(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光導波路に電圧を印加するための電極につながるパッド構造を有する、導波路型の半導体光変調器であって、
前記パッド構造は、シグナルパッド部と、前記シグナルパッド部を有機膜を介して挟み込むように前記シグナルパッド部の両側面側に設けられたグランドパッド部と、を含み、
前記パッド構造は、半絶縁性ＩｎＰ基板上に形成されたコンタクト層上に設けられており、
前記シグナルパッド部は、
前記コンタクト層の上に設けられた第１のシグナルパッド電極と、
前記シグナルパッド電極上に設けられた第１のパスメタルと、
前記第１のパスメタル上に、前記第１のパスメタルによって底面と両側面とを覆われるように設けられた第２のシグナルパッド電極と、
を含み、
前記グランドパッド部は、前記コンタクト層上に設けられた第１のグランドパッド電極と、
前記第１のグランドパッド電極上に設けられた第２のパスメタルと、
前記第２のパスメタル上に、前記第２のパスメタルにより底面と前記有機膜側の側面とを覆うように形成された第２のグランドパッド電極と、
を含み、
前記半絶縁性ＩｎＰ基板において前記有機膜が形成されている表面と、前記コンタクト層における前記有機膜側の側面には、前記コンタクト層と前記半絶縁性ＩｎＰ基板の表面を電気的に不活性化させるための絶縁膜が形成されており、
前記シグナルパッド部および前記グランドパッド部は平坦化されていることを特徴とする半導体光変調器。
【請求項２】
前記シグナルパッド部におけるコンタクト層上に前記絶縁膜がさらに形成されており、
前記シグナルパッド部における絶縁膜上に前記第１のシグナルパッド電極が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体光変調器。
【請求項３】
光導波路に電圧を印加するための電極につながるパッド構造を有する、導波路型の半導体光変調器の製造方法であって、前記パッド構造は、シグナルパッド部と、有機膜を介して前記シグナルパッド部を挟み込むように前記シグナルパッド部の両側面側に設けられたグランドパッド部と、を含み、
前記製造方法は、
半絶縁性ＩｎＰ基板上にコンタクト層を積層するステップと、
前記半絶縁性ＩｎＰ基板及び前記コンタクト層における、前記シグナルパッド部が形成される領域の周辺部分を除去するステップと、
前記コンタクト層上および当該除去部分に絶縁膜を堆積するステップと、
前記コンタクト層の上面に形成された前記絶縁膜を除去するステップと、
前記シグナルパッド部におけるコンタクト層上に第１のシグナルパッド電極を形成し、
前記グランドパッド部におけるコンタクト層上に第１のグランドパッド電極を形成するステップと、
前記有機膜を塗布・硬化するステップと、
前記第１のシグナルパッド電極および前記第１のグランドパッド電極上に形成された有機膜を除去するステップと、
前記有機膜、前記第１のシグナルパッド電極および前記第１のグランドパッド電極上にパスメタルを形成するステップと、
前記シグナルパッド部におけるパスメタル上に第２のシグナルパッド電極を形成し、前記グランドパッド部におけるパスメタル上に第２のグランドパッド電極を形成するステップと、
前記有機膜の上面に形成されたパスメタルを除去するステップと、
を含むことを特徴とする製造方法。
【請求項４】
光導波路に電圧を印加するための電極につながるパッド構造を有する、導波路型の半導体光変調器の製造方法であって、前記パッド構造は、シグナルパッド部と、有機膜を介して前記シグナルパッド部を挟み込むように前記シグナルパッド部の両側面側に設けられたグランドパッド部と、を含み、
前記製造方法は、
半絶縁性ＩｎＰ基板上にコンタクト層を積層するステップと、
前記半絶縁性ＩｎＰ基板及び前記コンタクト層における、前記シグナルパッド部が形成される領域の周辺部分を除去するステップと、
前記コンタクト層上および当該除去部分に絶縁膜を堆積するステップと、
前記シグナルパッド部における絶縁膜上に第１のシグナルパッド電極を形成し、前記グランドパッド部におけるコンタクト層上に第１のグランドパッド電極を形成するステップと、
前記有機膜を塗布・硬化するステップと、
前記第１のシグナルパッド電極および前記第１のグランドパッド電極上に形成された有機膜を除去するステップと、
前記有機膜、前記第１のシグナルパッド電極および前記第１のグランドパッド電極上にパスメタルを形成するステップと、
前記シグナルパッド部におけるパスメタル上に第２のシグナルパッド電極を形成し、前記グランドパッド部におけるパスメタル上に第２のグランドパッド電極を形成するステップと、
前記有機膜の上面に形成されたパスメタルを除去するステップと、
を含むことを特徴とする製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体光変調器及びその製造方法に関し、より詳細には、導波路型の半導体光変調器において光導波路に電圧を印加するための電極につながるパッド電極を有する半導体光変調器及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の光通信システムの大容量化に伴い、コヒーレント信号処理技術を用いた高次多値変復調伝送技術の開発が盛んに行われている。このような伝送方式では、送信器において直流動作のレーザーダイオードと外部変調器とを組み合わせたものを用いる。光通信システムに用いられる典型的な外部変調器として、ＬｉＮｂＯ3により構成されたＬＮ光変調器がある。
【０００３】
ＬＮ光変調器は、光導波路内に電界をかけ、電気光学効果により光導波路内の屈折率を変化させ、光の位相を制御することを動作原理としている。このような光変調器は、光位相変調器やマッハツェンダ型光変調器などの多数の光導波路を結合させた形で高機能スイッチとして機能させることが可能である。
【０００４】
しかしながら、ＬＮ光変調器は、光導波路長がｃｍオーダーであり、周辺部品に比べて非常に大きく、結果として送信器の小型化を制限してしまう問題があった。この問題を解決する構造として、ＬＮ光変調器と同様の動作原理を用いた半導体光変調器が発案されている（非特許文献１）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】K. Tsuzuki 他, “40 Gbit/s n-i-n InP Mach-Zehnder modulator with a π voltage of 2.2 V”, Electronics Letters, vol.39, no.20, pp.1464-1466, 2003.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１は、半導体光変調器の構成を例示する。図１には、グランドパッド電極１０１と、シグナルパッド電極１０２と、半導体光導波路１０３と、有機膜１０４と、を含む半導体光変調器が示されている。図１に示すように、半導体光変調器では、光信号と電気信号を同じ方向に伝搬させる進行波電極構造を用いることにより、高速動作を実現している（非特許文献１）。
【０００７】
図２は、図１に示した光導波路部分における断面図（Ａ−Ａ’部分）を例示する。図２には、半絶縁性ＩｎＰ基板２０８上にコンタクト層２０９が形成され、コンタクト層２０９上に、第１のクラッド層２１０、活性層２１１、第２のクラッド層２１２及びコンタクト層２１３で構成される半導体ハイメサ構造が設けられた構成が示されている。
【０００８】
半導体ハイメサ構造は絶縁膜２１４及び有機膜２０４で保護されており、半導体ハイメサ構造のコンタクト層２１３上には第１のシグナルパッド電極２０５が設けられている。第１のシグナルパッド電極２０５上には、パスメタル２０６が設けられ、パスメタル２０６上には第２のシグナルパッド電極２０７が設けられている。また、図２に示されるように、コンタクト層２０９上には第１のグランドパッド電極２０１が設けられ、第１のグランドパッド電極２０１上にはパスメタル２０２が設けられ、パスメタル２０２上には第２のグランドパッド電極２０３が設けられている。
【０００９】
半導体光変調器は、ＬＮ光変調器に比べてサイズが小さいとはいえ、光導波路長はｍｍオーダーであるため、第１のシグナルパッド電極２０５および第２のシグナルパッド電極２０７における抵抗の影響を無視できない。例えば、４０ＧＨｚ程度の帯域を得るためには、第１のシグナルパッド電極２０５および第２のシグナルパッド電極２０７の積算膜厚は３μｍ以上にする必要がある。電極形成では、２層レジストを用いた蒸着リフトオフプロセスが一般的であるが、電極膜厚が３μｍ以上となると、蒸着ではターンアラウンドタイム（Turn around time：ＴＡＴ）が長いことやコストの面から好ましくない。
【００１０】
代替手段として、めっき法による電極形成が挙げられる。めっき法の場合、まずパスメタルを形成後、フォトパタンを形成する。めっき法により電極を成長させ、最後にドライエッチングによりパスメタルを除去し、電気的に分離するという流れである。
【００１１】
めっき法を用いた場合で注意する点は、パスメタル形成時に半導体光変調器の平坦性が保たれていることである。特に、半導体光変調器に対して電圧を印加するパッド部では段差が発生しやすく、パスメタルのサイドウォールが残り、意図しない部分でリーク電流が発生し、半導体光変調器の歩留まりを低下させてしまう恐れがある。以下、図１４乃至図１７を用いて説明する。
【００１２】
図１４は、半導体光変調器における従来のパッド構造の断面図を示す。図１４では、例えば、図１におけるＢ−Ｂ’部分の断面図を例示している。図１４には、半絶縁性ＩｎＰ基板５０８上に、シグナルパッド部５２０と、シグナルパッド部５２０の両側面に有機膜５０４を介して設けられたグランドパッド部５３０と、が設けられたパッド構造が示されている。シグナルパッド部５２０及びその両側の有機膜５０４は、絶縁膜５１０を介して半絶縁性ＩｎＰ基板５０８上に設けられており、絶縁膜５１０はさらに有機膜５０４とグランドコンタクト層５０９との間に設けられている。
【００１３】
シグナルパッド部５２０は、シグナルパッド電極５０６と、有機膜５０４及び絶縁膜５１０とシグナルパッド電極５０６との間に設けられたパスメタル５０５と、を含む。グランドパッド部５３０は、半絶縁性ＩｎＰ基板５０８上に設けられたグランドコンタクト層５０９と、グランドコンタクト層５０９上に設けられた第１のグランドパッド電極５０１と、第１のグランドパッド電極５０１上に設けられたパスメタル５０２と、パスメタル５０２上に設けられた第２のグランドパッド電極５０３と、を含む。パスメタル５０２は、第２のグランドパッド電極５０３と有機膜５０４との間にも形成されている。
【００１４】
図１５および図１６を用いて従来の半導体光変調器におけるパッド構造の製造工程について説明する。まず、半絶縁性ＩｎＰ基板５０８にグランドコンタクト層５０９を形成し、シグナルパッド部５２０を形成する領域におけるグランドコンタクト層５０９および半絶縁性ＩｎＰ基板５０８の一部を除去する。その後、絶縁膜５１０を堆積し、グランドパッド部５２０を形成する領域の絶縁膜５１０を除去する。また、グランドコンタクト層５０９上に第１のグランドパッド電極５０１を形成し、図１５に示すように、有機膜５０４を塗布・硬化する。
【００１５】
さらに、図１６に示すように、シグナルパッド部５２０及びグランドパッド部５３０を形成する領域における有機膜５０４をドライエッチングにより除去した後、第１のグランドパッド電極５０１上、有機膜５０４上及び絶縁膜５１０上にパスメタルを形成し、めっき法によりシグナルパッド電極５０６および第２のグランドパッド電極５０３を形成する。その後、ドライエッチングにより有機膜５０４の上面に設けられたパスメタルを除去し、それによりパスメタル５０２及び５０５が構成されて、プロセスが完了する。
【００１６】
上述したシグナルパッド部５２０及びグランドパッド部５３０を形成する領域における有機膜５０４をドライエッチングにより除去する際、シグナルパッド部５２０を形成する領域はグランドパッド部５３０を形成する領域に比べて深いため有機膜５０４が厚く、シグナルパッド部５２０の隅に有機膜５０４が残ってしまうという問題がある。その対策としては、シグナルパッド部５２０を形成する領域の有機膜５０４を完全に除去するためにはオーバーエッチングが必要となる。すると今度は、その結果、絶縁膜５１０がエッチングされ、最悪場合消失してしまうという問題が発生してしまう。絶縁膜５１０を十分に厚くすれば、エッチングストッパとしての機能を果たすが、グランドパッド部５３０を形成する領域の絶縁膜５１０をエッチングする時間が増加し、ＴＡＴの増加につながる。
【００１７】
また、従来のパッド構造の場合、シグナルパッド部５２０に不要なパスメタル５０５のサイドウォールが残存する。パスメタルは通常ドライエッチングで除去するため、サイドウォールの一部がエッチングされると、図１７に示すようにパスメタル５０５が有機膜５０４から剥がれることがある。その剥がれたパスメタル５０５がシグナルパッド電極５０６と第２のグランドパッド電極５０３に接触し、ショートを誘発し、半導体光変調器の歩留まりを低下させる問題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
このような目的を達成するために、請求項１に記載の半導体光変調器は、光導波路に電圧を印加するための電極につながるパッド構造を有する、導波路型の半導体光変調器であって、前記パッド構造は、シグナルパッド部と、前記シグナルパッド部を有機膜を介して挟み込むように前記シグナルパッド部の両側面側に設けられたグランドパッド部と、を含み、前記パッド構造は、半絶縁性ＩｎＰ基板上に形成されたコンタクト層上に設けられており、前記シグナルパッド部は、前記コンタクト層の上に設けられた第１のシグナルパッド電極と、前記シグナルパッド電極上に設けられた第１のパスメタルと、前記第１のパスメタル上に、前記第１のパスメタルによって底面と両側面とを覆われるように設けられた第２のシグナルパッド電極と、を含み、前記グランドパッド部は、前記コンタクト層上に設けられた第１のグランドパッド電極と、前記第１のグランドパッド電極上に設けられた第２のパスメタルと、前記第２のパスメタル上に、前記第２のパスメタルにより底面と前記有機膜側の側面とを覆うように形成された第２のグランドパッド電極と、を含み、前記半絶縁性ＩｎＰ基板において前記有機膜が形成されている表面と、前記コンタクト層における前記有機膜側の側面には、前記コンタクト層と前記半絶縁性ＩｎＰ基板の表面を電気的に不活性化させるための絶縁膜が形成されており、前記シグナルパッド部および前記グランドパッド部は平坦化されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項２に記載の半導体光変調器は、請求項１に記載の半導体光変調器であって、前記シグナルパッド部におけるコンタクト層上に前記絶縁膜がさらに形成されており、前記シグナルパッド部における絶縁膜上に前記第１のシグナルパッド電極が形成されていることを特徴とする。
【００２０】
請求項３に記載の製造方法は、光導波路に電圧を印加するための電極につながるパッド構造を有する、導波路型の半導体光変調器の製造方法であって、前記パッド構造は、シグナルパッド部と、有機膜を介して前記シグナルパッド部を挟み込むように前記シグナルパッド部の両側面側に設けられたグランドパッド部と、を含み、前記製造方法は、半絶縁性ＩｎＰ基板上にコンタクト層を積層するステップと、前記半絶縁性ＩｎＰ基板及び前記コンタクト層における、前記シグナルパッド部が形成される領域の周辺部分を除去するステップと、前記コンタクト層上および当該除去部分に絶縁膜を堆積するステップと、前記コンタクト層の上面に形成された前記絶縁膜を除去するステップと、前記シグナルパッド部におけるコンタクト層上に第１のシグナルパッド電極を形成し、前記グランドパッド部におけるコンタクト層上に第１のグランドパッド電極を形成するステップと、前記有機膜を塗布・硬化するステップと、前記第１のシグナルパッド電極および前記第１のグランドパッド電極上に形成された有機膜を除去するステップと、前記有機膜、前記第１のシグナルパッド電極および前記第１のグランドパッド電極上にパスメタルを形成するステップと、前記シグナルパッド部におけるパスメタル上に第２のシグナルパッド電極を形成し、前記グランドパッド部におけるパスメタル上に第２のグランドパッド電極を形成するステップと、前記有機膜の上面に形成されたパスメタルを除去するステップと、を含むことを特徴とする。
【００２１】
請求項４に記載の製造方法は、光導波路に電圧を印加するための電極につながるパッド構造を有する、導波路型の半導体光変調器の製造方法であって、前記パッド構造は、シグナルパッド部と、有機膜を介して前記シグナルパッド部を挟み込むように前記シグナルパッド部の両側面側に設けられたグランドパッド部と、を含み、前記製造方法は、半絶縁性ＩｎＰ基板上にコンタクト層を積層するステップと、前記半絶縁性ＩｎＰ基板及び前記コンタクト層における、前記シグナルパッド部が形成される領域の周辺部分を除去するステップと、前記コンタクト層上および当該除去部分に絶縁膜を堆積するステップと、前記シグナルパッド部におけるコンタクト層上に第１のシグナルパッド電極を形成し、前記グランドパッド部における絶縁膜上に第１のグランドパッド電極を形成するステップと、前記有機膜を塗布・硬化するステップと、前記第１のシグナルパッド電極および前記第１のグランドパッド電極上に形成された有機膜を除去するステップと、前記有機膜、前記第１のシグナルパッド電極および前記第１のグランドパッド電極上にパスメタルを形成するステップと、前記シグナルパッド部におけるパスメタル上に第２のシグナルパッド電極を形成し、前記グランドパッド部におけるパスメタル上に第２のグランドパッド電極を形成するステップと、前記有機膜の上面に形成されたパスメタルを除去するステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によると、半導体光変調器におけるパッドリーク電流を低減するとともに、面内均一性および再現性よくパッド形成が可能になり、半導体光変調器の歩留まり向上に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】半導体光変調器の構成を例示する図である。
【図２】図１に示した光導波路部分における断面図を例示する図である。
【図３】本発明の実施例１に係る半導体光変調器におけるパッド構造を示す図である。
【図４】本発明の実施例１に係る半導体光変調器におけるパッド部の製造工程について説明するための図である。
【図５】本発明の実施例１に係る半導体光変調器におけるパッド部の製造工程について説明するための図である。
【図６】本発明の実施例１に係る半導体光変調器におけるパッド部の製造工程について説明するための図である。
【図７】本発明の実施例１に係る半導体光変調器におけるパッド部の製造工程について説明するための図である。
【図８】本発明の実施例１に係る半導体光変調器におけるパッド部の製造工程について説明するための図である。
【図９】本発明の実施例１に係る半導体光変調器におけるパッド部の製造工程について説明するための図である。
【図１０】本発明の実施例１に係る半導体光変調器におけるパッド部の製造工程について説明するための図である。
【図１１】本発明の実施例２に係る半導体光変調器におけるパッド構造を示す図である。
【図１２】本発明の実施例２に係る半導体光変調器におけるパッド部の製造工程について説明するための図である。
【図１３】本発明の実施例２に係る半導体光変調器におけるパッド部の製造工程について説明するための図である。
【図１４】半導体光変調器における従来のパッド構造を示す図である。
【図１５】従来の半導体光変調器におけるパッド構造の製造工程について説明するための図である。
【図１６】従来の半導体光変調器におけるパッド構造の製造工程について説明するための図である。
【図１７】従来の半導体光変調器におけるパッド構造の製造工程について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
（実施例１）
図３は、本発明の実施例１に係る半導体光変調器におけるパッド構造を示す。図３には、シグナルパッド部３２０と、シグナルパッド部３２０を挟み込むようにシグナルパッド部３２０の両側面に有機膜３０４を介して設けられたグランドパッド部３３０と、を含むパッド構造が示されている。本発明に係るパッド構造は、半絶縁性ＩｎＰ基板３０８上に設けられたコンタクト層３０９上に設けられている。
【００２５】
シグナルパッド部３２０は、コンタクト層３０９上に設けられた第１のシグナルパッド電極３０５と、第１のシグナルパッド電極３０５上に設けられたパスメタル３０６と、パスメタル３０６上に設けられた第２のシグナルパッド電極３０７と、を含む。グランドパッド部３３０は、コンタクト層３０９上に設けられた第１のグランドパッド電極３０１と、第１のグランドパッド電極３０１上に設けられたパスメタル３０２と、パスメタル３０２上に設けられた第２のグランドパッド電極３０３と、を含む。
【００２６】
第２のシグナルパッド電極３０７は、パスメタル３０６によって底面と両側面とを覆われるようにパスメタル３０６上に形成されている。第２のグランドパッド電極３０３は、パスメタル３０２によって底面と有機膜３０４側の側面とを覆うようにパスメタル３０２上に形成されている。半絶縁性ＩｎＰ基板３０８において、シグナルパッド部３２０とグランドパッド部３３０との間の領域の上には有機膜３０４が形成されており、半絶縁性ＩｎＰ基板３０８において有機膜３０４が形成されている表面と、コンタクト層３０９における有機膜３０４側の側面には、コンタクト層３０９と半絶縁性ＩｎＰ基板３０８の表面を電気的に不活性化させるための絶縁膜３１０が形成されている。有機膜３０４により絶縁膜３１０の表面が保護されている。
【００２７】
本発明に係るパッド構造は、パスメタル３０６のサイドウォールが剥離しないように平坦化された構造となっている。
【００２８】
図４乃至図１０を用いて、本発明の実施例１に係る半導体光変調器におけるパッド構造の製造工程について説明する。図４に示すような半絶縁性ＩｎＰ基板３０８上に、コンタクト層３０９、クラッド層３１０、活性層３１１、クラッド層３１２、コンタクト層３１３で構成された半導体層を成長する。図５に示すように、コンタクト層３１３、クラッド層３１２、活性層３１１、クラッド層３１０を順次除去する。図６に示すように、シグナルパッド部３２０が形成される領域の周辺部分をエッチング除去し、シグナルパッド部３２０とグランドパッド部３３０とを電気的に分離する。この時、半絶縁性ＩｎＰ基板３０８を０．１μｍから０．４μｍ程度エッチングし、半絶縁性ＩｎＰ基板３０８上の不純物に汚染された層を十分に除去する必要がある。
【００２９】
図７に示すように、絶縁膜３１０をコンタクト層３０９上およびエッチング除去部分に堆積する。ここで、絶縁膜３１０はコンタクト層３０９と半絶縁性ＩｎＰ基板３０８の表面を電気的に不活性化させる役割を持つ。特に、半絶縁性ＩｎＰ基板３０８の表面は酸化等により表面リーク電流が発生しやすい状況であるため、絶縁膜３１０を堆積することによりエッチング除去部分の表面を不活性化させることは、パッドリークを低減する観点からも重要である。
【００３０】
次に、コンタクト層３０９の上面に形成された絶縁膜３１０を反応性ドライエッチングにより除去する。ＰＭＧＩおよびｉ線レジストで構成される２層レジストを塗布し、第１のシグナルパッド電極３０５および第１のグランドパッド電極３０１が形成される領域を露光・現像する。さらに、ウェハ全面にデバイスを蒸着した後に、リフトオフにより、第１のシグナルパッド電極３０５および第１のグランドパッド電極３０１をコンタクト層３０９上に同時に形成する（図８）。その後、このようにして形成された構造体上に、有機膜３０４を塗布・硬化する（図９）。
【００３１】
次に、図１０に示すように、第１のシグナルパッド電極３０５および第１のグランドパッド電極３０１上の有機膜３０４をドライエッチングにより除去する。この時、第１のシグナルパッド電極３０５および第１のグランドパッド電極３０１は同じ高さであるため、均一に有機膜３０４を除去可能である。
【００３２】
その後、有機膜３０４、第１のシグナルパッド電極３０５および第１のグランドパッド電極３０１上にパスメタルを形成し、フォトパタンを形成する。次に、めっきにより、シグナルパッド部３２０におけるパスメタル上に第２のシグナルパッド電極３０７を形成し、グランドパッド部３３０におけるパスメタル上に第２のグランドパッド電極３０３を形成する。最後に、ドライエッチングにより有機膜３０４の上面に形成されたパスメタルを除去する。それにより、パスメタル３０６及び３０２がそれぞれ構成される。図２及び図１１に記載の電極の接続の関係について、図２に示す半導体光導波路と図１１に示すパッド構造は、図１に示すように同一のＩｎＰ基板上に形成されている。
【００３３】
図３に示されているように、本発明では、シグナルパッド部３２０およびグランドパッド部３３０が平坦化されており、パスメタル３０２のサイドウォールが剥離することがないため、シグナルパッド部３２０およびグランドパッド部３３０間が電気的にショートすることはない。したがって、本発明の実施例１に係る半導体光変調器におけるパッド構造をとることにより、面内均一性および再現性よくパッドを形成することが可能となり、半導体光変調器の歩留まりを向上することができる。
【００３４】
（実施例２）
図１１は、実施例２に係る半導体光変調器におけるパッド構造を示す。本実施例２に係るパッド構造は基本的に図３に示す実施例１に係るパッド構造と同じ構造であるが、シグナルパッド部４２０のコンタクト層４０９と第１のシグナルパッド電極４０５の間に絶縁膜４１０が挿入されている点が異なる。以下、本実施例２に係るパッド構造の製造工程を説明する。
【００３５】
図１２に示すように、半絶縁性ＩｎＰ基板４０８上に、コンタクト層４０９が積層された状態で、シグナルパッド部周辺のコンタクト層４０９および半絶縁性ＩｎＰ基板４０８の一部をエッチングし、シグナルパッド部とグランドパッド部を電気的に分離する。この時、半絶縁性ＩｎＰ基板４０８のエッチングは０．１μｍから０．４μｍ程度エッチングし、半絶縁性ＩｎＰ基板４０８上の不純物に汚染された層を十分に除去する必要がある。その後、絶縁膜４１０をコンタクト層４０９上およびコンタクト層４０９および半絶縁性ＩｎＰ基板４０８の一部を除去した部分に堆積する。
【００３６】
次に、第１のグランドパッド電極４０１が形成されるコンタクト層４０９上の絶縁膜４１０を反応性ドライエッチングにより除去する。ここで、実施例１とは異なり、第１のシグナルパッド電極４０５が形成される領域の絶縁膜４１０は除去しない。
【００３７】
ＰＭＧＩおよびｉ線レジストで構成される２層レジストを塗布し、第１のシグナルパッド電極４０５および第１のグランドパッド電極４０１が形成される領域を露光・現像する。さらに、ウェハ全面にデバイスを蒸着した後に、リフトオフにより、第１のシグナルパッド電極４０５および第１のグランドパッド電極４０１を同時に形成する。その後、有機膜４０４を塗布・硬化する。
【００３８】
次に、図１３に示すように、第１のシグナルパッド電極４０５および第１のグランドパッド電極４０１上の有機膜４０４をドライエッチングにより除去する。有機膜４０４、第１のシグナルパッド電極４０５および第１のグランドパッド電極４０１上にパスメタル４０２形成後、フォトパタンを形成し、めっきにより第２のシグナルパッド電極４０７および第２のグランドパッド電極４０３を形成し、最後にドライエッチングにより有機膜４０４の上面に形成されたパスメタル４０２を除去する。それにより、パスメタル４０６及び４０２がそれぞれ構成される。
【００３９】
絶縁膜４１０が挿入されることにより、第１のシグナルパッド電極４０５とコンタクト層４０９の電気的な分離が強化され、結果として、シグナルパッド部とグランドパッド部の電気的分離が向上する。なお、絶縁膜４１０を挿入することにより、第２のシグナルパッド電極４０７の方が第２のグランドパッド電極４０３よりも高くなるが、段差が非常に小さいため、パスメタル４０６のサイドウォールが倒れて、グランドパッド部に接触し、ショートすることはない。
【００４０】
ここで、コンタクト層３０９および４０９の材料としては、InGaAsP/InP、InGaAs/InP、InP、InGaAs、InGaAsP、InAlGaAs、InAlAsのいずれを用いてもよく、ｐ型あるいはｎ型どちらでも有効である。また、第１のシグナルパッド電極３０５および４０５と第１のグランドパッド３０１および４０１の材料としては、Ti/Au/Ti、Ti/Pt/Au/Ti、Ti/Pt/Au/Pt/Ti、Ti/Mo/Ti/Pt/Au/Pt/Ti、Ti/Mo/Ti/Pt/Au/Ti、Mo/Ti/Pt/Au/Ti、Mo/Ti/Pt/Au/Pt/Tiのいずれを用いてもよい。さらに、有機膜３０４および４０４は、ＢＣＢやポリイミドのいずれでもよく、パスメタル３０２、３０６、４０２及び４０６の材料としては、W/Au、WSi/Au、WN/Auのいずれを用いてもよい。
【符号の説明】
【００４１】
グランドパッド電極  １０１、２０１、２０３、３０１、３０３、５０１、５０３
シグナルパッド電極  １０２、２０５、２０７、３０５、３０７、５０６
半導体光導波路  １０３
有機膜  １０４、３０４、４０４、５０４
半絶縁性ＩｎＰ基板  ２０８、３０８、４０８、５０８
コンタクト層  ２０９、２１３、３１３、３０９、４０９、５０９
クラッド層  ２１０、２１２、３１０、３１２
活性層  ２１１、３１１
パスメタル  ３０２、３０６、４０２、４０６、５０２、５０５
絶縁膜  ３１０、４１０、５１０
シグナルパッド部  ３２０、４２０、５２０
グランドパッド部  ３３０、４３０、５３０
【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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