JP5847718B2 - 光電子コンポーネントアセンブリを基板上で受動的に位置合せするための方法 - Google Patents

光電子コンポーネントアセンブリを基板上で受動的に位置合せするための方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5847718B2
JP5847718B2 JP2012530944A JP2012530944A JP5847718B2 JP 5847718 B2 JP5847718 B2 JP 5847718B2 JP 2012530944 A JP2012530944 A JP 2012530944A JP 2012530944 A JP2012530944 A JP 2012530944A JP 5847718 B2 JP5847718 B2 JP 5847718B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
alignment
assembly
oeca
contact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2012530944A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2013505486A (ja
Inventor
エイ バガヴァチュラ,ヴェンカタ
エイ バガヴァチュラ,ヴェンカタ
シー チャパララ,サティッシュ
シー チャパララ,サティッシュ
ヒンメルライヒ,ジョン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Corning Inc
Original Assignee
Corning Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Corning Inc filed Critical Corning Inc
Publication of JP2013505486A publication Critical patent/JP2013505486A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5847718B2 publication Critical patent/JP5847718B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • 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
    • G02B6/422Active alignment, i.e. moving the elements in response to the detected degree of coupling or position of the elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • 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
    • G02B6/4236Fixing or mounting methods of the aligned elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/02Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022Mountings; Housings
    • H01S5/0235Method for mounting laser chips
    • H01S5/02355Fixing laser chips on mounts
    • H01S5/0237Fixing laser chips on mounts by soldering
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/02Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022Mountings; Housings
    • H01S5/0235Method for mounting laser chips
    • H01S5/02375Positioning of the laser chips

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Description

関連出願の説明
本出願は、米国特許法第119条e項の下に、2009年9月21日に出願された米国特許出願第12/563449号の優先権の恩典を主張する。
本明細書は全般的には光コンポーネントアセンブリを位置合せするための方法に関し、さらに詳しくは基板上で光電子コンポーネントアセンブリを位置合せする方法に関する。
光電子コンポーネントアセンブリには民生エレクトロニクス及び産業エレクトロニクスのいずれにおいても様々な用途がある。例えば、可視光を発する半導体レーザダイオードは、センサ、高密度光記憶装置及び投影型ディスプレイに用いられ得る。さらに、大パワー半導体レーザダイオードは、材料処理用途、患者処置システム及び自由空間通信システムに用いられ得る。半導体レーザダイオードだけでなく、そのようなデバイスには、例えば、レンズ、導波路及び/または、それぞれが組み込まれている装置から所望の光出力を生じさせるに必要になり得る、様々なその他の光電子コンポーネントのような、別の光電子コンポーネントも含めることができる。
光電子コンポーネントアセンブリは一般に、サブアセンブリを形成するため、金属基板またはセラミック基板に張り付けるかまたは鑞付けすることができる。サブアセンブリは次いで電子パッケージに組み込むことができ、電子パッケージではサブアセンブリが他のサブアセンブリ及び電子パッケージ自体と位置合せされる。得られる装置が適切に機能することを保証するためには、サブアセンブリ構成時に光電子コンポーネントアセンブリを基板と位置合せすることが必要である。必要な位置合せ精度は特定の用途に依存して変わり得る。例えば、いくつかの用途に対し、光電子コンポーネントアセンブリと基板の間の所要位置合せ精度は数10μmのオーダーであるが、別の用途では必要な位置合せ精度が1μm未満になり得る。
したがって、光電子コンポーネントアセンブリを基板上で受動的に位置合せして所望の位置合わせ精度を達成するための、改善された方法が必要とされている。
一実施形態にしたがえば、基板上で光電子コンポーネントアセンブリ(OECA)を位置合せするための方法は、アセンブリ表面上に基板を配置する工程及び、第1のOECA位置合せ面が第1の基板位置合せ面から突き出るように、OECAを基板上に配置する工程を含む。その後、基板及びOECAを第1のアセンブリ位置合せ機構のコンタクト面に向けて、第1のOECA位置合せ面が第1のアセンブリ位置合せ機構のコンタクト面に接触した後に第1の基板位置合せ面が第1のアセンブリ位置合せ機構のコンタクト面に接触するように、進めることができる。第1のOECA位置合せ面が第1のアセンブリ位置合せ機構のコンタクト面に接触するとOECAは第1の基板位置合せ面に対して変位させられ、基板はコンタクト面に向けて移動し続け、よってOECAを基板上で第1の基板位置合せ面に対して位置合せする。第1の基板位置合せ面と第1のアセンブリ位置合せ機構のコンタクト面の間の接触は、アセンブリ表面上の基板の運動の自由度の1つより多くを制限する、少なくとも2点の接触とすることができる。同様に、第1のOECA位置合せ面と第1のアセンブリ位置合せ機構のコンタクト面の間の接触は、基板上の光電子コンポーネントアセンブリの運動の自由度の1つより多くを制限する、少なくとも2点の接触とすることができる。
別の実施形態において、基板上で光電子コンポーネントアセンブリ(OECA)を位置合せするための方法は、基板をアセンブリ表面上に、基板位置合せ面がアセンブリ位置合せ機構のコンタクト面と接触するように配置する工程及びOECAを基板上に、OECAが第1の方向で実質的に位置合せされるように配置する工程を含む。その後、OECAをアセンブリ位置合せ機構のコンタクト面に向けて、OECAのOECA位置合せ面がアセンブリ位置合せ機構のコンタクト面と接触するまで進め、よってOECAを基板上で第2の方向に位置合せする。第1の基板位置合せ面と第1のアセンブリ位置合せ機構のコンタクト面の間の接触は、アセンブリ表面上の基板の運動の自由度の1つより多くを制限する少なくとも2点の接触である。同様に、第1のOECA位置合せ面と第1のアセンブリ位置合せ機構のコンタクト面の間の接触は、基板上のOECAの運動の自由度の1つより多くを制限する少なくとも2点の接触である。
本発明のさらなる特徴及び利点は以下の詳細な説明に述べられ、ある程度は、当業者にはその説明から容易に明らかであろうし、あるいは以下の詳細な説明及び添付される特許請求の範囲を含み、また添付される図面も含む、本明細書に説明される実施形態を実施することによって認められるであろう。
上述の全般的説明及び以下の詳細な説明のいずれもが、様々な実施形態を説明し、特許請求される主題の本質及び特質の理解のための概要または枠組みの提供が目的とされていることは当然である。添付図面は様々な実施形態のさらに深い理解を提供するために含められ、本明細書に組み入れられて本明細書の一部をなす。図面は本明細書に示される様々な実施形態を示し、記述とともに特許請求される主題の原理及び動作の説明に役立つ。
図1は、本明細書に示され、説明される少なくとも1つの実施形態にしたがう、基板及び光電子コンポーネントを含む光パッケージのためのサブアセンブリを示す。 図2は、本明細書に示され、説明される少なくとも1つの実施形態にしたがう、光電子コンポーネントアセンブリを基板と受動的に位置合せするための位置合せジグを示す。 図3Aは、本明細書に示され、説明される少なくとも1つの実施形態にしたがう、基板上で光電子コンポーネントアセンブリを位置合せするために図2の位置合せジグを用いるための方法を簡略に示す。 図3Bは、本明細書に示され、説明される少なくとも1つの実施形態にしたがう、光電子コンポーネントアセンブリを基板上で位置合せするために図2の位置合せジグを用いるための方法を簡略に示す。 図3Cは、本明細書に示され、説明される少なくとも1つの実施形態にしたがう、光電子コンポーネントアセンブリを基板上で位置合せするために図2の位置合せジグを用いるための方法を簡略に示す。 図4は、本明細書に示され、説明される少なくとも1つの実施形態にしたがう、光電子コンポーネントアセンブリの基板との位置合せの前の、基板、光電子コンポーネントアセンブリ及び位置合わせジグの相対配位を示す。 図5は、本明細書に示され、説明される少なくとも1つの実施形態にしたがう、位置合せジグ及び、アセンブリ位置合せ機構のコンタクト面に向けて基板及び光電子コンポーネントを進めるための、位置決め機構を示す。 図6Aは、光電子コンポーネントアセンブリが第1の方向及び第2の方向に基板上で位置合せされる、本明細書に示され、説明される少なくとも1つの実施形態にしたがう、基板、光電子コンポーネントアセンブリ、第1のアセンブリ位置合せ機構及び第2のアセンブリ位置合せ機構の相対配位を示す。 図6Bは、本明細書に示され、説明される少なくとも1つの実施形態にしたがう、光電子コンポーネントアセンブリを2つの方向に基板上で位置合せするために用いられている2つの位置合せジグを示す。 図7は、本明細書に示され、説明される少なくとも1つの実施形態にしたがう、光電子コンポーネントアセンブリを基板上で位置合せするための方法を簡略に示す。
図1は、説明される方法にしたがって位置合せされる、光パッケージのためのサブアセンブリを概括的に示す。サブアセンブリは一般に基板上に配置された光電子コンポーネントアセンブリを含む。光電子コンポーネントアセンブリは、アセンブリ表面上に基板を配置し、光電子コンポーネントアセンブリを基板上に配置することによって、基板と位置合せされる。基板は次いで第1のアセンブリ位置合せ機構に向けて、基板及び光電子コンポーネントアセンブリが第1のアセンブリ位置合せ機構に接触するまで、アセンブリ表面に沿って進められる。基板上で光電子コンポーネントアセンブリを位置合せするための方法の、それらの例が添付図面に示されている、様々な実施形態をここで詳細に参照する。可能であれば必ず、同じ参照数字が全図面を通して同じかまたは同様の要素を指して用いられる。
図1を参照すれば、光パッケージのためのサブアセンブリ100が簡略に示される。サブアセンブリ100は一般に基板102及び光電子コンポーネントアセンブリ(OECA)110を含む。一実施形態において、OECA110は、半導体レーザダイオードまたは同様の導波路構造のような導波路構造を有する。例えば、OECA110は1060nmの波長においてコヒーレント光の出力ビームを放射するように動作することができる分布ブラッグ反射器(DBR)レーザを有することができる。本明細書に説明される別の実施形態において、OECA110は、コヒーレント光の入力ビームを高次高調波出力ビームに変換するように動作することができる、周期分極反転ニオブ酸リチウム(PPLN)二次高調波発生器(SHG)フォトニック結晶または同様の結晶を有することができる。OECA110は一般に表面、好ましくは平表面と少なくとも2点の接触をなすようにはたらくことができる、少なくとも1つのOECA位置合せ面112を有する。図1に示される光電子デバイス構造の実施形態において、OECA位置合せ面112は、入力ファセット面または出力ファセット面のような平表面である。しかし、別の実施形態において、OECA位置合せ面112を、OECA110の2つの表面の交差によって形成されるエッジのような、エッジとし得ることは当然である。
OECA110がその上に配置されて位置合せされる基板102は一般に、金属材料またはセラミック材料でつくられたプレートを含む。本明細書に説明される実施形態において、基板102は鋼合金でつくられる。しかし、別の実施形態において、基板102は、様々な合金、セラミック材料または有機材料でつくることができる。本実施形態の基板は一般に、OECA110がその上に配置される平上表面104,下表面106及び、上表面104と下表面106の間に拡がる、複数の側面107,108,109を有する。基板102は一般に、平表面と少なくとも2点の接触をなすことができる、少なくとも1つの基板位置合せ面120を有する。例えば、図1に示される実施形態において、基板102は矩形プレートであり、基板位置合せ面120は、第1の基板位置合せ面120が平面であるように、矩形プレートの一側面(例えば側面108)である。
本明細書では第1の基板位置合せ面120を平面であると説明されているが、第1の基板位置合せ面120が他の形状をとり得ることは当然である。例えば、基板の側面から延びだして基板と平表面の間で線接触をなすようにはたらくことができる、くさびまたはその他の突起を基板の側面が有するように、基板を形成することができる。あるいは、第1の基板位置合せ面120は基板102のエッジとすることができる。
基板102の上表面104は、位置合せに続くOECA110への基板102へのボンディングを容易にするための、ボンディング材料のパッド122を有する。例えば、ボンディング材料にはハンダまたは、基板102及びOECA110を相互に接着することができる、高分子材料を含めることができる。
図2及び3Aを参照すれば、OECA110を基板102と位置合せするための位置合せジグ200が簡略に示される。位置合せジグ200は一般に、アッセンブリ表面202及び、ジグ構体206に配置された、第1のアセンブリ位置合せ機構204を有する。本明細書に示され、説明される実施形態において、ジグ構体206はアルミニウム合金から機械加工される。しかし、ジグ構体206が様々な他の金属または合金から、あるいは、セラミック、カーボン及び/またはガラスを含む、他の材料から形成され得ることは当然である、
アセンブリ表面202及び第1のアセンブリ位置合せ機構204は一般に平面であり、第1のアセンブリ位置合せ機構204のコンタクト面208がアセンブリ表面202に対面するように、ジグ構体206に形成されたV溝203の対向する側面上でジグ構体206の長さLに沿って拡がる。コンタクト面208とアセンブリ表面202の間の角度αは、本明細書でさらに詳細に説明されるように、OECAと基板の間の所望の配位を達成するため、約60°から約120°とすることができる。図2及び3Aの位置合せジグ200は、V溝の頂点においてジグ構体206に形成され、ジグ構体の長さLに沿って延びる、半円形の逃げ溝210も有する。逃げ溝210により、基板の第1のアセンブリ位置合せ機構へのV溝の頂点における直接接触が容易になる。
図2に示される位置合せジグ200の実施形態において、アセンブリ表面202はジグ構体206と一体形成される。しかし、別の実施形態(図示せず)において、アセンブリ表面202は、接着剤、ハンダ付け、締結具、等を用いてジグ構体206に固定取付けされた材料のシートまたはプレートを含むことができる。さらに、図2に示される実施形態において、アセンブリ表面202は、アセンブリ表面を複数のスロット214に分割する、複数の仕切212を有する。仕切212はアセンブリ表面202と一体形成することができ、あるいは、接着剤、ハンダ、締結具、等を用いてアセンブリ表面202に固定取付けされた個別コンポーネントとすることができる。
図2に示される位置合せジグ200の実施形態は仕切212で複数のスロット214に分割されたアセンブリ表面202を有するが、別の実施形態(図示せず)において、アセンブリ表面202は仕切を有していない(例えば、アセンブリ表面は位置合せジグの長さLに沿う連続平面である)。
図2及び3Aの参照を続ければ、一実施形態において、第1のアセンブリ位置合せ機構204はV溝203の一方の側面に配置されたガラスプレートである。ガラスプレートは、OECA110の、さらに詳しくはOECAを基板に取り付けるために用いられるボンディング材料の、OECAを基板に位置合せするプロセス中の位置合せジグ200への張付きを防止する。ガラスプレートは、基板上でOECAを位置合せするに適する平コンタクト面も提供する。コンタクト面208は平坦で滑らかであり、いかなる不要な微粒または汚染もないことが好ましい。表面平坦度は、好ましくは25μmより高く、さらに好ましくは10μmより高く、さらに一層好ましくは1μmより高くするべきである。ガラスプレートはV溝203内に保持され、例えば、真空源216がジグ構体206に形成された真空ポート218を介してV溝に流体流通態様で結合されている。真空ポートが真空に引かれ、ガラスプレートがV溝203の側面に真空吸着される。別の実施形態(図示せず)において、ガラスプレートは、ガラスプレートの着脱を容易にする1つないしさらに多くのクリップまたは締結具を用いて、V溝に取外し可能な態様で取り付けることができる。
本明細書において第1のアセンブリ位置合せ機構204はガラスプレートを有すると説明されているが、第1のアセンブリ位置合せ機構が代わりにセラミック材料及び/またはカーボンで形成されたプレートを有し得ることは当然である。また別の実施形態において、第1のアセンブリ位置合せ機構204は、位置合せジグ200がカーボン、セラミック材料またはガラスで形成されているときは特に、位置合せジグ200と一体形成することができる。
図3Aを参照すれば、一実施形態において、位置合せジグ200はさらに、ジグ構体206に固定取り付けされた、振動源220を有する。振動源220には、圧電材料で構成された超音波変換器または、位置合せジグに振動エネルギーを与えるための、同様の振動源を含めることができる。図3Aに示される実施形態において、振動源220はジグ構体206の、アセンブリ表面202に隣接する、側面222に取り付けられる。しかし、別の実施形態において、振動源はジグ構体の、第1のアセンブリ位置合せ機構に隣接する、側面、またはジグ構体の底面226に取り付けることができる。振動源220はOECAを基板と位置合せするプロセスの間作動され、よって位置合せジグを振動させる。位置合せジグの振動は、
(i)基板をアセンブリ表面202に沿って第1のアセンブリ位置合せ機構のコンタクト面208に向けて進めている間の基板とアセンブリ表面202の摩擦力に打ち勝つ、及び
(ii)アセンブリ表面202とコンタクト面208の間の適する2点接触を与える、
に役立つ。
図3Aは位置合せジグ200をジグ構体202に固定取り付けされた信号エネルギー源を有するとして示しているが、別の実施形態(図示せず)において、位置合せジグは、位置合せプロセス中、振動台上におくことができる。振動台は、位置合せプロセス中、上述したようにアセンブリ表面202と基板の間の摩擦力に打ち勝つに役立つ、振動エネルギーを位置合せジグ200に与えるために用いることができる。
次に図3A〜3C及び図4を参照すれば、位置合せジグ200を用いて基板102上でOECA110を位置合せするための方法の一実施形態が簡略に示される。位置合せジグ200は初めに、アセンブリ表面202が実質的に水平であるように、すなわち図3A〜3Cにおいては図示される座標軸のx−y平面に平行であるように、配位される。位置合せジグ200の配位は位置合せジグ200を、座標系のy軸に平行な、回転軸230を中心にして回転させることで達成される。
その後、基板102は、基板102の下表面(図示せず)がアセンブリ表面202に接触していて、第1の基板位置合せ面120が第1の基板位置合せ機構204のコンタクト面208に対面しているように、アセンブリ表面上に配置される。アセンブリ表面202が上述したように複数のスロットに分割されている場合は、基板102は、スロットの内の1つの中に配置して、上述したように、アセンブリ表面202及び第1のアセンブリ位置合せ機構204に対して配位させることができる。一実施形態において、アセンブリ表面202上の基板102の配置は通常のピックアンドプレース機または装置を用いて実施することができる。別の実施形態において、基板の配置は手作業で実施することができる。
その後、OECA110は基板102の上表面104上、さらに詳しくは、基板102の上表面104上のパッド112上に配置される。OECA110は通常のピックアンドプレース機または装置を用いて基板102上に配置することができる。OECA110はパッド122上に、OECA位置合せ面112が第1のアセンブリ位置合せ機構204のコンタクト面208と対面していて、図4に示されるように、第1の基板位置合せ面120から長さDだけ突き出るように配置される。一実施形態において、長さDは約20μmから約50μmである。しかし、長さDが、コンタクト面208とセンブリ表面202の間の角度αによって決定させるような第1の基板位置合せ面120とのOECA位置合せ面112の所望の最終相対配位に依存して、変わり得ることは当然である。
OECA110が基板102上に配置されてしまうと、基板102及びOECA110は、第1の基板位置合せ面120及びOECA位置合せ面112が第1のアセンブリ位置合せ機構204のコンタクト面208に接触するように、アセンブリ表面202に沿って第1のアセンブリ位置合せ機構204に向けて進められる。
一実施形態において、基板102及びOECA110はアセンブリ表面202上をコンタクト面208に向けて重力によって進められる。これは位置合せジグ200を、図3Bに示される実施形態において反時計回り方向に、回転軸230を中心にして回転させることによって達成することができる。図3Bに示される、角度βをなす位置合せジグの回転は、x−y平面に対するアセンブリ表面の傾角を増大させ、続いて、基板102及びOECA110を重力の影響の下で第1のアセンブリ位置合せ機構204のコンタクト面208に向けて進めさせる。重力補助法を用いるジグ及びOECA及び基板の最終配位が図3Cに示される。振動エネルギーを、
(i)基板とアセンブリ表面202の摩擦力に打ち勝ち、よってアセンブリ表面202上の基板102の重力補助滑動を促進する、及び/または
(ii)基板102をコンタクト面208と適切に位置合せする、
に役立つように、振動源220または外部源を用いて位置合せジグ220に印加することができる。
次に図5を参照すれば、別の実施形態において、基板102及びOECA110はアセンブリ表面202上をコンタクト面208に向けて機械的に進められる。例えば、機械的前進機構250を、機械的前進機構250が基板102をコンタクト面208に向けて押しやるように、基板102に接触させることができる。機械的前進機構250は駆動アーム254に結合されたコンタクトヘッド252を有することができる。駆動アーム254は機械作動、圧気作動または電磁作動とすることができ、x方向に引込み及び延出しを行うように動作することができ、よって、基板102のコンタクトヘッド152を押し付けて基板102及びOECA110をコンタクト面208に向けて推めることができる。一実施形態において、上述したようにアセンブリ表面202と基板102の間の摩擦力に打ち勝つに役立たせるために、基板102が進められている間、振動エネルギーを位置合せジグ200に印加することができる。振動エネルギーは振動源を用いて、あるいは、位置合せジグ200が振動台上におかれているかまたは別の態様で振動エネルギー源に結合されている場合のように、外部源を用いて、印加することができる。しかし、基板102及びOECA110が機械的前進機構を用いてアセンブリ表面220上を進められている場合には、機械的漸進機構によって基板202にかけられる力が基板102とアセンブリ表面202の間の摩擦力に打ち勝つに十分であり得るから、振動エネルギーの印加が必要次第であることは当然である。
いずれの実施形態においても、OECA位置合せ面112は、OECA位置合せ面112及び第1の基板位置合せ面120の初期相対配置により第1の基板位置合せ面120がコンタクト面208に接触する前に、コンタクト面208と少なくとも2点の接触を行う。しかし、OECA位置合せ面112がコンタクト面208に接触した後も、基板はコンタクト面208に向けて進み続け、よってOECA110を基板102に対して、さらに詳しくは第1の基板位置合せ面120に対して、変位させる。基板102はコンタクト面208に向けて、第1の基板位置合せ面120が第1のアセンブリ位置合せ機構204のコンタクト面208と少なくとも2点の接触を行うまで、進む。
本明細書に説明されるように、OECA位置合せ面112及び第1の基板位置合せ面120のそれぞれは、第1のアセンブリ位置合せ機構204のコンタクト面208と少なくとも2点の接触を行う。少なくとも2点の接触は、第1のアセンブリ位置合せ機構204のコンタクト面208の方向でのOECA110及び基板102のそれぞれの移動を制限する。さらに、コンタクト面208とOECA110及び基板102のそれぞれの間の点接触が、アセンブリ表面202に対する基板の回転及びアセンブリ表面202と基板102に対するOECA110の回転も制限または防止することも当然である。したがって、OECA位置合せ面112とコンタクト面208の間の少なくとも2点の接触が基板上のOECA110の運動の1つより多くの自由度(すなわち、コンタクト面の方向の横運動と基板及び/またはアセンブリ表面に対する回転運動)を制限することは当然である。同様に、第1の基板位置合せ面120とコンタクト面208の間の少なくとも2点の接触がアセンブリ表面上の基板102の運動の1つより多くの自由度(すなわち、コンタクト面の方向の横運動とアセンブリ表面に対する回転運動)を制限することは当然である。振動エネルギーの制御された印加により、基板とアセンブリ表面の間の摩擦力/静止摩擦力に打ち勝つことが容易になり、アセンブリ位置合せ機構によるOECA面及び基板面の再現性がある位置合せが容易になる。
OECA110と基板102の間の相対位置合わせは、アセンブリ表面202と第1の位置合わせアセンブリ機構204のコンタクト面208の間の角度αによって決定される。角度αが90°より大きいと、OECA110は位置合せ後に基板102の第1の基板位置合せ面120から突き出る(すなわち、OECA110が基板102のエッジから突き出る)であろう。しかし、角度αが90°より小さいと、OECA110は位置合せ後に基板102の第1の基板位置合せ面120から引き込まれる(すなわち、OECA110が基板102のエッジからオフセットされる)。角度αが90°であると、第1の位置合わせ面120及びOECA110は位置合せジグ200のアセンブリ面202に垂直な平面において位置合せされる。
OECA110が基板102と位置合せされた後、パッド122を形成するボンディング材料によってOECA110を基板102に結合させることができる。一実施形態において、OECA110の基板102への結合を容易にするため、OECA110及び基板110を含む、位置合せジグ200をオーブン内に置いて、パッド122のボンディング材料を活性にするに適する温度まで加熱することができる。たとえば、ボンディング材料がハンダである場合、ハンダのリフローに適する温度までオーブンを加熱することができる。同様に、ボンディング材料が高分子材料である場合、OECA110を基板に結合する高分子材料を硬化させるに適する温度までオーブンを加熱することができる。別の実施形態において、ボンディング材料がUV硬化性樹脂である場合、オーブンは、UV硬化性樹脂を活性にして硬化させ、よってOECAを基板に固定するために用いることができる、UV硬化オーブンとすることができる。
上述に基づけば、OECA110を基板102上で少なくとも1つの方向に位置合せするために位置合せジグ200が用いられ得ることが今では当然である。さらに、位置合せジグ200が、図2に示される位置合せジグのような、複数のスロットをもつアセンブリ表面を有する場合、位置合せジグを用いて、基板及びOECAを含む複数のサブアセンブリを同時に位置合せすることができる。したがって、本明細書に説明される方法が位置合せされたサブアセンブリの大量生産に適することは当然である。
さらに、アセンブリ表面及び第1のアセンブリ位置合せ機構は本明細書において、単一の位置合せジグにつくられているか、そうではなくとも単一の位置合せジグに収められているとして説明されるが、本明細書に説明される方法が、それぞれが独立した個別パーツである第1のアセンブリ位置合せ機構及びアセンブリ表面を用いて、実施され得ることは当然である。
図3A〜3Cは基板上でのOECAの単一方向における位置合せのための方法を簡略に示すが、2つの方向においてOECAを基板と位置合せするために同じ手法を用い得ることは当然である。
次に図6A及び6Bを参照すれば、第1の方向(例えばx方向)及び第2の方向(例えばy方向)においてOECA150を基板102上で位置合せするための方法の一実施形態が簡略に示される。x方向及びy方向のいずれにおけるOECA150の位置決めも容易にするため、OECA150は取外し可能な位置決めブロック130及び光電子コンポーネント140を含む。本実施形態においては、x方向にOECA150を位置合せするために第1のアセンブリ位置合せ機構204が配置され、y方向にOECA150を位置合せするために第2のアセンブリ位置合せ機構201が配置される。したがって、図6Aの第1のアセンブリ位置合せ機構と第2の位置合せ機構が互いに直交関係にあることは当然である。
位置決めブロック130は一般に基板102の上表面上のパッド122のボンディング材料に張り付かない材料でつくることができる。これにより、光電子コンポーネント140が基板102に結合された後の位置決めブロックの取外しが容易になる。したがって、位置決めブロック130は、ガラス、セラミック、カーボンまたは、パッド122のボンディング材料に張り付かないであろう、その他いずれかの材料でつくることができる。図6A及び6Bに示される実施形態において、位置決めブロックはガラスである。位置決めブロックは、本実施形態においては第1のOECA位置合せ面113である、位置決めブロック位置合せ面も有する。第1のOECA位置合せ面113は平表面と少なくとも2点の接触をなすに適している。例えば、図6Aに示される位置決めブロック130の実施形態において、第1のOECA位置合せ面113は実質的に平面である。位置決めブロック130は、一般に位置決めブロック130上の第1のOECA位置合せ面113の逆側に配位することができるブロック位置合せ面115である、第2の位置合せ面も有することができる。図6Aに示される実施形態において、第1のOECA位置合せ面113は、第1のOECA位置合せ面がブロック位置合せ面115に対して斜角をなすように、ブロック位置合せ面115とは非平行である。
位置決めブロックは基板の表面上で光電子コンポーネントを位置合せするに適するいかなる幾何学的形状も有することができる。例えば、上述され、図6Aに示されるように、第1のOECA位置合せ面113はブロック位置合せ面115に対して斜角をなしている。そのように構成されたOECA位置合せ面は、本明細書でさらに詳細に説明されるように、基板のエッジに対して光電子コンポーネントを変位させるため、また基板上で光電子コンポーネントを回転させるためにも、用いることができる。これは、例えば、図6Aに示されるように光電子コンポーネント140が傾斜端ファセット面を有する場合に、基板上で光電子コンポーネント140を位置合せするために用いることができる。
位置決めブロック130は位置合せブロックが台形であるような傾斜位置合せ面を有するとして説明されるが、位置決めブロック130が、矩形、正方形または、基板上での光電子コンポーネント140の所望の位置合わせを達成するに適する、その他のいかなる形状寸法も有し得ることは当然である。さらに、以下の説明から、位置決めブロックの寸法が所望の位置合わせを達成するために特異的に選ばれ得ることが当然である。例えば、光電子コンポーネントは、第1の基板位置合せ面320に平行にし、第1の基板位置合せ面320から一様な距離だけオフセットさせることが望ましいであろう。したがって、位置決めブロック130は、x方向の幅が第1の基板位置合せ面320からの所望のオフセット距離に対応する、実施的に正方形または矩形とすることができる。
OECA150の光電子コンポーネント140は上述したように導波路構造または光学結晶を有することができる。例えば、光電子コンポーネント140は周期分極反転ニオブ酸リチウム(PPLN)二次高調波発生器(SHG)フォトニック結晶または、入力コヒーレント光ビームを高次高調波出力ビームに変換するために動作できる、同様の結晶を有することができる。図6Aに示される実施形態において、光電子コンポーネントは、平表面と少なくとも2点の接触をなすに適する第2のOECA位置合せ面132としてその1つを利用することができる、傾斜端ファセット面を有する。図6Aに示される光電子コンポーネントの実施形態において、第2のOECA位置合せ面132は、入力ファセット面または出力ファセット面のような、平ファセット面である。
OECA150がその上に配置されて位置合せされる基板302は一般に、上述したように、金属材料またはセラミック材料でつくられたプレートを有する。基板は一般に、OECA150がその上に配置される平上表面304及びアセンブリ表面202に接触する下表面(図示せず)を有する。基板302は一般に、いずれもが平表面と少なくとも2点の接触をなすためにはたらくことができる、第1の基板位置合せ面320及び第2の基板位置合せ面321を有する。例えば、図6Aに示される実施形態において、基板302は矩形プレートであって、第1の基板位置合せ面320及び第2の基板位置合せ面321が平面であるように、第1の基板位置合せ面320は矩形プレートの第1の側面であり、第2の基板位置合せ面321は、第1の側面に直交する、矩形プレートの第2の側面である。基板302は、上述したように、上表面104上の配置されたボンディング材料のパッド122も有することができる。
図6Aを参照すれば、第1の方向(すなわちx方向)及び第2の方向(すなわちy方向)にOECA150を位置決めするため、基板302は初めに、第1の基板位置合せ面320が第1のアセンブリ位置合せ機構204のコンタクト面208に対面していて、第2の基板位置合せ面321が第2のアセンブル位置合せ機構201のコンタクト面209に対面しているように、アセンブリ表面上に配置される。この配位にしたがう基板302の配置は通常のピックアンドプレース装置を用いて達成することができる。
その後、位置決めブロック130は、第1のOECA位置合せ面113が第1のアセンブリ位置合せ機構204のコンタクト面に対面して、第1の基板位置合せ面320から突き出るように、基板302の上表面304上で位置決めされる。第1のOECA位置合せ面113は、上述したように、約20μmから約50μmの距離Dだけ第1の基板位置合せ面120から突き出ることができる。基板302と同様に、位置決めブロック130は、通常のピックアンドプレース機を用いて基板102上に配置することができる。
光電子コンポーネント140は、光電子コンポーネント140が、第1のOECA位置合せ面113とは逆の側の、位置決めブロック130のブロック位置合せ面115に接触するように、基板302の上表面304上に配置される。したがって、第1のOECA位置合せ面113が位置決めブロックの逆側の面と非平行である場合は光電子コンポーネント140も第1のOECA位置合せ面113と非平行になるであろうし、第1のOECA位置合せ面113が位置決めブロックの逆側の面と平行である場合は光電子コンポーネント140も第1のOECA位置合せ面113と平行になるであろう。本実施形態における位置決めブロック130は寸法(幅)がXの後面を有する。また、光電子コンポーネント140の中心(例えば導波路軸または光学結晶の軸)は、第1の位置合わせ面320のエッジからあらかじめ定められた距離に、すなわちオフセットYをとって、配置される。寸法Xを適切に選べば、距離Yにより基板302の上表面304上のあらかじめ定められた位置に光電子コンポーネントが配置されるであろう。光電子コンポーネント140も、第2のOECA位置合せ面132(すなわち光電子コンポーネントの端ファセット面)が第2のアセンブリ位置合せ機構201のコンタクト面209に対面し、約20μmから約50μmとすることができる距離dだけ第2のアセンブリ位置合せ面321から突き出るように、基板302上に配置することができる。光電子コンポーネント140は一般に、光電子コンポーネントが基板上で位置合せされるときに、光電子コンポーネントがパッド122上に配置されるように、基板102上に配置される。光電子コンポーネント140の配置は、上述したように、ピックアンドプレース機を用いて実施することができる。
光電子コンポーネント140が基板302上に配置されると、OECA150を基板302の表面上で、本例においてはx方向である、第1の方向に位置合せするため、基板302及びOECA150は(矢印500で示されるように)第1のアセンブリアライメント機構204のコンタクト面208に向けて進められる。一実施形態において、基板及びOECA150は、上述したように、重力の影響の下にコンタクト面208に向けて進められる。例えば、基板302及びOECA150をコンタクト面208に向けて進めるため、基板302がコンタクト面208に向けて傾けられるように、y軸に実質的に平行である回転軸を中心にしてアセンブリ表面を傾けることができる。あるいは、上述したように機械的前進機構(図示せず)により基板302及びOECA150をコンタクト面208に向けて進めることができる。いずれの実施形態においても、基板302とアセンブリ表面の間の摩擦力に打ち勝つに役立たせるため、振動エネルギーをアセンブリ表面に印加することができる。
基板302及びOECA150がコンタクト面208に向けて進められると、第1のOECA位置合せ面113と第1の基板位置合せ面320の初期相対配置により、第1の基板位置合せ面320がコンタクト面208に接触する前に第1のOECA位置合せ面113がコンタクト面208と少なくとも2点の接触をなす。しかし、第1のOECA位置合せ面113がコンタクト面208と接触した後も基板302はコンタクト面208に向けて進み続け、よってOECA150を基板302に対して、さらに詳しくは第1の基板位置合せ面320に対して、変位させる。したがって、位置決めブロック130及び光電子コンポーネント140はいずれも、第1の基板位置合せ面320に対してx方向に変位される。基板320は、第1の基板位置合せ面320が第1のアセンブリ位置合せ機構204のコンタクト面208と少なくとも2点の接触をなすまで、コンタクト面208に向けて進められる。
図6Aに示されるように、第1のOECA位置合せ面113がコンタクト面208と非平行である場合、コンタクト面208への第1のOECA位置合せ面113の前進は、基板302の情報面304上での位置決めブロックの回転をおこさせ、続いて、基板302の上表面304上での光電子コンポーネント140の回転もおこさせる。これは、第2のアセンブリ位置合せ面132が第2の基板位置合せ面321と平行であるように、傾斜端ファセット面をもつ光電子コンポーネント140を位置決めするために特に有用である。
OECA150が第1の方向に配置された後、OECA150を基板302の表面上で、本例においてはy方向である、第2の方向に位置合せするため、基板302及びOECA150は(矢印502で示されるように)第2のアセンブリアライメント機構201のコンタクト面209に向けて進められる。基板302及びOECA150は機械的にまたは重力の影響の下にコンタクト面209に向けて進められる。例えば、基板302及びOECA150をコンタクト面209に向けて進めるため、基板302がコンタクト面209に向けて傾けられるように、x軸に実質的に平行である回転軸を中心にしてアセンブリ表面を傾けることができる。
基板302及びOECA150がコンタクト面209に向けて進められると、第2のOECA位置合せ面132と第2の基板位置合せ面321の初期相対配置により、第2の基板位置合せ面321がコンタクト面209に接触する前に第2のOECA位置合せ面132がコンタクト面209と少なくとも2点の接触をなす。しかし、第2のOECA位置合せ面132がコンタクト面209と接触した後も基板302はコンタクト面209に向けて進み続け、よってOECA150を基板302に対して、さらに詳しくは第2の基板位置合せ面321に対して、変位させる。したがって、少なくとも光電子コンポーネント140は第2の基板位置合せ面321に対してy方向に変位される。基板320は、第2の基板位置合せ面321が第2のアセンブリ位置合せ機構201のコンタクト面209と少なくとも2点の接触をなすまで、コンタクト面209に向けて進められる。
第2の基板位置合せ面が第2のアセンブリ位置合せ機構201のコンタクト面209に接触すると、OECA150は基板302上で第1の方向及び第2の方向のいずれにおいても位置合せされている。次いで、上述したようにパッド122を形成しているボンディング材料を用いて光電子コンポーネント140を基板302に結合させることができる。しかし、位置決めブロック130はパッド122に結合されず、したがって、光電子コンポーネントが基板302に結合された後、位置決めブロック130が基板から取り外され得ることは当然であろう。
次に図6Bを参照すれば、OECA150を基板302上で位置合せするための方法は、図2に示される位置合せジグと同様の2つの位置合せジグ200,255を用いて実施することができる。初めに、基板302,位置合せブロック130及び光電子コンポーネント140が、上述したように位置合せジグ200のアセンブリ表面202上に配置される。次いで、光電子コンポーネントを第1の方向に位置合せするため、基板302が第1のアセンブリ位置合せ機構204のコンタクト面208に向けて進められる。図6Bに示される実施形態において、基板302は位置合せジグ200を傾けることによってコンタクト面208に向けて進められる。
その後、アライメントジグ200は第2のアライメントジグ255のアセンブリ表面233上に配置される。これはアライメントジグ200をアセンブリ表面233が実質的に水平であるように配位して実施される。アライメントジグ200が第2のアライメントジグ255上に配置された構体で、基板302が重力の影響の下で第2のアセンブリ位置合せ機構201のコンタクト面209に向けてアセンブリ表面に沿って進められるように、第2の位置合せジグが回転される。上述したように、基板302及び光電子コンポーネント140がコンタクト面209に接すると、光電子コンポーネントは第2の方向に基板上で位置合せされている。
次に図7を参照すれば、基板上でOECA110を位置合せするための方法の別の実施形態が簡略に示される。本実施形態において、基板102は初め、基板102が第1のアセンブリ位置合せ機構204のコンタクト面208に直に接し、コンタクト面の少なくとも2点の接触をなすように、アセンブリ表面202上に配置される。その後、OECA110が、初めに基板102の上表面上に配置され、OECA位置合せ面112がコンタクト面208に対面して、パッド(図示せず)上でy方向に概ね位置合せされる。OECA110の初期配置はピックアンドプレース機または同様の配置装置を用いて実施することができる。OECAが初めに配置されると、OECAはコンタクト面208に向けて基板102の上表面上を進められる。図7に示される実施形態において、OECAは位置決め装置400によりコンタクト面208に向けて進められる。位置決め装置400は支持ブラケット402に結合されたアタッチメントヘッド404を備える。図7に示される実施形態において、アタッチメントヘッド400は、OECA110に接触してOECA110を真空吸着するためにはたらくことができる、真空アタッチメントヘッドである。支持ブラケット402は、位置決め装置をx,y及びz方向に位置決めすることができるように、コンピュータ数値制御(CNC)位置決めシステムに結合することができる。
OECA110を基板102上で位置合せするため、アタッチメントヘッド404が、OECA110を真空吸着することによって、OECA110に取り付けられる。OECA真空吸着の強さは、接触力があらかじめ定められた値をこえると、アタッチメントヘッド404がOECA110に対して滑り、よってOECAに過剰な力がかからないように、位置合せ面間の接触が制御されるように設定することができる。これにより、OECA110のコンタクト面208との位置合せを、OECAに損傷を与えずに、行うことが可能になる。位置決め装置にバネ負荷機構または同様の前進機構が用いられる場合にも、同様の制御された接触力を用いることができる。その後、位置決め装置400は、降下力(すなわちz方向の力)をかけ、よってOECA110を基板102の上表面に押し付け、OECAを平らにする。位置決め装置は次いで、OECA位置合せ面112がコンタクト面208と少なくとも2点の接触をなすまで、基板をコンタクト面208に向けてx方向に滑らせる。OECA位置合せ面112がコンタクト面208と少なくとも2点の接触をなすと、OECA110をx方向にさらに移動させずに、アタッチメントヘッド404はコンタクト面208に向けて移動し続ける(すなわち、アタッチメントヘッドはOECA110に沿って滑るが、OECAを移動させることはない)。その後、上述したように、OECA110を基板102に結合することができる。
上記に基づけば、高い位置合せ精度及び再現性をもって、1つないし複数の光電子コンポーネントを基板上で位置合せするために本明細書に説明される手法が用いられ得ることが今では当然である。例えば、本明細書に説明される方法により、約1μm未満であり、0.5μmもの、高い、再現性のある精度で光電子コンポーネントを基板上で位置決めすることが可能になる。さらに、本方法を実施するために用いられるジグは、低コストで容易に作成することができ、拡大/縮小が容易である。したがって、本明細書に説明される方法及びジグは、位置合せ精度を犠牲にすることなく、現在用いられているマシンビジョンベースダイボンダーよりもかなりの低いコストでの大量生産操業に用いるために容易に適合させることができる。実際、本明細書に用いられる方法の位置合せ精度は、かなり低いコストでの、現行技術に優る事実上の改善である。
特許請求される主題の精神及び範囲を逸脱することなく本明細書に説明される実施形態に様々な改変及び変形がなされ得ることが当業者には明らかであろう。したがって、本明細書に説明される様々な実施形態の改変及び変形が添付される特許請求項及びそれらの等価物の範囲内に入れば、本明細書はそのような改変及び変形を包含するとされる。
100 サブアセンブリ
102 基板
104 基板上表面
106 基板下表面
107,108,109 基板側面
110 光電子コンポーネントアセンブリ(OECA)
112 OECA位置合せ面
120 基板位置合せ面
122 パッド
200 位置合せジグ
202 アセンブリ表面
203 V溝
201,204 アセンブリ位置合せ機構
206 ジグ構体
208 コンタクト面
210 逃げ溝
212 仕切
214 スロット
216 真空源
218 真空ポート
220 振動源
222,224 ジグ構体側面
226 ジグ構体底面
230 回転軸

Claims (5)

  1. 光電子コンポーネントアセンブリを基板上で位置合せする方法において、前記方法が、
    位置合せジグのアセンブリ表面上に前記基板を配置する工程、
    前記基板上に、光電子コンポーネント及び位置決めブロックを有する光電子コンポーネントアセンブリ(OECA)を、前記位置決めブロックの第1の位置決めブロック位置合せ面である第1のOECA位置合せ面が第1の基板位置合せ面から突き出るように配置し、かつ前記光電子コンポーネントを、前記位置決めブロックの前記第1の位置決めブロック位置合せ面とは逆側の第2の位置決めブロック位置合せ面と接触させて、前記OECAの第2のOECA位置合せ面が第2の基板位置合せ面から突き出るように配置する工程、
    前記基板及び前記OECAを第1のアセンブリ位置合せ機構のコンタクト面に向けて、前記第1のOECA位置合せ面が前記第1のアセンブリ位置合せ機構の前記コンタクト面に接触した後に前記第1の基板位置合せ面が前記第1のアセンブリ位置合せ機構の前記コンタクト面に接触するようにめる工程、及び
    前記基板及び前記OECAを第2のアセンブリ位置合せ機構のコンタクト面に向けて、前記第2のOECA位置合せ面が前記第2のアセンブリ位置合せ機構の前記コンタクト面に接触した後に前記第2の基板位置合せ面が前記第2のアセンブリ位置合せ機構の前記コンタクト面に接触するように進める工程、
    を含み、
    前記第1の基板位置合せ面と前記第1のアセンブリ位置合せ機構の前記コンタクト面の間の接触が、前記アセンブリ表面上の前記基板の運動の自由度の1つより多くを制限する、少なくとも2点の接触であり、
    前記第1のOECA位置合せ面と前記第1のアセンブリ位置合せ機構の前記コンタクト面の間の接触が、前記基板上の前記光電子コンポーネントアセンブリの運動の自由度の1つより多くを制限する、少なくとも2点の接触であり、
    前記第2の基板位置合せ面と前記第2のアセンブリ位置合せ機構の前記コンタクト面の間の接触が、前記アセンブリ表面上の前記基板の運動の自由度の1つより多くを制限する、少なくとも2点の接触であり、
    前記第2のOECA位置合せ面と前記第2のアセンブリ位置合せ機構の前記コンタクト面の間の接触が、前記基板上の前記OECAの運動の自由度の1つより多くを制限する、少なくとも2点の接触であり、
    前記第1のOECA位置合せ面が前記第1のアセンブリ位置合せ機構の前記コンタクト面に接触すると前記OECAが前記第1の基板位置合せ面に対して変位され、前記基板は前記第1のアセンブリ位置合せ機構の前記コンタクト面に向けて動き続け、前記第2のOECA位置合せ面が前記第2のアセンブリ位置合せ機構の前記コンタクト面に接触すると前記光電子コンポーネントが前記第2の基板位置合せ面に対して変位され、前記基板は前記第2のアセンブリ位置合せ機構の前記コンタクト面に向けて動き続け、よって前記OECAを前記第1の基板位置合せ面及び前記第2の基板位置合せ面に対して前記基板上で位置合せし、
    さらに、
    (i)前記第1の基板位置合せ面が前記第1のアセンブリ位置合せ機構の前記コンタクト面に接触したときに、前記第2の位置決めブロック位置合せ面が、前記第1の基板位置合せ面と非平行である、及び
    (ii)前記アセンブリ表面を第1の軸を中心にして傾けることにより前記基板が前記第1のアセンブリ位置合せ機構に向けて進められ、前記アセンブリ表面を第2の軸を中心にして傾けることにより前記基板が前記第2のアセンブリ位置合せ機構に向けて進められる、
    ことを特徴とする方法。
  2. 前記OECAが、レーザダイオード及び光学結晶からなる群から選ばれることを特徴とする請求項に記載の方法。
  3. 前記第1のアセンブリ位置合せ機構の前記コンタクト面と前記アセンブリ表面の間の角度が60°から120°であることを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
  4. 前記第1のアセンブリ位置合せ機構の前記コンタクト面がガラスであることを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の方法。
  5. 前記OECAが前記第1のアセンブリ位置合せ機構に向けて進められている間、前記アセンブリ表面を振動させる工程をさらに含むことを特徴とする請求項に記載の方法。
JP2012530944A 2009-09-21 2010-09-17 光電子コンポーネントアセンブリを基板上で受動的に位置合せするための方法 Expired - Fee Related JP5847718B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/563,449 2009-09-21
US12/563,449 US8036508B2 (en) 2009-09-21 2009-09-21 Methods for passively aligning opto-electronic component assemblies on substrates
PCT/US2010/049213 WO2011035086A2 (en) 2009-09-21 2010-09-17 Methods for passively aligning opto-electronic component assemblies on substrates

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013505486A JP2013505486A (ja) 2013-02-14
JP5847718B2 true JP5847718B2 (ja) 2016-01-27

Family

ID=43756678

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012530944A Expired - Fee Related JP5847718B2 (ja) 2009-09-21 2010-09-17 光電子コンポーネントアセンブリを基板上で受動的に位置合せするための方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8036508B2 (ja)
JP (1) JP5847718B2 (ja)
KR (1) KR101795084B1 (ja)
CN (1) CN102804012B (ja)
TW (1) TWI510831B (ja)
WO (1) WO2011035086A2 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8036508B2 (en) * 2009-09-21 2011-10-11 Corning Incorporated Methods for passively aligning opto-electronic component assemblies on substrates
US8836942B2 (en) * 2010-09-30 2014-09-16 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Optical component with a passive alignment member
US8866041B2 (en) 2012-04-12 2014-10-21 Tdk Corporation Apparatus and method of manufacturing laser diode unit utilizing submount bar
US9364925B2 (en) * 2012-04-30 2016-06-14 Globalfoundries Inc. Assembly of electronic and optical devices
US9104039B2 (en) 2012-05-08 2015-08-11 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Methods and systems for performing vision-aided passive alignment during the assembly of an optical communications module
US9684133B2 (en) 2014-09-23 2017-06-20 International Business Machines Corporation Component assembly apparatus
CN110967790B (zh) * 2018-09-30 2021-12-31 济南量子技术研究院 用于ppln波导器件的光纤耦合方法、波导器件及单光子探测器

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4322127A (en) 1979-12-31 1982-03-30 International Business Machines Corporation Self-aligned plug connector for optical fibers
JPS5870592A (ja) * 1981-10-23 1983-04-27 Hitachi Ltd レ−ザ−ダイオ−ド
JPS6063981A (ja) * 1984-07-27 1985-04-12 Hitachi Ltd 半導体発光装置
JP2514343B2 (ja) 1985-10-16 1996-07-10 ブリティシュ・テレコミュニケ−ションズ・パブリック・リミテッド・カンパニ 光素子と光導波路の結合装置
JPS62157004A (ja) 1985-12-28 1987-07-13 Furukawa Electric Co Ltd:The 光素子
US5278634A (en) 1991-02-22 1994-01-11 Cyberoptics Corporation High precision component alignment sensor system
JP3265900B2 (ja) * 1995-03-10 2002-03-18 古河電気工業株式会社 光コネクタの製造方法
US6373644B1 (en) * 1999-11-15 2002-04-16 Axsun Technologies, Inc. Micro optical bench component clip structures
US20020062170A1 (en) 2000-06-28 2002-05-23 Skunes Timothy A. Automated opto-electronic assembly machine and method
JP2002094166A (ja) * 2000-09-13 2002-03-29 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 光源装置
TW449797B (en) * 2000-09-22 2001-08-11 Ind Tech Res Inst Integrated surface-emitting type electro-optical module and the fabrication method thereof
US20020168147A1 (en) 2001-02-20 2002-11-14 Case Steven K. Optical circuit pick and place machine
DE10134637A1 (de) * 2001-07-17 2003-03-27 Harting Elektrooptische Bauteile Gmbh & Co Kg Substrat für eine opto-elektronische Baugruppe
US6603093B2 (en) * 2001-08-08 2003-08-05 Intel Corporation Method for alignment of optical components using laser welding
JP2003298174A (ja) * 2002-02-04 2003-10-17 Toshiba Corp 光ピックアップ光学ユニットとその製造方法
US6838689B1 (en) * 2002-02-14 2005-01-04 Finisar Corporation Backside alignment and packaging of opto-electronic devices
US6718233B2 (en) 2002-03-29 2004-04-06 Nortel Networks, Ltd. Placement of an optical component on a substrate
EP1629516B1 (en) 2002-07-03 2010-06-23 Tyco Electronics Corporation True position bench
JP2004246203A (ja) * 2003-02-14 2004-09-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd キャピラリ組み立て製造方法及びキャピラリ組み立て装置
US7150569B2 (en) 2003-02-24 2006-12-19 Nor Spark Plug Co., Ltd. Optical device mounted substrate assembly
US7062133B2 (en) 2003-04-24 2006-06-13 Ahura Corporation Methods and apparatus for alignment and assembly of optoelectronic components
US7223629B2 (en) * 2003-12-11 2007-05-29 Intel Corporation Method and apparatus for manufacturing a transistor-outline (TO) can having a ceramic header
TWI227554B (en) * 2004-03-11 2005-02-01 Advanced Semiconductor Eng Flip-chip package with integration of passive component
DE102004038093A1 (de) 2004-05-28 2005-12-22 Osram Opto Semiconductors Gmbh Anordnung eines mikrooptischen Bauelements auf einem Substrat, Verfahren zur Justierung der Anordnung und optisches System mit der Anordnung
US7654752B2 (en) 2004-07-22 2010-02-02 Finisar Corporation Z-axis alignment of an optoelectronic component using a composite adhesive
WO2006030315A1 (en) * 2004-09-13 2006-03-23 Hymite A/S Optical module hermetically packaged in micro-machined structures
US7454105B2 (en) * 2004-11-22 2008-11-18 Avago Technologies Fiber Ip (Singapore) Pte. Ltd. Passive alignment using elastic averaging in optoelectronics applications
JP2007294523A (ja) 2006-04-21 2007-11-08 Oki Electric Ind Co Ltd 表面実装型光結合器、その実装方法、及び、その製造方法
FR2915029A1 (fr) * 2007-04-13 2008-10-17 Commissariat Energie Atomique Dispositif optoelectronique compact incluant au moins un laser emettant par la surface
TW200904272A (en) * 2007-07-13 2009-01-16 Tripod Technology Corp Manufacturing method of electric circuit board with directly-embedded passive components
US8036508B2 (en) * 2009-09-21 2011-10-11 Corning Incorporated Methods for passively aligning opto-electronic component assemblies on substrates

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011035086A3 (en) 2011-06-23
US8036508B2 (en) 2011-10-11
TW201142398A (en) 2011-12-01
KR101795084B1 (ko) 2017-11-07
CN102804012A (zh) 2012-11-28
TWI510831B (zh) 2015-12-01
JP2013505486A (ja) 2013-02-14
US20110069929A1 (en) 2011-03-24
CN102804012B (zh) 2016-07-20
KR20120075470A (ko) 2012-07-06
WO2011035086A2 (en) 2011-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5847718B2 (ja) 光電子コンポーネントアセンブリを基板上で受動的に位置合せするための方法
EP0529953B1 (en) Placement and bonding technique
US9627347B2 (en) Method of manufacturing semiconductor device and semiconductor device manufacturing apparatus
US8973807B2 (en) Bonding tool, electronic component mounting apparatus, and manufacturing method of bonding tool
TWI656934B (zh) 雷射焊接裝置
US11189594B2 (en) Bonding apparatus and bonding method
WO2011092809A1 (ja) 超音波接合方法及び超音波接合装置
JP2016143704A (ja) 複合基板の製造方法
JP2011133774A (ja) 平面表示装置の製造方法及びこのための貼り付け装置
JPH05114800A (ja) 電子部品の実装方法及び実装装置
JPWO2008084602A1 (ja) 電子部品の実装装置及び実装方法
JP2003046184A (ja) 光学製品組立装置および組立方法
JP2010021216A (ja) フレキシブルなプリント基板の接合方法
JP7174399B2 (ja) グリッパーモジュール及びグリッパー
JP2003297878A (ja) 部品の基板への部品押圧接合装置及び接合方法
JP4634227B2 (ja) 電子部品の実装装置及び実装方法
CN100444345C (zh) 电子部件的接合方法
JP5861482B2 (ja) 光モジュール製造装置および製造方法
WO2021235269A1 (ja) ボンディング装置及びボンディングヘッド調整方法
JP2015038601A (ja) 接合装置および接合方法
JP2017040826A (ja) 接着方法、光モジュールの製造方法、及び光モジュール
JP2023060534A (ja) 電子部品接合装置
WO2004019094A1 (en) Optical alignment mount with height adjustment
JP2015129864A (ja) 光通信モジュールの製造方法
JP5413603B2 (ja) 実装装置およびアライメント方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130906

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140325

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140408

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20140708

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20140715

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140805

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150120

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20150420

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150520

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20151027

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20151125

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5847718

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees