CN106104344A - 光纤的安装零件、光模块以及制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种一方面可保护基板上所安装的激光元件、另一方面可更高精度地进行激光元件与光纤的定心的光纤的安装零件。本发明的光纤的安装零件为用以与安装有激光元件的安装基板接合而使激光元件与光纤光耦合的硅制安装零件,其具有:槽部,其用于以光纤的核心相对于与安装基板的接合面而位于预先规定的深度的方式固定光纤;以及凹部,其与槽部连接,用以将激光元件容纳在内部,垂直于接合面的方向的厚度是设定为如下厚度:在以将激光元件容纳在凹部内的方式使接合面接触安装基板后,可通过红外线的透射像来检测激光元件的位置。

Description

光纤的安装零件、光模块以及制造方法
技术领域
本发明涉及一种光纤的安装零件、光模块以及制造方法。
背景技术
在使来自激光元件的光直接入射至(即,使其光耦合至)光纤的光模块中,为了提高光耦合的效率,必须对激光元件与光纤进行定心。该定心工序有无源对准和有源对准,所述无源对准是以预先设置的对位用标记为基准来调整激光元件与光纤的相对位置,所述有源对准是一边监测使激光元件发光而耦合至光纤的光输出、一边调整相对位置。通常,有源对准与无源对准相比,定心的精度较高,但定心工序需要时间,因此制造成本较高。
因此,提出有能以简易的结构实现与以往的有源对准同等的高光耦合效率的光模块。例如,在专利文献1的光模块中,在设置有将光纤保持在内部的导向槽和连接至导向槽的末端部分的凹槽的导向基板上,以将LD(激光二极管)容纳在凹槽内的方式安装表面安装有LD的LD安装基板。在该光模块中,光纤与LD的垂直方向的定位是通过无源对准来进行,横向的定位是通过有源对准来进行。
此外,在使用LD等光元件的光模块中,为了使元件的特性稳定、提高可靠性,必须将元件密封而隔断来自外部的水分等的浸入。尤其是出射蓝色光等波长相对较短的光的激光元件,由于存在由光的能量产生的吸附作用,因此,为了防止杂质堆积在发光点,也必须将元件密封。因此,提出有通过焊料、粘接剂等将安装有光元件和光纤的基板密封的光模块的气密密封(Hermetic seal)结构。
例如,在专利文献2中记载有一种在第1基板中形成有光波导、且光纤与光波导光学耦合的波导型光装置中的气密密封结构。在该光装置中,以使第1基板的光波导图案与槽的图案一致的方式接合有第2基板,所述第2基板至少在与形成了光波导的光波导图案相对的区域内形成有第1槽。
【现有技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本专利特开平10-311936号公报
【专利文献2】日本专利第2684984号公报
发明内容
然而,在专利文献1的光模块中,难以在x、y、z这3个方向上以亚微米级对LD与光纤进行定心。为了提高定心的精度,较理想为通过无源对准来尽可能准确地进行微米级的定位,之后通过有源对准来高效地进行亚微米级的微调。此外,在包含激光元件的光模块中,对激光元件设置盖子来采取元件的保护或防尘等对策在实用上较为重要。
因此,本发明的目的在于提供一种一方面可保护基板上所安装的激光元件、另一方面可更高精度地进行激光元件与光纤的定心的光纤的安装零件。此外,本发明的目的在于提供一种与不具有本构成的情况相比更小型化且薄型化、能以更低成本进行制造的光模块。
本发明提供一种光纤的安装零件,其是用以与安装有激光元件的安装基板接合而使该激光元件与光纤光耦合的硅制的安装零件,该安装零件的特征在于,具有:槽部,其用于以光纤的核心相对于所述安装零件与安装基板的接合面而位于预先规定的深度的方式固定光纤;以及凹部,其与槽部连接,用以将激光元件容纳在内部,所述安装零件的垂直于接合面的方向的厚度是设定为如下厚度:在以将激光元件容纳在凹部内的方式使接合面接触安装基板后,可通过红外线的透射像来检测激光元件的位置。
上述安装零件优选在内部包含由绝缘体上硅形成的阻挡层,在槽部中,从接合面起到阻挡层为止的硅被去除,在凹部中,从接合面起到越过阻挡层的深度为止的硅被去除。
上述安装零件优选垂直于接合面的方向的厚度为200μm以上1000μm以下。
上述安装零件优选接合面具有金属膜,所述金属膜用以在所述接合面和安装基板上所设置的金属制微凸点之间进行表面活化接合。
此外,本发明提供一种光模块,其特征在于,包括:安装基板;激光元件,其安装在安装基板上;硅制的安装零件,其具有槽部、以及与该槽部连接的凹部,所述槽部用于以光纤的核心相对于所述安装零件与所述安装基板的接合面而位于预先规定的深度的方式固定该光纤,所述安装零件以将所述激光元件容纳在所述凹部内的方式与所述安装基板接合;以及光纤,其固定在安装零件的槽部内,与激光元件光耦合;并且,垂直于接合面的方向的安装零件的厚度是设定为可通过红外线的透射像来检测激光元件的位置的厚度。
上述光模块优选激光元件以接点朝上的形式安装在安装基板上,安装基板为未形成有用以容纳光纤的槽部的平坦的基板。
上述光模块优选在安装基板中内置有用以驱动激光元件的集成电路。
上述光模块优选在安装基板及安装零件各方形成有表面活化接合用接合部和包围激光元件的密封用金属图案,上述光模块还包括密封构件,所述密封构件堵塞通过表面活化接合而相互接合后的安装基板及安装零件的密封用金属图案彼此之间所形成的间隙,由此密封激光元件。
上述光模块优选安装基板及安装零件的密封用金属图案形成于沿接合面相对的位置,安装基板及安装零件中的至少一方具有形成于包围激光元件的位置的密封用槽部,安装基板及安装零件中的至少一方的密封用金属图案形成于密封用槽部的底面。
上述光模块优选安装基板的密封用金属图案的至少一部分形成于不被安装零件遮盖的位置,安装零件的密封用金属图案的至少一部分也形成于不被安装基板遮盖的位置。
上述光模块优选光纤的一端部被安装基板及安装零件遮盖并与激光元件光耦合,且另一端部被引出至安装基板及安装零件的外侧,并且,光纤具有形成于表面的至少一部分的密封用金属图案,密封构件与光纤的密封用金属图案接合,由此堵塞光纤与安装基板及安装零件之间所形成的间隙。
此外,本发明提供一种光模块,其特征在于,包括:第1及第2基板,它们各方形成有表面活化接合用接合部,且各方形成有密封用金属图案,该密封用金属图案成为在以遮盖激光元件的方式相互接合之后包围激光元件的配置;激光元件,其安装在第1及第2基板中的一方;光纤,其固定在第1及第2基板中的另一方,相对于激光元件而被定心;以及密封构件,其堵塞通过表面活化接合而相互接合后的第1及第2基板的密封用金属图案彼此之间所形成的间隙,由此密封激光元件。
此外,本发明提供一种光模块的制造方法,其特征在于,包括如下工序:将激光元件安装在安装基板上的工序;将光纤固定在硅制的安装零件的槽部内的工序,所述安装零件具有槽部、以及与该槽部连接的凹部,所述槽部用于以光纤的核心相对于所述安装零件与所述安装基板的接合面而位于预先规定的深度的方式固定该光纤;以将所述激光元件容纳在所述凹部内的方式使所述安装零件的所述接合面接触所述安装基板的工序;一边通过红外线的透射像来检测所述激光元件的位置,一边以从该激光元件耦合至所述光纤的光输出达到最大的方式对所述安装基板与所述安装零件进行定位的工序;以及将定位后的所述安装零件与所述安装基板进行接合的工序。
优选上述制造方法中进行定位的工序包括如下操作:一边通过红外线的透射像来检测激光元件的位置,一边以安装基板上所设置的对准标记为基准来调整光纤相对于激光元件的水平位置,一边利用光检测器检测从激光元件耦合至光纤的光,一边以光检测器的输出达到最大的方式确定光纤相对于激光元件的水平位置及垂直位置。
优选上述制造方法中进行接合的工序是通过表面活化接合将安装基板与安装零件相互接合,上述制造方法还包括如下工序:在所述安装基板及所述安装零件各方形成表面活化接合用接合部的工序;在所述安装基板及所述安装零件各方形成在所述安装基板与所述安装零件已相互接合时包围所述激光元件的密封用金属图案的工序;以及堵塞已相互接合的所述安装基板及所述安装零件的所述密封用金属图案彼此之间所形成的间隙,由此对所述激光元件进行密封的工序。
上述制造方法优选还包括在相互接合后的安装基板或安装零件的外周部涂敷焊料的工序,进行密封的工序是使焊料熔融来堵塞安装基板及安装零件的密封用金属图案彼此之间所形成的间隙。
上述制造方法优选还包括针对接合前的安装基板及安装零件中的至少一方而在密封用金属图案上形成预备焊料的工序。
优选为,在上述制造方法的涂敷的工序中,在安装基板或安装零件的各边的外周部涂敷焊料。
此外,本发明提供一种光模块的制造方法,其特征在于,包括如下工序:在以遮盖激光元件的方式相互接合的第1及第2基板各方形成表面活化接合用接合部的工序;在第1及第2基板各方形成的密封用金属图案的工序,该密封用金属图案成为在基板彼此接合之后包围激光元件的配置;将激光元件安装在第1及第2基板中的一方的工序;将光纤固定在第1及第2基板中的另一方的工序;在第1基板上配置第2基板,对激光元件与光纤进行定心的工序;通过表面活化接合将第1及第2基板相互接合的工序;以及,堵塞接合后的第1及第2基板的密封用金属图案彼此之间所形成的间隙,由此密封激光元件的工序。
根据上述的光纤的安装零件,一方面可保护基板上所安装的激光元件,另一方面可更高精度地进行激光元件与光纤的定心。此外,上述光模块与不具有本构成的情况相比更小型化且薄型化,能以更低成本进行制造。
附图说明
图1为表示光模块1的概略构成的立体图。
图2A为辅助基板50的立体图。
图2B为辅助基板50的立体图。
图3A为辅助基板50的俯视图。
图3B为辅助基板50的截面图。
图4A为表示光模块1的一部分的纵向截面图。
图4B为接合部15的局部放大图。
图5为辅助基板50'的立体图。
图6A为用以说明辅助基板50的制造工序的例子的图。
图6B为用以说明辅助基板50的制造工序的例子的图。
图6C为用以说明辅助基板50的制造工序的例子的图。
图6D为用以说明辅助基板50的制造工序的例子的图。
图7A为用以说明辅助基板50的制造工序的例子的图。
图7B为用以说明辅助基板50的制造工序的例子的图。
图7C为用以说明辅助基板50的制造工序的例子的图。
图7D为用以说明辅助基板50的制造工序的例子的图。
图8为表示光模块1的制造工序的例子的流程图。
图9为定心装置200的概略构成图。
图10A为表示Si平台10的对准标记的例子的图。
图10B为表示辅助基板50的对准标记的例子的图。
图10C为表示在图10A中的Si平台10上放有图10B中的辅助基板50的状态的图。
图11A为表示LD元件20的对准标记的例子的图。
图11B为表示辅助基板50的对准标记的例子的图。
图11C为表示在图11A中的Si平台10上放有图11B中的辅助基板50的状态的图。
图12为定心安装装置300的概略构成图。
图13为表示光模块2的概略构成的立体图。
图14为表示光模块3的概略构成的立体图。
图15A为表示光模块4的概略构成的立体图。
图15B为光模块4的分解立体图。
图16A为用以对光模块4、1进行比较的截面图。
图16B为用以对光模块4、1进行比较的截面图。
图17为表示光模块5的概略构成的截面图。
图18A为表示光模块101的概略构成的立体图。
图18B为光模块101的分解立体图。
图19A为Si平台110的立体图。
图19B为Si平台110的立体图。
图20A为表示光纤160的另一固定方法的例子的图。
图20B为表示光纤160的另一固定方法的例子的图。
图21A为辅助基板130的立体图。
图21B为辅助基板130的立体图。
图22为表示光模块101的一部分的纵向截面图。
图23为表示光模块101的制造工序的例子的流程图。
图24为Si平台110与辅助基板130相互表面活化接合后的状态的光模块101的截面图。
图25A为说明对辅助基板130的外周部的焊料170的涂敷工序的图。
图25B为说明对辅助基板130的外周部的焊料170的涂敷工序的图。
图26为LD元件150被密封后的状态的光模块101的截面图。
图27A为表示光模块102的概略构成的立体图。
图27B为光模块102的分解立体图。
图28A为Si平台120与辅助基板140相互接合后的状态的光模块102的俯视图。
图28B为Si平台120与辅助基板140相互接合后的状态的光模块102的立体图。
图29A为说明光模块102中的LD元件150的气密密封的截面图。
图29B为说明光模块102中的LD元件150的气密密封的截面图。
图30A为用以对光模块101、103进行比较的截面图。
图30B为用以对光模块101、103进行比较的截面图。
图31A为表示光模块106的概略构成的截面图。
图31B为表示光模块106的概略构成的俯视图。
图32为表示光模块107的概略构成的截面图。
具体实施方式
下面,一边参考附图,一边对光纤的安装零件、光模块以及制造方法进行说明。但请了解,本发明并不限定于附图或者以下所记载的实施方式。
该安装零件例如作为硅(Si)制光纤辅助装配基板(以下,简称为“辅助基板”)且作为安装基板上的激光元件的保护零件(盖子)而发挥功能。由于硅透射近红外线,因此在以该安装零件遮盖激光元件的方式使接合面接触安装基板的状态下,可利用红外线摄像机观察内部的激光元件的位置。因而,通过近红外光的透射像,可隔着盖子进行激光元件与光纤的定心。该安装零件可在激光元件安装在基板上的状态下以更高完成度封装激光元件。
图1为表示光模块1的概略构成的立体图。光模块1包括Si平台10、LD元件20、PD元件25、驱动器IC 30、光纤40、辅助基板50等作为主要构成要素。光模块1是在为硅制基板的Si平台10的上表面安装LD元件20、驱动器IC 30、光纤40、辅助基板50等而成的集成化激光模块。
Si平台10为安装基板的一例,例如具有十几mm见方左右的大小。此外,在Si平台10中设置有从上表面贯穿至底面的硅贯穿电极(through-silicon via:TSV)。通过该TSV,LD元件20、PD元件25等的线路被引至Si平台10内部的布线层或背面。Si平台10搭载在用以对LD元件20、驱动器IC 30等供给电信号的电路基板(未图示)上。电信号从该电路基板通过贯穿电极而供给至LD元件20、驱动器IC 30等各元件。
LD元件(激光元件)20为出射红色、绿色或蓝色激光的激光二极管。或者,在将光模块1应用于例如眼球追踪或深度感测的情况下,作为LD元件20,例如使用出射780nm~1300nm的近红外激光的激光二极管。LD元件20是在通过焊装等安装了驱动器IC 30之后,通过表面活化接合而安装至Si平台10的上表面。此外,为了改善散热特性、以Si平台10的表面为基准面而高精度地进行定位,LD元件20以活性层位于Si平台10侧的方式接点朝下(面朝下)地进行安装。由此,在面向Si平台10的安装面侧和与其相对的那一面侧分别配置LD元件20的p电极和n电极。
PD元件25为用以接收LD元件20的后方光、监测其光量的光电二极管。PD元件25相对于由LD元件20产生的激光的出射方向而设置在LD元件20的背面侧。PD元件25通过焊料安装在Si平台10上。
驱动器IC 30为驱动LD元件20的机构,至少包括控制对LD元件20的电流供给的机构。驱动器IC 30优选安装有数字接口,此外,若包含CPU、存储器等核心部分作为控制部则更佳。驱动器IC 30例如具有数mm见方左右的大小,通过焊料安装在Si平台10上。
光纤40是对出射自LD元件20的激光进行导波的例如单模光纤(SMF)。光纤40固定在辅助基板50上,并经由辅助基板50而固定在Si平台10上。也可在面向LD元件20的光纤40的端部一体设置GI(Graded Index(渐变折射率))透镜作为耦合构件。此外,例如也可在Si平台10上安装平板状的光波导代替设置光纤40,在该光波导内对来自LD元件20的激光进行导波。
图2A及图2B为辅助基板50的立体图。此外,图3A为辅助基板50的俯视图,图3B为辅助基板50的IIIB-IIIB线截面图。在图2A和图3A中,是以使与Si平台10的接合面朝上的方式表示辅助基板50。
辅助基板50为硅制安装零件的一例,所述硅制安装零件用以与安装有LD元件20的Si平台10接合而使LD元件20与光纤40光耦合。辅助基板50为固定光纤40的零件,且作为封装LD元件20及PD元件25等光学零件的盖子而发挥功能。
如图2A所示,在辅助基板50上设置有槽部51、凹部52及金属膜53。槽部51为用于以光纤40的核心相对于与Si平台10的接合面而位于预先规定的深度的方式固定光纤40的槽,形成于辅助基板50与Si平台10的接合面上。凹部52为用以将LD元件20和PD元件25容纳在内部的凹陷,与槽部51连接而形成。再者,凹部52的形状并不限定于图中所示的四方的箱形。金属膜53为用以使辅助基板50表面活化接合在Si平台10上的、例如由Au(金)构成的膜,形成于辅助基板50与Si平台10的接合面上。
如图2B所示,辅助基板50在安装至Si平台10时,以将设置有金属膜53的接合面朝向下侧的方式配置。
再者,图2B中还表示有用以将LD元件20、PD元件25及驱动器IC 30的各电极相互连接的电极垫的一部分。LD元件20的n电极经由接合线61而连接至LD电极垫11A,p电极连接至LD电极垫11B连接。此外,PD元件25的n电极经由接合线62而连接至PD电极垫12A,p电极连接至PD电极垫12B。这些电极垫经由未图示的Si平台10的贯穿电极以及设置在Si平台10的背面的电极垫而连接至连接垫13。并且,连接垫13还经由接合线63及驱动器电极垫14而连接至驱动器IC 30。
图2B中的Si平台10的上表面上的符号15为与辅助基板50的接合部。此外,在Si平台10的上表面,在接合辅助基板50之后与辅助基板50的槽部51重叠的位置形成有用以容纳光纤40的槽部17(光纤放出槽)。
如图3A及图3B所示,凹部52距辅助基板50与Si平台10的接合面的深度比槽部51距辅助基板50与Si平台10的接合面的深度大,辅助基板50形成有2层结构的凹陷。
关于槽部51,其深度以如下方式受到严格控制:在辅助基板50已接合在Si平台10上时,从Si平台10与辅助基板50的接合面起到光纤40的核心的中心为止的距离达到预先规定的大小。该深度的控制是通过像后文叙述那样在辅助基板50上形成槽部51时将绝缘体上硅(SOI:Silicon on Insulator)用作阻挡层来实现的。由此,辅助基板50本身便设置有用以进行光纤40的垂直方向(z方向)的定心的机构。
另一方面,关于凹部52,由于仅仅是用于容纳LD元件20和PD元件25的凹陷,因此其深度并非必须进行严格控制。
辅助基板50的厚度为在以将LD元件20容纳在凹部52中的方式使辅助基板50的接合面接触Si平台10时可保护LD元件20的程度的大小,且为了可通过红外线的透射像来检测LD元件20的位置,必须避免过大。通常,光纤40的粗细为125μm左右,因此难以使辅助基板50比光纤40薄。因而,辅助基板50的厚度最低也需200μm以上,若将应对安装时所施加的负荷的强度也考虑进去,则优选为300μm以上。
此外,硅的红外线透射性较高,因此即便辅助基板50为1mm左右的厚度,也可通过透射像来观察内部。然而,若设为1mm以上,则在辅助基板50的制造时由硅锭获得的晶圆的块数会减少,导致制造成本升高。此外,在普通的由将硅用于检测器的CMOS或CCD传感器构成的红外线摄像机中,在比850nm长的波长区域内,灵敏度会急剧降低。可使用850nm以下的照明光来观察透射像的辅助基板50的厚度为850μm左右为止。在这以上的厚度下,必须将使用在更长波长侧具有灵敏度的InGaAs传感器等的昂贵的红外线摄像机与长波长的近红外照明组合使用。因而,虽然辅助基板50的厚度为200~1000μm左右即可,但若考虑到强度、制造成本等,则优选为300~800μm左右。
图4A为表示光模块1的一部分的纵向截面图。
如图4A所示,在Si平台10的表面形成有与辅助基板50的接合部15、以及与LD元件20的接合部16。此外,在LD元件20的下表面,与辅助基板50的下表面的金属膜53一样,形成有例如由Au(金)构成的金属膜21。
图4B为接合部15的局部放大图。在接合部15、16,以规定间距设置有例如由金(Au)等金属材料构成的、数μm左右的大小的小突起即微凸点(以下,简称为“凸点”)。在图4A和图4B中,以夸大方式将这些凸点(凸点15A)表示得较大。
接合部15、16的凸点和金属膜53、21的表面在接合前通过利用Ar等离子加以洗净而得以活化。继而,在接合时,辅助基板50和LD元件20分别被放在Si平台10的接合部15、16上,并在常温下被施加负荷。于是,接合部15、16的凸点的上表面与金属膜53、21分别相接触,各凸点塌陷,由此使得凸点的金属原子与金属膜53、21的金属原子相互朝对方扩散。如此,通过利用原子间的内聚力,辅助基板50和LD元件20分别表面活化接合在Si平台10的接合部15、16上。
由于表面活化接合不需要特别的加热,因此不易产生由热膨胀系数差的残留应力所引起的各元件的位置偏移,从而可高精度地对辅助基板50等接合物进行定位、安装。在光模块1中,通过像上述那样在辅助基板50的槽部51的形成时控制其深度、还在辅助基板50的接合时控制所施加的负荷的大小,可更严格地对光纤40的垂直方向的位置进行定心。
再者,以下,出于说明的原因,将相对于Si平台10与辅助基板50的接合面的水平方向设为x、y方向,将相对于两基板的接合面的垂直方向设为z方向。尤其将Si平台10上所固定的光纤40延伸的方向设为y方向。
图5为辅助基板50'的立体图。在光模块1中,PD元件25安装在Si平台10上,但也可像图5所示那样将PD元件25安装在辅助基板50'的凹部52的表面上。在该情况下,表面活化接合用金属膜53也用作PD元件25的导通图案。
图6A~图7D为用以说明辅助基板50的制造工序的例子的图。在这各个图中,与图3A及图3B一样,表示的是制造工序的各阶段中的辅助基板50的俯视图和纵向截面图。
如图6A所示,首先,准备内部包含由绝缘体上硅(SOI:silicon-on-insulator)形成的SOI阻挡层54的硅基板70,并在其表面上进行金属膜53的图案化。继而,在氧化性环境中加热硅基板70,如图6B所示,在硅基板70的上表面形成SiO2(二氧化硅)膜71。此外,如图6C所示,在硅基板70的上表面中的、除成为槽部51的部分以外的部分形成抗蚀层72。接着,通过湿式蚀刻或干式蚀刻而像图6D所示那样将未形成有抗蚀层72的槽部51的SiO2膜71去除。
然后,如图7A所示,在硅基板70的上表面中的、除成为凹部52的部分以外的部分形成抗蚀层73。接着,通过湿式蚀刻或干式蚀刻去除凹部52的SiO2膜71,还通过D-RIE加工而像图7B所示那样越过SOI阻挡层54而削去凹部52的硅。当抗蚀层73被去除后,在凹部52和槽部51以外的部分,SiO2膜71露出。还,通过D-RIE加工而像图7C所示那样削去槽部51直至SOI阻挡层54为止。再者,此时,未被遮罩的凹部52也通过D-RIE加工被削掉。最后,通过湿式蚀刻或干式蚀刻而像图7D所示那样去除槽部51的SOI阻挡层54以及其他部分的SiO2膜71。
通过以上工序,获得辅助基板50。完成后的辅助基板50的槽部51中,从与Si平台10的接合面起到SOI阻挡层54为止的硅被去除。此外,凹部52中,从其接合面起到越过SOI阻挡层54的深度为止的硅被去除。
图8为表示光模块1的制造工序的例子的流程图。
首先,通过焊料将驱动器IC 30和PD元件25安装在Si平台10上(S1)。其后,通过无源对准将LD元件20以面朝下的形式表面活化接合至Si平台10的上表面(S2)。这时,例如通过使Si平台10与LD元件20上所设置的未图示的对准标记的位置对准来确定LD元件20相对于Si平台10的位置。如此,通过先进行焊接、其后进行表面活化接合,以不对LD元件20产生热影响的方式安装了LD元件20。
接着,将例如在端部安装有提高耦合效率的GI透镜的单模光纤(SMF)作为光纤40固定在辅助基板50的槽部51内(S3)。继而,以Si平台10上的LD元件20容纳在凹部52内的方式使接合面接触Si平台10,从而将辅助基板50配置在Si平台10上(S4)。
接着,使用图9所示的定心装置200,进行LD元件20与光纤40的无源对准(S5)。
图9为定心装置200的概略构成图。定心装置200包括控制部201、红外线摄像机202及移动机构203。控制部201例如由包括CPU、存储器等的PC构成。红外线摄像机202对将LD元件20容纳在凹部52内的辅助基板50进行拍摄,并将所获得的红外线影像的数据输出至控制部201。移动机构203在控制部201的控制下,使Si平台10上所配置的辅助基板50在水平面内及垂直方向上移动。
在无源对准时,控制部201以使LD元件20不发光的方式通过红外线摄像机202来获取辅助基板50的红外线影像。继而,控制部201根据红外线的透射像来检测LD元件20的位置、以及Si平台10和辅助基板50上所预先设置的对准标记的位置等,确定所需的辅助基板50的移动量。控制部201根据所确定的移动量来控制移动机构203,由此使Si平台10和辅助基板50上所预先设置的对准标记的位置对准。
图10A为表示Si平台10的对准标记的例子的图。图10B为表示辅助基板50的对准标记的例子的图。此外,图10C为表示在图10A中的Si平台10上放有图10B中的辅助基板50的状态的图。图10A及图10B分别为Si平台10和辅助基板50的俯视图。图10B表示的是从与Si平台10的接合面的相反侧(从上方)观察到的辅助基板50。
关于对准标记,例如在Si平台10和辅助基板50的对角各设置2个。如图10A及图10B所示,在Si平台10的上表面设置2个Si平台侧标记81,在辅助基板50的下表面设置2个辅助基板侧标记82。辅助基板侧标记82设置在与Si平台10的接合面上。再者,对准标记的形状并不限于图中所示的圆形,例如也可为四边形。在无源对准时,根据由红外线摄像机202得到的红外透射影像,以像图10C所示那样2个Si平台侧标记81与辅助基板侧标记82分别重叠的方式,通过定心装置200来确定Si平台10与辅助基板50的相对位置。
图11A为表示LD元件20的对准标记的例子的图。图11B为表示辅助基板50的对准标记的例子的图。此外,图11C为表示在图11A中的Si平台10上放有图11B中的辅助基板50的状态的图。这些图是分别对应于图10A~图10C的俯视图。如图11A及图11B所示,用于无源对准的对准标记也可不设置在Si平台10和辅助基板50上而是设置在LD元件20和辅助基板50上。
在该情况下,例如也在LD元件20和辅助基板50的对角各设置2个对准标记。如图11A及图11B所示,在LD元件20的上表面设置2个LD侧标记83,在辅助基板50的凹部52的底面设置2个辅助基板侧标记84。在无源对准时,根据由红外线摄像机202得到的红外透射影像,以像图11C所示那样2个LD侧标记83与辅助基板侧标记84分别重叠的方式,通过定心装置200来确定Si平台10与辅助基板50的相对位置。
通过以上那样的无源对准,接合面上的水平方向(x、y方向)上的Si平台10与辅助基板50的大致相对位置以微米级得到粗调。此时,辅助基板50的槽部51内所固定的光纤40与Si平台10上的LD元件20的相对位置以数μm的精度得到调整。
接着,使用图12所示的定心安装装置300,在水平方向(x、y方向)上进行LD元件20与光纤40的有源对准(S6)。
图12为定心安装装置300的概略构成图。定心安装装置300包括控制部301、光检测器302及定心安装器303。控制部301例如由包括CPU、存储器等的PC构成。光检测器302对耦合至光纤40的激光的强度进行检测,并将与所检测到的强度相应的电压输出至控制部301。定心安装器303在控制部301的控制下对安装零件施加负荷,由此将该安装零件接合在Si平台10上。
在有源对准时,首先,驱动器IC 30驱动LD元件20而使其出射激光。同时,控制部301使用光检测器302来监测与从LD元件20耦合至光纤40的激光的强度相应的输出电压。继而,控制部301一边使用未图示的移动机构在水平方向上以亚微米级对辅助基板50的位置进行微调,一边确定光检测器302的输出电压达到最大时的辅助基板50的位置。
接着,使用定心安装装置300,在垂直方向(z方向)上进行LD元件20与光纤40的有源对准(S7)。这时,控制部301一边利用光检测器302检测从LD元件20耦合至光纤40的激光的强度并监测其输出电压,一边控制定心安装器303来控制施加至辅助基板50的负荷。接合部15中所设置的凸点具有如下特性:当被施加负荷时会变形(塌陷)收缩,但当负荷被释放时,变形则因弹性反弹而与弹性恢复量相应地复原。因此,在垂直方向的有源对准中,控制部301以如下方式控制定心安装器303:逐渐增加施加至辅助基板50的负荷,在来自光检测器302的输出电压达到最大值之后,进一步增加一定量程度的负荷之后加以释放。通过定心安装器303所施加的负荷,辅助基板50得以表面活化接合并固定在Si平台10上。
由此,在正在施加负荷时,光纤40的端部位置达到较LD元件20的发光中心而言进一步沿垂直方向朝深处被按压一定量程度的位置,当负荷被释放时,则返回至与LD元件20的发光中心效率最佳地光耦合的位置。再者,上述负荷的增加量取决于定心安装器303、被施加负荷的辅助基板50的形状、接合部15的凸点的材质及形状等,是通过实验来算出。
继而,最后,利用树脂或玻璃等将整个Si平台10密封(S8)。通过以上工序,获得光模块1。
如以上所说明,在光模块1中,使用具有用以固定光纤40的槽部51以及用以将LD元件20容纳在内部的凹部52的硅制辅助基板50,使得LD元件20得到保护,且光纤40得到固定。由于辅助基板50的厚度为可通过近红外光的透射像来检测凹部52内所容纳的LD元件20的位置的厚度,因此在光模块1中,可隔着辅助基板50的盖子来进行LD元件20与光纤40的定心。因而,在光模块1中,一方面可保护基板上所安装的LD元件20,另一方面可更高精度地进行LD元件20与光纤40的定心。
再者,也可将辅助基板50用于LD元件20的散热,并且,也可在辅助基板50上形成孔而在其上接合PD元件25。此外,也考虑如下结构的应用:在Si平台10上集成PD元件25,将光关在辅助基板50的空间内来进行光监测。
图13为表示光模块2的概略构成的立体图。光模块2包括Si平台10'(安装基板的一例)、LD元件20R、20G、20B、PD元件25R、25G、25B、驱动器IC 30、光纤40R、40G、40B、辅助基板50R、50G、50B等作为主要构成要素。光模块1为出射单色激光的激光源,相对于此,光模块2为出射红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)激光的激光源。
LD元件20R、20G、20B为分别出射红色、绿色及蓝色激光的激光二极管。PD元件25R、25G、25B为用以接收对应的LD元件20R、20G、20B的后方光、监测其光量的光电二极管。光纤40R、40G、40B是对出射自对应的LD元件20R、20G、20B的激光进行导波的例如单模光纤(SMF)。
此外,辅助基板50R、50G、50B各方为与使用图2A~图3B而说明过的光纤辅助装配基板相同的光纤辅助装配基板,为安装零件的一例。辅助基板50R、50G、50B分别以如下方式配置在Si平台10'上:固定对应的光纤40R、40G、40B,并将LD元件20R及PD元件25R、LD元件20G及PD元件25G、LD元件20B及PD元件25B容纳在凹部内。
在上述以外的方面,光模块2的构成与光模块1的构成相同。如此,也可将对应于RGB各种颜色的多个LD元件设置在1个安装基板上,并利用与光模块1相同的多个辅助基板来固定对来自这各个元件的激光分别进行导波的多条光纤,从而同时保护各LD元件。
再者,在光模块2中,在Si平台上设置有对应于1组RGB的LD元件、PD元件及光纤,但也可在1个Si平台上设置对应于多组RGB的LD元件、PD元件及光纤。在该情况下,与光模块2一样,也是利用与光模块1相同的辅助基板来固定或保护LD元件、PD元件及光纤的各组即可。
图14为表示光模块3的概略构成的立体图。光模块3包括Si平台10A(安装基板的一例)、LD阵列20A、PD元件25、驱动器IC 30、光纤阵列40A、辅助基板50A等作为主要构成要素。光模块1是将来自1个LD元件的激光光耦合至1条光纤,而光模块3是将来自LD阵列的激光光耦合至多条光纤。
辅助基板50A是与使用图2A~图3B而说明过的光纤辅助装配基板相同的光纤辅助装配基板,为安装零件的一例。但辅助基板50A与光模块1的辅助基板50不一样,具有与光纤阵列40A中所包含的光纤的条数相对应的多个槽部。辅助基板50A以如下方式配置在Si平台10A上:固定光纤阵列40A的各光纤,并将LD阵列20A及PD元件25容纳在凹部内。
在除上述以外的方面,光模块3的构成与光模块1的构成相同。如此,也可将多个LD元件(LD阵列)设置在1个安装基板上,并利用1个辅助基板来固定对来自这各个LD元件的激光分别进行导波的多条光纤,从而同时保护各LD元件。
图15A为表示光模块4的概略构成的立体图,图15B为光模块4的分解立体图。此外,图16A及图16B为用以对光模块4、1进行比较的截面图。图16A表示沿图15A所示的XVIA-XVIA线的光模块4的截面,图16B表示对应于图16A的光模块1的截面。
光模块4包括Si平台10D、LD元件20'、驱动器IC 30'、光纤40、辅助基板50D等作为主要构成要素。光模块4与光模块1~3的不同点在于,LD元件20'是以接点朝上的形式安装,且驱动器IC 30'内置于Si平台10D中。
Si平台10D为安装基板的一例,与光模块1的Si平台10一样,包括用以对LD元件20'及辅助基板50D进行表面活化接合的接合部15'、16'、以及用以连接LD元件20'与驱动器IC30'的未图示的电极结构等。但Si平台10D为平坦的基板,如图15A及图15B中符号18所示,未形成与光模块1的Si平台10中的槽部17(光纤放出槽)相对应的槽部。
LD元件20'是与光模块1的LD元件20相同的激光二极管。但如图16A及图16B所示,在光模块1中,LD元件20是将活性层22朝向Si平台10侧、以接点朝下的形式安装的,相对于此,在光模块4中,LD元件20'是将活性层22朝向与Si平台10D相反那一侧、以接点朝上的形式安装的。图16A及图16B中的箭头L表示出射自LD元件20、20'的激光。
驱动器IC 30'是用以驱动LD元件20'的、与光模块1的驱动器IC 30相同的集成电路。在光模块4中,如图16A所示,驱动器IC 30'内置于Si平台10D中。
辅助基板50D为安装零件的一例,如图15B所示,具有与光模块1的辅助基板50的槽部、凹部及金属膜相同的槽部51'、凹部52'及金属膜53'。辅助基板50D的厚度是设定为如下厚度:在将LD元件20'容纳在凹部52'内的状态下,可通过红外线的透射像来检测LD元件20'的位置。槽部51'为用以固定光纤40的槽,与LD元件20'接点朝下安装相对应,槽部51'以光纤40完全埋入在辅助基板50D内的方式形成得比辅助基板50的槽部51深。凹部52'为用以将LD元件20'容纳在内部的凹陷。金属膜53'为与Si平台10D的表面活化接合用的接合部,在槽部51'和凹部52'的周围,呈大致“コ”字形形成于与Si平台10D的接合部15'相对应的位置。如此,表面活化接合用接合部也可不形成于辅助基板的整面。
通常,为了使散热性较佳,LD元件是以将成为发光点的活性层设为安装面侧(下侧)的接点朝下的形式安装。由于LD元件的发光点接近成为基准面的安装基板的安装面,因此接点朝下安装还具有易于进行相对于该基准面的对准的优点。然而,由于接点朝下安装的LD元件的活性层的高度与安装面大致相同,因此,为了对该LD元件进行光纤的定心,必须以光纤不接触安装面的方式在安装基板上设置光纤的放出槽。例如,在光模块1中,如图16B所示,不仅在辅助基板50上要设置光纤40的固定用槽部51,在Si平台10上也要设置成为光纤40的放出槽的槽部17。因而,必须通过机械加工对LD元件的安装基板和与其接合的安装零件两方设置槽部,相应地,制造工序增加,并且,由于有2个槽部,导致LD元件的密闭性降低。
另一方面,例如在将光模块用于视网膜扫描型扫描等的情况下,LD光源为数百nW~数mW左右的低功率光源即可,因此不需要考虑了散热性的接点朝下安装。因此,可通过将发光点朝向相对于安装面的相反侧的接点朝上安装将LD元件接合至安装基板。因此,在光模块4中,LD元件20'接点朝上安装在Si平台10D上。
例如,LD元件20'的厚度为100μm左右,相对于此,光纤40的直径为80~125μm左右,半径为40~62.5μm左右。因此,在光模块4中,如图16A所示,活性层22的位置比Si平台10D的上表面高LD元件20'的厚度程度,与此相对应,光纤40的位置也成为埋入至辅助基板50D的内部的高度。因而,在光模块4中,以与LD元件20'的发光点的高度一致的方式配置的光纤40的下端不会接触Si平台10D的上表面,所以无须在Si平台10D上形成光纤40的放出槽。
由此,在光模块4中,可将Si平台10D设为没有槽的平坦的基板,对Si平台10D进行机械加工这部分的制造工序得到简化。此外,在光模块4中,以Si平台10D内置驱动器IC 30'(集成电路)、辅助基板50D可调节光纤40的高度的方式,利用2块基板将功能加以分离。在光模块1中,由于Si平台10上也有槽部17,因此用以内置集成电路的有效区域变窄,而在光模块4中,可在平坦的Si平台10D内高密度地形成集成电路或线路。此外,由于Si平台10D没有槽部,相应地,光模块4还具有LD元件20'的密闭性也提高的优点。
LD元件在制造时,活性层的相反侧会受到机械研磨,因此整体的厚度存在误差,在接点朝上安装的情况下,该误差有可能产生较大影响。因此,在光模块4的制造时,测定所使用的LD元件20'的厚度,制造具有可使光纤40的位置对准LD元件20'的发光点的深度的槽部51'的辅助基板50D,并使用该辅助基板。由此,可排除LD元件的厚度的误差的影响而进行接点朝上安装。
图17为表示光模块5的概略构成的截面图。光模块5包括Si平台10E、LD元件20'、驱动器IC 30'、光纤40、辅助基板50E等作为主要构成要素。光模块5与光模块1~4的不同点在于,在平坦的辅助基板50E上安装有LD元件20',且驱动器IC 30'内置于辅助基板50E中。
Si平台10E为安装零件的一例,具有容纳LD元件20'的凹部19A和容纳光纤40的槽部19B。槽部19B形成为光纤40完全埋入在Si平台10E内的深度。Si平台10E的厚度是设定为如下厚度:在将LD元件20'容纳在凹部19A内的状态下,可通过红外线的透射像来检测LD元件20'的位置。
LD元件20'为与光模块4的LD元件相同的激光二极管,其将活性层22朝向与辅助基板50E相反那一侧,以接点朝上的形式安装在辅助基板50E上。图17中的箭头L表示出射自LD元件20'的激光。
辅助基板50E为安装基板的一例,不同于之前说明过的辅助基板,是未设置有凹部等的平坦的基板。在光模块5中,如图17所示,驱动LD元件20'的集成电路即驱动器IC 30'内置于辅助基板50E中。再者,Si平台10E和辅助基板50E具有表面活化接合用的未图示的接合部(凸点)和金属膜。
在光模块5中,通过将用以容纳LD元件20'的凹部19A设置在Si平台10E上、将辅助基板50E设为平坦型,可在辅助基板50E内高密度地形成集成电路或线路。因此,在光模块5中,易于将驱动器IC 30'内置于辅助基板50E中,从而利用单独的辅助基板就可判定LD元件20'合格与否。例如,通过在晶圆状的阶段形成集成电路并安装大量LD元件,可统一实施这些元件的老化(通电试验),从而筛选元件的合格品与不合格品。因此,只要将该晶片切断而用作辅助基板50E,就可在从一开始就只有合格品被筛选出来的状态下制造光模块,从而可大幅削减工时。此外,由于只有Si平台10E形成凹部和槽部,因此仅对一基板进行机械加工即可,就这一点而言,制造工序也得到了简化。
再者,上述中,说明了LD元件20的p电极和n电极分别配置在面向Si平台10的安装面侧及其相反侧,但作为LD元件20、20',也可使用p电极和n电极均设置在安装面侧的LD元件。在该情况下,由于LD元件20、20'的连接不需要接合线(图2B中的接合线61),因此,相应地,可减小容纳LD元件20、20'的凹部的深度。因而,可进一步减薄辅助基板还整个光模块。
下面,对具有用以将安装好的激光元件气密密封的结构的光模块进行说明。
例如使用芯柱基板的CAN型封装的形态的LD模块可通过缝焊这样的金属焊来进行气密密封。然而,在激光元件、光纤、驱动器IC等一体安装在基板上的平坦型集成化模块中,难以采用CAN型封装这样的气密密封结构。还,在与光纤光耦合的激光元件安装在2个基板之间的光模块中,必须同时进行光纤与激光元件的定心以及基板彼此的接合,难以在定心时进行需要加热这样的接合。
因此,下面,对如下光模块及其制造方法进行说明:可在激光元件与光纤已定心的状态下将激光元件的安装基板与该激光元件的保护用基板接合之后对激光元件进行气密密封。
图18A为表示光模块101的概略构成的立体图,图18B为光模块101的分解立体图。光模块101包括Si平台110、辅助基板130、LD元件150、光纤160等。光模块101为在Si平台110与辅助基板130之间一体安装有LD元件150和光纤160的平坦型集成化模块。如图18B所示,LD元件150通过安装在辅助基板130上且辅助基板130被Si平台110盖住来得到保护。如后文所述,Si平台110和辅助基板130具有:定心用接合部,其用以在LD元件150与光纤160已定心的状态下将两方基板相互接合;以及密封用接合部,其沿辅助基板130的内周设置在定心用接合部的外侧。在光模块101中,LD元件150通过该密封用接合部加以气密密封。
再者,光模块101还包括用以驱动LD元件150的驱动器IC(后文叙述的图30A所示的驱动器IC 180)。该驱动器IC内置于辅助基板130中,但也可安装在例如Si平台110或辅助基板130上。
图19A及图19B为Si平台110的立体图。Si平台110为安装零件及第1基板的一例,例如为具有3mm×5mm大小的上表面和0.3~0.5mm左右的厚度的硅制基板。虽未图示,但Si平台110搭载在用以对LD元件150供给电信号的电路基板上。光模块101的定心用接合部及密封用接合部还具有电连接的功能,例如将定心用接合部作为电源线、将密封用接合部作为GND线,从电路基板经由Si平台110对辅助基板130上的LD元件150供给电信号。
如图19A所示,在Si平台110的上表面设置有凹部111、槽部112、接合部113、密封用槽部114及密封用金属图案115。
凹部111为用以在Si平台110与辅助基板130已相互接合时将LD元件150容纳在内部的凹陷,例如具有0.5mm×0.5mm大小的底面和0.2mm的深度。在图19A等中,是以四方形状来表示凹部111,但凹部111只要可将LD元件150收纳在内部即可,因此其形状并无特别限定,例如也可为圆柱状等。再者,Si平台110的厚度是设定为如下厚度:在将LD元件150容纳在凹部111内的状态下,可通过红外线的透射像来检测LD元件150的位置。
槽部112为用于以光纤160的核心相对于与辅助基板130的接合面而位于预先规定的深度的方式固定光纤160的槽,与凹部111连接而形成。光纤160的直径例如为0.125mm,槽部112例如具有以数μm左右的公差程度的裕度恰好可容纳光纤160的大小的宽度和深度。
接合部113相当于用以在LD元件150与光纤160已定心的状态下将Si平台110与辅助基板130相互表面活化接合的定心用接合部。接合部113在Si平台110的上表面以在设置有槽部112的部位以外的部位包围凹部111的方式形成为大致“コ”字形。在接合部113中设置有例如由金(Au)等金属材料构成的、数μm左右的大小的小突起即大量微凸点(凸点)。再者,接合部113的面积和形状也可不同于图19A等所示的面积和形状。
密封用槽部114为预先通过D-RIE加工而形成的口字形槽部,沿被辅助基板130遮盖的区域的内周设置在接合部113的外侧。密封用槽部114形成于在Si平台110与辅助基板130已相互接合时包围LD元件150的位置。密封用槽部114的深度比槽部112浅,例如为50~100μm左右。
密封用金属图案115是通过在例如实施镀铜或镀镍作为衬底之后实施镀金而形成的镀敷线路,沿与辅助基板130的接合面形成于密封用槽部114的底面。密封用金属图案115相当于设置在接合部113(定心用接合部)的外侧的密封用接合部。密封用金属图案115以在LD元件150与光纤160被定心且Si平台110与辅助基板130被表面活化接合时不接触辅助基板130的方式设置在比与辅助基板130的接合面低一层的位置。
光纤160为对出射自LD元件150的激光进行导波的单模光纤(SMF)。光纤160中,一端部被Si平台110和辅助基板130遮盖并与LD元件150光耦合,且另一端部被引出至两基板的外侧。光纤160在辅助基板130被Si平台110盖住之前安装至槽部112内,以焊料加以固定。也可在面向LD元件150的光纤160的端部一体设置GI(Graded Index)透镜作为耦合构件。
图19B表示光纤160已固定在Si平台110上的状态。对光纤160中在已安装在槽部112内时与密封用槽部114重叠的部分例如实施ITO蒸镀膜或无电解镀镍等衬底处理,且在其上设置有与密封用金属图案115相同的由金镀层形成的光纤金属161。光纤金属161为光纤的密封用金属图案的一例,与Si平台110的密封用金属图案115一起构成密封用接合部。为了对Si平台110高精度地固定光纤160,光纤金属161例如像图19A所示那样仅形成于光纤160的上半部分。
光纤160例如在光纤金属161的部分通过焊料固定在槽部112内。这时,为了使气密密封较为可靠,利用焊料填埋被槽部112中断的密封用金属图案115与光纤160之间的间隙、以及槽部112的侧面及底面与光纤160之间的间隙。该焊料作为密封激光元件的密封构件而发挥功能。在Si平台110上,通过密封用金属图案115和光纤金属161,作为密封用接合部而发挥功能的密封用图案形成为口字形。
图20A及图20B为表示光纤160的另一固定方法的例子的图。在这些图中,仅表示有光纤160和Si平台110的槽部112的底面112A。符号162为与LD元件150相对的光纤160的顶端部分。
如图20A中符号161'所示,光纤金属也可形成于光纤160的全周,并不限于光纤160的上半部分。在该情况下,以不会因光纤金属161'的厚度而导致槽部112内的光纤160的高度方向的位置发生变化的方式,在槽部112的底面112A,在对应于光纤金属161'的位置设置低一层的部分112B。光纤160以光纤金属161'的位置与符号112B的部分一致的方式配置在槽部112内,并与图19A的情况一样地利用焊料加以固定。
或者,光纤160也可通过表面活化接合而固定在槽部112内。在该情况下,如图20B所示,在槽部112的底面112A中的低一层的部分形成金图案112C,通过使金图案112C与光纤金属161'(金镀层)接触,两者得以表面活化接合。再者,在该情况下,为了使气密密封较为可靠,与图19A的情况一样,也利用焊料填埋已固定的光纤金属161'的周围出现的间隙。
图21A及图21B为辅助基板130的立体图。辅助基板130为安装基板及第2基板的一例,例如为具有2.5mm×2.5mm大小的上表面和0.1~0.3mm左右的厚度的平坦的硅制基板。在辅助基板130上安装LD元件150,还将辅助基板130本身安装在Si平台110上,由此使得LD元件150与光纤160进行光耦合。再者,在安装至Si平台110时,辅助基板130会被翻过来,使得图21A及图21B所示的上表面变为与Si平台110的接合面。还,辅助基板130作为在与Si平台110之间封装LD元件150的盖子而发挥功能。辅助基板130的厚度为在以将安装好的LD元件150容纳在凹部111内的方式翻过来配置在Si平台110上时可保护LD元件150的程度的大小,且为了在定心时可通过红外线的透射像来检测LD元件150的位置,必须避免过大。
如图21A及图21B所示,在辅助基板130的上表面设置有安装部131、金属膜133、密封用金属图案135及预备焊料136。此外,在辅助基板130中内置有用以驱动LD元件150的集成电路(后文叙述的图30A所示的驱动器IC 180)。
安装部131是设置在辅助基板130的中央的、用以安装LD元件150的区域。在安装部131中,与Si平台110的接合部113一样,设置有用以对LD元件150进行表面活化接合的大量微凸点。
LD元件(激光元件)150为例如具有0.3mm×0.3mm×0.1mm的大小、出射红色、绿色或蓝色激光的激光二极管。或者,在将光模块101应用于例如眼球追踪或深度感测的情况下,作为LD元件150,例如使用出射780nm~1300nm的近红外激光的激光二极管。LD元件150通过表面活化接合而安装至辅助基板130的安装部131。此外,LD元件150是以其活性层位于与安装面相反那一侧的方式接点朝上安装。由此,在辅助基板130已安装在Si平台110上时,LD元件150的活性层位于靠近Si平台110那一侧。此外,LD元件150的p电极和n电极可均设置在安装面侧,也可分别设置在面向辅助基板130的安装面侧和与其相对的那一面侧。在后者的情况下,与辅助基板130相对的那一面侧的电极通过未图示的接合线而连接至辅助基板130。
金属膜133为例如由金(Au)构成的膜,相当于用以与Si平台110的接合部113协同将Si平台110与辅助基板130相互表面活化接合的定心用接合部。金属膜133以包围安装部131的方式呈大致“コ”字形地形成于在辅助基板130已安装在Si平台110上时与Si平台110的接合部113相对的位置。
密封用金属图案135为与Si平台110的密封用金属图案115相同的、例如由金镀层形成的镀敷线路,相当于设置在金属膜133(定心用接合部)的外侧的密封用接合部。密封用金属图案135在与Si平台110的接合面以包围金属膜133(即LD元件150)的方式呈大致口字形形成于如下位置:在Si平台110与辅助基板130以遮盖LD元件150的方式相互接合后,与Si平台110的密封用金属图案115相对。再者,在图21A所示的例子中,辅助基板130的上表面为平坦面,但只要为在Si平台110与辅助基板130被表面活化接合时不接触Si平台110的位置,则密封用金属图案135也可形成为不同于金属膜133的高度。
预备焊料136是像图21B所示那样预先印刷形成于密封用金属图案135上的焊料,与密封用金属图案135一起构成密封用接合部。再者,预备焊料136并非必须形成为与密封用金属图案135一样,其形状及分量可在能实现气密密封功能的范围内酌情调整。
图22为表示光模块101的一部分的纵向截面图。图22为用以说明Si平台110的接合部113和辅助基板130的金属膜133的图,在图22中,密封用金属图案115、135等在接合部113和金属膜133的说明中不需要的部分的图示省略。
如图22所示,Si平台110与辅助基板130经由Si平台110的接合部113(凸点)和辅助基板130的金属膜133而相互接合。接合部113的结构与图4B所示的光模块1中的Si平台10的接合部15的结构相同。接合部113的凸点和金属膜133的表面在接合前通过利用Ar等离子加以洗净而得以活化。继而,在接合时,以使接合部113与金属膜133的位置对准的方式将辅助基板130放在Si平台110上,并在常温下施加负荷。于是,接合部113的凸点的上表面与金属膜133分别相接触,各凸点塌陷,由此使得凸点与金属膜的金属原子相互朝对方扩散。如此,通过利用原子间的内聚力,Si平台110与辅助基板130得以相互表面活化接合。
在光模块101中,通过控制辅助基板130的接合时所施加的负荷的大小,可在垂直方向上更严格地对LD元件150与光纤160进行定心。
再者,如图22所示,辅助基板130与LD元件150之间也是在安装部131的凸点与LD元件150上所设置的金属膜之间同样地进行表面活化接合。
图23为表示光模块101的制造工序的例子的流程图。
首先,在Si平台110用基板上通过蚀刻及D-RIE加工而形成凹部111、槽部112及密封用槽部114。继而,在所获得的Si平台110和内置有驱动器IC的辅助基板130上分别形成表面活化接合用接合部113及金属膜133(定心用接合部)(S101)。此外,在Si平台110和辅助基板130上分别形成在基板彼此已接合时包围激光元件的相对的密封用金属图案115、135(S102)。还,在辅助基板130的密封用金属图案135上形成预备焊料136(S103)。再者,预备焊料也可不形成于辅助基板130的密封用金属图案135上而是形成于Si平台110的密封用金属图案115上,并且,也可形成于密封用金属图案115、135两方。
然后,通过表面活化接合在辅助基板130的安装部131安装LD元件150(S104)。此外,利用焊料将光纤160固定在Si平台110的槽部112内(S105)。其后,以在凹部111内容纳LD元件150并遮盖凹部111的方式将辅助基板130翻过来配置在Si平台110上。
继而,在水平方向(x、y方向)上对LD元件150与光纤160进行定心(S106)。该水平方向的定心是以无源对准和有源对准2个阶段来进行。首先,在无源对准中使用例如图9所示的定心装置200。
通过与使用图9~图11C而说明过的无源对准相同的无源对准,接合面上的水平方向上的Si平台110与辅助基板130的大致相对位置以微米级得到粗调。此时,辅助基板130上所安装的LD元件150与Si平台110上所固定的光纤160的相对位置以数μm的精度得到调整。
接着,使用图12所示的定心安装装置300,在水平方向上进行LD元件150与光纤160的有源对准。该有源对准与使用图12而说明过的有源对准相同。
接着,进行垂直方向(z方向)的定心、以及Si平台110与辅助基板130的表面活化接合(S107)。垂直方向的定心为有源对准,是通过与使用图12而说明过的方法相同的方法而与两基板的表面活化接合同时进行。
图24为Si平台110与辅助基板130已相互表面活化接合的状态的光模块101的截面图。在图24之后所示的截面图中,由于主要是对密封用接合部进行说明,因此省略作为定心用接合部的接合部113及金属膜133的图示。
在已进行了表面活化接合的阶段,Si平台110与辅助基板130仅通过作为定心用接合部的接合部113和金属膜133而接合在一起,在作为密封用接合部的密封用金属图案115与预备焊料136之间,像图24所示那样形成有若干间隙。若在进行表面活化接合时密封用金属图案115与预备焊料136相接触,则该部分会成为干扰,导致无法以LD元件150与光纤160被高精度地定心的方式调整辅助基板130的位置。然而,在光模块101中,由于Si平台110的密封用金属图案115是设置在比安装面低一层的密封用槽部114的底面,因此可在不受密封用接合部的影响的情况下进行表面活化接合。
在表面活化接合之后,在Si平台110上所接合的辅助基板130的外周部涂敷焊料(S108)。此时,例如宜在固定有光纤160的Si平台110的槽部112与辅助基板130的交界附近、即光纤金属161的上部附近(参考图19B)涂敷焊糊。
图25A及图25B为说明对辅助基板130的外周部的焊料170的涂敷工序的图。像图25A中放大表示的那样,例如在与辅助基板130的交界附近的槽部112内涂敷焊料170(焊糊)。图25B为表示焊料170已涂敷在光纤金属161的上部附近的状态的截面图。
然后,通过使所涂敷的焊料170熔融来密封LD元件150(S109)。这时,通过对整个光模块例如在200~300℃下进行回流加热来使焊料170熔融。于是,熔融后的焊料170像图25B中箭头所示那样流入至被辅助基板130遮盖的密封用槽部114内的密封用金属图案115与预备焊料136之间的细小间隙内,并通过毛细管现象而渗透开来,并与预备焊料136接合。由此,Si平台110的密封用金属图案115与辅助基板130的预备焊料136之间所形成的间隙以跨及包围LD元件150的口字形密封用接合部的全周的方式被塞住。即,焊料170将通过表面活化接合而相互接合后的第1基板与第2基板的密封用金属图案彼此之间堵塞,由此作为密封激光元件的密封构件而发挥功能。如此,通过在定心后利用焊料170将LD元件150的外周部分密封,构成LD元件150被气密密封的封装。以上,光模块101的制造工序结束。
图26为LD元件150已被密封的状态的光模块101的截面图。图26表示完成后的光模块101,相当于沿图18A所示的XXVI-XXVI线的截面图。通过回流加热,焊料170熔融而扩散至密封用槽部114内,与预备焊料136接合,由此,如图26所示,密封用金属图案115、135之间的间隙被填埋。再者,此时,由于焊料170是通过密封用槽部114内的密封用金属图案115、135之间而扩散,因此不会扩散至处于密封用槽部114与LD元件150之间的定心用接合部的接合部113及金属膜133。
如以上所说明,在光模块101中,被表面活化接合的Si平台110与辅助基板130具有作为定心用接合部的接合部113及金属膜133(由金属材料形成的微凸点及金属膜)、以及作为密封用接合部的密封用金属图案115、135和预备焊料136及光纤金属161。辅助基板130的金属膜133与密封用金属图案135形成于同一面,而Si平台110的密封用金属图案115形成于比接合部113低一层那一面。由此,可在密封用接合部的密封用金属图案115、135和预备焊料136不接触另一基板的情况下进行LD元件150与光纤160的定心以及Si平台110与辅助基板130的表面活化接合。继而,在两基板的接合之后,通过涂敷焊料170(焊糊),使得密封用接合部的密封用金属图案115、135与预备焊料136熔融接合。如此,在进行了LD-光纤间的定心安装和表面活化接合之后,利用焊料170将处于Si平台110与辅助基板130之间的若干间隙熔融接合,可将LD元件150气密密封。
再者,若回流加热时光纤160的固定用焊料熔化,则LD-光纤间的定心会失准,因此光纤160的固定用焊料必须使用熔点比回流加热的温度(即,比气密密封用预备焊料136及焊料170)高的焊料。在希望使用相同熔点的焊料作为光纤160的固定用焊料和气密密封用预备焊料136及焊料170的情况下,例如可利用粘接剂将光纤160的顶端部分162(参考图20A)固定在槽部112内。但是,若要使用粘接剂来密封LD元件150,则粘接剂中所含的有机物会附着在LD元件150的发光点上,有导致元件的可靠性降低之虞。因此,优选像光模块101那样仅利用无机材料对LD元件150进行气密密封。由此,LD元件150的可靠性提高。
图27A为表示光模块102的概略构成的立体图,图27B为光模块102的分解立体图。光模块102为与光模块101相同的平坦型集成化模块,包括Si平台120、辅助基板140、LD元件150、光纤160等。在光模块102中,在Si平台120的上表面设置有凹部121、槽部122、接合部123、密封用槽部124及密封用金属图案125,在辅助基板140的上表面设置有金属膜143及密封用金属图案145。如图27B所示,LD元件150通过安装在辅助基板140上且辅助基板140被Si平台120盖住来得到保护。除了Si平台120的密封用金属图案125的面积以及在辅助基板140的密封用金属图案145上未设置有预备焊料以外,光模块102的构成与光模块101的构成相同。因此,下面,以与光模块101的不同点为中心对光模块102进行说明,并省略重复的记载。
图28A及图28B为Si平台120与辅助基板140已相互接合的状态的光模块102的俯视图及立体图。如图27A和图28A所示,在光模块102中,Si平台120的密封用金属图案125的外形比辅助基板140大。因此,当辅助基板140接合在Si平台120上时,在辅助基板140的周围,密封用金属图案125将会露出。因此,在光模块102的制造时,如图28B所示,在表面活化接合之后,在辅助基板140的各边的外周部处露出的密封用金属图案125上涂敷焊料170(焊糊)。再者,焊料170并非必须以跨及辅助基板140的全周的方式不中断地进行涂敷,其分量可酌情调整。
图29A及图29B为说明光模块102中的LD元件150的气密密封的截面图。图29A表示进行表面活化接合并涂敷焊料170后的状态,相当于沿图28B所示的XXIXA-XXIXA线的截面图。另一方面,图29B表示使焊料170熔融而密封LD元件150后的状态,相当于沿图27A所示的XXIXB-XXIXB线的截面图。
在已进行表面活化接合的阶段,如图29A所示,在光模块102中,与光模块101一样,也在作为密封用接合部的密封用金属图案125、145之间形成有若干间隙。在光模块102中,由于Si平台120的密封用金属图案125也是设置在比安装面低一层的密封用槽部124的底面,因此可在不受密封用接合部的影响的情况下进行表面活化接合。
当对涂敷有焊料170的整个光模块进行回流加热时,如图29B所示,焊料170在辅助基板140的各边熔融而扩散至密封用槽部124内,使得密封用金属图案125、145之间的间隙被填埋。在光模块101中,通过在密封用金属图案135上预先形成预备焊料136,只需在辅助基板130的外周部的1处涂敷焊料170,包围LD元件150的口字形密封用接合部的全周就会被密封。相对于此,在光模块102中,通过在辅助基板140的各边的外周部涂敷焊料170,即便不在密封用金属图案145上形成预备焊料,也可利用焊料170以跨及全周的方式将两基板间的若干间隙熔融接合而将LD元件150气密密封。
光模块101、102的密封用接合部是在不特别变更模块尺寸的情况下实现气密密封,因此是对于将光模块小型化较为有益的结构。此外,在光模块101、102中,在通过密封用接合部来进行气密密封的同时,还可通过定心用接合部和密封用接合部来实现2个系统的电连接。例如,可将作为定心用接合部的接合部113及金属膜133或者接合部123及金属膜143用作电源线,并将经焊料170接合后的密封用接合部即密封用金属图案115、135或者密封用金属图案125、145用作GND线。
此外,在光模块101、102中,通过将用以容纳LD元件150的凹部111、121设置在Si平台110、120上,并将辅助基板130、140设为平坦型,可在辅助基板130、140中高密度地形成集成电路或线路。因此,在光模块101、102中,易于将驱动器IC等LSI内置于辅助基板130、140中,从而利用单独的辅助基板就可判定LD元件150合格与否。例如,通过在晶片状的阶段形成集成电路并安装大量LD元件,可统一实施这些元件的老化(通电试验),从而筛选元件的合格品与不合格品。因此,只要将该晶片切断而用作辅助基板130、140,就可在一开始就只有合格品被筛选出来的状态下制造光模块,从而可大幅削减工时。此外,由于只有Si平台110、120形成凹部和槽部,因此仅对一基板进行机械加工即可,就这一点而言,制造工序也得到了简化。
图30A及图30B为用以对光模块101、103进行比较的截面图。图30A表示LD元件150已安装在辅助基板130上的光模块101,图30B表示LD元件150已安装在Si平台110A上的光模块103。
如图30B所示,LD元件150也可安装在作为下侧基板的Si平台上。在该情况下,光纤160固定在辅助基板130A上,所述辅助基板130A安装在Si平台110A上。在光模块103中,Si平台110A(安装基板及第1基板的一例)为内置有用以驱动LD元件150的集成电路(驱动器IC180)的平坦的基板。另一方面,辅助基板130A(安装零件及第2基板的一例)为具有用以将LD元件150容纳在内部的凹部137的基板。在光模块103中,也设置与光模块101、102相同的密封用接合部,并在作为安装零件的辅助基板130A的外周部涂敷焊料,由此将LD元件150气密密封。若像光模块103那样将Si平台110A设为没有LD元件150用凹部的平坦型,则可在Si平台110A中高密度地形成集成电路或线路。此外,若将Si平台设为平坦型,则与在辅助基板上安装LD元件的情况相比,在有源对准时容易使LD元件发光。
再者,在光模块101~103三方中,LD元件150用凹部、光纤160用槽部及密封用槽部也都可设置在Si平台和辅助基板两方。但是,若这些凹部及槽部设置在两基板上,则为了气密密封而应堵塞的面积会扩大,因此优选仅设置在任一基板上。
此外,为了实现气密密封,并非必须在与Si平台接触的辅助基板的外周部涂敷焊料170。例如,也可在两基板的接合面上预先涂敷好焊料并在辅助基板上开设通孔,通过该通孔进行激光加热而使焊料熔融,由此将基板间密封。
此外,对于像图13所示的光模块2那样具有分别出射RGB各种颜色激光的多个LD元件的光模块,也可在Si平台与遮盖各LD元件的多个辅助基板之间设置与光模块101~103相同的定心用接合部及密封用接合部。即,可在Si平台10'与辅助基板50R、50G、50B之间通过与光模块101~103相同的密封用接合部对光模块2中的LD元件20R、20G、20B独立进行气密密封。
此外,也可像光模块2的PD元件25R、25G、25B那样将LD元件以外的元件也固定在1个Si平台上,并通过对应的辅助基板来一并加以气密密封。此外,也可像光模块2那样将驱动器IC安装在Si平台或辅助基板上而不内置于基板中。
此外,对于像图14所示的光模块3那样将来自LD阵列的激光光耦合至由多条光纤构成的光纤阵列的光模块,也可在Si平台与具有与光纤阵列中所包含的光纤的条数相对应的多个槽部的辅助基板之间设置与光模块101~103相同的定心用接合部及密封用接合部。即,可在Si平台10A与辅助基板50A之间通过与光模块101~103相同的密封用接合部对光模块3中的LD阵列20A统一进行气密密封。
图31A及图31B分别为表示光模块106的概略构成的截面图及俯视图。光模块106包括与光模块101的2个基板相同的Si平台110D及辅助基板130D。在Si平台110D的上表面形成有密封用金属图案118,在辅助基板130D的侧面形成有密封用金属图案138。密封用金属图案118、138分别通过例如在实施镀铜或镀镍作为衬底之后实施镀金而形成。密封用金属图案118、138相当于光模块106的密封用接合部,通过焊料170而相互接合。除了密封用接合部以外,光模块106的构成与光模块101的构成相同。
光模块106与光模块101的不同点在于,未设置有相当于光模块101的密封用槽部114的槽部,且Si平台110D和辅助基板130D的密封用金属图案118、138均形成于不被另一基板遮盖的位置。也可像光模块106那样在Si平台110D上表面的辅助基板130D的配置位置的外周预先形成密封用金属图案118、在辅助基板130D的侧面也预先形成密封用金属图案138,并利用焊料170将两基板的密封用金属图案彼此接合,由此对LD元件150进行气密密封。再者,密封用金属图案118、138的一部分也可被另一基板遮盖,只要密封用金属图案的至少一部分形成于不被另一基板遮盖的位置即可。在这些情况下,由于无须在辅助基板的接合面形成密封用金属图案,因此可将辅助基板小型化。
图32为表示光模块107的概略构成的截面图。光模块107包括与光模块101的Si平台110相同的Si平台110E、以及通过湿式蚀刻等在外周部倾斜地形成有切口的辅助基板130E。在Si平台110E的上表面形成有密封用金属图案119,在辅助基板130E的切口部分的倾斜面形成有密封用金属图案139。密封用金属图案119、139相当于光模块107的密封用接合部,通过焊料170而相互接合。除了密封用接合部以外,光模块107的构成与光模块101的构成相同。
在光模块107中,与光模块106一样,也未设置相当于光模块101的密封用槽部114的槽部,Si平台110E和辅助基板130E的密封用金属图案119、139也均形成于不被另一基板遮盖的位置。但是,在光模块107中,通过在辅助基板130E的外周部处倾斜地切入而成的面上设置密封用金属图案139,使得焊料170在Si平台110E的上表面突出的部分比光模块106小。
符号说明
1、2、3、4、5、101、102、103、106、107 光模块
10、10'、10A、10D、10E、110、110A、110D、110E、120 Si平台
15、15'、16、16'、113、123 接合部
17、112、122、51、51' 槽部
20、20'、20R、20G、20B、20A、150 LD元件
22 活性层
30、30'、180 驱动器IC
40、40R、40G、40B、160 光纤
50、50'、50R、50G、50B、50A、50D、50E、130、130A、130D、130E、140 辅助基板
52、52'、111、121、137 凹部
53、53'、133、143 金属膜
114、124 密封用槽部
115、118、119、125、135、138、139、145 密封用金属图案
136 预备焊料
161、161' 光纤金属
170 焊料。

Claims (17)

1.一种光纤的安装零件,其是用以与安装有激光元件的安装基板接合而使该激光元件与光纤光耦合的硅制的安装零件,该安装零件的特征在于,具有:
槽部,其以光纤的核心相对于所述安装零件与所述安装基板的接合面而位于预先规定的深度的方式固定该光纤;以及
凹部,其与所述槽部连接,用以将所述激光元件容纳在内部,
所述安装零件的垂直于所述接合面的方向的厚度是设定为如下厚度:在以将所述激光元件容纳在所述凹部内的方式使所述接合面接触所述安装基板后,可通过红外线的透射像来检测该激光元件的位置。
2.根据权利要求1所述的安装零件,其特征在于,
在内部包含由绝缘体上硅形成的阻挡层,
在所述槽部中,从所述接合面起到所述阻挡层为止的硅被去除,
在所述凹部中,从所述接合面起到越过所述阻挡层的深度为止的硅被去除。
3.根据权利要求1或2所述的安装零件,其特征在于,垂直于所述接合面的方向的厚度为200μm以上1000μm以下。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的安装零件,其特征在于,所述接合面具有金属膜,所述金属膜用以在所述接合面和安装基板上所设置的金属制微凸点之间进行表面活化接合。
5.一种光模块,其特征在于,包括:
安装基板;
激光元件,其安装在所述安装基板上;
硅制的安装零件,其具有槽部、以及与该槽部连接的凹部,所述槽部用于以光纤的核心相对于所述安装零件与所述安装基板的接合面而位于预先规定的深度的方式固定该光纤,所述安装零件以将所述激光元件容纳在所述凹部内的方式与所述安装基板接合;以及
光纤,其固定在所述安装零件的所述槽部内,与所述激光元件光耦合;并且,
垂直于所述接合面的方向的所述安装零件的厚度是设定为可通过红外线的透射像来检测所述激光元件的位置的厚度。
6.根据权利要求5所述的光模块,其特征在于,所述激光元件是以接点朝上的形式安装在所述安装基板上,
所述安装基板为未形成有用以容纳所述光纤的槽部的平坦的基板。
7.根据权利要求6所述的光模块,其特征在于,在所述安装基板中内置有用以驱动所述激光元件的集成电路。
8.根据权利要求5~7中任一项所述的光模块,其特征在于,在所述安装基板及所述安装零件各方形成有表面活化接合用接合部和包围所述激光元件的密封用金属图案,该光模块还包括密封构件,该密封构件堵塞通过表面活化接合而相互接合后的所述安装基板及所述安装零件的所述密封用金属图案彼此之间所形成的间隙,由此密封所述激光元件。
9.根据权利要求8所述的光模块,其特征在于,所述安装基板及所述安装零件的所述密封用金属图案形成于沿所述接合面相对的位置,
所述安装基板及所述安装零件中的至少一方具有形成于包围所述激光元件的位置的密封用槽部,
所述安装基板及所述安装零件中的至少一方的所述密封用金属图案形成于所述密封用槽部的底面。
10.根据权利要求8所述的光模块,其特征在于,所述安装基板的所述密封用金属图案的至少一部分形成于不被所述安装零件遮盖的位置,
所述安装零件的所述密封用金属图案的至少一部分也形成于不被所述安装基板遮盖的位置。
11.根据权利要求8~10中任一项所述的光模块,其特征在于,所述光纤的一端部被所述安装基板及所述安装零件遮盖并与所述激光元件光耦合,且另一端部被引出至所述安装基板及所述安装零件的外侧,并且,所述光纤具有形成于表面的至少一部分的密封用金属图案,
所述密封构件与所述光纤的所述密封用金属图案接合,由此堵塞所述光纤与所述安装基板及所述安装零件之间所形成的间隙。
12.一种光模块的制造方法,其特征在于,包括如下工序:
将激光元件安装在安装基板上的工序;
将光纤固定在硅制的安装零件的槽部内的工序,所述安装零件具有槽部、以及与该槽部连接的凹部,所述槽部用于以光纤的核心相对于所述安装零件与所述安装基板的接合面而位于预先规定的深度的方式固定该光纤;
以将所述激光元件容纳在所述凹部内的方式使所述安装零件的所述接合面接触所述安装基板的工序;
一边通过红外线的透射像来检测所述激光元件的位置,一边以从该激光元件耦合至所述光纤的光输出达到最大的方式对所述安装基板与所述安装零件进行定位的工序;以及
将定位后的所述安装零件与所述安装基板进行接合的工序。
13.根据权利要求12所述的制造方法,其特征在于,所述进行定位的工序包括如下操作:
一边通过红外线的透射像来检测所述激光元件的位置,一边以所述安装基板上所设置的对准标记为基准来调整所述光纤相对于该激光元件的水平位置,
一边利用光检测器检测从所述激光元件耦合至所述光纤的光,一边以该光检测器的输出达到最大的方式确定该光纤相对于该激光元件的水平位置及垂直位置。
14.根据权利要求12或13所述的制造方法,其特征在于,在所述进行接合的工序中,是通过表面活化接合将所述安装基板与所述安装零件相互接合,
该制造方法还包括如下工序:
在所述安装基板及所述安装零件各方形成表面活化接合用接合部的工序;
在所述安装基板及所述安装零件各方形成在所述安装基板与所述安装零件已相互接合时包围所述激光元件的密封用金属图案的工序;以及
堵塞已相互接合的所述安装基板及所述安装零件的所述密封用金属图案彼此之间所形成的间隙,由此对所述激光元件进行密封的工序。
15.根据权利要求14所述的制造方法,其特征在于,还包括在已相互接合的所述安装基板或所述安装零件的外周部涂敷焊料的工序,
在所述进行密封的工序中,是使所述焊料熔融来堵塞所述安装基板及所述安装零件的所述密封用金属图案彼此之间所形成的间隙。
16.根据权利要求14或15所述的制造方法,其特征在于,还包括针对接合前的所述安装基板及所述安装零件中的至少一方而在所述密封用金属图案上形成预备焊料的工序。
17.根据权利要求15所述的制造方法,其特征在于,在所述涂敷的工序中,是在所述安装基板或所述安装零件的各边的外周部涂敷焊料。
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