JP2002196295A - Optical waveguide element - Google Patents

Optical waveguide element

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JP2002196295A
JP2002196295A JP2000391892A JP2000391892A JP2002196295A JP 2002196295 A JP2002196295 A JP 2002196295A JP 2000391892 A JP2000391892 A JP 2000391892A JP 2000391892 A JP2000391892 A JP 2000391892A JP 2002196295 A JP2002196295 A JP 2002196295A
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JP
Japan
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optical waveguide
groove
substrate
waveguide device
electrode
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Application number
JP2000391892A
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Japanese (ja)
Inventor
Hirotoshi Nagata
裕俊 永田
Futoshi Yamamoto
太 山本
Yuji Yamane
裕治 山根
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Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical waveguide element which has broad band frequency characteristics, and a bonding defect and a break of the element which can be caused in a wire bonding job are prevented. SOLUTION: On the back face 1B of a substrate 1 which has an electrooptic effect, for an example, a substrate composed of LiNbO3, a groove 17 of which vertical cross section has an inversed V-shape is formed with, preferably, a sandblast method in a way that the bottom part 17B of the groove is opposed to a signal electrode 4.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光導波路素子に関
し、さらに詳しくは、高速・大容量光ファイバ通信シス
テムに用いられる導波路型光強度変調器、位相変調器、
及び偏波スクランブラなどに好適に使用することのでき
る光導波路素子に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical waveguide device, and more particularly, to a waveguide type optical intensity modulator, phase modulator, and the like used in a high-speed and large-capacity optical fiber communication system.
And an optical waveguide element that can be suitably used for a polarization scrambler and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、高速・大容量光ファイバ通信シス
テムの進歩に伴い、外部変調器に代表されるように、電
気光学効果を有するLiNbOを基板に用いた光導波
路素子からなる高速変調器が実用化され、広く用いられ
ている。
In recent years, with the progress of high-speed, large-capacity optical fiber communication system, as typified by an external modulator, a high speed modulator comprising a LiNbO 3 having an electro-optical effect from the optical waveguide device employing the substrate Has been commercialized and widely used.

【0003】図1は、上記のような高速光変調器に用い
られる従来の光導波路素子の一例を示す断面図である。
図1に示す光導波路素子10は、電気光学効果を有す
る、例えばLiNbOのZカット板などからなる基板
1と、基板1の主面1A側に形成された光導波路2とを
具えている。さらに、基板1の主面1上にはバッファ層
3が設けられるともに、バッファ層3上には変調用電極
を構成する信号電極4及び接地電極5−1、5−2が設
けられている。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a conventional optical waveguide device used for the above high-speed optical modulator.
The optical waveguide device 10 shown in FIG. 1 includes a substrate 1 having an electro-optical effect, for example, a Z-cut plate of LiNbO 3 or the like, and an optical waveguide 2 formed on the main surface 1A side of the substrate 1. Further, a buffer layer 3 is provided on the main surface 1 of the substrate 1, and a signal electrode 4 and a ground electrode 5-1 and 5-2 constituting a modulation electrode are provided on the buffer layer 3.

【0004】そして、基板1の裏面1B側には、長さ方
向に垂直な断面が矩形状を呈する溝部7が形成されてい
る。溝部7内は空洞であり、実質的に空気と等しい誘電
率を有している。この誘電率は基板1を構成するLiN
bOの誘電率に比較して小さいため、信号電極4から
光導波路2に印加される高周波変調信号が基板1内を通
過する際に、溝部7へは漏洩しなくなる。
A groove 7 having a rectangular cross section perpendicular to the length direction is formed on the back surface 1B side of the substrate 1. The inside of the groove 7 is hollow, and has a dielectric constant substantially equal to that of air. This dielectric constant is determined by the LiN
Since the dielectric constant of bO 3 is smaller than that of bO 3, the high frequency modulation signal applied to the optical waveguide 2 from the signal electrode 4 does not leak to the groove 7 when passing through the substrate 1.

【0005】その結果、前記高周波変調信号は光導波路
2に集中するようになり、高い電圧でより高い周波数の
変調信号を印加した場合においても、光導波路2に効率
よく印加されることになる。したがって、光導波路素子
10の周波数特性が広帯域化されることになる。
As a result, the high-frequency modulation signal is concentrated on the optical waveguide 2, and even when a high-frequency modulation signal is applied at a high voltage, the signal is efficiently applied to the optical waveguide 2. Therefore, the frequency characteristic of the optical waveguide element 10 is broadened.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】図1に示すような光導
波路素子10を実用に供する場合には、光導波路素子を
所定のケースに固定するとともに、外部電源から前記高
周波変調信号を前記信号電極に導入するためのワイヤを
前記信号電極の端部にボンディングする。このボンディ
ングは、一般に超音波ボンディングを用いて行うが、こ
の方法を用いてボンディングを行う場合は、ボンディン
グすべき箇所に超音波を効率的に負荷する必要がある。
When the optical waveguide device 10 as shown in FIG. 1 is put to practical use, the optical waveguide device is fixed to a predetermined case, and the high-frequency modulation signal is supplied from an external power source to the signal electrode. Is bonded to the end of the signal electrode. This bonding is generally performed using ultrasonic bonding. However, when bonding is performed using this method, it is necessary to efficiently apply ultrasonic waves to a portion to be bonded.

【0007】しかしながら、図1に示すように矩形状の
断面を有する溝部7を有する光導波路素子10において
は、溝7内の空洞部分が比較的大きいために超音波が前
記空洞部分に漏洩して、ボンディングすべき箇所に超音
波を効率的に印加することができない場合がある。この
ため、十分なボンディング強度を得ることができずに、
使用中においてワイヤが断線してしまう場合があった。
また、負荷した超音波が基板の残存部分に集中し、基板
にクラックを生じさせて破損してしまう場合があった。
However, as shown in FIG. 1, in the optical waveguide device 10 having the groove 7 having a rectangular cross section, since the cavity in the groove 7 is relatively large, ultrasonic waves leak into the cavity. In some cases, ultrasonic waves cannot be efficiently applied to a portion to be bonded. For this reason, sufficient bonding strength cannot be obtained,
In some cases, the wire was broken during use.
Also, the applied ultrasonic waves may concentrate on the remaining portion of the substrate, causing cracks in the substrate and causing breakage.

【0008】本発明は、光導波路素子のケーシングの際
に生じる上記ワイヤボンディングに伴う問題を回避し
た、光導波路素子を提供することを目的とする。
[0008] It is an object of the present invention to provide an optical waveguide device which avoids the above-mentioned problems associated with the wire bonding that occurs in the casing of the optical waveguide device.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明の光導波路素子は、電気光学効果を有する材料か
らなり、相対向する一対の主面を有する基板と、この基
板の一方の主面側に形成された光導波路と、前記基板の
前記一方の主面上に形成された、誘電体バッファ層及び
前記光導波路中を導波する光波を制御するための変調用
電極とを具え、前記基板の他方の主面側において、前記
光波と前記変調用電極からの高周波変調信号とが実質的
に相互作用する領域の少なくとも一部に、長さ方向に垂
直な断面形状が逆V字型の溝部が形成されたことを特徴
とする。
In order to achieve the above object,
The optical waveguide element of the present invention is made of a material having an electro-optical effect, and has a substrate having a pair of main surfaces facing each other, an optical waveguide formed on one main surface side of the substrate, and the one of the substrates. A dielectric buffer layer and a modulation electrode for controlling a light wave guided in the optical waveguide, and the light wave and the modulation on the other main surface side of the substrate. A groove having an inverted V-shaped cross section perpendicular to the length direction is formed in at least a part of a region where the high frequency modulation signal from the application electrode substantially interacts.

【0010】本発明者らは、従来のように広帯域化され
た周波数特性を有するとともに、ケーシングに伴う上記
ワイヤボンディング時の基板破損などの問題を回避すべ
く、鋭意検討を実施した。
The present inventors have conducted intensive studies in order to have a frequency characteristic that has been broadened as in the prior art and to avoid problems such as damage to the substrate during wire bonding due to the casing.

【0011】その結果、本発明にしたがって、基板の裏
面の、光導波路中を導波する光波と変調用電極を構成す
る信号電極からの高周波変調信号とが実質的に相互作用
する領域において、長さ方向に垂直な断面形状が逆V字
型の溝部を形成することにより、従来同様に溝部の空洞
内に高周波変調信号が漏洩しなくなるので、この高周波
変調信号を光導波路に集中させることができるようにな
る。
As a result, in accordance with the present invention, the length of the region on the back surface of the substrate where the light wave guided in the optical waveguide and the high-frequency modulation signal from the signal electrode constituting the modulation electrode substantially interact with each other. By forming a groove having an inverted V-shaped cross section perpendicular to the vertical direction, the high frequency modulation signal does not leak into the cavity of the groove as in the related art, so that the high frequency modulation signal can be concentrated on the optical waveguide. Become like

【0012】さらに、従来の矩形状の断面を有する溝部
と異なり、上記溝部は逆V字型の断面を有する。したが
って、溝部の空洞部分の容積が減少するとともに、これ
と相反して基板の残存部分が増大する。したがって、前
述したような超音波ボンディングの際に超音波が溝部の
空洞内に漏洩する割合が減少するとともに、基板の所定
部位に集中することがなくなる。このため、信号電極に
対するワイヤボンディングを強固に行うことができると
ともに、ワイヤボンディングに伴う基板の破損を効果的
に防止することができる。
Further, unlike the conventional groove having a rectangular cross section, the groove has an inverted V-shaped cross section. Therefore, the volume of the hollow portion of the groove decreases, and contradictoryly, the remaining portion of the substrate increases. Therefore, at the time of the above-described ultrasonic bonding, the ratio of the ultrasonic wave leaking into the cavity of the groove decreases, and the ultrasonic wave does not concentrate on a predetermined portion of the substrate. Therefore, wire bonding to the signal electrode can be performed firmly, and breakage of the substrate due to the wire bonding can be effectively prevented.

【0013】なお、従来の矩形状の溝部と比較して、本
発明の逆V字型の溝部は空洞部分が少ないために、前記
空洞部分への漏洩防止に基づく高周波変調信号の光導波
路への集中度合いが減少する場合がある。この場合にお
いては、前記逆V字型の溝部の形成位置並びに大きさを
適宜に調節することによって、従来の矩形状の溝部を形
成した場合と同等に、高周波変調信号を光導波路へ集中
させることができる。その結果、従来の光導波路素子と
同等の高周波特性を得ることができる。
Since the inverted V-shaped groove of the present invention has a smaller number of hollow portions as compared with the conventional rectangular groove portion, a high-frequency modulated signal is prevented from leaking into the hollow portion to the optical waveguide. The degree of concentration may decrease. In this case, by appropriately adjusting the formation position and the size of the inverted V-shaped groove, the high-frequency modulation signal can be concentrated on the optical waveguide as in the case of forming the conventional rectangular groove. Can be. As a result, high-frequency characteristics equivalent to those of the conventional optical waveguide device can be obtained.

【0014】例えば、光導波路素子を構成する変調用電
極が信号電極と接地電極とからなる場合は、前記逆V字
型の溝部の頂点に相当する底部が、前記信号電極と対向
するように形成することが好ましい。また、前記溝部の
底部と前記基板の前記一方の主面との距離が300μm
以下となるように形成することが好ましい。
For example, when the modulation electrode constituting the optical waveguide element is composed of a signal electrode and a ground electrode, the bottom corresponding to the top of the inverted V-shaped groove is formed so as to face the signal electrode. Is preferred. The distance between the bottom of the groove and the one main surface of the substrate is 300 μm.
It is preferable to form it as follows.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を参照しなが
ら、発明の実施の実施の形態に基づいて詳細に説明す
る。図2は、本発明の光導波路素子の一例を示す斜視図
であり、図3は、図2に示す光導波路素子のIーI線に
沿って切った場合の断面図である。なお、図1と同様の
構成部分については同じ符号を用いて表している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments of the invention with reference to the drawings. FIG. 2 is a perspective view showing an example of the optical waveguide device of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the optical waveguide device shown in FIG. 2 taken along line II. The same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

【0016】図2及び3に示す光導波路素子20は、電
気光学効果を有する、例えばLiNbOのZカット板
などからなる基板1と、基板1の主面1A側に形成され
た光導波路2とを具えている。さらに、基板1の主面1
上にはバッファ層3が設けられるともに、バッファ層3
上には変調用電極を構成する信号電極4及び接地電極5
−1、5−2が設けられている。信号電極4の端部に
は、ワイヤボンディングのための電極パッド4Aが設け
られている。
The optical waveguide device 20 shown in FIGS. 2 and 3 includes a substrate 1 having an electro-optical effect, for example, a Z-cut plate of LiNbO 3 , and an optical waveguide 2 formed on the main surface 1A side of the substrate 1. It has. Further, the main surface 1 of the substrate 1
The buffer layer 3 is provided on the
A signal electrode 4 and a ground electrode 5 constituting a modulation electrode are provided thereon.
-1, 5-2. An electrode pad 4A for wire bonding is provided at an end of the signal electrode 4.

【0017】そして、基板1の裏面1B側には、長さ方
向に垂直な断面形状が逆V字型の溝部17が形成されて
いる。溝部17内は空洞であり、実質的に空気と等しい
誘電率を有している。したがって、図1に示す従来の光
導波路素子と同様に、信号電極4から光導波路2に印加
される高周波変調信号が基板1内を通過する際に、溝部
17へは漏洩しなくなり、その結果、前記高周波変調信
号は光導波路2に集中するようになって、光導波路素子
20の周波数特性が広帯域化されることになる。
On the back surface 1B side of the substrate 1, a groove 17 having an inverted V-shaped cross section perpendicular to the length direction is formed. The inside of the groove 17 is hollow, and has a dielectric constant substantially equal to that of air. Therefore, similarly to the conventional optical waveguide device shown in FIG. 1, when the high-frequency modulation signal applied from the signal electrode 4 to the optical waveguide 2 passes through the inside of the substrate 1, it does not leak to the groove 17, and as a result, The high-frequency modulation signal is concentrated on the optical waveguide 2, and the frequency characteristic of the optical waveguide device 20 is broadened.

【0018】また、図3において、逆V字型の溝部17
は、その頂点に相当する底部17Aが信号電極4と対向
するように形成されている。これによって、本発明の光
導波路素子20が、図1に示すような矩形状の断面形状
の溝部を有する従来の光導波路素子と比較して、空洞部
分の少ない逆V字型の溝部を有する場合においても、高
周波変調信号の前記溝部における空洞部分への漏洩を防
止し、前記高周波変調信号を光導波路に集中させて、光
導波路素子20における周波数特性の広帯域化を効果的
に達成することができる。
In FIG. 3, an inverted V-shaped groove 17 is formed.
Are formed such that the bottom 17A corresponding to the apex thereof is opposed to the signal electrode 4. Thereby, the optical waveguide device 20 of the present invention has an inverted V-shaped groove portion having a smaller number of hollow portions as compared with a conventional optical waveguide device having a rectangular cross-sectional groove portion as shown in FIG. Also in this case, it is possible to prevent the leakage of the high-frequency modulation signal to the hollow portion in the groove, concentrate the high-frequency modulation signal on the optical waveguide, and effectively achieve a wider frequency characteristic in the optical waveguide element 20. .

【0019】また、溝部17の底部17Aと基板1の主
面1Aとの距離dは300μm以下であることが好まし
く、さらには250μm以下であることが好ましい。こ
れによって、上記同様に高周波変調信号の溝部17の空
洞部分への漏洩を効果的に防止して、光導波路素子20
の周波数特性の広帯域化を図ることができる。
The distance d between the bottom 17A of the groove 17 and the main surface 1A of the substrate 1 is preferably not more than 300 μm, and more preferably not more than 250 μm. This effectively prevents the high-frequency modulation signal from leaking into the cavity of the groove 17 as described above, and
Frequency characteristics can be broadened.

【0020】なお、距離dの下限値は光導波路素子をハ
ンドリングする際の強度などを考慮すると、50μmで
あることが好ましく、さらには100μmであることが
好ましい。
The lower limit of the distance d is preferably 50 μm, and more preferably 100 μm, in consideration of the strength at the time of handling the optical waveguide element.

【0021】上述した逆V字型の溝部17は、マイクロ
制御の機械旋削、エッチング並びにレーザ加工など公知
の加工方法を用いて形成することができる。しかしなが
ら、好ましくはサンドブラスト法を用いて形成する。こ
のサンドブラスト法によれば、逆V字型の溝部を再現性
良く安定して形成することができる。
The above-described inverted V-shaped groove 17 can be formed by a known processing method such as micro-controlled mechanical turning, etching and laser processing. However, it is preferably formed using a sandblast method. According to this sandblasting method, the inverted V-shaped groove can be stably formed with good reproducibility.

【0022】図4及び5は、サンドブラスト法によって
逆V字型の溝部17を形成する場合の工程の一例を模式
的に示したものである。最初に、図4に示すように、基
板1の主面1A側において光導波路2を形成し、主面1
A上にバッファ層3を形成した後、溝部17を形成する
裏面1Bに、溝部を形成すべき部分に開口部18Aを有
した、例えば厚さ約100μmのシートレジストマスク
18を貼付する。
FIGS. 4 and 5 schematically show an example of the steps in the case of forming the inverted V-shaped groove 17 by sandblasting. First, as shown in FIG. 4, the optical waveguide 2 is formed on the main surface 1A side of the substrate 1, and the main surface 1A is formed.
After the buffer layer 3 is formed on A, a sheet resist mask 18 having, for example, a thickness of about 100 μm and having an opening 18A at a portion where a groove is to be formed is attached to the back surface 1B where the groove 17 is to be formed.

【0023】次いで、図5に示すように、直径数十〜数
百μmのSiC砥粒19を吹き付け、基板1の裏面1B
における露出した部分を物理的に削りとる。この際、中
心部分の砥粒密度を高くすると、この部分が集中的に削
り取られるために、図2及び3に示すような逆V字型の
溝部17を形成することができる。
Next, as shown in FIG. 5, SiC abrasive grains 19 having a diameter of several tens to several hundreds of μm are sprayed, and
Physically scrape the exposed part in. In this case, if the abrasive density in the central portion is increased, this portion is intensively shaved off, so that an inverted V-shaped groove portion 17 as shown in FIGS. 2 and 3 can be formed.

【0024】砥粒密度を高くするに際しては、単に砥粒
の供給量を増大させる他に、細かい砥粒を吹き付けるこ
とによって、結果的に砥粒密度の増大した状態を形成す
ることもできる。さらには、砥粒の吹き付け圧力を高く
することによっても砥粒密度を高くすることができる。
When increasing the abrasive grain density, besides simply increasing the supply amount of the abrasive grains, it is possible to form a state in which the abrasive grain density is increased by spraying fine abrasive grains. Further, the abrasive density can also be increased by increasing the abrasive pressure.

【0025】その後、信号電極4及び接地電極5−1、
5−2を形成することにより、図2及び3に示すような
光導波路素子20を得ることができる。
Thereafter, the signal electrode 4 and the ground electrode 5-1,
By forming 5-2, an optical waveguide device 20 as shown in FIGS. 2 and 3 can be obtained.

【0026】基板1は上述したLiNbOの他に、L
iTaO、PLZT(ジルコン酸チタン酸鉛ランタ
ン)を例示することができる。光導波路2は、Ti拡散
法、プロトン交換法、イオン注入法、エピタキシャル成
長法などによって形成することができる。さらに、信号
電極3、4、及び接地電極5、6、7については、A
u、Ag、Cuなどの金属から蒸着法あるいはメッキ
法、さらにはこれらを併用することによって形成するこ
とができる。
The substrate 1 is made of LNbO 3 and L
Examples thereof include iTaO 3 and PLZT (lanthanum lead titanate zirconate). The optical waveguide 2 can be formed by a Ti diffusion method, a proton exchange method, an ion implantation method, an epitaxial growth method, or the like. Further, for the signal electrodes 3 and 4 and the ground electrodes 5, 6, and 7, A
It can be formed from a metal such as u, Ag, or Cu by a vapor deposition method or a plating method, or by using these in combination.

【0027】[0027]

【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説
明する。 (実施例)本実施例においては、図2及び3に示すよう
な光導波路素子20を作製した。基板1には、幅2mm
のLiNbOのZカット板を用いた。そして、この基
板1の主面1A側に、Ti熱拡散法により幅約7μmの
光導波路2を形成した。次いで、SiOからなるバッ
ファ層3を厚さ1.3μmに形成した。次いで、図4に
示すように、基板1の裏面1B上に厚さ約100μmの
シートレジストマスクを貼付した。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below based on embodiments. (Example) In this example, an optical waveguide device 20 as shown in FIGS. 2 and 3 was manufactured. The substrate 1 has a width of 2 mm
A Z cut plate of LiNbO 3 was used. Then, an optical waveguide 2 having a width of about 7 μm was formed on the main surface 1A side of the substrate 1 by a Ti thermal diffusion method. Next, a buffer layer 3 made of SiO 2 was formed to a thickness of 1.3 μm. Next, as shown in FIG. 4, a sheet resist mask having a thickness of about 100 μm was attached on the back surface 1B of the substrate 1.

【0028】その後、直径20μmのSiC砥粒を圧力
245kPaでビーム状に吹き付け、逆V字型の溝部1
7を形成した。この際、中央部におけるSiC砥粒の供
給量を増大させ、基板1の主面1Aと溝部17の底部1
7Aとの距離dが300μmとなるようにした。また、
開口部の幅Wは約900μmとし、長さは電極の作用長
に相当する約40mmとなるようにした。
Thereafter, SiC abrasive grains having a diameter of 20 μm are sprayed in a beam at a pressure of 245 kPa to form an inverted V-shaped groove 1.
7 was formed. At this time, the supply amount of the SiC abrasive grains at the center is increased, and the main surface 1A of the substrate 1 and the bottom 1 of the groove 17 are increased.
The distance d from 7A was set to 300 μm. Also,
The width W of the opening was about 900 μm, and the length was about 40 mm corresponding to the working length of the electrode.

【0029】次いで、メッキ法及び蒸着法を併用してA
uからなる信号電極4及び接地電極5−1及び5−2を
厚さ25μmに形成し、光導波路素子20を完成させ
た。このようにして作製した光導波路素子20の周波数
特性を、高周波変調信号であるマイクロ波の透過減衰量
21から評価し、各周波数に対する測定結果を図6の
曲線Aにおいて示した。
Next, the plating method and the vapor deposition method are used
The signal electrode 4 and the ground electrodes 5-1 and 5-2 made of u were formed to a thickness of 25 μm to complete the optical waveguide device 20. The frequency characteristics of the thus optical waveguide element 20 was fabricated, and voted transmission attenuation S 21 of the microwave is a high frequency modulated signal, the measurement results for each frequency shown in the curve A in FIG.

【0030】なお、約900μm幅の溝部17を形成し
たことにより、基板の残存部分における最小幅は約50
0μmまで減少するが、超音波を用いたワイヤボンディ
ング時におけるボンディング不良並びに素子の破損は生
じなかった。
Since the groove 17 having a width of about 900 μm is formed, the minimum width of the remaining portion of the substrate is about 50 μm.
Although it was reduced to 0 μm, no bonding failure and no breakage of the element occurred during wire bonding using ultrasonic waves.

【0031】(比較例)本比較例は、上記実施例におい
て溝部を形成しなかった以外は上記同様にして、同形状
及び同寸法の光導波路素子を形成した。このようにして
作製した光導波路素子の周波数特性を、上記同様にマイ
クロ波の透過減衰量S21から評価し、各周波数に対す
る測定結果を図6の曲線Bにおいて示した。
(Comparative Example) In this comparative example, an optical waveguide device having the same shape and the same dimensions was formed in the same manner as described above except that the groove was not formed in the above embodiment. The frequency characteristics of the optical waveguide device fabricated in this manner, the similarly voted transmission attenuation S 21 of the microwave, the measurement results for each frequency shown in curve B of Figure 6.

【0032】以上、実施例及び比較例から明らかなよう
に、逆V字型の溝部を有する本発明の光導波路素子は、
溝部を有しない光導波路素子と比較して、特に35GH
z以上の周波数においてS21の伸びに差異が見られ
る。したがって、逆V字型の溝部を有する本発明の光導
波路素子は、周波数特性が広帯域化されるとともに、ワ
イヤボンディング時の破損やボンディング不良などを防
止できることが分かる。
As is clear from the examples and comparative examples, the optical waveguide device of the present invention having an inverted V-shaped groove has the following features.
Compared with an optical waveguide device having no groove, especially at 35 GHz
In the above frequency z difference can be seen in the growth of S 21. Therefore, it can be seen that the optical waveguide device having the inverted V-shaped groove portion of the present invention has a wider frequency characteristic and can prevent breakage and bonding failure during wire bonding.

【0033】以上、具体例を挙げながら発明の実施の形
態に則して本発明を具体的に説明してきたが、本発明は
上記内容に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸
脱しない限りにおいてあらゆる変更や変形が可能であ
る。
As described above, the present invention has been specifically described based on the embodiments of the present invention with specific examples, but the present invention is not limited to the above contents and does not depart from the scope of the present invention. All changes and modifications are possible as far as possible.

【0034】[0034]

【発明の効果】本発明の光導波路素子によれば、信号電
極及び接地電極が形成された基板の主面と反対側の裏面
において、従来と異なり逆V字型の溝部を形成したの
で、周波数特性を広帯域化することができるとともに、
ワイヤボンディング時のボンディング不良や素子の破損
を効果的に防止することができる。
According to the optical waveguide device of the present invention, since an inverted V-shaped groove is formed on the back surface opposite to the main surface of the substrate on which the signal electrode and the ground electrode are formed, unlike the conventional case, the frequency is reduced. Along with widening the characteristics,
It is possible to effectively prevent bonding failure and element damage during wire bonding.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 従来の光導波路素子の一例を示す断面図であ
る。
FIG. 1 is a sectional view showing an example of a conventional optical waveguide device.

【図2】 本発明の光導波路素子の一例を示す斜視図で
ある。
FIG. 2 is a perspective view showing an example of the optical waveguide device of the present invention.

【図3】 図2に示す光導波路素子の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the optical waveguide device shown in FIG.

【図4】 サンドブラスト法によって逆V字型の溝部を
形成する場合の一工程図である。
FIG. 4 is a process diagram in the case of forming an inverted V-shaped groove by a sandblast method.

【図5】 図4に示す工程の次の工程を示す図である。FIG. 5 is a view showing a step subsequent to the step shown in FIG. 4;

【図6】 マイクロ波透過減衰量S21の周波数依存性
を示すグラフである。
6 is a graph showing frequency dependence of microwave transmission attenuation S 21.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2 光導波路 3 バッファ層 4 信号電極 5−1、5−2 接地電極 7、17 溝部 10、20 光導波路素子 18 シートレジストマスク 19 砥粒 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Optical waveguide 3 Buffer layer 4 Signal electrode 5-1 and 5-2 Ground electrode 7, 17 Groove part 10, 20 Optical waveguide element 18 Sheet resist mask 19 Abrasive grain

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山根 裕治 千葉県船橋市豊富町585番地 住友大阪セ メント株式会社新規技術研究所内 Fターム(参考) 2H047 KA04 NA02 QA03 RA08 TA13 TA42 2H079 AA02 AA12 BA01 BA02 BA03 CA05 DA03 DA22 EA03 EA08 EB05 HA12  ──────────────────────────────────────────────────の Continuing from the front page (72) Inventor Yuji Yamane 585 Tomimachi, Funabashi-shi, Chiba F-term in the New Technology Research Laboratory, Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. 2H047 KA04 NA02 QA03 RA08 TA13 TA42 2H079 AA02 AA12 BA01 BA02 BA03 CA05 DA03 DA22 EA03 EA08 EB05 HA12

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電気光学効果を有する材料からなり、相
対向する一対の主面を有する基板と、この基板の一方の
主面側に形成された光導波路と、前記基板の前記一方の
主面上に形成された、誘電体バッファ層及び前記光導波
路中を導波する光波を制御するための変調用電極とを具
え、前記基板の他方の主面側において、前記光波と前記
変調用電極からの高周波変調信号とが実質的に相互作用
する領域の少なくとも一部に、長さ方向に垂直な断面形
状が逆V字型の溝部が形成されたことを特徴とする、光
導波路素子。
1. A substrate made of a material having an electro-optic effect and having a pair of main surfaces facing each other, an optical waveguide formed on one main surface side of the substrate, and the one main surface of the substrate Formed thereon, comprising a dielectric buffer layer and a modulation electrode for controlling a light wave guided in the optical waveguide, on the other main surface side of the substrate, the light wave and the modulation electrode An optical waveguide device, wherein a groove having an inverted V-shaped cross section perpendicular to the length direction is formed in at least a part of a region where the high frequency modulation signal substantially interacts.
【請求項2】 前記変調用電極は信号電極と接地電極と
からなり、前記溝部は、前記V字型の断面の頂点に相当
する前記溝部の底部が、前記信号電極と対向するように
形成されたことを特徴とする、請求項1に記載の光導波
路素子。
2. The modulation electrode includes a signal electrode and a ground electrode, and the groove is formed such that a bottom of the groove corresponding to a vertex of the V-shaped cross section faces the signal electrode. The optical waveguide device according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記溝部の底部と前記基板の前記一方の
主面との距離が300μm以下であることを特徴とす
る、請求項1又は2に記載の光導波路素子。
3. The optical waveguide device according to claim 1, wherein a distance between a bottom of the groove and the one main surface of the substrate is 300 μm or less.
【請求項4】 前記溝部は、サンドブラスト法によって
形成したことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一
に記載の光導波路素子。
4. The optical waveguide device according to claim 1, wherein said groove is formed by a sand blast method.
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