JP3827780B2 - 光導波路素子の電極およびその形成方法 - Google Patents
光導波路素子の電極およびその形成方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロトン交換によりチャンネル光導波路が形成された光導波路素子において、チャンネル光導波路に電圧を印加する電極に関するものである。
【０００２】
また本発明は、このような光導波路素子の電極を形成する方法に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
従来より、基板上にチャンネル光導波路が形成された光導波路素子が種々提供されている。そして、チャンネル光導波路を形成する方法の１つとして、プロトン交換法が知られている。
【０００４】
このプロトン交換法によるチャンネル光導波路の作成は、基板表面に金属膜を成膜し、この金属膜を所定形状の開口が残るようにエッチングし、この金属膜をマスクとして基板表面にプロトン交換処理を施す、という手順でなされる。
【０００５】
ところで、上述のような光導波路素子においては、チャンネル光導波路に近接させて、あるいは直上に電極を配設し、該電極からチャンネル光導波路に電圧を印加させることが多い。従来この種の電極は、図９に示すような方法によって形成されていた。すなわち
（１）（この番号は図中の番号と対応している）まず基板１上にＣｒ膜等の金属膜２を成膜し、
（２）この金属膜２の上にフォトリソ法により所定形状としたレジスト３を残し、（３）このレジスト３をマスクとして金属膜２を、所定形状の開口４が残るようにエッチングした後、レジスト３を除去し、
（４）次に、この金属膜２をマスクとしてプロトン交換を行なって、基板１の表面部分にチャンネル光導波路５を形成し、
（５）金属膜２をすべてエッチングにより除去し、また必要に応じてその後アニールし、
（６）その上にＡｌ等からなる導電性膜７を成膜し、
（７）この導電性膜７の上に、フォトリソ法によりチャンネル光導波路５に対面する部分は除かれたレジスト８を残し、
（８）次に上記レジスト８をマスクとしてエッチングを行ない、導電性膜７のチャンネル光導波路５に対面する部分を取り除く。
【０００６】
以上の処理により、各チャンネル光導波路５の左右両側部分において導電性膜７が残るので、これらの導電性膜７を電極として用いれば、各チャンネル光導波路５に電圧を印加することができる。
【０００７】
しかし上記の方法においては、フォトリソ法により（７）のようにレジスト８を残す際に、露光装置の精度や作業者の熟練度に起因するバラツキにより、フォトマスクを正確に所定位置に配置することができない。そのため、電極（導電性膜）７は図１０に拡大して示すように、その縁部がチャンネル光導波路５の縁部と整合する正規の位置から、アライメントエラーＬだけずれて形成され、これが性能のバラツキ、ひいては歩留まりの低下の原因となっていた。
【０００８】
このような問題を解決できる光導波路素子の電極形成方法として、特開平７−１４６４５７号に示されるものが知られている。この電極形成方法は、プロトン交換時に光導波路パターンを設定するためのマスクとして用いられた金属膜を残しておいて、それを電極として利用するようにしたものであり、具体的には、
基板表面に金属膜を成膜し、
この金属膜を所定形状の開口が残るように加工し、
この金属膜をマスクとして基板表面にプロトン交換処理を施し、チャンネル光導波路を形成した後、
上記金属膜を、上記開口の縁部の少なくとも一部が残る状態に加工して、電圧印加用電極とするようにしたものである。
【０００９】
この特開平７−１４６４５７号に示される電極形成方法において、金属膜を所定形状の開口が残るように加工するためにはエッチングが採用され、またこのエッチングの他に、リフトオフを採用することもできる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述のようにエッチングやリフトオフによって金属膜を加工する場合は、その膜厚は厚くても数百ｎｍ程度が限度である。このように比較的薄い金属膜を電極として用いると、電極の抵抗が高くなって、光導波路素子の高速動作（例えば数百ＭＨｚ以上の高速変調）が困難になるという問題が生じる。
【００１１】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、縁部がチャンネル光導波路の縁部と整合する位置に精度良く形成されて、その上、光導波路素子の高速動作を可能にする、光導波路素子の電極を提供することを目的とするものである。
【００１２】
また本発明は、そのような光導波路素子の電極を形成可能な方法を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明による光導波路素子の電極形成方法は、前記特開平７−１４６４５７号の方法と同様に、プロトン交換時に光導波路パターンを設定するためのマスクとして用いられた金属膜を残しておいて、それにメッキを施して厚さを増した上で電極として利用するようにしたものである。
【００１４】
すなわち本発明による第１の光導波路素子の電極形成方法は、さらに具体的には、
基板表面に金属膜を成膜し、
この金属膜を所定形状の開口が残るように加工し、
この金属膜をマスクとして基板表面にプロトン交換処理を施し、チャンネル光導波路を形成した後、
上記金属膜を、上記開口の縁部の少なくとも一部を残した状態にして、上記基板上にネガ型のフォトレジストを塗布し、
次いで上記金属膜をフォトマスクとして基板側から上記フォトレジストに露光し、
このフォトレジストの上記チャンネル光導波路上にあって感光した部分を残し、感光しなかった部分を除去した後、
残ったフォトレジストをマスクとして上記金属膜の上にメッキ金属をメッキし、
これらの金属膜およびメッキ金属の積層体を所定形状に加工して、チャンネル光導波路に電圧を印加するための電極とすることを特徴とするものである。
【００１５】
また本発明による第２の光導波路素子の電極形成方法は、チャンネル光導波路を形成する工程までは上記第１の方法と同様で、
その後上記金属膜を、上記開口の縁部の少なくとも一部を残して所定形状に加工し、
上記基板上にネガ型のフォトレジストを塗布し、
次いで上記金属膜をフォトマスクとして基板側から上記フォトレジストに露光し、
このフォトレジストの上記チャンネル光導波路上にあって感光した部分を残し、感光しなかった部分を除去した後、
残ったフォトレジストをマスクとして上記金属膜の上にメッキ金属をメッキして、これらの金属膜およびメッキ金属の積層体をチャンネル光導波路に電圧を印加するための電極とすることを特徴とするものである。
【００１７】
一方、本発明による光導波路素子の電極は、
プロトン交換チャンネル光導波路が形成された光導波路素子の基板上において、このチャンネル光導波路の縁部と整合する状態に形成され、該光導波路に電圧を印加する電極において、
上記第１または第２の方法によって形成され、
基板上に形成されてプロトン交換を行なう際にマスクとして用いられた金属膜、およびこの金属膜の上にメッキされたメッキ金属の積層体からなることを特徴とするものである。
【００１８】
なお上記構成の光導波路素子の電極において、好ましくは、基板と金属膜との間にバッファ層が形成される。
【００１９】
【発明の効果】
プロトン交換時に光導波路パターンを設定するためのマスクとして用いられた金属膜は、当然、その縁部がチャンネル光導波路の縁部と整合している。したがってこの金属膜をメッキ下地として電極を形成すれば、電極の縁部をチャンネル光導波路の縁部と精度良く整合させることができる。
【００２０】
そして、このような金属膜およびメッキ金属の積層体を電極とすれば、金属膜をそのまま電極とする場合よりも電極の厚さが増して抵抗が低下するから、該電極からチャンネル光導波路に電圧を印加する光導波路素子が高速動作可能なものとなる。
【００２１】
なお、金属膜の縁部がチャンネル光導波路の縁部とせっかく整合していても、メッキをした際にメッキ金属がチャンネル光導波路の上部まで回り込んでしまうと、電極とチャンネル光導波路の各縁部が整合しない状態となり、結局、図１０に示したアライメントエラーＬが存在する場合と同様の問題を招いてしまう。
【００２２】
本発明による第１および第２の光導波路素子の電極形成方法は、このような問題も確実に防止できるものとなっている。すなわちこれらの方法においては、プロトン交換処理後に塗布したネガ型のフォトレジストを、金属膜をフォトマスクとして基板側から露光することにより、このフォトレジストをチャンネル光導波路上においてそれと正確に整合する状態に残すことができる。そこで、この残ったフォトレジストをマスクとしてメッキを行なえば、メッキ金属がチャンネル光導波路の上部まで回り込むことがなくなり、メッキ金属の縁部をチャンネル光導波路の縁部と正確に整合させることができる。
【００２３】
一方、本発明による光導波路素子の電極において、基板と金属膜との間にバッファ層を形成しておくと、電極による光の伝搬損を低減することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態による光導波路素子の電極形成方法の処理の流れを示すものである。また図２は、この処理の流れにおける光導波路基板の平面形状を示している。
【００２５】
説明を容易にするため、まず完成した光導波路素子について説明する。図２の（６）は、完成した光導波路素子の平面形状を示している。この光導波路素子は、例えばＬｉＮｂＯ3 結晶のＸ板からなる基板10の表面部分に方向性光結合器を構成する２本のチャンネル光導波路11、11がＹ方向に設けられ、そしてこれらのチャンネル光導波路11、11の相近接して平行に延びている部分の各左右側部に電極12、13、14が形成されてなるものである。電極12、14は図示外の駆動回路に接続され、また電極13もパッド電極16を介して上記駆動回路に接続され、各チャンネル光導波路11に所定の電圧を印加するために使用される。
【００２６】
ここで電極12、13、14は、平面視状態でそれぞれの縁部が各チャンネル光導波路11の縁部と正確に整合するように配設する必要がある。そうでなければ、各チャンネル光導波路11に所定の電圧を印加することが困難となる。
【００２７】
以下、このように電極12、13、14を配設可能にした本発明による光導波路素子の電極形成方法を、図１を参照して説明する。なお、以下の説明では各工程に順次（１）（２）（３）…の番号を付して示すが、これらの番号は図１中の番号と対応している。
【００２８】
（１）まず基板10上に、公知のリソグラフィ法により、チャンネル光導波路11の形状のレジストパターン20を形成する。図２の（１）は、この状態を示している。なお図１の（１）〜（８）はそれぞれ、図２のＡ−Ａ線に沿った部分の立断面形状を示している。
【００２９】
（２）その上に、スパッタによりＴａ膜21、Ａｕ膜22、Ｔａ膜23をこの順に成膜する。Ｔａ膜21、Ａｕ膜22およびＴａ膜23の膜厚は、それぞれ一例として15ｎｍ、100 ｎｍ、15ｎｍとする。
【００３０】
（３）基板10をアセトンに浸漬し、超音波洗浄を行なって、レジストパターン20およびその上のＴａ膜21、Ａｕ膜22、Ｔａ膜23をリフトオフ除去する。図２の （２）は、この状態を示している。
【００３１】
（４）150 ℃〜200 ℃に加熱したピロリン酸中に基板10を所定時間浸漬し、それにより基板10の露出部分をプロトン交換して、基板10の表面部分にチャンネル光導波路11を形成する。このチャンネル光導波路11は、プロトン交換時にＴａ膜21、Ａｕ膜22、Ｔａ膜23がマスクとして作用するので、上記レジストパターン20の形状に対応した形状のものとなる。
【００３２】
（５）洗浄後、340 ℃〜400 ℃で所定時間熱処理した後、フッ硝酸（１：２）により表面のＴａ膜23をエッチング除去する。
【００３３】
その後、中央の電極とパッド電極を接続する配線を形成するため、この配線部分が開口したレジストパターンをリソグラフィ法により形成する。次いでＡｕ／Ｃｒを低抵抗加熱真空蒸着し、上記レジストパターンをリフトオフ除去すると、図２の（３）に示すようにＡｕ／Ｃｒからなる接続配線25が形成される。
【００３４】
（６）次に基板上にネガ型のフォトレジスト26を塗布し、電極12、13、14およびパッド電極16（図２の（６）参照）の周縁形状に合わせた形状のフォトマスクを配して基板表側から露光し、該フォトマスクに隠されていない部分のフォトレジスト26を感光させる。その後Ｔａ膜21およびＡｕ膜22をマスクとして作用させて基板裏側から露光し、チャンネル光導波路11の直上部分のフォトレジスト26を感光させる（接続配線25の部分は感光しない）。次いで現像を行なうと、フォトレジスト26の感光した部分のみが残ってなるレジストパターンが形成される。図２の（４）は、この状態を示している。なお、上記基板表側からの露光と裏側からの露光の順序は、逆にしても構わない。
【００３５】
（７）上記フォトレジスト26のパターンをマスクとして、電解メッキによりＡｕ27を例えば１〜４μｍの厚さにメッキする。
【００３６】
（８）プラズマアッシャーまたはレジスト剥離液によりフォトレジスト26のパターンを除去し（図２の（５）参照）、また上記（７）でメッキされたＡｕ27をマスクとして、Ａｕ膜22およびＴａ膜21をエッチング除去する。以上の処理により、それぞれＴａ膜21、Ａｕ膜22、および厚いＡｕ27の積層体からなる電極12、13、14並びにパッド電極16が形成される（図２の（６）参照）。また接続配線25も、Ａｕ27でメッキされて厚いものとなる。
【００３７】
こうして形成された電極12、13、14は、チャンネル光導波路11の形状を規定したＴａ膜21およびＡｕ膜22の縁部をそのまま残して形成され、しかも、それらの上にメッキされたＡｕ27はチャンネル光導波路11上に形成されたフォトレジスト26のパターンにより、該光導波路11上への回り込みが防止されているから、各電極12、13、14のチャンネル光導波路11側の縁部は、該チャンネル光導波路11の側縁部と精度良く整合するものとなる。
【００３８】
そして、電極12、13、14並びにパッド電極16は、Ｔａ膜21およびＡｕ膜22の上に厚いＡｕ27をメッキしてなるものであるから抵抗が低く、したがって、例えば数百ＭＨｚ以上の高い周波数でチャンネル光導波路11に電圧印加することも可能となり、光導波路素子の高速駆動が実現される。
【００３９】
また上記（３）の工程において、レジストパターン20およびその上のＴａ膜21、Ａｕ膜22、Ｔａ膜23がリフトオフで除去されるが、このときＡｕ膜22は露出していないので、Ａｕ粒子の再付着によるショート等の問題や、Ａｕの表面の汚れによる密着悪化の問題が防止される。
【００４０】
このように、レジストパターン20およびその上のＴａ膜21、Ａｕ膜22、Ｔａ膜23をリフトオフしてプロトン交換用の開口を形成する場合は、エッチングを適用する場合よりも開口の寸法精度が高くなり、ひいてはチャンネル光導波路11の寸法精度が高くなる。
【００４１】
さらに、プロトン交換の後に、汚染物質が付着していることが多いＴａ膜23を除去すると、清浄なＡｕ膜22の表面が得られる。これにより、Ａｕ膜22とパッド接続配線25との接触抵抗を低減できることは勿論、Ａｕ27をメッキする際のメッキ液の濡れ性が良好となるため、均一なメッキ膜が得られるようになる。
【００４２】
なお、チャンネル光導波路11上を横切る接続配線25の幅、つまり導波方向の寸法は、50μｍ以下とするのが望ましい。そのようにすれば、この接続配線25による光の伝搬損を５％程度まで低減させることができる。
【００４３】
また、プロトン交換前に基板表面に付着した細かいゴミを除去するために、ブラシスクラブ等の物理的除去法を採用しても、比較的硬いＴａ膜23は傷付くことがなく、よってチャンネル光導波路11のパターン欠陥が生じ難くなっている。
【００４４】
以上の実施形態では、Ａｕ27をメッキしてからＴａ膜21およびＡｕ膜22を所定形状に加工しているが、Ｔａ膜21およびＡｕ膜22を所定形状に加工してからＡｕ27をメッキすることも可能である。以下、そのようにした本発明の第２の実施形態について、図３および４を参照して説明する。なお、以下の説明でも各工程に順次（１）（２）（３）…の番号を付して示すが、これらの番号は図３中の番号と対応している。
【００４５】
（１）まず基板10上に、公知のリソグラフィ法により、チャンネル光導波路11の形状のレジストパターン20を形成する。図４の（１）は、この状態を示している。なお図３の（１）〜（８）はそれぞれ、図４のＢ−Ｂ線に沿った部分の立断面形状を示している。
【００４６】
（２）その上に、スパッタによりＴａ膜21、Ａｕ膜22、Ｔａ膜23をこの順に成膜する。Ｔａ膜21、Ａｕ膜22およびＴａ膜23の膜厚は、それぞれ一例として15ｎｍ、100 ｎｍ、15ｎｍとする。
【００４７】
（３）基板10をアセトンに浸漬し、超音波洗浄を行なって、レジストパターン20およびその上のＴａ膜21、Ａｕ膜22、Ｔａ膜23をリフトオフ除去する。図４の（２）は、この状態を示している。
【００４８】
０（４）150 ℃〜200 ℃に加熱したピロリン酸中に基板10を所定時間浸漬し、それにより基板10の露出部分をプロトン交換して、基板10の表面部分にチャンネル光導波路11を形成する。このチャンネル光導波路11は、プロトン交換時にＴａ膜21、Ａｕ膜22、Ｔａ膜23がマスクとして作用するので、上記レジストパターン20の形状に対応した形状のものとなる。
【００４９】
（５）洗浄後、340 ℃〜400 ℃で所定時間熱処理した後、フッ硝酸（１：２）により表面のＴａ膜23をエッチング除去する。
【００５０】
その後、図４の（３）に示すように電極形状を規定するレジストパターン30を形成し、このレジストパターン30をマスクとしてＴａ膜21およびＡｕ膜22をエッチングし、それらを図４の（４）に示す形状にする。
【００５１】
次に、中央の電極とパッド電極を接続する配線を形成するため、この配線部分が開口したレジストパターンをリソグラフィ法により形成する。次いでＡｕ／Ｃｒを低抵抗加熱真空蒸着し、上記レジストパターンをリフトオフ除去すると、図４の（５）に示すようにＡｕ／Ｃｒからなる接続配線25が形成される。
【００５２】
（６）次に基板上にネガ型のフォトレジスト26を塗布した後、Ｔａ膜21およびＡｕ膜22をマスクとして作用させて基板裏側から露光し、チャンネル光導波路11の直上部分のフォトレジスト26を感光させる（接続配線25の部分は感光しない）。次いで現像を行なうと、フォトレジスト26の感光した部分のみが残ってなるレジストパターンが形成される。図４の（６）は、この状態を示している。
【００５３】
（７）上記フォトレジスト26のパターンをマスクとして、電解メッキによりＡｕ27を例えば１〜４μｍの厚さにメッキする。
【００５４】
次に、プラズマアッシャーまたはレジスト剥離液により、フォトレジスト26のパターンを除去する。図４の（７）は、この状態を示している。
【００５５】
（８）その後基板10を、図４の（７）に一点鎖線で示す位置で切断し、外側の部分を除去する。以上の処理により、それぞれＴａ膜21、Ａｕ膜22、および厚いＡｕ27の積層体からなる電極12、13、14並びにパッド電極16が形成される。図４の（８）は、この状態を示している。
【００５６】
以上の第２の実施形態においても、基本的に第１の実施形態におけるのと同様の効果が得られる。
【００５７】
次に図５および６を参照して、本発明の第３の実施形態について説明する。なお、以下の説明でも各工程に順次（１）（２）（３）…の番号を付して示すが、これらの番号は図５中の番号と対応している。
【００５８】
（１）まず、例えば第１の実施形態におけるのと同様にして、図１の（５）に示されるもの、つまり基板10上に２本のチャンネル光導波路11が形成されたものを得る。図６の（１）は、この状態を示している。なお図５の（１）〜（５）はそれぞれ、図６のＣ−Ｃ線に沿った部分の立断面形状を示している。
【００５９】
（２）次に基板上にポジ型のフォトレジスト40を塗布した後、基板裏側にフォトマスク41（平面形状を図６の（２）に示してある）を配して、このフォトマスク41越しにフォトレジスト40を露光する。その後現像を行なうと、各チャンネル光導波路11の直上部分の一箇所に開口を有するフォトレジスト40のパターンが形成される。図６の（２）は、この状態を示している。
【００６０】
（３）上記フォトレジスト40のパターンをマスクとして、例えばスパッタによりＳｉＯ2 膜42を100 ｎｍ〜500 ｎｍの厚さに成膜する。
【００６１】
（４）次にフォトレジスト40をリフトオフすると、各チャンネル光導波路11の上の一箇所にＳｉＯ2 膜42からなるバッファ層が形成される。図６の（３）は、この状態を示している。
【００６２】
（５）次に上記バッファ層の上に、Ｃｒ／Ａｕからなる接続電極25を形成する。図６の（４）は、この状態を示している。それ以後は、例えば第１の実施形態におけるのと同様にして、電圧印加用電極が形成される。
【００６３】
以上のように、チャンネル光導波路11の上に差し渡される接続電極25と該光導波路11との間に、ＳｉＯ2 膜42からなるバッファ層を形成しておけば、接続電極25による光の伝搬損を低減することができる。
【００６４】
次に図７および８を参照して、本発明の第４の実施形態について説明する。なお、以下の説明でも各工程に順次（１）（２）（３）…の番号を付して示すが、これらの番号は図７中の番号と対応している。
【００６５】
（１）まず、例えば第１の実施形態におけるのと同様にして、図１の（５）に示されるもの、つまり基板10上に２本のチャンネル光導波路11が形成されたものを得る。図８の（１）は、この状態を示している。なお図７の（１）〜（５）はそれぞれ、図８のＤ−Ｄ線に沿った部分の立断面形状を示している。
【００６６】
（２）次に基板上にポジ型のフォトレジスト40を塗布した後、基板裏側にフォトマスク41（平面形状を図８の（２）に示してある）を配して、このフォトマスク41越しにフォトレジスト40を露光する。その後現像を行なうと、各チャンネル光導波路11の直上部分の一箇所に開口を有するフォトレジスト40のパターンが形成される。図８の（２）は、この状態を示している。
【００６７】
（３）上記フォトレジスト40のパターンをマスクとして、例えばスパッタによりＳｉＯ2 膜42およびＣｒ／Ａｕ膜45をこの順に成膜する。
【００６８】
（４）次にフォトレジスト40をリフトオフすると、各チャンネル光導波路11の上の一箇所に、ＳｉＯ2 膜42からなるバッファ層およびＣｒ／Ａｕ膜45からなる接続電極が形成される。図８の（３）は、この状態を示している。
【００６９】
（５）その上に、各チャンネル光導波路11の直上部分を除いてＡｕ27をメッキする。このようにして、電圧印加用電極を構成するＴａ膜21およびＡｕ膜22の上に厚いＡｕ27がメッキされ、また接続電極を構成するＣｒ／Ａｕ膜45の上にも厚いＡｕ27がメッキされる。
【００７０】
その後Ａｕ27、Ａｕ膜22およびＴａ膜21を、例えばエッチングにより所定の平面形状に加工すれば、メッキにより厚さが増した電圧印加用電極および接続電極が形成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態による光導波路素子の電極形成方法を工程を追って示す説明図
【図２】図１の各工程における光導波路基板の平面形状を示す平面図
【図３】本発明の第２の実施形態による光導波路素子の電極形成方法を工程を追って示す説明図
【図４】図３の各工程における光導波路基板の平面形状を示す平面図
【図５】本発明の第３の実施形態による光導波路素子の電極形成方法を工程を追って示す説明図
【図６】図５の各工程における光導波路基板の平面形状を示す平面図
【図７】本発明の第４の実施形態による光導波路素子の電極形成方法を工程を追って示す説明図
【図８】図７の各工程における光導波路基板の平面形状を示す平面図
【図９】従来の光導波路素子の電極形成方法を工程を追って示す説明図
【図１０】従来方法によって形成された電極の位置ずれを説明する概略図
【符号の説明】
10 基板
11 チャンネル光導波路
12、13、14 電極
16 パッド電極
20 レジストパターン
21 Ｔａ膜
22 Ａｕ膜
23 Ｔａ膜
25 接続配線
26 フォトレジスト
27 Ａｕ（メッキ金属）
30 レジストパターン
40 フォトレジスト
41 フォトマスク
42 ＳｉＯ2 膜（バッファ層）
45 Ｃｒ／Ａｕ膜
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロトン交換によりチャンネル光導波路が形成された光導波路素子において、チャンネル光導波路に電圧を印加する電極に関するものである。
【０００２】
また本発明は、このような光導波路素子の電極を形成する方法に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
従来より、基板上にチャンネル光導波路が形成された光導波路素子が種々提供されている。そして、チャンネル光導波路を形成する方法の１つとして、プロトン交換法が知られている。
【０００４】
このプロトン交換法によるチャンネル光導波路の作成は、基板表面に金属膜を成膜し、この金属膜を所定形状の開口が残るようにエッチングし、この金属膜をマスクとして基板表面にプロトン交換処理を施す、という手順でなされる。
【０００５】
ところで、上述のような光導波路素子においては、チャンネル光導波路に近接させて、あるいは直上に電極を配設し、該電極からチャンネル光導波路に電圧を印加させることが多い。従来この種の電極は、図９に示すような方法によって形成されていた。すなわち
（１）（この番号は図中の番号と対応している）まず基板１上にＣｒ膜等の金属膜２を成膜し、
（２）この金属膜２の上にフォトリソ法により所定形状としたレジスト３を残し、（３）このレジスト３をマスクとして金属膜２を、所定形状の開口４が残るようにエッチングした後、レジスト３を除去し、
（４）次に、この金属膜２をマスクとしてプロトン交換を行なって、基板１の表面部分にチャンネル光導波路５を形成し、
（５）金属膜２をすべてエッチングにより除去し、また必要に応じてその後アニールし、
（６）その上にＡｌ等からなる導電性膜７を成膜し、
（７）この導電性膜７の上に、フォトリソ法によりチャンネル光導波路５に対面する部分は除かれたレジスト８を残し、
（８）次に上記レジスト８をマスクとしてエッチングを行ない、導電性膜７のチャンネル光導波路５に対面する部分を取り除く。
【０００６】
以上の処理により、各チャンネル光導波路５の左右両側部分において導電性膜７が残るので、これらの導電性膜７を電極として用いれば、各チャンネル光導波路５に電圧を印加することができる。
【０００７】
しかし上記の方法においては、フォトリソ法により（７）のようにレジスト８を残す際に、露光装置の精度や作業者の熟練度に起因するバラツキにより、フォトマスクを正確に所定位置に配置することができない。そのため、電極（導電性膜）７は図１０に拡大して示すように、その縁部がチャンネル光導波路５の縁部と整合する正規の位置から、アライメントエラーＬだけずれて形成され、これが性能のバラツキ、ひいては歩留まりの低下の原因となっていた。
【０００８】
このような問題を解決できる光導波路素子の電極形成方法として、特開平７−１４６４５７号に示されるものが知られている。この電極形成方法は、プロトン交換時に光導波路パターンを設定するためのマスクとして用いられた金属膜を残しておいて、それを電極として利用するようにしたものであり、具体的には、
基板表面に金属膜を成膜し、
この金属膜を所定形状の開口が残るように加工し、
この金属膜をマスクとして基板表面にプロトン交換処理を施し、チャンネル光導波路を形成した後、
上記金属膜を、上記開口の縁部の少なくとも一部が残る状態に加工して、電圧印加用電極とするようにしたものである。
【０００９】
この特開平７−１４６４５７号に示される電極形成方法において、金属膜を所定形状の開口が残るように加工するためにはエッチングが採用され、またこのエッチングの他に、リフトオフを採用することもできる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述のようにエッチングやリフトオフによって金属膜を加工する場合は、その膜厚は厚くても数百ｎｍ程度が限度である。このように比較的薄い金属膜を電極として用いると、電極の抵抗が高くなって、光導波路素子の高速動作（例えば数百ＭＨｚ以上の高速変調）が困難になるという問題が生じる。
【００１１】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、縁部がチャンネル光導波路の縁部と整合する位置に精度良く形成されて、その上、光導波路素子の高速動作を可能にする、光導波路素子の電極を提供することを目的とするものである。
【００１２】
また本発明は、そのような光導波路素子の電極を形成可能な方法を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明による光導波路素子の電極形成方法は、前記特開平７−１４６４５７号の方法と同様に、プロトン交換時に光導波路パターンを設定するためのマスクとして用いられた金属膜を残しておいて、それにメッキを施して厚さを増した上で電極として利用するようにしたものである。
【００１４】
すなわち本発明による第１の光導波路素子の電極形成方法は、さらに具体的には、
基板表面に金属膜を成膜し、
この金属膜を所定形状の開口が残るように加工し、
この金属膜をマスクとして基板表面にプロトン交換処理を施し、チャンネル光導波路を形成した後、
上記金属膜を、上記開口の縁部の少なくとも一部を残した状態にして、上記基板上にネガ型のフォトレジストを塗布し、
次いで上記金属膜をフォトマスクとして基板側から上記フォトレジストに露光し、
このフォトレジストの上記チャンネル光導波路上にあって感光した部分を残し、感光しなかった部分を除去した後、
残ったフォトレジストをマスクとして上記金属膜の上にメッキ金属をメッキし、
これらの金属膜およびメッキ金属の積層体を所定形状に加工して、チャンネル光導波路に電圧を印加するための電極とすることを特徴とするものである。
【００１５】
また本発明による第２の光導波路素子の電極形成方法は、チャンネル光導波路を形成する工程までは上記第１の方法と同様で、
その後上記金属膜を、上記開口の縁部の少なくとも一部を残して所定形状に加工し、
上記基板上にネガ型のフォトレジストを塗布し、
次いで上記金属膜をフォトマスクとして基板側から上記フォトレジストに露光し、
このフォトレジストの上記チャンネル光導波路上にあって感光した部分を残し、感光しなかった部分を除去した後、
残ったフォトレジストをマスクとして上記金属膜の上にメッキ金属をメッキして、これらの金属膜およびメッキ金属の積層体をチャンネル光導波路に電圧を印加するための電極とすることを特徴とするものである。
【００１７】
一方、本発明による光導波路素子の電極は、
プロトン交換チャンネル光導波路が形成された光導波路素子の基板上において、このチャンネル光導波路の縁部と整合する状態に形成され、該光導波路に電圧を印加する電極において、
上記第１または第２の方法によって形成され、
基板上に形成されてプロトン交換を行なう際にマスクとして用いられた金属膜、およびこの金属膜の上にメッキされたメッキ金属の積層体からなることを特徴とするものである。
【００１８】
なお上記構成の光導波路素子の電極において、好ましくは、基板と金属膜との間にバッファ層が形成される。
【００１９】
【発明の効果】
プロトン交換時に光導波路パターンを設定するためのマスクとして用いられた金属膜は、当然、その縁部がチャンネル光導波路の縁部と整合している。したがってこの金属膜をメッキ下地として電極を形成すれば、電極の縁部をチャンネル光導波路の縁部と精度良く整合させることができる。
【００２０】
そして、このような金属膜およびメッキ金属の積層体を電極とすれば、金属膜をそのまま電極とする場合よりも電極の厚さが増して抵抗が低下するから、該電極からチャンネル光導波路に電圧を印加する光導波路素子が高速動作可能なものとなる。
【００２１】
なお、金属膜の縁部がチャンネル光導波路の縁部とせっかく整合していても、メッキをした際にメッキ金属がチャンネル光導波路の上部まで回り込んでしまうと、電極とチャンネル光導波路の各縁部が整合しない状態となり、結局、図１０に示したアライメントエラーＬが存在する場合と同様の問題を招いてしまう。
【００２２】
本発明による第１および第２の光導波路素子の電極形成方法は、このような問題も確実に防止できるものとなっている。すなわちこれらの方法においては、プロトン交換処理後に塗布したネガ型のフォトレジストを、金属膜をフォトマスクとして基板側から露光することにより、このフォトレジストをチャンネル光導波路上においてそれと正確に整合する状態に残すことができる。そこで、この残ったフォトレジストをマスクとしてメッキを行なえば、メッキ金属がチャンネル光導波路の上部まで回り込むことがなくなり、メッキ金属の縁部をチャンネル光導波路の縁部と正確に整合させることができる。
【００２３】
一方、本発明による光導波路素子の電極において、基板と金属膜との間にバッファ層を形成しておくと、電極による光の伝搬損を低減することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態による光導波路素子の電極形成方法の処理の流れを示すものである。また図２は、この処理の流れにおける光導波路基板の平面形状を示している。
【００２５】
説明を容易にするため、まず完成した光導波路素子について説明する。図２の（６）は、完成した光導波路素子の平面形状を示している。この光導波路素子は、例えばＬｉＮｂＯ3 結晶のＸ板からなる基板10の表面部分に方向性光結合器を構成する２本のチャンネル光導波路11、11がＹ方向に設けられ、そしてこれらのチャンネル光導波路11、11の相近接して平行に延びている部分の各左右側部に電極12、13、14が形成されてなるものである。電極12、14は図示外の駆動回路に接続され、また電極13もパッド電極16を介して上記駆動回路に接続され、各チャンネル光導波路11に所定の電圧を印加するために使用される。
【００２６】
ここで電極12、13、14は、平面視状態でそれぞれの縁部が各チャンネル光導波路11の縁部と正確に整合するように配設する必要がある。そうでなければ、各チャンネル光導波路11に所定の電圧を印加することが困難となる。
【００２７】
以下、このように電極12、13、14を配設可能にした本発明による光導波路素子の電極形成方法を、図１を参照して説明する。なお、以下の説明では各工程に順次（１）（２）（３）…の番号を付して示すが、これらの番号は図１中の番号と対応している。
【００２８】
（１）まず基板10上に、公知のリソグラフィ法により、チャンネル光導波路11の形状のレジストパターン20を形成する。図２の（１）は、この状態を示している。なお図１の（１）〜（８）はそれぞれ、図２のＡ−Ａ線に沿った部分の立断面形状を示している。
【００２９】
（２）その上に、スパッタによりＴａ膜21、Ａｕ膜22、Ｔａ膜23をこの順に成膜する。Ｔａ膜21、Ａｕ膜22およびＴａ膜23の膜厚は、それぞれ一例として15ｎｍ、100 ｎｍ、15ｎｍとする。
【００３０】
（３）基板10をアセトンに浸漬し、超音波洗浄を行なって、レジストパターン20およびその上のＴａ膜21、Ａｕ膜22、Ｔａ膜23をリフトオフ除去する。図２の （２）は、この状態を示している。
【００３１】
（４）150 ℃〜200 ℃に加熱したピロリン酸中に基板10を所定時間浸漬し、それにより基板10の露出部分をプロトン交換して、基板10の表面部分にチャンネル光導波路11を形成する。このチャンネル光導波路11は、プロトン交換時にＴａ膜21、Ａｕ膜22、Ｔａ膜23がマスクとして作用するので、上記レジストパターン20の形状に対応した形状のものとなる。
【００３２】
（５）洗浄後、340 ℃〜400 ℃で所定時間熱処理した後、フッ硝酸（１：２）により表面のＴａ膜23をエッチング除去する。
【００３３】
その後、中央の電極とパッド電極を接続する配線を形成するため、この配線部分が開口したレジストパターンをリソグラフィ法により形成する。次いでＡｕ／Ｃｒを低抵抗加熱真空蒸着し、上記レジストパターンをリフトオフ除去すると、図２の（３）に示すようにＡｕ／Ｃｒからなる接続配線25が形成される。
【００３４】
（６）次に基板上にネガ型のフォトレジスト26を塗布し、電極12、13、14およびパッド電極16（図２の（６）参照）の周縁形状に合わせた形状のフォトマスクを配して基板表側から露光し、該フォトマスクに隠されていない部分のフォトレジスト26を感光させる。その後Ｔａ膜21およびＡｕ膜22をマスクとして作用させて基板裏側から露光し、チャンネル光導波路11の直上部分のフォトレジスト26を感光させる（接続配線25の部分は感光しない）。次いで現像を行なうと、フォトレジスト26の感光した部分のみが残ってなるレジストパターンが形成される。図２の（４）は、この状態を示している。なお、上記基板表側からの露光と裏側からの露光の順序は、逆にしても構わない。
【００３５】
（７）上記フォトレジスト26のパターンをマスクとして、電解メッキによりＡｕ27を例えば１〜４μｍの厚さにメッキする。
【００３６】
（８）プラズマアッシャーまたはレジスト剥離液によりフォトレジスト26のパターンを除去し（図２の（５）参照）、また上記（７）でメッキされたＡｕ27をマスクとして、Ａｕ膜22およびＴａ膜21をエッチング除去する。以上の処理により、それぞれＴａ膜21、Ａｕ膜22、および厚いＡｕ27の積層体からなる電極12、13、14並びにパッド電極16が形成される（図２の（６）参照）。また接続配線25も、Ａｕ27でメッキされて厚いものとなる。
【００３７】
こうして形成された電極12、13、14は、チャンネル光導波路11の形状を規定したＴａ膜21およびＡｕ膜22の縁部をそのまま残して形成され、しかも、それらの上にメッキされたＡｕ27はチャンネル光導波路11上に形成されたフォトレジスト26のパターンにより、該光導波路11上への回り込みが防止されているから、各電極12、13、14のチャンネル光導波路11側の縁部は、該チャンネル光導波路11の側縁部と精度良く整合するものとなる。
【００３８】
そして、電極12、13、14並びにパッド電極16は、Ｔａ膜21およびＡｕ膜22の上に厚いＡｕ27をメッキしてなるものであるから抵抗が低く、したがって、例えば数百ＭＨｚ以上の高い周波数でチャンネル光導波路11に電圧印加することも可能となり、光導波路素子の高速駆動が実現される。
【００３９】
また上記（３）の工程において、レジストパターン20およびその上のＴａ膜21、Ａｕ膜22、Ｔａ膜23がリフトオフで除去されるが、このときＡｕ膜22は露出していないので、Ａｕ粒子の再付着によるショート等の問題や、Ａｕの表面の汚れによる密着悪化の問題が防止される。
【００４０】
このように、レジストパターン20およびその上のＴａ膜21、Ａｕ膜22、Ｔａ膜23をリフトオフしてプロトン交換用の開口を形成する場合は、エッチングを適用する場合よりも開口の寸法精度が高くなり、ひいてはチャンネル光導波路11の寸法精度が高くなる。
【００４１】
さらに、プロトン交換の後に、汚染物質が付着していることが多いＴａ膜23を除去すると、清浄なＡｕ膜22の表面が得られる。これにより、Ａｕ膜22とパッド接続配線25との接触抵抗を低減できることは勿論、Ａｕ27をメッキする際のメッキ液の濡れ性が良好となるため、均一なメッキ膜が得られるようになる。
【００４２】
なお、チャンネル光導波路11上を横切る接続配線25の幅、つまり導波方向の寸法は、50μｍ以下とするのが望ましい。そのようにすれば、この接続配線25による光の伝搬損を５％程度まで低減させることができる。
【００４３】
また、プロトン交換前に基板表面に付着した細かいゴミを除去するために、ブラシスクラブ等の物理的除去法を採用しても、比較的硬いＴａ膜23は傷付くことがなく、よってチャンネル光導波路11のパターン欠陥が生じ難くなっている。
【００４４】
以上の実施形態では、Ａｕ27をメッキしてからＴａ膜21およびＡｕ膜22を所定形状に加工しているが、Ｔａ膜21およびＡｕ膜22を所定形状に加工してからＡｕ27をメッキすることも可能である。以下、そのようにした本発明の第２の実施形態について、図３および４を参照して説明する。なお、以下の説明でも各工程に順次（１）（２）（３）…の番号を付して示すが、これらの番号は図３中の番号と対応している。
【００４５】
（１）まず基板10上に、公知のリソグラフィ法により、チャンネル光導波路11の形状のレジストパターン20を形成する。図４の（１）は、この状態を示している。なお図３の（１）〜（８）はそれぞれ、図４のＢ−Ｂ線に沿った部分の立断面形状を示している。
【００４６】
（２）その上に、スパッタによりＴａ膜21、Ａｕ膜22、Ｔａ膜23をこの順に成膜する。Ｔａ膜21、Ａｕ膜22およびＴａ膜23の膜厚は、それぞれ一例として15ｎｍ、100 ｎｍ、15ｎｍとする。
【００４７】
（３）基板10をアセトンに浸漬し、超音波洗浄を行なって、レジストパターン20およびその上のＴａ膜21、Ａｕ膜22、Ｔａ膜23をリフトオフ除去する。図４の（２）は、この状態を示している。
【００４８】
０（４）150 ℃〜200 ℃に加熱したピロリン酸中に基板10を所定時間浸漬し、それにより基板10の露出部分をプロトン交換して、基板10の表面部分にチャンネル光導波路11を形成する。このチャンネル光導波路11は、プロトン交換時にＴａ膜21、Ａｕ膜22、Ｔａ膜23がマスクとして作用するので、上記レジストパターン20の形状に対応した形状のものとなる。
【００４９】
（５）洗浄後、340 ℃〜400 ℃で所定時間熱処理した後、フッ硝酸（１：２）により表面のＴａ膜23をエッチング除去する。
【００５０】
その後、図４の（３）に示すように電極形状を規定するレジストパターン30を形成し、このレジストパターン30をマスクとしてＴａ膜21およびＡｕ膜22をエッチングし、それらを図４の（４）に示す形状にする。
【００５１】
次に、中央の電極とパッド電極を接続する配線を形成するため、この配線部分が開口したレジストパターンをリソグラフィ法により形成する。次いでＡｕ／Ｃｒを低抵抗加熱真空蒸着し、上記レジストパターンをリフトオフ除去すると、図４の（５）に示すようにＡｕ／Ｃｒからなる接続配線25が形成される。
【００５２】
（６）次に基板上にネガ型のフォトレジスト26を塗布した後、Ｔａ膜21およびＡｕ膜22をマスクとして作用させて基板裏側から露光し、チャンネル光導波路11の直上部分のフォトレジスト26を感光させる（接続配線25の部分は感光しない）。次いで現像を行なうと、フォトレジスト26の感光した部分のみが残ってなるレジストパターンが形成される。図４の（６）は、この状態を示している。
【００５３】
（７）上記フォトレジスト26のパターンをマスクとして、電解メッキによりＡｕ27を例えば１〜４μｍの厚さにメッキする。
【００５４】
次に、プラズマアッシャーまたはレジスト剥離液により、フォトレジスト26のパターンを除去する。図４の（７）は、この状態を示している。
【００５５】
（８）その後基板10を、図４の（７）に一点鎖線で示す位置で切断し、外側の部分を除去する。以上の処理により、それぞれＴａ膜21、Ａｕ膜22、および厚いＡｕ27の積層体からなる電極12、13、14並びにパッド電極16が形成される。図４の（８）は、この状態を示している。
【００５６】
以上の第２の実施形態においても、基本的に第１の実施形態におけるのと同様の効果が得られる。
【００５７】
次に図５および６を参照して、本発明の第３の実施形態について説明する。なお、以下の説明でも各工程に順次（１）（２）（３）…の番号を付して示すが、これらの番号は図５中の番号と対応している。
【００５８】
（１）まず、例えば第１の実施形態におけるのと同様にして、図１の（５）に示されるもの、つまり基板10上に２本のチャンネル光導波路11が形成されたものを得る。図６の（１）は、この状態を示している。なお図５の（１）〜（５）はそれぞれ、図６のＣ−Ｃ線に沿った部分の立断面形状を示している。
【００５９】
（２）次に基板上にポジ型のフォトレジスト40を塗布した後、基板裏側にフォトマスク41（平面形状を図６の（２）に示してある）を配して、このフォトマスク41越しにフォトレジスト40を露光する。その後現像を行なうと、各チャンネル光導波路11の直上部分の一箇所に開口を有するフォトレジスト40のパターンが形成される。図６の（２）は、この状態を示している。
【００６０】
（３）上記フォトレジスト40のパターンをマスクとして、例えばスパッタによりＳｉＯ2 膜42を100 ｎｍ〜500 ｎｍの厚さに成膜する。
【００６１】
（４）次にフォトレジスト40をリフトオフすると、各チャンネル光導波路11の上の一箇所にＳｉＯ2 膜42からなるバッファ層が形成される。図６の（３）は、この状態を示している。
【００６２】
（５）次に上記バッファ層の上に、Ｃｒ／Ａｕからなる接続電極25を形成する。図６の（４）は、この状態を示している。それ以後は、例えば第１の実施形態におけるのと同様にして、電圧印加用電極が形成される。
【００６３】
以上のように、チャンネル光導波路11の上に差し渡される接続電極25と該光導波路11との間に、ＳｉＯ2 膜42からなるバッファ層を形成しておけば、接続電極25による光の伝搬損を低減することができる。
【００６４】
次に図７および８を参照して、本発明の第４の実施形態について説明する。なお、以下の説明でも各工程に順次（１）（２）（３）…の番号を付して示すが、これらの番号は図７中の番号と対応している。
【００６５】
（１）まず、例えば第１の実施形態におけるのと同様にして、図１の（５）に示されるもの、つまり基板10上に２本のチャンネル光導波路11が形成されたものを得る。図８の（１）は、この状態を示している。なお図７の（１）〜（５）はそれぞれ、図８のＤ−Ｄ線に沿った部分の立断面形状を示している。
【００６６】
（２）次に基板上にポジ型のフォトレジスト40を塗布した後、基板裏側にフォトマスク41（平面形状を図８の（２）に示してある）を配して、このフォトマスク41越しにフォトレジスト40を露光する。その後現像を行なうと、各チャンネル光導波路11の直上部分の一箇所に開口を有するフォトレジスト40のパターンが形成される。図８の（２）は、この状態を示している。
【００６７】
（３）上記フォトレジスト40のパターンをマスクとして、例えばスパッタによりＳｉＯ2 膜42およびＣｒ／Ａｕ膜45をこの順に成膜する。
【００６８】
（４）次にフォトレジスト40をリフトオフすると、各チャンネル光導波路11の上の一箇所に、ＳｉＯ2 膜42からなるバッファ層およびＣｒ／Ａｕ膜45からなる接続電極が形成される。図８の（３）は、この状態を示している。
【００６９】
（５）その上に、各チャンネル光導波路11の直上部分を除いてＡｕ27をメッキする。このようにして、電圧印加用電極を構成するＴａ膜21およびＡｕ膜22の上に厚いＡｕ27がメッキされ、また接続電極を構成するＣｒ／Ａｕ膜45の上にも厚いＡｕ27がメッキされる。
【００７０】
その後Ａｕ27、Ａｕ膜22およびＴａ膜21を、例えばエッチングにより所定の平面形状に加工すれば、メッキにより厚さが増した電圧印加用電極および接続電極が形成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態による光導波路素子の電極形成方法を工程を追って示す説明図
【図２】図１の各工程における光導波路基板の平面形状を示す平面図
【図３】本発明の第２の実施形態による光導波路素子の電極形成方法を工程を追って示す説明図
【図４】図３の各工程における光導波路基板の平面形状を示す平面図
【図５】本発明の第３の実施形態による光導波路素子の電極形成方法を工程を追って示す説明図
【図６】図５の各工程における光導波路基板の平面形状を示す平面図
【図７】本発明の第４の実施形態による光導波路素子の電極形成方法を工程を追って示す説明図
【図８】図７の各工程における光導波路基板の平面形状を示す平面図
【図９】従来の光導波路素子の電極形成方法を工程を追って示す説明図
【図１０】従来方法によって形成された電極の位置ずれを説明する概略図
【符号の説明】
10 基板
11 チャンネル光導波路
12、13、14 電極
16 パッド電極
20 レジストパターン
21 Ｔａ膜
22 Ａｕ膜
23 Ｔａ膜
25 接続配線
26 フォトレジスト
27 Ａｕ（メッキ金属）
30 レジストパターン
40 フォトレジスト
41 フォトマスク
42 ＳｉＯ2 膜（バッファ層）
45 Ｃｒ／Ａｕ膜
Claims (6)
- 基板表面に金属膜を成膜し、
この金属膜を所定形状の開口が残るように加工し、
この金属膜をマスクとして前記基板表面にプロトン交換処理を施し、チャンネル光導波路を形成した後、
前記金属膜を、前記開口の縁部の少なくとも一部を残した状態にして、前記基板上にネガ型のフォトレジストを塗布し、
次いで前記金属膜をフォトマスクとして基板側から前記フォトレジストに露光し、
このフォトレジストの前記チャンネル光導波路上にあって感光した部分を残し、感光しなかった部分を除去した後、
残ったフォトレジストをマスクとして前記金属膜の上にメッキ金属をメッキし、
これらの金属膜およびメッキ金属の積層体を所定形状に加工して、前記チャンネル光導波路に電圧を印加するための電極とすることを特徴とする光導波路素子の電極形成方法。 - 基板表面に金属膜を成膜し、
この金属膜を所定形状の開口が残るように加工し、
この金属膜をマスクとして前記基板表面にプロトン交換処理を施し、チャンネル光導波路を形成した後、
前記金属膜を、前記開口の縁部の少なくとも一部を残して所定形状に加工し、
前記基板上にネガ型のフォトレジストを塗布し、
次いで前記金属膜をフォトマスクとして基板側から前記フォトレジストに露光し、
このフォトレジストの前記チャンネル光導波路上にあって感光した部分を残し、感光しなかった部分を除去した後、
残ったフォトレジストをマスクとして前記金属膜の上にメッキ金属をメッキして、これらの金属膜およびメッキ金属の積層体を前記チャンネル光導波路に電圧を印加するための電極とすることを特徴とする光導波路素子の電極形成方法。 - 前記基板としてＬｉＮｂx Ｔａ1-x Ｏ3 （０≦ｘ≦１）結晶、あるいはこれにＭｇまたはＺｎがドープされた結晶の基板を用いることを特徴とする請求項１または２記載の光導波路素子の電極形成方法。
- プロトン交換チャンネル光導波路が形成された光導波路素子の基板上において、このチャンネル光導波路の縁部と整合する状態に形成され、該光導波路に電圧を印加する電極において、
請求項１または２記載の方法によって形成され、
前記基板上に形成されて前記プロトン交換を行なう際にマスクとして用いられた金属膜、およびこの金属膜の上にメッキされたメッキ金属の積層体からなることを特徴とする光導波路素子の電極。 - 前記基板と金属膜との間にバッファ層が形成されていることを特徴とする請求項４記載の光導波路素子の電極。
- 前記基板がＬｉＮｂx Ｔａ1-x Ｏ3 （０≦ｘ≦１）結晶、あるいはこれにＭｇまたはＺｎがドープされた結晶の基板であることを特徴とする請求項４または５記載の光導波路素子の電極。
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