JPH07151942A - 半導体光素子装置 - Google Patents
半導体光素子装置Info
- Publication number
- JPH07151942A JPH07151942A JP5299413A JP29941393A JPH07151942A JP H07151942 A JPH07151942 A JP H07151942A JP 5299413 A JP5299413 A JP 5299413A JP 29941393 A JP29941393 A JP 29941393A JP H07151942 A JPH07151942 A JP H07151942A
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- semiconductor optical
- semiconductor
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- optical
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体光素子と光ファイバとの相互位置を自
動的に調整して光結合を行える半導体光素子装置を提供
することを目的とする。 【構成】 電極パッド７と電極パッド７から所定の位置
に形成された光ファイバ位置決めキー８を有する半導体
光素子装架兼光ファイバ位置決め用部材１と半導体素子
３からなり、半導体素子２が電極パッド７にはんだバン
プ接続され、光ファイバ４が光ファイバ位置決めキー８
により位置決めされているものである。
動的に調整して光結合を行える半導体光素子装置を提供
することを目的とする。 【構成】 電極パッド７と電極パッド７から所定の位置
に形成された光ファイバ位置決めキー８を有する半導体
光素子装架兼光ファイバ位置決め用部材１と半導体素子
３からなり、半導体素子２が電極パッド７にはんだバン
プ接続され、光ファイバ４が光ファイバ位置決めキー８
により位置決めされているものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体光素子装置に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】半導体光素子装置を製造する際には、半
導体光素子と光ファイバもしくは平面光回路の光導波路
とを光結合させる工程が必要である。
導体光素子と光ファイバもしくは平面光回路の光導波路
とを光結合させる工程が必要である。
【０００３】従来のこの工程は、実際に半導体光素子を
動作させ、半導体光素子装置への入射光をモニタし若し
くは平面光回路からの出射光をモニタしながら、半導体
光素子装置と光ファイバ若しくは平面光回路の相互の位
置を調整する方法、いわゆる、モニタ法によりなされて
いた。ところが、従来のモニタ法では、半導体光素子装
置の一つ一つについて、半導体光素子と光ファイバ若し
くは平面光回路の相互位置を調整する必要があるため、
生産性を考えると、この位置調整作業がボトルネックと
なっていた。
動作させ、半導体光素子装置への入射光をモニタし若し
くは平面光回路からの出射光をモニタしながら、半導体
光素子装置と光ファイバ若しくは平面光回路の相互の位
置を調整する方法、いわゆる、モニタ法によりなされて
いた。ところが、従来のモニタ法では、半導体光素子装
置の一つ一つについて、半導体光素子と光ファイバ若し
くは平面光回路の相互位置を調整する必要があるため、
生産性を考えると、この位置調整作業がボトルネックと
なっていた。
【０００４】平面光回路の光導波路との光結合では、こ
の問題を解決すべく、はんだバンプのセルフアライメン
ト作用を応用した自動位置調整方法、いわゆる、はんだ
バンプ法が提案されている（林、大崎：はんだバンプに
よる高精度端子接続法の検討：昭和６２年電子情報通信
学会 半導体・材料部門全国大会Ｓ９−６）。
の問題を解決すべく、はんだバンプのセルフアライメン
ト作用を応用した自動位置調整方法、いわゆる、はんだ
バンプ法が提案されている（林、大崎：はんだバンプに
よる高精度端子接続法の検討：昭和６２年電子情報通信
学会 半導体・材料部門全国大会Ｓ９−６）。
【０００５】このはんだバンプ法は、受光素子にはんだ
バンプと呼ばれる突起状はんだ電極を形成して基盤へ仮
搭載し、その後、はんだを加熱溶融させる方法であり、
溶融はんだの表面張力によるセルフアライメント作用に
より、ずれていた受光素子が基板に対して正規の位置へ
自動的に移動し接続され、無調整で導波路との結合が可
能となる。
バンプと呼ばれる突起状はんだ電極を形成して基盤へ仮
搭載し、その後、はんだを加熱溶融させる方法であり、
溶融はんだの表面張力によるセルフアライメント作用に
より、ずれていた受光素子が基板に対して正規の位置へ
自動的に移動し接続され、無調整で導波路との結合が可
能となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、半導体
光素子と光ファイバとの光結合では、はんだバンプ法を
導入しようとしても、光ファイバの直径は高々１２５ミ
クロンと小さく、この先端に光素子をはんだバンプで接
続くすることは不可能であった。
光素子と光ファイバとの光結合では、はんだバンプ法を
導入しようとしても、光ファイバの直径は高々１２５ミ
クロンと小さく、この先端に光素子をはんだバンプで接
続くすることは不可能であった。
【０００７】このため、半導体光素子と光ファイバとの
光結合には従来通りのモニタ法が適用されていた。本発
明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであり、半導
体光素子と光ファイバとの相互位置を自動的に調整して
光結合を行える半導体光素子装置を提供することを目的
とする。
光結合には従来通りのモニタ法が適用されていた。本発
明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであり、半導
体光素子と光ファイバとの相互位置を自動的に調整して
光結合を行える半導体光素子装置を提供することを目的
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】斯かる目的を達成する本
発明の構成は電極パッドと該電極パッドから所定の位置
に形成された光ファイバ位置決めキーを有する半導体光
素子装架兼光ファイバ位置決め用部材と半導体素子から
なり、該半導体素子が前記電極パッドにはんだバンプ接
続され、光ファイバが前記光ファイバ位置決めキーによ
り位置決めされていることを特徴とする。
発明の構成は電極パッドと該電極パッドから所定の位置
に形成された光ファイバ位置決めキーを有する半導体光
素子装架兼光ファイバ位置決め用部材と半導体素子から
なり、該半導体素子が前記電極パッドにはんだバンプ接
続され、光ファイバが前記光ファイバ位置決めキーによ
り位置決めされていることを特徴とする。
【０００９】
【作用】半導体光素子は半導体光素子装架兼光ファイバ
位置決め用部材にはんだバンプ接続されるため、半導体
光素子と半導体光素子装架兼光ファイバ位置決め用部材
の相互位置は、はんだバンプ法の原理により、決定され
る。
位置決め用部材にはんだバンプ接続されるため、半導体
光素子と半導体光素子装架兼光ファイバ位置決め用部材
の相互位置は、はんだバンプ法の原理により、決定され
る。
【００１０】また、光ファイバと半導体光素子装架兼光
ファイバ位置決め用部材の相互位置は、半導体光素子装
架兼光ファイバ位置決め用部材に作り込まれた光ファイ
バ位置決めキーにより決定される。結果として、半導体
光素子と光ファイバの相互位置は自動的に決定される。
ファイバ位置決め用部材の相互位置は、半導体光素子装
架兼光ファイバ位置決め用部材に作り込まれた光ファイ
バ位置決めキーにより決定される。結果として、半導体
光素子と光ファイバの相互位置は自動的に決定される。
【００１１】
【実施例】以下、本発明について、図面に示す実施例を
参照して詳細に説明する。 〔実施例１〕図１に本発明の第一の実施例を示す。本実
施例は、ピッグテイル型半導体光素子に適用したもので
ある。図１において、１は半導体光素子装架兼光ファイ
バ位置決め用部材、２は半導体光素子、３ははんだバン
プ、４は光ファイバ、５は光ファイバ保持部材、６はリ
ッドである。
参照して詳細に説明する。 〔実施例１〕図１に本発明の第一の実施例を示す。本実
施例は、ピッグテイル型半導体光素子に適用したもので
ある。図１において、１は半導体光素子装架兼光ファイ
バ位置決め用部材、２は半導体光素子、３ははんだバン
プ、４は光ファイバ、５は光ファイバ保持部材、６はリ
ッドである。
【００１２】図２（ａ）（ｂ）に示すように、半導体光
素子装架兼光ファイバ位置決め用部材１は、半導体光素
子を装架すると共に光ファイバを位置決めするための基
板であり、例えば、シリコン等の結晶性材料基板で構成
される。
素子装架兼光ファイバ位置決め用部材１は、半導体光素
子を装架すると共に光ファイバを位置決めするための基
板であり、例えば、シリコン等の結晶性材料基板で構成
される。
【００１３】半導体光素子装架兼光ファイバ位置決め用
部材１の中心部には、光ファイバ位置決めキー８として
穴が配置され、この光ファイバ位置決めキー８には、光
ファイバ４が挿入され位置決めされている。光ファイバ
位置決めキー８は、例えば、基板を異方性エッチング等
の方法で穴明けして形成する。光ファイバ４は、その先
端面が基板面と面一となっている。
部材１の中心部には、光ファイバ位置決めキー８として
穴が配置され、この光ファイバ位置決めキー８には、光
ファイバ４が挿入され位置決めされている。光ファイバ
位置決めキー８は、例えば、基板を異方性エッチング等
の方法で穴明けして形成する。光ファイバ４は、その先
端面が基板面と面一となっている。
【００１４】半導体光素子装架兼光ファイバ位置決め用
部材１の表面には、光ファイバ位置決めキー８を中心と
して四つの電極パッド７が対称に配置されている。電極
パッド７は、例えば、銅などのはんだぬれ性が良好な金
属を基板上にパタニングして作成する。
部材１の表面には、光ファイバ位置決めキー８を中心と
して四つの電極パッド７が対称に配置されている。電極
パッド７は、例えば、銅などのはんだぬれ性が良好な金
属を基板上にパタニングして作成する。
【００１５】半導体光素子２は、四つの電極パッド７に
はんだバンプ接続されている。即ち、はんだバンプ法に
より、はんだバンプ３を形成した半導体光素子２を半導
体光素子装架兼光ファイバ位置決め用部材１に仮搭載す
ると共にはんだバンプ３が電極パッド７に概略位置決め
し、その後、はんだバンプ３を加熱溶融して、溶融はん
だの表面張力によるセルフアライメント作用により、は
んだバンプ３と電極パッド７を正規の位置に自動的に移
動させて接合させたものである。
はんだバンプ接続されている。即ち、はんだバンプ法に
より、はんだバンプ３を形成した半導体光素子２を半導
体光素子装架兼光ファイバ位置決め用部材１に仮搭載す
ると共にはんだバンプ３が電極パッド７に概略位置決め
し、その後、はんだバンプ３を加熱溶融して、溶融はん
だの表面張力によるセルフアライメント作用により、は
んだバンプ３と電極パッド７を正規の位置に自動的に移
動させて接合させたものである。
【００１６】電極パッド７、光ファイバ位置決めキー８
は、リソグラフィ技術の応用で作られるから、これらの
相互位置は高精度に位置合わせでき、結果として、半導
体光素子２と光ファイバ４の相互位置を自動的に決定さ
れることになる。
は、リソグラフィ技術の応用で作られるから、これらの
相互位置は高精度に位置合わせでき、結果として、半導
体光素子２と光ファイバ４の相互位置を自動的に決定さ
れることになる。
【００１７】半導体光素子装架兼光ファイバ位置決め用
部材１の他の例を、図３に示す。同図に示す半導体光素
子装架兼光ファイバ位置決め用部材１は、例えば、セラ
ミック基板から構成される。半導体光素子装架兼光ファ
イバ位置決め用部材１の表裏両面には、直交する溝が精
密機械加工により堀られ、その交点が開口して、光ファ
イバ位置決めキー８となる穴が形成されている。
部材１の他の例を、図３に示す。同図に示す半導体光素
子装架兼光ファイバ位置決め用部材１は、例えば、セラ
ミック基板から構成される。半導体光素子装架兼光ファ
イバ位置決め用部材１の表裏両面には、直交する溝が精
密機械加工により堀られ、その交点が開口して、光ファ
イバ位置決めキー８となる穴が形成されている。
【００１８】電極パッド７は、光ファイバ位置決めキー
８を中心として対称に、例えば、銅などのはんだぬれ性
が良好な金属を基板上にパタニングして作成されてい
る。リソグラフィ技術と精密機械加工技術は、今日では
高度に融合可能であり、電極パッド７と光ファイバ位置
決めキー８の相互位置は高精度に位置合わせできる。こ
の結果、半導体光素子２と光ファイバ４の相互位置は自
動的に決定される。
８を中心として対称に、例えば、銅などのはんだぬれ性
が良好な金属を基板上にパタニングして作成されてい
る。リソグラフィ技術と精密機械加工技術は、今日では
高度に融合可能であり、電極パッド７と光ファイバ位置
決めキー８の相互位置は高精度に位置合わせできる。こ
の結果、半導体光素子２と光ファイバ４の相互位置は自
動的に決定される。
【００１９】〔実施例２〕本発明の第二の実施例を図４
に示す。本実施例は、コネクタ型半導体光素子装置に適
用したものである。図４において、１は半導体光素子装
架兼光ファイバ位置決め用部材、２は半導体光素子、３
ははんだバンプ、４は光ファイバ、５は光ファイバ保持
部材、６はリッド、９はフェルール、１０はコネクタハ
ウジングである。
に示す。本実施例は、コネクタ型半導体光素子装置に適
用したものである。図４において、１は半導体光素子装
架兼光ファイバ位置決め用部材、２は半導体光素子、３
ははんだバンプ、４は光ファイバ、５は光ファイバ保持
部材、６はリッド、９はフェルール、１０はコネクタハ
ウジングである。
【００２０】半導体光素子装架兼光ファイバ位置決め用
部材１は、図５に示す手順により作製する。先ず、図５
（ａ）に示すように、精密機械加工により、セラミック
基板１に溝を掘りつける。
部材１は、図５に示す手順により作製する。先ず、図５
（ａ）に示すように、精密機械加工により、セラミック
基板１に溝を掘りつける。
【００２１】次に、図５（ｂ）に示すように、溝を掘り
つけた２枚の基板１を向い合せに重ね合わせ、溝間に光
ファイバ４を通したフェルール９を挿入し、隙間には封
止材を充填する。フェルール９の両端面は、例えば、研
磨などの方法により平滑面とする。この時、半導体光素
子をはんだバンプ接続する基板表面も同時に平滑面とな
る。
つけた２枚の基板１を向い合せに重ね合わせ、溝間に光
ファイバ４を通したフェルール９を挿入し、隙間には封
止材を充填する。フェルール９の両端面は、例えば、研
磨などの方法により平滑面とする。この時、半導体光素
子をはんだバンプ接続する基板表面も同時に平滑面とな
る。
【００２２】その後、図５（ｃ）に示すように、半導体
光素子２をはんだバンプ３で位置決めするための電極パ
ッド７を、例えば、銅などのはんだぬれ性が良好な金属
を基板上にリソグラフィ技術でパタニングする。
光素子２をはんだバンプ３で位置決めするための電極パ
ッド７を、例えば、銅などのはんだぬれ性が良好な金属
を基板上にリソグラフィ技術でパタニングする。
【００２３】上述した実施例においては、いずれも単一
チャンネルの半導体光素子装置で説明したが、半導体光
素子装架兼光ファイバ位置決め用部材に複数の半導体光
素子を装架できるように、はんだバンプ接続のための電
極パッドを設け、それぞれに対応した光ファイバを位置
決めするためのキーを設けれは、複数チャンネルを一次
元若しくは二次元のアレイ状に配置した半導体光素子が
実現できる。
チャンネルの半導体光素子装置で説明したが、半導体光
素子装架兼光ファイバ位置決め用部材に複数の半導体光
素子を装架できるように、はんだバンプ接続のための電
極パッドを設け、それぞれに対応した光ファイバを位置
決めするためのキーを設けれは、複数チャンネルを一次
元若しくは二次元のアレイ状に配置した半導体光素子が
実現できる。
【００２４】
【発明の効果】以上、実施例に基づいて具体的に説明し
たように、本発明の半導体光素子装置においては、半導
体光素子が半導体光素子装架兼光ファイバ位置決め用部
材にんだバンプ接続されるため、半導体光素子と半導体
光素子装架兼光ファイバ位置決め用部材の相互位置は、
はんだバンプ法の原理により決定され、光ファイバと半
導体光素子装架兼光ファイバ位置決め用部材の相互位置
は、半導体光素子装架兼光ファイバ位置決め用部材に作
り込まれた光ファイバ位置決めキーにより決定される。
この結果、半導体光素子と光ファイバの相互位置は自動
的に決定され、半導体光素子と光ファイバの光結合がモ
ニタ法を用いずに自動的に成し遂げられる。
たように、本発明の半導体光素子装置においては、半導
体光素子が半導体光素子装架兼光ファイバ位置決め用部
材にんだバンプ接続されるため、半導体光素子と半導体
光素子装架兼光ファイバ位置決め用部材の相互位置は、
はんだバンプ法の原理により決定され、光ファイバと半
導体光素子装架兼光ファイバ位置決め用部材の相互位置
は、半導体光素子装架兼光ファイバ位置決め用部材に作
り込まれた光ファイバ位置決めキーにより決定される。
この結果、半導体光素子と光ファイバの相互位置は自動
的に決定され、半導体光素子と光ファイバの光結合がモ
ニタ法を用いずに自動的に成し遂げられる。
【図１】本発明の第一実施例に係るピッグテイル型半導
体光素子装置の構成図である。
体光素子装置の構成図である。
【図２】ピッグテイル型半導体光素子装置のための半導
体光素子装架兼光ファイバ位置決め用部材の一例を示す
構成図である。
体光素子装架兼光ファイバ位置決め用部材の一例を示す
構成図である。
【図３】ピッグテイル型半導体光素子装置のための半導
体光素子装架兼光ファイバ位置決め用部材の他の例を示
す構成図である。
体光素子装架兼光ファイバ位置決め用部材の他の例を示
す構成図である。
【図４】本発明の第二実施例に係るコネクタ型半導体光
素子装置の構成図である。
素子装置の構成図である。
【図５】コネクタ型半導体光素子装置のための半導体光
素子装架兼光ファイバ位置決め用部材を作製する手順を
示す工程図である。
素子装架兼光ファイバ位置決め用部材を作製する手順を
示す工程図である。
１ 半導体光素子装架兼光ファイバ位置決め用部材 ２ 半導体光素子 ３ はんだバンプ ４ 光ファイバ ５ 光ファイバ保持部材 ６ リッド ７ 電極パッド ８ 光ファイバ位置決めキー ９ フェルール １０ コネクタハウジング
Claims (1)
- 【請求項１】 電極パッドと該電極パッドから所定の位
置に形成された光ファイバ位置決めキーを有する半導体
光素子装架兼光ファイバ位置決め用部材と半導体素子か
らなり、該半導体素子が前記電極パッドにはんだバンプ
接続され、光ファイバが前記光ファイバ位置決めキーに
より位置決めされていることを特徴とする半導体光素子
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5299413A JPH07151942A (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | 半導体光素子装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5299413A JPH07151942A (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | 半導体光素子装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07151942A true JPH07151942A (ja) | 1995-06-16 |
Family
ID=17872243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5299413A Withdrawn JPH07151942A (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | 半導体光素子装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07151942A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007094153A (ja) * | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Toshiba Corp | 光伝送路保持部材及び光モジュール |
| JP2008102254A (ja) * | 2006-10-18 | 2008-05-01 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光モジュール |
| JP2009128424A (ja) * | 2007-11-20 | 2009-06-11 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光フェルールおよび光モジュール |
-
1993
- 1993-11-30 JP JP5299413A patent/JPH07151942A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007094153A (ja) * | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Toshiba Corp | 光伝送路保持部材及び光モジュール |
| JP2008102254A (ja) * | 2006-10-18 | 2008-05-01 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光モジュール |
| JP4720713B2 (ja) * | 2006-10-18 | 2011-07-13 | 住友電気工業株式会社 | 光モジュール |
| JP2009128424A (ja) * | 2007-11-20 | 2009-06-11 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光フェルールおよび光モジュール |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010130 |