特許 6578730 光半導体素子、光半導体素子の製造方法および光半導体素子の検査方法

(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】6578730

(24)【登録日】2019年9月6日

(45)【発行日】2019年9月25日

(54)【発明の名称】光半導体素子、光半導体素子の製造方法および光半導体素子の検査方法

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/017 20060101AFI20190912BHJP

   G02B 6/122 20060101ALI20190912BHJP

   G02B 6/13 20060101ALI20190912BHJP

   G01M 11/00 20060101ALI20190912BHJP

【ＦＩ】

   G02F1/017 503

   G02B6/122

   G02B6/13

   G01M11/00 T

【請求項の数】7

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-93275(P2015-93275)

(22)【出願日】2015年4月30日

(65)【公開番号】特開2016-212155(P2016-212155A)

(43)【公開日】2016年12月15日

【審査請求日】2018年4月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087480

【弁理士】

【氏名又は名称】片山 修平

(72)【発明者】

【氏名】小林 宏彦

(72)【発明者】

【氏名】北村 崇光

(72)【発明者】

【氏名】八木 英樹

(72)【発明者】

【氏名】米田 昌博

【審査官】 野口 晃一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−１５２２７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２０６５７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２５０５２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２６４１６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−２０６９７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−２１９３９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００５／００５４１９９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 Kono et al.，Compact and Low Power DP-QPSK Modulator Module with InP-Based Modulator and Driver ICs，OFC/NFOEC Technical Digest，米国，Optical Society of America，２０１３年，OW1G.2

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ６／１２−６／１４

Ｇ０２Ｆ １／００−１／１２５

１／２１−７／００

Ｈ０１Ｌ ３１／００−３１／０２

３１／０２３２

３１／０２４８

３１／０２６４

３１／０８

３１／１０

３１／１０７−３１／１０８

３１／１１１

３１／１８

５１／４２

ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板上に形成され、側面および上面によって画定され、端面を有する導波路と、
前記基板上において前記導波路の側面および上面を覆い、前記導波路を埋め込む樹脂と、を備え、
前記導波路は、入力導波路と、光分岐部と、２本のアームと、光合波部と、出力導波路とを含むマッハツェンダ変調器を構成し、
前記導波路の側面および上面に前記樹脂が設けられていない非樹脂領域が、前記端面から前記導波路の延びる方向に所定距離にわたって延びる、光半導体素子。

【請求項2】

前記非樹脂領域は、前記入力導波路の端面から前記光分岐部に至るまでもしくは途中まで延びる、請求項１記載の光半導体素子。

【請求項3】

前記非樹脂領域は、前記出力導波路の端面から前記光合波部に至るまでもしくは途中まで延びる、請求項２記載の光半導体素子。

【請求項4】

前記樹脂は、ベンゾシクロブテンである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光半導体素子。

【請求項5】

前記非樹脂領域は前記導波路の両側にわたる領域である請求項１〜４のいずれか一項に記載の光半導体素子。

【請求項6】

前記樹脂は前記導波路の上に開口部を有し、
前記開口部に設けられ、前記導波路と接続される電極を備える請求項１〜５に記載の光半導体素子。

【請求項7】

基板上に、側面および上面によって画定されかつ端面を有する導波路を形成し、
前記基板上において前記導波路を樹脂で埋め込み、
前記端面から前記導波路の延びる方向に所定距離にわたって前記樹脂を除去し、
前記導波路は、入力導波路と、光分岐部と、２本のアームと、光合波部と、出力導波路とを含むマッハツェンダ変調器を構成し、
前記樹脂は前記導波路の側面および上面を覆い、前記所定距離において前記導波路の側面および上面に前記樹脂が設けられない、光半導体素子の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光半導体素子、光半導体素子の製造方法および光半導体素子の検査方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

ハイメサ導波路で形成されたマッハツェンダ変調器において、表面平坦化、低容量化などの目的で、導波路全体をＢＣＢ樹脂で埋め込む構造が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３−０９６２６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、マッハツェンダ変調器などの光半導体素子を用いる場合、入力光として外部から光強度の大きいレーザ光が導波路に入射する。入力光が導波路からズレて樹脂に集光されると、レーザ光の高エネルギによって樹脂が分解・気化され、端面に再付着する障害などが発生するおそれがある。再付着した樹脂は、光の吸収や散乱を引き起こす。そのため、光損失が増大し、入射効率の低下を招くおそれがある。

【0005】

そこで、樹脂の分解・気化を抑制することができる光半導体素子、光半導体素子の製造方法および光半導体素子の検査方法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】

【0006】

本発明に係る光半導体素子は、基板上に形成され、側面および上面によって画定され、端面を有する導波路と、前記基板上において前記導波路を埋め込む樹脂と、を備え、前記導波路の側面および上面に前記樹脂が設けられていない非樹脂領域が、前記端面から前記導波路の延びる方向に所定距離にわたって延びる、光半導体素子である。

【0007】

本発明に係る光半導体素子の製造方法は、基板上に、側面および上面によって画定されかつ端面を有する導波路を形成し、前記基板上において前記導波路を樹脂で埋め込み、前記端面から前記導波路の延びる方向に所定距離にわたって前記樹脂を除去する、光半導体素子の製造方法である。

【0008】

本発明に係る光半導体素子の検査方法は、基板上に形成され、側面および上面によって画定され、端面を有する半導体の導波路と、前記基板上において前記導波路を埋め込む樹脂と、を備え、前記導波路の側面および上面に前記樹脂が設けられていない非樹脂領域が前記端面から前記導波路の延びる方向に所定距離にわたって延びる光半導体素子の検査方法であって、前記端面に光入射させることによって前記導波路から得られる電気信号を計測する、光半導体素子の検査方法である。

【発明の効果】

【0009】

上記発明によれば、樹脂の分解・気化を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】比較例に係る変調器の光導波路部分の斜視図である。

【図2】光導波路部分を覆う樹脂を含む斜視図である。

【図3】実施形態に係る変調器０の斜視図である。

【図4】（ａ）は入力導波路の端面図であり、（ｂ）は入力導波路周辺の上面図である。

【図5】変形例に係る変調器の斜視図である。

【図6】（ａ）〜（ｆ）は光導波路周辺における製造フロー図である。

【図7】図６（ｆ）後の製造フロー図である。

【図8】図６（ｆ）後の製造フロー図である。

【図9】変調器の検査に用いる検査装置の概略図である。

【図10】変調器の検査方法のフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

[本願発明の実施形態の説明]
最初に本願発明の実施形態の内容を列記して説明する。

【0012】

本願発明は、（１）基板上に形成され、側面および上面によって画定され、端面を有する導波路と、前記基板上において前記導波路を埋め込む樹脂と、を備え、前記導波路の側面および上面に前記樹脂が設けられていない非樹脂領域が、前記端面から前記導波路の延びる方向に所定距離にわたって延びる、光半導体素子である。
（２）前記導波路は、入力導波路と、光分岐部と、２本のアームと、光合波部と、出力導波路とを含むマッハツェンダ変調器を構成し、前記非樹脂領域は、前記入力導波路の端面から前記光分岐部に至るまでもしくは途中まで延びてもよい。
（３）前記非樹脂領域は、前記出力導波路の端面から前記光合波部に至るまでもしくは途中まで延びてもよい。
（４）前記樹脂は、ベンゾシクロブテンとしてもよい。
他の本願発明は、（５）基板上に、側面および上面によって画定されかつ端面を有する導波路を形成し、前記基板上において前記導波路を樹脂で埋め込み、前記端面から前記導波路の延びる方向に所定距離にわたって前記樹脂を除去する、光半導体素子の製造方法である。
他の本願発明は、（６）基板上に形成され、側面および上面によって画定され、端面を有する半導体の導波路と、前記基板上において前記導波路を埋め込む樹脂と、を備え、前記導波路の側面および上面に前記樹脂が設けられていない非樹脂領域が前記端面から前記導波路の延びる方向に所定距離にわたって延びる光半導体素子の検査方法であって、前記端面に光入射させることによって前記導波路から得られる電気信号を計測する、光半導体素子の検査方法である。
（７）光ファイバから前記端面に光入射させ、前記電気信号の計測結果に応じて、前記光ファイバの位置を決定してもよい。
（８）光ファイバからレンズを介して前記端面に光入射させ、前記電気信号の計測結果に応じて、前記光ファイバおよび前記レンズの位置を決定してもよい。

【0013】

［本願発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態に係る光半導体素子、光半導体素子の製造方法および光半導体素子の検査方法の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【0014】

まず、実施例の説明に先立って、比較例に係る変調器２００の概略について説明する。図１は、変調器２００の光導波路部分の斜視図である。図１で例示するように、変調器２００は、基板１０上に、メサ状の光導波路の経路を組み合わせて構成されたマッハツェンダ変調器１が設けられた構成を有する。マッハツェンダ変調器１は、基板１０上に、２本の入力導波路２１ａ，２１ｂと、入力導波路２１ａ，２１ｂに接続され、入力導波路２１ａから入力された光を分岐する光カプラ２２と、分岐された光を伝搬させる２本の変調導波路（アーム）２３ａ，２３ｂと、変調導波路２３ａ，２３ｂを伝搬した光を合波させる光カプラ２４と、光カプラ２４からの出力光を外部へと導く出力導波路２５ａ，２５ｂと、を含む。

【0015】

図１の例では、光カプラ２２，２４として２×２カプラを用いている。図１では、後述するグランド電極３２が図示されている。なお、メサ状の光導波路以外の領域では半導体が形成されていなくてもよいが、図１ではグランド電極３２以外の領域において半導体層５０が形成されている。

【0016】

図２は、光導波路部分を覆う樹脂を含む斜視図である。図２では、マッハツェンダ変調器１をなす光導波路の経路を点線で図示する。図２で例示するように、変調器２００において、マッハツェンダ変調器１上を樹脂４０が覆っている。それにより、光導波路をなすメサが樹脂４０によって埋め込まれている。樹脂４０は、ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）などの有機材料である。

【0017】

配線パターンは、ｐ側の進行波型電極３１ａ，３１ｂ、ｎ側のグランド電極３２、およびｐ側の位相調整電極３３ａ，３３ｂを含む。グランド電極３２は、変調導波路２３ａと変調導波路２３ｂとの間に形成された樹脂４０の開口に設けられている。グランド電極３２以外の配線パターンは、樹脂４０上に設けられている。グランド電極３２以外の配線パターンは、樹脂４０に形成された開口を介してマッハツェンダ変調器１に接続されている。

【0018】

進行波型電極３１ａは、図１の変調導波路２３ａに接続されている。進行波型電極３１ｂは、図１の変調導波路２３ｂに接続されている。進行波型電極３１ａ，３１ｂに高周波の電気信号が供給されると、グランド電極３２との間で高周波の電気信号が流れる。それにより、変調導波路２３ａ，２３ｂの屈折率が変化し、変調導波路２３ａ，２３ｂを通過する光の位相が変化する。それにより、出力導波路２５ａ，２５ｂから出力される光がオン・オフし、変調信号が得られる。

【0019】

図１の変調導波路２３ａ上には、進行波型電極３１ａと離間して位相調整電極３３ａが接続されている。図１の変調導波路２３ｂ上には、進行波型電極３１ｂと離間して位相調整電極３３ｂが接続されている。位相調整電極３３ａから変調導波路２３ａには、外部から直流信号が供給される。それにより、変調導波路２３ａを伝搬する光の位相が調整される。位相調整電極３３ｂから変調導波路２３ｂには、外部から直流信号が供給される。それにより、変調導波路２３ｂを伝搬する光の位相が調整される。

【0020】

変調器２００を使用する場合、入力光として外部から光強度の大きいレーザ光が入力導波路２１ａに入射する。入力光が入力導波路２１ａからズレて樹脂４０に集光されると、レーザ光の高エネルギによって樹脂４０が分解・気化され、端面に再付着する障害などが発生するおそれがある。特に、変調器の光導波路の幅は数μｍ程度（例えば１．５μｍ）と狭いため、入力光が樹脂に入射しやすい傾向にある。再付着した樹脂は、光の吸収や散乱を引き起こす。そのため、光損失が増大し、入射効率の低下を招くおそれがある。

【0021】

そこで、以下の実施形態では、樹脂の分解・気化を抑制することができる光半導体素子、光半導体素子の製造方法および光半導体素子の検査方法について説明する。

【0022】

（実施形態）
図３は、実施形態に係る変調器１００の斜視図であり、図２に対応する図である。以下、図１および図２の変調器２００と異なる点について説明する。なお、変調器２００と同じ構成については、同じ符号を付すことによって説明を省略する。図３で例示するように、変調器１００が変調器２００と異なる点は、入力導波路２１ａの端面周辺において樹脂４０が設けられていない点である。この構成により、側面および上面によって画定される入力導波路２１ａの端面周辺において、入力導波路２１ａの側面および上面が露出している。

【0023】

図４（ａ）は、入力導波路２１ａの端面図である。図４（ａ）で例示するように、入力導波路２１ａの端面において、入力導波路２１ａを中心として、所定の幅にわたって樹脂４０が設けられていない。なお、樹脂４０が設けられていない領域（以下、非樹脂領域）の幅は、特に限定されるものではない。例えば、非樹脂領域は、変調器１００の一方の側端面から他方の側端面に至るまでの領域であってもよい。また、非樹脂領域は、入力導波路２１ａから、当該入力導波路２１ａに近い側の側端面に至る途中までの領域であってもよい。また、非樹脂領域は、入力導波路２１ａから入力導波路２１ｂに至るまでもしくはその途中までの領域であってもよい。例えば、非樹脂領域は、入力導波路２１ａを中心として、両側に１０μｍ以上の幅を有していることが好ましい。両側に２５μｍ以上の幅を有していることがより好ましい。なお、非樹脂領域の幅は、外部機器からの入力導波路２１ａの端面に対する焦点の誤差以上としてもよい。

【0024】

図４（ｂ）は、入力導波路２１ａ周辺の上面図である。図４（ｂ）で例示するように、入力導波路２１ａの端面から奥行き方向（入力導波路２１ａが延びる方向）に所定距離にわたって非樹脂領域が設けられている。なお、非樹脂領域の奥行き距離は、特に限定されるものではない。例えば、非樹脂領域は、入力導波路２１ａの端面から光カプラ２２に至るまでもしくはその途中までにおける領域であってもよい。例えば、非樹脂領域は、入力導波路２１ａの端面から２０μｍ以上の奥行き距離を有していることが好ましく、５０μｍ以上の奥行き距離を有していることがより好ましい。なお、非樹脂領域の奥行き距離は、外部機器からの入力導波路２１ａの端面に対する焦点の誤差以上としてもよい。

【0025】

本実施形態によれば、入力導波路２１ａの端面周辺において、樹脂４０が設けられていない。この場合、入力導波路２１ａに入力される光が樹脂４０において焦点をなすことが抑制され、樹脂４０の分解・気化が抑制される。それにより、樹脂が入力導波路２１ａの端面などに再付着することが抑制される。その結果、光吸収や光散乱が抑制され、入射効率低下が抑制される。

【0026】

（変形例）
図５は、変形例に係る変調器１００ａの斜視図である。変調器１００ａが変調器１００と異なる点は、出力導波路２５ａの端面周辺においても、樹脂４０が設けられていない点である。それにより、側面および上面によって画定される出力導波路２５ａの端面周辺において、出力導波路２５ａの側面および上面が露出している。このような構成では、出力導波路２５ａに光を入射しつつ変調器１００の検査を行う場合などにおいて、樹脂４０の分解・気化を抑制することができる。なお、出力導波路２５ａの端面周辺の非樹脂領域は、入力導波路２１ａの端面周辺の非樹脂領域と同様の形状を有していてもよい。また、非樹脂領域は、出力導波路２５ｂの端面周辺に設けられていてもよい。

【0027】

（製造方法）
続いて、変調器１００の製造方法について説明する。図６（ａ）〜図６（ｆ）は、図３のＡ−Ａ線およびＢ−Ｂ線断面の一方の光導波路周辺における製造フロー図である。まず、図６（ａ）で例示するように、ｎ型ＩｎＰの基板１０上に、有機金属気相成長法（ＭＯＶＰＥ法）によりｎ型ＩｎＰの下部クラッド層５１、ＡｌＧａＩｎＡｓ井戸層およびＡｌＩｎＡｓバリア層を含むＭＱＷからなるコア層５２、ｐ型ＩｎＰの上部クラッド層５３、ｐ＋型ＩｎＧａＡｓのコンタクト層５４を含む結晶成長を行う。

【0028】

次に、図６（ｂ）で例示するように、図６（ａ）の成長工程で得られたウェハ上に、例えば熱ＣＶＤ法等を用いてＳｉＯ_２膜５５を形成し、リソグラフィー法を用いて当該ＳｉＯ_２膜５５を光導波路の形状にパターニングする。次に、図６（ｃ）で例示するように、ＳｉＯ_２膜５５をマスクとして用いて、塩素系反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）により下部クラッド層５１、コア層５２、上部クラッド層５３およびコンタクト層５４の加工を行い、メサを形成する。例えば、光導波路幅を１．５μｍとし、メサ高さを３μｍとする。

【0029】

次に、図６（ｄ）で例示するように、バッファードフッ酸を用いたウェットエッチングにより、ＳｉＯ_２膜５５を除去する。次に、図６（ｅ）で例示するように、半導体表面保護のための新たなＳｉＯ_２膜５６を、熱ＣＶＤ法により形成する。次に、図６（ｆ）で例示するように、樹脂４０を６μｍの厚さにスピン塗布して表面を平坦化し、３００℃程度の高温でキュアを行い硬化させる。

【0030】

図７（ａ）〜図７（ｆ）および図８（ａ）〜図８（ｄ）は、図６（ｆ）後の製造フロー図である。図７（ａ）〜図７（ｃ）および図８（ａ）〜図８（ｂ）は、図３のＡ−Ａ線断面の変調導波路２３ａ周辺に対応する。図７（ｄ）〜図７（ｆ）および図８（ｃ）〜図８（ｄ）は、図３のＢ−Ｂ線断面の入力導波路２１ａ周辺に対応する。なお、進行波型電極３１ｂおよび位相調整電極３３ａ，３３ｂが設けられた箇所における製造工程は、Ｂ−Ｂ線断面と共通する。

【0031】

図７（ａ）で例示するように、例えばＣＦ_４とＯ_２との混合ガスを用いたＲＩＥにより、樹脂４０に対してエッチングを行う。それにより、変調導波路２３ａ上面のＳｉＯ_２膜５６を露出させる。樹脂４０の開口幅は、例えば１０μｍ程度である。なお、図７（ｄ）で例示するように、Ｂ−Ｂ線断面においては、マスクなどを形成することで、エッチングを行わない。

【0032】

次に、図７（ｂ）で例示するように、変調導波路２３ａ上のＳｉＯ_２膜５６を、フッ素ＲＩＥなどにより除去する。なお、図７（ｅ）で例示するように、Ｂ−Ｂ線断面においては、マスクなどを形成することで、エッチングを行わない。次に、図７（ｃ）および図７（ｆ）で例示するように、ウェハ全面にわたってＴｉ／Ｐｔ／Ａｕのオーミック電極５７を蒸着し、リフトオフする。

【0033】

次に、図８（ａ）および図８（ｃ）で例示するように、変調導波路２３ａ上のオーミック電極５７上にＡｕメッキを行うことにより、例えば厚さ３μｍの進行波型電極３１ａを形成する。進行波型電極３１ａ以外の領域のオーミック電極５７についてはミリングなどにより除去する。次に、図８（ｄ）で例示するように、ＣＦ_４とＯ_２との混合ガスを用いたＲＩＥなどにより、光入力側の入力導波路２１ａの端面付近の樹脂４０を除去する。なお、図８（ｂ）で例示するように、入力導波路２１ａの端面付近以外の領域においては、マスクなどを用いてエッチングを行わない。その後、裏面工程、チップ劈開工程を経て、図３の変調器１００が得られる。

【0034】

なお、進行波型電極３１ｂおよび位相調整電極３３ａ，３３ｂ変調導波路２３ｂが設けられた光導波路は、図６（ａ）〜図６（ｆ）、図７（ａ）〜図７（ｃ）および図８（ａ）〜図８（ｂ）と同様の工程により形成することができる。変形例に係る変調器１００ａにおいては、図６（ａ）〜図６（ｆ）、図７（ｄ）〜図７（ｆ）および図８（ｃ）〜図８（ｄ）と同様の工程により、出力導波路２５ａの非樹脂領域を形成することができる。

【0035】

（検査方法）
続いて、変調器の検査方法について説明する。一例として、変形例に係る変調器１００ａの検査方法について説明する。図９は、変調器１００ａの検査に用いる検査装置３００の概略図である。図９で例示するように、進行波型電極３１ａ，３１ｂおよびグランド電極３２と、電圧・電流計６１とを配線により接続する。また、入力導波路２１ａに、複数のレンズ６２を用いて、光ファイバ６３を光結合させる。また、出力導波路２５ａを、複数のレンズ６４を用いて、光ファイバ６５に光結合させる。複数のレンズ６２、光ファイバ６３、複数のレンズ６４および光ファイバ６５は、それぞれが微動機構を有する棒などに把持されており、例えば、それぞれ±２０μｍ程度の範囲を±１μｍ程度の精度で動かすことができる。

【0036】

図１０は、変調器１００ａの検査方法のフロー図である。以下、図９および図１０を参照しつつ、変調器１００ａの検査方法について説明する。まず、ｐ側の進行波型電極３１ａ，３１ｂとｎ側のグランド電極３２との間に、電圧・電流計６１を用いて、例えば−３Ｖの逆バイアス電圧を印加しつつ、電流を測定する（ステップＳ１）。入力導波路２１ａに光が入射していない状態では、ほとんど電流は流れない。

【0037】

次に、入力導波路２１ａに、複数のレンズ６２および光ファイバ６３を近付け、複数のレンズ６２、光ファイバ６３および変調器１００ａを顕微鏡で観察しながら、入力導波路２１ａに光が入ると思われる位置に配置する（ステップＳ２）。このときには、入力導波路２１ａと複数のレンズ６２の焦点の位置とは、±１０μｍ程度のずれを含んでいる。

【0038】

次に、光ファイバ６３に、検査用の光を入射する（ステップＳ３）。例えば波長が１．５５μｍで、光強度が０ｄＢｍ〜＋１７ｄＢｍ（例えば＋１３ｄＢｍ）である。なお、光強度が１０ｄＢｍを越える場合に集光点に樹脂に位置すると、樹脂の気化が懸念される。光が入力導波路２１ａに入射すると、進行波型電極３１ａ，３１ｂとグランド電極３２との間に、フォトキャリアに起因する電流が流れる。そこで、電圧・電流計６１を用いて電流を測定しながら、複数のレンズ６２および光ファイバ６３の位置を図８で例示するｘｙｚの三方向に動かし、電流が最大になる場合の複数のレンズ６２および光ファイバ６３の位置を探す（ステップＳ４）。電流が最大になった位置で、複数のレンズ６２および光ファイバ６３を固定し、検査用の光を停止する（ステップＳ５）。電流が最大のとき、複数のレンズ６２および光ファイバ６３と入力導波路２１ａとの光結合が、最も良好になっている。

【0039】

ここで用いる複数のレンズ６２の焦点距離は２ｍｍ〜３ｍｍ（例えば２ｍｍ）である。レンズの開口数ＮＡは、０．２〜１程度（例えば０．５）である。変調器１００ａの端面に集光されるスポット径は２μｍ〜６μｍ（例えば３μｍ）である。＋１３ｄＢｍ程度の高強度の光が３μｍのスポット径の領域に集光されるので、集光された領域は高温になる。光を入射した時点では、集光点が入力導波路２１ａの位置から±１０μｍ程度ずれた位置になる可能性があるが、変調器１００ａではこの範囲の樹脂４０を除去してあるため、樹脂４０に集光点が位置しない。

【0040】

次に、出力導波路２５ａにも同様の方法で、複数のレンズ６４および光ファイバ６５の位置調整を行う（ステップＳ６）。すなわち、出力導波路２５ａの近傍に、顕微鏡で観察しながら複数のレンズ６４および光ファイバ６５を配置し、光ファイバ６５から検査用の光を入射する。それにより、出力導波路２５ａの端面の近傍に検査用の光が集光される。進行波型電極３１ａ，３１ｂとグランド電極３２との間に流れる電流を電圧・電流計６１で観測しながら、複数のレンズ６４および光ファイバ６５の位置を微調整し、電流が最大となる位置を探す。電流最大の位置で、複数のレンズ６４および光ファイバ６５を固定する。

【0041】

次に、検査用の光を出力導波路２５ａに入射した状態で、光ファイバ６３を、光検出器に接続する。進行波型電極３１ａ，３１ｂとグランド電極３２との間の電圧を０Ｖ〜−１０Ｖまでスイープしながら、光検出器で光の出力強度を測定する（ステップＳ７）。それにより、電圧と光出力特性との検査を行うことができる。以上の過程を経て、変調器１００ａの検査が終了する。当該検査方法によれば、樹脂４０の分解・気化を抑制しつつ、変調器１００ａを検査することができる。なお、変調器１００に対して当該検査方法により検査を行っても、光入力側において樹脂４０の分解・気化を抑制しつつ、変調器１００を検査することができる。

【0042】

なお、上記例では、上面からコア層までストライプ状に形成されたハイメサ導波路を用いたＩｎＰ系の変調器を例として説明したが、光入力用の導波路を有する他の光半導体素子（光スイッチ、導波路入射型受光素子、光アンプ、光集積素子など）にも、上記例を適用することができる。導波路形態は、上面から上部クラッド層までストライプ状に形成されたリッジ導波路であってもよい。

【符号の説明】

【0043】

１ 変調器、１０ 基板、２１ａ，２１ｂ 入力導波路、２２ 光カプラ、２３ａ，２３ｂ 変調導波路、２４ 光カプラ、 ２５ａ，２５ｂ 出力導波路、３１ａ，３１ｂ 進行波型電極、３２ グランド電極、３３ａ，３３ｂ 位相調整電極、４０ 樹脂、５０ 半導体層、５１ 下部クラッド層、５２ コア層、５３ 上部クラッド層、５４ コンタクト層、５５ ＳｉＯ_２膜、５６ ＳｉＯ_２膜、５７ オーミック電極、６１ 電圧・電流計、６２ レンズ、６３ 光ファイバ、６４ レンズ、６５ 光ファイバ、１００ 変調器、２００ 変調器、３００ 検査装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】