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光纖的安裝零件、光模塊以及制造方法與流程

文檔序號:12891737閱讀:467來源:國知局
光纖的安裝零件、光模塊以及制造方法與流程
本發(fā)明涉及一種光纖的安裝零件、光模塊以及制造方法。

背景技術:
在使來自激光元件的光直接入射至(即,使其光耦合至)光纖的光模塊中,為了提高光耦合的效率,必須對激光元件與光纖進行定心。該定心工序有無源對準和有源對準,所述無源對準是以預先設置的對位用標記為基準來調整激光元件與光纖的相對位置,所述有源對準是一邊監(jiān)測使激光元件發(fā)光而耦合至光纖的光輸出、一邊調整相對位置。通常,有源對準與無源對準相比,定心的精度較高,但定心工序需要時間,因此制造成本較高。因此,提出有能以簡易的結構實現(xiàn)與以往的有源對準同等的高光耦合效率的光模塊。例如,在專利文獻1的光模塊中,在設置有將光纖保持在內部的導向槽和連接至導向槽的末端部分的凹槽的導向基板上,以將LD(激光二極管)容納在凹槽內的方式安裝表面安裝有LD的LD安裝基板。在該光模塊中,光纖與LD的垂直方向的定位是通過無源對準來進行,橫向的定位是通過有源對準來進行。此外,在使用LD等光元件的光模塊中,為了使元件的特性穩(wěn)定、提高可靠性,必須將元件密封而隔斷來自外部的水分等的浸入。尤其是出射藍色光等波長相對較短的光的激光元件,由于存在由光的能量產生的吸附作用,因此,為了防止雜質堆積在發(fā)光點,也必須將元件密封。因此,提出有通過焊料、粘接劑等將安裝有光元件和光纖的基板密封的光模塊的氣密密封(Hermeticseal)結構。例如,在專利文獻2中記載有一種在第1基板中形成有光波導、且光纖與光波導光學耦合的波導型光裝置中的氣密密封結構。在該光裝置中,以使第1基板的光波導圖案與槽的圖案一致的方式接合有第2基板,所述第2基板至少在與形成了光波導的光波導圖案相對的區(qū)域內形成有第1槽?!粳F(xiàn)有技術文獻】【專利文獻】【專利文獻1】日本專利特開平10-311936號公報【專利文獻2】日本專利第2684984號公報

技術實現(xiàn)要素:
然而,在專利文獻1的光模塊中,難以在x、y、z這3個方向上以亞微米級對LD與光纖進行定心。為了提高定心的精度,較理想為通過無源對準來盡可能準確地進行微米級的定位,之后通過有源對準來高效地進行亞微米級的微調。此外,在包含激光元件的光模塊中,對激光元件設置蓋子來采取元件的保護或防塵等對策在實用上較為重要。因此,本發(fā)明的目的在于提供一種一方面可保護基板上所安裝的激光元件、另一方面可更高精度地進行激光元件與光纖的定心的光纖的安裝零件。此外,本發(fā)明的目的在于提供一種與不具有本構成的情況相比更小型化且薄型化、能以更低成本進行制造的光模塊。本發(fā)明提供一種光纖的安裝零件,其是用以與安裝有激光元件的安裝基板接合而使該激光元件與光纖光耦合的硅制的安裝零件,該安裝零件的特征在于,具有:槽部,其用于以光纖的核心相對于所述安裝零件與安裝基板的接合面而位于預先規(guī)定的深度的方式固定光纖;以及凹部,其與槽部連接,用以將激光元件容納在內部,所述安裝零件的垂直于接合面的方向的厚度是設定為如下厚度:在以將激光元件容納在凹部內的方式使接合面接觸安裝基板后,可通過紅外線的透射像來檢測激光元件的位置。上述安裝零件優(yōu)選在內部包含由絕緣體上硅形成的阻擋層,在槽部中,從接合面起到阻擋層為止的硅被去除,在凹部中,從接合面起到越過阻擋層的深度為止的硅被去除。上述安裝零件優(yōu)選垂直于接合面的方向的厚度為200μm以上1000μm以下。上述安裝零件優(yōu)選接合面具有金屬膜,所述金屬膜用以在所述接合面和安裝基板上所設置的金屬制微凸點之間進行表面活化接合。此外,本發(fā)明提供一種光模塊,其特征在于,包括:安裝基板;激光元件,其安裝在安裝基板上;硅制的安裝零件,其具有槽部、以及與該槽部連接的凹部,所述槽部用于以光纖的核心相對于所述安裝零件與所述安裝基板的接合面而位于預先規(guī)定的深度的方式固定該光纖,所述安裝零件以將所述激光元件容納在所述凹部內的方式與所述安裝基板接合;以及光纖,其固定在安裝零件的槽部內,與激光元件光耦合;并且,垂直于接合面的方向的安裝零件的厚度是設定為可通過紅外線的透射像來檢測激光元件的位置的厚度。上述光模塊優(yōu)選激光元件以接點朝上的形式安裝在安裝基板上,安裝基板為未形成有用以容納光纖的槽部的平坦的基板。上述光模塊優(yōu)選在安裝基板中內置有用以驅動激光元件的集成電路。上述光模塊優(yōu)選在安裝基板及安裝零件各方形成有表面活化接合用接合部和包圍激光元件的密封用金屬圖案,上述光模塊還包括密封構件,所述密封構件堵塞通過表面活化接合而相互接合后的安裝基板及安裝零件的密封用金屬圖案彼此之間所形成的間隙,由此密封激光元件。上述光模塊優(yōu)選安裝基板及安裝零件的密封用金屬圖案形成于沿接合面相對的位置,安裝基板及安裝零件中的至少一方具有形成于包圍激光元件的位置的密封用槽部,安裝基板及安裝零件中的至少一方的密封用金屬圖案形成于密封用槽部的底面。上述光模塊優(yōu)選安裝基板的密封用金屬圖案的至少一部分形成于不被安裝零件遮蓋的位置,安裝零件的密封用金屬圖案的至少一部分也形成于不被安裝基板遮蓋的位置。上述光模塊優(yōu)選光纖的一端部被安裝基板及安裝零件遮蓋并與激光元件光耦合,且另一端部被引出至安裝基板及安裝零件的外側,并且,光纖具有形成于表面的至少一部分的密封用金屬圖案,密封構件與光纖的密封用金屬圖案接合,由此堵塞光纖與安裝基板及安裝零件之間所形成的間隙。此外,本發(fā)明提供一種光模塊,其特征在于,包括:第1及第2基板,它們各方形成有表面活化接合用接合部,且各方形成有密封用金屬圖案,該密封用金屬圖案成為在以遮蓋激光元件的方式相互接合之后包圍激光元件的配置;激光元件,其安裝在第1及第2基板中的一方;光纖,其固定在第1及第2基板中的另一方,相對于激光元件而被定心;以及密封構件,其堵塞通過表面活化接合而相互接合后的第1及第2基板的密封用金屬圖案彼此之間所形成的間隙,由此密封激光元件。此外,本發(fā)明提供一種光模塊的制造方法,其特征在于,包括如下工序:將激光元件安裝在安裝基板上的工序;將光纖固定在硅制的安裝零件的槽部內的工序,所述安裝零件具有槽部、以及與該槽部連接的凹部,所述槽部用于以光纖的核心相對于所述安裝零件與所述安裝基板的接合面而位于預先規(guī)定的深度的方式固定該光纖;以將所述激光元件容納在所述凹部內的方式使所述安裝零件的所述接合面接觸所述安裝基板的工序;一邊通過紅外線的透射像來檢測所述激光元件的位置,一邊以從該激光元件耦合至所述光纖的光輸出達到最大的方式對所述安裝基板與所述安裝零件進行定位的工序;以及將定位后的所述安裝零件與所述安裝基板進行接合的工序。優(yōu)選上述制造方法中進行定位的工序包括如下操作:一邊通過紅外線的透射像來檢測激光元件的位置,一邊以安裝基板上所設置的對準標記為基準來調整光纖相對于激光元件的水平位置,一邊利用光檢測器檢測從激光元件耦合至光纖的光,一邊以光檢測器的輸出達到最大的方式確定光纖相對于激光元件的水平位置及垂直位置。優(yōu)選上述制造方法中進行接合的工序是通過表面活化接合將安裝基板與安裝零件相互接合,上述制造方法還包括如下工序:在所述安裝基板及所述安裝零件各方形成表面活化接合用接合部的工序;在所述安裝基板及所述安裝零件各方形成在所述安裝基板與所述安裝零件已相互接合時包圍所述激光元件的密封用金屬圖案的工序;以及堵塞已相互接合的所述安裝基板及所述安裝零件的所述密封用金屬圖案彼此之間所形成的間隙,由此對所述激光元件進行密封的工序。上述制造方法優(yōu)選還包括在相互接合后的安裝基板或安裝零件的外周部涂敷焊料的工序,進行密封的工序是使焊料熔融來堵塞安裝基板及安裝零件的密封用金屬圖案彼此之間所形成的間隙。上述制造方法優(yōu)選還包括針對接合前的安裝基板及安裝零件中的至少一方而在密封用金屬圖案上形成預備焊料的工序。優(yōu)選為,在上述制造方法的涂敷的工序中,在安裝基板或安裝零件的各邊的外周部涂敷焊料。此外,本發(fā)明提供一種光模塊的制造方法,其特征在于,包括如下工序:在以遮蓋激光元件的方式相互接合的第1及第2基板各方形成表面活化接合用接合部的工序;在第1及第2基板各方形成的密封用金屬圖案的工序,該密封用金屬圖案成為在基板彼此接合之后包圍激光元件的配置;將激光元件安裝在第1及第2基板中的一方的工序;將光纖固定在第1及第2基板中的另一方的工序;在第1基板上配置第2基板,對激光元件與光纖進行定心的工序;通過表面活化接合將第1及第2基板相互接合的工序;以及,堵塞接合后的第1及第2基板的密封用金屬圖案彼此之間所形成的間隙,由此密封激光元件的工序。根據(jù)上述的光纖的安裝零件,一方面可保護基板上所安裝的激光元件,另一方面可更高精度地進行激光元件與光纖的定心。此外,上述光模塊與不具有本構成的情況相比更小型化且薄型化,能以更低成本進行制造。附圖說明圖1為表示光模塊1的概略構成的立體圖。圖2A為輔助基板50的立體圖。圖2B為輔助基板50的立體圖。圖3A為輔助基板50的俯視圖。圖3B為輔助基板50的截面圖。圖4A為表示光模塊1的一部分的縱向截面圖。圖4B為接合部15的局部放大圖。圖5為輔助基板50'的立體圖。圖6A為用以說明輔助基板50的制造工序的例子的圖。圖6B為用以說明輔助基板50的制造工序的例子的圖。圖6C為用以說明輔助基板50的制造工序的例子的圖。圖6D為用以說明輔助基板50的制造工序的例子的圖。圖7A為用以說明輔助基板50的制造工序的例子的圖。圖7B為用以說明輔助基板50的制造工序的例子的圖。圖7C為用以說明輔助基板50的制造工序的例子的圖。圖7D為用以說明輔助基板50的制造工序的例子的圖。圖8為表示光模塊1的制造工序的例子的流程圖。圖9為定心裝置200的概略構成圖。圖10A為表示Si平臺10的對準標記的例子的圖。圖10B為表示輔助基板50的對準標記的例子的圖。圖10C為表示在圖10A中的Si平臺10上放有圖10B中的輔助基板50的狀態(tài)的圖。圖11A為表示LD元件20的對準標記的例子的圖。圖11B為表示輔助基板50的對準標記的例子的圖。圖11C為表示在圖11A中的Si平臺10上放有圖11B中的輔助基板50的狀態(tài)的圖。圖12為定心安裝裝置300的概略構成圖。圖13為表示光模塊2的概略構成的立體圖。圖14為表示光模塊3的概略構成的立體圖。圖15A為表示光模塊4的概略構成的立體圖。圖15B為光模塊4的分解立體圖。圖16A為用以對光模塊4、1進行比較的截面圖。圖16B為用以對光模塊4、1進行比較的截面圖。圖17為表示光模塊5的概略構成的截面圖。圖18A為表示光模塊101的概略構成的立體圖。圖18B為光模塊101的分解立體圖。圖19A為Si平臺110的立體圖。圖19B為Si平臺110的立體圖。圖20A為表示光纖160的另一固定方法的例子的圖。圖20B為表示光纖160的另一固定方法的例子的圖。圖21A為輔助基板130的立體圖。圖21B為輔助基板130的立體圖。圖22為表示光模塊101的一部分的縱向截面圖。圖23為表示光模塊101的制造工序的例子的流程圖。圖24為Si平臺110與輔助基板130相互表面活化接合后的狀態(tài)的光模塊101的截面圖。圖25A為說明對輔助基板130的外周部的焊料170的涂敷工序的圖。圖25B為說明對輔助基板130的外周部的焊料170的涂敷工序的圖。圖26為LD元件150被密封后的狀態(tài)的光模塊101的截面圖。圖27A為表示光模塊102的概略構成的立體圖。圖27B為光模塊102的分解立體圖。圖28A為Si平臺120與輔助基板140相互接合后的狀態(tài)的光模塊102的俯視圖。圖28B為Si平臺120與輔助基板140相互接合后的狀態(tài)的光模塊102的立體圖。圖29A為說明光模塊102中的LD元件150的氣密密封的截面圖。圖29B為說明光模塊102中的LD元件150的氣密密封的截面圖。圖30A為用以對光模塊101、103進行比較的截面圖。圖30B為用以對光模塊101、103進行比較的截面圖。圖31A為表示光模塊106的概略構成的截面圖。圖31B為表示光模塊106的概略構成的俯視圖。圖32為表示光模塊107的概略構成的截面圖。具體實施方式下面,一邊參考附圖,一邊對光纖的安裝零件、光模塊以及制造方法進行說明。但請了解,本發(fā)明并不限定于附圖或者以下所記載的實施方式。該安裝零件例如作為硅(Si)制光纖輔助裝配基板(以下,簡稱為“輔助基板”)且作為安裝基板上的激光元件的保護零件(蓋子)而發(fā)揮功能。由于硅透射近紅外線,因此在以該安裝零件遮蓋激光元件的方式使接合面接觸安裝基板的狀態(tài)下,可利用紅外線攝像機觀察內部的激光元件的位置。因而,通過近紅外光的透射像,可隔著蓋子進行激光元件與光纖的定心。該安裝零件可在激光元件安裝在基板上的狀態(tài)下以更高完成度封裝激光元件。圖1為表示光模塊1的概略構成的立體圖。光模塊1包括Si平臺10、LD元件20、PD元件25、驅動器IC30、光纖40、輔助基板50等作為主要構成要素。光模塊1是在為硅制基板的Si平臺10的上表面安裝LD元件20、驅動器IC30、光纖40、輔助基板50等而成的集成化激光模塊。Si平臺10為安裝基板的一例,例如具有十幾mm見方左右的大小。此外,在Si平臺10中設置有從上表面貫穿至底面的硅貫穿電極(through-siliconvia:TSV)。通過該TSV,LD元件20、PD元件25等的線路被引至Si平臺10內部的布線層或背面。Si平臺10搭載在用以對LD元件20、驅動器IC30等供給電信號的電路基板(未圖示)上。電信號從該電路基板通過貫穿電極而供給至LD元件20、驅動器IC30等各元件。LD元件(激光元件)20為出射紅色、綠色或藍色激光的激光二極管。或者,在將光模塊1應用于例如眼球追蹤或深度感測的情況下,作為LD元件20,例如使用出射780nm~1300nm的近紅外激光的激光二極管。LD元件20是在通過焊裝等安裝了驅動器IC30之后,通過表面活化接合而安裝至Si平臺10的上表面。此外,為了改善散熱特性、以Si平臺10的表面為基準面而高精度地進行定位,LD元件20以活性層位于Si平臺10側的方式接點朝下(面朝下)地進行安裝。由此,在面向Si平臺10的安裝面?zhèn)群团c其相對的那一面?zhèn)确謩e配置LD元件20的p電極和n電極。PD元件25為用以接收LD元件20的后方光、監(jiān)測其光量的光電二極管。PD元件25相對于由LD元件20產生的激光的出射方向而設置在LD元件20的背面?zhèn)取D元件25通過焊料安裝在Si平臺10上。驅動器IC30為驅動LD元件20的機構,至少包括控制對LD元件20的電流供給的機構。驅動器IC30優(yōu)選安裝有數(shù)字接口,此外,若包含CPU、存儲器等核心部分作為控制部則更佳。驅動器IC30例如具有數(shù)mm見方左右的大小,通過焊料安裝在Si平臺10上。光纖40是對出射自LD元件20的激光進行導波的例如單模光纖(SMF)。光纖40固定在輔助基板50上,并經由輔助基板50而固定在Si平臺10上。也可在面向LD元件20的光纖40的端部一體設置GI(GradedIndex(漸變折射率))透鏡作為耦合構件。此外,例如也可在Si平臺10上安裝平板狀的光波導代替設置光纖40,在該光波導內對來自LD元件20的激光進行導波。圖2A及圖2B為輔助基板50的立體圖。此外,圖3A為輔助基板50的俯視圖,圖3B為輔助基板50的IIIB-IIIB線截面圖。在圖2A和圖3A中,是以使與Si平臺10的接合面朝上的方式表示輔助基板50。輔助基板50為硅制安裝零件的一例,所述硅制安裝零件用以與安裝有LD元件20的Si平臺10接合而使LD元件20與光纖40光耦合。輔助基板50為固定光纖40的零件,且作為封裝LD元件20及PD元件25等光學零件的蓋子而發(fā)揮功能。如圖2A所示,在輔助基板50上設置有槽部51、凹部52及金屬膜53。槽部51為用于以光纖40的核心相對于與Si平臺10的接合面而位于預先規(guī)定的深度的方式固定光纖40的槽,形成于輔助基板50與Si平臺10的接合面上。凹部52為用以將LD元件20和PD元件25容納在內部的凹陷,與槽部51連接而形成。再者,凹部52的形狀并不限定于圖中所示的四方的箱形。金屬膜53為用以使輔助基板50表面活化接合在Si平臺10上的、例如由Au(金)構成的膜,形成于輔助基板50與Si平臺10的接合面上。如圖2B所示,輔助基板50在安裝至Si平臺10時,以將設置有金屬膜53的接合面朝向下側的方式配置。再者,圖2B中還表示有用以將LD元件20、PD元件25及驅動器IC30的各電極相互連接的電極墊的一部分。LD元件20的n電極經由接合線61而連接至LD電極墊11A,p電極連接至LD電極墊11B連接。此外,PD元件25的n電極經由接合線62而連接至PD電極墊12A,p電極連接至PD電極墊12B。這些電極墊經由未圖示的Si平臺10的貫穿電極以及設置在Si平臺10的背面的電極墊而連接至連接墊13。并且,連接墊13還經由接合線63及驅動器電極墊14而連接至驅動器IC30。圖2B中的Si平臺10的上表面上的符號15為與輔助基板50的接合部。此外,在Si平臺10的上表面,在接合輔助基板50之后與輔助基板50的槽部51重疊的位置形成有用以容納光纖40的槽部17(光纖放出槽)。如圖3A及圖3B所示,凹部52距輔助基板50與Si平臺10的接合面的深度比槽部51距輔助基板50與Si平臺10的接合面的深度大,輔助基板50形成有2層結構的凹陷。關于槽部51,其深度以如下方式受到嚴格控制:在輔助基板50已接合在Si平臺10上時,從Si平臺10與輔助基板50的接合面起到光纖40的核心的中心為止的距離達到預先規(guī)定的大小。該深度的控制是通過像后文敘述那樣在輔助基板50上形成槽部51時將絕緣體上硅(SOI:SilicononInsulator)用作阻擋層來實現(xiàn)的。由此,輔助基板50本身便設置有用以進行光纖40的垂直方向(z方向)的定心的機構。另一方面,關于凹部52,由于僅僅是用于容納LD元件20和PD元件25的凹陷,因此其深度并非必須進行嚴格控制。輔助基板50的厚度為在以將LD元件20容納在凹部52中的方式使輔助基板50的接合面接觸Si平臺10時可保護LD元件20的程度的大小,且為了可通過紅外線的透射像來檢測LD元件20的位置,必須避免過大。通常,光纖40的粗細為125μm左右,因此難以使輔助基板50比光纖40薄。因而,輔助基板50的厚度最低也需200μm以上,若將應對安裝時所施加的負荷的強度也考慮進去,則優(yōu)選為300μm以上。此外,硅的紅外線透射性較高,因此即便輔助基板50為1mm左右的厚度,也可通過透射像來觀察內部。然而,若設為1mm以上,則在輔助基板50的制造時由硅錠獲得的晶圓的塊數(shù)會減少,導致制造成本升高。此外,在普通的由將硅用于檢測器的CMOS或CCD傳感器構成的紅外線攝像機中,在比850nm長的波長區(qū)域內,靈敏度會急劇降低??墒褂?50nm以下的照明光來觀察透射像的輔助基板50的厚度為850μm左右為止。在這以上的厚度下,必須將使用在更長波長側具有靈敏度的InGaAs傳感器等的昂貴的紅外線攝像機與長波長的近紅外照明組合使用。因而,雖然輔助基板50的厚度為200~1000μm左右即可,但若考慮到強度、制造成本等,則優(yōu)選為300~800μm左右。圖4A為表示光模塊1的一部分的縱向截面圖。如圖4A所示,在Si平臺10的表面形成有與輔助基板50的接合部15、以及與LD元件20的接合部16。此外,在LD元件20的下表面,與輔助基板50的下表面的金屬膜53一樣,形成有例如由Au(金)構成的金屬膜21。圖4B為接合部15的局部放大圖。在接合部15、16,以規(guī)定間距設置有例如由金(Au)等金屬材料構成的、數(shù)μm左右的大小的小突起即微凸點(以下,簡稱為“凸點”)。在圖4A和圖4B中,以夸大方式將這些凸點(凸點15A)表示得較大。接合部15、16的凸點和金屬膜53、21的表面在接合前通過利用Ar等離子加以洗凈而得以活化。繼而,在接合時,輔助基板50和LD元件20分別被放在Si平臺10的接合部15、16上,并在常溫下被施加負荷。于是,接合部15、16的凸點的上表面與金屬膜53、21分別相接觸,各凸點塌陷,由此使得凸點的金屬原子與金屬膜53、21的金屬原子相互朝對方擴散。如此,通過利用原子間的內聚力,輔助基板50和LD元件20分別表面活化接合在Si平臺10的接合部15、16上。由于表面活化接合不需要特別的加熱,因此不易產生由熱膨脹系數(shù)差的殘留應力所引起的各元件的位置偏移,從而可高精度地對輔助基板50等接合物進行定位、安裝。在光模塊1中,通過像上述那樣在輔助基板50的槽部51的形成時控制其深度、還在輔助基板50的接合時控制所施加的負荷的大小,可更嚴格地對光纖40的垂直方向的位置進行定心。再者,以下,出于說明的原因,將相對于Si平臺10與輔助基板50的接合面的水平方向設為x、y方向,將相對于兩基板的接合面的垂直方向設為z方向。尤其將Si平臺10上所固定的光纖40延伸的方向設為y方向。圖5為輔助基板50'的立體圖。在光模塊1中,PD元件25安裝在Si平臺10上,但也可像圖5所示那樣將PD元件25安裝在輔助基板50'的凹部52的表面上。在該情況下,表面活化接合用金屬膜53也用作PD元件25的導通圖案。圖6A~圖7D為用以說明輔助基板50的制造工序的例子的圖。在這各個圖中,與圖3A及圖3B一樣,表示的是制造工序的各階段中的輔助基板50的俯視圖和縱向截面圖。如圖6A所示,首先,準備內部包含由絕緣體上硅(SOI:silicon-on-insulator)形成的SOI阻擋層54的硅基板70,并在其表面上進行金屬膜53的圖案化。繼而,在氧化性環(huán)境中加熱硅基板70,如圖6B所示,在硅基板70的上表面形成SiO2(二氧化硅)膜71。此外,如圖6C所示,在硅基板70的上表面中的、除成為槽部51的部分以外的部分形成抗蝕層72。接著,通過濕式蝕刻或干式蝕刻而像圖6D所示那樣將未形成有抗蝕層72的槽部51的SiO2膜71去除。然后,如圖7A所示,在硅基板70的上表面中的、除成為凹部52的部分以外的部分形成抗蝕層73。接著,通過濕式蝕刻或干式蝕刻去除凹部52的SiO2膜71,還通過D-RIE加工而像圖7B所示那樣越過SOI阻擋層54而削去凹部52的硅。當抗蝕層73被去除后,在凹部52和槽部51以外的部分,SiO2膜71露出。還,通過D-RIE加工而像圖7C所示那樣削去槽部51直至SOI阻擋層54為止。再者,此時,未被遮罩的凹部52也通過D-RIE加工被削掉。最后,通過濕式蝕刻或干式蝕刻而像圖7D所示那樣去除槽部51的SOI阻擋層54以及其他部分的SiO2膜71。通過以上工序,獲得輔助基板50。完成后的輔助基板50的槽部51中,從與Si平臺10的接合面起到SOI阻擋層54為止的硅被去除。此外,凹部52中,從其接合面起到越過SOI阻擋層54的深度為止的硅被去除。圖8為表示光模塊1的制造工序的例子的流程圖。首先,通過焊料將驅動器IC30和PD元件25安裝在Si平臺10上(S1)。其后,通過無源對準將LD元件20以面朝下的形式表面活化接合至Si平臺10的上表面(S2)。這時,例如通過使Si平臺10與LD元件20上所設置的未圖示的對準標記的位置對準來確定LD元件20相對于Si平臺10的位置。如此,通過先進行焊接、其后進行表面活化接合,以不對LD元件20產生熱影響的方式安裝了LD元件20。接著,將例如在端部安裝有提高耦合效率的GI透鏡的單模光纖(SMF)作為光纖40固定在輔助基板50的槽部51內(S3)。繼而,以Si平臺10上的LD元件20容納在凹部52內的方式使接合面接觸Si平臺10,從而將輔助基板50配置在Si平臺10上(S4)。接著,使用圖9所示的定心裝置200,進行LD元件20與光纖40的無源對準(S5)。圖9為定心裝置200的概略構成圖。定心裝置200包括控制部201、紅外線攝像機202及移動機構203??刂撇?01例如由包括CPU、存儲器等的PC構成。紅外線攝像機202對將LD元件20容納在凹部52內的輔助基板50進行拍攝,并將所獲得的紅外線影像的數(shù)據(jù)輸出至控制部201。移動機構203在控制部201的控制下,使Si平臺10上所配置的輔助基板50在水平面內及垂直方向上移動。在無源對準時,控制部201以使LD元件20不發(fā)光的方式通過紅外線攝像機202來獲取輔助基板50的紅外線影像。繼而,控制部201根據(jù)紅外線的透射像來檢測LD元件20的位置、以及Si平臺10和輔助基板50上所預先設置的對準標記的位置等,確定所需的輔助基板50的移動量。控制部201根據(jù)所確定的移動量來控制移動機構203,由此使Si平臺10和輔助基板50上所預先設置的對準標記的位置對準。圖10A為表示Si平臺10的對準標記的例子的圖。圖10B為表示輔助基板50的對準標記的例子的圖。此外,圖10C為表示在圖10A中的Si平臺10上放有圖10B中的輔助基板50的狀態(tài)的圖。圖10A及圖10B分別為Si平臺10和輔助基板50的俯視圖。圖10B表示的是從與Si平臺10的接合面的相反側(從上方)觀察到的輔助基板50。關于對準標記,例如在Si平臺10和輔助基板50的對角各設置2個。如圖10A及圖10B所示,在Si平臺10的上表面設置2個Si平臺側標記81,在輔助基板50的下表面設置2個輔助基板側標記82。輔助基板側標記82設置在與Si平臺10的接合面上。再者,對準標記的形狀并不限于圖中所示的圓形,例如也可為四邊形。在無源對準時,根據(jù)由紅外線攝像機202得到的紅外透射影像,以像圖10C所示那樣2個Si平臺側標記81與輔助基板側標記82分別重疊的方式,通過定心裝置200來確定Si平臺10與輔助基板50的相對位置。圖11A為表示LD元件20的對準標記的例子的圖。圖11B為表示輔助基板50的對準標記的例子的圖。此外,圖11C為表示在圖11A中的Si平臺10上放有圖11B中的輔助基板50的狀態(tài)的圖。這些圖是分別對應于圖10A~圖10C的俯視圖。如圖11A及圖11B所示,用于無源對準的對準標記也可不設置在Si平臺10和輔助基板50上而是設置在LD元件20和輔助基板50上。在該情況下,例如也在LD元件20和輔助基板50的對角各設置2個對準標記。如圖11A及圖11B所示,在LD元件20的上表面設置2個LD側標記83,在輔助基板50的凹部52的底面設置2個輔助基板側標記84。在無源對準時,根據(jù)由紅外線攝像機202得到的紅外透射影像,以像圖11C所示那樣2個LD側標記83與輔助基板側標記84分別重疊的方式,通過定心裝置200來確定Si平臺10與輔助基板50的相對位置。通過以上那樣的無源對準,接合面上的水平方向(x、y方向)上的Si平臺10與輔助基板50的大致相對位置以微米級得到粗調。此時,輔助基板50的槽部51內所固定的光纖40與Si平臺10上的LD元件20的相對位置以數(shù)μm的精度得到調整。接著,使用圖12所示的定心安裝裝置300,在水平方向(x、y方向)上進行LD元件20與光纖40的有源對準(S6)。圖12為定心安裝裝置300的概略構成圖。定心安裝裝置300包括控制部301、光檢測器302及定心安裝器303??刂撇?01例如由包括CPU、存儲器等的PC構成。光檢測器302對耦合至光纖40的激光的強度進行檢測,并將與所檢測到的強度相應的電壓輸出至控制部301。定心安裝器303在控制部301的控制下對安裝零件施加負荷,由此將該安裝零件接合在Si平臺10上。在有源對準時,首先,驅動器IC30驅動LD元件20而使其出射激光。同時,控制部301使用光檢測器302來監(jiān)測與從LD元件20耦合至光纖40的激光的強度相應的輸出電壓。繼而,控制部301一邊使用未圖示的移動機構在水平方向上以亞微米級對輔助基板50的位置進行微調,一邊確定光檢測器302的輸出電壓達到最大時的輔助基板50的位置。接著,使用定心安裝裝置300,在垂直方向(z方向)上進行LD元件20與光纖40的有源對準(S7)。這時,控制部301一邊利用光檢測器302檢測從LD元件20耦合至光纖40的激光的強度并監(jiān)測其輸出電壓,一邊控制定心安裝器303來控制施加至輔助基板50的負荷。接合部15中所設置的凸點具有如下特性:當被施加負荷時會變形(塌陷)收縮,但當負荷被釋放時,變形則因彈性反彈而與彈性恢復量相應地復原。因此,在垂直方向的有源對準中,控制部301以如下方式控制定心安裝器303:逐漸增加施加至輔助基板50的負荷,在來自光檢測器302的輸出電壓達到最大值之后,進一步增加一定量程度的負荷之后加以釋放。通過定心安裝器303所施加的負荷,輔助基板50得以表面活化接合并固定在Si平臺10上。由此,在正在施加負荷時,光纖40的端部位置達到較LD元件20的發(fā)光中心而言進一步沿垂直方向朝深處被按壓一定量程度的位置,當負荷被釋放時,則返回至與LD元件20的發(fā)光中心效率最佳地光耦合的位置。再者,上述負荷的增加量取決于定心安裝器303、被施加負荷的輔助基板50的形狀、接合部15的凸點的材質及形狀等,是通過實驗來算出。繼而,最后,利用樹脂或玻璃等將整個Si平臺10密封(S8)。通過以上工序,獲得光模塊1。如以上所說明,在光模塊1中,使用具有用以固定光纖40的槽部51以及用以將LD元件20容納在內部的凹部52的硅制輔助基板50,使得LD元件20得到保護,且光纖40得到固定。由于輔助基板50的厚度為可通過近紅外光的透射像來檢測凹部52內所容納的LD元件20的位置的厚度,因此在光模塊1中,可隔著輔助基板50的蓋子來進行LD元件20與光纖40的定心。因而,在光模塊1中,一方面可保護基板上所安裝的LD元件20,另一方面可更高精度地進行LD元件20與光纖40的定心。再者,也可將輔助基板50用于LD元件20的散熱,并且,也可在輔助基板50上形成孔而在其上接合PD元件25。此外,也考慮如下結構的應用:在Si平臺10上集成PD元件25,將光關在輔助基板50的空間內來進行光監(jiān)測。圖13為表示光模塊2的概略構成的立體圖。光模塊2包括Si平臺10'(安裝基板的一例)、LD元件20R、20G、20B、PD元件25R、25G、25B、驅動器IC30、光纖40R、40G、40B、輔助基板50R、50G、50B等作為主要構成要素。光模塊1為出射單色激光的激光源,相對于此,光模塊2為出射紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)激光的激光源。LD元件20R、20G、20B為分別出射紅色、綠色及藍色激光的激光二極管。PD元件25R、25G、25B為用以接收對應的LD元件20R、20G、20B的后方光、監(jiān)測其光量的光電二極管。光纖40R、40G、40B是對出射自對應的LD元件20R、20G、20B的激光進行導波的例如單模光纖(SMF)。此外,輔助基板50R、50G、50B各方為與使用圖2A~圖3B而說明過的光纖輔助裝配基板相同的光纖輔助裝配基板,為安裝零件的一例。輔助基板50R、50G、50B分別以如下方式配置在Si平臺10'上:固定對應的光纖40R、40G、40B,并將LD元件20R及PD元件25R、LD元件20G及PD元件25G、LD元件20B及PD元件25B容納在凹部內。在上述以外的方面,光模塊2的構成與光模塊1的構成相同。如此,也可將對應于RGB各種顏色的多個LD元件設置在1個安裝基板上,并利用與光模塊1相同的多個輔助基板來固定對來自這各個元件的激光分別進行導波的多條光纖,從而同時保護各LD元件。再者,在光模塊2中,在Si平臺上設置有對應于1組RGB的LD元件、PD元件及光纖,但也可在1個Si平臺上設置對應于多組RGB的LD元件、PD元件及光纖。在該情況下,與光模塊2一樣,也是利用與光模塊1相同的輔助基板來固定或保護LD元件、PD元件及光纖的各組即可。圖14為表示光模塊3的概略構成的立體圖。光模塊3包括Si平臺10A(安裝基板的一例)、LD陣列20A、PD元件25、驅動器IC30、光纖陣列40A、輔助基板50A等作為主要構成要素。光模塊1是將來自1個LD元件的激光光耦合至1條光纖,而光模塊3是將來自LD陣列的激光光耦合至多條光纖。輔助基板50A是與使用圖2A~圖3B而說明過的光纖輔助裝配基板相同的光纖輔助裝配基板,為安裝零件的一例。但輔助基板50A與光模塊1的輔助基板50不一樣,具有與光纖陣列40A中所包含的光纖的條數(shù)相對應的多個槽部。輔助基板50A以如下方式配置在Si平臺10A上:固定光纖陣列40A的各光纖,并將LD陣列20A及PD元件25容納在凹部內。在除上述以外的方面,光模塊3的構成與光模塊1的構成相同。如此,也可將多個LD元件(LD陣列)設置在1個安裝基板上,并利用1個輔助基板來固定對來自這各個LD元件的激光分別進行導波的多條光纖,從而同時保護各LD元件。圖15A為表示光模塊4的概略構成的立體圖,圖15B為光模塊4的分解立體圖。此外,圖16A及圖16B為用以對光模塊4、1進行比較的截面圖。圖16A表示沿圖15A所示的XVIA-XVIA線的光模塊4的截面,圖16B表示對應于圖16A的光模塊1的截面。光模塊4包括Si平臺10D、LD元件20'、驅動器IC30'、光纖40、輔助基板50D等作為主要構成要素。光模塊4與光模塊1~3的不同點在于,LD元件20'是以接點朝上的形式安裝,且驅動器IC30'內置于Si平臺10D中。Si平臺10D為安裝基板的一例,與光模塊1的Si平臺10一樣,包括用以對LD元件20'及輔助基板50D進行表面活化接合的接合部15'、16'、以及用以連接LD元件20'與驅動器IC30'的未圖示的電極結構等。但Si平臺10D為平坦的基板,如圖15A及圖15B中符號18所示,未形成與光模塊1的Si平臺10中的槽部17(光纖放出槽)相對應的槽部。LD元件20'是與光模塊1的LD元件20相同的激光二極管。但如圖16A及圖16B所示,在光模塊1中,LD元件20是將活性層22朝向Si平臺10側、以接點朝下的形式安裝的,相對于此,在光模塊4中,LD元件20'是將活性層22朝向與Si平臺10D相反那一側、以接點朝上的形式安裝的。圖16A及圖16B中的箭頭L表示出射自LD元件20、20'的激光。驅動器IC30'是用以驅動LD元件20'的、與光模塊1的驅動器IC30相同的集成電路。在光模塊4中,如圖16A所示,驅動器IC30'內置于Si平臺10D中。輔助基板50D為安裝零件的一例,如圖15B所示,具有與光模塊1的輔助基板50的槽部、凹部及金屬膜相同的槽部51'、凹部52'及金屬膜53'。輔助基板50D的厚度是設定為如下厚度:在將LD元件20'容納在凹部52'內的狀態(tài)下,可通過紅外線的透射像來檢測LD元件20'的位置。槽部51'為用以固定光纖40的槽,與LD元件20'接點朝下安裝相對應,槽部51'以光纖40完全埋入在輔助基板50D內的方式形成得比輔助基板50的槽部51深。凹部52'為用以將LD元件20'容納在內部的凹陷。金屬膜53'為與Si平臺10D的表面活化接合用的接合部,在槽部51'和凹部52'的周圍,呈大致“コ”字形形成于與Si平臺10D的接合部15'相對應的位置。如此,表面活化接合用接合部也可不形成于輔助基板的整面。通常,為了使散熱性較佳,LD元件是以將成為發(fā)光點的活性層設為安裝面?zhèn)?下側)的接點朝下的形式安裝。由于LD元件的發(fā)光點接近成為基準面的安裝基板的安裝面,因此接點朝下安裝還具有易于進行相對于該基準面的對準的優(yōu)點。然而,由于接點朝下安裝的LD元件的活性層的高度與安裝面大致相同,因此,為了對該LD元件進行光纖的定心,必須以光纖不接觸安裝面的方式在安裝基板上設置光纖的放出槽。例如,在光模塊1中,如圖16B所示,不僅在輔助基板50上要設置光纖40的固定用槽部51,在Si平臺10上也要設置成為光纖40的放出槽的槽部17。因而,必須通過機械加工對LD元件的安裝基板和與其接合的安裝零件兩方設置槽部,相應地,制造工序增加,并且,由于有2個槽部,導致LD元件的密閉性降低。另一方面,例如在將光模塊用于視網膜掃描型掃描等的情況下,LD光源為數(shù)百nW~數(shù)mW左右的低功率光源即可,因此不需要考慮了散熱性的接點朝下安裝。因此,可通過將發(fā)光點朝向相對于安裝面的相反側的接點朝上安裝將LD元件接合至安裝基板。因此,在光模塊4中,LD元件20'接點朝上安裝在Si平臺10D上。例如,LD元件20'的厚度為100μm左右,相對于此,光纖40的直徑為80~125μm左右,半徑為40~62.5μm左右。因此,在光模塊4中,如圖16A所示,活性層22的位置比Si平臺10D的上表面高LD元件20'的厚度程度,與此相對應,光纖40的位置也成為埋入至輔助基板50D的內部的高度。因而,在光模塊4中,以與LD元件20'的發(fā)光點的高度一致的方式配置的光纖40的下端不會接觸Si平臺10D的上表面,所以無須在Si平臺10D上形成光纖40的放出槽。由此,在光模塊4中,可將Si平臺10D設為沒有槽的平坦的基板,對Si平臺10D進行機械加工這部分的制造工序得到簡化。此外,在光模塊4中,以Si平臺10D內置驅動器IC30'(集成電路)、輔助基板50D可調節(jié)光纖40的高度的方式,利用2塊基板將功能加以分離。在光模塊1中,由于Si平臺10上也有槽部17,因此用以內置集成電路的有效區(qū)域變窄,而在光模塊4中,可在平坦的Si平臺10D內高密度地形成集成電路或線路。此外,由于Si平臺10D沒有槽部,相應地,光模塊4還具有LD元件20'的密閉性也提高的優(yōu)點。LD元件在制造時,活性層的相反側會受到機械研磨,因此整體的厚度存在誤差,在接點朝上安裝的情況下,該誤差有可能產生較大影響。因此,在光模塊4的制造時,測定所使用的LD元件20'的厚度,制造具有可使光纖40的位置對準LD元件20'的發(fā)光點的深度的槽部51'的輔助基板50D,并使用該輔助基板。由此,可排除LD元件的厚度的誤差的影響而進行接點朝上安裝。圖17為表示光模塊5的概略構成的截面圖。光模塊5包括Si平臺10E、LD元件20'、驅動器IC30'、光纖40、輔助基板50E等作為主要構成要素。光模塊5與光模塊1~4的不同點在于,在平坦的輔助基板50E上安裝有LD元件20',且驅動器IC30'內置于輔助基板50E中。Si平臺10E為安裝零件的一例,具有容納LD元件20'的凹部19A和容納光纖40的槽部19B。槽部19B形成為光纖40完全埋入在Si平臺10E內的深度。Si平臺10E的厚度是設定為如下厚度:在將LD元件20'容納在凹部19A內的狀態(tài)下,可通過紅外線的透射像來檢測LD元件20'的位置。LD元件20'為與光模塊4的LD元件相同的激光二極管,其將活性層22朝向與輔助基板50E相反那一側,以接點朝上的形式安裝在輔助基板50E上。圖17中的箭頭L表示出射自LD元件20'的激光。輔助基板50E為安裝基板的一例,不同于之前說明過的輔助基板,是未設置有凹部等的平坦的基板。在光模塊5中,如圖17所示,驅動LD元件20'的集成電路即驅動器IC30'內置于輔助基板50E中。再者,Si平臺10E和輔助基板50E具有表面活化接合用的未圖示的接合部(凸點)和金屬膜。在光模塊5中,通過將用以容納LD元件20'的凹部19A設置在Si平臺10E上、將輔助基板50E設為平坦型,可在輔助基板50E內高密度地形成集成電路或線路。因此,在光模塊5中,易于將驅動器IC30'內置于輔助基板50E中,從而利用單獨的輔助基板就可判定LD元件20'合格與否。例如,通過在晶圓狀的階段形成集成電路并安裝大量LD元件,可統(tǒng)一實施這些元件的老化(通電試驗),從而篩選元件的合格品與不合格品。因此,只要將該晶片切斷而用作輔助基板50E,就可在從一開始就只有合格品被篩選出來的狀態(tài)下制造光模塊,從而可大幅削減工時。此外,由于只有Si平臺10E形成凹部和槽部,因此僅對一基板進行機械加工即可,就這一點而言,制造工序也得到了簡化。再者,上述中,說明了LD元件20的p電極和n電極分別配置在面向Si平臺10的安裝面?zhèn)燃捌湎喾磦龋鳛長D元件20、20',也可使用p電極和n電極均設置在安裝面?zhèn)鹊腖D元件。在該情況下,由于LD元件20、20'的連接不需要接合線(圖2B中的接合線61),因此,相應地,可減小容納LD元件20、20'的凹部的深度。因而,可進一步減薄輔助基板還整個光模塊。下面,對具有用以將安裝好的激光元件氣密密封的結構的光模塊進行說明。例如使用芯柱基板的CAN型封裝的形態(tài)的LD模塊可通過縫焊這樣的金屬焊來進行氣密密封。然而,在激光元件、光纖、驅動器IC等一體安裝在基板上的平坦型集成化模塊中,難以采用CAN型封裝這樣的氣密密封結構。還,在與光纖光耦合的激光元件安裝在2個基板之間的光模塊中,必須同時進行光纖與激光元件的定心以及基板彼此的接合,難以在定心時進行需要加熱這樣的接合。因此,下面,對如下光模塊及其制造方法進行說明:可在激光元件與光纖已定心的狀態(tài)下將激光元件的安裝基板與該激光元件的保護用基板接合之后對激光元件進行氣密密封。圖18A為表示光模塊101的概略構成的立體圖,圖18B為光模塊101的分解立體圖。光模塊101包括Si平臺110、輔助基板130、LD元件150、光纖160等。光模塊101為在Si平臺110與輔助基板130之間一體安裝有LD元件150和光纖160的平坦型集成化模塊。如圖18B所示,LD元件150通過安裝在輔助基板130上且輔助基板130被Si平臺110蓋住來得到保護。如后文所述,Si平臺110和輔助基板130具有:定心用接合部,其用以在LD元件150與光纖160已定心的狀態(tài)下將兩方基板相互接合;以及密封用接合部,其沿輔助基板130的內周設置在定心用接合部的外側。在光模塊101中,LD元件150通過該密封用接合部加以氣密密封。再者,光模塊101還包括用以驅動LD元件150的驅動器IC(后文敘述的圖30A所示的驅動器IC180)。該驅動器IC內置于輔助基板130中,但也可安裝在例如Si平臺110或輔助基板130上。圖19A及圖19B為Si平臺110的立體圖。Si平臺110為安裝零件及第1基板的一例,例如為具有3mm×5mm大小的上表面和0.3~0.5mm左右的厚度的硅制基板。雖未圖示,但Si平臺110搭載在用以對LD元件150供給電信號的電路基板上。光模塊101的定心用接合部及密封用接合部還具有電連接的功能,例如將定心用接合部作為電源線、將密封用接合部作為GND線,從電路基板經由Si平臺110對輔助基板130上的LD元件150供給電信號。如圖19A所示,在Si平臺110的上表面設置有凹部111、槽部112、接合部113、密封用槽部114及密封用金屬圖案115。凹部111為用以在Si平臺110與輔助基板130已相互接合時將LD元件150容納在內部的凹陷,例如具有0.5mm×0.5mm大小的底面和0.2mm的深度。在圖19A等中,是以四方形狀來表示凹部111,但凹部111只要可將LD元件150收納在內部即可,因此其形狀并無特別限定,例如也可為圓柱狀等。再者,Si平臺110的厚度是設定為如下厚度:在將LD元件150容納在凹部111內的狀態(tài)下,可通過紅外線的透射像來檢測LD元件150的位置。槽部112為用于以光纖160的核心相對于與輔助基板130的接合面而位于預先規(guī)定的深度的方式固定光纖160的槽,與凹部111連接而形成。光纖160的直徑例如為0.125mm,槽部112例如具有以數(shù)μm左右的公差程度的裕度恰好可容納光纖160的大小的寬度和深度。接合部113相當于用以在LD元件150與光纖160已定心的狀態(tài)下將Si平臺110與輔助基板130相互表面活化接合的定心用接合部。接合部113在Si平臺110的上表面以在設置有槽部112的部位以外的部位包圍凹部111的方式形成為大致“コ”字形。在接合部113中設置有例如由金(Au)等金屬材料構成的、數(shù)μm左右的大小的小突起即大量微凸點(凸點)。再者,接合部113的面積和形狀也可不同于圖19A等所示的面積和形狀。密封用槽部114為預先通過D-RIE加工而形成的口字形槽部,沿被輔助基板130遮蓋的區(qū)域的內周設置在接合部113的外側。密封用槽部114形成于在Si平臺110與輔助基板130已相互接合時包圍LD元件150的位置。密封用槽部114的深度比槽部112淺,例如為50~100μm左右。密封用金屬圖案115是通過在例如實施鍍銅或鍍鎳作為襯底之后實施鍍金而形成的鍍敷線路,沿與輔助基板130的接合面形成于密封用槽部114的底面。密封用金屬圖案115相當于設置在接合部113(定心用接合部)的外側的密封用接合部。密封用金屬圖案115以在LD元件150與光纖160被定心且Si平臺110與輔助基板130被表面活化接合時不接觸輔助基板130的方式設置在比與輔助基板130的接合面低一層的位置。光纖160為對出射自LD元件150的激光進行導波的單模光纖(SMF)。光纖160中,一端部被Si平臺110和輔助基板130遮蓋并與LD元件150光耦合,且另一端部被引出至兩基板的外側。光纖160在輔助基板130被Si平臺110蓋住之前安裝至槽部112內,以焊料加以固定。也可在面向LD元件150的光纖160的端部一體設置GI(GradedIndex)透鏡作為耦合構件。圖19B表示光纖160已固定在Si平臺110上的狀態(tài)。對光纖160中在已安裝在槽部112內時與密封用槽部114重疊的部分例如實施ITO蒸鍍膜或無電解鍍鎳等襯底處理,且在其上設置有與密封用金屬圖案115相同的由金鍍層形成的光纖金屬161。光纖金屬161為光纖的密封用金屬圖案的一例,與Si平臺110的密封用金屬圖案115一起構成密封用接合部。為了對Si平臺110高精度地固定光纖160,光纖金屬161例如像圖19A所示那樣僅形成于光纖160的上半部分。光纖160例如在光纖金屬161的部分通過焊料固定在槽部112內。這時,為了使氣密密封較為可靠,利用焊料填埋被槽部112中斷的密封用金屬圖案115與光纖160之間的間隙、以及槽部112的側面及底面與光纖160之間的間隙。該焊料作為密封激光元件的密封構件而發(fā)揮功能。在Si平臺110上,通過密封用金屬圖案115和光纖金屬161,作為密封用接合部而發(fā)揮功能的密封用圖案形成為口字形。圖20A及圖20B為表示光纖160的另一固定方法的例子的圖。在這些圖中,僅表示有光纖160和Si平臺110的槽部112的底面112A。符號162為與LD元件150相對的光纖160的頂端部分。如圖20A中符號161'所示,光纖金屬也可形成于光纖160的全周,并不限于光纖160的上半部分。在該情況下,以不會因光纖金屬161'的厚度而導致槽部112內的光纖160的高度方向的位置發(fā)生變化的方式,在槽部112的底面112A,在對應于光纖金屬161'的位置設置低一層的部分112B。光纖160以光纖金屬161'的位置與符號112B的部分一致的方式配置在槽部112內,并與圖19A的情況一樣地利用焊料加以固定?;蛘?,光纖160也可通過表面活化接合而固定在槽部112內。在該情況下,如圖20B所示,在槽部112的底面112A中的低一層的部分形成金圖案112C,通過使金圖案112C與光纖金屬161'(金鍍層)接觸,兩者得以表面活化接合。再者,在該情況下,為了使氣密密封較為可靠,與圖19A的情況一樣,也利用焊料填埋已固定的光纖金屬161'的周圍出現(xiàn)的間隙。圖21A及圖21B為輔助基板130的立體圖。輔助基板130為安裝基板及第2基板的一例,例如為具有2.5mm×2.5mm大小的上表面和0.1~0.3mm左右的厚度的平坦的硅制基板。在輔助基板130上安裝LD元件150,還將輔助基板130本身安裝在Si平臺110上,由此使得LD元件150與光纖160進行光耦合。再者,在安裝至Si平臺110時,輔助基板130會被翻過來,使得圖21A及圖21B所示的上表面變?yōu)榕cSi平臺110的接合面。還,輔助基板130作為在與Si平臺110之間封裝LD元件150的蓋子而發(fā)揮功能。輔助基板130的厚度為在以將安裝好的LD元件150容納在凹部111內的方式翻過來配置在Si平臺110上時可保護LD元件150的程度的大小,且為了在定心時可通過紅外線的透射像來檢測LD元件150的位置,必須避免過大。如圖21A及圖21B所示,在輔助基板130的上表面設置有安裝部131、金屬膜133、密封用金屬圖案135及預備焊料136。此外,在輔助基板130中內置有用以驅動LD元件150的集成電路(后文敘述的圖30A所示的驅動器IC180)。安裝部131是設置在輔助基板130的中央的、用以安裝LD元件150的區(qū)域。在安裝部131中,與Si平臺110的接合部113一樣,設置有用以對LD元件150進行表面活化接合的大量微凸點。LD元件(激光元件)150為例如具有0.3mm×0.3mm×0.1mm的大小、出射紅色、綠色或藍色激光的激光二極管。或者,在將光模塊101應用于例如眼球追蹤或深度感測的情況下,作為LD元件150,例如使用出射780nm~1300nm的近紅外激光的激光二極管。LD元件150通過表面活化接合而安裝至輔助基板130的安裝部131。此外,LD元件150是以其活性層位于與安裝面相反那一側的方式接點朝上安裝。由此,在輔助基板130已安裝在Si平臺110上時,LD元件150的活性層位于靠近Si平臺110那一側。此外,LD元件150的p電極和n電極可均設置在安裝面?zhèn)?,也可分別設置在面向輔助基板130的安裝面?zhèn)群团c其相對的那一面?zhèn)?。在后者的情況下,與輔助基板130相對的那一面?zhèn)鹊碾姌O通過未圖示的接合線而連接至輔助基板130。金屬膜133為例如由金(Au)構成的膜,相當于用以與Si平臺110的接合部113協(xié)同將Si平臺110與輔助基板130相互表面活化接合的定心用接合部。金屬膜133以包圍安裝部131的方式呈大致“コ”字形地形成于在輔助基板130已安裝在Si平臺110上時與Si平臺110的接合部113相對的位置。密封用金屬圖案135為與Si平臺110的密封用金屬圖案115相同的、例如由金鍍層形成的鍍敷線路,相當于設置在金屬膜133(定心用接合部)的外側的密封用接合部。密封用金屬圖案135在與Si平臺110的接合面以包圍金屬膜133(即LD元件150)的方式呈大致口字形形成于如下位置:在Si平臺110與輔助基板130以遮蓋LD元件150的方式相互接合后,與Si平臺110的密封用金屬圖案115相對。再者,在圖21A所示的例子中,輔助基板130的上表面為平坦面,但只要為在Si平臺110與輔助基板130被表面活化接合時不接觸Si平臺110的位置,則密封用金屬圖案135也可形成為不同于金屬膜133的高度。預備焊料136是像圖21B所示那樣預先印刷形成于密封用金屬圖案135上的焊料,與密封用金屬圖案135一起構成密封用接合部。再者,預備焊料136并非必須形成為與密封用金屬圖案135一樣,其形狀及分量可在能實現(xiàn)氣密密封功能的范圍內酌情調整。圖22為表示光模塊101的一部分的縱向截面圖。圖22為用以說明Si平臺110的接合部113和輔助基板130的金屬膜133的圖,在圖22中,密封用金屬圖案115、135等在接合部113和金屬膜133的說明中不需要的部分的圖示省略。如圖22所示,Si平臺110與輔助基板130經由Si平臺110的接合部113(凸點)和輔助基板130的金屬膜133而相互接合。接合部113的結構與圖4B所示的光模塊1中的Si平臺10的接合部15的結構相同。接合部113的凸點和金屬膜133的表面在接合前通過利用Ar等離子加以洗凈而得以活化。繼而,在接合時,以使接合部113與金屬膜133的位置對準的方式將輔助基板130放在Si平臺110上,并在常溫下施加負荷。于是,接合部113的凸點的上表面與金屬膜133分別相接觸,各凸點塌陷,由此使得凸點與金屬膜的金屬原子相互朝對方擴散。如此,通過利用原子間的內聚力,Si平臺110與輔助基板130得以相互表面活化接合。在光模塊101中,通過控制輔助基板130的接合時所施加的負荷的大小,可在垂直方向上更嚴格地對LD元件150與光纖160進行定心。再者,如圖22所示,輔助基板130與LD元件150之間也是在安裝部131的凸點與LD元件150上所設置的金屬膜之間同樣地進行表面活化接合。圖23為表示光模塊101的制造工序的例子的流程圖。首先,在Si平臺110用基板上通過蝕刻及D-RIE加工而形成凹部111、槽部112及密封用槽部114。繼而,在所獲得的Si平臺110和內置有驅動器IC的輔助基板130上分別形成表面活化接合用接合部113及金屬膜133(定心用接合部)(S101)。此外,在Si平臺110和輔助基板130上分別形成在基板彼此已接合時包圍激光元件的相對的密封用金屬圖案115、135(S102)。還,在輔助基板130的密封用金屬圖案135上形成預備焊料136(S103)。再者,預備焊料也可不形成于輔助基板130的密封用金屬圖案135上而是形成于Si平臺110的密封用金屬圖案115上,并且,也可形成于密封用金屬圖案115、135兩方。然后,通過表面活化接合在輔助基板130的安裝部131安裝LD元件150(S104)。此外,利用焊料將光纖160固定在Si平臺110的槽部112內(S105)。其后,以在凹部111內容納LD元件150并遮蓋凹部111的方式將輔助基板130翻過來配置在Si平臺110上。繼而,在水平方向(x、y方向)上對LD元件150與光纖160進行定心(S106)。該水平方向的定心是以無源對準和有源對準2個階段來進行。首先,在無源對準中使用例如圖9所示的定心裝置200。通過與使用圖9~圖11C而說明過的無源對準相同的無源對準,接合面上的水平方向上的Si平臺110與輔助基板130的大致相對位置以微米級得到粗調。此時,輔助基板130上所安裝的LD元件150與Si平臺110上所固定的光纖160的相對位置以數(shù)μm的精度得到調整。接著,使用圖12所示的定心安裝裝置300,在水平方向上進行LD元件150與光纖160的有源對準。該有源對準與使用圖12而說明過的有源對準相同。接著,進行垂直方向(z方向)的定心、以及Si平臺110與輔助基板130的表面活化接合(S107)。垂直方向的定心為有源對準,是通過與使用圖12而說明過的方法相同的方法而與兩基板的表面活化接合同時進行。圖24為Si平臺110與輔助基板130已相互表面活化接合的狀態(tài)的光模塊101的截面圖。在圖24之后所示的截面圖中,由于主要是對密封用接合部進行說明,因此省略作為定心用接合部的接合部113及金屬膜133的圖示。在已進行了表面活化接合的階段,Si平臺110與輔助基板130僅通過作為定心用接合部的接合部113和金屬膜133而接合在一起,在作為密封用接合部的密封用金屬圖案115與預備焊料136之間,像圖24所示那樣形成有若干間隙。若在進行表面活化接合時密封用金屬圖案115與預備焊料136相接觸,則該部分會成為干擾,導致無法以LD元件150與光纖160被高精度地定心的方式調整輔助基板130的位置。然而,在光模塊101中,由于Si平臺110的密封用金屬圖案115是設置在比安裝面低一層的密封用槽部114的底面,因此可在不受密封用接合部的影響的情況下進行表面活化接合。在表面活化接合之后,在Si平臺110上所接合的輔助基板130的外周部涂敷焊料(S108)。此時,例如宜在固定有光纖160的Si平臺110的槽部112與輔助基板130的交界附近、即光纖金屬161的上部附近(參考圖19B)涂敷焊糊。圖25A及圖25B為說明對輔助基板130的外周部的焊料170的涂敷工序的圖。像圖25A中放大表示的那樣,例如在與輔助基板130的交界附近的槽部112內涂敷焊料170(焊糊)。圖25B為表示焊料170已涂敷在光纖金屬161的上部附近的狀態(tài)的截面圖。然后,通過使所涂敷的焊料170熔融來密封LD元件150(S109)。這時,通過對整個光模塊例如在200~300℃下進行回流加熱來使焊料170熔融。于是,熔融后的焊料170像圖25B中箭頭所示那樣流入至被輔助基板130遮蓋的密封用槽部114內的密封用金屬圖案115與預備焊料136之間的細小間隙內,并通過毛細管現(xiàn)象而滲透開來,并與預備焊料136接合。由此,Si平臺110的密封用金屬圖案115與輔助基板130的預備焊料136之間所形成的間隙以跨及包圍LD元件150的口字形密封用接合部的全周的方式被塞住。即,焊料170將通過表面活化接合而相互接合后的第1基板與第2基板的密封用金屬圖案彼此之間堵塞,由此作為密封激光元件的密封構件而發(fā)揮功能。如此,通過在定心后利用焊料170將LD元件150的外周部分密封,構成LD元件150被氣密密封的封裝。以上,光模塊101的制造工序結束。圖26為LD元件150已被密封的狀態(tài)的光模塊101的截面圖。圖26表示完成后的光模塊101,相當于沿圖18A所示的XXVI-XXVI線的截面圖。通過回流加熱,焊料170熔融而擴散至密封用槽部114內,與預備焊料136接合,由此,如圖26所示,密封用金屬圖案115、135之間的間隙被填埋。再者,此時,由于焊料170是通過密封用槽部114內的密封用金屬圖案115、135之間而擴散,因此不會擴散至處于密封用槽部114與LD元件150之間的定心用接合部的接合部113及金屬膜133。如以上所說明,在光模塊101中,被表面活化接合的Si平臺110與輔助基板130具有作為定心用接合部的接合部113及金屬膜133(由金屬材料形成的微凸點及金屬膜)、以及作為密封用接合部的密封用金屬圖案115、135和預備焊料136及光纖金屬161。輔助基板130的金屬膜133與密封用金屬圖案135形成于同一面,而Si平臺110的密封用金屬圖案115形成于比接合部113低一層那一面。由此,可在密封用接合部的密封用金屬圖案115、135和預備焊料136不接觸另一基板的情況下進行LD元件150與光纖160的定心以及Si平臺110與輔助基板130的表面活化接合。繼而,在兩基板的接合之后,通過涂敷焊料170(焊糊),使得密封用接合部的密封用金屬圖案115、135與預備焊料136熔融接合。如此,在進行了LD-光纖間的定心安裝和表面活化接合之后,利用焊料170將處于Si平臺110與輔助基板130之間的若干間隙熔融接合,可將LD元件150氣密密封。再者,若回流加熱時光纖160的固定用焊料熔化,則LD-光纖間的定心會失準,因此光纖160的固定用焊料必須使用熔點比回流加熱的溫度(即,比氣密密封用預備焊料136及焊料170)高的焊料。在希望使用相同熔點的焊料作為光纖160的固定用焊料和氣密密封用預備焊料136及焊料170的情況下,例如可利用粘接劑將光纖160的頂端部分162(參考圖20A)固定在槽部112內。但是,若要使用粘接劑來密封LD元件150,則粘接劑中所含的有機物會附著在LD元件150的發(fā)光點上,有導致元件的可靠性降低之虞。因此,優(yōu)選像光模塊101那樣僅利用無機材料對LD元件150進行氣密密封。由此,LD元件150的可靠性提高。圖27A為表示光模塊102的概略構成的立體圖,圖27B為光模塊102的分解立體圖。光模塊102為與光模塊101相同的平坦型集成化模塊,包括Si平臺120、輔助基板140、LD元件150、光纖160等。在光模塊102中,在Si平臺120的上表面設置有凹部121、槽部122、接合部123、密封用槽部124及密封用金屬圖案125,在輔助基板140的上表面設置有金屬膜143及密封用金屬圖案145。如圖27B所示,LD元件150通過安裝在輔助基板140上且輔助基板140被Si平臺120蓋住來得到保護。除了Si平臺120的密封用金屬圖案125的面積以及在輔助基板140的密封用金屬圖案145上未設置有預備焊料以外,光模塊102的構成與光模塊101的構成相同。因此,下面,以與光模塊101的不同點為中心對光模塊102進行說明,并省略重復的記載。圖28A及圖28B為Si平臺120與輔助基板140已相互接合的狀態(tài)的光模塊102的俯視圖及立體圖。如圖27A和圖28A所示,在光模塊102中,Si平臺120的密封用金屬圖案125的外形比輔助基板140大。因此,當輔助基板140接合在Si平臺120上時,在輔助基板140的周圍,密封用金屬圖案125將會露出。因此,在光模塊102的制造時,如圖28B所示,在表面活化接合之后,在輔助基板140的各邊的外周部處露出的密封用金屬圖案125上涂敷焊料170(焊糊)。再者,焊料170并非必須以跨及輔助基板140的全周的方式不中斷地進行涂敷,其分量可酌情調整。圖29A及圖29B為說明光模塊102中的LD元件150的氣密密封的截面圖。圖29A表示進行表面活化接合并涂敷焊料170后的狀態(tài),相當于沿圖28B所示的XXIXA-XXIXA線的截面圖。另一方面,圖29B表示使焊料170熔融而密封LD元件150后的狀態(tài),相當于沿圖27A所示的XXIXB-XXIXB線的截面圖。在已進行表面活化接合的階段,如圖29A所示,在光模塊102中,與光模塊101一樣,也在作為密封用接合部的密封用金屬圖案125、145之間形成有若干間隙。在光模塊102中,由于Si平臺120的密封用金屬圖案125也是設置在比安裝面低一層的密封用槽部124的底面,因此可在不受密封用接合部的影響的情況下進行表面活化接合。當對涂敷有焊料170的整個光模塊進行回流加熱時,如圖29B所示,焊料170在輔助基板140的各邊熔融而擴散至密封用槽部124內,使得密封用金屬圖案125、145之間的間隙被填埋。在光模塊101中,通過在密封用金屬圖案135上預先形成預備焊料136,只需在輔助基板130的外周部的1處涂敷焊料170,包圍LD元件150的口字形密封用接合部的全周就會被密封。相對于此,在光模塊102中,通過在輔助基板140的各邊的外周部涂敷焊料170,即便不在密封用金屬圖案145上形成預備焊料,也可利用焊料170以跨及全周的方式將兩基板間的若干間隙熔融接合而將LD元件150氣密密封。光模塊101、102的密封用接合部是在不特別變更模塊尺寸的情況下實現(xiàn)氣密密封,因此是對于將光模塊小型化較為有益的結構。此外,在光模塊101、102中,在通過密封用接合部來進行氣密密封的同時,還可通過定心用接合部和密封用接合部來實現(xiàn)2個系統(tǒng)的電連接。例如,可將作為定心用接合部的接合部113及金屬膜133或者接合部123及金屬膜143用作電源線,并將經焊料170接合后的密封用接合部即密封用金屬圖案115、135或者密封用金屬圖案125、145用作GND線。此外,在光模塊101、102中,通過將用以容納LD元件150的凹部111、121設置在Si平臺110、120上,并將輔助基板130、140設為平坦型,可在輔助基板130、140中高密度地形成集成電路或線路。因此,在光模塊101、102中,易于將驅動器IC等LSI內置于輔助基板130、140中,從而利用單獨的輔助基板就可判定LD元件150合格與否。例如,通過在晶片狀的階段形成集成電路并安裝大量LD元件,可統(tǒng)一實施這些元件的老化(通電試驗),從而篩選元件的合格品與不合格品。因此,只要將該晶片切斷而用作輔助基板130、140,就可在一開始就只有合格品被篩選出來的狀態(tài)下制造光模塊,從而可大幅削減工時。此外,由于只有Si平臺110、120形成凹部和槽部,因此僅對一基板進行機械加工即可,就這一點而言,制造工序也得到了簡化。圖30A及圖30B為用以對光模塊101、103進行比較的截面圖。圖30A表示LD元件150已安裝在輔助基板130上的光模塊101,圖30B表示LD元件150已安裝在Si平臺110A上的光模塊103。如圖30B所示,LD元件150也可安裝在作為下側基板的Si平臺上。在該情況下,光纖160固定在輔助基板130A上,所述輔助基板130A安裝在Si平臺110A上。在光模塊103中,Si平臺110A(安裝基板及第1基板的一例)為內置有用以驅動LD元件150的集成電路(驅動器IC180)的平坦的基板。另一方面,輔助基板130A(安裝零件及第2基板的一例)為具有用以將LD元件150容納在內部的凹部137的基板。在光模塊103中,也設置與光模塊101、102相同的密封用接合部,并在作為安裝零件的輔助基板130A的外周部涂敷焊料,由此將LD元件150氣密密封。若像光模塊103那樣將Si平臺110A設為沒有LD元件150用凹部的平坦型,則可在Si平臺110A中高密度地形成集成電路或線路。此外,若將Si平臺設為平坦型,則與在輔助基板上安裝LD元件的情況相比,在有源對準時容易使LD元件發(fā)光。再者,在光模塊101~103三方中,LD元件150用凹部、光纖160用槽部及密封用槽部也都可設置在Si平臺和輔助基板兩方。但是,若這些凹部及槽部設置在兩基板上,則為了氣密密封而應堵塞的面積會擴大,因此優(yōu)選僅設置在任一基板上。此外,為了實現(xiàn)氣密密封,并非必須在與Si平臺接觸的輔助基板的外周部涂敷焊料170。例如,也可在兩基板的接合面上預先涂敷好焊料并在輔助基板上開設通孔,通過該通孔進行激光加熱而使焊料熔融,由此將基板間密封。此外,對于像圖13所示的光模塊2那樣具有分別出射RGB各種顏色激光的多個LD元件的光模塊,也可在Si平臺與遮蓋各LD元件的多個輔助基板之間設置與光模塊101~103相同的定心用接合部及密封用接合部。即,可在Si平臺10'與輔助基板50R、50G、50B之間通過與光模塊101~103相同的密封用接合部對光模塊2中的LD元件20R、20G、20B獨立進行氣密密封。此外,也可像光模塊2的PD元件25R、25G、25B那樣將LD元件以外的元件也固定在1個Si平臺上,并通過對應的輔助基板來一并加以氣密密封。此外,也可像光模塊2那樣將驅動器IC安裝在Si平臺或輔助基板上而不內置于基板中。此外,對于像圖14所示的光模塊3那樣將來自LD陣列的激光光耦合至由多條光纖構成的光纖陣列的光模塊,也可在Si平臺與具有與光纖陣列中所包含的光纖的條數(shù)相對應的多個槽部的輔助基板之間設置與光模塊101~103相同的定心用接合部及密封用接合部。即,可在Si平臺10A與輔助基板50A之間通過與光模塊101~103相同的密封用接合部對光模塊3中的LD陣列20A統(tǒng)一進行氣密密封。圖31A及圖31B分別為表示光模塊106的概略構成的截面圖及俯視圖。光模塊106包括與光模塊101的2個基板相同的Si平臺110D及輔助基板130D。在Si平臺110D的上表面形成有密封用金屬圖案118,在輔助基板130D的側面形成有密封用金屬圖案138。密封用金屬圖案118、138分別通過例如在實施鍍銅或鍍鎳作為襯底之后實施鍍金而形成。密封用金屬圖案118、138相當于光模塊106的密封用接合部,通過焊料170而相互接合。除了密封用接合部以外,光模塊106的構成與光模塊101的構成相同。光模塊106與光模塊101的不同點在于,未設置有相當于光模塊101的密封用槽部114的槽部,且Si平臺110D和輔助基板130D的密封用金屬圖案118、138均形成于不被另一基板遮蓋的位置。也可像光模塊106那樣在Si平臺110D上表面的輔助基板130D的配置位置的外周預先形成密封用金屬圖案118、在輔助基板130D的側面也預先形成密封用金屬圖案138,并利用焊料170將兩基板的密封用金屬圖案彼此接合,由此對LD元件150進行氣密密封。再者,密封用金屬圖案118、138的一部分也可被另一基板遮蓋,只要密封用金屬圖案的至少一部分形成于不被另一基板遮蓋的位置即可。在這些情況下,由于無須在輔助基板的接合面形成密封用金屬圖案,因此可將輔助基板小型化。圖32為表示光模塊107的概略構成的截面圖。光模塊107包括與光模塊101的Si平臺110相同的Si平臺110E、以及通過濕式蝕刻等在外周部傾斜地形成有切口的輔助基板130E。在Si平臺110E的上表面形成有密封用金屬圖案119,在輔助基板130E的切口部分的傾斜面形成有密封用金屬圖案139。密封用金屬圖案119、139相當于光模塊107的密封用接合部,通過焊料170而相互接合。除了密封用接合部以外,光模塊107的構成與光模塊101的構成相同。在光模塊107中,與光模塊106一樣,也未設置相當于光模塊101的密封用槽部114的槽部,Si平臺110E和輔助基板130E的密封用金屬圖案119、139也均形成于不被另一基板遮蓋的位置。但是,在光模塊107中,通過在輔助基板130E的外周部處傾斜地切入而成的面上設置密封用金屬圖案139,使得焊料170在Si平臺110E的上表面突出的部分比光模塊106小。符號說明1、2、3、4、5、101、102、103、106、107光模塊10、10'、10A、10D、10E、110、110A、110D、110E、120Si平臺15、15'、16、16'、113、123接合部17、112、122、51、51'槽部20、20'、20R、20G、20B、20A、150LD元件22活性層30、30'、180驅動器IC40、40R、40G、40B、160光纖50、50'、50R、50G、50B、50A、50D、50E、130、130A、130D、130E、140輔助基板52、52'、111、121、137凹部53、53'、133、143金屬膜114、124密封用槽部115、118、119、125、135、138、139、145密封用金屬圖案136預備焊料161、161'光纖金屬170焊料。
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