JP5437359B2 - Submount, optical module, and optical module manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、レーザダイオード(LD)、フォトダイオード(PD)などの光素子をアクティブアライメントにより実装する場合に、仮の配線・把持・調芯を容易に実行可能な機構を備えたサブマウントと光モジュール及び該光モジュールの製造方法に関する。 The present invention provides a submount having a mechanism capable of easily performing temporary wiring, gripping and alignment when an optical element such as a laser diode (LD) or a photodiode (PD) is mounted by active alignment. The present invention relates to a module and a method for manufacturing the optical module.
レーザダイオード(LD)、フォトダイオード(PD)などの光素子を実装し、光送信モジュールや光受信モジュールなどの光モジュールを作製する場合、数μmのずれでも信号光の損失が生ずるため、高い精度の実装技術が要求される。光素子のPLCプラットフォーム上へのパッシブアライメントによるマーカー実装は、再現良く高位置精度実装することができ、光導波路との均一な光結合を実現できることが実証されている(例えば、非特許文献1〜3参照。)。 When optical elements such as laser diodes (LD) and photodiodes (PD) are mounted to produce optical modules such as optical transmitter modules and optical receiver modules, signal light loss occurs even with a deviation of several μm, resulting in high accuracy. Mounting technology is required. The marker mounting by passive alignment on the PLC platform of the optical element can be mounted with high reproducibility and high position accuracy, and it has been demonstrated that uniform optical coupling with the optical waveguide can be realized (for example, Non-Patent Documents 1 to 3). 3).
前述したパッシブアライメントによる実装方法では、エッチングなどを用いてシリコン基板に高精度にV溝を彫ったり、チップ搭載用のベンチを形成するなど、各部材を高精度に作製して、アライメントマークによる位置合わせを行う必要がある。このパッシブアライメントを行うためには極めて高精度な部材加工が要求される。しかしながら、このような部材加工はコストがかかる割に高い精度が得られず、出力の低下や感度の低下を招いてしまうことも多く、歩留まりが非常に悪い場合がある。
一方、パッシブアライメントに代えて、部材の精度による問題の無いアクティブアライメントの採用も考えられる。このアクティブアライメントでは、光素子の固定を行う場合に、光素子を作動させて調芯を行うため、光素子に配線を行う必要がある。しかしながら、光素子を駆動させるための配線は、ワイヤーボンディングやダイボンディングによって行われるために、光素子を固定した後に行っており、光素子を作動させて調芯を行うアクティブアライメントは実施できない。
In the mounting method based on the passive alignment described above, each member is manufactured with high precision, such as by engraving a V-groove on the silicon substrate with high precision using etching or the like, and a bench for chip mounting is formed. It is necessary to match. In order to perform this passive alignment, extremely accurate member processing is required. However, such member processing does not provide high accuracy for the cost, often results in a decrease in output and a decrease in sensitivity, and the yield may be very poor.
On the other hand, instead of passive alignment, it is possible to adopt active alignment that does not have a problem due to the accuracy of the member. In this active alignment, when the optical element is fixed, it is necessary to perform wiring for the optical element in order to perform alignment by operating the optical element. However, since the wiring for driving the optical element is performed by wire bonding or die bonding, it is performed after the optical element is fixed, and active alignment that performs alignment by operating the optical element cannot be performed.
本発明は、前記事情に鑑みてなされ、アクティブアライメントにより調芯を行うことが可能なサブマウント、光モジュール及び光モジュールの製造方法の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a submount, an optical module, and an optical module manufacturing method capable of performing alignment by active alignment.
前記目的を達成するため、本発明は、光素子が搭載されたサブマウントであって、該サブマウントにおける前記光素子が搭載された面には、その面の一端から他端に延在する一対の第一配線が設けられ、前記サブマウントの側面に、導電性を有する突起付きの部材を用いて前記サブマウントを把持可能な複数の穴が設けられ、前記複数の穴は、前記サブマウントの同じ側面に形成され、前記穴には、前記第一配線に連接してアクティブアライメントを可能にする第二配線が設けられ、前記第二配線は、前記穴の内面まで延在して、前記穴に挿入された前記突起に電気的に接続し、前記突起から供給される駆動電力を前記第一配線を介して前記光素子に供給可能であるサブマウントを提供する。
前記第二配線は、前記サブマウントの前記側面に形成されていることが好ましい。
In order to achieve the above object, the present invention provides a submount on which an optical element is mounted, and a surface of the submount on which the optical element is mounted has a pair extending from one end to the other end of the surface. The first wiring is provided, and a plurality of holes are provided on a side surface of the submount so that the submount can be gripped using a member having a conductive protrusion, and the plurality of holes are formed on the side surface of the submount. A second wiring formed on the same side surface and connected to the first wiring to enable active alignment is provided in the hole, and the second wiring extends to an inner surface of the hole, and the hole There is provided a submount that is electrically connected to the protrusion inserted into the optical element and is capable of supplying drive power supplied from the protrusion to the optical element via the first wiring .
The second wiring is preferably formed on the side surface of the submount .
また、本発明は、前述した本発明に係るいずれかのサブマウントを基板又は土台に搭載してなることを特徴とする光モジュールを提供する。 The present invention also provides an optical module comprising any one of the above-described submounts according to the present invention mounted on a substrate or a base.
また、本発明は、前述した本発明に係るいずれかのサブマウントを把持し、該サブマウントを基板又は土台に載せ、サブマウントに搭載した光素子を作動させて調芯を行い、その後サブマウントとを基板又は土台に固定することを特徴とする光モジュールの製造方法を提供する。 Further, the present invention grips any of the submounts according to the present invention described above, places the submount on a substrate or base, performs alignment by operating an optical element mounted on the submount, and then performs the submount. Is fixed to a substrate or a base. An optical module manufacturing method is provided.
本発明によれば、アクティブアライメントにより調芯を行うことが可能となり、安価な部品を用いても高性能な光モジュールを作製することができる。
また、アクティブアライメントにより調芯を行うことで、確実に高性能な光モジュールを作製することができ、歩留まりを上げることができる。
According to the present invention, alignment can be performed by active alignment, and a high-performance optical module can be manufactured even using inexpensive parts.
Further, by performing alignment by active alignment, a high-performance optical module can be reliably manufactured, and the yield can be increased.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図1は、本発明のサブマウント及び光モジュールの第1実施形態を示す図であり、図1(a)は光モジュールの斜視図、(b)は側面図である。図1中符号1はサブマウント、2はレーザダイオード(LD)やフォトダイオード(PD)などの光素子、3はサブマウント1を把持するクランプ、4は基板、5はクランプ3の先端に設けた電極である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1A and 1B are views showing a first embodiment of a submount and an optical module according to the present invention. FIG. 1A is a perspective view of the optical module, and FIG. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a submount, 2 denotes an optical element such as a laser diode (LD) or a photodiode (PD), 3 denotes a clamp for holding the
本実施形態において、光素子2が搭載されたサブマウント1は、それを基板4に搭載した時、サブマウント1の一部が基板4からはみ出す形状とされ、このはみ出し部分がクランプ3によって把持可能とされたことを特徴としている。
また、本実施形態の光モジュールは、前記サブマウント1を基板4上に搭載した構成になっている。
In this embodiment, when the submount 1 on which the
Further, the optical module of the present embodiment has a configuration in which the submount 1 is mounted on the
本実施形態において、はみ出し部分にアクティブアライメントを可能にする配線8を設けた構成とするのが好ましい。すなわち、この配線は一方が光素子2に接続され、他方が前記はみ出し部分に延びている。一方、はみ出し部分を把持したクランプ3には、光素子2を駆動させる電力を供給するための電極5が設けられている。このクランプ3で前記はみ出し部分を把持した時、電極5と光素子2がサブマウント1の配線8により接続され、光素子2を作動できるようになっている。
In the present embodiment, it is preferable that the protruding portion is provided with the
次に、本実施形態の光モジュールの製造方法を説明する。まず、予め光素子2を搭載したサブマウント1の一部(はみ出し部分)をクランプ3で把持し、基板4上に載せる。光素子2の配線は、サブマウント1の上面に形成された配線8に仮接続しておく。次に、クランプ3の電極5を通して光素子2作動用の電力を供給し、光素子2を作動させ、さらにアクティブアライメントによって調芯を行う。アクティブアライメントによりサブマウント1が適正な位置になった後、基板4上にサブマウント1を固定し、把持しているクランプ3を取り外す。その後ワイヤーボンディング等によって本配線を行って光モジュールを製造する。
Next, the manufacturing method of the optical module of this embodiment is demonstrated. First, a part (protruding part) of the submount 1 on which the
本実施形態によれば、アクティブアライメントにより調芯を行うことが可能となり、安価な部品を用いても高性能な光モジュールを作製することができる。
また、アクティブアライメントにより調芯を行うことで、確実に高性能な光モジュールを作製することができ、歩留まりを上げることができる。
According to the present embodiment, alignment can be performed by active alignment, and a high-performance optical module can be manufactured even using inexpensive components.
Further, by performing alignment by active alignment, a high-performance optical module can be reliably manufactured, and the yield can be increased.
図2は、本発明のサブマウント及び光モジュールの第2実施形態を示す斜視図であり、前記第1実施形態でのサブマウント及び光モジュールと同一構成要素には同一符号を付してある。本実施形態のサブマウントは、該サブマウント1を基板4に搭載した時、サブマウント1と基板4との間の一部に隙間6が形成され、サブマウント1の隙間6に面する側と相対向する側とでサブマウント1をクランプ3により把持できるように構成されている。また、本実施形態の光モジュールは、前記サブマウント1を基板4上に搭載した構成になっている。
FIG. 2 is a perspective view showing a second embodiment of the submount and the optical module according to the present invention. The same components as those of the submount and the optical module in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. In the submount of this embodiment, when the submount 1 is mounted on the
本実施形態において、隙間6と相対向する側(図2においてはサブマウント1の上面側)に、アクティブアライメントを可能にする配線8を設けた構成とするのが好ましい。すなわち、この配線8は一方が光素子2に接続され、他方がクランプ3による把持部分に延びている。一方、隙間6と相対向する側とを把持したクランプ3には、光素子2を駆動させる電力を供給するための電極5が設けられている。このクランプ3でサブマウント1の隙間6に面する側と相対向する側を把持した時、電極5と光素子2がサブマウント1の配線8により接続され、光素子2を作動できるようになっている。
In the present embodiment, it is preferable that the
本実施形態の光モジュールは、前述した第1実施形態の光モジュールと同様に、サブマウント1をクランプで把持し、基板4上に載せ、光素子2を作動させてアクティブアライメントにより調芯を行い、その後基板4上にサブマウント1を固定し、クランプ3を外した後、光素子2の本配線を行うことにより製造することができる。
本実施形態の光モジュールは、前記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
As in the optical module of the first embodiment described above, the optical module of this embodiment holds the submount 1 with a clamp, places it on the
The optical module of this embodiment can obtain the same effects as those of the first embodiment.
図3は本発明のサブマウント及び光モジュールの第3実施形態を示す斜視図であり、前記第1実施形態でのサブマウント及び光モジュールと同一構成要素には同一符号を付してある。本実施形態のサブマウントは、側面にサブマウント1を把持する突起7を設け、この突起7をクランプ3で把持できるように構成されている。また、本実施形態の光モジュールは、前記サブマウント1を基板4上に搭載した構成になっている。
FIG. 3 is a perspective view showing a third embodiment of the submount and the optical module according to the present invention. The same components as those of the submount and the optical module in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. The submount of this embodiment is provided with a
本実施形態において、突起7の表面にはアクティブアライメントを可能にする配線8を設けた構成とするのが好ましい。すなわち、この配線8は一方が光素子2に接続され、他方がクランプ3による把持部分に延びている。一方、突起7を把持したクランプ3には、光素子2を駆動させる電力を供給するための電極5が設けられている。このクランプ3で突起7を把持した時、電極5と光素子2がサブマウント1の配線8により接続され、光素子2を作動できるようになっている。
In the present embodiment, it is preferable that the surface of the
本実施形態の光モジュールは、前述した第1実施形態の光モジュールと同様に、サブマウント1をクランプで把持し、基板4上に載せ、光素子2を作動させてアクティブアライメントにより調芯を行い、その後基板4上にサブマウント1を固定し、クランプ3を外した後、光素子2の本配線を行うことにより製造することができる。
本実施形態の光モジュールは、前記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
As in the optical module of the first embodiment described above, the optical module of this embodiment holds the submount 1 with a clamp, places it on the
The optical module of this embodiment can obtain the same effects as those of the first embodiment.
図4は本発明のサブマウント及び光モジュールの第4実施形態を示す斜視図であり、前記第1実施形態でのサブマウント及び光モジュールと同一構成要素には同一符号を付してある。本実施形態のサブマウント1は、側面にアクティブアライメントを可能にする配線8を設けた構成になっている。この配線8は光素子2に接続されている。一方、サブマウント1を把持したクランプ3には、光素子2を駆動させる電力を供給するための電極5が設けられている。このクランプ3でサブマウント1の側面を把持した時、電極5と光素子2がサブマウント1の配線8により接続され、光素子2を作動できるようになっている。
FIG. 4 is a perspective view showing a fourth embodiment of the submount and the optical module according to the present invention. The same components as those of the submount and the optical module in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. The submount 1 according to the present embodiment has a configuration in which a
本実施形態の光モジュールは、前述した第1実施形態の光モジュールと同様に、サブマウント1をクランプで把持し、基板4上に載せ、光素子2を作動させてアクティブアライメントにより調芯を行い、その後基板4上にサブマウント1を固定し、クランプ3を外した後、光素子2の本配線を行うことにより製造することができる。
本実施形態の光モジュールは、前記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
As in the optical module of the first embodiment described above, the optical module of this embodiment holds the submount 1 with a clamp, places it on the
The optical module of this embodiment can obtain the same effects as those of the first embodiment.
図5は本発明のサブマウント及び光モジュールの第5実施形態を示す斜視図であり、前記第1実施形態でのサブマウント及び光モジュールと同一構成要素には同一符号を付してある。本実施形態のサブマウント1は、図5(a)に示すように、サブマウント1の背面(側面)側に把持部9を突出形成するか、あるいは図5(b)に示すように、サブマウント1の上面側に把持部10を突出形成し、これらの把持部9,10をクランプ3で把持できるように構成されている。また、本実施形態の光モジュールは、前記サブマウント1を基板4上に搭載した構成になっている。
FIG. 5 is a perspective view showing a fifth embodiment of the submount and the optical module according to the present invention, and the same components as those of the submount and the optical module in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. As shown in FIG. 5A, the submount 1 of the present embodiment has a
本実施形態において、これらの把持部9,10の表面にはアクティブアライメントを可能にする配線8を設けた構成とするのが好ましい。すなわち、この配線8は一方が光素子2に接続され、他方がクランプ3による把持部分に延びている。一方、把持部9,10を把持したクランプ3には、光素子2を駆動させる電力を供給するための電極5が設けられている。このクランプ3で把持部9,10を把持した時、電極5と光素子2がサブマウント1の配線8により接続され、光素子2を作動できるようになっている。
In the present embodiment, it is preferable that the surface of these
本実施形態の光モジュールは、前述した第1実施形態の光モジュールと同様に、サブマウント1をクランプで把持し、基板4上に載せ、光素子2を作動させてアクティブアライメントにより調芯を行い、その後基板4上にサブマウント1を固定し、クランプ3を外した後、光素子2の本配線を行うことにより製造することができる。
本実施形態の光モジュールは、前記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
As in the optical module of the first embodiment described above, the optical module of this embodiment holds the submount 1 with a clamp, places it on the
The optical module of this embodiment can obtain the same effects as those of the first embodiment.
図6は本発明のサブマウント及び光モジュールの第6実施形態を示す斜視図であり、前記第1実施形態でのサブマウント及び光モジュールと同一構成要素には同一符号を付してある。本実施形態のサブマウント1は、側面、正面、背面及び上面のいずれかに1又は複数の穴11を設け、この穴11に接続部材13の突起12を挿入して把持できるように構成されている。また、本実施形態の光モジュールは、前記サブマウント1を基板4上に搭載した構成になっている。
FIG. 6 is a perspective view showing a sixth embodiment of a submount and an optical module according to the present invention. The same components as those of the submount and the optical module in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. The submount 1 of the present embodiment is configured so that one or a plurality of
本実施形態において、穴11はアクティブアライメントを可能にする配線8を接続した構成とするのが好ましい。すなわち、この配線8は一方が光素子2に接続され、他方が穴11の内面に延びている。一方、突起12を有する接続部材13は、突起12を通して光素子2を駆動させる電力を供給できるようになっている。この接続部材13の突起12を穴11に挿入し、サブマウント1を把持した時、接続部材13側の突起12と光素子2がサブマウント1の配線8により接続され、光素子2を作動できるようになっている。
In the present embodiment, it is preferable that the
本実施形態の光モジュールは、接続部材13の突起12をサブマウント1の穴11に挿入することによってサブマウント1を把持し、基板4上に載せ、光素子2を作動させてアクティブアライメントにより調芯を行い、その後基板4上にサブマウント1を固定して製造することができる。
本実施形態の光モジュールは、前記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
The optical module of the present embodiment grips the submount 1 by inserting the
The optical module of this embodiment can obtain the same effects as those of the first embodiment.
1・・・サブマウント、2・・・光素子、3・・・クランプ、4・・・基板、5・・・電極、6・・・隙間、7・・・突起、8・・・配線、9,10・・・把持部、11・・・穴、12・・・突起、13・・・接続部材。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Submount, 2 ... Optical element, 3 ... Clamp, 4 ... Board | substrate, 5 ... Electrode, 6 ... Gap, 7 ... Projection, 8 ... Wiring, 9, 10 ... gripping part, 11 ... hole, 12 ... projection, 13 ... connecting member.
Claims (4)
該サブマウントにおける前記光素子が搭載された面には、その面の一端から他端に延在する一対の第一配線が設けられ、
前記サブマウントの側面に、導電性を有する突起付きの部材を用いて前記サブマウントを把持可能な複数の穴が設けられ、
前記複数の穴は、前記サブマウントの同じ側面に形成され、
前記穴には、前記第一配線に連接してアクティブアライメントを可能にする第二配線が設けられ、
前記第二配線は、前記穴の内面まで延在して、前記穴に挿入された前記突起に電気的に接続し、前記突起から供給される駆動電力を前記第一配線を介して前記光素子に供給可能であることを特徴とするサブマウント。 A submount with an optical element,
A surface of the submount on which the optical element is mounted is provided with a pair of first wirings extending from one end of the surface to the other end,
The side surface of the submount is provided with a plurality of holes capable of gripping the submount using a conductive member with a protrusion,
The plurality of holes are formed on the same side of the submount;
The hole is provided with a second wiring connected to the first wiring to enable active alignment,
The second wiring extends to the inner surface of the hole, and is electrically connected to the protrusion inserted into the hole, and driving power supplied from the protrusion is supplied to the optical element through the first wiring. Submount characterized in that it can be supplied .
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