光器件制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種光器件。光器件１具備：光檢測元件６和光波導(dǎo)基板２，光波導(dǎo)基板２具有包括在與層厚方向交叉的方向上延伸的芯部４ａ～４ｃ以及覆蓋芯部４ａ～４ｃ的包層部４ｈ的光波導(dǎo)層４，并且在側(cè)面２ａ上具有與光檢測元件６光學(xué)耦合的芯部４ｃ的端面４ｇ。光波導(dǎo)基板２具有相互的主面３ａ及５ａ相向地配置的基板３及５。光波導(dǎo)層４設(shè)置在基板３和基板５之間。光檢測元件６設(shè)置在光波導(dǎo)基板２的側(cè)面２ａ中的設(shè)置區(qū)域２ｃ上。設(shè)置區(qū)域２ｃ設(shè)定為包括芯部４ｃ的端面４ｇ、基板３的側(cè)面３ｂ的一部分、以及基板５的側(cè)面５ｂ的一部分。由此，由光器件可以提高發(fā)光元件和光檢測元件等半導(dǎo)體光元件與光波導(dǎo)管的光耦合效率。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種具有半導(dǎo)體光元件及光波導(dǎo)管的光器件。
技術(shù)介紹
在光通信領(lǐng)域中，為了對光學(xué)纖維等的光傳輸介質(zhì)入射信號光，或讀取進(jìn)入光傳 輸介質(zhì)中的信號光，可以使用具有在光學(xué)纖維中結(jié)合有光波導(dǎo)管的光波導(dǎo)基板。例如，在日 本特開平10-293219號公報中記載的光波導(dǎo)耦合器，在石英類基板上有光波導(dǎo)管，在形成 在該光波導(dǎo)管上的多個切割槽內(nèi)埋設(shè)有濾波器或反射鏡，在該槽上粘結(jié)有光檢測元件或發(fā) 光元件。 但是，在日本特開平10-293219號公報中記載的光波導(dǎo)耦合器，存在以下問題。 即，在該光波導(dǎo)耦合器中，在通過光檢測元件檢測在光波導(dǎo)管中波導(dǎo)的光時，通過光波導(dǎo)管 周圍的石英類基板(包層部)檢測。另外，向光波導(dǎo)管中入射來自發(fā)光元件的光時，通過光 波導(dǎo)管周圍的石英類基板(包層部)入射。于是，由于光會因光波導(dǎo)管周圍的石英類基板 (包層部)而散亂，所以，發(fā)光元件或光檢測元件和光波導(dǎo)管的光耦合效率(即光的讀取效 率和入射效率)會下降。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)即鑒于上述問題而完成，目的是提供一種可以提高發(fā)光元件和光檢測元件 等的半導(dǎo)體光元件和光波導(dǎo)管的光耦合效率的光器件。 為了解決上述課題，根據(jù)本專利技術(shù)的光器件，其特征在于，具備半導(dǎo)體光元件，以及，具有包括在與層厚方向交叉的方向上延伸的芯部、以及覆蓋芯部的包層部的光波導(dǎo)層、并 在側(cè)面具有與半導(dǎo)體光元件光學(xué)耦合的芯部的端面的光波導(dǎo)基板；光波導(dǎo)基板還具有彼此的主面相向配置的第1和第2基板；光波導(dǎo)層設(shè)置在第1基板與第2基板之間；半導(dǎo)體光元 件設(shè)置在光波導(dǎo)基板的側(cè)面的設(shè)置區(qū)域上；設(shè)置區(qū)域包括芯部的端面、第1基板側(cè)面的一 部分以及第2基板側(cè)面的一部分。 在上述光器件中，用于設(shè)置例如光檢測元件和發(fā)光元件等半導(dǎo)體光元件的設(shè)置區(qū) 域設(shè)置在光波導(dǎo)基板的側(cè)面，并且，設(shè)置區(qū)域包括成為光波導(dǎo)管的芯部端面及第1和第2基 板的各側(cè)面的一部分。通過該結(jié)構(gòu)，可以在光波導(dǎo)基板的側(cè)面上確保可設(shè)置半導(dǎo)體光元件 的空間，同時通過半導(dǎo)體光元件跨過芯部的端面半導(dǎo)體光元件與芯部的端面可以不通過包 層部而光耦合。所以，根據(jù)光器件，可以提高半導(dǎo)體光元件和芯部(光波導(dǎo)管)的光耦合效 率。 另外，光器件可以制成設(shè)置區(qū)域包含在形成在光波導(dǎo)基板的側(cè)面上的凹部底面 上。由此，在形成在光波導(dǎo)基板側(cè)面的凹部上可容易地形成粘結(jié)劑層和折射率匹配用的樹脂層等。 另外，光器件還可以制成光波導(dǎo)基板的凹部包含在各第1和第2基板中沿主面的 邊緣而形成的階梯部分而構(gòu)成。這樣的階梯部分，可通過在將第1和第2基板從晶片切出 時，預(yù)先形成沿切斷線的矩形斷面槽而容易地形成。因此，根據(jù)該光器件，可以容易地在光 波導(dǎo)基板的側(cè)面形成在底面含設(shè)置區(qū)域的凹部。 另外，光器件還可以制成，光波導(dǎo)基板在側(cè)面具有顯示在沿第1和第2基板主面的 邊緣的方向上的端面位置的第l標(biāo)記。在光波導(dǎo)層中，芯部和包層部二者，有時由對光透明 的材料構(gòu)成。此時，即使制成芯部的端面從光波導(dǎo)層的側(cè)面露出，也難以目視辨認(rèn)該端面。 但是，若不能把握芯部端面的正確位置，芯部端面和半導(dǎo)體光元件的相對位置有可能發(fā)生 錯位。于是，在芯部端面和半導(dǎo)體光元件的相對位置精度低的情況下，該端面與半導(dǎo)體光元 件的光耦合效率被低抑制。然而，根據(jù)上述光器件，通過在光波導(dǎo)基板的側(cè)面，設(shè)有顯示在 沿第1和第2基板主面邊緣方向上的端面位置的第1標(biāo)記，可容易并正確地目視辨認(rèn)沿該 主面邊緣方向的芯部端面的位置，可以位置精度好地安裝半導(dǎo)體光元件。于是，根據(jù)該光器 件，因為可以提高半導(dǎo)體光元件和芯部端面的相對位置的精度，所以可以進(jìn)一步提高半導(dǎo) 體光元件和芯部端面的光耦合效率。 另外，光器件還可以制成，第l標(biāo)記由以達(dá)到光波導(dǎo)基板側(cè)面的方式形成在第l基 板主面的槽構(gòu)成。由此，可將容易形成并可明確目視辨認(rèn)的第1標(biāo)記設(shè)置在光波導(dǎo)基板的 側(cè)面。 另外，光器件還可以制成，光波導(dǎo)層在側(cè)面有顯示層厚方向上的端面位置的第2 標(biāo)記。由此，可容易并正確地目視辨認(rèn)層厚方向上的芯部端面的位置，可以位置精度高地安 裝半導(dǎo)體光元件。于是，根據(jù)該光器件，因為可以提高半導(dǎo)體光元件和芯部端面的相對位置 的精度，所以可以進(jìn)一步提高半導(dǎo)體光元件和芯部端面的光耦合效率。 另外，光器件還可以制成，第2標(biāo)記由以含與包層部不同的材料且從包層部的側(cè) 面露出的方式埋入包層部的膜構(gòu)成。由此，可將可明確目視辨認(rèn)的第2標(biāo)記形成在光波導(dǎo) 層的側(cè)面。 另外，光器件還可以制成，光波導(dǎo)基板在設(shè)置區(qū)域中的第1和第2基板的各個側(cè)面 之間有階梯。若在這樣的設(shè)置區(qū)域上設(shè)置半導(dǎo)體光元件，則通過第1和第2基板的側(cè)面之間 的階梯，半導(dǎo)體光元件相對從芯部端面射出的被檢測光的光軸傾斜。所以，根據(jù)該光器件， 在特別使用光檢測元件作為半導(dǎo)體光元件時，可使該光檢測元件的光檢測面相對被檢測光 的光軸恰當(dāng)?shù)貎A斜，光檢測面的被檢測光的反射光可以降低再入射到芯部的菲涅耳反射。 另外，因為由第1和第2基板側(cè)面間的階梯而在半導(dǎo)體光元件和芯部端面之間產(chǎn)生間隙，所 以可容易地使折射率匹配用樹脂流入該間隙。 另外，光器件還可以制成，光波導(dǎo)基板在設(shè)置區(qū)域中的第1和第2基板的各個側(cè)面 上，進(jìn)一步具有與半導(dǎo)體光元件電連接的配線圖案。由此，可確保半導(dǎo)體光元件的電連接方 式，將半導(dǎo)體光元件直接安裝在光波導(dǎo)基板的側(cè)面上。 另外，光器件還可以制成，在光波導(dǎo)基板的側(cè)面和半導(dǎo)體光元件之間，進(jìn)一步具備 具有與半導(dǎo)體光元件電連接的配線圖案的配線基板，配線基板在對應(yīng)芯部端面的位置有光 通過部。另外，光通過部可以是例如在配線基板上形成的開口 (貫通孔)，也可以是埋入配 線基板的透鏡。由此，可將半導(dǎo)體光元件適當(dāng)?shù)匕惭b在光波導(dǎo)基板的側(cè)面上，同時，可通過設(shè)置在配線基板的光通過部而使半導(dǎo)體光元件與芯部的端面適當(dāng)?shù)毓怦詈稀? 另外，光器件還可以制成，光波導(dǎo)基板在第2基板與光波導(dǎo)層之間進(jìn)一步具有用 于接合第2基板與光波導(dǎo)層的金屬層。在制造光波導(dǎo)基板時，例如通過接合形成在第1基 板主面上的光波導(dǎo)層的表面和第2基板主面，可以適當(dāng)?shù)刂圃煸诘?和第2基板間具有光 波導(dǎo)層的光波導(dǎo)基板。此時，通過在光波導(dǎo)層的表面及第2基板主面二者上形成金屬膜，并 使這些金屬膜相互熱壓接，可牢固地接合光波導(dǎo)層與第2基板。所以，根據(jù)上述光器件，可 以實現(xiàn)光波導(dǎo)層及第2基板相互牢固接合的光波導(dǎo)基板。 另外，本專利技術(shù)的光器件，其特征在于，包括n個(n為2以上的整數(shù))半導(dǎo)體光元 件，以及，包括在與層厚方向交叉的方向上延伸的芯部及覆蓋芯部的包層部且在層厚方向 上層積了的n層光波導(dǎo)層、并且在側(cè)面有與各n個半導(dǎo)體光元件光耦合的各光波導(dǎo)層的芯 部端面的光波導(dǎo)基板；光波導(dǎo)基板還具有以與n層光波導(dǎo)層交替的方式在層厚方向?qū)臃e的 (n+l)片基板；n個半導(dǎo)體光元件，分別設(shè)置在光波導(dǎo)基板側(cè)面上的n個設(shè)置區(qū)域上；n個設(shè) 置區(qū)域分別包括n層光波導(dǎo)層中對應(yīng)的光波導(dǎo)層的芯部的端面，以及配置在該光波導(dǎo)層相 鄰兩側(cè)的基板各側(cè)面的一部分。 在上述光器件中，在光波導(dǎo)基板的側(cè)面設(shè)有用于設(shè)置n個半導(dǎo)體光元件的n個設(shè) 置區(qū)域，并且，n個設(shè)置區(qū)域分別含n層光波導(dǎo)層中對應(yīng)的光波導(dǎo)層的芯部的端部，和配置 在該光波導(dǎo)層相鄰兩側(cè)的基板的各側(cè)面的一部分。通過該結(jié)構(gòu)，在光波導(dǎo)基板的側(cè)面上可 確保可設(shè)置n個半導(dǎo)體光元件的空間，同時n個半導(dǎo)體光元件分別，通過跨過對應(yīng)的光波導(dǎo)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種光器件，其特征在于，具備：ｎ個半導(dǎo)體光元件，ｎ為２以上的整數(shù)，以及光波導(dǎo)基板，該光波導(dǎo)基板具有包括在與層厚方向交叉的方向上延伸的芯部及覆蓋所述芯部的包層部且在所述層厚方向上層積的ｎ層光波導(dǎo)層，并且在側(cè)面上具有與所述ｎ個半導(dǎo)體光元件的各個進(jìn)行光學(xué)耦合的各光波導(dǎo)層的所述芯部的端面；所述光波導(dǎo)基板，還具有與所述ｎ層光波導(dǎo)層交替地在所述層厚方向上層積的（ｎ＋１）塊基板；所述ｎ個半導(dǎo)體光元件，分別設(shè)置在所述光波導(dǎo)基板的所述側(cè)面上的ｎ個設(shè)置區(qū)域上；所述ｎ個設(shè)置區(qū)域的各個，包括所述ｎ層光波導(dǎo)層中對應(yīng)的所述光波導(dǎo)層的所述芯部的所述端面、以及配置在該光波導(dǎo)層的相鄰兩側(cè)的各所述基板的側(cè)面的一部分。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：能野隆文，柴山勝己，
申請(專利權(quán))人：浜松光子學(xué)株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：JP[日本]