JPH0793457B2 - 光学素子の製造方法 - Google Patents
光学素子の製造方法Info
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- JPH0793457B2 JPH0793457B2 JP3233761A JP23376191A JPH0793457B2 JP H0793457 B2 JPH0793457 B2 JP H0793457B2 JP 3233761 A JP3233761 A JP 3233761A JP 23376191 A JP23376191 A JP 23376191A JP H0793457 B2 JPH0793457 B2 JP H0793457B2
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- H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光モジュールに関し、
特に、高精度でもって光モジュールを製造する方法に関
する。
特に、高精度でもって光モジュールを製造する方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】レーザ源モジュールのような光パッケー
ジの製造に際して重要なことは、レーザとレーザ出力レ
ンズを所定の位置関係に整合することである。多くのモ
ジュールがそのようなシステムに必要とされるので、必
要な整合性を維持しながら、大量生産ができるような設
計が必要である。
ジの製造に際して重要なことは、レーザとレーザ出力レ
ンズを所定の位置関係に整合することである。多くのモ
ジュールがそのようなシステムに必要とされるので、必
要な整合性を維持しながら、大量生産ができるような設
計が必要である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】半導体レーザ源モジュ
ールの動作（すなわち、光は、レーザの全面からレンズ
を介して出力導波路に導かれる）の間、レーザの後面か
ら放射した光を光検知器に当てレーザの動作をモニター
するのが望ましい。そのようなレーザモジュールを提供
するに際し、レーザの対向面にあるレンズは、出力光導
波路と光検知器の両方に光を伝送し、そのレンズは、半
導体レーザと所定の整合位置にあるよう、配置される。
かくして、レーザとレンズとを正確な整合位置関係にあ
るようレーザ源モジュールを大量生産できる工業的方法
が必要とされている。
ールの動作（すなわち、光は、レーザの全面からレンズ
を介して出力導波路に導かれる）の間、レーザの後面か
ら放射した光を光検知器に当てレーザの動作をモニター
するのが望ましい。そのようなレーザモジュールを提供
するに際し、レーザの対向面にあるレンズは、出力光導
波路と光検知器の両方に光を伝送し、そのレンズは、半
導体レーザと所定の整合位置にあるよう、配置される。
かくして、レーザとレンズとを正確な整合位置関係にあ
るようレーザ源モジュールを大量生産できる工業的方法
が必要とされている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する為
に、本発明の光学素子の製造方法においては、第１部材
の第１表面に、第１側壁と第２側壁とを有する第１Ｖ型
溝を形成するステップと、 第１部材の第１表面に、第
１Ｖ型溝と交差し、第１溝の第１側壁に第１Ｖ型溝を形
成する第２Ｖ型溝を形成するステップと、第１Ｖ型溝の
２個の接点と第１Ｖ型溝の第２側壁の１接点に接触する
よう、球状ボールレンズを第１溝に配置するステップ
と、配置された球状ボールレンズを第１部材に固着する
ステップからなることを特徴とする。
に、本発明の光学素子の製造方法においては、第１部材
の第１表面に、第１側壁と第２側壁とを有する第１Ｖ型
溝を形成するステップと、 第１部材の第１表面に、第
１Ｖ型溝と交差し、第１溝の第１側壁に第１Ｖ型溝を形
成する第２Ｖ型溝を形成するステップと、第１Ｖ型溝の
２個の接点と第１Ｖ型溝の第２側壁の１接点に接触する
よう、球状ボールレンズを第１溝に配置するステップ
と、配置された球状ボールレンズを第１部材に固着する
ステップからなることを特徴とする。
【０００５】
【実施例】図１において、レーザモジュール１１は、単
結晶シリコン製のレーザ搭載部材１２と、シリコン製カ
バー部材１３とを有する。レーザ搭載部材１２の上に半
導体部材（レーザ）１５が載置され、この半導体部材
（レーザ）１５は、その前面１６と後面１７の両面から
光を放射する。カバー部材１３の鋸状部分内に球状ボー
ルレンズ１９と球状ボールレンズ２０と半導体光検知器
２１が配置される。
結晶シリコン製のレーザ搭載部材１２と、シリコン製カ
バー部材１３とを有する。レーザ搭載部材１２の上に半
導体部材（レーザ）１５が載置され、この半導体部材
（レーザ）１５は、その前面１６と後面１７の両面から
光を放射する。カバー部材１３の鋸状部分内に球状ボー
ルレンズ１９と球状ボールレンズ２０と半導体光検知器
２１が配置される。
【０００６】レーザ搭載部材１２とカバー部材１３の両
方は、＜１００＞結晶構造面を有するシリコン製で、＜
１００＞結晶構造面を有する対向面２３と対向面２４と
を有する。レーザモジュール１１は、対向面２３と対向
面２４とを当接し、カバー部材１３をレーザ搭載部材１
２に永久シールすることにより、形成される。カバー部
材１３は、キャビティ２６を有し、組立作業中、半導体
部材（レーザ）１５をそこに収納し、一方、レーザ搭載
部材１２は、キャビティ２７とキャビティ２８とを有
し、それぞれそこに球状ボールレンズ１９と球状ボール
レンズ２０とを収納する。キャビティ２７の一端は、＜
１１１＞結晶面に配置され、ミラー３０を形成するよ
う、金属被覆される。レーザ動作の間、電気エネルギ
が、半導体部材（レーザ）１５に印加され、前面１６と
後面１７から同時に光を放射する。球状ボールレンズ２
０は、前面１６からの光を導波路に放射し、光ファイバ
（図示せず）で使用される。一方、球状ボールレンズ１
９は、後面からの光をミラー３０に当て、このミラー３
０がこの光を半導体光検知器２１に向ける。この動作
中、レーザ出力をモニタする為に、カバー部材１３内に
光検知器２１を組み込む。
方は、＜１００＞結晶構造面を有するシリコン製で、＜
１００＞結晶構造面を有する対向面２３と対向面２４と
を有する。レーザモジュール１１は、対向面２３と対向
面２４とを当接し、カバー部材１３をレーザ搭載部材１
２に永久シールすることにより、形成される。カバー部
材１３は、キャビティ２６を有し、組立作業中、半導体
部材（レーザ）１５をそこに収納し、一方、レーザ搭載
部材１２は、キャビティ２７とキャビティ２８とを有
し、それぞれそこに球状ボールレンズ１９と球状ボール
レンズ２０とを収納する。キャビティ２７の一端は、＜
１１１＞結晶面に配置され、ミラー３０を形成するよ
う、金属被覆される。レーザ動作の間、電気エネルギ
が、半導体部材（レーザ）１５に印加され、前面１６と
後面１７から同時に光を放射する。球状ボールレンズ２
０は、前面１６からの光を導波路に放射し、光ファイバ
（図示せず）で使用される。一方、球状ボールレンズ１
９は、後面からの光をミラー３０に当て、このミラー３
０がこの光を半導体光検知器２１に向ける。この動作
中、レーザ出力をモニタする為に、カバー部材１３内に
光検知器２１を組み込む。
【０００７】球状ボールレンズ１９と球状ボールレンズ
２０とは、カバー部材１３のＶ型溝３１内に載置されて
いる。このＶ型溝３１は、他のＶ型溝３２と交差してい
る。例えば、球状ボールレンズ２０は、Ｖ型溝３１内に
載置され、この溝３１は、別のＶ型溝３２と交差してい
る。図２において、Ｖ型溝３１は、側壁３４と側壁３５
とを有している。Ｖ型溝３２は、側壁３４との交点でＶ
型エッジ３６を有している。球状ボールレンズ２０は、
シリコンカバー部材１３に関し、それをＶ型溝３１内に
Ｖ型エッジ３６に当たるように載置することにより、正
確に配置される。そのように配置されると、それは、Ｖ
型エッジ３６に接点３８と接点３９とで接し、側壁３５
に対し接点４０で当たる。これらの３点接点３８、接点
３９、接点４０での接点は、球状ボールレンズ２０に対
し、確実で簡単な載置点を提供する。そして、この球状
ボールレンズ２０をカバー部材１３にエポキシまたは他
の接着剤で固定する。
２０とは、カバー部材１３のＶ型溝３１内に載置されて
いる。このＶ型溝３１は、他のＶ型溝３２と交差してい
る。例えば、球状ボールレンズ２０は、Ｖ型溝３１内に
載置され、この溝３１は、別のＶ型溝３２と交差してい
る。図２において、Ｖ型溝３１は、側壁３４と側壁３５
とを有している。Ｖ型溝３２は、側壁３４との交点でＶ
型エッジ３６を有している。球状ボールレンズ２０は、
シリコンカバー部材１３に関し、それをＶ型溝３１内に
Ｖ型エッジ３６に当たるように載置することにより、正
確に配置される。そのように配置されると、それは、Ｖ
型エッジ３６に接点３８と接点３９とで接し、側壁３５
に対し接点４０で当たる。これらの３点接点３８、接点
３９、接点４０での接点は、球状ボールレンズ２０に対
し、確実で簡単な載置点を提供する。そして、この球状
ボールレンズ２０をカバー部材１３にエポキシまたは他
の接着剤で固定する。
【０００８】Ｖ型溝３１とＶ型溝３２とは、カバー部材
１３の対向面２４をマスキングと異方性エッチングする
ことにより、形成される。Ｖ型溝３１の側壁３４と側壁
３５と、Ｖ型溝３２とは、＜１１１＞結晶面上にある。
カバー部材１３の対向面２４に対する球状ボールレンズ
２０の配置は、Ｖ型溝３１とＶ型溝３２の大きさの関数
である。かくして、３次元内のレンズの配置は、Ｖ型溝
３１とＶ型溝３２の配置のように、正確に再現される。
球状ボールレンズ２０の中心と対向面２４とＶ型溝３１
とＶ型溝３２とのパラメータの幾何学的関係は、当業者
には、容易に理解できる。異方性エッチングで形成され
たＶ型溝は、平らな底面に接触する対向した傾斜面を有
することがあるが、これもＶ型溝の定義に含まれる。
１３の対向面２４をマスキングと異方性エッチングする
ことにより、形成される。Ｖ型溝３１の側壁３４と側壁
３５と、Ｖ型溝３２とは、＜１１１＞結晶面上にある。
カバー部材１３の対向面２４に対する球状ボールレンズ
２０の配置は、Ｖ型溝３１とＶ型溝３２の大きさの関数
である。かくして、３次元内のレンズの配置は、Ｖ型溝
３１とＶ型溝３２の配置のように、正確に再現される。
球状ボールレンズ２０の中心と対向面２４とＶ型溝３１
とＶ型溝３２とのパラメータの幾何学的関係は、当業者
には、容易に理解できる。異方性エッチングで形成され
たＶ型溝は、平らな底面に接触する対向した傾斜面を有
することがあるが、これもＶ型溝の定義に含まれる。
【０００９】図１において、半導体部材（レーザ）１５
は、レーザ搭載部材１２の上に載置され、その放射接合
面がレーザ搭載部材１２の対向面２３に対し、正確な所
定位置にあるようにされる。カバー部材の対向面２４
が、その組立中に対向面２３と当接すると、球状ボール
レンズ２０の位置は、対向面２３の法線にレーザの接合
面に位置に関し、固定される。図３には、カバー部材１
３（図３には図示せず）がレーザ搭載部材１２に固定さ
れた後の球状ボールレンズ１９と球状ボールレンズ２０
との位置が示されている。球状ボールレンズ２０の中心
は、半導体部材（レーザ）１５の放射接合部と同一の高
さにあるのが望ましい。その理由は、前面１６からの放
射光は、点線光路４１に沿って進み、この点線光路４１
は、放射接合部とほぼ同軸となるからである。球状ボー
ルレンズ２０は、光ファィバ４２に集光し、この光ファ
イバ４２は、光通信手段の一部である。
は、レーザ搭載部材１２の上に載置され、その放射接合
面がレーザ搭載部材１２の対向面２３に対し、正確な所
定位置にあるようにされる。カバー部材の対向面２４
が、その組立中に対向面２３と当接すると、球状ボール
レンズ２０の位置は、対向面２３の法線にレーザの接合
面に位置に関し、固定される。図３には、カバー部材１
３（図３には図示せず）がレーザ搭載部材１２に固定さ
れた後の球状ボールレンズ１９と球状ボールレンズ２０
との位置が示されている。球状ボールレンズ２０の中心
は、半導体部材（レーザ）１５の放射接合部と同一の高
さにあるのが望ましい。その理由は、前面１６からの放
射光は、点線光路４１に沿って進み、この点線光路４１
は、放射接合部とほぼ同軸となるからである。球状ボー
ルレンズ２０は、光ファィバ４２に集光し、この光ファ
イバ４２は、光通信手段の一部である。
【００１０】一方、球状ボールレンズ１９の中心は、半
導体部材（レーザ）１５の放射接合部から下方にずれて
いる。かくして、レーザの後面１７からの光は下方向に
ずれ、ミラー３０により半導体光検知器２１上に効率良
く反射されるような点線光路４３を通過する。球状ボー
ルレンズ１９は、カバー部材１３内に、図２に示した一
般的な原理に基づいて、載置される。かくして、球状ボ
ールレンズ１９の３次元内の配置は、交差するＶ型溝の
位置と大きさにより制御され、図１に図示するように、
カバー部材１３内のキャビティ２６の形状と半導体光検
知器２１を保持する空洞は、限界寸法を必要としないの
で、それらは、適当な方法で形成してよい。例えば、キ
ャビティ２６は、鋸で形成できる。
導体部材（レーザ）１５の放射接合部から下方にずれて
いる。かくして、レーザの後面１７からの光は下方向に
ずれ、ミラー３０により半導体光検知器２１上に効率良
く反射されるような点線光路４３を通過する。球状ボー
ルレンズ１９は、カバー部材１３内に、図２に示した一
般的な原理に基づいて、載置される。かくして、球状ボ
ールレンズ１９の３次元内の配置は、交差するＶ型溝の
位置と大きさにより制御され、図１に図示するように、
カバー部材１３内のキャビティ２６の形状と半導体光検
知器２１を保持する空洞は、限界寸法を必要としないの
で、それらは、適当な方法で形成してよい。例えば、キ
ャビティ２６は、鋸で形成できる。
【００１１】レーザへの導体の厚さは、ミクロン以下で
あり、カバー部材１３とレーザ載置部材１２との位置合
わせと干渉しない。光検知器２１の出力は、レーザ１５
の動作をモニタするのに使用される。
あり、カバー部材１３とレーザ載置部材１２との位置合
わせと干渉しない。光検知器２１の出力は、レーザ１５
の動作をモニタするのに使用される。
【００１２】カバー部材１３は、レーザ搭載部材１２に
ハンダ等の公知の手段で対向面２４と対向面２３とが正
確に位置合わせされるよう、固着される。対向面２３と
対向面２４にマッチング用金属化Ｖ溝を用意し、整合
後、結合させるために、溶融するのが良い。側面の整合
は、能動的に実行される。すなわち、球状ボールレンズ
２０を通過してきたレーザ光を検知し、カバー部材１３
をレーザ搭載部材１２に対し側面方向に移動させ、好ま
しい光路に沿った光放射が得られるようにする。あるい
は、投射とレセプタクルのスライド（ずらすこと）が、
搭載部材上のカバー部のレーザ１５と球状ボールレンズ
２０との得られた整合との機械的な側面方向の位置合わ
せの為に、行われる。しかし、この方法は、レンズ１
９、２０をレーザ搭載部材１２を固着する際、レーザを
適切に整合する注意が必要である。カバー部材１３と搭
載部材１２とは、整合後、２個の部材間に液体エポキシ
または他の接着剤を流し込むことにより、あるいは、毛
細現象により固着してもよい。
ハンダ等の公知の手段で対向面２４と対向面２３とが正
確に位置合わせされるよう、固着される。対向面２３と
対向面２４にマッチング用金属化Ｖ溝を用意し、整合
後、結合させるために、溶融するのが良い。側面の整合
は、能動的に実行される。すなわち、球状ボールレンズ
２０を通過してきたレーザ光を検知し、カバー部材１３
をレーザ搭載部材１２に対し側面方向に移動させ、好ま
しい光路に沿った光放射が得られるようにする。あるい
は、投射とレセプタクルのスライド（ずらすこと）が、
搭載部材上のカバー部のレーザ１５と球状ボールレンズ
２０との得られた整合との機械的な側面方向の位置合わ
せの為に、行われる。しかし、この方法は、レンズ１
９、２０をレーザ搭載部材１２を固着する際、レーザを
適切に整合する注意が必要である。カバー部材１３と搭
載部材１２とは、整合後、２個の部材間に液体エポキシ
または他の接着剤を流し込むことにより、あるいは、毛
細現象により固着してもよい。
【００１３】図１において、半導体部材（レーザ）１５
は、「活性面を下に」すなわち、放射接合部が形成され
る半導体の面がレーザ搭載部材１２に固着されるよう
に、載置されるのがよい。このようにレーザを載置する
事により、放射接合部の位置は、搭載部材の対向面２３
に関し、正確な基準となる。本来、このように載置する
事は、ボールレンズの位置と正確な整合とを複雑化させ
る。その理由は、放射接合部は、レーザ搭載部材１２の
表面からわずか３ミクロンだけずれているからである。
特に、ボールレンズをカバープレートに、光ビームの障
害物を回避しつつ前面１６と後面１７に十分に近接する
よう、配置する他の方法はない。多くの応用において、
特に光がコリメートされるような応用では、ボールレン
ズは、レーザ面の２０ミクロンの範囲内になければなら
ない。本発明によれば、軸方向と側面方向との両方に正
確に配置することが、レーザ面に近接してビーム障害物
なしに、できる。組立後、キャビティ２８とＶ型溝３１
とは、光ビーム伝送のチャネルを形成する。
は、「活性面を下に」すなわち、放射接合部が形成され
る半導体の面がレーザ搭載部材１２に固着されるよう
に、載置されるのがよい。このようにレーザを載置する
事により、放射接合部の位置は、搭載部材の対向面２３
に関し、正確な基準となる。本来、このように載置する
事は、ボールレンズの位置と正確な整合とを複雑化させ
る。その理由は、放射接合部は、レーザ搭載部材１２の
表面からわずか３ミクロンだけずれているからである。
特に、ボールレンズをカバープレートに、光ビームの障
害物を回避しつつ前面１６と後面１７に十分に近接する
よう、配置する他の方法はない。多くの応用において、
特に光がコリメートされるような応用では、ボールレン
ズは、レーザ面の２０ミクロンの範囲内になければなら
ない。本発明によれば、軸方向と側面方向との両方に正
確に配置することが、レーザ面に近接してビーム障害物
なしに、できる。組立後、キャビティ２８とＶ型溝３１
とは、光ビーム伝送のチャネルを形成する。
【００１４】図４に示したプロセスは、カバー部材１３
をレーザ搭載部材１２に組み立てるのに使用される。こ
の方法によれば、三角状突起部４４の列は、光リソグラ
フマスキングとエッチングでもって、極めて高い許容度
で形成できる。この表面は、金属被覆され、カバー部材
１３にボンディングパッド４５をマッチングさせて形成
する。カバー部材１３上の下方向の力で、三角状突起部
４４をボンディングパッド４５内を貫通させる。冷間溶
接の原理によれば、大きな力が三角状突起部４４の頂上
に集中されるので、各三角状突起部４４の頂点に局部的
な冷間溶接が実施できる。ボンディングがこのように形
成されると、対向面２３と対向面２４との相対的な位置
関係が、極めて正確に予測できる。三角状突起部４４の
表面は、結晶面上に載せるために、異方性エッチングで
形成され、非常に高い正確さで形成されるのが好まし
い。対向面は、数個のボンディングパッドを有し、いず
れかのボンディングパッドは、０．１ー１０ミクロンの
間の特徴サイズを有するよう形成される。例として、三
角状突起部４４は、５ミクロンの高さを有し、あるい
は、シリコン上の純酸素コーティングから形成される。
をレーザ搭載部材１２に組み立てるのに使用される。こ
の方法によれば、三角状突起部４４の列は、光リソグラ
フマスキングとエッチングでもって、極めて高い許容度
で形成できる。この表面は、金属被覆され、カバー部材
１３にボンディングパッド４５をマッチングさせて形成
する。カバー部材１３上の下方向の力で、三角状突起部
４４をボンディングパッド４５内を貫通させる。冷間溶
接の原理によれば、大きな力が三角状突起部４４の頂上
に集中されるので、各三角状突起部４４の頂点に局部的
な冷間溶接が実施できる。ボンディングがこのように形
成されると、対向面２３と対向面２４との相対的な位置
関係が、極めて正確に予測できる。三角状突起部４４の
表面は、結晶面上に載せるために、異方性エッチングで
形成され、非常に高い正確さで形成されるのが好まし
い。対向面は、数個のボンディングパッドを有し、いず
れかのボンディングパッドは、０．１ー１０ミクロンの
間の特徴サイズを有するよう形成される。例として、三
角状突起部４４は、５ミクロンの高さを有し、あるい
は、シリコン上の純酸素コーティングから形成される。
【００１５】図１、３において、半導体部材（レーザ）
１５は、冷間溶接で載置される。この半導体部材（レー
ザ）１５は、インジュームー燐で、比較的大容量のハン
ダ部材（図示せず）で搭載部材１２にヒートシンクされ
る。
１５は、冷間溶接で載置される。この半導体部材（レー
ザ）１５は、インジュームー燐で、比較的大容量のハン
ダ部材（図示せず）で搭載部材１２にヒートシンクされ
る。
【００１６】図３のキャビティキャビティ２７とキャビ
ティ２８とは、マスキングとエッチングとで形成され
る。球状ボールレンズ１９と球状ボールレンズ２０と
は、キャビティ側壁に接触配置される（図３）か、それ
から若干ずれて配置される。それらは、図１のカバー部
材１３に固着されるからである。
ティ２８とは、マスキングとエッチングとで形成され
る。球状ボールレンズ１９と球状ボールレンズ２０と
は、キャビティ側壁に接触配置される（図３）か、それ
から若干ずれて配置される。それらは、図１のカバー部
材１３に固着されるからである。
【００１７】カバー部材と搭載部材とが固着された後、
モジュールは、クオーツウィンドウを有する気密シール
されたパッケージ（図示せず）に配置される。その後、
出力光ファイバ（図３では４２として示す）は、能動的
（すなわち、レーザ光がウィンドウを通過してファイバ
に放射されるよう）に整合され、光ファイバの位置は、
光がファイバを通過して伝送されるように、調整され
る。整合が、ファイバを通過する最大光伝送により確認
された後、ファイバは、気密シールされたパッケージに
固着される。
モジュールは、クオーツウィンドウを有する気密シール
されたパッケージ（図示せず）に配置される。その後、
出力光ファイバ（図３では４２として示す）は、能動的
（すなわち、レーザ光がウィンドウを通過してファイバ
に放射されるよう）に整合され、光ファイバの位置は、
光がファイバを通過して伝送されるように、調整され
る。整合が、ファイバを通過する最大光伝送により確認
された後、ファイバは、気密シールされたパッケージに
固着される。
【００１８】原理的には、交差するＶ型溝を用いて球状
レンズを正確に配置する方法は、上記した素子以外にも
使用できる。レーザモデュールでは、２個の球状レンズ
をレーザの対向面に非常に正確に異なる高さで配置可能
である。
レンズを正確に配置する方法は、上記した素子以外にも
使用できる。レーザモデュールでは、２個の球状レンズ
をレーザの対向面に非常に正確に異なる高さで配置可能
である。
【００１９】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明の方法によれ
ば、レーザとレンズとを正確な整合位置関係にあるよう
レーザ源モジュールを大量生産できる工業的方法が提供
できる。
ば、レーザとレンズとを正確な整合位置関係にあるよう
レーザ源モジュールを大量生産できる工業的方法が提供
できる。
【図１】本発明の一実施例によるレーザモジュールの構
成要素を示す斜視図である。
成要素を示す斜視図である。
【図２】図１の構成要素のカバープレートの斜視図であ
る。
る。
【図３】図１のレーザモジュールの部分断面図である。
【図４】図１の装置に使用される接続装置の断面図であ
る。
る。
１１ レーザモジュール １２ レーザ搭載部材 １３ （シリコン製）カバー部材 １５ 半導体部材（レーザ） １６ 前面 １７ 後面 １９ （球状）ボールレンズ ２０ （球状）ボールレンズ ２１ 半導体光検知器 ２３ 対向面 ２４ 対向面 ２６ キャビティ（空洞） ２７ キャビティ（空洞） ２８ キャビティ（空洞） ３０ ミラー ３１ Ｖ型溝 ３２ Ｖ型溝 ３４ 側壁 ３５ 側壁 ３６ Ｖ型エッジ ３８ 接点 ３９ 接点 ４０ 接点 ４４ 三角状突起部 ４５ ボンディングパッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 グレッグ イー．ブロンダー アメリカ合衆国 07901 ニュージャージ ィ、サミット、マウンテン アヴェニュー 112 (72)発明者 ウィリアム エム．マクドナルド アメリカ合衆国 08559 ニュージャージ ィ、ストックトン、サージェンツビル ロ ード 967
Claims (12)
- 【請求項１】 第１部材（１３）の第１表面（２４）
に、第１側壁（３４）と第２側壁（３５）とを有する第
１Ｖ型溝（３１）を形成するステップと、第１部材の第
１表面に、第１Ｖ型溝と交差し、第１Ｖ型溝の第１側壁
に第１Ｖ型エッジを形成する第２Ｖ型溝（３２）を形成
するステップと、第１Ｖ型溝の２個の接点（３８、３
９）と第１Ｖ型溝の第２側壁の１接点（４０）に接触す
るよう、球状ボールレンズ（２０）を第１Ｖ型溝に配置
するステップと、配置された球状ボールレンズを第１部
材に固着するステップからなり、前記球状ボールレンズ
を第１Ｖ型溝と第２Ｖ型溝との幾何学的形状で決定され
る位置に固着することを特徴とする光学素子の製造方
法。 - 【請求項２】 第１部材は、結晶材料製で、第１Ｖ型溝
と第２Ｖ型溝とは、マスキングと異方性エッチングで形
成されることを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項３】 光学素子（１５）を第２部材（１２）上
に、第２部材の第１表面（２３）と所定関係になるよう
載置するステップと、球状レンズが光学素子に対し所定
の場所にあるよう、第１部材を第２部材に当接し、それ
らをシールするステップとを更に有することを特徴とす
る請求項２の方法。 - 【請求項４】 光学素子を収納する為に、第１部材にキ
ャビティを形成することを特徴とする請求項３の方法。 - 【請求項５】 レンズと光学素子とを整合させる為に、
第１部材の第１表面（２４）は、第２部材の第２表面
（２３）に当接していることを特徴とする請求項４の方
法。 - 【請求項６】 光学素子は、レーザであることを特徴と
する請求項５の方法。 - 【請求項７】 第２部材に反射面（３０）を形成するス
テップと、前記反射面から反射したレーザ光を受光する
為に、第１部材上に光検知器（２１）を載置するステッ
プとを更に有することを特徴とする請求項６の方法。 - 【請求項８】 第１部材の第１表面に、第１側壁と第２
側壁とを有する第３Ｖ型溝を形成するステップと、第１
部材の第１表面に、第３Ｖ型溝と交差し、第３Ｖ型溝の
第１側壁に第２Ｖ型エッジを形成する第４Ｖ型溝を形成
するステップと、第２Ｖ型溝の２個の接点と第３Ｖ型溝
の第２側壁に接触するよう、第２球状ボールレンズ（１
９）を第３Ｖ型溝に配置するステップと、配置された第
２球状ボールレンズを第１部材に固着するステップから
なり、前記第２球状ボールレンズを第３Ｖ型溝と第４Ｖ
型溝との幾何学的形状で決定される位置に固着すること
を特徴とする光学素子の製造方法。 - 【請求項９】 第２球状ボールレンズは、レーザ光が反
射面により光検知器に向けられるように、レーザに対し
配置されることを特徴とする請求項８の方法。 - 【請求項１０】 第１部材と第２部材とは、単結晶シリ
コン製で、第１面と第２面とは、＜１００＞面で、Ｖ型
溝と反射面とは、＜１１１＞面である、ことを特徴とす
る請求項９の方法。 - 【請求項１１】 第１部材は、第１表面上に少なくとも
第１ボンディングパッド（４５）を、第２部材は、少な
くとも第２ボンディングパッド（４４）を有し、第１ボ
ンディングパッドまたは第２ボンディングパッドまたは
その両方を形成するステップを更に有し、前記形成され
た特徴サイズは、０．１と１０ミクロンの間で、当接ス
テツプとシーリングステップは、それらをボンディング
するに十分な力でもって、第１ボンディングパッドと第
２ボンディングパッドとを圧着するステップを有するこ
とを特徴とする請求項３の方法。 - 【請求項１２】 形成ステップは、マスキングするステ
ップと、単結晶材料を異方性エッチングするステップと
を有し、結晶構造面により形成される側壁を有する三角
形の突出部を形成することを特徴とする請求項１１の方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/572,592 US5124281A (en) | 1990-08-27 | 1990-08-27 | Method of fabricating a photonics module comprising a spherical lens |
| US572592 | 1990-08-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04261076A JPH04261076A (ja) | 1992-09-17 |
| JPH0793457B2 true JPH0793457B2 (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=24288524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3233761A Expired - Fee Related JPH0793457B2 (ja) | 1990-08-27 | 1991-08-22 | 光学素子の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5124281A (ja) |
| EP (1) | EP0473339B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0793457B2 (ja) |
| DE (1) | DE69104800T2 (ja) |
Families Citing this family (36)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4937653A (en) * | 1988-07-21 | 1990-06-26 | American Telephone And Telegraph Company | Semiconductor integrated circuit chip-to-chip interconnection scheme |
| US5264392A (en) * | 1990-07-05 | 1993-11-23 | At&T Bell Laboratories | Fabrication technique for silicon-based optical subassemblies |
| US5194105A (en) * | 1991-08-29 | 1993-03-16 | American Telephone And Telegraph Company | Placement and bonding technique for optical elements |
| US5333000A (en) * | 1992-04-03 | 1994-07-26 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Coherent optical monolithic phased-array antenna steering system |
| US5291572A (en) * | 1993-01-14 | 1994-03-01 | At&T Bell Laboratories | Article comprising compression bonded parts |
| US5338400A (en) * | 1993-02-25 | 1994-08-16 | Ic Sensors, Inc. | Micromachining process for making perfect exterior corner in an etchable substrate |
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| EP0680163A3 (en) * | 1994-04-25 | 1996-07-03 | At & T Corp | Integrated detector / photo transmitter with non-imaging director. |
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-
1990
- 1990-08-27 US US07/572,592 patent/US5124281A/en not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-08-15 EP EP91307555A patent/EP0473339B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-08-15 DE DE69104800T patent/DE69104800T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-08-22 JP JP3233761A patent/JPH0793457B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |