[发明专利]激光器模块制造方法和激光器模块

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是基于和主张2011年4月22日提交的日本专利申请No.2011-095897的优先权，该专利申请的全部内容通过引用而结合于此。

技术领域

本发明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。

背景技术

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1)(专利文件1)中公开的“Coupling Structure of Optical Semiconductor Element and Optical Transmission 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1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。