JP2000292822A

JP2000292822A - 光モジュール

Info

Publication number: JP2000292822A
Application number: JP11095487A
Authority: JP
Inventors: Takashi Tadokoro; 貴志田所; Noboru Ishihara; 昇石原
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Inc
Priority date: 1999-04-01
Filing date: 1999-04-01
Publication date: 2000-10-20
Anticipated expiration: 2019-04-01
Also published as: JP3594510B2

Abstract

(57)【要約】【課題】製作工程数を増やすことなく、屈折型フォト
ダイオードを含む、表面に突起のある半導体光素子およ
び通常の表面に突起のない半導体光素子全般を、搭載用
基板上に同一光軸上で搭載することを可能にした光モジ
ュールの提供。【解決手段】光ファイバ固定用のガイド溝２９が形成
された光素子搭載用基板２と、ガイド溝２９内に固定さ
れた光ファイバ３０と、基板２に搭載された光素子とを
有する。光素子には活性領域がガイド溝２９の真上に配
置されて光ファイバ３０と光結合する光素子が含まれ
る。光素子は、光素子の表面から突出した活性領域を含
む領域を有し、活性領域を含む領域の少なくとも一部分
がガイド溝２９内に収容される。この光素子には屈折型
フォトダイオード２３を含む。半導体光増幅器と屈折型
フォトダイオードが同一のガイド溝２９に収容され得
る。半導体発光素子と屈折型フォトダイオードとが同一
のガイド溝２９に収容され得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバと半導
体光素子を有する送信および受信用モジュールに適する
光モジュールに関し、特にマーカーを用いたパッシブア
ライメント法により組み立てられたハイブリット型光モ
ジュールに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の、マーカーを用いたパッシブアラ
イメント法によるモジュール作製方法の概略を図１に示
す。図１は半導体光素子１とその搭載用基板２からなる
実装方法の概念図である。半導体光素子１は真空ピンセ
ット９等で裏面を吸着され、搭載用基板２上部に保持さ
れる。そして、赤外顕微鏡等を用いて半導体光素子１上
のアライメントマーク５と搭載用基板２上のアライメン
トマーク７とにより位置合わせを行った後、半導体光素
子１上の電極用金属３と搭載用基板２上のハンダ６とを
接触させて搭載用基板固定用台座１０内のヒーター１１
により加熱することで合金を作り、電気的及び機械的結
合を得る。その後、あらかじめ搭載用基板２上に形成し
ておいた光ファイバ固定用のＶ字型の溝（図示しない）
に光ファイバ（図示しない）を載せ、これらを接着剤等
で固定して光モジュールを作製する。

【０００３】このようなパッシブアライメント法により
光ファイバと半導体光検出器とを結合させる場合、効率
的に光を受けるためには、受光面の大きな光検出器が有
効とされる。しかし、一般にその受光面を大きくすると
帯域が狭くなり、高速の信号に対しては感度が悪くな
る。そこで、光ファイバとの結合トレランス（許容度）
が大きく、高感度で、しかも帯域の広く取れる光検出器
として、屈折型フォトダイオードと呼ばれる半導体光検
出器が開発されている。

【０００４】図２にこの屈折型フォトダイオードの断面
図を示す。ここで、１２は半絶縁性ＩｎＰ基板、１３は
ｎ型ＩｎＰ層、ｌ４はＩｎＧａＡｓ光吸収層、１５はｐ
型半導体層（ＩｎＰ層）、１６はｐ型ＩｎＧａＡｓＰコ
ンタクト層、１７は絶縁膜（窒化膜）、１８はｐ側オー
ミック電極、１９はｎ側オーミック電極、２０はｐ側電
極、２１はｎ側電極、および２２は反射防止膜（無反射
膜；受光領域）である。この図２の右方向から、傾斜の
ついた光屈折部２２に光が入射されると、光は図２の下
の方向に曲げられる。従って、光入射位置を光吸収層１
４よりも上の位置にしておけば、光は必ず光吸収層１４
に達することになる。通常の導波路構造光検出器は、光
吸収層部分に光を直接入射させなければならないため、
結合トレランスが小さいが、この屈折型フォトダイオー
ドは光吸収層１４より上に光を入射させれば良いため、
結合トレランスが大きい。また、通常の導波路構造光検
出器のトレランスを改善するためには、光吸収層の体積
を大きくすればよいが、その場合、内部で発生したキャ
リアの走行時間が長くなってしまい、高速信号に応答で
きなくなる。一方、屈折型フォトダイオードは、曲げら
れた光が通過する部分にのみ光吸収層１４があれば良
く、また、その厚さも光を吸収するのに十分な２μｍ程
度でよいので、高速信号にも応答可能であるという特徴
を持っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような屈折型フォトダイオードを図１に示すような実装
方法で基板に搭載しようとすると、その表面に突起した
光吸収部等１４〜２０が搭載用基板（半導体光素子搭載
用基板）２の表面にぶつかるため、光吸収部等の突起部
分を収容するための溝を搭載用基板２側にあらかじめ形
成しておかなければならず、製作工程が複雑になるとい
う解決すべき課題があった。

【０００６】本発明は、上述の課題を改善するためにな
されたもので、その目的は、製作工程数を増やすことな
く、屈折型フォトダイオードを含む、表面に突起のある
半導体光素子および通常の表面に突起のない半導体光素
子全般を、搭載用基板上に同一光軸上で搭載することを
可能とする光モジュールを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、光ファイバ固定用のガイド溝が
１本以上形成された光素子搭載用基板と、前記ガイド溝
に固定された１本以上の光ファイバと、前記光素子搭載
用基板に搭載された１個以上の光素子とを有し、かつ前
記光素子には活性領域が前記ガイド溝の真上に配置され
て前記光ファイバと光結合する光素子が含まれているこ
とを特徴とする。

【０００８】ここで、前記活性領域が前記ガイド溝の真
上に配置されて前記光ファイバと光結合する光素子は、
該光素子の表面から突出した前記活性領域を含む領域を
有し、該活性領域を含む領域の少なくとも一部分が前記
ガイド溝内に収容される光素子であることを特徴とする
ことができる。

【０００９】また、前記光素子には、少なくとも屈折型
フォトダイオードを含むことを特徴とすることができ
る。

【００１０】また、前記光素子としての半導体光増幅器
と屈折型フォトダイオードが同一の前記ガイド溝に収容
されることを特徴とすることができる。

【００１１】また、前記光素子としての半導体発光素子
と屈折型フォトダイオードとが同一の前記ガイド溝に収
容されることを特徴とすることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。

【００１３】（第１の実施形態）本発明の第１の実施形
態の光モジュールは、光ファイバ固定用のガイド溝が形
成された基板と、光ファイバと、屈折型フォトダイオー
ドの組合せで構成される。その光モジュールの基本構造
を図３に示す。図３の（ａ）は光ファイバ、屈折型フォ
トダイオードおよび搭載用基板からなる受信モジュール
（光モジュール）の断面構造を示す図であり、図３の
（ｂ）は搭載用基板の表面を真上から見た図である。ま
た図３の（ｃ）は屈折型フォトダイオードの表面を真上
から見た図である。

【００１４】前述の図２の断面図に示すように、屈折型
フォトダイオード２３は、半絶縁性ＩｎＰ基板１２とそ
の上に形成したｎ型ＩｎＰ層１３とＩｎＧａＡｓ光吸収
層１４とｐ型半導体層１５とから構成され、結晶方位を
利用したウェットエッチングにより端面に傾斜をつけた
構造となっている。また、図３の（ｃ）の屈折型フォト
ダイオード２３の上面図に示すように、ｐ層上およびｎ
層上からそれぞれｐ側電極２０およびｎ側電極２１を取
り出していて、これら電極と光吸収層のない部分にパッ
シブアライメントの際のアライメントマーク５が形成し
てある。

【００１５】このような屈折型フォトダイオード２３と
半導体光素子搭載用基板２の製造方法の一例を以下に説
明する。

【００１６】最初に、屈折型フォトダイオード２３の製
造工程を図２を参照して説明する。

【００１７】まず、半絶縁性ＩｎＰ基板１２上に、ｎ型
ＩｎＰ層１３を１．０μｍと、ノンド−プＩｎＧａＡｓ
光吸収層１４を２．０μｍと、ノンドープＩｎＰ層１５
を２．０μｍと、禁制帯幅が波長にして１．５μｍに対
応するノンドープＩｎＧａＡｓＰコンタクト層１６を
０．５μｍとを、それぞれ順に成長させる。その後、全
面に窒化膜を形成し、光吸収層として使用する部分の
み、その窒化膜をエッチングする。その後、拡散法によ
り亜鉛を拡散し、窒化膜をエッチングした部分のみｐ型
とする。窒化膜を除去後、光吸収層として使用する部分
のみにフォトレジストを島状に残し、エッチングにより
ｎ型ＩｎＰ層１３を露出させる。再び全面に窒化膜１７
を形成し、光吸収層の上部のｐ型ＩｎＧａＡｓＰコンタ
クト層１６の一部とｎ型ＩｎＰ層１３の一部を露出させ
る。

【００１８】次に、蒸着によりＮｉ（１０ｎｍ）とＺｎ
（３０ｎｍ）とＡｕ（１００ｎｍ）をｐ型ＩｎＧａＡｓ
Ｐコンタクト層１６上に形成する。この際、同時に形成
しておいたレジストパターンにより、ＩｎＧａＡｓＰコ
ンタクト層１６が無い部分にアライメントマーク５を形
成する。同様にして、ｎ型ＩｎＰ層１３上にＡｕＧｅ
（１００ｎｍ）とＮｉ（２０ｎｍ）とＡｕ（５００ｎ
ｍ）を堆積する。そして、水素雰囲気中で４２０℃まで
昇温し、ｐ側オーミック電極１８とｎ側オーミック電極
１９を形成する。さらに、ｐ側オーミック電極１８上に
蒸着によりＴｉ（５０ｎｍ）とＰｔ（１００ｎｍ）とＡ
ｕ（８００ｎｍ）を堆積し、ｐ側電極２０を作製する。
同様に、ｎ側オーミック電極１９上にＴｉ（５０ｎｍ）
とＰｔ（１００ｎｍ）とＡｕ（３００ｎｍ）を堆積し、
ｎ側電極２１を作製する。そして、光入射部となる端面
部分以外にフォトレジストを残し、ウェットエッチング
を行うことで端面に傾斜のついた光屈折部が形成され
る。最後に、５００μｍ×３５０μｍの大きさに劈開
し、光屈折部表面に反射防止膜２２を形成することで、
屈折型フォトダイオード２３を製造する。

【００１９】次に、搭載用基板の製造工程を図３の
（ａ），（ｂ）を参照して説明する。

【００２０】まず、ｐ型Ｓｉ基板２４を熱酸化させるこ
とにより１μｍ厚のＳｉＯ₂ 膜（絶縁膜）２５を形成す
る。その後、フォトレジストを使い、ファイバ固定用ガ
イド溝パターンを形成する。ドライエッチングによりＳ
ｉＯ₂ 膜２５をエッチングした後、フォトレジストを除
去し、水酸化カリウム水溶液中でエッチングし、Ｖ溝２
９を形成する。そして、フォトレジストを用いて電極パ
ターンとアライメントマ−ク用のパターンを形成する。
そして、蒸着によりＣｒ（５０ｎｍ）とＡｕ（５００ｎ
ｍ）を堆積することで、電流注入用電極２６とアライメ
ントマーク２７を作製する。さらに、電流注入用電極２
６上で屈折型フォトダイオード２３の電極２０および２
１と接触する部分に、ＡｕＳｎハンダ２８を２．５μｍ
蒸着する。最後に、フォトレジスト除去後、ダイシング
ソーを使い、３ｍｍ×７ｍｍの大きさの搭載用基板２を
製造する。

【００２１】このようにして製造された屈折型フォトダ
イオード２３と搭載用基板２を使用して、以下のように
して実装する。

【００２２】まず、搭載用基板２をヒーター１１の付い
た台座１０（図１参照）に固定する。次に、屈折型フォ
トダイオード２３をｐ側が下に向くように置き、半絶縁
性基板１２側を真空ピンセット９（図１参照）で吸着す
る。そして、屈折型フォトダイオード２３を搭載用基板
２上に移動し、赤外顕微鏡で屈折型フォトダイオード２
３上のアライメントマーク５と搭載用基板２上のアライ
メントマーク２７とを見ながら位置合わせを行う。その
後、図３の（ａ）に示すように、半屈折型フォトダイオ
ード２３を搭載用基板２上に押しつけながら、３００℃
まで加熱することで、屈折型フォトダイオード２３と搭
載用基板２との接着を行う。そして、光ファイバ３０を
搭載用基板２のＶ溝２９内に挿入し、Ｖ溝２９内の隙間
にＵＶ硬化樹脂を流し込み、ＵＶ光（紫外線光）を照射
してその樹脂を硬化させることで光ファイバ３０をＶ溝
２９内に固定する。

【００２３】このようにして作製した受信モジュールの
特性を調べたところ、光ファイバ３０と屈折型フォトダ
イオード２３の位置ずれが水平方向に±１５μｍのとき
に、受信感度に１ｄＢの劣化が観測された。同様に、光
ファイバ３０と屈折型フォトダイオード２３の位置が垂
直方向には±７μｍ、光軸方向には１００μｍずれたと
きに、１ｄＢの受信感度劣化が観測された。

【００２４】なお、本実施形態では、屈折型フォトダイ
オード２３としてＩｎＰ系の発光素子の場合を示した
が、ＧａＡｓ系でもII−VI族半導体でも良い。さらに、
本実施形態では、搭載用基板２としてＳｉ基板を用いた
が、セラミック、ガラス、プラスチックなどの絶縁体で
も金属でも良いことは言うまでもない。また、電極とし
て、半導体光素子側の電極２０、２１にはＴｉ／Ｐｔ／
Ａｕを、搭載用基板側の電極２６にはＣｒ／Ａｕを用い
たが、それら金属と他の素材との組合せでも良いし、密
着性を向上させるためにＮｉ等の金属を組み合わせても
良い。また、本実施形態では搭載用基板上のＳｉＯ₂ 膜
２５を熱酸化により製作したが、スパッタ法やプラズマ
ＣＶＤ法等で製作しても良い。さらに、光ファイバ固定
用のガイド溝２９をウェットエッチングで形成したが、
ダイシング（dicing）による機械加工で形成しても良い
し、その形状もＶ字だけでなく、矩形や半円形でも良
い。また、セラミック、ガラス、プラスチックなどの絶
縁体や金属を搭載用基板とする場合は、金型を使った成
形加工により光ファイバ固定用のガイド溝を形成しても
良い。

【００２５】（第２の実施形態）次に、本発明の第２の
実施形態の光モジュールの構成を図４を示す。本発明の
第２の実施形態の光モジュールは、光ファイバ固定用の
ガイド溝が形成された基板と、光ファイバと、半導体光
増幅器と屈折型フォトダイオードの組合せで構成され
る。図４の（ａ）は光ファイバ、半導体光増幅器、屈折
型フォトダイオードおよび搭載用基板からなる受信モジ
ュールの断面構造を示す図であり、図４の（ｂ）は搭載
用基板表面を真上から見た図であり、図４の（ｃ）は半
導体光増幅器の表面を真上から見た図である。

【００２６】図４の（ａ）に示すように、半導体光増幅
器４５は、ｎ型ＩｎＰ基板３１と、その上に形成された
ＩｎＧａＡｓＰ活性層３２と、ｐ型ＩｎＰクラッド層お
よびｐ型ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層からなるｐ型半導
体層３３とを有している。また、ＩｎＧａＡｓＰ活性層
３２の両側には、垂直テーパー型スポットサイズ変換領
域３４が集積されている。これと垂直な方向の断面に
は、ＩｎＧａＡｓＰ活性層３２の周りに電流狭窄層が形
成されている。ｐ型半導体層３３のｐ型ＩｎＧａＡｓＰ
コンタクト層上にはｐ側電極３５が形成され、ｎ型Ｉｎ
Ｐ基板３１上にはｎ側電極３６が形成されている。この
半導体光増幅器４５は、搭載用基板２側とハンダ２８で
接合されている。半導体光増幅器４５の表面のｐ側電極
３５に覆われていない部分にそれぞれ位置合わせ用のア
ライメントマーク３７が形成されている。なお、４０は
素子支え用ダミー電極である。一方、半導体光素子搭載
用基板２の表面には光ファイバ固定用Ｖ溝２９、電流注
入用の電極２６、半導体光素子実装のための接着用ハン
ダ２８、半導体光増幅器用アライメントマーク３９が形
成されている。

【００２７】上述のような半導体光増幅器４５と半導体
光素子搭載用基板２の製造方法の一例を以下に説明す
る。

【００２８】最初に図４の（ａ），（ｃ）を参照して半
導体光増幅器４５の製造工程を説明する。

【００２９】まず、ｎ型ＩｎＰ基板３１上に、禁制帯幅
が波長にして１．５５μｍに対応するノンドープＩｎＧ
ａＡｓＰ活性層３２を０．５μｍと、ｐ型ＩｎＰ層３３
を０．１μｍ成長する。その後、表面にＳｉＯ₂ 膜を堆
積し、発光領域長に対応する６００μｍの長さのレジス
トバターンを形成する。このフォトレジストをマスクと
してＳｉＯ₂ 膜と半導体をエッチングする。フォトレジ
スト除去後、ＩｎＧａＡｓＰを成長することで、ＩｎＧ
ａＡｓＰ活性層３２の両側に垂直テーパー型スポットサ
イズ変換領域３４が集積される。ＳｉＯ₂ 膜除去後、再
び全面にＳｉＯ₂ 膜を堆積する。その上に、フォトレジ
ストで幅０．５μｍのストライプを形成し、ＳｉＯ₂ 膜
と半導体をエッチングする。レジスト除去後、ｐ−Ｉｎ
Ｐ層３３とｎ−ＩｎＰ層３１を成長して、これでＩｎＧ
ａＡｓＰ活性層３２の周りを埋め込む。ＳｉＯ₂ 膜除去
後、全面にｐ−ＩｎＰ層３３を１．５μｍと、０．３μ
ｍのｐ型ＩｎＧａＡｓＰ層３２をそれぞれ順に成長させ
ることで、ｐ型半導体層３３が形成され、埋込み構造が
完成する。

【００３０】そして、スポットサイズ変換領域３４の上
部にある１ｎＧａＡｓＰコンタクト層を除去後、全面に
ＳｉＯ₂ 膜を堆積し、今度は活性層上部のみＳｉＯ₂ 膜
をエッチングする。次に、蒸着によりＮｉ（１０ｎｍ）
とＺｎ（３０ｎｍ）とＡｕ（１００ｎｍ）をＩｎＧａＡ
ｓＰコンタクト層上と端面近くに形成する。この際、フ
ォトレジストを使ったリフトオフにより、アライメント
マーク３７を同時に形成する。そして、ｎ型ＩｎＰ基板
３１側を研磨して、その厚さを約１００μｍ程度にした
後、ｎ型ＩｎＰ基板３１側に、蒸着によりＡｕＧｅ（１
００ｎｍ）とＮｉ（２０ｎｍ）とＡｕ（５００ｎｍ）と
を堆積する。このとき、スポットサイズ変換領域３４に
は電極金属が付かないように、フォトレジストで保護し
ておく。フォトレジスト除去後、水素雰囲気中で４２０
℃まで昇温し、さらにｐ側およびｎ側に蒸着によりＴｉ
（５０ｎｍ）とＰｔ（１００ｎｍ）とＡｕ（８００ｎ
ｍ）を堆積し、ｐ側電極３５とｎ側電極３６を形成す
る。最後に、幅５００μｍ、長さ１２００μｍの大きさ
に劈開し、両端面に反射防止膜３８を電子ビーム蒸着器
で堆積させることで、半導体光増幅器４５を製造する。

【００３１】搭載用基板２の作製方法は前述の本発明第
１の実施形態のものと同様である。

【００３２】このようにして製造された半導体光増幅器
４５を、第１の実施形態と同様に、アライメントマーク
３７と３９とが一致するように位置合わせを行い、搭載
用基板２上に搭載する。その後、屈折型フォトダイオー
ド２３をアライメントマーク５と２７とが一致するよう
に位置合わせを行い、搭載用基板２上に搭載する。最後
に、光ファイバ３０をＶ溝２９内に挿入し、ＵＶ硬化樹
脂を用いて光ファイバ３０をＶ溝２９に固定する。

【００３３】このようにして作製した受信モジュールの
特性を調べたところ、光ファイバ３０と半導体光増幅器
４５の位置ずれが、水平方向に±２μｍのときに受信感
度に１ｄＢの劣化が観測された。同様に、光ファイバ３
０と半導体光増幅器４５の位置が垂直方向には±１．５
μｍ、光軸方向には１０μｍずれたときに１ｄＢの受信
感度劣化が観測された。また、半導体光増幅器４５に電
流を７０ｍＡ流した場合、２．５Gbpsの信号に対して、
ビットエラーレートが１０^-10 の時の受信感度は−３
０．５ｄBmであった。

【００３４】（第３の実施形態）図５に示すように、本
発明の第３の実施形態の光モジュールは、光ファイバ固
定用のガイド溝が形成された基板と、光ファイバと、半
導体レーザ（半導体発光素子）と、屈折型フォトダイオ
ードとの組合せで構成される。図５の（ａ）は光ファイ
バ、半導体レーザ、屈折型フォトダイオードおよび搭載
用基板からなる送信モジュールの断面構造を示す図であ
り、図５の（ｂ）は搭載用基板の表面を真上から見た図
であり、図５の（ｃ）は半導体レーザの表面を真上から
見た図である。

【００３５】本実施形態の光モジュールを作製方法の一
例を以下に説明する。

【００３６】前述の本発明の第１の実施形態と同様にし
て、屈折型フォトダイオード２３を製造する。

【００３７】また、半導体レーザ４６は前述の本発明の
第２の実施形態の半導体光増幅器４５の製造方法と同様
の工程で製作し、端面に反射防止膜を形成する前の段階
で半分の大きさに劈開し、両端面に形成する膜（誘電体
膜）４１の反射率を相乗平均で３０％以上にすることで
作製される。

【００３８】このようにして製造された半導体光レーザ
４６を、前述の本発明の第２の実施形態と同様に、半導
体レーザ４６のアライメントマーク４２と搭載用基板２
のアライメントマーク４３とが一致するように位置合わ
せを行い、半導体レーザ４６を搭載用基板２上に搭載す
る。その後、屈折型フォトダイオード２３を前述のアラ
イメントマーク５と２７とが一致するように位置合わせ
をおこない、屈折型フォトダイオード２３を搭載用基板
２上に搭載する。最後に、光ファイバ３０をＶ溝２９内
に挿入し、ＵＶ硬化樹脂を用いて光ファイバ３０をＶ溝
２９に固定する。

【００３９】このようにして作製した送信モジュールの
特性を調べたところ、光ファイバ３０と半導体レーザ４
６の位置ずれが、水平方向に±２μｍのときに結合効率
に１ｄＢの劣化が観測された。同様に、光ファイバ３０
と半導体レーザ４６の位置が垂直方向には±１．５μ
ｍ、光軸方向には１０μｍずれたときに１ｄＢの結合効
率の劣化が観測された。また、屈折型フォトダイオード
２３で半導体レーザ４６の出力をモニターし、その出力
に対応した電気的な帰還を半導体レーザ４６に加えるこ
とで、光ファイバ３０から一定の光出力を得ることがで
きた。

【００４０】（他の実施形態）本発明の上記各実施形態
では、半導体光素子搭載用基板に形成された光ファイバ
固定用ガイド溝が１本である場合を例示したが、本発明
はこれに限定されず、複数本の光ファイバ固定用ガイド
溝が半導体光素子搭載用基板に形成されている場合も含
む。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光ファイバ固定用ガイド溝が１本以上形成された光素子
搭載用基板と、そのガイド溝に固定された１本以上の光
ファイバと、光素子搭載用基板に搭載された１個以上の
光素子とを、少なくとも有し、その光素子には、活性領
域が上記ガイド溝の真上に配置されて光ファイバと光結
合する光素子が含まれているので、製作工程数を増やす
ことなく、屈折型フォトダイオードを含む、表面に突起
のある半導体光素子および通常の表面に突起のない半導
体光素子全般を、搭載用基板上に同一光軸上で搭載する
ことができる。

【００４２】また、本発明によれば、位置トレランスの
大きな屈折型フォトダイオードを製造工程の増加無しに
光素子搭載用基板上に搭載可能であるので、アライメン
トマークを用いるパッシブアライメント法が容易とな
り、モジュール製造コストが大幅に減少できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の実装方法を示す図で、その光モジュール
および搭載用基板の断面構造を示す概念図である。

【図２】屈折型フォトダイオードの構成を示す概念図で
ある。

【図３】本発明の第１の形態の光モジュールの構成を示
す概念図であり、（ａ）は光モジュールの断面図、
（ｂ）は搭載用基板の表面の構成を示す上面図であり、
（ｃ）は屈折型フォトダイオードの表面の構成を示す上
面図である。

【図４】本発明の第２の実施形態の光モジュールの構成
を示す概念図であり、（ａ）は光モジュールの断面図、
（ｂ）は搭載用基板の表面の構成を示す上面図であり、
（ｃ）は半導体光増幅器の表面の構成を示す上面図であ
る。

【図５】本発明の第３の実施形態の光モジュールの構成
を示す概念図であり、（ａ）は光モジュールの断面図、
（ｂ）は搭載用基板の表面の構成を示す上面図であり、
（ｃ）は半導体レーザの表面の構成を示す上面図であ
る。

【符号の説明】

１半導体光素子２半導体光素子搭載用基板３電極用金属、４電極用金属５アライメントマーク６ハンダ、７アライメントマーク８電極用金属９真空ピンセット１０搭載用基板の固定用台座１１ヒーター１２半絶縁性ＩｎＰ基板１３ｎ型ＩｎＰ層ｌ４ＩｎＧａＡｓ光吸収層１５ｐ型半導体層（ＩｎＰ層）１６ｐ型ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層１７絶縁膜（窒化膜）１８ｐ側オーミック電極１９ｎ側オーミック電極２０ｐ側電極（Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ電極）２１ｎ側電極（Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ電極）２２反射防止膜２３屈折型フォトダイオード２４Ｓｉ基板２５絶縁膜（ＳｉＯ₂ 膜）２６電流注入用電極（Ｃｒ／Ａｕ電極）２７アライメントマ−ク２８ハンダ２９光ファイバ固定用ガイド溝（Ｖ溝）３０光ファイバ３１ｎ型ＩｎＰ基板３２ＩｎＧａＡｓＰ活性層３３ｐ型半導体層３４スポットサイズ変換領域３５ｐ側電極３６ｎ側電極３７アライメントマーク３８反射防止膜３９アライメントマーク４０素子支え用ダミー電極４１誘電体膜４２アライメントマ−ク４３アライメントマーク４５半導体光増幅器４６半導体レーザ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H037 AA01 BA02 BA11 DA03 DA04 DA06 DA12 DA17 DA38 5F073 AA83 AA86 AA87 AA89 AB22 AB28 FA07 FA13 FA23 5F088 AA03 AB07 BA16 BB01 DA01 DA17 EA07 EA09 GA05 GA07 GA08 GA09 HA01 JA03 JA14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ファイバ固定用のガイド溝が１本以上
形成された光素子搭載用基板と、前記ガイド溝に固定された１本以上の光ファイバと、前記光素子搭載用基板に搭載された１個以上の光素子と
を有し、かつ前記光素子には活性領域が前記ガイド溝の真上に配
置されて前記光ファイバと光結合する光素子が含まれて
いることを特徴とする光モジュール。
【請求項２】前記活性領域が前記ガイド溝の真上に配
置されて前記光ファイバと光結合する光素子は、該光素
子の表面から突出した前記活性領域を含む領域を有し、
該活性領域を含む領域の少なくとも一部分が前記ガイド
溝内に収容される光素子であることを特徴とする請求項
１に記載の光モジュール。
【請求項３】前記光素子には、少なくとも屈折型フォ
トダイオードを含むことを特徴とする請求項２に記載の
光モジュール。
【請求項４】前記光素子としての半導体光増幅器と屈
折型フォトダイオードが同一の前記ガイド溝に収容され
ることを特徴とする請求項２に記載の光モジュール。
【請求項５】前記光素子としての半導体発光素子と屈
折型フォトダイオードとが同一の前記ガイド溝に収容さ
れることを特徴とする請求項２に記載の光モジュール。