JP2587151B2 - 光モジュールの製造方法 - Google Patents
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- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
- G02B6/4228—Passive alignment, i.e. without a detection of the degree of coupling or the position of the elements
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/0233—Mounting configuration of laser chips
- H01S5/0234—Up-side down mountings, e.g. Flip-chip, epi-side down mountings or junction down mountings
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- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/0235—Method for mounting laser chips
- H01S5/02355—Fixing laser chips on mounts
- H01S5/0237—Fixing laser chips on mounts by soldering
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は心合せ方法に関する。更
に詳細には、本発明はレーザのような光子デバイスを光
通信システムの構成部品と永久的に心合せさせる方法に
関する。
に詳細には、本発明はレーザのような光子デバイスを光
通信システムの構成部品と永久的に心合せさせる方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年大いに進歩したものの一つは、長距
離を低歪で、しかも低コストで極めて多量の情報を伝送
するための光通信システムの使用量が増大したことであ
る。光システムは本質的に動作速度が極めて高速なの
で、この光システムはコンピュータなどの目的にも使用
することが見込まれる。これらの理由により、このよう
なシステムで使用するための様々な光子パッケージを製
造する精力的な開発作業が行われている。光子デバイス
とは、一般的に、電気信号に応答してコヒーレントな光
を発生するレーザ、および光に応答して電気信号を発生
する光検出器のような、電子的属性と光学的属性の両方
の属性を共有するデバイスのことである。
離を低歪で、しかも低コストで極めて多量の情報を伝送
するための光通信システムの使用量が増大したことであ
る。光システムは本質的に動作速度が極めて高速なの
で、この光システムはコンピュータなどの目的にも使用
することが見込まれる。これらの理由により、このよう
なシステムで使用するための様々な光子パッケージを製
造する精力的な開発作業が行われている。光子デバイス
とは、一般的に、電気信号に応答してコヒーレントな光
を発生するレーザ、および光に応答して電気信号を発生
する光検出器のような、電子的属性と光学的属性の両方
の属性を共有するデバイスのことである。
【０００３】レーザ光源モジュールのような光子パッケ
ージを製造する際の基本的問題は、レーザのようなデバ
イスと光導波路とを心合せすることである。“ジャーナ
ルオブ ライトウェイブ テクノロジー(Journal of Li
ghtwave Technology) ”７巻、１０号（１９８９年１０
月），１５３０〜１５３９頁のシー・エッチ・ヘンリー
(C.H.Henry) ，ジー・イー・ブロンダー(G.E.Blonder)
およびアール・エフ・カザリノフ(R.F.Kazarinov) の
「ハイブリッド光パッケージ用のシリコン上のガラス製
導波路」と題する論文中でも指摘されているように、単
結晶シリコンはこのようなモジュールの製造用材料とし
て極めて優れている。シリコンの利点は本質的に、集積
回路技術におけるその集中的な使用から得られる。公知
の加工技術により、様々な電気的特性と高い精度を有す
る様々な構造の単結晶シリコンを製造することができ
る。例えば、サブミクロンオーダーのデバイス造作を作
成するために、光リソグラフ用のマスキング技術とエッ
チング技術を普遍的に使用できる。前記の論文は、シリ
コン基板の表面上に導波路を形成し、この導波路を基板
上に実装されている他の光子素子類と正確に心合せする
ことができるような、これらの属性の利点の獲得方法を
開示している。
ージを製造する際の基本的問題は、レーザのようなデバ
イスと光導波路とを心合せすることである。“ジャーナ
ルオブ ライトウェイブ テクノロジー(Journal of Li
ghtwave Technology) ”７巻、１０号（１９８９年１０
月），１５３０〜１５３９頁のシー・エッチ・ヘンリー
(C.H.Henry) ，ジー・イー・ブロンダー(G.E.Blonder)
およびアール・エフ・カザリノフ(R.F.Kazarinov) の
「ハイブリッド光パッケージ用のシリコン上のガラス製
導波路」と題する論文中でも指摘されているように、単
結晶シリコンはこのようなモジュールの製造用材料とし
て極めて優れている。シリコンの利点は本質的に、集積
回路技術におけるその集中的な使用から得られる。公知
の加工技術により、様々な電気的特性と高い精度を有す
る様々な構造の単結晶シリコンを製造することができ
る。例えば、サブミクロンオーダーのデバイス造作を作
成するために、光リソグラフ用のマスキング技術とエッ
チング技術を普遍的に使用できる。前記の論文は、シリ
コン基板の表面上に導波路を形成し、この導波路を基板
上に実装されている他の光子素子類と正確に心合せする
ことができるような、これらの属性の利点の獲得方法を
開示している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記の論文により象徴
される進歩のような持続的進歩が為されているにも拘ら
ず、長期間にわたって使用できるような形で、光出力導
波路と正確に見当合わせされた、半導体レーザを含有す
る低コストのレーザモジュールを製造する問題は厄介な
ままである。半導体レーザは一般的に、シリコンよりも
構造的に一層脆いリン化インジウム（ＩｎＰ）のような
半導体化合物材料からできている。
される進歩のような持続的進歩が為されているにも拘ら
ず、長期間にわたって使用できるような形で、光出力導
波路と正確に見当合わせされた、半導体レーザを含有す
る低コストのレーザモジュールを製造する問題は厄介な
ままである。半導体レーザは一般的に、シリコンよりも
構造的に一層脆いリン化インジウム（ＩｎＰ）のような
半導体化合物材料からできている。
【０００５】更に、デバイスに対する長期損傷を避ける
ために、適当な放熱のための、レーザからの熱通路を配
設しなければならない。従って、このような様々な要件
を満たし、しかも、高い熟練度が無くても大量生産する
ことのできる光子モジュールの製造方法の開発が強く求
められている。
ために、適当な放熱のための、レーザからの熱通路を配
設しなければならない。従って、このような様々な要件
を満たし、しかも、高い熟練度が無くても大量生産する
ことのできる光子モジュールの製造方法の開発が強く求
められている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の実例的な実施例
によれば、若干量のハンダが配置された第２の面から変
位（位置ずれ）された基準面を取付部材中に最初に画成
することにより、レーザのような第１の部材を単結晶シ
リコンのような第２の部材と所定の心合せして取り付け
る。レーザは、レーザの一部分がハンダ上に覆いかぶさ
るように、シリコン取付部材の基準面と接触し、第１の
ギャップにより第２の面からは分離され、そして、微小
な第２のギャップによりハンダから分離されている。次
に、ハンダが溶融され、レーザの下部面と接触するのに
十分なほど、第２の面上に集められる。その後、ハンダ
は冷却され、第１のギャップは一定のままで残り、ハン
ダはレーザとシリコン取付部材とを接合する。
によれば、若干量のハンダが配置された第２の面から変
位（位置ずれ）された基準面を取付部材中に最初に画成
することにより、レーザのような第１の部材を単結晶シ
リコンのような第２の部材と所定の心合せして取り付け
る。レーザは、レーザの一部分がハンダ上に覆いかぶさ
るように、シリコン取付部材の基準面と接触し、第１の
ギャップにより第２の面からは分離され、そして、微小
な第２のギャップによりハンダから分離されている。次
に、ハンダが溶融され、レーザの下部面と接触するのに
十分なほど、第２の面上に集められる。その後、ハンダ
は冷却され、第１のギャップは一定のままで残り、ハン
ダはレーザとシリコン取付部材とを接合する。
【０００７】シリコン取付部材は、シリコン取付部材の
一方の面上に配設される光導波路と正確に見当合わせす
べき基準面を有するように作製されている。従って、レ
ーザが基準面上にしっかりと保持され、しかも、第１の
ギャップが一定に維持されている限り、レーザを光導波
路と心合せさせることができる。ハンダが溶融され、そ
の後、冷却されてレーザと接合を形成する際、レーザは
模様付冷間圧接(テキスチャード・コールド・ウェルデ
ィング：textured cold welding) により基準面に粘着
させ、その場に保持しておくことが好ましい。ハンダ接
合が形成された後、ハンダはレーザにとって比較的大き
な伝熱体を構成する。この伝熱体はその後の動作中にレ
ーザに損傷が加わることを防止する。粘着は、脆い半導
体に、常用の圧縮溶接に伴うような、過大な応力が加わ
ることを避けながら実施することができる。従って、重
大な損傷の危険性は生じない。
一方の面上に配設される光導波路と正確に見当合わせす
べき基準面を有するように作製されている。従って、レ
ーザが基準面上にしっかりと保持され、しかも、第１の
ギャップが一定に維持されている限り、レーザを光導波
路と心合せさせることができる。ハンダが溶融され、そ
の後、冷却されてレーザと接合を形成する際、レーザは
模様付冷間圧接(テキスチャード・コールド・ウェルデ
ィング：textured cold welding) により基準面に粘着
させ、その場に保持しておくことが好ましい。ハンダ接
合が形成された後、ハンダはレーザにとって比較的大き
な伝熱体を構成する。この伝熱体はその後の動作中にレ
ーザに損傷が加わることを防止する。粘着は、脆い半導
体に、常用の圧縮溶接に伴うような、過大な応力が加わ
ることを避けながら実施することができる。従って、重
大な損傷の危険性は生じない。
【０００８】下記において詳細に説明するように、基準
面は、メタライズ（金属化）三角状突起の列を有するよ
うに作製されることが好ましい。レーザのメタライズ
（金属化）表面はこの基準面と接触し、模様付冷間圧接
を形成する。三角状突起は光リソグラフィーのマスキン
グおよびエッチングにより極めて高い精度で作製するこ
とができる。レーザが基準面に対して正確に見当合わせ
されるように接合を形成させることができる。
面は、メタライズ（金属化）三角状突起の列を有するよ
うに作製されることが好ましい。レーザのメタライズ
（金属化）表面はこの基準面と接触し、模様付冷間圧接
を形成する。三角状突起は光リソグラフィーのマスキン
グおよびエッチングにより極めて高い精度で作製するこ
とができる。レーザが基準面に対して正確に見当合わせ
されるように接合を形成させることができる。
【０００９】好ましい実施例では、シリコン取付部材の
ペデスタル（台座）の上面に２個の基準面が画成され
る。２個のペデスタル間に含有されるハンダに橋を架け
るように、２個のペデスタルの上部基準面に対してレー
ザを模様付冷間圧接させる。ハンダがレーザの下面と接
触し、硬化した時、若干荒っぽい取り扱いを受けるよう
な苛酷な条件下に置かれても、心合せが狂わないように
レーザはしっかりと支持されていることが認められる。
ペデスタル（台座）の上面に２個の基準面が画成され
る。２個のペデスタル間に含有されるハンダに橋を架け
るように、２個のペデスタルの上部基準面に対してレー
ザを模様付冷間圧接させる。ハンダがレーザの下面と接
触し、硬化した時、若干荒っぽい取り扱いを受けるよう
な苛酷な条件下に置かれても、心合せが狂わないように
レーザはしっかりと支持されていることが認められる。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明を更に詳細
に説明する。本発明の本質を明確に記載するために、図
面および下記の説明は著しく単純化されている。また、
実例は寸法通りに作図されているわけではなく、実際に
は、その実例の特定の顕著な特徴的部分を明確に示すた
めに意図的に変形して図示されている。
に説明する。本発明の本質を明確に記載するために、図
面および下記の説明は著しく単純化されている。また、
実例は寸法通りに作図されているわけではなく、実際に
は、その実例の特定の顕著な特徴的部分を明確に示すた
めに意図的に変形して図示されている。
【００１１】図１を参照する。ここには、本発明の実施
例によりレーザ光源モジュールの一部としてレーザを取
り付けることが望ましい単結晶シリコン取付部材１１の
一部分が模式的に図示されている。シリコン取付部材１
１の一方の表面上に含まれるものは酸化物層１２であ
る。この酸化物層１２は、この酸化物層中に画成された
光導波路１３をその上面に有する。前記のヘンリーらの
論文中にも記載されているように、導波路１３は高さが
約５ミクロンの６％リンガラスの導波路コア１４を有す
る。このコアは約５ミクロンの厚さの２％リンガラスで
被覆されている。酸化物層１２の厚さは約１５ミクロン
程度である。
例によりレーザ光源モジュールの一部としてレーザを取
り付けることが望ましい単結晶シリコン取付部材１１の
一部分が模式的に図示されている。シリコン取付部材１
１の一方の表面上に含まれるものは酸化物層１２であ
る。この酸化物層１２は、この酸化物層中に画成された
光導波路１３をその上面に有する。前記のヘンリーらの
論文中にも記載されているように、導波路１３は高さが
約５ミクロンの６％リンガラスの導波路コア１４を有す
る。このコアは約５ミクロンの厚さの２％リンガラスで
被覆されている。酸化物層１２の厚さは約１５ミクロン
程度である。
【００１２】酸化物層１２の隣には、シリコン本体１１
から延びる一対のペデスタル１６が配置されている。ペ
デスタルの上面には複数個の三角状突起１７が形成され
ている。この三角状突起はレーザの粘着または一時的な
取付に使用される。ペデスタルの上面は薄い金属膜１８
によりメタライズ化されている。この上面は後記で説明
されるように、レーザ取付用の基準面を構成する。シリ
コン取付部材１１の第２の面１９はペデスタルの上面か
ら変位されており、メタライズ層２１および２２を有す
る。当業者に周知なように、メタライズ層を形成する前
に、シリコン表面に酸化物層を形成しておき、メタライ
ズ層を電気的に絶縁することが好ましい。メタライズ層
２１は半導体レーザのｐ形導電部位に電圧を印加するた
めのリードを構成し、一方、メタライズ層２２はレーザ
のｎ形導電部位に電圧を印加する。
から延びる一対のペデスタル１６が配置されている。ペ
デスタルの上面には複数個の三角状突起１７が形成され
ている。この三角状突起はレーザの粘着または一時的な
取付に使用される。ペデスタルの上面は薄い金属膜１８
によりメタライズ化されている。この上面は後記で説明
されるように、レーザ取付用の基準面を構成する。シリ
コン取付部材１１の第２の面１９はペデスタルの上面か
ら変位されており、メタライズ層２１および２２を有す
る。当業者に周知なように、メタライズ層を形成する前
に、シリコン表面に酸化物層を形成しておき、メタライ
ズ層を電気的に絶縁することが好ましい。メタライズ層
２１は半導体レーザのｐ形導電部位に電圧を印加するた
めのリードを構成し、一方、メタライズ層２２はレーザ
のｎ形導電部位に電圧を印加する。
【００１３】図２を参照する。ここには半導体レーザ２
４を取り付けることが望ましいペデスタル１６を含有す
るシリコン取付部材１１の断面構造が図示されている。
レーザ２４はｎ形導電部分２５とｐ形導電部分２６を有
する。この両部分の間に半導体ジャンクション２７を画
成する。このジャンクション２７は、公知の半導体レー
ザの原理に従って、コヒーレント光を発光することがで
きる。公知のレーザデバイスの原理に従って、一般的
に、その他の様々な半導体レーザをデバイス中で使用す
ることもできる。しかし、簡潔さと、単純化のために、
これらについては図示も、説明もしない。シリコン取付
部材の使用目的は、ジャンクション２７が図１の光導波
路１３と心合せされるように、レーザ２４を取付、か
つ、保持することである。メタライズ層２８はｎ形導電
部位２５に対する接点を構成する。
４を取り付けることが望ましいペデスタル１６を含有す
るシリコン取付部材１１の断面構造が図示されている。
レーザ２４はｎ形導電部分２５とｐ形導電部分２６を有
する。この両部分の間に半導体ジャンクション２７を画
成する。このジャンクション２７は、公知の半導体レー
ザの原理に従って、コヒーレント光を発光することがで
きる。公知のレーザデバイスの原理に従って、一般的
に、その他の様々な半導体レーザをデバイス中で使用す
ることもできる。しかし、簡潔さと、単純化のために、
これらについては図示も、説明もしない。シリコン取付
部材の使用目的は、ジャンクション２７が図１の光導波
路１３と心合せされるように、レーザ２４を取付、か
つ、保持することである。メタライズ層２８はｎ形導電
部位２５に対する接点を構成する。
【００１４】シリコン取付部材１１の第２の面１９上の
メタライズ層２１の一部分の上部には、ハンダメッキ層
２９が存在する。このハンダメッキ層は、自己の高さよ
りも遥かに大きな、長さと幅寸法を有する。ハンダメッ
キ層の高さは、ハンダ層とレーザの下面との間に認識可
能な空隙３０が存在するような高さである。ハンダ層２
９は蒸着または電子ビーム蒸着により第２の面上に形成
することができる。これらの方法は何れも当業者に周知
であり、簡潔さのためにこれ以上説明しない。ハンダの
一部分はメタライズ層２１および第２の面の酸化物層含
有シリコン部分上の一部分の上に配置されている。
メタライズ層２１の一部分の上部には、ハンダメッキ層
２９が存在する。このハンダメッキ層は、自己の高さよ
りも遥かに大きな、長さと幅寸法を有する。ハンダメッ
キ層の高さは、ハンダ層とレーザの下面との間に認識可
能な空隙３０が存在するような高さである。ハンダ層２
９は蒸着または電子ビーム蒸着により第２の面上に形成
することができる。これらの方法は何れも当業者に周知
であり、簡潔さのためにこれ以上説明しない。ハンダの
一部分はメタライズ層２１および第２の面の酸化物層含
有シリコン部分上の一部分の上に配置されている。
【００１５】ペデスタル１６の三角状突起１７の上に載
置されているレーザのメタライズ面は、模様付冷間圧接
によりレーザをシリコン取付部材に接合させることがで
きる。半導体レーザ２４は一般的に、ＩｎＰのような比
較的脆い材料から作製されているが、三角状突起のサイ
ズおよび密度は、比較的小さな加圧力で模様付冷間圧接
を可能にするのに十分なほど小さい。従って、レーザに
対して押下力を加え、ペデスタル１６の上面に沿って基
準面１８に対してレーザをしっかりと当接させることに
より、図３に示されるように、レーザはシリコン取付部
材１１に粘着される。模様付冷間圧接は、鋭角突起が当
接対象物に伝達される力を著しく集中するという原理に
より達成される。従って、レーザにはたらく面積あたり
の実際の圧力が極めて小さい（この力は少なくともレー
ザに対する損傷を避けるのに十分なほど小さい）として
も、メタライズ表面は突起１７の尖端に著しい押圧力集
中を生じる。この押圧力集中は各突起１７の尖端で僅か
な局所的冷間圧接を形成するのには十分なものである。
置されているレーザのメタライズ面は、模様付冷間圧接
によりレーザをシリコン取付部材に接合させることがで
きる。半導体レーザ２４は一般的に、ＩｎＰのような比
較的脆い材料から作製されているが、三角状突起のサイ
ズおよび密度は、比較的小さな加圧力で模様付冷間圧接
を可能にするのに十分なほど小さい。従って、レーザに
対して押下力を加え、ペデスタル１６の上面に沿って基
準面１８に対してレーザをしっかりと当接させることに
より、図３に示されるように、レーザはシリコン取付部
材１１に粘着される。模様付冷間圧接は、鋭角突起が当
接対象物に伝達される力を著しく集中するという原理に
より達成される。従って、レーザにはたらく面積あたり
の実際の圧力が極めて小さい（この力は少なくともレー
ザに対する損傷を避けるのに十分なほど小さい）として
も、メタライズ表面は突起１７の尖端に著しい押圧力集
中を生じる。この押圧力集中は各突起１７の尖端で僅か
な局所的冷間圧接を形成するのには十分なものである。
【００１６】模様付冷間圧接が形成された後、この装置
を加熱し、ハンダ層２９を溶融する。本質的に、どんな
ハンダも溶融状態では極めて稠密であることを特徴とす
るが、ハンダは表面張力により有意なメニスカスを形成
する。大抵のハンダの別の特徴は、大抵の金属には極め
て良く“濡れる”が、酸化シリコン膜には殆ど“濡れな
い”ことである。従って、ハンダ２９が溶融された場
合、ハンダは集合し、そして酸化シリコン面１９から落
下するか、または“濡れ落ち(de-wet)”る。本発明によ
れば、空隙３０は、溶融ハンダが集合した後、図３に示
されるように、このハンダがメタライズ面３１に接触す
るのに十分なほど小さく形成されている。模様付冷間圧
接またはレーザの粘着は、レーザがこの工程中に移動す
ることを防止し、また、ハンダが冷却した後は、レーザ
はシリコン取付部材１１にしっかりと接合される。この
ハンダ接続方法の別の利点は、本質的に、レーザとシリ
コン取付部材との間に比較的強固なハンダ接続２９を形
成することである。また、球状のハンダ塊２９はレーザ
２４のジャンクション２７に動作中に発生する熱を移動
させるための有効な伝熱体としても機能する。
を加熱し、ハンダ層２９を溶融する。本質的に、どんな
ハンダも溶融状態では極めて稠密であることを特徴とす
るが、ハンダは表面張力により有意なメニスカスを形成
する。大抵のハンダの別の特徴は、大抵の金属には極め
て良く“濡れる”が、酸化シリコン膜には殆ど“濡れな
い”ことである。従って、ハンダ２９が溶融された場
合、ハンダは集合し、そして酸化シリコン面１９から落
下するか、または“濡れ落ち(de-wet)”る。本発明によ
れば、空隙３０は、溶融ハンダが集合した後、図３に示
されるように、このハンダがメタライズ面３１に接触す
るのに十分なほど小さく形成されている。模様付冷間圧
接またはレーザの粘着は、レーザがこの工程中に移動す
ることを防止し、また、ハンダが冷却した後は、レーザ
はシリコン取付部材１１にしっかりと接合される。この
ハンダ接続方法の別の利点は、本質的に、レーザとシリ
コン取付部材との間に比較的強固なハンダ接続２９を形
成することである。また、球状のハンダ塊２９はレーザ
２４のジャンクション２７に動作中に発生する熱を移動
させるための有効な伝熱体としても機能する。
【００１７】冷間圧接による粘着がなされた後、レーザ
のジャンクション２７が図１の導波路１３と心合せされ
るように、ペデスタル１６の上面の基準面１８の高さは
レーザ２４の寸法に対して入念に、かつ、正確に選択す
る。この意図的心合せは、仮想線で表示された導波路１
３により図３に図示されている。すなわち、導波路のコ
アはジャンクション２７と心合せされている。ペデスタ
ル１６は単結晶シリコンなので、三角状突起１７は、公
知の光リソグラフのマスキングおよびエッチング方法に
より極めて高い公差で形成することができる。エッチン
グは異方性エッチングであり、この方法は当業者に公知
であり、また、結晶学的面が三角状突起１７の側面を画
成するように実施することもできる。これは全く簡単な
処理であり、その後、ペデスタル１６を画成するために
シリコン基板１１を蝕刻する。
のジャンクション２７が図１の導波路１３と心合せされ
るように、ペデスタル１６の上面の基準面１８の高さは
レーザ２４の寸法に対して入念に、かつ、正確に選択す
る。この意図的心合せは、仮想線で表示された導波路１
３により図３に図示されている。すなわち、導波路のコ
アはジャンクション２７と心合せされている。ペデスタ
ル１６は単結晶シリコンなので、三角状突起１７は、公
知の光リソグラフのマスキングおよびエッチング方法に
より極めて高い公差で形成することができる。エッチン
グは異方性エッチングであり、この方法は当業者に公知
であり、また、結晶学的面が三角状突起１７の側面を画
成するように実施することもできる。これは全く簡単な
処理であり、その後、ペデスタル１６を画成するために
シリコン基板１１を蝕刻する。
【００１８】同様に、酸化膜１２の堆積も高い精度で行
うことができ、導波路１３と基準面１８との間の正確に
規定された垂直分離を形成するために、導波路１３の形
成は前記のヘンリーらの論文に開示された方法に従って
行うことができる。冷間圧接による粘着がなされた後、
レーザのジャンクション２７が面１９の上に所定の距離
をおいて存在し、しかも、導波路と正確に心合せされて
いるように、レーザ２４の厚さは公知の半導体製造技術
により高い精度で形成される。言うまでもなく、様々な
メタライゼーションのコントロールも重要であるが、こ
れは公知の蒸着技術によりミクロンの何分の一の範囲内
にも容易に制御することができる。所望により、ペデス
タルの上面はもっと厚く酸化することもできるが、公知
の通り、ＳｉＯ2 は結晶質ではないので、突起１７は異
方性エッチングにより所望の形状に簡単に形成すること
はできない。酸化膜からペデスタルを画成しようとする
場合、公知のイオンミリング、エッチングおよびその他
の様々な技法を使用することができる。
うことができ、導波路１３と基準面１８との間の正確に
規定された垂直分離を形成するために、導波路１３の形
成は前記のヘンリーらの論文に開示された方法に従って
行うことができる。冷間圧接による粘着がなされた後、
レーザのジャンクション２７が面１９の上に所定の距離
をおいて存在し、しかも、導波路と正確に心合せされて
いるように、レーザ２４の厚さは公知の半導体製造技術
により高い精度で形成される。言うまでもなく、様々な
メタライゼーションのコントロールも重要であるが、こ
れは公知の蒸着技術によりミクロンの何分の一の範囲内
にも容易に制御することができる。所望により、ペデス
タルの上面はもっと厚く酸化することもできるが、公知
の通り、ＳｉＯ2 は結晶質ではないので、突起１７は異
方性エッチングにより所望の形状に簡単に形成すること
はできない。酸化膜からペデスタルを画成しようとする
場合、公知のイオンミリング、エッチングおよびその他
の様々な技法を使用することができる。
【００１９】例えば、ペデスタル１６の高さは約５ミク
ロンであり、レーザ２４の幅は５０８ミクロンであり、
レーザのｐ形導電部分２６の厚さは３ミクロンであり、
そして、レーザのｎ形導電部分２５の厚さは９０ミクロ
ンである。溶融前のハンダ部分２９の幅は約１５０ミク
ロンであり、図３に示されるような集合後の寸法は約７
５ミクロンにまで減少する。
ロンであり、レーザ２４の幅は５０８ミクロンであり、
レーザのｐ形導電部分２６の厚さは３ミクロンであり、
そして、レーザのｎ形導電部分２５の厚さは９０ミクロ
ンである。溶融前のハンダ部分２９の幅は約１５０ミク
ロンであり、図３に示されるような集合後の寸法は約７
５ミクロンにまで減少する。
【００２０】図４はメタライズ層２１と溶融前のハンダ
層２９の上面図である。メタライズ層２１の幅ｙは５０
ミクロンであり、ハンダ層の長さａは２５０ミクロンで
あり、初期幅ｂは１５０ミクロンである。図５および図
６はレーザ２４が適所に配置されていない場合のハンダ
の集合現象を示す特性図である。図５の曲線は溶融前の
ハンダの高さとハンダの寸法ｂ（単位：ミクロン）を示
す。例えば、溶融前のハンダの寸法ｂは約１５０ミクロ
ンであり、高さは５ミクロンである。図６に示されるよ
うに、集合後の球状ハンダの幅ｂは約７５ミクロンであ
り、高さは約２５ミクロンである。これは、集合中にハ
ンダの高さが約５倍に増大したことを示す。この増大し
た高さは図２に示されるような適正に調整された空隙３
０を満たすのに十分過ぎるほどである。
層２９の上面図である。メタライズ層２１の幅ｙは５０
ミクロンであり、ハンダ層の長さａは２５０ミクロンで
あり、初期幅ｂは１５０ミクロンである。図５および図
６はレーザ２４が適所に配置されていない場合のハンダ
の集合現象を示す特性図である。図５の曲線は溶融前の
ハンダの高さとハンダの寸法ｂ（単位：ミクロン）を示
す。例えば、溶融前のハンダの寸法ｂは約１５０ミクロ
ンであり、高さは５ミクロンである。図６に示されるよ
うに、集合後の球状ハンダの幅ｂは約７５ミクロンであ
り、高さは約２５ミクロンである。これは、集合中にハ
ンダの高さが約５倍に増大したことを示す。この増大し
た高さは図２に示されるような適正に調整された空隙３
０を満たすのに十分過ぎるほどである。
【００２１】図７は様々なメタライズ層２１の線幅と様
々な溶融温度における、様々なハンダ組成を有する各種
のハンダサンプルの集合特性を示すものである。縦軸は
集合前の高さｈ0 に対する集合後の高さｈの比率であ
る。丸印で示されるサンプルは金７２wt％とスズ２８wt
％からなり、３２５℃で溶融した。図７から明らかなよ
うに、一般的に、４０ミクロンのような小さなメタライ
ズ層線幅ｙは１００ミクロンの線幅よりも一層強力に集
合する。従って、線幅ｙが４０ミクロンの場合、ハンダ
の高さは約５倍増大するが、線幅が１００ミクロンの場
合、ハンダ高さはたったの３倍しか増大しない。
々な溶融温度における、様々なハンダ組成を有する各種
のハンダサンプルの集合特性を示すものである。縦軸は
集合前の高さｈ0 に対する集合後の高さｈの比率であ
る。丸印で示されるサンプルは金７２wt％とスズ２８wt
％からなり、３２５℃で溶融した。図７から明らかなよ
うに、一般的に、４０ミクロンのような小さなメタライ
ズ層線幅ｙは１００ミクロンの線幅よりも一層強力に集
合する。従って、線幅ｙが４０ミクロンの場合、ハンダ
の高さは約５倍増大するが、線幅が１００ミクロンの場
合、ハンダ高さはたったの３倍しか増大しない。
【００２２】逆三角の記号で示されるサンプルは丸印で
示されるサンプルと同じ組成であるが、３００℃にまで
しか加熱されなかった。黒四角の記号で示されるサンプ
ルは金７６wt％とスズ２４wt％からなり、３２０℃で溶
融した。正三角の記号で示されるサンプルは金７６wt％
とスズ２４wt％からなり、３００℃で溶融した。従っ
て、これらのことから、同じ条件下では低い温度よりも
高い温度のほうが一般的に、強い集合を起こし、また、
金を７２wt％含有するサンプルは金を７６wt％含有する
サンプルよりも強い集合を起こすことが理解できる。ハ
ンダは集合した後、接触するメタライズ層２１と３１を
十分に濡らす。これにより、しっかりとした接続を形成
することができる。
示されるサンプルと同じ組成であるが、３００℃にまで
しか加熱されなかった。黒四角の記号で示されるサンプ
ルは金７６wt％とスズ２４wt％からなり、３２０℃で溶
融した。正三角の記号で示されるサンプルは金７６wt％
とスズ２４wt％からなり、３００℃で溶融した。従っ
て、これらのことから、同じ条件下では低い温度よりも
高い温度のほうが一般的に、強い集合を起こし、また、
金を７２wt％含有するサンプルは金を７６wt％含有する
サンプルよりも強い集合を起こすことが理解できる。ハ
ンダは集合した後、接触するメタライズ層２１と３１を
十分に濡らす。これにより、しっかりとした接続を形成
することができる。
【００２３】模様付冷間圧接は、後のハンダ接続処理中
にレーザを適所に粘着させておくためにだけ使用され
る。使用される突起１７の密度は極めて低い。一例とし
て、各ペデスタル当たり６個しかない。前記のヘンリー
らの論文中に記載されているように、突起１７は０．１
〜１０ミクロンの造作寸法を有していなければならな
い。一例として、各突起の高さは５ミクロンであり、シ
リコン取付部材１１の結晶学的面に沿って選択的エッチ
ングを行うことにより形成されている。突起上のメタラ
イズ層も含めて各種のメタライズ層は、チタン、白金お
よび金の公知の積層物からなることが好ましい。金は上
面に存在することが好ましい。その後、ペデスタルに対
峙するレーザの上面に僅か約３５グラムの押圧力を加え
ることにより、確実な模様付冷間圧接を行うことができ
る。この押圧力は、例えば、ＩｎＰからなるレーザを損
傷するには不十分である。粘着要求は、処理中ずっと一
定に保たれる、レーザと第２の面１９との間の空隙を画
成するのにだけ十分なものである。すなわち、ハンダ接
続はレーザの垂直部分には悪影響を及ぼさない。
にレーザを適所に粘着させておくためにだけ使用され
る。使用される突起１７の密度は極めて低い。一例とし
て、各ペデスタル当たり６個しかない。前記のヘンリー
らの論文中に記載されているように、突起１７は０．１
〜１０ミクロンの造作寸法を有していなければならな
い。一例として、各突起の高さは５ミクロンであり、シ
リコン取付部材１１の結晶学的面に沿って選択的エッチ
ングを行うことにより形成されている。突起上のメタラ
イズ層も含めて各種のメタライズ層は、チタン、白金お
よび金の公知の積層物からなることが好ましい。金は上
面に存在することが好ましい。その後、ペデスタルに対
峙するレーザの上面に僅か約３５グラムの押圧力を加え
ることにより、確実な模様付冷間圧接を行うことができ
る。この押圧力は、例えば、ＩｎＰからなるレーザを損
傷するには不十分である。粘着要求は、処理中ずっと一
定に保たれる、レーザと第２の面１９との間の空隙を画
成するのにだけ十分なものである。すなわち、ハンダ接
続はレーザの垂直部分には悪影響を及ぼさない。
【００２４】ハンダ２９は熱パルスを用いて加熱され、
５〜３０秒間の期間内にサンプル温度を３００〜４００
℃にまで上昇する。加熱は１５％Ｈ2 の形成ガス雰囲気
下で行われる。模様付冷間圧接はそれ自体はたいして強
力ではないが、ハンダ接続で補強されるにつれて、使用
中もその保全性を維持するものと期待できる。前記のよ
うに組み立てた後、レーザ１３のｎ形導電部分２５の接
点２８を図１のメタライズ接点２２とワイヤボンディン
グさせる。このようなボンディングは当業者に周知であ
る。当然、ハンダはレーザのｐ形導電部分２６と図１の
メタライズ層２１を相互接続し、適当な印加電圧はレー
ザに発光を起こさせ、この発光は光導波路１３により伝
搬される。公知の通り、レーザの下側にまで延びるｎ形
導電部分は所望により形成することもできる。このよう
な場合、ハンダ層２９と同様な第２のハンダ接続を、ワ
イヤボンディングの代わりに、このようなｎ形導電部分
に対して形成することもできる。
５〜３０秒間の期間内にサンプル温度を３００〜４００
℃にまで上昇する。加熱は１５％Ｈ2 の形成ガス雰囲気
下で行われる。模様付冷間圧接はそれ自体はたいして強
力ではないが、ハンダ接続で補強されるにつれて、使用
中もその保全性を維持するものと期待できる。前記のよ
うに組み立てた後、レーザ１３のｎ形導電部分２５の接
点２８を図１のメタライズ接点２２とワイヤボンディン
グさせる。このようなボンディングは当業者に周知であ
る。当然、ハンダはレーザのｐ形導電部分２６と図１の
メタライズ層２１を相互接続し、適当な印加電圧はレー
ザに発光を起こさせ、この発光は光導波路１３により伝
搬される。公知の通り、レーザの下側にまで延びるｎ形
導電部分は所望により形成することもできる。このよう
な場合、ハンダ層２９と同様な第２のハンダ接続を、ワ
イヤボンディングの代わりに、このようなｎ形導電部分
に対して形成することもできる。
【００２５】前記の説明から、半導体レーザ接合部を光
導波路と正確に心合せする方法を理解することができ
る。レーザを基準面１８に模様付冷間圧接することが好
ましいが、ハンダ接続処理中にレーザを適所に保持して
おくことのできる何らかの別の方法が考案されるなら
ば、このような冷間圧接は不必要であろう。ハンダの集
合は適正な幅のメタライズ層２１を使用することにより
促進させることができるが、集合現象を起こさせるの
に、このようなメタライズ層は必須要件ではない。同様
に、ハンダ２９の全部を金属膜２１の上に配置すること
もでき、集合または球状化はハンダ層が溶融された時
に、依然として生得的に起こる。長さおよび幅がその高
さを著しく超えるようにハンダを堆積しても集合が促進
されるが、これは必須要件ではない。ハンダを堆積する
ための各種の方法は何れも、その後の集合または球状化
条件の利点が得られるように使用することができる。
導波路と正確に心合せする方法を理解することができ
る。レーザを基準面１８に模様付冷間圧接することが好
ましいが、ハンダ接続処理中にレーザを適所に保持して
おくことのできる何らかの別の方法が考案されるなら
ば、このような冷間圧接は不必要であろう。ハンダの集
合は適正な幅のメタライズ層２１を使用することにより
促進させることができるが、集合現象を起こさせるの
に、このようなメタライズ層は必須要件ではない。同様
に、ハンダ２９の全部を金属膜２１の上に配置すること
もでき、集合または球状化はハンダ層が溶融された時
に、依然として生得的に起こる。長さおよび幅がその高
さを著しく超えるようにハンダを堆積しても集合が促進
されるが、これは必須要件ではない。ハンダを堆積する
ための各種の方法は何れも、その後の集合または球状化
条件の利点が得られるように使用することができる。
【００２６】本発明はシリコン技術と、前記のヘンリー
らの論文中に開示された導波路形成技術を活用するが、
原則として、光導波路は常用の光ファイバまたはその他
の光ガイド素子であることもでき、また、取付部材１１
はシリコン以外の各種の他の材料の何れかからなるもの
であることもできる。シリコンは酸化物であることが好
ましいが、所望により、金属およびハンダ層は裸のシリ
コン上に形成することもできる。心合せされたデバイス
はレーザ以外の、光検出器、レンズのようなデバイスま
たは心合せが重要な全てのデバイスであることもでき
る。本発明の方法により製造された装置は、苛酷な使用
条件下であっても、光導波路またはその他の構造体と正
確に心合せされたデバイスを保持することができる。球
状ハンダは心合せ手段と共に、好都合な伝熱体も構成す
る。
らの論文中に開示された導波路形成技術を活用するが、
原則として、光導波路は常用の光ファイバまたはその他
の光ガイド素子であることもでき、また、取付部材１１
はシリコン以外の各種の他の材料の何れかからなるもの
であることもできる。シリコンは酸化物であることが好
ましいが、所望により、金属およびハンダ層は裸のシリ
コン上に形成することもできる。心合せされたデバイス
はレーザ以外の、光検出器、レンズのようなデバイスま
たは心合せが重要な全てのデバイスであることもでき
る。本発明の方法により製造された装置は、苛酷な使用
条件下であっても、光導波路またはその他の構造体と正
確に心合せされたデバイスを保持することができる。球
状ハンダは心合せ手段と共に、好都合な伝熱体も構成す
る。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
半導体レーザのような光デバイスを光導波路と正確に、
しかも、簡単に心合せさせることができる。
半導体レーザのような光デバイスを光導波路と正確に、
しかも、簡単に心合せさせることができる。
【図１】本発明の実例的実施例によりレーザ光源モジュ
ールの部品として使用すべきシリコン取付部材の模式的
斜視図である。
ールの部品として使用すべきシリコン取付部材の模式的
斜視図である。
【図２】図１のレーザおよびシリコン取付部材の模式的
断面図である。
断面図である。
【図３】次の製造工程における図２の装置の模式的断面
図である。
図である。
【図４】図１および図２の装置のメタライズ層の一部の
上面図である。
上面図である。
【図５】図１および図２の装置における、ハンダ部分対
高さの関係を示すグラフである。
高さの関係を示すグラフである。
【図６】図３に示される製造工程でハンダが集合された
後の、ハンダ部分対高さの関係を示すグラフである。
後の、ハンダ部分対高さの関係を示すグラフである。
【図７】本発明で使用できる各種ハンダ接続の高さ対メ
タライズ線幅の関係を示すグラフである。
タライズ線幅の関係を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 グレッグ イー ブロンダー アメリカ合衆国 07901 ニュージャー ジィ、サミット、マウンテン アベニュ ー 112 (72)発明者 ウィリアム エム．マクドナルド アメリカ合衆国 08559 ニュージャー ジィ、ストックトン、サージェンツビル ロード 967 (56)参考文献 特開 昭63−143890（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−46995（ＪＰ，Ａ)
Claims (25)
- 【請求項１】 第２の光デバイスと所定の心合せ状態の
第１の光デバイスを有する光モジュールの製造方法であ
って、 ａ）第１の光デバイスを第１の部材（２４）上に支持す
る工程と、 ｂ）第２の光デバイスを第２の部材（１１）上に支持す
る工程と、 ｃ）前記第２の部材の第２の面（１９）にハンダ（２
９）を堆積する工程と、 ｄ）前記第１の光デバイスと前記第２の光デバイスを心
合せする工程と、 前記心合せ工程は、前記第１および第２の部材の第１の
面を当接する工程とからなり、 前記当接工程は、前記第１の部材の第３の面（３１）
を、少なくともハンダの一部分の上に懸かり、かつ、空
隙（３０）によりハンダから分離するようにする工程か
らなり、前記心合せ工程は前記第１の光デバイスと前記
第２の光デバイスを前記所定の心合せ状態であるように
位置させ、 ｅ）前記第１および第２の光デバイスを前記所定の心合
せ状態から移動せずに、前記第１の部材の前記懸かって
いる部分（２６）とハンダが十分に接触し、かつ、前記
空隙の少なくとも一部分を満たす程度にまでハンダが集
合するように、ハンダを溶融する工程と、 ｆ）前記当接状態を維持しながら、ハンダが固化するよ
うに冷却する工程と、 これにより、前記第１および第２の部材は、前記第１お
よび第２のデバイスが前記所定の心合せ状態で、永久に
接合させられ、 からなることを特徴とする光モジュールの製造方法。 - 【請求項２】 前記第１および第２の光デバイスは、レ
ーザ、光検出器、レンズおよび光導波路からなる群から
選択されるデバイスであることを特徴とする請求項１の
光モジュールの製造方法。 - 【請求項３】 前記第２の光デバイスは、前記第２の部
材の上面に形成された光導波路であり、 前記第１の光デバイスは、レーザであることを特徴とす
る請求項２の光モジュールの製造方法。 - 【請求項４】 前記第１の部材は、半導体材料製で、 前記レーザは、前記第２の部材中に形成された半導体レ
ーザであることを特徴とする請求項３の光モジュールの
製造方法。 - 【請求項５】 前記第２の部材は、単結晶シリコン製
で、 この第２の部材の前記第１および第２の面は、マスキン
グおよびエッチングにより前記第２の部材中に形成され
ており、 これにより、前記第２の部材の前記第２のデバイスに対
する前記第１および第２の面の配置を正確に行うことが
できることを特徴とする請求項１の光モジュールの製造
方法。 - 【請求項６】 前記ｃ）のハンダ堆積工程の前に、 前記第２の部材の前記第２の面の少なくとも一部分（２
１）と前記第１の部材の前記第３の面の少なくとも一部
分（３１）をメタライズする工程と、 長さと幅がそれぞれ高さを超えるようにハンダ（２９）
を堆積する工程とを有することを特徴とする請求項１の
光モジュールの製造方法。 - 【請求項７】 前記第２の部材は、前記第１の面上に、
第１のボンディングパッドを有し、 前記第２の部材は、第２のボンディングパッドを有し、 前記第１および第２のボンディングパッドのうちの少な
くとも一方を模様付けする工程であって、該模様（１
７）は高さが０．１〜１０ミクロンの造作寸法を有する
こととを更に含み、、 前記当接工程は、前記第１および第２のボンディングパ
ッドをお互いに、これらを接合させるのに十分な力で押
圧する工程からなることを特徴とする請求項１の光モジ
ュールの製造方法。 - 【請求項８】 前記ｃ）の堆積工程の前に、 前記第２の部材の前記第２の面（２１）と前記第１の部
材の表面（３１）を少なくとも部分的にメタライズする
工程であって、これにより、ハンダを前記第１および第
２の部材の前記メタライズ面（２１、３１）に接合させ
る工程をさらに有することを特徴とする請求項７の光モ
ジュールの製造方法。 - 【請求項９】 前記第１の面にハンダを堆積する工程
は、 前記メタライズ表面部分よりも広い部分を固体形状にお
けるハンダが被覆するようにハンダを堆積することから
なり、これにより、前記溶融工程中に前記メタライズ表
面部分にハンダが集合することが促進されることを特徴
とする請求項８の光モジュールの製造方法。 - 【請求項１０】 半導体レーザ（２４）をシリコン部材
（１１）に取り付ける方法であって、 ａ）面内に複数個の微小突起（１７）を形成するよう
に、シリコン部材中の変位された第１の面（１８）をマ
スキングおよびエッチングする工程と、 ｂ）前記シリコン部材上に一対のペデスタル（１６）を
形成する工程と、 この各ペデスタルは上面として前記第１の面を有し、こ
のペデスタルは前記シリコン部材の第２の面（１９）に
より分離され、 ｃ）固形状態のハンダ（図２：２９）が前記ペデスタル
の高さよりも低い高さを有するように、前記第２の面上
にハンダ（２９）を堆積する工程と、 ｄ）前記第１の面の前記突起の少なくとも一部分をメタ
ライズする工程と、 ｅ）半導体レーザの表面の２箇所をメタライズする工程
と、 ｆ）前記レーザの前記メタライズ面が前記シリコン部材
の前記第１の面の各々の上に覆いかぶさり、前記レーザ
がハンダの上に覆いかぶさり、これにより空隙が形成さ
れるように、前記レーザを２個のペデスタル間に架橋す
る工程と、 ｇ）模様付冷間圧接が形成されるように、前記ペデスタ
ルの前記第１の面の前記突起に対して前記レーザを押圧
する工程と、 この工程により、前記シリコン部材と所定の心合わせ状
態で前記レーザを位置させ、 ｈ）前記所定の心合せ状態から前記レーザを動かさず
に、前記レーザを接合するのに十分な程度にまでハンダ
を集合するように、ハンダを溶融する工程と、 ｉ）前記レーザと前記シリコン部材の第２の面を相互接
続する固化ハンダ部材（図３：２９）を形成するよう
に、ハンダを固化させるために冷却する工程と、 からなる半導体レーザの取付方法。 - 【請求項１１】 前記シリコン部材の前記第２の面の一
部分がメタライズされ、 固体形状のハンダの一部が非メタライズ面上に存在し、
かつ、固体形状のハンダの別の一部がメタライズ面上に
存在し、これにより、ハンダが溶融された時に、前記メ
タライズ面上に優先的に集合するように、ハンダを堆積
することを特徴とする請求項１０の半導体レーザの取付
方法。 - 【請求項１２】 前記レーザと心合せさせるために、光
導波路（１３）を前記シリコン取付部材上に取り付ける
工程を更に含む請求項１１の半導体レーザの取付方法。 - 【請求項１３】 前記突起は０．１〜１０ミクロンの造
作寸法を有することを特徴とする請求項１０の半導体レ
ーザの取付方法。 - 【請求項１４】 前記シリコン部材の一部分に酸化物層
を堆積する工程と、 およびこの酸化物層の上面に光導波路（１３）を形成す
る工程とから更になり、 変位された前記第１の面は、溶融および冷却工程後に前
記レーザが前記光導波路と心合せされ、前記レーザから
発光される光が前記光導波路により伝搬されるように選
択されることを特徴とする請求項１０の半導体レーザの
取付方法。 - 【請求項１５】 前記シリコン部材の前記第２の面の一
部分がメタライズされ、 固体形状のハンダの一部が非メタライズ面上に存在し、
かつ、固体形状のハンダの別の一部がメタライズ面上に
存在し、これにより、ハンダが溶融された時に、前記メ
タライズ面上に優先的に集合するように、ハンダを堆積
することを特徴とする請求項１４の半導体レーザの取付
方法。 - 【請求項１６】 前記突起（１７）は０．１〜１０ミク
ロンの造作寸法を有することを特徴とする請求項１５の
半導体レーザの取付方法。 - 【請求項１７】 前記レーザは主にＩｎＰからなり、 前記押圧工程は約３５グラムの力で前記レーザを前記突
起に対して押圧することからなることを特徴とする請求
項１６の半導体レーザの取付方法。 - 【請求項１８】 前記溶融工程は、溶融ハンダの集合が
促進するように、ハンダの融点よりも十分に高い温度に
までハンダを加熱することからなることを特徴とする請
求項１６の半導体レーザの取付方法。 - 【請求項１９】 前記ハンダは約７２％の金と約２８％
のスズからなることを特徴とする請求項１８の半導体レ
ーザの取付方法。 - 【請求項２０】 前記突起（１７）は光リソグラフのマ
スキングおよびエッチングにより形成され、前記エッチ
ングは異方性エッチングであり、主に前記シリコン部材
の結晶学的面に沿って行われることを特徴とする請求項
１６の半導体レーザの取付方法。 - 【請求項２１】 ａ）第１の面上に光ガイド素子（１
３）を支持する半導体部材（１１）と、 ｂ）この半導体部材上に定められた２つの変位されたペ
デスタル（１６）と、 この各ペデスタルは、前記光ガイド素子に対して正確に
配置された基準面（１８）を定める上面を有し 、 ｃ）この基準面に接合され、下側に前記半導体部材の第
２の面が懸かっている光子デバイスと、 ｄ）前記光子デバイスの下側と前記半導体部材の第２の
面を相互接続するハンダ部材（２９）とからなり、 このハンダ部材は前記ペデスタルの間に位置し、かつ、
このハンダ部材は前記第２の面にハンダを堆積し、その
後、前記光子デバイスの下部と接触するのに十分な程度
にまで集合するようにハンダを溶融することにより形成
される光子モジュール。 - 【請求項２２】 前記光子デバイスは半導体レーザであ
ることを特徴とする請求項２１の光子モジュール。 - 【請求項２３】 酸化物層（１２）が前記半導体部材の
前記第１の面上に形成されており、 前記光ガイド素子は前記酸化物層の上面に画成された光
導波路（１３）であり、 前記半導体レーザは前記光導波路と心合せされた発光ジ
ャンクション（２７）を有することを特徴とする請求項
２２の光子モジュール。 - 【請求項２４】 前記基準面（１８）は０．１〜１０ミ
クロンの造作寸法を有する表面模様を含み、 前記基準面はメタライズされており、 前記レーザは前記基準面に対し模様付冷間圧接されるこ
とを特徴とする請求項２３の光子モジュール。 - 【請求項２５】 前記模様は高さが約５ミクロンの三角
状突起（１７）からなることを特徴とする請求項２４の
光子モジュール。
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