(57)【要約】【課題】マッハツェンダー変調器の高周波特性の低下を避けることができる構造を形成するマッハツェンダー変調器を作製する方法を提供する。【解決手段】マッハツェンダー変調器は、導波路メサの上面上に位置する開口を有する第１絶縁膜と、導波路メサを埋め込むように第１絶縁膜の側面に設けられる第１樹脂体と、第１樹脂体及び第１絶縁膜に接触を成すと共に、導波路メサの上面上に位置する開口を有する第２樹脂体と、第２樹脂体上に設けられ、第１絶縁膜の開口及び第２樹脂体の開口を介して導波路メサの上面に接続されるオーミック電極と、第２樹脂体上に設けられ、導波路メサの上面上のオーミック電極上に位置する開口を有する第２絶縁膜と、第２絶縁膜の開口を介してオーミック電極に接触を成すと共に第２樹脂体上を延在する金属電極とを備え、第１樹脂体は、導波路メサの側面に沿った窪みを有し、第２樹脂体は窪みを埋める。【選択図】図１７
2018018015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マッハツェンダー変調器を作製する方法であって、
下部半導体領域上に設けられた導波路メサと、前記導波路メサの側面及び上面上に設けられた第１絶縁膜と、前記導波路メサを埋め込むように前記第１絶縁膜の側面及び上面上に設けられた第１樹脂体とを含む第１基板生産物を準備する工程と、
前記第１基板生産物の前記導波路メサの前記上面上の前記第１絶縁膜を露出させるように前記第１樹脂体のエッチングを行う工程と、
プラズマ処理装置に供給されたエッチャントのプラズマに前記第１樹脂体及び前記第１絶縁膜を曝して、前記導波路メサの前記上面上に位置する開口を前記第１絶縁膜に形成する工程と、
前記開口を前記第１絶縁膜に形成した後に、前記導波路メサの前記上面、前記第１樹脂体及び前記第１絶縁膜上に第２樹脂体を形成して、前記第１樹脂体及び前記導波路メサの前記上面を埋め込む工程と、
前記第２樹脂体のエッチングを行って、前記導波路メサの前記上面上に位置する開口を前記第２樹脂体に形成する工程と、
前記第２樹脂体の前記開口を介して前記導波路メサの前記上面に接触を成すオーミック電極を形成する工程と、
を備える、マッハツェンダー変調器を作製する方法。
【請求項２】
前記オーミック電極を形成した後に、前記オーミック電極及び前記第２樹脂体を覆う第２絶縁膜を形成する工程と、
前記第２絶縁膜をエッチングして、前記オーミック電極上に位置する開口を前記第２絶縁膜に形成する工程と、
前記第２絶縁膜の前記開口及び前記第２絶縁膜上に金属層を形成する工程と、
を備え、
前記金属層は、前記第２絶縁膜の前記開口を介して前記オーミック電極に接続される、請求項１に記載されたマッハツェンダー変調器を作製する方法。
【請求項３】
前記下部半導体領域は、第１部分及び第２部分を含み、
前記導波路メサは、前記下部半導体領域の前記第１部分上に設けられ、
当該マッハツェンダー変調器を作製する方法は、
前記第１樹脂体を形成する前に、前記第１樹脂体のエッチングを行って、前記下部半導体領域の前記第２部分上に位置する開口を前記第１樹脂体に形成する工程と、
前記第１樹脂体の前記開口を介して前記第２部分に接触を成す別オーミック電極を形成する工程と、
を更に備え、
前記第１樹脂体及び前記導波路メサの前記上面を埋め込む工程において、前記第２樹脂体は、前記下部半導体領域の前記第２部分及び前記別オーミック電極を覆っている、請求項１又は請求項２に記載されたマッハツェンダー変調器を作製する方法。
【請求項４】
前記第２樹脂体に前記開口を形成した後であって、前記オーミック電極を形成する前に、前記第２樹脂体のエッチングにより、前記別オーミック電極上に開口を前記第２樹脂体に形成する工程を更に備える、請求項３に記載されたマッハツェンダー変調器を作製する方法。
【請求項５】
マッハツェンダー変調器であって、
下部半導体領域上に設けられた導波路メサと、
前記下部半導体領域及び前記導波路メサ上に設けられ、前記導波路メサの上面上に位置する開口を有する第１絶縁膜と、
前記導波路メサを埋め込むように前記第１絶縁膜の側面に設けられる第１樹脂体と、
前記第１樹脂体及び前記第１絶縁膜に接触を成すと共に、前記導波路メサの上面上に位置する開口を有する第２樹脂体と、
前記第２樹脂体上に設けられ、前記第１絶縁膜の前記開口及び前記第２樹脂体の前記開口を介して前記導波路メサの前記上面に接続されるオーミック電極と、
前記第２樹脂体上に設けられ、前記導波路メサの上面上の前記オーミック電極上に位置する開口を有する第２絶縁膜と、
前記第２絶縁膜の前記開口を介して前記オーミック電極に接触を成すと共に前記第２樹脂体上を延在する金属電極と、
を備え、
前記第１樹脂体は、前記導波路メサの側面上の前記第１絶縁膜に沿った凹部を有し、前記第２樹脂体は前記凹部を埋める、マッハツェンダー変調器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マッハツェンダー変調器を作製する方法、及びマッハツェンダー変調器に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、マッハツェンダー変調器を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２０６１７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発明者の検討によれば、製造工程において一枚のウエハ上に作製された生産物からのマッハツェンダー変調器の特性、具体的には、高周波特性がばらつく。これらのマッハツェンダー変調器におけるアーム導波路のための半導体メサは、樹脂により埋め込まれている。半導体メサの表面が直接に樹脂に触れることを避けるために、半導体メサと樹脂との間に、無機絶縁膜、例えば酸化シリコン膜が設けられる。無機絶縁膜は半導体メサの上面及び側面を覆う。このような埋込構造を形成するために、以下の工程が行われる。樹脂のエッチングにより半導体メサの上面上の無機絶縁膜を露出させると共に、半導体メサの上面における無機絶縁膜を除去する。半導体メサ上への電気接続のために、半導体メサを埋め込む樹脂体及び半導体メサの上面上に金属体を形成する。
【０００５】
発明者の観察によれば、所望の高周波特性を満たさないマッハツェンダー変調器では、樹脂体が、半導体メサの側面上の無機絶縁膜に沿って消失して、例えばくさび状の窪みを形作っている。樹脂体及び半導体メサ上に形成される金属体は、半導体メサの側面上の無機絶縁膜に沿って延在して、窪みの表面に沿って延在して窪みの一部又は全部を埋める。
【０００６】
更なる検討によれば、窪みは、無機絶縁膜を部分的に除去して半導体メサの上面を露出させる際に、樹脂の意図しないエッチングにより形成される。製造工程において一枚のウエハ上に作製される生産物における樹脂窪み量は、ウエハ面内においてばらついている。窪み量は、無機絶縁膜のエッチングの時間に依存しており、これ故に、このエッチング時間を短くすることによって小さくできる。加工される無機絶縁膜の量も、ウエハ面内においてばらつく。結果的に、エッチング時間の短縮は、ウエハ面内のいずれかの場所における膜残りの潜在的可能性を増加させ、無機絶縁膜の残りの発生は、電気的接続の不良に至る。
【０００７】
発明者の検討によれば、樹脂の消失による窪みの発生は、当該電極に係るキャパシタンスを増加させて、これはマッハツェンダー変調器における高周波帯域の低下に至る。
【０００８】
本発明の一側面は、上記の事情を鑑みて為されたものであって、マッハツェンダー変調器の高周波特性の低下を避けることができる構造を形成する、マッハツェンダー変調器を作製する方法を提供することを目的とする。また、本発明の別の側面は、マッハツェンダー変調器の高周波特性の低下を避けることができる構造を有するマッハツェンダー変調器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】
【０００９】
本発明の一側面に係るマッハツェンダー変調器を作製する方法は、下部半導体領域上に設けられた導波路メサと、前記導波路メサの側面及び上面上に設けられた第１絶縁膜と、前記導波路メサを埋め込むように前記第１絶縁膜の側面及び上面上に設けられた第１樹脂体とを含む第１基板生産物を準備する工程と、前記第１基板生産物の前記導波路メサの前記上面上の前記第１絶縁膜を露出させるように前記第１樹脂体のエッチングを行う工程と、前記第１樹脂体のエッチングを行った後に、プラズマ処理装置に供給されたエッチャントのプラズマに前記第１樹脂体及び前記第１絶縁膜を曝して、前記導波路メサの前記上面上に位置する開口を前記第１絶縁膜に形成する工程と、前記開口を前記第１絶縁膜に形成した後に、前記導波路メサの前記上面、前記第１樹脂体及び前記第１絶縁膜上に第２樹脂体を形成して、前記第１樹脂体及び前記導波路メサの前記上面を埋め込む工程と、前記第２樹脂体のエッチングを行って、前記導波路メサの前記上面上に位置する開口を前記第２樹脂体に形成する工程と、前記第２樹脂体の前記開口を介して前記導波路メサの前記上面に接触を成すオーミック電極を形成する工程と、を備える。
【００１０】
本発明の別の側面に係るマッハツェンダー変調器は、下部半導体領域上に設けられた導波路メサと、前記下部半導体領域及び前記導波路メサ上に設けられ、前記導波路メサの上面上に位置する開口を有する第１絶縁膜と、前記導波路メサを埋め込むように前記第１絶縁膜の側面に設けられる第１樹脂体と、前記第１樹脂体及び前記第１絶縁膜に接触を成すと共に、前記導波路メサの上面上に位置する開口を有する第２樹脂体と、前記第２樹脂体上に設けられ、前記第１絶縁膜の前記開口及び前記第２樹脂体の前記開口を介して前記導波路メサの前記上面に接続されるオーミック電極と、前記第２樹脂体上に設けられ、前記導波路メサの上面上の前記オーミック電極上に位置する開口を有する第２絶縁膜と、前記第２絶縁膜の前記開口を介して前記オーミック電極に接触を成すと共に前記第２樹脂体上を延在する金属電極と、を備え、前記第１樹脂体は、前記導波路メサの側面の前記第１絶縁膜に沿った窪みを有し、前記第２樹脂体は前記窪みを埋める。
【００１１】
本発明の上記の目的および他の目的、特徴、並びに利点は、添付図面を参照して進められる本発明の好適な実施の形態の以下の詳細な記述から、より容易に明らかになる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明の一側面によれば、マッハツェンダー変調器の高周波特性の低下を避けることができる構造を形成する、マッハツェンダー変調器を作製する方法が提供される。また、本発明の別の側面によれば、マッハツェンダー変調器の高周波特性の低下を避けることができる構造を有するマッハツェンダー変調器が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、実施形態に係るマッハツェンダー変調器を作製する方法における主要な工程を模式的に示す図面である。
【図２】図２は、実施形態に係るマッハツェンダー変調器を作製する方法における主要な工程を模式的に示す図面である。
【図３】図３は、実施形態に係るマッハツェンダー変調器を作製する方法における主要な工程を模式的に示す図面である。
【図４】図４は、実施形態に係るマッハツェンダー変調器を作製する方法における主要な工程を模式的に示す図面である。
【図５】図５は、実施形態に係るマッハツェンダー変調器を作製する方法における主要な工程を模式的に示す図面である。
【図６】図６は、実施形態に係るマッハツェンダー変調器を作製する方法における主要な工程を模式的に示す図面である。
【図７】図７は、実施形態に係るマッハツェンダー変調器を作製する方法における主要な工程を模式的に示す図面である。
【図８】図８は、実施形態に係るマッハツェンダー変調器を作製する方法における主要な工程を模式的に示す図面である。
【図９】図９は、実施形態に係るマッハツェンダー変調器を作製する方法における主要な工程を模式的に示す図面である。
【図１０】図１０は、実施形態に係るマッハツェンダー変調器を作製する方法における主要な工程を模式的に示す図面である。
【図１１】図１１は、実施形態に係るマッハツェンダー変調器を作製する方法における主要な工程を模式的に示す図面である。
【図１２】図１２は、別の本実施形態に係るマッハツェンダー変調器を作製する方法における主要な工程を模式的に示す図面である。
【図１３】図１３は、別の本実施形態に係るマッハツェンダー変調器を作製する方法における主要な工程を模式的に示す図面である。
【図１４】図１４は、実施形態に係るマッハツェンダー変調器を作製する方法における主要な工程を模式的に示す図面である。
【図１５】図１５は、実施形態に係るマッハツェンダー変調器を作製する方法における主要な工程を模式的に示す図面である。
【図１６】図１６は、実施形態に係るマッハツェンダー変調器を模式的に示す平面図である。
【図１７】図１７は、実施形態に係るマッハツェンダー変調器を模式的に示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
引き続きいくつかの具体例を説明する。
【００１５】
具体例に係るマッハツェンダー変調器を作製する方法は、（ａ）下部半導体領域上に設けられた導波路メサと、前記導波路メサの側面及び上面上に設けられた第１絶縁膜と、前記導波路メサを埋め込むように前記第１絶縁膜の側面及び上面上に設けられた第１樹脂体とを含む第１基板生産物を準備する工程と、（ｂ）前記第１基板生産物の前記導波路メサの前記上面上の前記第１絶縁膜を露出させるように前記第１樹脂体のエッチングを行う工程と、（ｃ）前記第１樹脂体のエッチングを行った後に、プラズマ処理装置に供給されたエッチャントのプラズマに前記第１樹脂体及び前記第１絶縁膜を曝して、前記導波路メサの前記上面上に位置する開口を前記第１絶縁膜に形成する工程と、（ｄ）前記開口を前記第１絶縁膜に形成した後に、前記導波路メサの前記上面、前記第１樹脂体及び前記第１絶縁膜上に第２樹脂体を形成して、前記第１樹脂体及び前記導波路メサの前記上面を埋め込む工程と、（ｅ）前記第２樹脂体のエッチングを行って、前記導波路メサの前記上面上に位置する開口を前記第２樹脂体に形成する工程と、（ｆ）前記第２樹脂体の前記開口を介して前記導波路メサの前記上面に接触を成すオーミック電極を形成する工程と、を備える。
【００１６】
このマッハツェンダー変調器を作製する方法によれば、プラズマ処理装置においてエッチャントのプラズマに第１樹脂体及び第１絶縁膜を曝して、導波路メサの上面上に位置する開口を第１絶縁膜に形成する。プラズマ処理は、導波路メサの上面を確実に露出させるように行なわれる。発明者の観察によれば、以下の事項が明らかになる：このエッチャントのプラズマは、該プラズマに曝される第１樹脂体、特に、導波路メサの側面を覆う絶縁膜上に沿って第１樹脂体の意図しないエッチングを進行させる；意図しないエッチングによる樹脂消失量は、製造工程においてウエハ面内においてばらつく：樹脂の消失は、導波路メサの側面に沿った凹みを形成する。これに対して、本作製方法は、第１樹脂体上に接触を成す第２樹脂体を形成して、導波路メサの側面に沿った凹みを第２樹脂体により埋める。第２樹脂体の形成のための樹脂塗布は、様々な形状の凹み、例えば深さ及び幅においてばらついた凹みを埋め込むことを可能にする。この第２樹脂体は導波路メサの上面を覆っており、第１絶縁膜は第２樹脂体の形成に際して導波路メサの上面を覆っていない。第２樹脂体に形成する開口に際して、第１絶縁膜のエッチングは不要である。
【００１７】
具体例に係るマッハツェンダー変調器を作製する方法は、前記オーミック電極を形成した後に、前記オーミック電極及び前記第２樹脂体を覆う第２絶縁膜を形成する工程と、前記第２絶縁膜をエッチングして、前記オーミック電極上に位置する開口を前記第２絶縁膜に形成する工程と、前記第２絶縁膜の前記開口及び前記第２絶縁膜上に金属層を形成する工程とを備え、前記金属層は、前記第２絶縁膜の前記開口を介して前記オーミック電極に接続される。
【００１８】
このマッハツェンダー変調器を作製する方法によれば、第１樹脂体及び第２樹脂体は直接に接して樹脂同士の界面を形成すると共に、第２絶縁膜が第２樹脂体上に形成される。金属層は、第２絶縁膜の開口に設けられ、また第２絶縁膜上を延在することができる。
【００１９】
具体例に係るマッハツェンダー変調器を作製する方法では、前記下部半導体領域は、第１部分及び第２部分を含み、前記導波路メサは、前記下部半導体領域の前記第１部分上に設けられ、当該マッハツェンダー変調器を作製する方法は、前記第１樹脂体のエッチングを行って、前記下部半導体領域の前記第２部分上に位置する開口を前記第１樹脂体に形成する工程と、前記第１樹脂体の前記開口を介して前記第２部分に接触を成す別オーミック電極を形成する工程と、を更に備え、前記第１樹脂体及び前記導波路メサの前記上面を埋め込む工程において、前記第２樹脂体は、前記下部半導体領域の前記第２部分及び前記別オーミック電極を覆っている。
【００２０】
このマッハツェンダー変調器を作製する方法によれば、第１樹脂体のエッチングを行って、下部半導体領域の第２部分上の第１樹脂体に開口を形成すると共に、金属電極を第１樹脂体の開口に形成する。
【００２１】
具体例に係るマッハツェンダー変調器を作製する方法では、前記第２樹脂体に前記開口を形成した後であって、前記オーミック電極を形成する前に、前記第２樹脂体のエッチングにより、前記別オーミック電極上に開口を前記第２樹脂体に形成する工程を更に備える。
【００２２】
このマッハツェンダー変調器を作製する方法によれば、下部半導体領域の第２部分上の金属電極は、第２樹脂体を形成して第１樹脂体及び導波路メサの上面を埋め込む工程において第２樹脂体によって覆われる。第２樹脂体単独のエッチングにより、第２樹脂体に開口を形成する。
【００２３】
具体例に係るマッハツェンダー変調器は、（ａ）下部半導体領域上に設けられた導波路メサと、（ｂ）前記下部半導体領域及び前記導波路メサ上に設けられ、前記導波路メサの上面上に位置する開口を有する第１絶縁膜と、（ｃ）前記導波路メサを埋め込むように前記第１絶縁膜の側面に設けられる第１樹脂体と、（ｄ）前記第１樹脂体及び前記第１絶縁膜に接触を成すと共に、前記導波路メサの上面上に位置する開口を有する第２樹脂体と、（ｅ）前記第２樹脂体上に設けられ、前記第１絶縁膜の前記開口及び前記第２樹脂体の前記開口を介して前記導波路メサの前記上面に接続されるオーミック電極と、（ｆ）前記第２樹脂体上に設けられ、前記導波路メサの上面上の前記オーミック電極上に位置する開口を有する第２絶縁膜と、（ｇ）前記第２絶縁膜の前記開口を介して前記第１オーミック電極に接触を成すと共に前記第２樹脂体上を延在する金属電極と、を備え、前記第１樹脂体は、前記導波路メサの側面の前記第１絶縁膜に沿った窪みを有し、前記第２樹脂体は前記窪みを埋める。
【００２４】
このマッハツェンダー変調器によれば、第１樹脂体は導波路メサの側面に沿った凹みを有する一方で、該凹みは第２樹脂体によって埋められる。
【００２５】
本発明の知見は、例示として示された添付図面を参照して以下の詳細な記述を考慮することによって容易に理解できる。引き続いて、添付図面を参照しながら、マッハツェンダー変調器を作製する方法、及びマッハツェンダー変調器に係る実施形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付する。
【００２６】
図１〜図１５を参照しながら、マッハツェンダー変調器を作製する方法における主要な工程を説明する。これらの図面は、作製方法の主要な工程において、作製されるべきマッハツェンダー変調器のアーム導波路を横切る線にそった断面を示す。
【００２７】
図１の（ａ）部に示されるように、基板１１上に設けられる光導波路のための半導体積層１３を含むエピタキシャル基板ＥＰを準備する。半導体積層１３は、下部クラッド層のための第１半導体層１３ａ、コア層のための第２半導体層１３ｂ、上部クラッド層のための第３半導体層１３ｃ、及びコンタクト層のための第４半導体層１３ｄを含む。エピタキシャル基板ＥＰの準備は、本実施例では、エピタキシャル基板ＥＰを作製することである。基板１１は、その主面１１ａ上に半導体結晶のエピタキシャル成長を可能にする成長用の基板であって、主面１１ａは、好ましく半絶縁性の半導体を備える。具体的には、基板１１上に光導波路のための半導体積層１３を成長する。半導体積層１３の成長は、例えば有機金属気相成長法、分子線エピタキシー法によって行われる。
半導体積層１３の一例。
基板１１：半絶縁性ＩｎＰ。
第１半導体層１３ａ（下部クラッド層）：ｎ型ＩｎＰ。
第２半導体層１３ｂ（コア層）：ＡｌＧａＩｎＡｓ量子井戸。
第３半導体層１３ｃ（上部クラッド層）：ｐ型ＩｎＰ。
第４半導体層１３ｄ（コンタクト層）：ｐ型ＩｎＧａＡｓ。
第１半導体層１３ａ、第２半導体層１３ｂ、第３半導体層１３ｃ及び第４半導体層１３ｄは、基板１１の主面１１ａ上に順に配列される。
【００２８】
半導体積層１３の主面１３ｅ（エピタキシャル基板ＥＰの主面）上に、導波路メサを規定する第１マスク１５を形成する。この形成は、例えばフォトリソグラフ及びエッチングによって行われる。第１マスク１５は、シリコン系無機絶縁膜（例えば、シリコン窒化物、シリコン酸化物）を備える。本実施例では、第１マスク１５は、３００ｎｍ厚のＳｉＮ膜である。第１マスク１５は、マッハツェンダー変調器の導波路のためのパターンを有する。
【００２９】
図１の（ｂ）部に示されるように、第１マスク１５を用いて半導体積層１３をエッチングする。このエッチングは、例えばドライエッチングであることができ、そのエッチャントは、例えばハロゲン系ガスを含む。エッチングの終点は、導波路メサ１７の底部が第１半導体層１３ａに位置するように決定される。このエッチングにより、二本のアーム導波路のための導波路メサ１７が形成される。導波路メサ１７の各々は、下部クラッド層１７ａ（例えば、ｎ型ＩｎＰ）、コア層１７ｂ（例えばＡｌＧａＩｎＡｓ量子井戸）、上部クラッド層１７ｃ（ｐ型ＩｎＰ）及びコンタクト層１７ｄ（ｐ型ＩｎＧａＡｓ）を含む。導波路メサ１７は、下部半導体領域のための導電性半導体層１７ｇ（例えば、ｎ型ＩｎＰ）上に延在する。下部クラッド層１７ａ、コア層１７ｂ、上部クラッド層１７ｃ及びコンタクト層１７ｄは、導電性半導体層１７ｇの主面１７ｈの法線ＮＸの方向に順に配列される。エッチングの後に、第１マスク１５を除去する。
【００３０】
図２の（ａ）部に示されるように、素子分離メサを規定する第２マスク１９を導波路メサ１７及び導電性半導体層１７ｇ上に形成する。この形成は、例えばフォトリソグラフ及びエッチングによって行われる。第２マスク１９は、シリコン系無機絶縁膜（例えば、シリコン窒化物、シリコン酸化物）を備える。本実施例では、第２マスク１９は、３００ｎｍ厚のＳｉＮ膜である。第２マスク１９は、マッハツェンダー変調器の下部半導体領域の素子分離のためのパターンを有する。
【００３１】
図２の（ｂ）部に示されるように、第２マスク１９を用いて導電性半導体層１７ｇをエッチングする。このエッチングは、例えばドライエッチングであることができ、そのエッチャントは、例えばハロゲン系ガスを含む。エッチングの終点は、素子分離メサの底が半絶縁性半導体領域（例えば半絶縁性半導体を備える基板１１）に位置するように決定される。このエッチングにより、素子分離メサ２１が形成される。エッチングの後に、第２マスク１９を除去する。素子分離メサ２１の下部半導体領域２１ａは、一対の第１部分２１ｂ、第２部分２１ｃ及び一対の第３部分２１ｄを有し、第１部分２１ｂ、第２部分２１ｃ及び第３部分２１ｄは基板１１の主面１１ａに沿って配置される。第１部分２１ｂ及び第２部分２１ｃは、第２部分２１ｃが第１部分２１ｂの間に設けられるように配列される。第１部分２１ｂ、第２部分２１ｃ及び第３部分２１ｄは、第１部分２１ｂ及び第２部分２１ｃが第３部分２１ｄの間に設けられるように配列される。導波路メサ１７は、それぞれの第１部分２１ｂ上に設けられ、第２部分２１ｃは、これら第１部分を繋ぐ。下部半導体領域２１ａは、二本のアーム導波路のための導波路メサ１７の下端を繋ぐ。
【００３２】
図３の（ａ）部に示されるように、基板１１の主面１１ａ、下部半導体領域２１ａの表面、並びに導波路メサ１７の上面１７ｅ及び側面１７ｆを覆うように成長する。第１絶縁膜２３は、シリコン系無機絶縁膜（例えば、シリコン酸化物、シリコン窒化物）を備えることができ、シリコン系無機絶縁膜は化学的気相成長法により形成される。本実施例では、第１絶縁膜２３は、３００ｎｍ厚のＳｉＯ２膜である。第１絶縁膜２３を形成した後に、第１絶縁膜２３上に樹脂を塗布すると共に熱処理により硬化させて、第１樹脂体２５を形成する。樹脂の塗布は、導波路メサ１７及び素子分離メサ２１の上面及び側面を埋め込むように行われる。第１樹脂体２５は、例えばベンゾシクロブテン樹脂を含む。第１樹脂体２５は、第１絶縁膜２３上において導波路メサ１７及び素子分離メサ２１を覆う。
【００３３】
図３の（ｂ）部に示されるように、本実施例では、マスクを用いることなく第１樹脂体２５の全面をエッチングして、導波路メサ１７の上面１７ｅ上の第１絶縁膜２３を露出させる。具体的には、導波路メサ１７の上面１７ｅ上の絶縁膜を除けるような開口を第１樹脂体２５に形成する。このエッチングにより、本実施例では、全面エッチングされた第１樹脂体２５ａが形成される。このエッチングは、ドライエッチングにより行われ、エッチャントは、例えばＣＦ４／Ｏ２であることができる。
【００３４】
図４の（ａ）部及び（ｂ）部に示されるように、第１樹脂体２５ａに開口を形成するための第３マスク２７を、第１樹脂体２５、及び導波路メサ１７の上面１７ｅ上に位置する第１絶縁膜２３上に形成する。第３マスク２７は、素子エリアに第１開口２７ｂを有し、周辺エリアに第２開口２７ｃを有する。第３マスク２７を用いて第１樹脂体２５ａをエッチングして、第１樹脂体２５ａに開口を形成する。このエッチングは、ドライエッチングにより行われ、エッチャントは、例えばＣＦ４／Ｏ２であることができる。具体的には、図４の（ａ）部を参照すると、２つのアーム導波路のための導波路メサ１７の下側半導体に接続される下部半導体領域２１ａへの電気的接続を形成するために、第３マスク２７を用いたエッチングにより、第１樹脂体２５ａに第１開口２５ｂが形成される。第１開口２５ｂは、第１部分２１ｂの間に位置する第２部分２１ｃ上に設けられる。第１開口２５ｂには、第１絶縁膜２３が現れている。図４の（ｂ）部を参照すると、第３マスク２７を用いたエッチングにより、後の工程において形成されるパッド電極下に樹脂体を残さないために、第２開口２５ｃが形成される。第２開口２５ｃは、周辺エリアにおいて例えばパッド電極を形成すべきエリアに設けられる。第２開口２５ｃには、第１絶縁膜２３が現れている。エッチング終了後に、第３マスク２７を除去する。
【００３５】
図５の（ａ）部及び（ｂ）部に示されるように、素子エリアでは、導波路メサ１７の上面１７ｅ上の第１絶縁膜２３を除去して、導波路メサ１７の上面１７ｅを露出させる。導波路メサ１７の側面上に残された第１絶縁膜２３の先端の高さは、導波路メサ１７の上面１７ｅより低い。この加工（第１樹脂体２５ａの加工）により、導波路メサ１７の上面１７ｅ上の第１絶縁膜２３は、第１樹脂体２５ａに覆われていない。第１樹脂体２５ａをマスクとして用いて第１絶縁膜２３をエッチングすることによって、導波路メサ１７の上面１７ｅ上の第１絶縁膜２３を除去できる。一方、周辺エリアでは、先の工程において既に第１樹脂体２５ａが所望のエリアにおいて除去されて、第２開口２５ｃに第１絶縁膜２３が露出されている。周辺エリア上の第２開口２５ｃにおける第１絶縁膜２３が除去されることを避けるために、第４マスク２９を形成する。第４マスク２９は、概略的には、素子エリアに開口を有すると共に周辺エリアを覆う。素子エリアにおいては、第１絶縁膜２３を除去可能なエッチャントを用いて、第４マスク２９の開口に現れている第１絶縁膜２３をドライエッチングにより除去する。このエッチングは、例えばＣＦ４系反応性イオンエッチングにより行われる。実施例においては、この異方性プラズマ処理により、導波路メサ１７の上面１７ｅ上の第１絶縁膜２３を除去して、導波路メサ１７の上面１７ｅを露出させると共に、導波路メサ１７の最上層の側面も露出される。第１絶縁膜２３の所望の除去に加えて、予期せぬことであるが、導波路メサ１７の側面に沿って第１樹脂体２５ａの一部が消失している。異方性プラズマ処理は、本来であれば、第１樹脂体２５ａの表面が僅かにエッチングされて、第１樹脂体２５ａの形状を実質的に変えない。しかしながら、本実施例では、第１樹脂体２５ａに凹部２５ｅ（例えば、くさび状の窪み）が形成されて、第１樹脂体２５ａから第１樹脂体２５ｄに加工されていた。導波路メサ１７の上面１７ｅにおいては、導波路メサ１７の最上層（例えば、コンタクト層）の側面における下部分が第１絶縁膜２３により覆われ、第１絶縁膜２３は、コンタクト層）の上面及び側面における上部分を露出させる開口を有する。
【００３６】
図６の（ａ）部に示されるように、素子エリアにおける第１樹脂体２５ｄの第１開口２５ｂ内に、オーミック電極３１ａを形成する。本実施例では、オーミック電極３１ａの形成がリフトオフ法により行われ、このリフトオフのために、第１リフトオフマスク３３を形成する。図６の（ａ）部及び（ｂ）部に示されるように、オーミック電極３１ａは周辺エリアには形成されないので、第１リフトオフマスク３３は周辺エリアを覆う一方で、素子エリアの下部半導体領域２１ａ上に開口３３ａを有する。第１リフトオフマスク３３は例えばレジストであることができる。第１リフトオフマスク３３を形成した後に、オーミック電極のための導電膜３１を堆積する。導電膜３１は、例えばＡｕＧｅＮｉ／Ａｕを含む。導電膜３１は、第１リフトオフマスク３３の開口３３ａに堆積されたオーミック電極３１ａと、第１リフトオフマスク３３上に堆積された隔離部分３１ｂとを含む。堆積の後に、第１リフトオフマスク３３を剥離して、オーミック電極３１ａが下部半導体領域２１ａ上に残される。オーミック電極３１ａの縁は、第１絶縁膜２３から離間している。この離間により、オーミック電極は絶縁膜との密着性が悪いため、両者が接触するように形成すると電極と絶縁膜が剥がれてしまい望ましくない形状変化をもたらすが、離間することにより膜剥がれを防止でき形成したままの形状を維持できる。
【００３７】
このマッハツェンダー変調器を作製する方法によれば、第１樹脂体２５ａのエッチングを行って、下部半導体領域の第２部分上の第１樹脂体２５ｄの第１開口２５ｂを形成すると共に、第１樹脂体２５ｄの第１開口２５ｂに金属電極を形成する。
【００３８】
図７の（ａ）部及び（ｂ）部に示されるように、素子エリアにおいてはオーミック電極３１ａ上に金属厚膜を形成すると共に、周辺エリアにおいてはパッド電極のための金属厚膜を第１絶縁膜２３上に形成する。メッキ法の適用のために、第１絶縁マスクを形成する。第１絶縁マスクは、オーミック電極３１ａ上に第１開口を有すると共に、周辺エリアに第２開口を有する。第１絶縁マスクを形成した後に、種金属層３９を形成すると共に、種金属層３９を形成した後に、メッキ法により金属厚膜３５を形成する。電解液内の通電により、金属厚膜３５は、導電体に接続された種金属層３９に成長する。本実施例では、金属厚膜３５は、例えば金（Ａｕ）を含むことができる。第１絶縁マスクは、例えばレジストであることができる。金属厚膜３５を形成した後に、第１絶縁マスクを除去する。図７の（ａ）部及び（ｂ）部は第一絶縁マスクを除去した後の図である。素子エリアにおいてオーミック電極３１ａ上に金属厚膜３５が設けられると共に、周辺エリアにおいてはパッド電極のために金属厚膜３５が第１絶縁膜２３上に設けられる。周辺エリアにおいては、種金属層３９は第１絶縁膜２３に接触を成す。素子エリアにおいては、種金属層３９はオーミック電極３１ａに接触を成す。
【００３９】
図８の（ａ）部及び（ｂ）部に示されるように、素子エリア及び周辺エリア上に、第２樹脂体を形成する。第２樹脂体の形成の一例は、以下のものである。素子エリア及び周辺エリア上にスピン塗布法により、樹脂を塗布する。塗布された樹脂は、第１樹脂体２５ｄの第１開口２５ｂ及び第２開口２５ｃ、並びに第１樹脂体２５ｄの凹部２５ｅを埋める。塗布された樹脂を熱処理により硬化して、第２樹脂体４３を形成する。この熱処理は、第２樹脂体４３のための樹脂だけでなく、第１樹脂体２５ｄにも適用される。第２樹脂体４３は、第１開口２５ｂを通してオーミック電極３１ａ上の種金属層３９及び金属厚膜３５に到達し、第２開口２５ｃにおいてパッド電極のための種金属層３９及び金属厚膜３５に到達する。第２樹脂体４３は、凹部２５ｅを完全に埋めて、導波路メサ１７の上面１７ｅ及び導波路メサ１７の側面上の第１絶縁膜２３を覆う。本実施例では、第２樹脂体４３は、例えばＢＣＢ樹脂であることができる。第１樹脂体２５ｄ及び第２樹脂体４３は、同じ種類の樹脂からなることができる。第２樹脂体４３の厚さは、例えば導波路メサ１７の上面１７ｅにおいて１〜４μｍ程度であることができる。第２樹脂体４３の厚さは、オーミック電極３１ａにおいて３〜８μｍ程度であることができる。素子エリアの大部分において、第２樹脂体４３の大部分は第１樹脂体２５ｄに接触する。
【００４０】
図９の（ａ）部に示されるように、第２樹脂体４３に開口を形成するための第５マスク４５を第２樹脂体４３上に形成する。第５マスク４５は、導波路メサ１７の上面１７ｅ上に開口４５ａを有する。開口４５ａの幅Ｗ１は、導波路メサ１７の上面１７ｅの幅ＷＭＳより大きい。第５マスク４５は、例えばレジストマスクであることができる。図９の（ｂ）部に示されるように、第５マスク４５は、周辺エリアを覆う。図９の（ａ）部に示されるように、第５マスク４５を用いて第２樹脂体４３をエッチングして、導波路メサ１７の上面１７ｅに到達する開口を第２樹脂体４３に形成する。このエッチングにより、第１開口４３ｂを有する第２樹脂体４３ａが形成される。導波路メサ１７の側面上の第１絶縁膜２３に沿って形成された窪みは、第２樹脂体４３ａの埋込部４３ｃにより埋まっており、埋込部４３ｃの表面は第１開口４３ｂに位置する。導波路メサ１７の上面１７ｅ上の第１絶縁膜２３は、先の工程において除去されているので、第２樹脂体４３のエッチングにより電気接続のための開口形成が可能になる。本実施例では、エッチングより第２樹脂体４３ａが形成される。本実施例では、第１樹脂体２５ｄはエッチングされない。エッチングは、第２樹脂体４３ａと第１樹脂体２５ｄとの界面に到達していない。
【００４１】
図１０の（ａ）部及び（ｂ）部に示されるように、第２樹脂体４３ａに開口を形成するための第６マスク４７を第２樹脂体４３ａ上に形成する。このマスクは、例えばレジストマスクであることができる。第６マスク４７は、素子エリアにおいて下部半導体領域２１ａ上の金属積層（オーミック電極３１ａ、種金属層３９及び金属厚膜３５）上に位置する第１開口４７ａを有し、周辺エリアにおいてパッド電極のための金属積層（種金属層３９及び金属厚膜３５）上に位置する第２開口４７ｂを有する。第６マスク４７を用いて第２樹脂体４３ａをエッチングして、第２樹脂体４３ａに第２開口４３ｄ１及び第３開口４３ｄ２を形成する。このエッチングにより、第２樹脂体４３ｅが形成される。このエッチングは、ドライエッチングにより行われ、エッチャントは、例えばＣＦ４／Ｏ２であることができる。具体的には、図１０の（ａ）部を参照すると、第６マスク４７を用いたエッチングにより、２つのアーム導波路のための導波路メサ１７の下側半導体を接続する下部半導体領域２１ａ上の積層電極への電気的接続を形成するために、第２樹脂体４３ａに第２開口４３ｄ１が形成される。第２開口４３ｄ１は、第２部分２１ｃの間に位置する第１部分２１ｂ上に設けられる。第２開口４３ｄ１には、金属積層（オーミック電極３１ａ、種金属層３９及び金属厚膜３５）が現れている。図１０の（ｂ）部を参照すると、第６マスク４７を用いたエッチングにより、パッド電極のための金属積層（種金属層３９及び金属厚膜３５）上に第３開口４３ｄ２が形成される。第３開口４３ｄ２には、パッド電極のための金属積層が現れている。
【００４２】
図１１の（ａ）部に示されるように、素子エリアにおける第２樹脂体４３ｅの第１開口４３ｂ内に、オーミック電極５１ａを形成する。本実施例では、オーミック電極５１ａの形成がリフトオフ法により行われ、このリフトオフのために、第２リフトオフマスク５３を形成する。図１１の（ａ）部及び（ｂ）部に示されるように、オーミック電極５１ａは周辺エリアには形成されないので、第２リフトオフマスク５３は、周辺エリアを覆う一方で、素子エリアの導波路メサ１７の上面１７ｅ上に開口５３ａを有する。第２リフトオフマスク５３は、例えばレジストであることができる。第２リフトオフマスク５３を形成した後に、オーミック電極のための導電膜５１を堆積する。導電膜５１は、例えばＴｉＰｔＡｕを含む。導電膜５１は、第２リフトオフマスク５３の開口５３ａに堆積されたオーミック電極５１ａと、第２リフトオフマスク５３上に堆積された隔離部分５１ｂとを含む。堆積の後に、第２リフトオフマスク５３を剥離して、オーミック電極５１ａが導波路メサ１７の上面１７ｅ上に残される。必要な場合には、第２リフトオフマスク５３を形成した後に、ウエットエッチングのエッチャント（例えば、燐酸／過酸化水素水／水の混合物）により、導波路メサ１７の半導体表面をエッチングするようにしてもよい。
【００４３】
図１２の（ａ）部及び（ｂ）部に示されるように、オーミック電極５１ａを形成した後に、オーミック電極５１ａ及び第２樹脂体４３ｅ上に第２絶縁膜５５を形成する。第２絶縁膜５５は、例えばシリコン系無機絶縁膜を備えることができ、具体的には、シリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコン酸窒化物を備える。本実施例では、第２絶縁膜５５はシリコン酸化膜である。第２絶縁膜５５は、オーミック電極５１ａの表面及び第２樹脂体４３ｅの表面を覆う。
【００４４】
次いで、素子エリアにおけるオーミック電極３１ａ及びオーミック電極５１ａ、並びに周辺エリアにおける金属積層（パッド電極のための金属積層）への電気接続を可能にするために、第２絶縁膜５５に開口を形成する。第２絶縁膜５５上に第７マスク５７を形成する。第７マスク５７は、例えばレジストマスクであることができる。第７マスク５７は、導波路メサ１７の上面１７ｅ上のオーミック電極５１ａ上の第１開口５７ａと、下部半導体領域２１ａ上の金属積層（オーミック電極３１ａ、種金属層３９、及び金属厚膜３５）上の第２開口５７ｂと、周辺エリアにおけるパッド金属のための金属積層（種金属層３９、及び金属厚膜３５）上の第３開口５７ｃとを有する。この第７マスク５７を用いて、第２絶縁膜５５をエッチングして、第２絶縁膜５５に、第１開口５５ａ、第２開口５５ｂ及び第３開口５５ｃを形成する。これらの開口を形成した後に、第７マスク５７を除去する。第１開口５５ａ、第２開口５５ｂ及び第３開口５５ｃに、それぞれ、オーミック電極５１ａ、金属積層（オーミック電極３１ａ、種金属層３９、及び金属厚膜３５）、及び金属積層（種金属層３９、及び金属厚膜３５）が現れている。第２絶縁膜５５は、オーミック電極５１ａの上面の周縁部、金属積層（オーミック電極３１ａ、種金属層３９、及び金属厚膜３５）の上面の周縁部、及び金属積層（種金属層３９、及び金属厚膜３５）の上面の周縁部に接触を成す。
【００４５】
このマッハツェンダー変調器を作製する方法によれば、第１樹脂体２５ｄ及び第２樹脂体４３ｅは直接に接して強固な接合を成すと共に、第２絶縁膜５５が第２樹脂体４３ｅ上に形成される。金属層は、第２絶縁膜５５の開口に設けられ、また第２絶縁膜５５上を延在することができる。
【００４６】
図１３の（ａ）部及び（ｂ）部に示されるように、金属電極５９をメッキ法で形成する。金属電極５９が第１金属配線層５９ａ、第２金属配線層５９ｂ及び第３金属配線層５９ｃを含む。第１金属配線層５９ａがオーミック電極５１ａ上に設けられ、第２金属配線層５９ｂが金属積層（３１ａ、３５、３９）上に設けられ、周辺アリアにおいて、第３金属配線層５９ｃが金属積層（３５、３９）上に設けられる。
【００４７】
これらの工程により、マッハツェンダー変調器が作製される。このマッハツェンダー変調器を作製する方法によれば、プラズマ処理装置においてエッチャントのプラズマに第１樹脂体２５及び第１絶縁膜２３を曝して、導波路メサ１７の上面１７ｅ上に位置する開口を第１絶縁膜２３に形成する。プラズマ処理は、導波路メサ１７の上面１７ｅを確実に露出させるように行なわれる。発明者の観察によれば、以下の事項が明らかになる：このエッチャントのプラズマは、該プラズマに曝される第１樹脂体２５、特に、導波路メサ１７の側面を覆う絶縁膜上に沿って第１樹脂体２５の意図しないエッチングを進行させる；意図しないエッチングによる樹脂消失量は、製造工程においてウエハ面内においてばらつく：樹脂の消失は、導波路メサ１７の側面に沿った凹部２５ｅを形成して、この凹部２５ｅの残存は、引き続く工程において形成される電極に、実際にキャパシタンスの増大を生じさせることになる。これに対して、本作製方法は、第１樹脂体２５上に接触を成す第２樹脂体４３を形成して、導波路メサ１７の側面に沿った凹部２５ｅを第２樹脂体４３により埋める。第２樹脂体４３の形成のための樹脂塗布は、様々な形状の凹部２５ｅ、例えば深さ及び幅においてばらついた窪みを埋め込むことを可能にする。この第２樹脂体４３は導波路メサ１７の上面１７ｅを覆っており、第１絶縁膜２３は第２樹脂体４３の形成に際して導波路メサ１７の上面１７ｅを覆っていない。第２樹脂体４３に開口を形成するに際して、第１絶縁膜２３のエッチングは不要である。
【００４８】
本実施例に係るマッハツェンダー変調器の構造は、上記の作製方法に得られたデバイスに限定されない。
【００４９】
図３の（ｂ）部に示される具体例では、マスクを用いることなく第１樹脂体２５の全面をエッチングして、導波路メサ１７の上面１７ｅ上の第１絶縁膜２３を露出させる。マスクを用いることなく第１樹脂体２５の全面をエッチングする工程に替えて、別の工程を行うことができる。図１４の（ａ）部は、マスクを用いて導波路メサ１７の上面１７ｅ上の第１絶縁膜２３を露出させる作製方法における主要な工程を模式的に示す図面である。図１４の（ａ）部に示されるように、第１樹脂体２５上にマスク６１を形成する。マスク６１は、導波路メサ１７の上面１７ｅに開口６１ａを有する。この開口６１ａは、導波路メサ１７の上面１７ｅにおけるコンタクト孔を規定するために設けられる。開口６１ａの第１開口幅ＭＷ１は、導波路メサ１７の上面１７ｅの第１開口幅ＭＷ１より大きい。このマスク６１は、例えばレジストマスクであることができる。マスク６１を用いて、第１樹脂体２５をエッチングして、導波路メサ１７の上面１７ｅ上の第１絶縁膜２３に到達する第１開口２５ｆを第１樹脂体２５ａに形成する。エッチングされた第１樹脂体２５ａは、第１開口２５ｆを有する。このエッチングは、ドライエッチングにより行われ、エッチャントは、例えばＣＦ４／Ｏ２であることができる。
【００５０】
導波路メサ１７の上面１７ｅ上の絶縁膜を除けるような第１開口２５ｆを第１樹脂体２に形成した後に、図１４の（ｂ）部に示されるように、導波路メサ１７の上面１７ｅ上の第１絶縁膜２３を除去して、導波路メサ１７の上面１７ｅを露出させる。この処理は、図５の（ａ）部及び（ｂ）部に示される工程と同様に行われる。第１絶縁膜２３を除去可能なエッチャントにより、露出されている第１絶縁膜２３が除去される。プラズマ処理により、導波路メサ１７の上面１７ｅ上の第１絶縁膜２３が除去されて、導波路メサ１７の上面１７ｅが露出する。導波路メサ１７の上面１７ｅにおいては、導波路メサ１７内の最上層（例えば、コンタクト層）の側面における下部分が第１絶縁膜２３により覆われ、コンタクト層）の上面及び側面における上部分が露出されている。導波路メサ１７の上面１７ｅ上の第１絶縁膜２３の除去に加えて、既に説明したように、導波路メサ１７の側面に沿って第１樹脂体２５ａの一部が消失している。プラズマ処理は、本来であれば、第１樹脂体２５ａの表面を僅かにエッチングするけれども、第１樹脂体２５ａの形状が実質的に変わらないことになる。しかしながら、本実施例では、第１樹脂体２５ａにくさび状の凹部２５ｅが形成されて、第１樹脂体２５ａが加工されて、第１樹脂体２５ｄになる。
【００５１】
この後に、第１樹脂体２５ｄ上に第２樹脂体４３を形成する。第２樹脂体４３の形成は、図８の（ａ）部及び（ｂ）部を参照しながら行われた工程と同様に行われることができる。第２樹脂体４３は、スピン塗布法により樹脂を塗布する。図１４の（ｃ）部に示されるように、塗布された樹脂は、第１樹脂体２５ｇの第１開口２５ｂ及び第１樹脂体２５ｇの凹部２５ｅ（並びに第２開口２５ｃ）を埋める。塗布された樹脂を熱処理により硬化して、第２樹脂体４３を形成する。この熱処理は、第２樹脂体４３のための樹脂だけでなく、第１樹脂体２５ｄにも適用される。
【００５２】
図１４の（ｄ）部に示されるように、第５マスク４５を用いて第２樹脂体４３をエッチングして、導波路メサ１７の上面１７ｅに到達する開口を第２樹脂体４３に形成する。このエッチングは、図９の（ａ）部を参照しながら行われた工程と同様に行われる。このエッチングにより、第１開口４３ｆを有する第２樹脂体４３ｇが形成される。導波路メサ１７の側面上の第１絶縁膜２３に沿って形成された窪みは、第２樹脂体４３ｇの埋込部４３ｃにより埋まっており埋込部４３ｃの表面は第１開口４３ｆに位置する。導波路メサ１７の上面１７ｅ上の第１絶縁膜２３は、先の工程において除去されているので、第２樹脂体４３のエッチングにより電気接続のための開口形成が可能になる。本実施例では、エッチングより第２樹脂体４３ｇが形成され、第１樹脂体２５ｄはエッチングされない。エッチングは、第２樹脂体４３ｇと第１樹脂体２５ｇとの界面に到達していない。第２樹脂体４３ｇの第１開口４３ｆの第２開口幅ＭＷ２は、第１樹脂体２５ｄの第１開口２５ｆの第１開口幅ＭＷ１より小さく、導波路メサ１７の上面１７ｅのメサ幅ＭＳ１より大きい。メサ幅ＭＳ１は、例えば１．２〜２．２マイクロメートルであり、例えば１．５マイクロメートルである。第１開口幅ＭＷ１は、５．０〜１５．０マイクロメートルであり、例えば１０．０マイクロメートルである。第２開口幅ＭＷ２は、３．０〜１３．０マイクロメートルであり、例えば８．０マイクロメートルである。第２樹脂体４３ｇの第１開口４３ｂには、導波路メサ１７の上面１７ｅが現れている。この生産物に対して、既に説明された工程（図１０の（ａ）部及び（ｂ）部に示される工程）からの処理が引き続き適用される。
【００５３】
図１５の（ａ）部は、アーム導波路のエリアを示す平面図である。図１５の（ｂ）部は、図１５の（ａ）部に示されたＸＶｂ−ＸＶｂ線に沿ってとられた断面を示す。オーミック電極５１ａが下部半導体領域２１ａに接触を成し、オーミック電極５１ａ上には、第１メッキ電極（種金属層３９及び金属厚膜３５）が設けられる。第１メッキ電極の縁は、第１絶縁膜２３及び第１樹脂体２５ｄから離れている。第２樹脂体４３ｅは、第１メッキ電極（３１ａ、３５、３９）の周縁の上面及び側面を覆う。ＢＣＢで覆うことで電極の剥がれを抑制できる。第２樹脂体４３ｅの表面及び第１メッキ電極の上面は、第２絶縁膜５５で覆われる。第２メッキ電極として作製される第２金属配線層５９ｂが、第２絶縁膜５５の開口を介して下地の第１メッキ電極に接触を成す。第２金属配線層５９ｂは、第２絶縁膜５５の縁周辺に設けられる。
【００５４】
図１６は、上記の作製方法によって作製された一例のマッハツェンダー変調器デバイスを概略的に示す平面図である。マッハツェンダー変調器デバイス６３は、素子エリアＤＥＶ及び周辺エリアＰＦを備える。マッハツェンダー変調器デバイス６３は、素子エリアＤＥＶに設けられたマッハツェンダー変調器ＭＺ１、ＭＺ２、ＭＺ３、ＭＺ４を備える。本実施例では、マッハツェンダー変調器ＭＺ１、ＭＺ２、ＭＺ３、ＭＺ４は、実質的に同じ構造を有する。マッハツェンダー変調器デバイス６３は、周辺エリアＰＦに設けられたマッハツェンダー変調器ＭＺ１、ＭＺ２、ＭＺ３、ＭＺ４に電気的に接続されたパッド電極を備える。マッハツェンダー変調器ＭＺ１、ＭＺ２、ＭＺ３、ＭＺ４の入力は、光入力ＩＮに光学的に接続されており、光入力ＩＮからのレーザ光を分岐器を介して受ける。マッハツェンダー変調器ＭＺ１、ＭＺ２の出力は、合波器を介して第１光出力ＯＵＴ＿Ｘに至る。また、マッハツェンダー変調器ＭＺ３、ＭＺ４の出力は、合波器を介して第１光出力ＯＵＴ＿Ｙに至る。マッハツェンダー変調器ＭＺ１、ＭＺ２、ＭＺ３、ＭＺ４の各々は、導波路メサ上に位置する変調電極ＭＤＬＥと、導波路メサ上に位置する位相電極ＰＨＬＥとを備える。
【００５５】
図１７の（ａ）部は、図１６に示されたＸＶＩＩａ−ＸＶＩＩａ線に沿ってとられた断面を示し、図１７の（ｂ）部は、図１６に示されたＸＶＩＩｂ−ＸＶＩＩｂ線に沿ってとられた断面を示す。マッハツェンダー変調器ＭＺ１は、導波路メサ１７と、第１絶縁膜２３と、第１樹脂体２５ｄと、第２樹脂体４３ｅと、オーミック電極５１ａと、第２絶縁膜５５と、金属電極５９とを備える。導波路メサ１７は、下部半導体領域２１ａ上に設けられる。第１絶縁膜２３は、下部半導体領域２１ａ及び導波路メサ１７上に設けられ、導波路メサ１７の上面１７ｅ上に位置する開口２３ａを有する。第１樹脂体２５ｄは、導波路メサ１７を埋め込むように第１絶縁膜２３上に設けられる。第２樹脂体４３ｅは、第１樹脂体２５ｄ及び第１絶縁膜２３に接触を成すと共に、導波路メサ１７の上面１７ｅ上に位置する第１開口４３ｂを有する。オーミック電極５１ａが、第２樹脂体４３ｅ上に設けられ、第１絶縁膜２３の開口２３ａ及び第２樹脂体４３ｅの第１開口４３ｂを介して導波路メサ１７の上面１７ｅに接続される。第２絶縁膜５５は、第２樹脂体４３ｅ上に設けられ、導波路メサ１７の上面１７ｅ上のオーミック電極５１ａ上に位置する第１開口５５ａを有する。金属電極５９は、第２絶縁膜５５の第１開口５５ａを介してオーミック電極５１ａに接触を成すと共に第２樹脂体４３ｅ上を延在する。第１樹脂体２５ｄは、導波路メサ１７の側面に沿った凹部２５ｅを有し、第２樹脂体４３ｅは凹部２５ｅを埋める。このマッハツェンダー変調器ＭＺ１によれば、第１樹脂体２５ｄは導波路メサ１７の側面に沿った凹部２５ｅを有する一方で、該凹部２５ｅは第２樹脂体４３ｅによって埋められる。
【００５６】
好適な実施の形態において本発明の原理を図示し説明してきたが、本発明は、そのような原理から逸脱することなく配置および詳細において変更され得ることは、当業者によって認識される。本発明は、本実施の形態に開示された特定の構成に限定されるものではない。したがって、特許請求の範囲およびその精神の範囲から来る全ての修正および変更に権利を請求する。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上説明したように、本実施形態によれば、マッハツェンダー変調器の高周波特性の低下を避けることができる構造を形成するマッハツェンダー変調器を作製する方法が提供され、またマッハツェンダー変調器の高周波特性の低下を避けることができる構造を有するマッハツェンダー変調器が提供される。
【符号の説明】
【００５８】
６３…マッハツェンダー変調器デバイス、ＤＥＶ…素子エリア、ＰＦ…周辺エリア、ＭＺ１、ＭＺ２、ＭＺ３、ＭＺ４…マッハツェンダー変調器、１１…基板、１７…導波路メサ、２１ａ…下部半導体領域、２３…第１絶縁膜、２５ｄ…第１樹脂体、２５ｅ…凹部、４３ｅ…第２樹脂体、３１ａ、５１ａ…オーミック電極、５５…第２絶縁膜、５９…金属電極。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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