JPH0611633A - 金属被覆法を用いた電気−光学リンク - Google Patents
金属被覆法を用いた電気−光学リンクInfo
- Publication number
- JPH0611633A JPH0611633A JP5058028A JP5802893A JPH0611633A JP H0611633 A JPH0611633 A JP H0611633A JP 5058028 A JP5058028 A JP 5058028A JP 5802893 A JP5802893 A JP 5802893A JP H0611633 A JPH0611633 A JP H0611633A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- optical
- semiconductor component
- output
- input
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4219—Mechanical 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
- G02B6/422—Active alignment, i.e. moving the elements in response to the detected degree of coupling or position of the elements
- G02B6/4225—Active alignment, i.e. moving the elements in response to the detected degree of coupling or position of the elements by a direct measurement of the degree of coupling, e.g. the amount of light power coupled to the fibre or the opto-electronic element
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4249—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details comprising arrays of active devices and fibres
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4219—Mechanical 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
- G02B6/4236—Fixing or mounting methods of the aligned elements
- G02B6/4239—Adhesive bonding; Encapsulation with polymer material
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光通信媒体に半導体部品を整合および固定し
て、電気−光リンクを形成する方法を提供する 【構成】 基板１４上に搭載された光ファイバ１２と、
第２基板上に搭載された半導体部品１６である。基板１
４，１８は、部品１６とファイバ１２とが光学的に整合
されるように隣接され、アセンブリは、接着剤３０の第
１層により適所に保持される。この接着剤の層は、次に
金属の電鋳された層３５により覆われて、頑丈なユニッ
ト１０をなす。
て、電気−光リンクを形成する方法を提供する 【構成】 基板１４上に搭載された光ファイバ１２と、
第２基板上に搭載された半導体部品１６である。基板１
４，１８は、部品１６とファイバ１２とが光学的に整合
されるように隣接され、アセンブリは、接着剤３０の第
１層により適所に保持される。この接着剤の層は、次に
金属の電鋳された層３５により覆われて、頑丈なユニッ
ト１０をなす。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的に、電気−光学
リンクの作成に関する。さらに詳しくは、光通信媒体に
半導体部品を整合および固定して、電気−光学リンクを
形成する方法に関する。
リンクの作成に関する。さらに詳しくは、光通信媒体に
半導体部品を整合および固定して、電気−光学リンクを
形成する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在の光通信システムは、光通信媒体か
ら独立して分割されている半導体部品を利用している。
一例として、光ファイバは、光半導体部品を含む装置と
互換性をもたせるように接続されている。残念ながら、
この分割のためにコネクタと接続された装置との両方に
厳密な整合要件を課すので、費用のかかる手順となる。
従来、装置内で半導体光部品を整合して、光ファイバに
接続することは、困難な作業であった。通常、光学的整
合における２つの重要な段階が結合効率を最大限にし
て、整合がなされた後、光半導体部品を正確な位置に固
定する。結合効率を最大にする光学的整合は、能動整合
(active alignment)と呼ばれる過程により達成される。
この能動整合過程は、信号が通過される光ファイバをも
つ光半導体部品を配置する技術である。能動整合は、骨
の折れる作業であり、光カプラーの大量生産には適用で
きず、結果として高価になる。光半導体部品が光ファイ
バに対して整合されると、光半導体部品と光ファイバと
は、移動量が最小になるような位置に係止されなければ
ならない。現在の固定方法または過程には、エポキシ，
レーザ溶接および低融点ハンダなどがある。しかし、こ
れらの固定過程中に発生する熱により、光半導体と光フ
ァイバ部品の両方が膨張し、冷却中に収縮して、結果と
して不整合を起こし結合効率が下がる。
ら独立して分割されている半導体部品を利用している。
一例として、光ファイバは、光半導体部品を含む装置と
互換性をもたせるように接続されている。残念ながら、
この分割のためにコネクタと接続された装置との両方に
厳密な整合要件を課すので、費用のかかる手順となる。
従来、装置内で半導体光部品を整合して、光ファイバに
接続することは、困難な作業であった。通常、光学的整
合における２つの重要な段階が結合効率を最大限にし
て、整合がなされた後、光半導体部品を正確な位置に固
定する。結合効率を最大にする光学的整合は、能動整合
(active alignment)と呼ばれる過程により達成される。
この能動整合過程は、信号が通過される光ファイバをも
つ光半導体部品を配置する技術である。能動整合は、骨
の折れる作業であり、光カプラーの大量生産には適用で
きず、結果として高価になる。光半導体部品が光ファイ
バに対して整合されると、光半導体部品と光ファイバと
は、移動量が最小になるような位置に係止されなければ
ならない。現在の固定方法または過程には、エポキシ，
レーザ溶接および低融点ハンダなどがある。しかし、こ
れらの固定過程中に発生する熱により、光半導体と光フ
ァイバ部品の両方が膨張し、冷却中に収縮して、結果と
して不整合を起こし結合効率が下がる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そのため、特に光半導
体部品と光ファイバとの間で、電気−光学リンクの形成
を最適にして、性能を向上させ製造コストを下げる方法
を利用することが望ましい。
体部品と光ファイバとの間で、電気−光学リンクの形成
を最適にして、性能を向上させ製造コストを下げる方法
を利用することが望ましい。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記およびその他の問題
は、電気−光学リンクを形成する方法を用いることによ
り実質的に減少される。本方法は、第１支持基板上に搭
載された、光入力／出力と第１および第２電気接続部と
を有する半導体部品を設ける段階，第２支持基板上に搭
載された入力／出力を有する光ファイバを設ける段階，
第１および第２支持基板を隣接係合状態に配置して、光
ファイバの入力／出力を半導体部品の入力／出力に整合
させ、半導体部品と光ファイバとの間および第１支持基
板と第２支持基板との間に接合部を形成する段階，接合
部に硬化性材料を塗布してその材料を硬化させ、第１お
よび第２支持基板と、光ファイバと、半導体材料とを接
合部に固定する段階，および硬化された材料と第１およ
び第２基板の少なくとも一部の上に金属層を形成して、
半導体部品と光ファイバとを整合状態に固定保持する段
階によって構成される。
は、電気−光学リンクを形成する方法を用いることによ
り実質的に減少される。本方法は、第１支持基板上に搭
載された、光入力／出力と第１および第２電気接続部と
を有する半導体部品を設ける段階，第２支持基板上に搭
載された入力／出力を有する光ファイバを設ける段階，
第１および第２支持基板を隣接係合状態に配置して、光
ファイバの入力／出力を半導体部品の入力／出力に整合
させ、半導体部品と光ファイバとの間および第１支持基
板と第２支持基板との間に接合部を形成する段階，接合
部に硬化性材料を塗布してその材料を硬化させ、第１お
よび第２支持基板と、光ファイバと、半導体材料とを接
合部に固定する段階，および硬化された材料と第１およ
び第２基板の少なくとも一部の上に金属層を形成して、
半導体部品と光ファイバとを整合状態に固定保持する段
階によって構成される。
【０００５】前記およびその他の問題は、電気−光学リ
ンクにより実質的に減少される。このリンクには、光入
力／出力と第１および第２電気接続部とを有する半導体
部品と、入力／出力を有する光ファイバとから構成さ
れ、光ファイバの入力／出力は、半導体部品の入力／出
力と整合状態に配置されて、その間に光学接合部を形成
し、接合部を囲む硬化性材料の層であって光ファイバと
半導体部品とを接合部において固定するように硬化され
る材料の層と、硬化された材料上にあり、半導体部品と
光ファイバとを整合状態に固定保持する金属層とからさ
らに構成される。
ンクにより実質的に減少される。このリンクには、光入
力／出力と第１および第２電気接続部とを有する半導体
部品と、入力／出力を有する光ファイバとから構成さ
れ、光ファイバの入力／出力は、半導体部品の入力／出
力と整合状態に配置されて、その間に光学接合部を形成
し、接合部を囲む硬化性材料の層であって光ファイバと
半導体部品とを接合部において固定するように硬化され
る材料の層と、硬化された材料上にあり、半導体部品と
光ファイバとを整合状態に固定保持する金属層とからさ
らに構成される。
【０００６】
【実施例】図１には、本発明による電気−光学リンク１
０が示される。リンク１０は基板１４に固定され、基板
１４の上面に沿って縦方向に延在し全体として互いに平
行な複数の光ファイバ１２を含む。光ファイバ１２に
は、当技術で既知のように、コアまたは光透過部と、コ
アを囲んでそれを保護し光損失を小さくするための被覆
部とが含まれる。そのため光ファイバ１２のコアは入力
／出力を形成し、図示されるように複数の光ファイバ１
２の各入力／出力は、通常は共通面にある。さらに光フ
ァイバ１２の入力／出力の共通面には、通常は基板１４
の縦面１５が含まれる。複数の光ファイバ１２が図示さ
れているが、説明される方法は単独の光ファイバに関し
ても同様に利用できることは、当業者にはもちろん理解
されよう。
０が示される。リンク１０は基板１４に固定され、基板
１４の上面に沿って縦方向に延在し全体として互いに平
行な複数の光ファイバ１２を含む。光ファイバ１２に
は、当技術で既知のように、コアまたは光透過部と、コ
アを囲んでそれを保護し光損失を小さくするための被覆
部とが含まれる。そのため光ファイバ１２のコアは入力
／出力を形成し、図示されるように複数の光ファイバ１
２の各入力／出力は、通常は共通面にある。さらに光フ
ァイバ１２の入力／出力の共通面には、通常は基板１４
の縦面１５が含まれる。複数の光ファイバ１２が図示さ
れているが、説明される方法は単独の光ファイバに関し
ても同様に利用できることは、当業者にはもちろん理解
されよう。
【０００７】この特定の実施例における複数の半導体部
品１６は、縦型空洞表面放出レーザ(VCSEL: vertical c
avity surface emitting laser) である。半導体部品
は、さまざまなレーザ，光検出子またはその他のフォト
ン部品である。この特定の実施例においては、複数の部
品１６が単独のハウジング内に搭載され、すべての光入
力／出力が、ハウジング（図示せず）の一側面を規定す
る共通面内にある。個々の部品の１つまたは複数の部品
は、１つまたは複数の光ファイバと共に利用することが
できる点は、もちろん理解されよう。半導体部品１６が
支持基板１８の上面に搭載され、入力／出力の共通面に
は、一般に、基板１８の縦面が含まれる。複数の半導体
部品１６のそれぞれには、相対する光ファイバ１２のコ
アの端部に光学的に整合する光入力／出力を有するの
で、レーザは光ファイバ１２のコアに直接光を放出す
る。さらに、レーザの光入力／出力は、光ファイバ１２
のコアとほぼ同じ寸法であり、部品１６の全体的な横方
向の寸法は、光ファイバ１２の横方向の寸法（直径）と
ほぼ同じである。現在の技術においては、ＶＣＳＥＬの
外径は、約２５０ミクロンｘ２５０ミクロンであるが、
これは１２５ミクロンｘ１２５ミクロン以下に小さくで
きることがすでに予測されている。たとえば、ＶＣＳＥ
Ｌの放出部分は、約５ミクロンから１００ミクロンの範
囲にあるが、これは特定の種類と用途に依存する。さら
に、たとえば単モード光ファイバの外径は約１２５ミク
ロンで、コアの直径は約６ミクロンである。多重モード
・ファイバは５０ミクロン程のコア径を有し、その外径
も同様に大きくなる。
品１６は、縦型空洞表面放出レーザ(VCSEL: vertical c
avity surface emitting laser) である。半導体部品
は、さまざまなレーザ，光検出子またはその他のフォト
ン部品である。この特定の実施例においては、複数の部
品１６が単独のハウジング内に搭載され、すべての光入
力／出力が、ハウジング（図示せず）の一側面を規定す
る共通面内にある。個々の部品の１つまたは複数の部品
は、１つまたは複数の光ファイバと共に利用することが
できる点は、もちろん理解されよう。半導体部品１６が
支持基板１８の上面に搭載され、入力／出力の共通面に
は、一般に、基板１８の縦面が含まれる。複数の半導体
部品１６のそれぞれには、相対する光ファイバ１２のコ
アの端部に光学的に整合する光入力／出力を有するの
で、レーザは光ファイバ１２のコアに直接光を放出す
る。さらに、レーザの光入力／出力は、光ファイバ１２
のコアとほぼ同じ寸法であり、部品１６の全体的な横方
向の寸法は、光ファイバ１２の横方向の寸法（直径）と
ほぼ同じである。現在の技術においては、ＶＣＳＥＬの
外径は、約２５０ミクロンｘ２５０ミクロンであるが、
これは１２５ミクロンｘ１２５ミクロン以下に小さくで
きることがすでに予測されている。たとえば、ＶＣＳＥ
Ｌの放出部分は、約５ミクロンから１００ミクロンの範
囲にあるが、これは特定の種類と用途に依存する。さら
に、たとえば単モード光ファイバの外径は約１２５ミク
ロンで、コアの直径は約６ミクロンである。多重モード
・ファイバは５０ミクロン程のコア径を有し、その外径
も同様に大きくなる。
【０００８】この特定の実施例においては、半導体部品
１６はＶＣＳＥＬであり、そのそれぞれが基板１８に隣
接する表面上に共通リード線２０に接触して１つの電気
接触部を有し、リード・ワイヤ２２により接続される上
面上に第２電気接触部を有する。共通リード線２０とリ
ード・ワイヤ２２とは、基板１８の拡大された部分２４
に電気的に接続されている。共通リード線２０とリード
・ワイヤ２２に対する接続部とは、基板１８の表面内ま
たはその中に形成された相互接続である。たとえば、基
板１８が半導体基板である場合は、相互接続部は高濃度
にドーピングされた部分である。ＶＣＳＥＬはさまざま
な形態に構築される点に留意されたいが、これには放出
部と同じ側面上の２つの電気接触部，放出部に対向する
側面上の２つの電気接触部，放出部と同じ側面上の１つ
の放出接触部，対向側面上の１つの放出接触部などが含
まれる。各形態は、用途により異なるが、最も信頼性が
高い接触が可能で、製作が最も容易になるように搭載さ
れる。たとえば、場合によっては、上に導電リード線が
形成されているヘッダをＶＣＳＥＬに固定して、次にア
センブリ全体を基板に固定してもよい。
１６はＶＣＳＥＬであり、そのそれぞれが基板１８に隣
接する表面上に共通リード線２０に接触して１つの電気
接触部を有し、リード・ワイヤ２２により接続される上
面上に第２電気接触部を有する。共通リード線２０とリ
ード・ワイヤ２２とは、基板１８の拡大された部分２４
に電気的に接続されている。共通リード線２０とリード
・ワイヤ２２に対する接続部とは、基板１８の表面内ま
たはその中に形成された相互接続である。たとえば、基
板１８が半導体基板である場合は、相互接続部は高濃度
にドーピングされた部分である。ＶＣＳＥＬはさまざま
な形態に構築される点に留意されたいが、これには放出
部と同じ側面上の２つの電気接触部，放出部に対向する
側面上の２つの電気接触部，放出部と同じ側面上の１つ
の放出接触部，対向側面上の１つの放出接触部などが含
まれる。各形態は、用途により異なるが、最も信頼性が
高い接触が可能で、製作が最も容易になるように搭載さ
れる。たとえば、場合によっては、上に導電リード線が
形成されているヘッダをＶＣＳＥＬに固定して、次にア
センブリ全体を基板に固定してもよい。
【０００９】この実施例においては、基板１８は上面上
に選択的に付着され、所望の相互接続部を形成する金属
層を有するセラミック・ハイブリッドである。部分２４
は、比較的弱いリード・ワイヤ２２と相互接続部とがリ
ード線２６に電気的に接続されているケーブル・ハウジ
ングで、このときリード線２６はワイヤ，接続ケーブル
または多重リード・プラグの束などである。
に選択的に付着され、所望の相互接続部を形成する金属
層を有するセラミック・ハイブリッドである。部分２４
は、比較的弱いリード・ワイヤ２２と相互接続部とがリ
ード線２６に電気的に接続されているケーブル・ハウジ
ングで、このときリード線２６はワイヤ，接続ケーブル
または多重リード・プラグの束などである。
【００１０】図２には、光ファイバ１２をリード線２６
に恒久的に接合する方法が以下のように示される。基板
１４は、基板１８と係合して配置され、縦面が隣接し
て、光ファイバ１２の入力／出力は、部品１６の入力／
出力と光学的に整合されて、その間に光学接合部が形成
される。たとえば、ファイバ１２は一時的に基板１４上
の適所に磁気的保持方法により保持することができる。
この方法は、本件と同日に出願され同一の被譲渡人に譲
渡された出願中の米国特許「MAGNETIC HOLDING METHODS
FOR OPTICAL FIBER I/O ASSEMBLY 」に説明されてい
る。この特定の実施例における整合は、能動整合(activ
e alignment)により達成され、ＶＣＳＥＬが能動化され
て、光ファイバ１２を通る光量が検出される。ファイバ
１２は、次に最大光を検出するように配置され、これは
半導体部品１６に関して光ファイバ１２が正確に配置さ
れていることを示す。
に恒久的に接合する方法が以下のように示される。基板
１４は、基板１８と係合して配置され、縦面が隣接し
て、光ファイバ１２の入力／出力は、部品１６の入力／
出力と光学的に整合されて、その間に光学接合部が形成
される。たとえば、ファイバ１２は一時的に基板１４上
の適所に磁気的保持方法により保持することができる。
この方法は、本件と同日に出願され同一の被譲渡人に譲
渡された出願中の米国特許「MAGNETIC HOLDING METHODS
FOR OPTICAL FIBER I/O ASSEMBLY 」に説明されてい
る。この特定の実施例における整合は、能動整合(activ
e alignment)により達成され、ＶＣＳＥＬが能動化され
て、光ファイバ１２を通る光量が検出される。ファイバ
１２は、次に最大光を検出するように配置され、これは
半導体部品１６に関して光ファイバ１２が正確に配置さ
れていることを示す。
【００１１】光ファイバ１２が適切に配置されると、基
板１４，１８と、ファイバ１２と、部品１６とは共に硬
化性材料３０により共に結合される。一般に、少量の材
料３０が光ファイバ１２の入力／出力と半導体部品１６
との間に流れ込むので、用途によっては硬化性材料３０
の代わりに光ファイバ１２と同様の光学特性を有する材
料を用いることが望ましい場合もある。用途によって
は、光学接合が重要であり、その場合は、少量の融和性
光学ゲルを接合部上において硬化させ、その後で任意の
便宜な硬化性材料３０を塗布してアセンブリを適所に保
持してもよい。硬化性材料３０は、任意の便宜な接着
剤，硬化性ゲル，硬化性ポリマなどで、通常室温付近で
硬化して、発熱を最小限に抑えられるものがよい。通
常、この目的のために利用される硬化性材料には、シリ
コン・ゲル，セルローズ・ブチレート・アセテート，ポ
リメチル・メタクリレート，シアノアクリレートなどが
含まれる。光ファイバ１２と半導体部品１６とが整合さ
れ、硬化性材料３０は、硬化中およびその後に硬化性材
料３０内に起こる歪が最小限になるように塗布される。
一般に、ゲルの硬化過程では接合部にほとんど熱を与え
ず、ヘッダ１６がヒート・シンクとして動作して発生さ
れる熱を除去するのでこれが達成される。
板１４，１８と、ファイバ１２と、部品１６とは共に硬
化性材料３０により共に結合される。一般に、少量の材
料３０が光ファイバ１２の入力／出力と半導体部品１６
との間に流れ込むので、用途によっては硬化性材料３０
の代わりに光ファイバ１２と同様の光学特性を有する材
料を用いることが望ましい場合もある。用途によって
は、光学接合が重要であり、その場合は、少量の融和性
光学ゲルを接合部上において硬化させ、その後で任意の
便宜な硬化性材料３０を塗布してアセンブリを適所に保
持してもよい。硬化性材料３０は、任意の便宜な接着
剤，硬化性ゲル，硬化性ポリマなどで、通常室温付近で
硬化して、発熱を最小限に抑えられるものがよい。通
常、この目的のために利用される硬化性材料には、シリ
コン・ゲル，セルローズ・ブチレート・アセテート，ポ
リメチル・メタクリレート，シアノアクリレートなどが
含まれる。光ファイバ１２と半導体部品１６とが整合さ
れ、硬化性材料３０は、硬化中およびその後に硬化性材
料３０内に起こる歪が最小限になるように塗布される。
一般に、ゲルの硬化過程では接合部にほとんど熱を与え
ず、ヘッダ１６がヒート・シンクとして動作して発生さ
れる熱を除去するのでこれが達成される。
【００１２】硬化性材料３０が適切に硬化され、アセン
ブリが少なくとも一時的に適所に保持されると、金属の
皮膜３５が、接合部全体と基板１４，１８上に少なくと
も部分的に付着される。この特定の実施例においては、
皮膜３５は、無電解メッキまたは電解メッキ，スパッタ
リングなどの電気処理を含む電鋳法などの便宜な金属被
覆過程により付着される。皮膜３５により、アセンブリ
を適所に固定保持するための物理的強度が与えられ、光
学接合部において不整合が起こらなくなる。支持基板１
４，１８は熱で整合され、室温の変化による収縮や膨張
が不整合を起こさないようにすることが好ましい。極端
な用途においては、皮膜３０を支持基板１４，１８に一
致させて室温が変化しても損傷が起こる可能性を小さく
することもある。
ブリが少なくとも一時的に適所に保持されると、金属の
皮膜３５が、接合部全体と基板１４，１８上に少なくと
も部分的に付着される。この特定の実施例においては、
皮膜３５は、無電解メッキまたは電解メッキ，スパッタ
リングなどの電気処理を含む電鋳法などの便宜な金属被
覆過程により付着される。皮膜３５により、アセンブリ
を適所に固定保持するための物理的強度が与えられ、光
学接合部において不整合が起こらなくなる。支持基板１
４，１８は熱で整合され、室温の変化による収縮や膨張
が不整合を起こさないようにすることが好ましい。極端
な用途においては、皮膜３０を支持基板１４，１８に一
致させて室温が変化しても損傷が起こる可能性を小さく
することもある。
【００１３】上記の実施例はＶＣＳＥＬにより説明され
ているが、その他の任意の種類のレーザ，フォト・ダイ
オード，フォトン部品などを半導体部品として利用でき
ることを理解されたい。また、１つ以上の半導体部品
を、個別の部品ではなく単独の基板上に形成して、場合
によっては、基板を半導体部品と一体型のユニットとし
て形成することもできる。さらに、基板は、任意の便利
な材料、たとえばセラミック，半導体材料，金属など
で、所望の機能を達成する任意の形状に形成することが
できる。また、半導体基板を利用する場合は、高濃度に
ドーピングされた部分が、接続導体の一部または全部の
代替となることももちろん理解されよう。
ているが、その他の任意の種類のレーザ，フォト・ダイ
オード，フォトン部品などを半導体部品として利用でき
ることを理解されたい。また、１つ以上の半導体部品
を、個別の部品ではなく単独の基板上に形成して、場合
によっては、基板を半導体部品と一体型のユニットとし
て形成することもできる。さらに、基板は、任意の便利
な材料、たとえばセラミック，半導体材料，金属など
で、所望の機能を達成する任意の形状に形成することが
できる。また、半導体基板を利用する場合は、高濃度に
ドーピングされた部分が、接続導体の一部または全部の
代替となることももちろん理解されよう。
【００１４】
【発明の効果】以上、電気−光学リンクとそのリンクを
形成する方法とが開示された。開示されたリンクにおい
ては、アセンブリ全体の寸法は光ファイバの横方向の寸
法よりもわずかに大きいだけである。半導体部品，光フ
ァイバおよび基板が共に固定され、部品間または部品を
固定する材料上に歪がほとんど起こらない。さらに、電
気接続が容易に便利に設けられるので、完成されたリン
クは、ＭＣＭ，電話とコンピュータとの相互接続部など
の電気回路に容易に利用される。完成されたリンクが小
型であるために、以前は可能ではなかった、あるいは実
際的でなかったその他の用途においても有利であり、よ
り密度の高い環境でも用いることができる。
形成する方法とが開示された。開示されたリンクにおい
ては、アセンブリ全体の寸法は光ファイバの横方向の寸
法よりもわずかに大きいだけである。半導体部品，光フ
ァイバおよび基板が共に固定され、部品間または部品を
固定する材料上に歪がほとんど起こらない。さらに、電
気接続が容易に便利に設けられるので、完成されたリン
クは、ＭＣＭ，電話とコンピュータとの相互接続部など
の電気回路に容易に利用される。完成されたリンクが小
型であるために、以前は可能ではなかった、あるいは実
際的でなかったその他の用途においても有利であり、よ
り密度の高い環境でも用いることができる。
【図１】本発明による電気−光学リンクの透視図であ
る。
る。
【図２】図１の電気−光学リンクの側面図で、その一部
が切断され断面図が示される。
が切断され断面図が示される。
１０ 電気−光学リンク １２ 光ファイバ １４，１８ 基板 １５ 縦面 １６ 半導体部品 ２０，２６ リード線 ２２ リード・ワイヤ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ディビス・エイチ・ハートマン アメリカ合衆国アリゾナ州フェニックス、 サウス・17番ストリート16435 (72)発明者 クリストファー・ケイ・ワイ・チャン アメリカ合衆国アリゾナ州メサ、サウス・ ロングモア・ナンバー2006・843 (72)発明者 メリッサ・デンビア アメリカ合衆国アリゾナ州テンペ、サウ ス・ロングモア・ナンバー36・1718
Claims (3)
- 【請求項１】 電気−光学リンクを形成する方法であっ
て：第１支持基板（１８）上に搭載された、光入力／出
力と、第１（２２）および第２（２０）電気接続部とを
有する半導体部品（１６）を設ける段階；第２支持基板
（１４）上に搭載された、入力／出力を有する光ファイ
バ（１２）を設ける段階；前記第１および第２支持基板
（１８，１４）を隣接係合状態に配置して、前記光ファ
イバ（１２）の入力／出力が前記半導体部品（１６）の
入力／出力と整合するように配置し、前記半導体部品と
前記光ファイバとの間および前記第１支持基板と前記第
２基板との間に接合部を形成する段階；前記接合部に硬
化性材料（３０）を塗布し、前記材料を硬化させて、接
合部において前記前記第１および第２支持基板（１８，
１４）と、前記光ファイバ（１２）と、前記半導体部品
（１６）とを固定する段階；および前記の硬化された材
料（３０）上と、前記第１および第２基板（１８，１
４）の少なくとも一部に金属層（３５）を形成して前記
半導体部品（１６）と前記光ファイバ（１２）とを整合
状態に固定保持する段階；によって構成されることを特
徴とする方法。 - 【請求項２】 電気−光学リンクであって：光入力／出
力と第１および第２電気接続部（２２，２０）とを有す
る半導体部品（１６）；入力／出力を有する光ファイバ
（１２）；前記半導体部品（１６）の前記入力／出力と
整合状態に配置され、その間に光学接合部を形成する前
記光ファイバ（１２）の前記光入力／出力；前記接合部
を囲み、接合部において前記光ファイバ（１２）と前記
半導体部品（１６）とを固定するように硬化される硬化
性材料（３０）の層；および前記の硬化された材料（３
０）上にあり、前記半導体部品（１６）と前記光ファイ
バ（１２）とを整合状態に固定保持する金属層（３
５）；によって構成されることを特徴とするリンク。 - 【請求項３】 電気−光学リンクであって：第１支持基
板（１８）上に搭載された、光入力／出力と、第１およ
び第２電気接続部（２２，２０）とを有する半導体部品
（１６）；第２支持基板（１４）上に搭載された、入力
／出力を有する光ファイバ（１２）；前記半導体部品
（１６）の入力／出力と整合されている前記光ファイバ
（１２）の前記入力／出力と隣接係合状態に配置され、
前記半導体部品（１６）と前記光ファイバ（１２）との
間と、前記第１および第２支持基板（１８，１４）の間
とに接合部を形成する前記第１および第２支持基板（１
８，１４）；前記接合部を囲み、前記第１および第２支
持基板（１８，１４）と、前記光ファイバ（１２）と、
前記半導体部品（１６）とを前記接合部に固定するよう
に硬化される硬化性材料（３０）の層；および前記の硬
化された材料（３０）と、前記の第１および第２基板
（１８，１４）の少なくとも一部の上にあり、前記半導
体部品（１６）と前記光ファイバ（１２）とを整合状態
に固定保持する金属層（３５）；によって構成されるこ
とを特徴とするリンク。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/844,019 US5228101A (en) | 1992-03-02 | 1992-03-02 | Electrical to optical links using metalization |
| US844019 | 1992-03-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0611633A true JPH0611633A (ja) | 1994-01-21 |
Family
ID=25291568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5058028A Pending JPH0611633A (ja) | 1992-03-02 | 1993-02-24 | 金属被覆法を用いた電気−光学リンク |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5228101A (ja) |
| EP (1) | EP0559365A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0611633A (ja) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2271682B (en) * | 1992-10-13 | 1997-03-26 | Marconi Gec Ltd | Improvements in or relating to connectors |
| US5343548A (en) * | 1992-12-15 | 1994-08-30 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for batch, active alignment of laser arrays to fiber arrays |
| EP0638829B1 (en) * | 1993-08-09 | 1999-11-24 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Opto-electronic hybrid integration platform, optical sub-module, opto-electronic hybrid integration circuit, and process for fabricating platform |
| US5345527A (en) * | 1993-09-03 | 1994-09-06 | Motorola, Inc. | Intelligent opto-bus with display |
| US5452387A (en) * | 1994-10-21 | 1995-09-19 | Motorola, Inc. | Coaxial optoelectronic mount and method of making same |
| US5692086A (en) * | 1995-10-25 | 1997-11-25 | The Boeing Company | Optical fiber locking submount and hermetic feedthrough assembly |
| US5636298A (en) * | 1996-08-19 | 1997-06-03 | Motorola | Coalescing optical module and method for making |
| JP3087676B2 (ja) * | 1997-02-13 | 2000-09-11 | 日本電気株式会社 | ゲル状樹脂を用いた光結合系及び実装構造 |
| US5933558A (en) * | 1997-05-22 | 1999-08-03 | Motorola, Inc. | Optoelectronic device and method of assembly |
| US6116791A (en) * | 1998-06-01 | 2000-09-12 | Motorola, Inc. | Optical coupler and method for coupling an optical fiber to an optoelectric device |
| DE19942470B4 (de) * | 1998-09-08 | 2013-04-11 | Fujitsu Ltd. | Optisches Halbeitermodul und Verfahren zum Herstellen eines optischen Halbleitermoduls |
| JP2002131712A (ja) * | 2000-10-19 | 2002-05-09 | Mitsubishi Electric Corp | 光デバイスおよびその製造方法 |
| GB2373064A (en) * | 2001-03-10 | 2002-09-11 | Mitel Corp | Optical fibre connector using transparent filler material |
| US6791058B2 (en) * | 2001-04-25 | 2004-09-14 | Newport Corporation | Automatic laser weld machine for assembling photonic components |
| US6954569B2 (en) * | 2002-03-20 | 2005-10-11 | Tektronix, Inc. | Butt joined electronic assembly and module |
| US6827504B2 (en) * | 2002-03-20 | 2004-12-07 | Tektronix, Inc. | Butt joined electronic assembly and module having an electrical standoff |
| US6821026B2 (en) * | 2002-09-04 | 2004-11-23 | International Business Machines Corporation | Redundant configurable VCSEL laser array optical light source |
| JP2006501469A (ja) * | 2002-09-30 | 2006-01-12 | アプライド マテリアルズ イスラエル リミテッド | 斜めのビュー角度をもつ検査システム |
| US6883978B2 (en) * | 2003-06-26 | 2005-04-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Low cost package design for fiber coupled optical component |
| US7284913B2 (en) | 2003-07-14 | 2007-10-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Integrated fiber attach pad for optical package |
| US7410088B2 (en) * | 2003-09-05 | 2008-08-12 | Matsushita Electric Industrial, Co., Ltd. | Solder preform for low heat stress laser solder attachment |
| US7021838B2 (en) | 2003-12-16 | 2006-04-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optimizing alignment of an optical fiber to an optical output port |
| US7263260B2 (en) * | 2005-03-14 | 2007-08-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Low cost, high precision multi-point optical component attachment |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4170399A (en) * | 1976-03-22 | 1979-10-09 | Amp Incorporated | LED fiber optic connector |
| US4423923A (en) * | 1981-10-05 | 1984-01-03 | Texas Instruments Incorporated | Method and fixture for coupling optical fibers |
| FR2547661B1 (fr) * | 1983-06-14 | 1986-10-24 | Telecommunications Sa | Procede et dispositif de raccordement d'une fibre optique avec un detecteur photosensible et le procede de mise en oeuvre |
| US4691987A (en) * | 1983-07-08 | 1987-09-08 | Itek Graphix Corp. | Optical fiber cable producer and method of bonding optical fibers to light emitting diodes |
| NL8303251A (nl) * | 1983-09-22 | 1985-04-16 | Philips Nv | Werkwijze voor het optisch verbinden van een lichtgeleider aan een elektrooptische inrichting. |
| US4730198A (en) * | 1984-11-26 | 1988-03-08 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Aligning arrays of optoelectronic devices to arrays of optical fibers |
| JPH0719898B2 (ja) * | 1987-01-30 | 1995-03-06 | 日本電気株式会社 | 光電気集積回路 |
| FR2655161B1 (fr) * | 1989-11-30 | 1992-12-24 | Cit Alcatel | Dispositif a double couplage optique, notamment pour systeme de transmission a fibres optiques. |
| US5048919A (en) * | 1990-10-05 | 1991-09-17 | Bell Communications Research, Inc. | Low-stress coupling of electrooptical device to optical fiber |
-
1992
- 1992-03-02 US US07/844,019 patent/US5228101A/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-02-23 EP EP19930301332 patent/EP0559365A3/en not_active Withdrawn
- 1993-02-24 JP JP5058028A patent/JPH0611633A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5228101A (en) | 1993-07-13 |
| EP0559365A3 (en) | 1993-12-08 |
| EP0559365A2 (en) | 1993-09-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0611633A (ja) | 金属被覆法を用いた電気−光学リンク | |
| US10795086B2 (en) | Universal photonic adaptor for coupling an optical connector to an optoelectronic substrate | |
| TW556355B (en) | Optical sub-assembly for optoelectronic modules | |
| US8233757B2 (en) | Wafer based optical chassis and associated methods | |
| US6843608B2 (en) | Transparent substrate and hinged optical assembly | |
| JP3143051B2 (ja) | 集積マウントおよび集積マウントと光ファイバー保持用コネクタとの結合構造 | |
| US6327407B1 (en) | Semiconductor light-receiving device, method of manufacturing the same, bidirectional optical semiconductor device, and optical transmission system | |
| JPH08254635A (ja) | 光学相互接続装置 | |
| US5452387A (en) | Coaxial optoelectronic mount and method of making same | |
| US20020114588A1 (en) | Apparatus for coupling an optoelectronic device to a fiber optic cable and a microelectronic device, a system including the apparatus, and a method of forming the same | |
| JPH05251717A (ja) | 半導体パッケージおよび半導体モジュール | |
| JPH06308344A (ja) | 光ファイバを電子回路に結合するためのインターフェース | |
| KR20120061788A (ko) | 광 전기 복합 배선 모듈 및 그 제조 방법 | |
| US6524017B2 (en) | Arrangement consisting of a photodiode and an optical fiber | |
| US20120193742A1 (en) | Photoelectric conversion module and method of manufacturing photoelectric conversion module | |
| US6634802B2 (en) | Optical-electronic array module and method therefore | |
| US5959315A (en) | Semiconductor to optical link | |
| US6327408B1 (en) | Electrical interconnection of planar lightwave circuits | |
| US11675130B2 (en) | Splicing optical fibers to photonic integrated circuits | |
| US6969205B2 (en) | Optical fiber pigtail assembly | |
| KR100262028B1 (ko) | 광 도파 경로 어레이들 간의 광 도파 경로 상호 접속 방법 및 그 제품 | |
| EP0564128A1 (en) | Method and apparatus for connecting an optical fiber to a strip waveguide | |
| TW557381B (en) | Ceramic optical sub-assembly for optoelectronic modules | |
| JPH08201664A (ja) | 光アレイ結合構造の実装方法 | |
| JPH07209560A (ja) | 光モジュール |