JPH04240200A - 焦電性を有する物質の熱処理方法 - Google Patents
焦電性を有する物質の熱処理方法Info
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- JPH04240200A JPH04240200A JP3017118A JP1711891A JPH04240200A JP H04240200 A JPH04240200 A JP H04240200A JP 3017118 A JP3017118 A JP 3017118A JP 1711891 A JP1711891 A JP 1711891A JP H04240200 A JPH04240200 A JP H04240200A
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Landscapes
- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、焦電性を有する物質を
安全に熱処理方法に関する。より詳細には、ＬｉＮｂＯ
３ 等の焦電性を有する物質をスパークさせることなく
熱処理する方法に関する。
安全に熱処理方法に関する。より詳細には、ＬｉＮｂＯ
３ 等の焦電性を有する物質をスパークさせることなく
熱処理する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信技術の発達により、光集積回路、
光スイッチ等の光素子が使用されるようになってきた。 これらの光素子の構成には各種のものが提案されている
が、平面光導波路を使用して構成したものが、集積度を
高くする点で有利である。このような平面光導波路には
、ＬｉＮｂＯ３結晶が使用されることが多い。図４にＬ
ｉＮｂＯ３結晶を用いて平面光導波路を形成する手順を
示す。 まず、図４（ａ）に示すようなＬｉＮｂＯ３結晶基板４
１の表面に、図４（ｂ）に示すようＴｉ膜４２を蒸着す
る。次いで、図４（ｃ）に示すようにエッチングにより
、Ｔｉ膜４２で平面光導波路パターン４３を形成する。 表面に平面光導波路パターン４３が形成されたＬｉＮｂ
Ｏ３結晶基板４１を加熱炉で加熱し、Ｔｉを熱拡散させ
るとＴｉが拡散した部分の屈折率が大きくなり、平面光
導波路４４が形成される。ＬｉＮｂＯ３ 結晶中にＴｉ
またはＴｉＯ２ を熱拡散させる熱処理は、例えば、９
５０ 〜１１００℃の温度を１０時間保持するものであ
る。
光スイッチ等の光素子が使用されるようになってきた。 これらの光素子の構成には各種のものが提案されている
が、平面光導波路を使用して構成したものが、集積度を
高くする点で有利である。このような平面光導波路には
、ＬｉＮｂＯ３結晶が使用されることが多い。図４にＬ
ｉＮｂＯ３結晶を用いて平面光導波路を形成する手順を
示す。 まず、図４（ａ）に示すようなＬｉＮｂＯ３結晶基板４
１の表面に、図４（ｂ）に示すようＴｉ膜４２を蒸着す
る。次いで、図４（ｃ）に示すようにエッチングにより
、Ｔｉ膜４２で平面光導波路パターン４３を形成する。 表面に平面光導波路パターン４３が形成されたＬｉＮｂ
Ｏ３結晶基板４１を加熱炉で加熱し、Ｔｉを熱拡散させ
るとＴｉが拡散した部分の屈折率が大きくなり、平面光
導波路４４が形成される。ＬｉＮｂＯ３ 結晶中にＴｉ
またはＴｉＯ２ を熱拡散させる熱処理は、例えば、９
５０ 〜１１００℃の温度を１０時間保持するものであ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の平面光導波路に
使用されるＬｉＮｂＯ３はその結晶構造から、結晶の一
部を加熱すると表面に電荷が現れる焦電性を有する。従
って、上記の熱処理に伴う温度変化によりＬｉＮｂＯ３
結晶基板が高い電位に帯電し、スパークが発生すること
があった。そこで本発明の目的は、上記従来技術の問題
点を解決した焦電性を有する物質の結晶基板を安全に熱
処理する方法を提供することにある。
使用されるＬｉＮｂＯ３はその結晶構造から、結晶の一
部を加熱すると表面に電荷が現れる焦電性を有する。従
って、上記の熱処理に伴う温度変化によりＬｉＮｂＯ３
結晶基板が高い電位に帯電し、スパークが発生すること
があった。そこで本発明の目的は、上記従来技術の問題
点を解決した焦電性を有する物質の結晶基板を安全に熱
処理する方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に従うと、焦電性
を有する物質の結晶基板を熱処理する方法において、前
記結晶基板の表面および裏面の実質的に両面に導体を接
触させて該導体を接地させた状態で熱処理工程を開始し
、所定の加熱、冷却工程が終わり前記結晶基板の温度が
再び室温に復するまで、前記結晶基板に導体を接触させ
て該導体を接地させた状態を保つことを特徴とする焦電
性を有する物質の熱処理方法が提供される。
を有する物質の結晶基板を熱処理する方法において、前
記結晶基板の表面および裏面の実質的に両面に導体を接
触させて該導体を接地させた状態で熱処理工程を開始し
、所定の加熱、冷却工程が終わり前記結晶基板の温度が
再び室温に復するまで、前記結晶基板に導体を接触させ
て該導体を接地させた状態を保つことを特徴とする焦電
性を有する物質の熱処理方法が提供される。
【０００５】
【作用】本発明の方法は、焦電性を有する物質の結晶基
板の実質的に表面および裏面に導体を接触させ、該導体
を接地させて熱処理を行うところにその主要な特徴があ
る。本発明の方法に従えば、焦電性を有する物質の結晶
基板の電位は常に接地電位に保たれる。従って、この結
晶基板の電位が上昇することなく、安全に熱処理するこ
とが可能である。
板の実質的に表面および裏面に導体を接触させ、該導体
を接地させて熱処理を行うところにその主要な特徴があ
る。本発明の方法に従えば、焦電性を有する物質の結晶
基板の電位は常に接地電位に保たれる。従って、この結
晶基板の電位が上昇することなく、安全に熱処理するこ
とが可能である。
【０００６】本発明の方法において、上記の結晶基板に
接触させる導体としては、例えば、Ａｕ、Ｐｔ、Ｎｉ等
の貴金属または耐酸化性に優れた金属が好ましい。特に
、ＬｉＮｂＯ３ 結晶基板中にＴｉを熱拡散させるよう
な、高温、長時間の熱処理を行う場合には、ＬｉＮｂＯ
３結晶中に容易に拡散しないＰｔ等を用いることが好ま
しい。
接触させる導体としては、例えば、Ａｕ、Ｐｔ、Ｎｉ等
の貴金属または耐酸化性に優れた金属が好ましい。特に
、ＬｉＮｂＯ３ 結晶基板中にＴｉを熱拡散させるよう
な、高温、長時間の熱処理を行う場合には、ＬｉＮｂＯ
３結晶中に容易に拡散しないＰｔ等を用いることが好ま
しい。
【０００７】また、上記の導体の形状は任意のものとす
ることができるが、結晶基板の実質的に表面および裏面
の両方に電気的な接続が生じるよう接触していなければ
ならない。これは、焦電性を有する物質は、その結晶が
自然の状態で分極しており、温度変化により分極状態が
変化して、その変化分が表面の電位として現れるからで
ある。
ることができるが、結晶基板の実質的に表面および裏面
の両方に電気的な接続が生じるよう接触していなければ
ならない。これは、焦電性を有する物質は、その結晶が
自然の状態で分極しており、温度変化により分極状態が
変化して、その変化分が表面の電位として現れるからで
ある。
【０００８】具体的には、本発明の方法を実現する場合
に使用する導体は、例えば、結晶基板の表面の一部およ
び裏面の一部にそれぞれ接触する一対の導体板とするこ
とができ、両方の導体板はワイヤ等で電気的に接続され
ている構成にすることができる。また、断面がコの字型
で結晶基板を挟んだ時に結晶基板の表面および裏面に同
時に接する導体板としてもよい。さらに、薄いホイル状
の導体を使用して、結晶基板全体に接触しながら包むよ
うに配置することもできる。
に使用する導体は、例えば、結晶基板の表面の一部およ
び裏面の一部にそれぞれ接触する一対の導体板とするこ
とができ、両方の導体板はワイヤ等で電気的に接続され
ている構成にすることができる。また、断面がコの字型
で結晶基板を挟んだ時に結晶基板の表面および裏面に同
時に接する導体板としてもよい。さらに、薄いホイル状
の導体を使用して、結晶基板全体に接触しながら包むよ
うに配置することもできる。
【０００９】本発明の方法では、上記のように焦電性を
有する物質の結晶基板の表面の一部および裏面の一部に
導体を接触させればよい。もちろん、本発明の方法にお
いては、焦電性を有する物質の結晶基板の表面全体およ
び裏面全体に導体を接触させ、お互いを電気的に接続す
ることにより最大の効果が得られる。しかしながら、通
常は焦電性を有する物質の結晶基板の表面全体および裏
面全体に導体を接触させることは困難である。この場合
、焦電性を有する物質の結晶基板の表面の一部および裏
面の一部だけに導体を接触させても、本発明の方法の効
果がある。焦電性を有する物質は、一般に強誘電体であ
るにも関わらず結晶基板の一部にのみ導体を接触させれ
ば効果が生じるのは以下の理由による。即ち、焦電性を
有する物質の結晶基板内部は双極子配列により電気的な
中性を維持している。しかしながら、結晶基板の表面お
よび裏面（通常は特定の結晶面である）には電荷分布が
生じている。この電荷分布は、その面内では均一になろ
うとする傾向があるので、面の一部に導体を接触させれ
ば、その面全体の電荷密度が低下するからである。従っ
て、本発明の方法では、焦電性を有する物質の結晶基板
の表面および裏面の全体に導体を接触させる必要はない
。
有する物質の結晶基板の表面の一部および裏面の一部に
導体を接触させればよい。もちろん、本発明の方法にお
いては、焦電性を有する物質の結晶基板の表面全体およ
び裏面全体に導体を接触させ、お互いを電気的に接続す
ることにより最大の効果が得られる。しかしながら、通
常は焦電性を有する物質の結晶基板の表面全体および裏
面全体に導体を接触させることは困難である。この場合
、焦電性を有する物質の結晶基板の表面の一部および裏
面の一部だけに導体を接触させても、本発明の方法の効
果がある。焦電性を有する物質は、一般に強誘電体であ
るにも関わらず結晶基板の一部にのみ導体を接触させれ
ば効果が生じるのは以下の理由による。即ち、焦電性を
有する物質の結晶基板内部は双極子配列により電気的な
中性を維持している。しかしながら、結晶基板の表面お
よび裏面（通常は特定の結晶面である）には電荷分布が
生じている。この電荷分布は、その面内では均一になろ
うとする傾向があるので、面の一部に導体を接触させれ
ば、その面全体の電荷密度が低下するからである。従っ
て、本発明の方法では、焦電性を有する物質の結晶基板
の表面および裏面の全体に導体を接触させる必要はない
。
【００１０】以下、本発明を実施例によりさらに詳しく
説明するが、以下の開示は本発明の単なる実施例に過ぎ
ず、本発明の技術的範囲をなんら制限するものではない
。
説明するが、以下の開示は本発明の単なる実施例に過ぎ
ず、本発明の技術的範囲をなんら制限するものではない
。
【００１１】
【実施例】図１に、本発明の方法を実現する場合の概念
図を示す。図１（ａ）は結晶基板１をコの字型断面のＰ
ｔ製の導体板２に挟んで、導体板２をアース線３により
接地させている。導体板２は、結晶基板１の表面および
裏面に同時に接触している。図１（ｂ）は、導体板２に
Ｐｔホイルを使用し、結晶基板１を包んでアース線３に
より接地させたものである。この例では、導体板２は結
晶基板１のほぼ全体に接触している。図１（ｃ）は、図
１（ａ）に示した導体板２を使用して、結晶基板１を炉
４内で加熱する場合の概念図を示している。本発明の方
法では、図１（ｃ）に示すようアース線３により、導体
板２を接地させながら加熱を行う。
図を示す。図１（ａ）は結晶基板１をコの字型断面のＰ
ｔ製の導体板２に挟んで、導体板２をアース線３により
接地させている。導体板２は、結晶基板１の表面および
裏面に同時に接触している。図１（ｂ）は、導体板２に
Ｐｔホイルを使用し、結晶基板１を包んでアース線３に
より接地させたものである。この例では、導体板２は結
晶基板１のほぼ全体に接触している。図１（ｃ）は、図
１（ａ）に示した導体板２を使用して、結晶基板１を炉
４内で加熱する場合の概念図を示している。本発明の方
法では、図１（ｃ）に示すようアース線３により、導体
板２を接地させながら加熱を行う。
【００１２】図２に、本発明の方法で焦電性を有する物
質の結晶基板の熱処理を行う場合の手順を示す。まず、
図２（ａ）に示すよう結晶基板１に導体板２を取りつけ
る。本実施例では、導体板２に図１（ａ）に示したコの
字断面のＰｔ板を使用する。導体板２は、結晶基板１の
表面および裏面に同時に接触している。導体板２を図２
（ｂ）に示すようアース線３で接地させ、この状態のま
ま図２（ｃ）に示すよう加熱炉４内に入れて所定の熱処
理を行う。加熱炉４での処理が終了したら、図２（ｄ）
に示すよう、導体板２をアース線３で接地させた状態で
結晶基板１を室温まで放冷させる。結晶基板１の温度が
室温まで下がって十分安定したら、図２（ｅ）に示すよ
う導体板２およびアース線３を取り外して熱処理が終了
する。上記本発明の方法に従わない場合は、図２（ｃ）
の加熱過程または図２（ｄ）の冷却過程で、高電位に帯
電した結晶基板１からスパークが発生する。
質の結晶基板の熱処理を行う場合の手順を示す。まず、
図２（ａ）に示すよう結晶基板１に導体板２を取りつけ
る。本実施例では、導体板２に図１（ａ）に示したコの
字断面のＰｔ板を使用する。導体板２は、結晶基板１の
表面および裏面に同時に接触している。導体板２を図２
（ｂ）に示すようアース線３で接地させ、この状態のま
ま図２（ｃ）に示すよう加熱炉４内に入れて所定の熱処
理を行う。加熱炉４での処理が終了したら、図２（ｄ）
に示すよう、導体板２をアース線３で接地させた状態で
結晶基板１を室温まで放冷させる。結晶基板１の温度が
室温まで下がって十分安定したら、図２（ｅ）に示すよ
う導体板２およびアース線３を取り外して熱処理が終了
する。上記本発明の方法に従わない場合は、図２（ｃ）
の加熱過程または図２（ｄ）の冷却過程で、高電位に帯
電した結晶基板１からスパークが発生する。
【００１３】本発明の方法によりＬｉＮｂＯ３ 基板に
レジストを塗布し、レジストを硬化させる熱処理を行っ
た。最初に図３（ａ）に示すようＬｉＮｂＯ３ 結晶基
板（ｚ基板）１の鏡面仕上げされた−ｚ面にレジスト５
をスピンコートした。次いで、図３（ｂ）に示すようＬ
ｉＮｂＯ３ 基板１の＋ｚ面にＡｕ層２１を蒸着により
形成した。この基板を図３（ｃ）に示すよう平滑なＰｔ
板２２にレジスト５の面が接するように搭載固定し、ワ
イヤ２３によりＡｕ層２１と電気的に接続し、さらにア
ース線３により接地させた。この状態を保ったまま、炉
内に投入して１５０ ℃で３０分間熱処理を行った後、
炉から取り出し空冷した。ＬｉＮｂＯ３ 結晶基板１の
温度が完全に室温まで下がってから、アース線３、ワイ
ヤ２３を外し、Ｐｔ板２２から結晶基板を離脱させ、エ
ッチングによりＡｕ層２１を除去した。この間一切スパ
ークは発生しなかった。
レジストを塗布し、レジストを硬化させる熱処理を行っ
た。最初に図３（ａ）に示すようＬｉＮｂＯ３ 結晶基
板（ｚ基板）１の鏡面仕上げされた−ｚ面にレジスト５
をスピンコートした。次いで、図３（ｂ）に示すようＬ
ｉＮｂＯ３ 基板１の＋ｚ面にＡｕ層２１を蒸着により
形成した。この基板を図３（ｃ）に示すよう平滑なＰｔ
板２２にレジスト５の面が接するように搭載固定し、ワ
イヤ２３によりＡｕ層２１と電気的に接続し、さらにア
ース線３により接地させた。この状態を保ったまま、炉
内に投入して１５０ ℃で３０分間熱処理を行った後、
炉から取り出し空冷した。ＬｉＮｂＯ３ 結晶基板１の
温度が完全に室温まで下がってから、アース線３、ワイ
ヤ２３を外し、Ｐｔ板２２から結晶基板を離脱させ、エ
ッチングによりＡｕ層２１を除去した。この間一切スパ
ークは発生しなかった。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の方法に従
えば、焦電性を有する物質の基板を安全に熱処理するこ
とが可能である。従って、本発明の方法に従うと、Ｌｉ
ＮｂＯ３ 等の焦電性を有する結晶を利用した光スイッ
チ等の光学素子を効率良く作製することができる。
えば、焦電性を有する物質の基板を安全に熱処理するこ
とが可能である。従って、本発明の方法に従うと、Ｌｉ
ＮｂＯ３ 等の焦電性を有する結晶を利用した光スイッ
チ等の光学素子を効率良く作製することができる。
【図１】本発明の方法を実現する場合の概念図である。
【図２】本発明の方法による熱処理の手順を示す説明図
である。
である。
【図３】本発明の方法の一実施例の手順を示す説明図で
ある。
ある。
【図４】ＬｉＮｂＯ３ 結晶基板にＴｉを拡散させて平
面光導波路を作製する手順を示す説明図である。
面光導波路を作製する手順を示す説明図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 焦電性を有する物質の結晶基板を熱処
理する方法において、前記結晶基板の表面および裏面の
実質的に両面に導体を接触させて該導体を接地させた状
態で熱処理工程を開始し、所定の加熱、冷却工程が終わ
り前記結晶基板の温度が再び室温に復するまで、前記結
晶基板に導体を接触させて該導体を接地させた状態を保
つことを特徴とする焦電性を有する物質の熱処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3017118A JPH04240200A (ja) | 1991-01-17 | 1991-01-17 | 焦電性を有する物質の熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3017118A JPH04240200A (ja) | 1991-01-17 | 1991-01-17 | 焦電性を有する物質の熱処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04240200A true JPH04240200A (ja) | 1992-08-27 |
Family
ID=11935127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3017118A Withdrawn JPH04240200A (ja) | 1991-01-17 | 1991-01-17 | 焦電性を有する物質の熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04240200A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106040161A (zh) * | 2016-07-05 | 2016-10-26 | 中国人民大学 | 热释电晶体颗粒及其用途、复合材料和筛选方法 |
-
1991
- 1991-01-17 JP JP3017118A patent/JPH04240200A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106040161A (zh) * | 2016-07-05 | 2016-10-26 | 中国人民大学 | 热释电晶体颗粒及其用途、复合材料和筛选方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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