(57)【要約】【課題】信頼性を確保しながら実装用基板上に容易に実装できる電気光学素子を提供する。【解決手段】平板状の電気光学物質からなる基板２１の上下両面（２６、２７）に電極（２２、２３）が形成され前後の端面（２４、２５）に光の入出射面を有し、基板上面には、前後方向に延長しつつ左右方向に並列する複数のセル電極２２が形成され、セル電極を覆う絶縁体層３０上には共通電極パッド４１と複数のセル電極パッド４０が前後方向に並列に形成され、共通電極パッドは縁辺が基板の左右一方の連絡端面３２の上縁と接触し、各セル電極パッドは各セル電極と基端側で接続されて終端が連絡端面の上縁にまで至り、基板下面には、セル電極の形成領域を包含しつつ縁辺が共通電極パッドの縁辺と上下方向で対面する共通電極が形成され、連絡端面には共通電極パッドと共通電極の前記縁辺同士を連絡する連絡配線４５が形成されている電気光学素子１２０としている。【選択図】図３
2016173486.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気光学効果を有する平板状の電気光学物質からなる基板の表裏両面に電極が形成されてなる電気光学素子であって、
前記表裏方向を上下方向とするとともに、当該上下方向と直交する２方向を前後、左右方向とし、
前記前後方向を法線とする端面に光の入出射面を有し、
前記基板の上面には、前後方向に延長しつつ左右方向に並列する複数のセル電極と、当該セル電極を上方から覆う絶縁体層とが形成されているとともに、導電性の共通電極パッドと、左右方向に帯状に延長する導電性の複数のセル電極パッドとが前後方向に間隙を有しつつ並列に形成され、
前記基板における左右一方の端面を連絡端面として、
前記共通電極パッドは縁辺が前記連絡端面の上縁と接触し、
前記複数のセル電極パッドは、それぞれが前記複数のセル電極の一つと基端側で接続されているとともに、左右方向に延長して終端が前記連絡端面の上縁にまで至り、
前記基板の下面には、前記セル電極の形成領域を包含しつつ縁辺が前記共通電極パッドの前記縁辺と上下方向で対面する共通電極が形成され、
前記連絡端面には、前記共通電極パッドと前記共通電極の前記縁辺同士を連絡する導電性の連絡配線が形成されている、
ことを特徴とする電気光学素子。
【請求項２】
請求項１に記載の前記電気光学素子の製造方法であって、
前記基板の上面と下面に、それぞれ前記セル電極と前記共通電極を形成するステップと、
前記絶縁体層を形成するステップと、
前記共通電極パッドと前記複数のセル電極パッドを同時に形成する電極パッド形成ステップと、
前記連絡配線を形成する連絡配線形成ステップと、
を含み、
前記電極パッド形成ステップでは、前記共通電極パッドおよび前記セル電極パッドとともに位置合わせ用パッドを前記基板上面の前後両端側に形成し、
前記連絡配線形成ステップでは、前記連絡端面を包含しつつ当該連絡端面よりも広い面積を有するマスクを用い、
当該マスクには、前記連絡配線の形成位置に対応して開口する連絡配線用開口部と、前記位置合わせ用パッドの形成一に対応して開口する矩形状の位置合わせ用開口部とが形成されており、
前記連絡配線用開口部は前記連絡端面の上下高よりも長い帯状で、
前記位置合わせ用開口部は前記連絡端面の領域内から上方外側にまで矩形状に開口し、
前記連絡配線形成ステップでは、前記マスクを前記連絡端面に当接させつつ、前記位置合わせ用開口部を通して前記位置合わせ用パッドを斜め方向からの視線で認識しながら位置合わせを行うとともに、前記連絡配線用開口部を介して導電性材料を前記連絡端面に付着させる、
ことを特徴とする電気光学素子の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の前記電気光学素子の製造方法であって、
前記基板の上面と下面に、それぞれ前記セル電極と前記共通電極を形成するステップと、
前記絶縁体層を形成するステップと、
前記共通電極パッドと前記複数のセル電極パッドと前記連絡配線を形成する配線形成ステップと、
を含み、
前記配線形成ステップでは、前記基板の上面領域を包含しつつ当該上面よりも広い面積を有するマスクを用い、
当該マスクは、前記複数のセル電極パッドを個別に形成するための複数の電極パッド用開口部と、前記共通電極パッドを形成するため共通電極パッド用開口部とが形成され、
前記共通電極パッド用開口部は、前記複数のセル電極パッド用開口部において、前記セル電極パッドの前記終端側に対応する縁辺を結ぶ前後方向の直線を左右方向に跨ぐ矩形状に形成され、
前記配線形成ステップでは、前記マスクを前記基板上面に当接させるとともに、前記セル電極パッド用開口部の前記縁辺と前記連絡面の上縁とを位置合わせしつつ、前記共通電極パッド用開口部が当該基板上面における前記連絡面の上縁を跨ぐように当該マスクを配置した状態で導電性材料を前記基板上面に向けて拡散させることで、前記共通電極パッドを当該上面に形成するとともに、前記導電性材料を前記共通電極パッド用開口部を介して当該上面に付着させつつ前記連絡端面側に回り込ませて前記共通電極パッドと前記連絡配線を前記セル電極パッドとともに同時に形成する、
ことを特徴とする電気光学素子の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載の電気光学素子を実装用基板に実装させてなる電気光学素子基板であって、
前記実装用基板の上面に前記セル電極パッドおよび前記共通電極パッドのそれぞれに対応する電極接続パッドが形成され、
前記電気光学素子において前記セル電極パッドおよび前記共通電極パッドが形成されている面を上方にして、当該電気光学素子が前記実装用基板の上面に固定され、
前記前記共通電極パッドと前記複数のセル電極パッドのそれぞれが、対応する前記電極接続パッドにワイヤー配線によって接続されている、
ことを特徴とする電気光学素子基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光ファイバアレイを構成する光ファイバのそれぞれから出射された光の状態を電気光学効果を利用して個別に制御する電気光学素子、その製造方法、および電気光学素子が実装された電気光学素子基板にも関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバを用いた光伝送路からなる光通信網内には、電気光学効果を有する物質（以下、電気光学物質あるいはＥＯ物質と言う）を用いた電気光学素子（以下、ＥＯ素子とも言う）を利用して光ファイバ中を伝播する光信号の状態（強度や進路など）を制御する各種装置(以下、光通信装置とも言う)が介在している。例えば、以下の特許文献１や非特許文献１には、その光通信装置として、ＰＬＺＴ（チタン酸ジルコン酸ランタン鉛）などのＥＯ物質を用いたＥＯ素子を備えた光アッテネータについて記載されている。
【０００３】
ＥＯ素子は平板状のＥＯ物質からなる電気光学結晶基板（以下、ＥＯ基板とも言う）の両面に電極が配置された構造で、平板状のＥＯ基板において互いに対向する端面を光の入出射面としている。そしてＥＯ基板の上限両面に配置されている電極間に電位差を与えるとＥＯ基板内にはその電極の対向方向に電界が印加されて電気光学効果が発現されるように構成されている。
【０００４】
ところで光伝送路は複数本の光ファイバを用いた「マルチチャンネル」で構成されているのが普通である。そのため光信号装置に組み込まれるＥＯ素子は、そのマルチチャンネル光伝送路に対応して、複数本の光ファイバを並列に配置させてなる光ファイバアレイのそれぞれの光ファイバからの光を入射し、その複数の入射光に対して個別に電界を印加できるような構成を備えている。
【０００５】
図１にマルチチャンネル光伝送路に対応した光信号装置に組み込まれるＥＯ素子２０の基本構成を示した。ここでは説明を容易にするためにＥＯ素子２０の電極構造を簡略化して示している。ここでＥＯ素子２０においてＥＯ物質２１を挟持する電極（２２、２３）の対向方向を上下方向として、このＥＯ素子２０に前方から後方に向かって進行する光が入射されるものとする。また上下および前後の各方向と直交する方向を左右方向とし、図中に示したように上下前後左右の各方向を規定することとする。
【０００６】
ＥＯ素子２０は複数チャンネル分の複数の光ファイバからの入力光を電気光学効果に基づいて個別に制御するために、上下方向で対面する電極（２２、２３）がチャンネル数と同じ領域（以下、セル領域２８とも言う）に区分されている。この例では、ＥＯ素子２０の上面２６側がチャンネル数分に分割されたセル電極２２であり、下面２７側が矩形状の共通電極２３となっている。なお共通電極２３は、上方から見たときにセル電極２２の全形成領域２９を包含するように形成されている。そしてＥＯ基板２１の前端面２４および後端面２５を光の入射面および出射面としている。電極間（２２−２３）の間隔、すなわち基板の厚さｄeoは、実質的に1本の光ファイバから出射される光ビームをケラレを生じさせることなく透過させる程度の大きさであり、一般的には１００μｍ以下の厚さである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２００５／１２１８７６号
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】フルウチ科学株式会社、”PLZT高速光シャッター”、[online]、[平成２７年２月１１日検索]、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.furuchi.co.jp/measurement/shutter.html＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した複数のセル電極を備えたＥＯ素子では、各セル電極に対して個別の駆動信号が印加されることになる。すなわち各セル電極は駆動回路に接続される。しかし各セル電極は駆動回路とリード線などを介して直接接続されるわけではない。まずＥＯ素子を実装用基板上に実装し、各セル電極と実装用基板に形成された電極パッドとをワイヤーボンディング技術を用いてワイヤー配線に接続しておく。そしてその実装用基板における電極パッドを介して駆動回路からの信号線がセル電極や共通電極に接続されるのである。しかし従来のＥＯ素子ではこの実装用基板に実装する際に種々の問題がある。
【００１０】
以下に従来のＥＯ素子を実装用基板に実装する際の問題点を説明する。図２に当該問題点をＥＯ素子の実装用基板への実装手順とともに示した。なお図２においても図１と同様に上下前後左右の各方向を規定している。まず図２（Ａ）に示したように、ここに示したＥＯ素子１２０は、図１に示した基本構成に係るＥＯ素子２０に対し、実装用基板２００に実装するための構成として各セル電極２２に接続された配線パターン（以下、セル電極パッド４０とも言う）が追加されている。具体的には、ＳｉＯ2などの薄膜からなる絶縁体層３０がセル電極２２を覆いつつＥＯ物質２１からなる基板（以下、ＥＯ基板２１とも言う）の上面２６の上方に積層されている。ここでは絶縁体層３０を透過状態にして下層のセル電極２２やＥＯ基板の上面２６が透視できるように図示している。そして絶縁体層３０の上面には各セル電極２２からの引き出し配線（以下、セル電極パッド４０とも言う。）が左右方向に延長するように形成されている。なお絶縁体層３０にはセル電極２２とそれに対応するセル電極パッド４０とが交差する領域に上下方向に連絡する孔（以下、導通孔３１とも言う）が形成されており、セル電極パッド４０を構成する導電性材料がこの導通孔３１にも充填されている。それによって各セル電極２２が対応するセル電極パッド４０のみと個別に接続される。ＥＯ基板２１の下面２７には、上方から見たときにセル電極２２の全形成領域２９を包含する矩形状の共通電極２３が形成されている。
【００１１】
実装用基板２００の上面２０１にはＥＯ素子１２０の平面領域よりも広い面積を有して共通電極２３と接触する共通電極引出パッド２０３が形成されている。またこの共通電極引出パッド２０３やＥＯ素子１２０における上記セル電極パッド４０と個別にワイヤー配線２１０で接続される電極パッド（以下、セル電極接続パッド２０２とも言う）も形成されている。そしてＥＯ素子１２０をこの実装用基板２００に実装する際には、図２（Ｂ）に示したように、実装用基板２００の共通電極引出パッド２０３上にＥＯ素子１２０を載置し、その共通電極引出パッド２０３において上方に露出する部分２０５と、共通電極用の電極パッド（以下、共通電極接続パッド２０４とも言う）とをワイヤーボンディングを用いてワイヤー配線２１０で接続する。またＥＯ素子１２０の上面２６における各セル電極２２からのセル電極パッド４０についても対応する電極パッド（以下、セル電極接続パッド２０２とも言う）にワイヤー配線２１０で接続する。駆動回路からの信号供給線とは、実装用基板２００にセル電極接続パッド２０２や共通電極接続パッド２０４に印刷配線を介して連絡するコネクタなどを配設しておき、そのコネクタを介して接続するなど、適宜な結線方式を採用することができる。
【００１２】
なお図(Ｂ)の円１０内を図２（Ｃ）に拡大して示したように、ＥＯ素子１２０の下面２７の周囲が共通電極引出パッド２０３に接着剤２１１により接着されている。それによってＥＯ素子１２０が実装用基板２００上に固定されている。ところが図２(Ｄ)に示したように、接着剤２１１がＥＯ素子１２０の下面２７と共通電極引出パッド２０３との界面に侵入すると、ＥＯ基板２１を浮き上がらせ、共通電極２３と共通電極引出パッド２０３との間の電気的な接触を不安定にさせる場合がある。また接着剤２１１は実装用基板２００の他の部位に付着することを防止するために必要最小限の量を塗布することになるためＥＯ素子１２０の固定強度が不足し、ＥＯ素子１２０が実装用基板２００から剥離し、共通電極２３から実装用基板２００の共通電極接続パッド２０４に至る配線経路が断線する可能性もある。すなわち従来のＥＯ素子１２０では、実装に際しての信頼性に問題がある。
【００１３】
共通電極２３の下面と共通電極引出パッド２０３の上面とを導電性接着剤を用いて接着することも考えられるが、ＥＯ基板２１の厚さは、上述したように極めて薄いため、接着剤の硬化に伴う応力によってＥＯ基板２１を撓ませてしまう可能性がある。またＥＯ素子１２０のセル電極パッド４０と実装用基板２００のセル電極接続パッド２０２とを接続するワイヤー配線２１０は、その一端がＥＯ素子１２０の上面２６に接続されているが、共通電極引出パッド２０３に接続されているワイヤー配線２１０の一端は実装用基板２００の上面２０１にある。すなわちワイヤーボンディングによって配線するワイヤー配線２１０の接続位置の高さが異なっている。そのためボンディングマシーンなどを用いた連続的なワイヤー配線作業を行うことが難しい。
【００１４】
ＥＯ基板２１に上下方向に貫通する導電性スルーホールを設け、ＥＯ基板２１の下面２７にある共通電極２３からの配線をＥＯ基板２１内を通してＥＯ素子１２０の上面２６にまで引き出すことも考えられるが、この場合もＥＯ物質の単結晶からなる薄いＥＯ基板２１に孔を開けることになりＥＯ基板２１が破損する可能性がある。
【００１５】
そこで本発明は、煩雑な配線作業を行うことなく、信頼性を確保しながら実装用基板上に実装できる電気光学素子と、その電気光学素子の製造方法、およびその電気光学素子が実装用基板上に実装されてなる電気光学素子基板を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するための本発明は、電気光学効果を有する平板状の電気光学物質からなる基板の表裏両面に電極が形成されてなる電気光学素子であって、
前記表裏方向を上下方向とするとともに、当該上下方向と直交する２方向を前後、左右方向とし、
前記前後方向を法線とする端面に光の入出射面を有し、
前記基板の上面には、前後方向に延長しつつ左右方向に並列する複数のセル電極と、当該セル電極を上方から覆う絶縁体層とが形成されているとともに、導電性の共通電極パッドと、左右方向に帯状に延長する導電性の複数のセル電極パッドとが前後方向に間隙を有しつつ並列に形成され、
前記基板における左右一方の端面を連絡端面として、
前記共通電極パッドは縁辺が前記連絡端面の上縁と接触し、
前記複数のセル電極パッドは、それぞれが前記複数のセル電極の一つと基端側で接続されているとともに、左右方向に延長して終端が前記連絡端面の上縁にまで至り、
前記基板の下面には、前記セル電極の形成領域を包含しつつ縁辺が前記共通電極パッドの前記縁辺と上下方向で対面する共通電極が形成され、
前記連絡端面には、前記共通電極パッドと前記共通電極の前記縁辺同士を連絡する導電性の連絡配線が形成されている、
ことを特徴とする電気光学素子としている。
【００１７】
本発明は上記前記電気光学素子の製造方法にも及んでおり、当該製造方法は、
前記基板の上面と下面に、それぞれ前記セル電極と前記共通電極を形成するステップと、
前記絶縁体層を形成するステップと、
前記共通電極パッドと前記複数のセル電極パッドを同時に形成する電極パッド形成ステップと、
前記連絡配線を形成する連絡配線形成ステップと、
を含み、
前記電極パッド形成ステップでは、前記共通電極パッドおよび前記セル電極パッドとともに位置合わせ用パッドを前記基板上面の前後両端側に形成し、
前記連絡配線形成ステップでは、前記連絡端面を包含しつつ当該連絡端面よりも広い面積を有するマスクを用い、
当該マスクには、前記連絡配線の形成位置に対応して開口する連絡配線用開口部と、前記位置合わせ用パッドの形成一に対応して開口する矩形状の位置合わせ用開口部とが形成されており、
前記連絡配線用開口部は前記連絡端面の上下高よりも長い帯状で、
前記位置合わせ用開口部は前記連絡端面の領域内から上方外側にまで矩形状に開口し、
前記連絡配線形成ステップでは、前記マスクを前記連絡端面に当接させつつ、前記位置合わせ用開口部を通して前記位置合わせ用パッドを斜め方向からの視線で認識しながら位置合わせを行うとともに、前記連絡配線用開口部を介して導電性材料を前記連絡端面に付着させる、
ことを特徴とする電気光学素子の製造方法としている。
【００１８】
あるいは、前記基板の上面と下面に、それぞれ前記セル電極と前記共通電極を形成するステップと、
前記絶縁体層を形成するステップと、
前記共通電極パッドと前記複数のセル電極パッドと前記連絡配線を形成する配線形成ステップと、
を含み、
前記配線形成ステップでは、前記基板の上面領域を包含しつつ当該上面よりも広い面積を有するマスクを用い、
当該マスクは、前記複数のセル電極パッドを個別に形成するための複数の電極パッド用開口部と、前記共通電極パッドを形成するため共通電極パッド用開口部とが形成され、
前記共通電極パッド用開口部は、前記複数のセル電極パッド用開口部において、前記セル電極パッドの前記終端側に対応する縁辺を結ぶ前後方向の直線を左右方向に跨ぐ矩形状に形成され、
前記配線形成ステップでは、前記マスクを前記基板上面に当接させるとともに、前記セル電極パッド用開口部の前記縁辺と前記連絡面の上縁とを位置合わせしつつ、前記共通電極パッド用開口部が当該基板上面における前記連絡面の上縁を跨ぐように当該マスクを配置した状態で導電性材料を前記基板上面に向けて拡散させることで、前記共通電極パッドを当該上面に形成するとともに、前記導電性材料を前記共通電極パッド用開口部を介して当該上面に付着させつつ前記連絡端面側に回り込ませて前記共通電極パッドと前記連絡配線を前記セル電極パッドとともに同時に形成する、
ことを特徴とする電気光学素子の製造方法としてもよい。
【００１９】
上記電気光学素子を実装用基板に実装させてなる電気光学素子基板も本発明の範囲であり、当該電気光学素子基板は、
前記実装用基板の上面に前記セル電極パッドおよび前記共通電極パッドのそれぞれに対応する電極接続パッドが形成され、
前記電気光学素子において前記セル電極パッドおよび前記共通電極パッドが形成されている面を上方にして、当該電気光学素子が前記実装用基板の上面に固定され、
前記前記共通電極パッドと前記複数のセル電極パッドのそれぞれが、対応する前記電極接続パッドにワイヤー配線によって接続されている、
ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の電気光学素子によれば、煩雑な配線作業を行うことなく、信頼性を確保しながら実装用基板上に実装することができる。また本発明の電気光学素子の製造方法によれば、当該光学素子をより簡素な手順で精度良く製造することができる。そして本発明の電気光学素子を実装用基板上に実装させてなる電気光学素子基板は、信頼性が高くより安価に提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】マルチチャンネル伝送路に対応した基本的な電気光学素子を示す図である。
【図２】上記基本的な電気光学素子を実装用基板に実装する手順と実装状態を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る電気光学素子の概略構造を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施例に係る電気光学素子の製造方法の概略を示す図である。
【図５】上記第１の実施例に係る電気光学素子の製造方法の具体例を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施例に係る電気光学素子の製造方法の概略を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の実施例について、以下に添付図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明に用いた図面において、同一または類似の部分に同一の符号を付して重複する説明を省略することがある。図面によっては説明に際して不要な符号を省略することもある。
【００２３】
＝＝＝電気光学素子の実施形態＝＝＝
図３に本発明の一実施形態に係るＥＯ素子１２０ａの概略を示した。なお以下では、図１や図２と同様にして上下前後左右の各向を規定することとする。またＥＯ基板２１の表面（２４〜２７、３２、３３）に形成される電極などの各種構成（２２、２３、３０、４０、４１、４５）はＥＯ基板２１の外形寸法に対して極めて薄い膜状であるため、これら薄膜（２２、、２３、３０、４０、４１、４５）の表面についてはＥＯ基板２１の表面（２４〜２７、３２、３３）と同じ符号を用いて説明する場合がある。そして図３（Ａ）はＥＯ素子１２０ａを上方から見たときの斜視図であり、図３（Ｂ）はＥＯ素子１２０ａを下方から見たときの斜視図である。また図３（Ｃ）は実装用基板２００ａに実装された状態のＥＯ素子１２０ａを示している。
実施形態に係るＥＯ素子１２０ａは図３の（Ａ）と（Ｂ）に示したように、前後方向を法線方向とした端面（２４、２５）を備えたＥＯ基板２１の上面２６に前後方向に帯状に延長しつつ左右方向に並んだ複数のセル電極２２が形成されている。そしてＥＯ基板２１の上面２６にはセル電極２２を覆うように絶縁体層３０が積層されている。絶縁体層３０上には左右方向に帯状に延長する複数のセル電極パッド４０が前後方向に並んで形成されている。複数のセル電極パッド４０は、それぞれの基端が絶縁体層３０に形成された導通孔３１を介してセル電極２２の一つに接触され、終端がＥＯ基板２１の上面２６における左右一方の縁端にまで延長している。この例ではセル電極パッド４０の終端がＥＯ基板２１の上面２６の右方縁端まで延長している。一方ＥＯ基板２１の下面２７には、セル電極２２の形成領域を包含する共通電極２３が形成されている。そしてここまでの構成は図２に示した従来のＥＯ素子１２０とほぼ同様である。
【００２４】
しかし実施形態に係るＥＯ素子１２０ａでは絶縁体層３０上にセル電極パッド４０と同様に導電体をパターンニングしてなる矩形状のパッド（以下、共通電極パッド４１とも言う）が形成されている。そしてその矩形状の共通電極パッド４１の一つの縁辺がＥＯ基板２１の上面２６の右縁端に接している。また共通電極２３にはセル電極２２の形成領域２９と対面する矩形の領域４２からＥＯ基板２１の下面２７の右縁端にまで至る帯状の配線パターン（以下、共通電極引出配線４３とも言う）が連続し、その共通電極引出配線４３の終端とＥＯ基板２１の上面２６の共通電極パッド４１の縁辺が上下方向で対面している。そしてＥＯ基板２１の右端面３２には共通電極引出配線４３の終端と共通電極パッド４１の縁辺とを電気的に接続させる配線パターン（以下、連絡配線４５とも言う）が形成されている。
【００２５】
以上の構成を備えた実施形態に係るＥＯ素子１２０ａを実装用基板に実装してＥＯ素子基板を構成する際には、図３（Ｃ）に示したように、ＥＯ素子１２０ａを実装用基板２００ａ上に載置するとともに、ＥＯ基板２１の上面２６に形成されているセル電極パッド４０を実装用基板２００ａの上面２０１に形成されているセル電極接続パッド２０２にワイヤー配線２１０を介して接続するとともに、ＥＯ基板２１の上面２６の共通電極パッド４１を実装用基板２００ａにおける共通電極接続パッド２０４に同様にワイヤー配線２１０で接続する。また接着剤などを用いてＥＯ素子１２０ａを実装用基板２００ａに固定する。
【００２６】
このように実施形態に係るＥＯ素子１２０ａでは、実装用基板２００ａ上に共通電極２３と接触させる共通電極引出パッドを設ける必要が無い。すなわちＥＯ素子１２０ａを実装用基板２００ａ上に接着することに起因する浮き上がりによる接触不良や断線が原理的に発生しない。導電性接着剤を用いる必要もないため薄いＥＯ基板２１が撓むこともない。そして実装用基板２００ａの上面２０１に形成されているセル電極接続パッド２０２および共通電極接続パッド２０４からのワイヤー配線２１０の全てがＥＯ基板２１の上面２６の高さ位置で接続されている。そのためワイヤーボンディングマシーンを用いて連続的にワイヤー配線２１０をＥＯ素子１２０ａと実装用基板２００ａとの間に架設することができる。すなわち実装作業が簡素になる。その結果、この実施形態に係るＥＯ素子１２０ａを実装用基板に実装したＥＯ素子基板やそのＥＯ素子基板を組み込んだ各種光通信装置は安価で信頼性が高いものとなる。
【００２７】
＝＝＝ＥＯ素子の製造方法＝＝＝＝
図３に示した実施形態に係るＥＯ素子１２０ａでは、平板状のＥＯ基板２１の右端面３２に連絡配線４５が形成されていた。連絡配線４５は、所定の位置に所定の形状の開口を有するマスクをＥＯ基板２１の右端面３２に当接させつつ導電性材料を蒸着やスパッタリングなどの方法によって当該右端面３２に付着させることで形成することができる。しかし連絡配線４５を共通電極パッド４１の縁辺と共通電極引出配線４３の縁辺との間に正確に形成する必要がある。しかしＥＯ基板２１が薄いため、右端面３２にマスクの位置合わせ用（アライメント）マーカーをあらかじめ形成しておくことも難しい。もちろんＥＯ基板２１の上面２６や下面２７のように面積が広くないためマスクの周縁をそのマスクが当接される面の周縁に合わせる「外形合わせ」もできない。すなわち上下方向の厚さが狭い端面ではマスクを正確に位置合わせすることが難しい。そこで以下では、本発明の実施例として連絡配線を正しい位置に容易に形成することができるＥＯ素子の製造方法を挙げる。
【００２８】
＜第１の実施例＞
図４に本発明の第１の実施例に係るＥＯ素子の製造方法の概略を示した。図４（Ａ）〜（Ｄ）にその方法の概略を示した。以下この図４と先の図３を参照しつつ第１の実施例に係るＥＯ素子の製造方法について説明する。まず図４（Ａ）に示したように、連絡配線４５が形成されていない状態のＥＯ素子１２０ｂを用意する。なおこの図４では説明を容易にするために、ＥＯ素子１２０ｂのセル電極２２やセル電極パッド４０などの配線構造、あるいは絶縁体層３０の積層状態など簡略化して示している。そしてこの図４（Ａ）に示したように、このＥＯ素子１２０ｂでは絶縁体層３０の上面２６にセル電極パッド４０とともに、セル電極２２に接続されていない独立したいくつかの矩形状の電極パッド（４１、４４）も形成されている。ここでは三つの矩形状の電極パッド（４１、４４）が形成されており、そのうちの一つは共通電極パッド４１である。
【００２９】
なお図４（Ａ）に示したＥＯ素子１２０ｂは次の手順で作成することができる。まずＫＴａ1-xＮｂxＯ3（以下、ＫＴＮ）の単結晶からなる平板状のＥＯ基板２１の上面２６に導電性材料（Ｐｔ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒなどの金属や合金）をマスクを用いたスパッタリングなどによって選択的に付着させてセル電極２２を形成し、下面２７には先に図３（Ｂ）に示したような矩形領域４２に共通電極引出配線４３が連続する形状の共通電極２３を形成する。もちろん周知のフォトリソグラフィの技術とドライエッチング技術を用いてＥＯ基板２１の上面２６や下面２７に電極（２２、２３）を選択的に形成することもできる。また光ビームの入出斜面となる前後両端面（２４、２５）には鏡面研磨を行い、その上で前後両端面（２４、２５）に反射防止膜をスパッタリングなどの方法によって形成しておく。反射防止膜としてはＳｉＯ2の薄膜とＴａ2Ｏ5の薄膜を順次積層した多層膜などを採用することができる。
【００３０】
つぎにＥＯ基板２１の上面２６に絶縁体材料をスパッタリングなどの方法によって付着させて絶縁体層３０を形成する。このときその後に形成するセル電極パッド４０とセル電極２２とを上下方向で接続させるために、マスクを用いたドライエッチングなどによって上述した導通孔３１を絶縁体層３０に形成する。そして絶縁体層３０の上面２６で各セル電極２２の形成位置から右方の縁端に至るセル電極パッド４０と共通電極パッド４１に加え、ＥＯ基板２１の上面２６の前後両端側に右縁端に接触する矩形平面形状の二つのパッド４４も形成する。このパッド４４は連絡配線４５を形成する際に用いるマスクを位置合わせする際の目印（以下、アライメントマーカー４４とも言う）である。
【００３１】
つぎにセル電極パッド４０と共通電極パッド４１およびアライメントマーカー４４が形成された状態のＥＯ素子１２０ｂの右端面３２に図４（Ｂ）に示したマスク６０を当接させる。このマスク６０はＥＯ素子１２０ｂの右端面３２の領域を包含して当該右端面３２よりも広い面積を有し、連絡配線４５を形成するために上下方向に矩形帯状に形成された開口（以下、連絡配線用開口部６１とも言う）と、アライメントマーカー４４と同じ前後幅を有する開口（以下、アライメント用開口部６２とも言う）とを有している。
【００３２】
そして図３（Ｃ）に示したようにマスク６０をＥＯ基板２１の右端面３２に当接させる。このとき図中太線矢印で示したように、ＥＯ基板２１の上面２６に形成されているアライメントマーカー４４をアライメント用開口部６２を介して斜め上方から視認しながら、当該アライメント用開口部６２の前後縁端をアライメントマーカー４４の前後縁端に一致させるように位置合わせを行う。また連絡配線用開口部６１がＥＯ基板２１の右端面３２を上下方向に横断するようにマスクの上下位置を調整する。図３（Ｄ）にＥＯ基板２１を左端面３３側から見たときのアライメントマーカー４４の視認状態を示した。
【００３３】
なお連絡配線４５はＥＯ基板２１の上面２６の共通電極パッド４１の縁端と当該基板２１の下面２７の共通電極引出配線４３の縁端とを確実に接続するように形成されることが必要である。そのためマスク６０における連絡配線用開口部６１の上下長ＨmはＥＯ基板２１の上下厚ｄeoよりも大きく形成されており、連絡配線４５を形成するために導電性材料をマスク６０を介して右端面３２にスパッタリングする際には、この導電性材料を右端面３２に付着させつつ上面２６と下面２７にもその導電性材料を回り込ませるようにしている。
【００３４】
ところでスパッタリングに際してはＥＯ基板２１にマスク６０を当接させた状態で保持する必要があることから、その保持に際してはアライメント用開口部６２を介してアライメントマーカー４４が確実に視認できるとともに、導電性材料をＥＯ基板２１の右方縁端から上面２６および下面２７に回り込ませることができるようにする必要がある。図５に連絡配線を形成する際のＥＯ基板２１の保持方法の一例を示した。まず図５（Ａ）に示したように、連絡配線４５を形成する前のＥＯ素子１２０ｂを上下方向から狭持する１対の治具５０を用意する。当該治具５０は右端側でＥＯ素子１２０ｂに対面する側面５１に段差５２を有している。そして図５（Ｂ）に示したように、ＥＯ素子１２０ｂと治具５０の右端位置を合わせつつ、当該ＥＯ素子１２０ｂを１対の治具５０で上下方向から狭持すると、ＥＯ素子１２０ｂと治具５０の段差５２とによって形成される凹部５３が右方に向けて開口し、その凹部５３内にアライメントマーカー４４が露出する。
【００３５】
そしてＥＯ素子１２０ｂの右端面３２にマスク６０を当接させると、図５（Ｃ）に示したように連絡配線用開口部６１を介してＥＯ素子１２０ｂの右端面３２の上縁と下縁が露出する。そしてこの状態でマスク６０の右方より導電性材料を付着させれば、ＥＯ素子１２０ｂの右端面３２に連絡配線４５が位置合わせされた状態で形成され、さらに連絡配線４５の上端側および下端側が、それぞれ共通電極パッド４１および共通電極引出配線４３と接続される。
【００３６】
＜第２の実施例＞
第１の実施例では、ＥＯ基板の端面にマスクを当接させて連絡配線を形成していた。しかしＥＯ基板の端面は極めて薄く、マスクにはその薄い端面に対してさらに小さな開口部を形成することになる。そのためマスク自体を作製するために高度な加工技術を必要とする。そこで本発明の第２の実施例として、連絡配線を形成するための位置合わせ作業を極めて簡素化できるＥＯ素子の製造方法を挙げる。
【００３７】
図６は第２の実施例に係るＥＯ素子の製造方法の概略を示す図である。ここでも図６とともに図３を参照しつつ第２の実施例に係るＥＯ素子の製造方法について説明する。まず図６（Ａ）に示したように、ＥＯ基板２１の上面２６にセル電極２２と絶縁体層３０が形成されているとともに、下面２７に共通電極２３が形成されている状態のＥＯ素子２２０を用意する。なお絶縁体層３０にはセル電極２２の表面にまで達する導通孔３１が形成されている。また同じ図６（Ａ）に示したように、セル電極パッド４０と連絡配線４５を形成するためのマスク７０を用意する。このマスク７０はＥＯ基板２１の上面２６領域を包含する矩形の平面形状を有し、ＥＯ基板２１の上面２６に対応する領域７１にはセル電極パッドを形成するための開口部（セル電極パッド用開口部７２とも言う）が形成されている。さらにマスク７０には、上方から見て、ＥＯ基板２１におけるセル電極パッドの終端７３側の端面（ここでは右端面３２）を跨ぐように矩形状の開口(共通電極パッド用開口部７４とも言う）が形成されている。そして図６（Ｂ）に示したように、上記のマスク７０をＥＯ基板２１の上面２６に当接させる。このとき各セル電極パッド用開口部７２の終端７３をＥＯ基板２１の右縁端３２の位置に一致させつつ、基端をそれぞれに対応するセル電極２２の上方を覆う絶縁体層３０に形成されている導通孔３１の位置に合わせる。なおマスク７０の位置合わせについては、マスク７０の前後および左の縁辺をＥＯ基板２１の前後の端面（２４、２５）および左端面３３の位置で「外形合わせ」することによってＥＯ基板２１と各開口部（７２、７４）とが適切に位置合わせされるようにしておけばよい。
【００３８】
そしてマスク７０をＥＯ基板２１の上面２６に当接させて位置合わせを行った状態で上方から導電性材料を付着させる。図６（Ｃ）に図６（Ｂ）を前方から見たときの正面図を示した。図中白抜き矢印で示した導電性材料はセル電極パッド用開口部７２と共通電極パッド用開口部７４を介してＥＯ基板２１の上面２６に付着してセル電極パッド４０と共通電極パッド４１を形成する。また共通電極パッド用開口部７４はＥＯ基板２１の上面２６から右外方の領域にわたって開口しているため、図中黒塗り矢印で示したように、ＥＯ基板２１に対して右方の領域にも拡散していく。そのとき導電性材料は左右方向にも拡散し、ＥＯ基板２１の右端面３２側にも回り込む。それによってＥＯ基板２１の右端面３２に連絡配線４５が形成され、ＥＯ基板２１の右端面３２の下端で共通電極引出配線４３の右方縁辺と接続する。このように第２の実施例に係るＥＯ素子の製造方法では、マスクに上下幅が極めて小さな開口部を形成することなくセル電極パッドと共通電極パッドの形成と同時に連絡配線も形成することができる。そのため位置合わせも容易となり極めて低コストで連絡配線を正確に形成することができる。
【符号の説明】
【００３９】
２０，１２０ａ，１２０ｂ，２２０  電気光学素子（ＥＯ素子）、
２１  電気光学物質（ＥＯ物質、ＥＯ基板）、２２  セル電極、２３  共通電極、
２６  上面、２７  下面、３０  絶縁体層、３１  導通孔、
３２  右端面、４０  セル電極パッド、４１  共通電極パッド、
４３  共通電極引出配線、４４  アライメントマーカー、４５  連絡配線、
６０，７０  マスク、６１  連絡配線用開口部、６２  アライメント用開口部、
７２  セル電極パッド用開口部、７４  共通電極用開口部、２００  実装用基板、
２０２  セル電極接続パッド、２０４  共通電極接続パッド、２１０  ワイヤー配線、
【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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