(57)【要約】【課題】高品位な光導波路層を単結晶基板上に形成することができる光導波路とその製造方法を提供すること。【解決手段】単結晶基板１と、最下層から最上層に向かって格子定数が段階的若しくは連続的に変化するように単結晶基板１上に形成された格子整合層２と、格子整合層２上に形成された光導波路層６と、を有することを特徴とする光導波路による。【選択図】　図１
2004144935.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単結晶基板と、
最下層から最上層に向かって格子定数が段階的若しくは連続的に変化するように前記単結晶基板上に形成された格子整合層と、
前記格子整合層上に形成された光導波路層と、
を有することを特徴とする光導波路。
【請求項２】
前記格子整合層の最下層の格子定数は３．９±０．１Åの範囲にあり、
前記格子整合層の最上層の格子定数は４．０５±０．１５Åの範囲にあり、
前記格子整合層の格子定数濃度プロファイルは０．０００４％から４．４１％の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の光導波路。
【請求項３】
前記単結晶基板が導電性を有すると共に、前記光導波路層上に電極が形成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光導波路。
【請求項４】
前記光導波路層の膜厚ｔ１と前記格子整合層の比誘電率ε２との積ｔ１・ε２は、前記光導波路層の比誘電率ε１と前記格子整合層の膜厚ｔ２との積ｔ２・ε１よりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の光導波路。
【請求項５】
最下層から最上層に向かって格子定数が段階的若しくは連続的に変化するように格子整合層を単結晶基板上に形成する工程と、
下部クラッド層、コア層、及び上部クラッド層をこの順に積層してなる光導波路層を前記単結晶基板上に形成する工程と、
を有することを特徴とする光導波路の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光導波路とその製造方法に関し、より詳細には、電圧が印加されて光を偏向する光導波路とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光通信の伝送帯域は増加の一途をたどっており、波長多重化（ＷＤＭ：　Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）技術とあいまって、伝送速度の高速度化と大容量化が進んでいる。そのような光通信を利用する基幹通信ネットワークにおいて、光ファイバー網等のハードウエアのインフラを構築するためには、光信号の伝達先を切り替えるための光偏向器が必要である。
【０００３】
そのような光偏向器としては、従来、マイクロミラーを利用する機械式のものが用いられている。
【０００４】
しかしながら、より高集積、高速、低損失を実現すべく、電気光学効果により強誘電体の屈折率が変化する現象を利用した偏向器が開発されている（例えば、非特許文献１参照）。非特許文献１においては、Ｔｉ拡散型導波路やプロトン交換型光導波路をＬｉＮｂＯ３単結晶ウエハ上に作成し、これらの導波路にプリズム型ドメイン反転光偏向素子やプリズム型電極偏向素子を作成することが開示されている。
【０００５】
これに対し、特許文献１には、ＮｂドープＳｒＴｉＯ３導電性単結晶基板の（１００）面上にＰＬＺＴ（（Ｐｂ０．８８Ｌａ０．１２）（Ｚｒ０．４Ｔｉ０．６）Ｏ３）よりなる厚さ６００ｎｍの薄膜光導波路を作成し、この光導波路に−１２Ｖ〜＋１２Ｖの印加電圧を挿引することにより、１０．８度の偏向角が得られる旨が記載される。このように大きな偏向角を得ることができるのは、ＰＬＺＴが高い電気光学定数を有するためである。
【０００６】
また、この特許文献１に記載の技術を改良したものが、例えば特許文献２に開示されている。その特許文献２では、不純物元素を０．０１重量％ドープした導電性又は半導電性のＳｒＴｉＯ３単結晶基板を下部電極として使用し、そのＳｒＴｉＯ３単結晶基板と光導波路との間に（Ｐｂ０．９１Ｌａ０．０９）（Ｚｒ０．６５Ｔｉ０．３５）Ｏ３よりなる下部クラッド層（バッファ層）を挟む構造が開示されている。そのような構造によれば、薄膜光導波路中の伝搬光がＳｒＴｉＯ３単結晶基板に吸収されるのを抑制することができ、低伝搬損失の光導波路を実現することができる。
【０００７】
【特許文献１】
特開平９−５７９７号公報
【特許文献２】
特開２０００−５６３４４号公報
【特許文献３】
特開２０００−６７６５０号公報
【特許文献４】
特開平２−４２７８７号公報
【非特許文献１】
Ｑ．　Ｃｈｅｎ　ｅｔ　ａｌ．，　Ｊ．　Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ　Ｔｅｃｈ　ｖｏｌ．　１２　（１９９４）　１４０１
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許文献２の下部クラッド層は（Ｐｂ０．９１Ｌａ０．０９）（Ｚｒ０．６５Ｔｉ０．３５）Ｏ３よりなり、その格子定数は４．０８Åであるが、これではその下のＳｒＴｉＯ３単結晶基板の格子定数３．９０５Åと約４．５％の格子不整合があることになる。
【０００９】
しかしながら、このように格子不整合が存在すると、ＳｒＴｉＯ３単結晶基板上にエピタキシャル成長される下部クラッド層に転位が発生する確率が大きくなり、下部クラッド層の結晶学的品質を低下させ、ひいては光導波損失が増大する原因となってしまう。
【００１０】
本発明は係る従来例の問題点に鑑みて創作されたものであり、高品位な光導波路層を単結晶基板上に形成することができる光導波路とその製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記した課題は、単結晶基板と、最下層から最上層に向かって格子定数が段階的若しくは連続的に変化するように前記単結晶基板上に形成された格子整合層と、前記格子整合層上に形成された光導波路層と、を有することを特徴とする光導波路によって解決する。
【００１２】
又は、上記した課題は、最下層から最上層に向かって格子定数が段階的若しくは連続的に変化するように格子整合層を単結晶基板上に形成する工程と、下部クラッド層、コア層、及び上部クラッド層をこの順に積層してなる光導波路層を前記単結晶基板上に形成する工程と、を有することを特徴とする光導波路の製造方法により解決する。
【００１３】
このような光導波路とその製造方法によれば、単結晶基板と光導波路層との間に格子整合層が形成されるので、光導波路層の成長時に該光導波路層に転位が発生する確率が小さくなり、光導波路層の結晶学的品質が向上すると共に、光導波損失が抑制される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る光導波路の断面図である。
【００１５】
図１に示すように、この光導波路は、Ｎｂを１重量％ドープして導電性を持たせたＳｒＴｉＯ３よりなる単結晶基板１を備える。単結晶基板１は、このＳｒＴｉＯ３基板に限定されず、ＮａＣｌ構造又はペロプスカイト構造を有する酸化物よりなる単結晶基板を使用し得る。また、金属又は導電性酸化物をエピタキシャル成長してなる電極膜が表面に形成されたノンドープのＳｒＴｉＯ３単結晶を単結晶基板１として使用してもよい。
【００１６】
この単結晶基板１上には、最下層から最上層に向かって格子定数が段階的若しくは連続的に変化する（ＢａｘＳｒ１−ｘ）ＴｉＯ３よりなる格子整合層２が約０．４μｍの厚さに形成される。この格子整合層２全体の比誘電率は約１００程度である。
【００１７】
格子整合層２の具体的な格子定数は限定されないが、本実施形態では、最下層から最上層に向かって約３．９０５Å〜３．９７Åの範囲で変化するものとし、（ＢａｘＳｒ１−ｘ）ＴｉＯ３中のｘの値も格子定数の変化に対応して変化するものとする。こうすることで、格子定数が３．９０５Åである単結晶基板１と格子整合層２との格子整合が図られる。なお、このように単結晶基板１としてＳｒＴｉＯ３よりなるものを使用する場合は、格子整合層２の最下層の格子定数が３．９±０．１Åの範囲にあるのが好ましい。
【００１８】
また、この格子整合層２上には、（Ｂａ０．７Ｓｒ０．３）ＴｉＯ３よりなる下部クラッド層３が厚さ約２．０μｍ程度に形成される。この下部クラッド層３の格子定数は３．９７Åであるため、格子整合層２との格子整合が図られていることになる。なお、下部クラッド層３の屈折率は約２．４０、比誘電率は約１０００である。
【００１９】
更に、この下部クラッド層３上には、電界が印加されることにより光を偏向するコア層４が形成される。このコア層４は、ＰＺＴ（Ｐｂ（Ｚｒ０．５２Ｔｉ０．４８）Ｏ３）よりなり、その厚さは約３．０μｍ、格子定数は４．０４Å、屈折率は２．５６、比誘電率は９００である。
【００２０】
コア層４の上には、厚さ約２．０μｍの上部クラッド層５が形成される。この上部クラッド層５は、下部クラッド層３と同様に（Ｂａ０．７Ｓｒ０．３）ＴｉＯ３よりなり、その屈折率は約２．４０、比誘電率は約１０００である。
【００２１】
上述した下部クラッド層３、コア層４、及び上部クラッド層５により光導波路層６が構成される。そして、その光導波路層６上には、Ｐｔよりなる厚さ２００ｎｍの上部電極７が形成され、この上部電極７と単結晶基板１との間に電圧を印加することで、コア層４の電気光学的効果により、コア層４を伝搬する光を偏向することができる。
【００２２】
そのような光導波路によれば、格子整合層２により単結晶基板１と光導波路層６とが格子整合されているので、光導波路層６の成長時に光導波路層６に転位が発生する確率を小さくすることができ、光導波路層６の結晶学的品質を向上させることができると共に、光導波損失を抑制することが可能となる。
【００２３】
ところで、伝搬する光を大きく偏向させるには、光導波路層６にできるだけ大きな電圧がかかるのが好ましい。そこで、図２（ａ）に示すように、光導波路層６と格子整合層２のそれぞれの厚さｔ１、ｔ２と比誘電率ε１、ε２を振った場合に、各層６、２に印加される電圧Ｖ１、Ｖ２の比Ｖ１：Ｖ２がどのように変化するかを次に考える。
【００２４】
図２（ｂ）の模式図において、各層２、６に電圧を印加したとき、電束密度Ｄは各層２、６において同じ値を有するので、各層２、６における電界をＥ１、Ｅ２とすれば、
Ｄ＝ε１Ｅ１＝ε２Ｅ２
となるので、
2004144935.tif 000003
となる。
【００２５】
光導波路層６に印加される電圧Ｖ１は、格子整合層２に印加される電圧Ｖ２よりも大きいのが好ましいので、ε２ｔ１＞ε１ｔ２となるのが好ましく、より好適には、ε２ｔ１≧２ε１ｔ２となるのが良い。更に好適には、ε２が１００以上であるか、或いは、ｔ２が０．３７ｎｍ以上であるのが好ましい。
【００２６】
上記の結果に基づいて、厚さｔ１、ｔ２と比誘電率ε１、ε２を種々振ると、表１のようになる。
【００２７】
【表１】
2004144935.tif 000004
【００２８】
また、格子整合層２は、その格子定数が連続的又は段階的に変化するものであればよく、その格子定数の変化の度合いは限定されない。そのような度合いを示す指標の一つに格子定数濃度プロファイルがある。格子定数濃度プロファイルとは、単結晶基板１の格子定数をａ１、下部クラッド層３の格子定数をａ２、格子整合層２の格子定数をａ、格子整合層２の厚さ方向の全格子数をｎとするとき、
｛（ａ２−ａ１）／（ｎ・ａ）｝×１００　　（％）
で定義される量である。
【００２９】
例として、図３（ａ）、（ｂ）に示す場合を考える。この場合は、格子定数が既述の（Ｂａ０．７Ｓｒ０．３）ＴｉＯ３より大きいＰＬＺＴ（（Ｐｂ０．９１Ｌａ０．０９）　（Ｚｒ０．６５Ｔｉ０．３５）Ｏ３；　格子定数４．０８０Å）を下部クラッド層３として使用している。なお、図３（ａ）、（ｂ）に示される種々の矩形は、各層１〜３の格子を模式的に表すものである。
【００３０】
図３（ａ）は、格子整合層２の厚み方向の格子が１個のみの場合であり、上記の定義に従うと、格子定数濃度プロファイルは４．４１％となる。
【００３１】
一方、図３（ｂ）は、格子整合層２の厚み方向の格子が１００００個ある場合であり、格子定数濃度プロファイルは０．０００４４％である。
【００３２】
格子定数濃度プロファイルは特に限定されないが、このように０．０００４４％から４．４１％の範囲にあるのが好ましい。
【００３３】
また、このようにＰＬＺＴ（（Ｐｂ０．９１Ｌａ０．０９）（Ｚｒ０．６５Ｔｉ０．３５）Ｏ３を下部クラッド層３として使用する場合は、格子整合層２の最上層の格子定数が４．０５±０．１５Åの範囲にあるのが好ましい。
【００３４】
【実施例】
次に、本発明の実施例について説明する。
【００３５】
（第１の実施例）
図４（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１の実施例に係る光導波路の製造方法について示す断面図である。
まず、図４（ａ）に示す断面構造を得るまでの工程について説明する。
【００３６】
結晶化アニール後の一層の厚みが１００ｎｍに調整された高純度化学研究所製の（Ｂａ１−ｘＳｒｘ）ＴｉＯ３（ｘ＝０．８）塗布溶液を単結晶基板１上に塗布し、それを次の表２の条件で処理することで、格子定数が３．９１Åである一層目の層２ａを化学溶液堆積法（ＣＳＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｓｏｌｕｔｉｏｎ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、ＭＯＤ（Ｍｅｔａｌ　Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、ゾルゲル法等）により成膜する。
【００３７】
【表２】
2004144935.tif 000005
【００３８】
次いで、上記（Ｂａ１−ｘＳｒｘ）ＴｉＯ３中のｘの値を０．６とした塗布溶液を使用し、表２の条件で成膜を行うことで、二層目の層２ｂを形成する。その後、（Ｂａ１−ｘＳｒｘ）ＴｉＯ３中のｘの値を０．４とした塗布溶液を使用し、表２の条件で成膜を行うことで三層目の層２ｃを形成する。これにより、格子定数が段階的に変化する格子整合層２が各層２ａ〜２ｃによって構成されたことになる。
【００３９】
次に、図４（ｂ）に示す構造を得るまでの工程について説明する。
【００４０】
まず、（Ｂａ０．７Ｓｒ０．３）ＴｉＯ３塗布溶液を格子整合層２上に塗布し、それを表２の条件で処理する。そして、これを所要回数繰り返して厚さを稼ぎ、厚さが２．０μｍの下部クラッド層３とする。
【００４１】
更に、ＰＺＴ（Ｐｂ（Ｚｒ０．５２Ｔｉ０．４８）Ｏ３）用の塗布液を下部クラッド層３上に塗布・結晶化し、それを所要回数繰り返すことにより、厚さが約３．０μｍのコア層４を形成する。
【００４２】
その後、下部クラッド層３と同じ工程を行うことで、（Ｂａ０．７Ｓｒ０．３）ＴｉＯ３よりなる上部クラッド層５を厚さ約２．０μｍ程度に形成する。これにより、下部クラッド層３、コア層４、及び上部クラッド層５で構成される光導波路層６が完成する。
【００４３】
そのような光導波路層６の結晶構造をＸＲＤ（Ｘ−Ｒａｙ　Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）により調べたところ、光導波路層６が単結晶基板１上にエピタキシャル成長していることが分かった。
【００４４】
また、そのＸＲＤにおいて、ＰＺＴコア層２の（００２）方向のＸ線強度のΩロッキングカーブを調べたところ図５のようになり、その半値幅は１．４１度であった。これに対し、格子整合層２の無い場合は、上記の半値幅は２．５４度であった。これにより、格子整合層２を形成することで、光導波路層６の結晶の品質が高くなることが明らかとなった。
【００４５】
（第２の実施例）
次に、本発明の第２の実施例に係る光導波路の製造方法について説明する。まず、本実施例で使用されるＭＯＣＶＤ（Ｍｅｔａｌ　Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置について、図６を参照して説明する。
【００４６】
このＭＯＣＶＤ装置はリアクタ１０を備え、そのリアクタ１０内には、単結晶基板１を載置すると共にそれを所定温度に加熱するヒータ１１が設けられる。ヒータ１１の上方には、反応ガスをリアクタ１０内に分散するためのガス分散具３０が設けられ、更にそのガス分散板３０の上流には気化器１３が設けられる。気化器１３は、そこに導かれたガス中の液体成分を所定温度に加熱して気化する役割を担う。気化器１３の周囲にはヒーターボックス３２が設けられるが、そのヒーターボックス３２を貫くＯ２／Ｎ２用配管２９がガス分散具３０に接続される。このＯ２／Ｎ２用配管２９は、Ｎ２により希釈されたＯ２をリアクタ１０に導くものである。
【００４７】
気化器１３は、主配管２８に接続されており、更にその主配管２２は複数の分岐配管２３〜２６に分岐される。各分岐配管２３〜２６には、そこを通るガスを所定の流量にするためのＭＦＣ（Ｍａｓｓ　Ｆｌｏｗ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１４〜１７が設けられる。そして、各ＭＦＣ１４〜１７の上流側には、Ｂａ（ＤＰＭ）２／ＴＨＦ用原料ボトル１９、Ｓｒ（ＤＰＭ）２／ＴＨＦ用原料ボトル２０、Ｔｉ（Ｏ−ｉ−Ｐｒ）２（ＤＰＭ）２／ＴＨＦ用原料ボトル２１、及びＴＨＦ用原料ボトル２２が設けられる。なお、上記において、ＤＰＭとはＣ１１Ｈ１９Ｏ２の略であり、Ｏ−ｉ−ＰｒとはＯｉＣ３Ｈ７の略である。
【００４８】
各原料ボトル１９〜２２内の液体有機金属原料は、キャリアガスとしてＮ２を使用することでリアクタ１０内に導かれる。
【００４９】
また、リアクタ１０には、排気ポンプ（不図示）につながる排気配管３１が設けられ、その排気ポンプによりリアクタ１０内が所定の圧力に保持される。
【００５０】
次に、図７（ａ）に示す断面構造を得るまでの工程について説明する。
【００５１】
まず、単結晶基板１を上記したヒータ１１上に載置する。そして、次の表３の条件で、ＭＯＣＶＤ法により単結晶基板１上に格子整合層２を成膜する。
【００５２】
【表３】
2004144935.tif 000006
【００５３】
なお、表３のＯ２／Ｎ２流量とは、Ｏ２がＮ２中にＯ２：Ｎ２＝１：４の割合で混入されている場合の流量である。
【００５４】
成膜の際、各ＭＦＣ１４〜１７の流量を連続的に調整することにより、反応ガス中における各液体金属原料の組成比が連続的に変化し、最下層のＳｒＴｉＯ３から最上層の（Ｂａ０．７Ｓｒ０．３）ＴｉＯ３に向けて格子定数が連続的に変化する格子整合層２を形成することができる。
【００５５】
その後、図７（ｂ）に示すように、実施例１と同様の工程を行うことにより、この格子整合層２上に光導波路層６を形成する。
【００５６】
このようにして形成されたＰＺＴコア層４をＸＲＤで調べたところ、そのΩロッキングカーブは図８のようになった。この、Ωロッキングカーブの半値幅は１．３７度であり、実施例１と同様に、光導波路層６の結晶の品質が高いことが明らかとなった。
【００５７】
以上、本発明を詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、上記では、格子整合層２として（Ｂａ１−ｘＳｒｘ）ＴｉＯ３よりなる層を使用したが、これに代えて、ＡＢＯ３の化学式で表されるペロプスカイト構造を有する材料からなる層を使用してもよい。この場合、ＡＢＯ３の各サイトに配置される元素は限定されず、ＡサイトにはＳｒ、Ｂａ、Ｃａ、Ｐｂ、及びＬａのいずれかの元素、そしてＢサイトはＴｉ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｈｆのいずれかの元素が配置されればよい。
【００５８】
また、格子整合層２の成膜方法も上記に限定されず、単結晶基板１上にエピタキシャル成長された層を格子整合層２として使用し得る。同様に、光導波路層６の成膜方法も上記に限定されず、格子整合層２上にエピタキシャル成長された層、又は単一配向性を有する層を光導波路６として使用し得る。
【００５９】
以下に、本発明の特徴を付記する。
【００６０】
（付記１）　単結晶基板と、
最下層から最上層に向かって格子定数が段階的若しくは連続的に変化するように前記単結晶基板上に形成された格子整合層と、
前記格子整合層上に形成された光導波路層と、
を有することを特徴とする光導波路。
【００６１】
（付記２）　前記光導波路層は、
前記格子整合層上に形成された下部クラッド層と、
前記下部クラッド層上に形成されたコア層と、
前記コア層上に形成された上部クラッド層と、
を有することを特徴とする付記１に記載の光導波路。
【００６２】
（付記３）　前記格子整合層の最下層の格子定数は３．９±０．１Åの範囲にあり、
前記格子整合層の最上層の格子定数は４．０５±０．１５Åの範囲にあり、
前記格子整合層の格子定数濃度プロファイルは０．０００４％から４．４１％の範囲にあることを特徴とする付記１又は付記２に記載の光導波路。
【００６３】
（付記４）　前記単結晶基板が導電性を有すると共に、前記光導波路層上に電極が形成されたことを特徴とする付記１乃至付記３のいずれかに記載の光導波路。
【００６４】
（付記５）　前記光導波路層の膜厚ｔ１と前記格子整合層の比誘電率ε２との積ｔ１・ε２は、前記光導波路層の比誘電率ε１と前記格子整合層の膜厚ｔ２との積ｔ２・ε１よりも大きいことを特徴とする付記４に記載の光導波路。
【００６５】
（付記６）　前記積ｔ１・ε２は、前記積ｔ２・ε１の２倍以上の値を有することを特徴とする付記５に記載の光導波路。
【００６６】
（付記７）　前記格子整合層の比誘電率ε２が１００以上、又は、前記格子整合層の膜厚ｔ２が０．３７ｎｍ以上のいずれか一方の条件が満足されることを特徴とする付記６に記載の光導波路。
【００６７】
（付記８）　前記単結晶基板は、ＮａＣｌ構造又はペロプスカイト構造を有する酸化物よりなることを特徴とする付記１乃至付記７のいずれかに記載の光導波路。
【００６８】
（付記９）　前記格子整合層は、エピタキシャル成長された層であることを特徴とする付記１乃至付記８のいずれかに記載の光導波路。
【００６９】
（付記１０）　前記光導波路層は、エピタキシャル成長された層、又は単一配向性の層であることを特徴とする付記１乃至付記９のいずれかに記載の光導波路。
【００７０】
（付記１１）　前記格子整合層はＡＢＯ３の化学式で表されるペロプスカイト構造を有し、前記ＡサイトはＳｒ、Ｂａ、Ｃａ、Ｐｂ、及びＬａのいずれかの元素であり、前記ＢサイトはＴｉ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｈｆのいずれかの元素であることを特徴とする付記１乃至付記１０のいずれかに記載の光導波路。
【００７１】
（付記１２）　最下層から最上層に向かって格子定数が段階的若しくは連続的に変化するように格子整合層を単結晶基板上に形成する工程と、
下部クラッド層、コア層、及び上部クラッド層をこの順に積層してなる光導波路層を前記単結晶基板上に形成する工程と、
を有することを特徴とする光導波路の製造方法。
【００７２】
（付記１３）　前記格子整合層は、各回の格子定数が段階的に変化するように化学溶液堆積法を複数回行うことにより形成されることを特徴とする付記１２に記載の光導波路の製造方法。
【００７３】
（付記１４）　前記格子整合層は、複数の液体金属原料が気化して混合された反応ガスを使用するＭＯＣＶＤ法により形成され、
前記複数の液体金属原料の前記反応ガスにおける組成比を連続的に変えることにより、前記格子整合層の格子定数を連続的に変化させることを特徴とする付記１２に記載の光導波路の製造方法。
【００７４】
（付記１５）　前記光導波路層は、エピタキシャル成長により前記格子整合層上に形成されることを特徴とする付記１２乃至付記１４のいずれかに記載の光導波路の製造方法。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、単結晶基板と光導波路層との間に格子整合層を形成したので、光導波路層の成長時に該光導波路層に転位が発生する確率を小さくすることができ、光導波路層の結晶学的品質を向上させることができると共に、光導波損失を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る光導波路の断面図
である。
【図２】図２（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る光導波路に電圧を印加した場合の断面図である。
【図３】図３（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態にいおいて、格子定数濃度プロファイルについて説明するための断面図である。
【図４】図４（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１の実施例に係る光導波路の製造方法について説明するための断面図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施例におけるコア層と、格子整合層を形成したかった場合のコア層とのそれぞれの結晶構造をＸＲＤによって調査して得られたΩロッキングカーブである。
【図６】図６は、本発明の第２の実施例で使用されるＭＯＣＶＤ装置の構成図である。
【図７】図７（ａ）、（ｂ）は、本発明の第２の実施例に係る光導波路の製造方法について示す断面図である。
【図８】図８は、本発明の第２の実施例におけるコア層の結晶構造をＸＲＤにより調査して得られたΩロッキングカーブである。
【符号の説明】
１…単結晶基板、２…格子整合層、２ａ〜２ｂ…層、３…下部クラッド層、４…コア層、５…上部クラッド層、６…光導波路層、７…上部電極、１０…リアクタ、１１…ヒータ、１３…気化器、１４〜１７…ＭＦＣ（Ｍａｓｓ　Ｆｌｏｗ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、１９〜２２…原料ボトル、２３〜２６…分岐配管、２８…主配管、２９…Ｏ２／Ｎ２用配管、３０…ガス分散具、３１…排気配管、３２…ヒーターボックス。
【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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