JPH11337779A - 光結合構造及びその製作方法 - Google Patents

光結合構造及びその製作方法

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JPH11337779A
JPH11337779A JP14542598A JP14542598A JPH11337779A JP H11337779 A JPH11337779 A JP H11337779A JP 14542598 A JP14542598 A JP 14542598A JP 14542598 A JP14542598 A JP 14542598A JP H11337779 A JPH11337779 A JP H11337779A
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optical
optical waveguide
semiconductor
core layer
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JP14542598A
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Takeshi Shimoda
毅 下田
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NEC Corp
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4219Mechanical 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
    • G02B6/422Active alignment, i.e. moving the elements in response to the detected degree of coupling or position of the elements
    • G02B6/4221Active alignment, i.e. moving the elements in response to the detected degree of coupling or position of the elements involving a visual detection of the position of the elements, e.g. by using a microscope or a camera
    • G02B6/4224Active alignment, i.e. moving the elements in response to the detected degree of coupling or position of the elements involving a visual detection of the position of the elements, e.g. by using a microscope or a camera using visual alignment markings, e.g. index methods

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  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光結合損失のばらつきを低減した、半導体素
子と光導波路との光結合構造およびその製作方法を提供
する。 【解決手段】 本構造は、コア層2をクラッド層1、3
で挟んでなる光導波路4と半導体光素子5とを基板6上
で光学的に結合させた光結合構造である。半導体光素子
と接する光導波路端面が、コア層を横断する面8とコア
層を横断しない複数の面9とから構成される。コア層を
横断する面8が半導体光素子の端面と平行でなく、か
つ、コア層を横断しない少なくとも一つの面9が半導体
光素子の端面と平行な面であって、半導体光素子端面と
面接触する。基板面上での位置合わせのためのマーカ
7、12が基板および半導体光素子の双方に形成されて
いる。半導体素子5の水平横方向の位置合わせはマーカ
の画像認識によって行われ、光軸方向の位置合わせは半
導体光素子5の劈開面を光導波路部材端面9に押し当て
ることによって行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体光素子と光
導波路とを接続した光結合構造に関し、更に詳細には、
半導体光素子と光導波路との接合距離にバラツキがなく
光結合効率の高い光結合構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、光通信システムの大容量化が進む
とともに多機能の高度なシステムが求められている。そ
の一方で、光ファイバネットワークシステムの低コスト
化の要求が強くなっていて、特に、光デバイスの小型
化、高集積化および低コスト化が強く要求されている。
このような状況の中、シリコン基板上に形成した石英系
光導波路によって構成されるPLC(Planar Lightwave
Circuit)プラットフォーム上に半導体レーザ(LD)や
フォトダイオード(PD)あるいは半導体光アンプ(S
OA)などの光素子をハイブリッド実装することによ
り、部品点数を削減すると共に、光デバイスの小型化、
多機能化、低コスト化を図る方法が、現実的な方法とし
て有力視されており、現在盛んに研究が行われいる。
【0003】このようなハイブリッド実装においては、
LDやSOAなどの光素子と石英系光導波路との結合な
どの異なる部品間の光学的結合をいかに低コストに、か
つ高い結合効率を持って行うかが、大きな課題となって
いる。LDやSOAなどの光素子を発光させながら石英
系導波路との調芯を取るいわゆるアクティブアライメン
ト法は、時間も手間もかかるために量産化には全く向い
ていない。低コスト化を図るためには、光素子を発光さ
せずに位置決めできるパッシブアライメント法が望まれ
ており、現在開発が進められている。パッシブアライメ
ント法の中でも、位置決めマーカーを用いた画像認識に
よって光素子の高精度な位置合わせを行うビジュアルア
ライメント法も、また開発が進んでおり、実用化されつ
つある。ビジュアルアライメント法については、例えば
特開平8−327841号公報などに記載されている。
【0004】ここで、図7を参照して、ビジュアルアラ
イメント法の一例を説明する。図7に示す方法では、光
素子(LD)5を高精度に高さ調整されたプラットフォ
ーム6上に搭載することによって、LD5の活性層と石
英系光導波路4のコア層の高さ方向の位置決めをまった
く無調整で行うことができる。水平方向の位置決めは、
LD5とPLCプラットフォーム6の双方に記されたマ
ーカ7、12を合わせることによって行う。この方法で
は、高さ方向のずれはほとんどないと考えられるので、
LD搭載位置精度はマーカの精度によると考えられる。
現在この方法で水平方向のずれ幅が約1〜2μm程度の
精度で実装できることが確認されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ビジュアルアライメン
ト法による水平方向のずれは、マーカ読みとり機の精度
によるものと、マーカ自身がずれを含んでパターニング
されていることの2つが考えられる。現在のアライメン
ト技術では、両者ともに合わせて1〜2μm程度のずれ
に抑えることができている。しかし、LD素子自体の端
面の劈開位置には誤差が含まれることが多く、〜±10
μm程度の誤差があると考えられる。さらに、石英系光
導波路端面位置の光軸方向の誤差も、RIEで端面を形
成した場合で、〜数μm、ダイシングソーによって端面
を形成した場合で、〜10μm程度ある。したがって、
例えマーカによって位置決めされたLDの実装位置精度
が高かったとしても、LD劈開位置や石英系光導波路の
端面の位置のずれは、そのまま光軸方向(結合距離)の
ずれとなってしまうという問題がある。この結合距離の
ずれは、LDと光導波路間の結合効率に直接影響する。
【0006】結合効率を上げるためには、一般的に、結
合距離を短くすることが望ましい。しかし、このような
ビジュアルアライン法による従来の方法では、先に述べ
たように、結合距離のばらつきが存在し、設計値に対し
結合距離が大きくなると、結合損失は増加し、逆に結合
距離が小さくなると、結合損失は小さくなり、製品間の
結合損失にばらつきが生じる。また、設計値よりも素子
長の長い、すなわち結合距離が短くなってしまうような
素子が使用されると、場合によっては、アライメント作
業中に光素子発光端面部分が光導波路にぶつかり傷が付
いてしまうこともあるので、製品歩留まりを上げるため
には、結合距離の設計値を極端に小さく設定することは
できないという問題がある。そこで、光ネットワークシ
ステムの送受信機あるいは光スイッチなど光導波路デバ
イスを用いたモジュールに使用され、光導波路基板上に
半導体レーザあるいは半導体光アンプなどの光素子を高
精度にハイブリッド実装することができる光結合構造が
要求されている。
【0007】そこで、本発明の目的は、上述のビジュア
ルアライメントにおける問題点、すなわちLDやSOA
などの光素子と光導波路間の光軸方向のばらつきを改善
し、高い結合効率を歩留まりよく実現する光結合構造の
構成とその製作方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る光結合構造は、コア層をクラッド層で
挟んでなる光導波路と半導体光素子とを基板上で光学的
に結合させた光結合構造において、半導体光素子と対面
する光導波路端面が、コア層を横断する面とコア層を横
断しない複数の面とから形成され、コア層を横断する面
が半導体光素子の端面と平行でなく、かつ、コア層を横
断しない複数の面のうち少なくとも一つの面が半導体光
素子の端面と平行な面であって、半導体光素子の端面と
面接触し、基板面上での位置合わせのためのマーカが基
板および半導体光素子の双方に形成されていることを特
徴としている。
【0009】本発明の構成により、光素子とコア層を含
む光導波路端面間の距離のばらつきを抑え安定して短い
結合距離を実現することが可能になり、光素子発光部が
光導波路に触れて傷つくこともなく、反射戻り光の低減
された光結合構造を実現することができる。
【0010】本発明の好適な実施態様では、半導体光素
子の端面と平行な面が、光導波路のクラッド層の上面よ
りも低い位置に形成されている。また、光導波路のコア
層を横断する面が、半導体光素子の端面と平行な面に対
して凹状になっている。また、好適には、光導波路が石
英系材料で形成され、かつ基板がシリコン又は石英で形
成され、半導体光素子が半導体レーザ素子、半導体光ア
ンプ素子、及びフォトダイオード素子のいずれか一つで
ある。
【0011】本発明に係る光結合構造を製作する方法
は、コア層をクラッド層で挟んでなる光導波路と半導体
光素子とを基板上で光学的に結合させた請求項1から3
のうちのいずれか1項に記載の光結合構造の製作方法に
おいて、半導体光素子の端面と対面する光導波路の光導
波路端面の少なくとも一部が基板に対して垂直な面にな
るように、光導波路端面を形成する光導波路端面形成工
程と、半導体光素子を基板上に搭載する際に、半導体光
素子と基板の双方に形成されたマーカを合わせることに
よって基板と半導体光素子との位置合わせを行う工程
と、基板に対して垂直に形成された光導波路端面に半導
体光素子の端面を面接触させる工程とを有することを特
徴としている。この工程により光素子とコア層を含む光
導波路端面間の距離のばらつきを抑え安定して短い結合
距離を実現することが可能になる。
【0012】好適には、光導波路端面形成工程では、半
導体光素子の端面を面接触させる端面に対して、光導波
路のコア層を含む端面を凹状に形成する。これにより、
コア層を横断する光導波路端面をコア層を横断しない光
導波路材端面に対して凹型に形成することにより、光素
子発光部とコア層を含む光導波路端面が直接当たらない
構造にすることができ、光素子の発光部を傷つけること
なく実装できるという効果が得られる。
【0013】また、光導波路端面形成工程では、光導波
路のクラッド層の上面よりも低い位置に、半導体光素子
の端面と面接触する端面を形成する工程を有する。更に
は、光導波路端面形成工程では、コア層を含む光導波路
端面を半導体光素子端面と平行でないように形成する。
更には、光導波路端面形成工程では、コア層を含む光導
波路端面を基板面に対して垂直でないように形成する。
また、コア層を含む光導波路端面を光軸に対して斜めに
形成することにより、上記効果に加えて光素子への反射
戻り光を低減する効果が得られる。
【0014】好適には、光導波路端面形成工程では、コ
ア層を横断する光導波路端面形成用のマスク材にレジス
トを用い、かつ半導体光素子の端面と面接触する光導波
路端面形成用のマスク材に金属を用いてドライエッチン
グによって、両端面を一括して形成する。
【0015】
【発明の実施の形態】以下に、実施形態例を挙げ、添付
図面を参照して、本発明の実施の形態を具体的かつ詳細
に説明する。実施形態例 本実施形態例は、本発明に係る光結合構造の実施形態の
一例であって、図1(a)は本実施形態例の光結合構造
の側面図、図1(b)は本実施形態例の光結合構造の斜
視図である。本実施形態例の光結合構造20は、図1
(a)に示すように、上層クラッド1、コア層2および
下層クラッド3の積層構造の光導波路4が基板6上に形
成されており、基板6上に搭載された半導体光素子5が
光導波路4と光学的に結合されている。半導体素子5お
よび基板6にはそれぞれマーカ12、7が形成されてお
り、半導体光素子5の光軸に対して横方向の位置合わせ
は、双方のマーカ7、12を合わせるビジュアルアライ
メント法によって行われている。
【0016】光導波路4のコア層2を含む、即ちコア層
2を横断する端面8(以後、光導波路端面8と呼ぶ)
は、半導体光素子5への反射戻り光を低減するために基
板面に対して斜めに形成されている。一方、光導波路4
のコア層2を含まない、即ちコア層2を横断しない端面
9(以後、光導波路材端面9と呼ぶ)は、光導波路端面
8を挟んだ両側に基板面に対して垂直に形成されてお
り、半導体素子5は、光導波路材端面9に押し当てられ
ている。これにより、光半導体素子5と光導波路端面8
との結合距離は、光導波路端面8と光導波路材端面9の
距離であるから、例え半導体素子5の長さにばらつきが
あったとしても、それに依らず一意的に決定される。
【0017】図1(b)に示すように、光導波路材端面
9は、半導体光素子5の活性層の周辺を避けてその両側
に形成されており、半導体光素子5からの出射光を遮っ
たり、出射面に触れて傷つけたりすることがないように
形成されている。光導波路材端面9は、金属膜などのエ
ッチング選択比の高い材料をマスクとしてリアクティブ
イオンエッチング(RIE)などのドライエッチングに
よって形成されているので、その位置精度および垂直性
は非常に高い。
【0018】劈開精度誤差によって光軸方向の長さにば
らつきのある半導体光素子5が使用されても、光導波路
端面8との結合距離は、光導波路端面8と光導波路材端
面9の距離によって決定されるため、光導波路端面8と
の結合距離は歩留まりよく非常に高い精度で所望の値が
実現できることになる。なお、光導波路材端面9の高さ
は、半導体光素子5に接する接触面が形成できるだけの
高さがあれば良いが、安定して半導体光素子5を支える
ことのできる高さである方が良い。光導波路材端面9の
高さとして、光導波路4の高さを上限として与えること
はできるが、高くなるほど半導体光素子5との接触面9
の垂直性や位置精度が劣化することを考慮に入れる必要
がある。
【0019】実施形態例1の光結合構造の製作方法 本実施形態例は、本発明に係る光結合構造の製作方法の
実施形態の一例であって、本発明方法を光結合構造20
の製作に適用した例である。図2(a)から(d)は、
それぞれ、実施形態例1の光結合構造20を製作する際
の工程毎の層構造を示す断面図である。以下に、図2
(a)から(d)を参照して、実施形態例1の光結合構
造20を製作する方法を説明する。まず、図2(a)に
示すように、上層クラッド1、コア層2、及び下層クラ
ッド3の積層構造からなる光導波路4を基板6上に形成
する。基板6には半導体素子水平横方向位置合わせ用マ
ーカ7が形成されている。光導波路4は、例えばそれぞ
れ厚さ10μmの上層クラッド1および下層クラッド
3、厚さおよび幅6μmのコア層2からなる層構造を有
し、クラッド部材にはリン(P)、ゲルマニウム(G
e)、フッ素(F)などの各種ドーパントのうちの1つ
あるいは複数がドープされた石英系膜が使用され、また
コア層部材にはP、Ge、ボロン(b)などの各種ドー
パントのうちの1つあるいは複数がドープされた石英系
膜が使用される。基板6には例えばシリコン(Si)、
石英などを用いる。石英系膜1、2、3を基板6上に堆
積するには、化学気相堆積法(CVD法)、火炎堆積法
(FHD法)、スパッタリング法などが用いられる。
【0020】更に、図2(a)に示すように、石英系膜
1中あるいは石英系膜1上には、光導波路材端面9形成
用の金属マスク10を形成する。なお、石英系膜1の堆
積の際、金属マスク10を石英系膜1上に形成する場合
には上記成膜法のいずれを用いても構わないが、金属マ
スク10を石英系膜1中に形成する場合には、FHD法
などの高温処理を伴う成膜法は金属マスク10が損傷を
受けるため、それ以外の成膜法を使用することとする。
次いで、図2(a)に示すように、光導波路端面8を形
成するためのマスク11をパターニングし、形成する。
マスク11の材料には、石英系膜との選択比が小さいレ
ジストなどを用いる。
【0021】次に、図2(b)に示すように、石英系膜
1、2、3をRIEを用いてエッチングし、光導波路端
面8および光導波路材端面9を同時に形成する。光導波
路端面8の形成にはエッチング選択比の低いマスク材を
用いているので光導波路端面8は基板面に対して斜めに
形成される。エッチングガスには例えばCF系ガスを用
いることができる。エッチング面の角度は酸素ガスや水
素ガスを添加し、その添加量を調整することによっても
制御することができる。一方、マスク材10に選択比の
高い金属などを用いている光導波路材端面9は基板面に
対して垂直にエッチングされた形状が得られる。金属な
どの材料としては石英系膜中に形成する場合、石英系膜
の形成に必要な温度に耐えられるものでなければならな
い。例えばCVD法で石英系膜を堆積した場合、アニー
ルなども含めて800℃程度の温度が必要とされる。こ
の温度に耐えられる金属などの例としてタングステン、
タングステンシリサイド、クロム、ポリシリコンなどが
挙げられる。もちろん他に条件を満たす材料があること
は言うまでもない。
【0022】また、光導波路材端面9形成用のマスク1
0は石英系膜中ではなく光導波路4上に形成しても良
い。その場合、マスクの耐熱性は関係なく石英系膜との
選択比の高いものを選べばよいので、より簡便に実現で
きる。ただし、金属膜マスク10を石英系膜中のある程
度低い位置(例えばコア層2の高さ程度)に形成した方
が、光導波路材端面9の垂直性や位置精度が良くなると
いう効果が得られる。
【0023】次にに、図2(c)に示すように、半導体
光素子5を基板6上に仮置きする。半導体光素子5には
例えば半導体レーザ素子や半導体光アンプ素子などが用
いられる。基板6上で、光軸に対して水平横方向の半導
体光素子5の位置決めは、半導体光素子5と基板6の双
方に形成されたマーカ12、7を画像認識によって合わ
せるビジュアルアライメント法によって行う。その際、
半導体光素子5を光軸方向に移動させながら位置決めを
行い、最終的には、図2(d)に示すように、光導波路
材端面9に当たるところまで移動させる。その状態で半
導体光素子5を固定する。半導体光素子5の固定には、
AuSnハンダなどが利用できる。
【0024】実施形態例2 本実施形態例は、本発明に係る光結合構造の実施形態の
別の例である。図3(a)及び(b)は、それぞれ、本
実施形態例の光結合構造を製作する際の工程毎の層構造
を示す断面図であって、図3(a)は半導体光素子と光
導波路とを接触させる前の状態を示し、図3(b)は半
導体光素子と光導波路とを接触させた状態を示す。本実
施形態例の光結合構造では、図3(a)に示すように、
光導波路端面8と光導波路材端面9とが同じ垂直面に形
成されている。これにより、図3(b)に示すように、
半導体光素子5と光導波路4とを接触させたとき、半導
体光素子5と光導波路端面8との結合距離は、ほぼ0と
いうことになる。
【0025】光導波路材端面9の形成、すなわち同時に
光導波路端面8の形成のためのエッチングマスク材に
は、タングステンシリサイド、チタン、クロム、ポリシ
リコンなど選択比の高い材料を選び、図3(a)に示す
ように、光導波路材端面9、従って光導波路端面8を基
板6に対して垂直に形成する。マーカ7、12を用いた
ビジュアルアライメント法によって、横方向のアライメ
ントを取りながら半導体光素子5を光導波路材端面9に
押し当てる作業は、実施形態例1と同じである。
【0026】実施形態例3 本実施形態例は、本発明に係る光結合構造の実施形態の
更に別の例である。図4(a)及び(b)は、それぞ
れ、本実施形態例の光結合構造を製作する際の工程毎の
層構造を示す断面図であって、図4(a)は半導体光素
子と光導波路とを接触させる前の状態を示し、図4
(b)は半導体光素子と光導波路とを接触させた状態を
示す。本実施形態例の光結合構造では、図4(a)に示
すように、光導波路端面8が、光導波路材端面9に対し
て凹型に形成されていることである。これにより、図4
(b)に示すように、半導体光素子5と光導波路4とを
接触させた際、半導体光素子5の出射面が、光導波路端
面8に触れて傷がつくということはなくなる。
【0027】実施形態例4 本実施形態例は、本発明に係る光結合構造の実施形態の
更に別の例である。図5(a)及び(b)は、それぞ
れ、本実施形態例の光結合構造を製作する際の工程毎の
層構造を示す断面図であって、図5(a)は半導体光素
子と光導波路とを接触させる前の状態を示し、図5
(b)は半導体光素子と光導波路とを接触させた状態を
示す。本実施形態例の光結合構造では、図5(a)及び
(b)に示すように、半導体光素子5への反射戻り光を
低減するために、光導波路4は、光軸に対して斜めに形
成されている光導波路端面8と、光軸に対して垂直な面
を備えた端面9A、Bを光導波路端面8の上下に有す
る。実施形態例4の光結合構造では、半導体光素子5
は、図5(b)に示すように、光導波路4と端面9A、
Bで面接触している。
【0028】実施形態例5 本実施形態例は、本発明に係る光結合構造の実施形態の
更に別の例である。図6(a)及び(b)は、それぞ
れ、本実施形態例の光結合構造を製作する際の工程毎の
層構造を示す断面図であって、図6(a)は半導体光素
子と光導波路とを接触させる前の状態を示し、図6
(b)は半導体光素子と光導波路とを接触させた状態を
示す。本実施形態例の光結合構造では、図6(a)及び
(b)に示すように、光軸に垂直な端面9は、光導波路
4のコア層2の端面8より半導体光素子5側にあって、
光導波路4は、端面9を介して半導体光素子5と接触し
ている。本実施形態例が、実施形態例3と異なるとろ
は、図6(a)及び(b)に示すように、光導波路材端
面9を光導波路4の高さよりも低い位置に形成する点で
あって、実施形態例5の工程および効果については、実
施形態例1の光結合構造で説明したものと同じである。
【0029】
【発明の効果】本発明によれば、光導波路材端面に半導
体光素子の端面を押し当てることによって、半導体光素
子と光導波路端面との結合距離を決定する光結合構造を
実現している。これにより、従来のビジュアルアライメ
ント法によれば、平均10μm程度のばらつきを有して
いた半導体光素子と光導波路との結合距離のばらつきが
1μm程度以内に抑えることが可能になる。従って、結
合損失のばらつきが少ない高効率な半導体光素子と光導
波路との光結合構造が実現される。また、これに加えて
光導波路端面を光軸に対して斜めに形成することによ
り、反射戻り光が低減された光結合構造を実現すること
ができる。また、光導波路材端面を光導波路よりも低い
位置に形成することによって、光導波路材端面の垂直性
が向上し、より結合距離精度が上がるという効果が付加
される。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(a)及び(b)は、それぞれ、実施形態
例1の光結合構造の側面説明図及び斜視説明図である。
【図2】図2(a)から(d)は、それぞれ、実施形態
例1の光結合構造20を製作する際の工程毎の層構造を
示す断面図である。
【図3】図3(a)及び(b)は、それぞれ、実施形態
例2の光結合構造を製作する際の工程毎の層構造を示す
断面図であって、図3(a)は半導体光素子と光導波路
とを接触させる前の状態を示し、図3(b)は半導体光
素子と光導波路とを接触させた状態を示す。
【図4】図4(a)及び(b)は、それぞれ、実施形態
例3の光結合構造を製作する際の工程毎の層構造を示す
断面図であって、図4(a)は半導体光素子と光導波路
とを接触させる前の状態を示し、図4(b)は半導体光
素子と光導波路とを接触させた状態を示す。
【図5】図5(a)及び(b)は、それぞれ、実施形態
例4の光結合構造を製作する際の工程毎の層構造を示す
断面図であって、図5(a)は半導体光素子と光導波路
とを接触させる前の状態を示し、図5(b)は半導体光
素子と光導波路とを接触させた状態を示す。
【図6】図6(a)及び(b)は、それぞれ、実施形態
例5の光結合構造を製作する際の工程毎の層構造を示す
断面図であって、図6(a)は半導体光素子と光導波路
とを接触させる前の状態を示し、図6(b)は半導体光
素子と光導波路とを接触させた状態を示す。
【図7】従来の光結合構造の一例を示す斜視説明図であ
る。
【符号の説明】
1 上層クラッド 2 コア層 3 下層クラッド 4 光導波路 5 半導体光素子 6 基板 7,12 マーカ 8 光導波路端面 9 光導波路材端面 10、11 マスク 20 実施形態例1の光結合構造

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コア層をクラッド層で挟んでなる光導波
    路と、半導体光素子とを基板上で光学的に結合させた光
    結合構造において、 前記半導体光素子と対面する光導波路端面が、前記コア
    層を横断する面とコア層を横断しない複数の面とから形
    成され、前記コア層を横断する面が前記半導体光素子の
    端面と平行でなく、かつ、コア層を横断しない前記複数
    の面のうち少なくとも一つの面が前記半導体光素子の端
    面と平行な面であって、前記半導体光素子の端面と面接
    触し、 基板面上での位置合わせのためのマーカが前記基板およ
    び前記半導体光素子の双方に形成されていることを特徴
    とする光結合構造。
  2. 【請求項2】 前記半導体光素子の端面と前記平行な面
    が、前記光導波路のクラッド層の上面よりも低い位置に
    形成されていることを特徴とする請求項1に記載の光結
    合構造。
  3. 【請求項3】 前記光導波路のコア層を横断する面が、
    前記半導体光素子の端面と平行な面に対して凹状になっ
    ていることを特徴とする請求項1に記載の光結合構造。
  4. 【請求項4】 前記光導波路が石英系材料で形成され、
    かつ前記基板がシリコン又は石英で形成され、 前記半導体光素子が半導体レーザ素子、半導体光アンプ
    素子、及びフォトダイオード素子のいずれか一つである
    ことを特徴とする請求項1から3のうちのいずれか1項
    に記載の光結合構造。
  5. 【請求項5】 コア層をクラッド層で挟んでなる光導波
    路と、半導体光素子とを基板上で光学的に結合させた請
    求項1から3のうちのいずれか1項に記載の光結合構造
    の製作方法において、 前記半導体光素子の端面と対面する光導波路の光導波路
    端面の少なくとも一部が基板に対して垂直な面になるよ
    うに、光導波路端面を形成する光導波路端面形成工程
    と、 前記半導体光素子を前記基板上に搭載する際に、半導体
    光素子と基板の双方に形成されたマーカを合わせること
    によって基板と半導体光素子との位置合わせを行う工程
    と、 基板に対して垂直に形成された前記光導波路端面に前記
    半導体光素子の端面を面接触させる工程とを有すること
    を特徴とする光結合構造の製作方法。
  6. 【請求項6】 前記光導波路端面形成工程では、前記光
    導波路のコア層を横断する面が、前記半導体光素子の端
    面と前記平行な面に対して凹状になるように形成するこ
    とを特徴とする請求項5に記載の光結合構造。
  7. 【請求項7】 前記光導波路端面形成工程では、前記コ
    ア層を横断する面を前記半導体光素子端面に交差するよ
    うに形成することを特徴とする請求項5に記載の光結合
    構造の製作方法。
  8. 【請求項8】 前記光導波路端面形成工程では、前記コ
    ア層を横断する面を基板面に対して垂直でないように形
    成することを特徴とする請求項7に記載の光結合構造の
    製作方法。
  9. 【請求項9】 前記光導波路端面形成工程では、前記コ
    ア層を横断する面の形成用マスク材にフォトレジストを
    用い、かつ前記半導体光素子の端面と面接触する前記コ
    ア層を横断しない面の形成用マスク材に金属を用い、ド
    ライエッチングによって、前記コア層を横断する面と前
    記コア層を横断しない面とを同時に形成することを特徴
    とする請求項5から8のうちのいずれか1項に記載の光
    結合構造の製作方法。
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WO2006039200A2 (en) * 2004-09-30 2006-04-13 Intel Corporation Optical transceiver module
CN1318869C (zh) * 2003-06-24 2007-05-30 三星电子株式会社 用于光学波导和光学器件的耦合结构及利用此结构的光学校准方法
JP2007309987A (ja) * 2006-05-16 2007-11-29 Nec Corp 光モジュール及びその製造方法

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