JP3317313B2 - Method for forming electrode of optical waveguide element - Google Patents
Method for forming electrode of optical waveguide elementInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】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印加するための電極を形成す
る方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical waveguide device having a channel optical waveguide formed by proton exchange.
The present invention relates to a method for forming an electrode for applying a voltage to a channel optical waveguide.
【０００２】[0002]
【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。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。2. Description of the Related Art Conventionally, various optical waveguide devices having a channel optical waveguide formed on a substrate have been provided. And as one of the methods of forming the channel optical waveguide,
The proton exchange method is known. In preparing the channel optical waveguide by the proton exchange method, a metal film is formed on the substrate surface, the metal film is etched so that an opening of a predetermined shape remains, and a proton exchange process is performed on the substrate surface using the metal film as a mask. It is performed in the procedure of applying.
【０００３】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４
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。In the above-described optical waveguide device, an electrode is often arranged close to or directly above the channel optical waveguide, and a voltage is applied from the electrode to the channel optical waveguide. Conventionally, this kind of electrode is shown in FIG.
Was formed by the method shown in FIG. That is, (1) (this number corresponds to the number in the figure) First, a metal film 2 such as a Cr film is formed on a substrate 1, and (2) a predetermined shape is formed on the metal film 2 by a photolithography method. (3) The metal film 2 is etched using the resist 3 as a mask so that an opening 4 of a predetermined shape remains, and then the resist 3 is removed. (4) Next, the metal film 2 Is used as a mask to perform proton exchange, and a channel optical waveguide 5
(5) All the metal film 2 is removed by etching, and if necessary, annealing is performed. (6) A conductive film 7 made of Al or the like is formed thereon. A resist 8 having a portion facing the channel optical waveguide 5 removed by photolithography on the conductive film 7
(8) Next, etching is performed using the resist 8 as a mask, and the portion of the conductive film 7 facing the channel optical waveguide 5 is removed.
【０００４】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。[0004] By the above processing, the conductive films 7 remain on both left and right portions of each channel optical waveguide 5. If these conductive films 7 are used as electrodes, it is possible to apply a voltage to each channel optical waveguide 5. it can.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】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５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。However, in the above method, the resist 8 is formed by photolithography as shown in (7).
When leaving the photomask, the photomask cannot be accurately arranged at a predetermined position due to variations due to the accuracy of the exposure apparatus and the skill of the operator. Therefore, the electrode (conductive film) 7
As shown in an enlarged view in FIG. 5, the edge is formed by being shifted by an alignment error L from a regular position where the edge is aligned with the edge of the channel optical waveguide 5, and this causes a variation in performance and a decrease in yield. Had become.
【０００６】本発明は上記のような事情に鑑みてなされ
たものであり、プロトン交換チャンネル光導波路に電圧
を印加する電極を、その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することができる光導
波路素子の電極形成方法を提供することを目的とするも
のである。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an electrode for applying a voltage to a proton exchange channel optical waveguide is precisely positioned at a position where its edge matches the edge of the channel optical waveguide. It is an object of the present invention to provide a method for forming an electrode of an optical waveguide device that can be formed.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明による第１の光導
波路素子の電極形成方法は、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、それを電極形状を規定するためのフ
ォトマスクとして利用するようにしたものであり、具体
的には請求項１に記載の通り、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
換処理を施し、チャンネル光導波路を形成した後、上記
金属膜の開口の縁部の少なくとも一部を残したまま基板
上に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感光し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基板上に導電性膜
を成膜し、次いで上記金属膜、フォトレジストおよびそ
の上に堆積している導電性膜を除去し、残った上記導電
性膜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。According to a first method for forming an electrode of an optical waveguide device according to the present invention, a metal film used as a mask for setting an optical waveguide pattern at the time of proton exchange is left as it is. It is designed to be used as a photomask for defining an electrode shape. Specifically, as described in claim 1, a metal film is formed on a substrate surface, and the metal film has an opening having a predetermined shape. Etching is performed so that the surface of the substrate is subjected to a proton exchange treatment using the metal film as a mask to form a channel optical waveguide. And then exposing the photoresist from the substrate side using the metal film as a photomask, removing the exposed portions of the photoresist,
A conductive film is formed on the substrate using the remaining photoresist as a mask, then the metal film, the photoresist and the conductive film deposited thereon are removed, and the remaining conductive film is used as a channel optical waveguide. Characterized in that they are electrodes for applying a voltage to the electrodes.
【０００８】本発明による第２の光導波路素子の電極形
成方法は、請求項２に記載の通り、上記第１の方法にお
いて、上記フォトレジストの感光した部分を除去した
後、残ったフォトレジストをマスクとして基板上に光学
薄膜および導電性膜をこの順に成膜し、次いで上記金属
膜、フォトレジストおよびその上に堆積している光学薄
膜と導電性膜とを除去し、残った上記導電性膜および光
学薄膜をそれぞれ、チャンネル光導波路に電圧を印加す
るための電極、該電極とチャンネル光導波路との間のバ
ッファ層とすることを特徴とするものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for forming an electrode of an optical waveguide device, comprising the steps of removing the exposed portion of the photoresist and removing the remaining photoresist in the first method. An optical thin film and a conductive film are formed in this order on a substrate as a mask, and then the metal film, the photoresist and the optical thin film and the conductive film deposited thereon are removed, and the remaining conductive film is removed. And an optical thin film as an electrode for applying a voltage to the channel optical waveguide, and a buffer layer between the electrode and the channel optical waveguide.
【０００９】[0009]
【作用および発明の効果】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（図４の（４）参照）。したがってこの金属膜
から電極を形成し、あるいはこの金属膜を電極形状を規
定するためのフォトマスクとして利用すれば、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。The metal film used as a mask for setting the optical waveguide pattern at the time of proton exchange naturally has its edge aligned with the edge of the channel optical waveguide ((4) in FIG. 4). )reference). Therefore, if an electrode is formed from this metal film, or if this metal film is used as a photomask for defining the electrode shape, the edge of the electrode can be accurately aligned with the edge of the channel optical waveguide.
【００１０】それにより、本発明方法によれば、電極位
置精度が高くて性能バラツキが無い光導波路素子を安定
して製造可能となる。Thus, according to the method of the present invention, it is possible to stably manufacture an optical waveguide device having high electrode position accuracy and no performance variation.
【００１１】そして本発明の方法では、高いアライメン
ト精度でフォトマスクを配設するような必要無しで、上
述のようにして位置精度の高い電極を簡単に形成可能で
あるので、高性能な装置を使用することなく歩留りおよ
び作業能率を向上させることができ、光導波路素子のコ
ストダウンも実現される。According to the method of the present invention, it is possible to easily form an electrode having high positional accuracy as described above without having to dispose a photomask with high alignment accuracy. The yield and work efficiency can be improved without use, and the cost of the optical waveguide device can be reduced.
【００１２】なお上記第１の方法によれば、電極は、そ
の縁部がチャンネル光導波路の縁部と整合する状態で、
該光導波路の直上に形成される。この場合、第２の方法
によれば、チャンネル光導波路と電極との間に、容易に
バッファ層を形成可能となる。According to the first method, the electrodes are arranged such that their edges are aligned with the edges of the channel optical waveguide.
It is formed directly above the optical waveguide. In this case, according to the second method, a buffer layer can be easily formed between the channel optical waveguide and the electrode.
【００１３】[0013]
【実施例】以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を
詳細に説明する。まず、本発明に対する参考例について
説明する。図１は、本発明に対する第１参考例による光
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、この方法により電極が形成された光導
波路素子の平面形状を示している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the drawings. First, a reference example for the present invention will be described. FIG. 1 shows a flow of a process of an electrode forming method for an optical waveguide device according to a first reference example of the present invention. FIG. 2 shows a planar shape of an optical waveguide element on which electrodes are formed by this method.
【００１４】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。この光導波路素子は、例え
ばＬｉＮｂＯ３ の結晶からなる基板10の表面部分にＹ
分岐光導波路が２つ結合した形のチャンネル光導波路11
が設けられ、そしてこのチャンネル光導波路11の２本平
行して延びている部分の各々の左右側部に電極12、13、
14が形成されてなるものである。これらの電極12、13、
14は図示しない駆動回路に接続されて、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。For ease of explanation, the completed optical waveguide device will be described first. This optical waveguide element is formed on a surface portion of a substrate 10 made of, for example, a crystal of LiNbO 3.
Channel optical waveguide 11 in which two branch optical waveguides are coupled
And electrodes 12, 13, 13 on the left and right sides of each of two parallel extending portions of the channel optical waveguide 11.
14 is formed. These electrodes 12, 13,
Reference numeral 14 is connected to a drive circuit (not shown), and is used to apply a predetermined voltage to each channel optical waveguide 11.
【００１５】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。Here, it is necessary to arrange the electrodes 12, 13 and 14 such that their respective edges exactly match the edges of the respective channel optical waveguides 11 in a plan view. Otherwise,
It becomes difficult to apply a predetermined voltage to each channel optical waveguide 11.
【００１６】以下、このように電極12、13、14を配設可
能にした第１参考例による方法を、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（以下、同様）。The method according to the first embodiment, in which the electrodes 12, 13, and 14 can be arranged, will be described below with reference to FIG. In the following description, (1) (2)
The numbers (3)... Are shown, and these numbers correspond to the numbers in FIG. 1 (the same applies hereinafter).
【００１７】（１）まず基板10上に、金属膜の一つであ
るＣｒ膜20を成膜する。(1) First, a Cr film 20, which is one of the metal films, is formed on the substrate 10.
【００１８】（２）このＣｒ膜20の上に、公知のフォト
リソ法により所定形状、すなわち、チャンネル光導波路
11の形状に対応する切欠き部分を有する形状としたフォ
トレジスト21を残す。(2) A predetermined shape, that is, a channel optical waveguide, is formed on the Cr film 20 by a known photolithography method.
The photoresist 21 having a shape having a notch corresponding to the shape of 11 is left.
【００１９】（３）上記フォトレジスト21をマスクとし
て、Ｃｒ膜20をエッチングする。それによりＣｒ膜20
は、レジスト21の切欠き部分と同形状の開口22を有する
ようにエッチングされる。(3) The Cr film 20 is etched using the photoresist 21 as a mask. As a result, the Cr film 20
Is etched so as to have an opening 22 having the same shape as the notched portion of the resist 21.
【００２０】（４）上記エッチングされたＣｒ膜20をマ
スクとして、プロトン交換およびアニールを行なって、
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、上記Ｃｒ膜20の開口22の
形状に対応した形状のものとなる。(4) Proton exchange and annealing are performed using the etched Cr film 20 as a mask,
A channel optical waveguide 11 is formed on the surface of the substrate 10.
The channel optical waveguide 11 has a shape corresponding to the shape of the opening 22 of the Cr film 20.
【００２１】（５）公知のフォトリソ法により、Ｃｒ膜
20の上に所望の電極形状に対応した形状のフォトレジス
ト23を残す。なおこのレジスト23が形成された際の平面
形状を図３の（１）に示す。(5) Cr film by known photolithography
A photoresist 23 having a shape corresponding to a desired electrode shape is left on the top surface 20. FIG. 3A shows a planar shape when the resist 23 is formed.
【００２２】（６）上記レジスト23をマスクとしてＣｒ
膜20をエッチングし、このレジスト23に覆われていない
Ｃｒ膜20の部分を除去し、次いでレジスト23を除去す
る。なおこのときの平面形状を図３の（２）に示す。(6) Cr using the resist 23 as a mask
The film 20 is etched to remove portions of the Cr film 20 that are not covered with the resist 23, and then the resist 23 is removed. The planar shape at this time is shown in FIG.
【００２３】以上の処理により基板10上には、Ｃｒ膜20
からなる電極12、13、14が形成される。これらの電極1
2、13、14は、チャンネル光導波路11の形状を規定した
Ｃｒ膜20の開口22の縁部をそのまま残して形成されたも
のであるから、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。With the above processing, the Cr film 20 is formed on the substrate 10.
Are formed. These electrodes 1
2, 13, 14 are formed by leaving the edges of the openings 22 of the Cr film 20 defining the shape of the channel optical waveguide 11 as they are, so that the channel optical waveguides of the respective electrodes 12, 13, 14 are formed.
The edge on the 11th side is precisely aligned with the side edge of the channel optical waveguide 11.
【００２４】（７）次に結線用パッド電極を形成するた
めに、電極12、13、14の上からＡｌ膜24を成膜する。(7) Next, to form a connection pad electrode, an Al film 24 is formed on the electrodes 12, 13, and 14.
【００２５】（８）上記Ａｌ膜24の上に、フォトリソ法
により所定形状のフォトレジスト25を残す。(8) A photoresist 25 having a predetermined shape is left on the Al film 24 by a photolithography method.
【００２６】（９）上記フォトレジスト25をマスクとし
てＡｌ膜24をエッチングし、このレジスト25に覆われて
いないＡｌ膜24の部分を除去し、次いでレジスト25を除
去する。このときの平面形状を図３の（３）に示す。以
上の処理により、Ａｌ膜24からなりそれぞれ電極12、1
3、14に接続したパッド電極26、27、28が形成される。(9) Using the photoresist 25 as a mask, the Al film 24 is etched to remove portions of the Al film 24 that are not covered with the resist 25, and then the resist 25 is removed. The planar shape at this time is shown in FIG. By the above processing, the electrodes 12 and 1 made of the Al film 24 are formed respectively.
Pad electrodes 26, 27, 28 connected to 3, 14 are formed.
【００２７】なお、上記（４）の工程におけるアニール
は省かれてもよい。このようなアニールがなされた場合
は、チャンネル光導波路11と基板10との屈折率差が小さ
くなって、チャンネル光導波路11が目視では全く認めら
れないこともある。そうなると、前述した従来方法では
フォトマスクを高いアライメント精度で所定位置に配設
することが非常に困難となるので、本発明方法が特に有
効である。The annealing in the step (4) may be omitted. When such annealing is performed, the refractive index difference between the channel optical waveguide 11 and the substrate 10 becomes small, and the channel optical waveguide 11 may not be visually recognized at all. In that case, it is very difficult to dispose a photomask at a predetermined position with high alignment accuracy in the above-described conventional method, and therefore the method of the present invention is particularly effective.
【００２８】また上記工程（４）と（５）との間におい
て、背面露光法、リフトオフ法により、チャンネル光導
波路11とパッド電極27との間にＳｉＯ２ 等からなるバ
ッファ層を配設することもできる。Between the steps (4) and (5), a buffer layer made of SiO 2 or the like is provided between the channel optical waveguide 11 and the pad electrode 27 by a back exposure method or a lift-off method. Can also.
【００２９】さらにプロトン交換用マスク金属として
は、上記第１参考例におけるＣｒの他に、Ｔａ、Ｗ等
の、プロトン交換に使用する酸に侵されない金属、ある
いはそれらの合金、積層構造等を使用することができ
る。またパッド電極材料としてはＡｌの他に、Ｃｒ、Ｔ
ｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ等の導電性金属あるいは合金、積
層構造等も適宜選択可能である。Further, as the mask metal for proton exchange, in addition to Cr in the first reference example, metals such as Ta and W which are not attacked by the acid used for proton exchange, or alloys and laminated structures thereof are used. can do. As pad electrode materials, in addition to Al, Cr, T
A conductive metal or alloy such as i, Cu, Ag, or Au, a laminated structure, or the like can be appropriately selected.
【００３０】次に図６および図７を参照して、本発明の
一つの実施例について説明する。図６は、本実施例の方
法の処理の流れを示すものである。ここに図示される
（１）、（２）、（３）、（４）までの工程、つまりプ
ロトン交換チャンネル光導波路11を形成するまでの工程
は、第１参考例におけるのと同じである。なお図６およ
び図７において、図１中のものと同等の要素には同番号
を付してあり、それらについての重複した説明は省略す
る（以下、同様）。上記（４）の工程の後、（５）Ｃｒ
膜20の上にポジ型のフォトレジスト30を塗布した後、基
板10の裏面側にフォトマスク31を配してこのマスク31越
しに背面露光する。このときの平面形状を図７の（１）
に示す。図示されるようにフォトマスク31は、中央部に
電極長さを規定するための開口31ａを有するものであ
る。Next, one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 6 shows a processing flow of the method of the present embodiment. The steps (1), (2), (3) and (4) shown here, that is, the steps up to forming the proton exchange channel optical waveguide 11 are the same as those in the first reference example. In FIGS. 6 and 7, the same elements as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and a duplicate description thereof will be omitted (the same applies hereinafter). After the step (4), (5) Cr
After a positive photoresist 30 is applied on the film 20, a photomask 31 is arranged on the back surface of the substrate 10, and the back exposure is performed through the mask 31. The planar shape at this time is shown in FIG.
Shown in As shown in the drawing, the photomask 31 has an opening 31a for defining the electrode length at the center.
【００３１】（６）フォトレジスト30の、背面露光によ
り感光した部分、つまりチャンネル光導波路11に対面す
る部分を現像により除去する。(6) A portion of the photoresist 30 exposed by the back exposure, that is, a portion facing the channel optical waveguide 11 is removed by development.
【００３２】（７）フォトレジスト30の上から、バッフ
ァ層となる光学薄膜としてのＳｉＯ２膜32、電極となる
Ｃｒ膜33をこの順に成膜する。(7) An SiO 2 film 32 as an optical thin film serving as a buffer layer and a Cr film 33 serving as an electrode are formed on the photoresist 30 in this order.
【００３３】（８）リフトオフによりＣｒ膜20から上の
部分を除去する。このときの平面形状を図７の（２）に
示す。図示されるように、各チャンネル光導波路11の真
上部分のみにＳｉＯ２ 膜32、およびＣｒ膜33が残る状
態となるので、これらのＣｒ膜33をチャンネル光導波路
11に電圧印加する電極34、35とする。(8) The portion above the Cr film 20 is removed by lift-off. The planar shape at this time is shown in FIG. As shown in the figure, the SiO 2 film 32 and the Cr film 33 are left only in the portion directly above each channel optical waveguide 11, and these Cr films 33 are used as the channel optical waveguides.
The electrodes 34 and 35 for applying a voltage to 11 are used.
【００３４】（９）次に結線用パッドを形成するため
に、電極34、35の上からＡｌ膜36を成膜する。(9) Next, an Al film 36 is formed on the electrodes 34 and 35 to form connection pads.
【００３５】（10）上記Ａｌ膜36の上に、フォトリソ法
により所定形状のフォトレジスト37を残す。（11）上記
レジスト37をマスクとしてＡｌ膜36をエッチングし、こ
のレジスト37に覆われていないＡｌ膜36の部分を除去
し、次いでレジスト37を除去する。このときの平面形状
を図７の（３）に示す。以上の処理により、Ａｌ膜36か
らなりそれぞれ電極34、35に接続したパッド電極38、39
が形成される。(10) A photoresist 37 having a predetermined shape is left on the Al film 36 by a photolithography method. (11) The Al film 36 is etched using the resist 37 as a mask to remove a portion of the Al film 36 that is not covered with the resist 37, and then the resist 37 is removed. The planar shape at this time is shown in (3) of FIG. By the above processing, the pad electrodes 38 and 39 made of the Al film 36 and connected to the electrodes 34 and 35, respectively.
Is formed.
【００３６】以上のようにして形成された電極34、35の
側縁部は、フォトレジスト30に形成された切欠き30ａ
（図６の（６）参照）によって位置規定され、そしてこ
れらの切欠きは、チャンネル光導波路11の形状を規定し
たＣｒ膜20の開口22（図６の（３）参照）の縁部によっ
て位置規定されたものであるから、結局各電極34、35の
側縁部は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。The side edges of the electrodes 34 and 35 formed as described above correspond to the notches 30a formed in the photoresist 30.
(See FIG. 6 (6)), and these notches are located by the edge of the opening 22 (see FIG. 6 (3)) of the Cr film 20 which defines the shape of the channel optical waveguide 11. As a result, the side edges of the electrodes 34 and 35 are accurately aligned with the side edges of the channel optical waveguide 11.
【００３７】なお上記実施例の方法において、（９）〜
（11) のパッド電極形成工程をリフトオフに代えること
もできる。そのようにすれば、パッド電極形成において
エッチング処理が不要となるので、電極材料としてＣｒ
以外の例えばＡｌ等も使用可能となる。この点は第１参
考例の工程（７）〜（９）についても同様であり、その
場合は電極材料となるＣｒ膜20をＡｌ膜等と置換え可能
である。In the method of the above embodiment, (9) to
The pad electrode forming step (11) can be replaced with lift-off. In such a case, an etching process is not required in forming the pad electrode.
For example, other materials such as Al can be used. This point is the same in the steps (7) to (9) of the first reference example. In this case, the Cr film 20 serving as the electrode material can be replaced with an Al film or the like.
【００３８】次に図８および図９を参照して、本発明の
第２参考例について説明する。図８に示す工程（１）〜
（５）は、前記実施例の工程（１）〜（５）と同じであ
る。ただしこの場合は、ネガ型のフォトレジスト40が用
いられる。なおフォトマスク31も、前記実施例で用いら
れたものと同形状のものである。上記（５）の工程の
後、（６）フォトレジスト40の、背面露光により感光し
なかった部分を現像により除去する。これにより、チャ
ンネル光導波路11に対面する部分のみにフォトレジスト
40が残る。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Step (1) shown in FIG.
(5) is the same as steps (1) to (5) in the above embodiment. However, in this case, a negative photoresist 40 is used. The photomask 31 has the same shape as that used in the above embodiment. After the step (5), (6) the portion of the photoresist 40 that has not been exposed by the back exposure is removed by development. As a result, the photoresist is applied only to the portion facing the channel optical waveguide 11.
40 remain.
【００３９】（７）次に上記フォトレジスト40をマスク
としてエッチングを行ない、Ｃｒ膜20を除去する。この
ときの平面形状を、図９の（１）に示す。(7) Next, the Cr film 20 is removed by etching using the photoresist 40 as a mask. The planar shape at this time is shown in FIG.
【００４０】（８）次にＡｌ膜41を成膜する。(8) Next, an Al film 41 is formed.
【００４１】（９）フォトレジスト40をリフトオフす
る。(9) The photoresist 40 is lifted off.
【００４２】（10）残っているＡｌ膜41の上に、フォト
リソ法により所定形状のフォトレジスト42を残す。この
ときの平面形状を図９の（２）に示す。(10) A photoresist 42 having a predetermined shape is left on the remaining Al film 41 by a photolithography method. The planar shape at this time is shown in FIG.
【００４３】（11）上記フォトレジスト42をマスクとし
てＡｌ膜41をエッチングする。(11) The Al film 41 is etched using the photoresist 42 as a mask.
【００４４】以上の処理により基板10上には、Ａｌ膜41
からなる電極43、44、45が形成される。このときの平面
形状を図９の（３）に示す。これらの電極43、44、45の
チャンネル光導波路11側の縁部は、フォトレジスト40に
よって位置規定され、そしてこのフォトレジスト40は、
チャンネル光導波路11の形状を規定したＣｒ膜20の開口
22（図８の（３）参照）の縁部によって位置規定された
ものであるから、結局各電極43、44、45の側縁部はチャ
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。By the above processing, the Al film 41 is formed on the substrate 10.
Are formed. The planar shape at this time is shown in (3) of FIG. The edges of these electrodes 43, 44, 45 on the channel optical waveguide 11 side are defined by a photoresist 40, and the photoresist 40 is
Opening of Cr film 20 defining the shape of channel optical waveguide 11
Since the position is defined by the edge of 22 (see (3) in FIG. 8), the side edge of each of the electrodes 43, 44, and 45 is precisely aligned with the side edge of the channel optical waveguide 11 after all. Becomes
【００４５】なおこの場合も、第１参考例のものと同様
の結線用パッド電極を形成するのであれば、工程（４）
と（５）との間において、背面露光法、リフトオフ法に
より、チャンネル光導波路11と結線用パッド電極との間
にＳｉＯ２ 等からなるバッファ層を配設することがで
きる。また本参考例では、特に電極44がチャンネル光導
波路11の上部にも位置する形状とされているが、上述の
ようなバッファ層を形成すれば、該電極44とチャンネル
光導波路11との間にもこのバッファ層が介装されること
になる。Also in this case, if a connection pad electrode similar to that of the first reference example is to be formed, the step (4) is performed.
Between (5) and (5), a buffer layer made of SiO 2 or the like can be provided between the channel optical waveguide 11 and the connection pad electrode by a back exposure method or a lift-off method. Further, in the present reference example, the electrode 44 is particularly shaped to be located also above the channel optical waveguide 11, but if the buffer layer as described above is formed, the electrode 44 and the channel optical waveguide 11 can be located between the electrode 44 and the channel optical waveguide 11. This buffer layer is also interposed.
【図１】本発明に対する第１参考例の方法を工程を追っ
て示す説明図FIG. 1 is an explanatory diagram showing a method of a first reference example for the present invention step by step.
【図２】上記第１参考例の方法によって電極が形成され
た光導波路素子を示す斜視図FIG. 2 is a perspective view showing an optical waveguide element on which electrodes are formed by the method of the first reference example.
【図３】上記第１参考例の方法により基板表面部の構造
が変化する様子を順次示す概略平面図FIG. 3 is a schematic plan view sequentially showing the manner in which the structure of the substrate surface is changed by the method of the first reference example.
【図４】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FIG. 4 is an explanatory view showing step by step a conventional method for forming an electrode of an optical waveguide element.
【図５】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FIG. 5 is a schematic diagram for explaining positional displacement of an electrode formed by a conventional method.
【図６】本発明の一実施例の方法を工程を追って示す説
明図FIG. 6 is an explanatory view showing the method of one embodiment of the present invention step by step.
【図７】上記実施例の方法により基板表面部の構造が変
化する様子を順次示す概略平面図FIG. 7 is a schematic plan view sequentially showing a state in which the structure of the substrate surface is changed by the method of the above embodiment.
【図８】本発明に対する第２参考例の方法を工程を追っ
て示す説明図FIG. 8 is an explanatory view showing the method of the second reference example for the present invention step by step.
【図９】上記第２参考例の方法により基板表面部の構造
が変化する様子を順次示す概略平面図FIG. 9 is a schematic plan view sequentially showing a state in which the structure of the substrate surface is changed by the method of the second reference example.
10 基板 11 チャンネル光導波路 12、13、14、34、35、43、44、45 電極 20、33 Ｃｒ膜 21、23、25、30、37、40、42 フォトレジスト 22 Ｃｒ膜の開口 24、36、41 Ａｌ膜 26、27、28、38、39 パッド電極 31 フォトマスク 32 ＳｉＯ２ 膜（バッファ層）10 Substrate 11 Channel optical waveguide 12, 13, 14, 34, 35, 43, 44, 45 Electrode 20, 33 Cr film 21, 23, 25, 30, 37, 40, 42 Photoresist 22 Cr film opening 24, 36 , 41 Al film 26, 27, 28, 38, 39 Pad electrode 31 Photo mask 32 SiO 2 film (buffer layer)
Claims (2)
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、 前記金属膜の開口の縁部の少なくとも一部を残したまま
前記基板上に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感光し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基板上に導電性膜
を成膜し、 次いで前記金属膜、フォトレジストおよびその上に堆積
している導電性膜を除去し、残った前記導電性膜を前記
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。1. A metal film is formed on a surface of a substrate, the metal film is etched so as to leave an opening having a predetermined shape, and a proton exchange treatment is performed on the surface of the substrate using the metal film as a mask to form a channel optical waveguide. After the formation, a photoresist is applied on the substrate while leaving at least a part of the edge of the opening of the metal film, and then the photoresist is exposed from the substrate side using the metal film as a photomask. After removing the exposed portion of the resist, a conductive film is formed on the substrate using the remaining photoresist as a mask, and then the metal film, the photoresist and the conductive film deposited thereon are removed, A method for forming an electrode of an optical waveguide device, wherein the remaining conductive film is used as an electrode for applying a voltage to the channel optical waveguide.
去した後、 残ったフォトレジストをマスクとして基板上に光学薄膜
および導電性膜をこの順に成膜し、 次いで前記金属膜、フォトレジストおよびその上に堆積
している光学薄膜と導電性膜とを除去し、残った前記導
電性膜および光学薄膜をそれぞれ、前記チャンネル光導
波路に電圧を印加するための電極、該電極とチャンネル
光導波路との間のバッファ層とすることを特徴とする請
求項１記載の光導波路素子の電極形成方法。2. After removing the exposed portion of the photoresist, an optical thin film and a conductive film are formed on the substrate in this order using the remaining photoresist as a mask, and then the metal film, the photoresist and the The optical thin film and the conductive thin film deposited on the substrate are removed, and the remaining conductive film and the optical thin film are respectively used as an electrode for applying a voltage to the channel optical waveguide, and between the electrode and the channel optical waveguide. 2. The method for forming an electrode of an optical waveguide device according to claim 1, wherein the buffer layer is formed of:
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