[發明專利]一種光傳輸器件的耦合成型方法

有效

• 申請號: 201810068322.8
• 申請日: 2018-01-24
• 公開（公告）號: CN108318976B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 孔祥君;楊棟
• 申請（專利權）人: 深圳市中興新地技術股份有限公司
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42;G02B6/25
• 代理公司: 深圳市碩法知識產權代理事務所(普通合伙) 44321
• 代理人: 李曉陽

本發明涉及一種光傳輸器件的耦合成型方法，該方法中依次經過如下步驟：制圖、制作光掩膜、通過光掩膜分別制得光芯片和光纖陣列晶圓、光纖陣列晶圓上粘合光纖制得光纖陣列長條、光芯片和光纖陣列長條耦合封裝、依據需要的光傳輸器件數目進行切割。該方法中通過對光芯片和光纖陣列圖形的設計排版，選取晶圓基板，相同工藝下使制得的光芯片長條上各組之間以及每組內各個光通道的間距與對應的輸入端光纖陣列長條和輸出端光纖陣列長條上的各間距相同，在耦合封裝時就只需對準各長條上最外緣的兩個光通道而不用一個一個的對所有光通道進行對齊，一次就可以實現多個光傳輸器件的同時耦合，提高了工作效率，減少了成本。

技術領域

本發明涉及一種耦合成型方法，尤其是一種一次就可以實現多個光傳輸器件同時耦合的光傳輸器件的耦合成型方法。

背景技術

隨著近年來光通信和計算機領域中機群、網絡運算系統的迅猛發展，通信容量激增，在此情況下，大容量不再是唯一追求的目標，通信的速度問題越來越受到關注，特別是在一些要求高速的系統中，并行光通信的需求也越來越大。在強大的市場驅動下，用于信息領域中各種新型主動器件和被動器件大量涌現。用于寬帶高速領域的面發射激光陣列VCSEL(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser，垂直腔表面發射激光器)芯片、光接收PIN(光電二極管)芯片、各種用途的復用、解復用、光分路器等平面波導芯片、微光機電開關MEMS(微機電系統)芯片等相繼研制成功。而上述芯片要封裝制作成使用器件時，必須要有極高精度的光纖陣列組件作為芯片的輸入和輸出耦合接口，將上述芯片中的輸入輸出光通路，和光纖陣列組件中相應的每一條光纖嚴格準確的對準，才能將光信號輸入、輸出，制作成長期穩定實用的器件。

目前市面上制作該種器件的常規方法，是將光芯片、輸入端光纖陣列和輸出端光纖陣列使用砂輪劃片機分別切割制作，再耦合封裝成一個完整的光器件，每次僅能耦合一個光器件，效率低，成本投入高。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種光傳輸器件的耦合成型方法，該方法中通過對光芯片和光纖陣列圖形的設計排版，選取晶圓基板，相同工藝下使制得的光芯片長條上各組之間以及每組內各個光通道的間距與對應的輸入端光纖陣列長條和輸出端光纖陣列長條上的各間距相同，在耦合封裝時就只需對準各長條上最外緣的兩個光通道而不用一個一個的對所有光通道進行對齊，一次就可以實現多個光傳輸器件的同時耦合，提高了工作效率，減少了成本。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種光傳輸器件的耦合成型方法，按如下步驟進行：

步驟一：制圖，在電腦上分別制作出相同組數的等間距排列的輸出端光纖陣列圖形、光芯片圖形、輸入端光纖陣列圖形；每組光芯片圖形的輸出端具有與每組輸出端光纖陣列圖形相同數目的光通道，且光芯片圖形上在輸出端各組之間的間距與輸出端光纖陣列圖形上各組間的間距相同；每組光芯片圖形的輸入端具有與每組輸入端光纖陣列圖形相同數目的光通道，且光芯片圖形上在輸入端各組之間的間距與輸入端光纖陣列圖形上各組間的間距相同；各圖形上每組內各個光通道的間距均相同；

步驟二：制作光掩膜，選取光掩膜基板，在光掩膜基板上將步驟一制作的輸出端光纖陣列圖形、光芯片圖形、輸入端光纖陣列圖形通過光刻工藝分別制成輸出端光纖陣列光掩膜、光芯片光掩膜、輸入端光纖陣列光掩膜；

步驟三：制作晶圓，選取晶圓基板，使用步驟二制作的光掩膜，分別通過相同的光刻和蝕刻工藝制成輸出端光纖陣列晶圓、光芯片晶圓、輸入端光纖陣列晶圓；

步驟四：將輸出端光纖陣列晶圓、光芯片晶圓、輸入端光纖陣列晶圓分別按列切割成方形的輸出端光纖陣列長條、輸入端光纖陣列長條、光芯片長條，并在輸出端光纖陣列長條和輸入端光纖陣列長條上分別粘合適配于各長條光通道的光纖；