JP2846981B2 - 光学副集成部品 - Google Patents

光学副集成部品

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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S257/93—Thermoelectric, e.g. peltier effect cooling

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はシリコン基板系光学副集
成部品に関する。更に詳細には、本発明は様々な光学部
品の位置決め用の複数個のエッチング開口を有するシリ
コン基板を含む光学副集成部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザなどのような半導体光デバイス
は、そのコンパクト性や比較的高い効率および出力の制
御容易性などの利点により、広範な用途で使用されてい
る。しかし、これらのデバイスには様々な要件が賦課さ
れている。耐久性に関して、光デバイスの冷却がしばし
ば必要になる。なぜなら、長期間にわたって高温動作を
続けるとデバイスに深刻な損傷を与え、最悪の場合に
は、デバイスを破壊してしまうからである。更に、デバ
イスからの出力光強度はその接合温度の関数なので、支
持構造は、動作状態のデバイス中の高電流密度により発
生された熱を効率的に消散できるものでなければならな
い。
【０００３】必要なレンズ作用およびその他の受動光学
部品を有するこれらの半導体光デバイスの組立体に関す
る議論は別の関心事である。常用の光学副集成部品の殆
どは、支持構造が多数の異なる部材から構成されてい
る。例えば、常用の光学副集成部品は能動（例えば、レ
ーザ）デバイス用に１個の部材を使用し、受動部品用に
別の部材を使用している。従って、許容可能なカップリ
ング損失を所望の最小レベルにするため、この２個の部
材を心合わせしなければならない。
【０００４】別法として、単一の取付部材を使用し、全
ての必要な光学部品を保持することもできる。このよう
な取付部材を使用する場合、各取付部材は例えば、正確
なダイキャスト成形品を使用し、個別的に作製される。
更に、各部品を取付部材に固着させる際に、能動的な心
合わせ動作がしばしば必要となる。その結果、光学副集
成部品はしばしば、比較的長く、高価で、長たらしい組
立方法が必要な、比較的高価な光波送信機の部品であ
る。更に、寸法、光学部品の個数および構成の変更はし
ばしば、完全な光学副集成部品の再設計を必要とする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、しっかりした
設計で、比較的簡単に組立られる（すなわち、能動的心
合わせを殆ど必要としない）、しかも、従来技術で得ら
れていたものよりも一層高容量で安価な製造が可能な光
学副集成部品の開発が強く求められている。
【０００６】更に、レーザおよびアイソレータの温度を
効率的にコントロールすることのできる、アイソレータ
含有光学副集成部品の開発が強く求められている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記従来技術の欠点は本
発明の光学副集成部品、更に詳細には、様々な光学部品
を位置決めするための複数個のエッチング開口部を有す
るシリコン基板系光学副集成部品により解決される。
【０００８】本発明によれば、シリコン基板を加工し、
必要な光学部品を位置決めするための複数個の開口部を
形成する。特定の実施例では、シリコン基板をエッチン
グし、第１（例えば、副集成部品とファイバの結合用）
のレンズの位置決め用の第１の開口部、アイソレータ光
学部品の位置決め用の第２の開口部および第２（例え
ば、レーザとアイソレータの結合用）のレンズの位置決
め用の第３の開口部を形成する。レーザダイオードチッ
プキャリアの位置決め用の第４の開口部を形成させるこ
ともできる。
【０００９】実際の製造方法では、シリコンウエハをパ
ターン付けし、そして、エッチングし、数百個の副集成
部品を同時に形成する。別の実施例では、（アイソレー
タ用の）第２の開口部は省略することもできる。このデ
ザインは、残りの部品からのレーザの分離が不必要な低
速用途に特に適している。別法として、この第２の開口
部を使用し、第３のレンズまたはファイバのような他の
受動光学部品を保持することもできる。
【００１０】本発明の利点は、アイソレータ光学部品が
レーザと同じ基板上に配設されていることである。これ
により、両方の部品とも、同じ（コントロールされた）
温度で動作させるために、同じ熱電冷却器（ＴＥＣ）で
冷却される。更に、アイソレータの磁石は光学副集成部
品を構成する残りの部品から熱的に分離されている。前
記のように、従来技術のデザインにおける磁石の冷却は
不要であり、単にＴＥＣの冷却負荷を増大させるだけで
ある。
【００１１】本発明によれば、前記のような熱的分離
は、片持ちばり集成装置内にシリコン基板を保持し、磁
石と基板との間の物理的接触を避けるような態様でアイ
ソレータの磁石のオープンコア領域を通すことにより行
われる。レーザの付近で、基板の下側に取着された支持
部材を使用し、基板と共に片持ちばり集成装置を形成
し、そして、シリコン基板と磁石との物理的接触を防止
する。
【００１２】或る実施例では、支持部材は熱電冷却器
（ＴＥＣ）である。この熱電冷却器はレーザダイオード
およびアイソレータ光学部品の付近で、基板の下側に都
合よく取着されている。サブマウント材料としてシリコ
ンを使用すると、基板を通してＴＥＣからレーザおよび
アイソレータ光学部品への比較的迅速な温度変化伝達が
もたらされる。
【００１３】本発明の別の利点は、開口部を形成するの
に使用されるエッチング方法が比較的簡単であり、この
エッチング方法をコントロールすることにより、組立の
結果として起こる時宜的な（そして、コスト的な）能動
心合わせを行う必要なしに、開口中に配置された各種の
部品間で必要な光学的心合わせを形成することができ
る。
【００１４】本発明の更に別の利点は、様々な開口部の
位置を線引きするのに使用されるマスクを単に変更する
ことによりサブマウント（シリコン基板）の外観を改め
ることができる。
【００１５】
【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。複数の図において同様な部品は同じ符号番
号で示されている。下記の説明の全体を通じて、様々な
光学部品を保持するのに使用されるシリコン基板は“サ
ブマウント”と呼ぶ。このサブマウントを含む集成装置
およびこの集成装置に取着された各種光学部品は“光学
副集成部品”または単に“副集成部品”と呼ぶ。
【００１６】図１は本発明により形成されたシリコン基
板系光サブマウント１０の一例の斜視図である。図示さ
れた構成では、サブマウント１０はシリコン基板１１か
らなる。このシリコン基板は、複数個の光デバイスを配
置するための複数個の開口部を有するように加工されて
いる。この開口部は基板の上面１３に形成されている。
図１に示された実施例では、シリコン基板は第１のレン
ズを配置するための第１の開口部１２を有するように形
成されている。図示されているように、開口部１２は矩
形の台形のように形成されている。
【００１７】この台形は底面１８に向かって内方へ傾斜
する側壁１４，１６を有する。開口部１２は、円筒形状
の屈折率分布形（ＧＲＩＮ）レンズ（図２参照）を内部
に配置するのに適した所定の寸法を有するように形成さ
れている。このＧＲＩＮレンズは、レンズに入る平行化
光信号の焦点を外部光通信媒体（例えば、取着された光
ファイバのコア領域（図２参照））に合わせるために使
用される。方形または球形状のレンズの場合、異なる大
きさの開口部が必要となる。
【００１８】第１の開口部と直列に、図示されたｚ軸に
沿ってシリコン基板の上面に第２の開口部２０が形成さ
れている。この第２の開口部は比較的小さく、また、方
形の形をしている。更に、内方へ向かって傾斜する側壁
を有する。開口部２０は第２のレンズ（例えば、球面レ
ンズ）を保持するのに使用される。この球面レンズは能
動光デバイス（例えば、レーザ）から出る光を平行化す
るのに使用される。能動デバイスからの入力ビームを球
面レンズが捉え、このレンズが平行化出力信号を形成す
るような適当な寸法を構成するように第２の開口部２０
は形成されている。
【００１９】第３の開口部２２は、図１に示されるよう
に基板１１のｚ軸に沿って、第１の開口部１２と第２の
開口部２０の間に形成されている。この開口部２２も底
面２８に向かって内方へ傾斜する側壁２４，２６を有す
る矩形の台形状をしている。後の図で示されるように、
この開口部２２は光アイソレータの光学部品部分を保持
するのに使用される。前記のように、光アイソレータ
は、反射光がレーザ活性領域に再入するのを防止するこ
とが望ましいような、高ビットレート用途で使用され
る。
【００２０】この特定的な実施例では、アイソレータの
物理的寸法はＧＲＩＮレンズの寸法よりも若干小さい。
従って、開口部２２は開口部１２よりも若干小さい。下
記で詳細に説明するように、開口部内に配置される各種
の部品の寸法により指示されるように、開口部の相対的
寸法は異なる。比較的浅い第４の開口部３０が開口部２
０の背後に配置されている。開口部３０は能動光デバイ
スを保持するチップキャリアを配置するために使用され
る。別の実施例では、チップキャリアは基板１１の上面
１３に直接取着することもできる。
【００２１】図２は図１のシリコン基板系サブマウント
を使用する光学副集成部品３２の斜視図である。代表的
なパッケージング順序では、ＧＲＩＮレンズ３４および
球面レンズ３６は例えば、ガラスハンダを使用し開口部
１２および２０内にそれぞれ配置され、取着される。好
都合なことに、開口部１２，２０の傾斜側壁はその端部
をシリコン基板１１と物理的に接触させる。次いで、事
前に接合されたレーザ４０を保持するチップキャリア３
８は開口部３０内に配設された金属接点と心合わせさ
れ、そして、この接点にハンダ付けされる（または、別
法として、基板上面１３に直接取り付ける）。
【００２２】下記で説明するように、様々な開口部をエ
ッチングする方法は申し分なくコントロールされ、レー
ザ４０とレンズ３６との間の心ずれ公差を例えば、±５
μｍとすることができる。チップキャリア３８の配置に
続いて、アイソレータ４４の光学部品部分４２を開口部
２２に取着する。図２に示されるように、背面モニタ４
６を配置し、レーザ４０の後面から発光された光を遮断
することができる。背面モニタ４６からの出力は外部モ
ニタ回路（図示されていない）に結合される。この外部
モニタ回路は、例えば、レーザバイアス電流を制御する
ことにより、一定の出力を維持するようにレーザを調整
する機能を果たす。
【００２３】温度センサ４７をレーザ４０および光学部
品４７の直近くに配置し、レーザ４０および部品４２付
近のパッケージ化集成装置の雰囲気温度をモニタする。
センサ４７からの出力を熱電冷却器（ＴＥＣ）４８に伝
達する。この熱電冷却器はセンサ４７からの信号に応答
して、レーザ４０およびアイソレータ光学部品４２の動
作温度を調節し、比較的一定なレーザ／アイソレータ光
学部品温度を維持する。
【００２４】前記のように、本発明の集成装置の利点
は、ＴＥＣ４８を、レーザ４０およびアイソレータ光学
部品４２の双方の付近で、シリコン基板１１の下面に取
着できることである。サブマウント材料としてシリコン
を選択することはこの目的に特に適っている。なぜな
ら、シリコンは優れた伝熱特性を示すことが知られてお
り、ＴＥＣ４８の如何なる温度変化も基板１１を通して
レーザ４０およびアイソレータ光学部品４２に即座に伝
達されるからである。
【００２５】別法として、副集成部品がこの位置にＴＥ
Ｃを使用しない場合、シリコン基板とは別に、例えば、
支持ブロック５０をレーザ４０の付近で光学副集成部品
の下側に取着することもできる。
【００２６】ＴＥＣ４８（または支持ブロック５０）を
図２に示されるように使用し、片持ちばり配列を構成す
る。特に、基板１１の一端５１は支持ブロック５０に対
して片持ちされる。このような片持ちばりデザインはア
イソレータ４４の永久磁石部分５２（点線で図示されて
いる）が、シリコン基板１１に接触することなく、副集
成部品上を滑動し、また、アイソレータ光学部品４２の
周囲に配置させることができるので、片持ちばりデザイ
ンは本発明の光学副集成部品には好都合である。２個の
部品は物理的に接触しないので、ＴＥＣ４８（または基
板１１に取着された他の全てのＴＥＣ）の動作の結果に
よるシリコン基板１１の如何なる温度変化も磁石５２に
は伝達されない。従って、ＴＥＣ４８と磁石５２との間
の熱的分離は磁石５２の不必要な冷却を防止する。
【００２７】図３は光学副集成部品３２の平面図であ
る。ここには特に、アイソレータ光学部品４２と永久磁
石５２の配置およびこの系を通過する中心射線の通路が
図示されている。開口部２０に対するアイソレータ４２
の角度配向はこの図から明白である。特に、アイソレー
タ光学部品４２は中心射線および開口部２０に対して所
定の角度（例えば、６°）で傾斜されている。このよう
に傾斜させる目的は優れた分離性を得るためであり、現
在の光学副集成部品に関する議論と密接な関係はない。
更に、図３に示されるように、接続用ファイバ５４は斜
めに切り取られた端面５５（例えば、６°の角度に形成
されている）を含み、反射を更に低減させることもでき
る。
【００２８】図４に光学副集成部品の断面図を示す。こ
の図において、光学部品間の通路が、レーザ４０と背面
モニタ４６との間の信号通路と共に、明瞭に図示されて
いる。この付属開口部内の各部品の配置状態もこの図か
ら明確に理解できる。背面モニタ４６とレーザ４０との
心合わせはこの図から自明である。更に、図示されてい
るように、各部品は各開口部の底面に着底させる必要は
ない。その理由は、実際には、部品と開口部との物理的
接触は開口部の側壁に沿ってなされるからである。図４
において、ＧＲＩＮレンズ３４は特に開口部１２の底面
１８よりも上に位置に配置されるように特別に図示され
ている。従って、サブマウント１０の製造方法は、各種
のエッチング方法の深さに関連する変動に対して若干寛
容性があるものと思われる。
【００２９】各種の光学部品を配置するために必要な開
口部を有するシリコンサブマウント１０を製造するため
の方法の一例について以下説明する。下記の説明および
添付図面は１個のシリコンサブマウントの製造に関する
ものであるが、言うまでもなく、シリコンウエハがこの
製造方法にかけられた場合、数百個のシリコンサブマウ
ントを同時に製造できる。更に、下記の製造方法の工程
および／または順序は特に独特なものではなく、様々な
変更例を用いることにより本発明の範囲内のシリコン基
板系サブマウントを形成することもできる。
【００３０】加工順序の一例では、＜１００＞シリコン
基板１１を準備する。＜１００＞配向を使用すると、そ
の後の上面１３のエッチングにより傾斜付側壁を有する
開口部が形成される。なぜなら、側壁＜１１１＞配向は
＜１００＞シリコンのエッチング速度に対して比較的緩
慢（約１：２５の比率）な速度でエッチングされるから
である。
【００３１】図５に示されているように、最初に比較的
厚い（例えば、約５０００Å）酸化膜６０を基板１１の
上面１３に成長させる。次いで、（周知の露光技術を用
いて）この酸化膜６０をパターン付けし、開口部１２，
２０および２２の位置を線引きする。その後、これらの
領域内の酸化膜をエッチングし、開口部１２，２０およ
び２２の位置の基板１１の上面１３上に比較的薄い（例
えば、約１０００Å）酸化膜を残す。
【００３２】図６はエッチングされた酸化膜６０を有す
る基板を示す。その後、図６に示されるように、チップ
キャリア３８，背面モニタ４６および温度センサ４７の
最後の電気的接続のために必要なメタライズ層６４を酸
化膜上の適当な箇所に堆積させる。次いで、基板１１の
後面に第２のメタライズ（金属）層６６をスパッタす
る。この第２の金属層６６は完成副集成部品用の信号接
地として機能する。
【００３３】メタライズ工程終了後、酸化膜６０をパタ
ーン付けすると共に、エッチングし、開口部１２および
２０の位置における基板１１の表面１３を露出させる。
緩衝酸化膜エッチングはこの目的に使用できる。次い
で、この露出シリコン表面１３を所定時間にわたってエ
ッチングし、図７に示されるように、レンズ３６を載置
するのに十分な開口部を形成する。特に、深さｄ2 は１
００〜２００μｍの範囲内である。前記のように、深さ
は全て単なる一例として挙げられているものであり、各
デザインにおいて、光学部品の寸法に応じて様々な変更
を行う必要がある。
【００３４】その後、先ずアイソレータ光学部品４２用
の所定領域内のシリコン表面１３上の酸化膜６０を除去
することによりアイソレータ光学部品４２用の開口部２
０を形成した。次いで、基板をマスクし、開口部１２お
よび２０の位置だけ露光した。その後、アイソレータ光
学部品４２用として適当な深さｄ3を有する開口部２０
を形成するのに十分な所定時間にわたって露光箇所をエ
ッチングした。特に、この深さは４００〜５００μｍの
範囲内である。
【００３５】図８に示されるように、開口部１２の位置
における二次エッチングにより約ｄ 2 ＋ｄ3 の深さｄ1
が形成される。この深さはＧＲＩＮレンズ３４の配置に
十分な深さである。ここで、ｄ1 は５００〜７００μｍ
の範囲内である。前記の説明から明らかなように、必要
な寸法に応じて、開口部１２，２０および２２は３個の
別々のパターンとエッチング手順で形成することができ
る。更に、前記のように、チップキャリア３８を配置す
るために、開口部２０の背後に第４の開口部３０を形成
することもできる。開口部３０は比較的浅く、その深さ
は１０〜２０μｍ程度である。図８は開口部３０を含む
加工済みサブマウントを示す。
【００３６】図９は本発明により作製された別のシリコ
ン基板系光学副集成部品６８の斜視図である。同一平面
接続副集成部品と呼ばれるこの実施例では、基板を貫通
する導通穴を使用することにより、基板１１の上面１３
に信号接地平面を形成する。特に、第１の接続７０およ
び第２の接続７２により、レーザ４０に対する高周波信
号接続が形成されている。第１の接続７０は第１の金属
ストリップ７４に取着されている。ストリップ７４は続
いてチップキャリア７４に取着されている。第２の接続
７２は一連の導通穴（図示されていない）により第２の
金属ストリップ７６に接続されている。第２の金属スト
リップは基板１１の下側に配置されている（図９で点線
で示されている）。第１の金属ストリップ７４，シリコ
ン基板１１および第２の金属ストリップ７６はストリッ
プラインを形成し、外部信号源（図示されていない）と
レーザとの間の高周波相互接続をもたらす。
【００３７】薄膜抵抗７８をレーザ４０の付近のチップ
キャリア３８上に配置し、ストリップラインに対するレ
ーザのインピーダンス整合を行う。シリコン基板系高周
波相互接続の一例に関する完全な説明は、発明の名称が
“半導体光デバイス用のシリコン基板系取付構造体”と
いう米国特許出願第２８７７７８号明細書（１９８８年
１２月２１日出願）に開示されている。この明細書に開
示されているように、シリコン基板を加工し、レーザの
付近に導通穴を形成し、下側の金属ストリップを上面の
レーザ接点に接続する。インピーダンス整合抵抗と共
に、このような導通穴接続を使用することにより、２Ｇ
ｂ／ｓを超えるデータ速度における比較的しっかりとし
た高周波接続がもたらされる。
【００３８】以上説明したような具体的な実施例の他に
も様々な変更例を実施することができる。例えば、波長
選択的フィルタまたはダイクロイックフィルタなどのよ
うな様々な光学フィルタをシリコンサブマウント開口部
内に配置し、付属の能動デバイスと光学的に心合わせす
ることもできる。更に、シリコンサブマウント中に適当
に配置された必要な受動部品と共に、能動デバイスのア
レー構造体を含む単一のサブマウントも製造できる。別
法として、本発明の光学副集成部品は発光素子，受光素
子および必要なレンズ作用部品とフィルタ部品を含む光
トランシーバー副集成部品として製造することもでき
る。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
アイソレータ光学部品がレーザと同じ基板上に配設され
ているので、両方の部品とも、同じ（コントロールされ
た）温度で動作させるために、同じ熱電冷却器（ＴＥ
Ｃ）で冷却される。
【００４０】更に、アイソレータの磁石は光学副集成部
品を構成する残りの部品から熱的に分離されているの
で、従来技術におけるような磁石の冷却は不要となる。
【００４１】また、本発明で開口部を形成するのに使用
されるエッチング方法は比較的簡単であり、このエッチ
ング方法をコントロールすることにより、組立の結果と
して起こる時宜的な（そして、コスト的な）能動心合わ
せを行う必要なしに、開口中に配置された各種の部品間
で必要な光学的心合わせが果たされる。
【００４２】更に、様々な開口部の位置を線引きするの
に使用されるマスクを単に変更することによりサブマウ
ント（シリコン基板）の外観を改めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明により作製されたシリコン基板系サブマ
ウントの斜視図である。
【図２】シリコン基板系光学副集成部品の一例を形成す
るために各種の光学部品が取付された図１のサブマウン
トの斜視図である。
【図３】レンズ部品に対して光アイソレータの位置がず
らしてあることを特に図示する、図２の集成装置の平面
図である。
【図４】各種の光学部品のためにシリコン基板中に形成
された開口部の深さを図示するための、図２の集成装置
の断面図である。
【図５】本発明のシリコンサブマウントを形成するのに
使用された加工順序の一例の模式的断面図である。
【図６】本発明のシリコンサブマウントを形成するのに
使用された加工順序の一例の模式的断面図である。
【図７】本発明のシリコンサブマウントを形成するのに
使用された加工順序の一例の模式的断面図である。
【図８】本発明のシリコンサブマウントを形成するのに
使用された加工順序の一例の模式的断面図である。
【図９】外部信号源に対する高周波相互接続を含む、本
発明により作製された別のシリコン基板系サブマウント
の斜視図である。
【符号の説明】
１０ シリコン基板系光サブマウント １１ シリコン基板 １２ 第１の開口部 １３ シリコン基板上面 １４，１６ 第１の台形開口部の傾斜側壁 １８ 第１の台形開口部の底面 ２０ 第２の開口部 ２２ 第３の開口部 ２４，２６ 第３の台形開口部の傾斜側壁 ２８ 第３の台形開口部の底面 ３０ 第４の開口部 ３２ 光学副集成部品 ３４ ＧＲＩＮレンズ ３６ 球面レンズ ３８ チップキャリア ４０ レーザ ４２ アイソレータ光学部品部分 ４４ アイソレータ ４６ 背面モニタ ４８ 熱電冷却器（ＴＥＣ） ５０ 支持ブロック ５２ 永久磁石 ６０ 酸化膜 ６４ メタライズ層 ６６ 第２のメタライズ層 ６８ 別のシリコン基板系光学副集成部品 ７０ 第１の接続 ７２ 第２の接続 ７４ 第１の金属ストリップ ７６ 第２の金属ストリップ ７８ 薄膜抵抗
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シアン−リ イエー アメリカ合衆国 18062 ペンシルベニ ア、マキュンギー、バターナット レー ン 1293 (56)参考文献 特開 昭62−42109（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−76509（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−21107（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−70516（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−39671（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭61−55792（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (19)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数個の光デバイス（３４，３６，４
    ０，４４）と、前記複数個の 光デバイス間で光学的心合わせを達成する
    ために、前記複数個の光デバイスを収納するための複数
    個の開口部（１２，２０，２２，３０）がその上面に形
    成されているシリコン基板（１１）と、 前記シリコン基板（１１）を片持ちばり構成で支持する
    よう、前記シリコン基板（１１）の一端を支持する支持
    部材（４８，５０）と、 からなる光学副集成部品。
  2. 【請求項２】 複数個の光デバイスは、少なくとも１個
    の能動光デバイスを含むことを特徴とする請求項１記載
    の光学副集成部品。
  3. 【請求項３】 前記能動光デバイスは、レーザであるこ
    とを特徴とする請求項２記載の光学副集成部品。
  4. 【請求項４】 前記能動光デバイスは、前記支持部材近
    傍のシリコン基板上面の開口部内に配置されていること
    を特徴とする請求項２記載の光学副集成部品。
  5. 【請求項５】 前記複数個の光デバイスは、光アイソレ
    ータを含むことを特徴とする請求項２記載の光学副集成
    部品。
  6. 【請求項６】 前記光アイソレータは、 前記能動光デバイスと光学的心合わせさせるために、シ
    リコン基板上面の開口部内に配置されたアイソレータ光
    学部品と、 前記シリコン基板と物理的に接触しないように、アイソ
    レータ光学部品の周囲に配置された永久磁石と、 を有することを特徴とする請求項５記載の光学副集成部
    品。
  7. 【請求項７】 前記複数個の光デバイスは、少なくとも
    １個の受動光学部品を含むことを特徴とする請求項２記
    載の光学副集成部品。
  8. 【請求項８】 前記受動光学部品は、 光学副集成部品から出る光信号を外部の光通信媒体に接
    続する第１レンズと、 能動光デバイスからの光出力を平行光線束化するため
    に、前記能動光デバイスに結合された第２レンズと、 を有することを特徴とする請求項７記載の光学副集成部
    品。
  9. 【請求項９】 前記外部の光通信媒体は、光ファイバで
    あることを特徴とする請求項８記載の光学副集成部品。
  10. 【請求項１０】 前記第１レンズは、平行光線束化入力
    光束を集束化出力光束に変換する円筒形状の屈折率分布
    形（ＧＲＩＮ）レンズであり、 前記第２レンズは、入射した光入力信号を平行光線束化
    する球面レンズであることを特徴とする請求項８記載の
    光学副集成部品。
  11. 【請求項１１】 シリコン基板は、深さｄ 1 の台形状をしている第１レンズ用の第１の開口
    部と、 深さｄ 2 の方形の錐体状の形状をしている第２レンズ用
    の第２の開口部と、 を含むことを特徴とする請求項１０
    記載の光学副集成部品。
  12. 【請求項１２】 前記開口部の深さｄ1 は、約５００〜
    ７００μｍの範囲内であり、前記開口部の深さｄ2 は、
    約１００〜２００μｍの範囲内であることを特徴とする
    請求項１１記載の光学副集成部品。
  13. 【請求項１３】 前記支持部材は、熱電冷却器であるこ
    とを特徴とする請求項２記載の光学副集成部品。
  14. 【請求項１４】 前記熱電冷却器は、前記シリコン基板
    を通して能動光デバイスへの伝熱路を形成するようにシ
    リコン基板に配置されていることを特徴とする請求項１
    ３記載の光学副集成部品。
  15. 【請求項１５】 前記複数個の光デバイスは、シリコン
    基板上面の開口部内に配置され、前記熱電冷却器と前記
    シリコン基板からの伝熱路に沿って配設されたアイソレ
    ータ光学部品を含む光アイソレータからなることを特徴
    とする請求項１４記載の光学副集成部品。
  16. 【請求項１６】 前記能動光デバイスは、光学チップキ
    ャリア上に配設され、前記光学チップキャリアは、前記
    シリコン基板の上面に取着されていることを特徴とする
    請求項２記載の光学副集成部品。
  17. 【請求項１７】 前記チップキャリアは、前記シリコン
    基板上面内に形成された開口部内に取着され、前記開口
    部の深さは、光デバイスの活性領域が前記シリコン基板
    上面よりも上の部分に残るような深さであることを特徴
    とする請求項１６記載の光学副集成部品。
  18. 【請求項１８】 前記能動光デバイスは、第２の能動デ
    バイスとして、第１の能動デバイスの背面から出る光信
    号を遮断する位置に配置された背面モニタを更に有する
    ことを特徴とする請求項２記載の光学副集成部品。
  19. 【請求項１９】 シリコン基板は、＜１００＞配向シリ
    コンからなり、前記複数の開口部は、内方へ向かって傾
    斜する＜１１１＞配向側壁を含むことを特徴とする請求
    項１記載の光学副集成部品。
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