JPH1031138A - 光素子のアライメント方法及び光素子モジュール - Google Patents
光素子のアライメント方法及び光素子モジュールInfo
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- JPH1031138A JPH1031138A JP8187951A JP18795196A JPH1031138A JP H1031138 A JPH1031138 A JP H1031138A JP 8187951 A JP8187951 A JP 8187951A JP 18795196 A JP18795196 A JP 18795196A JP H1031138 A JPH1031138 A JP H1031138A
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- JP
- Japan
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- package
- optical element
- guide
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 容易に高精度なアライメントが可能な面発光
素子モジュールを作製することを目的としている。 【解決手段】 面発光素子１５を接着した基板１２上に
アライメント用のガイド溝１４を設け、この溝と適合す
る突起状の構造１３及びガイドピン１０を有するアライ
メント治具９を用いて、シリコン基板１２をガイドピン
穴１６を有するパッケージ１１に実装する。このような
構造により、容易に精度良く面発光素子をアライメント
し、確実にパッケージに固定することが可能となる。こ
れにより、面発光素子モジュールを、十分な結合効率で
光ファイバと結合することが可能になる。
素子モジュールを作製することを目的としている。 【解決手段】 面発光素子１５を接着した基板１２上に
アライメント用のガイド溝１４を設け、この溝と適合す
る突起状の構造１３及びガイドピン１０を有するアライ
メント治具９を用いて、シリコン基板１２をガイドピン
穴１６を有するパッケージ１１に実装する。このような
構造により、容易に精度良く面発光素子をアライメント
し、確実にパッケージに固定することが可能となる。こ
れにより、面発光素子モジュールを、十分な結合効率で
光ファイバと結合することが可能になる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は素子のアライメント
に関し、特に高精度な位置決めが必要な光素子のアライ
メント方法に関する。またこのアライメント方法を適用
し高精度に位置決めされた光素子モジュールに関する。
に関し、特に高精度な位置決めが必要な光素子のアライ
メント方法に関する。またこのアライメント方法を適用
し高精度に位置決めされた光素子モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】面発光素子モジュールは、大容量かつ高
速なデータ通信が可能な並列光伝送に有効な技術である
と期待されている。面発光素子を光ファイバと光結合さ
せてモジュールを作製する場合、パッケージに面発光素
子を実装する際に、光ファイバへの結合効率を十分に得
るためには数ミクロン以下の位置精度が必要となる。
速なデータ通信が可能な並列光伝送に有効な技術である
と期待されている。面発光素子を光ファイバと光結合さ
せてモジュールを作製する場合、パッケージに面発光素
子を実装する際に、光ファイバへの結合効率を十分に得
るためには数ミクロン以下の位置精度が必要となる。
【０００３】従来、十分な位置精度でアライメントを行
うために、目合わせマーカ等を用いて視覚的にアライメ
ントする方法などがとられている。機械的なアライメン
ト方法としては、例えば特開平７−１１０４１７号公報
に記載のものが知られている。
うために、目合わせマーカ等を用いて視覚的にアライメ
ントする方法などがとられている。機械的なアライメン
ト方法としては、例えば特開平７−１１０４１７号公報
に記載のものが知られている。
【０００４】図７にこの半導体発光装置の図を示す。こ
の半導体発光装置は、シリコン基板上３０に形成された
発光素子３１と、シリコン基板裏面のその発光素子に対
応する位置に形成された光ファイバ結合用の開口部３２
とを備えており、光ファイバ３３の先端をこの開口部３
２に押し込むことによってアライメントを行うものであ
る。
の半導体発光装置は、シリコン基板上３０に形成された
発光素子３１と、シリコン基板裏面のその発光素子に対
応する位置に形成された光ファイバ結合用の開口部３２
とを備えており、光ファイバ３３の先端をこの開口部３
２に押し込むことによってアライメントを行うものであ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしこのような半導
体発光装置では、シリコン基板裏面に直接光ファイバが
接触するため、シリコン基板が破損しやすく、耐久信頼
性に問題があり、例えば脱着型の面発光素子モジュール
として光ファイバコネクタ等と併せて用いる場合には適
用が困難である。また、目合わせマーカ等を用いた視覚
的なアライメント方法では十分な精度を迅速かつ確実に
得ることは困難であり、高額設備投資なくして自動化す
ることは難しい。
体発光装置では、シリコン基板裏面に直接光ファイバが
接触するため、シリコン基板が破損しやすく、耐久信頼
性に問題があり、例えば脱着型の面発光素子モジュール
として光ファイバコネクタ等と併せて用いる場合には適
用が困難である。また、目合わせマーカ等を用いた視覚
的なアライメント方法では十分な精度を迅速かつ確実に
得ることは困難であり、高額設備投資なくして自動化す
ることは難しい。
【０００６】本発明の目的は、このような従来の欠点を
除去し、短時間で精度良くアライメントすることが可能
であり、かつ十分な耐久性を有する面発光素子モジュー
ルを提供することにある。
除去し、短時間で精度良くアライメントすることが可能
であり、かつ十分な耐久性を有する面発光素子モジュー
ルを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の光素子のアライ
メント方法は、光素子を搭載した基板とパッケージとの
アライメント方法において、前記基板上にガイド溝（又
は突起）が形成され、前記パッケージにガイドピン穴が
設けられており、前記基板をパッケージに位置決めする
ためのアライメント治具には前記基板上のガイド溝（又
は突起）に対応した突起（又はガイド溝）及び前記パッ
ケージのガイドピン穴に対応したガイドピンが設けら
れ、前記基板上のガイド溝（又は突起）とアライメント
治具の突起（又はガイド溝）が合うように前記基板を前
記アライメント治具に吸着させた後に、前記アライメン
ト治具のガイドピンを前記パッケージのガイドピン穴に
差込んで基板とパッケージの位置合わせを行うことを特
徴とする。
メント方法は、光素子を搭載した基板とパッケージとの
アライメント方法において、前記基板上にガイド溝（又
は突起）が形成され、前記パッケージにガイドピン穴が
設けられており、前記基板をパッケージに位置決めする
ためのアライメント治具には前記基板上のガイド溝（又
は突起）に対応した突起（又はガイド溝）及び前記パッ
ケージのガイドピン穴に対応したガイドピンが設けら
れ、前記基板上のガイド溝（又は突起）とアライメント
治具の突起（又はガイド溝）が合うように前記基板を前
記アライメント治具に吸着させた後に、前記アライメン
ト治具のガイドピンを前記パッケージのガイドピン穴に
差込んで基板とパッケージの位置合わせを行うことを特
徴とする。
【０００８】また本発明の光素子のアライメント方法
は、光素子を搭載した基板とパッケージとのアライメン
ト方法において、前記基板上にガイド溝（又は突起）が
形成され、前記パッケージにガイドピン穴が設けられて
おり、前記基板をパッケージに位置決めするためのアラ
イメント治具には前記基板上のガイド溝（又は突起）に
対応した突起（又はガイド溝）及び前記パッケージのガ
イドピン穴に対応したガイドピンが設けられ、前記基板
をパッケージ上に配置し、前記アライメント治具のガイ
ドピンを前記パッケージのガイドピン穴に差込んでアラ
イメント治具の突起（又はガイド溝）と前記基板上のガ
イド溝（又は突起）を合わせることにより基板とパッケ
ージの位置合わせを行うことを特徴とする。
は、光素子を搭載した基板とパッケージとのアライメン
ト方法において、前記基板上にガイド溝（又は突起）が
形成され、前記パッケージにガイドピン穴が設けられて
おり、前記基板をパッケージに位置決めするためのアラ
イメント治具には前記基板上のガイド溝（又は突起）に
対応した突起（又はガイド溝）及び前記パッケージのガ
イドピン穴に対応したガイドピンが設けられ、前記基板
をパッケージ上に配置し、前記アライメント治具のガイ
ドピンを前記パッケージのガイドピン穴に差込んでアラ
イメント治具の突起（又はガイド溝）と前記基板上のガ
イド溝（又は突起）を合わせることにより基板とパッケ
ージの位置合わせを行うことを特徴とする。
【０００９】本発明の光素子モジュールは、光素子を搭
載した基板と前記基板を搭載するパッケージからなる光
素子モジュールにおいて、前記基板をパッケージに位置
決めするためのアライメント治具には前記パッケージに
アライメント治具を導くためのガイドピン及び前記基板
の位置合わせを行うための突起（又はガイド溝）が設け
られており、前記基板は前記アライメント治具の突起
（又はガイド溝）に対応したガイド溝（又は突起）を有
し、前記パッケージには前記アライメント治具のガイド
ピンに対応したガイドピン穴が設けられていることを特
徴とする。
載した基板と前記基板を搭載するパッケージからなる光
素子モジュールにおいて、前記基板をパッケージに位置
決めするためのアライメント治具には前記パッケージに
アライメント治具を導くためのガイドピン及び前記基板
の位置合わせを行うための突起（又はガイド溝）が設け
られており、前記基板は前記アライメント治具の突起
（又はガイド溝）に対応したガイド溝（又は突起）を有
し、前記パッケージには前記アライメント治具のガイド
ピンに対応したガイドピン穴が設けられていることを特
徴とする。
【００１０】また本発明の光素子モジュールは、前記パ
ッケージのガイドピン穴は脱着型のモジュールとして使
用できる様に光ファイバコネクタのガイドピンと適合す
る寸法とすることを特徴とする。
ッケージのガイドピン穴は脱着型のモジュールとして使
用できる様に光ファイバコネクタのガイドピンと適合す
る寸法とすることを特徴とする。
【００１１】さらに本発明の光素子モジュールは、光フ
ァイバと前記光素子の間にポリマーシートを設けてある
ことを特徴とする。
ァイバと前記光素子の間にポリマーシートを設けてある
ことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
【００１３】
【実施の形態１】本発明では素子を搭載した基板を載せ
るパッケージにガイドピン穴が設けられており、基板を
パッケージに対して高精度に位置決めを行うためのアラ
イメント治具はパッケージのガイドピン穴に対応したガ
イドピンが設けられている。ここで、素子を搭載した基
板上には角錐台又は円錐台形状のガイド溝（又は突起）
が高精度に形成され、アライメント治具にはこれと適合
する突起（又はガイド溝）が高精度に形成されている。
るパッケージにガイドピン穴が設けられており、基板を
パッケージに対して高精度に位置決めを行うためのアラ
イメント治具はパッケージのガイドピン穴に対応したガ
イドピンが設けられている。ここで、素子を搭載した基
板上には角錐台又は円錐台形状のガイド溝（又は突起）
が高精度に形成され、アライメント治具にはこれと適合
する突起（又はガイド溝）が高精度に形成されている。
【００１４】アライメント治具のガイドピンをパッケー
ジのガイドピン穴に差込むことで素子を搭載した基板と
パッケージとの初期アライメントをとり、基板上のガイ
ド溝（又は突起）とアライメント治具の突起（又はガイ
ド溝）とを合わせた時の精度を利用してさらに高精度な
位置決めを行っている。このため十分な位置精度でアラ
イメントを容易に行うことが可能になる。
ジのガイドピン穴に差込むことで素子を搭載した基板と
パッケージとの初期アライメントをとり、基板上のガイ
ド溝（又は突起）とアライメント治具の突起（又はガイ
ド溝）とを合わせた時の精度を利用してさらに高精度な
位置決めを行っている。このため十分な位置精度でアラ
イメントを容易に行うことが可能になる。
【００１５】
【実施例１】本発明の実施例１は実施の形態１を面発光
素子モジュールに適用した例である。図１は本発明の実
施例１に関わる面発光素子モジュール及びそのアライメ
ント方法を示す斜視図である。図中１は面発光素子、２
はシリコン基板、３はパッケージ、４はアライメント治
具、５はアライメント用ガイド溝、６はアライメント用
突起部、７はガイドピン、８はガイドピン穴を示してい
る。
素子モジュールに適用した例である。図１は本発明の実
施例１に関わる面発光素子モジュール及びそのアライメ
ント方法を示す斜視図である。図中１は面発光素子、２
はシリコン基板、３はパッケージ、４はアライメント治
具、５はアライメント用ガイド溝、６はアライメント用
突起部、７はガイドピン、８はガイドピン穴を示してい
る。
【００１６】本発明の実施例１における面発光素子モジ
ュールは、面発光レーザあるいは面発光ダイオードの如
き面発光素子１が精度良く搭載されたシリコン基板２と
これを実装するパッケージ３とからなり、シリコン基板
２をパッケージ３に実装する際に、アライメント治具４
を用いる。
ュールは、面発光レーザあるいは面発光ダイオードの如
き面発光素子１が精度良く搭載されたシリコン基板２と
これを実装するパッケージ３とからなり、シリコン基板
２をパッケージ３に実装する際に、アライメント治具４
を用いる。
【００１７】ここで、シリコン基板２上にはその両端に
アライメント用の角錐台形状のガイド溝５を有してお
り、アライメント治具４にこれと適合する突起状の構造
６が形成されている。この突起部６と溝部５の結合及び
ガイドピン７とガイドピン穴８によって基板とパッケー
ジのアライメントを行っている。
アライメント用の角錐台形状のガイド溝５を有してお
り、アライメント治具４にこれと適合する突起状の構造
６が形成されている。この突起部６と溝部５の結合及び
ガイドピン７とガイドピン穴８によって基板とパッケー
ジのアライメントを行っている。
【００１８】次に本実施例１における面発光素子モジュ
ールのアライメント方法について図２の模式図を用いて
説明する。まず、アライメント治具９の突起状の構造１
３をシリコン基板１２の角錐台形状Ｖ溝１４にはめ込ん
だ形で、真空吸着等の方法を用いてアライメント治具９
にシリコン基板１２を保持する。
ールのアライメント方法について図２の模式図を用いて
説明する。まず、アライメント治具９の突起状の構造１
３をシリコン基板１２の角錐台形状Ｖ溝１４にはめ込ん
だ形で、真空吸着等の方法を用いてアライメント治具９
にシリコン基板１２を保持する。
【００１９】このアライメント治具９のガイドピン１０
を、パッケージ１１のガイドピン穴１６に差し込み、予
め塗布しておいた接着剤や半田等を用いてシリコン基板
１２をパッケージ１１に固定し、アライメント治具９を
取り除く。シリコン基板の位置はアライメント治具の突
起状構造１３及びガイドピン１０によって機械的に容易
に決定されるため、面発光素子を十分な位置精度で、容
易にアライメントし、固定することが可能になる。
を、パッケージ１１のガイドピン穴１６に差し込み、予
め塗布しておいた接着剤や半田等を用いてシリコン基板
１２をパッケージ１１に固定し、アライメント治具９を
取り除く。シリコン基板の位置はアライメント治具の突
起状構造１３及びガイドピン１０によって機械的に容易
に決定されるため、面発光素子を十分な位置精度で、容
易にアライメントし、固定することが可能になる。
【００２０】次に、面発光素子１を搭載したシリコン基
板２の作製方法について説明する。シリコン基板２上に
面発光素子１は、垂直上方向に発光するように搭載され
ている。面発光素子１を精度良くシリコン基板２に搭載
する方法としては、例えばシリコン基板上の所望の位置
に半田バンプを形成し、面発光素子上の金メッキパッド
と融着するフリップチップ実装による方法が知られてい
る。アライメント用の角錐台形状ガイド溝はシリコン
（１００）面のエッチング異方性を用いて次のように形
成する。金属薄膜等でマスクをかけた後、水酸化カリウ
ム溶液を用いてシリコンの（１００）面をエッチングす
ると、マスクの開口部にはエッチング速度の面方位依存
性により、水平面からの角度が５４．７度に一定となる
ような角錐台形状の溝部が形成される。この場合、ガイ
ド溝及び半田バンプの位置は、フォトリソグラフィーに
よって設定されるため、シリコン基板上の面発光素子及
びガイド溝の位置を数ミクロンの高精度で決定すること
が可能である。
板２の作製方法について説明する。シリコン基板２上に
面発光素子１は、垂直上方向に発光するように搭載され
ている。面発光素子１を精度良くシリコン基板２に搭載
する方法としては、例えばシリコン基板上の所望の位置
に半田バンプを形成し、面発光素子上の金メッキパッド
と融着するフリップチップ実装による方法が知られてい
る。アライメント用の角錐台形状ガイド溝はシリコン
（１００）面のエッチング異方性を用いて次のように形
成する。金属薄膜等でマスクをかけた後、水酸化カリウ
ム溶液を用いてシリコンの（１００）面をエッチングす
ると、マスクの開口部にはエッチング速度の面方位依存
性により、水平面からの角度が５４．７度に一定となる
ような角錐台形状の溝部が形成される。この場合、ガイ
ド溝及び半田バンプの位置は、フォトリソグラフィーに
よって設定されるため、シリコン基板上の面発光素子及
びガイド溝の位置を数ミクロンの高精度で決定すること
が可能である。
【００２１】本発明の実施例１によれば従来の技術で説
明したような図７の例のように基板の裏面に溝を加工す
る必要がなく、プロセスが簡単になり容易に高精度を得
やすい。また実施例１に用いたシリコン基板は面発光素
子のヒートシンク及び配線部を有するサブマウントとし
ても機能する。
明したような図７の例のように基板の裏面に溝を加工す
る必要がなく、プロセスが簡単になり容易に高精度を得
やすい。また実施例１に用いたシリコン基板は面発光素
子のヒートシンク及び配線部を有するサブマウントとし
ても機能する。
【００２２】実施例１のアライメント治具の突起部は、
ガイド溝に適合するような角錐台形状に加工されている
が、この形状に限られるものではなく、凸形状であれば
よい。アライメント治具の材料は、突起状の構造及びガ
イドピンを高精度で形成することが可能であればプラス
チック、金属等特に限定されない。
ガイド溝に適合するような角錐台形状に加工されている
が、この形状に限られるものではなく、凸形状であれば
よい。アライメント治具の材料は、突起状の構造及びガ
イドピンを高精度で形成することが可能であればプラス
チック、金属等特に限定されない。
【００２３】また発光素子を載せたシリコン基板をパッ
ケージに固定する際に半田付け等加熱が必要な方法を用
いる場合、パッケージとアライメント治具とを、熱膨脹
係数の近い材料で構成すると、熱膨脹によるアライメン
ト精度の悪化を抑制することができる。
ケージに固定する際に半田付け等加熱が必要な方法を用
いる場合、パッケージとアライメント治具とを、熱膨脹
係数の近い材料で構成すると、熱膨脹によるアライメン
ト精度の悪化を抑制することができる。
【００２４】本発明の実施の形態１の具体例である実施
例１のアライメント方法に関してパッケージに素子を埋
め込むための溝が設けられていたがこれに限られるもの
ではなく、平坦な面上へのアライメントも可能である。
例１のアライメント方法に関してパッケージに素子を埋
め込むための溝が設けられていたがこれに限られるもの
ではなく、平坦な面上へのアライメントも可能である。
【００２５】また基板をアライメント治具に吸着させて
位置合わせを行っていたが、予め素子を搭載した基板を
パッケージ上に配置し、アライメント治具のガイドピン
をパッケージのガイドピン穴に挿入し、基板に設けられ
たガイド溝（又は突起）とアライメント治具の突起（又
はガイド溝）とを合わせることで位置合わせしてもよ
い。
位置合わせを行っていたが、予め素子を搭載した基板を
パッケージ上に配置し、アライメント治具のガイドピン
をパッケージのガイドピン穴に挿入し、基板に設けられ
たガイド溝（又は突起）とアライメント治具の突起（又
はガイド溝）とを合わせることで位置合わせしてもよ
い。
【００２６】光素子としては、半導体レーザ、面発光半
導体レーザ、発光ダイオード及び、これら発光素子のア
レイなどが適用できるがこれに限られるものではなく、
高精度な位置合わせが必要な光素子であれば適用可能で
ある。
導体レーザ、発光ダイオード及び、これら発光素子のア
レイなどが適用できるがこれに限られるものではなく、
高精度な位置合わせが必要な光素子であれば適用可能で
ある。
【００２７】アライメント治具に形成される、アライメ
ント用の突起部は、基板上に形成された溝に適合する形
状であれば、角錐台形状、球型、ピン型等あらゆる構造
が利用できる。またアライメント治具が突起部を有し、
基板上にガイド溝が形成されていたが、アライメント治
具が溝を有し、基板上に突起部を設けてもよい。
ント用の突起部は、基板上に形成された溝に適合する形
状であれば、角錐台形状、球型、ピン型等あらゆる構造
が利用できる。またアライメント治具が突起部を有し、
基板上にガイド溝が形成されていたが、アライメント治
具が溝を有し、基板上に突起部を設けてもよい。
【００２８】
【実施例２】図３は、本発明の実施例２を示す模式図で
ある。前述の実施例１と異なる点は、アライメント治具
の突起部を、先端を基板上のガイド溝に合わせて円錐状
に加工したピン１７を圧入することにより形成している
ことであり、その他の構成は前記実施例１と同様であ
る。この場合、シリコン基板上のガイド溝１８は開口部
を正方形にして形成されており、前記と同様のアライメ
ントの効果が得られる。
ある。前述の実施例１と異なる点は、アライメント治具
の突起部を、先端を基板上のガイド溝に合わせて円錐状
に加工したピン１７を圧入することにより形成している
ことであり、その他の構成は前記実施例１と同様であ
る。この場合、シリコン基板上のガイド溝１８は開口部
を正方形にして形成されており、前記と同様のアライメ
ントの効果が得られる。
【００２９】
【実施例３】図４は、本発明の実施例３を示す模式図で
ある。前述の実施例と異なる点は、アライメント治具の
突起部をベアリング用ボール１９の圧入により形成して
いることであり、その他の構成は前記実施例と同様であ
る。実施例３ではベアリング用ボール１９により突起部
形状を精密に加工することが可能となる。
ある。前述の実施例と異なる点は、アライメント治具の
突起部をベアリング用ボール１９の圧入により形成して
いることであり、その他の構成は前記実施例と同様であ
る。実施例３ではベアリング用ボール１９により突起部
形状を精密に加工することが可能となる。
【００３０】
【実施の形態２】本発明のアライメント方法で形成され
た面発光素子モジュールと光ファイバコネクタとの接続
について実施例４を用いて説明する。
た面発光素子モジュールと光ファイバコネクタとの接続
について実施例４を用いて説明する。
【００３１】
【実施例４】図５は、本発明の実施例４を示す模式図で
ある。図中、２０はパッケージ、２１はガイドピン穴、
２２はガイドピン、２３は光ファイバコネクタ、２４は
基板、２５は面発光素子、２６は光ファイバを示してい
る。本実施例の面発光素子モジュールは実施例１と同様
な工程で作成されている。実施例１と異なる点は、面発
光素子モジュールのパッケージ２０のガイドピン穴２１
は、ガイドピン２２を有する光ファイバコネクタ２３と
同寸法で形成され、基板２４上の面発光素子２５の位置
は、光ファイバコネクタ２３の光ファイバに対応するよ
うに設定されている点である。
ある。図中、２０はパッケージ、２１はガイドピン穴、
２２はガイドピン、２３は光ファイバコネクタ、２４は
基板、２５は面発光素子、２６は光ファイバを示してい
る。本実施例の面発光素子モジュールは実施例１と同様
な工程で作成されている。実施例１と異なる点は、面発
光素子モジュールのパッケージ２０のガイドピン穴２１
は、ガイドピン２２を有する光ファイバコネクタ２３と
同寸法で形成され、基板２４上の面発光素子２５の位置
は、光ファイバコネクタ２３の光ファイバに対応するよ
うに設定されている点である。
【００３２】上記のアライメント方法によって、面発光
素子の位置はガイドピンに対して高精度で決定すること
ができるため、光ファイバコネクタと十分な結合効率を
もって結合することが可能となる。また光ファイバコネ
クタは、光ファイバを複数束ねた光ファイバアレイコネ
クタを用い、面発光素子のアレイをモジュールに搭載し
て、結合することも可能である。この場合も、上記のよ
うな一回の簡単なアライメント方法により、アレイ上の
面発光素子と光ファイバとの高結合効率を得ることがで
きる。
素子の位置はガイドピンに対して高精度で決定すること
ができるため、光ファイバコネクタと十分な結合効率を
もって結合することが可能となる。また光ファイバコネ
クタは、光ファイバを複数束ねた光ファイバアレイコネ
クタを用い、面発光素子のアレイをモジュールに搭載し
て、結合することも可能である。この場合も、上記のよ
うな一回の簡単なアライメント方法により、アレイ上の
面発光素子と光ファイバとの高結合効率を得ることがで
きる。
【００３３】本発明では光ファイバと、面発光素子を搭
載したシリコン基板とを接触させる必要がなく、個別に
固定することができるため、耐久性の向上した面発光素
子モジュールを作製することが可能になる。
載したシリコン基板とを接触させる必要がなく、個別に
固定することができるため、耐久性の向上した面発光素
子モジュールを作製することが可能になる。
【００３４】面発光素子モジュールに用いるパッケージ
は、ガイドピン付きの光ファイバコネクタと結合して用
いることができるように、光ファイバコネクタのガイド
ピンと同寸法のガイドピン穴を備えている。パッケージ
の材質はプラスチック、金属等特に限定されない。
は、ガイドピン付きの光ファイバコネクタと結合して用
いることができるように、光ファイバコネクタのガイド
ピンと同寸法のガイドピン穴を備えている。パッケージ
の材質はプラスチック、金属等特に限定されない。
【００３５】
【実施例５】図６は、本発明の実施例５を示す模式図で
ある。実施例４と同様の面発光素子モジュールにおい
て、面発光素子２７の上部に、厚さ０．２ｍｍ程度のポ
リマーシート２９が設けてある。また、面発光素子を搭
載した基板とパッケージとの間にできる間隙は、樹脂で
封止してある。面発光素子として面発光レーザを用い光
ファイバとを組み合わせる場合、光ファイバの端面で空
気との屈折率差によりレーザ光が反射され、その反射戻
り光により雑音が誘起される場合があることが知られて
いる。本実施例のように、面発光素子の上部にポリマー
シートを設け、面発光素子と光ファイバ端面との間に存
在する空気を取り除くことによって、光ファイバ端面で
の反射を抑制し、反射戻り光によって誘起される雑音を
低減することが可能になる。
ある。実施例４と同様の面発光素子モジュールにおい
て、面発光素子２７の上部に、厚さ０．２ｍｍ程度のポ
リマーシート２９が設けてある。また、面発光素子を搭
載した基板とパッケージとの間にできる間隙は、樹脂で
封止してある。面発光素子として面発光レーザを用い光
ファイバとを組み合わせる場合、光ファイバの端面で空
気との屈折率差によりレーザ光が反射され、その反射戻
り光により雑音が誘起される場合があることが知られて
いる。本実施例のように、面発光素子の上部にポリマー
シートを設け、面発光素子と光ファイバ端面との間に存
在する空気を取り除くことによって、光ファイバ端面で
の反射を抑制し、反射戻り光によって誘起される雑音を
低減することが可能になる。
【００３６】
【発明の効果】本発明ではパッケージのガイドピン穴と
アライメント治具のガイドピンによる初期アライメント
に続き、アライメント治具の突起（ガイド溝）構造と基
板上のガイド溝（突起構造）を合わせることにより、ガ
イドピンだけのアライメントよりもさらに高精度なアラ
イメントを行うことができる。
アライメント治具のガイドピンによる初期アライメント
に続き、アライメント治具の突起（ガイド溝）構造と基
板上のガイド溝（突起構造）を合わせることにより、ガ
イドピンだけのアライメントよりもさらに高精度なアラ
イメントを行うことができる。
【００３７】さらに光ファイバコネクタに脱着可能な面
発光素子モジュールにおいて、光素子を十分な位置精度
でアライメントすることが可能になる。
発光素子モジュールにおいて、光素子を十分な位置精度
でアライメントすることが可能になる。
【図１】本発明の実施例１における面発光素子モジュー
ル及びアライメント治具を示す斜視図である。
ル及びアライメント治具を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施例１におけるアライメント方法を
示す模式図である。
示す模式図である。
【図３】本発明の実施例２におけるアライメント治具を
示す模式図である。
示す模式図である。
【図４】本発明の実施例３におけるアライメント治具を
示す模式図である。
示す模式図である。
【図５】本発明の実施例４における面発光素子モジュー
ル及び光ファイバコネクタを示す模式図である。
ル及び光ファイバコネクタを示す模式図である。
【図６】本発明の実施例５における面発光素子モジュー
ル及び光ファイバコネクタを示す模式図である。
ル及び光ファイバコネクタを示す模式図である。
【図７】従来例の面発光素子のアライメント方法を表す
概念図である。
概念図である。
１ 面発光素子 ２ シリコン基板 ３ パッケージ ４ アライメント治具 ５ アライメント用ガイド溝 ６ アライメント用突起部 ７ ガイドピン ８ ガイドピン穴 ９ アライメント治具 １０ ガイドピン １１ パッケージ １２ シリコン基板 １３ アライメント用突起部 １４ ガイド溝 １５ 面発光素子 １６ ガイドピン穴 １７ 円錐状に加工されたピン １８ ガイド溝 １９ ベアリング用ボール ２０ パッケージ ２１ ガイドピン穴 ２２ ガイドピン ２３ 光ファイバコネクタ ２４ 基板 ２５ 面発光素子 ２６ 光ファイバ ２７ 面発光素子 ２８ 光ファイバ ２９ ポリマーシート ３０ シリコン基板 ３１ 発光素子 ３２ 光ファイバ結合用開口部 ３３ 光ファイバ
Claims (11)
- 【請求項１】 光素子を搭載した基板とパッケージとの
アライメント方法において、前記基板上にガイド溝（又
は突起）が形成され、前記パッケージにガイドピン穴が
設けられており、前記基板をパッケージに位置決めする
ためのアライメント治具には前記基板上のガイド溝（又
は突起）に対応した突起（又はガイド溝）及び前記パッ
ケージのガイドピン穴に対応したガイドピンが設けら
れ、前記基板上のガイド溝（又は突起）とアライメント
治具の突起（又はガイド溝）が合うように前記基板を前
記アライメント治具に吸着させた後に、前記アライメン
ト治具のガイドピンを前記パッケージのガイドピン穴に
差込んで基板とパッケージの位置合わせを行うことを特
徴とする光素子のアライメント方法。 - 【請求項２】 光素子を搭載した基板とパッケージとの
アライメント方法において、前記基板上にガイド溝（又
は突起）が形成され、前記パッケージにガイドピン穴が
設けられており、前記基板をパッケージに位置決めする
ためのアライメント治具には前記基板上のガイド溝（又
は突起）に対応した突起（又はガイド溝）及び前記パッ
ケージのガイドピン穴に対応したガイドピンが設けら
れ、前記基板をパッケージ上に仮配置し、前記アライメ
ント治具のガイドピンを前記パッケージのガイドピン穴
に差込んでアライメント治具の突起（又はガイド溝）と
前記基板上のガイド溝（又は突起）を合わせることによ
り基板とパッケージの位置合わせを行うことを特徴とす
る光素子のアライメント方法。 - 【請求項３】 前記光素子が発光素子あるいは面発光素
子であることを特徴とする請求項１又は２記載の光素子
のアライメント方法。 - 【請求項４】 前記基板はシリコン基板であることを特
徴とする請求項１又は２又は３記載の光素子のアライメ
ント方法。 - 【請求項５】 前記アライメント治具の突起は円錐状に
加工されたピンあるいはボールベアリングであることを
特徴とする請求項１又は２又は３又は４記載の光素子の
アライメント方法。 - 【請求項６】 光素子を搭載した基板と前記基板を搭載
するパッケージからなる光素子モジュールにおいて、前
記基板をパッケージに位置決めするためのアライメント
治具には前記パッケージにアライメント治具を導くため
のガイドピン及び前記基板の位置合わせを行うための突
起（又はガイド溝）が設けられており、前記基板は前記
アライメント治具の突起（又はガイド溝）に対応したガ
イド溝（又は突起）を有し、前記パッケージには前記ア
ライメント治具のガイドピンに対応したガイドピン穴が
設けられていることを特徴とする光素子モジュール。 - 【請求項７】 前記光素子が発光素子あるいは面発光素
子であることを特徴とする請求項６記載の光素子モジュ
ール。 - 【請求項８】 前記基板はシリコン基板であることを特
徴とする請求項６又は７記載の光素子モジュール。 - 【請求項９】 前記アライメント治具の突起は円錐状に
加工されたピンあるいはボールベアリングであることを
特徴とする請求項６又は７又は８記載の光素子モジュー
ル。 - 【請求項１０】 前記パッケージのガイドピン穴は脱着
型のモジュールとして使用できる様に光ファイバコネク
タのガイドピンと適合する寸法とすることを特徴とする
請求項６又は７又は８又は９記載の光素子モジュール。 - 【請求項１１】 前記光素子の発光面上にポリマーシー
トを設けることを特徴とする請求項７又は８又は９又は
１０記載の光素子モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8187951A JP2970543B2 (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | 光素子のアライメント方法及び光素子モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8187951A JP2970543B2 (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | 光素子のアライメント方法及び光素子モジュール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1031138A true JPH1031138A (ja) | 1998-02-03 |
| JP2970543B2 JP2970543B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=16215029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8187951A Expired - Fee Related JP2970543B2 (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | 光素子のアライメント方法及び光素子モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2970543B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7192199B2 (en) | 2003-12-26 | 2007-03-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical semiconductor module and method of manufacturing the same |
| JP2008242465A (ja) * | 2008-04-10 | 2008-10-09 | Ricoh Co Ltd | 光源装置と光走査装置、並びに画像形成装置 |
| US7470051B2 (en) | 2004-12-02 | 2008-12-30 | Olympus Corporation | Optical device and illumination device |
| JP2011258606A (ja) * | 2010-06-04 | 2011-12-22 | Mitsubishi Chemicals Corp | Ｌｅｄ発光素子及びｌｅｄ発光装置 |
| JP2012108292A (ja) * | 2010-11-17 | 2012-06-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光学部品調心治具および光学部品の実装方法 |
| WO2014050444A1 (ja) * | 2012-09-27 | 2014-04-03 | 株式会社フジクラ | 光モジュール |
| WO2017017864A1 (ja) * | 2015-07-28 | 2017-02-02 | 三菱電機株式会社 | レーザ光源装置 |
| US9726826B2 (en) | 2015-01-21 | 2017-08-08 | Fujitsu Limited | Inter-lens adjusting method and photoelectric hybrid substrate |
| JP2017199849A (ja) * | 2016-04-28 | 2017-11-02 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置の製造方法、レーザモジュールの製造方法及び発光装置 |
| CN107681462A (zh) * | 2017-09-12 | 2018-02-09 | 北京工业大学 | 一种半导体芯片自对准摆片 |
| CN107850391A (zh) * | 2015-07-15 | 2018-03-27 | 贺利氏特种光源有限公司 | 模块化构造的led辐射器单元及其应用 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3824797B2 (ja) | 1999-01-08 | 2006-09-20 | 古河電気工業株式会社 | 受発光素子モジュール |
-
1996
- 1996-07-18 JP JP8187951A patent/JP2970543B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US9726826B2 (en) | 2015-01-21 | 2017-08-08 | Fujitsu Limited | Inter-lens adjusting method and photoelectric hybrid substrate |
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| JP2018532252A (ja) * | 2015-07-15 | 2018-11-01 | ヘレーウス ノーブルライト ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＨｅｒａｅｕｓ Ｎｏｂｌｅｌｉｇｈｔ ＧｍｂＨ | モジュール式に構成されたｌｅｄ発光体ユニットおよび該ｌｅｄ発光体ユニットの使用 |
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| EP3331109A4 (en) * | 2015-07-28 | 2019-04-10 | Mitsubishi Electric Corporation | LASER LIGHT SOURCE DEVICE |
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|---|---|
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