JP2940602B2 - 光部品固定基板 - Google Patents

光部品固定基板

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JP2940602B2 JP9106216A JP10621697A JP2940602B2 JP 2940602 B2 JP2940602 B2 JP 2940602B2 JP 9106216 A JP9106216 A JP 9106216A JP 10621697 A JP10621697 A JP 10621697A JP 2940602 B2 JP2940602 B2 JP 2940602B2
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    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
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    • G02B6/4219Mechanical 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
    • G02B6/4233Active alignment along the optical axis and passive alignment perpendicular to the optical axis

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信等において
光部品を固定するためのガイド溝を有する光部品固定用
チップ、及びアレイ状に配された複数の光部品固定用チ
ップを備える光部品固定基板、並びにそれらの製造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】光通信等において光部品を固定するため
に用いられる光部品固定用チップは、一般に、ガイド溝
を備えており、そのガイド溝に対して光ファイバなどの
光部品や光半導体素子等を搭載することにより固定する
こととしている。また、この光部品固定用チップは、例
えばシリコン基板上に形成されるものであり、他の半導
体装置などと同様に、複数個の光部品固定用チップがア
レイ状に配された構成を備える光部品固定基板として形
成された後、ダイヤモンドブレード法、レーザ・スクラ
イブ法、ダイヤモンド・ポイント・スクライブ法などに
より、光部品固定基板をダイシングして得られる。
【0003】この種の光部品固定基板を適用した光半導
体デバイスとしては、例えば、導波路型半導体光検出器
などがある。導波路型半導体光検出器に関しては、光フ
ァイバと受光素子との結合方法として種々の提案がなさ
れているが、その中でも受光素子と光ファイバ固定用の
ガイド溝とが同一チップ上に形成された光部品固定用チ
ップを用いるものは、比較的容易に良好な結合を得るこ
とができる。
【0004】このような導波路型半導体光検出器の例と
しては、本発明者らが以前に提案したものである199
5 International Electron
Devices Meeting Technical
Digest pp.583−586(以下、従来例
1)に開示されているものや、特開平7−231113
号公報(以下、従来例2)に開示されているものなどが
挙げられる。
【0005】従来例1の光部品固定用チップは、図3に
示されるように、光ファイバ11の端部をシリコン基板
10内部に設けられたフォトダイオード12に対して位
置決めし、固定するためにシリコン基板10内部に光フ
ァイバ固定溝13が形成されたものである。また、従来
例2の光部品固定用チップは、図4に示されるように、
シリコン基板10内部に、フォトダイオード12と、フ
ォトダイオード12を囲むようにして形成した素子分離
部とを備え、フォトダイオード12上に金属電極が形成
されているものであり、やはり従来例1と同じように、
フォトダイオード12に対して光ファイバ11を位置決
めし、固定するために光ファイバ固定溝13を備えてい
る。
【0006】また、導波路型半導体光検出器以外の光部
品固定用チップの例としては、特開平5−249349
号公報(以下、従来例3)に開示されているものが挙げ
られる。従来例3の光部品固定用チップは、図5に示さ
れるように、シリコン基板10内部に設けられたガイド
溝3及び3aを備えている。ガイド溝3は、光ファイバ
などの光部品を固定するためのものであり、ガイド溝3
aは、半導体レーザなどの光半導体素子を固定するため
のものである。
【0007】尚、以上、例として挙げた従来例1乃至従
来例3のいずれにおいても、前述の通り、光部品固定基
板として形成された後、ダイシングを行って個々の光部
品固定用チップとして得られる。
【0008】以下に、従来例1を例にとり、光部品固定
基板として形成し、個々の光部品固定用チップとして得
るまでの工程の概略について図6を用いて説明する。
【0009】まず、シリコン基板などに光ファイバを搭
載固定するための光ファイバ固定溝13を夫々の光部品
固定用チップ毎に異方性エッチングなどにより形成す
る。この際、従来、後のダイシング工程におけるカッタ
ーなどの刃の切りしろを考慮して、光ファイバ固定溝1
3の一端は、ダイシング工程後にチップ端面に光ファイ
バ固定溝13の断面が現れるように(図3参照)、ダイ
シング工程におけるカッティングラインであるスクライ
ブライン4を跨ぐようにして、シリコン基板に対してエ
ッチング形成される。その後、カッターなどによりスク
ライブライン4に沿ってカッティングを行い、個々の光
部品固定用チップに分離切断する。このようにして、図
3に示されるような光部品固定用チップが得られる。
尚、従来例2及び従来例3についても光部品固定基板に
おける光ファイバ固定溝13又はガイド溝3の形成方法
は同じである。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来例1乃至従来例3のいずれの光部品固定用チップ
においても、以下に示すような問題が生じていた。
【0011】即ち、従来例1乃至従来例3のいずれにお
いても、光部品固定用基板を形成した後、当該基板をダ
イシングする際に、上述したように、カッターの刃が光
ファイバ固定溝13やガイド溝3を横切りことになる。
そのため、光ファイバ固定溝13やガイド溝3のカッテ
ィングによる断面の仕上がりに関して、当該カッティン
グの状態によって、不具合が生じる場合がある。具体的
には、溝の断面部分に欠けが発生したり、へこみが生じ
たりする。このような欠けやへこみが生じると、後の工
程において、光ファイバなどの光部品を実装する際にお
ける光部品固定用チップの破損につながることになり、
製造歩留りを著しく低下させる要因となっていた。
【0012】そこで、本発明は、上述した従来例1乃至
従来例3の有する問題点を解決して信頼性を向上させる
べく、光部品又は光半導体素子を安定して固定させるこ
とのできる光部品固定用チップ及び当該光部品固定用チ
ップを供給するための光部品固定基板を提供することを
目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題
を解決するために、以下に示すようにして光部品固定用
チップを製造することとし、当該光部品固定用チップを
安定的に供給するための光部品固定基板を提供し、結果
としての光部品固定用チップを提供する。
【0014】即ち、本発明によれば、光部品を固定する
ためのガイド溝を有する光部品固定用チップの製造方法
として、半導体基板等の基板を用意し、当該基板におけ
る前記ガイド溝を設けるための領域と、カッティングす
る際のスクライブラインを跨ぐ領域とを、エッチングし
て除去し、前記基板内に前記スクライブラインを跨ぐ溝
であって前記ガイド溝と連続形成された切断用溝を形成
することにより光部品固定基板を構成し、当該光部品固
定基板の前記切断用溝内の前記スクライブラインにカッ
ティングに使用するカッターの刃をあてて切断分離して
光部品固定用チップを得ることを特徴とする光部品固定
用チップ製造方法が得られる。
【0015】また、本発明によれば、第1の光部品固定
用基板として、複数の光部品固定用チップがアレイ状に
配されてなる光部品固定基板であって、前記光部品固定
用チップの夫々は、光部品を固定するためのガイド溝を
有するものである光部品固定基板において、当該光部品
固定基板を前記複数の光部品固定用チップに分離切断す
る際におけるスクライブラインに関し、当該スクライブ
ラインを跨ぐようにして、且つ、前記ガイド溝と連続す
るようにして設けられた切断用溝を備えることを特徴と
する光部品固定基板が得られる。
【0016】また、本発明によれば、第2の光部品固定
基板として、前記第1の光部品固定基板において、前記
切断用溝は、当該光部品固定基板を前記複数の光部品固
定用チップに分離切断する際に使用するカッターの切り
しろより広い幅を有することを特徴とする光部品固定基
板が得られる。
【0017】更に、本発明によれば、前記いずれかのの
光部品固定基板において、前記切断用溝の深さは、前記
ガイド溝の深さと同じ深さであることを特徴とする光部
品固定基板が得られる。
【0018】また、本発明によれば、光部品を固定する
ためのガイド溝を有する光部品固定用チップにおいて、
前記ガイド溝の周囲側の端部を含み当該光部品固定用チ
ップの周囲を囲むようにして形成された溝部端面と、当
該光部品固定用チップをダイシングにより切り出す際に
おいて切出面であるチップ端面とが異なるような、且
つ、前記溝部端面で囲まれる領域が前記チップ端面で囲
まれる領域よりも狭くなるような構造を備えることを特
徴とする光部品固定用チップが得られる。
【0019】更に、本発明によれば、前記光部品固定用
チップにおいて、前記溝部端面は、当該光部品固定用チ
ップの周囲を段差をもって取り囲むL字型周囲段差領域
の一辺をなし、前記チップ端面は、前記L字型周囲領域
の前記溝部端面とは接していない一点を通り前記溝部端
面に平行な面であることを特徴とする光部品固定用チッ
プが得られる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図面を用いて説明する。
【0021】本実施の形態の光部品固定基板1は、図1
に示されるように、分離切断される前の光部品固定用チ
ップ2がアレイ状に複数個配される構成を備えている。
光部品固定用チップ2は、夫々、光部品を固定するため
のガイド溝3を備えており、後述するように、スクライ
ブライン4にカッターの刃等をあてて光部品固定基板1
を切断することにより分離され、形成される。
【0022】ここで、本実施の形態の特徴は、光部品固
定基板1が、スクライブライン4を跨ぐようにして、且
つ、ガイド溝3と連続するようにして形成された切断用
溝5を備えていることにある。
【0023】この光部品固定基板1は、例えば、一般的
なフォトリソグラフィー技術によるレジストパターン形
成後、SF6 又はCL2 などのガスによりドライエッチ
ングを施すことで簡単に形成される。また、パターンの
大きさは、例えば、次のようにして決定される。従来例
1に示されるようにガイド溝3にシングルモード光ファ
イバを固定するのであれば、ガイド溝3の深さを約75
μm、幅を約125μm程度にする。また、ダイシング
するための切断用溝5の深さについてはガイド溝3の深
さと同じ深さとし、切断用溝5の幅については100μ
m程度とする。ここで、ダイシングのためのカッターの
切りしろが約50μm程度であるため、切断用溝5の幅
は、100μm程度以上あれば充分である。
【0024】このような構成を備える光部品固定基板1
をダイシングして個々の光部品固定用チップ2に分離切
断する際には、カッティングするためのカッターの刃を
切断用溝5内のスクライブライン4にあてて分離切断す
る。当該切断用溝5の幅は、前述の通り、カッターの切
りしろよりも広くとってあることから、従来例1乃至従
来例3のように、個々の光部品固定用チップ2の備える
ガイド溝3をカッターが横切ったり、カッターがガイド
溝3に接することはない。
【0025】このようにして形成される本実施の形態の
光部品固定用チップ2は、図2に示されるような構成を
備えている。即ち、光部品固定用チップ2は、その周囲
を覆う端面として、ダイシングにより形成されるチップ
端面6と、切断用溝5の一辺を構成していた溝部端面7
とを備えている。端部端面7は、チップ端面6より内側
に設けられることとなり、ガイド溝3の周囲側の端部を
含む平面をその一辺としている。表現をかえれば、光部
品固定用チップ2は、その周囲に溝部端面7を一辺とし
たL字型の領域であって、当該光部品固定用チップ2の
周囲を囲むようにして段差を形成するL字型周囲段差領
域8を備えている。チップ端面6は、L字型の溝部端面
7に接しない一点から溝部端面7に平行な平面として光
部品固定用チップ2の周囲を囲んでいる。従って、溝部
端面7により囲まれた領域は、チップ端面6により囲ま
れた領域よりも狭い。
【0026】このような構成を備えた本実施の形態にお
ける光部品固定用チップ2は、光部品固定基板1からカ
ッターなどにより分離切断される際に、ガイド溝3にカ
ッターがあたることがないため、分離後においてもガイ
ド溝3の形状に異常が生じることがない。即ち、本実施
の形態においては、従来問題とされていたカッターによ
るガイド溝の切断面の形状に関する欠けおよびへこみ等
の不具合の生じることがない。
【0027】尚、本実施の形態においては、光部品固定
用チップ2は、1つのガイド溝3を有するように示され
た図面を用いて説明してきたが、複数であっても良く、
本実施の形態に制限されるものではない。
【0028】また、ガイド溝3を方形型の溝を例にとり
説明してきたが、例えば、いわゆるV溝であっても良
い。ただし、ガイド溝3をV溝で形成し、切断用溝5を
方形型の溝とすると、必要となるPR数が増えることと
なるので、必要に応じて適宜選択するものとする。
【0029】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、光部品固定基板がスクライブラインを跨ぐようにし
て、且つ、各光部品固定用チップの有するガイド溝と連
続するようにして、形成された切断用溝を備えているこ
とから、スクライブラインに従ってカッティングを行な
う際においてもカッターの刃がガイド溝を横切ることが
ない。そのため、ガイド溝端部におけるカッティングに
起因する形状に関する不具合、例えば欠けやへこみ等が
生じることがない。結果として、本発明によれば、光部
品又は光半導体素子が基板に対して安定して固定され、
デバイスとしての信頼性が向上することとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における光部品固定基板の
構造を示す図である。
【図2】本発明の実施の形態における光部品固定用チッ
プの構造を示す図である。
【図3】従来例1の光部品固定用チップの構造を示す図
である。
【図4】従来例2の光部品固定用チップの構造を示す図
である。
【図5】従来例3の光部品固定用チップの構造を示す図
である。
【図6】従来例1の光部品固定基板の構造を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 光部品固定基板 2 光部品固定用チップ 3 ガイド溝 4 スクライブライン 5 切断用溝 6 チップ端面 7 溝部端面 8 L字型周囲段差領域 10 シリコン基板 11 光ファイバ 12 フォトダイオード 13 光ファイバ固定溝 3a ガイド溝

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の光部品固定用チップがアレイ状に
    配されてなる光部品固定基板であって、前記光部品固定
    用チップの各々は、光部品を固定するためのガイド溝を
    有するものである光部品固定基板において、 当該光部品固定基板を前記複数の光部品固定用チップに
    分離切断する際におけるスクライブラインに関し、当該
    スクライブラインを跨ぐようにして、且つ、前記ガイド
    溝と連続するようにして設けられた切断用溝を備えるこ
    とを特徴とする光部品固定基板。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の光部品固定基板におい
    て、 前記切断用溝は、当該光部品固定基板を前記複数の光部
    品固定用チップに分離切断する際に使用するカッターの
    切りしろより広い幅を有することを特徴とする光部品固
    定基板。
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2のいずれかに記載
    の光部品固定基板において、 前記切断用溝の深さは、前記ガイド溝の深さと同じ深さ
    であることを特徴とする光部品固定基板。
  4. 【請求項4】 光部品を固定するためのガイド溝を有す
    る光部品固定用チップにおいて、 前記ガイド溝の周囲側の端部を含み当該光部品固定用チ
    ップの周囲を囲むようにして形成された溝部端面と、当
    該光部品固定用チップをダイシングにより切り出す際に
    おいて切出面であるチップ端面とが異なるような、且
    つ、前記溝部端面で囲まれる領域が前記チップ端面で囲
    まれる領域よりも狭くなるような構造を備えることを特
    徴とする光部品固定用チップ。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載の光部品固定用チップに
    おいて、 前記溝部端面は、当該光部品固定用チップの周囲を段差
    をもって取り囲むL字型周囲段差領域の一辺をなし、前
    記チップ端面は、前記L字型周囲領域の前記溝部端面と
    は接していない一点を通り前記溝部端面に平行な面であ
    ることを特徴とする光部品固定用チップ。
  6. 【請求項6】 光部品を固定するためのガイド溝を有す
    る光部品固定用チップの製造方法であって、 半導体基板を用意し、当該半導体基板における前記ガイ
    ド溝を設けるための領域と、カッティングする際のスク
    ライブラインを跨ぐ領域とを、エッチングして除去し、
    前記半導体基板内に前記スクライブラインを跨ぐ溝であ
    って前記ガイド溝と連続形成された切断用溝を形成して
    光部品固定基板を構成し、当該光部品固定基板の前記切
    断用溝内の前記スクライブラインにカッティングに使用
    するカッターの刃をあてて切断分離して前記光部品固定
    用チップを得ることを特徴とする光部品固定用チップ製
    造方法。
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