TW200815942A - Wafer-level alignment of optical elements - Google Patents

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TW200815942A TW096124045A TW96124045A TW200815942A TW 200815942 A TW200815942 A TW 200815942A TW 096124045 A TW096124045 A TW 096124045A TW 96124045 A TW96124045 A TW 96124045A TW 200815942 A TW200815942 A TW 200815942A
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Andreas Goebel
Lawrence C West
Gregory L Wojcik
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Applied Materials Inc
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/62Optical apparatus specially adapted for adjusting optical elements during the assembly of optical systems

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Description

200815942 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本申請案大致係關於光學元件之對準方法。更明確地 說,本申請案係關於使用微影方法對準光學元件。 【先前技術】 _ 在許多應用中需要對準光學元件。其中受到關注者係 雷射及偵測器光學次組件,包括傳輸光學次組件(transmit optical subassembly,「TOSA」)及反射光學次組件(reflect \ / optical subassembly, 「ROSA」),其通常需要高對準精確 度。雷射發射器通常需要特別高之定位精確度(公差 (tolerance)遠小於1微米)以獲得高耦合效率。此係因為波 導式邊射型雷射二極體(waveguide-based edge emitting laser diode)及某些發光二極體,通常具有發光直徑為丨微 米尚乘以3微米寬量級之主動區(active regi〇n)。此種光源 相應地需要更準確地成像至一光學元件(諸如,一透鏡、纖 維或其他光學結構),其精確度為次微米級。其他雷射光 〇 源’例如垂直共振腔面射型雷射(Vertical Cavity Surface
Emitting Laser,「VCSEL」),其光束為5微米量級,仍然 - 需要精確對準。 . 不同實體部件之對準可能係一昂貴製程,在以高效率 將光耦合至或耦合出一光學組件時,必須考慮許多不同問 題。該光束必須高效地形成以匹配即將耦合部件之間的光 束形狀。為獲得高效率耦合而以高準確度機械對準該等部 件,經常需要穿過該部件之光束的主動回饋以正確量測對 5 200815942 準位置。上述步驟通常需要一或多個光學組件(供以^ 以發射或偵測光線’且當對準時固定它們。如果將啟 部件係操作用以達成對準之部件,則上述之電力開 (power-on)主動對準製程係難以達成。為採用此等方 達到對準,通常亦需要提供一種剛性結構,其在時間 . 度及外部應力下保持高精確度之穩定性。 因此該技術領域需要對準光學元件之方法,其可 地解決此等問題。 【發明内容】 本發明之具體實施例提供製造光學組件之方法, 有效地以一被動式光學元件光學對準一主動式光學元 但未使用主動次微米級對準分離的主動式及被動式光 件,而是採用一種製造方法,該方法將光學 (photolithographic)對準與至少被動式光學元件之製 結合,還可能與該主動式光學元件之製造相結合。該 式光學元件可直接製造於該主動式光學元件之相同 〇 上,也可製造於另一基板上,已經藉由晶圓接合或熟 項技術者所習知之其他技術將該另一基板黏接至該主 , 元件基板。 • 上述之技術產生一種可高度有效地匹配該主動式 動式光學7L件之間光線的結構,且提供一種剛性結構 在時間、溫度及外部廄力下能翁 ,, 1嚴刀卜犯殉保持穩定。該主動式 元件通常包括一光福:功I裴劣一 Έ 谓測斋次光源,其實例包括雷射
體、發先一"極體及番亩丘ΠίΛί JEL JT I $直共振腔面射型雷射等。該被動 量) 動之 啟式 式來 、溫 有效 其可 件。 學元 微影 造相 被動 基板 悉此 動式 及被 ,其 光學 二極 式光 6 200815942 學元件有時勺 ; 匕 準直元件(collimationelement)dWW — 反射式、析射 、 ―以甘 $及/或繞射式透鏡,但在不同實施例中也可 包括1他先學被動結構。 點。與微影對準之結合可實現優於其他技術之許多優 【實施方式】 本發日月 > 春 Ο Ο 效對準分μ ϋ施例提供製造一光學組件之方法,其以有 利用晶圓微:光予組件解決上述各種問題。上述之實施例 -般超過〇 了技術以實現組件非常準確的重疊,其公差值 件,其包括一微米。該等實施例描述成用於製造-光學組 主動式光學元件及一祐叙彳 一光學材料柘料淮 被動式光學元件,利用 一正面及—杂二 該先予材料板通常具有 貧面,其定義為該板之外表面 Λ 面通常最妊卜衣面。儘管該等外表 好疋大致平行,但這不是 其他具體實施彻由 月的必要條件,在 貫施例中,它們可以為非平行的。 s 面通㊉包括一直接半導 或鍺之類的元素材辑^ 材枓,其可以是諸如矽 f材枓,也可以是諸如ΠΙ Ι·νιι半導體材料之一 V、„-VI甚至疋 上述直接半導體材粗夕人入 二貝例中,該正面包括 (¾可包括不面也可作為單一材料層 (次1 I括不冋實施例中的複數層) ^ ft (auantii 、匕括奈米微粒及/ 次里千點(qUantUm dot),或者其他 構。 他1用於有效產生光之結 在許多實施例中,該背 作这不县太菸日日& 匕括與正面相同之材料, 仁不疋本明的冬 要條件’且终多其他實施例中該背面 7
200815942 包括之材料不同於正面所包含之材料。與正面類似, 面可作為單一材料層或可包括複數層。在至少一實 中,單一光學材料層作為正面及背面。但在包括不同 實施例中,該光學材料板之正面及背面可經由沈積、 或熟悉此項技術者已知之其他黏接層技術相互黏接。 特定實施例中用作背面材料之實例包括氮化矽、氧化 石英、藍寶石、石夕等材料。 該主動式光學元件可包括一光源,諸如一雷射 體、一發光二極體、一垂直共振腔面射型雷射等光源 可包括一光偵測器。在不同實施例中,該被動式光學 可包括一透鏡、一光柵、一稜鏡、一稜鏡光柵(grism) 鏡子或其他反射表面,或者任意其他非主動式光學元 在某些特定實施例中,該被動式光學元件包括一準直i 因此,第1圖之流程圖提供製造該光學組件之方 一般概述。儘管該流程圖提出特定步驟且以特定順序 此等步驟,但其無意進行限制。在某些實施例中,有 另外執行未明確指出之其他步驟,有時可省略某些步 執行該等步驟之順序可以有所改變。舉例而言,文字瑰 指出一主動式光學元件置放於該光學材料板之第一表 或附近,而文字塊108指出一被動式光學元件形成於 學材料板之一第二表面上。儘管某些實施例在形成被 光學元件前置放該主動式光學元件,但其他實施例可 用相反順序執行該等步驟,或同時執行它們。 此外,對「第一」及「第二」表面之引用係一般性 該背 施例 層之 接合 可在 矽、 二極 ;或 元件 Λ 件。 b件。 法的 提供 時可 驟, (104 面上 該光 動式 以採 .的0 8
200815942 即,在某些實施例中,該主動式光學元件置放在該板 上,該正面作為「第一」表面,而該被動式光學元件 於該背面上,該背面作為「第二」表面。但在其他實 中,該第一及第二表面均是該光學材料板之正面,所 主動式及被動式光學元件提供於同一面上。上述之實 尤其適用於覆晶(flip-chip)安裝應用。有時亦需要該 及第二表面為「平行的」。此術語意欲包含該第一及第 面為同一表面之情況;即自然認為一表面與其自身係 行的」。 第1圖之文字塊112指出該被動式光學元件之光 準於來自該主動式光學元件之主動區的光學路徑。可 晶圓微影技術執行上述之對準。舉例而言,可在該第 第二表面上產生基板對準標記,且作為製造該主動式 動式光學元件之參考。如果該光學元件製造於相對面 可使用背側對準或貫穿晶圓式(through-wafer)對準技 上述之技術允許將主要對準標記置放在該其中之一表 且其以高準確度將該輔助對準標記置放在另一表面上 果該光學元件製造於同一面上,即該第一及第二表面 一表面時,則有可能使用單一組對準標記達成所欲之3 在第一表面與第二表面不同之實施例中,其他可 影方法包括利用晶圓接合技術。舉例而言,在上述之 施例中,在文字塊1 04中,該主動式光學元件置放在 一基板之第一表面上,而該被動式光學元件形成於一 的第二基板之第二表面上。接著使用高精確度對準之 正面 形成 施例 以該 施例 第一 二表 「平 軸對 使用 一及 及被 上, 術。 面, 〇如 係同 ΐ準。 用微 一實 一第 分離 晶圓 9
200815942 接合將該光學元件相互對準。相對於本文所述之某些其 技術,此種方法通常更難且準確性較差。 另一技術包括在一分離的第二基板之第二表面上製 對準標記,且將該第二表面接合至該第一基板。可以不 括光學元件最終對準的較差精確度執行上述之接合。藉 描述該第一、第二表面間之偏移特徵,並將該等特徵作 相互放置該等光學元件之校正因數,可接著在該第二表 上製造相對於該第一表面精確對準之光學元件。 在此等實施例(其正面及背面包含於單一基板)中可 用又一對準技術。該基板係高度平行,此為矽晶圓製造 之常見方式。在上述之實施例中,對應於該正面、背面 第一及第二表面之自然平行性質允許自它們反射,以近 步簡化剩餘軸或焦點之對準。 第1圖文字塊1 04至1 1 2形成之結構產生一種結構 其中該主動式光學元件準確對準於該被動式光學元件。 例而言,當該主動式光學元件包括一光源而該被動式光 元件包含一準直元件時,該結構可產生一準直擴展光束 其餘需要關注的是將該準直光束與於其上置放構成組件 晶圓進行角度對準。將該組件黏在該晶圓上需要應用黏 劑,且需確保黏著劑中沒有氣泡。可藉由以下方法實現 使用過量膠水且從缝隙中擠出過量部分。但是,上述之 出操作使得難以控制該主動式光學元件及晶圓之間的 準,且存在一種風險,即該被動式光學元件碰到該晶圓 產生一樞轉點(p i v 〇 t ρ 〇 i n t),從而使得實現所欲之角度精 他 造 包 由 為 面 使 中 之 舉 學 〇 之 著 擠 對 而 確 10 200815942 度變得複雜。 如第1圖之文字塊116所示解結該些問題,其藉由在 該光學材料板之第二表面上形成至少三個柱部。於是上述 之柱部界定出一平面,且高於該被動光學元件而產生。在 文字塊1 20置放黏著劑以將該等柱部黏於該晶圓基板上, , 並因而將該光學組件黏在該晶圓基板上時,有可能接著用 力施壓於該光學組件上,直到該等柱部接觸該晶圓基板為 f) 止。該黏著劑容易地由縫隙中流出而可實現大致無空隙的 密封°因為該等柱部界定一大致與該第二表面平行之平 面’所以可將該主動式光學元件相對於該晶圓基板進行角 度對準。且因為該等柱部之高度高於該被動光學元件之高 度’所以該被動式光學元件受到保護,而不會與晶圓基板 表面接觸從而受到破壞。 許多技術可用於製造上述之柱部。一種方法在製造該 被動式光學元件之同時將該柱部蝕刻至第二表面。可使用 美國臨時專利申請案第60/805,0 1 0號中所述之回焊方法達 〇 成此製程,該專利申請案之名稱為「MethodofPatterning 3D Features in Silicon for Optoelectronic Applications」, _ 該專利申請案之全部揭示内容以參考資料之方式併入本文 ^ 中,用於各種目的。在第二表面上沈積阻劑並接著導致回 焊,以生成被動式光學元件且生成該等枉部。為該被動式 光學元件選擇一直徑且為該等柱部之各者選擇一較大直 徑,導致該阻劑回焊高於該被動式光學元件。大致同時蝕 刻該等結構,因此首先完成該被動式光學元件且一接著的 11 200815942 過度蝕刻完成該等支柱。在一些實施例中,該等柱部本身 生成為被動式光學元件,其光學功能類似於該被動式光學 元件,儘管該等光學特性未應用於產生之結構中。
在其他實施例中,在回焊該阻劑之前以及同時蝕刻該 等柱部及被動光學元件之前,藉由圖樣化餘刻(patterned etch)使得將於其中製造該被動式光學元件之區域凹陷。這 樣在柱部至光學元件高度偏移方面獲得更寬之容限,使該 製程易於控制。另一種替代方式包括在一小圖樣介電質上 製造該等柱部,而以蝕刻速度遠慢於形成該被動式光學元 件之材料的方式挑選該介電質。得到之結構仍然包括高於 該被動式’光學元件之柱部,同時解耦不同直徑阻劑之回焊 特性與該等柱部相對於該被動式光學元件之最終高度該。 第2圖至第8圖中,說明許多可使用通常結合第1圖 所述方法生成之結構實例。在該主動式光學元件包括一光 源且該被動式光學元件包括一準直元件之實施例中,在上 述結構之一般特性上進行標記是值得的。該結構組織於該 光學材料板(其具有兩個表面)周圍。在該第一表面生成之 光源發出一光束,其指向該第二表面,係直接或透過與其 他光學元件之交互作用而實現。舉例而言,一反射鏡、透 鏡、光柵或可根據需要將該光束指向該第二表面之其他光 學結構,而上述對準用以確保該光束準確地指向該準直元 件之光軸。 由該光源產生之光束通常是發散的,所以該準直元件 用於準直該第一表面發出之光線。第二表面上之光學元件 12 200815942 因此形成一大於該第一表面發出之光束,從而結合穿過該 光學路徑及由該準直元件操作之組合效果產生一經擴展之 準直光束。 因為光束之較大尺寸,極大地簡化取放功能’較大尺 寸之光束允許使用被動置放策略的標準取放工具中存在公 差。該較大光束之角度容差對於單一模式應用更為嚴格。 但是,該第二表面適以提供一高品質被動參考平面以用於 機械置放,特別是用於將一平面零件與另一平行平面零件 接觸。 因此,得到之光學組件組態解決了以上關於將光有效 耦合至(或耦合出)一光學組件所產生之許多問題。首先, 可形成有效地匹配部件之間光束形狀的該光束。尤其,可 根據需要設計第一、第二表面上的光學元件,以產生較佳 匹配大小、發散度及準直角度之光束。 其次’可採用機械方式以高精確度對準該等部件以用 於高效耦合’其通常需要穿過該結構之光束的主動回饋, 來正確量測該對準位置。上述之步驟通常需要一或多個光 學組件(供以能量)以發射或偵測光線,且當對準時固定它 們。上述之電力開啟式主動對準製程很困難,但使用高精 確度微影方法以兩對準精確度來製造該主動式及被動式光 學元件可產生-經擴展光束,該光束可容忍一被動式取放 工具之機械精確度。上述之工具僅查看作為該微影製備之 -部分而形成於該等表面上之標記,丨需要擁有在對準步 驟中需要啟動之光學部件。 13 200815942 第三,可得到一種剛性結構,其在 應力下以高精確度保持穩定。尤其,平 間、溫度及應力下可以非常準確、穩定 第2圖說明一種結構,其中已經利 用一光學材料板2 0 4製造一光學組件, 、 具有一對應於一正面之第一表面212及 二表面208。儘管板204顯示為單一結 ζ ) 例中,其可包括複數層,例如,包括晶 機制相互黏接之層。該主動光學元件包 表面212之邊射型雷射216。該被動式 造於該第二表面208上之透鏡224。使用 將該邊射型雷射216發出之光228由該 該第二表面208,微影對準該外部反射鏡 之光軸’以適當方式引導光228。該成 經由透鏡224作為一大致準直光束發出 第3圖說明一種結構,其中已經利 Ο 用一光學材料板3 04製造一光學組件, 具有一對應於一正面之第一表面312及 • 二表面3 08。出於說明目的,該板3〇4 • 其他實施例中其可包括複數層。在上述 用晶圓接合及熟悉此項技術者所習知之 層。該主動光學元件包括一邊射型雷射 該第一表面3丨2之内部繞射光柵外 320。該被動式光學元件包括—製造於該 時間、溫度及外部 面表面之配合在時 〇 用第1圖之方法使 該光學材料板204 對應於一背面之第 構,但在其他實施 圓接合層或由另一 括一形成於該第一 光學元件包括一製 一外部反射鏡220 第一表面2 1 2指向 220與該透鏡224 形光束自該板204 〇 用第1圖之方法使 該光學材料板204 對應於一背面之第 顯不為早層,但在 之實施例中,可使 其他技術黏接該等 ’其具有一形成於 秦器(outcoupler) 第二表面308上之 14 200815942 透鏡324。該邊射型雷射316發出之光328經由 射光柵外耦合器3 2 0指向直接經由板3 0 4向透| 播。得到之光束係一成形光束,其通過透鏡3 24 準直發射。 第4圖示出一種結構,其中已經利用第1圖 . 用一光學材料板404製造一光學組件,該光學材 具有一對應於一正面之第一表面412及對應於一 〇 二表面408。該板404可包括單一材料層,或者 數層,其經由晶圓接合或熟悉此項技術者所習知 術相互黏接。在此實例中之主動式光學元件4 1 6 直共振腔面射型雷射,已經將其微影對準背面上 被動式光學元件之透鏡4 24。由垂直共振腔面射型 發出之光42 8直接穿過光學材料板傳播,將由透 行準直,且由該結構以成形光束發出。 第5圖提供一種實例,其中一光學組件使用 器作為主動元件。第5圖中示出之結構大致類似 〇 中示出之結構,但使用相反方向上傳播之光。該 用第1圖之方法以一光學材料板5 04製造,該光 一 5 04包括一對應於正面之第一表面512及對應於 ^ 第二表面5 08。如同其他實例中般,該板504可 材料層或包括複數層,該複數層藉由晶圓接合或 黏接方法黏接。在此實例中,該被動式光學元件 一透鏡,其用於將該準直光528聚焦指向作為主 元件之光偵測器5 1 6。 該内部繞 I; 324 傳 而大致上 之方法使 料板204 背面之第 可包括複 之另一技 包括一垂 對應於該 雷射4 1 6 鏡424進 一光彳貞測 於第4圖 結構可使 學材料板 一背面之 包括單一 某一其他 524包括 動式光學 15
U 200815942 第6圖說明一種使用第1圖之方法製造的結構,其 單一表面作為該第一、第二兩者表面。該結構係使用一 學材料板604製造而成,該光學材料板604具有作為第-第二表面之正面612,及作為一第三表面之背面608。在 實例中,該主動式光學元件包括一垂直共振腔面射型雷 616而該被動式光學元件包括一透鏡620。該結構之運轉 式類似於第4圖,其中該垂直共振腔面射型雷射產生之 傳輸到透鏡 620,且經準直以從該結構中作為成形光束 出。該光不是直接穿過該板6 04傳播,而是在該第三表 背面經歷一次反射,該第三表面作為後續光學路徑之一 分。在上述之實施例中,相對於該雷射發射點側向實現 透鏡之對準。根據該透鏡之位置,該雷射光束不能垂直 直接指向,如圖式中所示。值得注意的是在上述之實施 中,如果該背面大致為平面且以一已知角度相對於該 面,則該背面不需要對準。反之,對準主要取決於該等 學元件之正面位置。為正確準直光 624,應當適當地確 板6 04之厚度,以橫向置放該光軸。 第7圖示出一實施例,其利用至少三個柱部以將該 學組件與一晶圓基板黏接在一起。該光學組件之結構大 類似於第2圖,一邊射型雷射708作為其產生的光從作 正面之第一表面724經由一光學材料板704傳送至作為 背面之第二表面728上之透鏡712。該圖式示出三個使 上述其中之一方法形成之柱部 7 1 6。儘管其他實施例中 時可使用更多數目的柱部,但使用三個柱部足以界定一 中 光 此 射 方 光 發 面 部 該 地 例 正 光 定 光 致 為 該 用 有 平 16 200815942 面。該圖式示出柱部716在該第二表面上之高度高於該透 鏡712,使該晶圓基板720黏接在該等柱部71 6上,而不 會損壞透鏡 7 1 2,如上所述。在一些實施例中,該等柱部 大體上具有一球狀外形。
第8圖提供另一實例,其中使用一光學耦合器以高精 確度將該光學組件產生之準直光束對準於一光學纖維。在 此圖式中,該光學結構大致類似第4圖中之結構,一垂直 共振腔面射型雷射 836作為該主動式光學元件,其產生的 光從作為正面之第一表面832經由一光學材料板804傳送 至作為該背面之第二表面828上之透鏡824。由透鏡824 發出之光傳播至一表面安裝之光學耦合器808,其將自該 光學組件接收之光耦合至一光學纖維8 1 2。該光學耦合器 808包括本身之透鏡820及一反射表面822,以將來自該光 學組件之光指向該光學纖維812。該光學耦合器808相對 於該準直表面之平面的適當角度被確定,且可藉由使用諸 如該光學耦合器上之柱部或較大直徑環816等元件來界定 該平面,該等元件相對於配對之光學組件背面界定一參考 平面。 現在已經完整地描述本發明之若干具體實施例,熟悉 此項技術者應暸解本發明之許多其他等意義或替代實施 例。因此,不應參考上述描述確定本發明之範圍,而應參 考隨附申請專利範圍及其等意義内容之完全範圍來確定本 發明之範圍。 【圖式簡單說明】 17 200815942 參考本說明書之其餘部分以及圖式可以進一步理解本 發明之本質及優點,在該等圖式中,類似元件符號在多個 圖式中表示類似組件。在一些實例中,一子標記連結於一 元件符號且被放在括弧内,以代表多個類似組件其中之 一。在引用一元件符號但未指明現有子標記時,其係希望 引用所有上述之多個類似組件。 第1圖係一流程圖,其總結根據本發明之具體實施例 製造光學組件之方法; 第2圖係一示意圖,其說明可利用第1圖之方法製造 之第一結構; 第3圖係一示意圖,其說明可利用第1圖之方法製造 之第二結構; 第4圖係一示意圖,其說明可利用第1圖之方法製造 之第三結構; 第5圖係一示意圖,其說明可利用第1圖之方法製造 之第四結構;
第6圖係一示意圖,其說明可利用第1圖之方法製造 之第五結構; 第7圖係一示意圖,其說明可利用第1圖之方法製造 之第六結構;以及 第8圖係一示意圖,其說明可利用第1圖之方法製造 之第七結構。 【主要元件符號說明】 204 、 304 、 404 、 504 、 604 、 704 、 804 光學材料板 18 200815942 208 ' 3 08 ^ 408 、508 728、 828 够 一 弟一: 良面 212、 3 12、 412 、512 、 724 ' 832 第一 表面 216、 3 16、 708 邊射 型 雷射 220 外部 反射 鏡 224、 324、 424 、620 712、 820 、824 透 鏡 228、 328、 428 、528 > 624 光 320 外耦 接器 416、 616、 836 垂直 共 •振腔 面射 型雷射 516 光偵 測器 524 被 動 光 學元件 608 背面 612 正 面 716- 1、716 -2、 716-3 柱部 720 晶 圓 基 板 808 光學 耦合 器 812 光 學 纖 維 816 環
U 19

Claims (1)

  1. 200815942 十、申請專利範圍: 1. 一種製造一光學組件之方法,該方法包括·· 在一光學材料板之一第一表面附近或之上置放一主動 式光學元件; 在該光學材料板之一第二表面上形成一被動式光學元 件,其中該第二表面係大致平行於該第一表面;以及 使用一種微影對準製程,將該被動式光學元件之光軸 對準於該被動光學元件及該主動式光學元件的一主動區之 間的一光學路徑。 2.如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該第二表面係 該第一表面。 3. 如申請專利範圍第2項所述之方法,其中該光學路徑包 括來自平行於該第一表面且與其相間隔之一第三表面的一 反射。 4. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該第二表面與 該第一表面彼此相間隔。 5. 如申請專利範圍第4項所述之方法,其中該光學路徑包 括一穿過該光學材料板之路徑。 6. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該主動式光學 20 200815942 元件包括一光源。 7. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該 元件包括一光4貞測器。 8. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其更包 材料板之上或之内形成一反射表面,其中該光 一穿過該光學材料板之路徑,且包括自該反射 射。 9. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該 元件包括一透鏡。 1 0.如申請專利範圍第1項所述之方法,其更包: 在該第二表面上形成至少三個柱部以界定 及 將該等柱部黏接至一基板。 11. 如申請專利範圍第1 0項所述之方法,其中該 平行於該第二表面。 12. 如申請專利範圍第10項所述之方法,其中形 光學元件及形成該至少三柱部之步驟包括·· 在該第二表面上沈積一阻劑層; 主動式光學 括在該光學 學路徑包括 表面之一反 被動式光學 一平面;以 平面係大致 成該被動式 21 200815942 在該被動式光學元件及該至少三柱部之位置蝕刻該阻 劑層;以及 回焊該阻劑以形成該被動式光學元件及該至少三柱 部。 13. 如申請專利範圍第12項所述之方法,其中在該被動式光 學元件及該至少三柱部之位置蝕刻該阻劑層的步驟係大致 上同時執行。 14. 如申請專利範圍第12項所述之方法,其中在該被動式光 學元件及該至少三柱部之位置蝕刻該阻劑層的步驟包括在 該至少三柱部之位置蝕刻該阻劑層之前在該被動光學元件 之位置餘刻該阻劑層。 1 5 ·如申請專利範圍第1 0項所述之方法,其中: 形成該被動式光學元件之步驟包括:
    在位於該被動式光學元件之一位置的該第二表面上 沈積一第一材料之一圖案;以及 蝕刻該第一材料圖案;以及 形成該至少三支柱之步驟包括: 在位於該至少三柱部之位置的該第二表面上沈積一 第二材料之一圖案,該第二材料的蝕刻特性慢於該第一材 料;以及 蝕刻該第二材料圖案。 22 200815942
    16.如申請專利範圍第15項所述之方法,其中: 該第一材料包括一阻劑;以及 該第二材料包括一介電質。 23
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103163602B (zh) * 2011-12-19 2016-04-20 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 光电模组
US9052478B2 (en) * 2012-03-30 2015-06-09 Corning Cable Systems Llc Total-internal-reflection fiber optic interface modules with different optical paths and assemblies using same
US9435963B2 (en) 2012-03-30 2016-09-06 Corning Cable Systems Llc Misalignment-tolerant total-internal-reflection fiber optic interface modules and assemblies with high coupling efficiency
US9116260B2 (en) 2012-04-10 2015-08-25 Empire Technology Development Llc Optical device having an alignment mechanism
KR102008909B1 (ko) * 2012-05-04 2019-08-08 삼성전자주식회사 광 커넥터 및 이를 구비하는 스택 모듈
US9182545B2 (en) 2012-10-25 2015-11-10 Empire Technology Development Llc Wafer level optical device
US8900885B1 (en) 2013-05-28 2014-12-02 International Business Machines Corporation Wafer bonding misalignment reduction
US20160266322A1 (en) * 2015-03-12 2016-09-15 Samtec, Inc. Optical module including silicon photonics chip and coupler chip
DE102016217749B4 (de) * 2016-09-16 2023-07-06 Sicoya Gmbh Photonisches Bauelement
US10931080B2 (en) * 2018-09-17 2021-02-23 Waymo Llc Laser package with high precision lens

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0192850A1 (de) * 1985-01-07 1986-09-03 Siemens Aktiengesellschaft Monolithisch integriertes optoelektronisches Halbleiterbauelement
US4945400A (en) * 1988-03-03 1990-07-31 At&T Bell Laboratories Subassembly for optoelectronic devices
US5357103A (en) * 1991-10-02 1994-10-18 Sumitomo Electric Industries, Inc. Light receiving module with optical fiber coupling
JP3484543B2 (ja) * 1993-03-24 2004-01-06 富士通株式会社 光結合部材の製造方法及び光装置
US6406196B1 (en) * 1995-08-03 2002-06-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical device and method for producing the same
JP2000081524A (ja) * 1998-09-07 2000-03-21 Sony Corp 光送受信システム
JP2001174671A (ja) * 1999-12-16 2001-06-29 Japan Aviation Electronics Industry Ltd 光素子モジュール
US6819836B2 (en) * 2000-12-19 2004-11-16 Intel Corporation Photonic and electronic components on a shared substrate with through substrate communication
JP3750649B2 (ja) * 2001-12-25 2006-03-01 住友電気工業株式会社 光通信装置
US6793407B2 (en) * 2002-09-25 2004-09-21 International Business Machines Corporation Manufacturable optical connection assemblies
US7263248B2 (en) * 2003-02-11 2007-08-28 Avago Technologies Fiber Ip (Singapore) Pte. Ltd. Optical via to pass signals through a printed circuit board
US20070110361A1 (en) * 2003-08-26 2007-05-17 Digital Optics Corporation Wafer level integration of multiple optical elements
US7125176B1 (en) * 2003-09-30 2006-10-24 Stafford John W PCB with embedded optical fiber

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