JPH1126783A - 受光モジュールとその製造方法 - Google Patents
受光モジュールとその製造方法Info
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- JPH1126783A JPH1126783A JP9177940A JP17794097A JPH1126783A JP H1126783 A JPH1126783 A JP H1126783A JP 9177940 A JP9177940 A JP 9177940A JP 17794097 A JP17794097 A JP 17794097A JP H1126783 A JPH1126783 A JP H1126783A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 受光素子と光ファイバを基板上で高精度に位
置合わせして固定する。 【解決手段】 基板とこの基板の表面に受光面を向けて
配置される受光素子と、基板の表面に形成された溝に配
置され受光素子に結合する光ファイバとを備え、光ファ
イバが受光面に向けて光が出射されるように端面が基板
の表面に対して斜めに形成されている。溝の終端部は端
面に対して一部分で接触するように基板の表面に平行に
なるように形成された段差部を有し、端面は光ファイバ
から出射される光が全反射する全反射角度で形成されて
いる。基板に光ファイバを配置する溝を形成し、この溝
の端部に段差部を形成して端部を段差部に突き当てて光
ファイバを溝に固定する。ここで、上記溝の段差部は、
基板の表面に溝が形成される部分以外に被膜して第１の
パターンを形成しエッチングして溝の一部を形成した
後、溝の端部近傍にある被膜を除去してさらにエッチン
グして形成される。
置合わせして固定する。 【解決手段】 基板とこの基板の表面に受光面を向けて
配置される受光素子と、基板の表面に形成された溝に配
置され受光素子に結合する光ファイバとを備え、光ファ
イバが受光面に向けて光が出射されるように端面が基板
の表面に対して斜めに形成されている。溝の終端部は端
面に対して一部分で接触するように基板の表面に平行に
なるように形成された段差部を有し、端面は光ファイバ
から出射される光が全反射する全反射角度で形成されて
いる。基板に光ファイバを配置する溝を形成し、この溝
の端部に段差部を形成して端部を段差部に突き当てて光
ファイバを溝に固定する。ここで、上記溝の段差部は、
基板の表面に溝が形成される部分以外に被膜して第１の
パターンを形成しエッチングして溝の一部を形成した
後、溝の端部近傍にある被膜を除去してさらにエッチン
グして形成される。
Description
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信などにおい
て用いられる受光モジュールに関し、特に、基板上に配
置された受光素子と光ファイバにより構成される受光モ
ジュール及びこれを製造するための製造方法に関する。
て用いられる受光モジュールに関し、特に、基板上に配
置された受光素子と光ファイバにより構成される受光モ
ジュール及びこれを製造するための製造方法に関する。
【０００１】
【従来の技術】従来の受光モジュールとしては、例え
ば、図９に示すされる構造のものが知られている。受光
素子２２はサブマウント基板２３に実装されている。光
ファイバ２４は、ガイド溝２５が設けられたシリコン基
板２６に光ファイバ押さえ２７とともに固定されてい
る。サブマウント基板２３、シリコン基板２６およびＰ
ＲＥ−ＡＭＰ２８は、パッケージ上で位置決めされ固定
されている。
ば、図９に示すされる構造のものが知られている。受光
素子２２はサブマウント基板２３に実装されている。光
ファイバ２４は、ガイド溝２５が設けられたシリコン基
板２６に光ファイバ押さえ２７とともに固定されてい
る。サブマウント基板２３、シリコン基板２６およびＰ
ＲＥ−ＡＭＰ２８は、パッケージ上で位置決めされ固定
されている。
【０００２】光軸垂直方向の位置は受光素子のキャリア
への実装位置で決まり、光軸方向、光軸水平方向は、フ
ァイバの光軸に対するキャリアの実装位置により決めら
れる。この構成では、実装精度は±２０μｍ程度であ
り、受光径がφ５０μｍ以下の受光素子に対して歩留ま
り良く高い結合効率を得ることは困難である。
への実装位置で決まり、光軸方向、光軸水平方向は、フ
ァイバの光軸に対するキャリアの実装位置により決めら
れる。この構成では、実装精度は±２０μｍ程度であ
り、受光径がφ５０μｍ以下の受光素子に対して歩留ま
り良く高い結合効率を得ることは困難である。
【０００３】また、キャリアを介しているため、受光素
子の容量に加えキャリアの容量も後段のＰＲＥ−ＡＭＰ
の入力容量として見えるため、低容量化が要求される高
速、広帯域のモジュールに対して本構造は適さない。
子の容量に加えキャリアの容量も後段のＰＲＥ−ＡＭＰ
の入力容量として見えるため、低容量化が要求される高
速、広帯域のモジュールに対して本構造は適さない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この図９に示される従
来の構成による受光モジュールの第１の問題点は、組み
合わせに位置ずれが生じ易いことである。つまり、図９
の構成では、受光素子＊と光ファイバ１とが別々の基板
に実装されているからである。図９の受光素子＊と光フ
ァイバ１との位置精度は、受光素子７とサブマウント２
３との固定時の位置ずれ、光ファイバ１とシリコン基板
４との固定時の位置ずれ、およびシリコン基板４とサブ
マウント基板２３との位置ずれを合わせた劣化が生じて
しまう。
来の構成による受光モジュールの第１の問題点は、組み
合わせに位置ずれが生じ易いことである。つまり、図９
の構成では、受光素子＊と光ファイバ１とが別々の基板
に実装されているからである。図９の受光素子＊と光フ
ァイバ１との位置精度は、受光素子７とサブマウント２
３との固定時の位置ずれ、光ファイバ１とシリコン基板
４との固定時の位置ずれ、およびシリコン基板４とサブ
マウント基板２３との位置ずれを合わせた劣化が生じて
しまう。
【０００５】この構成による位置精度は精々±２０〜３
０μｍ程度であり、受光径φ５０μｍ以下の受光素子に
対して歩留まり良く高い結合効率を得ることは困難であ
る。
０μｍ程度であり、受光径φ５０μｍ以下の受光素子に
対して歩留まり良く高い結合効率を得ることは困難であ
る。
【０００６】また、図９に示される構成による第２の問
題点は、高速の受光モジュールへの適用が困難なことで
ある。受光素子をサブマウント基板２３に実装している
ため受光素子７の容量以外に余分な容量が付加されてし
まう。しかも、サブマウント基板２３で９０度電極パタ
ーンを折り曲げて配線しなければならず、複雑な配線容
量、配線インダクタンスの寄生は回避できない。一般に
高速動作を行うＰＲＥ−ＡＭＰは入力部の影響を受けや
すいため、余分な寄生成分が付加されてしまう本構成
は、高速動作を行う受光モジュールには適さない。
題点は、高速の受光モジュールへの適用が困難なことで
ある。受光素子をサブマウント基板２３に実装している
ため受光素子７の容量以外に余分な容量が付加されてし
まう。しかも、サブマウント基板２３で９０度電極パタ
ーンを折り曲げて配線しなければならず、複雑な配線容
量、配線インダクタンスの寄生は回避できない。一般に
高速動作を行うＰＲＥ−ＡＭＰは入力部の影響を受けや
すいため、余分な寄生成分が付加されてしまう本構成
は、高速動作を行う受光モジュールには適さない。
【０００７】本発明の受光モジュールは、同一シリコン
基板に受光素子と光ファイバとを実装することによっ
て、小型化を図り、また、寄生成分を低減し、良好な高
速応答性の確保を図ることを目的としている。さらに、
部品点数を減らし、組立行程の削減を図るとともに、高
精度実装を実現して、組立工数の削減を図ることを目的
としている。
基板に受光素子と光ファイバとを実装することによっ
て、小型化を図り、また、寄生成分を低減し、良好な高
速応答性の確保を図ることを目的としている。さらに、
部品点数を減らし、組立行程の削減を図るとともに、高
精度実装を実現して、組立工数の削減を図ることを目的
としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の受光モジュール
は、上記問題点を解決するために、基板と、基板の表面
に受光面を向けて配置される受光素子と、基板の表面に
形成された溝に配置され、受光素子と光学的に結合する
光ファイバとを備えた受光モジュールであって、光ファ
イバは受光面に向けて光が出射されるように端面が基板
の表面に対して斜めに形成されており、溝の終端部が端
面に対して一部分で接触するように基板の表面に平行に
なるように形成された段差部を有することを特徴として
いる。ここで、端面は光ファイバから出射される光が全
反射する全反射角度で形成されている。また、終端部
は、金属膜が被膜された反射面を含んでいる。
は、上記問題点を解決するために、基板と、基板の表面
に受光面を向けて配置される受光素子と、基板の表面に
形成された溝に配置され、受光素子と光学的に結合する
光ファイバとを備えた受光モジュールであって、光ファ
イバは受光面に向けて光が出射されるように端面が基板
の表面に対して斜めに形成されており、溝の終端部が端
面に対して一部分で接触するように基板の表面に平行に
なるように形成された段差部を有することを特徴として
いる。ここで、端面は光ファイバから出射される光が全
反射する全反射角度で形成されている。また、終端部
は、金属膜が被膜された反射面を含んでいる。
【０００９】本発明の受光モジュールの製造方法は、受
光素子と、端部が斜めに形成され該端部で反射されて出
射される光が受光素子に光学的に結合する光ファイバ
と、受光素子と光ファイバを配置する基板とを備えた受
光モジュールの製造方法であって、基板に光ファイバを
配置する第１の溝を形成する溝形成工程と、第１の溝の
端部に段差部を形成する段差部形成工程と、端部を段差
部に突き当てて光ファイバを溝に固定する光ファイバ固
定工程とを含んでいることを特徴としている。
光素子と、端部が斜めに形成され該端部で反射されて出
射される光が受光素子に光学的に結合する光ファイバ
と、受光素子と光ファイバを配置する基板とを備えた受
光モジュールの製造方法であって、基板に光ファイバを
配置する第１の溝を形成する溝形成工程と、第１の溝の
端部に段差部を形成する段差部形成工程と、端部を段差
部に突き当てて光ファイバを溝に固定する光ファイバ固
定工程とを含んでいることを特徴としている。
【００１０】ここで、上記溝形成工程は、基板の表面に
溝が形成される部分以外に被膜して第１のパターンを形
成する第１のパターン形成工程と、基板の第１のパター
ンのない部分をエッチングして溝の一部を形成する第１
のエッチング工程と、第１のパターンから溝の端部近傍
にある被膜を除去する被膜除去して第２のパターンを形
成する第１のパターン形成工程と、基板の第２のパター
ンのない部分をエッチングして溝を形成する第２のエッ
チング工程とを含んでいる。
溝が形成される部分以外に被膜して第１のパターンを形
成する第１のパターン形成工程と、基板の第１のパター
ンのない部分をエッチングして溝の一部を形成する第１
のエッチング工程と、第１のパターンから溝の端部近傍
にある被膜を除去する被膜除去して第２のパターンを形
成する第１のパターン形成工程と、基板の第２のパター
ンのない部分をエッチングして溝を形成する第２のエッ
チング工程とを含んでいる。
【００１１】また、上記受光モジュールの製造方法にお
いて、光ファイバ固定工程の前に、端面を光ファイバか
ら出射される光が全反射する全反射角度で斜めに形成す
る端面形成工程を含んでいることを特徴としている。さ
らに、本発明の受光モジュールの製造方法は、終端部に
金属膜を被膜して反射面を形成する反射面形成工程を含
んでいることを特徴としている。
いて、光ファイバ固定工程の前に、端面を光ファイバか
ら出射される光が全反射する全反射角度で斜めに形成す
る端面形成工程を含んでいることを特徴としている。さ
らに、本発明の受光モジュールの製造方法は、終端部に
金属膜を被膜して反射面を形成する反射面形成工程を含
んでいることを特徴としている。
【００１２】本発明の受光モジュールによれば、同一シ
リコン基板上に高精度で受光素子と光ファイバを固定で
きるため、無調整で受光素子と光ファイバとを光学的に
結合させ高い結合効率が得られる。
リコン基板上に高精度で受光素子と光ファイバを固定で
きるため、無調整で受光素子と光ファイバとを光学的に
結合させ高い結合効率が得られる。
【００１３】また、サブマウント基板を使用していない
ため、受光素子とＩＣとを直接接続できるので、良好な
高周波特性が実現できる。
ため、受光素子とＩＣとを直接接続できるので、良好な
高周波特性が実現できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】次に、本発明の受光モジュールお
よびその製造方法について、図面を参照して詳細に説明
する。
よびその製造方法について、図面を参照して詳細に説明
する。
【００１５】図１は、本発明の受光モジュールの一実施
例の構成を示す図である。また、図２は、本発明の受光
モジュールのシリコン基板を示した図である。
例の構成を示す図である。また、図２は、本発明の受光
モジュールのシリコン基板を示した図である。
【００１６】光ファイバ１を固定するガイド溝２の内部
に階段状の段差を形成し、光ファイバ１の先端４を突き
当てて位置決めするための段差ストッパ３としている。
に階段状の段差を形成し、光ファイバ１の先端４を突き
当てて位置決めするための段差ストッパ３としている。
【００１７】ここで、図３に、シリコン基板４の形成方
法を示す。ガイド溝２はシリコンの異方性エッチングに
よって形成される。第一に、所望の段差ストッパ３の形
成位置よりわずかに広い位置までをエッチングするよう
にＣｒＰｔＡｕマスク５を形成する。第二に、次工程で
段差ストッパ３を形成するのに都合の良い深さまでエッ
チングを行う。第三に、段差ストッパ３と光ファイバ１
の先端部の逃げ領域を考慮して、先に形成したＣｒＰｔ
Ａｕマスク５の一部を開口する。第四に、段差ストッパ
３の高さが所望の位置となるように溶液濃度、時間を制
御してエッチングを行う。第五に、先に形成したＣｒＰ
ｔＡｕマスク５の一部を開口し、赤外透過光を利用する
ビジュアルアライメント実装用のアライメントパターン
６を形成する。アライメントパターン６は、ガイド溝２
を中心にして対象に配置してある。また、アライメント
パターン６の位置は、ガイド溝２に実装される光ファイ
バ１からの出射光の光軸と所望の位置関係となるように
形成する。そして、最終工程において受光素子７を固定
するためのＡｕＳｎ半田８の形成を行う。
法を示す。ガイド溝２はシリコンの異方性エッチングに
よって形成される。第一に、所望の段差ストッパ３の形
成位置よりわずかに広い位置までをエッチングするよう
にＣｒＰｔＡｕマスク５を形成する。第二に、次工程で
段差ストッパ３を形成するのに都合の良い深さまでエッ
チングを行う。第三に、段差ストッパ３と光ファイバ１
の先端部の逃げ領域を考慮して、先に形成したＣｒＰｔ
Ａｕマスク５の一部を開口する。第四に、段差ストッパ
３の高さが所望の位置となるように溶液濃度、時間を制
御してエッチングを行う。第五に、先に形成したＣｒＰ
ｔＡｕマスク５の一部を開口し、赤外透過光を利用する
ビジュアルアライメント実装用のアライメントパターン
６を形成する。アライメントパターン６は、ガイド溝２
を中心にして対象に配置してある。また、アライメント
パターン６の位置は、ガイド溝２に実装される光ファイ
バ１からの出射光の光軸と所望の位置関係となるように
形成する。そして、最終工程において受光素子７を固定
するためのＡｕＳｎ半田８の形成を行う。
【００１８】図４は、実装される受光素子７を示してい
る。受光径φ３０μｍの裏面入射型の受光素子で、表面
側の電極９は寄生容量を押さえるために受光面１０の上
に形成されている。裏面側にはビジュアルアライメント
実装用のアライメントパターン１１と信号光を入射する
入射窓光１２を設けたパターンが形成されている。アラ
イメントパターン１１はメタライズパターンの一部とし
て形成されており、受光面１０を中心にして対称に配置
してある。アライメントパターン１１の間隔は、シリコ
ン基板４のアライメントパターン６の間隔と同一であ
る。
る。受光径φ３０μｍの裏面入射型の受光素子で、表面
側の電極９は寄生容量を押さえるために受光面１０の上
に形成されている。裏面側にはビジュアルアライメント
実装用のアライメントパターン１１と信号光を入射する
入射窓光１２を設けたパターンが形成されている。アラ
イメントパターン１１はメタライズパターンの一部とし
て形成されており、受光面１０を中心にして対称に配置
してある。アライメントパターン１１の間隔は、シリコ
ン基板４のアライメントパターン６の間隔と同一であ
る。
【００１９】図５にガイド溝２に実装する光ファイバ１
の先端部を示す。本実施例では光ファイバ１には、１．
３μｍＳＭＦを適用している。先端の研磨角度θ１は光
ファイバと空気層の全反射条件
の先端部を示す。本実施例では光ファイバ１には、１．
３μｍＳＭＦを適用している。先端の研磨角度θ１は光
ファイバと空気層の全反射条件
【００２０】
【数１】
【００２１】を満足するように設定している。ｎ１＝
１、ｎ２＝１．４７とした場合、θ２＝４２．９度とな
り、従ってθ１は４７．１度以下であれば良い。本実施
例では、受光素子７の裏面から反射戻り光を極力回避す
るためθ２＝４０±１度で設計している。
１、ｎ２＝１．４７とした場合、θ２＝４２．９度とな
り、従ってθ１は４７．１度以下であれば良い。本実施
例では、受光素子７の裏面から反射戻り光を極力回避す
るためθ２＝４０±１度で設計している。
【００２２】光ファイバ１の先端に形成する反射面は、
ＣｒＡｕ等の金属膜のコーティングによっても形成可能
である。この場合は、屈折率差による全反射角を用いる
場合に比べ、反射角度に対する設計の自由度が向上す
る。また、光ファイバについても１．３１μｍＳＭＦに
限定するものではなく、先端に反射面が形成できる光フ
ァイバであれば、所望に併せて適用可能である。
ＣｒＡｕ等の金属膜のコーティングによっても形成可能
である。この場合は、屈折率差による全反射角を用いる
場合に比べ、反射角度に対する設計の自由度が向上す
る。また、光ファイバについても１．３１μｍＳＭＦに
限定するものではなく、先端に反射面が形成できる光フ
ァイバであれば、所望に併せて適用可能である。
【００２３】図１に示される受光モジュールの組立は、
ビジュアルアライメント実装でシリコン基板４に受光素
子７を固定した後に、光ファイバ１を挿入し光ファイバ
押さえ１３を被せて固定している。
ビジュアルアライメント実装でシリコン基板４に受光素
子７を固定した後に、光ファイバ１を挿入し光ファイバ
押さえ１３を被せて固定している。
【００２４】図６には、シリコン基板４への受光素子７
のビジュアルアライメント実装による固定方法が示され
ている。下部より赤外光１４が投射できるヒータ１５の
上に搭載したシリコン基板４に、アーム１６で保持した
受光素子７を重ね、カメラ１７でシリコン基板４、受光
素子７のアライメントパターン６，１１を撮らえ、画像
認識・位置処理を行う。
のビジュアルアライメント実装による固定方法が示され
ている。下部より赤外光１４が投射できるヒータ１５の
上に搭載したシリコン基板４に、アーム１６で保持した
受光素子７を重ね、カメラ１７でシリコン基板４、受光
素子７のアライメントパターン６，１１を撮らえ、画像
認識・位置処理を行う。
【００２５】図７は、シリコン基板４と受光素子７を重
ねた状態のモニター図を示している。シリコン基板４の
アライメントパターン６が受光素子７のアライメントパ
ターン１１の中心に位置するようにアーム１６を調整す
る。所望の位置関係が得られたときにヒータ１５を加熱
し、シリコン基板４の上のＡｕＳｎ半田８を溶融させ、
シリコン基板４と受光素子７を固定する。図６に示す固
定方法によれば、シリコン基板４と受光素子７の固定精
度は、ビジュアルアライメント実装方式の誤差範囲であ
り、充分にサブμｍの実装精度が得られている。
ねた状態のモニター図を示している。シリコン基板４の
アライメントパターン６が受光素子７のアライメントパ
ターン１１の中心に位置するようにアーム１６を調整す
る。所望の位置関係が得られたときにヒータ１５を加熱
し、シリコン基板４の上のＡｕＳｎ半田８を溶融させ、
シリコン基板４と受光素子７を固定する。図６に示す固
定方法によれば、シリコン基板４と受光素子７の固定精
度は、ビジュアルアライメント実装方式の誤差範囲であ
り、充分にサブμｍの実装精度が得られている。
【００２６】光ファイバ４は、先端面をガイド溝２内に
形成してある段差ストッパ３に沿うように接触させて固
定されている。従って、光ファイバ１と受光面１０との
位置関係はサブμｍオーダで決定され、かつ、光ファイ
バ１の先端と受光面１０までの光学長は、光ファイバ１
の半径と受光素子７の基板厚さ分と短いためビーム径の
広がりは小さく、高い結合効率が容易に得られる。
形成してある段差ストッパ３に沿うように接触させて固
定されている。従って、光ファイバ１と受光面１０との
位置関係はサブμｍオーダで決定され、かつ、光ファイ
バ１の先端と受光面１０までの光学長は、光ファイバ１
の半径と受光素子７の基板厚さ分と短いためビーム径の
広がりは小さく、高い結合効率が容易に得られる。
【００２７】図１に示す構造において、光ファイバと受
光素子を固定し光結合特性を評価した結果、光ファイバ
を最適位置に調整した場合と比べて量子効率にして０．
１ｄＢ程度低いだけであり、無調整で高精度な実装が実
現できていると考えられる。
光素子を固定し光結合特性を評価した結果、光ファイバ
を最適位置に調整した場合と比べて量子効率にして０．
１ｄＢ程度低いだけであり、無調整で高精度な実装が実
現できていると考えられる。
【００２８】図８は、本受光モジュールと前置増幅器
（ＰＲＥ−ＡＭＰ）１８との接続を示した図である。本
発明の受光モジュールでは、受光素子７の電極９から直
接ＰＲＥ−ＡＭＰ１８のボンディングパッド１９へワイ
ヤー２０により接続されている。このような構成の採用
により、ＰＲＥ−ＡＭＰ１８の入力部に寄生容量がほと
んど付加されないため、寄生感度の高いＰＲＥ−ＡＭＰ
には非常に有効である。
（ＰＲＥ−ＡＭＰ）１８との接続を示した図である。本
発明の受光モジュールでは、受光素子７の電極９から直
接ＰＲＥ−ＡＭＰ１８のボンディングパッド１９へワイ
ヤー２０により接続されている。このような構成の採用
により、ＰＲＥ−ＡＭＰ１８の入力部に寄生容量がほと
んど付加されないため、寄生感度の高いＰＲＥ−ＡＭＰ
には非常に有効である。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の受光モジ
ュールは、基板とこの基板の表面に受光面を向けて配置
される受光素子と、基板の表面に形成された溝に配置さ
れ受光素子に結合する光ファイバとを備え、光ファイバ
が受光面に向けて光が出射されるように端面が基板の表
面に対して斜めに形成され、溝の終端部は端面に対して
一部分で接触するように基板の表面に平行になるように
形成された段差部を有し、端面は光ファイバから出射さ
れる光が全反射する全反射角度で形成されている。従っ
て、無調整での容易な実装で高い光結合を得ることがで
きる。すなわち、ビジュアルアライメント実装とガイド
溝に形成した段差ストッパによって、シリコン基板上に
受光素子と光ファイバを所望の位置に高精度で固定でき
るからであり、また、光学結合長が短く結合損失が少な
くてすむためである。
ュールは、基板とこの基板の表面に受光面を向けて配置
される受光素子と、基板の表面に形成された溝に配置さ
れ受光素子に結合する光ファイバとを備え、光ファイバ
が受光面に向けて光が出射されるように端面が基板の表
面に対して斜めに形成され、溝の終端部は端面に対して
一部分で接触するように基板の表面に平行になるように
形成された段差部を有し、端面は光ファイバから出射さ
れる光が全反射する全反射角度で形成されている。従っ
て、無調整での容易な実装で高い光結合を得ることがで
きる。すなわち、ビジュアルアライメント実装とガイド
溝に形成した段差ストッパによって、シリコン基板上に
受光素子と光ファイバを所望の位置に高精度で固定でき
るからであり、また、光学結合長が短く結合損失が少な
くてすむためである。
【００３０】また、このような構成の採用により、従来
必要であったサブマウント基板が不要になり、寄生容量
を大幅に低減することができ、高周波特性の向上させる
ことができる。
必要であったサブマウント基板が不要になり、寄生容量
を大幅に低減することができ、高周波特性の向上させる
ことができる。
【００３１】以上述べたように、本発明の受光モジュー
ルでは、光素子と光ファイバとを無調整で高精度に固定
できるため、生産性が良く、かつ高性能な光モジュール
の提供が可能となる。
ルでは、光素子と光ファイバとを無調整で高精度に固定
できるため、生産性が良く、かつ高性能な光モジュール
の提供が可能となる。
【図１】本発明の受光モジュールの第１の実施例の構成
を示す図である。
を示す図である。
【図２】図１に示される第１の実施例に用いられている
シリコン基板を示す図である。
シリコン基板を示す図である。
【図３】図２に示されるシリコン基板の製造工程を示す
図である。
図である。
【図４】図１に示される第１の実施例に用いられている
受光素子の構成を示す図である。
受光素子の構成を示す図である。
【図５】図１に示される第１の実施例に用いられている
光ファイバの端部の構造を示す図である。
光ファイバの端部の構造を示す図である。
【図６】図２に示されるシリコン基板と図４に示される
受光素子との固定の方法を示す図である。
受光素子との固定の方法を示す図である。
【図７】第１の実施例におけるシリコン基板と受光素子
の重ね合わせをモニタしたときの状態を示す図である。
の重ね合わせをモニタしたときの状態を示す図である。
【図８】図１に示される第１の実施例の受光モジュール
とプリアンプとの接続を示す図である。
とプリアンプとの接続を示す図である。
【図９】従来の受光モジュールの構成を示す図である。
１ 光ファイバ ２ ガイド溝 ３ 段差ストッパ ４ シリコン基板 ５ マスク ６ アライメントパターン ７ 受光素子 ８ ＡｕＳｎ半田 ９ 電極 １０ 受光面 １１ アライメントパターン １２ 入射光窓 １３ 光ファイバ押さえ １４ 赤外光 １５ ヒータ １６ アーム １７ カメラ １８ ＰＲＥ−ＡＭＰ １９ ボンディングパッド ２０ ワイヤー ２２ 受光素子 ２３ サブマウント基板 ２４ 光ファイバ ２５ ガイド溝 ２６ シリコン基板 ２７ 光ファイバ押さえ ２８ ＰＲＥ−ＡＭＰ
Claims (8)
- 【請求項１】 基板と、 前記基板の表面に受光面を向けて配置される受光素子
と、 前記基板の表面に形成された溝に配置され、前記受光素
子と光学的に結合する光ファイバとを備えた受光モジュ
ールであって、 前記光ファイバは、前記受光面に向けて光が出射される
ように前記端面が前記基板の表面に対して斜めに形成さ
れており、 前記溝の終端部は、前記端面に対して一部分で接触する
ように形成された段差部を有することを特徴とする受光
モジュール。 - 【請求項２】 前記段差部は、前記基板の表面に平行で
あることを特徴とする請求項１記載の受光モジュール。 - 【請求項３】 前記端面は、前記光ファイバから出射さ
れる光が全反射する全反射角度で形成されていることを
特徴とする請求項１又は請求項２記載の受光モジュー
ル。 - 【請求項４】 前記終端部は、金属膜が被膜された反射
面を含んでいることを特徴とする請求項１記載の受光モ
ジュール。 - 【請求項５】 受光素子と、端部が斜めに形成され該端
部で反射されて出射される光が前記受光素子に光学的に
結合する光ファイバと、前記受光素子と前記光ファイバ
を配置する基板とを備えた受光モジュールの製造方法で
あって、 前記基板に前記光ファイバを配置する第１の溝を形成す
る溝形成工程と、 前記第１の溝の端部に段差部を形成する段差部形成工程
と、 前記端部を前記段差部に突き当てて前記光ファイバを前
記溝に固定する光ファイバ固定工程とを含む受光モジュ
ールの製造方法。 - 【請求項６】 前記溝形成工程は、 前記基板の表面に前記溝が形成される部分以外に被膜し
て第１のパターンを形成する第１のパターン形成工程
と、 前記基板の前記第１のパターンのない部分をエッチング
して前記溝の一部を形成する第１のエッチング工程と、 前記第１のパターンから前記溝の端部近傍にある前記被
膜を除去する被膜除去して第２のパターンを形成する第
１のパターン形成工程と、 前記基板の前記第２のパターンのない部分をエッチング
して前記溝を形成する第２のエッチング工程とを含んで
いることを特徴とする請求項５記載の受光モジュールの
製造方法。 - 【請求項７】 請求項４又は請求項５記載の受光モジュ
ールの製造方法は、 前記光ファイバ固定工程の前に、前記端面を前記光ファ
イバから出射される光が全反射する全反射角度で斜めに
形成する端面形成工程を含んでいることを特徴とする受
光モジュールの製造方法。 - 【請求項８】 請求項４又は請求項５記載の受光モジュ
ールの製造方法は、 前記終端部に金属膜を被膜して反射面を形成する反射面
形成工程を含んでいることを特徴とする受光モジュール
の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9177940A JP3064969B2 (ja) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | 受光モジュールとその製造方法 |
| US09/109,714 US6062741A (en) | 1997-07-03 | 1998-07-02 | Light-receptive module and a method for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9177940A JP3064969B2 (ja) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | 受光モジュールとその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1126783A true JPH1126783A (ja) | 1999-01-29 |
| JP3064969B2 JP3064969B2 (ja) | 2000-07-12 |
Family
ID=16039738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9177940A Expired - Lifetime JP3064969B2 (ja) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | 受光モジュールとその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6062741A (ja) |
| JP (1) | JP3064969B2 (ja) |
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| US6377385B1 (en) | 2000-07-13 | 2002-04-23 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Optical module and optical element configuring the optical module |
| JP2002131591A (ja) * | 2000-10-27 | 2002-05-09 | Fuji Xerox Co Ltd | 光信号伝達装置及び透光性媒体への光入射方法 |
| WO2007080932A1 (ja) * | 2006-01-11 | 2007-07-19 | Omron Corporation | 光ケーブルモジュール及びそれを用いた機器 |
| JP2008122741A (ja) * | 2006-11-14 | 2008-05-29 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 光素子用基板 |
| JP2013500507A (ja) * | 2009-07-28 | 2013-01-07 | タイコ・エレクトロニクス・コーポレイション | 光ファイバ相互接続デバイス |
| JP2013506872A (ja) * | 2009-09-30 | 2013-02-28 | コーニング インコーポレイテッド | 光ファイバを光学素子にアラインメントするための基板及びグリッパ及び関連方法 |
| JP2015513125A (ja) * | 2012-04-11 | 2015-04-30 | ナノプレシジョン プロダクツ インコーポレイテッドＮａｎｏｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ， Ｉｎｃ． | 一体型光学素子を有する密閉型光ファイバ位置合わせ組立体 |
| US10838194B2 (en) | 2015-12-28 | 2020-11-17 | Olympus Corporation | Optical transmission module and endoscope |
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| US6848839B2 (en) | 2000-04-07 | 2005-02-01 | Shipley Company, L.L.C. | Methods and devices for coupling optoelectronic packages |
| US6788853B2 (en) * | 2000-06-28 | 2004-09-07 | Shipley Company, L.L.C. | Method for cleaving integrated optic waveguides to provide a smooth waveguide endface |
| DE10131374A1 (de) * | 2001-06-28 | 2003-01-09 | Mergeoptics Gmbh | Anordnung zur Positionierung einer optischen Faser |
| US7078671B1 (en) | 2001-08-06 | 2006-07-18 | Shipley Company, L.L.C. | Silicon optical microbench devices and wafer-level testing thereof |
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1997
- 1997-07-03 JP JP9177940A patent/JP3064969B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-07-02 US US09/109,714 patent/US6062741A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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|---|---|
| US6062741A (en) | 2000-05-16 |
| JP3064969B2 (ja) | 2000-07-12 |
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