JP6646187B1 - 電気光学素子のための複合基板とその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
12:電気光学結晶基板
13:リッジ部
14:低屈折率層
16、16’:接合層
18:支持基板
20、22:中間層
32、34、42、44、52、54:電極
36:光導波路領域
F1〜F7:界面
Claims (22)
- 電気光学素子のための複合基板であって、
電気光学効果を有する電気光学結晶基板と、
前記電気光学結晶基板に接しているとともに、前記電気光学結晶基板よりも屈折率の低い低屈折率層と、
前記低屈折率層に少なくとも接合層を介して接合された支持基板と、を備え、
前記低屈折率層と前記支持基板との間に存在する複数の界面の少なくとも一つは、前記電気光学結晶基板と前記低屈折率層との間の界面よりも、粗面度が大きい界面であり、
前記粗面度が大きい界面の算術平均粗さ(Ra)は、0.5nmから10nmまでの範囲内である、
複合基板。 - 前記低屈折率層の厚みは、0.1μmから10μmまでの範囲内である、請求項1に記載の複合基板。
- 前記電気光学結晶基板の厚みは、0.1μmから10μmまでの範囲内である、請求項1又は2に記載の複合基板。
- 前記粗面度が大きい界面の粗面度は、前記電気光学結晶基板と前記低屈折率層との間の界面の粗面度の3倍以上である、請求項1から3のいずれか一項に記載の複合基板。
- 前記粗面度が大きい界面の粗面度は、前記電気光学結晶基板と前記低屈折率層との間の界面の粗面度の5倍以上である、請求項1から3のいずれか一項に記載の複合基板。
- 前記電気光学結晶基板と前記低屈折率層との間の界面の算術平均粗さ(Ra)は、0.03nmから0.5nmまでの範囲内であり、
前記粗面度が大きい界面の算術平均粗さ(Ra)は、0.5nmから500nmまでの範囲内である、請求項1から5のいずれか一項に記載の複合基板。 - 前記粗面度の大きい界面は、前記低屈折率層と前記接合層との間の界面である、請求項1から6のいずれか一項に記載の複合基板。
- 前記低屈折率層と前記接合層との間の界面の算術平均粗さ(Ra)は、前記低屈折率層の厚みの1000分の1以上である、請求項7に記載の複合基板。
- 前記低屈折率層と前記接合層との間の界面の算術平均粗さ(Ra)は、0.5nm以上であり、
前記低屈折率層の厚みは、0.5μm以上である、請求項7又は8に記載の複合基板。 - 前記粗面度の大きい界面は、前記接合層と前記支持基板との間の界面である、請求項1から9のいずれか一項に記載の複合基板。
- 前記低屈折率層と前記接合層との間に位置する中間層をさらに備え、
前記粗面度の大きい界面は、前記中間層と前記接合層との間の界面である、請求項1から10のいずれか一項に記載の複合基板。 - 前記接合層と前記支持基板との間に位置する中間層をさらに備え、
前記粗面度の大きい界面は、前記中間層と前記支持基板との間の界面である、請求項1から11のいずれか一項に記載の複合基板。 - 導電体で構成された導電層をさらに備え、
前記粗面度が大きい界面は、前記電気光学結晶基板と前記導電層との間に位置する複数の界面のいずれかである、請求項1から12のいずれか一項に記載の複合基板。 - 前記導電層は、前記接合層又は前記中間層の少なくとも一部である、請求項13に記載の複合基板。
- 前記電気光学結晶基板は、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、チタン酸リン酸カリウム、ニオブ酸カリウム・リチウム、ニオブ酸カリウム、タンタル酸・ニオブ酸カリウム、及び、ニオブ酸リチウムとタンタル酸リチウムとの固溶体、のうちのいずれかの基板である、請求項1から14のいずれか一項に記載の複合基板。
- 前記低屈折率層は、酸化シリコン、酸化タンタル、酸化アルミニウム、フッ化マグネシウム、及び、フッ化カルシウム、のうちの少なくとも一つで構成されている、請求項1から15のいずれか一項に記載の複合基板。
- 前記接合層は、酸化タンタル、酸化ニオブ、シリコン、酸化アルミニウム、酸化チタン、金、銀、銅、アルミニウム、白金、及び、それらの金属のうちの少なくとも二つを含む合金、のうちの少なくとも一つで構成されている、請求項1から16のいずれか一項に記載の複合基板。
- 前記支持基板は、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、シリコン、ガラス、サイアロン、ムライト、窒化アルミニウム、窒化シリコン、酸化マグネシウム、サファイア、石英、水晶、窒化ガリウム、炭化シリコン、酸化ガリウムのうちのいずれかの基板である、請求項1から17のいずれか一項に記載の複合基板。
- 電気光学素子のための複合基板の製造方法であって、
電気光学効果を有する電気光学結晶基板の表面に、前記電気光学結晶基板よりも屈折率の低い低屈折率層を形成する工程と、
前記電気光学結晶基板上に設けられた前記低屈折率層の表面に、接合層を形成する工程と、
前記低屈折率層上に形成された前記接合層の表面に、支持基板を接合する工程と、
を備え、
前記低屈折率層の形成前における前記電気光学結晶基板の前記表面の粗面度よりも、前記接合層の形成前における前記低屈折率層の前記表面の粗面度の方が大きく、
前記接合層の形成前における前記低屈折率層の前記表面の算術平均粗さ(Ra)は、0.5nmから10nmまでの範囲内である、
製造方法。 - 前記接合層を形成する工程と前記支持基板を接合する工程との間に、前記接合層の前記表面を平滑化する工程をさらに備える、請求項19に記載の製造方法。
- 前記低屈折率層を形成する工程では、前記低屈折率層をスパッタリングによって形成する、請求項19又は20に記載の製造方法。
- 前記支持基板を接合する工程の前に、前記支持基板の表面に接合層を形成する工程をさらに備える、請求項19から21のいずれか一項に記載の製造方法。
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