[发明专利]一种光传输器件的耦合成型方法

说明书

本发明涉及一种光传输器件的耦合成型方法，该方法中依次经过如下步骤：制图、制作光掩膜、通过光掩膜分别制得光芯片和光纤阵列晶圆、光纤阵列晶圆上粘合光纤制得光纤阵列长条、光芯片和光纤阵列长条耦合封装、依据需要的光传输器件数目进行切割。该方法中通过对光芯片和光纤阵列图形的设计排版，选取晶圆基板，相同工艺下使制得的光芯片长条上各组之间以及每组内各个光通道的间距与对应的输入端光纤阵列长条和输出端光纤阵列长条上的各间距相同，在耦合封装时就只需对准各长条上最外缘的两个光通道而不用一个一个的对所有光通道进行对齐，一次就可以实现多个光传输器件的同时耦合，提高了工作效率，减少了成本。

技术领域

本发明涉及一种耦合成型方法，尤其是一种一次就可以实现多个光传输器件同时耦合的光传输器件的耦合成型方法。

背景技术

随着近年来光通信和计算机领域中机群、网络运算系统的迅猛发展，通信容量激增，在此情况下，大容量不再是唯一追求的目标，通信的速度问题越来越受到关注，特别是在一些要求高速的系统中，并行光通信的需求也越来越大。在强大的市场驱动下，用于信息领域中各种新型主动器件和被动器件大量涌现。用于宽带高速领域的面发射激光阵列VCSEL(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser，垂直腔表面发射激光器)芯片、光接收PIN(光电二极管)芯片、各种用途的复用、解复用、光分路器等平面波导芯片、微光机电开关MEMS(微机电系统)芯片等相继研制成功。而上述芯片要封装制作成使用器件时，必须要有极高精度的光纤阵列组件作为芯片的输入和输出耦合接口，将上述芯片中的输入输出光通路，和光纤阵列组件中相应的每一条光纤严格准确的对准，才能将光信号输入、输出，制作成长期稳定实用的器件。

目前市面上制作该种器件的常规方法，是将光芯片、输入端光纤阵列和输出端光纤阵列使用砂轮划片机分别切割制作，再耦合封装成一个完整的光器件，每次仅能耦合一个光器件，效率低，成本投入高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种光传输器件的耦合成型方法，该方法中通过对光芯片和光纤阵列图形的设计排版，选取晶圆基板，相同工艺下使制得的光芯片长条上各组之间以及每组内各个光通道的间距与对应的输入端光纤阵列长条和输出端光纤阵列长条上的各间距相同，在耦合封装时就只需对准各长条上最外缘的两个光通道而不用一个一个的对所有光通道进行对齐，一次就可以实现多个光传输器件的同时耦合，提高了工作效率，减少了成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种光传输器件的耦合成型方法，按如下步骤进行：

步骤一：制图，在电脑上分别制作出相同组数的等间距排列的输出端光纤阵列图形、光芯片图形、输入端光纤阵列图形；每组光芯片图形的输出端具有与每组输出端光纤阵列图形相同数目的光通道，且光芯片图形上在输出端各组之间的间距与输出端光纤阵列图形上各组间的间距相同；每组光芯片图形的输入端具有与每组输入端光纤阵列图形相同数目的光通道，且光芯片图形上在输入端各组之间的间距与输入端光纤阵列图形上各组间的间距相同；各图形上每组内各个光通道的间距均相同；

步骤二：制作光掩膜，选取光掩膜基板，在光掩膜基板上将步骤一制作的输出端光纤阵列图形、光芯片图形、输入端光纤阵列图形通过光刻工艺分别制成输出端光纤阵列光掩膜、光芯片光掩膜、输入端光纤阵列光掩膜；

步骤三：制作晶圆，选取晶圆基板，使用步骤二制作的光掩膜，分别通过相同的光刻和蚀刻工艺制成输出端光纤阵列晶圆、光芯片晶圆、输入端光纤阵列晶圆；

步骤四：将输出端光纤阵列晶圆、光芯片晶圆、输入端光纤阵列晶圆分别按列切割成方形的输出端光纤阵列长条、输入端光纤阵列长条、光芯片长条，并在输出端光纤阵列长条和输入端光纤阵列长条上分别粘合适配于各长条光通道的光纤；