激光器模块制造方法和激光器模块技术

本发明专利技术公开一种激光器模块制造方法和激光器模块。光学半导体元件在结向上的状态下保持在从平面光波线路的安装面间隔的接近开始位置处，并且通过使光学半导体元件朝着安装面靠近而使光学半导体元件的顶面高度和平面光波线路的表面高度一致。此外，通过使光学半导体元件朝着安装面靠近达从平面光波线路的表面到波导的中心的距离的设计上的基准值和从光学半导体元件的顶面到活性层的中心的距离的设计上的基准值之差的量，使得光学半导体元件的活性层的高度和平面光波线路的高度一致。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于制造由平面光波线路和光学半导体元件构成的激光器模块的方法以及激光器模块。
技术介绍
作为由光学半导体元件和平面光波线路或者取代平面光波线路的光纤的激光器 模块，例如已经知道日本未审查专利公报2000-231041(段0015-段0016，图I)(专利文件 I)中公开的 “Coupling Structure of Optical Semiconductor Element and OpticalTransmission Path”、日本未审查专利公报 2005-17388 (段 0048-段 0052，图 1，图 2)(专利文件2)中公开的“Optical Module”、日本未审查专利公报Hei8_304671 (段0011，图2，图4)(专利文件3)中公开的“Optical Transmitter/Receiver”。在专利文件I中公开的组合结构如下。即，电极垫设置在安装面上，该安装面通过从平面光波线路的波导形成面的一侧朝着法线方向切去构成激光器模块的一部分的平面光波线路的一部分而形成在平面光波线路上，并且构成激光器模块的其他部分的光学半导体元件经由焊料层在结向下(junction-down)的状态下安装在电极垫上以将光学半导体元件的活性层的高度在波导形成面的法线方向上与平面光波线路的波导的高度一致。利用此结构，光学半导体元件在光学半导体元件的活性层与平面光波线路的安装面相邻的结向下的状态下安装在平面光波线路上。因而，可以在不从平面光波线路的波导形成面侧的表面朝着法线方向形成深的切口的情况下使光学半导体元件的活性层的高度与平面光波线路的波导的高度匹配。由于不需要深的切口，并且光学半导体元件的活性层的高度和平面光波线路的波导的高度原来就接近，有处理误差和组装误差不太可能发生这样的优点。同时，焊料的应力作用在非常靠近平面光波线路的安装面的光学半导体元件的活性层上，使得激光的振荡变得不稳定，并且SMSR性能(Sub-Mode Suppression Ratio,从模抑制率)恶化。同时，在专利文件2中公开的光学模块中，光学半导体元件在结向上(junction-up)的状态下附接在安装面上，该安装面通过从顶面侧朝着法线方向切割用于附接光纤的V槽衬底而形成在V槽衬底上。因而，需要通过从顶面侧朝着法线方向深深地切割V槽衬底而使光学半导体元件的活性层的高度与V槽衬底上的光纤的高度一致。然而，光学半导体元件的活性层变成与V槽衬底上的安装面隔离达与光学半导体元件的厚度对应的量，使得可以克服焊料层的应力直接作用在光学半导体元件的活性层上这样的不便。这使得可以通过使激光的振荡稳定而提高SMSR性能。对于专利文件2公开的光学模块，为了防止通过从顶面侧朝着法线方向深深地切割V槽衬底而产生的处理误差和光学半导体元件的厚度的变化(即，最终取决于安装面和活性层之间的隔离距离的变化而产生的组装误差)冗长，焊料层置于V槽衬底的安装面和光学半导体元件之间，并且通过在安装衬底的表面上按压光学半导体元件的活性层侧的表面来挤压焊料层，直到处理光学半导体层的安装衬底(夹具)的表面同时与光学半导体元件的活性层侧的表面和V槽衬底的顶面(非安装面)抵靠。由此，光学半导体元件以光学半导体元件的活性层侧上的表面和V槽的顶面处于同一平面的方式安装到V槽衬底上的安装面。然而，实际上需要一致的高度是光学半导体元件的活性层的高度和V槽衬底上光纤的高度。因而，不必那么重要地使光学半导体元件的活性层侧上的表面与V槽的顶面在同一平面上。即，光纤在光学半导体元件安装在V槽衬底上之后的步骤中附接到V槽衬底的V槽(参见专利文件(2)的0052段)，使得除非光纤适合地附接到V槽衬底，不能确保光学半导体元件的活性层的高度和V槽衬底上的光纤的高度的相对位置关系。因而，在专利文件2公开的光学模块中，还有这样的不便，光学半导体元件的活性层的高度与V槽衬底上的光纤的高度不会彼此一致。 专利文件3公开了这样的方面光学半导体元件在结向上的状态下安装在安装面上，该安装面通过蚀刻形成波导的衬底而形成。然而，此处没有具体地公开在结向上的状态下安装光学半导体元件的技术重要性。因而，本专利技术的示例性目的是提供一种激光器模块制造方法，该方法通过使激光的振荡稳定而能提高SMSR性能，并能使光学半导体元件的活性层的高度与平面光波线路的波导的高度在波导形成面的法线方向上精确地一致，并提供激光器模块。
技术实现思路
根据本专利技术示例性方面的激光器模块制造方法是一种激光器模块的制造方法，构成所述激光器模块的一部分的光学半导体元件经由焊料层安装在所述激光器模块中安装面上，以使所述光学半导体元件的活性层的高度和所述平面光波线路的波导的高度在波导形成面的法线方向上一致，所述安装面通过从所述平面光波线路的波导形成面侧上的表面朝着其法线方向切割构成所述激光器模块的另一部分的所述平面光波线路的一部分而形成在平面光波线路上。为了实现前述示例性目标，该方法特征在于包括通过从形成波导的所述平面光波线路的波导形成面侧上的表面沿着通过将光学半导体元件的设计上基准厚度、焊料层的设计上的基准厚度、和从所述平面光波线路的所述波导形成面侧上的表面到所述平面光波线路的波导的中心的距离的设计上的基准值与从所述光学半导体元件的顶面到所述光学半导体元件的所述活性层的中心的距离的设计上的基准值之差相加而获得的深度值切割所述平面光波线路而形成所述安装面；在结向上的状态下将所述光学半导体元件保持在从所述安装面间隔开的接近开始位置处，并且使所述光学半导体元件接近所述安装面，到所述光学半导体元件的顶面高度与所述平面光波线路的所述波导形成面侧上的表面的高度一致的高度；并且通过使所述光学半导体元件朝着所述安装面靠近达从所述平面光波线路的波导形成面侧上的表面到所述平面光波线路的波导的中心的距离的设计上的基准值和从所述光学半导体元件的顶面到所述光学半导体元件的活性层的中心的距离的设计上的基准值之差的量以将所述光学半导体元件安装在所述平面光波线路上，在所述安装面和所述光学半导体元件之间挤压所述焊料层。根据本专利技术另一示例性方面的激光器模块是一种激光器模块，其包括构成所述激光器模块的一部分的光学半导体元件，所述光学半导体元件经由焊料层安装在安装面上，所述安装面通过从所述平面光波线路的波导形成面侧上的表面朝着其法线方向切割构成所述激光器模块的其他部分的所述平面光波线路的一部分而形成在平面光波线路上。为了实现前述示例性目的，该激光器模块的特征在于通过从形成波导的所述平面光波线路的波导形成面侧上的表面沿着通过将光学半导体元件的设计上的基准厚度、焊料层的设计上的基准厚度、和从所述平面光波线路的所述波导形成面侧上的表面到所述平面光波线路的波导的中心的距离的设计上的基准值与从所述光学半导体元件的顶面到所述光学半导体元件的所述活性层的中心的距离的设计上的基准值之差相加而获得的深度值切割所述平面光波线路而形成所述安装面；并且在结向上的状态下以以下方式将所述光学半导体元件以在挤压状态下等于设计上的基准厚度的厚度经由所述焊料层安装在所述安装面上，其方式为所述光学半导体元件的所述顶面高度比所述平面光波线路的所述波导形成面侧上的 表面的高度低从所述平面光波线路的波导形成面侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光器模块的制造方法，构成所述激光器模块的一部分的光学半导体元件经由焊料层安装在所述激光器模块中安装面上，以使所述光学半导体元件的活性层的高度和所述平面光波线路的波导的高度在波导形成面的法线方向上一致，所述安装面通过从所述平面光波线路的波导形成面侧上的表面朝着其法线方向切割构成所述激光器模块的另一部分的所述平面光波线路的一部分而形成在平面光波线路上，所述方法包括：通过从形成波导的所述平面光波线路的波导形成面侧上的表面沿着通过将光学半导体元件的设计上基准厚度、焊料层的设计上的基准厚度、和从所述平面光波线路的所述波导形成面侧上的表面到所述平面光波线路的波导的中心的距离的设计上的基准值与从所述光学半导体元件的顶面到所述光学半导体元件的所述活性层的中心的距离的设计上的基准值之差相加而获得的深度值切割所述平面光波线路而形成所述安装面；在结向上的状态下将所述光学半导体元件保持在从所述安装面间隔开的接近开始位置处，并且使所述光学半导体元件向下接近所述安装面，到所述光学半导体元件的顶面高度与所述平面光波线路的所述波导形成面侧上的表面的高度一致的高度；并且通过使所述光学半导体元件朝着所述安装面靠近达从所述平面光波线路的波导形成面侧上的表面到所述平面光波线路的波导的中心的距离的设计上的基准值和从所述光学半导体元件的顶面到所述光学半导体元件的活性层的中心的距离的设计上的基准值之差的量以将所述光学半导体元件安装在所述平面光波线路上，在所述安装面和所述光学半导体元件之间挤压所述焊料层。...

【技术特征摘要】
2011.04.22 JP 2011-0958971.一种激光器模块的制造方法，构成所述激光器模块的一部分的光学半导体元件经由焊料层安装在所述激光器模块中安装面上，以使所述光学半导体元件的活性层的高度和所述平面光波线路的波导的高度在波导形成面的法线方向上一致，所述安装面通过从所述平面光波线路的波导形成面侧上的表面朝着其法线方向切割构成所述激光器模块的另一部分的所述平面光波线路的一部分而形成在平面光波线路上，所述方法包括 通过从形成波导的所述平面光波线路的波导形成面侧上的表面沿着通过将光学半导体元件的设计上基准厚度、焊料层的设计上的基准厚度、和从所述平面光波线路的所述波导形成面侧上的表面到所述平面光波线路的波导的中心的距离的设计上的基准值与从所述光学半导体元件的顶面到所述光学半导体元件的所述活性层的中心的距离的设计上的基准值之差相加而获得的深度值切割所述平面光波线路而形成所述安装面； 在结向上的状态下将所述光学半导体元件保持在从所述安装面间隔开的接近开始位置处，并且使所述光学半导体元件向下接近所述安装面，到所述光学半导体元件的顶面高度与所述平面光波线路的所述波导形成面侧上的表面的高度一致的高度；并且 通过使所述光学半导体元件朝着所述安装面靠近达从所述平面光波线路的波导形成面侧上的表面到所述平面光波线路的波导的中心的距离的设计上的基准值和从所述光学半导体元件的顶面到所述光学半导体元件的活性层的中心的距离的设计上的基准值之差的量以将所述光学半导体元件安装在所述平面光波线路上，在所述安装面和所述光学半导体元件之间挤压所述焊料层。2.根据权利要求I所述的激光器模块的制造方法，包括 在所述光学半导体元件保持在所述接近开始位置处的状态下获得所述光学半导体元件的顶面高度和所述平面光波线路的波导形成面侧上的表面的高度； 从所述光学半导体元件的所述顶面高度减去所述平面光波线路的所述波导形成面侧上的表面的高度，并进一步加上通过从所述平面光波线路的所述波导形成面上的表面到所述平面光波线路的所述波导的中心的距离的设计上的基准值减去从所述光学半导...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中博仁，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：