光波导元件制造技术

本发明专利技术提供一种防止基板的破损且提高了生产性的光波导元件。该光波导元件在基板(1)上形成有光波导(24、23)，其特征在于，沿着该基板(1)的外周(10)，至少在该基板的一部分形成有槽部分(3)。有槽部分(3)。有槽部分(3)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光波导元件


[0001]本专利技术涉及光波导元件，尤其涉及在基板上形成有光波导的光波导元件。

技术介绍

[0002]在光通信领域、光计测领域，多使用在铌酸锂(LN)等具有电光效应的基板形成有光波导的光调制器等的光波导元件。通过将构成光波导元件的基板形成为30μm以下、更优选为20μm以下的薄板，作为调制信号的微波与在光波导中传播的光波的速度匹配变得容易，电场效率提高。另外，在光波导设计中也有利于光波导元件的小型化。
[0003]薄板化的基板为了增加机械强度而与保持基板接合。在该情况下，考虑到电场效率、光波导的特性，可以使用与基板不同的低折射率/低介电常数的材料。除此之外，也可以用低折射率的树脂层粘接在与基板相同或高折射率材料的基板上，或者直接接合在在表面形成有低折射率层的基板上。
[0004]利用薄板的光波导元件由于基板自身薄，所以非常容易破裂，制造时的操作困难。例如，在元件的晶圆制造工序内，存在如与晶圆镊子等的保持夹具的接触、为了薄板化而研磨或接合这样的加工工序、使光掩模紧贴并通过光刻进行图案化的工序等那样对基板施加外力的作业。由此，也有时在晶圆的外周或面内的一部分产生的微小的裂纹由于之后的制造工序内的温度变化、膜应力这样的原因而生长，从而晶圆内的元件整体变得不良。
[0005]另外，除此之外，在将形成于1枚晶圆的多个光波导元件(元件芯片)切断而分离的情况下，也存在由于施加于基板的冲击而产生裂纹(基板破裂)，从而导致相邻的其他元件也发生破损的情况。特别是，在面方向上具有解理面的光学基板、例如X板的LN基板等中，由于裂纹沿着解理面延伸，因此成为更大的问题。
[0006]而且，由于在作为具有电光效应的基板的薄板中使用的材料和在保持基板中使用的材料不同，因此在芯片化后也伴随安装于壳体等时的环境温度的变化，由于两者的线膨胀系数之差而产生内部应力，造成薄板容易破损的结果。而且，在使用脊结构形成设置于基板的光波导的情况下，在基板形成厚度薄的凹部，薄板的机械强度进一步降低。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本特许第6299170号公报

技术实现思路

[0010]专利技术所要解决的课题
[0011]本专利技术要解决的课题是提供解决上述的问题并防止基板的破损且提高了生产性的光波导元件。
[0012]用于解决课题的技术方案
[0013]为了解决上述课题，本专利技术的光波导元件具有以下的技术特征。
[0014](1)光波导元件在基板上形成有光波导，其特征在于，沿着该基板的外周，至少在
该基板的一部分形成有槽部分。
[0015](2)根据上述(1)所述的光波导元件，其特征在于，该光波导由设置于基板表面的脊结构形成。
[0016](3)根据上述(1)或(2)所述的光波导元件，其特征在于，该基板的凸部兼用作用于去除在该基板内传播的无用光的光波导，该凸部位于相比该槽部分靠该基板的内侧的位置，并且形成该槽部分。
[0017](4)根据上述(1)至(3)中任一项所述的光波导元件，其特征在于，在该基板的凸部的至少一部分的表面形成有电极层，该凸部位于相比该槽部分靠该基板的内侧的位置，并且形成该槽部分。
[0018](5)在上述(1)至(4)任一项记载的光波导元件中，其特征在于，该基板的厚度为20μm以下。
[0019]专利技术效果
[0020]本专利技术能够提供一种光波导元件，在基板上形成有光波导，其中，沿着该基板的外周，至少在该基板的一部分形成有槽部分，因此，即使在从基板的外周侧产生龟裂的情况下，也能够利用该槽部分阻止龟裂向基板内侧的行进，所以能够防止基板的破损，提高生产性。
附图说明
[0021]图1是表示本专利技术的光波导元件的示例的俯视图。
[0022]图2是表示设置于图1的光波导元件的光波导的示例的俯视图。
[0023]图3是表示本专利技术的光波导元件的第一实施例的剖视图。
[0024]图4是表示本专利技术的光波导元件的第二实施例的剖视图。
[0025]图5是表示本专利技术的光波导元件的第三实施例的剖视图。
[0026]图6是表示本专利技术的光波导元件的第四实施例的剖视图。
[0027]图7是表示图6的第四实施例的应用例的剖视图。
[0028]图8是表示包含本专利技术的光波导元件的晶圆状态的俯视图。(a)表示在外周附近产生了裂纹的情况，(b)表示在晶圆内部产生了裂纹的情况。
具体实施方式
[0029]以下，使用优选例对本专利技术的光波导元件进行详细说明。
[0030]如图1及图3所示，本专利技术的光波导元件的特征在于，在基板1上形成有光波导(24、23)的光波导元件中，沿着该基板1的外周10，至少在该基板的一部分形成有槽部分3。
[0031]作为本专利技术的光波导元件中使用的基板1，可以利用铌酸锂(LN)等具有电光效应的基板、半导体基板等。特别是，对于沿着晶圆的表面形成解理面的X板的LN基板，能够有效地应用本专利技术。
[0032]在基板1上形成的光波导可以利用在LN基板上热扩散了Ti等金属所得的光波导、利用干式蚀刻对基板表面进行加工处理而形成了脊结构的光波导。特别是，在以脊结构形成的情况下，由于光波导元件(元件芯片)、晶圆容易局部地变得脆弱，因此能够有效地应用本专利技术。
[0033]而且，本专利技术的光波导元件可以恰好适用于基板1容易破损的基板1的厚度薄的光波导为脊结构的光波导元件。为了实现调制信号的微波与光波的速度匹配，基板1的厚度设定为20μm以下，更优选设定为10μm以下。特别是，在脊结构中，根据光波导中的光的传播特性，将凸部上的基板的厚度设定为5μm以下，将凹部上的基板的厚度设定为3μm以下。
[0034]图1是表示本专利技术的光波导元件的示例的俯视图。在基板1的中部，配置有光波导、调制电极、DC偏置电极等控制电极等的光波导元件的主要部分2。图2是表示在图1的主要部分2形成的光波导的示例的图，图2的(a)是一个马赫
‑
曾德尔型光波导20，图2的(b)是将多个马赫
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曾德尔型光波导组装成嵌套型的嵌套型光波导21。而且，也可以是组装有更多的马赫
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曾德尔型光波导的DP
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QPSK调制器等光波导。
[0035]图3是表示图1的单点划线B
‑
B
’
处的基板的一部分的截面的图，由符号23、24表示形成有主要部分的光波导的一部分。光波导由脊结构形成。在基板1的表面，以保留光波导(23、24)而包围该光波导的方式形成有凹部。而且，在其外侧的未形成光波导的区域，凸部32的区域扩宽。
[0036]本专利技术的特征在于，沿着基板1的外周10，在基板的一部分形成有槽部分3。槽部分3与脊结构相同地，可以利用干式蚀刻等加工处理来形成。通过形成该槽部分3，在槽部分3的两侧或单侧，在基板1上形成凸部(31、32)。槽3可以在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光波导元件，在基板上形成有光波导，其特征在于，沿着该基板的外周，至少在该基板的一部分形成有槽部分。2.根据权利要求1所述的光波导元件，其特征在于，该光波导由设置于基板表面的脊结构形成。3.根据权利要求1或2所述的光波导元件，其特征在于，该基板的凸部兼用作用于去除在该基板内传播的无用光的光波导，该凸部位于相比...

【专利技术属性】
技术研发人员：大石健太，宫崎德一，
申请(专利权)人：住友大阪水泥股份有限公司，
类型：发明
国别省市：