JPH04131810A - 光半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 概要 光半導体装置の製造方法に関し、 構成部品の高精度な位置の確定を可能にする光半導体装
置の製造方法を提供することを目的とし、光半導体チッ
プが載置固定されたチップキャリアを水平面上に配置さ
れたベース上で位置調整するステップと、レンズが挿入
固定されたレンズホルダを上δ己ベースから垂直方向に
延びる突起の壁面上で位置調整するステップと、上記チ
ップキャリア及びレンズホルダをそれぞれ上記ベース及
び突起に溶接固定するステップとを含んでなる光半導体
装置の製造方法において、任意方向に移動可能な微動台
アームと、該アームに弾性体を介して取り付けられたチ
ャック部材とを備えた微動台装置を用い、上記チャック
部材により上記レンズホルダを挟持して該レンズホルダ
の位置調整をなすようにして構成する。

ができる光半導体装置の製造方法の確立が要望されてい
る。尚、本願明細書中、光半導体装置とは、光半導体チ
ップとレンズその他の構成部品とを所定の位置関係で固
定保持してなる装置をいうものとする。

産業上の利用分野 本発明は光半導体装置の製造方法に関する。

光ファイバを光伝送路として使用する例えば光伝送シス
テムにおいては、半導体レーザ（ＬＤ）、発光ダイオー
ド（Ｌ　Ｆ、　Ｄ　）等の光半導体チップから放射され
た光を光フアイバ内に導入するたｔに、光半導体チップ
と光フアイバ端末部とを所定の位置関係で固定しこれら
の間に集光用のレンズ系を設けてなる光半導体モジュー
ルが使用される。この種の光半導体装置においては、構
成部品相互間の位置関係が直接的に光結合効率に影響を
及ぼすので、各構成部品については例えば１μｍ以下と
いう極絶て高い精度で位置の確定がなされていることが
要求され、このような要求を満足すること従来の技術 従来、光半導体装置の製造方法として、第５図に示すよ
うに、光半導体チップ２が載置固定されたチップキャリ
ア４を水平面上に配置されたベース６上で位置調整する
ステップと、レンズ８が挿入固定されたレンズホルダ１
０をベース６から垂直方向に延びる突起１２の壁面上で
位置調整するステップと、チップキャリア４及びレンズ
ホルダ１０をそれぞれベース６及び突起１２に溶接固定
するステップとを含んでなる方法が公知である。

ベース６の上面をｙｚ平面とし、レンズ８の光軸方向を
２軸方向とし、ベース６の上面に対して垂直な方向をＸ
軸方向とする直交三次元座標系（Ｘｙ、ｚ）を想定する
ときに、チップキャリア４の位置調整は例えばＸ軸方向
についてなされ、レンズホルダ１０の位置調整は例えば
Ｘ軸方向及び２粕方向についてなされる。このような構
成部品の位置調整に際して、チップキャリア４をベース
６に密着させた状態でチップキャリア４を移動させるの
は、簡単な治具を用いることにより容易に行うことがで
きるが、レンズホルダ１０を突起１２の壁面に密着させ
た状態でのレンズホルダ１０の位置調整は、簡単な治具
を用いて容易に行うことができなし）。このため、レン
ズホルダ１０を突起１２の壁面に密着させた状態でレン
ズホルダ１０の位置調整を行うたｔに、レンズホルダ１
０を挟持するチャック部材１４を備えた微動台装置を用
いて、レンズホルダ１０の位置調整を行うようにしてい
た。チャック部材１４は微動台アーム１６に直接固定さ
れ、微動台アーム１６は微動台本体１８に対して任意方
向に移動可能に構成されている。尚、このようなチップ
キャリア４及びレンズホルダ１０の位置調整は、光半導
体チップ２及びレンズ８が所定の位置関係になるように
するために行われるのであり、光半導体チップ２及びレ
ンズ８が所定の位置関係にあると、例えば、光半導体チ
ップ２から放射された光がレンズ８により平行光線に変
換されて、レンズホルダ１０の幾何学的中心軸を光路と
して出射するようになる。

発胡が解決しようとする課題 第５図により説明した従来技術による場合、微動台装置
のチャック部材１４が微動台アーム１６に直接固定され
ているので、図示しない作業テーブルの僅かな歪み等に
起因して、レンズホルダ１０の平坦面を突起１２の平坦
面に密着させた状態でのレンズホルダ１０の位置調整が
困難になることがある。レンズホルダ１０を突起１２に
密着させた状態でレンズホルダ１０の位置調整を行い得
ないと、溶接固定部の収縮作用等に起因して、位置調整
直後の光半導体チップ及びレンズ間の相対的位置関係が
維持されなくなり、結合効率の不良や出射角不良等の欠
点が生じる。尚、ここでいう結合効率は、レンズ８によ
り平行光ビームにされた光半導体チップ２の放射光の図
示しないもう一つのレンズを介しての光ファイバへの結
合効率である。

本発明はこのような事情に鑑みて創作されたもので、構
成部品の高精度な位置の確定を可能にする光半導体装置
の製造方法を提供することを目的としている。

課題を解決するた狛の手段 本発明の光半導体装置の製造方法は、光半導体チップが
載置固定されたチップキャリアを水平面上に配置された
ベース上で位置調整するステップと、レンズが挿入固定
されたレンズホルダを上記ベースから垂直方向に延びる
突起の壁面上で位置調整するステップと、上記チップキ
ャリア及びレンズホルダをそれぞれ上記ベース及び突起
に溶接固定するステップとを含んでなる光半導体装置の
製造方法において、任意方向に移動可能な微動台アーム
と、該アームに弾性体を介して取り付けられたチャック
部材とを備えた微動台装置を用い、上記チャック部材に
より上言己レンズホルダを挟持して該レンズホルダの位
置調整をなすようにしたものである。

作　　　用 本発明によると、微動台アームに弾法体を介して取り付
けられたチャック部材を備えた微動台装置を用いてレン
ズホルダの位置調整をなすようにしているので、レンズ
ホルダを突起に当接させるときに、作業テーブルに歪み
がある等したとしても、弾性体が弾性変形してレンズホ
ルダが突起に密着しやすくなる。従って、レンズホルダ
についての高精度な位置の確定が可能になる。

実　　施　　例 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２ＴＩＡは本発明方法を適用することができる光半導
体装置の斜視図、第３図はその断面図である。

２はＬＤチップ等の光半導体チップであり、この光半導
体チップ２は例えばグイボンディングによりチップキャ
リア４上に載置固定されている。チップキャリア４は、
水平面上に配置されたベース６の平坦な上面上で例えば
ｙ軸方向に位置調整された後、このベース６上にレーザ
溶接により固定される。端面を球面研磨してなる集束性
ロッドレンズ等のレンズ８は、直方体形状を有するレン
ズホルダ１０の長手方向に形成された挿入孔に挿入固定
されている。１２はベース６から垂直方向に延びるベー
ス６と一体に設けられた突起であり、この突起１２のレ
ンズホルダを固定すべき面は平坦に形成されている。レ
ンズ８が挿入固定されたレンズホルダ１０は、その−側
面を突起１２の上記壁面に密着させた状態でＸ軸方向及
びＺ軸方向に位置調整された後、レーザ溶接にて突起１
２に固定される。

第１図は本発明方法の実施に使用することができる微動
台装置の正面図である。２２は微動台本体、２４は微動
台本体２２を固定部として任意方向に移動可能な微動台
アーム、２８は微動台アーム２４の先端に弾性体として
の平行板バネ２６゜２６を介して取り付けられたチャッ
ク部材である。

チャック部材２８において、２８ａは固定チャック、２
８ｂはつまみ２８ｃの回転により移動可能な移動チャッ
クである。このようなチャック部材を用いると、つまみ
２８ｃにより移動チャック２８ｂを移動させることによ
って、レンズホルダを挟持することができる。

第２図及び第３図に示された光半導体装置の製造手順を
第４図により説明する。まず、光半導体チップ２はチッ
プキャリア４上に載置固定しておき、レンズ８はレンズ
ホルダ１０に挿入固定しておく。チップキャリア４をベ
ース６の平坦な上面に密着させながらチップキャリア４
をｙ軸方向に位置調整するには、例えば７字溝を有する
治具を、該７字溝が下向きになるようにチップキャリア
４の縁部に当接させ、この治具をｙ軸方向に移動させる
ことにより行うことができる。レンズホルダ１０の位置
調整に際しては、レンズホルダ１０をチャック部材２８
により挟持し、微動台アーム２４をＸ軸方向に移動させ
ることにより光軸を合わせ、その後、所定の平行光ビー
ムが得られるように、レンズ８と光半導体チップ２間の
距離が例えば約６００μｍ程度になるようにレンズホル
ダ１０の２軸方向の位置調整を行う。この場合、チャッ
ク部材２８は例えば厚みが０．１圓程度の平行板バネ２
６により微動台２４に取り付けられているので、作業テ
ーブルに歪みがある等したとしても、レンズホルダ１０
の側面を突起１２の壁面に良好に密着させてレンズホル
ダの位置調整を行うことができる。また、弾性体として
平行板バネ２６を採用しているので、ｙｚ平面上におけ
る光軸の傾斜が生じにくい。

以上のような構成部品の位置調整が完了したならば、チ
ップキャリア４については前述の治具によりベース６に
押し付けた状態でレーザ溶接を行い、レンズホルダ１０
についてはピン３０により突起１２に押し付けなからレ
ーザ溶接を行う。このとき、前述のようにレンズホルダ
ｌＯは突起１２に良好に密着しているので、レンズホル
ダ１０についての正確な位置の確定が可能になる。

発明の詳細 な説明したように、本発明の光半導体装置の製造方法に
よると、構成部品の高精度な位置の確定が可能になり、
光結合効率の不良や出射角不良が生じにくくなるという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施に使用することができる微動台装
置の正面図、 第２図は本発明方法を適用することができる光半導体装
置の斜視図、 第３図は同装置の断面図、 第４図は構成部品の位置調整の説明図、第５図は従来技
術の説明図である。 ２・・・光半導体チップ、 ４・・・チップキャリア、 ６・・・ベース、 ８・・・レンズ、 １０・・・レンズホルダ、 ２６・・・平行板バネ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光半導体チップ（２）が載置固定されたチップキャ
   リア（４）を水平面上に配置されたベース（６）上で位
   置調整するステップと、 レンズ（８）が挿入固定されたレンズホルダ（１０）を
   上記ベース（６）から垂直方向に延びる突起（１２）の
   壁面上で位置調整するステップと、 上記チップキャリア（４）及びレンズホルダ（１０）を
   それぞれ上記ベース（６）及び突起（１２）に溶接固定
   するステップとを含んでなる光半導体装置の製造方法に
   おいて、 任意方向に移動可能な微動台アーム（２４）と、該アー
   ムに弾性体を介して取り付けられたチャック部材（２８
   ）とを備えた微動台装置を用い、上記チャック部材（２
   ８）により上記レンズホルダ（１０）を挟持して該レン
   ズホルダ（１０）の位置調整をなすようにしたことを特
   徴とする光半導体装置の製造方法。 ２、上記弾性体は平行板バネ（２６）であることを特徴
   とする請求項１に記載の光半導体装置の製造方法。