JPH0595123A - 光受信モジユール - Google Patents

光受信モジユール

Info

Publication number
JPH0595123A
JPH0595123A JP3255382A JP25538291A JPH0595123A JP H0595123 A JPH0595123 A JP H0595123A JP 3255382 A JP3255382 A JP 3255382A JP 25538291 A JP25538291 A JP 25538291A JP H0595123 A JPH0595123 A JP H0595123A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light receiving
semiconductor substrate
optical
optical fiber
receiving element
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.)
Granted
Application number
JP3255382A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3264284B2 (ja
Inventor
Goro Sasaki
吾朗 佐々木
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.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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 Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority to KR1019910018109A priority Critical patent/KR940005309B1/ko
Priority to JP25538291A priority patent/JP3264284B2/ja
Priority to US07/953,082 priority patent/US5357103A/en
Priority to EP92116883A priority patent/EP0535690B1/en
Priority to DE69217795T priority patent/DE69217795T2/de
Publication of JPH0595123A publication Critical patent/JPH0595123A/ja
Priority to US08/280,838 priority patent/US5466558A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3264284B2 publication Critical patent/JP3264284B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q7/00Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Feeding Of Workpieces (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ファイバーと受光素子との光結合を良好且
つ均一化することができると共に、生産性向上を図るの
に優れた構造を有する光受信モジュールを提供すること
を目的とする。 【構成】 半導体基板の一端面に設けられた受光素子
と、該受光素子に対向する該半導体基板の裏面に形成さ
れた溝と、伝送される光を、終端部に形成された傾斜面
で反射して上記受光素子の受光面に上記半導体基板の裏
面側から入射させるように配置して上記溝内に固着され
た光ファイバーとを具備し、溝に固着された光ファイバ
ーを伝送してきた光信号を傾斜面で反射して半導体基板
の裏面側から受光素子に入射させる構造とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ通信に用い
られる光受信モジュールに関する。
【0002】
【従来の技術】光受信モジュールとして、信学技報Vo
l.91,No201(OQE91−60〜68)に開
示されたものが知られている。従来、かかる光受信モジ
ュールは、図6や図7に示す構造となっていた。
【0003】図6に示す光受信モジュールは、下側パッ
ケージ2の内部に受光素子4とプリアンプ回路を形成し
たICチップ6を固着し、光ファイバー8をその終端部
が受光素子4の受光面に対向するようにして上側パッケ
ージ10に垂直に固定すると共に、下側パッケージ2と
上側パッケージ10を密封して外部からの光の漏れ入射
を阻止する構造となっている。
【0004】そして、光ファイバー8を伝送して来た光
を受光素子4で受光して電気信号に変換し、更に電気信
号をICチップ6のプリアンプ回路で増幅して、リード
端子12を介して出力する。
【0005】一方、図7に示す光受信モジュールは、外
部からの光の漏れ入射を阻止するために密封した構造を
有するパッケージ14の内部に、受光素子16とプリア
ンプ回路を形成したICチップ18を固着し、受光素子
16の受光面に対して光ファイバー20の終端部を平行
に配置した構造となっている。更に、光ファイバー20
の終端部は斜めに研磨され、光ファイバー20を伝送し
て来た光を該研磨面22で反射して受光素子16の受光
面に入射させる形状となっている。
【0006】そして、受光素子16で光電変換した電気
信号をICチップ18のプリアンプ回路で増幅して、リ
ード端子(図示せず)を介して出力する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構造を有する従来の光受信モジュールにあっては、
パッケージにICチップ、受光素子及び光ファイバーを
個々独立に配置して固着することで一体化する構造とな
っており、夫々の部品の位置決め精度が光ファイバーと
受光素子との対向精度を決定するので、受光感度のばら
つきを招来したり、規定通りの受光感度を得るように製
造するとが煩雑であることから、生産性の向上が図れな
いという問題があった。
【0008】特に、複数の光ファイバーとそれに対応す
る複数の受光素子をアレー状に配列して並列通信を行う
ようにした光受信モジュールにあっては、光ファイバー
と受光素子との光結合を全ての組合せについて良好且つ
均一にしなければならないことから、極めて高い機械精
度が必要となり、歩止まり等の点で十分な生産性が得ら
れない問題があった。
【0009】本発明はこのような従来の課題に鑑みて成
されたものであり、光ファイバーと受光素子との光結合
を良好且つ均一に設定することができると共に、生産性
向上を図るのに優れた構造を有する光受信モジュールを
提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明は、半導体基板の一面に設けられた受光
素子と、該受光素子に対向する該半導体基板の裏面に形
成された溝と、伝送される光信号を、終端部に形成され
た傾斜面で反射して上記受光素子の受光面に上記半導体
基板の裏面側から入射させるように配置して上記溝内に
固着された光ファイバーとを具備する構造とした。
【0011】又、半導体基板の一面に設けられた複数の
受光素子と、これらの受光素子に対向する該半導体基板
の裏面に形成された複数の溝と、伝送される光信号を、
終端部に形成された傾斜面で反射して上記夫々の受光素
子の受光面に上記半導体基板の裏面側から入射させるよ
うに配置して上記夫々の溝内に個々独立に固着された複
数の光ファイバーとを具備することにより、複数の光通
信を行う光受信モジュールを構成した。
【0012】更に、上記溝を、フォト・マスク及び食刻
処理によって形成することとした。
【0013】
【作用】このような構成によれば、上記溝に固着された
光ファイバーを伝送してきた光信号を上記傾斜面で反射
して半導体基板の裏面側から受光素子に入射させ、光フ
ァイバーと受光素子との間での極めて高精度の光結合を
実現することができ、更に、機械的な可動部分を排除す
ることができることから耐久性に優れている。
【0014】又、周知のプレーナ・プロセス等を適用し
て製造することにより、高い位置決め精度で上記溝を形
成することができるので、特性の向上及び均一化を容易
に実現でき、生産性の向上を図ることができる。
【0015】
【実施例】以下、本発明による光受信モジュールの一実
施例を図面と共に説明する。
【0016】図1は、1本の光ファイバーで伝送されて
くる光信号を1個の受光素子で受信する基本的な光受信
モジュールを示す。図1において、インジウム・リン結
晶の半導体基板24の上面に受光素子26を設け、半導
体基板24の裏面に形成された長溝28内に光ファイバ
ー30を嵌め込んで固着し、光ファイバー30で伝送さ
れてくる光信号を半導体基板24の裏面側から上面の受
光素子26に入射させる構造となっている。
【0017】ここで、受光素子26は、基本的にはガリ
ウム・インジウム・砒素層にpn接合を形成したpin
型フォトダイオード、又はアバランシェフォトダイオー
ドが適用され、受光径が30μmないし80μm程度に
設定されている。
【0018】長溝28は、半導体基板24の裏面に化学
的ウェットエッチングによる食刻で約50μm程度の深
さに形成され、更に、長溝28の終端段部32が受光素
子26の受光面のほぼ垂下位置となるように設計されて
いる。
【0019】光ファイバー30の終端部には、研磨によ
って約45°の傾斜面34が形成されており、光ファイ
バー30中を伝送してきた光信号を傾斜面34で反射し
て側端方向へ放射する形状となっている。更に、光ファ
イバー30を長溝28に嵌め込むと共に、光ファイバー
30の終端部を長溝28の終端段部32に当接すること
で位置決めし、そして、光ファイバー30中を伝送して
きた光信号を傾斜面34で反射して受光素子26の受光
面の方向へ放射するように傾斜面34を外側に向け、図
2及び図3に示すように、光ファイバー30を熱硬化性
接着剤や半田36によって長溝28内に固着している。
【0020】そして、受光素子26と光ファイバー30
を一体に固着した半導体基板24全体を、外部からの光
の侵入を阻止するように密封した構造のパッケージ(図
示せず)内に収納し、更に、受光素子26が光電変換し
た電気信号を増幅するためのプリアンプ回路を形成した
ICチップ(図示せず)等も同時に該パッケージ内に設
けられる。
【0021】次に、かかる構造の光受信モジュールの製
造工程を図4のフローチャートに従って説明する。
【0022】まず、第1の工程Aでは、半導体基板24
の裏面に両面マスクアライナを用いて、長溝28を形成
すべき面を除く残余の面にフォトレジストを塗設する。
尚、長溝28の終端部が受光素子26の受光面とほぼ対
向する位置となるように設計される。
【0023】次の第2の工程Bでは、このフォトレジス
トをエッチングマスクとして、例えば、硫酸と過酸化水
素水から成るエッチング液を用いた化学的ウェットエッ
チングにより、フォトレジスト以外の部分を約50μm
程度の深さに食刻した後、フォトレジストを除去する。
この処理により、長溝28が形成される。
【0024】次の第3の工程Cでは、光ファイバー30
の傾斜面34による光の反射方向が受光素子26の方向
となるように配置して、光ファイバー30を長溝28に
嵌め込み、接着材等によって半導体基板24の裏面に固
着し、更にパッケージ内に組み込むことで組立工程を完
了する。
【0025】この実施例の構造及びこれらの処理工程に
よれば、受光素子26と傾斜面34との対向精度を、周
知の基本的なプレーナ・プロセス等によって、容易に1
μm以内に設定することが可能であることから、光ファ
イバー30と受光素子26の間での極めて高精度の光結
合を実現することができ、更に、機械的な可動部分を排
除することができることから、耐久性にも優れている。
【0026】次に、他の実施例を図5と共に説明する。
この実施例は、半導体基板38の上面にアレー状に設け
られた複数の受光素子群40の夫々の受光素子の受光面
に対向するように、前述の第1の実施例と同様に製造工
程を適用することによって、半導体基板38の裏面に複
数の長溝を形成し、これらの長溝に光ファイバー群42
を固着している。
【0027】ここで、光ファイバー群42の各光ファイ
バーの終端部には、図1に示したのと同様に、傾斜面が
形成され、各長溝に固着された各光ファイバーを伝送し
てきた光信号をこれらの傾斜面で反射して夫々所定の受
光素子に入射させる構造となっている。そして、各受光
素子で光電変換した電気信号を、個々独立に設けられた
プリアンプ回路で増幅し、ボンディングワイヤーを介し
て所定のリード端子に出力するように成っており、更
に、全体を外部光の入射を阻止する密閉パッケージ内に
収納している。
【0028】この実施例に示すように、本発明は、複数
の光通信を並列処理する光受信モジュールに適用でき、
優れた光結合と耐久性に優れた並列処理型の光受信モジ
ュールを実現する上で極めて優れた技術を提供するもの
である。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
半導体基板の一面に設けられた受光素子と、該受光素子
に対向する該半導体基板の裏面に形成された溝と、伝送
される光を、終端部に形成された傾斜面で反射して上記
受光素子の受光面に上記半導体基板の裏面側から入射さ
せるように配置して上記溝内に固着された光ファイバー
とを具備し、溝に固着された光ファイバーを伝送してき
た光信号を傾斜面で反射して半導体基板の裏面側から受
光素子に入射させる構造としたので、光ファイバーと受
光素子との間での極めて高精度の光結合を実現すること
ができ、更に、機械的な可動部分を排除することができ
ることから耐久性に優れている。
【0030】又、周知のプレーナ・プロセス等を適用し
て製造することにより、高い位置決め精度で上記溝を形
成することができるので、特性の向上及び均一化を容易
に実現でき、生産性の向上を図ることができる。特に、
優れた光結合と耐久性が要求される並列処理型の光受信
モジュールに適用した場合に、極めて優れた技術を提供
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施例の要部縦断面構造を示す縦断面図であ
る。
【図2】図1のX−X線矢視断面図である。
【図3】一実施例の半導体基板の裏面から見た構造を示
す背面図である。
【図4】製造工程を説明するためのフローチャートであ
る。
【図5】他の実施例の外観構造を示す斜視図である。
【図6】従来例の構造を概略的に示す断面図である。
【図7】他の従来例の構造を概略的に示す断面図であ
る。
【符号の説明】
24,38…半導体基板、26…受光素子、28…長
溝、30…光ファイバー 32…終端段部、34…傾斜面、40…受光素子群、4
2…光ファイバー群

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板の一面に設けられた受光素子
    と、 該受光素子に対向する該半導体基板の裏面に形成された
    溝と、 伝送される光信号を、終端部に形成された傾斜面で反射
    して上記受光素子の受光面に上記半導体基板の裏面側か
    ら入射させるように配置して上記溝内に固着された光フ
    ァイバーと、 を具備する光受信モジュール。
  2. 【請求項2】 半導体基板の一面に設けられた複数の受
    光素子と、 これらの受光素子に対向する該半導体基板の裏面に形成
    された複数の溝と、 伝送される光信号を、終端部に形成された傾斜面で反射
    して上記夫々の受光素子の受光面に上記半導体基板の裏
    面側から入射させるように配置して上記夫々の溝内に個
    々独立に固着された複数の光ファイバーと、 を具備する光受信モジュール。
  3. 【請求項3】 前記溝は、フォト・マスク及び食刻処理
    によって形成される請求項1又は請求項2の光受信モジ
    ュール。
JP25538291A 1991-10-02 1991-10-02 光受信モジュール Expired - Fee Related JP3264284B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019910018109A KR940005309B1 (ko) 1991-10-02 1991-10-02 수직적재형 자동부품공급장치
JP25538291A JP3264284B2 (ja) 1991-10-02 1991-10-02 光受信モジュール
US07/953,082 US5357103A (en) 1991-10-02 1992-09-29 Light receiving module with optical fiber coupling
EP92116883A EP0535690B1 (en) 1991-10-02 1992-10-02 Light receiving module
DE69217795T DE69217795T2 (de) 1991-10-02 1992-10-02 Lichtempfängermodul
US08/280,838 US5466558A (en) 1991-10-02 1994-07-26 Method of manufacturing a light receiving module with optical fiber coupling

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25538291A JP3264284B2 (ja) 1991-10-02 1991-10-02 光受信モジュール

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0595123A true JPH0595123A (ja) 1993-04-16
JP3264284B2 JP3264284B2 (ja) 2002-03-11

Family

ID=17277990

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25538291A Expired - Fee Related JP3264284B2 (ja) 1991-10-02 1991-10-02 光受信モジュール

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP3264284B2 (ja)
KR (1) KR940005309B1 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08136775A (ja) * 1994-11-15 1996-05-31 Korea Electron Telecommun 集光格子接続器アレイを利用したバック−ボード光信号連結モジュール
US6062741A (en) * 1997-07-03 2000-05-16 Nec Corporation Light-receptive module and a method for manufacturing the same
JP2001015792A (ja) * 1999-04-28 2001-01-19 Denso Corp 光センサ
US7355259B2 (en) 2002-02-26 2008-04-08 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Photodiode array and optical receiver device including the same
JP2008111862A (ja) * 2006-10-27 2008-05-15 Kyocera Corp 光伝送基板、光電子混載基板、光モジュールおよび光電気回路システム
JP2009288636A (ja) * 2008-05-30 2009-12-10 Toppan Printing Co Ltd 光電気基板、光電気基板の製造方法、光集積回路、光インターコネクタ及び光合分波器
JP2013506870A (ja) * 2009-09-30 2013-02-28 コーニング インコーポレイテッド 光ファイバを用いる集積光デバイスのためのチャネル付基板

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08136775A (ja) * 1994-11-15 1996-05-31 Korea Electron Telecommun 集光格子接続器アレイを利用したバック−ボード光信号連結モジュール
US6062741A (en) * 1997-07-03 2000-05-16 Nec Corporation Light-receptive module and a method for manufacturing the same
JP2001015792A (ja) * 1999-04-28 2001-01-19 Denso Corp 光センサ
JP4604301B2 (ja) * 1999-04-28 2011-01-05 株式会社デンソー 光センサ
US7355259B2 (en) 2002-02-26 2008-04-08 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Photodiode array and optical receiver device including the same
JP2008111862A (ja) * 2006-10-27 2008-05-15 Kyocera Corp 光伝送基板、光電子混載基板、光モジュールおよび光電気回路システム
JP2009288636A (ja) * 2008-05-30 2009-12-10 Toppan Printing Co Ltd 光電気基板、光電気基板の製造方法、光集積回路、光インターコネクタ及び光合分波器
JP2013506870A (ja) * 2009-09-30 2013-02-28 コーニング インコーポレイテッド 光ファイバを用いる集積光デバイスのためのチャネル付基板

Also Published As

Publication number Publication date
KR940005309B1 (ko) 1994-06-16
JP3264284B2 (ja) 2002-03-11
KR930009137A (ko) 1993-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5357103A (en) Light receiving module with optical fiber coupling
US5179609A (en) Optical assembly including fiber attachment
US7046868B2 (en) Optical waveguide transmitter-receiver module
JP4060023B2 (ja) 光導波路送受信モジュール
US20100151614A1 (en) Wafer level method of forming side fiber insertion optoelectronic packages
JPH0734495B2 (ja) オプトエレクトロニック集積回路サブアセンブリ
JPH02150089A (ja) オプトエレクトロニク送・受信装置
KR19980030121A (ko) 브이홈에 정렬된 렌즈를 가진 광모듈 및 그 제작방법
US20070041685A1 (en) Fiber optic transceiver module, manufacturing method thereof, and electronic equipment
KR20070085080A (ko) 전자-광 모듈 제조 시스템 및 방법
US20020109147A1 (en) Photodiode array device, a photodiode module, and a structure for connecting the photodiode module and an optical connector
JP2005122084A (ja) 光素子モジュール
JP3264284B2 (ja) 光受信モジュール
KR19980045943A (ko) 하이브리드 광집적회로용 마이크로 거울, 그의 제조방법, 마이크로 거울-광검출기 어셈블리 및 광수신용 하이브리드 광집적회로 어셈블리
US20020136504A1 (en) Opto-electronic interface module for high-speed communication systems and method of assembling thereof
JP2000098192A (ja) 光受信モジュール
JP3003324B2 (ja) 光受信モジュール
JPH11326662A (ja) 光平面回路
US7375315B2 (en) Integrated optical transceiver and related methods
Vusirikala et al. Flip-chip optical fiber attachment to a monolithic optical receiver chip
JP3295327B2 (ja) 双方向光モジュール
JP2019526839A (ja) 光ファイバのための光学モジュールおよびこれを製造する方法
JPH11258455A (ja) 光導波路部品及びこれを用いた光導波路モジュール
JP6977672B2 (ja) 調芯用光回路および光調芯方法
US7842914B2 (en) Optoelectronic package, camera including the same and related methods

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071228

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081228

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091228

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101228

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees