JPH11202140A - 光送受信デバイス及びその製造方法 - Google Patents
光送受信デバイス及びその製造方法Info
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- JPH11202140A JPH11202140A JP10002024A JP202498A JPH11202140A JP H11202140 A JPH11202140 A JP H11202140A JP 10002024 A JP10002024 A JP 10002024A JP 202498 A JP202498 A JP 202498A JP H11202140 A JPH11202140 A JP H11202140A
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- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/12—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ハイブリッド実装された発光素子、受光素子間
のクロストークを低減することの出来、小型且つ送受同
時動作可能な光デバイスを提供する。 【解決手段】Ｓｉ等のプラットフォーム基板に絶縁膜
（酸化膜）１８を積層し、この上に送信部配線パタン１
３及び受信部配線パタン１７を設ける。発光素子１２の
下部はプラットフォーム基板１１が凸型に突出した台が
設けられるが、受光素子１６には、この台は設けられ
ず、絶縁膜１８の厚さが厚くなっている。導波路１４に
は、溝が作られ、ＷＤＭフィルタ１５が取り付けられ
る。絶縁膜１８の下には、絶縁性を高めるためにダイア
モンド／ＳｉＣ層を設けてもよく、更に、その下には導
電層が設けられる。導電層を接地することにより、電気
的クロストークを抑制する。光学的クロストークは発光
素子１２をＷＤＭフィルタ１５の入力出射口２０側に、
受光素子１６を反対側に配置することによって改善す
る。
のクロストークを低減することの出来、小型且つ送受同
時動作可能な光デバイスを提供する。 【解決手段】Ｓｉ等のプラットフォーム基板に絶縁膜
（酸化膜）１８を積層し、この上に送信部配線パタン１
３及び受信部配線パタン１７を設ける。発光素子１２の
下部はプラットフォーム基板１１が凸型に突出した台が
設けられるが、受光素子１６には、この台は設けられ
ず、絶縁膜１８の厚さが厚くなっている。導波路１４に
は、溝が作られ、ＷＤＭフィルタ１５が取り付けられ
る。絶縁膜１８の下には、絶縁性を高めるためにダイア
モンド／ＳｉＣ層を設けてもよく、更に、その下には導
電層が設けられる。導電層を接地することにより、電気
的クロストークを抑制する。光学的クロストークは発光
素子１２をＷＤＭフィルタ１５の入力出射口２０側に、
受光素子１６を反対側に配置することによって改善す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光素子と受光素
子とを一基板上に一体化した光送受信デバイスに関す
る。
子とを一基板上に一体化した光送受信デバイスに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、光ファイバによる通信網が実現さ
れつつあるが、現在のところでは幹線通信網が光ファイ
バによって形成されているのみであって、幹線網から加
入者のもとへ引かれる通信経路すなわち、加入者系の通
信経路は電気回線のままである。光通信網の利用を更に
勧めるためには、加入者系をも全て光通信路で構成する
事が望まれ、活発に研究・開発が行われている。
れつつあるが、現在のところでは幹線通信網が光ファイ
バによって形成されているのみであって、幹線網から加
入者のもとへ引かれる通信経路すなわち、加入者系の通
信経路は電気回線のままである。光通信網の利用を更に
勧めるためには、加入者系をも全て光通信路で構成する
事が望まれ、活発に研究・開発が行われている。
【０００３】ATM-PON （Asynchronous Transfer Mode-P
assive Optical Network）と呼ばれる波長多重技術を用
いた光加入者システムの構築のためには、ＷＤＭフィル
タを含めた光デバイスの低価格化が極めて重要な課題と
なっている。このためには、部品数の少ないコンパクト
な光素子実装が必要であり、発光素子、受光素子、およ
びＷＤＭフィルタを一基板上にハイブリッド実装したデ
バイス形態が期待されている。更に、ATM-PON システム
では光モジュールの送信部と受信部とが非同期で動作す
るため、モジュール内での送受間クロストークが十分小
さいことが必要である。
assive Optical Network）と呼ばれる波長多重技術を用
いた光加入者システムの構築のためには、ＷＤＭフィル
タを含めた光デバイスの低価格化が極めて重要な課題と
なっている。このためには、部品数の少ないコンパクト
な光素子実装が必要であり、発光素子、受光素子、およ
びＷＤＭフィルタを一基板上にハイブリッド実装したデ
バイス形態が期待されている。更に、ATM-PON システム
では光モジュールの送信部と受信部とが非同期で動作す
るため、モジュール内での送受間クロストークが十分小
さいことが必要である。
【０００４】図２４は、従来の光送受信デバイスの構成
を説明する図である。従来の光デバイスは、図２４のよ
うに発光素子１００４、受光素子１００５、ＷＤＭフィ
ルタ１００２が個別のデバイスとしてパッケージングさ
れ、それぞれを光ファイバ１００１、１００３で接続し
ていた。この構成の光モジュールでは、発光素子１００
４、受光素子１００５のＣＡＮパッケージが静電シール
ドとなり、送受間クロストークの抑制が可能であった。
を説明する図である。従来の光デバイスは、図２４のよ
うに発光素子１００４、受光素子１００５、ＷＤＭフィ
ルタ１００２が個別のデバイスとしてパッケージングさ
れ、それぞれを光ファイバ１００１、１００３で接続し
ていた。この構成の光モジュールでは、発光素子１００
４、受光素子１００５のＣＡＮパッケージが静電シール
ドとなり、送受間クロストークの抑制が可能であった。
【０００５】最近、導波路基板に発光素子、受光素子、
及びＷＤＭフィルタをハイブリッド実装した小型の光送
受信デバイスが開発されつつあるが、送信時間と受信時
間とを時分割したＴＣＭ（Time-Compression Multiplex
ing ）伝送系への適用にとどまっている。その理由は、
送信部から受信部へのクロストークの抑制が困難な点に
ある。送信部では発光素子を駆動するため数１０ｍＡの
電流が流れるのに対し、受信部ではμＡオーダーかそれ
以下の小さな受信電流が流れる。このため、送信部から
のクロストークによって受信部に流れる電流は１０〜１
００ｎＡオーダーであることが求められている。
及びＷＤＭフィルタをハイブリッド実装した小型の光送
受信デバイスが開発されつつあるが、送信時間と受信時
間とを時分割したＴＣＭ（Time-Compression Multiplex
ing ）伝送系への適用にとどまっている。その理由は、
送信部から受信部へのクロストークの抑制が困難な点に
ある。送信部では発光素子を駆動するため数１０ｍＡの
電流が流れるのに対し、受信部ではμＡオーダーかそれ
以下の小さな受信電流が流れる。このため、送信部から
のクロストークによって受信部に流れる電流は１０〜１
００ｎＡオーダーであることが求められている。
【０００６】図２５は、ハイブリッド実装した光送受信
デバイスにおいて、発光素子と受光素子の間にクロスト
ークが生じる現象を説明する図である。同図において
は、説明の簡略化のために必要最小限の構成要素のみを
図示している。発光素子（レーザ・ダイオード：ＬＤ）
１１００と受光素子（フォト・ダイオード：ＰＤ）１１
０１をハイブリッド実装する光送受信デバイスにおいて
は、シリコン基板１１０６の上に酸化膜（ＳｉＯ2 ）１
１０４を形成し、その上に電極１１０２、１１０３を形
成する。そして、電極１１０２、１１０３にＬＤ１１０
０及びＰＤ１１０１を接続するように構成される。基板
１１０６の裏面を接地するための金属膜（不図示）が取
り付けられる。酸化膜１１０４は、電極１１０２で生じ
る電圧によって、ＰＤ１１０１の電極１１０３に電流が
流れないようにするために設けられているが、酸化膜１
１０４の絶縁作用が完全ではなく、酸化膜１１０４自体
が容量を持つので、ＬＤ１１００に加えられる交流電圧
によって電流が基板１１０６に染み出してしまう。ここ
で、基板１１０６の裏面が接地されているので、多くの
電流は基板１１０６の裏面に抜けてしまうが、一部が基
板１１０６内部を通って、電極１１０３に達してしま
う。電極１１０３に達する電流は一部であるといって
も、前述したように、ＬＤ１１００を駆動する電流とＰ
Ｄ１１０１が発生する電流とでは、かなりの大きさの違
いがあるので、基板１１０６を通って電極１１０３に達
する電流によってＰＤ１１０１の発生する電流にかなり
大きなノイズが伴うことになる。従って、受光したＰＤ
１１０１が生成する電流を捉えて、受信光信号の検出を
行うことが困難となる。
デバイスにおいて、発光素子と受光素子の間にクロスト
ークが生じる現象を説明する図である。同図において
は、説明の簡略化のために必要最小限の構成要素のみを
図示している。発光素子（レーザ・ダイオード：ＬＤ）
１１００と受光素子（フォト・ダイオード：ＰＤ）１１
０１をハイブリッド実装する光送受信デバイスにおいて
は、シリコン基板１１０６の上に酸化膜（ＳｉＯ2 ）１
１０４を形成し、その上に電極１１０２、１１０３を形
成する。そして、電極１１０２、１１０３にＬＤ１１０
０及びＰＤ１１０１を接続するように構成される。基板
１１０６の裏面を接地するための金属膜（不図示）が取
り付けられる。酸化膜１１０４は、電極１１０２で生じ
る電圧によって、ＰＤ１１０１の電極１１０３に電流が
流れないようにするために設けられているが、酸化膜１
１０４の絶縁作用が完全ではなく、酸化膜１１０４自体
が容量を持つので、ＬＤ１１００に加えられる交流電圧
によって電流が基板１１０６に染み出してしまう。ここ
で、基板１１０６の裏面が接地されているので、多くの
電流は基板１１０６の裏面に抜けてしまうが、一部が基
板１１０６内部を通って、電極１１０３に達してしま
う。電極１１０３に達する電流は一部であるといって
も、前述したように、ＬＤ１１００を駆動する電流とＰ
Ｄ１１０１が発生する電流とでは、かなりの大きさの違
いがあるので、基板１１０６を通って電極１１０３に達
する電流によってＰＤ１１０１の発生する電流にかなり
大きなノイズが伴うことになる。従って、受光したＰＤ
１１０１が生成する電流を捉えて、受信光信号の検出を
行うことが困難となる。
【０００７】このように、従来の構成では、基板１１０
６を介して送信側と受信側にかなりのクロストークを生
じる結果となる。なお、酸化膜１１０５は、基板１１０
６の裏面を特に処理しないままにしておくと、基板加工
プロセス中に生じる熱酸化膜であって、厚さは２μｍ程
度である。
６を介して送信側と受信側にかなりのクロストークを生
じる結果となる。なお、酸化膜１１０５は、基板１１０
６の裏面を特に処理しないままにしておくと、基板加工
プロセス中に生じる熱酸化膜であって、厚さは２μｍ程
度である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ATM-PON 向けの光デバ
イスの小型化を実現するためには、発受光素子、ＷＤＭ
フィルタを同一基板にハイブリッド実装し、かつ前述し
た送信側と受信側との間のクロストークを低減すること
が必要である。送信側と受信側の間のクロストークには
迷光などの光学的原因によるものと、浮遊容量等の電気
的原因によるものとに大別される。
イスの小型化を実現するためには、発受光素子、ＷＤＭ
フィルタを同一基板にハイブリッド実装し、かつ前述し
た送信側と受信側との間のクロストークを低減すること
が必要である。送信側と受信側の間のクロストークには
迷光などの光学的原因によるものと、浮遊容量等の電気
的原因によるものとに大別される。
【０００９】電気的原因は、前述したように、基板を介
して送信側と受信側の間に流れる電流によって発生する
ものであって、発光素子の駆動電流が受光素子の発生す
る電流よりもかなり大きいので深刻な問題である。
して送信側と受信側の間に流れる電流によって発生する
ものであって、発光素子の駆動電流が受光素子の発生す
る電流よりもかなり大きいので深刻な問題である。
【００１０】また、迷光等は、ＬＤから発せられた光が
光導波路を染み出して、基板全体に広がるモードを発生
することによって生じる。従って、このような、迷光を
ＰＤが受光すると光信号の正確な受信が不可能になって
しまう。
光導波路を染み出して、基板全体に広がるモードを発生
することによって生じる。従って、このような、迷光を
ＰＤが受光すると光信号の正確な受信が不可能になって
しまう。
【００１１】本発明の課題は、ハイブリッド実装された
発光素子、受光素子間のクロストークを低減することの
出来、小型且つ送受同時動作可能な光デバイスを提供す
ることである。
発光素子、受光素子間のクロストークを低減することの
出来、小型且つ送受同時動作可能な光デバイスを提供す
ることである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の光送受信デバイ
スは、基板上面あるいはその一部領域に形成された導電
層と、少なくとも発光素子搭載部及び受光素子搭載部の
下方に形成された絶縁層と、該絶縁層上に形成された光
導波路と、該絶縁層上に形成された電気配線パタンと、
該光導波路と光結合するように電気配線パタンに接続し
た発光素子および受光素子とを有し、前記導電層を定電
位部に電気的に接続可能としたことを特徴とする。
スは、基板上面あるいはその一部領域に形成された導電
層と、少なくとも発光素子搭載部及び受光素子搭載部の
下方に形成された絶縁層と、該絶縁層上に形成された光
導波路と、該絶縁層上に形成された電気配線パタンと、
該光導波路と光結合するように電気配線パタンに接続し
た発光素子および受光素子とを有し、前記導電層を定電
位部に電気的に接続可能としたことを特徴とする。
【００１３】本発明の光送受信デバイスの製造方法は、
基板の表面に不純物をドープして導電層を形成するステ
ップと、該導電層の上に絶縁層を積層するステップと、
該絶縁層の上に光導波路を設けるステップと、発光素子
と受光素子を搭載するステップとからなることを特徴と
する。
基板の表面に不純物をドープして導電層を形成するステ
ップと、該導電層の上に絶縁層を積層するステップと、
該絶縁層の上に光導波路を設けるステップと、発光素子
と受光素子を搭載するステップとからなることを特徴と
する。
【００１４】本発明の他の側面の光送受信デバイスは、
少なくとも発光素子と受光素子とを絶縁層を介して同一
基板上にハイブリッド実装してなる光送受信デバイスに
おいて、少なくとも前記発光素子及び前記受光素子の下
方領域であって前記基板と前記絶縁層との間に導電層を
介在させ、該導電層を定電位部に電気的に接続可能な構
成としたことを特徴とする。
少なくとも発光素子と受光素子とを絶縁層を介して同一
基板上にハイブリッド実装してなる光送受信デバイスに
おいて、少なくとも前記発光素子及び前記受光素子の下
方領域であって前記基板と前記絶縁層との間に導電層を
介在させ、該導電層を定電位部に電気的に接続可能な構
成としたことを特徴とする。
【００１５】本発明の更に他の側面の光送受信デバイス
は、少なくとも発光素子と受光素子とを絶縁層を介して
同一基板上にハイブリッド実装してなる光送受信デバイ
スにおいて、前記基板は一導電型の半導体基板であり、
少なくとも前記発光素子及び前記受光素子の下方領域で
あって前記半導体基板と前記絶縁層との間に、前記半導
体基板とでｐｎ接合を形成する前記一導電型とは逆導電
型の半導体層を介在させ、使用時に前記発光素子及び前
記受光素子と前記半導体基板の裏面との間に加わる電圧
が前記ｐｎ接合にとって逆バイアスとなることを特徴と
する。
は、少なくとも発光素子と受光素子とを絶縁層を介して
同一基板上にハイブリッド実装してなる光送受信デバイ
スにおいて、前記基板は一導電型の半導体基板であり、
少なくとも前記発光素子及び前記受光素子の下方領域で
あって前記半導体基板と前記絶縁層との間に、前記半導
体基板とでｐｎ接合を形成する前記一導電型とは逆導電
型の半導体層を介在させ、使用時に前記発光素子及び前
記受光素子と前記半導体基板の裏面との間に加わる電圧
が前記ｐｎ接合にとって逆バイアスとなることを特徴と
する。
【００１６】本発明の他の側面の光送受信デバイスの製
造方法は、少なくとも発光素子と受光素子とを絶縁層を
介して同一基板上にハイブリッド実装してなる光送受信
デバイスの製造方法において、前記基板の表層部であっ
て少なくとも前記発光素子及び前記受光素子の搭載部分
の下方領域に、前記絶縁層の形成に先立って、定電位部
に電気的に接続可能な導電層を形成する工程を有するこ
とを特徴とする。
造方法は、少なくとも発光素子と受光素子とを絶縁層を
介して同一基板上にハイブリッド実装してなる光送受信
デバイスの製造方法において、前記基板の表層部であっ
て少なくとも前記発光素子及び前記受光素子の搭載部分
の下方領域に、前記絶縁層の形成に先立って、定電位部
に電気的に接続可能な導電層を形成する工程を有するこ
とを特徴とする。
【００１７】本発明の更に他の側面の光送受信デバイス
の製造方法は、少なくとも発光素子と受光素子とを絶縁
層を介して同一基板上にハイブリッド実装してなる光送
受信デバイスの製造方法において、前記基板として一導
電型の半導体基板を用い、該半導体基板の表層部であっ
て少なくとも前記発光素子及び前記受光素子の搭載部分
の下方領域に、前記絶縁層の形成に先立って、前記半導
体基板とでｐｎ接合を形成する前記一導電型とは逆導電
型の半導体層を形成する工程を有することを特徴とす
る。
の製造方法は、少なくとも発光素子と受光素子とを絶縁
層を介して同一基板上にハイブリッド実装してなる光送
受信デバイスの製造方法において、前記基板として一導
電型の半導体基板を用い、該半導体基板の表層部であっ
て少なくとも前記発光素子及び前記受光素子の搭載部分
の下方領域に、前記絶縁層の形成に先立って、前記半導
体基板とでｐｎ接合を形成する前記一導電型とは逆導電
型の半導体層を形成する工程を有することを特徴とす
る。
【００１８】本発明の光送受信デバイスのプラットフォ
ームは、基板上面あるいはその一部領域に形成された導
電層と、少なくとも発光素子搭載部及び受光素子搭載部
の下方に形成された絶縁層と、該絶縁層上に形成された
光導波路と、該絶縁層上に形成された電気配線パタン
と、前記導電層を定電位部に電気的に接続可能としたこ
とを特徴とする。
ームは、基板上面あるいはその一部領域に形成された導
電層と、少なくとも発光素子搭載部及び受光素子搭載部
の下方に形成された絶縁層と、該絶縁層上に形成された
光導波路と、該絶縁層上に形成された電気配線パタン
と、前記導電層を定電位部に電気的に接続可能としたこ
とを特徴とする。
【００１９】本発明の光送受信デバイスのプラットフォ
ームの製造方法は、基板の表面に不純物をドープして導
電層を形成するステップと、該導電層の上に絶縁層を積
層するステップと、該絶縁層の上に光導波路を設けるス
テップと、該絶縁層の上に電気配線パタンを形成するス
テップとからなることを特徴とする。
ームの製造方法は、基板の表面に不純物をドープして導
電層を形成するステップと、該導電層の上に絶縁層を積
層するステップと、該絶縁層の上に光導波路を設けるス
テップと、該絶縁層の上に電気配線パタンを形成するス
テップとからなることを特徴とする。
【００２０】このような本発明の光送受信デバイスによ
れば、発光素子から基板内に漏れ出る電流を導電層を介
して、引き抜くことができるので、受光素子側に漏れ電
流が流れるのを防止することが出来る。従って、送信側
と受信側の間のクロストークを抑制することができ、送
信側と受信側の動作を同時に行うことができ、光通信網
における加入者系を光回路で構成するために必要なハイ
ブリッド実装された小型の光送受信デバイスを提供する
ことができる。
れば、発光素子から基板内に漏れ出る電流を導電層を介
して、引き抜くことができるので、受光素子側に漏れ電
流が流れるのを防止することが出来る。従って、送信側
と受信側の間のクロストークを抑制することができ、送
信側と受信側の動作を同時に行うことができ、光通信網
における加入者系を光回路で構成するために必要なハイ
ブリッド実装された小型の光送受信デバイスを提供する
ことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】図１は、本発明にしたがった、Ｐ
ＬＣプラットフォームを用いた光素子のハイブリッド実
装例を示す図である。
ＬＣプラットフォームを用いた光素子のハイブリッド実
装例を示す図である。
【００２２】同図（ａ）に示されるように、プラットフ
ォーム基板１１は、例えば、シリコン基板であって、そ
の上に絶縁膜１８が形成される。絶縁膜１８は、ＳｉＯ
2 等である。更に、この絶縁膜１８の上に、発光素子１
２や受光素子１６、あるいは送信部配線パタン１３、受
信部配線パタン１７が設けられる部分を除いて、オーバ
クラッド１９が設けられる。ここで、絶縁膜１８は、導
波路１４のアンダークラットとなる。オーバクラッド１
９は、ＳｉＯ2 やリチウム・ニオベイド等絶縁膜１８と
同じ物質で形成される。そして、オーバクラッド１９及
びアンダークラッドの間に光を伝播させるための導波路
１４が形成される。導波路１４は、発光素子１２からオ
ーバクラッド１９の溝に設けられたＷＤＭフィルタ１５
に光を導くように構成されると共に、ＷＤＭフィルタ１
５を通過した、あるいはＷＤＭフィルタ１５によって反
射された光信号を受光素子１６あるいは入出射口２０に
それぞれ導くように構成される。発光素子１２は、ＷＤ
Ｍフィルタ１５の導波路１４の入出射口２０のある側に
設けられ、受光素子１６は、ＷＤＭフィルタ１５の発光
素子１２とは反対側に設けられる。発光素子１２は、送
信部配線パタン１３から供給される電流によって駆動さ
れ、受光素子１６は、受信部配線パタン１７に受信光信
号に対応する電気信号を出力する。
ォーム基板１１は、例えば、シリコン基板であって、そ
の上に絶縁膜１８が形成される。絶縁膜１８は、ＳｉＯ
2 等である。更に、この絶縁膜１８の上に、発光素子１
２や受光素子１６、あるいは送信部配線パタン１３、受
信部配線パタン１７が設けられる部分を除いて、オーバ
クラッド１９が設けられる。ここで、絶縁膜１８は、導
波路１４のアンダークラットとなる。オーバクラッド１
９は、ＳｉＯ2 やリチウム・ニオベイド等絶縁膜１８と
同じ物質で形成される。そして、オーバクラッド１９及
びアンダークラッドの間に光を伝播させるための導波路
１４が形成される。導波路１４は、発光素子１２からオ
ーバクラッド１９の溝に設けられたＷＤＭフィルタ１５
に光を導くように構成されると共に、ＷＤＭフィルタ１
５を通過した、あるいはＷＤＭフィルタ１５によって反
射された光信号を受光素子１６あるいは入出射口２０に
それぞれ導くように構成される。発光素子１２は、ＷＤ
Ｍフィルタ１５の導波路１４の入出射口２０のある側に
設けられ、受光素子１６は、ＷＤＭフィルタ１５の発光
素子１２とは反対側に設けられる。発光素子１２は、送
信部配線パタン１３から供給される電流によって駆動さ
れ、受光素子１６は、受信部配線パタン１７に受信光信
号に対応する電気信号を出力する。
【００２３】同図（ｂ）には、同図（ａ）の送受信光デ
バイスの動作が示されている。発光素子１２からは、第
１の波長の光信号（例えば、１．３μｍ）を導波路１４
に送出する。ＷＤＭフィルタ１５は、この第１の波長の
光信号を反射するように構成しておく。ＷＤＭフィルタ
１５で反射された光信号は、導波路１４の入出射口２０
から出力される。
バイスの動作が示されている。発光素子１２からは、第
１の波長の光信号（例えば、１．３μｍ）を導波路１４
に送出する。ＷＤＭフィルタ１５は、この第１の波長の
光信号を反射するように構成しておく。ＷＤＭフィルタ
１５で反射された光信号は、導波路１４の入出射口２０
から出力される。
【００２４】一方、入出射口２０から入射する光信号
は、第１の波長とは異なる第２の波長（例えば、１．５
５μｍ）のものを用いる。ＷＤＭフィルタ１５はこの第
２の波長の光信号は透過するように構成しておく。従っ
て、入出射口２０から入射した第２の波長の光信号はＷ
ＤＭフィルタ１５を透過して受光素子１６によって受光
される。このように、出力する光信号の波長と受光する
光信号の波長を異ならせることによって、送信部と受信
部とをハイブリッド実装した光送受信デバイスを構成す
ることができる。
は、第１の波長とは異なる第２の波長（例えば、１．５
５μｍ）のものを用いる。ＷＤＭフィルタ１５はこの第
２の波長の光信号は透過するように構成しておく。従っ
て、入出射口２０から入射した第２の波長の光信号はＷ
ＤＭフィルタ１５を透過して受光素子１６によって受光
される。このように、出力する光信号の波長と受光する
光信号の波長を異ならせることによって、送信部と受信
部とをハイブリッド実装した光送受信デバイスを構成す
ることができる。
【００２５】また、本構成においては、発光素子１２を
ＷＤＭフィルタ１５の入出射口２０側に設けている。こ
れは、発光素子１２から出力される光信号あるいは入出
射口２０から入力される光信号が導波路１４から染み出
して、オーバクラッド１９及びアンダークラッド（絶縁
膜１８）全体に渡る発振モードを生成した場合に、ＷＤ
Ｍフィルタ１５で、この迷光となるオーバクラッド１９
及びアンダークラッド全体に渡る発振モードを遮断し、
受光素子１６に迷光が入射しないようにすることができ
る。
ＷＤＭフィルタ１５の入出射口２０側に設けている。こ
れは、発光素子１２から出力される光信号あるいは入出
射口２０から入力される光信号が導波路１４から染み出
して、オーバクラッド１９及びアンダークラッド（絶縁
膜１８）全体に渡る発振モードを生成した場合に、ＷＤ
Ｍフィルタ１５で、この迷光となるオーバクラッド１９
及びアンダークラッド全体に渡る発振モードを遮断し、
受光素子１６に迷光が入射しないようにすることができ
る。
【００２６】従って、同図の構成によれば、迷光による
送信側と受信側の間のクロストークを最小限に抑えるこ
とができる。図２及び図３は、図１の従来のハイブリッ
ド型光送受信デバイスの電気的クロストーク発生メカニ
ズムとその防止方法を説明する図である。図２は、光送
受信デバイスの断面を示し、寄生容量の存在を示す図で
あり、図３は、その等価回路モデルを示す図である。
送信側と受信側の間のクロストークを最小限に抑えるこ
とができる。図２及び図３は、図１の従来のハイブリッ
ド型光送受信デバイスの電気的クロストーク発生メカニ
ズムとその防止方法を説明する図である。図２は、光送
受信デバイスの断面を示し、寄生容量の存在を示す図で
あり、図３は、その等価回路モデルを示す図である。
【００２７】図２に示されるように、先ず、送信部配線
パタン１３と受信配線パタン１７に寄生容量Ｃ12とＣ34
が生じる。これらの寄生容量は、図３の等価回路に示さ
れているように、発光素子１２から受光素子１６への経
路を生じないので送信側と受信側との間のクロストーク
には関係しない。これに対し、プラットフォーム基板１
１と送信部配線パタン１３との間の寄生容量Ｃ1S、
Ｃ2S、及びプラットフォーム基板１１と受信部配線パタ
ン１７との間の寄生容量Ｃ3S、Ｃ4S、は、図３の等価回
路に示されているように、発光素子１２と受光素子１６
との間にまたがる経路を形成するので、送信側と受信側
との間のクロストークの発生原因となる。なお、経験的
には、Ｃ1Sの方がＣ2Sよりも影響が大きく、Ｃ3Sの方が
Ｃ4Sよりも影響が大きいと考えられる。酸化膜２１が有
する寄生容量ＣSGは、図３の等価回路に示されるよう
に、そのインピーダンスの大きさにより、発光素子１２
からの電流がＧＮＤに流れるか、受光素子１６に流れる
かを決定する役割を果たしているので、電気的クロスト
ークを低減するのに重要なファクターとなる。
パタン１３と受信配線パタン１７に寄生容量Ｃ12とＣ34
が生じる。これらの寄生容量は、図３の等価回路に示さ
れているように、発光素子１２から受光素子１６への経
路を生じないので送信側と受信側との間のクロストーク
には関係しない。これに対し、プラットフォーム基板１
１と送信部配線パタン１３との間の寄生容量Ｃ1S、
Ｃ2S、及びプラットフォーム基板１１と受信部配線パタ
ン１７との間の寄生容量Ｃ3S、Ｃ4S、は、図３の等価回
路に示されているように、発光素子１２と受光素子１６
との間にまたがる経路を形成するので、送信側と受信側
との間のクロストークの発生原因となる。なお、経験的
には、Ｃ1Sの方がＣ2Sよりも影響が大きく、Ｃ3Sの方が
Ｃ4Sよりも影響が大きいと考えられる。酸化膜２１が有
する寄生容量ＣSGは、図３の等価回路に示されるよう
に、そのインピーダンスの大きさにより、発光素子１２
からの電流がＧＮＤに流れるか、受光素子１６に流れる
かを決定する役割を果たしているので、電気的クロスト
ークを低減するのに重要なファクターとなる。
【００２８】プラットフォーム基板１１を介した直列容
量（図２または図３中のＣ1S、Ｃ2S、Ｃ3S、Ｃ4S）を経
由して発光素子１２の駆動電流が送信部配線パタン１３
から受信部配線パタン１７にもれ込むことで送信部と受
信部の間のクロストークが発生する。電流の分岐比はイ
ンピーダンスの逆数の比で決まるので、受信部への漏れ
電流を低減するためには、各分岐で受信部につながる側
のインピーダンス（１／ｊωＣ1S、１／ｊωＣ2S、１／
ｊωＣ3S、及び１／ｊωＣ4S）を大きく、受信部につな
がらない側のインピーダンス（１／ｊωＣSG）を小さく
することが必要である。本発明では送信部配線パタン１
３〜基板１１間のインピーダンス、および受信部配線パ
タン１７〜基板１１間のインピーダンスを大きくするこ
とにより、クロストークの経路のインピーダンスを高め
る。または、基板１１をＧＮＤなどの定電位部に低イン
ピーダンスで接続することにより、基板１１に漏れたク
ロストーク電流をＧＮＤに逃すようにする。
量（図２または図３中のＣ1S、Ｃ2S、Ｃ3S、Ｃ4S）を経
由して発光素子１２の駆動電流が送信部配線パタン１３
から受信部配線パタン１７にもれ込むことで送信部と受
信部の間のクロストークが発生する。電流の分岐比はイ
ンピーダンスの逆数の比で決まるので、受信部への漏れ
電流を低減するためには、各分岐で受信部につながる側
のインピーダンス（１／ｊωＣ1S、１／ｊωＣ2S、１／
ｊωＣ3S、及び１／ｊωＣ4S）を大きく、受信部につな
がらない側のインピーダンス（１／ｊωＣSG）を小さく
することが必要である。本発明では送信部配線パタン１
３〜基板１１間のインピーダンス、および受信部配線パ
タン１７〜基板１１間のインピーダンスを大きくするこ
とにより、クロストークの経路のインピーダンスを高め
る。または、基板１１をＧＮＤなどの定電位部に低イン
ピーダンスで接続することにより、基板１１に漏れたク
ロストーク電流をＧＮＤに逃すようにする。
【００２９】図４〜図１３を用いて本発明の一実施形態
とその製造方法を説明する。本実施例では基板にＳｉ基
板を用いる。Ｓｉ基板の利用は異方性エッチングにより
光ファイバ、フェルール等のガイド溝を精度良く形成す
ることが出来る、基板の価格が安いといった利点があ
る。
とその製造方法を説明する。本実施例では基板にＳｉ基
板を用いる。Ｓｉ基板の利用は異方性エッチングにより
光ファイバ、フェルール等のガイド溝を精度良く形成す
ることが出来る、基板の価格が安いといった利点があ
る。
【００３０】図４に示されるように、Ｓｉ基板３０１の
裏面にＴｉ（０．１μｍ）、Ｎｉ（０．１μｍ）、Ａｕ
（１μｍ）を裏面金属膜３０２として蒸着する。これは
電気的にＳｉ基板をＧＮＤなどの定電位部に接続し、基
板に静電シールドの役割をさせるのに必要となる。裏面
金属膜３０２は基板の裏面全面に蒸着してもよいが、各
デバイスとなる部分の裏面にのみ設ければ十分である。
裏面にＴｉ（０．１μｍ）、Ｎｉ（０．１μｍ）、Ａｕ
（１μｍ）を裏面金属膜３０２として蒸着する。これは
電気的にＳｉ基板をＧＮＤなどの定電位部に接続し、基
板に静電シールドの役割をさせるのに必要となる。裏面
金属膜３０２は基板の裏面全面に蒸着してもよいが、各
デバイスとなる部分の裏面にのみ設ければ十分である。
【００３１】基板のシールド効果を強化するために、裏
面金属膜３０２を蒸着する前にｐ型基板ならｐ型不純物
を、ｎ型基板ならｎ型不純物を高濃度でドープし、オー
ミックコンタクトを形成することは有効である。なお、
このとき、前述したように、基板３０１の裏面には、薄
い酸化膜が生成されるので、ふっ酸等で基板３０１の裏
面を洗浄するなどして、酸化膜を除くようにしておくと
よい。そして、新たな酸化膜が生成されないうちに、上
記裏面金属膜３０２を形成する。裏面金属膜３０２をＧ
ＮＤに接地することにより、基板３０１全体を定電位に
保つことが出来、ＬＤからの漏れ電流を引き抜くことが
できるので、ＰＤへの漏れ電流の流入を抑制してクロス
トークを小さくすることができる。
面金属膜３０２を蒸着する前にｐ型基板ならｐ型不純物
を、ｎ型基板ならｎ型不純物を高濃度でドープし、オー
ミックコンタクトを形成することは有効である。なお、
このとき、前述したように、基板３０１の裏面には、薄
い酸化膜が生成されるので、ふっ酸等で基板３０１の裏
面を洗浄するなどして、酸化膜を除くようにしておくと
よい。そして、新たな酸化膜が生成されないうちに、上
記裏面金属膜３０２を形成する。裏面金属膜３０２をＧ
ＮＤに接地することにより、基板３０１全体を定電位に
保つことが出来、ＬＤからの漏れ電流を引き抜くことが
できるので、ＰＤへの漏れ電流の流入を抑制してクロス
トークを小さくすることができる。
【００３２】次に、図５に示されるように、フォトリソ
グラフィ技術によりＳｉ基板３０１表面の光素子搭載部
となる領域３０５、３０６にレジスト３０３を塗布し、
他の領域のＳｉ基板３０１表面をＫＯＨ溶液などで２０
μｍ程度エッチングする。このとき、裏面がエッチング
されないようにレジスト３０４などで保護する。これに
よりＳｉ基板の光素子搭載部に凸部３０５、３０６が形
成される。図６において、レジスト３０３、３０４除去
後、基板３０１表面にホウ素などのｎ型不純物またはリ
ン等のｐ型不純物を例えば気相拡散等の方法でドープ
し、導電層３０７を形成する。
グラフィ技術によりＳｉ基板３０１表面の光素子搭載部
となる領域３０５、３０６にレジスト３０３を塗布し、
他の領域のＳｉ基板３０１表面をＫＯＨ溶液などで２０
μｍ程度エッチングする。このとき、裏面がエッチング
されないようにレジスト３０４などで保護する。これに
よりＳｉ基板の光素子搭載部に凸部３０５、３０６が形
成される。図６において、レジスト３０３、３０４除去
後、基板３０１表面にホウ素などのｎ型不純物またはリ
ン等のｐ型不純物を例えば気相拡散等の方法でドープ
し、導電層３０７を形成する。
【００３３】図６のように基板表面全面に導電層３０７
を形成する場合にはマスク層は不要である。次に、図７
に示されるように、火炎堆積法などの方法でＳｉＯ2 層
３０８を３０μｍ以上堆積させ、研磨によりＳｉＯ2 層
３０８の表面を平坦化する。このとき、光素子搭載部３
０５、３０６、特に発熱の大きい発光素子搭載部３０５
の下部に１μｍ程度のＳｉＯ2 膜が残るようにする。
を形成する場合にはマスク層は不要である。次に、図７
に示されるように、火炎堆積法などの方法でＳｉＯ2 層
３０８を３０μｍ以上堆積させ、研磨によりＳｉＯ2 層
３０８の表面を平坦化する。このとき、光素子搭載部３
０５、３０６、特に発熱の大きい発光素子搭載部３０５
の下部に１μｍ程度のＳｉＯ2 膜が残るようにする。
【００３４】あるいは、研磨工程で光素子搭載部３０
５、３０６のＳｉ基板が露出するまで研磨し、改めて１
μｍ程度のＳｉＯ2 膜を形成してもよい。この図７で形
成されたＳｉＯ2 層３０８は、光導波路のアンダークラ
ッド、及び電気配線パタン〜Ｓｉ基板間の絶縁層とな
る。
５、３０６のＳｉ基板が露出するまで研磨し、改めて１
μｍ程度のＳｉＯ2 膜を形成してもよい。この図７で形
成されたＳｉＯ2 層３０８は、光導波路のアンダークラ
ッド、及び電気配線パタン〜Ｓｉ基板間の絶縁層とな
る。
【００３５】次に、図８において、導波路のコア３０
９、オーバクラッド３１０を順次形成し、光素子搭載部
側の導波路端面３０９ａを形成する。Ｇｅ、Ｔｉなどを
ドープしたＳｉＯ2 層を８μｍ程度積層し、コア３０９
として残したい部分をレジスト（図示せず）で覆い、こ
れをマスクとしてＲＩＥ（Reactive Ion Etching）でア
ンダークラッド３０８が露出するまでエッチングする。
９、オーバクラッド３１０を順次形成し、光素子搭載部
側の導波路端面３０９ａを形成する。Ｇｅ、Ｔｉなどを
ドープしたＳｉＯ2 層を８μｍ程度積層し、コア３０９
として残したい部分をレジスト（図示せず）で覆い、こ
れをマスクとしてＲＩＥ（Reactive Ion Etching）でア
ンダークラッド３０８が露出するまでエッチングする。
【００３６】更に、ＳｉＯ2 層を３０μｍ程度積層し、
光素子搭載部３０５、３０６となる領域以外をレジスト
３１１で覆う。光素子搭載部となる領域のＳｉＯ2 層を
ＲＩＥでエッチングし、図７の工程で作成した光素子搭
載部３０５、３０６のＳｉ基板凸部上のＳｉＯ2 層が１
μｍ程度になるまで削る。または、光素子搭載部３０
５、３０６のＳｉ基板凸部のＳｉ（シリコン）が露出す
るまでＲＩＥでエッチングした後で、１μｍ程度の熱酸
化膜を形成してもよい。
光素子搭載部３０５、３０６となる領域以外をレジスト
３１１で覆う。光素子搭載部となる領域のＳｉＯ2 層を
ＲＩＥでエッチングし、図７の工程で作成した光素子搭
載部３０５、３０６のＳｉ基板凸部上のＳｉＯ2 層が１
μｍ程度になるまで削る。または、光素子搭載部３０
５、３０６のＳｉ基板凸部のＳｉ（シリコン）が露出す
るまでＲＩＥでエッチングした後で、１μｍ程度の熱酸
化膜を形成してもよい。
【００３７】ここで、光素子搭載部に下部導電層３０７
とのコンタクトホール３２３を開けておく。そして、図
９に示されるように、電気配線パタン３１２をリフトオ
フ法により形成する。
とのコンタクトホール３２３を開けておく。そして、図
９に示されるように、電気配線パタン３１２をリフトオ
フ法により形成する。
【００３８】先ず、全面にレジスト３１３を２μｍ程度
（形成する電気配線パタン３１４より厚いことが必要）
の厚さに成るように塗布し、パタンを形成する部分を抜
く。次に、例えば、下からＴｉ（０．１μｍ）、Ｎｉ
（０．１μｍ）、Ａｕ（１μｍ）３１４を蒸着し、不要
な部分の蒸着金属膜をレジスト３１３と共に除去する。
（形成する電気配線パタン３１４より厚いことが必要）
の厚さに成るように塗布し、パタンを形成する部分を抜
く。次に、例えば、下からＴｉ（０．１μｍ）、Ｎｉ
（０．１μｍ）、Ａｕ（１μｍ）３１４を蒸着し、不要
な部分の蒸着金属膜をレジスト３１３と共に除去する。
【００３９】必要ならば、光素子搭載部に金、錫などか
らなるはんだバンプ３１５を上記方法と同様にリフトオ
フ法により形成することも出来る。また、光素子搭載部
に位置合わせマーカ３１６を電気配線パタン３１４と同
時に形成することもでき、光素子実装時にこのマーカ３
１６を参照することにより光素子を非動作状態で位置合
わせすることができる。
らなるはんだバンプ３１５を上記方法と同様にリフトオ
フ法により形成することも出来る。また、光素子搭載部
に位置合わせマーカ３１６を電気配線パタン３１４と同
時に形成することもでき、光素子実装時にこのマーカ３
１６を参照することにより光素子を非動作状態で位置合
わせすることができる。
【００４０】図１０で、ダイシングソーで多層膜フィル
タを挿入する溝３１７を形成し、Ｓｉ基板３０１を各プ
ラットフォームに切断する。溝３１７は、光導波路が分
岐する点を横切るように形成し、深さはアンダークラッ
ドの設けられている深さと同じかそれより深いものとす
る。
タを挿入する溝３１７を形成し、Ｓｉ基板３０１を各プ
ラットフォームに切断する。溝３１７は、光導波路が分
岐する点を横切るように形成し、深さはアンダークラッ
ドの設けられている深さと同じかそれより深いものとす
る。
【００４１】図１１で、光素子搭載部に形成した位置合
わせマーカ３１６を参照にして光素子３１８、３１９を
位置合わせし、プラットフォームを加熱することで光素
子３１８、３１９を電気配線パタン３１２上に実装す
る。多層膜フィルタ３２０を挿入し、透光性接着剤３２
１で固定する。本実施形態では、まず光素子３１８、３
１９を電気配線パタン３１２上に形成したＡｕＳｎはん
だバンプ３１５（図９）を利用して実装し、続いて導電
性接着剤を利用して受光素子３１９を実装する。光素子
実装後、光素子〜電気配線パタン間をワイヤ３２２で接
続する。そして、導電層パッド３２４を設ける。導電層
パッド３２４は、コンタクトホール３２３を介して導電
層３０７へ電気的に接続されるもので、後にパッケージ
の端子と接続されるものである。
わせマーカ３１６を参照にして光素子３１８、３１９を
位置合わせし、プラットフォームを加熱することで光素
子３１８、３１９を電気配線パタン３１２上に実装す
る。多層膜フィルタ３２０を挿入し、透光性接着剤３２
１で固定する。本実施形態では、まず光素子３１８、３
１９を電気配線パタン３１２上に形成したＡｕＳｎはん
だバンプ３１５（図９）を利用して実装し、続いて導電
性接着剤を利用して受光素子３１９を実装する。光素子
実装後、光素子〜電気配線パタン間をワイヤ３２２で接
続する。そして、導電層パッド３２４を設ける。導電層
パッド３２４は、コンタクトホール３２３を介して導電
層３０７へ電気的に接続されるもので、後にパッケージ
の端子と接続されるものである。
【００４２】図１２で、プラットフォーム３２６をパッ
ケージ３２５に固定し、プラットフォームの電気配線パ
タン３１２、導電層パッド３２４（図１１）とパッケー
ジの端子３２７とをＡｕワイヤ３２９で接続する。基板
裏面の金属膜３０２とパッケージの放熱パッド（図１２
中のプラットフォーム３２６下部、図示せず）とを銀ペ
ーストなどの導電性接着剤で接着する。
ケージ３２５に固定し、プラットフォームの電気配線パ
タン３１２、導電層パッド３２４（図１１）とパッケー
ジの端子３２７とをＡｕワイヤ３２９で接続する。基板
裏面の金属膜３０２とパッケージの放熱パッド（図１２
中のプラットフォーム３２６下部、図示せず）とを銀ペ
ーストなどの導電性接着剤で接着する。
【００４３】図１３で、光ファイバ３３１を光導波路に
調芯し、熱硬化性接着剤、またはＵＶ硬化接着剤などで
接続する。ファイバ接続部材３３０により光ファイバを
光導波路に接続後、プラットフォームを樹脂３３２など
で封止する。
調芯し、熱硬化性接着剤、またはＵＶ硬化接着剤などで
接続する。ファイバ接続部材３３０により光ファイバを
光導波路に接続後、プラットフォームを樹脂３３２など
で封止する。
【００４４】上記図４〜図１３で説明した光送受信デバ
イスでは、基板３０１の表面に導電層３０７を作り、コ
ンタクトホール３２３を介して、この導電層３０７を接
地するので、発光素子３１８と受光素子３１９からの漏
れ電流はＧＮＤに引き抜かれ、クロストークを低減する
ことができる。
イスでは、基板３０１の表面に導電層３０７を作り、コ
ンタクトホール３２３を介して、この導電層３０７を接
地するので、発光素子３１８と受光素子３１９からの漏
れ電流はＧＮＤに引き抜かれ、クロストークを低減する
ことができる。
【００４５】また、発光素子３１８と受光素子３１９の
下部のＳｉＯ2 層を厚めに残しておいたり、熱酸化膜を
形成することにより、発光素子３１８あるいは受光素子
３１９に接続される電気配線パタン３１２等と基板３０
１との間の絶縁状態をより良好にすることによっても電
気的クロストークを低減することができる。
下部のＳｉＯ2 層を厚めに残しておいたり、熱酸化膜を
形成することにより、発光素子３１８あるいは受光素子
３１９に接続される電気配線パタン３１２等と基板３０
１との間の絶縁状態をより良好にすることによっても電
気的クロストークを低減することができる。
【００４６】このように、本実施形態によれば、光学的
クロストークと電気的クロストークとを抑制することが
できるので、より信頼性の高いハイブリッド実装した光
送受信デバイスを提供することができる。
クロストークと電気的クロストークとを抑制することが
できるので、より信頼性の高いハイブリッド実装した光
送受信デバイスを提供することができる。
【００４７】図１４、１５は、本発明の別の実施形態を
説明する図である。ここで、図１４に示すように発光素
子搭載部４１のみレジスト４２を残して受光素子搭載領
域４５を含めてＳｉ基板をエッチングすると、図７の工
程で受光素子搭載部下部の絶縁層を厚く形成することが
できる。
説明する図である。ここで、図１４に示すように発光素
子搭載部４１のみレジスト４２を残して受光素子搭載領
域４５を含めてＳｉ基板をエッチングすると、図７の工
程で受光素子搭載部下部の絶縁層を厚く形成することが
できる。
【００４８】これにより、受光素子の下部は絶縁層が厚
くなり、より絶縁効果を得ることが出来る。ここで、図
１４の裏面金属膜４３を覆うように設けられている裏面
保護レジスト４４は、Ｓｉ基板４６をエッチングする場
合に、裏面の金属膜４３も一緒にエッチングされないよ
うにするために設けられているものである。エッチング
には、例えば、前述したようなＫＯＨを使用する。
くなり、より絶縁効果を得ることが出来る。ここで、図
１４の裏面金属膜４３を覆うように設けられている裏面
保護レジスト４４は、Ｓｉ基板４６をエッチングする場
合に、裏面の金属膜４３も一緒にエッチングされないよ
うにするために設けられているものである。エッチング
には、例えば、前述したようなＫＯＨを使用する。
【００４９】図４〜図１３の実施形態では、図６で、基
板５６の表面全体に導電層を形成していたが、ＧＮＤに
接地するためのコンタクトホールを受光素子搭載部５５
や発光素子搭載部５４の部分に設ける場合には、基板５
６全体に導電層を形成する必要はなく、受光素子搭載部
５５や発光素子搭載部５４の部分に設けるだけで十分で
ある。
板５６の表面全体に導電層を形成していたが、ＧＮＤに
接地するためのコンタクトホールを受光素子搭載部５５
や発光素子搭載部５４の部分に設ける場合には、基板５
６全体に導電層を形成する必要はなく、受光素子搭載部
５５や発光素子搭載部５４の部分に設けるだけで十分で
ある。
【００５０】従って、図１５の実施形態では、導電層を
発光素子搭載部５４と受光素子搭載部５５の部分に選択
的に形成する。導電層の形成は、基板５６がｐ型のＳｉ
である場合には、例えば、ボロンを、基板５６がｎ型Ｓ
ｉの場合には、例えば、リン等をドープすることによっ
て行う。
発光素子搭載部５４と受光素子搭載部５５の部分に選択
的に形成する。導電層の形成は、基板５６がｐ型のＳｉ
である場合には、例えば、ボロンを、基板５６がｎ型Ｓ
ｉの場合には、例えば、リン等をドープすることによっ
て行う。
【００５１】発光素子搭載部下部５４、あるいは受光素
子搭載部下部５５に選択的にドープするには、フォトリ
ソグラフィ技術によりＳｉＯ2 層からなるマスク層５２
を形成した後に不純物ドープを行う。すなわち、ボロン
やリンをドープする。
子搭載部下部５５に選択的にドープするには、フォトリ
ソグラフィ技術によりＳｉＯ2 層からなるマスク層５２
を形成した後に不純物ドープを行う。すなわち、ボロン
やリンをドープする。
【００５２】また、ここで基板５６の導電型と逆性の不
純物をドープすることにより、光素子搭載部下部５４、
５５にｐｎ接合を形成することが出来る。すなわち、基
板５６がｐ型のＳｉである場合には、発光素子搭載部５
４や受光素子搭載部５５をｎ型に形成してやる。発光素
子搭載部５４や受光素子搭載部５５に生じる電圧がＧＮ
Ｄより高い場合には、この構成は有効である。なぜな
ら、発光素子搭載部５４や受光素子搭載部５５をｎ型と
したことにより、基板５６の裏側との間に生じる電圧
が、ｐｎ接合に逆バイアスをかけることとなり、ｐｎ接
合を通して電流が流れにくくなるからである。逆に、発
光素子搭載部５４や受光素子搭載部５５に生じる電圧が
ＧＮＤより低い場合には、基板５６としてｎ型Ｓｉを用
い、発光素子搭載部５４や受光素子搭載部５５をｐ型に
するようにする。このようにすれば、上記したように、
発光素子搭載部５４や受光素子搭載部５５と基板５６の
裏側とに印加される電圧がｐｎ接合に、やはり逆バイア
スをかけることになるので、このｐｎ接合を介して流れ
る電流を遮断することができる。従って、発光素子搭載
部５４上に設けられる発光素子からの電流がクロストー
クとして、受光素子搭載部５５上に設けられる受光素子
に基板５６を介して流れることを防ぐことが出来る。こ
のように、ｐｎ接合に逆バイアスが印加されるようにす
るこので、クロストーク防止になるので、前述の実施形
態において必要であった導電層３０７を定電位に接続す
るための構成は特に設けなくてもよい。
純物をドープすることにより、光素子搭載部下部５４、
５５にｐｎ接合を形成することが出来る。すなわち、基
板５６がｐ型のＳｉである場合には、発光素子搭載部５
４や受光素子搭載部５５をｎ型に形成してやる。発光素
子搭載部５４や受光素子搭載部５５に生じる電圧がＧＮ
Ｄより高い場合には、この構成は有効である。なぜな
ら、発光素子搭載部５４や受光素子搭載部５５をｎ型と
したことにより、基板５６の裏側との間に生じる電圧
が、ｐｎ接合に逆バイアスをかけることとなり、ｐｎ接
合を通して電流が流れにくくなるからである。逆に、発
光素子搭載部５４や受光素子搭載部５５に生じる電圧が
ＧＮＤより低い場合には、基板５６としてｎ型Ｓｉを用
い、発光素子搭載部５４や受光素子搭載部５５をｐ型に
するようにする。このようにすれば、上記したように、
発光素子搭載部５４や受光素子搭載部５５と基板５６の
裏側とに印加される電圧がｐｎ接合に、やはり逆バイア
スをかけることになるので、このｐｎ接合を介して流れ
る電流を遮断することができる。従って、発光素子搭載
部５４上に設けられる発光素子からの電流がクロストー
クとして、受光素子搭載部５５上に設けられる受光素子
に基板５６を介して流れることを防ぐことが出来る。こ
のように、ｐｎ接合に逆バイアスが印加されるようにす
るこので、クロストーク防止になるので、前述の実施形
態において必要であった導電層３０７を定電位に接続す
るための構成は特に設けなくてもよい。
【００５３】また、図５の前の工程で基板両面にドーピ
ングを行ってもよく、この場合、図５のエッチング工程
で基板表面の光素子搭載部の凸部表面のみに導電層が残
るようにしてもよい。
ングを行ってもよく、この場合、図５のエッチング工程
で基板表面の光素子搭載部の凸部表面のみに導電層が残
るようにしてもよい。
【００５４】上記したように、ｐｎ接合の逆方向特性に
よって、あるいは、基板の光素子搭載部下部の抵抗を大
きくすることにより、クロストーク経路を高インピーダ
ンス化する。また、絶縁膜１８の直下に形成した低抵抗
層（導電層）を経由させて基板に漏れた送信部の信号を
ＧＮＤなどに逃している。これらの結果として、送信部
から受信部へのクロストークを低減することが可能であ
る。
よって、あるいは、基板の光素子搭載部下部の抵抗を大
きくすることにより、クロストーク経路を高インピーダ
ンス化する。また、絶縁膜１８の直下に形成した低抵抗
層（導電層）を経由させて基板に漏れた送信部の信号を
ＧＮＤなどに逃している。これらの結果として、送信部
から受信部へのクロストークを低減することが可能であ
る。
【００５５】以上の実施形態により発光素子、受光素子
をハイブリッド実装した小型の光送受信デバイスにおい
て、低クロストーク化を図ることが可能となり、小型の
ATM-PON 向けの光送受信デバイスの実現が可能となる。
をハイブリッド実装した小型の光送受信デバイスにおい
て、低クロストーク化を図ることが可能となり、小型の
ATM-PON 向けの光送受信デバイスの実現が可能となる。
【００５６】なお、ここで形成したＳｉＯ2 層の代わり
にポリイミドなどのプラスチック導波路材料からなる層
を形成することも可能である。また、発光素子搭載部の
下部に熱伝導性のよいＳｉＣ、ダイアモンドなどの絶縁
材料を用いることは、発光素子搭載電極の寄生容量低減
のため絶縁層を厚くしても発熱の大きい発光素子の放熱
が確保されるという利点がある。
にポリイミドなどのプラスチック導波路材料からなる層
を形成することも可能である。また、発光素子搭載部の
下部に熱伝導性のよいＳｉＣ、ダイアモンドなどの絶縁
材料を用いることは、発光素子搭載電極の寄生容量低減
のため絶縁層を厚くしても発熱の大きい発光素子の放熱
が確保されるという利点がある。
【００５７】図１６〜図２３は、発光素子搭載部あるい
は受光素子搭載部の下部にＳｉＣやダイアモンド層を形
成する場合の実施形態とその製造方法を説明する図であ
る。先ず、図１６に示されるように、Ｓｉ基板８００の
上面にドーパントをドープして、導電層８０１を作る。
次に、図１７に示されるように、導電層８０１の上にダ
イアモンドあるいはＳｉＣの層８０２を生成する。そし
て、図１８に示されるように、発光素子搭載部となる部
分を除いたレジスト８０３を塗布し、Ｓｉを選択成長さ
せる。このとき、Ｓｉは単結晶である必要はなく、多結
晶であってもよい。これにより、発光素子搭載部となる
べき部分にＳｉの台ができる。この台は、後に導波路を
形成し、発光素子を位置合わせする場合に、発光素子
は、位置合わせに高精度が要求されるので、位置合わせ
をするために設けられる。一方、受光素子の場合には、
位置合わせにそれほど高精度が要求されないので、この
ような台は設けない。この結果、受光素子の下の絶縁層
の厚みが増し、より良い絶縁作用を得ることができる。
図１８で発光素子搭載部となるべき台が形成されたら、
レジスト８０３を除去する。
は受光素子搭載部の下部にＳｉＣやダイアモンド層を形
成する場合の実施形態とその製造方法を説明する図であ
る。先ず、図１６に示されるように、Ｓｉ基板８００の
上面にドーパントをドープして、導電層８０１を作る。
次に、図１７に示されるように、導電層８０１の上にダ
イアモンドあるいはＳｉＣの層８０２を生成する。そし
て、図１８に示されるように、発光素子搭載部となる部
分を除いたレジスト８０３を塗布し、Ｓｉを選択成長さ
せる。このとき、Ｓｉは単結晶である必要はなく、多結
晶であってもよい。これにより、発光素子搭載部となる
べき部分にＳｉの台ができる。この台は、後に導波路を
形成し、発光素子を位置合わせする場合に、発光素子
は、位置合わせに高精度が要求されるので、位置合わせ
をするために設けられる。一方、受光素子の場合には、
位置合わせにそれほど高精度が要求されないので、この
ような台は設けない。この結果、受光素子の下の絶縁層
の厚みが増し、より良い絶縁作用を得ることができる。
図１８で発光素子搭載部となるべき台が形成されたら、
レジスト８０３を除去する。
【００５８】次に、図１９に示されているように、絶縁
層となるＳｉＯ2 の層８０５を火炎堆積法等を用いて積
層し、図２０に示すように、発光素子搭載部となるべき
台が現れるまで、研磨して上面を平坦にする。
層となるＳｉＯ2 の層８０５を火炎堆積法等を用いて積
層し、図２０に示すように、発光素子搭載部となるべき
台が現れるまで、研磨して上面を平坦にする。
【００５９】次に、図２１に示されるように、ＳｉＯ2
の層８０６を積層する。これは、後にアンダークラッド
となる層である。この上に、導波路となる屈折率がＳｉ
Ｏ2の層８０６よりも大きい層を堆積する。導波路の形
成は、一旦、全面に導波路となる物質を積層し、次に、
導波路となるべき部分にレジストを設けてエッチングす
ることによって行う。そして、更に、このようにして形
成された導波路の上からＳｉＯ2 の層８０８を堆積す
る。これは、オーバクラッドとなるべきものである。
の層８０６を積層する。これは、後にアンダークラッド
となる層である。この上に、導波路となる屈折率がＳｉ
Ｏ2の層８０６よりも大きい層を堆積する。導波路の形
成は、一旦、全面に導波路となる物質を積層し、次に、
導波路となるべき部分にレジストを設けてエッチングす
ることによって行う。そして、更に、このようにして形
成された導波路の上からＳｉＯ2 の層８０８を堆積す
る。これは、オーバクラッドとなるべきものである。
【００６０】そして、図２２に示されるように、導波路
として使用する部分を残し、発光素子ＬＤ及び受光素子
ＰＤを設ける部分をエッチングする。エッチングする深
さは、発光素子搭載部の台８１６の頭が現れる程度の深
さとする。そして、発光素子ＬＤを乗せる台８１６の上
の部分を酸素雰囲気中や水蒸気の中で加熱して熱酸化す
ると共に、その上と横に電極８１２を形成し、受信側で
は、ＳｉＯ2 の層８０５の上に電極８１１を設ける。ま
た、図１で示したように、導波路が分岐する部分にダイ
シングソー８１３で溝を作り、多層膜フィルタ（ＷＤＭ
フィルタ）を挿入できるようにする。
として使用する部分を残し、発光素子ＬＤ及び受光素子
ＰＤを設ける部分をエッチングする。エッチングする深
さは、発光素子搭載部の台８１６の頭が現れる程度の深
さとする。そして、発光素子ＬＤを乗せる台８１６の上
の部分を酸素雰囲気中や水蒸気の中で加熱して熱酸化す
ると共に、その上と横に電極８１２を形成し、受信側で
は、ＳｉＯ2 の層８０５の上に電極８１１を設ける。ま
た、図１で示したように、導波路が分岐する部分にダイ
シングソー８１３で溝を作り、多層膜フィルタ（ＷＤＭ
フィルタ）を挿入できるようにする。
【００６１】最後に、図２３に示されるように、ダイシ
ングソー８１３によって形成された溝に多層膜フィルタ
８１７を挿入し、透光性の接着剤で固定すると共に、発
光素子８１４と受光素子８１５を電極に取り付け、位置
合わせをする。基板８００の裏側には、前述したような
金属膜が形成されるが、同図では図示は省略されてい
る。そして、金属膜をＧＮＤに接地することによって、
基板８００をＧＮＤレベルの電位に固定してやる。
ングソー８１３によって形成された溝に多層膜フィルタ
８１７を挿入し、透光性の接着剤で固定すると共に、発
光素子８１４と受光素子８１５を電極に取り付け、位置
合わせをする。基板８００の裏側には、前述したような
金属膜が形成されるが、同図では図示は省略されてい
る。そして、金属膜をＧＮＤに接地することによって、
基板８００をＧＮＤレベルの電位に固定してやる。
【００６２】以上の実施形態においては、絶縁性のよい
ダイアモンド層あるいはＳｉＣ層が設けられているの
で、発光素子８１４から基板８００内に電流が抜けるの
をより有効に防止することが出来る。しかも、これらは
熱伝導性に優れているので、発光素子８１４の発熱を容
易に発散することが出来、熱をため込んでしまうことも
防ぐことが出来る。また、発光素子８１４の下部が熱酸
化されているために更に絶縁性を高めている。
ダイアモンド層あるいはＳｉＣ層が設けられているの
で、発光素子８１４から基板８００内に電流が抜けるの
をより有効に防止することが出来る。しかも、これらは
熱伝導性に優れているので、発光素子８１４の発熱を容
易に発散することが出来、熱をため込んでしまうことも
防ぐことが出来る。また、発光素子８１４の下部が熱酸
化されているために更に絶縁性を高めている。
【００６３】更に、受光素子８１５の下部は、アンダー
クラッド８１０となっているが、これは、絶縁膜として
働く。特に、受光素子８１５の下部には、台８１６を設
けていないので、この絶縁膜の厚さが厚く、発光素子８
１４からの電流の流入をより有効に防止することができ
る。
クラッド８１０となっているが、これは、絶縁膜として
働く。特に、受光素子８１５の下部には、台８１６を設
けていないので、この絶縁膜の厚さが厚く、発光素子８
１４からの電流の流入をより有効に防止することができ
る。
【００６４】ところで、前述の実施形態においては、導
電層８０１はＧＮＤに直接接地されていたが、本実施形
態では直接接地されていない。これは、ダイアモンド
層、あるいはＳｉＣ層にコンタクトホールを設けること
がやや難しいので、基板８００の裏側を接地することに
よって、実質的に導電層８０１を接地するようにしてい
るためである。基板８００は、Ｓｉで構成されているの
で、電気伝導性が良く、基板８００の裏側から接地した
としても、電流が容易に、導電層８０１から基板８００
の裏側に抜けるので、直接導電層８０１を接地した場合
とほぼ同様の作用を得ることが出来る。
電層８０１はＧＮＤに直接接地されていたが、本実施形
態では直接接地されていない。これは、ダイアモンド
層、あるいはＳｉＣ層にコンタクトホールを設けること
がやや難しいので、基板８００の裏側を接地することに
よって、実質的に導電層８０１を接地するようにしてい
るためである。基板８００は、Ｓｉで構成されているの
で、電気伝導性が良く、基板８００の裏側から接地した
としても、電流が容易に、導電層８０１から基板８００
の裏側に抜けるので、直接導電層８０１を接地した場合
とほぼ同様の作用を得ることが出来る。
【００６５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によればハ
イブリッド実装された発光素子、受光素子間のクロスト
ークを低減するための手段が提供される。よって、コン
パクトかつ送受同時動作可能な光デバイスを提供するこ
とが可能となり、光加入者系の普及に寄与するところが
大きい。
イブリッド実装された発光素子、受光素子間のクロスト
ークを低減するための手段が提供される。よって、コン
パクトかつ送受同時動作可能な光デバイスを提供するこ
とが可能となり、光加入者系の普及に寄与するところが
大きい。
【図１】本発明にしたがった、ＰＬＣプラットフォーム
を用いた光素子のハイブリッド実装例を示す図である。
を用いた光素子のハイブリッド実装例を示す図である。
【図２】図１の光送受信デバイスの電気的クロストーク
発生メカニズムとその防止方法を説明する図（その１）
である。
発生メカニズムとその防止方法を説明する図（その１）
である。
【図３】図１の光送受信デバイスの電気的クロストーク
発生メカニズムとその防止方法を説明する図（その２）
である。
発生メカニズムとその防止方法を説明する図（その２）
である。
【図４】本発明の一実施形態とその製造方法を説明する
図（その１）である。
図（その１）である。
【図５】本発明の一実施形態とその製造方法を説明する
図（その２）である。
図（その２）である。
【図６】本発明の一実施形態とその製造方法を説明する
図（その３）である。
図（その３）である。
【図７】本発明の一実施形態とその製造方法を説明する
図（その４）である。
図（その４）である。
【図８】本発明の一実施形態とその製造方法を説明する
図（その５）である。
図（その５）である。
【図９】本発明の一実施形態とその製造方法を説明する
図（その６）である。
図（その６）である。
【図１０】本発明の一実施形態とその製造方法を説明す
る図（その７）である。
る図（その７）である。
【図１１】本発明の一実施形態とその製造方法を説明す
る図（その８）である。
る図（その８）である。
【図１２】本発明の一実施形態とその製造方法を説明す
る図（その９）である。
る図（その９）である。
【図１３】本発明の一実施形態とその製造方法を説明す
る図（その１０）である。
る図（その１０）である。
【図１４】本発明の別の実施形態を説明する図（その
１）である。
１）である。
【図１５】本発明の別の実施形態を説明する図（その
２）である。
２）である。
【図１６】発光素子搭載部あるいは受光素子搭載部の下
部にＳｉＣやダイアモンド層を形成する場合の実施形態
とその製造方法を説明する図（その１）である。
部にＳｉＣやダイアモンド層を形成する場合の実施形態
とその製造方法を説明する図（その１）である。
【図１７】発光素子搭載部あるいは受光素子搭載部の下
部にＳｉＣやダイアモンド層を形成する場合の実施形態
とその製造方法を説明する図（その２）である。
部にＳｉＣやダイアモンド層を形成する場合の実施形態
とその製造方法を説明する図（その２）である。
【図１８】発光素子搭載部あるいは受光素子搭載部の下
部にＳｉＣやダイアモンド層を形成する場合の実施形態
とその製造方法を説明する図（その３）である。
部にＳｉＣやダイアモンド層を形成する場合の実施形態
とその製造方法を説明する図（その３）である。
【図１９】発光素子搭載部あるいは受光素子搭載部の下
部にＳｉＣやダイアモンド層を形成する場合の実施形態
とその製造方法を説明する図（その４）である。
部にＳｉＣやダイアモンド層を形成する場合の実施形態
とその製造方法を説明する図（その４）である。
【図２０】発光素子搭載部あるいは受光素子搭載部の下
部にＳｉＣやダイアモンド層を形成する場合の実施形態
とその製造方法を説明する図（その５）である。
部にＳｉＣやダイアモンド層を形成する場合の実施形態
とその製造方法を説明する図（その５）である。
【図２１】発光素子搭載部あるいは受光素子搭載部の下
部にＳｉＣやダイアモンド層を形成する場合の実施形態
とその製造方法を説明する図（その６）である。
部にＳｉＣやダイアモンド層を形成する場合の実施形態
とその製造方法を説明する図（その６）である。
【図２２】発光素子搭載部あるいは受光素子搭載部の下
部にＳｉＣやダイアモンド層を形成する場合の実施形態
とその製造方法を説明する図（その７）である。
部にＳｉＣやダイアモンド層を形成する場合の実施形態
とその製造方法を説明する図（その７）である。
【図２３】発光素子搭載部あるいは受光素子搭載部の下
部にＳｉＣやダイアモンド層を形成する場合の実施形態
とその製造方法を説明する図（その８）である。
部にＳｉＣやダイアモンド層を形成する場合の実施形態
とその製造方法を説明する図（その８）である。
【図２４】従来の光送受信デバイスの構成を説明する図
である。
である。
【図２５】ハイブリッド実装した光送受信デバイスにお
いて、発光素子と受光素子の間にクロストークが生じる
現象を説明する図である。
いて、発光素子と受光素子の間にクロストークが生じる
現象を説明する図である。
１１ プラットフォーム基板 １２、３１８、８１４ 発光素子 １３ 送信部配線パタン １４、８０７ 導波路 １５ ＷＤＭフィルタ １６、３１９、８１５ 受光素子 １７ 受信部配線パタン １８ 絶縁膜 １９、３１０、８０９ オーバクラッド ２０ 入出射口 ２１ 酸化膜 ２２ 放熱ブロック（メタル） ４１、５４ 発光素子搭載部（凸部） ４２、３０３、３０４ レジスト ４３、５３、３０２ 裏面金属膜 ４４ 裏面保護レジスト ４５ 受光素子搭載領域 ４６、５６、３０１、８００ 基板 ５１、８０１ 導電層 ５２ ＳｉＯ2 拡散マスク ５５ 受光素子搭載部 ３０５、３０６ 光素子搭載部 ３０７ 導電層 ３０８、８１０ 絶縁膜（ＳｉＯ2 ）層（アンダー
クラッド） ３０９ コア ３０９ａ 光素子搭載部側導波路端面 ３１１、３１３、８０３ レジスト ３１２ 電気配線パタン ３１４ 金属膜 ３１５ はんだバンプ ３１６ マーカ ３１７ 多層膜フィルタ溝 ３２０、８１７ 多層膜フィルタ ３２１ 透光性接着剤 ３２２ Ａｕワイヤ ３２３ コンタクトホール ３２４ 導電層パッド ３２５ パッケージ ３２６ プラットフォーム ３２７ パッケージ端子 ３２８ 放熱パッド端子 ３２９ Ａｕワイヤ ３３０ ファイバ接続部材 ３３１ 光ファイバ ３３２ 封止樹脂 ８０２ ダイアモンド／ＳｉＯ層 ８１１、８１２ 電極 ８１３ ダイシングソー ８１６ 台
クラッド） ３０９ コア ３０９ａ 光素子搭載部側導波路端面 ３１１、３１３、８０３ レジスト ３１２ 電気配線パタン ３１４ 金属膜 ３１５ はんだバンプ ３１６ マーカ ３１７ 多層膜フィルタ溝 ３２０、８１７ 多層膜フィルタ ３２１ 透光性接着剤 ３２２ Ａｕワイヤ ３２３ コンタクトホール ３２４ 導電層パッド ３２５ パッケージ ３２６ プラットフォーム ３２７ パッケージ端子 ３２８ 放熱パッド端子 ３２９ Ａｕワイヤ ３３０ ファイバ接続部材 ３３１ 光ファイバ ３３２ 封止樹脂 ８０２ ダイアモンド／ＳｉＯ層 ８１１、８１２ 電極 ８１３ ダイシングソー ８１６ 台
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 10/02
Claims (26)
- 【請求項１】基板上面あるいはその一部領域に形成され
た導電層と、 少なくとも発光素子搭載部及び受光素子搭載部の下方に
形成された絶縁層と、 該絶縁層上に形成された光導波路と、 該絶縁層上に形成された電気配線パタンと、 該光導波路と光結合するように電気配線パタンに接続し
た発光素子および受光素子とを有し、 前記導電層を定電位部に電気的に接続可能としたことを
特徴とする光送受信デバイス。 - 【請求項２】前記導電層を接地することを特徴とする請
求項１に記載の光送受信デバイス。 - 【請求項３】前記基板が半導体基板であり、前記導電層
は該半導体基板表面にｐ型またはｎ型の不純物をドープ
して低抵抗層であることを特徴とする請求項１に記載の
光送受信デバイス。 - 【請求項４】前記半導体基板としてＳｉ基板を用いたこ
とを特徴とする請求項３に記載の光送受信デバイス。 - 【請求項５】前記半導体基板の表面全体に不純物がドー
プされていることを特徴とする請求項３に記載の光送受
信デバイス。 - 【請求項６】前記基板の発光素子搭載部あるいは受光素
子搭載部の下部に不純物がドープされていることを特徴
とする請求項３に記載の光送受信デバイス。 - 【請求項７】前記基板はｎ型半導体基板であり、該ｎ型
半導体基板の発光素子搭載部の下部、あるいは受光素子
搭載部の下部にｐ型不純物をドープし、かつ絶縁層上の
配線パタンの電位が基板より低いことを特徴とする請求
項１に記載の光送受信デバイス。 - 【請求項８】前記基板はｐ型半導体基板であり、該ｐ型
半導体基板の発光素子搭載部の下部、あるいは受光素子
搭載部の下部にｎ型不純物をドープし、かつ絶縁層上の
配線パタンの電位が基板より高いことを特徴とする請求
項１に記載の光送受信デバイス。 - 【請求項９】前記絶縁層は、ＳｉＣ層あるいはダイアモ
ンド薄膜層を含む絶縁層であることを特徴とする請求項
１に記載の光送受信デバイス。 - 【請求項１０】受光素子下部の前記絶縁層の厚さが発光
素子下部の前記絶縁層の厚さよりも厚いことを特徴とす
る請求項１に記載の光送受信デバイス。 - 【請求項１１】前記光導波路を遮るように設けられ、前
記発光素子から出力される光信号を反射し、前記受光素
子で受光されるべき光信号を透過するフィルタ手段を更
に有し、 該受光素子と該発光素子は該フィルタ手段の互いに反対
側に配置され、前記光送受信デバイスからの光信号の出
射口は該発光素子の配置されている側に設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の光送受信デバイス。 - 【請求項１２】基板の表面に不純物をドープして導電層
を形成するステップと、 該導電層の上に絶縁層を積層するステップと、 該絶縁層の上に光導波路を設けるステップと、 発光素子と受光素子を搭載するステップと、からなるこ
とを特徴とする光送受信デバイスの製造方法。 - 【請求項１３】前記導電層を接地することを特徴とする
請求項１２に記載の光送受信デバイスの製造方法。 - 【請求項１４】前記基板に半導体基板を用い、該半導体
基板表面にｐ型、またはｎ型の不純物をドープして前記
導電層を形成したことを特徴とする請求項１２に記載の
光送受信デバイスの製造方法。 - 【請求項１５】前記半導体基板としてＳｉ基板を用いた
ことを特徴とする請求項１４に記載の光送受信デバイス
の製造方法。 - 【請求項１６】前記半導体基板の表面全体に不純物がド
ープされていることを特徴とする請求項１４に記載の光
送受信デバイスの製造方法。 - 【請求項１７】前記基板の発光素子搭載部あるいは受光
素子搭載部の下部に不純物がドープされていることを特
徴とする請求項１４に記載の光送受信デバイスの製造方
法。 - 【請求項１８】前記絶縁層は、ＳｉＣ層あるいはダイア
モンド薄膜層を含む絶縁層であることを特徴とする請求
項１２に記載の光送受信デバイスの製造方法。 - 【請求項１９】受光素子下部の前記絶縁層の厚さが発光
素子下部の前記絶縁層の厚さよりも厚いことを特徴とす
る請求項１２に記載の光送受信デバイスの製造方法。 - 【請求項２０】前記光導波路を遮るように設けられ、前
記発光素子から出力される光信号を反射し、前記受光素
子で受光されるべき光信号を透過するフィルタを設ける
ステップを更に有し、 該受光素子と該発光素子は該フィルタの互いに反対側に
配置され、前記光送受信デバイスからの光信号の出射口
は該発光素子の配置されている側に設けられていること
を特徴とする請求項１２に記載の光送受信デバイスの製
造方法。 - 【請求項２１】少なくとも発光素子と受光素子とを絶縁
層を介して同一基板上にハイブリッド実装してなる光送
受信デバイスにおいて、 少なくとも前記発光素子及び前記受光素子の下方領域で
あって前記基板と前記絶縁層との間に導電層を介在さ
せ、該導電層を定電位部に電気的に接続可能な構成とし
たことを特徴とする光送受信デバイス。 - 【請求項２２】少なくとも発光素子と受光素子とを絶縁
層を介して同一基板上にハイブリッド実装してなる光送
受信デバイスにおいて、 前記基板は一導電型の半導体基板であり、 少なくとも前記発光素子及び前記受光素子の下方領域で
あって前記半導体基板と前記絶縁層との間に、前記半導
体基板とでｐｎ接合を形成する前記一導電型とは逆導電
型の半導体層を介在させ、 使用時に前記発光素子及び前記受光素子と前記半導体基
板の裏面との間に加わる電圧が前記ｐｎ接合にとって逆
バイアスとなることを特徴とする光送受信デバイス。 - 【請求項２３】少なくとも発光素子と受光素子とを絶縁
層を介して同一基板上にハイブリッド実装してなる光送
受信デバイスの製造方法において、 前記基板の表層部であって少なくとも前記発光素子及び
前記受光素子の搭載部分の下方領域に、前記絶縁層の形
成に先立って、定電位部に電気的に接続可能な導電層を
形成する工程を有することを特徴とする光送受信デバイ
スの製造方法。 - 【請求項２４】少なくとも発光素子と受光素子とを絶縁
層を介して同一基板上にハイブリッド実装してなる光送
受信デバイスの製造方法において、 前記基板として一導電型の半導体基板を用い、 該半導体基板の表層部であって少なくとも前記発光素子
及び前記受光素子の搭載部分の下方領域に、前記絶縁層
の形成に先立って、前記半導体基板とでｐｎ接合を形成
する前記一導電型とは逆導電型の半導体層を形成する工
程を有することを特徴とする光送受信デバイスの製造方
法。 - 【請求項２５】基板上面あるいはその一部領域に形成さ
れた導電層と、 少なくとも発光素子搭載部及び受光素子搭載部の下方に
形成された絶縁層と、 該絶縁層上に形成された光導波路と、 該絶縁層上に形成された電気配線パタンと、 前記導電層を定電位部に電気的に接続可能としたことを
特徴とする光送受信デバイスのプラットフォーム。 - 【請求項２６】基板の表面に不純物をドープして導電層
を形成するステップと、 該導電層の上に絶縁層を積層するステップと、 該絶縁層の上に光導波路を設けるステップと、 該絶縁層の上に電気配線パタンを形成するステップとか
らなることを特徴とする光送受信デバイスのプラットフ
ォームの製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10002024A JPH11202140A (ja) | 1998-01-08 | 1998-01-08 | 光送受信デバイス及びその製造方法 |
| US09/122,093 US6552366B1 (en) | 1998-01-08 | 1998-07-24 | Optical transmitting and receiving device and the manufacturing method |
| DE69839838T DE69839838D1 (de) | 1998-01-08 | 1998-07-29 | Optische Übertragungs-und Empfangsvorrichtung und Herstellungsverfahren |
| EP98114170A EP0929108B1 (en) | 1998-01-08 | 1998-07-29 | Optical transmitting and receiving device and the manufacturing method |
| US09/987,897 US6579739B2 (en) | 1998-01-08 | 2001-11-16 | Optical transmitting and receiving device and the manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10002024A JPH11202140A (ja) | 1998-01-08 | 1998-01-08 | 光送受信デバイス及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11202140A true JPH11202140A (ja) | 1999-07-30 |
Family
ID=11517774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10002024A Withdrawn JPH11202140A (ja) | 1998-01-08 | 1998-01-08 | 光送受信デバイス及びその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6552366B1 (ja) |
| EP (1) | EP0929108B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11202140A (ja) |
| DE (1) | DE69839838D1 (ja) |
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