JP2700010B2 - 光電素子パッケージとその形成方法 - Google Patents
光電素子パッケージとその形成方法Info
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
- G02B6/4214—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical element having redirecting reflective means, e.g. mirrors, prisms for deflecting the radiation from horizontal to down- or upward direction toward a device
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光波通信装置に関し、特にLED等の光電素
子用パッケージを形成する方法及び装置に関する。
子用パッケージを形成する方法及び装置に関する。
［従来技術の説明］ 光あるいは光波通信システムは、従来の電気通信シス
テムに比べ伝送メディア上を飛躍的に大量の情報を伝え
ることができることから、現在熱心に研究が進められて
いる。光波通信システムの基本構成は、レーザーあるい
はLED等の光波源、光ファイバー等の伝送メディア、半
導体光検出器等の検出器からなる。光カプラーは、伝送
情報上で作動するよう（例：モニタリング、増幅）、一
般に光波源と検出器の間で用いられる。電子的にも光学
的にも作動するレーザーLED、光検出器等の素子は、光
電素子として知られる。
テムに比べ伝送メディア上を飛躍的に大量の情報を伝え
ることができることから、現在熱心に研究が進められて
いる。光波通信システムの基本構成は、レーザーあるい
はLED等の光波源、光ファイバー等の伝送メディア、半
導体光検出器等の検出器からなる。光カプラーは、伝送
情報上で作動するよう（例：モニタリング、増幅）、一
般に光波源と検出器の間で用いられる。電子的にも光学
的にも作動するレーザーLED、光検出器等の素子は、光
電素子として知られる。
光電素子と種々のレンズ、反射板、光ファイバー伝送
メディアを適切に配置する光電素子用パッケージング・
サブアセンブリについては、多種の技術が知られてい
る。光電素子と反射面の支持は、例えば単結晶シリコン
内で形成され、シリコンの異方性エッチング特性を利用
することがその特徴である。シリコンは、予定の結晶面
ぞいに優先的にエッチングを行うため、種々の溝、穴、
照準ディテントが、単結晶シリコン支持構造の多種の面
をマスキングおよびエッチングすることにより、迅速、
容易、かつ正確に形成される。
メディアを適切に配置する光電素子用パッケージング・
サブアセンブリについては、多種の技術が知られてい
る。光電素子と反射面の支持は、例えば単結晶シリコン
内で形成され、シリコンの異方性エッチング特性を利用
することがその特徴である。シリコンは、予定の結晶面
ぞいに優先的にエッチングを行うため、種々の溝、穴、
照準ディテントが、単結晶シリコン支持構造の多種の面
をマスキングおよびエッチングすることにより、迅速、
容易、かつ正確に形成される。
半導体レーザーは接合部分に平行に接合部分周辺から
光を放射し、一方LEDは素子上面から接合部分と垂直に
光を放射することから、両者は異なる。LEDは、一般に
マルチモード光ファイバーと共にデータ通信に利用され
（例：コンピューター通信）、一方レーザーはシングル
モード光ファイバーと共に音声および音声関連通信に利
用される。
光を放射し、一方LEDは素子上面から接合部分と垂直に
光を放射することから、両者は異なる。LEDは、一般に
マルチモード光ファイバーと共にデータ通信に利用され
（例：コンピューター通信）、一方レーザーはシングル
モード光ファイバーと共に音声および音声関連通信に利
用される。
LEDは、垂直方向に光を放射し、光ファイバーはパッ
ケージから水平方向に伸びることから、LEDパッケージ
はその構造上比較的形成が難しい。ファイバーを直角に
曲げることは、構造的にも光学的にも困難である。従っ
て、LEDパッケージは光ファイバーによる伝送の前に放
射光の方向を変更するために反射板を必要とする。
ケージから水平方向に伸びることから、LEDパッケージ
はその構造上比較的形成が難しい。ファイバーを直角に
曲げることは、構造的にも光学的にも困難である。従っ
て、LEDパッケージは光ファイバーによる伝送の前に放
射光の方向を変更するために反射板を必要とする。
（発明の概要） 本発明において、光電素子と光ファイバーの効果的結
合は、個々にファイバーおよび光電素子を載置するため
に異なる結晶方向を有する単結晶素子を用いることによ
って達成される。例えば、上部単結晶シリコン素子の結
晶方向は、光ファイバー支持用水平溝およびファイバー
内へ光を導く反射面が異方性エッチングによって形成さ
れるように選択される。また下部単結晶シリコン構成組
織の結晶方向は、反射面から光ファイバー内へ最大限効
果に光を導くのに適した光電素子用載置面がエッチング
によって形成されるよう選択される。
合は、個々にファイバーおよび光電素子を載置するため
に異なる結晶方向を有する単結晶素子を用いることによ
って達成される。例えば、上部単結晶シリコン素子の結
晶方向は、光ファイバー支持用水平溝およびファイバー
内へ光を導く反射面が異方性エッチングによって形成さ
れるように選択される。また下部単結晶シリコン構成組
織の結晶方向は、反射面から光ファイバー内へ最大限効
果に光を導くのに適した光電素子用載置面がエッチング
によって形成されるよう選択される。
実施例において、上部単結晶素子は｛100｝シリコ
ン、第２単結晶部材は｛112｝シリコンである。これに
よって、水平方向に伸びる光ファイバーを支持するＶ型
溝、54.74゜に伸びる反射面、水平面に19.48゜で伸びる
光電素子用支持面を形成する異方性エッチングが可能と
なる。パッケージングの安全性と光波通信システム内へ
のパッケージ装置の統合のため、光電素子と光ファイバ
ーとの光結合に最適な上記角度が設定され、また電子回
路構成要素と光ファイバーを支持する水平面が具備され
る。
ン、第２単結晶部材は｛112｝シリコンである。これに
よって、水平方向に伸びる光ファイバーを支持するＶ型
溝、54.74゜に伸びる反射面、水平面に19.48゜で伸びる
光電素子用支持面を形成する異方性エッチングが可能と
なる。パッケージングの安全性と光波通信システム内へ
のパッケージ装置の統合のため、光電素子と光ファイバ
ーとの光結合に最適な上記角度が設定され、また電子回
路構成要素と光ファイバーを支持する水平面が具備され
る。
（実施例の説明） 第１図において、本発明を具体化するLED組み立品即
ちパッケージ11の概略図を示す。同パッケージの目的
は、LED13およびレンズ14の載置を確保し、LEDの発生す
る光出力を光ファイバー15内へ導くことである。周知の
とおり、一旦特定の載置面が決定すると、これらの素子
はエポキシあるいはその他の接着剤によってパッケージ
内に固定される。本発明において、パッケージ11は、上
部単結晶シリコン素子17と下部単結晶シリコン素子18か
らなり、両素子は最適な載置面を提供するため相互に関
連しあった結晶方向性を有する。反射面19は、上部単結
晶シリコン素子中に形成され、金属被覆されてLED13か
らの光を反射しファイバー15内へ導く。第４図において
明らかなように、ファイバー15は、水平方向に対し54.7
4゜に伸びる側壁21を有するＶ型溝によって上部シリコ
ン素子17内に収納される。
ちパッケージ11の概略図を示す。同パッケージの目的
は、LED13およびレンズ14の載置を確保し、LEDの発生す
る光出力を光ファイバー15内へ導くことである。周知の
とおり、一旦特定の載置面が決定すると、これらの素子
はエポキシあるいはその他の接着剤によってパッケージ
内に固定される。本発明において、パッケージ11は、上
部単結晶シリコン素子17と下部単結晶シリコン素子18か
らなり、両素子は最適な載置面を提供するため相互に関
連しあった結晶方向性を有する。反射面19は、上部単結
晶シリコン素子中に形成され、金属被覆されてLED13か
らの光を反射しファイバー15内へ導く。第４図において
明らかなように、ファイバー15は、水平方向に対し54.7
4゜に伸びる側壁21を有するＶ型溝によって上部シリコ
ン素子17内に収納される。
本発明において、上部シリコン素子17は、｛100｝単
結晶シリコンであり、下部素子18は、｛112｝単結晶シ
リコンである。周知のとおり、第４図中はＶ型溝は、
｛100｝素子のフォトリソグラフィック・マスキングお
よびエッチングによって容易に形成される。つまり、素
子17全体のマスキングに伴い、溝の位置に対応する上部
面22の開口部を除いて、エッチング用腐食液は｛111｝
結晶面ぞいに優先的にエッチングを行う。そして上記結
正面に対応し、水平面に対し54.74゜に伸びる側壁21に
はエッチングを行わない。第３図において、素子17は同
様にマスク下部面中の方形開口部によって覆われる。腐
食液がエッチングを行う時には、素子の結晶学的性質か
ら必然的に水平面に対し54.74゜の傾斜面を有する面19
を含む４面体即ちピラミッド形状体が形成される。面19
は、｛111｝面に対応する。
結晶シリコンであり、下部素子18は、｛112｝単結晶シ
リコンである。周知のとおり、第４図中はＶ型溝は、
｛100｝素子のフォトリソグラフィック・マスキングお
よびエッチングによって容易に形成される。つまり、素
子17全体のマスキングに伴い、溝の位置に対応する上部
面22の開口部を除いて、エッチング用腐食液は｛111｝
結晶面ぞいに優先的にエッチングを行う。そして上記結
正面に対応し、水平面に対し54.74゜に伸びる側壁21に
はエッチングを行わない。第３図において、素子17は同
様にマスク下部面中の方形開口部によって覆われる。腐
食液がエッチングを行う時には、素子の結晶学的性質か
ら必然的に水平面に対し54.74゜の傾斜面を有する面19
を含む４面体即ちピラミッド形状体が形成される。面19
は、｛111｝面に対応する。
同様に、｛112｝方向性シリコン素子18は、その上部
面の開口部を除いてマスキング処理を受け、｛111｝結
晶面と平行な面23を形成するようエッチングされる。
｛112｝シリコンの｛111｝面の一つが、水平面に対し1
9.48゜の角度を有する。面23は形成後、金属被覆され、
LED13が載置される。面23に対し垂直に投射される光は5
4.74゜に傾く反射面19から素子17中のＶ型溝に平行方
向、つまり最大の結合結果を得るため光ファイバー15の
中心軸に平行方向に反射される。
面の開口部を除いてマスキング処理を受け、｛111｝結
晶面と平行な面23を形成するようエッチングされる。
｛112｝シリコンの｛111｝面の一つが、水平面に対し1
9.48゜の角度を有する。面23は形成後、金属被覆され、
LED13が載置される。面23に対し垂直に投射される光は5
4.74゜に傾く反射面19から素子17中のＶ型溝に平行方
向、つまり最大の結合結果を得るため光ファイバー15の
中心軸に平行方向に反射される。
光ファイバー中心軸に平行な反射光を得るために、水
平面に対して面19が有する角度αと面23が有する角度β
の幾何学的関係を第５図において示す。第１図の反射面
19と同様に水平面に対し角度αで伸びる線19′を考え
る。光がファイバー15内に導かれるには、水平面に平行
で線19′と角度αを形成する線24に沿うことが必要であ
る。この結果を導くよう、角度βを決定するには、ま
ず、入射点において線19′と交わる垂線25を引く。入射
角は反射角に等しいことから、 γ１＝γ２ （１） また、線24と19′の角度はαに等しいことから、γ１
は、 γ１＝90゜−αとなり、 （２） （１）および幾何学的法則から、 ２γ１＝90゜−β （３） よって、（２）および（３）から β＝２α−90゜となる。 （４） これによって、19.48゜の角βは、54.74゜の角αと共
に機能し、水平に置かれた光ファイバーの中心軸に平行
に光を反射することが分る。
平面に対して面19が有する角度αと面23が有する角度β
の幾何学的関係を第５図において示す。第１図の反射面
19と同様に水平面に対し角度αで伸びる線19′を考え
る。光がファイバー15内に導かれるには、水平面に平行
で線19′と角度αを形成する線24に沿うことが必要であ
る。この結果を導くよう、角度βを決定するには、ま
ず、入射点において線19′と交わる垂線25を引く。入射
角は反射角に等しいことから、 γ１＝γ２ （１） また、線24と19′の角度はαに等しいことから、γ１
は、 γ１＝90゜−αとなり、 （２） （１）および幾何学的法則から、 ２γ１＝90゜−β （３） よって、（２）および（３）から β＝２α−90゜となる。 （４） これによって、19.48゜の角βは、54.74゜の角αと共
に機能し、水平に置かれた光ファイバーの中心軸に平行
に光を反射することが分る。
シリコン中に望ましい結晶方向性を形成し、適切な結
晶面にエッチングを施す方法については、IEEEの論文集
「金属性材料としてのシリコン」（第70巻５号、1982年
５月号、420〜457ページ）に詳細に記述されている。本
発明の一実施例においては、下部シリコン素子18を規定
する二酸化シリコンウエハー0.5μｍ厚層の温度成長お
よび既知手段でパターン付けされたフォトリソグラフィ
ック・マスクの被覆により、素子18のマスキングおよび
エッチングが達成された。マスキングされていない二酸
化シリコンのみ溶解するバッファー処理済フッ化水素酸
中でのエッチングにより、酸化物中に穴が形成される。
また、マスクとしてパターン付けされた二酸化シリコン
を使用し、面23を規定する凹部を形成するエチレン・ジ
アミン・ピロカテコール溶液中で非被覆シリコンをエッ
チングすることによって、シリコン中の凹部が形成され
る。
晶面にエッチングを施す方法については、IEEEの論文集
「金属性材料としてのシリコン」（第70巻５号、1982年
５月号、420〜457ページ）に詳細に記述されている。本
発明の一実施例においては、下部シリコン素子18を規定
する二酸化シリコンウエハー0.5μｍ厚層の温度成長お
よび既知手段でパターン付けされたフォトリソグラフィ
ック・マスクの被覆により、素子18のマスキングおよび
エッチングが達成された。マスキングされていない二酸
化シリコンのみ溶解するバッファー処理済フッ化水素酸
中でのエッチングにより、酸化物中に穴が形成される。
また、マスクとしてパターン付けされた二酸化シリコン
を使用し、面23を規定する凹部を形成するエチレン・ジ
アミン・ピロカテコール溶液中で非被覆シリコンをエッ
チングすることによって、シリコン中の凹部が形成され
る。
面23の形成後、下部シリコン素子18から二酸化シリコ
ンが除去され、0.1μｍ厚の新酸化物層が再生される。
その後、同サンプルは0.03μｍ厚クロミウム層のスパッ
タリングにより被覆され、続いて、0.2μｍ厚のゴール
ド層によって被覆される。フォトレジストで慎重に被覆
し、複数回の露出・現像を行なうことによって、凹部両
側壁上の金属被覆を保護する伝導体パターンが形成され
る。エッチングにより露出したゴールドおよびクロミウ
ムが除去された後、同サンプルは５μｍ厚までゴールド
により再鍍金される。こうして厚みを余分に持たせるの
は、伝導体が過熱しないようLEDに十分な電流容量を与
え、同時に適切な接合パッドを具備させるためである。
個々の素子はウエハーから切り離され、またLEDはエッ
チングされた凹部内へエポキシ接合ならびにワイヤ接合
される。面23を水平に維持するために単一ジグが設計・
形成され、これによりLEDが配置され、標準装置とエポ
キシならびにワイヤ接合される。球面レンズがLED上へ
エポキシ接合され、サブマウントがヘッダーに接合され
る。ヘッダーによって、テスト手段の素子固定と電気接
続が容易となった。
ンが除去され、0.1μｍ厚の新酸化物層が再生される。
その後、同サンプルは0.03μｍ厚クロミウム層のスパッ
タリングにより被覆され、続いて、0.2μｍ厚のゴール
ド層によって被覆される。フォトレジストで慎重に被覆
し、複数回の露出・現像を行なうことによって、凹部両
側壁上の金属被覆を保護する伝導体パターンが形成され
る。エッチングにより露出したゴールドおよびクロミウ
ムが除去された後、同サンプルは５μｍ厚までゴールド
により再鍍金される。こうして厚みを余分に持たせるの
は、伝導体が過熱しないようLEDに十分な電流容量を与
え、同時に適切な接合パッドを具備させるためである。
個々の素子はウエハーから切り離され、またLEDはエッ
チングされた凹部内へエポキシ接合ならびにワイヤ接合
される。面23を水平に維持するために単一ジグが設計・
形成され、これによりLEDが配置され、標準装置とエポ
キシならびにワイヤ接合される。球面レンズがLED上へ
エポキシ接合され、サブマウントがヘッダーに接合され
る。ヘッダーによって、テスト手段の素子固定と電気接
続が容易となった。
上部単結晶素子17は、前述のブロンダー等の特許出願
の実施例中の付随素子と同一であるため、その形成につ
いての詳細な説明は省略する。マスキングおよびエッチ
ングは下部素子18とほぼ同様に実施される。つまり、前
述のように同様の二酸化シリコンマスキングおよび二酸
化シリコンエッチングと、シリコンエッチングが行なわ
れる。ファイバーが溝内部にエポキシ接合された後、上
部素子17が下部素子18にエポキシ接合され、前記特許出
願の実施例とほぼ同様に蓋は上部面22上に含有される。
その他の載置構造と電気接続についても、前記特許出願
の実施例とほぼ同様である。
の実施例中の付随素子と同一であるため、その形成につ
いての詳細な説明は省略する。マスキングおよびエッチ
ングは下部素子18とほぼ同様に実施される。つまり、前
述のように同様の二酸化シリコンマスキングおよび二酸
化シリコンエッチングと、シリコンエッチングが行なわ
れる。ファイバーが溝内部にエポキシ接合された後、上
部素子17が下部素子18にエポキシ接合され、前記特許出
願の実施例とほぼ同様に蓋は上部面22上に含有される。
その他の載置構造と電気接続についても、前記特許出願
の実施例とほぼ同様である。
以上のことから、第１図におけるパッケージにより、
ファイバーを支持する水平Ｖ型溝使用および従来技術に
よるLED13への電気接続用金属被覆と矛盾しない方法
で、LED13と光ファイバー15との最適な光結合が実現す
ることは明らかである。最終的には、光ファイバーを水
平方向に伸ばすために屈曲させる必要のないパッケージ
となる。本発明の装置は、例えば、LEDが平坦な水平面
上で支持されるよう形成され、光ファイバーが垂直方向
に伸びている場合には機能しない。ファイバーを水平方
向に90度屈折させることは、メカニカルな圧力および光
伝送ロスを生み出す。光ファイバーをパッケージから他
の角度で延長させる設計も考えられるが、こうした設計
はファイバーが水平方向に伸びる設計に比べ一般的では
ない。
ファイバーを支持する水平Ｖ型溝使用および従来技術に
よるLED13への電気接続用金属被覆と矛盾しない方法
で、LED13と光ファイバー15との最適な光結合が実現す
ることは明らかである。最終的には、光ファイバーを水
平方向に伸ばすために屈曲させる必要のないパッケージ
となる。本発明の装置は、例えば、LEDが平坦な水平面
上で支持されるよう形成され、光ファイバーが垂直方向
に伸びている場合には機能しない。ファイバーを水平方
向に90度屈折させることは、メカニカルな圧力および光
伝送ロスを生み出す。光ファイバーをパッケージから他
の角度で延長させる設計も考えられるが、こうした設計
はファイバーが水平方向に伸びる設計に比べ一般的では
ない。
第６図および第７図において、上部単結晶シリコン素
子27と下部単結晶シリコン素子28からなる本発明の他の
実施例を示す。下部シリコン素子は、結晶方向｛112｝
を有し、第１図に関し180度回転していることを除け
ば、第１図の下部シリコン素子18に本質的に等しい。従
って、載置面23′の有効角度βは、水平方向に対し19.4
8゜ではなく−19.48゜となる。上部シリコン素子27は、
結晶方向｛110｝を有する。この結晶方向をもとに、素
子27の底面からのエッチングによって対峙する傾斜壁お
よび垂直壁が形成される。反射壁29は水平方向に対し3
5.26゜度の角度を有し、｛111｝結晶面に一致する。よ
って面23′と29の角度の和は等式（４）に対応すること
が分る。素子27の方向性｛110｝をもとに、第７図のよ
うに水平方向に伸びるＵ型溝30が形成される上部面から
シリコン素子27をエッチングすることによってファイバ
ー溝が、形成される。このＵ型溝により、ファイバー31
は再び水平方向に伸び、溝30の垂直壁は面｛111｝に対
応する。LED32は、光ファイバー31への最適な結合を実
現するため、反射面29から水平方向に反射される光を投
射するように載置される。
子27と下部単結晶シリコン素子28からなる本発明の他の
実施例を示す。下部シリコン素子は、結晶方向｛112｝
を有し、第１図に関し180度回転していることを除け
ば、第１図の下部シリコン素子18に本質的に等しい。従
って、載置面23′の有効角度βは、水平方向に対し19.4
8゜ではなく−19.48゜となる。上部シリコン素子27は、
結晶方向｛110｝を有する。この結晶方向をもとに、素
子27の底面からのエッチングによって対峙する傾斜壁お
よび垂直壁が形成される。反射壁29は水平方向に対し3
5.26゜度の角度を有し、｛111｝結晶面に一致する。よ
って面23′と29の角度の和は等式（４）に対応すること
が分る。素子27の方向性｛110｝をもとに、第７図のよ
うに水平方向に伸びるＵ型溝30が形成される上部面から
シリコン素子27をエッチングすることによってファイバ
ー溝が、形成される。このＵ型溝により、ファイバー31
は再び水平方向に伸び、溝30の垂直壁は面｛111｝に対
応する。LED32は、光ファイバー31への最適な結合を実
現するため、反射面29から水平方向に反射される光を投
射するように載置される。
本発明はLEDと光ファイバーの最適な結合へのニーズ
に基づいて開発されたが、レーザーと光ファイバーとの
最適な結合においても使用可能である。例えば、レーザ
ーが支持面上に載置される面と反射の面から光を放射す
るように形成された場合、本発明はこうしたレーザーに
も適用される。シリコンが本発明の実現に最適な単結晶
物質として選択されたが、ゲルマニウム等他の結晶物等
も使用できる。エッチングによって得られら相対角度は
非常に正確で、絶対角度は従来技術のように単結晶素子
を最初に切り離すその正確さに基づく。本発明にもとる
ことなく、その他の構成例も実施可能なことは当業者に
自明である。
に基づいて開発されたが、レーザーと光ファイバーとの
最適な結合においても使用可能である。例えば、レーザ
ーが支持面上に載置される面と反射の面から光を放射す
るように形成された場合、本発明はこうしたレーザーに
も適用される。シリコンが本発明の実現に最適な単結晶
物質として選択されたが、ゲルマニウム等他の結晶物等
も使用できる。エッチングによって得られら相対角度は
非常に正確で、絶対角度は従来技術のように単結晶素子
を最初に切り離すその正確さに基づく。本発明にもとる
ことなく、その他の構成例も実施可能なことは当業者に
自明である。
第１図は、本発明を具体化する光電素子パッケージの部
分的断面図、 第２図は、第１図の２−２線に沿った上面図（ただし、
分り易くするために光電素子およびレンズはのぞいてあ
る）、 第３図は、第１図の３−３線に沿った断面図（ただし、
分り易くするために光電素子およびレンズはのぞいてあ
る）、 第４図は、第１図の４−４線に沿った側面図、 第５図は、第１図の相互結合関係を示す図、 第６図は、本発明の他の実用例を示す図、 第７図は、第６図の側面図である。
分的断面図、 第２図は、第１図の２−２線に沿った上面図（ただし、
分り易くするために光電素子およびレンズはのぞいてあ
る）、 第３図は、第１図の３−３線に沿った断面図（ただし、
分り易くするために光電素子およびレンズはのぞいてあ
る）、 第４図は、第１図の４−４線に沿った側面図、 第５図は、第１図の相互結合関係を示す図、 第６図は、本発明の他の実用例を示す図、 第７図は、第６図の側面図である。
Claims (18)
- 【請求項１】第１方向へ伸びるように光ファイバーを載
置するステップ、反射面を形成するステップ、および発
光ダイオード（LED）とレーザーの中から選択された光
電素子と前記光ファイバーとの間に前記反射面によって
光学パスが描かれるようにして前記光電素子を載置する
ステップからなる光電素子パッケージ形成方法におい
て、 前記第１方向に対し45度以外の第１角度で伸びる第１結
晶面を有する第１単結晶素子をマスキングおよびエッチ
ングすることによって、前記第１結晶面と平行な前記反
射面を形成するステップ； 前記第１単結晶素子の結晶方向とは異なる結晶方向を有
し、前記第１方向に対し第２角度で伸びる第２結晶面を
有する第２単結晶素子をマスキングおよびエッチングす
ることによって、前記第２結晶面と平行な載置面を形成
するステップ； 前記光電素子からの光が前記反射面で反射した際に前記
光ファイバー中心軸と平行な反射光になるようにして前
記載置面上に前記光電素子を前記光学パスに対して所定
の角度で載置するステップ； を有することを特徴とする光電素子パッケージ形成方
法。 - 【請求項２】αが前記第１角度の場合、前記第２角度は
２α−90゜に等しいことを特徴とする請求項１記載の方
法。 - 【請求項３】前記光ファイバー載置ステップが、結晶面
によって溝を規定するように前記第１単結晶素子をマス
キングならびにエッチングし、その溝に光ファイバーを
接合するステップからなることを特徴とする請求項２記
載の方法。 - 【請求項４】前記第１単結晶素子が｛100｝シリコン、
前記第２単結晶素子が｛112｝シリコンであり、前記第
１結晶面が｛111｝面、そして前記第２結晶面が｛111｝
面であることを特徴とする請求項３記載の方法。 - 【請求項５】前記光ファイバーが、前記第１単結晶シリ
コン素子中の前記｛111｝面によって規定されるＶ型溝
中に載置されることを特徴とする請求項４記載の方法。 - 【請求項６】実質的に前記第１角度が54.74゜、前記第
２角度が19.48゜であることを特徴とする請求項５記載
の方法。 - 【請求項７】前記第１単結晶素子が｛100｝シリコン、
前記第２単結晶素子が｛112｝シリコンであり、前記第
１結晶面が｛111｝面、そして前記第２結晶面が｛111｝
面であることを特徴とする請求項３記載の方法。 - 【請求項８】前記光ファイバーが、前記第１単結晶シリ
コン素子中の前記｛111｝結晶面によって規定される溝
中に載置されることを特徴とする請求項７記載の方法。 - 【請求項９】実質的に前記第１角度が35.26゜、前記第
２角度が−19.48゜であることを特徴とする請求項８記
載の方法。 - 【請求項１０】第１方向へ伸びる光ファイバー、反射
面、ならびに光ファイバー軸と反射面を含む光学パス内
に含有されかつ発光ダイオード（LED）とレーザーの中
から選択された光電素子からなる光電素子パッケージに
おいて、 前記反射面は、第１単結晶素子の第１結晶面によって規
定され、この第１結晶面は前記第１方向に対し45度以外
の第１角度で伸び； 前記光電素子が、前記第１単結晶素子の結晶方向とは異
なる結晶方向を有する第２単結晶素子の第２結晶面上に
載置され； 前記第２結晶面が前記第１方向に対し第２角度で伸び、
これによって前記光電素子が、この光電素子からの光が
前記反射面で反射した際に前記光ファイバー中心軸と平
行な反射光になるように前記光学パスに関して所定の角
度を有する； ことを特徴とする光電素子パッケージ。 - 【請求項１１】αが前記第１角度の場合、前記第２角度
は２α−90゜に等しいことを特徴とする請求項10記載の
光電素子パッケージ。 - 【請求項１２】前記光ファイバーが、前記第１単結晶素
子中の結晶面によって規定される溝の中に載置されるこ
とを特徴とする請求項11記載の光電素子パッケージ。 - 【請求項１３】前記第１単結晶素子が｛100｝シリコ
ン、前記第２単結晶素子が｛112｝シリコンであり、前
記第１結晶面が｛111｝面、そして前記第２結晶面が｛1
11｝面であることを特徴とする請求項12記載の光電素子
パッケージ。 - 【請求項１４】前記光ファイバーが、前記第１単結晶シ
リコン素子中の前記｛111｝面によって規定されるＶ型
溝中に載置されることを特徴とする請求項13記載の光電
素子パッケージ。 - 【請求項１５】実質的に前記第１角度が54.74゜、前記
第２角度が19.48゜であることを特徴とする請求項14記
載の光電素子パッケージ。 - 【請求項１６】前記第１単結晶素子が｛110｝シリコ
ン、前記第２単結晶素子が｛112｝シリコンであり、前
記第１結晶面が｛111｝面、そして前記第２結晶面が｛1
11｝面であることを特徴とする請求項12記載の光電素子
パッケージ。 - 【請求項１７】前記光ファイバーが、前記第１単結晶シ
リコン素子中の前記｛111｝結晶面によって規定される
溝内に載置されることを特徴とする請求項16記載の光電
素子パッケージ。 - 【請求項１８】実質的に前記第１角度が35.26゜、前記
第２角度が−19.48゜であることを特徴とする請求項17
記載の光電素子パッケージ。
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