(57)【要約】【課題】電極の端部領域が基板から剥離することを抑制することが可能な電極付き基板を提供する。【解決手段】光変調素子３は、主面３１Ｓを有する基板３１と、基板３１の主面３１Ｓ上に設けられた電極５０、５１、５２と、を備える。電極５０、５１、５２は、平面視で、基板３１の主面３１Ｓの外縁Ｅ１側の端部領域５０Ｐ、５１Ｐ、５２Ｐを有し、平面視で、端部領域５０Ｐ、５１Ｐ、５２Ｐの第１方向の先端形状を規定する先端外縁５０ｄ、５１ｄ、５２ｄと、端部領域５０Ｐ、５１Ｐ、５２Ｐの側面形状を規定する側面外縁５０Ｓ１、５０Ｓ２、５１Ｓ、５２Ｓとの間の平面視角部５０Ｅ１、５０Ｅ２、５１Ｅ、５２Ｅは、面取り形状を有する。【選択図】図３
2016071250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主面を有する基板と、
前記基板の前記主面上に設けられた信号電極と接地電極の対からなるコプレーナ電極またはコプレーナストリップ電極と、
を備え、
前記信号電極又は接地電極は、平面視で、前記基板の前記主面の外縁側の端部領域であって、当該外縁と交差する第１方向に沿って延びる端部領域を有し、
平面視で、前記端部領域の前記第１方向の先端形状を規定する先端外縁と、前記端部領域の側面形状を規定する側面外縁との間の平面視角部は、面取り形状を有する、又は、前記第１方向と平行、かつ、前記基板の前記主面と直交する断面における断面視で、前記端部領域の前記第１方向の先端形状を規定する先端外縁と、前記端部領域の上面形状を規定する上面外縁との間の断面視角部は、面取り形状を有する電極付き基板。
【請求項２】
前記信号電極又は接地電極の前記端部領域の厚さは、３０μｍ以上、１００μｍ以下である、請求項１に記載の電極付き基板。
【請求項３】
前記信号電極又は接地電極の前記端部領域の前記平面視角部は、平面視でＲ面取り形状を有する、請求項１又は２に記載の電極付き基板。
【請求項４】
前記信号電極又は接地電極の前記端部領域の前記平面視角部の前記Ｒ面取り形状は、１μｍ以上の曲率半径を有する、請求項３に記載の電極付き基板。
【請求項５】
前記信号電極又は接地電極の前記端部領域の前記平面視角部は、平面視でＣ面取り形状を有する、請求項１又は２に記載の電極付き基板。
【請求項６】
前記信号電極又は接地電極の前記端部領域の前記平面視角部の前記Ｃ面取り形状は、０．５μｍ以上の面取り長さを有する請求項５に記載の電極付き基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極付き基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１〜３には、光変調器等に用いられる光導波路素子が記載されている。これらの文献に記載の光導波路素子においては、電極付き基板が利用されている。具体的には、これらの文献に記載の光導波路素子は、光導波路が形成された基板と、この光導波路に電界を印加するために基板上に設けられた信号電極及び接地電極からなる変調電極とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１４１６３２号公報
【特許文献２】特開２００２−１９６２９５号公報
【特許文献３】特開２００６−１１９６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１〜３に記載の光導波路素子においては、基板に形成された電極（信号電極及び接地電極）は、外部部材に設けられた導電部、例えば、光導波路素子の近傍に位置する中継基板に設けられた電極と、ワイヤボンディング等によって電気的に接続される。これにより、基板上に設けられた電極に電気信号（例えば、光変調のための変調信号）を印加したり、当該電極を接地電位に電気的に接続したりすることが可能となる。
【０００５】
このように外部部材の導電部との電気的な接続を容易にするために、基板上の電極は、基板の外縁に向かって延び、この外縁に接する又は近接する端部領域を有する。そして、基板上の電極は、この端部領域においてワイヤボンディング等によって外部部材の導電部に電気的に接続される。
【０００６】
そして、このような電極付き基板を、光変調器のような高周波の電気信号を扱う素子に利用する場合、当該電極における電気信号の損失を低減させることによって広帯域化を図る観点等から、電極の厚さを厚く（例えば、２０μｍ以上）にする必要がある。そして、特に変調電極の高周波化を図る観点においては、厚いコプレーナ型（ＣＰＷ型）電極構造を用いることが有効であり、当該電極の厚さを３０μｍ〜１００μｍにすることによって、特に良好な特性が得られる。
【０００７】
また、厚い電極構成の場合、電極のパターン検査、特性検査、チップへの切り分け工程、切り分け後の洗浄、及び、その後の工程において、変調器の基板や変調器の構成物の破砕物、及び、加工室内やダイサーの循環水などに存在する塵などの異物が、電極の側面領域に集まり易い。また、塵などの異物の大きさによっては、異物がコプレーナ電極の信号電極と接地電極の間に挟まり易い。チップへの切り分け工程の際には、ダイサーによる切削加工が用いられるため、変調器の基板及び変調器の構成物の破砕物が、上述のような異物となり易い。
【０００８】
上述のような異物の除去方法としては、半導体製造工程で一般的の用いられる超音波洗浄、ジェット洗浄、及び、ＤＩＰ洗浄などを用いることができるが、電極の倒壊、剥離のおそれがある。そのため、上述のような異物の除去方法として、ブラシによるスクラブ洗浄が特に有効である。
【０００９】
電子デバイス製造で用いられるスクラブ洗浄には、ブラシ、スポンジブラシによるものに大別されるが、ここでは、ブラシによる洗浄を指す。ブラシの毛材としては、ナイロンやＰＶＡが使われることが一般的である。電極間の破砕物などの異物をブラシによって掻き出すためには、ブラシの毛材が、電極間に入り込む必要があり、また適度な弾力性を有することが必要である。そこで先端部の径が２０ミクロン以下に先細加工した毛材を植毛したブラシや、径が２０ミクロン以下で長さが数ミリの短い細線を束ねて植毛したブラシが用いられる。
【００１０】
また、厚い電極構造の形成には、一般的に電鋳（ｐｈｏｔｏ  ｅｌｅｃｔｒｏｐｌａｔｉｎｇ）工程が用いられる。厚さが４０μm以上の電極の場合、鋳型となるフォトレジストには、解像度、改造アスペクト（Ｌ／Ｓ）、基板との付着力など総合的な特性が求められる。また電極材料としては、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）や銅（Ｃｕ）などが適しており、フォトレジストには、これらのメッキ液への耐性も要求される。市販のフォトレジストとしては、ＳＵ８、ＫＭＰＲ、ＴＭＭＲ−Ｓ２０００などのＭＥＭＳ用のフォトレジストが適しており、その多くがネガ形である。フォトレジストは、所定の厚さまでメッキが済んだ後に除去されるが、一般的にネガ形のフォトレジストは、ポジ形のレジストに比べ、薬品耐性や付着力が優れる半面、単純な浸漬方法では、除去隔離が難しい。除去の様態が、剥離剤への溶解、溶出ではなく、おもに膨潤、剥離によるため、専用の剥離剤（ＫＭＰＲ製のＲｅｍｏｖｅｒ  ＰＧやＲｅｍｏｖｅｒ  Ｎ０１やＲｅｍｏｖｅｒ  Ｋなど）を用いたシャワー方式での洗い出す方法が取られる。ＬｉＮｂＯ３上の広帯域電極のような形態の場合、シャワーでの洗い流しでは、工程時間が非常に長くなる（厚さ５０μｍの場合、約１時間）。さらに、電極の屈曲部において、鋳型のフォトレジストの膨潤のために信号ストリップラインは非対称な応力がかかり、信号ストリップラインが変形したり、剥離したりする。
【００１１】
この問題の回避においても、スクラブ洗浄による膨潤したフォトレジストの除去が極めて有効である。ブラシの毛材程度まで軟化して膨潤した部分のフォトレジストは、ブラシによってそぎ落とされる。シャワー洗浄の場合、噴射圧力に応じて、膨潤部の深さが浸透するとともに膨潤部の粘性が一定以下になるまで、膨潤したフォトレジストは洗い流されない。ブラシ洗浄の場合、ブラシの毛材程度まで軟化すれば膨潤したフォトレジストはそぎ落とされるため、格段に時間が短縮される。
【００１２】
膨潤部の進行は、基本的には拡散則に則るため、膨潤部の深さ（膨潤部の剥離剤との界面からの距離）は、浸漬時間が長くなるほど深くなり、電極に与える応力も大きくなる。上記に示した、鋳型のフォトレジストの膨潤に起因する、信号ストリップラインの屈曲部の変形及び剥離の防止には、浸漬時間、つまり洗浄時間を短くすること、及び、鋳型のフォトレジストの膨潤部を直ちに掻き取ることが、極めて有効である。ブラシとして適する形状は、電極間に入り込んだ破砕物などの異物の除去の場合と同様である。ただし、使用する剥離剤に溶解しない素材である必要がある。
【００１３】
しかしながら、電極は、基板の主面上や基板の主面上に形成されたバッファ層上に設けられるが、当該基板やバッファ層は、電極とは異なる材料からなる。そのため、電極をめっき法等で基板上に形成する電極形成工程における温度条件と、その後の他の製造工程や使用時の温度条件とが異なる場合、後者の温度条件下において、電極と、その下の要素との間の界面には、材料の熱膨張率の差等に起因する応力が発生する。このように発生する応力は、電極と基板との結合力を低下させる原因となる。
【００１４】
そして、電極形成工程における温度条件は、一般に、その後の他の製造工程及び使用時の温度条件とは異なる上に、上述のように、電極の厚さを厚くする必要があるため、電極と、その下の要素との間の界面には、大きな応力が残存する。また、端部領域は、基板の外縁に向かって延びているため、外縁近傍の先端部において平面視で例えば略直角の角度を有する角部を有する。このような角部と、その下の要素との間の界面には、特に大きな応力が残存し易いため、電極の端部領域の角部は、特に基板から剥離し易くなる。
【００１５】
また、上述のように、広帯域化を図る観点等から電極の厚さを厚くする必要がある上に、その端部領域は基板の外縁又は外縁近傍に位置するため、当該端部領域には、物理的な刺激（例えば、電極付き基板をハンドリングする際のハンドリング手段による接触及びスクラブ洗浄する際のブラシによる接触）が加わり易い。その結果、このような物理的な刺激に起因して、電極の端部領域は、基板から剥離し易くなる。
【００１６】
さらに、スクラブ洗浄を行う際に、剥離した電極端部によりブラシの毛が痛み、ブラシの毛の一部がそぎ落され、異物となる場合がある。また、上述のように、変調器の基板及び変調器の構成物の破砕物が異物となる場合がある。このようにして生じた異物は、電極の側面領域に集まり易く、異物の大きさによっては、信号電極と接地電極の間に挟まり易い。しかし、電極の厚さに起因して、スクラブ洗浄によって当該異物を完全に除去することは難しく、当該異物が残留する場合がある。電極間に挟まっていない異物については、超音波洗浄やシャワー洗浄で除去できる場合もあるが、信号電極と接地電極の間に挟まった塵などの異物については、そのような方法で除去することは困難である。マイクロストリップ電極のような単独線状のパターンを有する電極については、スクラブ洗浄によるＭＥＭＳ用のフォトレジストの除去は比較的容易であるが、信号電極と接地電極が互いに隣接するコプレーナ電極またはコプレーナストリップ電極のようなパターンを有する電極については、スクラブ洗浄によるＭＥＭＳ用のフォトレジストの除去は難しい。
【００１７】
上述のような理由に基づき、従来の電極付き基板においては、電極の端部領域が、基板から剥離し易いという問題、及び、スクラブ洗浄を行っても、電極の側面領域にブラシの繊維及び基板の破砕物等からなる異物が残留し易いという問題があった。
【００１８】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、電極の端部領域が基板から剥離することを抑制することが可能であると共に、スクラブ洗浄後に電極の側面領域に異物が残留することを抑制することが可能な電極付き基板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】
【００１９】
上述の課題を解決するため、本発明に係る電極付き基板は、主面を有する基板と、基板の主面上に設けられた信号電極と接地電極の対からなるコプレーナ電極またはコプレーナストリップ電極と、を備え、電極は、平面視で、基板の主面の外縁側の端部領域であって、当該外縁と交差する第１方向に沿って延びる端部領域を有し、平面視で、上記端部領域の第１方向の先端形状を規定する先端外縁と、上記端部領域の側面形状を規定する側面外縁との間の平面視角部は、面取り形状を有する、又は、第１方向と平行、かつ、基板の主面と直交する断面における断面視で、上記端部領域の第１方向の先端形状を規定する先端外縁と、上記端部領域の上面形状を規定する上面外縁との間の断面視角部は、面取り形状を有する。
【００２０】
本発明に係る電極付き基板においては、上記平面視角部が面取り形状を有する場合、平面視角部は角の無い曲線形状、及び／又は、面取り形状を有していない場合と比較してより大きな角度を有する形状を有する。これにより、平面視角部に応力が残存し難くなるため、平面視角部が基板から剥離することが抑制される。また、上記断面視角部が面取り形状を有する場合、断面視角部は、物理的な刺激（例えば、電極付き基板をハンドリングする際のハンドリング手段による接触及びスクラブ洗浄する際のブラシによる接触）が加わり易い領域が切り欠かれた形状を有する。これにより、物理的な刺激に起因して電極の端部領域が基板から剥離することが抑制される。これらの理由に基づき、本発明に係る電極付き基板によれば、電極の端部領域が基板から剥離することが抑制される。
【００２１】
また、電極の端部領域が基板から剥離することが抑制されるため、剥離した電極端部によってスクラブ洗浄に用いるブラシの毛が痛んで切断されることが抑制され、このブラシの毛に起因する異物の発生が抑制される。さらに、上記平面視角部が面取り形状を有するため、上記平面視角部がそのような面取り形状を有しない場合と比較して、スクラブ洗浄を行う際の異物の掃き出し部が拡大される。そのため、電極の側面領域の異物は、スクラブ洗浄によって容易に掃き出されるため、スクラブ洗浄後に電極の側面領域に異物が残留することが抑制される。
【００２２】
さらに、本発明に係る電極付き基板においては、信号電極又は接地電極の端部領域の厚さは、３０μｍ以上であることが好ましい。従来の電極付き基板においては、電極の端部領域の厚さが１０μｍ以上である場合に、特に端部領域が基板から剥離し易かったため、本発明において電極の端部領域の厚さを３０μｍ以上とすることにより、電極の端部領域が基板から剥離することを抑制するという本発明の効果が相対的により有効に発揮される。その上、電極の端部領域に導電部材をボンディングすることが容易となる。また、本発明に係る電極付き基板においては、信号電極又は接地電極の端部領域の厚さは、１００μｍ以下とすることができる。
【００２３】
さらに、本発明に係る電極付き基板においては、信号電極又は接地電極の端部領域の上記平面視角部は、平面視でＲ面取り形状を有することが好ましい。これにより、平面視角部が角の無い曲線形状を有するため、平面視角部に応力がより残存し難くなる。その結果、平面視角部が基板から剥離することがより有効に抑制される。
【００２４】
さらに、本発明に係る電極付き基板においては、信号電極又は接地電極の端部領域の上記平面視角部の上記Ｒ面取り形状は、１μｍ以上の曲率半径を有することが好ましい。これにより、平面視角部に応力が特に残存し難くなるため、平面視角部が基板から剥離することが特に有効に抑制される。
【００２５】
また、本発明に係る電極付き基板においては、信号電極又は接地電極の端部領域の上記平面視角部は、平面視でＣ面取り形状を有することが好ましい。これにより、平面視角部の全体が、面取り形状を有していない場合と比較してより大きな角度を有する形状を有する。これにより、平面視角部に応力が残存し難くなるため、平面視角部が基板から剥離することが抑制される。
【００２６】
さらに、本発明に係る電極付き基板においては、信号電極又は接地電極の端部領域の上記平面視角部のＣ面取り形状は、０．５μｍ以上の面取り長さを有することが好ましい。これにより、平面視角部に応力が特に残存し難くなるため、平面視角部が基板から剥離することが特に有効に抑制される。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、電極の端部領域が基板から剥離することを抑制することが可能な電極付き基板が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】電極付き基板を用いた光変調器の平面構成の模式図である。
【図２】図１に示すＩＩ−ＩＩ線に沿った光変調素子の端面図である。
【図３】光変調素子の中継部近傍の平面構成を示す図である。
【図４】図３の所定の線に沿った光変調素子の断面図である。
【図５】光変調器の製造方法を説明するための図である。
【図６】変形例に係る光変調素子の中継部近傍の平面構成を示す図である。
【図７】図６の所定の線に沿った光変調素子の断面図である。
【図８】実施例１〜実施例３５の実験の結果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、実施の形態に係る電極付き基板について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図面において、可能な場合には同一要素には同一符号を用いる。また、図面中の構成要素内及び構成要素間の寸法比は、図面の見易さのため、それぞれ任意となっている。
【００３０】
図１は、本実施形態の電極付き基板を用いた光変調器の平面構成の模式図である。図１に示すように、本実施形態の光変調器１は、光ファイバＦ１によって導入された連続光を変調して、光ファイバＦ２に変調光を出力する装置である。光変調器１は、本実施形態の電極付き基板である光変調素子３と、中継部５と、終端部７と、筐体９と、を備え得る。
【００３１】
なお、図１には、直交座標系ＲＣを示しており、図２以下の各図面においても必要に応じて図１に対応した直交座標系ＲＣを示している。
【００３２】
筐体９は、Ｙ軸方向に延びる箱型の部材であって、例えばステンレス鋼等の金属から構成されている。筐体９は、Ｙ軸方向における両端面である一端面９ａ及び他端面９ｂを有する。一端面９ａには光ファイバＦ１を挿入するための開口が設けられており、他端面９ｂには光ファイバＦ２を挿入するための開口が設けられている。筐体９は、例えば、光変調素子３、中継部５、終端部７を収容する。光ファイバＦ１によって外部から導入される連続光は、光変調素子３に供給される。
【００３３】
中継部５は、外部から供給される変調信号としての電気信号Ｓを中継して光変調素子３に出力する。中継部５は、例えば筐体９のＸ軸方向における側面９ｃに設けられた電気信号入力用のコネクタ５Ｌを介して電気信号が入力され、光変調素子３に電気信号を入力する。中継部５は、ＸＹ平面に沿って延びる略平坦な主面５Ｓを有する基板５Ｘと、主面５Ｓ上に設けられた信号電極５Ａと、第１接地電極５Ｂと、第２接地電極５Ｃと、を有する。信号電極５Ａ、第１接地電極５Ｂ、及び、第２接地電極５Ｃは、基板５Ｘの主面５Ｓ上において互いに離間している。信号電極５Ａ、第１接地電極５Ｂ、及び、第２接地電極５Ｃは、ＸＹ平面に沿って延びる形状を有する電極であり、それぞれ高周波において良導体である材料、例えば金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）等の金属や超伝導材料から構成される。信号電極５Ａは、接地電極５Ｃを介して外部から導入された電気信号Ｓを光変調素子３まで導く。第１接地電極５Ｂ及び第２接地電極５Ｃは、接地電位に電気的に接続されており、例えば、コネクタ５Ｌのシールド部を介して接地電位を有する筐体９に電気的に接続されている。
【００３４】
本実施形態の電極付き基板である光変調素子３は、中継部５から出力される電気信号Ｓに応じて、光ファイバＦ１から入力される連続光やパルス光などのキャリア光を変調光に変換する装置であって、例えばＬＮ光変調素子である。光変調素子３は、基板３１と、光導波路３３と、信号電極５０と、第１接地電極５１と、第２接地電極５２と、を有する。信号電極５０と第１接地電極５１との対が、コプレーナ電極又はコプレーナストリップ電極を構成する。信号電極５０と第２接地電極５２との対が、コプレーナ電極又はコプレーナストリップ電極を構成する。
【００３５】
基板３１は、例えばニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）（以下、ＬＮ）などの電気光学効果を奏する誘電体材料から構成されている。基板３１はＹ軸方向に沿って延びる。基板３１は、ＸＹ平面に沿って延びる略平坦な主面３１Ｓを有する。本実施形態では主面３１Ｓは矩形状であり、平面視で（主面３１Ｓと直交する方向（Ｚ軸方向）から見て）４つの外縁、即ち、外縁Ｅ１、外縁Ｅ２、外縁Ｅ３、及び、外縁Ｅ４を有する。外縁Ｅ１及び外縁Ｅ２はＹ軸方向に沿って延び、外縁Ｅ３及び外縁Ｅ４はＸ軸方向に沿って延びる。外縁Ｅ１は、平面視で中継部５及び終端部７と対向するようにこれらと離間している。主面３１Ｓの形状は、矩形状以外の形状、例えば平行四辺形状等の多角形形状であってもよい。
【００３６】
光導波路３３は、基板３１に設けられており、本実施形態では、基板３１の主面３１Ｓ近傍に設けられている。光導波路３３は、例えばチタン（Ｔｉ）等の金属を熱拡散させたＬＮ等の電気光学効果を奏する誘電体材料から構成される。光導波路３３を構成する材料の屈折率は、基板３１を構成する材料の屈折率よりも大きい。
【００３７】
本実施形態においては、光導波路３３は、マッハツェンダ（Mach-Zehnder：ＭＺ）型光導波路である。具体的には、光導波路３３は、Ｙ分岐型光導波路である入力導波路３３ａと、第１アーム導波路３３ｂと、第２アーム導波路３３ｃと、Ｙ結合型光導波路である出力導波路３３ｄと、を有する。
【００３８】
入力導波路３３ａは基板３１のＹ軸方向の一端部からＹ軸方向に沿って延び、分岐して第１アーム導波路３３ｂと第２アーム導波路３３ｃの入力端にそれぞれ接続されている。第１アーム導波路３３ｂ及び第２アーム導波路３３ｃは、Ｙ軸方向に沿って延びており、それらの出力端は、それぞれ出力導波路３３ｄの入力端に接続されている。出力導波路３３ｄは、その入力端からＹ軸方向に沿って延び、結合して基板３１のＹ軸方向の他端部までＹ軸方向に沿って延びている。
【００３９】
信号電極５０、第１接地電極５１、及び、第２接地電極５２は、基板３１の主面３１Ｓ上に互いに離間して設けられている。信号電極５０、第１接地電極５１、及び、第２接地電極５２は、ＸＹ平面に沿って延びる形状を有する電極であり、それぞれ高周波において良導体である材料、例えば金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）等の金属や超伝導材料から構成される。信号電極５０、第１接地電極５１、及び、第２接地電極５２は、電気信号Ｓ光変調器１に応じた電界を第１アーム導波路３３ｂ及び第２アーム導波路３３ｃに印加するための電極である。そのため、信号電極５０は、第１アーム導波路３３ｂに電界を印加可能なように第１アーム導波路３３ｂに沿って延びる部分を有し、第２接地電極５２は、第２アーム導波路３３ｃに電界を印加可能なように第２アーム導波路３３ｃに沿って延びる部分を有する。信号電極５０は、中継部５の信号電極５Ａから出力された電気信号Ｓを、信号電極５０の一端部から、第１アーム導波路３３ｂに沿って延びる上記部分を経由させて信号電極５０の他端部まで導く。
【００４０】
信号電極５０の一端部は、例えばボンディングワイヤ等の導電部材６０によって中継部５の信号電極５Ａと電気的に接続される。これにより、信号電極５０の一端部には中継部５から電気信号Ｓが入力される。第１接地電極５１は、例えばボンディングワイヤ等の導電部材６１によって中継部５の第１接地電極５Ｂと電気的に接続される。第２接地電極５２は、例えばボンディングワイヤ等の導電部材６２によって中継部５の第２接地電極５Ｃと電気的に接続される。これにより、第１接地電極５１及び第２接地電極５２は、それぞれ接地電位に電気的に接続される。信号電極５０、第１接地電極５１、及び、第２接地電極５２のより詳細な構成については、後述する。
【００４１】
図２は、図１に示すＩＩ−ＩＩ線に沿った光変調素子３の端面図である。図２に示すように、本実施形態では、基板３１の主面３１Ｓ近傍に第１アーム導波路３３ｂ及び第２アーム導波路３３ｃが設けられている。また、基板３１の主面３１Ｓ上にはバッファ層４１が設けられている。バッファ層４１は、第１アーム導波路３３ｂ及び第２アーム導波路３３ｃよりも屈折率の低い材料からなり、例えば酸化シリコン（ＳｉＯ２）等の誘電体材料からなる。バッファ層４１は、第１アーム導波路３３ｂ及び第２アーム導波路３３ｃと信号電極５０及び第２接地電極５２との間に介在することにより、信号電極５０、第１接地電極５１，第２接地電極５２に起因した第１アーム導波路３３ｂ及び第２アーム導波路３３ｃ内を導波する光の伝搬損失を低減させる。光変調素子３は、バッファ層４１を有していなくてもよい。
【００４２】
終端部７は、信号電極５０の他端から出力された電気信号Ｓを、吸収又は光変調器１の外部に出力するための部材である。具体的には、終端部７は、ＸＹ平面に沿って延びる略平坦な主面７Ｓを有する基板７Ｘと、主面７Ｓ上に設けられた信号電極７Ａと、第１接地電極７Ｂと、第２接地電極７Ｃと、を有する。信号電極７Ａ、第１接地電極７Ｂ、及び、第２接地電極７Ｃは、基板７Ｘの主面７Ｓ上において互いに離間している。信号電極７Ａ、第１接地電極７Ｂ、及び、第２接地電極７Ｃは、ＸＹ平面に沿って延びる形状を有する電極であり、それぞれ高周波において良導体である材料、例えば金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）等の金属や超伝導材料から構成される。
【００４３】
信号電極７Ａは、例えばボンディングワイヤ等の導電部材７０によって光変調素子３の信号電極５０と電気的に接続される。これにより、信号電極７Ａの一端部には信号電極５０の他端部から電気信号Ｓが入力される。第１接地電極７Ｂは、例えばボンディングワイヤ等の導電部材７１によって光変調素子３の第１接地電極５１と電気的に接続される。第２接地電極７Ｃは、例えばボンディングワイヤ等の導電部材７２によって光変調素子３の第２接地電極５２と電気的に接続される。信号電極７Ａに入力された電気信号Ｓは、例えば筐体９の側面９ｃに設けられた電気信号出力用のコネクタ７Ｌを介して光変調器１の外部に出力される。第１接地電極７Ｂ及び第２接地電極７Ｃは、接地電位に電気的に接続されており、例えば、コネクタ７Ｌを介して接地電位を有する筐体９に電気的に接続されている。
【００４４】
次に、信号電極５０、第１接地電極５１、及び、第２接地電極５２のより詳細な構成について説明する。図３は、光変調素子の中継部近傍の平面構成を示す図である。図３においては、導電部材６０、６１、６２の図示を省略している。
【００４５】
図３に示すように、信号電極５０は、主面３１Ｓの外縁Ｅ１側の領域である端部領域５０Ｐを有する。第１接地電極５１は、主面３１Ｓの外縁Ｅ１側の領域である端部領域５１Ｐを有する。第２接地電極５２は、主面３１Ｓの外縁Ｅ１側の領域である端部領域５２Ｐを有する。端部領域５０Ｐ、端部領域５１Ｐ、及び、端部領域５２Ｐは、それぞれ、光変調素子３の外部の部材の導電部と電気的に接続するための領域であり、本実施形態では、それぞれ、中継部５の信号電極５Ａ、第１接地電極５Ｂ、及び、第２接地電極５Ｃと電気的に接続するための領域である。
【００４６】
端部領域５０Ｐ、端部領域５１Ｐ、及び、端部領域５２Ｐは、それぞれ、平面視で外縁Ｅ１と直交して交差する方向である＋Ｘ軸方向（第１方向）に沿って延びるが、平面視で外縁Ｅ１と鋭角又は鈍角で交差する方向に沿って延びてもよい。また、端部領域５０Ｐ、端部領域５１Ｐ、及び、端部領域５２Ｐは、それぞれ、主面３１Ｓの外縁Ｅ１まで延びる（即ち、平面視で端部領域５０Ｐ、端部領域５１Ｐ、及び、端部領域５２Ｐの外縁Ｅ１側の先端は、外縁Ｅ１と重複する）が、平面視で端部領域５０Ｐ、端部領域５１Ｐ、及び、端部領域５２Ｐの第１方向側の先端は、外縁Ｅ１と−Ｘ軸方向に離間していてもよい。この場合の離間距離は、例えば１０μｍ以上、２００μｍ以下とすることができる。
【００４７】
また、平面視で、端部領域５０Ｐは、端部領域５０Ｐの第１方向の先端形状を規定する先端外縁５０ｄと、端部領域５０Ｐの側面形状を規定する側面外縁５０Ｓ１、５０Ｓ２と、を有する。本実施形態では、平面視で、先端外縁５０ｄはＹ軸方向に沿って延び、側面外縁５０Ｓ１及び側面外縁５０Ｓ２は、それぞれＸ軸方向に沿って延びる。信号電極５０は、先端外縁５０ｄと側面外縁５０Ｓ１との間の平面視角部５０Ｅ１と、先端外縁５０ｄと側面外縁５０Ｓ２との間の平面視角部５０Ｅ２と、を有する。そして、平面視角部５０Ｅ１及び平面視角部５０Ｅ２は、面取り形状を有し、具体的には本実施形態では、所定の曲率半径Ｒ５０Ｅ１及び曲率半径Ｒ５０Ｅ２のＲ面取り形状を有する。
【００４８】
同様に、平面視で、端部領域５１Ｐは、端部領域５１Ｐの第１方向の先端形状を規定する先端外縁５１ｄと、端部領域５１Ｐの側面形状を規定する側面外縁５１Ｓと、を有する。本実施形態では、平面視で、先端外縁５１ｄはＹ軸方向に沿って延び、側面外縁５１Ｓは、Ｘ軸方向に沿って延びる。第１接地電極５１は、先端外縁５１ｄと側面外縁５１Ｓとの間の平面視角部５１Ｅを有する。そして、平面視角部５１Ｅは、面取り形状を有し、具体的には本実施形態では、所定の曲率半径Ｒ５１ＥのＲ面取り形状を有する。
【００４９】
同様に、平面視で、端部領域５２Ｐは、端部領域５２Ｐの第１方向の先端形状を規定する先端外縁５２ｄと、端部領域５２Ｐの側面形状を規定する側面外縁５２Ｓと、を有する。本実施形態では、平面視で、先端外縁５２ｄはＹ軸方向に沿って延び、側面外縁５２Ｓは、Ｘ軸方向に沿って延びる。第２接地電極５２は、先端外縁５２ｄと側面外縁５２Ｓとの間の平面視角部５２Ｅを有する。そして、平面視角部５２Ｅは、面取り形状を有し、具体的には本実施形態では、所定の曲率半径Ｒ５２ＥのＲ面取り形状を有する。
【００５０】
次に、光変調素子３の断面形状について説明する。図４（Ａ）は、図３のＩＶＡ−ＩＶＡ線に沿った光変調素子の断面図であり、図４（Ｂ）は、図３のＩＶＢ−ＩＶＢ線に沿った光変調素子の断面図であり、図４（Ｃ）は、図３のＩＶＣ−ＩＶＣ線に沿った光変調素子の断面図である。即ち、図４（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、光変調素子のＸＺ平面に沿った断面を示している。
【００５１】
図４（Ａ）に示すように、断面視で、端部領域５０Ｐは、端部領域５０Ｐの第１方向の先端形状を規定する先端外縁５０ｄと、端部領域５０Ｐの上面形状を規定する上面外縁５０ｔと、を有する。本実施形態では、断面視で、先端外縁５０ｄはＺ軸方向に沿って延び、上面外縁５０ｔは、Ｘ軸方向に沿って延びる。信号電極５０は、先端外縁５０ｄと上面外縁５０ｔの間の断面視角部５０Ｆを有する。そして、断面視角部５０Ｆは、面取り形状を有し、具体的には本実施形態では、所定の曲率半径Ｒ５０ＦのＲ面取り形状を有する。
【００５２】
同様に、図４（Ｂ）に示すように、断面視で、端部領域５１Ｐは、端部領域５１Ｐの第１方向の先端形状を規定する先端外縁５１ｄと、端部領域５１Ｐの上面形状を規定する上面外縁５１ｔと、を有する。本実施形態では、断面視で、先端外縁５１ｄはＺ軸方向に沿って延び、上面外縁５１ｔは、Ｘ軸方向に沿って延びる。第１接地電極５１は、先端外縁５１ｄと上面外縁５１ｔとの間の断面視角部５１Ｆを有する。そして、断面視角部５１Ｆは、面取り形状を有し、具体的には本実施形態では、所定の曲率半径Ｒ５１ＦのＲ面取り形状を有する。
【００５３】
同様に、図４（Ｃ）に示すように、断面視で、端部領域５２Ｐは、端部領域５２Ｐの第１方向の先端形状を規定する先端外縁５２ｄと、端部領域５２Ｐの上面形状を規定する上面外縁５２ｔと、を有する。本実施形態では、断面視で、先端外縁５２ｄはＺ軸方向に沿って延び、上面外縁５２ｔは、Ｘ軸方向に沿って延びる。第２接地電極５２は、先端外縁５２ｄと上面外縁５２ｔとの間の断面視角部５２Ｆを有する。そして、断面視角部５２Ｆは、面取り形状を有し、具体的には本実施形態では、所定の曲率半径Ｒ５２ＦのＲ面取り形状を有する。
【００５４】
次に、本実施形態の光変調器１の製造方法の主要な部分について説明する。図３に示すような面取り形状を有する平面視角部５０Ｅ１、５０Ｅ２、５１Ｅ、５２Ｅを含む信号電極５０、第１接地電極５１、及び、第２接地電極５２を基板３１の主面３１Ｓ上に形成する方法としては、例えば、これらの面取り形状に対応した形状を有するマスクで基板３１の主面３１Ｓを覆った後に、めっき法、スパッタ法、又は、蒸着法等によって、主面３１Ｓ上に信号電極５０、第１接地電極５１、及び、第２接地電極５２を形成し、マスクを除去する方法を挙げることができる。この方法の場合、最初から面取り形状を有する平面視角部５０Ｅ１、５０Ｅ２、５１Ｅ、５２Ｅを含む信号電極５０、第１接地電極５１、及び、第２接地電極５２を形成することができるため、設計時面取り法と呼ぶことができる。
【００５５】
他の方法として、面取り形状を有さない平面視角部を含む信号電極、第１接地電極、及び、第２接地電極を基板３１の主面３１Ｓ上に形成した後に、これらの電極のうち、面取りすべき領域が露出するように他の領域をマスクで覆い、ウェットエッチングやプラズマエッチングによってこれらの電極をエッチングすることによって、面取り形状を有する平面視角部５０Ｅ１、５０Ｅ２、５１Ｅ、５２Ｅを含む信号電極５０、第１接地電極５１、及び、第２接地電極５２を形成することができる。この方法の場合、当初は、通常の形状の信号電極、第１接地電極、及び、第２接地電極を形成し、その後、平面視角部をエッチングして面取りするため、電極形成後面取り法と呼ぶことができる。
【００５６】
また、図４に示すような面取り形状を有する断面視角部５０Ｆ、５１Ｆ、５２Ｆを含む信号電極５０、第１接地電極５１、及び、第２接地電極５２を基板３１の主面３１Ｓ上に形成する方法としては、例えば、面取り形状を有さない断面視角部を含む信号電極、第１接地電極、及び、第２接地電極を基板３１の主面３１Ｓ上に形成した後に、断面視角部の一部をカッターや研磨等の機械的・物理的手段によって除去することにより、面取り形状を有する断面視角部５０Ｆ、５１Ｆ、５２Ｆを含む信号電極５０、第１接地電極５１、及び、第２接地電極５２を形成することができる。他の方法としては、面取り形状を有さない断面視角部を含む信号電極、第１接地電極、及び、第２接地電極を基板３１の主面３１Ｓ上に形成した後に、これらの電極のうち、面取りすべき領域が露出するように他の領域を覆い、ウェットエッチングやプラズマエッチングによってこれらの電極をエッチングすることによって、面取り形状を有する断面視角部５０Ｆ、５１Ｆ、５２Ｆを含む信号電極５０、第１接地電極５１、及び、第２接地電極５２を形成することができる。
【００５７】
このような信号電極５０、第１接地電極５１、及び、第２接地電極５２を基板３１の主面３１Ｓ上に形成する方法等を経て光変調素子３を形成した後、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、光変調素子３と中継部５と終端部７を筺体９の本体部９ｍ内に導電性接着剤，ハンダ等で固定する。そして光ファイバＦ１及び光ファイバＦ２を筺体９の光ファイバＦ１、Ｆ２用の貫通孔より挿入し、光変調素子３の端面の光導波路と光学的に接続した後に、当該貫通孔をハンダ等で封止する。同様に中継部５及び終端部７のコネクタ５Ｌ、７Ｌを、筺体９の貫通孔に挿通させた後に、当該貫通孔をハンダ等で封止する。そして光変調素子３と、中継部５及び終端部７との電気接続を行う。続いて、図５（Ｃ）に示すように、本体部９ｍ上に蓋部９ｋをシール等で固定することにより、光変調素子３、中継部５及び終端部７を封止する。このようにして、筐体９内に封止された光変調素子３を有する光変調器１を得ることができる。
【００５８】
上述のような本実施形態に係る光変調素子３においては、平面視角部５０Ｅ１、５０Ｅ２、５１Ｅ、５２ＥがそれぞれＲ面取り形状を有しているため、平面視角部５０Ｅ１、５０Ｅ２、５１Ｅ、５２Ｅは曲線形状を有する。即ち、仮に平面視角部５０Ｅ１、５０Ｅ２、５１Ｅ、５２Ｅが面取り形状を有していない場合には、平面視角部５０Ｅ１は、角を有する形状、具体的には、本実施形態では先端外縁５０ｄの延長線と側面外縁５０Ｓ１の延長線とが形成する角度に対応して、９０度の角を有する形状を有する結果となり、同様の理由に基づき、平面視角部５０Ｅ２、５１Ｅ、５２Ｅも本実施形態では９０度の角を有する形状を有する結果となる。
【００５９】
しかしながら、平面視角部５０Ｅ１、５０Ｅ２、５１Ｅ、５２Ｅは、それぞれＲ面取り形状を有しているため、平面視角部５０Ｅ１、５０Ｅ２、５１Ｅ、５２Ｅは角の無い曲線形状を有することになる。これにより、平面視角部５０Ｅ１、５０Ｅ２、５１Ｅ、５２Ｅと、これらの直下の部材（本実施形態ではバッファ層４１（図２参照））との間に応力が残存し難くなるため、平面視角部５０Ｅ１、５０Ｅ２、５１Ｅ、５２Ｅが基板３１から剥離することが抑制される。その結果、信号電極５０、第１接地電極５１、及び、第２接地電極５２の端部領域５０Ｐ、５１Ｐ、５２Ｐが基板３１から剥離することが抑制される。そのため、本実施形態の光変調素子３によれば、光変調素子３が熱ストレス（例えば、光変調素子３を筐体９内に封止する際に行われる熱溶接による熱ストレス）が印加されても、信号電極５０、第１接地電極５１、及び、第２接地電極５２の端部領域５０Ｐ、５１Ｐ、５２Ｐが基板３１から剥離することが抑制される。
【００６０】
さらに、本実施形態に係る光変調素子３においては、信号電極５０、第１接地電極５１、第２接地電極５２の端部領域５０Ｐ、５１Ｐ、５２Ｐの厚さは、３０μｍ以上であることが好ましい。従来の光変調素子等の電極付き基板においては、信号電極等の電極の端部領域の厚さが１０μｍ以上である場合に、特に当該端部領域が基板から剥離し易かったため、本実施形態に係る光変調素子３において信号電極５０、第１接地電極５１、第２接地電極５２の端部領域５０Ｐ、５１Ｐ、５２Ｐの厚さを１０μｍ以上とすることにより、信号電極５０、第１接地電極５１、第２接地電極５２の端部領域５０Ｐ、５１Ｐ、５２Ｐが基板３１から剥離することを抑制するという本実施形態の効果が相対的により有効に発揮される。その上、信号電極５０、第１接地電極５１、第２接地電極５２の端部領域５０Ｐ、５１Ｐ、５２Ｐに導電部材をボンディングすることが容易となる。なお、上述の信号電極５０、第１接地電極５１、第２接地電極５２の端部領域５０Ｐ、５１Ｐ、５２Ｐの厚さとは、端部領域５０Ｐ、５１Ｐ、５２Ｐのうち、後述の断面視角部５０Ｆ、５１Ｆ、５２Ｆ（図４参照）以外の領域のＺ軸方向の厚さを意味する。また、信号電極５０、第１接地電極５１、第２接地電極５２の端部領域５０Ｐ、５１Ｐ、５２Ｐの厚さは、１００μｍ以下とすることができる。
【００６１】
さらに、本実施形態に係る光変調素子３においては、信号電極５０、第１接地電極５１、第２接地電極５２の５０Ｐ、５１Ｐ、５２Ｐの平面視角部５０Ｅ１、５０Ｅ２、５１Ｅ、５２ＥのＲ面取り形状は、１μｍ以上、好ましくは１０μｍ以上の曲率半径Ｒ５０Ｅ１、Ｒ５０Ｅ２、Ｒ５１Ｅ、Ｒ５２Ｅを有することが好ましい。これにより、平面視角部５０Ｅ１、５０Ｅ２、５１Ｅ、５２Ｅと、これらの直下の部材との間に応力が特に残存し難くなるため、平面視角部５０Ｅ１、５０Ｅ２、５１Ｅ、５２Ｅが基板３１から剥離することが特に有効に抑制される。
【００６２】
また、信号電極５０、第１接地電極５１、第２接地電極５２の端部領域５０Ｐ、５１Ｐ、５２Ｐの平面視角部５０Ｅ１、５０Ｅ２、５１Ｅ、５２ＥのＲ面取り形状の曲率半径Ｒ５０Ｅ１、Ｒ５０Ｅ２、Ｒ５１Ｅ、Ｒ５２Ｅについては、幾何学的な観点から、端部領域５０Ｐ、５１Ｐ、５２Ｐの幅の半分の値を上限とすることができる。具体的には、曲率半径Ｒ５０Ｅ１、Ｒ５０Ｅ２、Ｒ５１Ｅ、Ｒ５２Ｅの上限値は、例えば、１００μｍ以下、好ましくは、５０μｍ以下である。
【００６３】
また、上述のような本実施形態に係る光変調素子３においては、断面視角部５０Ｆ、５１Ｆ、５２ＦがそれぞれＲ面取り形状を有するため、断面視角部５０Ｆ、５１Ｆ、５２Ｆは、物理的な刺激（例えば、光変調素子３を筐体９内に封止するために光変調素子３をハンドリングする際のハンドリング手段による接触及びスクラブ洗浄する際のブラシによる接触）が加わり易い領域である、最も外縁Ｅ１側（＋Ｘ軸方向側）の上部が切り欠かれた形状を有する。これにより、物理的な刺激に起因して光変調素子３の信号電極５０、第１接地電極５１及び第２接地電極５２の端部領域５０Ｐ、５１Ｐ、５２Ｐが基板３１から剥離することが抑制される。
【００６４】
また、電極の端部領域５０Ｐ、５１Ｐ、５２Ｐが基板３１から剥離することが抑制されるため、剥離した電極端部５０Ｐ、５１Ｐ、５２Ｐによってスクラブ洗浄に用いるブラシの毛が痛んで切断されることが抑制され、このブラシの毛に起因する異物の発生が抑制される。さらに、平面視角部５０Ｅ１、５０Ｅ２、５１Ｅ、５２ＥがＲ面取り形状を有するため、平面視角部５０Ｅ１、５０Ｅ２、５１Ｅ、５２Ｅがそのような面取り形状を有しない場合と比較して、スクラブ洗浄を行う際の異物の掃き出し部が拡大される。そのため、信号電極５０、第１接地電極５１、及び、第２接地電極５２の側面領域（本実施形態では、信号電極５０と第１接地電極５１との間の領域、及び、信号電極５０と第２接地電極５２との間の領域）の異物は、スクラブ洗浄によって容易に掃き出されるため、スクラブ洗浄後に信号電極５０、第１接地電極５１、及び、第２接地電極５２の側面領域に異物が残留することが抑制される。
【００６５】
さらに、本実施形態に係る光変調素子３においては、信号電極５０、第１接地電極５１、第２接地電極５２の端部領域５０Ｐ、５１Ｐ、５２Ｐの断面視角部５０Ｆ、５１Ｆ、５２ＦのＲ面取り形状は、１μｍ以上、好ましくは１０μｍ以上の曲率半径Ｒ５０Ｆ、Ｒ５１Ｆ、Ｒ５２Ｆを有することが好ましい。これにより、断面視角部５０Ｆ、５１Ｆ、５２Ｆは、物理的な刺激が加わり易い領域が十分に切り欠かれた形状となる。その結果、物理的な刺激に起因して光変調素子３の信号電極５０、第１接地電極５１及び第２接地電極５２の端部領域５０Ｐ、５１Ｐ、５２Ｐが基板３１から剥離することがより十分に抑制される。
【００６６】
また、信号電極５０、第１接地電極５１、第２接地電極５２の端部領域５０Ｐ、５１Ｐ、５２Ｐの断面視角部５０Ｆ、５１Ｆ、５２ＦのＲ面取り形状の曲率半径Ｒ５０Ｆ、Ｒ５１Ｆ、Ｒ５２Ｆの上限値は、例えば、これらの電極の端部領域５０Ｐ、５１Ｐ、５２Ｐの厚さ以下である。
【００６７】
信号電極５０、第１接地電極５１、第２接地電極５２の電極材料は、信号の減衰を避けるため低抵抗材料であることが好ましい。このような電極材料としては、金、銀、銅が好ましいが、変質しにくい金が最も好ましい。高周波の減衰を防止するためには、表皮効果の影響を低減するため、これらの電極の表面が平滑であることが望ましい。厚い電極は、メッキ法で形成される。表面を平滑、鏡面にするため、数十nm程度の大きさに粒成長する金メッキ液が多く用いられる。数μmの大きさに粒成長する金メッキ液を使用する場合、フォトマスクの電極パターンを面取りせずとも、電極端のコーナー部が丸みを帯びるため、面取り加工したのと同じように剥離防止効果が得られる。
【００６８】
金は延性が高いため、金より硬度の高い材料片が信号電極５０、第１接地電極５１、及び、第２接地電極５２の上面に擦りつけられると、切削や変形によりグルーブやスクラッチ痕が形成される。これにより、これらの電極の端部領域５０Ｐ、５１Ｐ、５２Ｐではバリ及び突起部が発生しやすい。切削片等の異物の基板３１上からの掃きし部となる電極外縁部を面取りすることにより、上述のようなバリ及び突起部の発生を効果的に低減することが出来る。スクラブ洗浄時における切削片等の異物の各電極へのブラシの加圧は平均的には１０〜５０ｇ／ｃｍ２程度だが、電極の凹凸構造やブラシの毛の粗密により、局所的に大きな加圧が発生することもあり、また金のビッカース硬度は２０〜３０ＨＶと柔らかいため各電極には深さ２μｍの押し込み痕が発生する。実際に形成されるグルーブやスクラッチ痕の深さは０μmから最大７μm程度であり、ビッカース押し込み痕の深さより著しく深い。そのため、各電極の端部領域５０Ｐ、５１Ｐ、５２Ｐの平面視角部５０Ｅ１、５０Ｅ２、５１Ｅ、５２Ｅ、及び、断面視角部５０Ｆ、５１Ｆ、５２Ｆを１０μm面取りすれば、上述のようなバリ及び突起部の発生をほぼ完全に回避することが出来る。
【００６９】
次に、本実施形態の変形例について説明する。図６は、変形例に係る光変調素子の中継部近傍の平面構成を示す図であり、上述の図３に対応する。
【００７０】
本変形例においては、信号電極５０の端部領域５０Ｐは、先端外縁５０ｄと側面外縁５０Ｓ１との間の平面視角部５０ＥＸ１と、先端外縁５０ｄと側面外縁５０Ｓ２との間の平面視角部５０ＥＸ２と、を有する。そして、平面視角部５０ＥＸ１と平面視角部５０ＥＸ２は、面取り形状を有し、具体的には、所定のＣ面取り長さＣ５０ＥＸ１及びＣ面取り長さＣ５０ＥＸ２のＣ面取り形状を有する。
【００７１】
同様に、本変形例においては、第１接地電極５１の端部領域５１Ｐは、先端外縁５１ｄと側面外縁５１Ｓとの間の平面視角部５１ＥＸを有する。そして、平面視角部５１ＥＸは、面取り形状を有し、具体的には、所定のＣ面取り長さＣ５１ＥＸのＣ面取り形状を有する。
【００７２】
同様に、本変形例においては、第２接地電極５２の端部領域５２Ｐは、先端外縁５２ｄと側面外縁５２Ｓとの間の平面視角部５２ＥＸを有する。そして、平面視角部５２ＥＸは、面取り形状を有し、具体的には、所定のＣ面取り長さＣ５２ＥＸのＣ面取り形状を有する。
次に、本変形例に係る光変調素子３の断面形状について説明する。図７（Ａ）は、図６のＶＩＩＡ−ＶＩＩＡ線に沿った光変調素子の断面図であり、図７（Ｂ）は、図６のＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ線に沿った光変調素子の断面図であり、図７（Ｃ）は、図６のＶＩＩＣ−ＶＩＩＣ線に沿った光変調素子の断面図である。即ち、図７（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、光変調素子のＸＺ平面に沿った断面を示している。
【００７３】
図７（Ａ）に示すように、信号電極５０は、先端外縁５０ｄと上面外縁５０ｔの間の断面視角部５０ＦＸを有する。そして、断面視角部５０ＦＸは、面取り形状を有し、具体的には本実施形態では、所定のＣ面取り長さＣ５０ＦＸのＣ面取り形状を有する。
【００７４】
同様に、図７（Ｂ）に示すように、第１接地電極５１は、先端外縁５１ｄと上面外縁５１ｔとの間の断面視角部５１ＦＸを有する。そして、断面視角部５１ＦＸは、面取り形状を有し、具体的には本実施形態では、所定のＣ面取り長さＣ５１ＦＸのＣ面取り形状を有する。
【００７５】
同様に、図７（Ｃ）に示すように、第２接地電極５２は、先端外縁５２ｄと上面外縁５２ｔとの間の断面視角部５２ＦＸを有する。そして、断面視角部５２ＦＸは、面取り形状を有し、具体的には本実施形態では、所定のＣ面取り長さＣ５２ＦＸのＣ面取り形状を有する。
【００７６】
上述のような本変形例に係る光変調素子３においては、平面視角部５０ＥＸ１、５０ＥＸ２、５１ＥＸ、５２ＥＸがそれぞれＣ面取り形状を有しているため、平面視角部５０ＥＸ１、５０ＥＸ２、５１ＥＸ、５２ＥＸがそれぞれＣ面取り形状を有していない場合と比較して、より大きな角度を有する形状を有する。即ち、仮に平面視角部５０ＥＸ１、５０ＥＸ２、５１ＥＸ、５２ＥＸがそれぞれＣ面取り形状を有していない場合、本変形例では先端外縁５０ｄの延長線と側面外縁５０Ｓ１の延長線とが形成する角度に対応して、平面視角部５０ＥＸ１は、９０度の角を有する形状を有する結果となり、同様の理由に基づき、平面視角部５０ＥＸ２、５１ＥＸ、５２ＥＸも本実施形態では９０度の角を有する形状を有する結果となる。
【００７７】
しかしながら、平面視角部５０ＥＸ１、５０ＥＸ２、５１ＥＸ、５２ＥＸは、それぞれＣ面取り形状を有しているため、より大きな鈍角を有する形状を有する。これにより、平面視角部５０ＥＸ１、５０ＥＸ２、５１ＥＸ、５２ＥＸに応力が残存し難くなるため、平面視角部５０ＥＸ１、５０ＥＸ２、５１ＥＸ、５２ＥＸが基板３１から剥離することが抑制される。
【００７８】
さらに、本変形例に係る光変調素子３においては、平面視角部５０ＥＸ１、５０ＥＸ２、５１ＥＸ、５２ＥＸのＣ面取り形状は、０．５μｍ以上、好ましくは、１４μｍ以上のＣ面取り長さＣ５０ＥＸ１、Ｃ５０ＥＸ２、Ｃ５１ＥＸ、Ｃ５２ＥＸを有することが好ましい。これにより、平面視角部５０ＥＸ１、５０ＥＸ２、５１ＥＸ、５２ＥＸに応力が特に残存し難くなるため、平面視角部５０ＥＸ１、５０ＥＸ２、５１ＥＸ、５２ＥＸが基板３１から剥離することが特に有効に抑制される。
【００７９】
また、上述のような本変形例に係る光変調素子３においては、断面視角部５０ＦＸ、５１ＦＸ、５２ＦＸがそれぞれＣ面取り形状を有するため、上述の基本実施形態における場合と同様の理由に基づき、物理的な刺激に起因して光変調素子３の信号電極５０、第１接地電極５１及び第２接地電極５２の端部領域５０Ｐ、５１Ｐ、５２Ｐが基板３１から剥離することが抑制される。
【００８０】
さらに、本変形例に係る光変調素子３においては、信号電極５０、第１接地電極５１、第２接地電極５２の端部領域５０Ｐ、５１Ｐ、５２Ｐの断面視角部５０ＦＸ、５１ＦＸ、５２ＦＸのＣ面取り形状は、１．４μｍ以上、好ましくは１４μｍ以上のＣ面取り長さＣ５０ＦＸ、Ｃ５１ＦＸ、Ｃ５２ＦＸを有することが好ましい。これにより、断面視角部５０ＦＸ、５１ＦＸ、５２ＦＸは、物理的な刺激が加わり易い領域が十分に切り欠かれた形状となる。その結果、物理的な刺激に起因して光変調素子３の信号電極５０、第１接地電極５１及び第２接地電極５２の端部領域５０Ｐ、５１Ｐ、５２Ｐが基板３１から剥離することがより十分に抑制される。
【００８１】
また、信号電極５０、第１接地電極５１、第２接地電極５２の端部領域５０Ｐ、５１Ｐ、５２Ｐの断面視角部５０ＦＸ、５１ＦＸ、５２ＦＸのＣ面取り形状のＣ面取り長さＣ５０ＦＸ、Ｃ５１ＦＸ、Ｃ５２ＦＸの上限値は、例えば、これらの電極の端部領域５０Ｐ、５１Ｐ、５２Ｐの厚さ以下である。
【００８２】
本発明は上述の実施形態に限定されず、様々な変形態様が可能である。例えば、上述の実施形態では、信号電極５０、第１接地電極５１、第２接地電極５２の端部領域５０Ｐ、５１Ｐ、５２Ｐは、面取りされた平面視角部５０Ｅ１、５０Ｅ２、５１Ｅ、５２Ｅ、５０ＥＸ１、５０ＥＸ２、５１ＥＸ、５２ＥＸ（図３及び図６参照）と、面取りされた断面視角部５０Ｆ、５１Ｆ、５２Ｆ、５０ＦＸ、５１ＦＸ、５２ＦＸ（図４及び図７参照）の両方を有しているが、いずれか一方のみ有していてもよい。
【００８３】
また、上述の実施形態においては、信号電極５０、第１接地電極５１、及び、第２接地電極５２の平面視角部５０Ｅ１、５１Ｅ、５２Ｅは、Ｒ面取り形状又はＣ面取り形状を有しているが、他の面取り形状を有していてもよい。
【００８４】
また、上述の実施形態においては、信号電極５０、第１接地電極５１、及び、第２接地電極５２の断面視角部５０Ｆ、５１Ｆ、５２Ｆは、Ｒ面取り形状又はＣ面取り形状を有しているが、他の面取り形状を有していてもよい。
【００８５】
次に、実施例について説明する。実施例１〜実施例３５として、幅３０μｍ、高さ２０μｍの信号電極を８本有する。光変調素子を準備した。実施例１〜実施例７においては、設計時面取り法により、端部領域にＲ面取り形状を有する平面視角部を有する電極を形成した。当該Ｒ面取り形状の曲率半径は、実施例１〜実施例７の順に、０．５μｍ、１μｍ、３μｍ、５μｍ、７μｍ、１０μｍ、１７μｍとした。実施例８〜実施例１４においては、電極形成後面取り法により、端部領域にＲ面取り形状を有する平面視角部を有する電極を形成した。当該Ｒ面取り形状の曲率半径は、実施例８〜実施例１４の順に、０．５μｍ、１μｍ、３μｍ、５μｍ、７μｍ、１０μｍ、１７μｍとした。
【００８６】
実施例１５〜実施例２１においては、通常の形状の電極を形成した後に、断面視角部を機械的・物理的にエッチングすることにより、端部領域にＣ面取り形状を有する断面視角部を有する電極を形成した。Ｃ面取り形状のＣ面取り長さは、実施例１５〜実施例２１の順に、０．５μｍ、１μｍ、３μｍ、５μｍ、７μｍ、１０μｍ、１７μｍとした。実施例２２〜実施例２８においては、実施例１５〜実施例２１と同様に端部領域にＣ面取り形状を有する断面視角部を有する電極を形成した後に、電極形成後面取り法により、電極の端部領域の平面視角部をＲ面取り形状に加工した。当該Ｒ面取り形状の曲率半径は、それぞれの実施例のＣ面取り形状のＣ面取り長さと同一、即ち、実施例２２〜実施例２８の順に、０．５μｍ、１μｍ、３μｍ、５μｍ、７μｍ、１０μｍ、１７μｍとした。
【００８７】
実施例２９〜実施例３５においては、設計時面取り法により、端部領域にＲ面取り形状を有する平面視角部を有する電極を形成した。当該Ｒ面取り形状の曲率半径は、実施例２９〜実施例３５の順に、０．５μｍ、１μｍ、３μｍ、５μｍ、７μｍ、１０μｍ、１７μｍとした。その後、機械的・物理的にエッチングすることにより、電極の端部領域の断面視角部をＣ面取り形状に加工した。Ｃ面取り形状のＣ面取り長さは、実施例２９〜実施例３５の全てにおいて１μｍとした。
【００８８】
上述のような実施例１〜実施例３５について、それぞれ、ハンドリングツールによって持ち上げてから降ろすことを４０回繰り返した。その後、それぞれの実施例について、何本の電極に剥がれが生じるかを実験した。
【００８９】
図８（Ａ）、図８（Ｂ）、図８（Ｃ）、図８（Ｄ）及び図８（Ｅ）は、実施例１〜実施例７、実施例８〜実施例１４、実施例１５〜実施例２１、実施例２２〜実施例２８、及び、実施例２９〜実施例３５の当該実験の結果を示す表である。図８において、「◎」は、当該実験後に剥がれが生じた電極数が１本以下であったことを示し、「○」は、当該電極数が２本以上３本以内であったことを示し、「△」は、４本以上５本以下であったことを示し、「×」は、当該電極数が６本以上であったことを示す。
【符号の説明】
【００９０】
３・・・光変調素子（電極付き基板）、３１・・・基板、３１Ｓ・・・基板の主面、５０・・・信号電極、５０ｄ・・・先端外縁、５０Ｅ１・・・平面視角部、５０Ｅ２・・・平面視角部、５０Ｆ・・・断面視角部、５０Ｐ・・・信号電極の端部領域、５０Ｓ１、５０Ｓ２・・・側面外縁、５０ｔ・・・上面外縁、５１・・・第１接地電極、５１ｄ・・・先端外縁、５１Ｅ・・・平面視角部、５１Ｆ・・・断面視角部、５１Ｐ・・・第１接地電極の端部領域、５１Ｓ・・・側面外縁、５１ｔ・・・上面外縁、５２・・・第２接地電極、５２ｄ・・・先端外縁、５２Ｅ・・・平面視角部、５２Ｆ・・・断面視角部、５２Ｐ・・・第２接地電極の端部領域、５２Ｓ・・・側面外縁、５２ｔ・・・上面外縁、Ｅ１・・・主面の外縁。
【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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