KR20150038070A

KR20150038070A - 광전자 콤포넌트, 광학 콤포넌트 또는 광자 콤포넌트용의 서브마운트

Info

Publication number: KR20150038070A
Application number: KR20157003854A
Authority: KR
Inventors: 롤프 에이. 와이스; 피터 씨. 세셀
Original assignee: 호야 코포레이션 유에스에이
Priority date: 2012-08-03
Filing date: 2012-08-03
Publication date: 2015-04-08
Also published as: JP2015530739A; US20140239167A1; WO2014021904A1; EP2880692A4; EP2880692A1; US9151664B2; CN103748491A

Abstract

광학 서브마운트는 자신의 하면 상의 둘러싸인 4-면 오목부(circumscribed 4-faced depression) 및 자신의 하면의 에지에 있는 3-면 오목부를 갖는다. 광학 신호가 3-면 오목부의 면을 통해 투과되고, 4-면 오목부의 면으로부터 내부 반사된다. 서브마운트 상의 추가의 오목부 및 중간 영역의 세트가 정렬 마크로서 작용한다.

Description

광전자 콤포넌트, 광학 콤포넌트 또는 광자 콤포넌트용의 서브마운트{SUBMOUNT FOR OPTOELECTRONIC, OPTICAL, OR PHOTONIC COMPONENTS}

본 발명은 광전자 콤포넌트, 광학 콤포넌트 또는 광자 콤포넌트용의 서브마운트에 관한 것이다. 구체적으로, 본 출원에서 개시되는 서브마운트는 (ⅰ) 서브마운트 하면 상의 4-면 또는 3-면 오목부(4-faced or 3-faced depression)의 면인 굴절성 및 반사성 광학 표면을 포함하거나, (ⅱ) 4-면 오목부와 중간 영역(intervening area)의 세트를 포함하는 정렬 마크를 포함한다.

광학 서브마운트는 광전자 콤포넌트, 광학 콤포넌트 또는 광자 콤포넌트를 기판에 간접적으로 부착하고 지지하기 위해 다양한 환경에서 채용된다. 서브마운트는 통상적으로 기판의 표면에 실질적으로 평행하게 전파하는 광을 지지된 콤포넌트로 리다이렉트하도록(또는 그 반대로 하도록) 배열된다. 광학 서브마운트는 이러한 것으로 한정되지는 않지만 기계식 지지, 위치설정 또는 정렬, 열소산(heat dissipation), 또는 전기 접속을 포함한 하나 이상의 추가의 용도를 제공할 수 있다. 그 한 가지 예가 2005년 7월 26일에 Yang 등에게 허여된 "Optical apparatus using vertical light receiving element"를 발명의 명칭으로 하는 미국 특허 제6,921,956호에 개시되어 있다.

본 발명의 장치는 동작 파장 범위(operational wavelength range)에 걸쳐 실질적으로 투명한 반도체 또는 유전체 재료의 볼륨(a volume of semiconductor or dielectric material)으로 형성되는 광학 서브마운트를 포함한다. 상기 서브마운트의 하면은, 서브마운트 하면의 앞쪽 에지에 있는 제1 3-면 오목부(3-faced depression)와, 4-면 오목부(4-faced depression)를 포함한다. 상기 서브마운트는 광학 신호의 일부분을 상기 제1 3-면 오목부의 뒤쪽 면의 투과 영역과 상기 서브마운트의 상면의 투과 영역 사이의 반도체 또는 유전체 재료의 볼륨 내에서 전파하도록 지향시키거나 투과시키도록 배열된다. 상기 광학 신호는 상기 4-면 오목부의 앞쪽 면에 의해 적어도 부분적으로 내부 반사된다. 상기 4-면 오목부는 서브마운트 하면의 실질적으로 평탄하고 실질적으로 수평을 이루며 실질적으로 공동 평면의 하나 이상의 영역에 의해 실질적으로 둘러싸인다. 상기 4-면 오목부는 서브마운트 하면의 실질적으로 평탄하고 실질적으로 수평을 이루며 실질적으로 공동 평면의 하나 이상의 영역 중의 하나에 의해 상기 제1 3-면 오목부로부터 분리된다.

또 다른 장치는 제2 광학 요소의 대응하는 결합 표면 상의 제1 광학 요소의 결합 표면으로 상기 제2 광학 요소에 부착되도록 배열된 상기 제1 광학 요소를 포함한다. 상기 제1 광학 요소 결합 표면은 4-면 오목부의 하나 이상의 세트를 포함하고, 각각의 상기 세트는 2개 이상의 인접한 4-면 오목부 및 상기 제1 광학 요소 결합 표면의 실질적으로 평탄하고 실질적으로 수평을 이루며 실질적으로 공동 평면의 하나 이상의 중간 영역을 포함한다. 각각의 상기 세트의 중간 영역은 상기 제2 광학 요소 상의 상기 제1 광학 요소를 위치설정하기 위해 배열된 대응하는 정렬 마크를 형성한다.

광학 서브마운트 또는 정렬 마크에 속하는 목적 및 장점은 도면에 도시되고 이하 기술된 발명의 상세한 설명 또는 첨부된 청구범위에서 개시된 일례의 실시예를 참조하여 명백해질 것이다. 이상의 발명의 개요는 아래의 발명의 상세한 설명에서 추가로 기재되는 간략화된 형태의 개념의 선택을 소개하기 위해 제공된 것이다. 이상의 발명의 개요는 청구된 발명의 대상의 핵심적 특징 또는 필수적인 특징을 확인하려는 의도가 아니며, 청구된 발명의 대상의 범위를 결정하는데 도움이 되도록 사용하고자 하는 것도 아니다.

도 1 내지 도 3은 각각 일례의 광학 서브마운트의 개략적 밑면도, 측면도 및 정면도이다.
도 4 및 도 5는 도 1 내지 도 3의 일례의 광학 서브마운트의 개략적 횡단면도이다.
도 6은 도 1 내지 도 5의 일례의 광학 서브마운트의 개략적 투시도이다.
도 7은 또 다른 예의 광학 서브마운트의 개략적 투시도이다.
도 8a 내지 도 8c는 도 7의 다수의 광학 서브마운트를 구성하기 위한 일례의 제조 순서를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 9 내지 도 12는 2개 이상의 4-면 오목부에 의해 형성된 다양한 일례의 정렬 마크를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 13은 또 다른 예의 광학 서브마운트의 개략적 투시도이다.
도 14는 광검출기가 위에 탑재된 일례의 광학 서브마운트를 통과하는 광경로를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 15는 종래의 광학 서브마운트의 개략적 투시도이다.
도 16a 내지 도 16c는 도 15의 다수의 종래의 광학 서브마운트를 구성하기 위한 종래의 제조 순서를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 17 내지 도 19는 각각 또 다른 예의 광학 서브마운트의 개략적 밑면도, 측면도 및 정면도이다.
도 20 및 도 21은 도 17 내지 도 19의 일례의 광학 서브마운트의 개략적 횡단면도이다.
도 22는 도 17 내지 도 21의 일례의 광학 서브마운트의 개략적 투시도이다.
본 명세서에 기재된 구현예들은 단지 개략적으로 도시된 것이며, 모든 특징들이 전체적인 세부 구성으로 또는 적절한 비율로 도시된 것은 아님을 알아야 할 것이다. 도시를 명료하게 하기 위해 특정한 특징이나 구조가 다른 특징이나 구조에 비해 과장되어 있을 수도 있다. 도시된 구현예들은 오직 예시적인 것이며, 발명의 상세한 설명 또는 첨부된 청구항들의 범위를 제한하는 것으로 한정해서는 안된다는 것에 유의하여야 할 것이다.

광학 서브마운트는 콤포넌트를 기판에 간접적으로 부착하기 위해 채용되는 경우가 있다. 즉, 콤포넌트가 서브마운트에 부착되고, 서브마운트가 기판에 부착된다. 광학 서브마운트는 광전자 콤포넌트, 광학 콤포넌트 또는 광자 콤포넌트를 기판에 간접적으로 부착하고 기판의 표면에 실질적으로 평행하게 전파하는 광을 지지된 콤포넌트에 리다이렉트기 위해(또는 그 반대로 하기 위해) 다양한 환경에서 채용된다. 서브마운트는 이러한 것으로 한정되지는 않지만 기계식 지지, 위치설정 또는 정렬, 열소산, 또는 전기 접속을 포함한 하나 이상의 추가의 용도를 제공할 수 있다. 부착은 접착제, 솔더 또는 기타 적합한 수단을 이용하여 이루어질 수 있다. 솔더가 채용되면, 솔더로 하여금 비금속성 기판, 서브마운트, 또는 콤포넌트에 고착하도록 하기 위해 금속화된 영역(즉, 금속 컨택)이 요구된다. 이러한 금속 컨택 및 솔더는 단지 기계식 부착을 제공하기 위해 채용될 수도 있고, 또는 기계식 부착을 제공하는 것에 추가하여 부착된 요소들(예컨대, 콤포넌트와 서브마운트, 또는 서브마운트와 기판) 간의 전기 전도 경로 또는 열 전도 경로를 제공하기 위해 채용될 수 있다.

일반적으로, 광학 서브마운트는 광학 신호가 서브마운트를 통한 투과에 의해 리다이렉트될 수 있도록 요구된 동작 파장 범위에 걸쳐 실질적으로 투명한(transparent) 임의의 적합한 고체 재료의 볼륨을 포함할 수 있다. 주어진 재료의 적합성은 기타 광학 성질, 이용가능성, 비용, 가공의 용의성, 치수 안정성, 열 또는 전기 수송 특성, 또는 기타 관련 재료 특성 또는 파라미터 중의 임의의 하나 이상에 의해 결정될 수 있다. 그 예는 반도체 재료(예컨대, 도핑된 또는 도핑되지 않은 규소 또는 또 다른 도핑된 또는 도핑되지 않은 Ⅳ족 반도체, 도핑된 또는 도핑되지 않은 Ⅲ-Ⅴ족 반도체, 또는 도핑된 또는 도핑되지 않은 Ⅱ-Ⅵ족 반도체), 또는 유전체 재료(예컨대, 유리질 재료(glassy material); 결정질 재료; 세라믹 재료; 금속 산화물, 질화물, 또는 산화질화물(oxynitride); 또는 반도체 산화물, 질화물 또는 산화질화물)를 포함한다. 재료의 선택은 적어도 부분적으로는 통상 서브마운트에 의해 제공될 기능성에 의해 결정된다. 반도체 재료는 예컨대 약 1.2 ㎛에서부터 약 1.7 ㎛까지의 동작 파장 범위를 위해 채용될 수 있다. 유전체 재료는 예컨대 약 0.4 ㎛에서부터 약 2 ㎛까지의 동작 파장 범위를 위해 채용될 수 있다. 다른 재료 또는 다른 동작 파장 범위가 채용될 수도 있다.

본 명세서 또는 첨부된 청구범위에 있어서, "4-면 오목부"라는 표현은, 재료의 표면 상의 4-변 개구부(4-sided opening)를 갖고, 재료의 벌크(bulk) 내로 연장하는 실질적으로 평탄한 4개의 측면(lateral face)을 갖는, 오목부를 지칭할 것이다. 4-변 개구부는 반드시 그러한 것은 아니지만 통상적으로는 정사각형 또는 직사각형이다. 4-면 오목부의 각각의 측면은 삼각형 또는 사변형이며, 사변형은 사다리꼴, 평행 사변형, 마름모꼴, 직사각형 또는 정사각형을 포함한다. 4-면 오목부의 예는, (ⅰ) 평탄 단부로 종료하도록 트렁케이트되거나(truncated)(4개의 사다리꼴 측면 및 하나의 정사각 또는 직사각 개구부를 가지며; 각각의 사다리꼴 면이 표면과 예각, 직각 또는 둔각을 형성할 수 있음), (ⅱ) V-자형 그루브(groove)를 형성하거나(2개의 사다리꼴 측면, 2개의 삼각형 측면, 하나의 정사각 또는 직사각 개구부를 가지며; 각각의 사달꼴 측면이 표면과 둔각을 형성하고, 각각의 삼각형 측면이 표면과 예각, 직각 또는 둔각을 형성할 수 있음), 또는 (ⅲ) 점으로 종료되는 오목부(즉, 4개의 삼각 측면과 하나의 실질적으로 정사각 개구부를 갖고 각각의 삼각 측면이 표면과 둔각을 형성하는, 완전한-피라미드형 오목부(full-pyramidal depression))를 포함할 수 있다.

본 명세서 또는 첨부된 청구범위에 있어서, "3-면 오목부"라는 표현은, 이 오목부가 위치되는 표면의 에지에 의해 측방향으로 트렁케이트되어, 이 오목부의 개구부가 단지 3개의 변을 갖고, 오목부가 단지 3개의 실질적으로 평탄한 측면을 갖는, 오목부를 지칭할 것이다. 개구부의 네 번째 변과 네 번째의 측면이 없지만(이에 의해 개구부의 측방향 연장부를 형성함), 3-면 오목부는 그 외에는 전술한 바와 같은 4-면 오목부와 유사하다. 3-면 오목부의 각각의 측면은 삼각형 또는 사변형이다. 3-면 오목부의 예는 개구부의 네 번째 변이 없고 네 번째 측면이 없다는 점을 제외하고는 전술한 4-면 오목부의 그 예들을 포함할 수 있다.

제1 특정예에서, 4-면 및 3-면 오목부는 단결정 규소 웨이퍼의 (100) 면의 마스킹된 이방성 습식 에칭(anisotropic wet etching)에 의해 형성될 수 있다. 정사각 또는 직사각 개구부는 에칭 마스크에서 형성될 수 있고, (100) 면과 여러 개의 {111} 면(그 각각이 (100) 면에 대하여 54.7°의 2면각(dihedral angle)을 형성)의 교차부의 라인과 정렬될 수 있다. {111} 면의 에칭비(etch rate)의 약 100 내지 200배의 에칭비로 (100) 면을 선택적으로 에칭하는 에천트로서 고온의 수성(aqueous) KOH가 채용될 수 있으며, 다른 적합한 방향 선택적 에천트(directionally selective etchant)도 채용될 수 있다. 그 결과의 테이퍼된 오목부는, 각각이 (100) 면과 125.3°(즉, 180°- 54.7°)의 둔각을 형성하고 {111} 결정면들의 대응하는 결정면과 실질적으로 일치하는, 삼각 측면 또는 사다리꼴 측면을 갖는다. 에칭은 피라미드 오목부(마스크 개구부가 정사각형인 경우; 예컨대 도 1 내지 도 5에서와 같이) 또는 v-자형 그루브(마스크 개구부가 직사각형인 경우)를 형성하기 위해 "완성까지(to completion)" 취해질 수 있다. 더 짧은 에칭 시간은 평탄-바닥의 오목부, 즉 트렁케이트된 피라미드 또는 v-자형 그루브가 얻어지게 한다.

제2 특정 예에서, 4-면 및 3-면 오목부는 단결정 인듐 포스파이드 웨이퍼(single-crystal indium phosphide wafer)의 (100) 면의 마스크된 이방성 습식 에칭에 의해 형성될 수 있다. 정사각 또는 직사각 개구부가 에칭 마스크에서 형성될 수 있으며, (100) 면과 여러 개의 {111}A 및 {111}B 면(그 각각이 (100) 면에 대하여 54.7°의 2면각을 형성)의 교차부의 라인과 정렬될 수 있다. 삼각형 또는 사다리꼴 측면을 갖는 오목부를 형성하기 위해 적합한 방향 선택적 에천트가 채용될 수 있다. 인듐 포스파이드의 {111} 면의 상이한 면들은 {111}B 면을 {111}A 면보다 높은 에칭비로 에칭하는 상이한 에칭비로 에칭된다. 측면 중의 2개가 (100) 면과 125.3°의 둔각을 형성하고, {111}A 결정면의 대응하는 결정면과 실질적으로 일치한다. 다른 2개의 측면의 각도는 에칭 시간에 좌우되어 달라져서, 더 이른 에칭에서의 (100) 면에 대한 125.3°의 둔각({111}B 면들 중의 대응하는 면과 실질적으로 일치하는)에서부터 에칭이 "완성까지" 취해지는 경우의 (100) 면에 대한 54.7°의 예각({111}A 면들 중의 대응하는 면과 실질적으로 일치하는; 예컨대 도 17 내지 도 21에서와 같이)까지의 범위로 된다.

다른 예에서는, (ⅰ) 측면이 결정면과 반드시 일치할 필요는 없는 단결정 재료로, 또는 (ⅱ) 예컨대 비정질 재료, 다결정질 재료, 또는 이질 재료(heterogeneous material)와 같은 단결정이 아닌 재료로 4-면 또는 3-면 오목부를 형성하기 위해, 방향성(즉, 이방성) 건식 에칭(예컨대, 플라즈마 에칭 또는 반응성 이온 에칭)이 채용될 수 있다. 본 명세서 또는 첨부된 청구항들의 범위 내에서 4-면 또는 3-면 오목부를 형성하기 위해 임의의 적합한 공간 선택적 재료 가공 기술(spatially selective material processing technique)(예컨대, 리소그래피, 에칭, 마스킹, 침적, 리프트-오프(lift-off) 등)이 채용될 수 있다.

일례의 광학 서브마운트(10)가 도 1 내지 도 6에 개략적으로 예시되어 있다. 광학 서브마운트(10)는 동작 파장 범위에 걸쳐 실질적으로 투명한 반도체 또는 유전체 재료의 볼륨으로 형성된다. 서브마운트(10)의 하면(16)은 제1 3-면 오목부(30)(서브마운트 하면(16)의 앞쪽 에지에 있는), 제2 3-면 오목부(40)(서브마운트 하면(16)의 뒤쪽 에지에 있는), 및 제1 3-면 오목부(30)와 제2 3-면 오목부(40) 사이의 4-면 오목부(20)를 포함한다. "하면"이라는 표현은 서브마운트가 부착되는 기판의 상면에 얹혀지도록(rest against) 의도된 서브마운트(10)의 표면을 지칭하며, "상면"이라는 표현은 서브마운트(10) 하면의 반대쪽의 표면으로, 콤포넌트가 통상적으로 부착되는 표면을 지칭한다. "상면" 또는 "하면"의 어느 것도 절대적인 공간적 방향을 나타내도록 의도되지 않는다. 서브마운트는 (ⅰ) 제1 3-면 오목부(30)의 뒤쪽 면(32)의 투과 영역과 (ⅱ) 서브마운트의 상면의 투과 영역 사이의 재료의 볼륨 내에서 전파하도록 광학 신호의 일부분을 지향시키거나 투과시키도록 배열되며, 그 광학 신호는 적어도 일부분이 4-면 오목부(20)의 앞쪽 면(24)에 의해 내부 반사(부분 내부 반사 또는 내부 전반사)된다(도 2 및 도 14에서와 같이). "앞쪽"이라는 표현은 기판 표면에 실질적으로 평행하게 전파하는 광학 신호가 기판에 부착된 광학 서브마운트(10)에 접근하는 방향을 지칭하며, "뒤쪽"이라는 표현은 반대 방향을 지칭한다. "앞쪽" 또는 "뒤쪽"의 어느 것도 절대적인 공간적 방향을 나타내도록 의도되지 않는다. 광학 신호는 통상적으로 제1 3-면 오목부(30)의 뒤쪽 면(32)을 통한 투과시에 굴절된다. 도시된 예에서, 4-면 오목부(20)는 4개의 삼각 측면을 갖고, 3-면 오목부(30, 40)는 각각 하나의 사다리꼴 측면과 2개의 삼각 측면을 갖는다. 그러나, 4-면 및 3-면 오목부는 본 명세서 또는 청구항들의 범위 내에 유지되면서 전술한 어떠한 형태도 취할 수 있다.

4-면 오목부(20)는 실질적으로는 서브마운트 하면(16)의 실질적으로 평탄하고 실질적으로 수평을 이루며 실질적으로 공동 평면의 하나 이상의 영역에 의해 둘러싸여져 있다. 4-면 오목부(20)는 서브마운트 하면(16)의 실질적으로 평탄하고 실질적으로 수평을 이루며 실질적으로 공동 평면의 영역의 하나 이상에 의해 제1 3-면 오목부(30)와 제2 3-면 오목부(40)로부터 분리된다. 도시된 예에서, 서브마운트 하면(16)의 하나의 연속적인 영역이 4-면 오목부(20)를 둘러싸고 있다. 그러나, 이러한 둘러쌈에서의 갭이 존재할 수 있지만, 그럼에도 불구하고 4-면 오목부(20)를 "실질적으로 둘러싸는" 것이라 할 수 있다. 3-면 오목부와 구별하기 위해, 4-면 오목부의 개구부의 4개의 변의 각각의 변의 적어도 일부분은 그 오목부가 "실질적으로 둘러싸여지는" 것으로 간주되도록 서브마운트 하면(16)에 의해 경계가 정해져야 하며, 그렇지 않은 경우에, 하나 이상의 변이 이와 같이 경계가 정해지지 않으면, 오목부는 단지 3-면의 것일 것이다.

기판 하면(16)에 의한 4-면 오목부(20)의 둘러쌈은 광학 서브마운트의 제조 동안과 광학 서브마운트를 기판에 본딩하는 동안 광학 서브마운트(10)의 전체적인 기계적 강도에 영향을 준다. 서브마운트(10)의 광학 배열은 종래의 광학 서브마운트, 예컨대 전술한 미국 특허 제6,921,956호(이하, '956 특허로 지칭함)에 개시된 광학 서브마운트와 같은 종래의 광학 서브마운트의 광학 배열과 유사하다. 그러나, '965 특허는 단지 굴절 표면(132)과 반사 표면(124)을 형성하는 그루브(120, 130)만을 개시하고 있다(도 15에서와 같이). 특히, 그루브(120)는, 서브마운트(100)의 전체 폭을 가로지르는 자신의 연장부로 인해, 서브마운트를 구조적으로 상당히 약화시킬 수 있다. 그 구조적 약화는 서브마운트(100)를 기판에 본딩하는 동안 또는 그 후에는 서브마운트(100)와 이 서브마운트가 부착되는 기판의 서멀 사이클링(thermal cycling) 때문에 그루브(120)를 따른 균열(fracture)로서 나타나게 될 수 있다. 웨이퍼(190)로부터의 다수의 서브마운트(100)를 제조하는 종래의 일례의 제조 공정이 도 16a 내지 도 16c에 개략적으로 도시되어 있다. 마스크층(193)이 웨이퍼 표면(192) 상에 침적되고, 웨이퍼 표면을 기다란 영역(194)으로 노출되는 상태로 남겨지게 하도록 패터닝된다(도 16a). 에칭(통상적으로 결정질 재료의 이방성 습식 에칭)은 웨이퍼(190)의 폭을 가로질러 연장하는 그루브(120, 130)를 생성하며(도 16b), 이 그루브는 웨이퍼를 구조적으로 약화시켜서, 아마도 후속 단계(예컨대, 도 16c에서와 같이, 웨이퍼(190)를 하나의 행의 서브마운트(100)로 분할하는 단계, 또는 하나의 행을 개별 서브마운트(100)로 분할하는 단계; 후자의 파손은 그루브(120/130)가 전체 웨이퍼(190)를 가로질러 연장하지 않는 경우에도 발생할 수 있음) 동안 파손을 야기한다.

4-면 및 3-면 오목부(20, 30, 40)를 채용함으로써, 광학 서브마운트(10)에서 전술한 구조적 약화가 방지될 수 있다. 4-면 오목부(20)를 둘러싸는 서브마운트 하면(16)의 하나 이상의 영역의 존재는, 서브마운트(10)의 전체적인 구조적 강도가 크게 훼손되지 않게 보장한다. 광학 서브마운트(10)는 따라서 예컨대 기판에 본딩하는 동안 또는 후속하는 더멀 싸이클링 동안 서브마운트가 받게 되는 기계적 스트레스를 더욱 견고하게 견뎌낼 수 있다. 유사하게, 웨이퍼(90) 상의 에칭된 그루브의 존재는 서브마운트(10)의 제조 동안의 웨이퍼 파손의 가능성을 감소시킨다. 일례의 제조 공정이 도 8a 내지 도 8c에 개략적으로 예시되어 있다. 마스크층(93)이 웨이퍼 표면(92) 상에 침적되고, 웨이퍼 표면을 정사각 또는 직사각 영역(94)으로 노출되는 상태로 남겨지도록 패터닝된다(도 8a). 에칭(통상적으로 결정질 재료의 이방성 습식 에칭)이 4-면 오목부(95)를 생성한다(도 8b). 이들 4-면 오목부(95)가 웨이퍼 표면(92)에 의해 실질적으로 둘러싸이기 때문에, 웨이퍼(90) 또는 하나의 행의 서브마운트(10)의 커다란 구조적 약화가 거의 없거나 전혀 없게 된다.

4-면 오목부(95)는 복수의 실질적으로 평행한 행으로 배열될 수 있다. 4-면 오목부(95)가 형성된 후, 웨이퍼(90)는 개별 광학 서브마운트(10)를 형성하도록 분할(즉, 다이싱)된다(도 8c). 웨이퍼(90)는 임의의 적합한 기술을 이용하여, 예컨대 스크라이빙 및 브레이킹(scribing and breaking)에 의해, 기계식 소잉(mechanical sawing)에 의해, 또는 레이저 커팅에 의해 절단 라인을 따라(즉, 다이 스트리트를 따라) 다이싱된다. 절단 라인은 어떠한 행의 어레이의 4-면 오목부(95)를 피하도록 배열되며, 이로써 어레이의 적어도 하나의 4-면 오목부(20)가 웨이퍼(90)를 다이싱함으로써 형성된 다수의 개별 서브마운트(10)의 각각의 서브마운트 상에 잔류하게 된다. 절단 라인은 또한 어떠한 행의 어레이의 4-면 오목부(95)를 교차하도록 배열되어, 웨이퍼(90)를 다이싱함으로써 형성된 다수의 개별 서브마운트(10)의 각각의 서브마운트의 앞쪽 에지와 뒤쪽 에지 각각에 3-면 오목부(30, 40)가 잔류하게 된다.

제2 3-면 오목부(40)의 존재는 서브마운트(10)의 광학 기능을 위해 반드시 요구되는 것은 아니다. 제2 3-면 오목부(40)를 갖지 않는 일례의 광학 서브마운트(10)가 도 13에 개략적으로 예시되어 있다. 더 높은 밀도의 서브마운트(10)가 웨이퍼(90) 상에 형성될 수 있도록 하기 위해서는 제2 3-면 오목부(40)를 포함하는 서브마운트(10)를 제조하는 것이 이로울 수 있다. 분할되지 않은 웨이퍼(90) 상의 하나의 4-면 오목부(95)는 하나의 서브마운트(10)의 앞쪽 에지에 있는 3-면 오목부(30) 및 인접한 서브마운트(10)의 뒤쪽 에지 상의 3-면 오목부(40)를 형성하도록 절단 라인에 의해 나누어질 수 있다.

서브마운트 하면(16)은 예컨대 솔더링에 의해 기판에 서브마운트를 부착하는 것을 용이하게 하기 위해 금속 코팅(50)을 포함하는 하나 이상의 영역을 포함할 수 있다. 이러한 금속-코팅 영역(50)의 어떠한 개수 또는 배열도 채용될 수 있다. 4개의 이러한 영역의 하나의 배열이 도 6에 도시되어 있으며, 2개의 이러한 영역의 상이한 배열이 도 7 및 도 13에 도시되어 있다. 금속-코팅 영역(50)은 도면에 너무 많은 것이 채워지지 않도록 하기 위하여 도 1-5 및 도 8a-8c에는 생략되어 있다. 금속-코팅 영역은 임의의 적합한 기술을 이용하여 침적된 어떠한 적합한 하나 이상의 금속 또는 합금도 포함할 수 있다. 이러한 영역은 웨이퍼(90)를 개별 서브마운트(10)로 분할하기 전에 도 8a 내지 도 8c의 제조 순서 동안 다수의 서브마운트(10) 상에 동시에 형성되는 경우가 많다.

다수의 경우에, 4-면 및 3-면 오목부(20, 30, 40)의 면의 하나 이상(또는 전부) 또는 기판 하면(16)은 광학 서브마운트(10)의 체적(volume)을 구성하는 결정질 재료의 대응하는 결정면과 실질적으로 일치한다. 이방성 습식 에칭은 통상적으로 4-면 및 3-면 오목부(20, 30, 40)를 형성하기 위해(통상적으로 웨이퍼(90) 상에 4-면 오목부(95)를 형성함으로써) 채용될 때에 이러한 결정학적인 표면을 발생한다. 서브마운트 하면(16)은 웨이퍼(90)의 표면에 실질적으로 평행을 이루는 대응하는 결정면과 실질적으로 일치하는 경우가 많다. 그러나, 반드시 이방성 습식 에칭을 포함할 필요는 없거나, 반드시 마스킹을 포함할 필요는 없거나, 반드시 결정질 재료를 요구할 필요는 없거나, 또는 반드시 다량의 서브마운트를 동시에 생성하기 위해 웨이퍼 규모로 실시될 필요는 없는 방법을 포함한 어떠한 적합한 방법도 4-면 및 3-면 오목부를 형성하기 위해 채용될 수 있다. 예컨대, 비정질 또는 다결정질 재료의 방향성 건식 에칭 또는 소위 그레이스케일 리소그래피(grayscale lithography)가 광학 서브마운트(10)를 형성하기 위해 채용될 수 있다. 또 다른 예에서, 어떠한 경우에는 개별 서브마운트(10)를 그 제조 동안 서로 연결되지 않는 분리된 유닛으로서 별도로 제조하는 것이 바람직할 수도 있다. 이러한 대안의 서브마운트(10) 제조 방법은 본 명세서 또는 첨부된 청구항들의 범위 내에 있을 것이다.

광학 서브마운트(10)의 사용의 일례가 도 14에 개략적으로 예시되어 있다. 광학 서브마운트(10)는 어떠한 적합한 방식으로도(예컨대, 서브마운트 하면(16) 상의 금속-코팅 영역(50)의 솔더링에 의해) 기판(80)에 부착될 수 있다. 서브마운트(10)의 상면은 광학 신호를 투과시키기 위한 어떠한 적합한 방식으로도 적합화될 수 있다. 예컨대, 서브마운트 상면은 임의의 적합한 타입의 반사 방지 코팅(아래에 개시된 예를 포함한)을 포함할 수 있다. 서브마운트 상면은 또한 광검출기(85)(예컨대, p-i-n 또는 애벌런치 광다이오드(avalanche photodiode), 또는 기타 광검출기)를 서브마운트 표면을 투과한 광학 신호를 수광하기 위한 위치에서 서브마운트 상면에 부착하기 위해 어떠한 적합한 타입, 재료, 개수 또는 배열의 금속 접촉 영역(87)을 포함할 수 있다. 도 14의 예에서 나타낸 바와 같이, 기판(80)의 표면에 실질적으로 평행하게 전파하는 광학 신호(예컨대, 기판(80) 상의 광도파관의 단부로부터 나오고 있는)는 (ⅰ) 3-면 오목부(30)의 뒤쪽 면(32)을 통해 광학 서브마운트(10)에 진입하고, (ⅱ) 면(32)을 통한 투과 시에 굴절되고, (ⅲ) 서브마운트(10) 내에서 4-면 오목부(20)의 앞쪽 면(24)으로 전파하고, (ⅳ) 면(24)에 의해 내부 반사되고, (ⅴ) 서브마운트(10) 내에서 서브마운트(10)의 상면의 투과 영역으로 전파하고, (ⅵ) 서브마운트 상면을 통해 투과되고, (ⅶ) 광검출기(85) 상에 충돌할 수 있다.

또 다른 사용예(도시하지 않음)에서, 광원이 서브마운트(10)의 상면 상에 탑재될 수 있고, 광학 신호를 서브마운트 상면의 투과 영역을 향해 수직 하방향으로 보내도록 배열될 수 있다. 이와 같이 보내진 광학 신호는 (ⅰ) 서브마운트 상면의 투과 영역을 통해 광학 서브마운트(10)에 진입하고, (ⅱ) 서브마운트(10) 내에서 4-면 오목부(20)의 앞쪽 면(24)으로 전파하고, (ⅲ) 면(24)에 의해 내부 반사되고, (ⅳ) 서브마운트(10) 내에서 3-면 오목부(30)의 뒤쪽 면(32)으로 전파하고, (ⅴ) 면(32)을 통한 투과 시에 굴절되고, (ⅵ) 서브마운트(10) 외측으로 전파할 수 있다. 광학 신호가 서브마운트(10)를 빠져나올 시에 기판에 실질적으로 평행하게 전파하는 것이 바람직하면, 면(24, 32)의 배향이 그에 따라 배열될 수 있다. 이전의 예들은 광학 서브마운트(10)가 광전자, 광자, 광학 또는 기타 콤포넌트(예컨대, 광검출기 또는 광원)를 지지하고 광학 신호를 그 콤포넌트에 경로배정(route)하거나 또는 그 콤포넌트로부터의 광학 신호를 경로배정하기 위해 채용될 수 있는 많은 구성 또는 배열 중의 단지 2개에 불과한 것이며, 이러한 구성 또는 배열의 어느 것도 본 명세서 또는 첨부된 청구항들의 범위 내에 있을 것이다.

광검출기(85)(또는 기타 콤포넌트)를 위한 기계식 부착의 포인트를 제공하는 것에 부가하여, 몇몇 구현예에서는 콤포넌트와 서브마운트(10) 간의 전기 도전 경로를 제공하기 위해 금속 컨택(87)(제공된 경우)의 하나 이상이 채용될 수 있다. 전기 접속을 위해 사용되면, 금속 컨택(87)의 하나 이상은 필요한 경우 또는 요구되는 경우 금속 컨택(87)을 통해 콤포넌트에 대한 전기 접속을 용이하게 하기 위해 와이어-본딩 영역을 포함할 수 있다. 금속 컨택(87)의 하나 이상은 또한 필요한 경우 또는 요구되는 경우 콤포넌트와 광학 서브마운트(10) 간의 열 전도 경로를 제공하기 위해 채용될 수 있다.

반사 방지층(서브마운트 상면의 투과 영역 상에 존재하는 경우)은 광학 서브마운트(10)의 반도체 또는 유전체 재료와 양립할 수 있는 어떠한 적합한 유전체 재료도 포함할 수 있다. 그 예는 금속 산화물, 질화물 또는 산화질화물, 또는 반도체 산화물, 질화물 또는 산화질화물을 포함한다. 한 가지 특정한 예는 규소(도핑된 또는 도핑되지 않은)를 함유하는 반도체 서브마운트 상의 질화규소를 함유하는 반사 방지층을 포함한다. 반사 방지층은 동작 파장 범위 내에서의 선택된 파장의 하나의 1/4 파장(λ/4)층(quarter-wave layer)을 포함할 수 있다. 질화규소 및 약 1.2∼1.7 ㎛의 동작 파장 범위에 대해, 그 결과의 두께는 통상적으로 예컨대 100 nm와 300 nm 사이이다. 다른 재료 또는 두께가 채용될 수 있거나, 또는 반사 방지층이 상이한 동작 파장 범위에 걸쳐 사용하기 위해 배열될 수 있다. 예컨대 복수층 반사 방지 코팅과 같은 다른 반사 방지층 배열이 채용될 수도 있다.

광전자, 광자, 또는 광학 콤포넌트를 기판에 위치시키고 부착하는 것을 직접적으로 행하거나 또는 서브마운트를 기판에 부착하고 콤포넌트를 서브마운트에 부착함으로써 행하기 위해 표준 칩(standard chip) 또는 다이 본더(die bonder)를 채용하는 것이 바람직한 경우가 많다. 이러한 본더는 콤포넌트 또는 서브마운트를 붙잡고 이동시켜서 기판 상에 위치시키며 콤포넌트 또는 서브마운트를 기판에 부착되고 있는 동안에 그곳에서 유지하기 위해 진공 척(vacuum chuck) 또는 기타 디바이스를 채용하는 경우가 많다. 기판에 관련하여 콤포넌트 또는 서브마운트의 적절한 위치설정을 안내하기 위해 시각화 시스템(visualization system), 예컨대 기기 비전 시스템(machine vision system)이 채용되는 경우가 많다. 정렬 마크 또는 등록 마크가 종종 콤포넌트 또는 서브마운트 상에 형성되며, 대응하는 마크가 기판 상에 형성되어 시각화 시스템을 위한 기준점(reference point)을 제공한다. 예컨대, 서브마운트 상의 및 기판 상의 정렬 마크는 서브마운트가 기판 상의 원하는 위치에 있을 때에만 이들이 서로 중첩하는 것으로 보이도록 배열될 수 있다. 이러한 마크의 형성은 문제가 될 수 있다. 마크는 콤포넌트, 서브마운트 또는 기판 상에 충분한 정확도로 위치되어서, 이와 같이 마크된 물체의 상대적인 위치설정의 충분한 정확도를 가능하게 하여야 한다. 마크의 에지는 마크된 물체의 상대적인 위치설정의 충분한 정밀도를 가능하게 하기 위해 충분히 잘 규정되고 정밀하게 위치되어야 한다. 마크는 시각화 시스템에 의한 검출 및 위치설정을 가능하게 하기 위해 충분히 볼 수 있게 되어야 한다.

금속-코팅 영역 또는 특징부는 정렬 마크를 형성하기 위한 좋은 후보이다. 다수의 금속 코팅 또는 막(예컨대, 금)의 불투명성(opacity)과 반사율은 통상적으로 정렬 마크가 기기 비전 시스템 또는 인간 조작자에 의해 용이하게 시각화되도록 한다. 콤포넌트, 서브마운트 또는 기판 상의 금속막 정렬 마크를 정확하게 위치시키기 위해 종래의 리소그래피 기술(예컨대, 마스크된 에칭이 후속되는 침적, 리프트-오프가 후속되는 마스크된 침적, 포토리소그래피, 또는 기타 공간 선택적 재료 처리 기술)이 채용될 수 있다. 그러나, 작은 특징부 크기(예컨대, 불과 수 미크론 폭의 금속막의 라인) 또는 선명한 에지가 달성하기에 문제가 될 수 있는 것으로 관찰되었으며, 그 이유는 마스크의 제거, 금속의 패터닝, 또는 후속 처리 단계가 또한 의도적이지 않게 금속막 정렬 마크의 일부분을 제거하기 때문이다. 이에 부가하여, 다수의 종래의 패터닝 기술은 근접한 상당한 수직 토포그래피(near significant vertical topography)(예컨대, 오목부(20, 30, 40))로 사용된 때에는 문제가 되며, 이것은 금속막 정렬 마크의 위치설정의 정확도 또는 정밀도를 저하시킬 수 있다. 또한, 오목부(20, 30, 40)를 형성하기 위해 사용된 단계와는 별도의 처리 단계에 의해 정렬 마크를 형성하는 것은, 오목부에 관련하여 마크의 정확한 위치설정을 제공하는 것에 주의를 요한다.

도면에 도시된 다양한 예시 실시예는 전술한 문제들을 완화시키거나 회피하는 정렬 마크를 제공하기 위한 대안의 배열을 예시하고 있다. 서브마운트(10)의 하면(또는 광전자, 광자 또는 광학 콤포넌트의 하면, 또는 기판의 상면; 포괄적으로는, "광학 요소"는 3가지의 가능한 것, 즉 기판, 서브마운트 또는 콤포넌트 전부를 포함할 수 있다)은 4-면 오목부의 하나 이상의 세트(60)를 포함할 수 있다(도 1, 6, 7, 9-13, 17 및 22에 나타낸 바와 같이). 각각의 세트(60)는 2개 이상의 인접한 4-면 오목부(66) 및 서브마운트 하면(16)의 실질적으로 평탄하고 실질적으로 수평을 이루며 실질적으로 공동 평면의 하나 이상의 중간 영역(68)을 포함할 수 있다. 각각의 세트(60)의 중간 영역(68)은 기판 상의 광학 서브마운트(10)를 위치설정하기 위해 배열된 대응하는 정렬 마크를 형성한다. 오목부(66)와 오목부(20, 30, 40)의 동시 형성은 이들 구조적 특징부의 상대적 위치설정을 충분히 정확하고 정밀하게 한다. 오목부(66)의 면과 중간 영역(68)의 배향을 상이하게 하는 것은 통상적으로 기기 비전 시스템 또는 인간 뷰어에게 이들 영역 간의 충분한 시각적 대비(visual contrast)를 제공한다. 오목부(66)의 면과 중간 영역(68) 간의 에지는 통상적으로는 채용된 임의의 에칭 마스크의 제거에 의해 열화되지 않으며, 그 이유는 서브마운트(10)의 벌크 재료가 통상적으로 얇은 금속 코팅보다 견고하기 때문이다.

그 결과의 정렬 마크는 어떠한 요구된 구성으로도 배열될 수 있다. 통상적으로, 기다란 실질적으로 선형의 특징부가 채용되어, 그 선형 특징부에 실질적으로 수직한 방향으로 상대적 병진 위치설정(relative translational positioning)을 달성한다. 상대적 위치설정의 정밀도는 선형 특징부의 폭 및 시각화 시스템의 시각적 분해능에 의해 결정된다. 하나의 축을 따른 병진 위치설정은 정렬 마크가 하나의 선형 정렬 특징부만을 포함하도록 요구한다. 도 12의 예는 2개의 4-면 오목부(66)와 하나의 중간 영역(68)의 세트(60)를 도시하며, 이 중간 영역(68)이 하나의 선형 정렬 특징부를 제공한다. 2차원 병진 위치설정은 통상적으로 열십자형("+"), T자형 또는 L자형 정렬 마크와 같은 평행하지 않은 2개의 선형 특징부를 포함하는 정렬 마크를 요구한다. 도 9의 예는 4개의 4-면 오목부(66)(실질적으로 직사각 배열의)와 4개의 중간 영역(68)의 세트(60)를 도시하며, 이 중간 영역(68)이 대응하는 열십자형 정렬 마크를 형성한다. 도 10 및 도 11의 예는 3개의 4-면 오목부(66)와 2개의 중간 영역(68)의 세트(60)를 도시하며, 이 중간 영역(68)이 대응하는 L자형(도 10) 또는 T자형(도 11) 정렬 마크를 형성한다.

각도 위치를 구축하기 위해, 통상적으로는 2개 이상의 정렬 마크가 요구된다. 2개의 공간적으로 구별되는 정렬 마크가 도면에서 다양한 예로 도시되어 있다. 하나의 열십자형, L자형, 또는 T자형 정렬 마크는 이 정렬 마크가 충분히 크다면(시각화 시스템의 분해능 및 각도 위치설정을 위해 요구된 정확도 및 정밀도에 의해 결정된 바와 같이) 각도 위치설정(angular positioning)을 제공할 수 있다.

4-면 및 3-면 오목부(20, 30, 40)와 마찬가지로, 4-면 오목부(66)의 면은 서브마운트(10)를 형성하는 결정질 재료 반도체 또는 유전체 재료의 대응하는 결정면과 실질적으로 일치할 수 있거나, 오목부는 전술한 것을 포함한 요구된 형상 또는 위치를 얻어지게 하는 임의의 다른 적합한 방식으로 형성될 수 있다. 전술한 바와 같이, 웨이퍼 규모 또는 개별 서브마운트(10) 상에서 구현된 것을 포함한 오목부(66)와 영역(68)의 세트(60)를 형성하기 위해 어떠한 적합한 제조 방법도 채용될 수 있다.

4-면 오목부(66)와 중간 영역(68)의 각각의 세트(60)는, 요구될 시에, 또한 금속막 또는 코팅(50)을 포함할 수 있다. 금속막(50)은 4-면 오목부(66)와 중간 영역(68)의 전체 세트(60)에 걸쳐 침적될 수 있으며, 금속막을 영역(68) 상에만 선택적으로 침적하도록 시도할 필요는 없다. 따라서, 금속막의 일부분의 의도하지 않은 제거의 문제가 제거된다. 중간 영역(68)과 4-면 오목부(66)의 면의 배향을 상이하게 하는 것은 이 둘 모두가 금속으로 코팅된 때에도 이들 영역 간의 충분한 시각적 대비를 제공한다.

전술한 바와 같이, 4-면 오목부(66)는 서브마운트(10)의 하면 상의 4-면 및 3-면 오목부(20, 30, 40)와 동시에 형성될 수 있거나, 또는 기판 상의 또는 또 다른 콤포넌트 상의 다른 에칭된 특징부와 동시에 형성될 수 있어서, 요구되는 공정 단계의 전체 개수를 감소시키거나 또는 오목부(66)와 오목부(20, 30, 40)의 충분히 정확하고 정밀한 상대적 배치를 보장할 수 있다. 예컨대, 도 8a 내지 도 8c는 에칭 시에 4-면 오목부(97)를 형성하기 위해(도 8b) 마스크되지 않은 상태로 잔류되어 있는 웨이퍼 표면(92)의 영역(96)(도 8a)을 도시하고 있으며, 4-면 오목부(97)는 서브마운트(10)가 웨이퍼(90)로부터 분할된 후에 서브마운트(10)의 하면 상의 4-면 오목부(66)에 대응한다(도 1, 6, 7, 8c, 13, 17 및 22). 금속 코팅(50)은 통상적으로 웨이퍼(90)를 다이싱하기 전에 오목부(66)와 영역(68) 위에 침적된다. 하나의 금속막(50)이 4-면 오목부(66)와 중간 영역(68)의 세트(60) 상에 침적될 수 있고, 또한 서브마운트 하면(16) 상의 접촉 영역 또는 부착 영역을 형성하기 위해 침적될 수 있다(도 6, 7, 13 및 22에서와 같이). 정렬 마크 상의 금속막은 부착 영역 상의 금속막과 공간적으로 분리될 수 있거나(도 6 및 도 22에서와 같이), 이들 영역은 연속적인 것이 될 수 있다(도 7 및 도 13에서와 같이).

한 가지 구체적인 예에서, 규소 서브마운트(10)는 약 300∼400 ㎛ 길이(도 13에서의 인입광의 방향을 따라), 약 600∼800 ㎛의 폭과, 약 300∼400 ㎛의 높이로 제조될 수 있다. 서브마운트는 (100) 면에 실질적으로 평행한 표면(92)을 갖는 단결정 웨이퍼(90)로 제조된다. 마스크된 이방성 습식 에칭(예컨대, 다양한 {111} 면에 관련하여 단결정 규소의 (100) 면을 고온의 수성 KOH로 에칭하기 위한 대략 100:1 또는 200:1의 선택성(selectivity))은 서브마운트(10)의 하면(16)(웨이퍼(90)의 표면(92)에 실질적으로 평행을 이루는)에 대하여 125.3°(즉, 180°- 54.7°)의 둔각을 형성하는 4-면 및 3-면 오목부(20, 30, 40)의 면들을 얻게 한다. 4-면 오목부(20)는 자신의 개구부에서의 폭이 약 100∼200 ㎛ 이고, 실질적으로 정사각형이다. 4-면 오목부(66)는 자신의 개구부에서의 폭이 약 10∼30 ㎛ 이고, 중간 영역(68)은 약 5∼15 ㎛의 폭으로 된다. 이들 값은 폭넓게 변화되는 구현예에서 구체화될 수 있는 다수의 적합한 조합 중에서 단지 하나의 조합만을 나타내는 것이며, 본 명세서 또는 첨부된 청구항들의 범위 내에서 재료와 치수의 어떠한 적합한 조합도 채용될 수 있다.

본 발명에 포함되는 일례의 장치 및 방법은 이러한 것으로 한정되지는 않지만 아래의 실시예들을 포함한다:

실시예 1 - 동작 파장 범위에 걸쳐 실질적으로 투명한 반도체 또는 유전체 재료의 볼륨으로 형성되는 광학 서브마운트를 포함하는 장치로서, (a) 서브마운트의 하면이, 서브마운트 하면의 앞쪽 에지에 있는 제1 3-면 오목부와, 4-면 오목부를 포함하며; (b) 서브마운트가 광학 신호의 일부분을 제1 3-면 오목부의 뒤쪽 면의 투과 영역과 서브마운트의 상면의 투과 영역 사이의 반도체 또는 유전체 재료의 볼륨 내에서 전파하도록 지향시키거나 투과시키도록 배열되며, 그 광학 신호가 4-면 오목부의 앞쪽 면에 의해 적어도 부분적으로 내부 반사되며; (c) 4-면 오목부가 서브마운트 하면의 실질적으로 평탄하고 실질적으로 수평을 이루며 실질적으로 공동 평면의 하나 이상의 영역에 의해 실질적으로 둘러싸이며; (d) 4-면 오목부가 서브마운트 하면의 실질적으로 평탄하고 실질적으로 수평을 이루며 실질적으로 공동 평면의 하나 이상의 영역 중의 하나에 의해 제1 3-면 오목부로부터 분리된다.

실시예 2 - 실시예 1의 장치에서, 서브마운트의 하면이 서브마운트 하면의 뒤쪽 에지에 있는 제2 3-면 오목부를 포함하고, 4-면 오목부가 서브마운트 하면의 실질적으로 평탄하고 실질적으로 수평을 이루며 실질적으로 공동 평면의 하나 이상의 영역 중의 하나에 의해 제2 3-면 오목부로부터 분리되며, 4-면 오목부가 제1 3-면 오목부와 제2 3-면 오목부 사이에 위치된다.

실시예 3 - 실시예 1 또는 2의 장치에서, 반도체 또는 유전체 재료는 결정질 재료를 포함하며, 4-면 및 3-면 오목부의 각각의 오목부의 각각의 면이 결정질 재료의 대응하는 결정면과 실질적으로 일치한다.

실시예 4 - 실시예 1 내지 3 중 어느 하나의 장치에서, 반도체 또는 유전체 재료는 결정질 재료를 포함하며, 서브마운트 하면의 실질적으로 평탄하고 실질적으로 수평을 이루며 실질적으로 공동 평면의 하나 이상의 영역이 결정질 재료의 대응하는 결정면과 실질적으로 일치한다.

실시예 5 - 실시예 1 내지 4 중 어느 하나의 장치에서, 서브마운트 하면의 실질적으로 평탄하고 실질적으로 수평을 이루며 실질적으로 공동 평면의 하나 이상의 영역 중의 하나 이상의 영역의 적어도 일부분이 금속 코팅을 포함한다.

실시예 6 - 실시예 1 내지 5 중 어느 하나의 장치에서, 서브마운트 상면의 투과 영역을 통해 서브마운트를 빠져나오는 광학 신호의 투과된 부분을 광검출기가 수광할 수 있도록 하는 위치에서 광검출기를 서브마운트 상면에 부착하기 위해 배열되는 서브마운트 상면 상의 하나 이상의 접촉 영역을 더 포함한다.

실시예 7 - 실시예 1 내지 6 중 어느 하나의 장치에서, 제1 3-면 오목부의 뒤쪽 면의 투과 영역을 통해 광학 서브마운트에 진입하고, 4-면 오목부의 앞쪽 면으로부터 내부 반사되고, 서브마운트 상면의 투과 영역을 통해 광학 서브마운트를 빠져나오는 광학 신호의 일부분을 광검출기가 수광할 수 있도록 하는 위치에서 서브마운트 상면에 부착된 광검출기를 더 포함한다.

실시예 8 - 실시예 1 내지 7 중 어느 하나의 장치에서, 반도체 또는 유전체 재료는 반도체 재료이다.

실시예 9 - 실시예 8의 장치에서, 반도체 재료는 도핑된 또는 도핑되지 않은 Ⅳ족 반도체, 도핑된 또는 도핑되지 않은 Ⅲ-Ⅴ족 반도체, 또는 도핑된 또는 도핑되지 않은 Ⅱ-Ⅵ족 반도체를 포함한다.

실시예 10 - 실시예 8의 장치에서, 반도체 재료는 도핑된 또는 도핑되지 않은 규소이다.

실시예 11 - 실시예 1 내지 10 중 어느 하나의 장치에서, 동작 파장 범위는 약 1.2 ㎛와 약 1.7 ㎛ 사이이다.

실시예 12 - 실시예 1 내지 7 중 어느 하나의 장치에서, 반도체 또는 유전체 재료는 유전체 재료이다.

실시예 13 - 실시예 12의 장치에서, 유전체 재료는 (ⅰ) 유리질 재료(glassy material), (ⅱ) 결정질 재료, (ⅲ) 세라믹 재료, (ⅳ) 금속 산화물, 질화물, 또는 산화질화물(oxynitride), 또는 (ⅴ) 반도체 산화물, 질화물 또는 산화질화물을 포함한다.

실시예 14 - 실시예 1-7, 12 또는 13 중 어느 하나의 장치에서, 동작 파장 범위는 약 0.4 ㎛에서부터 약 2 ㎛까지이다.

실시예 15 - 실시예 1 내지 14 중 어느 하나의 장치에서, 서브마운트 상면의 투과 영역은 그 위에 형성된 유전체 반사 방지층을 포함한다.

실시예 16 - 실시예 15의 장치에서, 유전체 반사 방지층은 질화규소 또는 산질화규소(silicon oxynitride)를 함유한다.

실시예 17 - 실시예 15 또는 16에서, 유전체 반사 방지층은 동작 파장 범위 내의 선택된 파장을 위한 하나의 1/4 파장층이다.

실시예 18 - 실시예 15 내지 17 중 어느 하나의 장치에서, 유전체 반사 방지층은 그 두께가 약 100 nm와 약 300 nm 사이이다.

실시예 19 - 실시예 1 내지 18 중 어느 하나의 장치에서, (e) 서브마운트 하면은 4-면 오목부의 하나 이상의 세트를 포함하며, 각각의 세트가 2개 이상의 인접한 4-면 오목부 및 서브마운트 하면의 실질적으로 평탄하고 실질적으로 수평을 이루며 실질적으로 공동 평면의 하나 이상의 중간 영역을 포함하며, (f) 각각의 세트의 중간 영역이 기판 상에 광학 서브마운트를 위치설정하기 위해 배열된 대응하는 정렬 마크를 형성한다.

실시예 20 - 실시예 19의 장치에서, 4-면 오목부와 중간 영역의 각각의 세트가 금속 코팅을 포함한다.

실시예 21 - 실시예 19 또는 20의 장치에서, 각각의 세트는 (ⅰ) 직사각 배열의 4개의 4-면 오목부 및 (ⅱ) 대응하는 열십자형 정렬 마크를 형성하는 서브마운트 하면의 4개의 중간 영역을 포함한다.

실시예 22 - 실시예 19 또는 20의 장치에서, 각각의 어레이는 (ⅰ) 3개의 4-면 오목부 및 (ⅱ) 대응하는 L자형 또는 T자형 정렬 마크를 형성하는 서브마운트 하면의 2개의 중간 영역을 포함한다.

실시예 23 - 실시예 19 또는 20의 장치에서, 각각의 어레이는 (ⅰ) 2개의 4-면 오목부 및 (ⅱ) 대응하는 선형 정렬 마크를 형성하는 서브마운트 하면의 1개의 중간 영역을 포함한다.

실시예 24 - 실시예 19 내지 23 중 어느 하나의 장치에서, 반도체 또는 유전체 재료는 결정질 재료를 포함하며, 각각의 세트의 4-면 오목부의 각각의 오목부의 각각의 면이 결정질 재료의 대응하는 결정면과 실질적으로 일치한다.

실시예 25 - 실시예 1 내지 24 중 어느 하나의 실시예의 광학 서브마운트를 구성하는 방법으로서, (a) 서브마운트 하면 상에 4-면 오목부를 형성하는 단계와, (b) 서브마운트 하면 상의 앞쪽 에지에 제1 3-면 오목부를 형성하는 단계를 포함한다.

실시예 26 - 실시예 25의 방법에서, 서브마운트 하면의 뒤쪽 에지에 제2 3-면 오목부를 형성하는 단계를 더 포함하며, 4-면 오목부가 서브마운트 하면의 실질적으로 평탄하고 실질적으로 수평을 이루며 실질적으로 공동 평면의 하나 이상의 영역 중의 하나의 영역에 의해 제2 3-면 오목부로부터 분리되며, 4-면 오목부가 제1 3-면 오목부와 제2 3-면 오목부 사이에 위치된다.

실시예 27 - 실시예 25 또는 26의 방법에서, (ⅰ) 반도체 또는 유전체 재료가 결정질 재료를 포함하며, (ⅱ) 4-면 및 3-면 오목부를 형성하는 단계가 마스크된 이방성 습식 에칭을 포함하며, (ⅲ) 4-면 및 3-면 오목부의 각각의 오목부의 각각의 면이 결정질 재료의 대응하는 결정면과 실질적으로 일치하며, (ⅳ) 서브마운트 하면의 실질적으로 평탄하고 실질적으로 수평을 이루며 실질적으로 공동 평면의 하나 이상의 영역이 결정질 재료의 대응하는 결정면과 실질적으로 일치한다.

실시예 28 - 실시예 25 내지 27 중 어느 하나의 방법에서, 서브마운트 하면 상에 4-면 오목부의 하나 이상의 세트를 형성하는 단계를 더 포함한다.

실시예 29 - 실시예 28에서, (ⅰ) 광학 요소가 결정질 재료를 포함하며, (ⅱ) 4-면 오목부의 하나 이상의 세트를 형성하는 단계가 마스크된 이방성 습식 에칭을 포함하며, (ⅲ) 각각의 세트의 4-면 오목부의 각각의 오목부의 각각의 면이 결정질 재료의 대응하는 결정면과 실질적으로 일치하며, (ⅳ) 각각의 세트의 중간 영역의 각각의 중간 영역이 결정질 재료의 대응하는 결정면과 실질적으로 일치한다.

실시예 30 - 실시예 1 내지 24 중 어느 하나의 실시예의 다수의 광학 서브마운트를 구성하는 방법에서, (a) 웨이퍼의 제1 표면 상에, 복수의 실질적으로 평행한 행으로 배열되는 4-면 오목부의 어레이를 형성하는 단계와, (b) 웨이퍼를 실질적으로 평행한 절단 라인의 2개 이상의 세트를 따라 다수의 광학 서브마운트로 분할하는 단계를 포함하며, (c) 절단 라인이 어떠한 행의 어레이의 4-면 오목부를 피하도록 배열되며, 이로써 어레이의 적어도 하나의 4-면 오목부가 다수의 서브마운트의 각각의 서브마운트 상에 잔류하게 되며, (d) 절단 라인은 어떠한 행의 어레이의 4-면 오목부를 교차하도록 배열되어, 다수의 서브마운트의 각각의 서브마운트의 앞쪽 에지에 대응하는 3-면 오목부가 잔류하게 된다.

실시예 31 - 실시예 30의 방법에서, 절단 라인은 어떠한 행의 어레이의 4-면 오목부를 교차하도록 배열되어, 다수의 서브마운트의 각각의 서브마운트의 뒤쪽 에지에 대응하는 3-면 오목부가 잔류하게 된다.

실시예 32 - 실시예 31의 방법에서, 절단 라인은 교차된 행의 어레이의 각각의 4-면 오목부가 웨이퍼로부터 분할된 대응하는 서브마운트의 앞쪽 에지 상의 3-면 오목부와 웨이퍼로부터 분할된 인접한 서브마운트의 뒤쪽 에지 상의 3-면 오목부로 분할되도록 배열된다.

실시예 33 - 실시예 30 내지 32 중 어느 하나의 방법에서, (ⅰ) 웨이퍼가 결정질 재료를 포함하며, (ⅱ) 4-면 오목부의 어레이를 형성하는 단계가 웨이퍼의 제1 표면의 마스크된 이방성 습식 에칭을 포함하며, (ⅲ) 4-면 및 3-면 오목부의 각각의 오목부의 각각의 면이 결정질 재료의 대응하는 결정면과 실질적으로 일치하며, (ⅳ) 서브마운트 하면의 실질적으로 평탄하고 실질적으로 수평을 이루며 실질적으로 공동 평면의 하나 이상의 영역이, 제1 웨이퍼 표면에 실질적으로 평행을 이루는 결정질 재료의 대응하는 결정면과 실질적으로 일치한다.

실시예 34 - 실시예 19 내지 24 중 어느 하나의 실시예의 광학 서브마운트를 이용하는 방법에서, (a) 다이 본더의 픽업 툴(pickup tool)을 이용하여 광학 서브마운트를 맞무는(engaging) 단계; (b) 시각적 정렬 시스템을 이용하여, 광학 서브마운트 상의 정렬 마크 및 기판 상의 대응하는 정렬 마크를 시각화하는 단계; (c) 다이 본더를 이용하여, 광학 서브마운트 상의 정렬 마크가 기판 상의 대응하는 정렬 마크와 시각적으로 정렬되도록, 픽업 툴로 맞물려진 광학 서브마운트를 기판 상의 부착 위치에 위치시키는 단계; (d) 광학 서브마운트를 부착 위치에서 기판에 고정하는 단계; 및 (e) 광학 서브마운트로부터 픽업 툴을 떼어내는 단계를 포함한다.

실시예 35 - 제2 광학 요소의 대응하는 결합 표면 상의 제1 광학 요소의 결합 표면으로 제2 광학 요소에 부착되도록 배열된 제1 광학 요소를 포함하는 장치에서, (a) 제1 광학 요소 결합 표면이 4-면 오목부의 하나 이상의 세트를 포함하고, 각각의 세트가 2개 이상의 인접한 4-면 오목부 및 제1 광학 요소 결합 표면의 실질적으로 평탄하고 실질적으로 수평을 이루며 실질적으로 공동 평면의 하나 이상의 중간 영역을 포함하며, (b) 각각의 세트의 중간 영역이 제2 광학 요소 상의 제1 광학 요소를 위치설정하기 위해 배열된 대응하는 정렬 마크를 형성한다.

실시예 36 - 실시예 35의 장치에서, 4-면 오목부와 중간 영역의 각각의 세트는 금속 코팅을 포함한다.

실시예 37 - 실시예 35 또는 36에서, 각각의 세트는 (ⅰ) 직사각 배열의 4개의 4-면 오목부와 (ⅱ) 대응하는 열십자형 정렬 마크를 형성하는 서브마운트 하면의 4개의 중간 영역을 포함한다.

실시예 38 - 실시예 35 또는 36의 장치에서, 각각의 세트는 (ⅰ) 3개의 4-면 오목부와 (ⅱ) 대응하는 L자형 또는 T자형 정렬 마크를 형성하는 서브마운트 하면의 2개의 중간 영역을 포함한다.

실시예 39 - 실시예 35 또는 36의 장치에서, 각각의 어레이는 (ⅰ) 2개의 4-면 오목부 및 (ⅱ) 대응하는 선형 정렬 마크를 형성하는 서브마운트 하면의 1개의 중간 영역을 포함한다.

실시예 40 - 실시예 35 내지 39 중 어느 하나의 장치에서, 제1 광학 요소는 결정질 재료를 포함하며, 각각의 세트의 4-면 오목부의 각각의 오목부의 각각의 면이 결정질 재료의 대응하는 결정면과 실질적으로 일치하며, 각각의 세트의 중간 영역의 각각의 중간 영역이 결정질 재료의 대응하는 결정면과 실질적으로 일치한다.

실시예 41 - 실시예 35 내지 40 중 어느 하나의 장치에서, 광학 요소는 광학 서브마운트를 포함한다.

실시예 42 - 실시예 35 내지 41 중 어느 하나의 실시예에서의 광학 요소를 구성하는 방법에서, 제1 광학 요소의 결합 표면 상에 4-면 오목부의 하나 이상의 세트를 형성하는 단계를 포함한다.

실시예 43 - 실시예 42에서, 4-면 오목부의 하나 이상의 세트의 각각의 세트 상에 금속 코팅을 형성하는 단계를 더 포함한다.

실시예 44 - 실시예 42 또는 43의 방법에서, (ⅰ) 광학 요소가 결정질 재료를 포함하며, (ⅱ) 4-면 오목부의 하나 이상의 세트를 형성하는 단계가 마스크된 이방성 습식 에칭을 포함하며, (ⅲ) 각각의 세트의 4-면 오목부의 각각의 오목부의 각각의 면이 결정질 재료의 대응하는 결정면과 실질적으로 일치하며, (ⅳ) 각각의 세트의 중간 영역의 각각의 중간 영역이 결정질 재료의 대응하는 결정면과 실질적으로 일치한다.

실시예 45 - 실시예 35 내지 41 중 어느 하나의 실시예의 광학 요소를 이용하는 방법에서, (a) 다이 본더의 픽업 툴(pickup tool)을 이용하여 제1 광학 요소를 맞무는 단계; (b) 시각적 정렬 시스템을 이용하여, 제1 광학 요소 상의 정렬 마크 및 제2 광학 요소 상의 대응하는 정렬 마크를 시각화하는 단계; (c) 다이 본더를 이용하여, 제1 광학 요소 상의 정렬 마크가 제2 광학 요소 상의 대응하는 정렬 마크와 시각적으로 정렬되도록, 픽업 툴로 맞물려진 제1 광학 요소를 제2 광학 요소 상의 부착 위치에 위치시키는 단계; (d) 제1 광학 요소를 부착 위치에서 제2 광학 요소에 고정하는 단계; 및 (e) 제1 광학 요소로부터 픽업 툴을 떼어내는 단계를 포함한다.

실시예 46 - 실시예 35 내지 41 중 어느 하나의 실시예의 광학 요소를 이용하는 방법에서, (a) 다이 본더의 픽업 툴을 이용하여 제2 광학 요소를 맞무는 단계; (b) 시각적 정렬 시스템을 이용하여, 제1 광학 요소 상의 정렬 마크 및 제2 광학 요소 상의 대응하는 정렬 마크를 시각화하는 단계; (c) 다이 본더를 이용하여, 제1 광학 요소 상의 정렬 마크가 제2 광학 요소 상의 대응하는 정렬 마크와 시각적으로 정렬되도록, 픽업 툴로 맞물려진 제2 광학 요소를 제1 광학 요소 상의 부착 위치에 위치시키는 단계; (d) 제2 광학 요소를 부착 위치에서 제1 광학 요소에 고정하는 단계; 및 (e) 제2 광학 요소로부터 픽업 툴을 떼어내는 단계를 포함한다.

개시된 일례의 구현예 및 방법들의 등가물은 본 명세서 또는 첨부된 청구항들의 범위 내에 있을 것이다. 개시된 일례의 구현예 및 방법, 및 그것의 등가물은 본 명세서 또는 첨부된 청구항들의 범위 내에 있는 한도에서 변경될 수 있을 것이다.

앞서 기재한 발명의 상세한 설명에서, 다양한 특징들이 개시 내용을 간소화하는 목적으로 다양한 일례의 구현예에서 함께 그룹화될 수 있다. 본 명세서의 방법은 임의의 청구되는 구현예가 대응하는 청구항에 명확하게 기재되어 있는 특징보다 더 많은 특징을 요구하는 의도를 반영하는 것으로서 해석되지 않는다. 오히려, 첨부된 청구항을 고려할 때에, 발명의 대상은 하나의 개시된 일례의 구현예의 모든 특징들보다 적은 특징들에 있을 것이다. 그러므로, 첨부된 청구항들은, 각각의 청구항이 자신을 별개의 개시 구현예로서 표명하고 있으므로, 발명의 상세한 설명에 통합된다. 그러나, 본 명세서는 또한, 여기에 명확히 개시되지 않았을 수도 있는 세트들을 포함한, 본 명세서 또는 첨부된 청구항에 나타나 있는 하나 이상의 개시되거나 청구되는 특징들의 임의의 적합한 세트(즉, 양립 가능하지 않거나 상호 배타적인 것이 아닌 특징들의 세트)를 갖는 임의의 구현예를 함축하여 개시하는 것으로 해석될 것이다. 첨부된 청구항들의 범위가 여기에 개시된 발명의 대상의 전체를 반드시 포괄할 필요는 없다는 것에 유의하기 바란다.

본 명세서 및 첨부된 청구항에 있어서, 접속사 "또는(or)"이라는 표현은, (i) 예컨대 "… 또는 … 중의 어느 하나", "중 오직 하나", 또는 그 유사 용어의 사용에 의해 명확하게 언급되거나, 또는 (ii) 둘 이상의 열거된 대안이 특정 문맥 내에서 상호 배타적(mutually exclusive)으로 되어, 그 경우, "또는"이라는 표현이 비-상호-배타적(non-mutually-exclusive) 대안들을 포함하는 조합만을 포괄하는 경우가 아닌 한은, 포함의 의미로서 해석될 것이다(예컨대, "개 또는 고양이"는 "개, 고양이, 또는 개와 고양이"로 해석될 것이며; 예컨대, "개, 고양이, 또는 쥐"는 "개, 고양이, 쥐, 이들 중의 둘, 또는 셋 모두"로서 해석될 것이다). 본 명세서 또는 청구항에 있어서, "포함하는", "구비하는", "갖는" 및 이의 변형 표현들은, 이들 표현이 사용되는 곳 모두에서, "적어도"라는 문구가 각각의 표현 이후에 첨부되지 않은 것과 동일한 의미로, 오픈 엔드 용어(open ended terminology)로 해석되어야 할 것이다.

첨부되는 청구범위에서, 35 USC §112¶6 조항이 장치 청구항에 적용되도록 요구된다면, "수단"이라는 표현이 장치 청구에 사용될 것이다. 이 조항들이 방법 청구항에 적용되도록 요구된다면, "단계"라는 표현이 이용될 것이다. 역으로, "수단" 또는 "단계"라는 표현이 청구항에 사용되지 않는다면, 35 USC §112¶6 조항이 그 청구항에 적용될 의도가 없는 것이다.

임의의 하나 이상의 게시물이 본 명세서에 참조로 원용되고 그러한 원용 게시물이 부분적으로 또는 전체적으로 본 명세서와 상충하거나 본 명세서의 범위와 상이하다면, 상충의 정도, 더 넓은 게시 범위, 또는 더 넓은 용어 정의에 대해서는, 본 명세서가 우선한다. 그러한 원용 게시물들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 상충한다면, 상충의 정도에 대해서는 더 늦은 일자의 게시물이 우선한다.

요약서는 본 명세서 내의 구체적인 발명의 대상을 검색하는 것에 도움을 주기 위한 것으로서 요구에 따라 제공된 것이다. 그러나, 요악서는 이 요약서에 기재된 임의의 구성요소, 특징 또는 제한이 임의의 특정 청구항에 반드시 포함된다는 것을 암시하지는 않는다. 각각의 청구항에 포함되는 발명의 대상의 범위는 오직 그 청구항에서의 기재에 의해 결정될 것이다.

Claims

동작 파장 범위(operational wavelength range)에 걸쳐 실질적으로 투명한 반도체 또는 유전체 재료의 볼륨으로 형성되는 광학 서브마운트를 포함하는 장치로서,
(a) 상기 서브마운트의 하면이, 서브마운트 하면의 앞쪽 에지에 있는 제1 3-면 오목부(3-faced depression)와, 4-면 오목부(4-faced depression)를 포함하며;
(b) 상기 서브마운트가 광학 신호의 일부분을 상기 제1 3-면 오목부의 뒤쪽 면의 투과 영역과 상기 서브마운트의 상면의 투과 영역 사이의 반도체 또는 유전체 재료의 볼륨 내에서 전파하도록 지향시키거나 투과시키도록 배열되며, 상기 광학 신호가 상기 4-면 오목부의 앞쪽 면에 의해 적어도 부분적으로 내부 반사되며;
(c) 상기 4-면 오목부가 상기 서브마운트 하면의 실질적으로 평탄하고 실질적으로 수평을 이루며 실질적으로 공동 평면의 하나 이상의 영역에 의해 실질적으로 둘러싸이며;
(d) 상기 4-면 오목부가 상기 서브마운트 하면의 실질적으로 평탄하고 실질적으로 수평을 이루며 실질적으로 공동 평면의 하나 이상의 영역 중의 하나에 의해 상기 제1 3-면 오목부로부터 분리되는,
광학 서브마운트를 포함하는 장치.
제1항에 있어서,
상기 서브마운트의 하면이 서브마운트 하면의 뒤쪽 에지에 있는 제2 3-면 오목부를 포함하고, 상기 4-면 오목부가 서브마운트 하면의 실질적으로 평탄하고 실질적으로 수평을 이루며 실질적으로 공동 평면의 하나 이상의 영역 중의 하나에 의해 상기 제2 3-면 오목부로부터 분리되며, 상기 4-면 오목부가 상기 제1 3-면 오목부와 상기 제2 3-면 오목부 사이에 위치되는, 광학 서브마운트를 포함하는 장치.
제1항에 있어서,
상기 반도체 또는 유전체 재료는 결정질 재료를 포함하며, 상기 4-면 오목부와 상기 3-면 오목부의 각각의 오목부의 각각의 면이 상기 결정질 재료의 대응하는 결정면(crystal plane)과 실질적으로 일치하는, 광학 서브마운트를 포함하는 장치.
제1항에 있어서,
상기 반도체 또는 유전체 재료는 결정질 재료를 포함하며, 서브마운트 하면의 실질적으로 평탄하고 실질적으로 수평을 이루며 실질적으로 공동 평면의 하나 이상의 영역이 상기 결정질 재료의 대응하는 결정면과 실질적으로 일치하는, 광학 서브마운트를 포함하는 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 서브마운트 하면의 실질적으로 평탄하고 실질적으로 수평을 이루며 실질적으로 공동 평면의 하나 이상의 영역 중의 하나 이상의 영역의 적어도 일부분이 금속 코팅을 포함하는, 광학 서브마운트를 포함하는 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 서브마운트 상면의 투과 영역을 통해 상기 서브마운트를 빠져나오는 광학 신호의 투과된 부분을 광검출기가 수광할 수 있도록 하는 위치에서 상기 광검출기를 서브마운트 상면에 부착하기 위해 배열되는 서브마운트 상면 상의 하나 이상의 접촉 영역을 더 포함하는, 광학 서브마운트를 포함하는 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 서브마운트 상면의 투과 영역은 그 위에 형성된 유전체 반사 방지층을 포함하는, 광학 서브마운트를 포함하는 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 3-면 오목부의 뒤쪽 면의 투과 영역을 통해 상기 광학 서브마운트에 진입하고, 상기 4-면 오목부의 앞쪽 면으로부터 내부 반사되고, 상기 서브마운트 상면의 투과 영역을 통해 상기 광학 서브마운트를 빠져나오는 광학 신호의 일부분을 광검출기가 수광할 수 있도록 하는 위치에서 상기 서브마운트 상면에 부착된 광검출기를 더 포함하는, 광학 서브마운트를 포함하는 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 반도체 또는 유전체 재료는 반도체 재료인, 광학 서브마운트를 포함하는 장치.
제9항에 있어서,
상기 반도체 재료는, 도핑된 또는 도핑되지 않은 Ⅳ족 반도체, 도핑된 또는 도핑되지 않은 Ⅲ-Ⅴ족 반도체, 또는 도핑된 또는 도핑되지 않은 Ⅱ-Ⅵ족 반도체를 포함하는, 광학 서브마운트를 포함하는 장치.
제9항에 있어서,
상기 반도체 재료는 도핑된 또는 도핑되지 않은 규소인, 광학 서브마운트를 포함하는 장치.
제9항에 있어서,
상기 동작 파장 범위는 약 1.2 ㎛와 약 1.7 ㎛ 사이인, 광학 서브마운트를 포함하는 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 반도체 또는 유전체 재료는 유전체 재료인, 광학 서브마운트를 포함하는 장치.
제1항에 있어서,
(e) 상기 서브마운트 하면은 상기 4-면 오목부의 하나 이상의 세트를 포함하며, 각각의 상기 세트가 2개 이상의 인접한 4-면 오목부 및 서브마운트 하면의 실질적으로 평탄하고 실질적으로 수평을 이루며 실질적으로 공동 평면의 하나 이상의 중간 영역을 포함하며,
(f) 각각의 상기 세트의 중간 영역이 기판 상에 상기 광학 서브마운트를 위치설정하기 위해 배열된 대응하는 정렬 마크를 형성하는,
광학 서브마운트를 포함하는 장치.
제14항에 있어서,
상기 4-면 오목부와 상기 중간 영역의 각각의 세트가 금속 코팅을 포함하는, 광학 서브마운트를 포함하는 장치.
제14항 또는 제15항에 있어서,
각각의 상기 세트는 (ⅰ) 직사각 배열의 4개의 4-면 오목부와, (ⅱ) 대응하는 열십자형 정렬 마크를 형성하는 상기 서브마운트 하면의 4개의 중간 영역을 포함하는, 광학 서브마운트를 포함하는 장치.
제14항 또는 제15항에 있어서,
각각의 어레이는 (ⅰ) 3개의 4-면 오목부와, (ⅱ) 대응하는 L자형 또는 T자형 정렬 마크를 형성하는 상기 서브마운트 하면의 2개의 중간 영역을 포함하는, 광학 서브마운트를 포함하는 장치.
제14항 또는 제15항에 있어서,
각각의 어레이는 (ⅰ) 2개의 4-면 오목부와, (ⅱ) 대응하는 선형 정렬 마크를 형성하는 상기 서브마운트 하면의 1개의 중간 영역을 포함하는, 광학 서브마운트를 포함하는 장치.
제14항 또는 제15항에 있어서,
상기 반도체 또는 유전체 재료는 결정질 재료를 포함하며, 각각의 상기 세트의 4-면 오목부의 각각의 오목부의 각각의 면이 상기 결정질 재료의 대응하는 결정면과 실질적으로 일치하는, 광학 서브마운트를 포함하는 장치.
제2 광학 요소의 대응하는 결합 표면 상의 제1 광학 요소의 결합 표면으로 상기 제2 광학 요소에 부착되도록 배열된 상기 제1 광학 요소를 포함하는 장치로서,
(a) 상기 제1 광학 요소 결합 표면이 4-면 오목부의 하나 이상의 세트를 포함하고, 각각의 상기 세트가 2개 이상의 인접한 4-면 오목부 및 상기 제1 광학 요소 결합 표면의 실질적으로 평탄하고 실질적으로 수평을 이루며 실질적으로 공동 평면의 하나 이상의 중간 영역을 포함하며,
(b) 각각의 상기 세트의 중간 영역이 상기 제2 광학 요소 상에 상기 제1 광학 요소를 위치설정하기 위해 배열된 대응하는 정렬 마크를 형성하는,
제1 광학 요소를 포함하는 장치.
제20항에 있어서,
상기 4-면 오목부와 상기 중간 영역의 각각의 세트는 금속 코팅을 포함하는, 제1 광학 요소를 포함하는 장치.
제20항 또는 제21항에 있어서,
각각의 상기 세트는 (ⅰ) 직사각 배열의 4개의 4-면 오목부와, (ⅱ) 대응하는 열십자형 정렬 마크를 형성하는 서브마운트 하면의 4개의 중간 영역을 포함하는, 제1 광학 요소를 포함하는 장치.
제20항 또는 제21항에 있어서,
각각의 상기 세트는 (ⅰ) 3개의 4-면 오목부와, (ⅱ) 대응하는 L자형 또는 T자형 정렬 마크를 형성하는 서브마운트 하면의 2개의 중간 영역을 포함하는, 제1 광학 요소를 포함하는 장치.
제20항 또는 제21항에 있어서,
각각의 어레이는 (ⅰ) 2개의 4-면 오목부와, (ⅱ) 대응하는 선형 정렬 마크를 형성하는 서브마운트 하면의 1개의 중간 영역을 포함하는, 제1 광학 요소를 포함하는 장치.
제20항 또는 제21항에 있어서,
상기 제1 광학 요소는 결정질 재료를 포함하며, 각각의 상기 세트의 4-면 오목부의 각각의 오목부의 각각의 면이 상기 결정질 재료의 대응하는 결정면과 실질적으로 일치하며, 각각의 상기 세트의 중간 영역의 각각의 중간 영역이 상기 결정질 재료의 대응하는 결정면과 실질적으로 일치하는, 제1 광학 요소를 포함하는 장치.
제20항 또는 제21항에 있어서,
상기 광학 요소는 광학 서브마운트를 포함하는, 제1 광학 요소를 포함하는 장치.