem Metall mit niedrigem Schmelzpunkt füllen, z.B. Aluminium, Silber, Indium, um die Wand zu festigen, jedoch kann diese Ausführungsvariante natürlich nur angewendet werden bei den Gräben, die die Spiegel und nicht die Verteilerplatten bzw. Strahlenteiler bilden.
Im Fall der Verteilerplatten können die Gräben gefüllt werden mit einem Nichtleiter, dessen Index sich ziemlich unterscheidet von dem des Kerns des Mikroleiters (z.B. optischer Klebstoff).
Abschließend:
- die für die Mikroleiter hergestellten Hohlräume können entweder durch eine isotrope Ätzung oder durch eine anisotrope Ätzung hergestellt werden, wobei diese beiden Ätzarten ebensogut chemisch wie trocken sein können,
- die für die anderen Komponenten hergstellten Gräben (Verteilerplatten bzw. Strahlenteiler, Spiegel, Linsen, Diopter...) erhält man mittels einer anisotropen Ätzung, die trocken oder chemisch sein kann,
- die Spiegel werden im Falle der totalen Reflexion hergestellt, indem man in dem SiO&sub2;-überdeckten Hohlraum entweder Luft verwendet oder eine Metallschicht 18,
- die Spiegel werden im Falle der nicht totalen Reflexion hergestellt, indem man obligatorisch eine Metallschicht 18 und eventuell eine Schutzschicht 19 verwendete
- in den beiden letzteren Fällen werden die für die Spiegel benutzten Gräben vorzugsweise entweder durch eine chemische anisotrope Ätzung hergestellt, um ebene Wände zu erhalten, oder durch eine trockene anisotrope Ätzung, um nichtebene, z.B. parabolische oder elliptische Wände zu erhalten,
- die Verteilerplatten werden bei Totalreflexionsbedingungen entweder unter Verwendung von Luft oder von einem Nichtleiter hergestellt, dessen Brechungsindex sich unterscheidet von dem des Kerns des zugeordneten Mikroleiters; im Falle der Verwendung eines Nichtleiters kann man ebenfalls eine Schutzschicht 19 verwenden,
- die Linsen oder die Diopter werden auf gleiche Weise hergestellt wie die Verteilerplatten, aber mit obligatorischer Verwendung einer trockenen anisotropen Ätzung, um Gräben mit nichtebenen Wänden zu erhalten (konvex oder konkav) mit Luft- oder Nichtleiterfüllung unter denselben Bedingungen wie die Verteilerplatten.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung integrierter optischer Komponenten auf einem Substrat, wenigstens einen optischen, Mikroleiter genannten Leiter umfassend, verbunden mit wenigstens einer anderen integrierten optischen Komponente wie z.B. Spiegel, Teilerplatte, Linse, Diopter,

dadurch gekennzeichnet,

daß besagtes Verfahren eine Vorphase für die Herstellung der genannten anderen integrierten optischen Komponente umfaßt und eine Hauptphase für die Herstellung des genannten Mikroleiters,

wobei die Vorphase die folgenden Schritte umfaßt:

- Herstellen einer ersten Maske (50) auf der Oberfläche des Substrats, die Muster mit bestimmten Formen und Abmessungen aufweist, die der zu bildenden anderen optischen Komponente entsprechen,

- Durchführen einer anisotropen Ätzung in den durch die erste Maske nicht geschützten Teilen des Substrats, um wenigstens einen Graben (20) mit vertikalen Flanken zu bilden, dazu bestimmt, die genannte andere integrierte optische Komponente zu bilden.

- Entfernen der ersten Maske, und

- Durchführen einer thermischen Oxidation des so geätzten Substrats, um jeweils eine oxidierte Schicht auf der Oberfläche des Substrats zu bilden, die als Maske für die Ätzung der Hauptphase dient, und oxidierte Schichten auf den vertikalen Flanken des genannten Grabens, geeignet bei der Ätzung der Hauptphase als Sperrschichten (31) zu dienen;

und besagte Hauptphase die folgenden Schritt umfaßt:

- Herstellen - mit der auf der Oberfläche des Substrats gebildeten oxidierten Schicht - einer zweiten Maske (12) mit Mustern mit bestimmten Formen und Abmessungen, die dem zu bildenden optischen Mikroleiter entsprechen,

- Durchführen einer Ätzung in den durch die zweite Maske nicht geschützten Teilen des Substrats, uii wenigstens einen Hohlraum (13) einer erwünschten Form zu erhalten,

- Durchführen einer thermischen Oxidation, um eine periphere Schicht (15, 16a, 16b, 16c) einer gegebenen Dicke auf einem Teil oder auf der gesamten Innenoberfläche des genannten Hohlraums zu bilden, wobei besagte periphere Schicht die optische Verkleidung des Mikroleiters bildet, und

- Herstellen einer Füllung (17, 18) des so verkleideten Hohlraums durch ein geeignetes Material mit einem höheren Brechungsindex als dem der peripheren Schicht, wobei besagte Füllung den optischen Kern des Mikroleiters bildet.

2. Verfahren zur Herstellung integrierter optischer Komponenten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ätzung des Substrats der Hauptphase eine isotrope Trockenätzung ist.

3. Verfahren zur Herstellung integrierter optischer Komponenten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem am Ende der Hauptphase einen Schritt umfaßt, der darin besteht, das Abscheiden einer Schutz-Deckschicht (19) durchzuführen.

4. Verfahren zur Herstellung integrierter optischer Komponenten nach Anspruch 1 oder 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellung der ersten und/oder zweiten Maske folgende Schritte umfaßt:

- Durchführen einer thermischen Oxidation des Substrats bei hohem oder bei niedrigem Druck, je nach erwünschter Dicke der durch Oxidation gebildeten Schicht,

- Herstellen von die erwünschten Muster definierenden Öffnungen in der oxidierten Schicht.

5. Verfahren zur Herstellung integrierter optischer Komponenten nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ätzschritt der Hauptphase darin besteht, eine isotrope Ionenätzung durchzuführen, die ermöglicht, für den Mikroleiter einen Hohlraum der Tiefe L zu erhalten, wobei die Muster der zweiten Maske derart gewählt werden, daß man, bezogen auf diese Tiefe L, eine kleine Breite D erhält, um einen Hohlraum mit einem praktisch kreisförmigen Querschnitt herzustellen.

6. Verfahren zur Herstellung integrierter optischer Komponenten nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis Tiefe/Breite wenigstens gleich 5 ist.

7. Verfahren zur Herstellung integrierter optischer Komponenten nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ätzschritt der Vorphase darin besteht, eine anisotrope Ionenätzung durchzuführen, die ermöglicht, einen Graben mit einem engen rechwinkligen Querschnitt herzustellen.

8. Verfahren zur Herstellung integrierter optischer Komponenten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das den Mikroleiter bildende Füllmaterial von demselben Typ ist wie die Materialen, die zur Herstellung von Kunststoff-Lichtleitfasern verwendet werden.

9. Verfahren zur Herstellung integrierter optischer Komponenten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das den Mikroleiter bildende Füllmaterial ein optisch transparentes und härtbares Material ist.

10. Verfahren zur Herstellung integrierter optischer Komponenten nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gräben zur Herstellung von jeder Komponente außer den Mikroleitern anschließen gefüllt werden mit einem Material eines Brechungsindex nr, der kleiner ist als der der inneren peripheren Schicht der Gräben.

11. Verfahren zur Herstellung integrierter optischer Komponenten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der anisotropen Ätzung der Vorphase darin besteht, eine bevorzugte chemische Ätzung des Substrats auf eine Tiefe L' durchzuführen.

12. Verfahren zur Herstellung integrierter optischer Komponenten nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe L' des Grabens mit vertikalen Flanken größer ist als die Tiefe L des Hohlraums des Mikroleiters.

13. Verfahren zur Herstellung integrierter optischer Komponenten nach Anspruch 1, nach dein die andere herzustellende optische Komponente ein Spiegel ist, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Oxidation zum Bilden der peripheren Schicht des Hohlraums für den Mikroleiter unter hohem Druck durchgeführt wird, und dadurch, daß der zur Bildung des Spiegels bestimmte Graben mit Luft gefüllt wird.

14. Verfahren zur Herstellung integrierter optischer Komponenten nach Anspruch 1, nach dem die andere herzustellende optische Komponente ein Spiegel ist, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Oxidation zum Bilden der peripheren Schicht des Hohlraums für den Mikroleiter unter hohem Druck durchgeführt wird, und dadurch, daß man in dem zur Bildung des Spiegels bestimmten Graben eine metallische Abscheidung mittels Verdampfung oder Kathodenzerstäubung durchführt.

15. Verfahren zur Herstellung integrierter optischer Komponenten nach Anspruch 1, nach dem die andere herzustellende optische Komponente ein Spiegel ist, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Oxidation zum Bilden der peripheren Schicht des Hohlraums für den Mikroleiter unter niedrigem Druck durchgeführt wird, und dadurch, daß der zur Bildung des Spiegels bestimmte Graben gefüllt wird mit einem Metall mit einem niedrigen Schmelzpunkt.

16. Verfahren zur Herstellung integrierter optischer Komponenten nach Anspruch 1, nach dem die andere herzustellende optische Komponente eine Teilerplatte ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Bildung der Teilerplatte bestimmte Graben gefüllt wird mit einem dielektrisches Material mit einem anderen Brechungsindex als dem des Kerns des Mikroleiters.