JP2017011096A - 光モジュール、光モジュールを作製する方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光モジュール11は、第1エリア17c及び第2エリア17dを含む主面を有するベンチ、第1エリア17c上に設けられた半導体光素子19、並びに第1エリア上に設けられたレンズ21aを含むベンチ部品13と、ベンチ部品13上に設けられシリコン製のベースを有するキャップ15とを備える。キャップ15は、半導体光素子19及びレンズ21aを収容するキャビティ25を含む。キャップ15は、第1基準面R1に沿って延在する天井15aと、天井15aから第2基準面R2に沿って延在する前壁15bと、キャップ15からベンチ部品13へ向かう方向に天井15aから延在する後壁15cとを含む。第2基準面R2は、鋭角で第1基準面R1に対して傾斜する。半導体光素子19は、レンズ21aを介してキャップ15の前壁15bに光学的に結合される。
【選択図】図2
Description
以上説明した本実施形態に係る方法により、半導体光素子19として働くレーザダイオードを備えるLDモジュールを作製する。LDモジュールの縦、横及び高さは、例えば数mm程度のサイズである。LDモジュールでは、図2に示されるように、レーザダイオードから出射されたレーザ光は、レンズで集光される。集光された光は、キャップの前壁のSi(111)面に対して垂直に入射するものでなく、具体的には(111)面に対して垂直ではない角度(例えば54.7度)で入射する。この入射角は、シリコンベースの主面の面方位及び(111)面の方向関係で決まる。シリコン半導体の屈折率(約3.4)は空気の屈折率(約1)より大きいので、レーザ光は、前壁のシリコン半導体に入射する際に入射方向に対して屈折されて、キャップ前壁のシリコン半導体内では入射位置に対してLDモジュールのベンチからキャップ前壁への方向に向きを変える。さらに、キャップ前壁のシリコン半導体から出射するときには、入射位置より高い出射位置に光軸を移して、入射光の伝搬方向に平行に伝搬していく。
Claims (7)
- 光モジュールであって、
第1軸の方向に配列された第1エリア及び第2エリアを含む主面を有するベンチ、前記第1エリア上に設けられた半導体光素子、並びに前記第1エリア上に設けられたレンズを含むベンチ部品と、
前記ベンチ部品上に設けられ、シリコン製のベースを有するキャップと、
を備え、
前記キャップは、前記半導体光素子及び前記レンズを収容するキャビティを含み、
前記キャップは、第1基準面に沿って延在する天井と、該天井から第2基準面に沿って延在する前壁と、前記キャップから前記ベンチへ向かう方向に該天井から延在する後壁と、を含み、
前記半導体光素子、前記レンズ、及び前記キャップの前記前壁は、光学的基準面に沿って配列されており、
前記第2基準面は、鋭角で前記第1基準面に対して傾斜する、光モジュール。 - 前記ベンチの前記第1エリア上に設けられた光アイソレータを更に備え、
前記半導体光素子はレーザダイオードを含む、請求項1に記載された光モジュール。 - 前記ベンチはシリコン製のベースを含み、
前記ベンチの前記ベースの主面は、前記半導体光素子を搭載する電極、及び前記レンズを位置決めするための窪みを有する、請求項1又は請求項2に記載された光モジュール。 - 光モジュールを作製する方法であって、
複数の区画の配列における各区画において第1参照面に沿って順に配置された第1領域、第2領域、第3領域及び第4領域を備えており、第1面及び第2面を有する単結晶半導体基板を準備する工程と、
第1開口パターンの配列を有する第1マスクを前記単結晶半導体基板の前記第1面に形成する工程と、
前記第1マスクを用いてエッチングにより、前記第1開口パターンの配列に対応しておりキャビティのために設けられた内側開口の配列を前記単結晶半導体基板の前記第1面に形成する工程と、
第2開口パターンを有する第2マスクを前記単結晶半導体基板の前記第2面に形成する工程と、
前記第2マスクを用いてエッチングにより、前記第2開口パターンに対応しており分離のために設けられた外側開口を前記単結晶半導体基板の前記第2面に形成する工程と、
主面を有する支持体と、前記支持体の前記主面上に設けられた半導体光素子と、前記支持体の前記主面上に設けられたレンズとを含むベンチ生産物を準備する工程と、
前記内側開口及び前記外側開口を形成した後に、前記内側開口によるキャビティ内に前記ベンチ生産物の前記半導体光素子及び前記レンズを収容するように前記ベンチ生産物及び前記単結晶半導体基板を組み立てて、組立体を作製する工程と、
前記組立体を切断して、光モジュールを形成する工程と、
を備え、
前記外側開口の底面は前記単結晶半導体基板の前記第1領域に設けられ、前記内側開口の底面は前記単結晶半導体基板の前記第3領域に設けられ、
前記外側開口の一側面及び前記内側開口の一側面は前記単結晶半導体基板の前記第2領域に設けられ、
前記内側開口の前記一側面は前記第1参照面に対して鋭角を成す第11参照面に沿って延在し、前記外側開口の前記一側面は前記第1参照面に対して鋭角を成す第12参照面に沿って延在し、
前記組立体の前記半導体光素子は、前記キャビティの前記内側開口の前記一側面に前記レンズを介して光学的に結合されている、光モジュールを作製する方法。 - 前記ベンチ生産物の前記半導体光素子及び前記レンズは、前記単結晶半導体基板の前記区画の配列に対応して配列された区画毎に設けられる、請求項4に記載された光モジュールを作製する方法。
- 光モジュールを形成する前記工程では、前記単結晶半導体基板の前記第4領域において前記単結晶半導体基板を切断する、請求項4又は請求項5に記載された光モジュールを作製する方法。
- 光モジュールを形成する前記工程では、前記単結晶半導体基板の前記第1面と前記ベンチ生産物の前記主面とを接合した後に、前記単結晶半導体基板の前記外側開口の位置において、前記単結晶半導体基板及び前記ベンチ生産物を切断する、請求項4〜請求項6のいずれか一項に記載された光モジュールを作製する方法。
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