TW413735B - Method of making optical interconnects with hybrid construction - Google Patents

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:¾¾.部中吹梂準局負Μ消贽合作社印製 ^13735 A7 ____B7___ 五、發明説明（1 ) 發明領域 本發明有關具有光學連接之裝置，諸如數位電光開關 及復用器。更特別地是，本發明於光學連接裝置中使用一 混合波導結構，在此稱爲一W按鈕'。亦呈現納入該按鈕 所製造電路器件之新製程" 發明背景 諸如光學波導管及開關之光學裝置係用於通訊及資料 傳輸設備，俾由一位置傳輸資訊至另一位置及切換該資訊 至所想要之輸出。該資訊係呈連續或脈衝光信號之形式。 光學裝置包含由一傳輸所想要波長光線之材料及緊接 纖芯之至少一側面之包層所製成之一纖芯或多纖芯。光學 波導管係用於由一位置至另一位置載運光信號。多纖芯係 用於形成例如切換一光信號至所想要輸出纖芯之開關、過 濾特別波長之一或多個光信號之濾波器、或組.合或分開不 同波長之光信號復用器。光學纖芯可爲線性，但通常光學 纖芯必須彎曲，以便在一小空間範圍內由一位置引導信號 至另一位賡。 電光學裝置硏究之一主要目的係減少零組件之尺寸。 減少零組件之尺寸有二利益：（1)諸如波導管及電光開 關之裝置更短及/或更小，允許更多零組件放在一集成裝 置內；及（2 )零組件間之信號傳輸更快，而增加資·料傳 輸速度。 目前，假如一光信號之方向改變9 0度’該纖芯必得 本紙張尺度適用中國國家楳準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐）-4- (邛先閱讀背面之汶意事項再填{:<5本頁) 訂 ^:"部中次桴準^質工消资合作社印裝 413735 A7 B7 五、發明説明（2 ) 製成具有約1 〇毫米之半徑，以避免在該彎曲區段之包層 中失去大部份之光信號。因此’沿著—裝置之長度併入之 每一次9 0度轉彎至少增;加該裝置(1 〇毫米長度或寬度。 電光學裝置硏究之另一目的係提供可製成使其切換特 性更一致之零組件，以致今天所製成之開關基本上與離今 天一個月或一年後所製成之開關可同樣運轉。很多開關具 一有對信號電壓非常靈敏之切換特性，該信號電壓用於由一 輸出纖芯切換該光信號至另了纖芯或在多重纖芯之中分配 V該光信號。該開關對生產變動非常敏感，及由一批開關至 下一批開關或甚至在同一批開關內可發生顯著之變化。 第1圖所示干擾儀調制器是一種其性能對用於調制該 光信號之電壓非常靈敏之調制器β藉著擴散諸如鈦金屬進 入一諸如三氧化鋰鈮（L i Nb 〇3)之電光學晶體以形成 該纖芯即可製成這種開關。該晶體（亦爲電光學的）之鈦 擴散部份比該晶體之原始部份具有一較高折射率，及因此 該鈦擴散部份用作載運光信號之纖芯。 如第1圖所示該干擾儀調制器1 0 0使用多重纖芯以 更改一輸入光信號。該輸入光信號係於二輸入纖芯1 1 〇 及1 2 0之間分開，及該二輸入纖芯彼此分開一充分距離 ，’以使該纖芯不會漸逝耦合。纖芯1 1 0中之光信號行經 未更改之纖芯。第二纖芯1 2 0具有裝配在其上之一組電 極1 3 ◦，以致一電場可施加至該纖芯中之電光材科。第 二纖芯中之光信號當其行經該纖芯時可未更改’或該光信 號可回應於該纖芯上方及任一側面上之電極所產生之電場 本紙依尺度適用中國國家榡4*- ( CNS ) Λ4規格（2]ΟX29?公釐）.5- --------—-------^---_--訂 11--- ΙΓ In ..or H 1 n n n - n I - I i 殍Μ部中泱標準局Μ工消费合作社印^ 413735 A7 __B7_ 五、發明説明（3 ) 而改變其相位。該二纖芯隨之再結合形成一纖芯，在此該 光信號彼此相加。假如於二纖芯再結合形成一纖芯之區段 中來自每一纖芯之光信號同相，則該二信號加總形成一具 有相同波長及相位之光信號。假如該二光信號反相，所輸 出光信號依該信號行經纖芯1 2 0時所轉移多少相位而定 〇 第1圖之干擾儀調制器可能很難以一致地製成。擴散 進入該晶體之鈦量係極依處理狀況而定，及當相同電場施 加至兩批開關·時，於普通製程期間所發生處理狀況之微小 變化造成一批開關中所生產之干擾儀調制器之功能與另一 批開關中所製成之干擾儀調制器很不相同。 本發明之一目的係提供諸如光學波導管之混合波導結 構，而已改良各種性質’，諸如較大之隔離、窄小之轉彎半 徑、或不同傳播特性。本發明之另一目的係提供諸如電光 開關之混合波導結構，而因爲該開關之設計及/或.因爲該 開關之製程使其欲使用時具有較少之差異。 發明槪論 本發明提供包含至少一纖芯及包層之混合波導結構》 至少一部份纖芯及/或一區段其環繞之包層分別具有異於 附近纖芯或部份同一纖芯或包層區域之光學性質。如此， 於一混合波導結構中，一纖芯可使沿著其長度之短區段具 有一異於沿著該纖芯長度之其他區段之折射率。此外或另 一選擇是，該混合波導結構具有一折射率異於另一漸逝耦 本紙張尺度適用中國园家標净（CNS ) Λ4規格（210Χ297公釐} _ g . (#先閒讀背而之：-^事項再項^本頁) 訂 衧"部巾决標^局貝-7-消費合作权印裝 ^13735 A7 B7 五、發明説明（4 ) 合纖芯之折射率之纖芯，及/或接近一纖芯之包層可具有 一折射率異於環繞該纖芯之其餘包層折射率之區段。該混 合波導結構之混合部份在此即稱爲一 '按鈕'。 本發明亦提供由電光材料所製成之部份纖芯或一區域 包層之混合電光學結構，該材料之折射率可分別異於同一 纖芯或包層區域附近部份之折射率。在有施加電場中該電 光材料之折射率可異於其附近材料之折射率’或在無施加 電場中該電光材料之折射率可異於其附近材料之折射率。 本發明亦提供—具有上述混合波導結構及/或混合電 光學結構之集成裝置。 於一實施例中，本發明提供—於橫截面中（如第2圖 所示）包含一下區段210、一中間區段220、及一上 區段2 3 0共三區段之一混合波導結構。當該結構具有至 少一纖芯時每區段具有第一、第二、及第三區域，及當該 結構具有至少二漸逝親合之纖芯時每區段具有第四及第五 區域。對於單纖芯.結構，每一區域係由具有一折射率之材 料所形成，以致該中間區段之第二區域（.2 2 2 )爲一纖 芯，及該中間區段之第一及第三區域爲在光發射狀況下之 包層。對於具有二或更多漸逝耦合纖芯之一結構，每一區 域係由具有一充分折射率之材料所形成，使得該中間區段 之第二及第四區域（分別係2 2 2及2 2 4 )爲纖芯及該 第一、第三、及第五區域（分別係221 ’ 223及 2 2 5 )爲在光發射狀況下之包層。該第二及第四中間區 域亦緊密地充分隔開’當光線傳輸進入至少第二及第四區 本紙張尺度適用中國S家標準（CNS ) Λ4規格（210Χ 297公犮）-7 - (誚^閱請背而之注意事項再硝矜本頁) 、?τ 413735 at B7 五、發明説明（5 .) 域之一時使得該第二及第四區域漸逝耦合。該第二中間區 域222毗連第二下區域212、第二上區域232、及 第一及第三中間區域（分別係2 2 1及2 2 3 )，且該第 四中間區域2 2 4毗連第四下區域2 1 4、第四上區域 2 34、及第三及第五中間區域（分別係2 2 3及2 2 5 )。至少一區域係由被動或電光材料所形成之混合區域， 以致至少滿足以下條件之一： 1 .在沿著該光信號路徑之一地點取出之剖面中，至 少第二或第四下或上區域或第一、第二、第三、第四、或 第五中間區域有一混合部份，及於沿著該光信號路徑之另 —地點取出之剖面中，相同之區域具有一非混合部份； 對於漸逝耦合纖芯在沿著該光信號路徑之一地點取出 之剖面中： 2 .當第二或第四下區域係混合區域，該第二或第四 下區域之另一個係由一折射率異於該混合區域折射率之包 層材料所形成； 經溁部中央样準局與工消费合作社印梨 ------J------訂 (对^閱讀背而之注念事項再"巧本頁) 3 ·當第二或第四上區域係混合區域，該第二或第四 上區域之另一個係由一折射率異於該混合區域折射率之包 層材料所形成； 4 .當第一、第三、或第五中間區域係混合區域，該 第一、第三、或第五中間區域之至少另一個係由一折射率 異於該混合區域折射率之包層材料所形成：及 5 ·當第二或第四中間區域係混合區域，該第二或第 四中間區域之另一個係由一折射率異於該混合區域折射率 本紙張尺度適用中國囤家標準（CNS )八4規格（210X297公釐）-8- 413735 經眾部中央if.準局兵工消合作社印1i Α7 Β7 五、發叻説明（6 ) 之包層材料所形成。 · 再者，本發明提供製造該結構之新方法。該方法將不 同光學性質（例如不同折射率）之材料放在（i )該結構 之一纖芯內或（2 )該結構之包層內及充分接近一纖芯， 以便影響該纖芯所載運一光信號之電場。一肋條型（ rib-based)方法能用於製造本發明之結構，其中當製造該 結構時形成一纖芯材料肋條，及一部份肋條或一部份鄰接 該肋條之包層係一混合部份。一肋條型方法係基於在第一 纖芯材料層形成一孔腔，用第二纖芯材料充滿該孔腔，及 移去充分數量之第一纖芯材料以形成具有一長、寬、高之 纖芯’使得該纖芯沿著其長度具有~部份，在該部份中該 第二纖芯材料橫跨該纖芯之寬度及高度，及該第二纖芯材 料係位於該纖芯之第一纖芯材料之二部份之間《另一肋條 型方法係基於在第一包層材料層上形成一由纖芯材料所構 成之纖芯，及毗連該纖芯之至少一側放置第二包層材料， 以致該第二包層材料緊接該纖芯側面。 另一製造本發明結構之方法係一溝渠型（trench-based )方法，其在製造該結構時形成一通道及用纖芯材料充滿 該通道，及一部份該纖芯或一部份鄰接該纖芯之包層係一 混合部份。一溝渠型方法係基於在一包_層材料層中形成一 通道，用第一纖芯材料充滿至少一部份該通道，於第一纖 芯材料中形成一空隙，及用第二纖芯材料充滿該空隙。另 一溝渠型方法係基於將第一包層材料區域嵌入第二包層材 料層，及在該層包層內形成一纖芯'以致該二包層材料在 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐）.g . {討1間请背而之注意事項再4'ιΐΓ本页) 訂 413735 A7 B7 五、發明説明（7 ) 該纖芯之同側緊接該纖芯。 一暫時性塡料可用於上述製程中。該暫時性塡料係於 製造期間放入該結構〔該纖芯及/或該包層）之至少一部 份，以允許該部份結構由異於其周圍材料之材料所製成。 遮罩及局部蝕刻該暫時性塡料’第一材料係放入藉著移去 部份暫時性塡料所產生之空穴，及隨之移去其餘之暫時性 塡料，且用異於該第一材料之一材料替代。該方法能用於 呈溝渠般切入一基材以形成纖芯之溝渠型製程，或用於藉 著蝕刻一基材及隨之用一包層材料塡入所蝕刻部份以形成 肋條纖芯之一肋條型製程。該方法產生纖芯及/或包層區 域*具有例如異於周圍材料之折射率。 在其他因素中，本發明係基於藉著蝕刻一基材及使用 一暫時性塡料以製成混合波導結構之技術硏究結果，以提 供具有不同折射率之纖芯或包層+，本發明提供：（1)各 纖芯之間可變化之隔離：（2 ) —很小之纖芯轉彎半徑； ^-'^中决榡卑局員工消费合作社印製 ------1?--------訂 (邛^間讀背而之注意事項再填巧本頁) (3 ) —批波導管及/或開關與隨後各批波導管及/或開 關間之很一致性能；（4 )因爲製造該結構之方法而有精 確控制之尺寸及一致性能；（5)儘管在該結構中使用產 生高信號損失之材料卻有少量光信號之整體損失；（6) 於一給定尺寸中具有較小裝置或放入更多零組件之裝置； 及（7 )不能用單一組材料製成之獨特裝置結構，用作濾 波器、光錐（taper)、及開關。再者，本發明所提供之方 法以很精確之尺寸對齊諸如混合纖芯之主要結構元件，因 爲該元件係以單一光刻步驟製成。本發明之方法亦需很少 本紙伕尺度適用中國囤家標淖（CNS ) Α4規格（公釐)~- 1〇 - 413735 A7 B7 赶"部中决^卑局負-"-消贽合作社印^ 五 、發明説明（ 8 ) 1 之光刻步 驟 t 該 步驟 係 —- 基 材必得多次移去及 再 定 位 於 —- - i 1 分節器 內 i 以 致 可製 成 密 尺 寸 之 纖 芯及包 層 0 該 技 術 硏 - t 1 究結果 及 優 點 及 其他 將 由 此 處 之討 m 而 邀 愛 明 顯 0 1 1 1 1 先 1 閱 1 圖 面敘 述 背 1¾ 1 I 各 圖 面 說 明 本發 明 之 某 些 較 佳 實 施 例 及 因 此 對 普 通 之 注 念 1 l 嫻 熟該 技 藝 之 人 士， 各 甲 請 專 利 範 圍 係 意 欲 賦 予其 與 在 此 事 1 I 再 1 jr 所 用規 格 »1 圖 面 、及 術 語 意 義 — 致 之 最 廣 闊 解 釋 P 填 % 本 第 1 圖 說'明 一習 知 千 擾 儀 開 關 〇 頁 •>v 1 I 第 2 圖 說 明 具有 一 下 區 段 "— 中 間 段 、 及 一 上 區 段 1 | 共 三區 段 之 —' 混 合波 導 結 fU-U 構 及 其 中 每 區 段 具 有 第 —^ 第 1 I 二 、第 二 第 四 、及 第 五 Ipp 域 〇 1 訂 第 3 圖 說 明 一具 有 用 本 發 明 方 法 所 製 成 之 包 層 按 鈕 之 1 1 波 導管 〇 1 1 第 4 A 及 4 Β圖 顯 示 分別 具 有 纖 f y- 心 按鈕及 一 包 m 按 1 I 鈕 之一 千 擾 儀 解 調器 0 J I 第 5 A 及 5 Β圖 說 明 各 種 可 用 於 製 造 本 發 明 結 構 之 電 1 1 光 材料 之 結 構 ς> 第 6 A — 6 j圖 說 明 — 用 於 製 造 具 有 纖 — 心 按 鈕 之 光 學 1# 1 波 導管 或 開 關 之 溝渠 型 製 ΧΞ 方 法 〇 | 第 7 A — 7 F圖 說 明 —^ 用 於 製 造 具 有包 層 按 鈕 之 光 學 1 1 波 導管 或 開 關 之 溝渠 型 製 方 法 〇 1 l 第 8 A — 8 F圖 顯 示 — 用 於 製 造 具 有 纖 -f+- 心 按鈕 之 光 學 1 1 波 導管 或 開 關 之 肋條型 製 方法 〇 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標绛（CNS } A4規格（210X297公釐）-11 - 413735 A7 B7五、發明説明（9 ) 第9 A_ 9 G圖說明一用於製造具有包層按鈕之光學 波導管或開關之肋條型製造方法。 第1 0圖顯示具有一纖芯按鈕及包層按鈕之一干擾儀 解調器。 主要兀件對照表 經"部中次楞卑局兵工消费合作社印裝 9 電極 1 0 晶片 1 1 _包層 1 2 溝渠 1 3 遮罩層 1 4 頂部表面 1 .5 開口 1 6 暫時性塡料 1 8 光罩 1 9 暴露部份 2 0 晶片 2 1 包層材料 2 2 纖芯材料 2 3 光刻材料 2 4 遮罩區域 2 5 遮罩區域 2 6 遮罩區域 2 7 纖芯 本紙張尺度適用中國园象標卑（CNS ) Α4規格（2丨Ο X 297公釐）-12 · 閱讀背面之注意事項再填本頁) 訂 413735 Α7 Β7 五 2 2 發明説明（1〇 ) 3 纖芯 0 0 經渋部中央標隼局只工消贽合作社印裝 14 15 16 18 19 10 2 0 3 0 10 2 2 3 4 -Η- 纖心 暫時性塡料 包層材料 空隙 包層材料 調制器 按鈕 '纖芯材料層 溝渠開口 纖芯區段 按鈕開口 光學材料 按紐 包層 電極 輸入纖芯 輸入纖芯 電極 下區段 下區域 下區域 下區域 下區域 {讀^閲請背而之注念事項再填-:^本頁) ,\=α 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） -13- I413735 A7 B7 五、發明説明（11 ) 經-部中决標準局質工消费合作社印繁 2 1 5 下區域 2 2 0 中間區段 2 2 1 中間區域 2 2 2 中間區域 2 2 3 中間區域 2 2 4 中間區域 2 2 5 中間區域 2 3 0 上區段 2 3 1 上區域 2 3 2 上區域 2 3 3 上區域 2 3 4 上區域 2 3 5 上區域 3 1 0 -Η- 織心 3 2 0 包層 3 3 0 包層 4 0 0 干擾儀復用器 4 1 0 纖芯 4 2 0 纖芯按鈕 4 3 0 包層按鈕 7 0 1 基材 7 0 2 包層材料 7 0 3 包層材料 7 0 4 孔腔 本紙張尺度適用中1國家標準（CNS M4規格（2)0X297公釐）-14 - (討汔閱讀背而之注意事項再填巧衣頁)

413735 A7 B7 經",部中央標準局負工消费合作社印" 五 、 —------—一 發明説明（12 ) 1 I 7 0 5 包層材料 ·· I 1 I 7 0 6 通道 - 1 1 7 0 7 纖芯 1 I ih 1 I 8 0 1 基材 七 1 I 包層材料 请 1 8 0 2 背 1¾ 1 I 8 0 3 纖芯材料 之 1 Γ 8 0 4 孔腔 I 1 再 1 £ 8 0 5 纖芯材料 本 I 8 0 6 肋條 頁 1 1 8 0 7 肋條 1 I 8 0 8 包層材料 I 1 I 1 0 0 1 纖心 1 訂 1 0 0 2 纖芯 1 1 1 0 0 3 纖芯按鈕 1 1 0 0 4 包層按鈕 -- 1 1 較 佳 實 施例 之敘述 L 1 1 本 發明 提供一混合波導 結 構 及 製 造- -混 合 波導結 構 之 1 方 法 0 一混 合波導結構包含 至 少 — 載 運光信 號 之纖芯 及 包 1 « 1 層 1 該 纖芯所載運光信號之 電 場 延 伸 進入該 包 層，其 中 至 1 I 少 部 份纖 芯及/或一區段 其 包 層 之 光學性 質 (例如 折 射 1 I 率 ) 分 別異 於同一纖芯或包 層 區 域 之 鄰接纖 —H- 心 或部份 之 光 1 1 I 學 性 質 。如 此，於一混合波 導 結 構 中 » — -纖 心 可能具 有 — 1 1 區 段 之 折射 率異於該纖芯其 餘 部 份 之 折射率 或 異於另 纖 i t 1 本紙張尺度適爪中國國家標準（CNS ) ( 2〗0x 297公釐} - 15- 413735 A7 B7 五、發明説明（13) 芯之折射率，及/或接近一纖芯之包層’可能具有一區段之 折射率異於環繞該纖芯之其餘包層。一些混合波導結構之 較佳實施例係敘述如下。雖然該較佳實施例敘述在單層內 對齊之纖芯，本發明亦包含設於多層之光學纖芯結構。 1_ •波導管及開關 如前所述，一混合波導結構可具有單一通道纖芯，其 中.部份纖芯或部份環繞該纖芯之包層折射率分別異於該纖 .芯或包層其他部份之折射率。或者一混合波導結構可具有 多重通道纖芯.，其中至少部份纖芯或至少該包層之一區段 之折射率分別異於另一纖芯或該包層另一區段之折射率。 〆g )單纖芯混合結構 於本發明之一較佳實施例中，該混合波導結構具有一 按鈕"，其中該纖芯或其周圍包層之一短區段之折射率 分別異於同一纖芯或包層區域之附近部份之折射率。一 A 按鈕〃於裝置中很有用，因該裝置設計者希望局部修改該 光信號之特性，以提洪獨特性質之裝置。 -¾¾.部中次#準局Bvi消费合作社印^ 第3圖中顯示具有一 *按鈕"之混合波導結構範例。 單通道纖芯310連接開關或其他在一基材上所製成之信 號處理部件=該纖芯製有二個光信號必須順著走之9 0度 轉彎。 以前之結構使用相同之包層材料以圍繞該纖芯之平直 部份及彎曲部份。於該裝置中，每9 0度轉彎需要至少 > < 1 0毫米之轉彎半徑，在此該包層之折射率爲1 . 5 1 9 及該纖芯之折射率爲1 . 5 2 0，以避免損失出自該纖芯 本紙張尺度適用中国囤家標毕（CNS ) A4規格（2 10X 297公釐）-16 413735 A7 B7 _ 五、發明説明（14 ) 進入該包層之光強度。二個9 0度轉彎將增加該先前結構 之總長度達2 0毫米。 第3圖中所示混合波導結構具有圍繞該纖芯彎曲部份 之包層3 2 0，包層3 2 0之折射率遠低於圍繞該纖芯平 直部份之包層3 3 0之折射率11該纖芯中之"包層按鈕# 可將該纖芯半徑由先前裝置中之10毫米減少至只有1毫 米，在此該纖芯之折射率爲1. 6 0 0，該包層32 0彎 曲區段之折射率爲1 . 5 0 0，及該包層其餘部份之折射 率爲1 . 59 0。如此，第3圖中所示混合波導結構比先 前結構短1 8毫米，及本質上具有與先前結構相等之性能 。這較短之長度係一顯著之優點，不管本發明之一波導結 構或開關是否用於一波導管或開關連接至其他離散零組件 之混合零組件裝置中，或用於很多零組件放在基材上之一 集成裝置。 t (b )混合多纖芯結構 , ¾¾.部屮，>；棍萆局M-t消费合作社印絮 .!1 II - - - . - - 1^1 -- ml {誚^閱請背而之注意事項再填圬本茛) . 該混合多纖芯結構至少具有二纖芯及周圍之包層。混 合多纖芯結構可具有一a按鈕"，或一混合多纖芯結構可 具有一纖芯之折射率異於另一纖芯或鄰接一纖芯之一包層 區域之折射率，及具有一異於鄰接該纖芯之另一.包層區域 之折射率》 一 按紐"可用在諸如混合波復用器或滤波器之一干 擾儀裝置中。第4圖顯示一干擾儀復用器4 0 0，其中纖 芯4 1 0之一具有一“纖芯按鈕"4 2 0，在該，纖芯按鈕 "420中一區段纖芯之折射率異於相同纖芯之鄰接部份 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（2!OX297公釐) ΓΐτΊ 413735 A7 B7 五、發明説明（15 ) °第4圖亦顯示一 '"包層按鈕* 4 3 0,，在該"包層按鈕 "4 3 0中一區段包層之折射率異於鄰接部份之包層。a 按鈕"之使用將使該纖芯中之光信號相對該第二纖芯中之 光信號延遲，導致於來自該二纖芯之信號耦合在一起及由 該纖芯之輸出區段輸出之後，適當更改由該復用器所產生 之光信號。於該特別裝置中·，該纖芯及包層按鈕之折射率 間之差異至少約等於分別鄰接該纖芯及包層按鈕之纖芯及 包層之折射率間之差異。 (c )進一步討論混合波導結構 於某些實施例中，本發明之混合波導結構具有一纖芯 或多纖芯夾在選用之電場感應電極之間。如第2圖中所示 ，該混合波導結構可視爲具有三區段：包含纖芯區域中之 至少一纖芯2 2 2 (或包含至少二纖芯2 2 2及2 2 4) 及毗連該纖芯之包層區域中之包層221及223 (及2 2 5，當該結構至少具有二纖芯時）之中間區段2 2 0 ; 典型包含各區域中影響該纖芯光信號之包層之一下區段2 1 0 ;及亦典型包含各區域中影響該纖芯（通常是緊鄰該 纖芯之一位置）光信號之包層之一上區段2 3 0。用於該 纖芯或包層區域之至少一材料之光學性質（例如折射率） 異於分別用於該纖芯或包層區域之另一材料之光學性質。 如此，譬如於存有一電場而只具有一纖芯之結構中， —部份纖芯可由折射率爲1 · 5 2 0之被動材料製成，及 該纖芯之另一部份可由一折射率爲1.510之被動或激 活材料所形成。同樣地，當一電場施加至該結構時，譬如 本紙張尺度適用中國围家標绛（CNS ) Λ4規格（2丨0 X 297公釐）-18 - (^iLlyi讀背面之注意事項再填巧本頁)

經濟部中央標孪局貝工消费合作社印製 413735 A7 ________ _B7 _ 五、發明説明（16 ) 影響該纖芯光信號之上區段之一包層區域，例如2 3 2 ; 其可由歷經一例如0 . 〇 1 〇折射率變化之第一電光材料 所形成’及影響該纖芯光信號之下區段之另一區域（例如 2 1 2 )可由歷經一例如〇 . 〇 〇 5折射率變化之一被動 材料或第二電光材料所形成。 其它範例包含以下具有二纖芯之結構。於第一範例中 ，例如在無電場時，區域22 2由折射率爲1 · 5 2 0之 —被動纖芯材料所製成，及區域2 2 4由折射率爲 1 ‘ 5 1 0之一被動或電光纖芯材料所製成。同樣地，於 第二範例中’區域222及224係由折射率爲 1 ‘ 5 2 0之一被動纖芯材料所製成，及至少區域2 1 2 ，214，22 1，223，225，232 及 234 之 一係由折射率異於（不論是否存有電場）該結構中包層區 域之折射率之一被動或電光包層材料所製成。於第三範例 中’區段2 1 0及2 3 0係由折射率爲1 . 5 6 0之一被 動包層材料所製成，區域2 2 2及2 2 4係由折射率爲 1 · 6 0之一被動纖芯材料所製成，及區域2 2 1， 2 2 3及2 2 5係由折射率爲1 . 5 9 0之一被動包層材 料所製成。於第四範例中，一裝置具有如上面第三範例中 之各區域，但區域2 2 3係折射率等於無電場下之區域 2 2 1及2 2 5之折射率之一電光學包層材料。 假如存在時，導入一纖芯端點之光信號具有伸入該周 圍包層及一耦合纖芯之該光信號電場部份。於一混合波導 結構中，該光信號於纖芯及/或於包層中遭遇一折射率變 本紙-張尺度適;ΪΪ中國國家標準（CNS^4規格（210X 297公犮)_ 19 - ' (許先間讀背面之注意事項再4寫本頁}

經濟部中决標準局貝工消費合作社印製 413735 A7 B7 五、發明説明（17 ) 化之區域。該折射率變化將影響該光信號之電場及如此改 變該光信號自身。選擇該混合部份之長度、.寬度、高度、 及折射率與其餘纖芯及包層之長度、寬度、高度、及折射 率，以提供所想要之光信號修正（諸如於漸逝耦合波導管 中該光信號之相移或功率分配）。假如最初載運光信號之 纖芯漸逝耦合至其他纖芯，藉著折射率之變化即可同時改 變該纖芯中之全部光信號，及藉著選擇該纖芯及區域之長 度、寬度及高度、包層區域之寬度及高度、及每一區域之 折射率即可如所想要地分配送出每一纖芯之功率。假如於 該混合區域中使用一電光材料，一電場變化可用於由該輸 入纖芯至任何或每一輸出纖芯配送一所想.要數量之光信號 ，或在行經單一纖芯之光信號中造成相移。 該混合部份之較佳折射率係依欲製造特定光學裝置中 該混合部份之功能而定。於第3圖之波導管中，包層按鈕 3 2 0之折射率最好實質上異於其周圍包層之折射率（至 少差異0 . 0 1單位至多達0 . 05-0 . 1單位或更多 )，以便確保該光信號中所需之方向變化不會將可觀強度 之不想要波模（m 〇 d e )導入該光信號。第4圖干擾儀 解調器之被動纖芯及包層按鈕（分別爲4 2 0及4 3 0 ) 最好每一個之折射率實質上分別異於該周圍纖芯及包層之 折射率（至少差異0 . 0 1單位至多達0 · 05 — 0 . 1 單位或更多），而該纖芯及包層按鈕之折射率間之差異最 好等於該周圍纖芯及周圍包層之折射率間之差異，以防止 可觀強度之額外波模導入該光信號。對於諸如第2圖中所 本紙張尺度適用中國园家標41· ( CMS > Α4規格（210 X 297公釐）-20 - ^^1 ri _-- I 1^11 rc^i.....I ^^^1 ^^^1 - -. ^^^1 1 11^1 ^^1 f T7 7 冬 i". * (請先閱讀背面之注意事項再填苟本頁) 經滅部中央標隼局兵工消费合作社印？4 413735 A7 ----- B7__ 五、發明説明（18 ) 親合·波導管’該混合部份之折射率大約等於其附近之 材料C於很多實例中，僅只約±〇 . 〇 0 1單位異於其對應 2 # ί昆合材料）。依所想要光信號之變化及倂入該電光材 料之光學裝置尺寸而選擇一電光材料歷經之折射率變化， 及親合波導管之一典型折射率變化爲〇·010單位。在 該混合部份中使用材料性質類似其周圍材料之一纖芯或包 層材料’可提供在一控制數量下改變該光信號電場之能力 ’及如此可影響該信號之性質而無可觀之信號能量損失或 增加波模或諧波至該光信號。 製成該混合波導結構之纖芯、包層、及混合部份之材 料可爲於存有一施加電場中無顯著折射率改變之被動材料 ;或一混合部份、一纖芯、或包層可個別爲例如一電光材 料或該材料之任何結合。譬如於一〜激活"或％電光學纖 芯按鈕〃中，一由被動材料所製成之包層包含具有一短區 段電光材料而鄰接形成該纖芯其餘部备之被動材料之混合 纖芯。亦經由範例，於一"激活包層按鈕/中，一由被動 材料所製成之纖芯係嵌入一大部份由被動材料所製成之包 層中，但毗連該纖芯包含電光材料之一短區段包層。一電 場施加至該電光π按鈕#以改變倂入該％按鈕"中之電光 材料折射率。譬如平面的、長條狀、或圓形電極可定位在 該1按鈕"上方，或一電極可定位在該 ''按鈕#上方及另 一電極可定位在該*按鈕〃下方。不需對暴露具有電極之 電光材料產生電場。可使用任何電場產生設備以產生足夠 強大之電場而改變該結構中所存有電光材料之折射率。例 本紙張尺度適用中國囤家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） 21 · (諳先閜讀背面之注意事項再填艿本頁)

經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 413735 A7 _____87 五、發明説明（忉） 如，載運一大電流之電線可定位在該電光材料上方及/或 下方。同樣地，可使用例如來自帶電粒子之一電暈電場或 一靜電放電產生該電場。可使用其他回應一信號而改變折 射率之材料以代替或加上一電光材料。此材料包含熱光、 電光、磁光、及聲光材料。 有很多可製成一混合波導結構之光學材料範例。藉著 於該纖芯及/或該包層中使用不同之材料或藉著施加電場 至一電光聚合物即可達成一不同之折射率。電光聚合物材 料係較佳之電光材料。諸如DR— 1、D CM、 RT2108、RT4210或SY215之色基可接合 至諸如阿摩科（Amoco )化學公司之Ultradel 4 2 1 2或日 立（Hitachi )化學公司之 PIQ Ll〇〇，〇PI 1 305或OP I 2005之被動材料上，以形成一電 光材料（看第5A及5B圖該材料之結構，在此該聚合物 結構上之“ A "可爲“ a ”b ”或"c ”中命示之任何取代基） 。其他電光聚合物包括美國專利第5，3 9 5，5 5 6及 5，514，799號中所揭露之伊尼薛門（Enichem)之 聚合物，每一專利皆在此納入參考。用電光聚合物可輕易 及低成本地製成一混合數位式電光開關。電光材料亦可爲 大能帶隙之晶體（諸如三氧化鋰鈮或三氧化鉀鈮）或半導 體（諸如鎵砷、銦鎵砷、及其他I I.I—V族之化合物） ，其已摻雜有一諸如鈦之金屬以形成纖芯及包層區域。一 混合數位式電光開關亦可藉著例如化學蒸氣澱積法製成一 多重量子阱（quantum well)之裝置，以變成一很低切換電 本紙張尺度適用中國國家操净（CNS ) A4規格（2]0X 297公釐）-22 - -I ^^^1 tn n i ^^^1 ^^^1 ^^^1 m I、 n n —II _ 1 洛 i ^ JJ i (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 經满.部中次標準局負工消费合作社印製 413735 A7 ______B7 _ 五、發明説明（20 ) 壓之裝置。被動材料具有很少或無電光效應，及典型被動 材料之範例包含阿摩科之Ultradel 42 1 2及日立之 PIQ L 1 0 〇 > Ο P I 1305 及 OPI 2 0 0 5。包層材料可爲諸如聚茚亞胺、聚丙烯酸酯（諸 如聚甲基丙烯酸酯）、苯環丁烯（benzyl-cyclobutene)、 或聚奎林之電光或被動材料。用於生產纖芯及/或包層之 材料可選自一寬廣範圍之材料，包含有機材料、無機材料 及混合有機/無機材料，諸如聚合基質中之溶膠-凝膠玻 璃。一纖芯或包層中之電光學材料折射率最好分別等於其 附近纖芯或包層之折射率，不論有無施加之電場。 纖芯及包層材料最好係聚合材料。該材料在本發明下 述之方法中易於處理。亦可在製造一結構之前決定一批材 料之折射率，及可決定與調整每一纖芯及包層之尺寸，以 提供結構之一致性能，儘管材料性質有變化。 電光及被動 ''按鈕〃可位在緊接或接觸及/或於二或 更多鄰接光學纖芯間之位置，以分別於該纖芯之間提供可 變或固定之耦合。確定控制信號路徑以電接觸電光學按鈕 上方及下方之電極，俾能控制該按鈕之光學狀態。可選擇 一電光纖芯按鈕之"^斷開狀態"，以致該電光材料之折射 率基本上等於其所位於之光學纖芯之被動材料折射率，故 該光信號係由其所輸入之同一纖芯輸出。於—電光按鈕之 '、打開狀態〃中，減少該纖芯按鈕之電光材料之折射率’ 以致至少一部份光信號由其他纖芯輸出° 譬如於H . Nuhihara等人之a光學積體電路"第2 9 _ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X 297公釐）-23- -----*!-Is^lr (討先閱讀背面之注意事項再填¾本頁) 訂 413735 A7 ____B7 五、發明説明（21 ) 3 2及4 6 - 6 1頁（1 9 8 5 )(馬格羅一希爾）中所 述’可用麥斯威爾（Maxwell)方程式、馬卡提尼（ Marcatili)方法、或有效指標法（effective inde.x method) 設計混合波導結構。對於包含二或更多漸逝耦合纖芯之一 混合波導結構，通常於設計期間選擇該纖芯之耦合長度， 及選擇其他諸如材料折射率及寬度、高度、及纖芯間隔之 設計參數，以便對使用該混合波導結構之特別應用提供所 想要之切換特性。包含一纖芯之混合波導結構之混合區段 通常設計成可造成所想要之光信號相移，或在彎曲處提供 所想要光信號反射角度之最大値。該混合波導結構之最大 厚度通常藉著現成可用於產生作用在該纖芯電光材料上之 電場之電壓所建立。該混合波導結構具有混合包層，該混 合區段係充分大及充分接近該纖芯，以在行經該纖芯之光 信號電場中造成一想要之變化量。 本發明之許多混合波導結構之一值點係該結構可載運 單一波模之光信號，而不會加上光學波模。如此’亦由該 結構輸出單一波模之光信號。 發明者爲約翰T .甘尼，理察D .雪曼之美國專利申 請案，混合數位式電光開關"係據此同曰提出及敘述本發 明之其他與附加之論點。對於申請案所中教導者’甘尼先 生及雪曼先生之專利.申請案揭露內容係在此全部納入參考 〇 混合波導結構可倂入用於下列目的之設備： (I )用於遠距離通信之再生式放大器中之信號均衡 本紙張尺度適用中國國家標卑（CNS ) A4規格（ΉΟχ 297公釐）_24· 413735 經濟-部中央樣準局負工消f合作社印^ A7 B7 五、發明説明（22 ) (Π )於一全部光學或混合式光學邏輯電路中之邏輯 元件：

Cm)用於遠距離通信之波長分割倍增及倍減切換系 統之波長轉換元件； (IV) 用於數位信號傳輸之光信號外部調制；及 (V) 用於遠距離通信之n乘II縱橫機。 _2 .混合波導結構之製造方法 本發明提供製造一混合波導結構之方法。本發明提供 一種a溝渠型製程"，其中相當淺之溝渠係切入一材料， 及一纖芯或一包層材料充滿該溝渠。本發明亦提供一&肋 條型製程〃，其中纖芯係藉著切入一多層材料（至少一層 或一部份通常爲纖芯材料）形成於肋條中及用包層材料充 滿該深槽。很多方法使用一暫時性塡料，而允許二光學材 料以很特定及很好控制之位置放入該禽渠或凹槽。下述方 法之一優點係在一層內之纖芯爲A自行對齊"。其內所形 成之纖芯凹溝或肋條係於一光刻步驟中佈圖。如此，即使 部份纖芯可能由不同材料所製成，該溝渠或肋條係彼此對 齊，而不須蝕刻額外之溝渠及意圖對齊該新溝渠與先前蝕 刻之溝渠。 許多電光材料由該光信號吸收可觀之能量及只能在很 有限之情況下用於現存之纖芯結構。本發明之製程允許該 ^損失性（lossy)"材料用於特定之耦合、切換、或調制 區域之包層按鈕或纖芯按鈕中，而具有極小之光信號損失 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐> -25 - -----^------r ...V-. {讀先閱讀背面之注意事項再填；本頁) ---訂------\~--Ί --—«ί - - I - 烀漪部中央標準局負工消费合作社印製 413735 A7 _____B7 五、發明説明（23 ) 〇 (a )溝渠铟製稈 於溝渠型製程中，一選用電極係形成在一基材之表面 上，該基材隨後塗上例如一層將用作欲形成光學纖芯之包 層之高透明度被動材料。一光刻製程及相關之蝕刻（溼式 或乾式）於該被動材料中產生一開放溝渠或多數開放溝渠 (例如二或更多）。至少一溝渠係充滿一暫時性、容易蝕 刻之塡料。隨之遮罩及蝕刻該暫時性塡料以移去該塡料之 選擇部份。可移去一溝渠內之各部份，而於一或多個溝渠 中留下一或多個暫時性塡料之短區段（在此稱爲、空間塡 料按鈕〃），或者，可移去所選擇溝渠之全部暫時性塡料 ’以致提供一些空的溝渠及一些局部或完全充滿暫時性塡 料之溝渠。 每一溝渠之空的部分係充滿異於第一材料特性之第二 高透明度材料，及隨之藉著鈾刻該結耩或藉著使用例如化 學機械拋光（CMP )平面化該結構。可施行第二光刻步 驟，以致可蝕刻一部份剩餘之暫時性材料及用第三高透明 度材料充滿最終之空間等，直至已移去全部暫時性材料及 充滿已平面化之高透明度材料。通常被動材料層係旋壓於 該結構上，及隨之一電極或多電極係形成在納入該結構之 任何電光材料上方及附近。 該製程之一些特定範例說明一些源自使用該溝渠型製 程以形成混合波導結構之利益。 i )用溝渠型製稈所彩成之纖芯按鈕 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2]OX297公釐）—-26 - ilJIM 1— ^^^1 I rn m Hr ^^^1 n^i (諳先聞讀背而之注意事項再墙驾本頁) 經濟部中失榡苹局員工消资合作社印^ 413735 A7 _ _ B7 五、發明説明（24 ) 第6 A圖說明已旋壓塗佈諸如聚茚亞胺之第一層包層 11及已形成電極9之晶片10頂部。溝渠12 (第6B 圖中所示）係形成於包層1 1中，這是藉著施加一遮罩層 1 3 (光阻蝕刻劑或金屬）至該第一包層之頂部表面1 4 及然後佈圖該遮罩層，擴大所暴露之層以便於該遮罩層中 產生具有修長矩形開口 1 5之一接觸遮罩，及然後用溼式 或乾式蝕刻法蝕刻層1 1之暴露部份以形成溝渠1 2。 如第6 C圖中所示，一暫時性塡料層1 6係例如經由 化學蒸氣澱積法濺射或澱積至包層1 1上以充滿溝渠1 2 。其次，如第6 D圖中所示，包括習知光刻材料之光罩 18係藉著習知技術形成在表面16之頂端上。若想要可 在此平面化該結構之頂部表面。經由光刻法佈圖暫時性塡 料1 6，及隨後蝕刻暫時性塡料1 6之暴露部份1 9以形 成第6 E圖之一暫時性按鈕1 1 〇 ^諸如鋁之金屬係該暫 時性塡料之一特佳選擇，因爲可藉著一濕式鈾刻製程輕易 地蝕刻該金屬，該蝕刻製程使用諸如磷酸/硝酸浴之一酸 浴，而不會傷害該聚合物及基材。 如第6 F圖中所示，一纖芯材料層1 1 1係澱積至足 以塡入一組溝渠開口 1 1 2 (第6 E圖中所示）之厚度， 使得纖芯材料形成第6 G圖中所示之纖芯區段1 1 3。於 該情況中’平面化纖芯材料之頂部表面以產生與第一包層 頂部表面14共平面之頂部表面（第6G圖中所示）。這 平面化亦暴露該暫時性塡料按鈕1 1 0。該圖說明纖芯區 段1 1 3及~暫時性塡料按鈕1 1 〇。 本紙張尺度適用中國國家標卑（CNS ) Λ4規格{ 21 0X297公釐）-27 - (請先間讀背vg之注意事項再填寫本頁) -訂 經满部中央椋準局貝工消費合作社印製 413735Γ Α7 + Β7 五、發明説明（25 ) 移去該暫時性塡料按鈕110(例如藉著用一合適蝕 刻劑蝕刻）以產生第6 Η圖中所示按鈕開口 1 1 4。如第 6 Η圖中所示，施加一層光學材料1 1 5以塡入該按鈕開 口 1.14，藉此產生第6 I圖中所示按鈕116。按鈕 116可由其折射率本質上不隨著施加電場而反應變化之 被動材料所形成，或按鈕1 1 6可爲在存有一施加電場時 即改變折射率之一電光材料。譬如可能有利的是使用一被 動按鈕以在一對緊接隔開之光學纖芯間產生定量耦合。另 一選擇是可僅只使用一被動按鈕以於光信號路徑中導入一 固定之延遲。 塗佈與形成第一包層11所用包層材料相同之第二層 包層118 (第6 J圖中所示），及電極11 9係形.成在 至少纖芯按鈕1 1 6之上。含括一底板之電極9，俾能產 生一電場以改變該電光材料之折射率。 〔ϋ )用溝渠型製程所形成之包層按鈕 於該溝渠型製造方法中，第7 Α側視圖中所示基材 70 1係塗上第一層包層材料702。於該範例中’折射 率大於該第一包層材料折射率之第二層第二包層材料 7 0 3係澱積在該第一包層上’經由光刻法佈圖’及蝕刻 產生第7B圖上視圖中所示之孔腔704(這第二層係選 用及可略去）。該孔腔係位於該結構之—纖芯或多纖芯在 處理完成後將穿過之區域。如第7 C圖之側視圖中所示’ 該孔腔係蝕刻經過第二層之第二包層材料及至該第一層之 表面。藉著設定蝕刻速度或藉著使用一雷射干擾儀控制触 本紙張尺度過用中國國家標卑（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐）-28-

413735 A7 _____B7_ 五、發明説明（26 ) 刻深度。 該孔腔係充滿第三包層材料7 〇 5及經由例如乾式蝕 刻平面化。該結構又經由光刻法佈圖及蝕刻至第一層包層 以定義第7 E圖之通道7 0 6 =»如此成型之通道係充滿一 纖芯材料及平面化以形成纖芯7 〇 7及第7 F圖中所示之 結構。隨之該結構係塗上例如與用於形成第一層包層材料 相同之第四包層材料。電極可加至該結構，在此用於形成 該包層按鈕之材料係一電光材料。用於充滿該纖芯阱之第 三包層材料最好係電光材料。在該方法不需要暫時性塡料 (b)肋條型製程 一 ''肋條型製程〃亦可用於製造具有例如纖芯或包層 按鈕之混合波導結構。槪言之，於一肋條型製程中，纖芯 係包含在由透光材料製成之肋條內，及包層材料係放置於 該肋條之間。一暫時性塡料係用於本發明之方法，以致具 有不同折射率（或於其他可用性質有差異）之材料可放置 於欲製造之各部份結構中。 (i )用肋條型製稈所形成之纖芯按鈕 於一肋條型製程中，第8 A圖側視圖中所示之基材 8 0 1係塗上第一層包層材料8 0 2。第二層第一纖芯材 料8 0 3係澱積在該包層上，經由光刻法佈圖，及蝕刻至 產生第8 B圖上視圖中所示之孔腔8 0 4。該孔腔係位於 在處理完成之後最終將變成該纖芯結構之區域。如第8 C 圖之側視圖中所示，該孔腔係蝕刻經過第二層之第一纖芯 本紙張尺度適用中囤囤家標準（CNS ) A4規格（2!0X297公釐）-29- 413785 A7 _____B7 五、發明説明（27 ) " 材料及至該基材表面或至該第一層包層材料之表面。藉著 設定蝕刻速度或藉著使用一雷射干擾儀控制蝕刻深度。 該孔腔係充滿第二纖芯材料8 0 5及經由例如乾式餓 刻平面化。該結構又經由光刻法佈圖及蝕刻至該基材或至 第一層包層以定義第8 E圖包含該纖芯之肋條8 0 6及· 8 0 7。如此成型之孔腔8 0 4通常充分寬，以使第二纖 芯材料8 0 5佔據該肋條8 0 6之全寬，而第二纖芯材料 係倂入該肋條8 0 6。如第8 F圖中所示，隨之該蝕亥υ結 構係塗上第二包層材料8 0 8而亦充滿各肋條間之凹槽或 開放空間。第二包層材料8 〇 8之折射率可如同或異於第 一包層材料8 0 2之折射率。電極可加至該結構，在此用 於形成該纖芯按鈕之材料係一電光材料。用於充滿該纖芯 Ρ井之第二纖芯材料最好係電光材料。在該方法不需要暫時 性塡料。 經滴部中夾標準局買工消费合作社印製 {誚先閱#背而之注意事項再填寫本頁) _- 包含第二纖芯材料之肋條或部份舫條可充分遠地彼此 隔開’使其不會漸逝耦合。於該情況中，第二纖芯材料造 成其所載運光信號中之—相移。肋條或部份肋條可充分接 近地隔開’致能使用該纖芯之漸逝耦合。假如第二纖芯材 料係一被動材料，該漸逝耦合纖芯之—中所形成之纖芯按 紐係以一定量變更所有漸逝耦合纖芯中之光信號，或假如 該第二纖芯材料係一電光材料，該纖芯按鈕能以一可預測 量變更該光信號。 肋條型製程所形成之包層桉鈕 ^ 9 A〜F圖說明一製造具有包層按鈕之混合波導結 本紙張尺度適用中國固家標準（ CNS ) A4規格（2mx 297公釐）-30 413735 ^ A7 __B7 五、發明説明（28 ) 構之肋條型製程。各圖面亦說明形成三條充分緊靠接近i 共平面光學纖芯以使該纖芯漸逝耦合之一特別實施例》 第9 A圖說明一晶片2 0之頂部，第一層包層材料 2 1已澱積在該晶片上。一層纖芯材料2 2係澱積在包層 2 1上。一隨後澱積之光刻材料層2 3係經過一遮罩暴露 及發展至產生第9 B圖中所示之多數遮罩區域2 4 — 2 6 。在那些未用遮罩區域2 4 - 2 6保護之區域中蝕刻該纖 芯材料層2 2 ’藉此產生第9 C圖中所示之一組纖芯或肋 條 2 7 - 2 9。 如第9 D圖中所示，施加一暫時性塡料（例如可用酸 類蝕刻之金屬，該酸類將不會侵害該裝置之其他零組件） 以充滿該凹槽，經由光刻法佈圖，及蝕刻至留下一區段之 暫時性塡料3 0 ’該按鈕將位於該完成之混合波導結構之 此區段中。在該位置，該結構可在本發明之較佳實施例中 用一不同方法完成。 經漪部中火標枣局貝工消费合作社印製 第二包層材料31(其折射率最好與第一包層材料相 同）係塗佈至該結構，及使用例如乾式蝕刻法或反應離子 蝕刻法平面化第二包層材料。藉著佈圖暴露該暫時性塡料 之嵌入區段及蝕刻該結構以移去在該暫時性塡料上方之第 二包層材料。如第9 F圖中所示蝕刻該暫時性塡料以形成 空隙3 2，及如第9 G圖中所示第三包層材料3 3係塗至 該結構上以充滿該空隙。假如第三包層材料係一被動材料 ，通常足夠之第三包層材料係放置在該結構上，使得該第 三包層材料充滿該空隙及在該纖芯上方形成一層包層。假 本紙張尺度適用中國围家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐）-31 - 413735 A7 ____. _ B7___ 五、發明説明（29 ) 如該第三包層材料係一電光材料，通常使用例如乾式蝕刻 法平面化第三包層材料層，以由除了留有該暫時性塡料區 域外之全部區域移去該電光材料。藉著首先用具有類似於 下面材料（諸如至少百分之六十固體之光阻蝕刻劑或苯環 丁烯（“benz-cyclobutene"或“cyclotene”）之触刻速率之一奉 獻層覆蓋欲平面化之層、硬化該層、及鈾刻該奉獻層及該 下面層，直至該下面層之其餘表面實質上係與放上該下面 層之前所存有之結構之表面呈同平面，即可完成此平面化 〇 若該第三包層材料係一電光材料，第四包層材料係旋 壓至該結構上以在該纖芯上方形成一層包層，及選擇性地 在該電光材料上方形成電極。在開始該製程時亦選擇性地 於電光學按鈕下方形成一背部電極，以致當一電壓施加至 位於一電光包層按鈕上方之頂部電極時，經由該電光包層 按鈕產生一電場以變化該按鈕之折射率》 另一選擇是取代先前二段落所述完成該結構，可用以 下之方法完成該結構《如在這段落之前之第三段落所述， 第二層包層係旋壓至該結構上，及平面化至纖芯2 7， 2 8及2 9之頂端，移去該暫時性塡料，及用例如上述第 三包層材料充滿該孔穴。再次平面化該結構，及然後第四 包層係旋壓至其上以完成該結構。 電光學包層按鈕可比纖芯2 7 _ 2 9更高或較矮或相 同高度。該電光學包層按鈕可在波導管2 7 - 2 9之間或 可完全圍繞著波導管2 7 - 2 9。在其最靠近之位置，纖 本紙張尺度適州中國囤家標準（CNS ) Μ現格（210X 297公釐）-32 - 經濟部中央標準局貝工消费合作社印取 413735 A7 B7 五、發明説明（30 ) 芯2 7 — 2 9係分開約2 — 3個波長或更少之間隔，以致 光線有效地耦合於該纖芯之間。該電光材料可能只延伸鄰 接肋條間之部份路線，但最好延伸越過鄰接肋條間之整個 間隙。 於該特別實施例中，該按鈕之側壁係以類似於肋條 2 7及2 9之彎曲側壁之方式彎曲。該包層按鈕最好係足 夠寬，以致其接觸全部三肋條2 7 - 2 9，藉此於該區域 中提彳共完全延伸越過每對鄰接肋條間之間隙之包層材料， 在此該肋條大多數係緊接地隔開。取代或另外將包層材料 放置於該纖芯之彎曲部份中，電光材料可放置於該漸逝耦 合纖芯之間，以回應於一施加電場變化該纖芯所載運之光 信號。 (iii ) 上面方法之結合 雖然大部份上面之討論係以電光學按鈕之觀點而言， 其普遍有利的是於一納入混合波導結構之裝置中利用電光 學及被動按鈕二者，以提供一更寬廣範圍功能之裝置。例 如，可用一被動纖芯按鈕以提供具有短半徑彎頭之纖芯， 而用作納入一裝置之不同開關間之導管。比方干擾儀開關 、ΔΡ方向性耦合器、分支波導開關、全內反射開關、及/ 或具有電光學纖芯及/或包層按鈕之多模星形或多模干擾 耦合器亦可倂入同一裝置以處理光信號。上述混合波導結 構之製造方法允許輕易倂入任何或所有該開關及其他結構 至一裝置，因爲該方法能同時佈圖、蝕刻、及形成該裝置 本紙張尺度通扣中國國家標準{ CNS ) Λ4^格（210X 297公釐）-33 - ---------裝 ir (計先閲讀背而之注意濘項再填-"本頁) --° 413735 A7 B7 五、發明説明（31 ) —範例說明上面之方法如何可組合形成不同之混合波 導結構。第1 〇圖說明用於多路分離光信號之一干擾儀濾 波器。該干擾儀濾波器係藉著使用被動材料形成包層按鈕 及一纖芯按鈕兩者所製成。 折射率爲1 . 5 1 0 0之第一被動包層材料係旋壓於 —矽基材或具有氧化物層之矽基材上，及一纖芯最終將穿 過之一長方形包層區段係於該基材中經由光刻佈圖及蝕刻 形成一長方形溝渠。折射率爲1 . 6 1 0 0之第二被動包 層材料係旋壓於第一層被動包層材料上，充滿該空隙及在 該第一被動包層材料上形成一層。 使用例如光阻蝕刻劑及一乾式蝕刻平面化第二被動包 層材料，只留下第二被動包層材料之一長方形區段嵌入該 第一被動包層材料內。該結構係經由光刻佈圖，及二溝渠 係切入該被動包層材料。一溝渠通過該第二包層材料長方 形區段之中間，及其他溝渠通過該第一包層材料》該蝕刻 已建立該干擾儀開關之重要特色，該纖芯之寬度、高度、 及間隔公差約0.1微米。 M濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (諳先間讀背面之注意-f項再靖寫本頁) 其次，一暫時性塡料係澱積在該結構上，經由光刻佈 圖，及蝕刻至只在通過該第二包層材料長方形區段之溝渠 部份內留有暫時性塡料。折射率爲1 . 5 2 0之第一纖芯 材料係旋壓至該結構上，及平面化該層使得該第一纖芯材 料只留在該溝渠內。蝕刻該暫時性塡料，及用折射率爲 1 . 6 2 0之第二纖芯材料塗上該結構，平面化該結構使 得該第二纖芯材料只留在當移去該暫時性塡料時所留下之 本紙張尺度適用中國國家標毕（CNS ) Α4規格（210X 297公釐）-34 - 413735

A7 B7 經濟部中央摞华局員工消费合作社印紫 五 、發明説明（ 32 ) 溝 渠 空 隙 內 0 與 第 — jut 攸 動 包 層材料 完 全 相 同 之第三 被 動 包 層 材料係 旋 壓 於 該 結 構 上 及在先 ·» -* 刖 所形成 長方形 區 段 之 上 佈 圖 — 長 方 形 區 段 0 該 第 三被動 包 層 材 料 之長方 形 區 段 係 蝕 刻 至 該 第 二 纖 芯材料以 形成一 長 方 形 溝 渠，及 隨 後 與 第 二 被 動 包 層 材料 完 全 相 同 之第四 被 動 包 層 材料係 旋 壓 於 該 結 構 上 以 完 成 之 D 最 終 之混合波 導 結 構 具 有嵌入 包 層 材 料 之 二 纖 芯 1 0 0 1 及 1 0 0 2, 及 該 結 構 具有一 纖 心 按 鈕 1 0 0 3 及包 層 按 鈕 1 0 0 4° 包括 二 不 同 波 長 光 線 之 光信號 經 由 — 輸 入纖芯 進 入 該 傭、 波 器 在 —- 交 接 點 分 裂 成 雙信號 及 每 信 號經過 —' 纖 芯 〇 纖 芯 1 0 0 1 之 — 具 有 混 合纖芯 及包 暦 按鈕，其 中 當 其 相 位 比 較 於 其 先 前 經 過 另 —^ 纖芯之 雙 信 號 相 位時該 纖 -Μ- 心 中 信 m 之 相位係 已 位移 該 纖 芯隨後 彼 此 接 近 及充分 緊 靠 在 — 起 至 該 纖 心 之 間 發 生 漸 逝 耦合。 當 該 纖 芯 再次分 出 時 一 纖 -+4- 心 載 運 波 長 λι 之 光 線 > 及另一 纖 ，芯 載 運 波長λ 2之光線 Q 該 信 m 可 用 於位 在 方 才 所 述千擾 儀 濾 波 器 下游之 其 他 開 關 0 本 範 例 說 明 本 發 明 之 各 種優點 0 在 — 光 刻步驟 中 可 建 纖 芯 之 重 要 尺 寸 可使 用 目前之 處 理 設 備 建立那 些 尺 寸 達 約 0 1 微 米 之 稩 確 度 〇 較不重 要 之 尺 寸 係建立 於 具 有 較 少 精 確 度 之 步 驟 中 0 譬 如 ，一遮 罩 直 線 對 準器可 再 定位 一 基 材 至 只 約 土 ： L .〇微米之精確度 在分開之光刻步驟中 建 包 層 區 域 之 形 成 ( 可 設 計其尺 寸 至 稍 微 太大或太小而 不 影 響 該 開 關 之 性 能 ) 0 如此，使 用 本 發 明 之某些 方 法以 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨〇X 297公釐）-35- A7 ______B7 ___一 - 五、發明説明（33 ) 建立高精確度重要尺寸特色。很多材料之結合亦可倂入該 纖芯、該包層或兩者。 所述之特定設計及尺寸係只供作範例。應了解的是熟 練該技藝之人士對較佳實施例之各種修正將是輕易明顯的 。如此，雖然已揭露本發明之較佳實施例，對熟練該技藝 之人士將輕易明顯的是本發明未受限於所揭露之實施例， 但反而意圖涵蓋極多包含在以下申請專利之精神及範圍內 之其它修正及寬闊之同等配置。. ------^—-Ίτι (词先閱讀背面之注意事，項再4-??;本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印聚 本紙張尺度適用中國围家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐）-36-

Claims (1)

1. 413735 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 .—種製造具有混合包層之混合波導結構之溝渠Μ 方法，該方法包含下列步驟： (a )提供一包層材料層’其中該包層材料層包含 嵌入第二包層材料層內之第一包層材料區域；及 (b )形成在該包層材料層內具有一長度之纖芯， 其中該纖芯之至少一側面沿著該纖芯之長度緊接著一部份 第一包層材料，及其中該纖芯之該側面沿著該纖芯之長度 緊接一部份第二包層材料。 2 .根據申請專利範圍第1項之溝渠型方法，其中提 供一包層材料層之步驟包含下列步驟： (a )使用光刻法佈圖第二包層材料層，以在該層 上形成一接觸遮罩； (b)蝕刻該第二包層材料層之未受該接觸遮罩所 保護部份以形成孔腔；及 (c )用第一包層材料充滿該_孔腔。 3 _根據申請專利範圍第1項之溝渠型方法，其中提 供一包層材料層之步驟包含下列步驟： (a )使用光刻法佈圖第二包層材料層，以在該層 上形成一接觸遮罩； (b) 蝕刻該第二包層材料層之未受該接觸遮罩所 保護部份以形成孔腔； (c) 用第一包層材料充滿該孔腔；及 C d )平面化該包層材料層，使得第一包層材料層 之一表面與該第二包層材料層之一表面共平面。 ^張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210><297公S - n^i m^l ... . n (#先閲讀背面之注意t項再填ά·本頁) 許 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 413735 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 4.根據申請 該包層材料層內形 驟： 專利範圍第1項之溝渠型方法，其中在 成具有一長度之纖芯之步驟包含下列步 以在該包層 (a )使用光刻法佈圖該包層材料層 材料層上形成一接觸遮罩，其中該接觸遮罩在未受該遮罩 所保護之包層材料層上提供一區域，該區域係位於該第一 包層材料及第二包層材料上方； (b )蝕刻該區域以經過該第一包層材料及第二包 層材料形成一緊鄰之溝渠；及 (c )用一纖芯材料充滿該溝渠。 5 .根據申請專利範圍第4項之溝渠型 一纖芯材料充滿該溝渠之步驟包含用第一纖 纖芯材料充滿該溝渠，其中該第一纖芯材料 包層材料及該第二 6 _根據申請 第一纖芯材料及該 纖芯材料緊接著該第二包 專利範圍第5項之·溝渠型 第一包層材料之折射率間 方法，其中用 芯材料及第二 緊接著該第一 層材料<= 方法，其中該 之差異約等於 «. 訂 Ά; (請先閱讀背面之注意W項再填兔本頁) 經濟部令央標準局貝工消費合作社印製 第二纖芯材料及第二包層材料之折射率間之差異。 7 .根據申請專利範圍第5項之溝渠型方法，其中該 第一包層材料係一電光材料。 8 ‘根據申請專利範圍第4項之溝渠型方法，其中用 ~纖芯材料充滿該溝渠之步驟包含下列步驟： (a )用暫時性塡料及第二纖芯材料充滿該溝渠， 其中該暫時性塡料緊接著該第—包層材料及該第二纖芯材 料緊接著該第二包層材料； 本紙張从制巾卿家料（CNS) A4W_—x297公董 -38- 413735 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 A8 B8 C8 D8 R、申請專利範圍 (b )移去該暫時性塡料以產生空隙；及 C c )用第一纖芯材料充滿該空隙。 9 .根據申請專利範圍第4項之溝渠型方法，其中用 〜織芯材料充滿該溝渠之步驟包含下列步驟： (a )用第一纖芯材料及一暫時性塡料充滿該溝渠 ’其中該第一纖芯材料緊接著該第一包層材料及該暫時性 填料繁接著該第二包層材料； (b )移去該暫時性塡料以產生空隙；及 (c )'用第二纖芯材料充滿該空隙。 1 0 .根據申請專利範圍第1項之溝渠型方法，其中 在該包層材料層內形成具有一長度之纖芯之步驟包含下列 步驟： (a )使用光刻法佈圖該包層材料層，以在該包層 材料層上形成一接觸遮罩，其中該接觸遮罩在未受該遮罩 所保護之包層材料層上提供一區域，-該區域係位於該第一 包層材料及第二包層材料上方； (b )蝕刻該區域以經過該第一包層材料及第二包 層材料形成一緊鄰之溝渠： (c)在該包層材料層上方放置一纖芯材料層，藉 此用該纖芯材料充滿該溝渠：及 (d )平面化該包層材料層，使得該纖芯材料層與 該包層材料層之表面共平面。 11.一種製造具有混合纖芯之混合波導結構之溝渠 型方法，該方法包含下列步驟： 本紙張尺度ϋ中國國家標準（CNS ) Λ4规格（210X297公釐） :39- (請先閲讀背面之注意事項再填t本頁)

   413735 A8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局員工消费合作杜印製 六、申請專利範圍 V( a )在〜包層材料層中形成一溝渠； (b )用第—纖芯材料充滿至少一部份溝渠； (c )在該第一纖芯材料中形成一空隙；及 (d )用第二纖芯材料充滿該空隙。 1 2 ·根據申請專利範圍第1 1項之溝渠型方法，其 中用第一纖心材料充滿至少—部份溝渠及在該第一纖芯材 料中形成一空隙之.步驟包含下列步驟： (a )用一暫時性塡料充滿一部份溝渠，以形成充 滿該暫時性塡料之溝渠部份及未充滿之溝渠部份； (b )用第二纖芯材料充滿該未充滿之溝渠部份； (c )由充滿該暫時性塡料之溝渠部份移去該暫時 性塡料以形成該空隙；及 (d )用第一纖芯材料充滿該空隙。 1 3 .根據申請專利範圍第i 2項之溝渠型方法，其 中該第二纖芯材料係一電光材料及該.第一纖芯材料與該包 層材料係被動材料。 1 4 .根據申請專利範圍第1 2項之溝渠型方法，其 中步驟（a )包含下列步驟： (a )用該暫時性塡料充滿如此形成之溝渠；及 (b)移去一部份暫時性塡料以形成充滿該暫時性 塡料之溝渠部份及未充滿之溝渠部份。 1 5 .根據申請專利範圍第1 2項之溝渠型方法，其 中步驟（a )包含下列步驟： (a )用該暫時性塡料充滿如此形成之溝渠，· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -40 - --------ΛΨ—— (請先閲讀背面之注意事π再填^-本頁) it 413735 as B8 C8 __ m _ 六、申請專利範圍 (b )遮罩一部份暫時性塡料以形成已遮罩之暫時 性塡料及未遮罩之暫時性塡料；及 (c )移去該未遮罩之暫時性塡料以形成充滿該暫 時性塡料之溝渠部份及未充滿之溝渠部份。 1 6 _根據申請專利範圍第1 2項之溝渠型方法，另 包含在用第一纖芯材料充滿該空隙之前平面化該第二纖芯 材料之步驟。 1 7 ·根據申請專利範圍第1 2項之溝渠型方法，另 包含平面化該第一纖芯材料之步驟。 1 8 .根據申請專利範圍第1 2項之溝渠型方法，其 中該第一纖芯材料係選自包括電光材料及被動材料之族群 0 1 9 .根據申請專利範圍第1 2項之溝渠型方法，其 中該包層材料係被動包層材料，該第一纖芯材料係被動纖 芯材料’及該第二纖芯材料係選自包.括電光材料及被動材 料之族群。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 2 0 * —種製造具有混合纖芯之混合波導結構之肋條 型方法，該方法包含下列步驟： (a )提供第一纖芯材料層； (b )移去一部份第一纖芯材料以形成一孔腔； (c )用第二纖芯材料充滿該孔腔；及 (d )移去充分數量之第一纖芯材料以形成具有一 長度、寬度、及深度之一纖芯’使得該纖芯沿著其長度具 有一部份’在該部份中該第二纖芯材料橫跨該纖芯之寬度 -41 - 本紙張尺度適用令囤國家標準（CNS ) A4規格（21〇;<297公着） 413735 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 及深度，及該第一纖心材料係位於該麟芯之第一纖芯材料 之二部份間。 2 1 _根據申請專利範圍第2 〇項之肋條型方法，其 中該方法包含下列步驟： (a )提供該第一纖芯材料層： (b )使用光刻法佈圖第—纖芯材料層，以在該層 上形成一接觸遮罩； (c) 餓刻該第一纖芯材料層之未受該接觸遮罩所 保護部份以形成孔腔； (d) 用第二纖芯材料充滿該孔腔以形成第一及第 二纖芯材料層； (e )使用光刻法佈圖該第一及第二纖芯材料層， 以在該層上形成一接觸遮罩’其中該第二接觸遮罩在未受 該遮罩所保護之層上提供一區域，該區域係位於該第—纖 芯材料及第二纖芯材料上方： . (f)餓刻該區域以形成具有光學路徑之一肋條， 其中該肋條包含該第一纖芯材料及該第二纖芯材料，及其 中該第一纖芯材料在沿著該肋條光學路徑之一位置緊接該 第二纖芯材料。 2 2 ·根據申請專利範圍第2 1項之肋條型方法，其 中該方法另包含平面化該第一及第二纖芯材料層之步驟， 使得該第一纖芯材料及該第二纖芯材料具有一共平面之表 面，及其中該步驟係於用第二纖芯材料充滿該孔腔與隨後 用光刻法佈圖該第一及第二纖芯材料層之步驟間施行。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -42 - ------— (請先閲讀背面之注意事項再填寫_本頁) 訂- 413735 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 2 3 .根據申請專利範圍第2 0項之肋條型方法，其 中該第二纖芯材料係一電光材料。 ί請先閲讀背面之注意事唄再嗔寫本頁} 2 4 種製造具有混合包層之混合波導結構之肋條 型方法，該方法包含下列步驟： (a )提供第一包層材料層； (b )在該第一包層材料上形成一包含纖芯材料之 纖芯；及 (c )毗連該纖芯之至少一側面放置第二包層材料 ，以致該第二包層材料緊接著該纖芯之該至少一側面。 2 5 ·根據申請專利範圍第2 4項之肋條型方法，其 中該方法包含下列步驟： (a )提供第一包層枯料層： (b )在該第一包層材料上放置一纖芯材料層； (c )使用光刻法在該纖芯材料層上放置一遮罩； (d)蝕刻該纖芯材料層之未受該遮罩所保護區域 以在該第一包層材料層上產生一纖芯材料之肋條； (e )在該第一包層材料層上放置一暫時性塡料層 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (f) 使用光刻法在該暫時性塡料層上放置一遮罩 * (g) 於未受該遮罩所保護之暫時性塡料層區域中 蝕刻該暫時性塡料層至該第一包層材料層之表面，藉此產 生一區段暫時性塡料； (h) 放置第二包層材料層至第一包層材料層上； 本紙張尺度適用中國国家梯準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -43- A8 58 C8 D8 413735 六、申請專利範圍 (i )移去該區段暫時性塡料以形成一孔腔；及 (j )用第三包層材料充滿該孔腔以形成包含該第 一包層材料、該纖芯材料、第二包層材料' 及該第三包層 材料之一層。 2 6 ·根據申請專利範圍第2 5項之肋條型方法，其 中該方法在用第三包層材料充滿該孔腔以形成包含該第一 包層材料 '該纖芯材料、第二包層材料、及該第三包層材 料之一層之步驟後另包含下列步驟： (a )平面化該包含該第一包層材料、該纖芯材料 、第二包層材料、及該第三包層材料之層，使得該纖芯材 料、第二包層材料、及該第三包層材料每一個具有—共平 面之表面；及 (b )在該包含第一包層材料、該纖芯材料、第二 包層材料、及該第三包層材料之層上放置第四包層材料。 2 7 .根據申請專利範圍第2 6項之肋條型方法，其 中該第一包層材料之折射率小於第二包層材料之折射率， 及該第一包層材料之折射率小於第三包層材料之折射率。 2 8 · —種製造光學電路裝置之肋條型方法，該方法 包含： (a )形成至少具有一肋條之結構，該肋條包含— 纖芯材料； (b )毗連該至少一肋條放置一光學材料，其中該 光學材料包含一包層材料；及 (c )在該結構上形成至少一按鈕，其中該按鈕係 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公着） 44 - ^-IΛνII (請先閲讀背面之注意事項再填寫^:頁) 訂- 經濟部尹央標準局員工消費合作社印製 8888 ABCD 413735 六、申請專利範圍 選自包括一纖芯按鈕及一包層按鈕之族群。 2 9 ·根據申請專利範圍第2 8項之肋條型方法，其 中形成具有至少一肋條之結構之步驟包含下列步驟： (a )在一包層材料層之頂部上形成纖芯材料層； (b) 在該包層材料層之頂部上形成一光阻蝕刻劑 層； · (c) 用選定產生該肋條之光線佈圖暴露該光阻触 刻劑層； (d )顯影該光阻蝕刻劑層以形成一接觸遮罩； (e)蝕刻未受該接觸遮罩所保護之纖芯層以產生 該肋條；及 (f )移去該接觸遮罩。 3 0 .根據申請專利範圍第2 8項之肋條型方法，其 中在該結構上形成至少一按鈕之步驟包含於該纖芯材料或 於該包層材料中放置一暫時性塡料，及隨後分別用第二纖 芯材料或第二包層材料更換該暫時性塡料。 3 1 .根據申請專利範圍第3 0項之肋條型方法，其 中 (a )形成第一層第一包層材料； (b)在該第一層第一包層材料頂部上形成第二層 纖芯材料； (c )在該第一層及第二層中形成至少一肋條，該 肋條包含一部份第一層纖芯材料及一部份第二層第一包層 材料； HJ--------訂 - . (請先鬩讀背面之注意事項再填寫本頁) M濟部中央梯準局員工消贽合作社印製 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) 规格（210X297公釐） -45 - 413735 A8 BS C8 D8 六、申請專利範圍 (d )在鄰接一部份該肋條放置一暫時性塡料； (e )在該肋條上方放置第二包層材料，使得該第 二包層材料鄰接該肋條之各側面及該第二包層材料位在該 肋條頂部： (f )移去該暫時性塡料以產生空隙；及 (g )用折射率異於該第二包層材料折射率之第三 包層材料充滿該空隙。 3 2 .根據申請專利範圍第3 1項之肋條型方法，其 中在鄰接一部份該肋條放置一暫時性塡料之步驟包含下列 步驟： (a )當平面化該暫時性塡料時在第一及第二層上 方澱積一形成實質平表面之充分數量之暫時性塡料；及 (b )移去一部份該暫時性塡料。 3 3 ·根據申請專利範圍第2 8項之肋條型方法，其 中該按鈕係由電光材料所製成。 - 3 4 ·根據申請專利範圍第3 3項之肋條型方法，另 包含下列步驟： (a )在每一個由電光材料所製成之按鈕上4方形成 一電極：及· (b )形成一底板導體，藉此可施加一電場越過該 按鈕以控制每一個電光材料按鈕之折射率。 3 5 . —種製造由第一光學材料所製成之混合波導結 構之方法*該方法包含下列步驟： (a )在第一光學材料中放置一暫時性塡料； 本紙張尺度適用争國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公董）-46 (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 413735 AS B8 C8 D8 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 (b )移去一部份暫時性塡料以留下第一空隙； (c )用第二光學材料充滿該第一空隙； (d )移去所留下之暫時性塡料以形成第二空隙； 及 (e )用第三光學材料充滿第二空隙。 3 6 .根據申請專利範圍第3 5項之方法，其中該方 法包含下列步驟： (a)移去一部份第一光學材料以在該第一光學材 料中形成孔腔； (b )用一暫時性塡料充滿該孔腔； (c )遮罩一部份該暫時性塡料； (d )移去未遮罩之暫時性塡料以留下第一空隙； (e)用第二光學材料充滿該第一空隙； (ί )遮罩一部份剩餘之暫時性塡料； (g )移去該未遮罩之剩餘暫時性塡料部份以形成 第二空隙； (h )用第三光學材料充滿第二空隙；. (i )移去剩餘之暫時性塡料以形成第三空隙；及 (j )用第四光學材料充滿該第三空隙。 3 7 .—種製造混合數位電光開關之方法，該方法包 含下列步驟： (a )提供一基底； (b )在該基底上形成耦合纖芯；及 (c )在該耦合纖芯之間提供包層元件； 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4現格（210X 297公釐） -47 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 41373 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範国 -- y)其中該耦合纖芯間之至少二耦合織芯或至少 —包層兀件每一個係個別由第一材料及第二材料所製成， 其中該第一材料之折射率異於第二材料，及在存有—電場 時該第二材料之折射率變化小於該第—材料：及 (e )其中該耦合織芯或該包層元件之其它者係由 折射率異於第一及第二材料折射率之第^材料所製成。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙浪尺度通用宁國Η冢標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 48