JPH1164675A - Production of optical coupler - Google Patents

Production of optical coupler

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Publication number
JPH1164675A
JPH1164675A JP23006697A JP23006697A JPH1164675A JP H1164675 A JPH1164675 A JP H1164675A JP 23006697 A JP23006697 A JP 23006697A JP 23006697 A JP23006697 A JP 23006697A JP H1164675 A JPH1164675 A JP H1164675A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dielectric block
shaped
rod
adhesive
prism
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP23006697A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Yamamoto
裕之 山本
Yoshio Yoshida
圭男 吉田
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP23006697A priority Critical patent/JPH1164675A/en
Publication of JPH1164675A publication Critical patent/JPH1164675A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible to produce an optical coupler which is excellent in productivity and has a stable operating characteristic. SOLUTION: A dielectric block subjected to a plasma treatment on the adhesive surface is adhered by a photosetting adhesive 15 to a gap layer 13 on an optical waveguide layer 12 likewise subjected to the plasma treatment on the adhesive surface. The adhesive 15 is impregnated into the spacing between the optical waveguide layer 12 parted by a previously patterned photoresist layer 20 and the dielectric block layer and is then cured. The upper surface of the dielectric block is pressed and fixed by a metallic probe at the time of impregnation of the adhesive 15. The upper surface of the dielectric block is optically polished to allow the observation of the way of the impregnation of the adhesive 15. The photoresist layer 20 is thereafter removed by executing a dicing treatment, by which individual element chips are obtd.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光導波路素子へ光
を入力させるために使用される光結合器の製造方法に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an optical coupler used to input light to an optical waveguide device.

【0002】[0002]

【従来の技術】光導波路素子へ光を入力させるために使
用される光結合器での光入力は、例えばプリズムを光導
波路に押し付けて構成されているプリズムカプラを例に
とると、プリズムのある部分とない部分との間の境界
(以後、「プリズムのエッジ」と称する)付近に光を入
射したときに、プリズムのある部分からトンネル効果的
に光導波路に入射した光が、プリズムのない部分では光
導波路の外に出ることなく伝搬していくという現象を利
用している。
2. Description of the Related Art The light input to an optical coupler used for inputting light to an optical waveguide element is, for example, a prism coupler formed by pressing a prism against an optical waveguide. When light enters near the boundary between the portion and the non-portion (hereinafter, referred to as “prism edge”), the light that has tunneled into the optical waveguide from a portion with the prism is converted into a portion without the prism. Utilizes the phenomenon that light propagates without going outside the optical waveguide.

【0003】しかし、このような方法では、プリズムカ
プラを光導波路素子に一体化することができない。そこ
で、プリズムを接着剤によって光導波路の上に接着する
方法が提案されている(例えば、特開平4−15950
3号公報参照)。具体的には、図21(a)及び(b)
に示すように、光導波路素子の光導波層12の上に、光
導波層12よりも低い屈折率を有する等価ギャップ層1
3を形成し、この等価ギャップ層13の上に、プリズム
14を接着する方法である。
However, in such a method, the prism coupler cannot be integrated with the optical waveguide device. Then, a method of bonding the prism onto the optical waveguide with an adhesive has been proposed (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H4-15950)
No. 3). Specifically, FIGS. 21A and 21B
As shown in FIG. 1, an equivalent gap layer 1 having a lower refractive index than the optical waveguide layer 12 is provided on the optical waveguide layer 12 of the optical waveguide element.
3 is formed, and a prism 14 is bonded on the equivalent gap layer 13.

【0004】より詳細に説明すると、図21(a)の模
式的な断面図に示す光導波路素子では、基板11の上に
光導波路層12が形成され、さらにその上には、光導波
路層12よりも低い屈折率を持つ等価ギャップ層13が
形成されている。等価ギャップ層13の上には、誘電体
により形成されたプリズム14が、光硬化型接着剤15
により固定されている。プリズム14及び光硬化型接着
剤15は、光導波路層12よりも高い屈折率を有する。
プリズム14を等価ギャップ層13に固定するには、例
えばプリズム14の接着面に光硬化型接着剤15を塗布
し、塗布面を等価ギャップ層13に圧着した上で、プリ
ズム14の斜面から光を照射して接着剤15を硬化させ
ればよい。
More specifically, in the optical waveguide device shown in the schematic cross-sectional view of FIG. 21A, an optical waveguide layer 12 is formed on a substrate 11, and the optical waveguide layer 12 is further formed thereon. An equivalent gap layer 13 having a lower refractive index is formed. On the equivalent gap layer 13, a prism 14 made of a dielectric is provided with a photo-curing adhesive 15.
It is fixed by. The prism 14 and the photo-curable adhesive 15 have a higher refractive index than the optical waveguide layer 12.
In order to fix the prism 14 to the equivalent gap layer 13, for example, a light-curing adhesive 15 is applied to the adhesive surface of the prism 14, the applied surface is pressed against the equivalent gap layer 13, and light is emitted from the slope of the prism 14. Irradiation may cure the adhesive 15.

【0005】この場合、プリズム14へ入射した光は、
接着部からトンネル効果的に等価ギャップ層13を透過
して光導波層12に入って、光導波層12の内部を伝搬
する。しかし、図21(b)の模式的な拡大斜視図に示
すように、接着剤15のエッジ部分eは、接着剤15の
表面張力のために直線にはならない。そのため、入射光
のスポットの長径方向の入射位置(接着剤のエッジから
入射光スポットの中心までの距離で規定される)を最適
化しようとしても、入射光スポットの短径方向において
結合効率が変化するので、結合効率が最大になる光の入
射位置を正確に定めることが困難である。また、仮にそ
のような入射位置をある箇所に定めても、その箇所で最
大の結合効率が得られないという問題がある。
In this case, the light incident on the prism 14 is
The light passes through the equivalent gap layer 13 in a tunnel effect from the bonding portion, enters the optical waveguide layer 12, and propagates inside the optical waveguide layer 12. However, as shown in the schematic enlarged perspective view of FIG. 21B, the edge portion e of the adhesive 15 is not straight due to the surface tension of the adhesive 15. Therefore, even if an attempt is made to optimize the incident position of the incident light spot in the major axis direction (defined by the distance from the edge of the adhesive to the center of the incident light spot), the coupling efficiency changes in the minor axis direction of the incident light spot. Therefore, it is difficult to accurately determine the incident position of the light at which the coupling efficiency is maximized. Further, even if such an incident position is set at a certain position, there is a problem that the maximum coupling efficiency cannot be obtained at that position.

【0006】この問題を解決する目的で、図22(a)
及び(b)に示すような光導波路素子の構成が提案され
ている。
In order to solve this problem, FIG.
And the configuration of the optical waveguide element as shown in FIG.

【0007】具体的には、図22(a)の模式的な断面
図に示す光導波路素子では、基板11の上に光導波路層
12が形成され、さらにその上には、ギャップ層13が
形成されている。ギャップ層13の上には、光導波路層
12よりも低い屈折率を有する誘電体薄膜により形成さ
れた遮光層16(開口部Aが形成されている)が形成さ
れる。プリズム14は、光硬化型接着剤15により、遮
光層16の開口部Aに相当する位置に固定されている。
プリズム14は、遮光層16の開口部Aに十分な量の光
硬化型接着剤15を塗布し、塗布面にプリズム14を圧
着した上で、プリズム14を介して光を照射して接着剤
15を硬化させればよい。
More specifically, in the optical waveguide device shown in the schematic sectional view of FIG. 22A, an optical waveguide layer 12 is formed on a substrate 11, and a gap layer 13 is further formed thereon. Have been. On the gap layer 13, a light-shielding layer 16 (having an opening A) formed of a dielectric thin film having a lower refractive index than the optical waveguide layer 12 is formed. The prism 14 is fixed at a position corresponding to the opening A of the light shielding layer 16 by a photo-curing adhesive 15.
The prism 14 is formed by applying a sufficient amount of a photo-curing adhesive 15 to the opening A of the light-shielding layer 16, pressing the prism 14 on the application surface, and irradiating light through the prism 14 to the adhesive 15. May be cured.

【0008】このような構成では、図22(b)の模式
的な拡大斜視図に示すように、遮光層16が接着部に直
線的なエッジEを形成しており、安定した結合効率が得
られる。
In such a configuration, as shown in a schematic enlarged perspective view of FIG. 22B, the light shielding layer 16 forms a linear edge E at the bonding portion, and a stable coupling efficiency can be obtained. Can be

【0009】なお、ここでいう「エッジの直線」とは、
接着剤15の側面がギャップ層13に対して実質的に垂
直に交わってできる交線のうちで、光軸に直交し且つ光
入射面(プリズム14の斜面)から遠い側にある交線を
指す。この直線性への要求は、入射光スポットの長径に
対して、相対的に決まる。例えば、約10μmの長径を
有する入射光スポットをもつ入射光に対しては、約±
2.5μmの位置ずれで、最大効率の90%まで結合効
率が低下する。このことから、ここで言う「直線」と
は、フォトリソグラフィで得られるような、「中心線か
らのずれが約±0.5μm以下の直線性を有する直線」
を意味する。
[0009] The term "edge straight line" used herein means:
Among the lines of intersection formed by the side surfaces of the adhesive 15 intersecting substantially perpendicularly to the gap layer 13, the lines of intersection that are perpendicular to the optical axis and are far from the light incident surface (the inclined surface of the prism 14) are indicated. . The requirement for this linearity is determined relatively to the major axis of the incident light spot. For example, for incident light having an incident light spot having a major axis of about 10 μm, about ±
With a displacement of 2.5 μm, the coupling efficiency drops to 90% of the maximum efficiency. From this, the “straight line” referred to here is “a straight line having a deviation from the center line of about ± 0.5 μm or less, as obtained by photolithography”.
Means

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】近年の光学素子は、小
型化・軽量化する傾向があり、それに伴って、プリズム
14も1mm以下のサイズを有するようになっている。
この点を考慮すると、図22(a)及び(b)を参照し
て説明した上記のような従来の方法では、開口部Aに充
填する接着剤15の量の調整が困難である。
In recent years, optical elements tend to be smaller and lighter, and accordingly, the prism 14 also has a size of 1 mm or less.
Considering this point, it is difficult to adjust the amount of the adhesive 15 to be filled in the opening A by the above-described conventional method described with reference to FIGS.

【0011】接着剤15の量が多すぎると、過剰な接着
剤15はプリズム14の側面にあふれ出して、プリズム
14を保持している部品(不図示)にまで回り込む。一
方、接着剤15の量が少ない場合には、開口部Aの内部
に気泡が残ることがある。さらに、接着剤15の硬化後
は、プリズム14は遮光層16に支えられたまま接着剤
15の収縮応力を受け続けることになり、信頼性の維持
の観点から問題がある。場合によっては、接着剤15の
硬化中に早くもプリズムが剥がれてしまうという致命的
な現象が生じることもある。
If the amount of the adhesive 15 is too large, the excess adhesive 15 overflows to the side surface of the prism 14 and reaches the component (not shown) holding the prism 14. On the other hand, when the amount of the adhesive 15 is small, air bubbles may remain inside the opening A. Furthermore, after the adhesive 15 is cured, the prism 14 continues to receive the contraction stress of the adhesive 15 while being supported by the light shielding layer 16, and there is a problem from the viewpoint of maintaining reliability. In some cases, a fatal phenomenon that the prism is peeled off as soon as the adhesive 15 is cured may occur.

【0012】本発明は、以上の課題を克服するためにな
されたものであり、その目的は、生産性に優れており且
つ安定した動作特性を有する光結合器を製造できる光結
合器の製造方法を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to overcome the above problems, and has as its object to provide a method for manufacturing an optical coupler capable of manufacturing an optical coupler having excellent productivity and stable operation characteristics. It is to provide.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明のある局面によれ
ば、基板上に光導波路層及びギャップ層を設ける工程
と、該ギャップ層の上に設けられたフォトレジスト層を
所定のパターンにパターニングする工程と、該所定のパ
ターン内に注入された光硬化型接着剤によって、誘電体
ブロックを接着する工程と、該基板をダイシングして個
々の素子チップに分離する工程と、該個々の素子チップ
から該フォトレジスト層を除去する工程と、を包含する
光結合器の製造方法が提供される。該フォトレジスト層
の該所定のパターンはT字状パターンであり、該T字状
パターンのT字の横方向の長さが該誘電体ブロックの接
着面の横方向の長さよりも長く、該T字の縦方向の長さ
が該誘電体ブロックの該接着面の縦方向の長さよりも長
く、該T字を構成する横線の太さが該誘電体ブロックの
縦方向の長さよりも細く、該T字を構成する縦線の太さ
が該誘電体ブロックの横方向の長さよりも細く、該T字
の該縦線の先端に設けられた接着剤注入部から該光硬化
型接着剤を注入する。このような特徴によって、上記の
目的が達成される。
According to one aspect of the present invention, a step of providing an optical waveguide layer and a gap layer on a substrate, and patterning a photoresist layer provided on the gap layer into a predetermined pattern. A step of bonding a dielectric block with a photo-curable adhesive injected into the predetermined pattern; a step of dicing the substrate into individual element chips; and a step of dicing the individual element chips. And a step of removing the photoresist layer from the above. The predetermined pattern of the photoresist layer is a T-shaped pattern, and the T-shaped lateral length of the T-shaped pattern is longer than the lateral length of the bonding surface of the dielectric block; The vertical length of the character is longer than the vertical length of the adhesive surface of the dielectric block, the width of the horizontal line forming the T-shape is smaller than the vertical length of the dielectric block, The thickness of the vertical line forming the T-shape is smaller than the horizontal length of the dielectric block, and the photocurable adhesive is injected from an adhesive injection portion provided at the tip of the vertical line of the T-shape. I do. The above object is achieved by such features.

【0014】本発明の他の局面によれば、基板上に光導
波路層及びギャップ層を設ける工程と、該ギャップ層の
上に設けられたフォトレジスト層を所定のパターンにパ
ターニングする工程と、該所定のパターン内に注入され
た光硬化型接着剤によって、棒状誘電体ブロックを接着
する工程と、該基板及び該棒状誘電体ブロックを同時に
ダイシングして個々の素子チップに分離する工程と、該
個々の素子チップから該フォトレジスト層を除去する工
程と、を包含する光結合器の製造方法が提供される。該
フォトレジスト層の該所定のパターンは略T字状パター
ンであり、該略T字状パターンの略T字の横方向の長さ
が該棒状誘電体ブロックの1チップ当たりの接着面の横
方向の長さよりも短く、該略T字の縦方向の長さが該棒
状誘電体ブロックの該1チップ当たりの接着面の縦方向
の長さよりも長く、該略T字を構成する横線の太さが該
棒状誘電体ブロックの縦方向の長さよりも細く、該略T
字を構成する縦線の太さが該棒状誘電体ブロックの1チ
ップ当たりの横方向の長さよりも細く、該略T字の該横
線の先端部に、気体抜き部が設けられており、該略T字
の該縦線の先端に設けられた接着剤注入部から該光硬化
型接着剤を注入する。このような特徴によって、上記目
的が達成される。
According to another aspect of the present invention, a step of providing an optical waveguide layer and a gap layer on a substrate, a step of patterning a photoresist layer provided on the gap layer into a predetermined pattern, Bonding a rod-shaped dielectric block with a photo-curable adhesive injected into a predetermined pattern, simultaneously dicing the substrate and the rod-shaped dielectric block into individual element chips, Removing the photoresist layer from the device chip of (1). The predetermined pattern of the photoresist layer is a substantially T-shaped pattern, and the length of the substantially T-shaped pattern in the lateral direction is substantially equal to the lateral direction of the bonding surface per chip of the rod-shaped dielectric block. , The length of the substantially T-shaped portion in the vertical direction is longer than the length of the sticking surface of the rod-shaped dielectric block per chip in the vertical direction, and the thickness of the horizontal line forming the substantially T-shaped portion Is smaller than the length of the rod-shaped dielectric block in the vertical direction.
The thickness of the vertical line forming the character is smaller than the horizontal length per chip of the rod-shaped dielectric block, and a gas vent portion is provided at the tip of the horizontal line of the substantially T-shape. The photocurable adhesive is injected from an adhesive injection part provided at the tip of the substantially T-shaped vertical line. The above object is achieved by such features.

【0015】ある実施形態では、前記フォトレジスト層
に設けられた前記T字パターン或いは前記略T字パター
ンの前記縦線のうちで、前記誘電体ブロック或いは前記
棒状誘電体ブロックの配置時に、該誘電体ブロック或い
は該棒状誘電体ブロックで覆われない部分の幅が、該誘
電体ブロック或いは該棒状誘電体ブロックで覆われる部
分の幅よりも細くなっている。
In one embodiment, of the vertical lines of the T-shaped pattern or the substantially T-shaped pattern provided on the photoresist layer, when the dielectric block or the rod-shaped dielectric block is arranged, The width of a portion not covered by the body block or the rod-shaped dielectric block is smaller than the width of the portion covered by the dielectric block or the rod-shaped dielectric block.

【0016】前記誘電体ブロック或いは前記棒状誘電体
ブロックの接着時には、該誘電体ブロック或いは該棒状
誘電体ブロックの上面を利用して押圧固定してもよい。
好ましくは、前記誘電体ブロック或いは前記棒状誘電体
ブロックの前記上面を利用した押圧固定は、該誘電体ブ
ロック或いは該棒状誘電体ブロックの大きさよりも十分
に細いプローブによって行われる。
When the dielectric block or the rod-shaped dielectric block is bonded, the dielectric block or the rod-shaped dielectric block may be pressed and fixed using the upper surface of the dielectric block or the rod-shaped dielectric block.
Preferably, the pressure fixing using the upper surface of the dielectric block or the rod-shaped dielectric block is performed by a probe sufficiently smaller than the size of the dielectric block or the rod-shaped dielectric block.

【0017】好ましくは、前記誘電体ブロック或いは前
記棒状誘電体ブロックの上面が光学研磨面である。
Preferably, an upper surface of the dielectric block or the rod-shaped dielectric block is an optically polished surface.

【0018】好ましくは、前記誘電体ブロック或いは前
記棒状誘電体ブロックの接着に先立って、該誘電体ブロ
ック或いは該棒状誘電体ブロックの接着面をプラズマ処
理する工程をさらに包含する。或いは、前記誘電体ブロ
ック或いは前記棒状誘電体ブロックの接着に先立って、
該誘電体ブロック或いは該棒状誘電体ブロックの接着面
と前記ギャップ層の接着面とをプラズマ処理する工程を
さらに包含する。
Preferably, the method further includes a step of subjecting the bonded surface of the dielectric block or the rod-shaped dielectric block to a plasma treatment prior to the bonding of the dielectric block or the rod-shaped dielectric block. Alternatively, prior to bonding the dielectric block or the rod-shaped dielectric block,
The method further includes a step of plasma-treating the bonding surface of the dielectric block or the rod-shaped dielectric block and the bonding surface of the gap layer.

【0019】前記基板のダイシング処理に先立って、該
基板のダイシングされる部分に相当する箇所における前
記フォトレジスト層を、ダイシング時に使用されるブレ
ードの幅よりも広い幅で除去する工程をさらに包含して
もよい。
Prior to the dicing treatment of the substrate, the method further includes a step of removing the photoresist layer at a portion corresponding to a portion to be diced on the substrate with a width wider than a width of a blade used at the time of dicing. You may.

【0020】ある実施形態では、前記誘電体ブロック或
いは前記棒状誘電体ブロックが台形プリズムである。
In one embodiment, the dielectric block or the rod-shaped dielectric block is a trapezoidal prism.

【0021】他の実施形態では、前記誘電体ブロック或
いは前記棒状誘電体ブロックが平行四辺形プリズムであ
る。
In another embodiment, the dielectric block or the rod-shaped dielectric block is a parallelogram prism.

【0022】さらに他の実施形態では、前記誘電体ブロ
ック或いは前記棒状誘電体ブロックが逆台形プリズムで
ある。
In still another embodiment, the dielectric block or the rod-shaped dielectric block is an inverted trapezoidal prism.

【0023】さらに他の実施形態では、前記誘電体ブロ
ック或いは前記棒状誘電体ブロックがビームスプリッタ
である。
In still another embodiment, the dielectric block or the rod-shaped dielectric block is a beam splitter.

【0024】以下に、本発明の作用を説明する。The operation of the present invention will be described below.

【0025】本発明によれば、パターニングされたフォ
トレジストによって光導波路層上のギャップ層との間を
隔てられた誘電体ブロックを、フォトレジストパターン
内に注入させた光硬化型接着剤により接着し、続いて素
子をダイシングした後にフォトレジストを除去する光検
出器の製造方法において、誘電体ブロックの支えをT字
状フォトレジストパターンとし、そのT字パターンの横
方向の長さを誘電体ブロックの接着面の横方向の長さよ
りも長くし、縦方向の長さを誘電体ブロックの接着面の
縦方向の長さよりも十分長くし、且つ、T字を構成する
横線の太さを誘電体ブロックの縦方向の長さよりも細く
し、縦線の太さを誘電体ブロックの横方向の長さよりも
細くして、T字縦線の端に設けられた接着剤注入部から
前記光硬化型接着剤を注入させる。これによって、適量
の接着剤を効率よく充填することができる。
According to the present invention, the dielectric block separated from the gap layer on the optical waveguide layer by the patterned photoresist is adhered by the photo-curing adhesive injected into the photoresist pattern. Then, in a method of manufacturing a photodetector for removing the photoresist after dicing the element, the support of the dielectric block is a T-shaped photoresist pattern, and the lateral length of the T-shaped pattern is defined as the width of the dielectric block. The length of the bonding surface is longer than the length in the horizontal direction, the length in the vertical direction is sufficiently longer than the length in the vertical direction of the bonding surface of the dielectric block, and the width of the horizontal line forming the T-shape is set to the thickness of the dielectric block. , And the thickness of the vertical line is smaller than the horizontal length of the dielectric block, and the light-curing type bonding is performed from the adhesive injection portion provided at the end of the T-shaped vertical line. To be injected. Thereby, an appropriate amount of adhesive can be efficiently filled.

【0026】或いは、パターニングされたフォトレジス
トによって光導波路層上のギャップ層との間を隔てられ
た棒状誘電体ブロックを、フォトレジストパターン内に
注入させた光硬化型接着剤により接着し、続いて素子を
ダイシングした後にフォトレジストを除去する光検出器
の製造方法において、棒状誘電体ブロックの支えを略T
字状フォトレジストパターンとし、その略T字状パター
ンの横方向の長さを誘電体ブロック1チップあたりの接
着面の横方向の長さよりも短くし、縦方向の長さを誘電
体ブロックの接着面の縦方向の長さよりも十分長くし、
且つ、略T字を構成する横線の太さを棒状誘電体ブロッ
クの縦方向の長さよりも細くし、縦線の太さを棒状誘電
体ブロック1チップあたりの横方向の長さよりも細くし
て、横線の上部両端に該棒状誘電体ブロックを配置した
ときに該棒状誘電体ブロックに覆われずにはみ出る箇所
に抜き部が設けられて、略T字縦線の端に設けられた接
着剤注入部から前記光硬化型接着剤を注入させる。これ
により、適量の接着剤を効率よく充填することができ
る。
Alternatively, a rod-shaped dielectric block separated from the gap layer on the optical waveguide layer by a patterned photoresist is adhered by a photo-curable adhesive injected into the photoresist pattern, In a method of manufacturing a photodetector for removing a photoresist after dicing an element, the support of a rod-shaped dielectric block is substantially T
A substantially T-shaped photoresist pattern having a horizontal length shorter than a horizontal length of an adhesive surface per one chip of the dielectric block, and a vertical length of the dielectric block being bonded to the dielectric block. Longer than the vertical length of the surface,
In addition, the thickness of the horizontal line forming the substantially T-shape is made smaller than the vertical length of the rod-shaped dielectric block, and the thickness of the vertical line is made smaller than the horizontal length per chip of the rod-shaped dielectric block. When the bar-shaped dielectric block is disposed at both upper ends of the horizontal line, a punch-out portion is provided at a portion protruding without being covered by the bar-shaped dielectric block, and an adhesive injection provided at an end of the substantially T-shaped vertical line is provided. The photocurable adhesive is injected from the part. Thereby, an appropriate amount of the adhesive can be efficiently filled.

【0027】また、上記フォトレジストに形成されたT
字または略T字パターンの縦線のうち、上記誘電体ブロ
ック或いは上記棒状誘電体ブロックを配置したときに隠
されずにはみ出る部分の線幅を、上記誘電体ブロック或
いは上記棒状誘電体ブロックの下に隠れる部分の線幅よ
りもさらに細くすることにより、適量の接着剤をさらに
効率よく充填することができる。
Further, the T formed on the photoresist
In the vertical line of the letter or the substantially T-shaped pattern, the line width of a portion protruding without being hidden when the dielectric block or the rod-shaped dielectric block is arranged is set below the dielectric block or the rod-shaped dielectric block. By making the line width smaller than the line width of the hidden portion, an appropriate amount of adhesive can be more efficiently filled.

【0028】また、上記誘電体ブロック或いは棒状誘電
体ブロックの上面を利用して接着面の押圧固定を行え
ば、位置調整後から接着完了までにプリズムがずれるこ
とがない。
Further, if the bonding surface is pressed and fixed using the upper surface of the dielectric block or the rod-shaped dielectric block, the prism does not shift from the position adjustment to the completion of the bonding.

【0029】上記誘電体ブロック或いは棒状誘電体ブロ
ックの押圧固定を、それらよりも十分に細いプローブに
より行えば、光照射時の陰の影響を最小に抑えることが
できる。
If the dielectric block or the rod-shaped dielectric block is pressed and fixed with a probe sufficiently thinner than the above, the influence of shadow upon light irradiation can be suppressed to the minimum.

【0030】上記誘電体ブロック或いは棒状誘電体ブロ
ックの上面を光学研磨面とすれば、これらを通して接着
剤の充填を顕微鏡観察することができるので、充填量の
調整と確認が容易になる。また、接着剤への光照射を十
分に行うことができる。
If the upper surface of the dielectric block or the rod-shaped dielectric block is an optically polished surface, the filling of the adhesive can be observed with a microscope through these surfaces, so that adjustment and confirmation of the filling amount are facilitated. In addition, the adhesive can be sufficiently irradiated with light.

【0031】また、硬化した接着剤層のみにより支えら
れた上記誘電体ブロック或いは棒状誘電体ブロックの接
着面を予めプラズマ処理することによって、接着力が増
大し、これらの剥がれが生じなくなる。
Further, by subjecting the bonding surface of the dielectric block or the rod-shaped dielectric block, which is supported only by the cured adhesive layer, to plasma treatment in advance, the adhesive force is increased, and these are not peeled off.

【0032】また、上記誘電体ブロック或いは棒状誘電
体ブロックの接着面と上記ギャップ層表面の接着面との
両方を予めプラズマ処理することによって、接着力がさ
らに増大し、これらの剥がれが生じなくなる。
In addition, by pre-plasma-treating both the adhesive surface of the dielectric block or the rod-shaped dielectric block and the adhesive surface of the gap layer surface, the adhesive force is further increased, and these are not peeled off.

【0033】さらに、基板を個々の素子チップにダイシ
ングする前に、ブレードの通過する部分のフォトレジス
トを予め除去することにより、ダイシングの際にブレー
ドが損傷したりカッティングスピードが遅くなったりす
ることが防げる。
Further, before dicing the substrate into individual element chips, by removing the photoresist in a portion where the blade passes, the blade may be damaged during dicing or the cutting speed may be reduced. Can be prevented.

【0034】上記誘電体ブロック或いは棒状誘電体ブロ
ックを台形プリズムとすることで、斜面に対して入射光
を垂直に入射させることができる。
When the dielectric block or the rod-shaped dielectric block is a trapezoidal prism, incident light can be made to be incident perpendicularly on the slope.

【0035】或いは、上記誘電体ブロック或いは棒状誘
電体ブロックを平行四辺形プリズムとすれば、作製が容
易になり、安価な光結合器が得られて、低コスト化が実
現される。
Alternatively, when the dielectric block or the rod-shaped dielectric block is a parallelogram prism, the fabrication is facilitated, an inexpensive optical coupler is obtained, and the cost can be reduced.

【0036】或いは、上記誘電体ブロック或いは棒状誘
電体ブロックを逆台形プリズムとすれば、入射光を基板
に対して垂直に入射させることができる。
Alternatively, if the dielectric block or the rod-shaped dielectric block is an inverted trapezoidal prism, incident light can be made to be perpendicularly incident on the substrate.

【0037】さらに、上記誘電体ブロック或いは棒状誘
電体ブロックをビームスプリッタとすれば、反射面の汚
れの影響を受けない。
Further, if the above-mentioned dielectric block or rod-like dielectric block is used as a beam splitter, it is not affected by contamination on the reflection surface.

【0038】[0038]

【発明の実施の形態】本発明のある実施形態の光結合器
の製造方法では、上面が光学研磨された台形プリズムを
T字状にパターニングされたフォトレジスト層で支え、
そのT字状レジストパターンのレジスト除去部分に、光
結合部とは反対側に設けられた接着剤注入部から、光硬
化型接着剤を注入する。プリズムは、その固定位置の調
整時には、プリズムの側面を真空吸引することで保持さ
れており、一方、接着剤の注入時には、プリズムの上面
を細い金属製プローブで押圧することによってフォトレ
ジスト面に固定される。接着剤の注入量は、台形プリズ
ムの上面の光学研磨面を通して接着面を顕微鏡観察しな
がら調整し、光照射をもって含浸を停止する。また、使
用するプリズムとギャップ層との間の接着面には、予め
プラズマ処理を施す。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In a method for manufacturing an optical coupler according to an embodiment of the present invention, a trapezoidal prism whose upper surface is optically polished is supported by a T-shaped patterned photoresist layer.
A photocurable adhesive is injected into the resist-removed portion of the T-shaped resist pattern from an adhesive injection portion provided on the side opposite to the optical coupling portion. The prism is held by vacuum suction on the side of the prism when adjusting the fixing position, while it is fixed to the photoresist surface by pressing the top of the prism with a thin metal probe when injecting adhesive. Is done. The injection amount of the adhesive is adjusted while observing the bonding surface with a microscope through the optically polished surface on the upper surface of the trapezoidal prism, and the impregnation is stopped by light irradiation. Further, the bonding surface between the prism and the gap layer to be used is subjected to plasma processing in advance.

【0039】上記の製造方法によれば、台形プリズム接
着時のプリズムの所定の位置への固定を、光学研磨され
たプリズム上面を金属製プローブで押圧することによっ
て行うことにより、接着剤注入時の衝撃や接着剤の表面
張力によるプリズムのずれが抑えられ、かつ接着面の顕
微鏡観察が容易になる。また、プリズム上面から顕微鏡
観察しながら接着剤の充填量を容易に調整できるので、
過剰な接着剤がプリズム側面に過剰にあふれ出してプリ
ズムを保持している部品にまで回り込んだり、或いは、
接着剤の不足により気泡が残ったりするような問題が、
発生しない。
According to the above-described manufacturing method, the prism is fixed to a predetermined position when the trapezoidal prism is bonded by pressing the optically polished upper surface of the prism with a metal probe, so that the adhesive at the time of injecting the adhesive can be obtained. The displacement of the prism due to the impact or the surface tension of the adhesive is suppressed, and the microscope observation of the bonding surface is facilitated. Also, the amount of adhesive can be easily adjusted while observing the microscope from the top of the prism,
Excessive adhesive may overflow onto the side of the prism and spill over to the part holding the prism, or
The problem of bubbles remaining due to lack of adhesive,
Does not occur.

【0040】さらに、接着剤の硬化後はプリズムは接着
剤層のみによって支えられ、且つプリズムとギャップ層
との間の接着面がプラズマ処理されているために、プリ
ズムの剥がれが生じない。
Further, after the adhesive is cured, the prism is supported only by the adhesive layer, and the adhesive surface between the prism and the gap layer is plasma-treated, so that the prism does not peel off.

【0041】以下に添付の図面を参照して、本発明の光
結合器の製造方法の具体的な実施形態を、さらに詳細に
説明する。なお、以下の説明で参照する図面において、
同じ構成要素には同じ参照番号を付しており、簡略化の
ために重複する説明を省略することがある。
Hereinafter, a specific embodiment of the method for manufacturing an optical coupler of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings referred to in the following description,
The same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted for simplification.

【0042】まず、本発明のある実施形態における光結
合器の製造方法を、図1〜7を参照して説明する。
First, a method for manufacturing an optical coupler according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0043】図1において、誘電体基板11、或いはそ
の上面に誘電体層を形成したSi基板11の上に、光導
波路層12及びギャップ層13が積層され、さらにギャ
ップ層13の上には、図示するような格子状パターン1
9を有するフォトレジスト層20が形成されている。具
体的には、例えば塗布及びベークされたフォトレジスト
にフォトマスクを用いて密着露光を行い、専用の現像液
を用いて現像を行うことによって、フォトレジスト層2
0に対して所定の格子状パターン19を形成する。
In FIG. 1, an optical waveguide layer 12 and a gap layer 13 are laminated on a dielectric substrate 11 or a Si substrate 11 having a dielectric layer formed on the upper surface thereof. Lattice pattern 1 as shown
9 is formed. Specifically, for example, the coated and baked photoresist is subjected to contact exposure using a photomask, and is developed using a dedicated developing solution, so that the photoresist layer 2 is formed.
A predetermined lattice pattern 19 is formed for 0.

【0044】このような形成処理において、後工程で行
われる素子チップのダイシングの際にブレードが通過す
る部分のフォトレジスト層20が、ブレードの厚みより
も広い線幅tで除去されて、格子状パターン19が形成
される。線幅tは、例えば使用されるブレードの厚さが
約200μmである場合には、t=約300μmに設定
される。これにより、ブレードにフォトレジストが巻き
込まれることによるブレードの寿命の短命化やカッティ
ングスピードの低下を防ぐことができる。
In such a forming process, a portion of the photoresist layer 20 through which the blade passes at the time of dicing of an element chip performed in a later step is removed with a line width t larger than the thickness of the blade, thereby forming a lattice-like shape. A pattern 19 is formed. The line width t is set to about 300 μm, for example, when the thickness of the used blade is about 200 μm. Accordingly, it is possible to prevent the life of the blade from being shortened and the cutting speed from being reduced due to the photoresist being caught in the blade.

【0045】それぞれの膜は、例えば以下のような材料
及び厚さで構成され得る: 層 材 料 厚 さ 誘電体層 CVD−SiO2膜 約4μm 光導波路層 コーニング#7059ガラスの RFスパッタリング膜 約0.6μm ギャップ層 SiO2RFスパッタリング膜 約0.1μm フォトレジスト層 HMDS処理後に東京応化工業 PMER-AR900の2層塗布 約40μm
Each film can be composed of, for example, the following materials and thicknesses: layer material thickness dielectric layer CVD-SiO 2 film about 4 μm optical waveguide layer Corning # 7059 RF sputtering film of glass about 0 0.6 μm gap layer SiO 2 RF sputtering film about 0.1 μm Photoresist layer After HMDS treatment, Tokyo Ohka Kogyo PMER-AR900 two-layer coating about 40 μm

【0046】次に、図2に示すように、格子状パターン
19が形成されたフォトレジスト層20にT字状パター
ン21を露光する。具体的には、例えばフォトマスクを
用いて密着露光を行う。この場合、フォトレジストはポ
ジ型である。
Next, as shown in FIG. 2, a T-shaped pattern 21 is exposed to the photoresist layer 20 on which the lattice pattern 19 has been formed. Specifically, for example, contact exposure is performed using a photomask. In this case, the photoresist is positive.

【0047】このT字状パターン21は、T字の横方向
の長さがプリズム接着面の横方向の長さよりも長く、縦
方向の長さがプリズム接着面の縦方向の長さよりも十分
長く、且つ、T字を構成する横線の太さがプリズムの縦
方向の長さよりも細く、縦線の太さがプリズムの横方向
の長さよりも細い。例えば、接着面が約0.5mm×約
0.5mmの正方形であるプリズムに対しては、T字状
パターン21のT字の横方向の長さは約0.7mm、縦
方向の長さは約1mm、縦横の線の太さは約0.3mm
である。
In the T-shaped pattern 21, the horizontal length of the T-shape is longer than the horizontal length of the prism bonding surface, and the vertical length is sufficiently longer than the vertical length of the prism bonding surface. The thickness of the horizontal line forming the T-shape is smaller than the length of the prism in the vertical direction, and the thickness of the vertical line is smaller than the length of the prism in the horizontal direction. For example, for a prism having a bonding surface of about 0.5 mm × about 0.5 mm square, the T-shaped pattern 21 has a T-shaped horizontal length of about 0.7 mm and a vertical length of about 0.7 mm. Approximately 1 mm, vertical and horizontal line thickness is approximately 0.3 mm
It is.

【0048】フォトレジスト層20をこのようなT字状
パターン21にパターニングすることで、プリズムを安
定に支え、且つ接着剤注入部及び気体の抜き部を設ける
ことができる。T字状パターン21のT字の縦方向の長
さがプリズムの縦方向の長さよりも十分長いことは、後
工程で光硬化型接着剤の含浸を行うための注入部及び導
入部を作る意味で、重要である。
By patterning the photoresist layer 20 into such a T-shaped pattern 21, the prism can be stably supported, and an adhesive injection portion and a gas vent can be provided. The fact that the vertical length of the T-shaped pattern 21 is sufficiently longer than the vertical length of the prism means that an injection portion and an introduction portion for impregnating the photocurable adhesive in a later process are formed. It is important.

【0049】次に図3に示すように、露光を終えた状態
における基板を、フォトレジストが反応しないような周
囲条件下(例えば、黄色灯の照射下)に置いて、格子状
にフォトレジストが除去された部分をダイシングして、
個々の素子チップ22に切り分ける。
Next, as shown in FIG. 3, the substrate after the exposure is placed under ambient conditions (for example, under irradiation of a yellow light) so that the photoresist does not react, and the photoresist is formed in a grid pattern. Dicing the removed part,
It is cut into individual element chips 22.

【0050】続いて図4に示すように、フォトレジスト
層20のT字状に露光された部分(図3に示されるT字
状パターン21)を専用の現像液を用いて現像し、T字
状フォトレジストパターン23を形成する。なお、この
部分の現像をダイシング工程の後に行うのは、プリズム
の接着に関する面の汚染を避けるためである。
Subsequently, as shown in FIG. 4, the T-shaped exposed portion of the photoresist layer 20 (T-shaped pattern 21 shown in FIG. 3) is developed using a dedicated developing solution, A photoresist pattern 23 is formed. The development of this portion is performed after the dicing step in order to avoid contamination of the surface relating to the adhesion of the prism.

【0051】さらに、図5〜図7は、上記のように処理
されてきた素子チップ22に対するプリズム14の接着
方法を示している。
FIGS. 5 to 7 show a method of bonding the prism 14 to the element chip 22 processed as described above.

【0052】まず、図5に示されるように、T字状フォ
トレジストパターン23が形成された素子チップ22
に、プリズム14をマウントする。T字状フォトレジス
トパターン23の一部は、以降の工程において接着剤注
入部23Aとして機能する。具体的には、この接着剤注
入部23Aは、プリズム14の斜面側、つまりT字の縦
線のうちでプリズム14によって覆われていない部分に
相当する。従って、この接着剤注入部23Aからの接着
剤15の注入処理は、その反対側の光結合部(図8にて
参照符号Cとして示されている箇所に相当)に影響を及
ぼさない。
First, as shown in FIG. 5, an element chip 22 having a T-shaped photoresist pattern 23 formed thereon is formed.
Next, the prism 14 is mounted. Part of the T-shaped photoresist pattern 23 functions as an adhesive injection section 23A in the subsequent steps. Specifically, the adhesive injection portion 23A corresponds to the slope side of the prism 14, that is, a portion of the T-shaped vertical line that is not covered by the prism 14. Therefore, the process of injecting the adhesive 15 from the adhesive injecting portion 23A does not affect the optical coupling portion on the opposite side (corresponding to the portion indicated by reference numeral C in FIG. 8).

【0053】プリズム14は微少サイズであり、その側
面を細管24(金属製が好ましい)により吸引保持しな
がら、素子チップ22とプリズム14との相対的な位置
を調整する。また、プリズム14とギャップ層13との
接着に関わる面は、予めプラズマ処理が施してある。こ
れにより、表面に残った汚れ(主にプリズム作製時に使
用されたワックスなど)が除去されるとともに、プリズ
ム14の表面に原子レベルの凹凸ができるために、接着
性が格段に向上する。
The prism 14 has a very small size. The relative position between the element chip 22 and the prism 14 is adjusted while holding the side surface of the prism 14 by suction using a thin tube 24 (preferably made of metal). Further, a surface related to the adhesion between the prism 14 and the gap layer 13 has been subjected to plasma processing in advance. As a result, dirt remaining on the surface (such as wax mainly used for producing the prism) is removed, and the surface of the prism 14 has irregularities at the atomic level, so that the adhesiveness is remarkably improved.

【0054】プリズムは、例えば硝材(SK5)で構成
され、そのサイズは、例えば高さ約0.5mm×幅約
0.5mmである。また、プラズマ処理は、例えば、圧
力約5PaのO2プラズマ(RFパワー約200W)で
約30秒間の処理を行う。
The prism is made of, for example, a glass material (SK5), and its size is, for example, about 0.5 mm in height × about 0.5 mm in width. In the plasma processing, for example, processing is performed for about 30 seconds with O 2 plasma (RF power of about 200 W) at a pressure of about 5 Pa.

【0055】次に、図6に示すように、素子チップ22
にマウントされたプリズム14から細管(図6には不図
示)が離され、代わりに、細いプローブ25(好ましく
は金属製であり、以下では、「金属製プローブ25」と
も称する)でプリズム14を押圧固定する。そのために
は、プリズム14の上面は平面でなければならず、具体
的には、例えば台形状プリズム14が必要となる。
Next, as shown in FIG.
A thin tube (not shown in FIG. 6) is separated from the prism 14 mounted on the prism 14, and the prism 14 is replaced with a thin probe 25 (preferably made of metal, hereinafter also referred to as a "metal probe 25"). Press and fix. For that purpose, the upper surface of the prism 14 must be flat, and specifically, for example, a trapezoidal prism 14 is required.

【0056】金属製プローブ25は、接着剤15を硬化
させるときに照射する光によって生じるプルーブ25の
陰をできるだけ小さくするために、台形プリズム14に
対して十分に細くなければならない。例えば、約0.5
mm角のサイズのプリズム14に対しては、太さ約0.
2mmのタングステンプローブ25が用いられる。この
プローブ25は、その先端が、さらに太さが約30μm
まで細くなるように加工されている。
The metal probe 25 must be sufficiently thin with respect to the trapezoidal prism 14 in order to minimize the shadow of the probe 25 caused by the light irradiated when the adhesive 15 is cured. For example, about 0.5
For a prism 14 having a size of mm square, the thickness is about 0.1 mm.
A 2 mm tungsten probe 25 is used. The tip of this probe 25 is about 30 μm thick.
It has been processed to be thinner.

【0057】この状態で、第2の細管26を用いて光硬
化型接着剤15を接着剤注入部23Aから注入すると、
プリズム14と素子チップ22との隙間(T字状フォト
レジストパターン23)の中の気体を抜き部23Bから
押し出しながら、光硬化型接着剤15がT字状フォトレ
ジストパターン23の中に流入していく。必要量の光硬
化型接着剤15を注入した後は、第2の細管26を速や
かに素子チップ22から遠ざける。ここで、金属製プロ
ーブ25でプリズム14を固定するのは、第2の細管2
6が台形プリズム14に当たったり、光硬化型接着剤1
5の表面張力が原因となったりして、台形プリズム14
の位置がずれることを防ぐためである。
In this state, when the photocurable adhesive 15 is injected from the adhesive injection section 23A using the second thin tube 26,
While extruding the gas in the gap (T-shaped photoresist pattern 23) between the prism 14 and the element chip 22 from the vent 23B, the photocurable adhesive 15 flows into the T-shaped photoresist pattern 23. Go. After the necessary amount of the photo-curable adhesive 15 is injected, the second thin tube 26 is quickly moved away from the element chip 22. Here, the prism 14 is fixed by the metal probe 25 to the second thin tube 2.
6 may hit the trapezoidal prism 14 or the light-curing adhesive 1
5 due to the surface tension of the trapezoidal prism 14
In order to prevent the position from being shifted.

【0058】台形プリズム14の上面は光学研磨されて
いるので、光硬化型接着剤15の流入の様子が顕微鏡観
察できる。十分に接着剤15が流入したことを顕微鏡で
確認してから、接着剤15の硬化のための光照射を行
う。例えば、光硬化型接着剤15が紫外線硬化型であれ
ば、照射する光は紫外線である。照射は、硬化ムラがで
きないように、あらゆる方向から十分に行う。光学研磨
された台形プリズム14の上面は、照射された光を効率
よく接着剤15に導くことができる。
Since the upper surface of the trapezoidal prism 14 is optically polished, the flow of the photo-curable adhesive 15 can be observed with a microscope. After confirming with a microscope that the adhesive 15 has sufficiently flowed in, light irradiation for curing the adhesive 15 is performed. For example, if the photocurable adhesive 15 is an ultraviolet curable adhesive, the light to be irradiated is ultraviolet light. Irradiation is sufficiently performed from all directions so as to prevent uneven curing. The optically polished upper surface of the trapezoidal prism 14 can efficiently guide the irradiated light to the adhesive 15.

【0059】硬化が完了した後には、図7に示すよう
に、フォトレジスト層20をレジストリムーバ(不図
示)で除去する。このレジストリムーバは、硬化後の光
硬化型接着剤15を侵さないものである。例えば、シプ
レイ1165リムーバが適している。
After the curing is completed, the photoresist layer 20 is removed by a registry remover (not shown) as shown in FIG. This registry remover does not attack the photocurable adhesive 15 after curing. For example, Shipley 1165 Remover is suitable.

【0060】以上の工程を経ることで、光結合器が作製
される。
Through the above steps, an optical coupler is manufactured.

【0061】図7から明らかであるように、この光結合
器は、ギャップ層13の上に、接着剤層15のみによっ
てプリズム14が貼り付けられる構造となる。接着剤1
5の硬化後は、プリズム14は接着剤15のみにより支
えられ、さらにプリズム14の接着面はプラズマ処理さ
れているために、プリズム14の剥がれが生じない。
As is apparent from FIG. 7, the optical coupler has a structure in which the prism 14 is attached on the gap layer 13 with only the adhesive layer 15. Adhesive 1
After the curing of 5, the prism 14 is supported only by the adhesive 15, and since the bonding surface of the prism 14 is plasma-treated, the prism 14 does not peel off.

【0062】図8は、以上のようにして製造される本発
明の光結合器のある応用例を示す断面図である。
FIG. 8 is a sectional view showing an application example of the optical coupler of the present invention manufactured as described above.

【0063】光検出部30(簡略化して示してある)が
形成されたSi基板11Aには、光検出部30に近づく
につれて徐々に薄くなるように誘電体層11Bが形成さ
れている。このSi基板11A及び誘電体層11Bが、
図1〜図7における基板11に相当する。さらに、この
基板11の上に光導波路層12及びギャップ層13が積
層されて、全体としてテーパ導波路型光検出器を構成し
ている。
The dielectric layer 11B is formed on the Si substrate 11A on which the light detecting section 30 (shown in a simplified form) is formed so as to gradually become thinner as approaching the light detecting section 30. The Si substrate 11A and the dielectric layer 11B
This corresponds to the substrate 11 in FIGS. Further, the optical waveguide layer 12 and the gap layer 13 are laminated on the substrate 11, thereby forming a tapered waveguide type photodetector as a whole.

【0064】入射光Lは、プリズム14及び接着剤層1
5を通過して光結合部Cで光導波路層12に結合され、
テーパ部Tを低損失で伝搬しながら光検出部30まで導
かれて、光電変換される。
The incident light L passes through the prism 14 and the adhesive layer 1.
5 and is coupled to the optical waveguide layer 12 at the optical coupling section C,
The light is guided to the light detection unit 30 while propagating through the tapered portion T with low loss, and is photoelectrically converted.

【0065】以上に説明した光結合器の製造方法では、
基板11を個々の素子チップ22にダイシングした後
に、フォトレジスト層22におけるT字状パターン23
の現像を行って、プリズム14を接着している。或い
は、図9及び図10を参照して以下に説明するように、
プリズム14の接着後にダイシングを行うことも可能で
ある。
In the method for manufacturing an optical coupler described above,
After dicing the substrate 11 into individual element chips 22, a T-shaped pattern 23 in the photoresist layer 22 is formed.
Is performed, and the prism 14 is bonded. Alternatively, as described below with reference to FIGS. 9 and 10,
It is also possible to perform dicing after bonding the prism 14.

【0066】この場合、図9に示すように、フォトレジ
スト層20にT字状フォトレジストパターン23及び格
子状パターン19の両方が形成されている。具体的に
は、例えば同一のフォトマスクでフォトレジスト層20
に対する密着露光及び現像処理を行うことによって、T
字状フォトレジストパターン23及び格子状パターン1
9を同時に形成する。フォトレジスト層20としては、
ネガ型フォトレジストを使用することも可能である。
In this case, as shown in FIG. 9, both the T-shaped photoresist pattern 23 and the lattice pattern 19 are formed on the photoresist layer 20. Specifically, for example, the photoresist layer 20 is formed using the same photomask.
By performing contact exposure and development processing on
-Shaped photoresist pattern 23 and lattice pattern 1
9 are formed simultaneously. As the photoresist layer 20,
It is also possible to use a negative photoresist.

【0067】T字状フォトレジスト23は、前述の例と
同様に、そのT字の横方向の長さがプリズム接着面の横
方向の長さよりも長く、縦方向の長さがプリズム接着面
の縦方向の長さよりも十分長く、且つ、T字を構成する
横線の太さがプリズムの縦方向の長さよりも細く、縦線
の太さがプリズムの横方向の長さよりも細い。例えば、
接着面が約0.5mm×約0.5mmの正方形であるプ
リズムに対しては、T字の横方向の長さを約0.7m
m、縦方向の長さを1mm、縦横の線の太さを0.3m
mとする。
As in the above-described example, the T-shaped photoresist 23 has a lateral length of the T-shaped longer than a lateral length of the prism bonding surface and a vertical length of the prism bonding surface. The length of the horizontal line forming the T-shape is thinner than the vertical length of the prism, and the thickness of the vertical line is thinner than the horizontal length of the prism. For example,
For a prism having a square bonding surface of about 0.5 mm × about 0.5 mm, the lateral length of the T-shape is about 0.7 m.
m, vertical length 1 mm, vertical and horizontal line thickness 0.3 m
m.

【0068】また、格子状パターン19の線幅は、例え
ば使用するブレードの厚さが約200μmである場合
に、約300μmとする。
The line width of the grid pattern 19 is about 300 μm, for example, when the thickness of the blade to be used is about 200 μm.

【0069】続いて、図10に示すように、台形プリズ
ム14を光硬化型接着剤15によって接着する。プリズ
ム14の保持・固定・接着方法は、図5及び図6を用い
て説明した方法でよい。接着剤15の硬化も同様であ
り、硬化後は基板11をチップ状にダイシングして、先
述したようにフォトレジスト層20をレジストリムーバ
で除去することによって、図7に示したものと同様の光
結合器が作製される。
Subsequently, as shown in FIG. 10, the trapezoidal prism 14 is bonded with a photo-curing adhesive 15. The method of holding, fixing, and bonding the prism 14 may be the method described with reference to FIGS. The curing of the adhesive 15 is also the same. After the curing, the substrate 11 is diced into chips, and the photoresist layer 20 is removed by a registry remover as described above, whereby the same light as that shown in FIG. A coupler is made.

【0070】接着剤硬化後はプリズム14が接着剤層1
5のみにより支えられ、さらにプリズム14の接着面は
プラズマ処理されているためにプリズム14の剥がれは
生じないことは、先述した例と同様である。
After the adhesive is cured, the prism 14 is moved to the adhesive layer 1
5 is the same as in the above-described example, since the adhesive surface of the prism 14 is plasma-treated and the prism 14 does not peel off.

【0071】さらに、本発明のさらに他の実施形態にお
ける光結合器の製造方法を、図11〜13を参照して説
明する。
A method of manufacturing an optical coupler according to still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0072】図11に示す状態が図9の場合と異なるの
は、フォトレジスト層20に形成された略T字状パター
ン23’の形状である。具体的には、T字の縦線のうち
でプリズム14の配置時にプリズム14によって覆われ
ずにはみ出る部分の線幅が、プリズム14の下に隠れる
部分の線幅よりもさらに細くなっている。この部分は、
接着剤導入部23Cとして機能する。これにより、接着
剤注入部23A’に滴下された接着剤15を、効率よく
プリズム14の下に流入させることができる。
The state shown in FIG. 11 differs from the state shown in FIG. 9 in the shape of the substantially T-shaped pattern 23 ′ formed on the photoresist layer 20. Specifically, the line width of a portion of the T-shaped vertical line that is not covered by the prism 14 when the prism 14 is arranged is smaller than the line width of a portion hidden under the prism 14. This part
It functions as an adhesive introduction part 23C. Thereby, the adhesive 15 dropped on the adhesive injection section 23A 'can be efficiently flowed under the prism 14.

【0073】一般に接着剤15は、そのぬれ性から、ギ
ャップ層13の表面よりもフォトレジスト層20のパタ
ーンの壁面を、速く広がる。このため、接着剤15が広
がっていく部分のギャップ層13の露出を小さくするこ
とで、流入速度を大きくすることができる。
In general, due to its wettability, the adhesive 15 spreads faster on the wall surface of the pattern of the photoresist layer 20 than on the surface of the gap layer 13. For this reason, the inflow speed can be increased by reducing the exposure of the gap layer 13 at the portion where the adhesive 15 spreads.

【0074】接着剤注入部23A’及び接着剤導入部2
3Cの部分は接着剤15で覆われるので、この部分に
は、半導体素子や光導波路素子を作製しないほうがよ
い。この部分をダイシングで切断除去するために、フォ
トレジスト層20には別の格子状パターン19’が設け
られている。
Adhesive Injection Portion 23A 'and Adhesive Injection Portion 2
Since the portion 3C is covered with the adhesive 15, it is better not to manufacture a semiconductor element or an optical waveguide element in this portion. In order to cut and remove this portion by dicing, the photoresist layer 20 is provided with another lattice pattern 19 '.

【0075】図11に示す形状が形成された後には、続
いて図12に示すように、プリズム14を配置して光硬
化型接着剤15によって接着する。プリズム14の保持
・固定・接着方法は、図5及び図6を用いて説明した方
法でよい。接着剤15の硬化も同様であり、硬化後は基
板11を格子状パターン19及び19’に沿ってチップ
状にダイシングして、先述したようにフォトレジスト層
20をレジストリムーバで除去することによって、図1
3に示す光結合器が作製される。
After the shape shown in FIG. 11 is formed, subsequently, as shown in FIG. 12, a prism 14 is arranged and bonded with a photo-curing adhesive 15. The method of holding, fixing, and bonding the prism 14 may be the method described with reference to FIGS. The same applies to the curing of the adhesive 15. After the curing, the substrate 11 is diced into chips along the lattice patterns 19 and 19 ′, and the photoresist layer 20 is removed by the registry remover as described above. FIG.
The optical coupler shown in FIG.

【0076】接着剤15の硬化後はプリズム14が接着
剤層15のみにより支えられ、さらにプリズム14の接
着面はプラズマ処理されているためにプリズム14の剥
がれは生じないことは、先述した例と同様である。
After the adhesive 15 is cured, the prism 14 is supported only by the adhesive layer 15 and the prism 14 is not peeled off because the bonding surface of the prism 14 is plasma-treated. The same is true.

【0077】さらに、本発明のさらに他の実施形態にお
ける光結合器の製造方法を、図14〜17を参照して説
明する。
A method of manufacturing an optical coupler according to still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0078】上述の実施形態では、予め加工されたプリ
ズム14を個々の素子チップ22毎に接着しているが、
以下に説明する方法では、棒状プリズム14’を基板1
1に接着し、さらに基板11及び棒状プリズム14’を
同時にダイシングすることによって、個々の光結合器を
得る。こうすることにより、チップ数十個分に相当する
プリズムを一度に配置することができるので、その位置
精度及び作業効率が向上する。
In the above-described embodiment, the pre-processed prism 14 is bonded to each element chip 22.
In the method described below, the rod-shaped prism 14 ′ is
1 and further, the substrate 11 and the rod-shaped prism 14 'are simultaneously diced to obtain individual optical couplers. By doing so, the prism corresponding to several tens of chips can be arranged at a time, so that the positional accuracy and work efficiency are improved.

【0079】但し、この場合に、図9或いは図11を参
照して先に説明したT字状フォトレジストパターン23
を用いて棒状プリズム14’を接着しようとすると、気
体の抜き部23Bが棒状プリズム14’に覆われてしま
って十分な機能を発揮しなくなる。そこで、図14に示
すように、略T字状パターン23’の横線の上部両端
に、気体の抜き部23B’を形成する。これによって、
抜き部23B’が棒状プリズム14’に覆われずに十分
に機能し、接着剤15を効率よく流入させることができ
る。
In this case, however, the T-shaped photoresist pattern 23 described above with reference to FIG. 9 or FIG.
When the rod-shaped prism 14 'is to be adhered by using the rod-shaped prism 14', the gas venting portion 23B is covered with the rod-shaped prism 14 ', so that a sufficient function cannot be exhibited. Therefore, as shown in FIG. 14, gas vents 23B 'are formed at both upper ends of the horizontal line of the substantially T-shaped pattern 23'. by this,
The cutout portion 23B 'functions sufficiently without being covered by the rod-shaped prism 14', and the adhesive 15 can flow in efficiently.

【0080】図14に示す形状が形成された後には、続
いて図15に示すように、予めプラズマ処理の施された
棒状プリズム14’を基板上に配置して、光硬化型接着
剤15によって接着する。
After the shape shown in FIG. 14 is formed, subsequently, as shown in FIG. 15, a rod-shaped prism 14 ′ which has been subjected to a plasma treatment is disposed on the substrate, and the light-curing adhesive 15 is used. Glue.

【0081】棒状プリズム14’の保持・固定・接着方
法は、図5及び図6を用いて説明した方法でよい。すな
わち、図16に示すように、素子チップ22にマウント
された棒状プリズム14’から細管(図16には不図
示)が離され、代わりに、細い金属製プローブ25で棒
状プリズム14’を押圧固定する。そのためには、棒状
プリズム14’の上面は平面でなければならず、具体的
には、例えば台形の棒状プリズム14’が必要となる。
金属製プローブ25は、接着剤15を硬化させるときに
照射する光によって生じるプルーブ25の陰をできるだ
け小さくするために、棒状プリズム14’に対して十分
に細くなければならない。例えば、約0.5mm角のサ
イズのプリズム14’に対しては、太さ約0.2mmの
タングステンプローブ25が用いられる。このプローブ
25は、その先端が、さらに太さが約30μmまで細く
なるように加工されている。また、棒状プリズム14’
の長さによっては、この金属製プローブ25を複数本使
用したり形状を適宜変更することが、効果的である。
The method of holding, fixing and bonding the rod-shaped prism 14 'may be the method described with reference to FIGS. That is, as shown in FIG. 16, a thin tube (not shown in FIG. 16) is separated from the rod-shaped prism 14 'mounted on the element chip 22, and the rod-shaped prism 14' is pressed and fixed with a thin metal probe 25 instead. I do. For this purpose, the upper surface of the rod-shaped prism 14 'must be flat, and specifically, for example, a trapezoidal rod-shaped prism 14' is required.
The metal probe 25 must be sufficiently thin with respect to the rod-shaped prism 14 'in order to minimize the shadow of the probe 25 caused by the light irradiated when the adhesive 15 is cured. For example, for a prism 14 'having a size of about 0.5 mm square, a tungsten probe 25 having a thickness of about 0.2 mm is used. The tip of this probe 25 is machined so that the thickness is further reduced to about 30 μm. Also, the rod-shaped prism 14 '
Depending on the length, it is effective to use a plurality of the metal probes 25 or appropriately change the shape.

【0082】細い金属製プローブ25で棒状プリズム1
4’が押圧固定されている状態で、第2の細管26を用
いて光硬化型接着剤15を接着剤注入部23A’から注
入すると、棒状プリズム14’と素子チップ22との隙
間(フォトレジストパターン23’)の気体を抜き部2
3B’から押し出しながら、光硬化型接着剤15がフォ
トレジストパターン23’の中に流入していく。必要量
の光硬化型接着剤15を注入した後は、第2の細管26
を速やかに素子チップ22から遠ざける。ここで、金属
製プローブ25で棒状プリズム14’を固定するのは、
第2の細管26が棒状プリズム14’に当たったり、光
硬化型接着剤15の表面張力が原因となったりして、棒
状プリズム14’の位置がずれることを防ぐためであ
る。
The rod-like prism 1 is formed by the thin metal probe 25.
When the photo-curable adhesive 15 is injected from the adhesive injection portion 23A 'using the second thin tube 26 while the 4' is pressed and fixed, the gap between the rod-shaped prism 14 'and the element chip 22 (photoresist Degassing part 2 of pattern 23 ')
While extruding from 3B ', the photo-curable adhesive 15 flows into the photoresist pattern 23'. After the required amount of the photo-curable adhesive 15 has been injected, the second thin tube 26
Is quickly moved away from the element chip 22. Here, the rod-shaped prism 14 ′ is fixed by the metal probe 25.
This is for preventing the position of the rod-shaped prism 14 'from shifting due to the second thin tube 26 hitting the rod-shaped prism 14' or the surface tension of the photo-curing adhesive 15 as a cause.

【0083】棒状プリズム14’の上面は光学研磨され
ているので、光硬化型接着剤15の流入の様子が顕微鏡
観察できる。十分に接着剤15が流入したことを顕微鏡
で確認してから、接着剤15の硬化のための光照射を行
う。例えば、光硬化型接着剤15が紫外線硬化型であれ
ば、照射する光は紫外線である。照射は、硬化ムラがで
きないように、あらゆる方向から十分に行う。光学研磨
された棒状プリズム14’の上面は、照射された光を効
率よく接着剤15に導くことができる。
Since the upper surface of the rod-shaped prism 14 'is optically polished, the flow of the photo-curable adhesive 15 can be observed with a microscope. After confirming with a microscope that the adhesive 15 has sufficiently flowed in, light irradiation for curing the adhesive 15 is performed. For example, if the photocurable adhesive 15 is an ultraviolet curable adhesive, the light to be irradiated is ultraviolet light. Irradiation is sufficiently performed from all directions so as to prevent uneven curing. The optically polished upper surface of the rod-shaped prism 14 ′ can efficiently guide the irradiated light to the adhesive 15.

【0084】硬化が完了した後には、基板11を格子状
パターン19及び19’に沿ってチップ状にダイシング
して、先述したようにフォトレジスト層20をレジスト
リムーバで除去することによって、図17に示す光結合
器が作製される。接着剤15の硬化後は、プリズム14
が接着剤層15のみにより支えられ、さらにプリズム1
4の接着面はプラズマ処理されているためにプリズム1
4の剥がれは生じないことは、先述した例と同様であ
る。
After the curing is completed, the substrate 11 is diced into chips along the lattice patterns 19 and 19 ', and the photoresist layer 20 is removed by a registry remover as described above. The optical coupler shown is made. After the adhesive 15 is cured, the prism 14
Is supported only by the adhesive layer 15 and the prism 1
Since the bonding surface of No. 4 is plasma-treated, the prism 1
No peeling of No. 4 occurs as in the example described above.

【0085】既に説明した図7、8、13、16、及び
17においては、プリズム14或いは棒状プリズム1
4’は、台形プリズムである。台形プリズムは、その斜
面の角度を設計することにより、入射光を斜面に対して
垂直入射とすることができる。垂直入射の場合は入射光
の屈折を考慮しなくてよいので、光結合器の設計が単純
になる。
In FIGS. 7, 8, 13, 16 and 17 already described, the prism 14 or the rod-shaped prism 1 is used.
4 'is a trapezoidal prism. The trapezoidal prism can make incident light perpendicular to the slope by designing the angle of the slope. In the case of normal incidence, the design of the optical coupler is simplified because the refraction of the incident light does not need to be considered.

【0086】ここで、本発明の光結合器においては、接
着剤層15に形成されたエッジが光結合部となるため、
プリズムのエッジは重要ではない。
Here, in the optical coupler of the present invention, since the edge formed on the adhesive layer 15 becomes the optical coupling portion,
The edge of the prism is not important.

【0087】プリズムの斜面から遠い側の面(図18の
面A)は、底面に対して直角である必要はなく、例えば
図18に示すように平行四辺形プリズム27であっても
よい。斜面に対して垂直入射した入射光Lは、接着剤層
15に形成されたエッジに導かれ、光導波路層12に結
合する。この例では、光の通過しないA面は光学研磨す
る必要はなく、切断面でもかまわない。このような平行
四辺形プリズム27は、誘電体板を平行に切り出して必
要な面だけ研磨すればよいので、安価に作製することが
できる。
The surface farther from the inclined surface of the prism (the surface A in FIG. 18) does not need to be perpendicular to the bottom surface, and may be, for example, a parallelogram prism 27 as shown in FIG. The incident light L perpendicularly incident on the slope is guided to the edge formed on the adhesive layer 15 and is coupled to the optical waveguide layer 12. In this example, the surface A through which light does not pass need not be optically polished, and may be a cut surface. Such a parallelogram prism 27 can be manufactured inexpensively because it is sufficient to cut out a dielectric plate in parallel and grind only a necessary surface.

【0088】図19では、逆台形プリズム28を用いて
いる。この場合、入射光Lは、斜面で反射された後に接
着剤層15に形成されたエッジに導かれ、さらに光導波
路層12に結合する。この入射光Lは、逆台形プリズム
28の上面(或いは素子基板)に対して垂直入射とする
ことができるので、光検出器を含む光学系全体の構成を
小型で単純なものとすることができる。
In FIG. 19, an inverted trapezoidal prism 28 is used. In this case, the incident light L is guided to the edge formed on the adhesive layer 15 after being reflected on the slope, and further coupled to the optical waveguide layer 12. The incident light L can be made perpendicular to the upper surface (or the element substrate) of the inverted trapezoidal prism 28, so that the configuration of the entire optical system including the photodetector can be made small and simple. .

【0089】さらに、図20では、ビームスプリッタ2
9を使用している。この場合、入射光Lは、内部に形成
された反射面Kで反射された後に接着剤層15に形成さ
れたエッジに導かれ、さらに光導波路層12に結合す
る。ビームスプリッタ29の使用により、逆台形プリズ
ム28を用いる場合に比べて、反射面の汚れによる結合
効率の低下を抑えることができる。
Further, in FIG. 20, the beam splitter 2
9 is used. In this case, the incident light L is reflected by the reflection surface K formed inside, is guided to the edge formed on the adhesive layer 15, and further couples to the optical waveguide layer 12. By using the beam splitter 29, it is possible to suppress a decrease in coupling efficiency due to dirt on the reflection surface as compared with the case where the inverted trapezoidal prism 28 is used.

【0090】なお、以上のような平行四辺形プリズム2
7、逆台形プリズム28、及びビームスプリッタ29を
使用する場合であっても、台形プリズム14の場合と同
様に、棒状のままで基板11の上に接着して、基板11
及び棒状プリズムを同時にダイシングして加工すること
も可能である。
The parallelogram prism 2 as described above
7. Even when the inverted trapezoidal prism 28 and the beam splitter 29 are used, as in the case of the trapezoidal prism 14, the rod-shaped
It is also possible to simultaneously dice and process the rod-shaped prism.

【0091】[0091]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、パター
ニングされたフォトレジストによって光導波路層上のギ
ャップ層との間を隔てられた誘電体ブロックを、フォト
レジストパターン内に注入させた光硬化型接着剤により
接着し、続いて素子をダイシングした後にフォトレジス
トを除去する光検出器の製造方法において、誘電体ブロ
ックの支えをT字状フォトレジストパターンとし、その
T字パターンの横方向の長さを誘電体ブロックの接着面
の横方向の長さよりも長くし、縦方向の長さを誘電体ブ
ロックの接着面の縦方向の長さよりも十分長くし、且
つ、T字を構成する横線の太さを誘電体ブロックの縦方
向の長さよりも細くし、縦線の太さを誘電体ブロックの
横方向の長さよりも細くして、T字縦線の端に設けられ
た接着剤注入部から前記光硬化型接着剤を注入させる。
これによって、適量の接着剤を効率よく充填することが
できるので、高信頼性・高特性の光結合器が得られ、そ
の生産性が向上する。
As described above, according to the present invention, the dielectric block separated from the gap layer on the optical waveguide layer by the patterned photoresist is injected into the photoresist pattern. In a method for manufacturing a photodetector in which a photoresist is removed after bonding with a curable adhesive and subsequently dicing the element, a T-shaped photoresist pattern is used as a support for the dielectric block, and a lateral direction of the T-shaped pattern is used. The length is longer than the horizontal length of the bonding surface of the dielectric block, the vertical length is sufficiently longer than the vertical length of the bonding surface of the dielectric block, and a horizontal line forming a T-shape The thickness of the vertical line is thinner than the length of the dielectric block in the vertical direction, the thickness of the vertical line is thinner than the horizontal length of the dielectric block, and the adhesive injected at the end of the T-shaped vertical line is injected. From the department To inject the serial light-curing adhesive.
Thereby, an appropriate amount of adhesive can be efficiently filled, so that an optical coupler having high reliability and high characteristics can be obtained, and the productivity thereof is improved.

【0092】或いは、パターニングされたフォトレジス
トによって光導波路層上のギャップ層との間を隔てられ
た棒状誘電体ブロックを、フォトレジストパターン内に
注入させた光硬化型接着剤により接着し、続いて素子を
ダイシングした後にフォトレジストを除去する光検出器
の製造方法において、棒状誘電体ブロックの支えを略T
字状フォトレジストパターンとし、その略T字状パター
ンの横方向の長さを誘電体ブロック1チップあたりの接
着面の横方向の長さよりも短くし、縦方向の長さを誘電
体ブロックの接着面の縦方向の長さよりも十分長くし、
且つ、略T字を構成する横線の太さを棒状誘電体ブロッ
クの縦方向の長さよりも細くし、縦線の太さを棒状誘電
体ブロック1チップあたりの横方向の長さよりも細くし
て、横線の上部両端に該棒状誘電体ブロックを配置した
ときに該棒状誘電体ブロックに覆われずにはみ出る箇所
に抜き部が設けられて、略T字縦線の端に設けられた接
着剤注入部から前記光硬化型接着剤を注入させる。これ
により、適量の接着剤を効率よく充填することができる
ので、高信頼性・高特性の光結合器が得られ、その生産
性が向上する。
Alternatively, a rod-shaped dielectric block separated from the gap layer on the optical waveguide layer by a patterned photoresist is adhered by a photo-curing adhesive injected into the photoresist pattern, and subsequently, In a method of manufacturing a photodetector for removing a photoresist after dicing an element, the support of a rod-shaped dielectric block is substantially T
A substantially T-shaped photoresist pattern having a horizontal length shorter than a horizontal length of an adhesive surface per one chip of the dielectric block, and a vertical length of the dielectric block being bonded to the dielectric block. Longer than the vertical length of the surface,
In addition, the thickness of the horizontal line forming the substantially T-shape is made smaller than the vertical length of the rod-shaped dielectric block, and the thickness of the vertical line is made smaller than the horizontal length per chip of the rod-shaped dielectric block. When the rod-shaped dielectric block is disposed at both upper ends of the horizontal line, a punch-out portion is provided at a portion protruding without being covered by the rod-shaped dielectric block, and an adhesive injected at an end of the substantially T-shaped vertical line is provided. The photocurable adhesive is injected from the part. As a result, an appropriate amount of adhesive can be efficiently filled, so that an optical coupler having high reliability and high characteristics is obtained, and the productivity thereof is improved.

【0093】また、上記フォトレジストに形成されたT
字または略T字パターンの縦線のうち、上記誘電体ブロ
ック或いは上記棒状誘電体ブロックを配置したときに隠
されずにはみ出る部分の線幅を、上記誘電体ブロック或
いは上記棒状誘電体ブロックの下に隠れる部分の線幅よ
りもさらに細くすることにより、適量の接着剤をさらに
効率よく充填することができて、光結合器の生産性がさ
らに向上する。
Further, the T formed on the photoresist
In the vertical line of the letter or the substantially T-shaped pattern, the line width of a portion protruding without being hidden when the dielectric block or the rod-shaped dielectric block is arranged is set below the dielectric block or the rod-shaped dielectric block. By making the line width smaller than the line width of the hidden portion, an appropriate amount of adhesive can be filled more efficiently, and the productivity of the optical coupler is further improved.

【0094】また、上記誘電体ブロック或いは棒状誘電
体ブロックの上面を利用して接着面の押圧固定を行え
ば、位置調整後から接着完了までにプリズムがずれるこ
とがなくなり、高特性の光結合器が得られ、その生産性
が向上する。
Further, if the bonding surface is pressed and fixed by using the upper surface of the dielectric block or the rod-shaped dielectric block, the prism will not be displaced from the position adjustment to the completion of the bonding, so that the optical coupler having high characteristics can be obtained. And the productivity is improved.

【0095】上記誘電体ブロック或いは棒状誘電体ブロ
ックの押圧固定を、それらよりも十分に細いプローブに
より行えば、光照射時の陰の影響を最小に抑えることが
できるので、光結合器の生産性が向上し、特性が安定す
る。
If the dielectric block or the rod-shaped dielectric block is pressed and fixed with a probe sufficiently thinner than the above, the influence of the shadow upon light irradiation can be minimized, so that the productivity of the optical coupler can be reduced. And the characteristics are stabilized.

【0096】上記誘電体ブロック或いは棒状誘電体ブロ
ックの上面を光学研磨面とすれば、これらを通して接着
剤の充填を顕微鏡観察することができるので、充填量の
調整と確認が容易になる。このため、過剰な接着剤がプ
リズム側面にあふれ出してプリズムを保持している部品
にまで回り込んだり、或いは接着剤の不足により気泡が
残ったりすることがなくなる。また、接着剤への光照射
を十分に行うことができる。これによって、光検出器の
特性が安定し、生産性が向上する。
If the upper surface of the dielectric block or the rod-shaped dielectric block is an optically polished surface, the filling of the adhesive can be observed under a microscope through the optically polished surface. For this reason, it is possible to prevent the excess adhesive from overflowing to the side surface of the prism and reaching the component holding the prism, or from remaining bubbles due to the shortage of the adhesive. In addition, the adhesive can be sufficiently irradiated with light. Thereby, the characteristics of the photodetector are stabilized, and the productivity is improved.

【0097】また、硬化した接着剤層のみにより支えら
れた上記誘電体ブロック或いは棒状誘電体ブロックの接
着面を予めプラズマ処理することによって、接着力が増
大し、これらの剥がれが生じなくなる。このため、素子
特性の安定及び歩留まりの向上を図ることができる。
In addition, by subjecting the bonding surface of the dielectric block or rod-shaped dielectric block supported only by the cured adhesive layer to plasma treatment in advance, the adhesive force is increased, and these are not peeled off. Therefore, it is possible to stabilize the element characteristics and improve the yield.

【0098】また、上記誘電体ブロック或いは棒状誘電
体ブロックの接着面と上記ギャップ層表面の接着面との
両方を予めプラズマ処理することによって、接着力がさ
らに増大し、これらの剥がれが生じなくなる。このた
め、より一層の素子特性の安定と歩留まりの向上を図る
ことができる。
Further, by subjecting both the bonding surface of the dielectric block or the rod-shaped dielectric block and the bonding surface of the gap layer surface to plasma treatment in advance, the bonding force is further increased, and the peeling of these bonding surfaces does not occur. For this reason, the element characteristics can be further stabilized and the yield can be further improved.

【0099】さらに、基板を個々の素子チップにダイシ
ングする前に、ブレードの通過する部分のフォトレジス
トを予め除去することにより、ダイシングの際にブレー
ドが損傷したりカッティングスピードが遅くなったりす
ることが防げるので、生産性が向上する。
Furthermore, before the substrate is diced into individual device chips, by removing the photoresist in a portion passing through the blade in advance, the blade may be damaged during dicing or the cutting speed may be reduced. Since it can be prevented, productivity is improved.

【0100】上記誘電体ブロック或いは棒状誘電体ブロ
ックを台形プリズムとすることで、上底の平らな部分を
利用してプリズムを固定することができ、斜面に対して
入射光を垂直に入射させることができるので、高特性の
光結合器を得ることができる。
By making the above-mentioned dielectric block or rod-shaped dielectric block a trapezoidal prism, the prism can be fixed using the flat portion of the upper bottom, and the incident light can be made to be incident perpendicularly on the slope. Therefore, an optical coupler having high characteristics can be obtained.

【0101】或いは、上記誘電体ブロック或いは棒状誘
電体ブロックを平行四辺形プリズムとすれば、安価な光
結合器が得られて、低コスト化が実現される。
Alternatively, if the dielectric block or the rod-shaped dielectric block is a parallelogram prism, an inexpensive optical coupler can be obtained, and the cost can be reduced.

【0102】或いは、上記誘電体ブロック或いは棒状誘
電体ブロックを逆台形プリズムとすれば、入射光を基板
に対して垂直に入射させることができるので、小型・軽
量化に適した光結合器を得ることができる。
Alternatively, if the dielectric block or the rod-shaped dielectric block is formed as an inverted trapezoidal prism, incident light can be made incident perpendicularly on the substrate, so that an optical coupler suitable for reduction in size and weight can be obtained. be able to.

【0103】さらに、上記誘電体ブロック或いは棒状誘
電体ブロックをビームスプリッタとすれば、反射面の汚
れの影響を受けない高特性・高信頼性の光検出器を得る
ことができる。
Further, if the above-mentioned dielectric block or rod-like dielectric block is used as a beam splitter, it is possible to obtain a photodetector with high characteristics and high reliability which is not affected by contamination on the reflection surface.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のある実施形態における光結合器の製造
工程のある状態を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a state in a manufacturing process of an optical coupler according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に引き続く製造工程のある状態を示す斜視
図である。
FIG. 2 is a perspective view showing a state after a manufacturing step following FIG. 1;

【図3】図2に引き続く製造工程のある状態を示す斜視
図である。
FIG. 3 is a perspective view showing a state after a manufacturing step following FIG. 2;

【図4】図3に引き続く製造工程のある状態を示す斜視
図である。
FIG. 4 is a perspective view showing a state after a manufacturing step following FIG. 3;

【図5】図4に引き続く製造工程のある状態を示す斜視
図である。
FIG. 5 is a perspective view showing a state after a manufacturing step following FIG. 4;

【図6】図5に引き続く製造工程のある状態を示す斜視
図である。
FIG. 6 is a perspective view showing a state after a manufacturing step following FIG. 5;

【図7】図6に引き続く製造工程のある状態を示す斜視
図である。
FIG. 7 is a perspective view showing a state after a manufacturing step following FIG. 6;

【図8】本発明の光結合器のある応用例を示す断面図で
ある。
FIG. 8 is a sectional view showing an application example of the optical coupler of the present invention.

【図9】本発明の他の実施形態における光結合器の製造
工程のある状態を示す斜視図である。
FIG. 9 is a perspective view showing a state in a manufacturing process of an optical coupler according to another embodiment of the present invention.

【図10】図9に引き続く製造工程のある状態を示す斜
視図である。
FIG. 10 is a perspective view showing a state after a manufacturing step following FIG. 9;

【図11】本発明のさらに他の実施形態における光結合
器の製造工程のある状態を示す斜視図である。
FIG. 11 is a perspective view showing a state in a manufacturing process of an optical coupler according to still another embodiment of the present invention.

【図12】図11に引き続く製造工程のある状態を示す
斜視図である。
FIG. 12 is a perspective view showing a state after a manufacturing step following FIG. 11;

【図13】図12に引き続く製造工程のある状態を示す
斜視図である。
FIG. 13 is a perspective view showing a state after a manufacturing step following FIG. 12;

【図14】本発明のさらに他の実施形態における光結合
器の製造工程のある状態を示す斜視図である。
FIG. 14 is a perspective view showing a state in a manufacturing process of an optical coupler according to still another embodiment of the present invention.

【図15】図14に引き続く製造工程のある状態を示す
斜視図である。
FIG. 15 is a perspective view showing a state after a manufacturing step following FIG. 14;

【図16】図15に引き続く製造工程のある状態を示す
斜視図である。
FIG. 16 is a perspective view showing a state after a manufacturing step following FIG. 15;

【図17】図16に引き続く製造工程のある状態を示す
斜視図である。
FIG. 17 is a perspective view showing a state after a manufacturing step following FIG. 16;

【図18】本発明のさらに他の実施形態における光結合
器を示す断面図である。
FIG. 18 is a sectional view showing an optical coupler according to still another embodiment of the present invention.

【図19】本発明のさらに他の実施形態における光結合
器を示す断面図である。
FIG. 19 is a sectional view showing an optical coupler according to still another embodiment of the present invention.

【図20】本発明のさらに他の実施形態における光結合
器を示す断面図である。
FIG. 20 is a sectional view showing an optical coupler according to still another embodiment of the present invention.

【図21】従来技術によるある光結合器を示す断面図で
ある。
FIG. 21 is a cross-sectional view showing an optical coupler according to the related art.

【図22】従来技術による他の光結合器を示す断面図で
ある。
FIG. 22 is a sectional view showing another optical coupler according to the related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 基板 12 光導波路層 13 ギャップ層 14 プリズム 14’ 棒状プリズム 15 接着剤 16 遮光層 19、19’ 格子状パターン 20 フォトレジスト層 21 T字状パターン 22 素子チップ 23、23’ フォトレジストパターン 23A、23A’ 接着剤注入部 23B、23B’ 気体抜き部 23C 接着剤導入部 24 細管 25 プローブ 26 第2の細管 27 平行四辺形プリズム 28 逆台形プリズム 29 ビームスプリッタ 30 光検出部 A 遮光層の開口部 C 光結合部 E 直線的エッジ L 入射光 K 反射面 T テーパ部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Substrate 12 Optical waveguide layer 13 Gap layer 14 Prism 14 'Rod prism 15 Adhesive 16 Light shielding layer 19, 19' Lattice pattern 20 Photoresist layer 21 T-shaped pattern 22 Element chip 23, 23 'Photoresist pattern 23A, 23A 'Adhesive injection part 23B, 23B' Gas release part 23C Adhesive introduction part 24 Thin tube 25 Probe 26 Second thin tube 27 Parallelogram prism 28 Inverted trapezoid prism 29 Beam splitter 30 Light detection unit A Opening of light shielding layer C Light Coupling part E Linear edge L Incident light K Reflecting surface T Tapered part

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板上に光導波路層及びギャップ層を設
ける工程と、 該ギャップ層の上に設けられたフォトレジスト層を所定
のパターンにパターニングする工程と、 該所定のパターン内に注入された光硬化型接着剤によっ
て、誘電体ブロックを接着する工程と、 該基板をダイシングして個々の素子チップに分離する工
程と、 該個々の素子チップから該フォトレジスト層を除去する
工程と、を包含する光結合器の製造方法であって、 該フォトレジスト層の該所定のパターンはT字状パター
ンであり、該T字状パターンのT字の横方向の長さが該
誘電体ブロックの接着面の横方向の長さよりも長く、該
T字の縦方向の長さが該誘電体ブロックの該接着面の縦
方向の長さよりも長く、該T字を構成する横線の太さが
該誘電体ブロックの縦方向の長さよりも細く、該T字を
構成する縦線の太さが該誘電体ブロックの横方向の長さ
よりも細く、 該T字の該縦線の先端に設けられた接着剤注入部から該
光硬化型接着剤を注入する、光結合器の製造方法。
A step of providing an optical waveguide layer and a gap layer on a substrate; a step of patterning a photoresist layer provided on the gap layer into a predetermined pattern; Adhering a dielectric block with a photocurable adhesive, dicing the substrate into individual device chips, and removing the photoresist layer from the individual device chips. The predetermined pattern of the photoresist layer is a T-shaped pattern, and the T-shaped lateral length of the T-shaped pattern is the bonding surface of the dielectric block. , The vertical length of the T-shape is longer than the vertical length of the adhesive surface of the dielectric block, and the thickness of the horizontal line forming the T-shape is greater than the dielectric length. The vertical length of the block And the thickness of the vertical line forming the T-shape is smaller than the horizontal length of the dielectric block, and the light curing is performed from the adhesive injection portion provided at the tip of the vertical line of the T-shape. A method for manufacturing an optical coupler, in which a mold adhesive is injected.
【請求項2】 基板上に光導波路層及びギャップ層を設
ける工程と、 該ギャップ層の上に設けられたフォトレジスト層を所定
のパターンにパターニングする工程と、 該所定のパターン内に注入された光硬化型接着剤によっ
て、棒状誘電体ブロックを接着する工程と、 該基板及び該棒状誘電体ブロックを同時にダイシングし
て個々の素子チップに分離する工程と、 該個々の素子チップから該フォトレジスト層を除去する
工程と、を包含する光結合器の製造方法であって、 該フォトレジスト層の該所定のパターンは略T字状パタ
ーンであり、該略T字状パターンの略T字の横方向の長
さが該棒状誘電体ブロックの1チップ当たりの接着面の
横方向の長さよりも短く、該略T字の縦方向の長さが該
棒状誘電体ブロックの該1チップ当たりの接着面の縦方
向の長さよりも長く、該略T字を構成する横線の太さが
該棒状誘電体ブロックの縦方向の長さよりも細く、該略
T字を構成する縦線の太さが該棒状誘電体ブロックの1
チップ当たりの横方向の長さよりも細く、 該略T字の該横線の先端部に、気体抜き部が設けられて
おり、 該略T字の該縦線の先端に設けられた接着剤注入部から
該光硬化型接着剤を注入する、光結合器の製造方法。
2. A step of providing an optical waveguide layer and a gap layer on a substrate; a step of patterning a photoresist layer provided on the gap layer into a predetermined pattern; A step of bonding the rod-shaped dielectric block with a photocurable adhesive; a step of dicing the substrate and the rod-shaped dielectric block simultaneously to separate individual device chips; and a step of forming the photoresist layer from the individual device chips. And removing the photo-coupler. The predetermined pattern of the photoresist layer is a substantially T-shaped pattern, and the substantially T-shaped lateral direction of the substantially T-shaped pattern is provided. Is shorter than the horizontal length of the bonding surface per chip of the rod-shaped dielectric block, and the substantially T-shaped vertical length is the bonding surface of the bonding surface per chip of the rod-shaped dielectric block. The length of the horizontal line that is longer than the length in the vertical direction is smaller than the length of the rod-shaped dielectric block in the vertical direction, and the thickness of the vertical line that is substantially T-shaped is smaller than the length of the rod-shaped dielectric block. One of the body blocks
A gas vent portion is provided at a tip end of the substantially T-shaped horizontal line, and an adhesive injection portion provided at a tip end of the substantially T-shaped vertical line; A method for manufacturing an optical coupler, comprising injecting the photocurable adhesive from a substrate.
【請求項3】 前記フォトレジスト層に設けられた前記
T字パターン或いは前記略T字パターンの前記縦線のう
ちで、前記誘電体ブロック或いは前記棒状誘電体ブロッ
クの配置時に、該誘電体ブロック或いは該棒状誘電体ブ
ロックで覆われない部分の幅が、該誘電体ブロック或い
は該棒状誘電体ブロックで覆われる部分の幅よりも細く
なっている、請求項1或いは2に記載の光結合器の製造
方法。
3. When the dielectric block or the bar-shaped dielectric block is disposed, the dielectric block or the rod-shaped dielectric block is arranged in the vertical line of the T-shaped pattern or the substantially T-shaped pattern provided on the photoresist layer. 3. The optical coupler according to claim 1, wherein the width of the portion not covered by the rod-shaped dielectric block is smaller than the width of the dielectric block or the portion covered by the rod-shaped dielectric block. Method.
【請求項4】 前記誘電体ブロック或いは前記棒状誘電
体ブロックの接着時には、該誘電体ブロック或いは該棒
状誘電体ブロックの上面を利用して押圧固定する、請求
項1から3のいずれかひとつに記載の光結合器の製造方
法。
4. The method according to claim 1, wherein when the dielectric block or the rod-shaped dielectric block is bonded, the upper surface of the dielectric block or the rod-shaped dielectric block is pressed and fixed. Method for manufacturing an optical coupler.
【請求項5】 前記誘電体ブロック或いは前記棒状誘電
体ブロックの前記上面を利用した押圧固定は、該誘電体
ブロック或いは該棒状誘電体ブロックの大きさよりも十
分に細いプローブによって行われる、請求項4に記載の
光結合器の製造方法。
5. The pressure fixing using the upper surface of the dielectric block or the rod-shaped dielectric block is performed by a probe sufficiently smaller than the size of the dielectric block or the rod-shaped dielectric block. 3. The method for manufacturing an optical coupler according to claim 1.
【請求項6】 前記誘電体ブロック或いは前記棒状誘電
体ブロックの上面が光学研磨面である、請求項1から5
のいずれかひとつに記載の光結合器の製造方法。
6. The optical block according to claim 1, wherein an upper surface of said dielectric block or said rod-shaped dielectric block is an optically polished surface.
The method for manufacturing an optical coupler according to any one of the above.
【請求項7】 前記誘電体ブロック或いは前記棒状誘電
体ブロックの接着に先立って、該誘電体ブロック或いは
該棒状誘電体ブロックの接着面をプラズマ処理する工程
をさらに包含する、請求項1から6のいずれかひとつに
記載の光結合器の製造方法。
7. The method according to claim 1, further comprising a step of subjecting the bonding surface of the dielectric block or the rod-shaped dielectric block to a plasma treatment prior to the bonding of the dielectric block or the rod-shaped dielectric block. A method for manufacturing the optical coupler according to any one of the above.
【請求項8】 前記誘電体ブロック或いは前記棒状誘電
体ブロックの接着に先立って、該誘電体ブロック或いは
該棒状誘電体ブロックの接着面と前記ギャップ層の接着
面とをプラズマ処理する工程をさらに包含する、請求項
1から6のいずれかひとつに記載の光結合器の製造方
法。
8. The method according to claim 1, further comprising a step of performing a plasma treatment on the bonding surface of the dielectric block or the rod-shaped dielectric block and the bonding surface of the gap layer before bonding the dielectric block or the rod-shaped dielectric block. The method for manufacturing an optical coupler according to claim 1, wherein:
【請求項9】 前記基板のダイシング処理に先立って、
該基板のダイシングされる部分に相当する箇所における
前記フォトレジスト層を、ダイシング時に使用されるブ
レードの幅よりも広い幅で除去する工程をさらに包含す
る、請求項1から8のいずれかひとつに記載の光結合器
の製造方法。
9. Prior to the substrate dicing process,
9. The method according to claim 1, further comprising a step of removing the photoresist layer at a portion corresponding to a portion to be diced on the substrate with a width wider than a width of a blade used at the time of dicing. Method for manufacturing an optical coupler.
【請求項10】 前記誘電体ブロック或いは前記棒状誘
電体ブロックが台形プリズムである、請求項1から8の
いずれかひとつに記載の光結合器の製造方法。
10. The method according to claim 1, wherein the dielectric block or the rod-shaped dielectric block is a trapezoidal prism.
【請求項11】 前記誘電体ブロック或いは前記棒状誘
電体ブロックが平行四辺形プリズムである、請求項1か
ら8のいずれかひとつに記載の光結合器の製造方法。
11. The method according to claim 1, wherein the dielectric block or the rod-shaped dielectric block is a parallelogram prism.
【請求項12】 前記誘電体ブロック或いは前記棒状誘
電体ブロックが逆台形プリズムである、請求項1から8
のいずれかひとつに記載の光結合器の製造方法。
12. The dielectric block or the rod-shaped dielectric block is an inverted trapezoidal prism.
The method for manufacturing an optical coupler according to any one of the above.
【請求項13】 前記誘電体ブロック或いは前記棒状誘
電体ブロックがビームスプリッタである、請求項1から
8のいずれかひとつに記載の光結合器の製造方法。
13. The method for manufacturing an optical coupler according to claim 1, wherein said dielectric block or said rod-shaped dielectric block is a beam splitter.
JP23006697A 1997-08-26 1997-08-26 Production of optical coupler Withdrawn JPH1164675A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009175418A (en) * 2008-01-24 2009-08-06 Shinko Electric Ind Co Ltd Opto-electronic printed wiring board and manufacturing method of same
JP2012129498A (en) * 2010-12-16 2012-07-05 Applied Materials Inc High efficiency electrostatic chuck assembly for semiconductor wafer processing
JP2015102648A (en) * 2013-11-25 2015-06-04 新光電気工業株式会社 Optical waveguide device and manufacturing method thereof

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