JP2002357731A - Chip for optical waveguide device, method for manufacturing the chip and optical waveguide device - Google Patents

Chip for optical waveguide device, method for manufacturing the chip and optical waveguide device

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JP2002357731A
JP2002357731A JP2001163913A JP2001163913A JP2002357731A JP 2002357731 A JP2002357731 A JP 2002357731A JP 2001163913 A JP2001163913 A JP 2001163913A JP 2001163913 A JP2001163913 A JP 2001163913A JP 2002357731 A JP2002357731 A JP 2002357731A
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JP
Japan
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optical waveguide
chips
alignment
chip
grooves
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Japanese (ja)
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Mitsuo Ukechi
光雄 請地
Takuya Miyashita
拓也 宮下
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Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Original Assignee
Japan Aviation Electronics Industry Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily position chips and to miniaturize the chips. SOLUTION: A pair of V-shaped grooves for aligning 37 are formed on a face of chips 31 and 32 and its opposite face on which at least either an optical waveguide or a V-shaped groove for fixing an optical waveguide or an optical fiber is formed and optically connected, guide pins 33 are arranged on V-shaped grooves 39 for fixing the guide pins formed on a base plate for fixing 34, V-shaped grooves for aligning 37 are engaged with the guide pins 33, thus chips 31 and 32 position each other. The chips are passively aligned and the V-shaped grooves necessary for the alignment and the guide pins are located on the back face side of the chips, thus the front face of the chips is not occupied by the V-shaped groves and the guide pins.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は例えば光導波路が
形成されたチップどうしが結合されてなる光導波路デバ
イスに関し、特にそれらチップの簡易な位置合わせを可
能とするデバイス及びチップの構造とそのチップの製造
方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical waveguide device in which chips each having an optical waveguide formed thereon are connected to each other, and more particularly, to a device and a chip structure capable of simple alignment of the chips and a structure of the chip. It relates to a manufacturing method.

【0002】[0002]

【従来の技術】略Y字状をなす光導波路のY字の中心に
誘電体多層膜フィルタを挿入することにより、例えば光
の分波を行えるようにした光導波路デバイスが光通信等
の分野において使用されている。図6はこのような光導
波路デバイスの従来構成の一例を各部に分離して示した
ものであり、この例では2つのチップ11,12が互い
に結合されて光導波路デバイスが構成されるものとなっ
ている。
2. Description of the Related Art An optical waveguide device capable of demultiplexing light by inserting a dielectric multilayer filter at the center of the Y-shape of a substantially Y-shaped optical waveguide is used in the field of optical communication and the like. It is used. FIG. 6 shows an example of a conventional configuration of such an optical waveguide device, which is separated into respective portions. In this example, two chips 11 and 12 are connected to each other to constitute an optical waveguide device. ing.

【0003】第1のチップ11の表面には一本の光導波
路13が形成されており、光導波路13の両端はチップ
11の両側面にそれぞれ露出されている。一方、第2の
チップ12の表面には略V字をなすように二本の光導波
路14,15が形成されており、それら光導波路14,
15の合流端及び分岐端はそれぞれチップ12の両側面
に露出されている。図中、16,17はそれぞれクラッ
ド層を示す。誘電体多層膜フィルタ18はこの例ではチ
ップ12の光導波路14,15の合流端が露出する側面
に直接成膜形成されて設けられ、この誘電体多層膜フィ
ルタ18を挟んで光導波路14,15の合流端面と光導
波路13の一端面とが対向位置決めされて固定されるこ
とにより、光導波路13,14及び15は全体としてY
字状をなし、誘電体多層膜フィルタ18が挿入された光
導波路デバイスが構成される。なお、図には示していな
いが、光導波路13,14,15の各他端側には例えば
光ファイバが接続される。
[0003] One optical waveguide 13 is formed on the surface of the first chip 11, and both ends of the optical waveguide 13 are exposed on both side surfaces of the chip 11, respectively. On the other hand, two optical waveguides 14 and 15 are formed on the surface of the second chip 12 so as to form a substantially V-shape.
The junction end and the branch end 15 are exposed on both side surfaces of the chip 12, respectively. In the figure, reference numerals 16 and 17 denote cladding layers, respectively. In this example, the dielectric multilayer filter 18 is provided by directly forming a film on the side of the chip 12 where the merging ends of the optical waveguides 14 and 15 are exposed, and the optical waveguides 14 and 15 are sandwiched by the dielectric multilayer filter 18. The optical waveguides 13, 14 and 15 are entirely Y
An optical waveguide device having a letter shape and having the dielectric multilayer filter 18 inserted therein is formed. Although not shown in the drawing, an optical fiber, for example, is connected to each of the other ends of the optical waveguides 13, 14, and 15.

【0004】この光導波路デバイスでは図6中に示した
ように、例えば光導波路15の分岐端から波長が相異な
るλ1 ,λ2 の光が入力されると、波長がλ1 の光は誘
電体多層膜フィルタ18において反射されて光導波路1
4の分岐端から出射され、波長がλ2 の光は誘電体多層
膜フィルタ18を透過して光導波路13に入り、その先
端から出射されるものとなる。ところで、この図6に示
したような構成を有する光導波路デバイスでは、チップ
どうしの位置合わせ(光結合)は一方のチップからの出
射光を他方のチップで受光し、その受光量が最大となる
位置をさがして両者を接続するアクティブアライメント
により行われ、このため一方のチップに光ファイバを介
して光源を接続し、他方のチップに光ファイバを介して
パワーメータを接続すると共に、この他方のチップを
X,Y,Z軸ステージに搭載して移動させるといった作
業を行うものとなっていた。
In this optical waveguide device, as shown in FIG. 6, for example, when lights of different wavelengths λ 1 and λ 2 are inputted from the branch end of the optical waveguide 15, the light of wavelength λ 1 is converted into a dielectric material. The optical waveguide 1 reflected by the body multilayer filter 18
The light having a wavelength of λ 2 emitted from the branch end of No. 4 passes through the dielectric multilayer filter 18, enters the optical waveguide 13, and is emitted from the tip. By the way, in the optical waveguide device having the configuration as shown in FIG. 6, in the alignment (optical coupling) between the chips, the light emitted from one chip is received by the other chip, and the amount of received light is maximized. Active alignment is performed to find the position and connect the two, so that a light source is connected to one chip via an optical fiber, a power meter is connected to the other chip via an optical fiber, and the other chip is connected to the other chip. Is mounted on an X, Y, Z axis stage and moved.

【0005】従って、高精度なX,Y,Z軸ステージと
光源、パワーメータといった設備が必要となる上に、位
置合わせ作業は煩雑で極めて工数のかかるものとなって
いた。一方、図7は機械的精度のみでチップどうしを簡
易に位置合わせできるように、つまりパッシブアライメ
ントできるように構成された光導波路デバイスの従来構
成例を示したものであり、図6と対応する部分には同一
符号を付してある。なお、クラッド層とチップ基板との
界面の図示は省略している。
Therefore, equipment such as a high-precision X, Y, Z-axis stage, a light source, and a power meter are required, and the positioning operation is complicated and extremely labor-intensive. On the other hand, FIG. 7 shows a conventional configuration example of an optical waveguide device configured so that chips can be easily aligned with each other only with mechanical accuracy, that is, passive alignment can be performed. Are given the same reference numerals. The illustration of the interface between the cladding layer and the chip substrate is omitted.

【0006】この例ではチップ11及び12の表面に、
図に示したように一対のV溝21がそれぞれ形成された
ものとなっており、一対のガイドピン22が両チップ1
1,12のV溝21に係合され、つまりガイドピン22
によって両チップ11,12のV溝21が整列されるこ
とによってチップ11と12とが位置合わせされるもの
となっている。V溝21には高い寸法精度及び位置精度
が要求されるが、このようなV溝21は例えばチップ基
板を単結晶シリコンとし、フォトリソグラフィ技術とエ
ッチング技術とを使用してシリコンの異方性エッチング
を行うことによって形成することができる。
In this example, on the surfaces of the chips 11 and 12,
As shown in the figure, a pair of V grooves 21 are formed respectively, and a pair of guide pins 22
The guide pins 22 are engaged with the V-grooves 21
The chips 11 and 12 are aligned by aligning the V-grooves 21 of both chips 11 and 12. The V-groove 21 is required to have high dimensional accuracy and high positional accuracy. For example, such a V-groove 21 is made of single-crystal silicon for a chip substrate, and is anisotropically etched by using photolithography technology and etching technology. Can be formed.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】図7に示したような構
成を採用することにより、チップどうしの位置合わせを
極めて簡易に行うことができるものの、この構成ではガ
イドピンが係合される一対の整列用V溝が光導波路形成
面に形成されるものとなっている。つまり、整列用V溝
とガイドピンとにより、チップどうしをパッシブアライ
メントする従来の方式では、光導波路その他の光学要素
が配置される面と同一面上にV溝を設けるものとなって
いるため、その分チップが大きくなり、よって光導波路
デバイスの小型化が制約を受けるものとなっていた。
By adopting the structure shown in FIG. 7, the alignment between the chips can be performed very easily, but in this structure, a pair of guide pins with which the guide pins are engaged is used. An alignment V-groove is formed on the optical waveguide forming surface. In other words, in the conventional method of passively aligning chips by using the alignment V-groove and the guide pin, the V-groove is provided on the same surface as the surface on which the optical waveguide and other optical elements are arranged. Therefore, the size of the chip becomes large, and the miniaturization of the optical waveguide device is restricted.

【0008】また、V溝及びガイドピンが位置する分、
例えば光導波路や光ファイバ固定用V溝の形成あるいは
レーザダイオード(LD)やフォトダイオード(PD)
といった光学素子の搭載に使用できるチップの表面積が
制限されるものとなっていた。この発明の目的は上述し
た問題に鑑み、チップどうしをパッシブアライメントに
より簡易に位置合わせでき、かつ従来に比し、チップの
小型化及び光導波路デバイスの小型化を図ることがで
き、あるいは光学要素のために使用できるチップの表面
積を拡大できる光導波路デバイス及びチップの構造とそ
のチップの製造方法を提供することにある。
[0008] Also, the position of the V-groove and the guide pin,
For example, formation of a V-groove for fixing an optical waveguide or an optical fiber, or a laser diode (LD) or a photodiode (PD)
However, the surface area of a chip that can be used for mounting such an optical element is limited. SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-described problems, it is an object of the present invention to easily align chips with each other by passive alignment, and to reduce the size of a chip and the size of an optical waveguide device as compared with the related art, or to reduce the size of an optical element. It is an object of the present invention to provide an optical waveguide device capable of increasing the surface area of a chip that can be used for the above, a structure of the chip, and a method of manufacturing the chip.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明によれ
ば、光導波路デバイス用チップは一面に光導波路もしく
は光ファイバ固定用V溝のいずれかが少なくとも形成さ
れ、その一面と反対面に一対の整列用V溝が形成されて
いるものとされる。請求項2の発明によれば、光導波路
デバイスは一面に光導波路もしくは光ファイバ固定用V
溝のいずれかが少なくとも形成されて互いに光結合され
る複数のチップの上記一面と反対面に一対の整列用V溝
がそれぞれ形成され、固定用基板に一対の整列用V溝と
同一ピッチで形成された一対のガイドピン固定用V溝に
ガイドピンがそれぞれ配置され、それらガイドピンに一
対の整列用V溝が係合されて複数のチップが互いに位置
決めされているものとされる。
According to the first aspect of the present invention, at least one of an optical waveguide and an optical fiber fixing V-groove is formed on one surface of a chip for an optical waveguide device, and a pair is formed on an opposite surface of the chip. Are formed. According to the invention of claim 2, the optical waveguide device has an optical waveguide or an optical fiber fixing V on one surface.
A pair of alignment V-grooves are respectively formed on the opposite surface of the plurality of chips at least one of which is formed and optically coupled to each other, and are formed on the fixing substrate at the same pitch as the pair of alignment V-grooves. The guide pins are respectively arranged in the pair of guide pin fixing V-grooves, and the pair of alignment V-grooves are engaged with the guide pins, and the plurality of chips are positioned with respect to each other.

【0010】請求項3の発明では、請求項2の発明にお
いて、一対のガイドピン固定用V溝はその中間部が所定
の角度で屈折されて折れ線状をなすものとされ、複数の
チップのうちの一つは光ファイバ固定用V溝が形成され
たものとされて、他のチップと上記所定の角度をなして
位置決めされているものとされる。請求項4の発明によ
れば、一面に光導波路もしくは光ファイバ固定用V溝の
いずれかが少なくとも形成されて互いに光結合される複
数のチップの上記一面と反対面に一対の整列用V溝がそ
れぞれ形成され、それら整列用V溝がガイドピンに係合
されて複数のチップが互いに位置決めされてなる光導波
路デバイスにおける上記チップは、上記複数のチップを
同一ウエハに隣接配置して形成し、ウエハ状態で一対の
整列用V溝をそれら複数のチップに渡って一括形成した
後、個々に切り出すことによって製造される。
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the pair of guide pin fixing V-grooves is bent at a predetermined angle at a middle portion thereof to form a polygonal line. One is formed with an optical fiber fixing V-groove, and is positioned at the above-mentioned predetermined angle with the other chip. According to the fourth aspect of the present invention, a pair of alignment V-grooves are formed on the opposite surface of the plurality of chips on which at least one of the optical waveguide and the optical fiber fixing V-groove is formed and optically coupled to each other. The chips in the optical waveguide device, each formed and having the alignment V-grooves engaged with the guide pins and the plurality of chips positioned relative to each other, are formed by arranging the plurality of chips adjacent to the same wafer. In this state, a pair of alignment V-grooves are collectively formed over the plurality of chips, and then cut out individually.

【0011】請求項5の発明によれば、一面に光導波路
もしくは光ファイバ固定用V溝のいずれかが少なくとも
形成されて互いに光結合される複数のチップの上記一面
と反対面に一対の整列用V溝がそれぞれ形成され、それ
ら整列用V溝がガイドピンに係合されて複数のチップが
互いに位置決めされてなる光導波路デバイスにおける上
記チップは、上記一面に位置合わせマーカを形成し、両
面アライナーを用い、位置合わせマーカを基準にして上
記整列用V溝を形成することによって製造される。
According to the fifth aspect of the present invention, at least one of an optical waveguide and an optical fiber fixing V-groove is formed on one surface and a pair of alignment chips are formed on a surface opposite to the one surface of a plurality of chips optically coupled to each other. The V-grooves are respectively formed, the V-grooves for alignment are engaged with the guide pins, and the plurality of chips are positioned with respect to each other. The chip in the optical waveguide device forms an alignment marker on the one surface, and has a double-sided aligner. It is manufactured by forming the alignment V-groove with reference to the alignment marker.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図面を参
照して実施例により説明する。図1はこの発明による光
導波路デバイスの一実施例の構成を示したものであり、
図2はそれを各部に分解して示したものである。まず、
図2を参照して各部の構成について説明する。この例で
は光導波路デバイスは互いに光結合される2つのチップ
31,32と一対のガイドピン33と固定用基板34と
によって構成される。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a configuration of an embodiment of an optical waveguide device according to the present invention.
FIG. 2 is an exploded view of each part. First,
The configuration of each unit will be described with reference to FIG. In this example, the optical waveguide device includes two chips 31, 32 optically coupled to each other, a pair of guide pins 33, and a fixing substrate.

【0013】チップ31はその一面(表面)31aの一
半部に図6に示したチップ11と同様に光導波路13が
形成されており、この光導波路13の一端はチップ31
の側面に露出され、他端はチップ31のほぼ中央に横断
して形成された溝35の壁面に露出されている。チップ
31の表面31aの他半部にはこの例では光ファイバ固
定用のV溝36が形成されており、このV溝36に光フ
ァイバを搭載固定することにより、そのコアが光導波路
13の端面と位置決め対向されるものとなっている。一
方、チップ31の裏面31bには一対の整列用V溝37
が光ファイバ固定用V溝36と平行に全長に渡って形成
されている。
The chip 31 has an optical waveguide 13 formed on one half of one surface (front surface) 31a, similarly to the chip 11 shown in FIG. 6, and one end of the optical waveguide 13 is connected to the chip 31.
And the other end is exposed on the wall surface of a groove 35 formed substantially across the center of the chip 31. In this example, a V-groove 36 for fixing an optical fiber is formed in the other half of the surface 31 a of the chip 31. By mounting and fixing the optical fiber in the V-groove 36, the core becomes the end face of the optical waveguide 13. Is positioned and opposed. On the other hand, a pair of alignment V-grooves 37
Are formed over the entire length in parallel with the optical fiber fixing V-groove 36.

【0014】チップ32はその表面32aの一半部に図
6に示したチップ12と同様に略V字をなす光導波路1
4,15が形成されており、これら光導波路14,15
の合流端はチップ12の側面に位置され、分岐端はチッ
プ32のほぼ中央に横断して形成された溝38の壁面に
露出されている。チップ32の表面32aの他半部には
光導波路14,15の各分岐端の位置とそれぞれ対応し
て光ファイバ固定用V溝36が形成されている。また、
チップ32の光導波路14,15の合流端が位置する側
面には誘電体多層膜フィルタ18が直接成膜形成されて
設けられている。一方、チップ32の裏面32bにはチ
ップ31と同様に一対の整列用V溝37が形成されてい
る。
The chip 32 has a substantially V-shaped optical waveguide 1 on one half of its surface 32a, similarly to the chip 12 shown in FIG.
4 and 15 are formed, and these optical waveguides 14 and 15 are formed.
Is located on the side surface of the chip 12, and the branch end is exposed on the wall surface of a groove 38 formed substantially across the center of the chip 32. In the other half of the surface 32a of the chip 32, V-grooves 36 for fixing optical fibers are formed corresponding to the positions of the branch ends of the optical waveguides 14, 15, respectively. Also,
On the side surface of the chip 32 where the converging ends of the optical waveguides 14 and 15 are located, a dielectric multilayer filter 18 is formed by direct film formation. On the other hand, a pair of alignment V-grooves 37 is formed on the back surface 32 b of the chip 32, similarly to the chip 31.

【0015】固定用基板34はガイドピン33を介して
両チップ31,32が搭載されるもので、その上面には
一対のガイドピン固定用のV溝39がチップ31,32
の整列用V溝37と同一ピッチで全長に渡って形成され
ている。これら各部の組み立ては固定用基板34の一対
のガイドピン固定用V溝39にそれぞれガイドピン33
を配置し、それらガイドピン33にそれぞれ一対の整列
用V溝37を係合させてチップ31,32を搭載し、互
いに突き合わせることによって行われ、これにより両チ
ップ31,32は互いに位置決めされて図1に示した光
導波路デバイスが構成される。
The fixing substrate 34 has both the chips 31 and 32 mounted thereon via the guide pins 33. On the upper surface thereof, a pair of V-grooves 39 for fixing the guide pins is provided.
Are formed over the entire length at the same pitch as the V-groove 37 for alignment. The assembly of these parts is performed by inserting the guide pins 33 into the pair of guide pin fixing
The chips 31 and 32 are mounted by engaging a pair of alignment V-grooves 37 with the guide pins 33 and butted against each other, whereby the chips 31 and 32 are positioned with respect to each other. The optical waveguide device shown in FIG. 1 is configured.

【0016】このように、この例ではチップの裏面側に
形成した整列用V溝をガイドピンに係合させることによ
り、チップどうしをパッシブアライメントにより位置合
わせすることができるものとなっている。なお、両チッ
プの裏面側に形成する整列用V溝はそれぞれ表面側の光
導波路に対して高精度が要求されるが、以下に示すよう
なチップの製造方法を採用することにより、光導波路に
対する精度を必要とせず、整列用V溝を容易に形成する
ことができるものとなる。
In this manner, in this example, the chips can be aligned by passive alignment by engaging the alignment V-groove formed on the back surface of the chip with the guide pin. The alignment V-grooves formed on the back surfaces of both chips are required to have high precision with respect to the optical waveguides on the front surface, respectively. The alignment V-groove can be easily formed without requiring accuracy.

【0017】即ち、光導波路デバイスにおいて互いに結
合するチップを同一ウエハに隣接配置して形成し、ウエ
ハ状態で整列用V溝をそれらチップに渡って一括形成し
た後、個々に切り出し、それらチップをウエハでの配置
状態と同様に結合するようにすれば、裏面側の整列用V
溝は表面側の光導波路に対して位置決め不要で単に形成
すればよく、ガイドピンを介して必然的にチップどうし
が高精度に位置合わせされ、つまり高精度に光結合され
るものとなる。ウエハ基板(チップ基板)には光導波路
の形成及び高精度な光ファイバ固定用V溝の形成の点か
ら例えば単結晶シリコンが用いられ、光ファイバ固定用
V溝はその異方性エッチングによって形成される。な
お、ガラス等を用いることも可能である。
That is, chips to be connected to each other in an optical waveguide device are formed adjacent to each other on the same wafer, and alignment V-grooves are collectively formed over the chips in a wafer state, and then individually cut out. If the connection is made in the same manner as the arrangement at
The grooves need only be formed without positioning with respect to the optical waveguide on the front surface side, and the chips are inevitably aligned with high precision via the guide pins, that is, optically coupled with high precision. For example, single crystal silicon is used for the wafer substrate (chip substrate) in terms of forming an optical waveguide and forming a highly accurate V-groove for fixing an optical fiber, and the V-groove for fixing an optical fiber is formed by anisotropic etching. You. Note that glass or the like can be used.

【0018】チップの製造は上記した方法に限らず、個
別に製造することもでき、この場合はチップの表面側に
金などで位置合わせマーカを光導波路に対して高精度に
形成する。そして、チップ基板を透過する赤外線あるい
はX線の照射手段とその撮像手段及び画像解析手段を備
えた市販の両面アライナーを用い、位置合わせマーカを
基準にして整列用V溝を形成する。このようにすれば表
面側の光導波路に対し、裏面側に高精度に整列用V溝を
形成することができる。一方、固定用基板34に形成す
る一対のガイドピン固定用V溝39は高精度は必要とせ
ず、例えば図3に示したように左右の幅が多少異なって
いても、あるいはピッチに多少の狂いがあってもよい。
つまり、左右の幅が異なり、一対のガイドピン33が図
3に示したように搭載されたとしても、ガイドピン33
によって両チップ31,32は互いに位置合わせされる
ため、その位置合わせ精度はガイドピン固定用V溝39
の精度の影響を受けず、位置合わせ精度が損なわれるこ
とはない。
The manufacture of the chip is not limited to the above-described method, and it can be manufactured individually. In this case, an alignment marker is formed on the surface of the chip with gold or the like with high precision with respect to the optical waveguide. Then, using a commercially available double-sided aligner provided with a means for irradiating infrared or X-rays passing through the chip substrate, its imaging means and image analysis means, an alignment V-groove is formed with reference to the alignment marker. In this way, the alignment V-groove can be formed on the rear surface of the optical waveguide on the front surface side with high precision. On the other hand, the pair of guide pin fixing V-grooves 39 formed in the fixing substrate 34 does not require high precision, and, for example, as shown in FIG. There may be.
That is, even if the pair of guide pins 33 is mounted as shown in FIG.
The two chips 31 and 32 are aligned with each other, so that the alignment accuracy is the guide pin fixing V-groove 39.
And the positioning accuracy is not impaired.

【0019】V溝を有する固定用基板は上記のような理
由から各種材料及び製法を用いて製造することができ
る。例えばプラスチックの成形によって製造することが
でき、あるいはガラスを使用し、エッチングでV溝を形
成してもよい。また、機械加工でV溝を形成することも
できる。上述した例では2つのチップが互いに位置合わ
せされて光結合されるものとなっており、それらチップ
は共に光導波路と光ファイバ固定用V溝とを光学要素と
して具備するものとなっているが、これに限らずチップ
は例えば光導波路とレーザダイオードやフォトダイオー
ド等の光学素子を光学要素として具備するものであって
もよい。また、上記2つのチップの間に光導波路を具備
するチップが介在され、3つのチップが接続されるもの
であってもよい。なお、誘電体多層膜フィルタは上記の
ように直接成膜形成する他、例えば接着や挟み込みによ
っても配置することができる。
The fixing substrate having the V-groove can be manufactured using various materials and manufacturing methods for the above-described reasons. For example, it can be manufactured by molding a plastic, or V-grooves can be formed by etching using glass. Also, the V-groove can be formed by machining. In the example described above, two chips are aligned and optically coupled to each other, and both of the chips have an optical waveguide and an optical fiber fixing V-groove as optical elements. The present invention is not limited to this. For example, the chip may include an optical waveguide and an optical element such as a laser diode or a photodiode as an optical element. Further, a chip having an optical waveguide may be interposed between the two chips, and the three chips may be connected. The dielectric multilayer filter can be disposed by, for example, bonding or sandwiching, in addition to forming the film directly as described above.

【0020】図4はこの発明による光導波路デバイスの
他の構成例を示したものであり、この例では上述したチ
ップ32に対し、チップ41が結合されるものとなって
いる。チップ41は表面41aに光ファイバ固定用V溝
36が形成され、裏面41bに一対の整列用V溝37が
形成されたものとされる。固定用基板34にはこの例で
は一対のガイドピン固定用V溝39が図に示すようにそ
の中間部で所定の角度で屈折されて折れ線状をなすよう
に形成される。このような形状を有する一対のガイドピ
ン固定用V溝39には各直線部にそれぞれガイドピン3
3及び33′が配置され、これらガイドピン33,3
3′によってチップ32と41とが所定の角度をなして
位置合わせされる。図5Aはこの状態を示したものであ
る。また、図5Bは各光ファイバ固定用V溝36に光フ
ァイバ42がそれぞれ搭載固定された状態を示したもの
である。
FIG. 4 shows another example of the configuration of the optical waveguide device according to the present invention. In this example, a chip 41 is connected to the chip 32 described above. The chip 41 has an optical fiber fixing V-groove 36 formed on the front surface 41a and a pair of alignment V-grooves 37 formed on the back surface 41b. In this example, a pair of guide pin fixing V-grooves 39 are formed in the fixing substrate 34 so as to be bent at a predetermined angle at a middle portion thereof to form a broken line as shown in the figure. The pair of guide pin fixing V-grooves 39 having such a shape are each provided with a guide pin 3 at each linear portion.
3 and 33 'are disposed, and these guide pins 33, 3
3 'aligns chips 32 and 41 at a predetermined angle. FIG. 5A shows this state. FIG. 5B shows a state in which the optical fibers 42 are mounted and fixed in the respective optical fiber fixing V-grooves 36.

【0021】この例ではチップ32の、チップ41と対
向する側面から所定の角度をもって、つまりその光導波
路端面に対して垂直ではなく、傾斜して出射する光の方
向にチップ41に搭載された光ファイバ42が沿うもの
となっており、このように一直線上ではなく、所定の角
度をもってチップどうしを位置合わせし、光結合する必
要がある場合に、この例に示したような構成を採用すれ
ば、極めて容易に接続できるものとなる。なお、ガイド
ピン固定用V溝39を具備する固定用基板34は前述し
たように例えばプラスチック成形によって形成すること
ができるため、この例のような折れ線状をなすV溝39
であっても容易に形成することができる。
In this example, the light mounted on the chip 41 at a predetermined angle from the side surface of the chip 32 facing the chip 41, that is, in the direction of the light to be emitted obliquely, not perpendicular to the end face of the optical waveguide. When the fiber 42 is aligned and the chips need to be aligned with each other at a predetermined angle rather than on a straight line and optically coupled, if the configuration shown in this example is adopted, Can be connected very easily. The fixing substrate 34 having the guide pin fixing V-grooves 39 can be formed by, for example, plastic molding, as described above.
However, it can be easily formed.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上説明したように、この発明による光
導波路デバイスによれば、結合すべきチップどうしをパ
ッシブアライメントで簡易に位置合わせすることができ
る。また、アライメントに用いる整列用V溝及びそれに
係合されるガイドピンが従来のように光導波路その他の
光学要素が配置されるチップの表面側ではなく、チップ
の裏面側に位置する構造のため、その分チップ表面積を
削除してチップの小型化及びデバイスの小型化を図るこ
とができ、あるいはまた光学要素のために使用できるチ
ップの表面積を拡大することができる。
As described above, according to the optical waveguide device of the present invention, chips to be coupled can be easily positioned by passive alignment. Further, since the alignment V-groove used for alignment and the guide pin engaged therewith are not located on the front surface side of the chip where the optical waveguide and other optical elements are arranged as in the related art, but on the rear surface side of the chip, The chip surface area can be reduced to reduce the size of the chip and the size of the device, or the surface area of the chip that can be used for the optical element can be increased.

【0023】さらに、請求項3の発明によれば、所定の
角度をもってチップどうしを接続することも容易に行う
ことができる。なお、請求項4の発明によれば、チップ
裏面の整列用V溝をチップ表面の光学要素に対して位置
決め不要で簡易に形成でき、かつチップどうしの高精度
な位置合わせを実現することができる。
Further, according to the third aspect of the invention, it is possible to easily connect the chips at a predetermined angle. According to the invention of claim 4, the alignment V-groove on the back surface of the chip can be easily formed without the need for positioning with respect to the optical element on the front surface of the chip, and highly accurate alignment between chips can be realized. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】請求項2の発明の一実施例を示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing one embodiment of the invention of claim 2;

【図2】図1の分解斜視図。FIG. 2 is an exploded perspective view of FIG.

【図3】図1において左右のガイドピン固定用V溝の溝
幅に差異がある場合の組立状態を説明するための図。
FIG. 3 is a view for explaining an assembling state when there is a difference in groove width between left and right guide pin fixing V grooves in FIG. 1;

【図4】請求項3の発明の一実施例を説明するための分
解斜視図。
FIG. 4 is an exploded perspective view for explaining one embodiment of the invention of claim 3;

【図5】Aは図4に示した構成品の組立状態を示す斜視
図、BはAに光ファイバが搭載された状態を示す斜視
図。
5A is a perspective view showing an assembled state of the components shown in FIG. 4, and FIG. 5B is a perspective view showing a state in which an optical fiber is mounted on A.

【図6】光導波路デバイスの従来構成の一例及びそのチ
ップどうしの位置合わせを説明するための図。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a conventional configuration of an optical waveguide device and alignment of chips thereof.

【図7】光導波路デバイスの従来構成の他の例及びその
チップどうしの位置合わせを説明するための図。
FIG. 7 is a view for explaining another example of the conventional configuration of the optical waveguide device and the positioning of chips thereof.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一面に光導波路もしくは光ファイバ固定
用V溝のいずれかが少なくとも形成され、 上記一面と反対面に一対の整列用V溝が形成されている
ことを特徴とする光導波路デバイス用チップ。
1. An optical waveguide device, wherein at least one of an optical waveguide and an optical fiber fixing V-groove is formed on one surface, and a pair of alignment V-grooves are formed on a surface opposite to the one surface. Chips.
【請求項2】 一面に光導波路もしくは光ファイバ固定
用V溝のいずれかが少なくとも形成されて互いに光結合
される複数のチップの上記一面と反対面に一対の整列用
V溝がそれぞれ形成され、 固定用基板に上記一対の整列用V溝と同一ピッチで形成
された一対のガイドピン固定用V溝にガイドピンがそれ
ぞれ配置され、 それらガイドピンに上記一対の整列用V溝が係合されて
上記複数のチップが互いに位置決めされていることを特
徴とする光導波路デバイス。
2. A pair of alignment V-grooves are respectively formed on a surface opposite to the one surface of a plurality of chips which are formed with at least one of an optical waveguide and an optical fiber fixing V-groove on one surface and optically coupled to each other; Guide pins are respectively arranged in a pair of guide pin fixing V-grooves formed on the fixing substrate at the same pitch as the pair of alignment V-grooves, and the pair of alignment V-grooves are engaged with the guide pins. An optical waveguide device, wherein the plurality of chips are positioned with respect to each other.
【請求項3】 請求項2記載の光導波路デバイスにおい
て、 上記一対のガイドピン固定用V溝はその中間部が所定の
角度で屈折されて折れ線状をなすものとされ、 上記複数のチップのうちの一つは光ファイバ固定用V溝
が形成されたものとされて、他のチップと上記所定の角
度をなして位置決めされていることを特徴とする光導波
路デバイス。
3. The optical waveguide device according to claim 2, wherein an intermediate portion of the pair of guide pin fixing V-grooves is bent at a predetermined angle to form a polygonal line. An optical waveguide device is characterized in that one of the optical waveguide devices has an optical fiber fixing V-groove formed therein and is positioned at the predetermined angle with respect to another chip.
【請求項4】 一面に光導波路もしくは光ファイバ固定
用V溝のいずれかが少なくとも形成されて互いに光結合
される複数のチップの上記一面と反対面に一対の整列用
V溝がそれぞれ形成され、それら整列用V溝がガイドピ
ンに係合されて上記複数のチップが互いに位置決めされ
てなる光導波路デバイスにおける上記チップの製造方法
であって、 上記複数のチップを同一ウエハに隣接配置して形成し、 ウエハ状態で上記一対の整列用V溝をそれら複数のチッ
プに渡って一括形成した後、個々に切り出すことを特徴
とする光導波路デバイス用チップの製造方法。
4. A plurality of chips each having at least one of an optical waveguide and an optical fiber fixing V-groove formed on one surface thereof and a pair of alignment V-grooves formed on opposite surfaces of the plurality of chips optically coupled to each other, A method of manufacturing said chip in an optical waveguide device in which said alignment V-groove is engaged with a guide pin and said plurality of chips are positioned with respect to each other. A method of manufacturing a chip for an optical waveguide device, comprising: forming a pair of alignment V-grooves over a plurality of chips in a wafer state and cutting them out individually.
【請求項5】 一面に光導波路もしくは光ファイバ固定
用V溝のいずれかが少なくとも形成されて互いに光結合
される複数のチップの上記一面と反対面に一対の整列用
V溝がそれぞれ形成され、それら整列用V溝がガイドピ
ンに係合されて上記複数のチップが互いに位置決めされ
てなる光導波路デバイスにおける上記チップの製造方法
であって、 上記一面に位置合わせマーカを形成し、 両面アライナーを用いて上記位置合わせマーカを基準に
して上記整列用V溝を形成することを特徴とする光導波
路デバイス用チップの製造方法。
5. A pair of alignment V-grooves are respectively formed on one surface of at least one of an optical waveguide and an optical fiber fixing V-groove, and on a surface opposite to the one surface of the plurality of chips optically coupled to each other, A method of manufacturing the chip in an optical waveguide device in which the alignment V-groove is engaged with a guide pin and the plurality of chips are positioned with respect to each other, wherein an alignment marker is formed on one surface, and a double-sided aligner is used. Forming the alignment V-groove with reference to the alignment marker.
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