特許 6075347 光デバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6075347

(24)【登録日】2017年1月20日

(45)【発行日】2017年2月8日

(54)【発明の名称】光デバイス

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/035 20060101AFI20170130BHJP

   G02F 1/065 20060101ALI20170130BHJP

【ＦＩ】

   G02F1/035

   G02F1/065

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-202162(P2014-202162)

(22)【出願日】2014年9月30日

(65)【公開番号】特開2016-71241(P2016-71241A)

(43)【公開日】2016年5月9日

【審査請求日】2015年9月29日

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２６年度、独立行政法人通信研究機構「高度通信・放送研究委託開発／低消費電力高速光スイッチング技術の研究開発」、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000183266

【氏名又は名称】住友大阪セメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100108578

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 詔男

(74)【代理人】

【識別番号】100094400

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 三義

(72)【発明者】

【氏名】石川 佳澄

(72)【発明者】

【氏名】細川 洋一

(72)【発明者】

【氏名】本谷 将之

(72)【発明者】

【氏名】及川 哲

【審査官】 林 祥恵

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−１４５４７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１２１８８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０２９２２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１９８４９２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｆ １／００−１／１２５

Ｇ０２Ｆ １／２１−１／３９

Ｇ０２Ｆ ６／１２−６／１４

Ｈ０１Ｓ ５／００−５／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気光学効果を有する基板内に光導波路を備え、前記基板上かつ前記光導波路の上方に前記光導波路を伝搬する光波に電界を与える信号電極を備え、前記基板上かつ前記信号電極から離間した位置に接地電極を備えてなる光デバイスであって、
前記基板上の外周部の一部、かつ前記信号電極から離間した位置に剥離防止膜を設けてなり、
前記剥離防止膜は導電性材料からなり、
前記信号電極から前記剥離防止膜までの距離は８０μｍ以上であり、
前記基板の下側に第２の接地電極を備え、
前記信号電極は、帯状に形成され、
前記信号電極の中央部と前記第２の接地電極は、前記光導波路と平面的に重なって設けられ、マイクロストリップ構造を形成し、
前記信号電極に隣り合って前記信号電極の両側には、前記剥離防止膜が設けられ、
前記信号電極の両側に設けられた前記剥離防止膜の少なくとも一方は、前記接地電極を兼ね、
前記信号電極の両側に設けられた前記剥離防止膜または前記接地電極は、前記第２の接地電極と電気的に接続され、かつ前記信号電極とコプレーナ型構造を形成していることを特徴とする光デバイス。

【請求項2】

前記剥離防止膜は、前記基板の表面の外周縁部から離間して設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光デバイス。

【請求項3】

前記剥離防止膜は、前記信号電極と略平行に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の光デバイス。

【請求項4】

前記剥離防止膜と前記第２の接地電極とは電気的に接続されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項記載の光デバイス。

【請求項5】

前記基板を厚み方向に貫通し、導電性材料からなるビアを有し、
前記ビアは、前記剥離防止膜と前記第２の接地電極とを電気的に接続する請求項４に記載の光デバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光デバイスに関し、更に詳しくは、光通信伝送技術の高速化、高周波化、高集積化、多値変調化に適用可能な光デバイスに関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、光通信伝送技術においては、さらなる高速化、高周波化、高集積化、多値変調化等の要求が高まっており、この光通信伝送技術に用いられる光デバイスに対しても、高速化、高周波化、高集積化、多値変調化等に適用することが求められている。
従来、光デバイスにおいては、高周波化や高集積化に伴う小型化に対応するために、電気光学効果を有するニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）等の上面に信号電極に隣接して上部接地電極を形成したコプレーナ型構造（以下、ＣＰＷ構造と称することもある）の光デバイスが提案されている（特許文献３）。
ＣＰＷ構造よりも変調効率を高めるため、ＬｉＮｂＯ_３や樹脂等を用いた電気光学基板を薄板化し、この基板の上面に信号電極を、下面に接地電極を、それぞれ形成することにより、電気光学基板を信号電極及び接地電極により上下方向から挟んだマイクロストリップ構造（以下、ＭＳＬ構造と称することもある）の光デバイスが提案されている（特許文献１，２等参照）。

【0003】

このＣＰＷ構造で特性を安定させるために、電気光学基板の上面に信号電極に隣接して上部接地電極を形成してＣＰＷ構造とするとともに、この電気光学基板の下面に下部接地電極を形成することにより、マイクロ波と光波との速度整合やマイクロ波のインピーダンス整合を実現し、高速動作可能とした光デバイスも提案されている（特許文献３）。

【0004】

さらに、光導波路を一対の電極層により上下方向から挟み込む構造の光デバイスを複数形成したウエハを個々のチップ（光デバイス）に切断する際の切断位置に電極層が架からないようにした構造の光デバイスも提案されている（特許文献４）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００６−２８５２８８号公報

【特許文献2】特開２００９−１４５４７５号公報

【特許文献3】特開２００８−２５００８０号公報

【特許文献4】特開２００９−９８１９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

光デバイスを高周波化や集積化する場合には、光デバイスの接地電極と、この光デバイスを固定する筐体や中継基板、終端抵抗等の外部回路の接地電極との間の電位を同一の電位に保持することが重要になる。
ところで、上述した特許文献１，２のＭＳＬ構造の光デバイスにおいては、基板に埋め込まれている接地電極と、筺体等の外部の接地電極とを同一の電位に保持することが必要となる。そこで、埋め込まれている接地電極と外部の接地電極とをビアにより電気的に接続したり、あるいは、基板の一部を加工して接地電極を露出させ、この接地電極をワイヤボンディングにより外部の接地電極と電気的に接続することが考えられるが、新たにビアを形成するためのスペースを確保したり、接地電極を露出させるための加工が新たに必要になるという問題点があった。

【0007】

また、集積化等によりチップサイズが大きくなると、チップの中央付近の接地が弱くなるため、電気信号の透過特性や反射特性に影響が生じる。さらに、電極間の混信なども生じ特性劣化につながる。そこで、接地電極の接続を検討する場合にも、ビアを空ける位置が他の電極や導波路によりスペースが限られてくるため、必要な箇所にもうけることができない。
裏面電極と筺体など外部接地とを直接接続することも考えられるが、光導波路への変調効率を高めるため基板を薄くしているため、基板下に補強基板を設ける必要があり、筺体と接地電極を直接接続することは困難である。

【0008】

また、上述した特許文献３のＣＰＷ構造の光デバイスにおいては、基板の上面に信号電極に隣接して接地電極を設けているので、筺体等の外部との電気的接続は容易であるが、基板の上面に信号電極及び接地電極を含めて設計する必要があり、設計や製造条件が難しいという問題点があった。
さらに、上述した特許文献４の切断位置に電極層が架からないようにした構造の光デバイスにおいては、下部電極の切断位置を開口することで、切断は容易となるが、基板自体が薄いことから、切断やチップハンドリング時によるチッピングが起点となって、基板に割れが生じたり、あるいは、基板上に形成された膜が剥離し易くなったり等の問題点があった。

【0009】

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、光通信伝送技術の高速化、高周波化、高集積化、多値変調化に適用することができ、しかも、基板の割れや膜の剥離が生じる虞のない光デバイスを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、電気光学効果を有する基板内に光導波路を備え、前記基板上かつ前記光導波路の上方に前記光導波路を伝搬する光波に電界を与える信号電極を備え、前記基板上かつ前記信号電極から離間した位置に接地電極を備えてなる光デバイスの、基板上の外周部の少なくとも一部、かつ信号電極から離間した位置に剥離防止膜を設けることとすれば、光通信伝送技術の高速化、高周波化、高集積化、多値変調化に適用することができ、しかも、基板の割れや膜の剥離が生じる虞がないことを見出し、本発明を完成するに至った。

【0011】

すなわち、本発明の光デバイスは、電気光学効果を有する基板内に光導波路を備え、前記基板上かつ前記光導波路の上方に前記光導波路を伝搬する光波に電界を与える信号電極を備え、前記基板上かつ前記信号電極から離間した位置に接地電極を備えてなる光デバイスであって、前記基板上の外周部の一部、かつ前記信号電極から離間した位置に剥離防止膜を設けてなり、前記剥離防止膜は導電性材料からなり、前記信号電極から前記剥離防止膜までの距離は８０μｍ以上であり、前記基板の下側に第２の接地電極を備え、前記信号電極は、帯状に形成され、前記信号電極の中央部と前記第２の接地電極は、前記光導波路と平面的に重なって設けられ、マイクロストリップ構造を形成し、前記信号電極に隣り合って前記信号電極の両側には、前記剥離防止膜が設けられ、前記信号電極の両側に設けられた前記剥離防止膜の少なくとも一方は、前記接地電極を兼ね、前記信号電極の両側に設けられた前記剥離防止膜または前記接地電極は、前記第２の接地電極と電気的に接続され、かつ前記信号電極とコプレーナ型構造を形成していることを特徴とする。

【0012】

前記剥離防止膜は、前記基板の表面の外周縁部から離間して設けられていることが好ましい。
前記剥離防止膜は、前記信号電極と略平行に設けられていることが好ましい。
前記基板の下側に第２の接地電極を備え、前記剥離防止膜と前記第２の接地電極とは電気的に接続されていることが好ましい。
前記基板を厚み方向に貫通し、導電性材料からなるビアを有し、前記ビアは、前記剥離防止膜と前記第２の接地電極とを電気的に接続することが好ましい。

【発明の効果】

【0013】

本発明の光デバイスによれば、電気光学効果を有する基板内に光導波路を備え、この基板上かつ光導波路の上方に信号電極を、この基板上かつ信号電極から離間した位置に接地電極を、それぞれ備えてなる光デバイスのうち基板上の外周部の少なくとも一部、かつ信号電極から離間した位置に剥離防止膜を設けたので、この剥離防止膜が基板の割れや膜の剥離を防止することができる。したがって、光通信伝送技術の高速化、高周波化、高集積化、多値変調化に容易に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の第１の実施形態の光デバイスを示す平面図である。

【図2】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図3】本発明の第２の実施形態の光デバイスを示す平面図である。

【図4】本発明の第３の実施形態の光デバイスを示す平面図である。

【図5】本発明の第１の実施形態の光デバイスの上部電極間ギャップとｎｍ変化率との関係を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明の光デバイスを実施するための形態について説明する。
本発明では、ＣＰＷ−ＭＳＬ構造を導入した光デバイスを例に取り説明する。
なお、以下の実施の形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。

【0016】

［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態の光デバイスを示す平面図、図２は、図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
図において、符号１は本実施形態の光デバイスであり、シリコン基板等の基板２の上面全面に裏面接地電極（第２の接地電極）３が設けられ、この裏面接地電極３上に電気光学効果を有する基板（以下、ＥＯ基板とも称する）４が設けられ、このＥＯ基板４内に、このＥＯ基板４の上面に平行に光導波路５が形成されている。

【0017】

これにより、ＥＯ基板４のうち光導波路５の上側の部分は上部クラッド層としての機能を、また、光導波路５の下側の部分は下部クラッド層としての機能を有しており、これらにより、下部クラッド層、光導波路５及び上部クラッド層からなる光導波路素子としての機能を有するようになっている。
そして、このＥＯ基板４上かつ光導波路５の上方に該光導波路５を伝搬する光波に電界を与える信号電極６が設けられ、このＥＯ基板４上かつ信号電極６から離間した位置に、信号電極６とほぼ平行に導電性材料からなる剥離防止膜７が設けられている。

【0018】

この剥離防止膜７は、ＥＯ基板４の表面の外周縁部から僅かに離間した位置でかつ、インピーダンスやマイクロ波実効屈折率等、信号電極６の特性に影響しない位置（ＥＯ基板４の端部）に設けることと、導電性材料により構成されていることの２点により、上面接地電極（接地電極）を兼ね備えたものとなっている。
この導電性材料としては、金及びその合金、銀及びその合金、白金及びその合金、銅、アルミニウム等の導電性金属が好適に用いられる。
そして、この剥離防止膜７すなわち上面接地電極は、ＥＯ基板４を厚み方向に貫通する導電性材料からなるビア８により裏面接地電極３に電気的に接続されている。

【0019】

剥離防止膜は、切断時に巻き込まれないよう、ＥＯ基板４の表面の外周部から僅かに離間した位置が設ける。離間の距離としては、切断時の誤差などを考慮して、２００μｍ以上、また、切断やチップハンドリング時によるチッピングが起点などの剥離抑制効果のため、５００μｍ以下が好ましい。
一方、剥離防止膜が信号電極６のインピーダンスやマイクロ波実効屈折率など特性に影響しない位置に設ける。

【0020】

切断箇所のほぼ全域に設けることで、チッピングが起点を抑えることができる。よって、切断などの製造上や、電気特性などの影響がない部分は、剥離防止膜を設けることが好ましい。

【0021】

剥離防止膜と下部接地電極とビアで接続することにより、電気的な効果と、機械的な強度が増すことにより剥離防止効果が向上する。
剥離防止の目的だけで、ビアにより下部電極と接続しなくてもよい。

【0022】

このＥＯ基板４の厚みは、１００μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは３０μｍ以下、さらに好ましくは１０μｍ以下である。
ここで、ＥＯ基板４の厚みを１００μｍ以下とした理由は、ＥＯ基板４の厚みが１００μｍを超えると、このＥＯ基板４の内部にある光導波路５への変調効率が低下し、高周波化や高集積化に対応することが困難となるので好ましくないからである。

【0023】

このＥＯ基板４を構成する電気光学効果を有する材料としては、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３）、チタン酸リチウム（ＬｉＴｉＯ_３）、ＰＬＺＴ（ＰｂＺｒＯ_３・ＰｂＴｉＯ_３：Ｌａ）等の無機系強誘電体材料、あるいは電気光学効果を示す有機分子（有機ＥＯ分子）を分散したポリマー材料（電気光学ポリマー）が好適に用いられる。

【0024】

上記電気光学ポリマーとしては、少なくとも１種類以上の有機ポリマーまたは無機ポリマー、または、有機ポリマー及び無機ポリマーを複合した有機無機複合材料等の各種ポリマーに対して、少なくとも１種類以上の有機ＥＯ色素を分散もしくは導入した材料を用いる。この電気光学ポリマーを導波路形成層の少なくとも一部に用いることで電気光学効果を発現する導波路層が形成される。

【0025】

前記ポリマー材料としては、光導波路を伝搬する光に対して高い透過率を有するものであればよく、特に限定しないが、例えば、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、フェノール系樹脂、ポリキノリン系樹脂、ポリキノキサンリン系樹脂、ポリベンゾオキサゾール系樹脂、ポリベンゾイミダゾール系樹脂等が挙げられる。

【0026】

また、前記有機ＥＯ分子としては、公知のものであれば特に限定されないが、１分子中に、電子供与性を有する原子団（以下、ドナー）と、電子吸引性を有する原子団（以下、アクセプター）を両方有しており、ドナーとアクセプターの間に、π電子共役系の原子団を配している構造を有した分子が望ましい。

【0027】

「ドナー」は、電子供与性の置換基（電子供与性置換基）のみであってもよく、電子供与性置換基が、脂肪族不飽和結合、芳香環、ヘテロ芳香環などのπ電子系に結合した原子団であってもよい。

【0028】

電子供与性置換基としては、電子供与性を有するものであれば特に限定されないが、アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、などが好ましい。

【0029】

「アクセプター」は、電子吸引性の置換基（電子吸引性置換基）のみであってもよく、電子供与性置換基が、脂肪族不飽和結合、芳香環、ヘテロ芳香環などのπ電子系に結合した原子団であってもよい。

【0030】

電子吸引性置換基としては、ハロゲン原子、ハロゲン置換されたアルキル基、シアノ基、ニトロ基、カルボニル基、などが好ましい。
「π電子共役系の原子団」としては、脂肪族不飽和結合、芳香環、ヘテロ芳香環などが好ましい。

【0031】

具体的には、例えば、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ類、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒｅｎｇｅ類、スチルベン化合物などが挙げられる。

【0032】

「Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ類」としては、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ１、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ１１、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ１３、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ１７、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ１９等、市販のものを例示することができる。

【0033】

「Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒｅｎｇｅ類」としては、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ１、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ３、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ１１、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ２５、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ３７等、市販のものを例示することができる。

【0034】

「スチルベン」は、示性式がＣ_６Ｈ_５ＣＨ＝ＣＨＣ_６Ｈ_５と表される有機化合物である。「Ｃ_６Ｈ_５」フェニル基を表す。また、ここでは、スチルベンは主に熱的に安定なトランス体を指す。

【0035】

「スチルベン化合物」は、スチルベン骨格が有する２つの芳香環の一方に上述のドナー、他方に上述のアクセプターが結合した化合物である。「スチルベン骨格」としては、スチルベンが有する２つのフェニル基の一方が、他の芳香環、チオールやフランなどの複素芳香環に置換していてもよい。

【0036】

スチルベン系化合物としては、下記式（１−１）〜（１−７）の化合物を例示することができる。

【0037】

【化1】

【0038】

以上説明したように、本実施形態の光デバイス１によれば、このＥＯ基板４上かつ光導波路５の上方に信号電極６を設け、このＥＯ基板４上かつ信号電極６から離間した位置に、信号電極６とほぼ平行に剥離防止膜７を設け、これら剥離防止膜７を導電性材料により構成することで上面接地電極を兼ね備えたものとしたので、これら剥離防止膜７により基板の割れや膜の剥離を防止することができ、しかも、１つの剥離防止膜７で上面接地電極を兼ね備えたものとすることができる。したがって、光通信伝送技術の高速化、高周波化、高集積化、多値変調化に容易に適用することができる。

【0039】

なお、本実施形態では、ＥＯ基板４上に直線状の光導波路５を設けた構成としたが、光導波路５の形状は、光デバイス１に求められる光動作及び機能に合わせて適宜変更可能である。たとえば、Ｙ分岐を有する光導波路であってもよく、方向性結合器型の分岐形状であってもよく、直線状の光導波路と分岐を組み合せたマッハツェンダー干渉計型の形状であってもよく、これらの形状を組み合わせた形状であってもよい。
また、信号電極６及び上面接地電極を兼ね備えた剥離防止膜７の形状は、要求される光導波路の形状に合わせて様々に変更可能である。

【0040】

［第２の実施形態］
図３は、本発明の第２の実施形態の光デバイス１１を示す平面図であり、この光デバイス１１は、第１の実施形態の光デバイス１が筐体１２の底部に接着剤等により固定され、この光デバイス１の長手方向に沿う一方の端部に、光デバイス１と筐体１２とを接続するコネクタ等を有する中継基板１３が設けられ、この光デバイス１の信号電極６は金属ワイヤ１４により中継基板１３にボンディングされ、一方、剥離防止膜７は、金属ワイヤ１４により中継基板１３、筐体１２の底部のいずれかにボンディングされている。

【0041】

本実施形態の光デバイス１１においても、上述した光デバイス１と同様の作用効果を奏することができる。
さらに、光デバイス１の信号電極６を金属ワイヤ１４により中継基板１３にボンディングし、剥離防止膜７を金属ワイヤ１４により中継基板１３、筐体１２の底部のいずれかにボンディングしたので、光デバイス１の接地電位を定めることができる。
なお、本実施形態の光デバイス１１では、ボンディングに金属ワイヤ１４を用いたが、金属ワイヤ１４以外に、金属リボン、導電性接着剤等を用いてもよい。

【0042】

［第３の実施形態］
図４は、本発明の第３の実施形態の光デバイス２１を示す平面図であり、この光デバイス２１は、シリコン基板等の基板の上面全面に裏面接地電極（第２の接地電極）を介して電気光学効果を有する基板（以下、ＥＯ基板とも称する）４が設けられ、このＥＯ基板４内に、このＥＯ基板４の上面に平行にマッハツェンダー型光導波路２２が設けられ、このマッハツェンダー型光導波路２２の一方の分岐光導波路２２ａの上方に該分岐光導波路２２ａを伝搬する光波に電界を与える信号電極２３が設けられ、このＥＯ基板４上かつ信号電極２３から離間した位置に、導電性材料からなる剥離防止膜２４が設けられている。

【0043】

一方、マッハツェンダー型光導波路２２の他方の分岐光導波路２２ｂの上方にも該分岐光導波路２２ｂを伝搬する光波に電界を与える信号電極２３が設けられ、このＥＯ基板４上かつ信号電極２３から離間した位置に、形状の異なる導電性材料からなる剥離防止膜２４、２５、２６が設けられている。これら剥離防止膜２４、２５、２６、…は、ＥＯ基板４の表面の外周縁部から僅かに離間した位置、すなわち、インピーダンスやマイクロ波実効屈折率等、信号電極２３の特性に影響しない位置（ＥＯ基板４の端部）に設けることと、導電性材料により構成されていることの２点により、上面接地電極（接地電極）を兼ね備えたものとなっている。

【0044】

そして、ＥＯ基板４上かつマッハツェンダー型光導波路２２の分岐光導波路２２ａ、２２ｂの間の上方には、Ｔ字型の上面接地電極（接地電極）２７が設けられ、この上面接地電極２７は、金属ワイヤ１４により剥離防止膜２５に、金属ワイヤ１４により剥離防止膜２６に、それぞれボンディングされている。

【0045】

本実施形態の光デバイス２１においても、上述した光デバイス１、１１と同様の作用効果を奏することができる。
さらに、分岐光導波路２２ａを信号Ｓ１にて変調し、分岐光導波路２２ｂを信号Ｓ１と異なる信号Ｓ２にて変調する場合においても、分岐光導波路２２ａと分岐光導波路２２ｂとの間に上面接地電極２７を設けることにより、混信を抑制することができる。
また、上面接地電極２７を裏面接地電極と電気的に接続するような場合が生じた場合においても、この上面接地電極２７を金属ワイヤ１４により剥離防止膜２５、２６にそれぞれボンディングすることで、ビアの位置を形成する際の制限を緩和することができる。

【0046】

なお、本実施形態の光デバイス２１では、分岐光導波路２２ａ、２２ｂの形状に合わせて上面接地電極２７の形状をＴ字型としたが、Ｔ字型に限定されることなく、マッハツェンダー型光導波路２２の形状及び位置や分岐光導波路２２ａ、２２ｂの形状及び位置、マッハツェンダー型光導波路２２と上面接地電極２７との位置関係、上面接地電極２７と剥離防止膜２４、２５、２６、…との位置関係等に合わせて様々に変形可能である。

【実施例】

【0047】

以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。

【0048】

［実施例１］
上述した光デバイス１について、信号電極と剥離防止膜との間隔の影響を検証するため、マイクロ波実効屈折率ｎｍを計算する。基板２の電気光学効果を有する材料としてＥＯポリマーである、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ１を分散したポリメチルメタクリレート（以下、ポリマーと略記する）とニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ_３：以下、ＬＮと略記する）とを用い、これらのポリマー及びＬＮそれぞれの膜厚を５μｍ、２５μｍの２種類とした計４種類の条件にて、信号電極６と上面接地電極を兼ね備えた剥離防止膜７との間隔、すなわち上部電極間ギャップを１０μｍから１００μｍまで１０μｍ間隔で変化させた１０種類、合計４０種類の条件にて計算した。

【0049】

図５は、４種類の測定用光デバイスそれぞれにおける上部電極間ギャップとｎｍ変化率との関係を示す図である。
図５から、上部電極間ギャップが狭くなるにつれ、ｎｍが変化していることがわかる。つまり、上部信号電極に対し、剥離防止膜が影響を及ぼすため、変調効率やインピーダンスなどの電気特性に対し影響することになる。よって、この図から、間隔が８０μｍ以上にすることで、マイクロ波実効屈折率ｎｍがＥＯ基板の誘電率に影響されないことが分かった。

【0050】

尚、本願発明はこれまでの実施形態に限定されることはない。
例えば、図２の構成において信号電極と剥離防止膜の上に信号電極や剥離防止膜を保護する膜を設ける構造としてもよい。こうすることで更に剥離防止の効果を高めることができる。
膜の材料としては特に限定されないが、例えばポリジメチルシロキサンなどのシリコーン樹脂やポリメチルメタクリレートなどのアクリル樹脂などの汎用的な樹脂を用いることができる。また熱による膨張を考慮しクラッド層と同じ材料で膜を形成してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0051】

本発明の光デバイスは、電気光学効果を有する基板内に光導波路を備え、この基板上かつ光導波路の上方に光導波路を伝搬する光波に電界を与える信号電極を備え、この基板上かつ信号電極から離間した位置に接地電極を備えてなる光デバイスにおける基板上の外周部の少なくとも一部、かつ信号電極から離間した位置に剥離防止膜を設けることにより、この剥離防止膜が基板の割れや膜の剥離を防止することができ、したがって、光通信伝送技術の高速化、高周波化、高集積化、多値変調化に容易に適用することができるものであるから、光伝送技術に用いられる光導波路素子、光分岐素子等の光導波路型素子に対してはもちろんのこと、高周波化、高集積化が求められる光デバイスにおいても、設計の自由度を高めることができ、その工業的価値は大きい。

【符号の説明】

【0052】

１ 光デバイス
３ 裏面接地電極（第２の接地電極）
４ 電気光学効果を有する基板
５ 光導波路
６ 信号電極
７ 剥離防止膜
８ ビア
１１ 光デバイス
１２ 筐体
１４ 金属ワイヤ
２１ 光デバイス
２２ マッハツェンダー型光導波路
２２ａ、２２ｂ 分岐光導波路
２３ 信号電極
２４、２５、２６ 剥離防止膜

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】