JP3207876B2 - Manufacturing method of optical waveguide device - Google Patents
Manufacturing method of optical waveguide deviceInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、高性能化、高安定化さ
れたリチウム・ニオベ−ト系結晶による光導波路素子の
作製方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an optical waveguide device using a lithium niobate crystal having high performance and high stability.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、光スイッチや光変調器に用いられ
るリチウム・ニオベ−ト系光学素子の性能と安定性を改
善するために不可欠のバッファ−層即ち、SiO2やA
l2O3による薄膜層は、スパッタリング法、CVD法、
電子ビ−ム蒸着法等の技術が用いられてきたが、次のよ
うな問題点があった。2. Description of the Related Art Conventionally, a buffer layer which is indispensable for improving the performance and stability of a lithium niobate optical element used for an optical switch or an optical modulator, that is, SiO 2 or A
The thin film layer made of l 2 O 3 is formed by a sputtering method, a CVD method,
Techniques such as the electron beam evaporation method have been used, but have the following problems.
【0003】即ち、例えば、スパッタリングやCVD処
理の場合、基板加熱又はプラズマによる基板温度の上昇
が伴い、温度上昇により特性劣化するプロトン交換導波
路には、不向きである。またプラズマによる不純物の混
入が生じ易いこと等の問題がある。また、電子ビ−ム蒸
着処理の場合、均質で不純物の混入が少ない反面、バッ
ファ−層としては、薄膜の緻密性、機械的強度が得られ
難い等の問題がある。That is, for example, in the case of sputtering or CVD processing, the substrate temperature rises due to substrate heating or plasma, and is not suitable for a proton exchange waveguide whose characteristics are degraded by the temperature rise. In addition, there is a problem that impurities are easily mixed by plasma. In addition, in the case of the electron beam evaporation treatment, although it is homogeneous and contains little impurities, the buffer layer has problems such as difficulty in obtaining denseness and mechanical strength of the thin film.
【0004】また、上記の方法においては、薄膜の酸素
欠陥に起因すると云われるDCドリフト現象を低減する
ため、比較的高温(〜600℃以上)の熱処理(即ち、
アニ−ル処理)が必要であるが、温度上昇により致命的
劣化を伴うプロトン交換導波路上に、SiO2等の絶縁
薄膜を形成したものは、この熱処理が不可能という問題
があった。Further, in the above method, a heat treatment at a relatively high temperature (up to 600 ° C. or more) (ie, at least 600 ° C.) is used in order to reduce a DC drift phenomenon caused by oxygen defects in the thin film.
Although an annealing process is necessary, the heat treatment is not possible in the case where an insulating thin film such as SiO 2 is formed on a proton exchange waveguide which is fatally deteriorated by a rise in temperature.
【0005】また、一般に、導波路は、広い形成面とな
るため、その全面に均質で均一な膜が得難い。スパッタ
リング法の場合、プラズマにより基板表面温度が上がっ
てしまう。また、通常の電子ビ−ム蒸着法で形成する
と、均質で均一な不純物の少ない膜が得られるが、機械
的な付着強度や膜の緻密性を得るためには、基板の加熱
が必要となり、いずれの場合も、低温処理の必要なも
の、特に、プロトン交換導波路の形成等には不向きであ
る。[0005] In addition, since a waveguide generally has a wide formation surface, it is difficult to obtain a uniform and uniform film over the entire surface. In the case of the sputtering method, the substrate surface temperature increases due to the plasma. In addition, when formed by a normal electron beam evaporation method, a uniform and uniform film with few impurities can be obtained, but in order to obtain mechanical adhesion strength and denseness of the film, heating of the substrate is required. In any case, it is unsuitable for those requiring low-temperature treatment, particularly for forming a proton exchange waveguide.
【0006】また、上記の方法において、共通の問題点
として、バッファ−層の酸素欠陥に起因する直流ドリフ
トを低減するために、アニ−ル処理が必要であり、工程
が増え、生産性が悪く、特に、温度を上げられない試
料、例えば、プロトン交換導波路の上にSiO2 膜を形
成したものに対しては、熱処理できないため、高性能
化、安定化のためのバッファ−層が形成できないという
問題点があった。Further, in the above-mentioned method, as a common problem, an annealing treatment is required to reduce a DC drift caused by oxygen defects in the buffer layer, and the number of steps is increased, resulting in poor productivity. In particular, for a sample whose temperature cannot be raised, for example, a sample in which an SiO 2 film is formed on a proton exchange waveguide, a heat treatment cannot be performed, so that a buffer layer for high performance and stabilization cannot be formed. There was a problem.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記のよう
な、従来のリチウム・ニオベ−ト系光導波路の作製方法
の欠点を解消するため電子ビ−ム蒸着法に、イオン・ア
シスト法を併用して導波路薄膜を作成し、安定で高性能
の光導波路の作製方法を提供することを目的とする。即
ち、本発明は、熱処理(アニ−ル処理)を必要とせず
に、且つDCドリフトと薄膜との機械的強度不足を解決
したバッファ−層を有するLiNbO3 デバイスの作成
方法を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an electron beam evaporation method and an ion assist method in order to solve the above-mentioned drawbacks of the conventional method for producing a lithium niobate optical waveguide. An object of the present invention is to provide a method for producing a stable and high-performance optical waveguide by forming a waveguide thin film by using the same together. That is, an object of the present invention is to provide a method for producing a LiNbO 3 device having a buffer layer which does not require heat treatment (annealing treatment) and solves the problem of insufficient mechanical strength between a DC drift and a thin film. And
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の技術的
な課題を解決するために、光導波路素子の作製方法にお
いて、前記光導波路素子を構成するLiNbO3結晶か
らなる基板の主面上に、電子ビーム蒸着法により絶縁層
又はバッファー層を成膜する際において、O2及びAr
の少なくとも一方、又はこれら混合物のイオン若しくは
分子を照射しながら前記絶縁層又は前記バッファー層を
成膜することを特徴とする、光導波路素子の作製方法を
提供する。本発明の好ましい態様においては、前記基板
の主面は、前記LiNbO3結晶のZカット面から構成
する。In order to solve the above-mentioned technical problems, the present invention provides a method for manufacturing an optical waveguide device, comprising the steps of: forming an optical waveguide device on a main surface of a substrate made of LiNbO 3 crystal; When an insulating layer or a buffer layer is formed by electron beam evaporation, O 2 and Ar
Wherein the insulating layer or the buffer layer is formed while irradiating ions or molecules of at least one of the above or a mixture thereof. In a preferred aspect of the present invention, the main surface of the substrate comprises a Z-cut surface of the LiNbO 3 crystal.
【0009】LiNbO3 結晶基板によるチタニウム拡
散LiNbO3 光導波路デバイスの作成方法は、光導波
路の形成及び電極形成のウェ−ハ工程と、ウェ−ハから
チップを切り出し、加工、整形して光ファイバ−と結合
固定する実装工程に分けられる。A method for producing a titanium-diffused LiNbO 3 optical waveguide device using a LiNbO 3 crystal substrate includes a wafer process for forming an optical waveguide and an electrode, and cutting, processing and shaping a chip from the wafer to form an optical fiber. And a mounting process of fixing and bonding.
【0010】先ず、光導波路形成工程では、基板上にT
i膜の導波路パタ−ンを形成し、それを基板中に熱拡散
することにより光導波路を形成する。Ti膜の厚さは、
光導波路の屈折率増加量を決め、通常は約100〜10
00Å程度の値がとられる。次に、下記のようなバッフ
ァ−層をコ−ティングし、次に、電極パタ−ンを形成す
る。更に、実装工程として、端面加工(切断、研磨又は
劈開)を行ない、デバイス特性のチェックを行ない、次
に、ファイバ−、LD等の結合、実装を行なうものであ
る。First, in the optical waveguide forming step, T
An optical waveguide is formed by forming a waveguide pattern of an i film and thermally diffusing it into a substrate. The thickness of the Ti film is
Determine the amount of increase in the refractive index of the optical waveguide, usually about 100 to 10
A value of about 00 is taken. Next, a buffer layer as described below is coated, and then an electrode pattern is formed. Further, as a mounting process, end face processing (cutting, polishing or cleavage) is performed, device characteristics are checked, and then, coupling and mounting of fibers, LDs, and the like are performed.
【0011】Tiの拡散は、通常の拡散理論に従い、拡
散後のTi濃度分布、即ち屈折率分布の形は拡散温度と
時間により決まる。通常、1000℃以上に基板を加熱
した場合は、Li2 Oの外拡散が生じるので、それを防
ぐため水蒸気を含ませたAr、O2 、空気などの雰囲気
中で拡散される。拡散後の基板中のTi濃度は、Siデ
バイスなどでの不純物拡散とは異なり、1%程度と非常
に高い。Ti拡散の過程は、先ずTiが酸化されてTi
O2 となり、その後基板物質と反応して化合物化する。The diffusion of Ti follows a normal diffusion theory, and the shape of the Ti concentration distribution after diffusion, ie, the refractive index distribution, is determined by the diffusion temperature and time. Generally, when the substrate is heated to 1000 ° C. or higher, Li 2 O is diffused outside. Therefore, in order to prevent the diffusion, Li 2 O is diffused in an atmosphere of Ar, O 2 , air or the like containing water vapor. The concentration of Ti in the substrate after diffusion is very high, about 1%, unlike impurity diffusion in a Si device or the like. The process of Ti diffusion is as follows.
It becomes O 2 and then reacts with the substrate material to form a compound.
【0012】Z板を使用するLiNbO3 デバイスは、
深さ方向に電界を印加して電気光学定数変化を利用する
ため、電極を光導波路上に設置する。この場合、導波路
上に直接金属膜を設置すると、導波光として使用される
TMモ−ドに対して非常に大きな光吸収が生じるので、
電極と光導波路の間に透明で且つ導波路よりも屈折率が
小さい絶縁膜をバッファ−層として挿入することが不可
となる。通常は、SiO2 膜やAl2O3膜が使用され、
デバイス動作の不安定性(例えば、DCドリフトによ
る)を避けるため特に絶縁性の良い高品質の膜が要求さ
れる。例えば、SiO2 膜の場合は、スパッタリング膜
よりもCVD膜の方がすぐれ、更に高温での酸素アニ−
ル処理が施される。バッファ−層として、必要な膜厚
は、SiO2 膜の場合1000Å程度以上である。A LiNbO 3 device using a Z plate is:
In order to utilize the change of the electro-optic constant by applying an electric field in the depth direction, electrodes are provided on the optical waveguide. In this case, if a metal film is directly provided on the waveguide, very large light absorption occurs in the TM mode used as the guided light.
It becomes impossible to insert a transparent insulating film having a smaller refractive index than the waveguide between the electrode and the optical waveguide as a buffer layer. Usually, a SiO 2 film or an Al 2 O 3 film is used,
In order to avoid instability of device operation (for example, due to DC drift), a high-quality film having particularly good insulating properties is required. For example, in the case of a SiO 2 film, a CVD film is superior to a sputtered film,
Is performed. The required film thickness of the buffer layer is about 1000 ° or more in the case of a SiO 2 film.
【0013】従来、このようなバッファ−層の形成は、
膜の酸素欠陥に起因するDCドリフト現象を抑制するた
め、加熱処理が必要である。然し乍ら、プロトン交換導
波路の場合、導波路を形成する温度が、200℃〜30
0℃であるために、それを越す600℃以上の高温のア
ニ−ル処理は適用することができない。Conventionally, such a buffer layer is formed by:
Heat treatment is required to suppress the DC drift phenomenon caused by oxygen vacancies in the film. However, in the case of a proton exchange waveguide, the temperature at which the waveguide is formed is 200 ° C. to 30 ° C.
Since the temperature is 0 ° C., annealing at a high temperature of 600 ° C. or more cannot be applied.
【0014】これに対して、本発明のバッファ−層の形
成方法は、電子ビ−ム蒸着と同時に、O2 やAr等のイ
オン或いは分子を照射しながら、薄膜を形成する。その
結果、密着強度の高い薄膜が高温に基板を加熱すること
なく、製造することができるようになる。On the other hand, the method of forming a buffer layer according to the present invention forms a thin film while irradiating ions or molecules such as O 2 or Ar simultaneously with electron beam evaporation. As a result, a thin film having high adhesion strength can be manufactured without heating the substrate to a high temperature.
【0015】本発明によると、また、O2 等を照射する
ために、薄膜の酸素欠陥が減少し、DCドリフトが抑制
され、従来問題であった薄膜形成後の膜の高温アニ−ル
処理が必要でなくなる。また、電子ビ−ム蒸着であるた
め、非常に生産性の高い膜形成が可能となった。更に、
従来、スパッタリングやCVDで問題であった膜の広い
面積での不均質、不均一な膜厚になる点、不純物が混入
する問題点が解消して、非常に生産性の高い膜形成を行
なうことができる。According to the present invention, the irradiation of O 2 or the like also reduces oxygen defects in the thin film, suppresses DC drift, and eliminates the conventional problem of high-temperature annealing of the film after forming the thin film. No longer needed. In addition, since electron beam evaporation is used, it is possible to form a film with extremely high productivity. Furthermore,
It is possible to form a film with extremely high productivity by eliminating the problem of unevenness and uneven film thickness over a wide area of the film, which has been a problem in sputtering and CVD, and the problem of contamination with impurities. Can be.
【0016】また、低温でも緻密な膜の形成ができるた
め、プロトン交換導波路のバッファ−層等、高温度(熱
処理)がかけられない試料に対しても、高品質なバッフ
ァ−層を形成することができる。その結果、従来、必須
とされてきた熱処理(アニ−ル処理)が不要となり、有
効なバッファ−層の形成が不能であったプロトン交換導
波路素子にも、バッファ−層を形成することを可能にな
った。Further, since a dense film can be formed even at a low temperature, a high-quality buffer layer can be formed even on a sample to which a high temperature (heat treatment) cannot be applied, such as a buffer layer of a proton exchange waveguide. be able to. As a result, the heat treatment (annealing treatment) which has been conventionally required becomes unnecessary, and the buffer layer can be formed even in the proton exchange waveguide element where the formation of an effective buffer layer was impossible. Became.
【0017】本発明のLiNbO3導波路素子の作製方
法は、チタニウム拡散法を利用する場合、あるいはプロ
トン交換法を利用する場合を問わずに、光スイッチや位
相変調器あるいはその他のバッファー層作製に共通して
用いられる技術である。The method for producing the LiNbO 3 waveguide device of the present invention is applicable to the production of optical switches, phase modulators and other buffer layers regardless of whether the titanium diffusion method or the proton exchange method is used. This is a commonly used technology.
【0018】次に、本発明を具体的に実施例により説明
するが、本発明はそれらによって限定されるものではな
い。Next, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
【0019】[0019]
【実施例】図1は、本発明の方法を実施するための電子
ビ−ム蒸着装置の概略図である。この装置は、図1Aの
概略平面図に示されるように、SiO2 、Al2O3等の
蒸着材料を蒸着させるための電子銃1と、イオン・アシ
スト系の電子銃2とを同時に使用して、SiO2 やAl
2O3を、O2 又はArとO2 の混合気体のイオン或いは
分子を照射しつつ、基板把持手段8に載置されたLiN
bO3 基板9の表面に照射して、所定の位置に、絶縁層
(バッファ−層)23(図2参照)を形成する。尚、こ
れらの処理は、真空チャンバ−5で行なわれる。そし
て、光学モニタ−3及び結晶モニタ4により、形成され
る基板9及び形成されたバッファ−層23を監視し、コ
ンピュ−タ7により制御して、精密なバッファ−層形成
を行なう。また、図1Bは、電子銃の詳細を示す概略平
面図である。カソ−ド11、アノ−ド12、磁石13、
メッシュ14を有するものである。FIG. 1 is a schematic view of an electron beam evaporation apparatus for carrying out the method of the present invention. As shown in the schematic plan view of FIG. 1A, this apparatus simultaneously uses an electron gun 1 for depositing a deposition material such as SiO 2 and Al 2 O 3 and an electron gun 2 of an ion assist type. And SiO 2 and Al
While irradiating 2 O 3 with ions or molecules of O 2 or a mixed gas of Ar and O 2 , LiN placed on the substrate holding means 8 is irradiated.
By irradiating the surface of the bO 3 substrate 9, an insulating layer (buffer layer) 23 (see FIG. 2) is formed at a predetermined position. Note that these processes are performed in the vacuum chamber-5. Then, the formed substrate 9 and the formed buffer layer 23 are monitored by the optical monitor-3 and the crystal monitor 4, and controlled by the computer 7 to form a precise buffer layer. FIG. 1B is a schematic plan view showing details of the electron gun. Cathode 11, anode 12, magnet 13,
It has a mesh 14.
【0020】図2は、本発明の作成方法によるリチウム
・ニオベ−ト基板21に、チタニウム拡散し、プロトン
交換して、形成した光導波路22を形成し、更にその上
に、SiO2 膜のバッファ−層23を形成し、電極パタ
−ン24を形成した光変調器の構造を示す断面図であ
る。FIG. 2 shows an optical waveguide 22 formed by titanium diffusion and proton exchange on a lithium niobate substrate 21 according to the manufacturing method of the present invention, and a SiO 2 film buffer formed thereon. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a structure of an optical modulator in which a layer 23 is formed and an electrode pattern 24 is formed.
【0021】図2に示す基板21としては、LiNbO
3 Zカットの結晶であり、この基板結晶上にTiを熱拡
散することにより、光導波路22を、形成した。形成し
たTi拡散膜22は、厚さ700Å、幅8μmで、拡散
温度1000℃で、拡散時間20時間である。The substrate 21 shown in FIG.
An optical waveguide 22 was formed by thermally diffusing Ti onto the substrate crystal, which was a 3Z-cut crystal. The formed Ti diffusion film 22 has a thickness of 700 °, a width of 8 μm, a diffusion temperature of 1000 ° C., and a diffusion time of 20 hours.
【0022】このような基板の上に、SiO2 を、O2
分子を照射しながら、電子ビ−ム蒸着により、バッファ
−層13を、厚さ8000Åに形成した。このときの、
ドライブ電圧は、700Vで、ドライブ電流400mA
で、ビ−ム電流32mAであった。このバッファ−層1
3の上に電極14を形成し、光強度変調器を製作した。
この変調器は、電極に電圧をかけると、光の強度が変化
するが、一定電圧下では、光強度は変化しない。然し乍
ら、SiO2 バッファ−層中に酸素欠陥や不純物がある
と、一定電圧下であっても、バッファ−層中で、電荷の
移動が起こり、デバイスにかかる有効電界が減少し、光
強度が変動する。即ち、所謂、バッファ−層のDCドリ
フトが起こる。[0022] on top of such a substrate, the SiO 2, O 2
The buffer layer 13 was formed to a thickness of 8000 ° by electron beam evaporation while irradiating the molecules. At this time,
Drive voltage is 700V and drive current is 400mA
And the beam current was 32 mA. This buffer layer 1
Electrode 14 was formed on 3 to manufacture a light intensity modulator.
This modulator changes the light intensity when a voltage is applied to the electrodes, but does not change under a constant voltage. However, if oxygen defects or impurities are present in the SiO 2 buffer layer, charge transfer occurs in the buffer layer even under a constant voltage, the effective electric field applied to the device decreases, and the light intensity fluctuates. I do. That is, a so-called DC drift of the buffer layer occurs.
【0023】図3は、従来の作成方法により、SiO2
を電子ビ−ム蒸着した光変調器と、O2 分子を照射しな
がらSiO2 膜を形成した光変調器を製作し、両者の特
性を測定し、比較した結果を各々示したグラフである。
即ち、図3は、通常の電子ビ−ム蒸着処理で形成したS
iO2 膜(A)と、それをアニ−ル処理したもの(B)
と、O2 を照射しながらSiO2 膜を形成して作成した
光変調器(C)について、各々、印加電気信号に対する
光の応答特性を調べたものである。図3では、縦軸に、
5mV間隔で、印加電圧をとり、横軸に、20μ秒間隔
で時間をとり、印加された電気信号に対する応答光信号
を測定したものである。即ち、周波数20kHzの電気
信号を印加したときの、応答して変化する光信号を測定
したものである。但し、信号がセンタになるようにバイ
アス調整して測定した。FIG. 3 shows a conventional method for producing SiO 2.
Are graphs showing the results of manufacturing an optical modulator on which an electron beam was deposited and an optical modulator on which an SiO 2 film was formed while irradiating O 2 molecules, and measuring and comparing the characteristics of both.
That is, FIG. 3 shows S formed by a normal electron beam evaporation process.
iO 2 film (A) and its annealed film (B)
And optical response characteristics of an optical modulator (C) formed by forming a SiO 2 film while irradiating O 2 with respect to an applied electric signal. In FIG. 3, the vertical axis indicates
The applied voltage is measured at 5 mV intervals, and the time is plotted on the horizontal axis at 20 μsec intervals, and the response light signal to the applied electric signal is measured. That is, when an electric signal having a frequency of 20 kHz is applied, an optical signal that changes in response is measured. However, the measurement was performed by adjusting the bias so that the signal was at the center.
【0024】図3に示す結果から、従来の電子ビ−ム蒸
着で製作した光変調器の光応答性は、そのAに示すよう
に、酸素欠陥に起因すると考えられるバッファ−層内の
電荷の移動により、電気信号に対して劣化していること
が分かる。また、これをアニ−ル処理したものは、バッ
ファ−層中の酸素欠陥が減少し、そのBに示すように、
信号応答特性の劣化はないことが分かる。また、SiO
2 の屈折率がO2 照射により、緻密化され、1.45か
ら1.47に増加していること、従来ウェ−ハ−からチ
ップを切り出す際に発生していたSiO2 膜の剥離等が
なくなっていることにより、緻密で、機械的強度不足が
改善されていることが分かった。また、酸素分子のみな
らず、Arやそれらのイオンであっても、同様の効果が
あることが確認された。From the results shown in FIG. 3, the light responsiveness of the optical modulator manufactured by the conventional electron beam evaporation shows, as shown in A, the charge in the buffer layer which is considered to be caused by oxygen defects. It can be seen that the electric signal has deteriorated due to the movement. In the case where this was annealed, oxygen vacancies in the buffer layer were reduced, and as shown in B,
It can be seen that there is no deterioration in the signal response characteristics. In addition, SiO
The second refractive index is O 2 irradiation, densified, it has increased from 1.45 to 1.47, the conventional web - ha - from the SiO 2 film was generated when cutting out the chip peeling is It has been found that the lack of the resin has improved the density and the lack of mechanical strength. In addition, it was confirmed that not only oxygen molecules but also Ar and their ions have similar effects.
【0025】尚、図3Aは、従来の方法でバッファ−層
を形成し、アニ−ル処理を行なわないで製造した光導波
路素子の光応答特性を示し、図3Bは、同じく従来の方
法でバッファ−層を形成し、アニ−ル処理を行なって製
造した光導波路の光応答特性を示し、図3Cは、本発明
の導波路の作成方法で製造した光導波路の光応答特性を
示す。FIG. 3A shows the optical response characteristics of an optical waveguide device manufactured without performing an annealing process by forming a buffer layer by the conventional method, and FIG. FIG. 3C shows the optical response characteristics of an optical waveguide manufactured by forming a layer and performing an annealing process, and FIG. 3C shows the optical response characteristics of an optical waveguide manufactured by the method for manufacturing a waveguide of the present invention.
【0026】[0026]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光導波路
の作製方法により、次のような顕著な技術的効果が得ら
れた。第1に、バッファ−層を形成する際に、O2 分子
或いはOイオンを照射して、バッファ−層を形成するこ
とにより、緻密で機械的強度が向上されたリチウム・ニ
オベ−ト系結晶導波路の作製方法を提供する。As described above, the following remarkable technical effects were obtained by the method of manufacturing an optical waveguide of the present invention. First, when the buffer layer is formed, the buffer layer is formed by irradiating O 2 molecules or O ions, thereby forming a dense lithium niobate-based crystal with improved mechanical strength. A method for fabricating a waveguide is provided.
【0027】第2に、バッファ−層のDCドリフトを抑
制することができるリチウム・ニオベ−ト系導波路の作
成される方法が提供された。第3に、熱処理を行なわな
いでも、リチウム・ニオベ−ト系導波路が作成でき、生
産性が向上できる光導波路の作製方法を提供する。Second, there has been provided a method for forming a lithium niobate-based waveguide capable of suppressing the DC drift of the buffer layer. Third, the present invention provides a method for manufacturing an optical waveguide which can form a lithium niobate-based waveguide without heat treatment and can improve productivity.
【図1】本発明の光導波路の作製方法を行なうための装
置の説明図である。FIG. 1 is an explanatory view of an apparatus for performing a method of manufacturing an optical waveguide according to the present invention.
【図2】本発明の光導波路の作製方法で作製されたLi
NbO3 光変調器の構造を示す断面図である。FIG. 2 shows Li produced by the method for producing an optical waveguide of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a structure of an NbO 3 optical modulator.
【図3】本発明の光導波路の作製方法を作製されたLi
NbO3 光変調器と従来の作製方法で作製された同様な
光変調器について比較するため、印加電気信号と応答光
信号を測定した結果のグラフを各々示すものである。FIG. 3 shows an example of Li manufactured by the method of manufacturing an optical waveguide according to the present invention.
FIGS. 4A and 4B are graphs showing results of measurement of an applied electric signal and a response light signal, respectively, for comparison between an NbO 3 optical modulator and a similar optical modulator manufactured by a conventional manufacturing method. FIGS.
21 LiNbO3 基板 22 Ti拡散導波路 23 バッファ−層 24 電極Reference Signs List 21 LiNbO 3 substrate 22 Ti diffusion waveguide 23 Buffer layer 24 Electrode
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 下津臣一 千葉県船橋市豊富町585番地 住友セメ ント株式会社中央研究所内 (72)発明者 柳町ともみ 千葉県船橋市豊富町585番地 住友セメ ント株式会社中央研究所内 (72)発明者 石原誠一郎 千葉県船橋市豊富町585番地 住友セメ ント株式会社中央研究所内 (56)参考文献 特開 平2−196213(JP,A) 特開 平1−244402(JP,A) 特開 平3−20457(JP,A) 特開 昭63−166960(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Shoichi Shimotsu 585 Tomicho-cho, Funabashi-shi, Chiba Sumitomo Cement Co., Ltd. (72) Inventor Seiichiro Ishihara 585 Toyotomi-cho, Funabashi-shi, Chiba Sumitomo Cement Co., Ltd. Central Research Laboratory (56) References JP-A-2-196213 (JP, A) JP-A-1-244402 ( JP, A) JP-A-3-20457 (JP, A) JP-A-63-166960 (JP, A)
Claims (2)
光導波路素子を構成するLiNbO3結晶からなる基板
の主面上に、電子ビーム蒸着法により絶縁層又はバッフ
ァー層を成膜する際において、O2及びArの少なくと
も一方、又はこれら混合物のイオン若しくは分子を照射
しながら前記絶縁層又は前記バッファー層を成膜するこ
とを特徴とする、光導波路素子の作製方法。In a method of manufacturing an optical waveguide device, when an insulating layer or a buffer layer is formed by electron beam evaporation on a main surface of a substrate made of LiNbO 3 crystal constituting the optical waveguide device, A method for manufacturing an optical waveguide element, comprising forming the insulating layer or the buffer layer while irradiating ions or molecules of at least one of Ar and Ar or a mixture thereof.
晶のZカット面からなることを特徴とする請求項1に記
載の光導波路素子の作製方法。2. The method according to claim 1, wherein a main surface of the substrate is a Z-cut surface of the LiNbO 3 crystal.
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JPH0527134A JPH0527134A (en) | 1993-02-05 |
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-
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- 1991-07-25 JP JP18636591A patent/JP3207876B2/en not_active Expired - Lifetime
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