专利名称：光传输单元制造方法
技术领域：
本发明涉及一种光通讯系统所使用的光传输单元制造(fabricationoptical device)方法。
(2)背景技术一般而言，在光通讯系统，为了传送光信号使用光度波道传输单元。
光度波道传输单元使用中链接于光纤维，只要精确地对准链接光纤维的中心与光度波道的中心，才能完成圆滑的光信号传送。
但是，光纤维和光度波道间的链接技术不仅需要其高精密度，而且还需要高价的校准和链接辅助设备。
这样的要求，对以低价进行大批生产光度波道传输单元，带来极大的影响。
参见图1，图1所示的是链接光度波道和光纤维的一般方法，首先见各个制作光度波道传输单元，输入光纤维块及输出光纤维块。
在这里，光纤维具备V字型的槽，光纤维配置在槽上面。
在这样制作的光度波道传输单元及输入/输出光纤维块，将要结合的面进行研磨及磨光之后，利用摆正方法精密地链接。
利用摆正方法时，首先，把一个光纤维1所固定着的输入光纤维块2相接于光度波道传输单元3的输入面。
接着，摆正方法使输入光纤维块2微动，光纤维1通过光度波道传输单元3的输入光度波道6所输出的光强达到最大时，就对准输入光度波道与输入光纤维芯(core)的中心。
这时，用激光、粘接剂，对接输入光纤维1和输入光度波道6。
又把1个以上的输出光纤维所固定着的输出光纤维块4相接于光度波道的传输单元的输出面。
然后，摆正方法把输出光纤维块4进行细微的移动，从输出光纤维通过一个以上的输入光纤维所输出的光强达到最大时，就相接光度波道传输单元与输出光纤维芯的中心。
这时，利用激光或者粘接剂，对接输出光纤维和输出光度波道5。
然而，这样的现有的链接方法是没有对准形成于光度波道传输单元的光度波道轴中心和安装于光纤维块光纤维轴中心的基准。由于，将光射入于光纤维，只是根据那时输出的光强大小判断对轴中心的最佳链接状态，故需要特殊的方法。
此外，现在生产的光度波道传输单元及输入/输出光纤维块是，在各自不同的硅圆片，以成批处理而制作成小方块，一次就能生产许多传输单元和块。
但是，把从彼此各异的硅基底所制作的光度波道传输单元和输入/输出光纤维块进行装配工序时，对一次链接，至少需要相当长的的作业时间，需要多台高价的摆正方法，故对传输单元的降低成本及其大批生产上带来绊脚石作用。
最近，为解决这些问题，提出将光纤维块结合于光度波道传输单元构造的方案。
即，使用一个基底，将光度波道传输单元和光纤维块，制造成一体，无需精密摆正方法，也在很快的时间内能简单地链接光度波道和光纤维芯。
然而，光纤维作成一体化的光传输单元是，在其制作过程中，由于需要许多遮盖工序及嵌入工序，故，总而言之，它导致制造工序上的复杂性。因此，提高了工序单价，故此法存在着市场价格偏高的缺点。
(3)发明内容本发明的目的是为了解决上述的问题，提供一种工序简单的光传输单元制造方法。
本发明的另一个目的是，提供能批量生产的光传输单元制造方法。
本发明一种光传输单元制造方法，所述的光传输单元具有光纤维所排列的光纤维块，其制造方法包括准备基底的阶段；
在所述的基底表面中，把所述的光纤维要排列的区域按设定深度进行蚀刻，并形成至少一个槽即第1槽的阶段；对应所述的第1槽，使之位于一条直线上，在所述的基底上面至少形成一个光度波道的阶段；将所述的第1槽和光度波道的界面，按设定深度进行蚀刻，并形成第2槽的阶段；又把所述的光纤维排列在所述的第1槽，包含把所述的光纤维链接在所述的光度波道。
在这里，形成第一槽的阶段是在基底上面形成遮盖物，且作成模式化，光纤维将要排列着的领域的基底所露出的阶段；将遮盖物，以遮盖所需出的基底，以所定的深度蚀刻所形成的第一槽阶段；除去遮盖物的阶段。
这时，基底由Si、GaAs InP中，以任意的一个所形成的，第一槽是，为了作成上幅宽，下幅窄的形态，则采纳湿式蚀刻方法。
又，形成第1槽的阶段是准备形成设定模式的遮盖物的阶段；把遮盖物摆放排列在基底上端的阶段；利用遮盖物，将光纤维要排列的区域的基底，按设定深度进行蚀刻，便形成第1槽的阶段；清除遮盖的阶段。
这时以干式蚀刻将第1槽刻成上部幅度宽，下部中间先窄的状态。
又，形成光度波道的阶段是把下部包层在基底全面形成的阶段；在下部包层上形成磁芯层，且作成模式化，对应第一槽，置于一条直线上的区域，形成光度波道的阶段；包含光度波道全面形成上部包层的阶段；清除第一槽所形成的区域的上部包层及下部包层，使基底进行露出的阶段。
又，上述第2槽是，在干式蚀刻、湿式蚀刻、方块锯切(dicing Sew)一半中任意取一个便可形成。
第2槽的底面，使之置于排列在第一槽的光纤维底面的下方。
一种光传输单元制造方法，所述的光传输单元具有光纤维所排列的光纤维块，其制造方法包括准备基底的阶段；在所述的基底整而形成包层的阶段；在上述包层上形成磁芯层，并模式化，在设定区域至少形成一个光度波道的阶段；包含所述的光度波道整个面形成上/下部包层的阶段；利用设定模式而形成的遮盖物，将对应上述光度波道，成一直线位置的区域的上部包层进行一次蚀刻，将让上述基底露出，把上述露出的基底，按设定深度进行2次蚀刻，形成第1槽的阶段；将所述的第1槽和光度波道的分界面，以所设定深度蚀刻形成第2槽的阶段；又，在所述的第1槽排列上述光纤维，并把所述的光度波道链接所述的光纤维的阶段。
这里，形成第1槽的阶段是准备所定模式所形成的遮盖物的阶段把遮盖物对应在基底上部的阶段；利用遮盖物，对光度波道，位于一条直线区域上的上/下部包层，以干式进行蚀刻，让基底露出的阶段；把遮盖物进行清除，将上部包层以遮盖所露出的基底，以所定深度进行湿式蚀刻，形成第1槽的阶段；将在第1槽两侧所余下的上/下部包层进行清除的阶段。
本发明的功效如上述描述所制作的本发明是和现有的制造方法相比，工序简单，也可以批量生产，故不仅能减少制造工序时间以及工程费用，而且能改善其工序质量。通过上述内容，若是从事该项技术的人员在不脱离本发明的技术思想的范畴内，可以进行多样的变更及修改。
为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。
(4)
图1是根据现有技术的光度波道传输单元链接输入/输出光纤维块的一般方法。
图2a至图2j所示的是，根据本发明第1实施范例的光传输单元制造工序的斜视图；图3a至图3j所示的是，根据本发明的第2实施例的光传输单元制造工序的斜视图；图4a至图4b所示的是，根据本发明的第3实施例的光传输单元制造工序的斜视图。
(5)具体实施方式
下面将本发明的实施例，参照附图作进一步说明首先，本发明的概念是光纤维块的制作与光传输单元一体化，是为了解决因复杂的工序所带来的成本提高的问题，首先设置要排列光纤维的第1槽，然后设置光度波道，将光度波道和光纤维块的链接部，以干式及湿式或者方块锯切(dicing saw)一半，形成第2槽，使工序进行简单化。
第1实施例图2a至图2j是根据本发明第1实施例的制造工序所视的工序斜视图。
图2a所示，在基底11上形成以硅氮化物作成的遮盖层12。
图2b所示，使用一般的光刻术工序，将遮盖层12作成模式化，使光纤维要排列的区域的基底11露出。
接着，图2c所示，在模式化的遮盖层12，把以遮盖所露出的基底11以湿式蚀刻工序进行蚀刻，形成第1槽13之后，便清除遮盖层12。
在这里，第1槽13是，使之形成上幅宽，下幅窄的V型形态。
此外，图2d及2e所示，在第1槽13所形成的基底11的一面，按次序形成下部包层14及磁芯层15。
这里，下部包层14及磁芯层15，以二氧化硅SiO2所形成，基厚度约20μm和约8μm。
接着，图2f所示，将磁芯层15进行模式化，从第1槽13成一直线上位置的区域上形成光度波道15a。
下部包层14是，让光起全反射的作用，让光度波道15a起波导光作用。
下一道工序是，图2g所示，在包含光度波道的整个面，形成上部包层16。
上部包层16也是和下部包层14同样，由二氧化硅SiO2形成，其厚度约20μm，让光进行全反射而起辅助作用。
接着，图2h所示，按次序清除第1槽所形成的区域的上部包层16及下部包层14，便露出基底11。
这时，上部包层16及下部包层14是，利用CxFy系统和CxCly系统等的反应气体，以干式蚀刻工序及以HF等的湿式蚀刻工序进行清除。
在这个工程阶段完成光度波道15a和光纤维要排列的光纤维块。
又，图2i所示，将光度波道15a和光纤维块的链接部分，以干式及湿式或者小方块切断一半，便形成第2槽。
形成第2槽的理由是，为了灵活地对齐光度波道的中心和光纤维的中心。
最后，图2j所示，把光纤维20摆正在第1槽上，把光纤维20链接在光度波道15a，制造光纤维作成一体化的光传输单元。
第2实施例图3a及图3j是根据本发明第2实施例的光传输单元制造工序的工序斜视图。
本发明第2实施例是，把在本发明第1实施例所使用的遮盖层，以设定模式已形成的遮盖物代替使用，把基底进行干式蚀刻，这是在工序上的不同之处。
本发明第2实施例是，由于利用遮盖物则形成槽，所以和第1实施例比较，具有简化工序的优点。
图3a所示，准备所定模式所形成的遮盖物32之后，便将遮盖物32校准在基底31上部。
接着，图3b所示，利用遮盖物32，将光纤维要排列的区域的基底31，按设定深度进行干式蚀刻，形成第1槽33之后，图3c所示，除去遮盖物32。
在这里，让第1槽33作成上宽、下窄的V字形态。
以下工序是与上述第1实施例相同。
图3d及图3e中，在第1槽33所形成的基底31的一面，按次序形成下部包层34及磁芯层35，下部包层34及磁芯层35，以二氧化硅SiO2所形成，基厚度约20μm和约8μm。
图3f中，将磁芯层35进行模式化，从第1槽33成一直线上位置的区域上形成光度波道35a。
下部包层34是，让光起全反射的作用，让光度波道35a起波导光作用。
图3g中，在包含光度波道的整个面，形成上部包层36。上部包层36也由二氧化硅SiO2形成，其厚度约20μm，让光进行全反射而起辅助作用。
图3h中，按次序清除第1槽所形成的区域的上部包层36及下部包层34，便露出基底31。
上部包层36及下部包层34利用CxFy系统和CxCly系统等的反应气体，以干式蚀刻工序及以HF等的湿式蚀刻工序进行清除。
在这个工程阶段完成光度波道35a和光纤维要排列的光纤维块。
图3i所示，将光度波道35a和光纤维块的链接部分，以干式及湿式或者方块锯切一半，便形成第2槽。
形成第2槽的理由是，为了灵活地对齐光度波道的中心和光纤维的中心。
图2j中，把光纤维40摆正在第1槽上40链接在光度波道35a，制造光纤维作成一体化的光传输单元。
第3实施例图4a至图4h是根据本发明第3实施例的光传输单元制造工序的斜视图。
本发明第3实施例是尽管与本发明第2实施例一样使用遮盖物，但首先不形成槽，而是最后才形成的，这是个不同之处。
本发明第3实施例是，由于只用一个遮盖层进行蚀刻，并且形成槽，故与第1、第2实施例比起，其工序更为简便，这是优点。
图4a所示，在基底51全面按序地形成下部包层54及磁芯层55。
图4b所示，把磁芯层55进行模式化，把光度波道55a形成在设定区域。
下一工序是，图4c所示，在包含光度波道55a的整面，形成上部包层56。
又，图4d所示，准备所定模式所形成的遮盖物52之后，把这遮盖物52摆放在基底51上部。
接着，在图4e所示，利用遮盖物52，把相对于光度波道对于一直线上的区域的上/下部包层，进行干式蚀刻，把光纤维要排列的区域的基底51，进行露出之后便清除遮盖物52。
然后，图4f所示，将上部包层56，因遮盖所露出的基底51，按设定深度进行蚀刻，便形成第1槽53，并除去在第1槽52两侧所剩的上/下部包层56、54。
又，图4g所示，将光度波道55a和光纤维块的链接部分，进行干式及湿式蚀刻或者以方块切断一半便作成第2槽。
最后，图4h所示，把光纤维60摆列在第1槽上，把光纤维60链接在光度波道55a，并制作成光纤维数组块一体化的光去磁。
这样，本发明的实施例是，不仅能利用硅板制作光传输单元，而且也可利用GaAs、InP等的化合物半导体基底进行制作。因此，其范围甚为广泛。
当然，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。
权利要求
1.一种光传输单元制造方法，所述的光传输单元具有光纤维所排列的光纤维块，其特征在于所述的制造方法包括准备基底的阶段；在所述的基底表面中，把所述的光纤维要排列的区域按设定深度进行蚀刻，并形成至少一个槽即第1槽的阶段；对应所述的第1槽，使之位于一条直线上，在所述的基底上面至少形成一个光度波道的阶段；将所述的第1槽和光度波道的界面，按设定深度进行蚀刻，并形成第2槽的阶段；又把所述的光纤维排列在所述的第1槽，包含把所述的光纤维链接在所述的光度波道。
2.如权利要求第1项所述的光传输单元制造方法，其特征在于所述的第1槽的形成阶段是在所述的基底上形成遮盖层，使之进行模式化，将所述的光纤维要排列的区域进行露出的阶段；将所述的遮盖物，因遮盖被露出的所述的基底，按设定深度进行蚀刻，并形成第1槽的阶段；除去所述的遮盖物。
3.如权利要求第2项所述的光传输单元制造方法，其特征在于所述的基底是由Si、GaAs、InP中，以任何一个所形成。
4.如权利要求第2项所述的光传输单元制造方法，其特征在于所述的第1槽是以上宽、下窄的形状进行蚀刻。
5.如权利要求第1项所述的光传输单元制造方法，其特征在于所述的第1槽的形成阶段是准备设定模式已形成的遮盖物的阶段；把上述遮盖物摆放在所述的基底上部的阶段；利用所述的遮盖物摆放，把所述的光纤维要排列的区域的基底，按设定深度进行蚀刻，并形成第一槽的阶段，包含除去上述遮盖物。
6.如权利要求第5项所述的光传输单元制造方法，其特征在于所述的第1槽是以上宽、下窄的形状进行干式蚀刻。
7.如权利要求第1项所述的光传输单元制造方法，其特征在于所述的在光度波道的形成阶段是在所述的基底整而形成上部包层、下部包层的阶段；在所述的下部包层上形成磁芯层，且作成模式化，在与所述的第1槽处于一直线的区域，形成光度波道的阶段；在包含所述的光度波道的整面，形成所述的上部包层、下部包层的阶段；除去上述第一槽形成的区域的上部包层及下部包层，包含露出所述的基底的阶段。
8.如权利要求第1项所述的光传输单元制造方法，其特征在于所述的第2槽是以在干式蚀刻、湿式蚀刻、方块锯切一半中任选一个。
9.如权利要求第1项所述的光传输单元制造方法，其特征在于所述的第2槽的底面是低于所述的第1槽所排列的光纤维底面。
10.一种光传输单元制造方法，所述的光传输单元具有光纤维所排列的光纤维块，其特征在于所述的制造方法包括准备基底的阶段；在所述的基底整面形成包层的阶段；在上述包层上形成磁芯层，并模式化，在设定区域至少形成一个光度波道的阶段；包含所述的光度波道整个面形成上/下部包层的阶段；利用设定模式而形成的遮盖物，将对应上述光度波道，成一直线位置的区域的上部包层进行一次蚀刻，将让上述基底露出，把上述露出的基底，按设定深度进行2次蚀刻，形成第1槽的阶段；将所述的第1槽和光度波道的分界面，以所设定深度蚀刻形成第2槽的阶段；又，在所述的第1槽排列上述光纤维，并把所述的光度波道链接所述的光纤维的阶段。
11.如权利要求第10项所述的光传输单元制造方法，其特征在于所述的第1槽形成的阶段为准备设定模式已形成的遮盖物的阶段；将所述的遮盖物摆正在所述的基底上部的阶段；利用所述的遮盖物，将与所述的光度波道，位于一条直线上的区域的所述的上/下部包层，进行干式蚀刻，使上述基底露出的阶段；除去上述遮盖物，将所述的上/下部包层，因遮盖而露出的基底，按设定深度进行湿式蚀刻，形成第1槽的阶段；除去在上述第1槽两侧所剩下的上/下部包层的阶段。
12.如权利要求第10项所述的光传输单元制造方法，其特征在于所述的基底在Si、GaAs、InP中所选任一个来构成。
13.如权利要求第10项所述的光传输单元制造方法，其特征在于所述的第2槽是利用干式蚀刻、湿式蚀刻，方块锯切一半中任意一个来所形成。
14.如权利要求第10项所述的光传输单元制造方法，其特征在于所述的第2槽的底面低于所述的第1槽所排列的光纤维的底面。
全文摘要
一种光传输单元制造方法，所述的光传输单元具有光纤维所排列的光纤维块，其制造方法包括把光纤维排列在基底中的领域按所设定的深度蚀刻便形成第1槽，而在基底上面形成光度波道，使之与第1槽对应并在一条直线上，将第1槽和光度波道之间的界面按所定深度蚀刻便形成第2槽(块)，将光纤维置于在第1槽，将光纤维附着在光度波道，由此，可以减少制作工程时间及其费用。
文档编号G02B6/36GK1484050SQ02137008
公开日2004年3月24日 申请日期2002年9月16日 优先权日2002年9月16日
发明者金进镛, 朴景赞 申请人:上海乐金广电电子有限公司