特許 7543879 光導波路素子、光変調器、光変調モジュール、及び光送信装置

(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】

(24)【登録日】2024-08-26

(45)【発行日】2024-09-03

(54)【発明の名称】光導波路素子、光変調器、光変調モジュール、及び光送信装置

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/01 20060101AFI20240827BHJP

   G02F 1/035 20060101ALN20240827BHJP

【ＦＩ】

G02F1/01 F

G02F1/035

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2020198518

(22)【出願日】2020-11-30

(65)【公開番号】P2022086485

(43)【公開日】2022-06-09

【審査請求日】2023-08-24

(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】110001081

【氏名又は名称】弁理士法人クシブチ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岡橋 宏佑

【審査官】百瀬 正之

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０２０／２０２６０９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００８－００４６９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－２０６８９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－２９１３６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１８７０７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１５２７３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／００６４７０６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－１２９１７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１６６１５８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｆ １／００－１／１２５

Ｇ０２Ｆ １／２１－７／００

Ｈ０１Ｌ ２１／４４７－２１／４４９

Ｈ０１Ｌ ２１／６０－２１／６０７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光導波路と、導体ワイヤが接合される接合エリアを含む電極パッドと、を基板に備える光導波路素子であって、
前記基板上において前記接合エリアを囲む位置に段差を形成する中間層を、前記基板と前記電極パッドとの間に備え、
前記中間層は、感光性永久膜で構成される、
光導波路素子。

【請求項2】

光導波路と、導体ワイヤが接合される接合エリアを含む複数の電極パッドと、を基板に備える光導波路素子であって、
前記基板上において前記接合エリアを囲む位置に段差を形成する中間層を、前記基板と前記電極パッドとの間に備え、
隣接する前記電極パッドの間隔は、１０μｍ以下である、
光導波路素子。

【請求項3】

前記電極パッドを複数備え、
隣接する前記電極パッドの間隔は、１０μｍ以下である、
請求項１に記載の光導波路素子。

【請求項4】

前記電極パッドは、１辺が３００μｍ以下である、
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の光導波路素子。

【請求項5】

前記中間層が形成する段差は、その平面視形状が、前記接合エリアの周囲を囲む円、複数の円弧、矩形、複数の直線、又は複数の屈曲ラインの形状部分を含む、
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の光導波路素子。

【請求項6】

前記中間層が形成する前記段差は、前記基板の面から測った前記電極パッドの下面の高さが、接合エリアに対応する部分において、当該接合エリアの周囲の部分の高さよりも低くなるように形成されている、
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の光導波路素子。

【請求項7】

前記中間層は、前記接合エリアの周囲に配された凸部を有する、
請求項６に記載の光導波路素子。

【請求項8】

前記中間層は、前記接合エリアの全範囲に亘って開口する貫通穴又は凹部を有する、
請求項６に記載の光導波路素子。

【請求項9】

前記中間層が形成する前記段差は、前記基板の面から測った前記電極パッドの下面の高さが、接合エリアに対応する部分において、当該接合エリアの周囲の部分の高さよりも高くなるように形成されている、
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の光導波路素子。

【請求項10】

前記中間層は、その上面が前記接合エリアの全範囲に延在する、
請求項９に記載の光導波路素子。

【請求項11】

前記中間層は、前記中間層の上面に突出する凸部を有し、
前記凸部は、その最上面が前記電極パッドの前記接合エリアの全範囲に延在する、
請求項９に記載の光導波路素子。

【請求項12】

前記中間層は、前記接合エリアの周囲を囲む位置に溝を有する、
請求項９に記載の光導波路素子。

【請求項13】

前記電極パッドは、前記中間層の全体を覆って形成されている、
請求項１ないし１２のいずれか一項に記載の光導波路素子。

【請求項14】

前記中間層は、厚さが１．０μｍ以上である、請求項１ないし１３のいずれか一項に記載の光導波路素子。

【請求項15】

光の変調を行う光変調素子である請求項１ないし１４のいずれか一項に記載の光導波路素子と、
前記光導波路素子を収容する筐体と、
前記光導波路素子に光を入力する光ファイバと、
前記光導波路素子が出力する光を前記筐体の外部へ導く光ファイバと、
を備える光変調器。

【請求項16】

光の変調を行う光変調素子である請求項１ないし１４のいずれか一項に記載の光導波路素子と、前記光導波路素子を駆動する駆動回路と、を備える光変調モジュール。

【請求項17】

請求項１５に記載の光変調器または請求項１６に記載の光変調モジュールと、
前記光導波路素子に変調動作を行わせるための電気信号を生成する電子回路と、
を備える光送信装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光導波路素子、光変調器、光変調モジュール、及び光送信装置に関する。

【背景技術】

【0002】

高速／大容量光ファイバ通信システムにおいては、基板上に形成された光導波路と、光導波路を伝搬する光波を制御する制御電極と、で構成される光導波路素子としての光変調素子を組み込んだ光変調器が多く用いられている。中でも、電気光学効果を有するＬｉＮｂＯ_３（以下、ＬＮともいう）を基板に用いた光変調素子は、光の損失が少なく且つ広帯域な光変調特性を実現し得ることから、高速／大容量光ファイバ通信システムに広く用いられている。

【0003】

特に、光ファイバ通信システムにおける変調方式は、近年の伝送容量の増大化の流れを受け、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）やＤＰ－ＱＰＳＫ（Ｄｕａｌ Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ － Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）等、多値変調や、多値変調に偏波多重を取り入れた伝送フォーマットが主流となっており、基幹光伝送ネットワークにおいて用いられるほか、メトロネットワークにも導入されつつある。

【0004】

近年のインターネットサービスの普及加速は通信トラフィックのより一層の増大を招き、光通信システムについての、継続的な高速大容量化の検討が今も進められている。その一方で、装置の小型化に対する要求は不変であり、光変調素子そのものの小型化が必要とされる。例えば、ＯＩＦ（ＯＰＴＩＣＡＬ ＩＮＴＥＲＮＥＴＷＯＲＫＩＮＧ ＦＯＲＵＭ）が発行するＨＢ－ＣＤＭ（Ｈｉｇｈ Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ Ｃｏｈｅｒｅｎｔ Ｄｒｉｖｅｒ Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）に関する実装合意書（Ｉｎｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｏｎ Ａｇｒｅｅｍｅｎｔ、ＩＡ＃ＯＩＦ－ＨＢ－ＣＤＭ－０１．０）に規定されている筐体サを用いる場合には、内部に収容する光変調素子のサイズを、従来に比して約１／３程度まで低減する必要がある。

【0005】

光変調素子の小型化の一つの策として、例えば、リブ型導波路を用いた光変調素子（以下、リブ型光変調素子）が検討されている（例えば、特許文献１参照）。リブ型導波路は、ＬＮを用いた基板を薄く加工したあと、ドライエッチング等により所望のストライプ状部分（リブ）を残して他の部分を更に薄く（例えば、基板厚さ１０μｍ以下まで）加工することで、当該リブ部分の実効屈折率を他の部分より高めて光導波路としたものである。リブ型光変調素子では、Ｔｉ等の金属拡散を用いて作製された光導波路を用いる光変調素子に比べて、光の閉じ込め部分が上記リブ部分に限定されるため、光と電気との相互作用を効率的に発生させることができる。その結果、当該相互作用部分の長さを短くして、光変調素子の小型化を図ることが可能となる。

【0006】

一方で、光変調素子の小型化が進めば、光変調素子が形成される基板面積が縮小され、基板上に形成される電極パッド（ボンディング電極パッド）のサイズの縮小や電極パッド間の間隔の縮小も求められることとなる。電極パッド間隔の縮小は、電極パッドのパターンニング精度を向上すべく電極パッドの上限厚さを制限することとなり、電極パッドの厚さが薄いほど、導体ワイヤを電極パッド上にボンディングする際のボンディング強度は低くなる。このため、ボンディング位置を、電極パッドからはみ出ることなく電極パッド上により精度良く定めることのできる技術の実現が必要となり得る。

【0007】

特許文献２には、半導体素子の矩形電極パッドの４つの辺のそれぞれの中央に、半導体素子の面方向に突出する微小な凸部又は当該面方向に窪んだ微小な凹部を形成することが記載されている。この半導体素子では、ワイヤボンディング装置のワークの中央に電極パッドの中央を位置決めする際に、ワイヤボンディング装置が備える拡大顕微鏡のワークエリア画像において、十字カーソル（クロスヘア・カーソル）の縦線及び横線が、それぞれ、電極パッドの対向する左右二辺及び上下二辺に設けられた凸部又は凹部のペアを通過するように、ワークの位置が調整される。これにより、この半導体素子では、ワイヤボンディングの位置が精度良く調整され得る。

【0008】

また、特許文献３には、半導体素子において、電極パッド（ボンディングバッド）がそれぞれ形成されるシリコン基板表面上の２つの位置において、当該シリコン基板表面をエッチングすることで平面視が十字形状等の凹部パターンを形成することが記載されている。この半導体素子では、２か所の凹部パターン上にそれぞれ電極パッドが形成され、当該凹部パターンにより電極パッドの表面に形成される段差が、ワイヤボンディング装置が結線場所を把握するための基準点として用いられる。

【0009】

しかしながら、特許文献２に記載の半導体素子では、電極パッドのそれぞれにおいて基板面方向に凸部又は凹部を形成するため、凸部を形成した場合には電極パッドの間隔を狭める際の支障となり、凹部を形成した場合にはボンディング可能領域が削られることとなって電極パッド面積の縮小を制限し得る。また、特許文献３に記載の半導体素子では、基板エッチングのためにパターンニング工程ほかいくつかの工程が必要となり、プロセス工数の大幅な増大につながり得る。特に、上述したような１０μｍ以下の厚さまで薄板化された基板に凹部パターンを形成した場合には、基板エッチングによる凹部形成は、基板強度の低下を招き、デバイスとしての信頼性にも影響を与え得る。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【文献】特開２０１１－７５９１７号公報

【文献】特開２０００－１２６０３号公報

【文献】特許第４３５２５７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

上記背景より、光導波路素子において、電極パッドのサイズや間隔を縮小した場合にも、基板エッチングを伴うことなく良好なボンディング位置精度を実現し得る技術の実現が求められている。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の一の態様は、光導波路と、導体ワイヤが接合される接合エリアを含む電極パッドと、を基板に備える光導波路素子であって、前記基板上において前記接合エリアを囲む位置に段差を形成する中間層を、前記基板と前記電極パッドとの間に備え、前記中間層は、感光性永久膜で構成される。
本発明の他の態様は、光導波路と、導体ワイヤが接合される接合エリアを含む複数の電極パッドと、を基板に備える光導波路素子であって、前記基板上において前記接合エリアを囲む位置に段差を形成する中間層を、前記基板と前記電極パッドとの間に備え、隣接する前記電極パッドの間隔は、１０μｍ以下である。
本発明の他の態様によると、前記電極パッドを複数備え、隣接する前記電極パッドの間隔は、１０μｍ以下である。
本発明の他の態様によると、前記電極パッドは、１辺が３００μｍ以下である。
本発明の他の態様によると、前記中間層が形成する段差は、その平面視形状が、前記接合エリアの周囲を囲む円、複数の円弧、矩形、複数の直線、又は複数の屈曲ラインの形状部分を含む。
本発明の他の態様によると、前記中間層が形成する前記段差は、前記基板の面から測った前記電極パッドの下面の高さが、接合エリアに対応する部分において、当該接合エリアの周囲の部分の高さよりも低くなるように形成されている。
本発明の他の態様によると、前記中間層は、前記接合エリアの周囲に配された凸部を有する。
本発明の他の態様によると、前記中間層は、前記接合エリアの全範囲に亘って開口する貫通穴又は凹部を有する。
本発明の他の態様によると、前記中間層が形成する前記段差は、前記基板の面から測った前記電極パッドの下面の高さが、接合エリアに対応する部分において、当該接合エリアの周囲の部分の高さよりも高くなるように形成されている。
本発明の他の態様によると、前記中間層は、その上面が前記接合エリアの全範囲に延在する。
本発明の他の態様によると、前記中間層は、前記中間層の上面に突出する凸部を有し、前記凸部は、その最上面が前記電極パッドの前記接合エリアの全範囲に延在する。
本発明の他の態様によると、前記中間層は、前記接合エリアの周囲を囲む位置に溝を有する。
本発明の他の態様によると、前記電極パッドは、前記中間層の全体を覆って形成されている。
本発明の他の態様によると、前記中間層は、厚さが１．０μｍ以上である。
本発明の他の態様は、光の変調を行う光変調素子である上記いずれかの光導波路素子と、前記光導波路素子を収容する筐体と、前記光導波路素子に光を入力する光ファイバと、前記光導波路素子が出力する光を前記筐体の外部へ導く光ファイバと、を備える光変調器である。
本発明の他の態様は、光の変調を行う光変調素子である上記いずれかの光導波路素子と、前記光導波路素子を駆動する駆動回路と、を備える光変調モジュールである。
本発明の更に他の態様は、上記の光変調器または光変調モジュールと、前記光導波路素子に変調動作を行わせるための電気信号を生成する電子回路と、を備える光送信装置である。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、光導波路素子において、電極パッドのサイズや間隔を縮小した場合にも、基板エッチングを伴うことなく良好なボンディング位置精度を実現し得る。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る光変調器の構成を示す図である。

【図2】図１に示す光変調器に用いられる光変調素子の構成を示す図である。

【図3】図２に示す光変調素子のＡ部の部分詳細図である。

【図4】図３に示すＢ部の部分詳細図である。

【図5】図４に示すＢ部のＶ－Ｖ断面矢視図である。

【図6】図４に示すＢ部におけるボンディング位置ずれの例を示す図である。

【図7】図４に示すＢ部の構成の変形例である。

【図8】図３に示すＣ部の部分詳細図である。

【図9】図８に示すＣ部のＩＸ－ＩＸ断面矢視図である。

【図10】図３に示すＤ部の部分詳細図である。

【図11】図１０に示すＤ部のＸＩ－ＸＩ断面矢視図である。

【図12】図３に示すＥ部の部分詳細図である。

【図13】図１２に示すＥ部のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ断面矢視図である。

【図14】図３に示すＦ部の部分詳細図である。

【図15】図１４に示すＦ部のＸＶ－ＸＶ断面矢視図である。

【図16】図３に示すＧ部の部分詳細図である。

【図17】図１６に示すＧ部のＸＶＩＩ－ＸＶＩＩ断面矢視図である。

【図18】図３に示すＨ部の部分詳細図である。

【図19】図１８に示すＨ部のＸＩＶ－ＸＩＶ断面矢視図である。

【図20】図３に示すＪ部の部分詳細図である。

【図21】図２０に示すＪ部のＸＸＩ－ＸＸＩ断面矢視図である。

【図22】図３に示すＫ部の部分詳細図である。

【図23】図２２に示すＫ部のＸＸＩＩＩ－ＸＸＩＩＩ断面矢視図である。

【図24】図３に示すＭ部の部分詳細図である。

【図25】本発明の第２の実施形態に係る光変調モジュールの構成を示す図である。

【図26】本発明の第３の実施形態に係る光送信装置の構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
［１．第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る光導波路素子である光変調素子１０４を用いた光変調器１００の構成を示す図である。光変調器１００は、筐体１０２と、当該筐体１０２内に収容された光変調素子１０４と、中継基板１０６と、を有する。光変調素子１０４は、例えばＤＰ－ＱＰＳＫ変調器である。筐体１０２は、最終的にはその開口部に板体であるカバー（不図示）が固定されて、その内部が気密封止される。

【0016】

光変調器１００は、また、光変調素子１０４の変調に用いる高周波電気信号を入力するための信号ピン１０８と、光変調素子１０４の動作点の調整に用いる電気信号を入力するための信号ピン１１０と、を有する。

【0017】

さらに、光変調器１００は、筐体１０２内に光を入力するための入力光ファイバ１１４と、光変調素子１０４により変調された光を筐体１０２の外部へ導く出力光ファイバ１２０と、を筐体１０２の同一面に有する。

【0018】

ここで、入力光ファイバ１１４及び出力光ファイバ１２０は、固定部材であるサポート１２２及び１２４を介して筐体１０２にそれぞれ固定されている。入力光ファイバ１１４から入力された光は、サポート１２２内に配されたレンズ１３０によりコリメートされた後、レンズ１３４を介して光変調素子１０４へ入力される。ただし、これは一例であって、光変調素子１０４への光の入力は、従来技術に従い、例えば、入力光ファイバ１１４を、サポート１２２を介して筐体１０２内に導入し、当該導入した入力光ファイバ１１４の端面を光変調素子１０４の基板２３０（後述）の端面に接続することで行うものとすることもできる。

【0019】

光変調器１００は、また、光変調素子１０４から出力される２つの変調された光を偏波合成する光学ユニット１１６を有する。光学ユニット１１６から出力される偏波合成後の光は、サポート１２４内に配されたレンズ１１８により集光されて出力光ファイバ１２０へ結合される。

【0020】

中継基板１０６は、当該中継基板１０６に形成された導体パターン（不図示）により、信号ピン１０８から入力される高周波電気信号および信号ピン１１０から入力される動作点調整用等の電気信号を、光変調素子１０４へ中継する。中継基板１０６上の上記導体パターンは、例えばワイヤボンディングにより、光変調素子１０４の電極の一端を構成する電極パッド（後述）にそれぞれ接続される。また、光変調器１００は、所定のインピーダンスを有する終端器１１２を筐体１０２内に備える。

【0021】

図２は、図１に示す光変調器１００の筐体１０２内に収容される光変調素子１０４の構成の一例を示す図である。光変調素子１０４のサイズは、例えば、図示左右方向の長さが１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下、図示上下方向の幅が２ｍｍ以上５ｍｍ以下である。光変調素子１０４は、基板２３０上に形成された光導波路（図示太線の点線）で構成され、例えば２００ＧのＤＰ－ＱＰＳＫ変調を行う。基板２３０は、例えば、２０μｍ以下（例えば２μｍ）の厚さに加工され薄板化された、電気光学効果を有するＸカットのＬＮ基板である。ＬＮ基板は、ＭｇＯ（酸化マグネシウム）がドープされていてもよい。

【0022】

また、上記光導波路は、薄板化された基板２３０の表面に形成された帯状に延在する凸部で構成される凸状光導波路（例えば、リブ型光導波路又はリッジ型光導波路）である。ここで、ＬＮ基板は、応力が加わると光弾性効果により屈折率が局所的に変化し得るため、基板全体の機械強度を補強すべく、一般的にはＳｉ（シリコン）基板やガラス基板、ＬＮ等の支持板に接着される。本実施形態では、後述するように、基板２３０は、接着層５００を介して支持板５０２に接着されている（例えば、図５参照）。

【0023】

基板２３０は、例えば矩形であり、図示上下方向に延在して対向する図示左右の２つの辺２８０ａ、２８０ｂ、および図示左右方向に延在して対向する図示上下の辺２８０ｃ、２８０ｄを有する。なお、図２においては、図示右上部に示す座標軸に示すとおり、図２の紙面の奥へ（オモテ面からウラ面へ）向かう法線方向をＸ方向、図示右方向をＹ方向、図示下方向をＺ方向とする。これらの座標軸は、例えば、ＬＮ基板である基板２３０の結晶軸であるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に対応する。

【0024】

光変調素子１０４は、基板２３０の図示左方の辺２８０ａの図示下側において入力光ファイバ１１４からの入力光（図示右方を向く矢印）を受ける入力導波路２３２と、入力された光を同じ光量を有する２つの光に分岐する分岐導波路２３４と、を含む。また、光変調素子１０４は、分岐導波路２３４により分岐されたそれぞれの光を変調する２つの変調部である、いわゆるネスト型マッハツェンダ型光導波路２４０ａ、２４０ｂを含む。

【0025】

ネスト型マッハツェンダ型光導波路２４０ａ、２４０ｂは、それぞれ、一対の並行導波路を成す２つの導波路部分に一つずつ設けられた２つのマッハツェンダ型光導波路２４４ａ、２４６ａ、および２４４ｂ、２４６ｂを含む。これにより、ネスト型マッハツェンダ型光導波路２４０ａ、２４０ｂは、分岐導波路２３４により２つに分岐された入力光のそれぞれをＱＰＳＫ変調した後、変調後の光（出力）をそれぞれの出力導波路２４８ａ、２４８ｂから図示左方へ出力する。

【0026】

これら２つの出力光は、その後、基板２３０の外に配された光学ユニット１１６により偏波合成されて一つの光ビームにまとめられる。以下、光変調素子１０４の基板２３０上に形成された入力導波路２３２、分岐導波路２３４、並びにネスト型マッハツェンダ型光導波路２４０ａ、２４０ｂ及びこれらに含まれるマッハツェンダ型光導波路２４４ａ、２４６ａ、２４４ｂ、２４６ｂ等々の光導波路を、総称して光導波路２３２等ともいうものとする。上述したように、これらの光導波路２３２等は、基板２３０上に帯状に延在する凸部により構成される凸状光導波路である。

【0027】

基板２３０上には、ネスト型マッハツェンダ型光導波路２４０ａ、２４０ｂを構成する合計４つのマッハツェンダ型光導波路２４４ａ、２４６ａ、２４４ｂ、２４６ｂのそれぞれに変調動作を行わせるための、高周波電気信号が入力される信号電極２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃ、２５０ｄが設けられている。ここで、信号電極２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃ、２５０ｄに入力される高周波電気信号とは、例えばマイクロ波帯の電気信号である。

【0028】

信号電極２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃ、２５０ｄの図示右方は、基板２３０の図示右側の辺２８０ｂまで延在し、それぞれ電極パッド２５２ａ、２５２ｂ、２５２ｃ、２５２ｄに接続されている。また、信号電極２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃ、２５０ｄの図示左方は、図示下方へ折れ曲がって基板２３０の辺２８０ｄまで延在し、電極パッド２５２ｅ、２５２ｆ、２５２ｇ、２５２ｈに接続されている。

【0029】

なお、信号電極２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃ、２５０ｄは、従来技術に従い、基板２３０上に形成されたグランド導体パターン（不図示）と共に、例えば、所定のインピーダンスを有するコプレーナ伝送線路を構成している。グランド導体パターンは、例えば、光導波路２３２等の上には形成されないように設けられ、グランド導体パターンのうち光導波路２３２等により分割されて形成される複数の領域間は、例えばワイヤボンディング等により互いに接続されるものとすることができる。

【0030】

図示右側の辺２８０ｂに配された電極パッド２５６ａ、２５２ｂ、２５２ｃ、２５２ｄは、ワイヤボンディングにより中継基板１０６と接続される。また、図示下側の辺２８０ｄに配された電極パッド２５２ｅ、２５２ｆ、２５２ｇ、２５２ｈは、ワイヤボンディングにより、終端器１１２に搭載された４つの終端抵抗（不図示）にそれぞれ接続される。これにより、信号ピン１０８から中継基板１０６を介して電極パッド２５６ａ、２５２ｂ、２５２ｃ、２５２ｄに入力される高周波電気信号は、進行波となって信号電極２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃ、２５０ｄを伝搬し、マッハツェンダ型光導波路２４４ａ、２４６ａ、２４４ｂ、２４６ｂを伝搬する光波をそれぞれ変調する。

【0031】

ここで、信号電極２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃ、２５０ｄが基板２３０内に形成する電界と、マッハツェンダ型光導波路２４４ａ、２４６ａ、２４４ｂ、２４６ｂを伝搬する導波光と、の相互作用をより強めて高速変調動作をより低電圧で行い得るように、基板２３０は、２０μｍ以下の厚さ、好適には１０μｍ以下の厚さに形成される。本実施形態では、例えば、基板２３０の厚さは１．２μｍ、光導波路２３２等を構成する凸部の高さは０．７μｍである。

【0032】

光変調素子１０４には、また、いわゆるＤＣドリフトによるバイアス点の変動を補償して動作点を調整するためのバイアス電極２５４ａ、２５４ｂ、２５４ｃが設けられている。バイアス電極２５４ａは、ネスト型マッハツェンダ型光導波路２４０ａ、２４０ｂのバイアス点変動の補償に用いられる。また、バイアス電極２５４ｂおよび２５４ｃは、それぞれ、マッハツェンダ型光導波路２４４ａ、２４６ａ、および２４４ｂ、２４６ｂのバイアス点変動の補償に用いられる。

【0033】

バイアス電極２５４ａは、基板２３０の図示上側の辺２８０ｃまで延在し、電極パッド２５６ａ、２５６ｂ、２５６ｃ、２５６ｄに接続されている。また、バイアス電極２５４ｂは、基板２３０の図示上側の辺２８０ｃまで延在し、電極パッド２５６ｅ、２５６ｆ、２５６ｇ、２５６ｈに接続されている。同様に、バイアス電極２５４ｃは、基板２３０の図示上側の辺２８０ｃまで延在し、電極パッド２５６ｊ、２５６ｋ、２５６ｍ、２５６ｎに接続されている。

【0034】

これらの電極パッド２５６ａ、２５６ｂ、２５６ｃ、２５６ｄ、２５６ｅ、２５６ｆ、２５６ｇ、２５６ｈ、２５６ｊ、２５６ｋ、２５６ｍ、２５６ｎは、それぞれ、中継基板１０６を介して信号ピン１１０のいずれかと接続され、これらの信号ピン１１０を介して、筐体１０２の外部に設けられるバイアス制御回路と接続される。これにより、バイアス制御回路によりバイアス電極２５４ａ、２５４ｂ、２５４ｃが駆動されて、対応する各マッハツェンダ型光導波路に対しバイアス点変動を補償するように動作点が調整される。

【0035】

以下、信号電極２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃ、２５０ｄを、総称して信号電極２５０ともいう。また、バイアス電極２５４ａ、２５４ｂ、２５４ｃを、総称してバイアス電極２５４ともいう。また、信号電極２５０の電極パッド２５２ａ、２５２ｂ、２５２ｃ、２５２ｄ、２５２ｅ、２５２ｆ、２５２ｇ、２５２ｈを総称して電極パッド２５２ともいう。また、バイアス電極２５４の電極パッド２５６ａ、２５６ｂ、２５６ｃ、２５６ｄ、２５６ｅ、２５６ｆ、２５６ｇ、２５６ｈ、２５６ｊ、２５６ｋ、２５６ｍ、２５６ｎを総称して電極パッド２５６ともいう。

【0036】

図３は、図２に示す光変調素子１０４のＡ部の部分詳細図である。図３には、バイアス電極２５４ａ、２５４ｂ、２５４ｃの電極パッド２５６ａ、２５６ｂ、２５６ｃ、２５６ｄ、２５６ｅ、２５６ｆ、２５６ｇ、２５６ｈ、２５６ｊ、２５６ｋ、２５６ｍ、２５６ｎが、それぞれの電極パッド２５６に接続された導体ワイヤ（図示太線）と共に示されている。

【0037】

本実施形態では、電極パッド２５６は、基板２３０上に配された中間層の上に形成されている。ここで、中間層と、その上に形成された電極パッド２５６と、で構成される部分を、ボンディング部と称するものとする。また、導体ワイヤを接合すべき電極パッド２５６の表面のエリアを、接合エリアと称するものとする。

【0038】

本実施形態に係る光変調素子１０４は、特に、基板２３０上において電極パッド２５６の接合エリアを囲む位置に段差を形成する中間層を、基板２３０と電極パッド２５６との間に備える。これにより、中間層の上に形成される電極パッド２５６の上面には、上記中間層の段差に沿って、接合エリアを囲む位置に段差が形成される。

【0039】

以下、図３に示す電極パッド２５６のいくつかを例にとり、それらの電極パッド２５６を含むそれぞれのボンディング部の構成について説明する。

【0040】

［１．１ Ｂ部の構成］
まず、ボンディング部の第１の構成例として、図３に示すＢ部の構成について説明する。図４は、Ｂ部の部分詳細図である。図４では、電極パッド２５６ａに導体ワイヤ３１０がボンディングされている。

【0041】

電極パッド２５６ａは、基板２３０上に形成された中間層３００ａの上に形成されている。中間層３００ａの素材は、非金属でも金属でもよい。本実施形態では、中間層３００ａは、熱硬化性樹脂である。中間層３００ａを構成する熱硬化性樹脂は、例えば、フォトレジストであって、カップリング剤（架橋剤）を含み、熱により架橋反応が進行して硬化する、いわゆる感光性永久膜であるものとすることができる。

【0042】

中間層３００ａは、基板２３０上において接合エリアを囲む位置に段差を形成する。この段差は、基板２３０の面から測った電極パッド２５６ａの下面の高さが、接合エリアに対応する部分において、当該接合エリアの周囲の部分の高さよりも低くなるように形成されている。

【0043】

具体的には、中間層３００ａは、平面視が矩形を成し、且つ電極パッド２５６ａより大きなサイズで形成されている。そして特に、中間層３００ａは、接合エリアの全範囲に亘って開口する貫通穴４００ａを有する。ここで、電極パッド２５６ａの接合エリアは円形であり、これに応じて、貫通穴４００ａの開口は、平面視が円形に形成されている。ただし、円形の接合エリアは一例であって、接合エリアは円形以外の他の任意の形状、例えば矩形や多角形であってもよい。これらの場合には、貫通穴４００ａの開口の形状は、接合エリアの平面視形状に合わせて、例えば矩形や多角形で形成され得る。

【0044】

図５は、図４に示すＢ部のＶ－Ｖ断面矢視図である。基板２３０は、接着層５００を介して支持板５０２に固定されている。ここで、支持板５０２は、例えばガラス基板、ＬＮ基板、Ｓｉ基板等で構成される。

【0045】

基板２３０上には、その中央部に貫通穴４００ａを有する中間層３００ａが形成されており、貫通穴４００ａの内周が、基板２３０上において接合エリアを囲む位置に形成された段差を構成する。貫通穴４００ａにより、電極パッド２５６ａの下面は、接合エリアの周囲の部分においては中間層３００ａの上面に接し、接合エリアに対応する部分においては当該上面より低い基板２３０の面に接することとなる。すなわち、中間層３００ａの貫通穴４００ａの内周が構成する段差は、基板２３０の面から測った電極パッド２５６ａの下面の高さが、接合エリアに対応する部分において、当該接合エリアの周囲の部分の高さよりも低くなるように形成されている。

【0046】

この貫通穴４００ａの存在により、電極パッド２５６ａの上面には、貫通穴４００ａに対応する位置に接合エリアを画定する窪み３０４ａが形成される。具体的には、窪み３０４ａの底面の範囲が、接合エリアに対応している。

【0047】

この窪み３０４ａは、電極パッド２５６ａの上面への導体ワイヤ３１０のボンディング作業においてボンディング位置を目視等で定める際のターゲットとして機能し、当該ワイヤボンディング作業におけるボンディング位置の設定精度を向上させ得る。また、この窪み３０４ａは、貫通穴４００ａの開口サイズにより電極パッド２５６ａのサイズに応じた大きさに設定され得るので、電極パッド２５６ａのサイズや間隔を縮小した場合にも、ボンディング作業における良好なボンディング位置精度を実現して製造歩留まりを向上し得る。

【0048】

また、接合エリアを画定する窪み３０４ａは基板２３０上に配された中間層３００ａの形状（Ｂ部においては貫通穴４００ａの形状）に沿って形成されるので、上述した従来技術とは異なり、基板２３０のエッチングを伴うことなく良好なボンディング位置精度を実現し得る。

【0049】

また、本実施形態のように樹脂で構成される中間層３００ａを用いる場合には、当該樹脂により基板２３０と電極パッド２５６の金属との間の熱膨張係数差に起因する応力が緩和され得るので、光変調素子１０４の機械強度や長期信頼性の観点で有利である。また、このような樹脂による中間層３００ａは、金属による中間層に比べてその厚さを容易に厚く形成できるので、窪み３０４ａの深さを容易に制御して、上記ターゲットとしての窪み３０４ａの良好な視認性を確保することができる。当該視認性の観点では、中間層３００ａの厚さは、１．０μｍ以上であることが望ましい。図５に示すＢ部の例では、中間層３００ａは、２．０μｍの厚さで形成されている。

【0050】

また、Ｂ部の構成によれば、接合エリアの外縁は窪み３０４ａの内周が形成する段差により確定される。このため、例えば導体ワイヤ３１０のボンディング位置が窪み３０４ａの範囲を超えてずれた場合には、図６に示すように、窪み３０４ａが形成する上記段差により、電極パッド２５６ａ上における導体ワイヤ溶融部の表面形状が崩れたり傾いたりし得る。このため、光変調素子１０４においては、ボンディング作業後におけるボンディング位置ずれの検査精度を、平坦な電極パッドを用いる場合に比べて向上することができる。

【0051】

ここで、窪み３０４ａのサイズ（すなわち、接合エリアのサイズ）は、ボンディング位置精度を高める観点からは、例えば電極パッド２５６ａ上における導体ワイヤ３１０の溶融部のサイズ（例えば、ボールボンディングでは導体ワイヤ先端に形成する溶融ボールのサイズ）の１．２倍以上１．５倍以下であることが望ましい。

【0052】

なお、本実施形態では、中間層３００ａに貫通穴４００ａを設けることで、基板２３０の面から測った電極パッド２５６ａの下面の高さが、接合エリアに対応する部分において、当該接合エリアの周囲の部分の高さよりも低くなるように段差が形成されるものとしたが、そのような段差を形成する中間層３００ａの構成は、これには限られない。

【0053】

例えば、貫通穴４００ａを備える中間層３００ａに代えて、図７に示すように、基板２３０の面まで貫通しない凹部４０２ａを有する中間層３００ａ－１を用いてもよい。中間層３００ａ－１の素材は、非金属でも金属でもよく、例えば中間層３００ａと同様の熱硬化性樹脂である。図７に示す構成においては、接合エリアに対応する電極パッド２５６ａの下面部分にも、基板２３０との間に中間層３００ａ－１が配される。このため、例えばワイヤボンディングの際には、ワイヤボンダのツールから基板２３０に加わる応力が中間層３００ａ－１により緩和され得る。このような応力の緩和は、本実施形態のように基板２３０が２０μｍ以下の厚さの薄板として構成される場合には、基板２３０における機械的損傷等を防止する観点から有利である。

【0054】

［１．２ Ｃ部の構成］
次に、ボンディング部の第２の構成例として、図３に示すＣ部の構成について説明する。図８は、電極パッド２５６ｂを含むＣ部の部分詳細図である。

【0055】

電極パッド２５６ｂは、基板２３０上に形成された中間層３００ｂの上に形成されている。中間層３００ｂの素材は、非金属でも金属でもよく、例えば中間層３００ａと同様の熱硬化性樹脂である。

【0056】

中間層３００ｂは、図５に示すＢ部の中間層３００ａと同様の構成を有し、基板２３０上において電極パッド２５６ｂの接合エリアを囲む位置に段差を形成する。ただし、中間層３００ｂが形成する上記段差は、中間層３００ａが形成する段差とは異なり、基板２３０の面から測った電極パッド２５６ａの下面の高さが、接合エリアに対応する部分において、当該接合エリアの周囲の部分の高さよりも高くなるように形成されている。

【0057】

具体的には、中間層３００ｂは、中間層３００ａと同様の構成を有するが、貫通穴４００ａを有さず、電極パッド２５６ｂの接合エリアを囲む位置に溝４０４ａを有する点が異なる。ここで、電極パッド２５６ｂの接合エリアは円形であり、これに応じて溝４０４ａは、円形の接合エリアを囲むように、平面視が円環状に形成されている。ただし、円形の接合エリアは一例であって、接合エリアは円形以外の他の任意の形状、例えば矩形や多角形であってもよい。これらの場合には、溝４０４ａの平面視の形状は、接合エリアの平面視形状に合わせて、例えば矩形や多角形で形成され得る。

【0058】

図９は、図８に示すＣ部のＩＸ－ＩＸ断面矢視図である。溝４０４ａは、中間層３００ｂの上面に開口し、中間層３００ｂを貫通して基板２３０に達している。この円環状の溝４０４ａの内周により、中間層３００ｂは、電極パッド２５６ｂの接合エリアを囲む位置に段差を形成する。

【0059】

溝４０４ａにより、電極パッド２５６ａの下面は、接合エリアの周囲の部分においては溝４０４ａの底面である基板２３０の面に接し、接合エリアに対応する部分においては当該底面より高い中間層３００ｂの上面に接することとなる。すなわち、中間層３００ｂが溝４０４ａの内周により形成する上記段差は、基板２３０の面から測った電極パッド２５６ｂの下面の高さが、接合エリアに対応する部分において、当該接合エリアの周囲の部分の高さよりも高くなるように形成される。

【0060】

この溝４０４ａの存在により、電極パッド２５６ｂの上面には、溝４０４ａに対応する位置に接合エリアを画定する円環状の窪み３０４ｂが形成される。具体的には、電極パッド２５６ｂの上面のうち、窪み３０４ｂで囲まれた部分（詳細には、円環状の窪み３０４ｂの内周で囲まれた部分）が、接合エリアに対応している。

【0061】

この窪み３０４ｂが囲む範囲は、Ｂ部における窪み３０４ａと同様に、電極パッド２５６ｂの上面への導体ワイヤ３１０のボンディング作業においてボンディング位置を目視等で定める際のターゲットとして機能し、当該ワイヤボンディング作業におけるボンディング位置の設定精度を向上させ得る。また、この窪み３０４ｂは、電極パッド２５６ｂのサイズに応じた大きさに設定され得るので、電極パッド２５６ｂのサイズや間隔を縮小した場合にも、ボンディング作業における良好なボンディング位置精度の実現を支援して製造歩留まりを向上し得る。

【0062】

また、接合エリアを画定する窪み３０４ｂは基板２３０上に配された中間層３００ｂの形状（溝４０４ａの形状）に沿って形成されるので、従来技術とは異なり、基板２３０のエッチングを伴うことなく良好なボンディング位置精度を実現し得る。

【0063】

また、特に、図９に示すＣ部の構成では、電極パッド２５６ｂの接合エリアの下面は溝や凹部を構成しない中間層３００ｂの最上面と接し得るので、電極パッド２５６ｂの接合エリアの下部における中間層３００ｂの厚さを図７に示す構成に比べて厚くすることができる。このため、Ｃ部の構成では、ワイヤボンダのツールから基板２３０に加わる応力を、図７に示す構成に比べてより緩和して、ボンディング作業時の基板２３０の割れ等の機械損傷をより効果的に防止することができる。

【0064】

［１．３ Ｄ部の構成］
次に、ボンディング部の第３の構成例として、図３に示すＤ部の構成について説明する。図１０は、電極パッド２５６ｃおよび２５６ｄを含むＤ部の部分詳細図である。また、図１１は、図１０に示すＤ部のＸＩ－ＸＩ断面矢視図である。

【0065】

Ｄ部は、図４および図５に示すＢ部の構成の変形例であり、２つの電極パッド２５６ｃおよび２５６ｄにまたがって中間層３００ｃが形成されている。すなわち、基板２３０上に形成された中間層３００ｃは、Ｂ部の中間層３００ａと同様の構成を有するが、その上に２つの電極パッド２５６ｃおよび２５６ｄが形成されている点が異なる。中間層３００ｃの素材は、非金属でも金属でもよく、例えば中間層３００ａと同様の熱硬化性樹脂である。

【0066】

そして、中間層３００ｃには、電極パッド２５６ｃ及び２５６ｄの接合エリアに対応するそれぞれの位置に、図４及び図５に示す中間層３００ａと同様の、これら接合エリアの全範囲にそれぞれ開口する貫通穴４００ｂ及び４００ｃが設けられている。

【0067】

この貫通穴４００ｂおよび４００ｃの存在により、電極パッド２５６ｃおよび２５６ｄの上面には、それぞれ、貫通穴４００ｂおよび４００ｃに対応する位置に、接合エリアを画定する窪み３０４ｃおよび３０４ｄが形成される。

【0068】

Ｄ部の構成においては、上述したＣ部における効果に加えて、中間層３００ｃが２つの電極パッド２５６ｃ及び２５６ｄにまたがって形成されることからパターニング工程が容易になると共に、電極パッド２５６毎に中間層３００ａを設ける構成に比べて電極パッド２５６ｃ及び２５６ｄの互いの間隔をより狭く近接して形成することができる。また、中間層３００ｃは、中間層３００ａに比べて広い面積で形成されるので、基板２３０に対する中間層３００ｃの固着強度が向上し、長期信頼性の点で有利である。

【0069】

［１．４ Ｅ部の構成］
次に、ボンディング部の第４の構成例として、図３に示すＥ部の構成について説明する。図１２は、電極パッド２５６ｅを含むＥ部の部分詳細図である。また、図１３は、図１２に示すＥ部のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ断面矢視図である。

【0070】

Ｅ部は、図４および図５に示すＢ部の構成の変形例である。電極パッド２５６ｅの下に形成される中間層３００ｄは、図４に示すＢ部の中間層３００ａと同様の構成を有するが、そのサイズが電極パッド２５６ｅのサイズよりも小さく、電極パッド２５６ｅが中間層３００ｅの全体を覆って形成されている。中間層３００ｄの素材は、非金属でも金属でもよく、例えば中間層３００ａと同様の熱硬化性樹脂である。

【0071】

中間層３００ｄは、図４に示すＢ部の中間層３００ａが備える貫通穴４００ａと同様の貫通穴４００ｅを有する。これにより、電極パッド２５６ｅの上面には、貫通穴４００ｅに対応する位置に、接合エリアを画定する窪み３０４ｅが形成される。これにより、Ｅ部においても、上述したＢ部における効果と同様の効果が得られることとなり、基板２３０のエッチングを伴うことなく良好なボンディング位置精度が実現され得る。

【0072】

これに加え、Ｅ部の構成においては、中間層３００ｄの全体が電極パッド２５６ｅにより覆われることから、例えば樹脂で構成される中間層３００ｄから発生し得るガスが、長期動作において筐体１０２の内室へ漏出するのが抑制され、筐体１０２内における光変調素子１０４の環境雰囲気の変化が防止される。

【0073】

［１．５ Ｆ部の構成］
次に、ボンディング部の第５の構成例として、図３に示すＦ部の構成について説明する。図１４は、電極パッド２５６ｇを含むＦ部の部分詳細図である。また、図１５は、図１４に示すＦ部のＸＶ－ＸＶ断面矢視図である。

【0074】

電極パッド２５６ｇは、基板２３０上に形成された中間層３００ｅの上に形成されている。中間層３００ｅの素材は、非金属でも金属でもよく、例えば中間層３００ａと同様の熱硬化性樹脂である。

【0075】

中間層３００ｅは、中間層３００ａと同様に、基板２３０上において接合エリアを囲む位置に段差を形成する。この段差は、基板２３０の面から測った電極パッド２５６ｇの下面の高さが、接合エリアに対応する部分において、当該接合エリアの周囲の部分の高さよりも低くなるように形成されている。

【0076】

具体的には、中間層３００ｅは、その平面視形状が、電極パッド２５６ｇの接合エリアの周囲を囲む円環である。円環状に形成された中間層３００ｅにより、電極パッド２５６ｇの下面は、接合エリアの周囲の部分においては中間層３００ｅの上面に接し、接合エリアに対応する部分においては当該上面より低い基板２３０の面に接することとなる。すなわち、円環状に形成された中間層３００ｅの内周側壁が形成する段差は、接合エリアを囲む円であり、基板２３０の面から測った電極パッド２５６ｇの下面の高さが、接合エリアに対応する部分において、当該接合エリアの周囲の部分の高さよりも低くなるように形成されている。

【0077】

これにより、電極パッド２５６ｇの上面には、中間層３００ｅが形成する円環の内部に対応する範囲に、接合エリアを画定する窪み３０４ｆが形成される。具体的には、窪み３０４ｆの底面が、接合エリアに対応する。

【0078】

この窪み３０４ｆは、Ｂ部における窪み３０４ａと同様に、電極パッド２５６ｇの上面への導体ワイヤ３１０のボンディング作業においてボンディング位置を目視等で定める際のターゲットとして機能し、当該ワイヤボンディング作業におけるボンディング位置の設定精度を向上させ得る。また、この窪み３０４ｆは、電極パッド２５６ｇのサイズに応じた大きさに設定され得るので、電極パッド２５６ｇのサイズや間隔を縮小した場合にも、ボンディング作業における良好なボンディング位置精度を実現して製造歩留まりを向上し得る。

【0079】

また、接合エリアを画定する窪み３０４ｆは基板２３０上に配された中間層３００ｅの形状に沿って形成されるので、従来技術とは異なり、基板２３０のエッチングを伴うことなく良好なボンディング位置精度を実現し得る。

【0080】

また、特に、図１５に示すＦ部の構成では、中間層３００ｇは単純な円環として形成されるので、中間層３００ｇのパターンニング工程が容易になる。また、中間層３００ｇが樹脂で構成される場合には、平面視が矩形に形成される中間層３００ｄに比べて電極パッド２５６ｇの下部に残存する樹脂の量が低減されるので、長期動作における中間層３００ｇから筐体１０２内へのガス漏出をより抑制することができる。

【0081】

なお、Ｆ部についての上述の説明では、中間層３００ｅは円環状に形成されているものとして説明したが、中間層３００ｅは、平面視矩形の外形を円形に修正した中間層３００ｄの変形例であるということもできる。すなわち、中間層３００ｅは、平面視が円形に形成されて、その中央に円形開口の貫通穴が形成されたもの、として定義することもできる。

【0082】

ここで、図４ないし図１５に示す中間層３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄ、３００ｅは、基板２３０上において接合エリアを囲む位置に平面視が円形の段差を形成するものとしたが、このような段差の平面視形状は、円形には限られない。

【0083】

このような中間層が形成する段差は、接合エリアの周囲を囲む一つ又は複数の任意の形状部分を含むものとすることができる。例えば、段差は、その平面視形状が、接合エリアの周囲を囲む複数の円弧、矩形、複数の直線、又は複数の屈曲したライン（屈曲ライン）の形状部分を含むものとすることができる。

【0084】

［１．６ Ｇ部の構成］
次に、ボンディング部の第６の構成例として、図３に示すＧ部の構成について説明する。Ｇ部は、中間層により形成される段差の平面視形状が、接合エリアの周囲を囲む複数の円弧で構成される例であり、段差が円形に構成される図１４に示すＦ部の変形例である。

【0085】

図１６は、電極パッド２５６ｈを含むＧ部の部分詳細図である。また、図１７は、図１６に示すＧ部のＸＶＩＩ－ＸＶＩＩ断面矢視図である。電極パッド２５６ｈは、基板２３０上に形成された中間層３００ｆの上に形成されている。中間層３００ｆは、平面視形状が円弧状である２つの中間層３００ｆ－１および３００ｆ－２で構成されている。そして、中間層３００ｆ－１及び３００ｆ－２の円弧状の内周側壁が、電極パッド２５６ｈの接合エリアの周囲を囲む段差を構成している。中間層３００ｆの素材は、非金属でも金属でもよく、例えば中間層３００ａと同様の熱硬化性樹脂である。

【0086】

接合エリアを囲む複数の円弧状の段差を形成する中間層３００ｆにより、電極パッド２５６ｈの下面は、接合エリアの周囲部分の殆どが中間層３００ｆの上面に接し、接合エリアに対応する部分においては当該上面より低い基板２３０の面に接することとなる。すなわち、中間層３００ｇの内周側壁が形成する段差は、基板２３０の面から測った電極パッド２５６ｇの下面の高さが、接合エリアに対応する部分において、当該接合エリア周囲の部分の高さよりも低くなるように形成されている。

【0087】

これにより、電極パッド２５６ｈの上面には、中間層３００ｇの２つの円弧状段差が囲む範囲に、接合エリアを画定する窪み３０４ｇが形成される。具体的には、窪み３０４ｇの底面が、接合エリアに対応する。

【0088】

この窪み３０４ｇは、Ｂ部における窪み３０４ａと同様に、電極パッド２５６ｈの上面への導体ワイヤ３１０のボンディング作業においてボンディング位置を目視等で定める際のターゲットとして機能し、当該ワイヤボンディング作業におけるボンディング位置の設定精度を向上させ得る。

【0089】

なお、Ｇ部の構成では、中間層３００ｆは２つの円弧状部分に分割して構成されるものとしたが、円弧状部分の数はこれには限られない。中間層３００ｆは、３以上の任意の数に分割された円弧状部分で構成されていてもよい。また、ボンディング位置を定める際のターゲットとして窪み３０４ｇを有効に機能させる観点からは、中間層３００ｆが形成する接合エリアの周囲を囲う段差の長さの合計（すなわち、中間層３００ｆを構成する円弧部分の内周の長さの合計）は、例えば接合エリアの全周の１／２以上であることが望ましい。

【0090】

［１．７ Ｈ部の構成］
次に、ボンディング部の第７の構成例として、図３に示すＨ部の構成について説明する。Ｈ部は、中間層により形成される段差の平面視形状が、接合エリアの周囲を囲む矩形で構成される例であり、段差が円形に構成される図１４に示すＦ部の変形例である。

【0091】

図１８は、電極パッド２５６ｊを含むＨ部の部分詳細図である。また、図１９は、図１８に示すＨ部のＸＩＸ－ＸＩＸ断面矢視図である。電極パッド２５６ｊは、基板２３０上に形成された中間層３００ｇの上に形成されている。中間層３００ｇは、平面視矩形の枠状に形成されているほかは、中間層３００ｆと同様の構成を有する。矩形枠状の中間層３００ｇは、当該矩形枠の内周部により、基板２３０の面から測った電極パッド２５６ｊの下面の高さが、接合エリアに対応する部分において、当該接合エリアの周囲の部分の高さよりも低くなるように、接合エリアを囲む位置に段差を形成する。

【0092】

これにより、電極パッド２５６ｊの上面には、中間層３００ｇが形成する矩形枠の内部に対応する範囲に、接合エリアを画定する窪み３０４ｈが形成される。具体的には、窪み３０４ｈの底面が、接合エリアに対応する。

【0093】

この窪み３０４ｈは、Ｂ部における窪み３０４ａと同様に、電極パッド２５６ｊの上面への導体ワイヤ３１０のボンディング作業においてボンディング位置を目視等で定める際のターゲットとして機能し、当該ワイヤボンディング作業におけるボンディング位置の設定精度を向上させ得る。

【0094】

［１．８ Ｊ部の構成］
次に、ボンディング部の第８の構成例として、図３に示すＪ部の構成について説明する。Ｇ部は、中間層により形成される段差の平面視形状が、接合エリアの周囲を囲む複数の屈曲ラインで構成される例であり、段差が矩形枠状に構成される図１８に示すＨ部の変形例である。Ｇ部では、上記屈曲ラインは、平面視矩形の接合エリアを四隅から囲む４つのＬ字状のラインである。

【0095】

図２０は、電極パッド２５６ｋを含むＪ部の部分詳細図である。また、図２１は、図２０に示すＪ部のＸＸＩ－ＸＸＩ断面矢視図である。電極パッド２５６ｋは、基板２３０上に形成された中間層３００ｈの上に形成されている。中間層３００ｈは、平面視形状がＬ字状の４つの部分である中間層３００ｈ－１、３００ｈ－２、３００ｈ－３、および３００ｈ－４で構成されている。そして、中間層３００ｈのそれぞれのＬ字状部分の内周側壁が、電極パッド２５６ｋの接合エリアの周囲を囲む段差を構成している。中間層３００ｈの素材は、非金属でも金属でもよく、例えば中間層３００ａと同様の熱硬化性樹脂である。

【0096】

接合エリアを囲む複数のＬ字状の段差を形成する中間層３００ｈにより、電極パッド２５６ｋの下面は、接合エリアの周囲部分の殆どが中間層３００ｈの上面に接し、接合エリアに対応する部分においては当該上面より低い基板２３０の面に接することとなる。すなわち、中間層３００ｈの内周側壁が形成する段差は、基板２３０の面から測った電極パッド２５６ｋの下面の高さが、接合エリアに対応する部分において、当該接合エリア周囲の部分の高さよりも低くなるように形成されている。

【0097】

これにより、電極パッド２５６ｋの上面には、中間層３００ｈの４つのＬ字状段差が囲む範囲に、接合エリアを画定する窪み３０４ｊが形成される。具体的には、窪み３０４ｊの底面が、接合エリアに対応する。

【0098】

この窪み３０４ｊは、Ｂ部における窪み３０４ａと同様に、電極パッド２５６ｋの上面への導体ワイヤ３１０のボンディング作業においてボンディング位置を目視等で定める際のターゲットとして機能し、当該ワイヤボンディング作業におけるボンディング位置の設定精度を向上させ得る。

【0099】

なお、Ｊ部の構成では、段差の平面視形状が含む屈曲ラインの例として、平面視矩形の接合エリアを四隅から囲む４つのＬ字状ラインを示したが、段差が含む屈曲ラインはＬ字形状には限られない。段差の上記屈曲ラインは、接合エリアの平面視形状に応じて、Ｌ字のように一つの屈曲点を含んで９０度に開く２つの直線部分で構成されるものに限らず、任意の数の屈曲点を含み且つそれぞれが任意の角度で開く複数の直線部分又は曲線部分で構成されていてもよい。

【0100】

［１．９ Ｋ部の構成］
次に、ボンディング部の第８の構成例として、図３に示すＫ部の構成について説明する。図２２は、電極パッド２５６ｍを含むＫ部の部分詳細図である。また、図２３は、図２２に示すＫ部のＸＸＩＩＩ－ＸＸＩＩＩ断面矢視図である。

【0101】

電極パッド２５６ｍは、基板２３０上に形成された中間層３００ｊの上に形成されている。中間層３００ｊの素材は、非金属でも金属でもよく、例えば中間層３００ａと同様の熱硬化性樹脂である。

【0102】

中間層３００ｊは、基板２３０上において接合エリアを囲む位置に段差を形成する。この段差は、基板２３０の面から測った電極パッド２５６ｍの下面の高さが、接合エリアに対応する部分において、当該接合エリアの周囲の部分の高さよりも高くなるように形成されている。

【0103】

具体的には、中間層３００ｊは、その上面の平面視形状が、電極パッド２５６ｍの接合エリアの全範囲に延在する円形である。この中間層３００ｊにより、電極パッド２５６ｍの下面は、接合エリアに対応する部分においては中間層３００ｊの上面に接し、接合エリアの周囲の部分においては当該上面より低い基板２３０の面に接することとなる。すなわち、中間層３００ｊの外周側壁が形成する段差は、基板２３０の面から測った電極パッド２５６ｍの下面の高さが、接合エリアに対応する部分において、当該接合エリアの周囲の部分の高さよりも高くなるように形成されている。

【0104】

これにより、電極パッド２５６ｍの上面には、中間層３００ｊの上部に、接合エリアを画定する凸部６００が形成される。具体的には、凸部６００の上面が、接合エリアに対応する。

【0105】

この凸部６００は、Ｂ部における窪み３０４ａと同様に、電極パッド２５６ｍの上面への導体ワイヤ３１０のボンディング作業においてボンディング位置を目視等で定める際のターゲットとして機能し、当該ワイヤボンディング作業におけるボンディング位置の設定精度を向上させ得る。
［１．１０ Ｍ部の構成］
次に、ボンディング部の第９の構成例として、図３に示すＭ部の構成について説明する。Ｍ部は、図２２に示すＫ部の変形例であり、中間層の平面視形状が、円形ではなく矩形で形成されている。

【0106】

図２４は、電極パッド２５６ｎを含むＭ部の部分詳細図である。なお、Ｍ部の断面は図２３に示すＫ部の断面と同じであるので、図示を省略する。電極パッド２５６ｎは、基板２３０上に形成された中間層３００ｋの上に形成されている。中間層３００ｋの素材は、非金属でも金属でもよく、例えば中間層３００ａと同様の熱硬化性樹脂である。

【0107】

中間層３００ｋは、中間層３００ｊと同様に、その上面が接合エリアの全範囲に延在するが、その平面視が矩形である点が中間層３００ｊと異なる。これにより、中間層３００ｋは、基板２３０上において接合エリアを囲む位置に段差を形成する。この段差は、基板２３０の面から測った電極パッド２５６ｎの下面の高さが、接合エリアに対応する部分において、当該接合エリアの周囲の部分の高さよりも高くなるように形成される。

【0108】

これにより、電極パッド２５６ｎの上面には、図２４に示す凸部６００と同様の、接合エリアを画定する凸部が形成される。

【0109】

上記凸部は、Ｂ部における窪み３０４ａと同様に、電極パッド２５６ｎの上面への導体ワイヤ３１０のボンディング作業においてボンディング位置を目視等で定める際のターゲットとして機能し、当該ワイヤボンディング作業におけるボンディング位置の設定精度を向上させ得る。

【0110】

なお、図２２に示すＫ部の中間層３００ｊおよび図２４に示すＭ部の中間層３００ｋのように接合エリアの全範囲に延在する中間層を形成する場合には、当該中間層の平面視形状は、円形及び矩形に限らず、接合エリアの形状に応じて任意の形状（例えば多角形等）とすることができる。

【0111】

以下、中間層３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄ、３００ｆ、３００ｇ、３００ｈ、３００ｊ、および３００ｋを、総称して中間層３００ともいう。また、窪み３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃ、３０４ｄ、３０４ｅ、３０４ｆ、３０４ｇ、３０４ｈ、３０４ｊを総称してくぼみ３０４ともいう。

【0112】

上記の構成を有する光変調素子１０４では、中間層３００により接合エリアの周囲に段差が形成されることで電極パッド２５６の上面に接合エリアを画定する段差を有する窪み３４や凸部６００が形成される。これらの窪み３０４および凸部６００は、ボンディング作業においてボンディング位置を目視等で定める際のターゲットとして機能し、ボンディング作業時のボンディング位置精度を向上する。このため、電極パッドのサイズ及び又は間隔を縮小して光変調素子１０４をより小型化することができる。その結果、光変調器１００では、筐体１０２の内部に収容する部品の実装密度を向上したり、筐体１０２のサイズをより小さくすることが可能となる。

【0113】

なお、上述したような中間層３００により電極パッド２５６上に接合エリアを囲む段差を形成してボンディング位置精度を向上する構成は、電極パッド２５６間の間隔が１０μｍ以下である場合に好適であり、上記間隔が５μｍ以下の場合に特に有用である。また、上記構成は、電極パッド２５６のサイズの観点からは、一辺が３００μｍ以下の電極パッドの場合に好適であり、一辺が２００μｍ以下の場合に特に有用である。

【0114】

［２．第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態は、第１の実施形態に係る光変調器１００が備える光変調素子１０４を用いた光変調モジュール１０００である。図２５は、本実施形態に係る光変調モジュール１０００の構成を示す図である。図２５において、図１に示す第１の実施形態に係る光変調器１００と同一の構成要素については、図１に示す符号と同じ符号を用いて示すものとし、上述した図１についての説明を援用する。

【0115】

光変調モジュール１０００は、図１に示す光変調器１００と同様の構成を有するが、中継基板１０６に代えて、回路基板１００６を備える点が、光変調器１００と異なる。回路基板１００６は、駆動回路１００８を備える。駆動回路１００８は、信号ピン１０８を介して外部から供給される例えば変調信号に基づいて、光変調素子１０４を駆動する高周波電気信号を生成し、当該生成した高周波電気信号を光変調素子１０４へ出力する。

【0116】

上記の構成を有する光変調モジュール１０００は、上述した第１の実施形態に係る光変調器１００と同様に、中間層３００の上に形成された電極パッド２５６を有する光変調素子１０４を備える。このため、光変調モジュール１０００では、光変調器１００と同様に、筐体１０２の内部に収容する部品の実装密度を向上したり、筐体１０２のサイズをより小さくすることが可能となる。

【0117】

［３．第３実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態は、第１の実施形態に係る光変調器１００を搭載した光送信装置１１００である。図２６は、本実施形態に係る光送信装置１１００の構成を示す図である。この光送信装置１１００は、光変調器１００と、光変調器１００に光を入射する光源１１０４と、変調器駆動部１１０６と、変調信号生成部１１０８と、を有する。なお、光変調器１００及び変調器駆動部１１０６に代えて、上述した光変調モジュール１０００を用いることもできる。

【0118】

変調信号生成部１１０８は、光変調器１００に変調動作を行わせるための電気信号を生成する電子回路であり、外部から与えられる送信データに基づき、光変調器１００に当該変調データに従った光変調動作を行わせるための高周波信号である変調信号を生成して、変調器駆動部１１０６へ出力する。

【0119】

変調器駆動部１１０６は、変調信号生成部１１０８から入力される変調信号を増幅して、光変調器１００が備える光変調素子１０４の４つの信号電極２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃ、２５０ｄを駆動するための４つの高周波電気信号を出力する。尚、上述したように、光変調器１００および変調器駆動部１１０６に代えて、例えば変調器駆動部１１０６に相当する回路を含む駆動回路１００８を筐体１０２の内部に備えた、光変調モジュール１０００を用いることもできる。

【0120】

上記４つの高周波電気信号は、光変調器１００の信号ピン１０８に入力されて、光変調素子１０４を駆動する。これにより、光源１１０４から出力された光は、光変調器１００により、例えばＤＰ－ＱＰＳＫ変調され、変調光となって光送信装置１１００から出力される。

【0121】

特に、光送信装置１１００では、上述した第１の実施形態に係る光変調器１００と同様に、中間層３００の上に形成された電極パッド２５６を有する光変調素子１０４を備えた光変調器１００又は光変調モジュール１０００を用いているので、これらの光変調器１００又は光変調モジュール１０００のサイズをより小さくして、装置サイズをより小さくすることができる。

【0122】

なお、本発明は上記実施形態の構成およびその代替構成に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。

【0123】

例えば、上述した第１の実施形態では、図２および図３に示す光変調素子１０４のＢ部、Ｃ部、Ｄ部、Ｅ部、Ｆ部、Ｇ部、Ｈ部、Ｊ部、Ｋ部、およびＭ部（以下、総称してＢ部等ともいう）を例にとり、バイアス電極２５４の電極パッド２５６と導体ワイヤとのボンディング部の構成について説明したが、これらのボンディング部の構成は、信号電極２５０の電極パッド２５２と導体ワイヤとのボンディング部にも同様に適用することができる。例えば、信号電極２５０ａの電極パッド２５２ａの下部に、図４に示す中間層３００ａを形成して、電極パッド２５２ａに図５に示す窪み３０４ａと同様の窪みを形成して、ボンディング位置合わせのターゲットとすることができる。

【0124】

また、Ｂ部、Ｃ部、Ｄ部、Ｅ部、Ｆ部、Ｇ部、Ｈ部、Ｊ部、Ｋ部、およびＭ部に示すボンディング部では、電極パッド２５６の下部にそれぞれ異なる形状の中間層３００が形成され、ワイヤボンディングを行う際のボンディング位置合わせのターゲットが、互いに異なる態様で電極パッド２５６の上面に形成されるものとしたが、光変調素子１０４における電極パッド２５６及び２５２と導体ワイヤとのボンディング部の構成は、これには限られない。光変調素子１０４におけるボンディング部は、電極パッド２５６及び２５２の全体において、Ｂ部等に示した任意の相異なる複数のボンディング部の構成が混在していてもよいし、Ｂ部等に示したいずれか一つのボンディング部の構成を用いてすべてのボンディング部が構成されていてもよい。

【0125】

また、Ｂ部、Ｃ部、Ｄ部、Ｅ部、Ｆ部、Ｇ部、Ｈ部、Ｊ部、Ｋ部、およびＭ部に示すボンディング部では、電極パッド２５６の下面は、少なくともその一部において基板２３０の面に接して形成されるものとしたが、ボンディング部の構成は、これには限られない。例えば、図５、図９、図１１、図１３、図１５、図１７、図１９、および図２１において電極パッド２５６の下面が基板２３０の面と接する部分にも、中間層３００の一部が形成されて電極パッド２５６の全体が中間層３００の上に形成されるものとすることができる。

【0126】

この場合、中間層３００は、電極パッド２５６の接合エリアの周囲に配された凸部又は凹部を含むものとなる。例えば、図９に示すＣ部の構成おいて電極パッド２５６ｂの下面が基板２３０の面と接する部分にも中間層３００ｂの一部が形成される場合には、溝４０４ａは、接合エリアの周囲を囲うように中間層３００ｂに形成された円環状の凹部として構成される。すなわち、中間層３００ｂは、接合エリアの周囲に配された凹部を有するものとなり得る。

【0127】

また、例えば、図１５に示すＦ部の構成おいて電極パッド２５６ｇの下面が基板２３０の面と接する部分にも中間層３００ｆの一部が形成される場合には、中間層３００ｅは、図１４に点線で示した接合エリアの周囲を囲う円環を平面視形状とする凸部を有するものとして構成され得る。すなわち、中間層３００ｅは、接合エリアの周囲に配された凸部を有するものとなり得る。

【0128】

また、図２３に示すＫ部の構成おいて電極パッド２５６ｍの下面が基板２３０の面と接する部分にも中間層３００ｊの一部が形成されていてもよい。この場合には、中間層３００ｊは、図２２に点線で示した接合エリアの全範囲に延在する円を平面視形状とする凸部を有するものとして構成され得る。すなわち、中間層３００ｊは、当該中間層３００ｊの上面に突出する凸部であってその最上面が接合エリアの全範囲に延在する凸部を有するものとして構成され得る。

【0129】

また、図１６及び図１７に示すＧ部の構成では、中間層３００ｆは、平面視が円弧形状の２つの部分により接合エリアの周囲を囲む段差を構成し、図２０および図２１に示すＪ部の構成では、中間層３００ｈは、平面視がＬ字形の４つの部分により接合エリアの周囲を囲む段差を構成するものとしたが、複数の部分により接合エリアの周囲を囲む中間層はこの構成には限られない。例えば、中間層は、３つ又は５つ以上の部分に分割して構成され、それらの部分の内周側壁により接合エリアの周囲を囲む段差が形成ようにすることができる。そのような分割された中間層の形状、したがって段差の平面視形状は、例えば、円形の接合エリアを囲む３つ以上の円弧や当該円形の円周に接する複数の直線形状を含んでもよい。また、例えば、接合エリアが多角形を成す領域として定義できる場合には、上記段差の平面視形状は、当該多角形の辺に沿った直線形状や、当該多角形の頂点を含み２つの辺に沿って延在する屈曲ラインの形状部分（Ｈ部の中間層３００ｊのようなＬ字形の屈曲ラインは、その一例である）を含んでもよい。

【0130】

また、図８および図９に示すＣ部の中間層３００ｂに形成する溝は円環状であるものとしたが、溝の形状はこれには限られない。このような溝は、任意の平面視形状の溝であるものとすることができる。また、溝は、一続きで形成されている必要はなく、分割されて形成されていてもよい。そのような分割された溝で形成される段差は、その平面視形状が、接合エリアの周囲を囲む複数の円弧、矩形、複数の直線、又は複数の屈曲ラインの形状部分を含んでいるものとすることができる。

【0131】

また、上述した実施形態では、中間層３００は、例えばフォトレジストである熱硬化性樹脂で構成されるものとしたが、中間層３００の素材は、これには限られない。上述したように、中間層３００は、金属であっても非金属であってもよく、例えば樹脂で構成される場合には、熱硬化性樹脂に限らず、熱可塑性樹脂など任意の樹脂であるものとすることができる。また、例えば、中間層３００を、同一の又は相異なる素材を用いて多層に構成してもよい。

【0132】

また、上述した実施形態では、基板２３０はＸカットのＬＮ基板であるものとしたが、基板２３０は、これには限られない。例えば、基板２３０は、ＺカットのＬＮ基板でもよい。この場合には、基板２３０上に形成されたバッファ層（例えばＳｉＯ_２層）の上に、信号電極２５０及びバイアス電極２５４が形成され得る。

【0133】

また、基板２３０の材料はＬＮ基板であるものとしたが、基板２３０の材料は、これには限られない。例えば、基板２３０は、ＩｎＰ、ＧａＡｓ、またはＳｉ等の半導体基板であってもよい。また、基板２３０は、電気光学効果を有する任意の材料（例えば、強誘電体、または高分子材料など）を用いても構成され得る。

【0134】

また、基板２３０は、互いに異なる材料を用いて構成された複数の基板の端面を突き合わせて接合したハイブリッド構成としてもよい。例えば、基板２３０を石英基板とＬＮ基板とのハイブリッド構成とし、石英基板上に入力導波路２３２や出力導波路２４８ａ、２４８ｂなどを構成し、他の光導波路をＬＮ基板上に構成してもよい。

【0135】

更に、上述した実施形態では、一例として、光導波路素子である光変調素子１０４における、電極パッド２５６を形成する部分の構成について説明したが、上述した電極パッドの形成部分の構成の適用範囲は、光導波路素子には限られない。本発明の電極パッドの形成部分の構成は、光導波路素子だけではなく、受信モジュールや光源などに用いられる基板に適用することも可能である。また、これ迄に説明した光導波路素子、光変調器、光変調モジュールおよび光送信器と、光源や受信した光変調信号を復調するための受信器を同じボード上に搭載した光送受信モジュールやそれらを同じ筐体に収容した光送受信器とすることも可能である。

【0136】

以上説明したように、上述した第１の実施形態に係る光変調器１００を構成する光変調素子１０４は、光導波路２３２等と、導体ワイヤ３１０が接合される接合エリアを含む電極パッド２５６と、を基板２３０に備える光導波路素子である。そして、光変調素子１０４は、基板２３０上において上記接合エリアを囲む位置に段差を形成する中間層３００を、基板２３０と電極パッド２５６との間に備える。

【0137】

この構成によれば、例えば光変調素子のような光導波路素子において、電極パッドのサイズや間隔を縮小した場合にも、基板エッチングを伴うことなく良好なボンディング位置精度を実現し得る。このため、ボンディングに用いる電極パッドの間隔を更に狭めて、光導波路素子をより小型に構成することが可能となる。

【0138】

また、中間層３００が形成する段差は、その平面視形状が、接合エリアの周囲を囲む円、複数の円弧、矩形、複数の直線、又は複数の屈曲ラインの形状部分を含んで構成され得る。この構成によれば、さまざまな平面視形状を用いて段差を構成し得るので、中間層の設計自由度を向上することができる。

【0139】

また、光変調素子１０４では、中間層３００が形成する上記段差は、基板２３０の面から測った電極パッド２５６の下面の高さが、接合エリアに対応する部分において当該接合エリアの周囲の部分の高さよりも低くなるように形成されている。この構成によれば、中間層３００上に電極パッド２５６を形成した際に、接合エリアを示す窪み３０４を当該電極パッド２５６の上面に形成することができる。これにより、窪み３０４をボンディング位置合わせのターゲットとして用いて、ボンディング位置精度を向上することができる。

【0140】

また、中間層３００は、接合エリアの周囲に配された凸部を有するものとして構成され得る。また、中間層３００は、接合エリアの全範囲に亘って開口する貫通穴又は凹部を有するものとして構成され得る。これら構成によれば、中間層３００を単純な３次元形状で容易に構成することができる。

【0141】

また、中間層３００が形成する上記段差は、前記基板の面から測った前記電極パッドの下面の高さが、接合エリアに対応する部分において、当該接合エリアの周囲の部分の高さよりも高くなるように形成されている。この構成によれば、中間層３００上に電極パッド２５６を形成した際に、接合エリアの外周を示す窪み３０４や接合エリアの範囲を示す凸部６００を当該電極パッド２５６の上面に形成することができる。これにより、窪み３０４や凸部６００をボンディング位置合わせのターゲットとして用いて、ボンディング位置精度を向上することができる。

【0142】

また、中間層３００ｊ、３００ｋは、その上面が接合エリアの全範囲に延在する。その変形として、中間層３００は、当該中間層３００の上面に突出する凸部を有するものとし、当該凸部は、その最上面が電極パッド２５６の接合エリアの全範囲に延在するものとすることができる。また、中間層３００ｂは、接合エリアの周囲を囲む位置に溝４０４ａを有する。これらの構成によれば、中間層３００を単純な３次元形状で容易に構成することができる。

【0143】

また、電極パッド２５６は、中間層３００の全体を覆って形成されるものとすることができる。この構成によれば、例えば樹脂で構成される中間層３００から筐体１０２の内室にガスが漏れ出てしまうのを抑制して、筐体１０２内における光変調素子１０４の環境雰囲気の変化を防止し、長期信頼性を向上することができる。

【0144】

また、中間層３００は、厚さが１．０μｍ以上である。この構成によれば、電極パッド２５６上に接合エリアを示す明瞭な段差を形成することができる。

【0145】

また、中間層３００は樹脂である。この構成によれば、金属では形成が困難なサブミクロン以上の厚さを有する中間層３００を容易に形成して、電極パッド２５６上に接合エリアを示す明瞭な段差を容易に形成することができる。

【0146】

また、中間層３００は、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂で構成することができる。この構成によれば、幅広い種類の樹脂を用いて中間層を構成することができる。

【0147】

また、光変調器１００は、光の変調を行う光導波路素子である光変調素子１０４と、光変調素子１０４を収容する筐体１０２と、光変調素子１０４に光を入力する入力光ファイバ１１４と、光変調素子１０４が出力する光を筐体１０２の外部へ導く出力光ファイバ１２０と、を備える。この構成によれば、ボンディング位置精度が向上されて更なる小型化が可能となった光変調素子１０４を用い、小型で特性の良好な光変調器を実現することができる。

【0148】

また、第２の実施形態に係る光変調モジュール１０００は、光導波路素子である光の変調を行う光変調素子１０４と、当該光変調素子１０４を駆動する駆動回路１００８と、を備える。
また、第３の実施形態に係る光送信装置１１００は、光変調器１００または光変調モジュール１０００と、光変調素子１０４に変調動作を行わせるための電気信号を生成する電子回路である変調信号生成部１１０８と、を備える。

【0149】

これらの構成によれば、良好な特性を有する光変調モジュール１０００および光送信装置１１００を実現することができる。

【符号の説明】

【0150】

１００…光変調器、１０２…筐体、１０４…光変調素子、１０６…中継基板、１０８、１１０…信号ピン、１１２…終端器、１１４…入力光ファイバ、１１６…光学ユニット、１１８、１３０、１３４…レンズ、１２０…出力光ファイバ、１２２、１２４…サポート、２３０…基板、２３２…入力導波路、２３４…分岐導波路、２４０ａ、２４０ｂ…ネスト型マッハツェンダ型光導波路、２４４ａ、２４４ｂ、２４６ａ、２４６ｂ…マッハツェンダ型光導波路、２４８ａ、２４８ｂ…出力導波路、２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃ、２５０ｄ…信号電極、２５２ａ、２５２ｂ、２５２ｃ、２５２ｄ、２５２ｅ、２５２ｆ、２５２ｇ、２５２ｈ、２５６ａ、２５６ｂ、２５６ｃ、２５６ｄ、２５６ｅ、２５６ｆ、２５６ｇ、２５６ｈ、２５６ｊ、２５６ｋ、２５６ｍ、２５６ｎ…電極パッド、２５４ａ、２５４ｂ、２５４ｃ…バイアス電極、３００ａ、３００ａ－１、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄ、３００ｅ、３００ｆ、３００ｆ－１、３００ｆ－２、３００ｇ、３００ｈ、３００ｈ－１、３００ｈ－２、３００ｈ－３、３００ｈ－４、３００ｊ、３００ｋ…中間層、３０４ａ、３０４ｂ、３０４ｃ、３０４ｄ、３０４ｅ、３０４ｆ、３０４ｇ、３０４ｈ、３０４ｊ…窪み、４００ａ、４００ｂ、４００ｃ、４００ｄ、４００ｅ…貫通穴、４０２ａ…凹部、４０４ａ…溝、５００…接着層、５０２…支持板、６００…凸部、１０００…光変調モジュール、１００６…回路基板、１００８…駆動回路、１１００…光送信装置、１１０４…光源、１１０６…変調器駆動部、１１０８…変調信号生成部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】