(57)【要約】【課題】簡易な構成で高精度な位置合わせが可能な光素子の搭載方法及びその装置を提供すること。【解決手段】励起光源４を駆動し、発生した励起光６を搭載素子１に入力する。搭載素子１からは、波長１．５５ミクロンの搭載素子光７が発生する。この状態を維持したまま搭載素子１を被搭載素子２上に接近させると、光導波路３の端面より、搭載素子１からの放射光が入力される。光導波路３の他方の端面には光検出部５が設置されており、光導波路３より出力した光を検出する。素子間の位置合わせは、光検出部５に入力される光が最大値となる位置で完了する。励起光６により発光した搭載素子１からの光を、光導波路３を介して検出するため、高精度な位置合わせが可能となる。また、電気配線を使用しないため、装置の構成が簡単となる。【選択図】　　　　図１
2004117582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搭載素子に励起光源から発生した励起光を入力し、次に、前記搭載素子から発生した光を被搭載素子に設置された光導波路に入力し、次に、該光導波路より出射した光を光検出部によって観測することにより、前記搭載素子と前記被搭載素子間に位置合わせを行うことを特徴とする光素子の搭載方法。
【請求項２】
サーキュレータを介して、励起光源から発生した励起光を被搭載素子に設置された光導波路に入力し、次に、該光導波路を出射した励起光を搭載素子に入力し、次に、該搭載素子から発生した光を前記光導波路に入力し、次に、該光導波路より出射した光を、前記サーキュレータを介して光検出部によって観測することにより、前記搭載素子と前記被搭載素子間の位置合わせを行うことを特徴とする光素子の搭載方法。
【請求項３】
搭載素子と被搭載素子に設置されたマーカを用いて大まかな素子間の位置合わせを行うとともに、前記搭載素子に励起光源から発生した励起光を入力し、次に、前記搭載素子から発生した光を被搭載素子に設置された光導波路に入力し、次に、該光導波路より出射した光を光検出部によって観測することにより、前記搭載素子と前記被搭載素子間の位置合わせを行うことを特徴とする光素子の搭載方法。
【請求項４】
搭載素子と被搭載素子に設置されたマーカを用いて大まかな素子間の位置合わせを行うとともに、サーキュレータを介して、励起光源から発生した励起光を前記被搭載素子に設置された光導波路に入力し、次に、該光導波路を出射した励起光を前記搭載素子に入力し、次に、該搭載素子から発生した光を前記光導波路に入力し、次に、該光導波路より出射した光を、前記サーキュレータを介して光検出部によって観測することにより、前記搭載素子と前記被搭載素子間の位置合わせを行うことを特徴とする光素子の搭載方法。
【請求項５】
前記光導波路は石英ガラスの光導波路であることを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載の光素子の搭載方法。
【請求項６】
前記励起光は、該励起光の発光波長が、前記搭載素子の基板の吸収端波長と、活性層の吸収端波長との間の値であることを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載の光素子の搭載方法。
【請求項７】
搭載素子に入力する励起光を発生する励起光源と、前記搭載素子と励起光源を保持するための冶具と、被搭載素子を保持するためのステージと、前記被搭載素子に設置された光導波路より出射した光を検出する光検出部とを備えたことを特徴とする光素子の搭載装置。
【請求項８】
搭載素子に入力する励起光を発生する励起光源と、前記搭載素子と前記励起光源を保持するための冶具と、被搭載素子を保持するためのステージと、前記励起光と前記搭載素子から発生した光を分光するためのサーキュレータと、前記被搭載素子に設置された光導波路より出射した光を、前記サーキュレータを介して検出する光検出部と、前記サーキュレータに接続され、前記光導波路に光を入力するための光ファイバとを備えたことを特徴とする光素子の搭載装置。
【請求項９】
搭載素子に入力する励起光を発生する励起光源と、前記搭載素子と前記励起光源を保持するための冶具と、被搭載素子を保持するためのステージと、前記被搭載素子に設置された光導波路より出射した光を検出する光検出部と、マーカ観察光の光路を変更するためのミラーと、マーカを観察するためのマーカ観察装置と、マーカの位置合わせを行う画像認識装置とを備えたことを特徴とする光素子の搭載装置。
【請求項１０】
搭載素子に入力する励起光を発生する励起光源と、前記搭載素子と励起光源を保持するための冶具と、被搭載素子を保持するためのステージと、前記励起光と前記搭載素子から発生した光を分光するためのサーキュレータと、前記被搭載素子に設置された光導波路より出射した光を、前記サーキュレータを介して検出する光検出部と、前記サーキュレータに接続され、前記光導波路に光を入力するための光ファイバと、マーカ観察光の光路を変更するためのミラーと、マーカを観察するためのマーカ観察装置と、マーカの位置合わせを行う画像認識装置とを備えたことを特徴とする光素子の搭載装置。
【請求項１１】
前記光導波路は石英ガラスの光導波路であることを特徴とする請求項７乃至１０いずれかに記載の光素子の搭載装置。
【請求項１２】
前記励起光は、該励起光の発光波長が、前記搭載素子の基板の吸収端波長と、活性層の吸収端波長との間の値であることを特徴とする請求項７乃至１０いずれかに記載の光素子の搭載装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光素子の搭載方法及びその装置に関し、より詳細には、レーザやフォトダイオードなど発光現象を有する光素子を、光導波路を含む素子に搭載するための光素子の搭載方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバ通信技術の発展にともない、光素子の搭載装置のスループットや歩留まり、実装精度の向上などの性能に対する要求が高まっている。また、シリコン基板上に導波路とレーザやフォトダイオードといったアクティブ素子とのハイブリッド実装を行う搭載装置の高度化も重要な課題となっている。搭載方法には大きくわけて、光による調芯を行うアクティブアライメントと、光を用いないパッシブアライメントの２種がある。
【０００３】
図９は、アクティブアライメントを用いた従来の光素子の搭載方法を説明するための構成図である。図中符号２１は搭載素子、２２は被搭載素子、２３は光導波路、２５は光検出部、２７は搭載素子光、３７は電気線路を示している。ここで搭載素子２１は、１．５５ミクロンの発光波長を有するレーザダイオードであり、光検出部２５は、この波長の光を検出することができる。また、電気線路３７は、搭載素子２１および被搭載素子２２上に、金属配線とプローブ針と電気ケーブルなどを用いて構成されている。光導波路２３は被搭載素子２２上に設けられた石英ガラスの導波路である。
【０００４】
搭載素子２１と被搭載素子２２の位置合わせは、まず、被搭載素子２２上に設置された電極上に電気線路３７を接触させ、電圧を電気線路３７に印加する。ここで、搭載素子２１と被搭載素子２２を接触させると搭載素子２１から光が発生する。搭載素子２１から発生した搭載素子光２７を光導波路２３に入力し、さらに光導波路２３より出射した搭載素子光２７を光検出部２５によって観測することにより、搭載素子２１と被搭載素子２２間の位置合わせを行う。
【０００５】
図１０は、図９に示した搭載方法を実現するための装置の構成図である。
搭載装置は、搭載素子２１を保持するための冶具２８と、被搭載素子２２に給電するための電気線路３７と、被搭載素子２２を保持するためのステージ２９と、被搭載素子２２に設置された光導波路２３より出射した光を検出する光検出部２５とを備えている。
【０００６】
ここで冶具２８には、真空ピンセットなど、搭載素子２１を保持する機構が付いている。また冶具２８は、全体が垂直方向に可動し、搭載素子２１と被搭載素子２２の距離を調節することができる。ステージ２９は、全体が水平方向に可動し、搭載素子２１と被搭載素子２２の平行位置を調節することができる。光検出部２５は光導波路２３の端面付近に設置され、光導波路２３より出射した搭載素子光２７を観測する。
【０００７】
図１１は、パッシブアライメントを用いた従来の光素子の搭載方法を説明するための構成図である。図中符号３２はマーカで、その他、図９と同じ機能を有する部分については同一の符号を付してある。ここでマーカ３２は、搭載素子２１および被搭載素子２２上に蒸着された金属模様である。また、光導波路２３は被搭載素子２２上に設けられた石英ガラスの導波路である。搭載素子２１と被搭載素子２２の位置合わせは、マーカ３２をカメラ等によって撮影し、画像認識することによって行う。
【０００８】
図１２は、図１１に示した搭載方法を実現するための装置の構成図である。　搭載装置は、搭載素子２１を保持するための冶具２８と、被搭載素子２２を保持するためのステージ２９と、マーカ観察光３６の光路を変更するためのミラー３３と、マーカ３２を観察するためのマーカ観察装置３４と、マーカ３２の位置合わせを行う画像認識装置３５とを備えている。
【０００９】
なお、アクティブアライメントに関しては、搭載素子（光素子チップ４）を被搭載素子（光回路基板１０）に搭載する際、電気線路４７を介して給電を行い、搭載素子を発光させてアライメントを行うものがある（例えば、特許文献１参照）。また、パッシブアライメントに関しては、搭載素子と被搭載素子上にマーカ（Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ　ｍａｒｋｓ）を設け、カメラ（ＣＣＤ　ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）で画像認識することによりアライメントを行うものがある（例えば、非特許文献１参照）。
【００１０】
【特許文献１】
特開昭６３−２１３８０４号公報
【００１１】
【非特許文献１】
Ｔ．　Ｈａｓｈｉｍｏｔｏ，　ｅｔ．ａｌ，　「Ｈｙｂｒｉｄ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｓｐｏｔ−Ｓｉｚｅ　Ｃｏｎｖｅｒｔｅｄ　Ｌａｓｅｒ　Ｄｉｏｄｅ　ｏｎ　Ｐｌａｎａｒ　Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ　Ｃｉｒｃｕｉｔ　Ｐｌａｔｆｏｒｍ　ｂｙ　Ｐａｓｓｉｖｅ　ＡｌｉｇｎｍｅｎｔＴｅｃｈｎｉｑｕｅ」　ＩＥＥＥ　Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｌｅｔｔ．，　Ｖｏｌ．８，　Ｎｏ．１１，　ｐ１５０４−１５０６　（１９９６）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
従来の搭載装置において、アクティブアライメントを用いた図９及び図１０に示した構成では、電気線路３７を被搭載素子２２に接続しておく必要がある。この場合、プローブ針などの電気線路を用いて素子を固定するのに時間がかかり、搭載のスループットが落ちる問題があった。また、素子間の位置調整時に搭載素子２１と被搭載素子２２の接続が断続的に外れるため、搭載素子光２７が消失し、アライメントに時間がかかるという問題があった。さらに、重なる接続外れの衝撃により、素子の電気的特性が劣化するという問題があった。
【００１３】
パッシブアライメントを用いた図１１及び図１２に示した構成では、アクティブアライメントによる方法と比較して電気線路や光検出部が不要であるが、ミラー３３とマーカ観察装置３４と画像認識装置３５が必要となり、装置の大型化するという問題があった。
【００１４】
また、パッシブアライメントでは、基板や素子の表面のわずかな凹凸のばらつきや、マーカ形状のミクロン程度のわずかな変化によっても搭載位置の精度が大きく変化し、搭載素子２１と光導波路２３間での光損失が大きくなるという問題があった。特に、端面発光型のレーザダイオードや超高速フォトダイオードなど、受発光面積の微小な素子の搭載は極めて困難であった。
【００１５】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、簡易な構成で高精度な位置合わせが可能な光素子の搭載方法及びその装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、搭載素子に励起光源から発生した励起光を入力し、次に、前記搭載素子から発生した光を被搭載素子に設置された光導波路に入力し、次に、該光導波路より出射した光を光検出部によって観測することにより、前記搭載素子と前記被搭載素子間に位置合わせを行うことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項２に記載の発明は、サーキュレータを介して、励起光源から発生した励起光を被搭載素子に設置された光導波路に入力し、次に、該光導波路を出射した励起光を搭載素子に入力し、次に、該搭載素子から発生した光を前記光導波路に入力し、次に、該光導波路より出射した光を、前記サーキュレータを介して光検出部によって観測することにより、前記搭載素子と前記被搭載素子間の位置合わせを行うことを特徴とする。
【００１８】
このような請求項１又は２に記載の搭載方法によれば、励起光により発光した搭載素子からの光を、光導波路を介して検出するため、高精度な位置合わせが可能となる。また、電気配線を使用しないため、装置の構成が簡単となる。
【００１９】
また、請求項３に記載の発明は、搭載素子と被搭載素子に設置されたマーカを用いて大まかな素子間の位置合わせを行うとともに、前記搭載素子に励起光源から発生した励起光を入力し、次に、前記搭載素子から発生した光を被搭載素子に設置された光導波路に入力し、次に、該光導波路より出射した光を光検出部によって観測することにより、前記搭載素子と前記被搭載素子間の位置合わせを行うことを特徴とする。
【００２０】
また、請求項４に記載の発明は、搭載素子と被搭載素子に設置されたマーカを用いて大まかな素子間の位置合わせを行うとともに、サーキュレータを介して、励起光源から発生した励起光を前記被搭載素子に設置された光導波路に入力し、次に、該光導波路を出射した励起光を前記搭載素子に入力し、次に、該搭載素子から発生した光を前記光導波路に入力し、次に、該光導波路より出射した光を、前記サーキュレータを介して光検出部によって観測することにより、前記搭載素子と前記被搭載素子間の位置合わせを行うことを特徴とする。
【００２１】
このような請求項３又は４に記載の搭載方法によれば、マーカにより予備的な位置決めを行った後に励起光により発光した搭載素子からの光を、光導波路を介して検出するため、より高いスループットで高精度な位置合わせが可能となる。また、電気配線を使用しないため、装置の構成が簡単となる。
【００２２】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４いずれかに記載の発明において、前記光導波路は石英ガラスの光導波路であることを特徴とする。
【００２３】
このような構成により、シリコン基板上における石英ガラス光導波路とレーザやフォトダイオードといったアクティブ素子とのハイブリッド実装を行うことが可能となる。
【００２４】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１乃至４いずれかに記載の発明において、前記励起光は、該励起光の発光波長が、前記搭載素子の基板の吸収端波長と、活性層の吸収端波長との間の値であることを特徴とする。
【００２５】
このような構成により、励起光は、基板では吸収されず活性層のみで吸収されるため、搭載素子から高効率の発光が得られる。また、発光が活性層のみで生じるため、正確なアライメントが可能となる。
【００２６】
また、請求項７に記載の発明は、搭載素子に入力する励起光を発生する励起光源と、前記搭載素子と励起光源を保持するための冶具と、被搭載素子を保持するためのステージと、前記被搭載素子に設置された光導波路より出射した光を検出する光検出部とを備えたことを特徴とする。
【００２７】
また、請求項８に記載の発明は、搭載素子に入力する励起光を発生する励起光源と、前記搭載素子と前記励起光源を保持するための冶具と、被搭載素子を保持するためのステージと、前記励起光と前記搭載素子から発生した光を分光するためのサーキュレータと、前記被搭載素子に設置された光導波路より出射した光を、前記サーキュレータを介して検出する光検出部と、前記サーキュレータに接続され、前記光導波路に光を入力するための光ファイバとを備えたことを特徴とする。
【００２８】
このような請求項７又は８に記載の搭載装置によれば、励起光により発光した搭載素子からの光を、光導波路を介して検出するため、高精度な位置合わせが可能となる。また、電気配線を使用しないため、装置の構成が簡単となる。
【００２９】
また、請求項９に記載の発明は、搭載素子に入力する励起光を発生する励起光源と、前記搭載素子と前記励起光源を保持するための冶具と、被搭載素子を保持するためのステージと、前記被搭載素子に設置された光導波路より出射した光を検出する光検出部と、マーカ観察光の光路を変更するためのミラーと、マーカを観察するためのマーカ観察装置と、マーカの位置合わせを行う画像認識装置とを備えたことを特徴とする。
【００３０】
また、請求項１０に記載の発明は、搭載素子に入力する励起光を発生する励起光源と、前記搭載素子と励起光源を保持するための冶具と、被搭載素子を保持するためのステージと、前記励起光と前記搭載素子から発生した光を分光するためのサーキュレータと、前記被搭載素子に設置された光導波路より出射した光を、前記サーキュレータを介して検出する光検出部と、前記サーキュレータに接続され、前記光導波路に光を入力するための光ファイバと、マーカ観察光の光路を変更するためのミラーと、マーカを観察するためのマーカ観察装置と、マーカの位置合わせを行う画像認識装置とを備えたことを特徴とする。
【００３１】
このような請求項９又は１０に記載の搭載装置によれば、マーカにより予備的な位置決めを行った後に励起光により発光した搭載素子からの光を、光導波路を介して検出するため、より高いスループットで高精度な位置合わせが可能となる。また、電気配線を使用しないため、装置の構成が簡単となる。
【００３２】
また、請求項１１に記載の発明は、請求項７乃至１０いずれかに記載の発明において、前記光導波路は石英ガラスの光導波路であることを特徴とする。
【００３３】
このような構成により、シリコン基板上における石英ガラス光導波路とレーザやフォトダイオードといったアクティブ素子とのハイブリッド実装を行うことが可能となる。
【００３４】
また、請求項１２に記載の発明は、請求項７乃至１０いずれかに記載の発明において、前記励起光は、該励起光の発光波長が、前記搭載素子の基板の吸収端波長と、活性層の吸収端波長との間の値であることを特徴とする。
【００３５】
このような構成により、励起光は、基板では吸収されず活性層のみで吸収されるため、搭載素子から高効率の発光が得られる。また、発光が活性層のみで生じるため、正確なアライメントが可能となる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。
（第１の実施例）
図１は、本発明の光素子の搭載方法における第１の実施例を示す図で、図中符号１は搭載素子、２は被搭載素子、３は光導波路、４は励起光源、５は光検出部、６は励起光、７は搭載素子光を示している。
【００３７】
ここで搭載素子１は、半導体基板上に形成されたレーザダイオードであり、半導体基板（ＩｎＰ）と活性層（ＩｎＧａＡｓＰ）の吸収端波長は、それぞれ、０．９ミクロンと１．５５ミクロンである。励起光源４は、搭載素子１の上方もしくは側方に設置され、その発光波長は、半導体基板の吸収端波長と、活性層の吸収端波長との間の値になるよう選択される。
【００３８】
ここでは、光増幅器用光源として使用される１．４８ミクロンの発光波長を有するレーザダイオードを用いる。よって、励起光が半導体基板を透過して活性層のみで吸収されることから、搭載素子１からの発光が活性層のみで生じ、正確なアライメントが可能である。また、光検出部５は、１．５５ミクロンの光を検出するカメラである。光導波路３は被搭載素子２上に設けられた石英ガラスの光導波路である。
【００３９】
次に、この搭載方法の過程について説明する。まず、励起光源４を駆動し、発生した励起光を搭載素子１に入力する。この搭載素子１からは、波長１．５５ミクロンの搭載素子光７が発生する。この状態を維持したまま搭載素子１を被搭載素子２上に接近させると、光導波路３の端面より、搭載素子１からの放射光が入力される。光導波路３の他方の端面には光検出部５が設置されており、光導波路３より出力した光を検出する。素子間の位置合わせは、光検出部５に入力される光が最大値となる位置で完了する。
【００４０】
図２は、図１に示した搭載方法を実現するための装置の構成図である。
搭載装置は、搭載素子１に入力する励起光６を発生する励起光源４と、搭載素子１と励起光源４を保持するための冶具８と、被搭載素子２を保持するためのステージ９と、被搭載素子２に設置された光導波路３より出射した光を検出する光検出部５とを備えている。
【００４１】
ここで冶具８には、真空ピンセットなど、搭載素子１を保持する機構が付いている。また冶具８は、全体が垂直方向に可動し、搭載素子１と被搭載素子２の距離を調節することができる。ステージ９は、全体が水平方向に可動し、搭載素子１と被搭載素子２の平行位置を調節することができる。光検出部５は、光導波路３の端面付近に設置され、光導波路３より出射した搭載素子光７を観測する。
【００４２】
本構成例では、励起光源４を搭載素子１の側方に設置する。これは、搭載素子１の上面に電極の金属が配置されている場合、励起光を上方より入射することが困難であるため、励起光６を搭載素子１の側方より入射することによって、搭載素子１に励起光６を入力するためである。以上のように、励起光源４の設置位置は搭載素子１の上方に限るものではない。
【００４３】
したがって、この構成を用いることにより、励起光により発光した搭載素子１からの光を、光導波路を介して検出するため、高精度な位置合わせが可能となる。また、電気配線を使用しないため、装置の構成が簡単となる。
【００４４】
また、搭載素子１として半導体光増幅器やフォトダイオードを用いることができる。なお、フォトダイオードを用いる場合の励起光源４の発光波長は、半導体基板の吸収端波長と、光吸収層の吸収端波長との間の値になるよう選択される。よって、励起光が半導体基板を透過し光吸収層のみで吸収されることから、搭載素子１からの発光が光吸収層のみで生じ、正確なアライメントが可能である。
【００４５】
また、光検出部５には搭載素子光７の他に迷光として励起光６が入力される。したがって、光検出部５内に、励起光６を除去するフィルタを設置することにより、迷光の入力を防止することができる。また、位置合わせ精度をさらに向上させることが出来る。
【００４６】
（第２の実施例）
図３は、本発明の光素子の搭載方法における第２の実施例を示す図で、図中符号１０はサーキュレータで、その他、図１と同じ機能を有する部分については同一の符号を付してある。
【００４７】
ここで搭載素子１は、実施例１と同じく、半導体基板上に形成されたレーザダイオードである。励起光源４は、搭載素子の上方もしくは側方に設置され、１．４８ミクロンの発光波長を有するレーザダイオードである。また、光検出部５は、１．５５ミクロンの光を検出するカメラである。光導波路３は、搭載素子２上に設けられた石英ガラスの光導波路である。
【００４８】
次に、この搭載方法の過程について説明する。まず、励起光源４を駆動し、発生した励起光を、サーキュレータ１０を介して光導波路３に入力する。次に、搭載素子１を被搭載素子２上に接近させると、搭載素子１に励起光６が入力され、この搭載素子１から波長１．５５ミクロンの搭載素子光７が発生する。搭載素子光７は、光導波路３とサーキュレータ１０を介して光検出部５に入力される。素子間の位置合わせは、光検出部５に入力される光が最大値となる位置で完了する。
【００４９】
図４は、図３に示した搭載方法を実現するための装置の構成図である。
搭載装置は、搭載素子１を保持するための冶具８と、被搭載素子２を保持するためのステージ９と、励起光源４と、励起光６と搭載素子光７を分光するためのサーキュレータ１０と、光導波路３より出射した光をサーキュレータ１０を介して検出する光検出部５、およびサーキュレータ１０に接続され、光導波路３に光を入力するための光ファイバ１１とを備えている。
【００５０】
ここで冶具８には、真空ピンセットなど、搭載素子１を保持する機構が付いている。また冶具８は、全体が垂直方向に可動し、搭載素子１と被搭載素子２の距離を調節することができる。ステージ９は、全体が水平方向に可動し、搭載素子１と被搭載素子２の平行位置を調節することができる。
【００５１】
したがって、この構成を用いることにより、励起光により発光した搭載素子１からの光を、光導波路を介して検出するため、高精度な位置合わせが可能となる。また、電気配線を使用しないため、装置の構成が簡単となる。
【００５２】
（第３の実施例）
図５は、本発明の光素子の搭載方法における第３の実施例を示す図で、図中符号１２はマーカで、その他、図１と同じ機能を有する部分については同一の符号を付してある。ここで第１の実施例と異なるのは、搭載素子１と被搭載素子２の表面にマーカ１２を蒸着したことである。
【００５３】
次に、この搭載装置の動作について説明する。まず、搭載素子１と被搭載素子２上のマーカ１２をカメラ等によって撮影し、画像認識を行う。この動作により、搭載素子１と被搭載素子２の水平位置を概ね決定する。次に、励起光源４を駆動し、発生した励起光６を搭載素子１に入力する。この搭載素子１からは波長１．５５ミクロンの搭載素子光７が発生する。この状態を維持したまま搭載素子１もしくは被搭載素子２を垂直方向に移動させると、光検出部５に入力される光の強度が変化する。位置合わせは、入力光が最大値となる位置で完了する。
【００５４】
図６は、図５に示した搭載方法を実現するための装置の構成図である。
搭載装置は、搭載素子１に入力する励起光６を発生する励起光源４と、搭載素子１と励起光源４を保持するための冶具８と、被搭載素子２を保持するためのステージ９と、被搭載素子２に設置された光導波路３より出射した光を検出する光検出部５と、マーカ観察光１６の光路を変更するためのミラー１３と、マーカ１２を観察するためのマーカ観察装置１４と、マーカ１２の位置合わせを行う画像認識装置１５とを備えている。
【００５５】
ここで冶具８には、真空ピンセットなど、搭載素子１を保持する機構が付いている。また冶具８は、全体が垂直方向に可動し、搭載素子１と被搭載素子２の距離を調節することができる。ステージ９は、全体が水平方向に可動し、搭載素子１と被搭載素子２の平行位置を調節することができる。光検出部５は、光導波路３の端面付近に設置され、光導波路３より出射した搭載素子光７を観測する。本構成例では、励起光源４を搭載素子１の側方に設置する。
【００５６】
したがって、この構成を用いることにより、マーカと励起光による位置合わせを組み合わせることにより、高いスループットで素子間の垂直方向、水平方向の位置を正確に合わせることが可能となる。
【００５７】
（第４の実施例）
図７は、本発明の光素子の搭載方法における第４の実施例を示す図で、図１〜図６と同じ機能を有する部分については同一の符号を付してある。ここで第２及び第３の実施例と異なるのは、サーキュレータ１０を用いるとともに、搭載素子１と被搭載素子２の表面にマーカを蒸着したことである。
【００５８】
次に、この搭載方法の過程について説明する。まず、搭載素子１と被搭載素子２上のマーカ１２をカメラ等によって撮影し、画像認識を行う。この動作により、搭載素子１と被搭載素子２の水平位置を概ね決定する。次に、励起光源４を駆動し、発生した励起光を、サーキュレータ１０を介して光導波路３に入力する。
【００５９】
次に、搭載素子１を被搭載素子２上に接近させると、搭載素子１に励起光６が入力され、この搭載素子１から波長１．５５ミクロンの搭載素子光７が発生する。搭載素子光７は、光導波路３とサーキュレータ１０を介して光検出部５に入力される。素子間の位置合わせは、光検出部５に入力される光が最大値となる位置で完了する。
【００６０】
図８は、図７に示した搭載方法を実現するための装置の構成図である。
搭載装置は、搭載素子１を保持するための冶具８と、被搭載素子２を保持するためのステージ９と、励起光源４と、励起光６と搭載素子光７を分光するためのサーキュレータ１０と、光導波路３より出射した光をサーキュレータ１０を介して検出する光検出部５、サーキュレータ１０に接続され、光導波路３に光を入力するための光ファイバ１１と、マーカ観察光１６の光路を変更するためのミラー１３と、マーカ１２を観察するためのマーカ観察装置１４と、マーカ１２の位置合わせを行う画像認識装置１５とを備えている。
【００６１】
ここで冶具８には、真空ピンセットなど、搭載素子１を保持する機構が付いている。また冶具８は、全体が垂直方向に可動し、搭載素子１と被搭載素子２の距離を調節することができる。ステージ９は、全体が水平方向に可動し、搭載素子１と被搭載素子２の平行位置を調節することができる。
【００６２】
したがって、この構成を用いることにより、マーカと励起光による位置合わせを組み合わせることにより、高いスループットで素子間の垂直方向、水平方向の位置を正確に合わせることが可能となる。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、搭載素子に励起光源から発生した励起光を入力し、次に、搭載素子から発生した光を被搭載素子に設置された光導波路に入力し、次に、光導波路より出射した光を光検出部によって観測することにより、搭載素子と被搭載素子間に位置合わせを行うようにしたので、励起光により発光した搭載素子からの光を、光導波路を介して検出するため、高精度な位置合わせが可能となる。
【００６４】
また、電気配線を使用しないため、装置の構成が簡単となる。また、マーカと励起光による位置合わせを組み合わせることにより、高いスループットで素子間の垂直方向、水平方向の位置を正確に合わせることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光素子の搭載方法における第１の実施例を示す図である。
【図２】図１に示した搭載方法を実現するための装置の構成図である。
【図３】本発明の光素子の搭載方法における第２の実施例を示す図である。
【図４】図３に示した搭載方法を実現するための装置の構成図である。
【図５】本発明の光素子の搭載方法における第３の実施例を示す図である。
【図６】図５に示した搭載方法を実現するための装置の構成図である。
【図７】本発明の光素子の搭載方法における第４の実施例を示す図である。
【図８】図７に示した搭載方法を実現するための装置の構成図である。
【図９】アクティブアライメントを用いた従来の光素子の搭載方法を説明するための構成図である。
【図１０】図９に示した搭載方法を実現するための装置の構成図である。
【図１１】パッシブアライメントを用いた従来の光素子の搭載方法を説明するための構成図である。
【図１２】図１１に示した搭載方法を実現するための装置の構成図である。
【符号の説明】
１　搭載素子
２　被搭載素子
３　光導波路
４　励起光源
５　光検出部
６　励起光
７　搭載素子光
８　冶具
９　ステージ
１０　サーキュレータ
１１　光ファイバ
１２　マーカ
１３　ミラー
１４　マーカ観察装置
１５　画像認識装置
１６　マーカ観察光
２１　搭載素子
２２　被搭載素子
２３　光導波路
２５　光検出部
２７　搭載素子光
２８　冶具
２９　ステージ
３２　マーカ
３３　ミラー
３４　マーカ観察装置
３５　画像認識装置
３６　マーカ観察光
３７　電気線路
【図１】
2004117582.tif 000003
【図２】
2004117582.tif 000004
【図３】
2004117582.tif 000005
【図４】
2004117582.tif 000006
【図５】
2004117582.tif 000007
【図６】
2004117582.tif 000008
【図７】
2004117582.tif 000009
【図８】
2004117582.tif 000010
【図９】
2004117582.tif 000011
【図１０】
2004117582.tif 000012
【図１１】
2004117582.tif 000013
【図１２】
2004117582.tif 000014