JP6137777B2 - 半導体上の発光素子または受光素子と光導波路との間の光の接続損失を低減させることに役立つ、スペーサ樹脂パターンの設計 - Google Patents
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Description
半導体(GaAs)10のウェーハ上に、(円、多角)錐台状のテーパ部に対応する部分236と、電気回路(EC)パターン層に対して電気的に連絡するために提供される貫通孔(via)235に対応する部分とを有しており、かつ、(紫外)光を透過する(透明な)樹脂から成る、型95をセットする。
貫通孔335の位置を基準として位置付けられる照射位置において、基層の表面または半導体(GaAs)ウェーハ表面に対して(直角でなく、かつ、平行でない)所定の角度をもって、(円、多角)錐台状となるべき側面に沿ってかつ頂点に向かってレーザを照射することによって基層を部分的に溝339として除去する。
半導体(GaAs)10のウェーハ上に、(円、多角)錐台状のテーパ部に対応する部分437と、電気回路(EC)パターン層に対して電気的に連絡するために提供される貫通孔(via)435に対応する部分とを有しており、かつ、(紫外)光を透過する(透明な)樹脂から成る、型95をセットする。
形成された(円、多角)錐台状のテーパ部の内側の表面上に金属をスパッタリングすることによって可能である。当業者であれば、スパッタリング以外の手法も応用できるであろう。
(円、多角)錐台の形状が、高さ20〜30μm、傾き(ウェーハ表面に対する角度)が1〜5度であり、
半導体(GaAs)と光導波路(WG)パターン層(厚さ80μm)との間のギャップが30μmに設定されているものが、
1.5dBであった光損失を、0.5dB以下にまで低減している。
(円、多角)錐台の形状が、高さ24〜30μm、傾き(ウェーハ表面に対する角度)が19〜26度であり、
半導体(GaAs)と光導波路(WG)パターン層(厚さ80μm)との間のギャップが30μmに設定されているものが、
5.5dBであった光損失を、1dB以下(小数点以下四捨五入)にまで低減している。
12 発光素子(VCSEL)
14 受光素子(PD)
16 パッド
18 はんだバンプ
20 スペース
50 光導波路(WG)パターン層
52 コア
53 コア端
54 クラッド
55 貫通孔(via)
58 ミラー
70 電気回路(EC)パターン層
80 (金)型
90 (金)型
95 セットされる型/セットされた型、
130 スペーサ樹脂(SR)パターン層 − 第1の実施例
132 樹脂から成る基層
135 貫通孔(via)
137 (円、多角)錐台状の立体的反射面
138 平面的に蒸着された(ドーナッツ状の、円状の、多角形状の)金属の膜
230 スペーサ樹脂(SR)パターン層 − 第2の実施例
235 貫通孔(via)
236 (円、多角)錐台状のテーパ部に対応する部分
237 第1の光硬化樹脂
238 第2の光硬化樹脂
330 スペーサ樹脂(SR)パターン層 − 第3の実施例
332 樹脂から成る基層
335 貫通孔(via)
339 (円、多角)錐台状の溝
430 スペーサ樹脂(SR)パターン層 − 第4の実施例
432 第1の光硬化樹脂
435 貫通孔(via)
437 (円、多角)錐台状のテーパ部に対応する部分
438 (円、多角)錐台状の立体的反射面
439 スパッタリングされたパッド
Claims (7)
- 互いに積層される態様で配置される上側の光導波路パターン層および下側の電気回路パターン層に対して、光導波路パターン層の上に配置される半導体として形成されている発光素子または受光素子を精密に合わせるための、スペーサ樹脂パターン層を形成する方法であって、
半導体ウェーハ上に、光導波路パターン層に形成されている電気的に連絡するための貫通孔に合わさる位置で、電気回路パターン層に対して電気的に連絡するために提供される貫通孔を有する、樹脂から成る基層を形成するステップと、
形成された樹脂から成る基層について、光導波路パターン層へ向かっての発光の出力を導くための、又は、光導波路パターン層からの受光の入力を導くための、錐台状の溝を形成するステップとを有し、
この錐台状の溝を形成するステップが、
基層の貫通孔の位置を基準として錐台状の溝が位置付けられる照射位置において、基層の表面または半導体ウェーハ表面に対して所定の角度をもって、錐台状となるべき側面に沿ってかつ頂点に向かってレーザを照射することによって基層を部分的に溝として除去する、レーザを照射するステップと、を有する、
方法。 - 基層の樹脂がシリコーン樹脂である、
請求項1に記載の方法。 - 樹脂から成る基層を形成するステップが、半導体ウェーハ上に直接、樹脂をスピンコートすることによって形成される、
請求項1に記載の方法。 - スペーサ樹脂パターン層の厚さが、20μm〜30μmである、
請求項1に記載の方法。 - 錐台状の溝を形成するステップが、半導体ウェーハ表面を横切って、直線方向のレーザ照射のスキャンを複数回繰返すことによって成される、
請求項1に記載の方法。 - 請求項1の方法によって作成されたスペーサ樹脂パターン層。
- 請求項6に記載のスペーサ樹脂パターン層と、
互いに積層される態様で配置された、上側の光導波路パターン層および下側の電気回路パターン層と、
発光素子または受光素子が形成された半導体とが位置合わせされた状態で、
スペーサ樹脂パターン層が、光導波路パターン層の上に配置され、半導体が、スペーサ樹脂パターン層の上に配置されて、光導波路パターン層に形成されている電気的に連絡するための貫通孔に合わさる位置で、電気回路パターン層に対してスペーサ樹脂パターン層の貫通孔を通して電気的に連絡されている、
積層体。
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