JPH09281360A - 光素子アレイ及び光ファイバの実装構造 - Google Patents
光素子アレイ及び光ファイバの実装構造Info
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- JPH09281360A JPH09281360A JP9557096A JP9557096A JPH09281360A JP H09281360 A JPH09281360 A JP H09281360A JP 9557096 A JP9557096 A JP 9557096A JP 9557096 A JP9557096 A JP 9557096A JP H09281360 A JPH09281360 A JP H09281360A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光素子と光ファイバの各光軸間の位置ずれを
小さくする。 【解決手段】 シリコン基板１の位置合わせ用マーカ１
ｃとして、Ｖ溝１ａと同一工程でエッチング処理して形
成された溝を用いる。同一マスクを用いて同時に形成で
きるので両者の位置ずれを極めて小さくできる。
小さくする。 【解決手段】 シリコン基板１の位置合わせ用マーカ１
ｃとして、Ｖ溝１ａと同一工程でエッチング処理して形
成された溝を用いる。同一マスクを用いて同時に形成で
きるので両者の位置ずれを極めて小さくできる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は光素子（発光素子
または受光素子）及び光ファイバをシリコン基板等の結
晶性実装基板に実装するための実装構造に関し、特に光
ファイバ端面に対する光素子の位置精度の向上に関す
る。
または受光素子）及び光ファイバをシリコン基板等の結
晶性実装基板に実装するための実装構造に関し、特に光
ファイバ端面に対する光素子の位置精度の向上に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図４に示すように、シリコン基板１に実
装する光ファイバ２は端末の被覆が剥離されて芯線２ａ
が露出している。この芯線２ａは例えば直径が１２５μ
m 程度である。光素子アレイ３は例えば厚味が１００μ
m 程度の極めて薄いもので、各芯線２ａの端面と光結合
すべき光素子がアレイ状に形成され、底面に各光素子よ
り導出された外部との接続用電極３ａがアレイの長手方
向に沿って形成され、それら接続用電極３ａの内の両端
の電極の更に外側に位置合わせのためのマーカ用電極３
ｃが形成される。この例ではこれらの電極３ａ，３ｃは
同じ大きさで方形とされている。また光素子アレイ３の
上面に共通電極３ｄが一面に形成される。
装する光ファイバ２は端末の被覆が剥離されて芯線２ａ
が露出している。この芯線２ａは例えば直径が１２５μ
m 程度である。光素子アレイ３は例えば厚味が１００μ
m 程度の極めて薄いもので、各芯線２ａの端面と光結合
すべき光素子がアレイ状に形成され、底面に各光素子よ
り導出された外部との接続用電極３ａがアレイの長手方
向に沿って形成され、それら接続用電極３ａの内の両端
の電極の更に外側に位置合わせのためのマーカ用電極３
ｃが形成される。この例ではこれらの電極３ａ，３ｃは
同じ大きさで方形とされている。また光素子アレイ３の
上面に共通電極３ｄが一面に形成される。
【０００３】一方、光素子アレイ３及び光ファイバ２を
実装するためのシリコン基板１には、光ファイバ芯線２
ａを位置決めして保持するＶ溝１ａが図のＸ軸方向に形
成される。Ｖ溝１ａの外形はシリコン結晶の、図におい
てＸ及びＹ軸方向の結晶方位に正確に一致するように、
エッチングにより形成される。シリコン基板１には、光
素子アレイ３の接続用電極３ａと接続するための接続用
電極１ｂがＹ軸に沿って形成され、両端の接続用電極の
更に外側に、光素子アレイ３のマーカ用電極３ｃの位置
を合わせるのに使用する位置合わせ用マーカ１ｃが形成
される。この例では位置合わせ用マーカ１ｃは接続用電
極１ｂと同じ大きさの方形電極で構成される。
実装するためのシリコン基板１には、光ファイバ芯線２
ａを位置決めして保持するＶ溝１ａが図のＸ軸方向に形
成される。Ｖ溝１ａの外形はシリコン結晶の、図におい
てＸ及びＹ軸方向の結晶方位に正確に一致するように、
エッチングにより形成される。シリコン基板１には、光
素子アレイ３の接続用電極３ａと接続するための接続用
電極１ｂがＹ軸に沿って形成され、両端の接続用電極の
更に外側に、光素子アレイ３のマーカ用電極３ｃの位置
を合わせるのに使用する位置合わせ用マーカ１ｃが形成
される。この例では位置合わせ用マーカ１ｃは接続用電
極１ｂと同じ大きさの方形電極で構成される。
【０００４】一方の位置合わせ用マーカ１ｃの近傍に光
素子アレイ３の共通電極３ｄとワイヤボンディングによ
り接続される共通電極１ｄが形成される。接続用電極１
ｂ及び共通電極１ｄから外部接続用の配線パターンが導
出され基板の周縁まで延長される。シリコン基板１に光
素子アレイ３を実装する場合は、両者を組立て装置にセ
ットし、両者を所定位置に近接対向させ、反射ミラーを
利用して図５Ｃに示すようにシリコン基板１の位置合わ
せ用マーカ１ｃと光素子アレイ３のマーカ用電極３ｃと
を付属の表示器に表示させ、これを見ながら両者の外形
が一致するように光素子アレイの位置を微調整した後、
反射ミラーを退避させて、光素子アレイをシリコン基板
１に接合する。接合材料４としては半田や導電性接着剤
が用いられる。
素子アレイ３の共通電極３ｄとワイヤボンディングによ
り接続される共通電極１ｄが形成される。接続用電極１
ｂ及び共通電極１ｄから外部接続用の配線パターンが導
出され基板の周縁まで延長される。シリコン基板１に光
素子アレイ３を実装する場合は、両者を組立て装置にセ
ットし、両者を所定位置に近接対向させ、反射ミラーを
利用して図５Ｃに示すようにシリコン基板１の位置合わ
せ用マーカ１ｃと光素子アレイ３のマーカ用電極３ｃと
を付属の表示器に表示させ、これを見ながら両者の外形
が一致するように光素子アレイの位置を微調整した後、
反射ミラーを退避させて、光素子アレイをシリコン基板
１に接合する。接合材料４としては半田や導電性接着剤
が用いられる。
【０００５】光素子アレイを接合した後、光ファイバ芯
線２ａをＶ溝１ａの所定位置にセットし、接着剤で固定
する。
線２ａをＶ溝１ａの所定位置にセットし、接着剤で固定
する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の実装構造では、
光素子アレイ３の光素子と光ファイバ芯線２ａの各光軸
間の位置ずれが比較的大きく、光の結合損失が大きくな
る欠点があった。この発明はこの欠点を解決することを
目的としている。
光素子アレイ３の光素子と光ファイバ芯線２ａの各光軸
間の位置ずれが比較的大きく、光の結合損失が大きくな
る欠点があった。この発明はこの欠点を解決することを
目的としている。
【０００７】
（１）請求項１の発明では、結晶性実装基板の位置合わ
せ用マーカが、Ｖ溝と同一工程でエッチング処理して形
成された溝より成る。 （２）請求項２の発明では、結晶性実装基板がシリコン
製とされる。 （３）請求項３の発明では、結晶性実装基板の位置合わ
せマーカ及びＶ溝は基板材料の結晶方位に沿って形成さ
れる。
せ用マーカが、Ｖ溝と同一工程でエッチング処理して形
成された溝より成る。 （２）請求項２の発明では、結晶性実装基板がシリコン
製とされる。 （３）請求項３の発明では、結晶性実装基板の位置合わ
せマーカ及びＶ溝は基板材料の結晶方位に沿って形成さ
れる。
【０００８】（４）請求項４の発明では、結晶性実装基
板の接続用電極がＶ溝の長手方向と直角方向に配列さ
れ、それら接続用電極の内の両端に配された電極の更に
外側に位置合わせ用マーカが配され、それと対応して光
素子アレイのマーカ用電極は複数の接続用電極の両外側
に配される。 （５）請求項５の発明では、結晶性実装基板の接続用電
極がＶ溝の長手方向と直角方向に配列され、それらの各
接続用電極の周囲に位置合わせ用マーカが形成され、光
素子アレイの接続用電極がマーカ用電極を兼ねるもので
ある。
板の接続用電極がＶ溝の長手方向と直角方向に配列さ
れ、それら接続用電極の内の両端に配された電極の更に
外側に位置合わせ用マーカが配され、それと対応して光
素子アレイのマーカ用電極は複数の接続用電極の両外側
に配される。 （５）請求項５の発明では、結晶性実装基板の接続用電
極がＶ溝の長手方向と直角方向に配列され、それらの各
接続用電極の周囲に位置合わせ用マーカが形成され、光
素子アレイの接続用電極がマーカ用電極を兼ねるもので
ある。
【０００９】
【発明の実施の形態】従来の実装構造において、光素子
の光軸と光ファイバ芯線の光軸との位置ずれの原因を種
々検討した結果、Ｖ溝１ａに対する位置合わせ用マーカ
１ｃの位置ずれが主な原因であることが分かってきた。
即ち、Ｖ溝を形成する工程と位置合わせ用マーカ１ｃ
（接続用電極１ｂ等と同一工程で形成される）を形成す
る工程とは別の工程であり、それぞれの工程で用いるマ
スク相互の位置ずれが生ずるのである。
の光軸と光ファイバ芯線の光軸との位置ずれの原因を種
々検討した結果、Ｖ溝１ａに対する位置合わせ用マーカ
１ｃの位置ずれが主な原因であることが分かってきた。
即ち、Ｖ溝を形成する工程と位置合わせ用マーカ１ｃ
（接続用電極１ｂ等と同一工程で形成される）を形成す
る工程とは別の工程であり、それぞれの工程で用いるマ
スク相互の位置ずれが生ずるのである。
【００１０】従って、このようなマスク相互の位置ずれ
の影響を受けないようにするには、Ｖ溝１ａと位置合わ
せ用マーカ１ｃとを同一工程で同一マスクを用いて形成
すればよいことが分かる。よって、この発明では、図
１，図２に図４，図５と対応する部分に同じ符号を付け
て示すように、位置合わせ用マーカ１ｃはＶ溝１ａと同
じ工程で同じマスクを用いて形成された溝より成る。図
１Ａの例ではマーカ１ｃはＶ溝状に、図２Ａの例ではマ
ーカ１ｃの外形は正方形とされ、その各辺を底辺とする
二等辺三角形のテーパ面を４個つき合わせた溝に形成さ
れる。
の影響を受けないようにするには、Ｖ溝１ａと位置合わ
せ用マーカ１ｃとを同一工程で同一マスクを用いて形成
すればよいことが分かる。よって、この発明では、図
１，図２に図４，図５と対応する部分に同じ符号を付け
て示すように、位置合わせ用マーカ１ｃはＶ溝１ａと同
じ工程で同じマスクを用いて形成された溝より成る。図
１Ａの例ではマーカ１ｃはＶ溝状に、図２Ａの例ではマ
ーカ１ｃの外形は正方形とされ、その各辺を底辺とする
二等辺三角形のテーパ面を４個つき合わせた溝に形成さ
れる。
【００１１】位置合わせ用マーカ１ｃの外形はＶ溝１ａ
の長手方向及びその長手方向と直角方向の辺を持つ四角
形に形成される。従来例で述べたようにＶ溝１ａの長手
方向及び長手方向と直角な方向はシリコンの結晶方位に
一致するように形成されるが、この発明では位置合わせ
用マーカ１ｃの四角形の各辺についてもＶ溝と同様に結
晶方位に沿って形成される（請求項３）。
の長手方向及びその長手方向と直角方向の辺を持つ四角
形に形成される。従来例で述べたようにＶ溝１ａの長手
方向及び長手方向と直角な方向はシリコンの結晶方位に
一致するように形成されるが、この発明では位置合わせ
用マーカ１ｃの四角形の各辺についてもＶ溝と同様に結
晶方位に沿って形成される（請求項３）。
【００１２】マーカ１ｃとＶ溝１ａは同一工程で同じマ
スクを用い、エッチングにより結晶方位に沿って形成さ
れるので、両者間の位置ずれは無視できるほど小さくな
り、よって光素子と光ファイバ芯線との光軸のずれを従
来より格段に小さくできる。図２Ｃは組立装置に付属の
表示器に表示された基板のマーカ１ｃと光素子アレイの
マーカ用電極３ｃの位置合わせ前の状態を示している。
スクを用い、エッチングにより結晶方位に沿って形成さ
れるので、両者間の位置ずれは無視できるほど小さくな
り、よって光素子と光ファイバ芯線との光軸のずれを従
来より格段に小さくできる。図２Ｃは組立装置に付属の
表示器に表示された基板のマーカ１ｃと光素子アレイの
マーカ用電極３ｃの位置合わせ前の状態を示している。
【００１３】図１，図２の実施例では従来例と同様にマ
ーカ１ｃは両端の接続用電極の更に外側に形成されてい
る。このように両外側にマーカ１ｃ及びマーカ用電極３
ｃを配置するのは、２つのマーカ１ｃ（またはマーカ用
電極３ｃ）間の距離が大きくなり、光素子アレイ３の基
板に対する位置を最も精度よく合わせることができるか
らである。
ーカ１ｃは両端の接続用電極の更に外側に形成されてい
る。このように両外側にマーカ１ｃ及びマーカ用電極３
ｃを配置するのは、２つのマーカ１ｃ（またはマーカ用
電極３ｃ）間の距離が大きくなり、光素子アレイ３の基
板に対する位置を最も精度よく合わせることができるか
らである。
【００１４】図３に示すのは変形実施例であって、位置
合わせ用マーカ１ｃを各接続用電極１ｂの周囲に、電極
１ｂの周縁より多少間隔をあけて形成している。一方、
光素子アレイ３の接続用電極３ａがマーカ用電極を兼ね
ている（請求項５）。光素子アレイ３の位置を合わせる
には、表示器を用いて、図３Ｃに示すように接続用電極
３ａの周縁を基板のマーカ１ｃの周縁に一致させればよ
い。
合わせ用マーカ１ｃを各接続用電極１ｂの周囲に、電極
１ｂの周縁より多少間隔をあけて形成している。一方、
光素子アレイ３の接続用電極３ａがマーカ用電極を兼ね
ている（請求項５）。光素子アレイ３の位置を合わせる
には、表示器を用いて、図３Ｃに示すように接続用電極
３ａの周縁を基板のマーカ１ｃの周縁に一致させればよ
い。
【００１５】図３の場合は図１の両外側のマーカ用電極
３ｃ及び位置合わせ用マーカ１ｃが不要なので、光素子
アレイ３の長さやシリコン基板１の幅を小さくできるメ
リットがある。光素子アレイ３及び光ファイバ２を実装
する基板はシリコン基板に限らず、他の結晶性基板を用
いることもできる。
３ｃ及び位置合わせ用マーカ１ｃが不要なので、光素子
アレイ３の長さやシリコン基板１の幅を小さくできるメ
リットがある。光素子アレイ３及び光ファイバ２を実装
する基板はシリコン基板に限らず、他の結晶性基板を用
いることもできる。
【００１６】
【発明の効果】以上述べたように、この発明では結晶性
実装基板の位置合わせ用マーカ１ｃはＶ溝１ａと同じ工
程でエッチングして形成された溝より成る。従って、マ
ーカ１ｃはＶ溝１ａと同一マスクを用いて同時に形成さ
れるので、両者相互の位置ずれは無視できるほど小さく
できる。よって、このマーカ１ｃに光素子アレイ３を位
置合わせすることによって、光素子とＶ溝１ａに位置決
めされた光ファイバ芯線２ａとの各光軸を従来より精度
よく合わせることができる。
実装基板の位置合わせ用マーカ１ｃはＶ溝１ａと同じ工
程でエッチングして形成された溝より成る。従って、マ
ーカ１ｃはＶ溝１ａと同一マスクを用いて同時に形成さ
れるので、両者相互の位置ずれは無視できるほど小さく
できる。よって、このマーカ１ｃに光素子アレイ３を位
置合わせすることによって、光素子とＶ溝１ａに位置決
めされた光ファイバ芯線２ａとの各光軸を従来より精度
よく合わせることができる。
【図１】この発明の実施例を示す図で、Ａは分解斜視
図、Ｂは要部の断面図。
図、Ｂは要部の断面図。
【図２】この発明の他の実施例を示す図で、Ａはシリコ
ン基板の平面図、Ｂは光素子アレイの底面図、Ｃは表示
器に表示されたＡの位置合わせ用マーカ１ｃとＢのマー
カ用電極３ｃの位置を示す図。
ン基板の平面図、Ｂは光素子アレイの底面図、Ｃは表示
器に表示されたＡの位置合わせ用マーカ１ｃとＢのマー
カ用電極３ｃの位置を示す図。
【図３】この発明の更に他の実施例を示す図で、Ａはシ
リコン基板の平面図、Ｂは光素子アレイの底面図、Ｃは
表示器に表示されたＡの位置合わせ用マーカ１ｃにＢの
接続用電極（マーカ用電極と兼ねる）３ａの位置を合わ
せた状態を示す図。
リコン基板の平面図、Ｂは光素子アレイの底面図、Ｃは
表示器に表示されたＡの位置合わせ用マーカ１ｃにＢの
接続用電極（マーカ用電極と兼ねる）３ａの位置を合わ
せた状態を示す図。
【図４】従来の実装構造を示す図で、Ａは分解斜視図、
Ｂは要部の断面図。
Ｂは要部の断面図。
【図５】Ａは図４のシリコン基板１の平面図、Ｂは図４
の光素子アレイ３の底面図、Ｃは表示器に表示されたＡ
の位置合わせ用マーカ１ｃとＢのマーカ用電極３ｃの位
置を示す図。
の光素子アレイ３の底面図、Ｃは表示器に表示されたＡ
の位置合わせ用マーカ１ｃとＢのマーカ用電極３ｃの位
置を示す図。
Claims (5)
- 【請求項１】 端末の被覆が剥離されて芯線が露出され
た複数の光ファイバと、 それらの各光ファイバの芯線の端面と光結合すべき光素
子（受光素子または発光素子）がアレイ状に形成され、
底面に各光素子より導出された接続用電極及び位置合わ
せのためのマーカ用電極がそれぞれ形成された光素子ア
レイと、 前記光ファイバの芯線を位置決めして保持するＶ溝と、
前記光素子アレイの接続用電極と接続するための接続用
電極と、前記光素子アレイのマーカ用電極の位置を合わ
せるための位置合わせ用マーカとが形成された結晶性実
装基板とより成る光素子アレイ及び光ファイバの実装構
造において、 前記結晶性実装基板の前記位置合わせ用マーカが、前記
Ｖ溝と同一工程でエッチング処理して形成された溝より
成ることを特徴とする光素子アレイ及び光ファイバの実
装構造。 - 【請求項２】 請求項１において、前記結晶性実装基板
がシリコン製であることを特徴とする光素子アレイ及び
光ファイバの実装構造。 - 【請求項３】 請求項１において、前記結晶性実装基板
の位置合わせ用マーカ及び前記Ｖ溝は基板材料の結晶方
位に沿って形成されていることを特徴とする光素子アレ
イ及び光ファイバの実装構造。 - 【請求項４】 請求項１において、前記結晶性実装基板
の前記接続用電極が前記Ｖ溝の長手方向と直角方向に配
列され、それら接続用電極の内の両端に配された電極の
更に外側に前記位置合わせ用マーカが配され、それと対
応して前記光素子アレイのマーカ用電極は複数の前記接
続用電極の両外側に配されていることを特徴とする光素
子アレイ及び光ファイバの実装構造。 - 【請求項５】 請求項１において、前記結晶性実装基板
の前記接続用電極が前記Ｖ溝の長手方向と直角方向に配
列され、それらの各接続用電極の周囲に前記位置合わせ
用マーカが形成され、前記光素子アレイの接続用電極が
マーカ用電極を兼ねることを特徴とする光素子アレイ及
び光ファイバの実装構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8095570A JP2984747B2 (ja) | 1996-04-17 | 1996-04-17 | 光素子アレイ及び光ファイバの実装構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8095570A JP2984747B2 (ja) | 1996-04-17 | 1996-04-17 | 光素子アレイ及び光ファイバの実装構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09281360A true JPH09281360A (ja) | 1997-10-31 |
| JP2984747B2 JP2984747B2 (ja) | 1999-11-29 |
Family
ID=14141260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8095570A Expired - Fee Related JP2984747B2 (ja) | 1996-04-17 | 1996-04-17 | 光素子アレイ及び光ファイバの実装構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2984747B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002065172A3 (en) * | 2001-02-10 | 2003-04-24 | Bookham Technology Plc | Alignment of an optical component |
| US7110630B2 (en) | 2003-03-27 | 2006-09-19 | Japan Aviation Electronics Industry Limited | Optical element assembly and method of making the same |
| JP2007264441A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Fujitsu Ltd | 光結合方法 |
| JP2014219510A (ja) * | 2013-05-07 | 2014-11-20 | 日立金属株式会社 | 光配線基板、光配線基板の製造方法、及び光モジュール |
| JP2021173921A (ja) * | 2020-04-28 | 2021-11-01 | ローム株式会社 | サーマルプリントヘッド及びその製造方法並びにサーマルプリンタ |
-
1996
- 1996-04-17 JP JP8095570A patent/JP2984747B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002065172A3 (en) * | 2001-02-10 | 2003-04-24 | Bookham Technology Plc | Alignment of an optical component |
| US7110630B2 (en) | 2003-03-27 | 2006-09-19 | Japan Aviation Electronics Industry Limited | Optical element assembly and method of making the same |
| US7263249B2 (en) | 2003-03-27 | 2007-08-28 | Japan Aviation Electronics Industry Limited | Optical element assembly and method of making the same |
| JP2007264441A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Fujitsu Ltd | 光結合方法 |
| JP2014219510A (ja) * | 2013-05-07 | 2014-11-20 | 日立金属株式会社 | 光配線基板、光配線基板の製造方法、及び光モジュール |
| JP2021173921A (ja) * | 2020-04-28 | 2021-11-01 | ローム株式会社 | サーマルプリントヘッド及びその製造方法並びにサーマルプリンタ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2984747B2 (ja) | 1999-11-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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