JP2000321451A - ハイブリッド光導波回路チップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハイブリッド光導波回路チップを切断するこ
となく光素子搭載部の上面と光導波回路のコア中心との
間の高さを検出可能とする。 【解決手段】 シリコン基板１０の表面側に、光素子
（発光素子３や受光素子４）を搭載する光素子搭載部１
０ａと光素子に接続される光導波回路１とを設けると共
に、光素子搭載部１０ａの上面とほぼ同じ高さの上面７
を有する基準面高さ検出用部位１０ｂを形成し、その側
面８がハイブリッド光導波回路チップ５の端面Ｆに露出
するようにする。光導波回路１のコア４０ａ，４０ｂと
ほぼ同じ高さのコア高さ検出用光導波路２を形成し、そ
の一端側を基準面高さ検出用部位１０ｂの側面８の露出
している前記端面Ｆに露出形成する。基準面高さ検出用
部位１０ｂの上面７とコア高さ検出用光導波路２の中心
との間の高さｈ２を光素子搭載部１０ａの上面と光導波
回路１のコア４０ａ，４０ｂの中心間の高さとみなす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光通信分野などで
用いられるハイブリッド光導波回路チップに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】光通信分野で使用される光部品の量産性
を高め、コストを低減する方法として、光素子搭載部を
有する平面光導波回路（PLC: Planar Lightwave Circui
ts）に、光素子が実装されるハイブリッド光導波回路チ
ップは、その優れた量産性や、多様な光導波回路と受発
光素子との集積化が可能である点などで、注目されてい
る。

【０００３】図４には、光素子を実装した従来のハイブ
リッド光導波回路チップの構成が示されている。なお、
同図の（ａ）は、上記ハイブリッド光導波回路チップ５
Ａの上面図、同図の（ｂ）は、同図の（ａ）のＡ−Ａ’
断面図、同図の（ｃ）は、図４の（ａ）のＢ−Ｂ’断面
図である。

【０００４】同図に示されるように、従来のハイブリッ
ド光導波回路チップ５Ａは、チップ基板としてのシリコ
ン（Ｓｉ）基板１０を有しており、このシリコン基板１
０上に、前記光素子搭載部１０ａと、コア４０ａ，４０
ｂを有する光導波回路１とを形成している。なお、シリ
コン基板１０上には、下部クラッド層２０が形成され、
下部クラッド層２０上には、光素子搭載部１０ａ上の電
極パターン６０と光素子搭載部周辺領域２０ａを除く領
域に、光導波回路層７０が形成されている。

【０００５】光素子搭載部１０ａの上面６は光素子を搭
載するための光素子搭載基準面と成しており、上面６の
一部と光素子搭載部周辺領域２０ａの一部の上に電極パ
ターン６０が形成され、電極パターン６０上に光素子と
しての発光素子３および受光素子４がそれぞれ搭載され
る。なお、同図に示すハイブリッド光導波回路チップ５
Ａにおいては、コア４０ａ，４０ｂの一端側がハイブリ
ッド光導波回路チップ５Ａの端面Ｅに露出して（終端し
て）いる。コア４０ａの他端側は、前記光導波回路層７
０の端面Ｄに終端し、コア４０ａが受光素子４の活性層
４ａと光接続される構成と成している。また、コア４０
ｂの他端側は、光導波回路層７０の端面Ｃに終端し、コ
ア４０ｂが発光素子３の活性層３ａとが光接続される構
成と成している。

【０００６】上記ハイブリッド光導波回路チップ５Ａ
は、例えば図６に示すように、円盤形状のシリコンウエ
ーハ１１上に複数作製された後、各ハイブリッド光導波
回路チップ５Ａごとに切り離されるものであり、以下、
ハイブリッド光導波回路チップ５Ａの作製工程を、図５
に基づいて説明する。なお、上記のように、各ハイブリ
ッド光導波回路チップ５Ａはウエーハ１１上に複数形成
されるものであるが、図５は、説明を分かりやすくする
ために、１つのハイブリッド光導波回路チップ５Ａに切
り離した状態で示してあり、図４の（ａ）のＡ−Ａ’断
面を用いて説明する説明図としている。

【０００７】ハイブリッド光導波回路チップ５Ａを作製
するときは、まず、図５の（ａ）に示されるように、Ｓ
ｉ基板１０上に光素子搭載部１０ａを突出形成する。こ
の光素子搭載部１０ａの形成は、Ｓｉ基板１０上に、予
め定められたパターンの段差を設けることにより行われ
る。次に、同図の（ｂ）に示されるように、シリコン基
板１０上に、火炎加水分解堆積法（FHD: Flame Hydroly
sis Deposition Method）により、厚さ５０μｍ程度の
石英系下部クラッド層２０が形成される。この段階でＳ
ｉ基板１０表面は完全に石英系下部クラッド層２０で被
覆される。またＳｉ基板１０上に形成された光素子搭載
部１０ａの段差に応じ、クラッド層表面も段差が残った
状態となる。

【０００８】次に、図５の（ｃ）に示されるように、下
部クラッド層２０上面を光素子搭載部１０ａが表面に露
出するまで機械的に研磨することにより、表面が平坦化
加工される。次に、同図の（ｄ）に示されるように、下
部クラッド層２０と同等の屈折率の石英系ガラスからな
る高さ調整層３０が形成される。この高さ調整層３０
は、厚さ１０μｍ程度に形成され、後工程で搭載される
受光素子４および発光素子３の活性層４ａ、３ａと光導
波回路１のコア４０ａ，４０ｂとを同じ高さに調整する
ためのものである。

【０００９】次に、図５の（ｅ）に示されるように、石
英系ガラスからなるコア層４０が形成される。そして、
同図の（ｆ）に示されるように、コア層４０をリアクテ
ィブイオンエッチング（ＲＩＥ）でエッチングして、所
定の機能を有する光導波回路１のコア４０ａ，４０ｂが
形成される。なお、図５は、図４の（ａ）のＡ−Ａ’断
面を示したものであるから、図５の（ｆ）にはコア４０
ａの端面のみが示されている。次に、同図の（ｇ）に示
されるように、石英系ガラスからなる上部クラッド層５
０が積層され、前記コア４０ａ，４０ｂが埋め込まれ
る。なお、便宜上、前記高さ調整層３０、光導波回路１
のコア４０ａ，４０ｂ、及び上部クラッド層５０を合わ
せて光導波路層７０と呼ぶことにした。

【００１０】次に、図５の（ｈ）に示されるように、光
素子搭載部１０ａを含む光素子搭載部周辺領域２０ａ上
の光導波路層７０が除去され、光素子搭載部１０ａの上
面６を含む光素子搭載部周辺領域２０ａが露出させられ
る。そして、同図の（ｉ）に示されるように、光素子搭
載部１０ａの上面６の一部と光素子搭載部周辺領域２０
ａの一部（図４の（ａ）に示されている）に、所定の電
極パターン６０が形成される。

【００１１】ところで、図４に示したように、上記ハイ
ブリッド光導波回路チップ５Ａに発光素子３と受光素子
４を実装することにより、光導波回路１のコア４０ｂは
発光素子３の活性層３ａと光接続され、光導波回路１の
コア４０ａは受光素子４の活性層４ａと光接続されるの
で、発光素子３とコア４０ｂの結合効率を高めるために
は、発光素子３の発光部３ａの高さ方向の位置と光導波
回路１のコア４０ｂの高さ方向の位置とが一致している
ことが重要であり、同様に、受光素子４の受光部４ａの
高さ方向の位置とコア４０ｂの高さ方向の位置とが一致
していることが重要である。なお、図４に示したハイブ
リッド光導波回路チップ５Ａにおいては、コア４０ａの
高さ方向の位置とコア４０ｂの高さ方向の位置とは同等
であるため、これらの高さ方向の位置と、前記各活性層
３ａ，４ａの高さ方向の位置とを一致させれば、光導波
回路１と発光素子３および受光素子４との結合効率が高
くなることになる。

【００１２】一般に、発光素子３の活性層３ａおよび受
光素子４の活性層４ａの中心の高さは、予め定められた
高さに形成されているものなので、図４の（ｂ）に示す
ように、活性層３ａの高さに電極パターン６０の高さを
加えた高さ（すなわち、発光素子３の実装後の活性層３
ａの高さ位置）と光導波回路１のコア４０ａの中心の高
さ位置との位置合わせ精度は、光素子搭載部１０ａの上
面６と光導波回路１のコア４０ａの中心との間の高さｈ
１の精度によって決まる。また、同様に、前記活性層３
ａの高さに電極パターン６０の高さを加えた高さと光導
波回路１のコア４０ｂの中心の高さ位置との位置合わせ
精度は、光素子搭載部１０ａの上面６と光導波回路１の
コア４０ｂの中心との間の高さｈ１’（図示せず）の精
度によって決まる。なお、これらのｈ１、ｈ１’は、前
記の如く同等であるので、その一方のみの精度を測定す
れば他方の精度も知ることができる。

【００１３】そこで、従来は、前記高さｈ１を以下のよ
うな方法により推定し、この推定値が発光素子３や受光
素子４の活性層３ａ，４ａの高さと電極パターン６０の
高さとを加えた値とほぼ一致する場合に、発光素子３や
受光素子４を実装して光素子実装ハイブリッド光導波回
路チップとしていた。

【００１４】以下、前記高さｈ１の推定方法について説
明する。まず、同一のシリコンウエーハ１１に作製され
たハイブリッド光導波回路チップ５Ａのうち、図６に示
す１個目の測定用のハイブリッド光導波回路チップＣ_１
と２個目の測定用のハイブリッド光導波回路チップＣ_２
について、図４の（ａ）のＡ−Ａ’線で示す部分で切断
する。その後、測定用ハイブリッド光導波回路チップＣ
_１、Ｃ_２各々について、切断面と反対側の端面（前記ハ
イブリッド光導波回路チップの端面Ｅ側）よりコア４０
ａに光を入射して切断面を観察し、図４の（ｂ）に示し
た、光素子搭載部１０ａの上面６と光導波回路１のコア
４０ａの中心との間の高さｈ１を測定する。測定用ハイ
ブリッド光導波回路チップＣ_１における高さｈ１を
Ｔ_１、測定用ハイブリッド光導波回路チップＣ_２におけ
る高さｈ１をＴ_２とする。

【００１５】そして、上記２個の測定用ハイブリッド光
導波回路チップＣ_１、Ｃ_２の間にあり、１個目の測定用
ハイブリッド光導波回路チップを１番として１個目の測
定用ハイブリッド光導波回路チップからｋ番目のハイブ
リッド光導波回路チップＣ_ｋの光素子搭載部１０ａの上
面６とコア４０ａの中心との間の高さｈ１をＴ_ｋとする
と、上記２個の測定用ハイブリッド光導波回路チップの
高さ測定結果から、以下に示す式（１）で高さＴ_ｋが推
定される。

【００１６】

【００１７】なお、上記式（１）において、前記の如
く、Ｔ_Ｋは１個目の測定用ハイブリッド光導波回路チッ
プＣ_１を１番とし、測定用ハイブリッド光導波回路チッ
プ側からｋ番目のハイブリッド光導波回路チップＣ_ｋに
おける光素子搭載部１０ａの上面６と光導波回路１のコ
ア４０ａの中心との間の高さ、ｎは１個目の測定用ハイ
ブリッド光導波回路チップＣ_１と２個目の測定用ハイブ
リッド光導波回路チップＣ_２の間にあるハイブリッド光
導波回路チップの個数、Ｔ_１は１個目の測定用ハイブリ
ッド光導波回路チップＣ_１における光素子搭載部１０ａ
の上面６と光導波回路１のコア４０ａの中心との間の高
さ、Ｔ_２は２個目の測定用ハイブリッド光導波回路チッ
プＣ_２の光素子搭載部１０ａの上面６と光導波回路１の
コア４０ａ中心との間の高さである。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように、同一シリコンウエーハ１１面内の９個の測定用
ハイブリッド光導波回路チップ５Ａの高さ測定結果に基
づき、残りの９１個のハイブリッド光導波回路チップ５
Ａの高さを前記推定方法により推定した場合、図７に示
すように、同図の横軸に示す各ハイブリッド光導波回路
チップ５Ａにおける推定高さＴ_ｋは、実際の各ハイブリ
ッド光導波回路チップ５Ａにおける高さｈ１の実測値と
の相関が低く、推定高さが実際の高さと一致しない場合
が多いことが分かる。なお、図７に示す高さ実測値は、
実験のために、前記９１個のハイブリッド光導波回路チ
ップ５Ａを図４の（ａ）のＡ−Ａ’断面において切断し
て、光素子搭載部１０ａの上面６と光導波回路１のコア
４０ａの中心との間の高さｈ１を実測した値を示してい
る。

【００１９】そのため、前記推定高さに基づき、この推
定高さが発光素子３および受光素子４の活性層３ａ，４
ａの中心の高さに電極パターン６０の高さを加えた値と
ほぼ一致しているハイブリッド光導波回路チップ５Ａに
発光素子３や受光素子４を実装しても、実際には、光導
波回路１のコア４０ａ，４０ｂの高さ方向の位置と光素
子搭載部１０ａに搭載される発光素子３および受光素子
４との高さ方向の位置が合わず、発光素子３や受光素子
４と光導波回路１との光結合効率が低いために、光素子
を実装したハイブリッド光導波回路チップ５Ａを製品と
して用いることができないといった問題が生じている。

【００２０】そうなると、発光素子３や受光素子４など
の光素子の実装の手間が無駄になる。また、これらの光
素子をハイブリッド光導波回路チップ５Ａに実装した後
に、光素子をハイブリッド光導波回路チップ５Ａから外
して再利用することはできないため、高価な光素子を無
駄にしてしまい、コストアップになる問題がある。

【００２１】さらに、上記従来の方法により各ハイブリ
ッド光導波回路チップ５Ａの前記高さｈ１を推定すると
きには、同一のシリコンウエーハ１１上に形成した複数
のハイブリッド光導波回路チップ５Ａのうち、いくつか
のハイブリッド光導波回路チップ５Ａは、必ず切断しな
ければならないため、この点でも無駄が生じる。そこ
で、ハイブリッド光導波回路チップを破壊せず、全ての
ハイブリッド光導波回路チップについて、光素子搭載部
１０ａの上面６と光導波回路１のコア４０ａ，４０ｂの
中心との間の高さを正確に検出できる方法が強く望まれ
ている。

【００２２】本発明は、上記従来の課題を解決するため
に成されたものであり、その目的は、ハイブリッド光導
波回路チップを切断することなく、正確に光素子搭載部
の上面（素子搭載基準面）と光導波回路のコアの中心と
の間の高さを検出することができるハイブリッド光導波
回路チップを提供することにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のような構成をもって課題を解決する手
段としている。すなわち、本発明は、チップ基板の表面
側に、光素子を搭載する光素子搭載部と前記光素子に接
続される光導波回路とを形成したハイブリッド光導波回
路チップにおいて、前記チップ基板の表面側には前記光
素子搭載部の上面とほぼ同じ高さを有する基準面高さ検
出用部位が形成されて、該基準面高さ検出用部位の側面
がハイブリッド光導波回路チップの端面に露出してお
り、前記光導波回路のコアとほぼ同じ高さのコア高さ検
出用光導波路が形成されて、該コア高さ検出用光導波路
の少なくとも一端側が前記基準面高さ検出用部位の側面
の露出しているハイブリッド光導波回路チップの端面に
露出形成されている構成をもって課題を解決する手段と
している。

【００２４】上記構成の本発明において、チップ基板の
表面側に形成された基準面高さ検出用部位は、光素子搭
載部の上面（光素子搭載基準面）とほぼ同じ高さを有し
ており、また、コア高さ検出用光導波路は、光導波回路
のコアとほぼ同じ高さに形成されている。そして、この
コア高さ検出用光導波路の少なくとも一端側と前記基準
面高さ検出用部位の側面とが同じハイブリッド光導波回
路チップの端面に露出しているために、コア高さ検出用
光導波路の一端側と基準面高さ検出用部位の側面とが露
出しているハイブリッド光導波回路チップの端面におい
て、基準面高さ検出用部位とコア高さ検出用光導波路の
中心との間の高さを測定することにより、ハイブリッド
光導波回路チップを切断することなく、光素子搭載部の
上面と光導波回路のコアの中心との間の高さを正確に検
出することが可能となる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。なお、本実施形態例の説明におい
て、従来例と同一名称部分には同一符号を付し、その重
複説明は省略する。図１には、本発明に係るハイブリッ
ド光導波回路チップの一実施例が示されており、図１の
（ａ）には、本実施形態例のハイブリッド光導波回路チ
ップ５の上面図が、同図の（ｂ）にはハイブリッド光導
波回路チップ５の側面Ｆ側から見た側面図がそれぞれ示
されている。なお、図１の（ｂ）に示す側面図は、その
両端側を省略して本発明の重要部分のみを示した要部構
成図である。

【００２６】図１の（ａ）に示すように、本実施形態例
は、図４に示した従来例とほぼ同様に構成されており、
本実施形態例が従来例と異なる特徴的なことは、ハイブ
リッド光導波回路チップ５の端面Ｆ側に露出させて、基
準面高さ検出用部位１０ｂとコア高さ検出用光導波路２
を形成したことである。

【００２７】基準面高さ検出用部位１０ｂは、図１の
（ｂ）に示すように、シリコン基板１０の表面側に形成
されており、光素子搭載部１０ａの上面６とほぼ同じ高
さを有する突起部であり、この突起部の上面７と光素子
搭載部１０ａの上面６の高さがほぼ一致している。ま
た、基準面高さ検出用部位１０ｂの側面８がハイブリッ
ド光導波回路チップ５の端面Ｆに露出している。前記コ
ア高さ検出用光導波路２は、光導波回路１のコア４０
ａ，４０ｂとほぼ同じ高さに形成されており、コア高さ
検出用光導波路２の一端側９が基準面高さ検出用部位１
０ｂの側面８の露出しているハイブリッド光導波回路チ
ップ５の端面Ｆに露出（終端）形成されている。

【００２８】本実施形態例は以上のように構成されてお
り、図２に示すような工程により作製される。なお、図
２の（ａ）〜（ｉ）は、図１のＡ−Ａ'断面を用いて説
明する説明図である。まず、図２の（ａ）に示されるよ
うに、（１００）Ｓｉ基板１０を、ＫＯＨをエッチャン
トとする異方性エッチングによりエッチングし、光素子
搭載部１０ａと基準面高さ検出用部位１０ｂとを同一高
さに形成し、かつ、基準面高さ検出用部位１０ｂの側面
８はハイブリッド光導波回路チップ５の端面Ｆに露出さ
せて形成する。なお、これらの形成方法は、従来例と同
様であり、シリコン基板１０上に、予め定めたパターン
に段差を設けることにより形成される。

【００２９】次に、図２の（ｂ）に示されるように、火
炎加水分解法（FHD: Flame Hydrolysis Deposition Met
hod）により、厚さ５０μｍ程度の石英系下部クラッド
層２０を形成し、下部クラッド層２０表面を、機械加工
により平坦化して、光素子搭載部１０ａと基準面高さ検
出用部位１０ｂの上面６，７を露出させる。その後、同
図の（ｄ）、（ｅ）に示すように、高さ調整層３０とコ
ア層４０を順次形成する。なお、本実施形態例でも高さ
調整層３０およびコア層４０の形成方法は従来例と同様
であり、高さ調整層３０は、光素子搭載部１０ａの上面
６と基準面高さ検出用部位１０ｂの上面７に厚さ約１０
μｍに形成される。また、コア層４０は、本実施形態例
では、光導波回路１のコア４０ａ，４０ｂとコア高さ検
出用光導波路２になるものである。

【００３０】次に、図２（ｆ）に示されるように、前記
コア層４０をフォトリソグラフィーとリアクティブイオ
ンエッチングにより加工することによって、光導波回路
１のコア４０ａ、４０ｂ（図１（ａ）に示されている）
及び、コア高さ検出用光導波路２（図１（ｂ）に示され
ている）を同時に形成し、コア高さ検出用光導波路２と
光導波回路１のコア４０ａ，４０ｂの高さをほぼ同じ高
さとする。

【００３１】次に、図２の（ｇ）に示されるように、Ｆ
ＨＤ法により下部クラッド層２０と整合された屈折率の
石英系ガラスからなる上部クラッド層５０により、光導
波回路１のコア４０ａ，４０ｂおよびコア高さ検出用光
導波路２を被覆し、同図の（ｈ）に示されるように、従
来例と同様に、光素子搭載部周辺領域２０ａの上側の光
導波路層７０を、ＲＩＥを用いて除去する。なお、基準
面高さ検出用部位１０ｂは光素子搭載部周辺領域２０ａ
とは異なる部分に形成されているため、上記ＲＩＥによ
る光導波層７０の除去の際に、基準面高さ検出用部位１
０ｂ上の光導波路層７０は除去されず、図１（ｂ）に示
されているｈ２が測定できる状態とされる。

【００３２】そして、図２の（ｉ）に示されるように、
リフトオフ法により光素子搭載部１０ａの一部と光素子
搭載部周辺領域２０ａの一部に電極パターン６０が形成
され、最後に、ダイシングソー等を用いて各ハイブリッ
ド光導波回路チップ５が切り出される。

【００３３】本実施形態例によれば、光素子搭載部１０
ａの上面６とほぼ同じ高さを有する基準面高さ検出用部
位１０ｂと、光導波回路１のコア４０ａ，４０ｂとほぼ
同じ高さのコア高さ検出用光導波路２を形成し、コア高
さ検出用光導波路２の一端側９と基準面高さ検出用部位
１０ｂの側面８とがハイブリッド光導波回路チップ５の
同じ端面Ｆに露出するようにしたために、ハイブリッド
光導波回路チップ５の端面Ｆにおいて、基準面高さ検出
用部位１０ｂの上面７とコア高さ検出用光導波路２の中
心との間の高さｈ２（図１）を測定検出することによ
り、ハイブリッド光導波回路チップ５を切断することな
く、光素子搭載部１０ａの上面６と光導波回路１のコア
４０ａ，４０ｂとの間の高さを正確に検出することがで
きる。

【００３４】そのため、例えば、高さ検出値ｈ２が発光
素子３や受光素子４などの光素子の活性層の高さと電極
パターン６０の高さとを加えた値に対し、許容範囲を外
れて異なるときには、そのハイブリッド光導波回路チッ
プ５には光素子を実装しないようにすれば、従来のよう
に、実際の高さとは異なる高さ推定値に基づいて光素子
を実装することにより、光素子搭載部１０ａの上面６と
光導波回路１のコア４０ａ，４０ｂとの間の高さ精度が
悪いハイブリッド光導波回路チップに光素子を実装して
しまうことはなく、光素子実装後に、光素子と光導波回
路１との光結合が悪いために光素子とハイブリッド光導
波回路チップとを共に廃棄せざるをえなくなるといった
ことを防ぐことができる。

【００３５】したがって、本実施形態例によれば、光素
子を実装する手間や光素子そのものを無駄にすることは
なく、光素子ハイブリッド部品の低コスト化を図ること
ができる。

【００３６】図３には、図６に示したような円盤形状の
シリコンウエーハ１１に本実施形態例のハイブリッド光
導波回路チップ５を複数作製し、各ハイブリッド光導波
回路チップ５について、高さｈ２を測定し、この高さ検
出値ｈ２と、光素子搭載部１０ａの上面６と光導波回路
１のコア４０ａの中心との間の高さの実測値ｈ１との相
関を求めた結果を示す。

【００３７】なお、図３に示すグラフデータは、以下の
ようにしてｈ２、ｈ１を各々測定することにより求め
た。まず、ハイブリッド光導波回路チップ５において、
コア高さ検出用光導波路２の延長線上付近の端面Ｇ（図
１の（ａ）のＨ付近）のクラッド膜に光を入射して、こ
の光がコア高さ検出用光導波路２に入射した状態で端面
Ｆを観察し、図１（ｂ）のように基準面高さ検出用部位
１０ｂの上面７とコア高さ検出用光導波路２の中心間の
高さｈ２を測定する。

【００３８】次に、前記測定したハイブリッド光導波回
路チップ５を図１の（ａ）のＡ−Ａ’線で切断し、切断
されたハイブリッド光導波回路チップ５の端面Ｅのコア
４０ａに光を入射して、切断面を観察し、光素子搭載部
１０ａの上面６と光導波回路１のコア４０ａの中心との
間の高さｈ１（図２の（ｈ）に図示されている）を測定
する。このような測定を同一シリコンウエーハ１１内の
１００個のハイブリッド光導波回路チップ５について行
って、グラフ化した。

【００３９】同図から明らかなように、高さｈ２の測定
結果と、高さ実測値ｈ１とは良く一致しており、本実施
形態例のハイブリッド光導波回路チップ５は、基準面高
さ検出用部位１０ｂの上面７とコア高さ検出用光導波路
２の中心との間の高さｈ２を測定することにより、ハイ
ブリッド光導波回路チップ５を切断することなく、光素
子搭載部１０ａの上面６と光導波回路１のコア４０ａ，
４０ｂの中心との間の高さを正確に検出できる（保証で
きる）ハイブリッド光導波回路チップ５であることが確
認された。

【００４０】なお、本発明は上記実施形態例に限定され
ることはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、
上記実施例では１つのハイブリッド光導波回路チップ５
内に、基準面高さ検出用部位１０ｂとコア高さ検出用光
導波路２を１つずつ設けたが、ハイブリッド光導波回路
チップ５の同一端面（上記実施形態例では端面Ｆ）に露
出する基準面高さ検出用部位１０ｂとコア高さ検出用光
導波路２の数は特に限定されるものではなく、一方又は
両方を複数設けてもよい。

【００４１】例えば、図１の（ａ）の端面Ｆ側に、基準
面高さ検出用部位１０ｂとコア高さ検出用光導波路２を
複数設けてもよいし、端面Ｆ側に露出させて１組以上の
基準面高さ検出用部位１０ｂとコア高さ検出用光導波路
２とを設け、他の端面Ｇ側に露出させて１組以上の基準
面高さ検出用部位１０ｂとコア高さ検出用光導波路２を
設けてもよい。以上のようにすると、複数の基準面高さ
検出用部位１０ｂとコア高さ検出用光導波路２とを用い
て検出した高さ検出値の平均をとったりすることがで
き、より一層正確に、光搭載部１０ａの上面６と光導波
回路１のコア４０ａ，４０ｂの中心との間の高さを求め
ることができる。

【００４２】また、上記実施形態例では、コア高さ検出
用光導波路２の一端側をハイブリッド光導波回路チップ
の端面Ｆに露出形成したが、例えば図１の鎖線に示すよ
うに、コア高さ検出用光導波路２の両端側をそれぞれハ
イブリッド光導波回路チップの端面Ｆ，Ｅに露出形成し
てもよい。このようにした場合は、例えばハイブリッド
光導波回路チップの端面Ｅ側からコア高さ検出用光導波
路２に光を入射させることができる。

【００４３】さらに、上記実施形態例では、基準面高さ
検出用部位１０ｂは、その側面８が台形状となるように
形成し、コア高さ検出用光導波路２は直線状に形成した
が、基準面高さ検出用部位１０ｂやコア高さ検出用光導
波路２の形状は特に限定されるものではなく、適宜設定
されるものである。ただし、基準面高さ検出用部位１０
ｂやコア高さ検出用光導波路２を上記実施形態例のよう
に形成すると、これらの形成も非常に容易に行なうこと
ができるし、基準面高さ検出用部位１０ｂの上面７とコ
ア高さ検出用光導波路２の中心との高さを測定すること
により、光素子搭載部１０ａの上面６と光導波回路１の
コア４０ａ，４０ｂの中心との間の高さを検出すること
を非常に容易に行なうことができる。

【００４４】さらに、上記実施形態例では、石英系光導
波路を用いたハイブリッド光導波回路チップ５について
述べたが、本発明のハイブリッド光導波回路チップ５を
形成する材質は特に限定されるものではなく、ポリマー
系または半導体系等の光導波回路を用いたハイブリッド
光導波回路チップ５にも適用可能である。

【００４５】さらに、上記実施形態例ではＳｉ基板１０
の段差構造により光素子搭載部１０ａを形成したハイブ
リッド光導波回路チップについて述べたが、他の方法に
よって光素子搭載部１０ａを形成した場合にも適用可能
である。

【００４６】さらに、本発明のハイブリッド光導波回路
チップ５に形成される光導波回路１の形態や搭載される
光素子の種類等は特に限定されるものではなく、適宜設
定されるものである。

【００４７】

【発明の効果】本発明によれば、光素子搭載部の上面と
ほぼ同じ高さを有する基準面高さ検出用部位と、光導波
回路のコアとほぼ同じ高さのコア高さ検出用光導波路を
形成し、コア高さ検出用光導波路の少なくとも一端側と
基準面高さ検出用部位の側面とが同じハイブリッド光導
波回路チップの端面に露出するようにしたものであるか
ら、前記ハイブリッド光導波回路チップの端面におい
て、基準面高さ検出用部位の上面とコア高さ検出用光導
波路の中心との間の高さを測定検出することにより、ハ
イブリッド光導波回路チップを切断することなく、光素
子搭載部の上面と光導波回路のコアとの間の高さを正確
に検出することができる。

【００４８】そのため、本発明のハイブリッド光導波回
路チップにおいて、例えば、上記のようにして検出した
光素子搭載部の上面と光導波回路のコアの中心との間の
高さが、例えば光素子の活性層の高さに電極パターンの
高さを加えた値に対して許容範囲を外れて異なると判断
されるときには、そのハイブリッド光導波回路チップに
は光素子を実装しないようにすれば、従来のように、光
素子搭載部の上面と光導波回路のコアとの間の高さ精度
が低いハイブリッド光導波回路チップに光素子を実装し
てしまうことはなく、光素子実装後に光素子とハイブリ
ッド光導波回路チップとを共に廃棄せざるをえなくなる
ことはない。

【００４９】したがって、本発明によれば、光素子を実
装する手間や光素子そのものを無駄にすることはなく、
光素子ハイブリッド部品の低コスト化を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るハイブリッド光導波回路チップの
一実施形態例の要部構成図である。

【図２】上記実施形態例のハイブリッド光導波回路チッ
プの作製工程を断面図により示す説明図である。

【図３】上記実施形態例のハイブリッド光導波回路チッ
プにおいて、基準面高さ検出用部位上面とコア高さ検出
用光導波路の中心との間の高さ検出値と、光素子搭載部
上面と光導波回路のコアの中心との間の高さ実測値との
相関図である。

【図４】従来のハイブリッド光導波回路チップを示す説
明図である。

【図５】従来のハイブリッド光導波回路チップの作製工
程を断面図により示す説明図である。

【図６】従来のハイブリッド光導波回路チップの光素子
搭載部と光導波回路のコア中心間の高さ推定方法を説明
する図である。

【図７】従来のハイブリッド光導波回路チップの光素子
搭載部上面と光導波回路のコアの中心との間の高さ推定
値と、この高さの実測値との相関図である。

【符号の説明】

１ 光導波回路 ２ コア高さ検出用光導波路 ３ 発光素子 ４ 受光素子 ５ ハイブリッド光導波回路チップ ６ 光素子搭載部の上面 ７ 基準面高さ検出用部位の上面 １０ａ 光素子搭載部 １０ｂ 基準面高さ検出用部位 ４０ａ，４０ｂ 光導波回路のコア Ｆ ハイブリッド光導波回路チップの端面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奈良 一孝 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H047 KA04 KB09 LA12 MA05 MA07 RA08 TA43

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チップ基板の表面側に、光素子を搭載す
   る光素子搭載部と前記光素子に接続される光導波回路と
   を形成したハイブリッド光導波回路チップにおいて、前
   記チップ基板の表面側には前記光素子搭載部の上面とほ
   ぼ同じ高さを有する基準面高さ検出用部位が形成され
   て、該基準面高さ検出用部位の側面がハイブリッド光導
   波回路チップの端面に露出しており、前記光導波回路の
   コアとほぼ同じ高さのコア高さ検出用光導波路が形成さ
   れて、該コア高さ検出用光導波路の少なくとも一端側が
   前記基準面高さ検出用部位の側面の露出しているハイブ
   リッド光導波回路チップの端面に露出形成されているこ
   とを特徴とするハイブリッド光導波回路チップ。