JP2014522999A - 共通傾斜面を有する光インタポーザ - Google Patents

Abstract

【解決手段】インタポーザ（１００）は、各々が光軸（１０５）を有する複数の光導管（５０１）と、終端端部（１０９）を有する複数の溝（１０２）を画定する基板（１０１）と、終端端部で２本以上の溝を横切る共通傾斜面（１０４）と、傾斜面の上に配置された１個以上の光部品（５０２）とを具備する。各光導管は、単一の溝（１０２）内に配置される。２本以上の溝内の光導管（５０１）の光軸（１０５）近傍の傾斜面（１０４）の少なくとも一部は、反射面である。光部品（５０２）及び光導管（５０１）は、傾斜面（１０４）により光結合される。

Description

本発明は総括的には光ファイバ基板に関し、特に、光電デバイス等の光部品を光ファイバ等の光導管に光結合するための共通反射面を有するインタポーザに関する。

光伝送システムは、光信号を送受信するための光サブ組立体を有する。光サブ組立体はインタポーザを具備するのが典型的である。本明細書で用いられているように、「インタポーザ」は、光学、光電及び電気の部品用の基板として機能し、光学、光電及び電気の部品を光学的や電気的に相互接続するための相互接続部を提供する。例えば、典型的なインタポーザは、光ファイバを固定するために内部に１本以上の溝が形成された例えばケイ素の基板を具備する。従来の溝は、その長さに沿って光ファイバを保持する２側壁を有するように基板をウエットエッチングすることにより、「Ｖ」形状に形成される。インタポーザは光電デバイス（ＯＥＤ）等の光部品をも具備し、基板は、ファイバ及び光部品を光結合するように保持する。

インタポーザはまた、ファイバ又は導波路を光部品に光結合するための反射面を具備するのが典型的である。すなわち、典型的には、ファイバは、ＯＥＤの光軸が基板に直交しながら、上述した溝内に基板と平行に配置される。従って、傾斜面は、ファイバや導波路とＯＥＤとの直交する光軸間で光を曲げる必要がある。

上述の反射面を提供するために多数の異なるやり方がある。例えば、米国特許出願第１２／５１０９５４号において、傾斜面は基板上にはなく、ファイバの端部に画定されている。この出願は、ウエットエッチング技術が互いに直交する軸間で光を反射する最適な角度を提供しないと認識している。すなわち、ケイ素のウエットエッチングの結果、54.7°の角度となり、最適な45°の角度にはならない。このため、米国特許出願第１２／５１０９５４号は、傾斜面を提供するために、基板に傾斜面を画定する代わりにファイバの端面を最適化する技術を開示する。別のやり方として、米国特許出願第１３／０１３４０２号は、基板に45°の表面を形成するために、ドライエッチング技術を用いてファイバの端面を簡単にすることを開示する。ドライエッチングで得られる角度は、基板の結晶構造に限定されない。基板にカット面（facet）が一旦画定されると、公知技術を用いて金属コーティング又は他の反射面形成が行われる。

発明が解決しようとする課題は、スケールメリット及びファイバ溝全域での一貫性を実現するために、光導管（例えば、ファイバ又は導波路）及び光部品（例えば、ＯＥＤアレー）の間で光結合する反射材料で共通傾斜面をコーティングすることである。

解決手段は、複数の光導管を複数の光部品に光結合するための共通傾斜面を与えながら、光部品や光電部品を固定するために基板として機能するインタポーザにより提供される。共通傾斜面は複数の溝を横切って機械加工されるので、溝の終端端部は容易に実行できる一工程で傾斜面を形作ることができる。複数の溝を横切って共通傾斜面を一工程で機械加工することにより、スケールメリットが実現し、異なる傾斜面間に実質的な連続性がある。一実施形態において、傾斜面は、基板が形成されるウエハから基板を切り出す前に、傾斜面が基板に画定される。このような一実施形態において、切り出しホイール（dicing wheel）は、１基板の溝を横切るのみならず、１製造工程内で異なる基板の溝を横切って切り出すことができる。

インタポーザは、ファイバを光部品に光結合するための設定可能な傾斜面を具備する。一実施形態において、インタポーザは基板を具備し、この基板は、（ａ）終端端部を有する複数の溝と、（ｂ）前記終端端部で２本以上の前記溝を横切る共通傾斜面とを有し、各光導管は単一の溝内に配置され、傾斜面の少なくとも一部は反射するよう処理される。

本発明の別の態様は、光部品及びファイバと一体化されたインタポーザを具備するサブ組立体である。一実施形態において、サブ組立体は、（ａ）各々が光軸を有する複数の光導管と、（ｂ）各光導管が単一の溝内に配置された、終端端部を有する複数の溝を画定する基板と、（ｃ）前記終端端部で２本以上の前記溝を横切る共通傾斜面と、（ｄ）前記傾斜面上に配置された１個以上の光部品とを具備し、前記２本以上の溝内の光導管の光軸近傍の傾斜面の少なくとも一部は反射処理され、前記光部品及び前記光導管は前記傾斜面により光結合される。

本発明の別の態様は、インタポーザの製造方法である。一実施形態において、製造方法は、（ａ）１本の光導管を受容するよう、基板内に終端端部を画定する溝を基板にエッチングする工程と、（ｂ）終端端部で２本以上の前記溝を横切って傾斜面を機械加工する工程とを具備する。

本発明のインタポーザを示す図である。 図１のインタポーザの溝の詳細を示す図である。 図２の溝の終端端部の詳細を示す図である。 図３の溝の終端端部を示す側面図である。 光導管及びＯＥＤと組み合わされた図１のインタポーザの断面図である。 切り出しホイールを用いた図１の基板の斜面を機械加工する一実施形態を示し、（ａ）斜視図、（ｂ）（ａ）に示された機械加工工程を示す側面図、（ｃ）（ｂ）に示された切り出しホイールの縁の詳細を示す図である。 面取りされた切り出しホイールの別の実施形態を示し、（ａ）斜視図、（ｂ）基板に切り込んだ面取り切り出しホイールの詳細を示す側面図、（ｃ）基板に切り込んだ面取り切り出しホイールの別の一実施形態を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本発明を例示により説明する。

図１ないし図４を参照すると、本発明の一実施形態の光インタポーザ１００が図示されている。光インタポーザ１００は基板１０１を具備する。基板１０１は、上平坦面１０７と、この上平坦面１０７に画定された少なくとも１本の溝１０２とを有する。溝１０２は、基板の一縁１０６から終端端部１０９まで延びている。終端端部１０９は、本実施形態では溝１０２に直交する共通傾斜面１０４を具備する。共通傾斜面１０４は２本以上の溝を横切る。本特定実施形態において、傾斜面１０４は、インタポーザ１００の全ての溝を横切る。傾斜面１０４の少なくとも一部２０１には、反射コーティングが配置されている。これらの要素の各々及びいくつかの別の実施形態については、詳細に後述する。

インタポーザの主要機能は、ファイバ、光部品及び支持電気回路を支持し固定するための基板すなわちバックボーンを提供することである。この目的のために、インタポーザは、溝を画定するためにエッチングや機械加工が可能であり、リフロー半田付け作業で典型的な温度までの加熱に適した、熱的安定性を具備することが必要である。適切な材料の例として、結晶形態を有する基本材料、ポリマ材料、ガラス、セラミック（すなわち、金属又は半金属の酸化物、窒化物、炭化物、ホウ化物、ケイ化物、及びそれらの組合せ）、水晶及び金属が挙げられる。

一実施形態において、溝の平行な両側壁２０２（図２参照）は、光導管を所定位置に保持する。（単一のファイバの用途が図示され説明されているが、本発明は、単一のファイバ用途に限定されず、ファイバアレー、リボンファイバ及び平坦導波路にも適用できることを理解されたい。）両側壁は、従来のＶ溝の両壁であってもよいし、Ｕ溝のより多くの壁を形成するよう平坦上面に直交してもよい。ドライエッチング工程は基板の結晶構造に依存しないので、任意の側壁の構成を形成するためにドライエッチングを用いることができるが、溝形成にウエットエッチング又はドライエッチングを用いてもよい。

本発明の重要な側面は、２本以上の溝に及ぶ共通傾斜面である。上述したように、傾斜面をウエットエッチングすることは、或る角度のみが可能であることが典型的であるので基板の結晶構造によって限定される。例えば、シリコン基板においては、従来のウエットエッチングは、上述したように54.7°の壁傾斜を有するＶ溝が形成される結果となる。ドライエッチングは基板の結晶構造で限定されず、実質的に任意の角度にエッチングすることができるが、本発明者らは、傾斜面を有する溝の交差点がドライエッチングには問題がある複合角を示すことを見出した。換言すると、傾斜面及び溝の結合部での複合角は、ドライエッチング技術を用いて容易にエッチングすることができない。本発明者らは、傾斜面に関してエッチングではなく、機械加工を用いてこの問題を克服した。図６及び図７に関してより完全に説明されるように、共通傾斜面は複数の溝を横切って機械加工されるので、溝の終端端部は容易に実行できる一工程で傾斜面を形作ることができる。

機械加工は下の基板の結晶構造で限定されたり制御されたりしないので、任意の所望の角度の共通傾斜面を生成するのに使用することができる。従って、一実施形態において、傾斜面１０４は、光部品及びファイバのコアの効率的な光結合という結果となる最適角度で構成される。一般的には必ずしも必要ではないが、ファイバ及び光部品の光軸が直角である場合、この角度は約45°である。

傾斜面の少なくとも一部２０１（図２参照）は、反射処理される。共通傾斜面１０４は複数の溝を横切るので、光導管の光軸１０５に沿った部分のみが反射処理される必要がある。しかし、実施形態によっては、傾斜面１０４全体を反射するよう処理することが容易でコスト効率がよい。一実施形態において、面の処理には、当業界で公知であるように、金属又は他の反射材料でコーティングすることが含まれる。適当な反射材料には、例えば金、銀、アルミニウム及び誘電体が挙げられる。これらの材料は、蒸発、スパッタリング及び蒸着を含む公知技術を用いてカット面に付着する。

図４を参照すると、溝１０２の終端端部１０９の断面が示される。本実施形態において、段部４０１は、傾斜面１０４の直ぐ下に形成される。下縁４０２が光軸１０５の下であるが図示されているように溝１０２の底４０３の上となるように斜面を機械加工することにより最も容易に形成されるが、このような段部は異なる方法で形成してもよい。この段部４０１は、後述するように溝１０２に軸方向の位置決めを向上させるようファイバ用の停止部として用いてもよい。

図５を参照すると、組立後のインタポーザ５００の断面が図示されている。図示のように、インタポーザ５００は、基板１０１の上面１０７上に複数の溝１０２を画定する基板１０１を具備する。各溝１０２には、光軸１０５を有する光導管５０１が配置される。共通傾斜面１０４は２本以上の溝を横断する。光軸１０５における傾斜面の少なくとも一部は、反射処理される。基板の上面１０７には、本特定実施形態ではＯＥＤ５０２である複数の光部品が配置された半田パッド１０３がある。これらのＯＥＤは、半田パッドを介して基板１０１の導電トレース５０６に接続される。導電トレース５０６は、ＯＥＤを駆動するために基板上の集積回路（図示せず）に接続される。図示されるように、光導管５０１は、反射傾斜面１０４により光路５０７に沿ってＯＥＤ５０２に光結合される。

図５の実施形態には光ファイバが図示されるが、任意の光導管を用いてもよいことを理解されたい。適当な光導管には、例えば個別ファイバ、リボンファイバ及び平坦導波路が含まれる。このような平坦導波路を使用することは、公知であると共に例えば米国特許出願第１３／０１７６６８号に説明されている。

いくつかの実施形態において、光結合の効率を向上させるために、光導管及び共通傾斜面間の空隙を小さくすることが或る用途で好ましいかもしれない。空隙を小さくすることは他の方法で達成してもよい。例えば、一実施形態において、ファイバ端面は傾斜面１０４に適合する輪郭に形成される。従って、一実施形態において、ファイバ端面は、傾斜面１０４の角度と同じ角度を有するよう構成される。（或る用途では、追加の光性能や受動整列のために、ファイバの端面を別の輪郭に形成することが望ましいかもしれない。例えば、光結合を向上させるために、第１嵌合カット面のいずれかの側のファイバ端面に側カット面を追加してもよい。（例えば、米国特許出願第１２／５１０９５４号参照。））

ファイバの第１嵌合面及び終端端部の傾斜面の物理的接触が望ましいが必要ではなく、用途によっては製造可能性を向上させるために間隙が望ましい場合がある。例えば、図５を参照すると、ファイバ５０１が突出していない端面５０８を有する、本発明のインタポーザの一実施形態が図示されている。換言すると、端面はファイバに対して直交する。本実施形態は、突出したファイバ端面を凌駕する或る利点を提供する。特に、光軸に対して法線方向を向く端面は、比較的製造が容易であり、標準的な機械切断（cleaving）又はレーザ切断の技術を用いて作成することができる。さらに、直交する突出しない端面は受動軸方向整列に役立つ。より具体的には、図５に示されるように、突出しないファイバ端面５０８が段部４０１に当接してインタポーザ内でファイバを軸方向に整列させるように、ファイバ５０１は溝１０２内に配置される。突出しないファイバ端面５０８による製造可能性の向上、及びファイバ端面５０８に当接する段部４０１による良好な軸方向の整列に加えて、図５の実施形態はまた、ファイバ端面５０８及び傾斜面１０４間の比較的短い光路５０７の利点を有する。というのは、傾斜面の下部は溝１０２により先端が切り取られているからである。すなわち、溝１０２の底の上の共通傾斜面１０４を機械加工することにより、ファイバのコアを傾斜面により接近した位置にすることができる。短くなった光路は光拡散を低減するので、光結合を改善させる。従って、図５に示される溝及び傾斜面の構造は、溝内のファイバの軸方向の位置決め用の段部を生成するのみならず、ファイバのコアを傾斜面により接近させることができる傾斜面を短くする。

にもかかわらず、突出しない端面５０８及び傾斜面１０４間に空隙があるので、光性能は或る程度妥協するかもしれないことを理解されたい。しかし、溝１０２の終端端部１０９の上に配置されたＯＥＤ５０２及びファイバ５０１の光結合を向上又は強化するために、この空隙を透明な光屈折率整合ゲル又は同様の物質で充填することができる。

ファイバは、多様な公知の方法で溝に固定することができる。例えば、ファイバは、金属化され所定位置に半田付けされ、又は所定位置に接着されてもよい。一実施形態において、紫外線硬化型の光学的に透明な接着剤は、溝内にファイバを固定するのに使用される。光部品、溝の終端端部及びファイバの端面の間の空隙が光学的に透明な接着剤で充填されるので、このような方法はフレネル損失を低減するのに好適である。

光部品は、ファイバに光結合されたいかなる公知の部品であってもよい。光部品は、例えば、（ａ）光エネルギーを別の形態に変換せず、状態も変更しない受動部品（例えば、ファイバ、レンズ、追加／ドロップフィルタ、アレー導波路回折格子（ＡＷＧ）、ＧＲＩＮレンズ、スプリッタ／カプラ、平坦導波路、又は減衰器）、（ｂ）光エネルギー及び電気エネルギー間で変換するＯＥＤ（例えば、面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）、二重溝平坦埋設ヘテロ構造（ＤＣ−ＰＢＨ）、埋設クレセント（ＢＣ）、分布帰還型（ＤＦＢ）、分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）等のレーザ、面発光ＬＥＤ（ＳＬＥＤ）、縁発光ＬＥＤ（ＥＬＥＤ）、超発光ダイオード（ＳＬＤ）等の発光ダイオード（ＬＥＤ）、ＰＩＮフォトダイオード及びアバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）等のフォトダイオード）、又は（ｃ）光エネルギーを別の形態に変換しないが、制御信号に応答して状態を変更するハイブリッドデバイス（例えば、スイッチ、変調器及び同調フィルタ）である。また、光部品は単一の個別デバイスであってもよいし、デバイスのアレーとして組み立てられ又は一体化されてもよいことを理解されたい。

光部品は、光が光部品へ又は光部品から伝搬する少なくとも１本の光軸を有する。光部品はファイバ上に配置されてインタポーザに画定された反射傾斜面のおかげでファイバに光結合されるので、一般的にそうである必要はないが、光軸は平坦面に実質的に直交する。光部品は単一の光軸に限定されないことを理解されたい。例えば、図５に示される実施形態において、光部品は、光部品が複数の光軸を有するＶＣＳＥＬアレー及びＰＩＮアレーのいずれかである。

また、インタポーザは、光部品を支持するために必要な相互接続を与えるための（電気／光学）回路を有する。例えば、図１を参照すると、インタポーザ１００は、ＯＥＤに電気接続するための半田パッド１０３、及び集積回路に電気接続するための半田パッド１０８を具備する。これらのパッド１０３，１０８は、電気トレース（簡単のために図示せず）に相互接続される。さらに、他のトレース（簡単のために図示せず）は、インタポーザ１００の周辺に沿って集積回路を基板バイア（図示せず）に電気接続する。次に、基板バイアは、コンタクトパッドを介してインタポーザをより高いレベルの可撓性回路又は回路基板に電気接続する。

また、本発明のインタポーザは、ファイバ及び光部品を受動整列するための構造を具備する。光組立体、特に高いレベルの統合を提供するシステムの製造に関連する主な技術的課題の一つは、部品の光整列である。これは、能動デバイス（例えば半導体レーザ）、受動デバイス（例えばフィルタ）やＭＯＥＭＳ（マイクロ光電機械システム）（例えば、同調フィルタ及びスイッチ）等の個別光部品が典型的にはサブテンミクロンからサブミクロンの範囲という厳しい許容差で共通実装システム上に統合される自由空間の相互接続光システムに特に適用可能である。

一般的には、光部品を整列するための整列方法は、能動整列及び受動整列の２つがある。受動整列において、位置決め構造や整列構造は、部品が実装されるプラットフォーム上や、部品上に直接作製されるのが典型的である。次に、部品は、整列構造を用いてプラットフォーム上に配置され、所定位置に取り付けられる。能動整列において、光部品はプラットフォーム上に配置されるが、プラットフォームに取り付けられる前に、最適な光性能を得るために部品を操作しながら光信号が部品に流される。最適性能が一旦得られると、部品はプラットフォームに取り付けられる。能動整列は受動整列よりも精確になる傾向があるが、受動整列は高速で大量の自動製造を容易にするので望ましい。しかし、特に並外れた良好な整列が必要な場合、受動整列を用いて３軸すべてを光学的に整列させることは甚だしく困難となる傾向がある。にもかかわらず、残りの軸や微調整に能動整列のみが必要となるように２軸に沿って又は１軸であっても容認可能な整列を得るために受動整列を用いることができるなら、製造時間及び製造コストの著しい低減を実現することができる。

本発明のインタポーザは、ファイバや光部品の受動整列を容易にする多数の構造を有してもよい。例えば、既に上述したように、インタポーザ内でファイバの受動整列を容易にするために、一実施形態では、終端端部１０９が段部４０１を画定し、溝１０２内で光ファイバを軸方向に整列する。一実施形態において、インタポーザはまた、光部品５０２の受動整列を容易にする基準を有する。この結果、各光軸はそれぞれの光路５０７に整列する。基準は、光部品の受動整列のために提供される任意の構造又はマーキングであってもよい。多様な基準を用いることができる。一実施形態において、コンタクトパッドのパターンは、リフロー半田付け作業中に光部品を受動整列するのに用いられる。具体的には、光部品はその底に或るパターンのコンタクトパッドを具備し、インタポーザはその平坦上面に同じパターンを有する。次に、光部品は、公知の吸着技術を用いて粗整列でパッドに配置される。次に、コンタクトパッドの表面張力が光部品のパターンにインタポーザ上のパターン上へ整列させるように組立体がリフロー半田付けされる際に、インタポーザ及び光部品間の整列が得られる。これにより、インタポーザの溝に対して光部品を精確に位置決めする。このようなメカニズムは周知であり、例えば米国特許第７５１１２５８号明細書に開示されている。

別の実施形態において、コンタクトパッドの代わり又はコンタクトパッドに加えて、受動整列を容易にするためにインタポーザ上の他の基準が用いられる。例えば、これらの基準は、光部品の縁が接触してインタポーザ上に正しく配置される位置決め面を提供する、平坦面から突出する物理的構造であってもよい。或いは、基準は、Suss MicroTec装置（例えば米国特許第７５１１２５８号明細書参照）等の市販されている超精密ダイボンディング装置を用いてインタポーザ上に光部品の可視的整列を可能にするマーキングであってもよい。

さらに、基準及びコンタクトパッドの組合せを用いてもよい。例えば、パッドは、インタポーザの隆起した基準と接触した状態で光部品を引っ張るのに用いられてもよい。本開示に照らし当業者には他の整列技術も明白であろう。

従って、本発明のインタポーザは、光部品をファイバに光結合するための１個以上の構造、ファイバや光部品を受動整列する構造、並びに光部品を必要な回路に相互接続するため及びインタポーザをより高いレベルの可撓性基板又は印刷回路基板に接続するための電気／光相互接続部を有する。

図６（ａ）を参照すると、共通傾斜面及びインタポーザを形成するための本発明の方法の一実施形態が図示される。具体的には、ウエハからシリコンチップを切り出すのに典型的に用いられる切り出しホイール６０１が、共通傾斜面１０４及び基板１０１を画定するために用いられる。一実施形態において、本方法は、図６（ａ）に示される複数の溝１０２の終端端部を横切るように、基板１０１に対して切り出しホイール６０１を移動させる工程を含む。図６（ａ）の実施形態において、切り出しホイール６０１の縁６０２は、図６（ｂ）に詳細に示されるように直角である。従って、基板１０１に45°のカット面を形成するために、切り出しホイール６０１は、基板１０１に対して45°に保持される。この結果、図６（ｃ）に示される縁６０２は、基板１０１で互いに対して直角の２個のカット面６０３，６０４を機械加工する。本実施形態において、カット面６０４は、図１に示された傾斜面１０４である。

図７（ａ）を参照すると、共通傾斜面を基板１０１に機械加工する方法の別の一実施形態が示される。本実施形態において、切り出しホイール７０１の縁７０２はほぼ45°に面取りされる。縁７０２が面取りされているので、切り出しホイール７０１は、（図６（ｂ）に示されるように）基板１０１に対して45°に保持される必要はなく、傾斜面１０４を画定するために溝を横切って移動する際に基板に対してほぼ直交して保持される。図７（ｂ）には、切り出しホイール７０１の面取りされた縁７０２の一実施形態が示される。本実施形態において、切り出しホイールは、両側が面取りされて尖端部を形成する。このような構造の結果、基板に２個のカット面７０３，７０４が画定され、これらのカット面７０３，７０４は互いにほぼ直交する。本実施形態において、カット面７０４は共通傾斜面である。図７（ｃ）を参照すると、45°面取りを１個のみ有する別の実施形態の面取り切り出しホイール７０１が示される。この結果、基板内のカット面７０３，７０４は、直交するのではなく互いに45°の角度にある。本実施形態においても、カット面７０４は共通傾斜面である。

図６（ｃ）、図７（ｂ）及び図７（ｃ）は本発明の機械加工技術の別の実施形態を示すが、インタポーザの基板に45°傾斜面を機械加工する他の技術は、本開示に照らし当業者には明白であろうことを理解されたい。

複数の溝を横切って共通傾斜面を一工程で機械加工することにより、スケールメリットが実現化され、異なる傾斜面間の連続性が実質的に保証される。一実施形態において、傾斜面は、傾斜面が形成されるウエハから基板を切り出す前に、基板に画定される。このような一実施形態において、切り出しホイールは、一基板の溝を横切って切り出すのみならず、一工程で異なる基板の溝を横切って切り出す。繰り返すが、スケールメリットをさらに実現し、基板に傾斜面を形成するコストを低減する。

共通傾斜面の機械加工は大量生産を可能にするのみならず、一実施形態において、本発明のインタポーザは、経済的で再現性の高い製造に役立つ他の特徴を有する。特に、重要な整列関係の全てではないとしても殆どが、２，３回の、場合によっては１回のフォトリソグラフィ工程によりウエハ規模で画定される。具体的には、ファイバを保持するための溝の位置及び光部品に電気接続し光部品を受動整列するためのコンタクトパッドの位置は、単一のマスキング工程で画定できる。さらに、一実施形態において、種々の部品間の光／電気の相互接続は、単一のマスキング工程で画定できる。例えば、光部品用のパッド及び電気ドライバ用のパッドを相互接続する種々のトレース、並びにドライバ回路及び基板バイア間のトレースは、単一のマスキング工程で画定できる。一実施形態において、インタポーザの縁でさえも同じマスキング工程で画定できる。換言すると、図１に示されるインタポーザの各縁１２０は、ウエハでエッチングされた溝の片方である。ウエハは、縁を形成する各溝の底で簡単に分割される。このように、インタポーザの縁１２０から溝１０２等の重要な構造までの距離は、単一工程で精確に制御できる。これにより、許容差の蓄積を無くし、インタポーザで組立製造を簡単にする。

エッチングはウエハ規模で実行することができる。一実施形態において、溝、インタポーザの縁は全て、ウエハ規模に画定されエッチングされる。同じフォトリソグラフィ工程でこれらの構造をエッチングすることにより、更なる経済性が実現できる。単一のエッチング工程が用いられるが、或る特定の状況では、２回以上のエッチング工程が有益かもしれない。

本発明のインタポーザ組立体が従来のインタポーザ構造を凌駕する著しい利点、例えば低コスト、製造の簡素化、光結合を達成できる互いに嵌合する部品のタイプに関して向上した汎用性を提供することは、上述の説明から明白であろう。インタポーザの他の利点も予測される。

１００ インタポーザ
１０１ 基板
１０２ 溝
１０４ 傾斜面
１０５ 光軸
１０９ 終端端部
４０１ 段部
５０１ 光導管
５０２ 光部品
５０８ 端面

Claims (25)

1. 各々が光軸（１０５）を有する複数の光導管（５０１）と、
   終端端部（１０９）を有する複数の溝（１０２）を画定する基板（１０１）であって、各々の前記光導管が単一の前記溝に配置される基板と、
   前記終端端部で２本以上の前記溝を横切る共通の傾斜面（１０４）であって、前記２本以上の溝内の前記光導管の前記光軸近傍の傾斜面の少なくとも一部が反射面である傾斜面と、
   前記傾斜面の上に配置された１個以上の光部品（５０２）と
   を具備し、
   前記光部品及び前記光導管は、前記傾斜面により光結合されることを特徴とするインタポーザ。
2. 前記傾斜面は、全ての前記溝を横切ることを特徴とする請求項１記載のインタポーザ。
3. 前記傾斜面は、各々の前記光導管用の個別反射面を有することを特徴とする請求項１記載のインタポーザ。
4. 前記傾斜面は、全ての前記光導管用の共通の反射面を有することを特徴とする請求項１記載のインタポーザ。
5. 前記インタポーザは平行な２縁を有し、
   前記傾斜面は前記縁を横切って延びることを特徴とする請求項１記載のインタポーザ。
6. 前記光部品は前記光導管にそれぞれ対応することを特徴とする請求項１記載のインタポーザ。
7. 前記光導管はファイバであることを特徴とする請求項１記載のインタポーザ。
8. 前記ファイバは、直交する端面を有することを特徴とする請求項７記載のインタポーザ。
9. 前記インタポーザは、前記溝の底及び前記傾斜面の下縁間に段部（４０１）をさらに具備し、
   前記段部は、前記光導管の端面（５０８）が当接し該端面を前記傾斜面に対して軸方向に整列させる位置決め面を与えることを特徴とする請求項８記載のインタポーザ。
10. 前記光部品は光電デバイスであることを特徴とする請求項１記載のインタポーザ。
11. 前記溝はＶ溝であることを特徴とする請求項１記載のインタポーザ。
12. 複数の光導管と、
    終端端部を有する複数の溝と、
    前記終端端部で２本以上の前記溝を横切る共通の傾斜面と
    を具備し、
    各々の前記光導管が単一の前記溝に配置され、
    前記傾斜面の少なくとも一部が反射処理されていることを特徴とするインタポーザ用基板。
13. 前記傾斜面は、全ての前記溝を横切ることを特徴とする請求項１２記載のインタポーザ用基板。
14. 前記傾斜面は、各々の前記光導管用の個別反射面を有することを特徴とする請求項１２記載のインタポーザ用基板。
15. 前記傾斜面は、全ての前記光導管用の共通の反射面を有することを特徴とする請求項１２記載のインタポーザ用基板。
16. 前記インタポーザ用基板は平行な２縁を有し、
    前記傾斜面は前記縁を横切って延びることを特徴とする請求項１２記載のインタポーザ用基板。
17. 前記インタポーザ用基板は、前記溝の底及び前記傾斜面の下縁間に段部をさらに具備し、
    前記段部は、前記光導管の端面が当接し該端面を前記傾斜面に対して軸方向に整列させる位置決め面を与えることを特徴とする請求項１２記載のインタポーザ用基板。
18. 前記溝はＶ溝であることを特徴とする請求項１２記載のインタポーザ用基板。
19. 光導管を受容するよう、基板に終端端部を画定する溝をエッチングする工程と、
    前記終端端部で２本以上の前記溝を横切って傾斜面を機械加工する工程と
    を具備する、インタポーザの製造方法。
20. 前記機械加工する工程は、切り出しホイールを用いて実行されることを特徴とする請求項１９記載の製造方法。
21. 前記切り出しホイールは、前記基板の全ての溝を横切って切断することを特徴とする請求項１９記載の製造方法。
22. 前記切り出しホイールは、前記基板に対して45°に保持されることを特徴とする請求項１９記載の製造方法。
23. 前記切り出しホイールは、前記基板に対して直角に保持されることを特徴とする請求項１９記載の製造方法。
24. 前記機械加工する工程は、ウエハレベルで実行され、
    個別の前記基板が前記ウエハから分割される前に、単一工程で異なる基板の溝を横切って前記傾斜面が切断されることを特徴とする請求項１９記載の製造方法。
25. 前記傾斜面の少なくとも一部は、反射面を形成するようコーティングされることを特徴とする請求項１９記載の製造方法。

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