(57)【要約】  光学サブマウントは、底面に４面で囲まれた窪みを有し、底面の端部には３面窪みを備える。光信号は３面窪みの一つの面を透過し、４面窪みの一つの面から内部反射する。サブマウントの底面上の追加的な窪みと挟まれ領域とのセットは、アライメントマークとして作用する。
2015530739.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用可能な波長範囲にわたり実質的に透明な、ある大きさの半導体又は誘電体材料から形成される光学サブマウントを備え、
（ａ）サブマウントの底面は、サブマウント底面の前方端部にて第一の３面窪み及び４面窪みを具備し、
（ｂ）サブマウントは、第一の３面窪みの後面の透過領域とサブマウントの最表面の透過領域との間にて所定の大きさの半導体又は誘電体材料内を伝播する光信号の一部を指向又は透過するよう構成され、光信号の少なくとも一部は、４面窪みの前面によって部分的に内部反射し、
（ｃ）４面窪みは、サブマウント底面の１以上の実質的に平坦、実質的に水平、実質的に同一平面上にある領域により、実質的には囲まれ、
（ｄ）４面窪みは、サブマウント底面の１以上の実質的に平坦、実質的に水平、実質的に同一平面上にある領域の一つにより、３面窪みから分離されている、装置。
【請求項２】
サブマウント底面にはその後方端部にて第二の３面窪みが具備されており、４面窪みは、サブマウント底面の１以上の実質的に平坦、実質的に水平、実質的に同一平面上にある領域により、第二の３面窪みから分離されており、４面窪みは第一及び第二の３面窪みの間に位置する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
半導体材料又は誘電体材料は結晶材料を含み、４面窪み及び３面窪みの各々における各面は、結晶材料の対応する結晶面と実質的に一致する、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
半導体材料又は誘電体材料は結晶材料を含み、サブマウント底面の１以上の実質的に平坦、実質的に水平、実質的に同一平面上にある領域は、結晶材料の対応する結晶面と実質的に一致する、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
サブマウント底面の１以上の実質的に平坦、実質的に水平、実質的に同一平面上にある領の少なくとも一つは、少なくともその一部が金属コーティングを具備する、請求項１〜４のいずれかに記載の装置。
【請求項６】
更に、サブマウント最表面の透過領域を通してサブマウントから出射する光信号の透過部分を光検出器が受信可能とする位置において、サブマウント最表面に光検出器を取り付けるよう構成された、サブマウント最表面の１以上のコンタクト領域を有する、請求項１〜４のいずれかに記載の装置。
【請求項７】
サブマウント最表面は、透過領域の上に形成された誘電体反射防止層を具備する、請求項１〜４のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
更に、第一の３面窪みの後面の透過領域を通してサブマウントに入射し、４面窪みの前面から内部反射し、サブマウント最表面の透過領域を通して光学サブマウントから出射する光信号の一部を光検出器が受信可能とする位置において、サブマウント最表面に取り付けられた光検出器を有する、請求項１〜４のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
半導体材料又は誘電体材料は、半導体材料である、請求項１〜４のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
半導体材料は、ドープされた又はドープされていないＩＶ族半導体、ドープされた又はドープされていないＩＩＩ−Ｖ族半導体、又は、ドープされた又はドープされていないＩＩ−ＶＩ族半導体を含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
半導体材料は、ドープされた又はドープされていないケイ素である、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
使用可能な波長範囲は約１．２μｍから約１．７μｍまでの範囲である、請求項９に記載の装置。
【請求項１３】
半導体材料又は誘電体材料は、誘電体材料である、請求項１〜４のいずれかに記載の装置。
【請求項１４】
（ｅ）サブマウント底面は４面窪みの１以上のセットを具備し、各セットは、２以上の隣接する４面窪み及び１以上の実質的に平坦、実質的に水平、実質的に同一平面上にある挟まれ領域を具備し、
（ｆ）各セットの挟まれ領域は、基板上の光学サブマウントを位置決めするために構成された対応するアライメントマークを形成する、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
４面窪みと挟まれ領域の各セットは金属コーティングを具備する、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
各セットは、（ｉ）碁盤目配列の４つの４面窪み、及び（ii）対応する十字アライメントマークを形成するサブマウント底面の４つの挟まれ領域を有する、請求項１４又は１５に記載の装置。
【請求項１７】
各並びは、（ｉ）３つの４面窪み、及び（ii）対応するＬ字又はＴ字アライメントマークを形成するサブマウント底面の２つの挟まれ領域を有する、請求項１４又は１５に記載の装置。
【請求項１８】
各並びは、（ｉ）２つの４面窪み、及び（ii）対応する直線アライメントマークを形成するサブマウント底面の１つの挟まれ領域を有する、請求項１４又は１５に記載の装置。
【請求項１９】
半導体材料又は誘電体材料は結晶材料を含み、各セットの４面窪みの各々の各面は、結晶材料の対応する結晶面と実質的に一致する、請求項１４又は１５に記載の装置。
【請求項２０】
第一の光学要素と第二の光学要素とを備え、第一の光学要素は、第二の光学要素の対応する係合面上において、第一の光学要素の係合面にて第二の光学要素に取り付けられ、
（ａ）第一の光学素子の係合面は、１以上の４面窪みセットを具備し、各セットは、２以上の隣接する４面窪み及び１以上の実質的に平坦、実質的に水平、実質的に同一平面上にある、第一の光学素子の係合面の挟まれ領域を備え、
（ｂ）各セットの挟まれ領域は、第一の光学素子を第二の光学素子の上に位置決めするための対応アライメントマークを形成する、装置。
【請求項２１】
４面窪み及び挟まれ領域の各セットは金属コーティングを具備する、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
各セットは、（ｉ）碁盤目配列の４つの４面窪み、及び（ii）対応する十字アライメントマークを形成するサブマウント底面の４つの挟まれ領域を備える、請求項２０又は２１に記載の装置。
【請求項２３】
各セットは、（ｉ）３つの４面窪み、及び（ii）対応するＬ字又はＴ字アライメントマークを形成するサブマウント底面の２つの挟まれ領域を有する、請求項２０又は２１に記載の装置。
【請求項２４】
各並びは、（ｉ）２つの４面窪み、及び（ii）対応する直線アライメントマークを形成するサブマウント底面の１つの挟まれ領域を有する、請求項２０又は２１に記載の装置。
【請求項２５】
第一の光学要素は結晶材料を含み、各セットの４面窪みの各々の各面は結晶材料の対応する結晶面と実質的に一致し、各セットの挟まれ領域の各々は結晶材料の対応する結晶面と実質的に一致する、請求項２０又は２１に記載の装置。
【請求項２６】
光学要素は光学サブマウントを含む、請求項２０又は２１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願の分野は、光電子コンポーネント、光学コンポーネント又はフォトニック・コンポーネント用の光学サブマウントに関する。特に、ここで公開するサブマウントは、（ｉ）サブマウントの底面上の４面又は３面窪みの面である屈折及び反射光学面を具備し、又は（ii）４面窪みと挟まれ領域とのセットを含むアライメントマークを具備する。
【背景技術】
【０００２】
光学サブマウントは、基板に間接的に取り付けられ、かつ、光電子コンポーネント、光学コンポーネント又はフォトニック・コンポーネントを支持するという種々の状況において採用されている。サブマウントは、典型的には、基板の表面と実質的に平行に伝播する光を、支持されたコンポーネントへと（又は逆にコンポーネントから基板へと）リダイレクトさせるように構成される。光学サブマウントは１以上の目的に供される。当該目的は、機械的支持、配置や構成、放熱、又は電気接続に係るものを含むが、それらに限定されるものではない。一例としては、例えばYangらによる２００５年７月２６日に発行された米国特許番号6,921,956“垂直光受光素子を用いた光学装置”に開示されている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
装置は、使用可能な波長範囲にわたり実質的に透明な、ある大きさの半導体又は誘電体材料から形成される光学サブマウントを備える。サブマウントの底面は、サブマウント底面の前方端部にて第一の３面窪み及び４面窪みを具備する。サブマウントは、第一の３面窪みの後面の透過領域とサブマウントの最表面の透過領域との間にて所定の大きさの半導体又は誘電体材料内を伝播する光信号の一部を指向又は透過するよう構成される。光信号の少なくとも一部は、４面窪みの前面によって部分的に内部反射する。４面窪みは、サブマウント底面の１以上の実質的に平坦、実質的に水平、実質的に同一平面上にある領域により、実質的には囲まれている。４面窪みは、サブマウント底面の１以上の実質的に平坦、実質的に水平、実質的に同一平面上にある領域の一つにより、第一の３面窪みから分離されている。
【０００４】
別の装置は、第一の光学要素と第二の光学要素とを備え、第一の光学要素は、第二の光学要素の対応する係合面上において、第一の光学要素の係合面にて第二の光学要素に取り付けられる。第一の光学素子の係合面は、１以上の４面窪みセットを具備する。各セットは、２以上の隣接する４面窪み、及び、第一の光学素子の係合面の、１以上の実質的に平坦、実質的に水平、実質的に同一平面上にある挟まれ領域を備える。各セットの挟まれ領域は、第一の光学素子を第二の光学素子の上に位置決めするための対応アライメントマークを形成する。
【０００５】
光学サブマウントやアライメントマークに関する課題及び利点は、図面に記載又は以下の明細書や添付された請求項に開示される模範的な実施の形態を参照することにより明らかとなるであろう。本要約は簡素化した形で内容を抜粋したものであり、より詳しくは詳細な説明にて述べる。本要約は請求項の発明特定事項におけるカギとなる特徴や本質的特徴を規定することを意図するものではないし、請求項の発明特定事項の範囲を決定するための一助として使用することを意図するものでもない。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１〜３は、各々、模範的な光学サブマウントの概略底面図、側面図、及び前面図である。
【図２】図１〜３は、各々、模範的な光学サブマウントの概略底面図、側面図、及び前面図である。
【図３】図１〜３は、各々、模範的な光学サブマウントの概略底面図、側面図、及び前面図である。
【図４】図４及び５は、図１〜３の模範的な光学サブマウントの概略断面図である。
【図５】図４及び５は、図１〜３の模範的な光学サブマウントの概略断面図である。
【図６】図６は、図１〜５の模範的な光学サブマウントの概略斜視図である。
【図７】図７は、別の模範的な光学サブマウントの概略斜視図である。
【図８Ａ】図８Ａ〜８Ｃは、図１〜７の光学サブマウントを大量生産するための模範的な製造シークエンスを概略的に記載したものである。
【図８Ｂ】図８Ａ〜８Ｃは、図１〜７の光学サブマウントを大量生産するための模範的な製造シークエンスを概略的に記載したものである。
【図８Ｃ】図８Ａ〜８Ｃは、図１〜７の光学サブマウントを大量生産するための模範的な製造シークエンスを概略的に記載したものである。
【図９】図９〜１２は、２以上の４面窪みにより形成される種々の模範的なアライメントマークを概略的に記載したものである。
【図１０】図９〜１２は、２以上の４面窪みにより形成される種々の模範的なアライメントマークを概略的に記載したものである。
【図１１】図９〜１２は、２以上の４面窪みにより形成される種々の模範的なアライメントマークを概略的に記載したものである。
【図１２】図９〜１２は、２以上の４面窪みにより形成される種々の模範的なアライメントマークを概略的に記載したものである。
【図１３】図１３は、別の模範的な光学サブマウントの概略斜視図である。
【図１４】図１４は、光検出器がその上に搭載された模範的な光学サブマウントを通過する光路を概略的に示す図である。
【図１５】図１５は、従来の光学サブマウントの概略斜視図である。
【図１６Ａ】図１６Ａ〜１６Ｃは、図１５の従来の光学サブマウントを大量生産するための標準的な製造シークエンスを概略的に記載したものである。
【図１６Ｂ】図１６Ａ〜１６Ｃは、図１５の従来の光学サブマウントを大量生産するための標準的な製造シークエンスを概略的に記載したものである。
【図１６Ｃ】図１６Ａ〜１６Ｃは、図１５の従来の光学サブマウントを大量生産するための標準的な製造シークエンスを概略的に記載したものである。
【図１７】図１７〜１９は、各々、別の模範的な光学サブマウントの概略底面図、側面図、及び前面図である。
【図１８】図１７〜１９は、各々、別の模範的な光学サブマウントの概略底面図、側面図、及び前面図である。
【図１９】図１７〜１９は、各々、別の模範的な光学サブマウントの概略底面図、側面図、及び前面図である。
【図２０】図２０及び２１は、図１７〜１９の模範的な光学サブマウントの概略断面図である。
【図２１】図２０及び２１は、図１７〜１９の模範的な光学サブマウントの概略断面図である。
【図２２】図２２は、図１７〜２１の模範的な光学サブマウントの概略斜視図である。
【０００７】
ここで開示する実施の形態は概略的なものにすぎず、詳細な内容をすべて又は適切な配分によりすべての特徴を記載しているわけではない。ある特徴や構造は、他のものに対して明確なものにするために誇張されている場合もある。さらに、実施の形態においては模範例のみを記載するものであり、明細書又は添付された請求項の範囲を制限するべきものではない。
【０００８】
（発明の詳細な説明）
光学サブマウントは、コンポーネントを基板に間接的に取り付けるのに採用される場合がある。当該コンポーネントはサブマウントに取り付けられ、当該サブマウントは当該基板に取り付けられる。光電子、光学又はフォトニック・コンポーネントを基板に間接的に取り付け、かつ、基板の表面と実質的に平行に伝播する光を、支持されたコンポーネントへと（又は逆にコンポーネントから基板へと）リダイレクトさせる種々の状況において光学サブマウントは採用される。サブマウントは１以上の目的に供される。当該目的は、機械的支持、配置や構成、放熱、又は電気接続に係るものを含むが、それらに限定されるものではない。取り付けは接着剤、はんだ、あるいは他の適切な手段を用いることにより可能である。はんだを採用するならば、非金属の基板、サブマウント又はコンポーネントにはんだを固着させるために、金属化された領域（即ち金属コンタクト）が必要となる。単に機械的に取り付けるためにそのような金属コンタクト及びはんだを採用することは可能であるし、あるいは、機械的に取り付けるのに加えて取り付けられた要素（例えばサブマウントに取り付けられたコンポーネントや基板に取り付けられたサブマウント）の間で電気的又は熱的な伝導経路を形成するために、そのような金属コンタクト及びはんだを採用することは可能である。
【０００９】
一般に、光学サブマウントは、光信号がサブマウントを透過することによりリダイレクトされ得るように、所望の使用可能な波長範囲にわたり実質的に透明な、ある大きさの任意の適切な固体材料を備え得る。材料の適合性は、任意の１以上の他の光学特性、利用可能性、費用、加工容易性、形状安定性、熱又は電気移動特性、あるいは他の関連する材料特性やパラメータにより決定され得る。実施例としては、半導体材料（例えばドープされた又はドープされていないケイ素やその他のドープされた又はドープされていないＩＶ族半導体、ドープされた又はドープされていないＩＩＩ−Ｖ族半導体、あるいは、ドープされた又はドープされていないＩＩ−ＶＩ族半導体）、誘電体材料（例えばガラス材料、結晶材料、セラミック材料、金属酸化物、窒化物、酸窒化物、あるいは半導体酸化物、窒化物、酸窒化物）が含まれる。典型的には、当該サブマウントによってもたらされる機能性により、少なくとも部分的に、材料が選択される。例えば約１．２μｍから約１．７μｍまでの使用可能な波長範囲に対して半導体材料を採用できる。誘電体材料は例えば約０．４μｍから約２μｍまでの使用可能な波長範囲に対して採用できる。他の材料や他の使用可能な波長範囲も採用できる。
【００１０】
本開示あるいは添付の請求項の目的にとって、「４面窪み（４面凹部）」は、材料の表面上に四辺を持つ開口を有し、かつ、材料のバルクの内部へと延在する４つの実質的に平坦な側面を有する窪みのことを指す。四辺を持つ開口は、典型的には、必須ではないけれども、正方形又は長方形である。４面窪みの各側面は、三角形又は四辺形である。四辺形には、台形、平行四辺形、菱形、長方形又は正方形が含まれる。４面窪みの例には、（ｉ）（４つの台形の側面及び正方形又は長方形の開口を有し、）平坦な頂上で終端させるために先端を切り落とした形の窪みを含み得る。なお、各台形面は、表面に対して鋭角、直角、鈍角を形成し得る。また、４面窪みの例には、（ii）Ｖ溝を形成する４面窪みを含み得る。Ｖ溝は、２つの台形の側面、２つの三角形の側面、及び正方形又は長方形の開口を有し、台形の各側面は表面に対して鈍角を形成し、三角形の各側面は表面に対して鋭角、直角、鈍角を形成し得る。また、４面窪みの例には、（iii）一点で終端する４面窪みを含み得る。この４面窪みは、すなわち、完全なピラミッド型の窪みであり、４つの三角形の側面及び実質的に正方形の開口を有し、かつ、三角形の各側面が表面に対して鈍角を形成する。
【００１１】
本開示あるいは添付の請求項の目的にとって、「３面窪み（３面凹部）」は、窪みが配置された面の端部によって側方を切り落とされて形成される窪みのことを指し、これによってその開口は３つの辺のみを有し、かつその窪みは実質的に平坦な側面を３つだけ具備する。開口の４つめの辺及び４つめの側面は存在しない（それにより開口部は側方へ延在するよう形成される）が、他の点では、３面窪みは、上記のような４面窪みと同様である。３面窪みの各側面は三角形又は四辺形である。３面窪みの例は、失われた４つめの開口の辺及び失われた４つめの側面を除き、上記の４面窪みの例を含み得る。
【００１２】
第一の具体例では、４面窪み及び３面窪みは、マスクを用いた、単結晶シリコンウェハの（１００）面の異方性ウェットエッチングにより形成され得る。正方形又は長方形の開口は、エッチングマスクにより形成され得、（１００）と（（１００）面に対する二面角５４．７°を形成する）｛１１１｝面のうちのいくつかとの交差線に沿って整列され得る。高温のＫＯＨ水溶液をエッチャントとして採用でき、その場合、｛１１１｝面のエッチングレートに対して約１００から２００倍の速さで（１００）面を選択的にエッチングする。他の適切な方向選択的なエッチャントを採用し得る。結果として形成されるテーパ型の窪みは三角形又は台形の側面を有し、各面は（１００）面に対して１２５．３°（すなわち１８０°−５４．７°）の鈍角を形成し、かつ、｛１１１｝結晶面の対応する一面と実質的に一致する。ピラミッド型の窪み（マスクの開口が正方形の場合、例えば図１〜５に記載）又はＶ溝（マスクの開口が長方形の場合）の形成を“完成”させるべく、エッチングが行われ得る。エッチング時間を短くすることにより平坦な底部を有する窪み、すなわちピラミッドやＶ溝の先端が切り落とされた形の窪みを形成する。
【００１３】
第二の具体例では、４面窪み及び３面窪みは、マスクを用いた、単結晶リン化インジウムウェハの（１００）面の異方性ウェットエッチングにより形成され得る。正方形又は長方形の開口は、エッチングマスクにより形成され得、（１００）と（（１００）面に対する二面角５４．７°を形成する）｛１１１｝Ａ及び｛１１１｝Ｂ面のうちのいくつかとの交差線に沿って整列され得る。三角形又は台形の側面を有する窪みを形成するために、適切な方向選択的なエッチャントを採用し得る。リン化インジウムの｛１１１｝において各々異なる面ではエッチングレートも各々異なり、｛１１１｝Ｂ面は、｛１１１｝Ａ面よりもエッチングレートが速い。側面のうち２つは、（１００）面に対して１２５．３°の鈍角を形成し、かつ、｛１１１｝Ａ結晶面の対応する一面と実質的に一致する。他の２つの側面の角度は、エッチング時間により異なり、エッチング初期であるところの（１００）面に対して１２５．３°の鈍角（｛１１１｝Ｂ面の対応する一面と実質的に一致）から、エッチングを“完成”させる場合だと（１００）面に対して５４．７°の鋭角（実質的に｛１１１｝Ａ面の対応するものと一致、例えば図１７〜２１に記載）までの範囲である。
【００１４】
他の例では、方向性を有する（すなわち異方性）ドライエッチング（例えばプラズマエッチングや反応性イオンエッチング）を、４面窪み又は３面窪みを形成するのに採用し得る。これらの窪みは、（ｉ）単結晶材料において形成されるものであり、その場合、側面が必ずしも結晶面と一致する必要がなく、又は、（ii）単結晶ではない材料、例えばアモルファス、多結晶、又は異成分材料において形成されるものである。他の適切な空間選択性のある材料を加工する技術（例えばリソグラフィー、エッチング、マスキング、積層、リフトオフ等）は、４面窪み又は３面窪みを形成するのに採用可能であり、本開示あるいは添付の請求項の範囲に属する。
【００１５】
模範的な光学サブマウント１０は、図１〜６に概略的に記載されている。光学サブマウント１０は、使用可能な波長範囲にわたり実質的に透明な、ある大きさの半導体又は誘電体材料から形成される。サブマウント１０の底面は、（サブマウント底面１６の前方端部にて）第一の３面窪み３０、（サブマウント底面１６の後方端部にて）第二の３面窪み４０、及び、第一及び第二の３面窪み３０，４０の間の４面窪み２０を具備する。「底」は、サブマウント１０が取り付けられる際、基板の「最表」面に支えられるように意図されたサブマウント１０の面のことを指す。「最表」は、サブマウント１０の底面に対向する面のことを指し、最表面には典型的にはコンポーネントが取り付けられる。「最表」も「底」も、空間の絶対的な方向を指すものではない。当該サブマウントは、（ｉ）第一の３面窪み３０の後面３２の透過領域と（ii）サブマウントの最表面の透過領域との間において、ある大きさの材料内を光信号の一部が伝播するようにリダイレクト又は透過させるように構成される。その際に、光信号は、４面窪み２０の前面２４（図２及び１４）によって少なくとも部分的に内部反射（部分内部反射あるいは全内部反射）される。「前方」は、基板の面と実質的に平行に伝播する光信号が、基板に取り付けられた光学サブマウント１０へと近づく方向のことを指す。「後方」は、その逆方向を指す。「前方」も「後方」も、空間の絶対的な方向を指すものではない。光信号は、第一の３面窪み３０の後面３２を透過する際に屈折するのが典型である。図示した例において、４面窪み２０は４つの三角形の側面を有し、及び、３面窪み３０，４０はそれぞれ１つの台形の側面及び２つの三角形の側面を有する。しかしながら、本開示又は請求項の範囲内に留まりながら、４面窪み及び３面窪みは上述の任意の形状を取り得る。
【００１６】
４面窪み２０は、サブマウント底面１６の１以上の実質的に平坦、実質的に水平、実質的に同一平面上にある領域により、実質的に囲まれている。４面窪み２０は、サブマウント底面１６の１以上の実質的に平坦、実質的に水平、実質的に同一平面上にある領域により、第一及び第二３面窪み３０，４０から分離されている。図示した例において、サブマウント底面１６の単一の連続領域は４面窪み２０を囲んでいる。しかしながら、４面窪み２０を「実質的に囲む」のならば、そのような囲みを破るギャップを存在させることが可能である。３面窪みとの差を出すために、４面窪みの開口の４つの辺の各々の少なくとも一部は、窪みが「実質的に囲まれる」ようにすべくサブマウント底面１６により境界形成されている。他方、１以上の辺がそのように境界形成されていない場合、窪みは３面のみとなる。
【００１７】
サブマウント底面１６で４面窪み２０を囲むことにより、製造中及び基板へのボンディング中の両方における光学サブマウント１０の機械的強度に影響を与える。サブマウント１０の光学的な構成は、従来の光学サブマウントの構成、例えば上述の米国特許番号6,921,956（以降、´956特許）に記載の構成と類似する。しかしながら、´956特許は単に屈折面１３２及び反射面１２４を形成する溝１２０，１３０を開示するのみである（図１５参照）。特に溝１２０は、サブマウント１００の幅全体を横切って延伸することにより、サブマウントを構造上著しく弱くする可能性がある。その構造上の弱化は、サブマウント１００を基板にボンディングする間に、又はその後でのサブマウント１００及びそれが取り付けられる基板の温度サイクルにより、溝１２０に沿った割れとして顕在化し得る。多数の従来のサブマウント１００をウェハ１９０から製造する標準的な従来の方法は、図１６Ａ〜１６Ｃに概略的に記載されている。マスク層１９３がウェハ表面１９２に積層され、ウェハ表面が細長い領域１９４にて露出するようパターニングする（図１６Ａ）。エッチング（典型的には結晶材料に対する異方性ウェットエッチング）により溝１２０，１３０が形成され、ウェハ１９０の幅を横切って延伸し（図１６Ｂ）、構造上弱化させ、後続の工程の間に破損をもたらしかねない（例えば、図１６Ｃに示すように、サブマウント１００の一つの列へとウェハ１９０を分割、又は、個々のサブマウント１００へと一つの列を分割する工程において。例え溝１２０／１３０がウェハ１９０全体を横切るように延在しなくとも後者の破損が生じるおそれがある）。
【００１８】
４面窪み及び３面窪み２０，３０，４０を採用することにより、光学サブマウント１０において上述の構造上の弱化を避けられる。４面窪み２０を囲む、サブマウント底面１６の１以上の領域が存在することにより、サブマウント１０の構造上の全体の強度に関して著しくは低下させないことが確かなものとなる。そのため、光学サブマウント１０は、例えば基板に対するボンディングやその後の温度サイクルの間に受ける機械的応力に対してより頑強に耐え得る。同様に、ウェハ９０上にエッチングにて形成された溝が存在しないことにより、サブマウント１０の製造中のウェハの破損のような事態が起こるのを減らす。模範的な製造工程は図８Ａ〜８Ｃに概略的に記載されている。マスク層９３がウェハ表面９２に積層され、ウェハ表面９２が正方形又は長方形の領域９４にて露出するようパターニングする（図８Ａ）。エッチング（典型的には結晶材料に対する異方性ウェットエッチング）により４面窪み９５が形成される（図８Ｂ）。これらの４面窪み９５がウェハ表面９２によって実質的に囲まれるため、ウェハ９０又はサブマウント１０の一つの列において構造上の重大な弱化は生じない又はほとんど生じない。
【００１９】
４面窪み９５は、複数の実質的には平行な列にて構成され得る。４面窪み９５が形成された後、ウェハ９０は個々の光学サブマウント１０を形成すべく分割される（すなわちダイシングされる）（図８Ｃ）。ウェハ９０は、任意の適切な技術例えば割断（スクライビング及びブレーキング）、機械的切断、又はレーザー切断によって、カットラインに沿って（すなわちダイストリートに沿って）ダイシングされる。列にある少なくとも１つの４面窪み２０が、ウェハ９０のダイシングによって形成された多数の個々のサブマウント１０の各々に残るように、カットラインは、４面窪み９５の並びの所定の列を避けるように配置される。当該カットラインは、また、ウェハ９０のダイシングによって形成された多数の個々のサブマウント１０の各々の、前方端部及び後方端部にて３面窪み３０，４０を残すべく４面窪み９５の並びの所定の列を横切るように配置される。
【００２０】
第二の３面窪み４０の存在は、サブマウント１０の光学的機能にとって必須ではない。第二の３面窪み４０を欠いた模範的な光学サブマウント１０は図１３に概略的に記載されている。第二の３面窪み４０を具備するサブマウント１０を製造することは、ウェハ９０上にサブマウント１０を密に形成可能となる点で有利となり得る。分割されていないウェハ９０上の１つの４面窪み９５は、１つのサブマウント１０の前方端部にて３面窪み３０、及び、隣接するサブマウント１０の後方端部にて３面窪み４０を形成すべく、カットラインによって分割可能である。
【００２１】
サブマウント底面１６は、例えばはんだ付けによって基板にサブマウントを容易に取り付けられるよう金属コーティング５０を備えた１以上の領域を具備し得る。当該金属コーティング領域５０は、任意の適切な数又は構成を採用し得る。４つの当該領域に対する１つの構成例は図６に記載されている。当該領域が２つの異なる構成は図７及び１３に記載されている。金属コーティング領域５０は、図１〜５及び８Ａ〜８Ｃでは、それらの図面を過度に紛らわしくさせないために記載を省略している。金属コーティング領域には、任意の適切な技術を用いて積層された任意の適切な１以上の金属又は合金が含まれている。大抵の場合、当該領域は、個々のサブマウント１０へとウェハ９０を分割する前に、図８Ａ〜８Ｃの製造シークエンスの間、多数のサブマウント１０の上に同時に形成される。
【００２２】
多くの場合、４面窪み及び３面窪み２０，３０もしくは４０の１以上の（又は全ての）面、又は、サブマウント底面１６は、所定の大きさの光学サブマウント１０を形成する結晶材料の対応する結晶面と実質的に一致する。（典型的には、ウェハ９０上の４面窪み９５を形成することにより）４面窪み及び３面窪み２０，３０，４０を形成する場合、異方性ウェットエッチングにより、典型的には、そのような結晶学的な面が生じる。サブマウント底面１６は、大抵の場合、ウェハ９０の表面と実質的に平行な対応する結晶面と実質的に一致する。しかしながら、４面窪み及び３面窪みを形成するのには任意の適切な手法を採用し得る。当該手法には、異方性ウェットエッチングを必ずしも含まない手法、マスキングを必ずしも含まない手法、結晶材料を必ずしも必要としない手法、又は、多数のサブマウントを同時に製造するために必ずしもウェハスケールで実施されない手法が含まれる。例えば、アモルファスもしくは多結晶材料に対する方向性ドライエッチング又はいわゆるグレースケールリソグラフィーを、光学サブマウント１０の形成に採用し得る。他の例においては、ある場合だと、製造中お互いに連結していない分離されたユニットとして個々のサブマウント１０を個別に製造するのが望ましい場合もあり得る。そのような代替手法は、本開示あるいは添付の請求項の範囲に属する。
【００２３】
光学サブマウント１０を使用する一例が図１４に概略的に記載されている。光学サブマウント１０は、任意の適切な手法（例えばサブマウント底面１６の金属コーティング領域５０のはんだ付け）により基板８０に取り付けられ得る。サブマウント１０の最表面には、光信号を透過するための任意の適切な手法が適用され得る。例えば、サブマウント最表面は、任意の適切な種類（以下に開示する例を含む）の反射防止コーティングを具備し得る。サブマウント最表面は、また、透過された光信号を受信する位置にてサブマウント最表面に光検出器８５（例えばｐ−ｉ−ｎもしくはアバランシェ・フォトダイオード又は他の光検出器）を取り付けるための任意の適切な種類、材料、数、及び、構成の金属コンタクト（接触）領域８７も具備し得る。図１４の例に示すように、基板８０の表面と実質的に平行に伝播する光信号（例えば基板８０上の光導波路の端部から出射したもの）は、（ｉ）３面窪み３０の後面３２を通って光学サブマウント１０へと入射し、（ii）面３２を通して透過する際に屈折し、（iii）サブマウント１０内にて４面窪み２０の前面２４へと伝播し、（iv）面２４にて内部反射し、（ｖ）サブマウント１０内にてサブマウント１０の最表面の透過領域へと伝播し、（vi）サブマウント最表面を透過し、（vii）光検出器８５へと突き当り得る。
【００２４】
他の例（不図示）では、サブマウント１０の最表面に光源を搭載可能であり、サブマウント最表面の透過領域に向かって光信号を垂直下方へと出射するよう光源を構成可能である。出射された光信号は、（ｉ）サブマウント最表面の透過領域を通って光学サブマウント１０へと入射し、（ii）サブマウント１０内にて４面窪み２０の前面２４へと伝播し、（iii）面２４にて内部反射し、（iv）サブマウント１０内にて３面窪み３０の後面３２へと伝播し、（ｖ）面３２を透過する際に屈折し、（vi）サブマウント１０外へと伝播する。当該光信号が、サブマウント１０から出射する際に基板と実質的に平行に伝播するのが望ましい場合、面２４又は３２の方位はそれに従って構成可能である。先の例は、光学サブマウント１０が光電子、フォトニック、光学、又は他のコンポーネント（例えば光検出器や光源）を支持し、かつ、当該コンポーネントへと向かう光信号又は当該コンポーネントからの光信号を送るのに採用し得る無数の形状又は構成のうちの２つにすぎず、そのような形状又は構成はいずれも本開示又は添付した請求項の範囲に属し得る。
【００２５】
光検出器８５（又は他のコンポーネント）に対して機械的な取り付け点を設けることに加え、いくつかの実施の形態においては、コンポーネントとサブマウント１０との間の電気的な伝導経路を設けるために、（もしあれば）少なくとも一つの金属コンタクト８７を採用することも可能である。電気的な接続用途の場合、１以上の金属コンタクト８７は、もし必要あれば、又は、希望があれば、金属コンタクト８７を介してコンポーネントに対する電気的な接続を容易化させるためのワイヤ・ボンディング領域を具備し得る。もし必要あれば、又は、希望があれば、コンポーネントと光学サブマウント１０との間の熱的な伝導経路を設けるために、１以上の金属コンタクト８７を採用することも可能である。
【００２６】
（もし、サブマウント最表面の透過領域上にあれば）反射防止層は、光学サブマウント１０の半導体材料又は誘電体材料と両立可能な任意の適切な誘電体材料を含み得る。実施例は、金属酸化物、窒化物、あるいは酸窒化物や半導体の酸化物、窒化物や酸窒化物を含む。具体的な一例には、（ドープされた又はドープされていない）ケイ素を含有する半導体サブマウント上の窒化ケイ素を含有する反射防止層が含まれる。反射防止層は、使用可能な波長範囲内で選択された波長にてλ／４波長層を含むことが可能である。例えば、約１．２〜１．７μｍの範囲の使用波長で窒化ケイ素に対して、もたらされる厚さは典型的には約１００ｎｍから約３００ｎｍの間である。他の材料や厚さを採用することが可能であり、あるいは、反射防止層を異なる使用波長範囲にわたり使用するよう構成することが可能である。例えば、多層反射防止コーティングのような他の反射防止層の構成を採用可能である。
【００２７】
光電子、フォトニック、又は光学コンポーネントを基板に配置し、直接基板に、あるいは基板にサブマウントを取り付け、さらにサブマウントにコンポーネントを取り付けることのいずれかによって、それらを取り付けるために標準的なチップ・ボンダ又はダイ・ボンダを採用することが頻繁に望まれる。そのようなボンダにおいては、当該コンポーネントあるいはサブマウントを把持し、移動させて当該基板に配置し、基板に取り付ける間それを保持するために、真空チャックや他のデバイスが頻繁に採用される。基板に対してコンポーネント又はサブマウントを適切に取り付けるのをガイドするため、可視化システム、例えば機械視覚システムが頻繁に採用される。アライメントマークや登録マークはコンポーネントやサブマウント上に頻繁に形成され、対応マークが基板上に形成され、可視化システム用の参照点を供する。例えば、サブマウント上及び基板上のアライメントマークは、サブマウントが基板の所望の位置に配される場合にのみ互いに重なって見えるように構成し得る。当該マークを形成するのには多くの問題が生じ得る。当該マークは、マークを付された物体の相対的位置が十分に正確となるような正確さでコンポーネント、サブマウント又は基板上に配されなければならない。マークが付された物体の相対的位置が十分に精緻となるように、当該マークの端部が十分明確に規定されかつ精緻に配置されなければならない。当該マークは、可視化システムによって探知可能かつ位置決め可能となるよう十分に可視化されなければならない。
【００２８】
金属コーティングされた領域及び形状は、アライメントマークを形成するのに良い候補となる。多くの金属コーティング又は膜（例えば金）の不透明度及び反射率により、典型的には、アライメントマークが機械視覚システム又は人間の操作者により容易に視認可能となる。従来のリソグラフィー技術（例えば積層後に行なうマスクを用いたエッチング、マスクを用いた積層後のリフトオフ、フォトリソグラフィー又は他の空間選択材料加工技術）を、コンポーネント、サブマウント又は基板上に金属膜アライメントマークを正確に配置するために採用し得る。しかしながら、小さい形状のサイズ（例えば、金属膜におけるたった数ミクロン幅の線）又は綺麗な端部が実現に問題をもたらす場合もあることがわかった。なぜなら、マスクを除去したり、金属をパターニングしたり、又は後に続く加工工程を行ったりすると、金属膜アライメントマークの一部を誤って除去してしまう場合もままある。加えて、従来の多くのパターニング技術だと、重要な垂直方向の形状（例えば窪み２０，３０又は４０）の近傍に対して当該技術を使用する際に、金属膜アライメントマークの配置の正確さ又は精緻さを低下させる可能性があり、問題が生じるおそれがある。また、加工工程により形成されるアライメントマークは窪み２０，３０及び４０を形成するために使用されるアライメントマークとは別物であり、加工工程により当該アライメントマークを形成する際には、窪みに対してマークを正確に位置決めする際の配慮が必要となる。
【００２９】
図面の種々の模範的な実施の形態は、上記の問題を軽減又は回避するアライメントマークを提供するための別の構成を記載する。サブマウント１０の底面（又は、光電子、フォトニック、もしくは光学コンポーネントの底面、もしくは基板の最表面、一般的には「光学要素」は以下の３つ全ての可能性を包含する。基板、サブマウント、又はコンポーネント）は、１以上の４面窪み（図１，６，７，９〜１３，１７，２２）のセット６０を具備し得る。各セット６０は、２以上の隣接する４面窪み６６、及び、サブマウント底面１６の実質的に平坦、実質的に水平、実質的に同一平面上にある、１以上の挟まれ領域６８を備え得る。各セット６０の挟まれ領域６８は、基板上に光学サブマウント１０を配置するために構成される対応アライメントマークを形成する。窪み６６及び窪み２０，３０，４０を同時に形成することにより、これらの構造的形状の相対的配置を十分に正確かつ精緻とすることが確実となる。典型的には、窪み６６の面と挟まれ領域６８の方向が異なることによって、機械視覚システム又は観察者にとって、これらの領域の間に、十分な視覚コントラストがもたらされる。窪み６６の面と挟まれ領域６８の境界には、採用される任意のエッチングマスクを除去しても典型的には破損は生じない。なぜなら、典型的にはサブマウント１０のバルク材料は、薄い金属コーティングよりも頑丈であるためである。
【００３０】
結果として形成されるアライメントマークは、任意の所望の形状で構成され得る。典型的には、伸縮された、実質的に直線形状が、当該直線形状に対して実質的に垂直な方向における相対的な並進位置を確立すべく採用される。相対位置の精緻さは、直線形状の幅及び可視化システムの視覚解像度により決定される。単一の軸に沿った並進位置は、単一な直線アライメント形状だけを含むアライメントマークを必要とする。図１２の例は２つの４面窪み６６及び１つの挟まれ領域６８のセット６０を記載したものであり、当該セットは単一の直線アライメント形状を提供する。２次元の並進位置は、典型的には、十字（“＋”）、Ｔ字、又はＬ字形状のアライメントマークのような２つの互いに平行でない直線形状を含むアライメントマークを必要とする。図９の例は４つの４面窪み６６（実質的に碁盤目配列）及び４つの挟まれ領域６８のセット６０を記載したものであり、当該セットは対応する十字アライメントマークを形成する。図１０及び１１の例は、３つの４面窪み６６及び２つの挟まれ領域６８のセット６０を記載したものであり、対応するＬ字（図１０）、又はＴ字（図１１）のアライメントマークを形成する。
【００３１】
角度位置を確立するため、典型的には２以上のアライメントマークが必要となる。２つの空間的に分離したアライメントマークが図中の種々の例に示されている。単一の十字、Ｌ字、Ｔ字アライメントマークが十分に大きければ（可視化システムの解像度及び角度位置に必要な正確さと精緻さによって決定されるが）角度位置を提供し得る。
【００３２】
４面及び３面窪み２０，３０及び４０と同様に、４面窪み６６の面は、サブマウント１０を形成する結晶材料半導体又は誘電体材料の対応する結晶面と実質的に一致し得る、あるいは、上述の内容を含む、所望の形状又は位置を得る他の任意の適切な手法で当該窪みを形成し得る。上述の通り、ウェハスケール又は個々のサブマウント１０上で実施されるものを含む、窪み６６と領域６８のセット６０を形成するための任意の適切な製造方法を採用し得る。
【００３３】
４面窪み６６と挟まれ領域６８の各セット６０は、望めば、金属膜又はコーティング５０をも含み得る。金属膜５０は、４面窪み６６と挟まれ領域６８のセット６０全体を覆うように積層し得る。領域６８のみの上に金属膜を選択的に積層させようとする必要はない。その結果、金属膜が意図せず部分的に除去されるという問題は解消される。挟まれ領域６８と４面窪み６６の面の異なる方向は、共に金属でコーティングされている場合であっても、それらの領域間に十分な視覚コントラストを供する。
【００３４】
上述の通り、４面窪み６６は、サブマウント１０の底面上に、４面及び３面窪み２０，３０又は４０と同時に形成され得、あるいは、基板又は他のコンポーネント上に他のエッチングされた形状と同時に形成され得、必要な全体の工程数を減少させる可能性を秘めたり、窪み６６と窪み２０，３０又は４０との間の相対位置を十分に正確かつ精緻とすることを保証したりする。例えば、図８Ａ〜８Ｃは、エッチングの際に（図８Ｂ）４面窪み９７を形成するためのマスクされずに残されたウェハ表面９２の領域９６（図８Ａ）を示す。４面窪み９７は、ウェハ９０から分割後のサブマウント１０の底面上の４面窪み６６に対応する（図１，６，７，８Ｃ，１３，１７，２２）。金属コーティング５０は、典型的には、ウェハ９０をダイシングする前に窪み６６及び領域６８を覆うように積層される。単一の金属膜５０は、４面窪み６６と挟まれ領域６８とのセット６０上に積層され得、サブマウント底面１６上のコンタクト又は取り付け領域を形成するために積層され得る（図６，７，１３，及び２２参照）。アライメントマークの金属膜は、取り付け領域の金属膜から空間的に分離され得（図６及び２２参照）、あるいは、取り付け領域と連続的となり得る（図７及び１３参照）。
【００３５】
ある具体例では、シリコンサブマウント１０を、約３００〜４００μｍの長さ（図１３の入射光の方向に沿って）、約６００〜８００μｍの幅、及び約３００〜４００μｍの高さで製造し得る。当該サブマウントは、（１００）面に実質的に平行な面９２を有する単結晶ウェハ９０から製造される。マスクを用いた異方性ウェットエッチング（例えば、種々の｛１１１｝面に対して単結晶シリコンの（１００）は、高温のＫＯＨ水溶液によりエッチングする際、１００：１又は２００：１のエッチングの選択性を有する）により、（ウェハ９０の面９２に実質的に平行である）サブマウント１０の底面１６に対して１２５．３°（すなわち１８０°−５４．７°）の鈍角を形成する、４面及び３面窪み２０，３０，４０及び６６の面が形成される。４面窪み２０は、開口での幅が約１００〜２００μｍであり、実質的に正方形である。４面窪み６６は、開口での幅が約１０〜３０μｍであり、挟まれ領域６８の幅は約５〜１５μｍである。これらの値は、幅広く異なる例において採用し得る多くの適切な組み合わせに沿った中での一つの組み合わせを示しているにすぎない。材料及び寸法における任意の適切な組み合わせは、本開示あるいは添付の請求項の範囲内において採用可能である。
【００３６】
本出願が公開する内容により網羅される模範的な装置及び方法は、以下の実施例を含む一方で、これらに限定されない。
【００３７】
実施例１
使用可能な波長範囲にわたり実質的に透明な、ある大きさの半導体又は誘電体材料から形成される光学サブマウントを備え、（ａ）サブマウントの底面は、サブマウント底面の前方端部にて第一の３面窪み及び４面窪みを具備し、（ｂ）サブマウントは、第一の３面窪みの後面の透過領域と最表面の透過領域との間にて所定の大きさの半導体又は誘電体材料内を伝播する光信号の一部を指向又は透過するよう構成され、光信号の少なくとも一部は、４面窪みの前面によって部分的に内部反射し、（ｃ）４面窪みは、サブマウント底面の１以上の実質的に平坦、実質的に水平、実質的に同一平面上にある領域により、実質的には囲まれ、（ｄ）４面窪みは、サブマウント底面の１以上の実質的に平坦、実質的に水平、実質的に同一平面上にある領域の一つにより、第一の３面窪みから分離されている、装置。
【００３８】
実施例２
サブマウント底面にはその後方端部にて第二の３面窪みが具備されており、４面窪みは、サブマウント底面の１以上の実質的に平坦、実質的に水平、実質的に同一平面上にある領域により、第二の３面窪みから分離されており、４面窪みは第一及び第二の３面窪みの間に位置する、実施例１の装置。
【００３９】
実施例３
半導体材料又は誘電体材料は結晶材料を含み、４面窪み及び３面窪みの各々における各面は、結晶材料の対応する結晶面と実質的に一致する、実施例１又は２の装置。
【００４０】
実施例４
半導体材料又は誘電体材料は結晶材料を含み、サブマウント底面の１以上の実質的に平坦、実質的に水平、実質的に同一平面上にある領域は、結晶材料の対応する結晶面と実質的に一致する、実施例１〜３のいずれかの装置。
【００４１】
実施例５
サブマウント底面の１以上の実質的に平坦、実質的に水平、実質的に同一平面上にある領域の少なくとも一つは、少なくともその一部が金属コーティングを具備する、実施例１〜４のいずれかの装置。
【００４２】
実施例６
更に、サブマウント最表面の透過領域を通してサブマウントから出射する光信号の透過部分を光検出器が受信可能とする位置において、サブマウント最表面に光検出器を取り付けるよう構成された、サブマウント最表面の１以上のコンタクト領域を有する、実施例１〜５のいずれかの装置。
【００４３】
実施例７
更に、第一の３面窪みの後面の透過領域を通してサブマウントに入射し、４面窪みの前面から内部反射し、サブマウント最表面の透過領域を通して光学サブマウントから出射する光信号の一部を光検出器が受信可能とする位置において、サブマウント最表面に取り付けられた光検出器を有する、実施例１〜６のいずれかの装置。
【００４４】
実施例８
半導体材料又は誘電体材料は、半導体材料である、実施例１〜７のいずれかの装置。
【００４５】
実施例９
半導体材料は、ドープされた又はドープされていないＩＶ族半導体、ドープされた又はドープされていないＩＩＩ−Ｖ族半導体、又は、ドープされた又はドープされていないＩＩ−ＶＩ族半導体を含む、実施例８の装置。
【００４６】
実施例１０
半導体材料は、ドープされた又はドープされていないケイ素である、実施例８の装置。
【００４７】
実施例１１
使用可能な波長範囲は約１．２μｍから約１．７μｍまでの範囲である、実施例１〜１０のいずれかの装置。
【００４８】
実施例１２
半導体材料又は誘電体材料は、誘電体材料である、実施例１〜７のいずれかの装置。
【００４９】
実施例１３
誘電体材料は、（ｉ）ガラス材料、（ii）結晶材料、（iii）セラミック材料、（iv）金属酸化物、窒化物、もしくは酸窒化物、または、（ｖ）半導体酸化物、窒化物、もしくは酸窒化物である、実施例１２の装置。
【００５０】
実施例１４
使用可能な波長範囲は約０．４μｍから約２μｍまでの範囲である、実施例１〜７、１２、１３のいずれかの装置。
【００５１】
実施例１５
サブマウント最表面は、透過領域の上に形成された誘電体反射防止層を具備する、実施例１〜１４のいずれかの装置。
【００５２】
実施例１６
誘電体反射防止層は、窒化ケイ素又は酸窒化ケイ素を含有する、実施例１５の装置。
【００５３】
実施例１７
誘電体反射防止層は、使用可能な波長範囲内で選択された波長用のλ／４波長層である、実施例１５又は１６の装置。
【００５４】
実施例１８
誘電体反射防止層の厚さは約１００ｎｍから約３００ｎｍの間である、実施例１５〜１７のいずれかの装置。
【００５５】
実施例１９
（ｅ）サブマウント底面は４面窪みの１以上のセットを具備し、各セットは、２以上の隣接する４面窪み及び１以上の実質的に平坦、実質的に水平、実質的に同一平面上にある挟まれ領域を具備し、（ｆ）各セットの挟まれ領域は、基板上の光学サブマウントを位置決めするために構成された対応するアライメントマークを形成する、実施例１〜１８のいずれかの装置。
【００５６】
実施例２０
４面窪みと挟まれ領域の各セットは金属コーティングを具備する、実施例１９の装置。
【００５７】
実施例２１
各セットは、（ｉ）碁盤目配列の４つの４面窪み、及び（ii）対応する十字アライメントマークを形成するサブマウント底面の４つの挟まれ領域を有する、実施例１９又は２０の装置。
【００５８】
実施例２２
各並びは、（ｉ）３つの４面窪み、及び（ii）対応するＬ字又はＴ字アライメントマークを形成するサブマウント底面の２つの挟まれ領域を有する、実施例１９又は２０の装置。
【００５９】
実施例２３
各並びは、（ｉ）２つの４面窪み、及び（ii）対応する直線アライメントマークを形成するサブマウント底面の１つの挟まれ領域を有する、実施例１９又は２０の装置。
【００６０】
実施例２４
半導体材料又は誘電体材料は結晶材料を含み、各セットの４面窪みの各々の各面は、結晶材料の対応する結晶面と実質的に一致する、実施例１９〜２３のいずれかの装置。
【００６１】
実施例２５
（ａ）４面窪みをサブマウント底面に形成する工程と、（ｂ）サブマウント底面の前方端部に第一の３面窪みを形成する工程と、を有する、実施例１〜２４のいずれかの光学サブマウントを製造する、方法。
【００６２】
実施例２６
サブマウント底面の後方端部に第二の３面窪みを形成する工程を更に有し、４面窪みは、サブマウント底面の１以上の実質的に平坦、実質的に水平、実質的に同一平面上にある領域により、第二の３面窪みから分離されており、４面窪みは第一及び第二の３面窪みの間に位置する、実施例２５の方法。
【００６３】
実施例２７
（ｉ）半導体材料又は誘電体材料は結晶材料を含み、（ii）４面窪み及び３面窪みの形成にはマスクを用いた異方性ウェットエッチングが含まれ、（iii）４面窪み及び３面窪みの各々の各面は、結晶材料の対応する結晶面と実質的に一致し、（iv）サブマウント底面の、１以上の実質的に平坦、実質的に水平、実質的に同一平面上にある領域は、結晶材料の対応する結晶面と実質的に一致する、実施例２５又は２６の方法。
【００６４】
実施例２８
サブマウント底面に４面窪みの１以上のセットを形成する工程を更に有する、実施例２５〜２７のいずれかの方法。
【００６５】
実施例２９
（ｉ）光学要素は結晶材料を含み、（ii）４面窪みの１以上のセットの形成にはマスクを用いた異方性ウェットエッチングが含まれ、（iii）４面窪みの各々の各面は、結晶材料の対応する結晶面と実質的に一致し、（iv）各セットの挟まれ領域の各々は、結晶材料の対応する結晶面と実質的に一致する、実施例２８の方法。
【００６６】
実施例３０
（ａ）複数の実質的には平行な列にて構成される４面窪みの列をウェハの第一表面に形成する工程と、（ｂ）実質的に平行なカットラインの２以上のセットに沿って複数の光学サブマウントを形成すべくウェハを分割する工程と、を有し、（ｃ）カットラインは、並びのうちの少なくとも１つの４面窪みが複数のサブマウントの各々に形成されたままとするように４面窪みの並びの所定の列を避けるように構成され、（ｄ）複数のサブマウントの各々の前方端部にて対応する３面窪みを残すべく４面窪みの並びの所定の列を横切るようにカットラインを配置する、実施例１〜２４のいずれかの光学サブマウントを製造する、方法。
【００６７】
実施例３１
複数のサブマウントの各々の後方端部にて対応する３面窪みを残すべく４面窪みの並びの所定の列を横切るようにカットラインを配置する、実施例３０の方法。
【００６８】
実施例３２
並びの横切った列にある各４面窪みが、ウェハから分割された対応サブマウントの前方端部上の３面窪みに分割され、かつ、ウェハから分割された隣接するサブマウントの後方端部上の３面窪みに分割されるよう、カットラインが構成された、実施例３１の方法。
【００６９】
実施例３３
（ｉ）ウェハは結晶材料を含み、（ii）４面窪みの並びの形成にはマスクを用いたウェハの第一の表面の異方性ウェットエッチングが含まれ、（iii）４面窪み及び３面窪みの各々の各面は、結晶材料の対応する結晶面と実質的に一致し、（iv）サブマウント底面の、１以上の実質的に平坦、実質的に水平、実質的に同一平面上にある領域は、ウェハの第一の表面に実質的に平行な、結晶材料の対応する結晶面と実質的に一致する、実施例３０〜３２のいずれかの方法。
【００７０】
実施例３４
（ａ）ダイ・ボンダのピックアップツールを使用し、光学サブマウントを係合させる工程と、（ｂ）可視アライメントシステムを使用し、光学サブマウント上のアライメントマーク及び基板上の対応アライメントマークを可視化する工程と、（ｃ）光学サブマウント上のアライメントマークが基板上の対応アライメントマークと視覚的に合致するよう、ダイ・ボンダを使用し、基板上の取り付け位置にピックアップツールと係合したサブマウントを配置する工程と、（ｄ）取り付け位置にて基板にサブマウントを固定する工程と、（ｅ）サブマウントからピックアップツールの係合を解除する工程と、を有する、実施例１９〜２４のいずれかの光学サブマウントを使用する、方法。
【００７１】
実施例３５
第一の光学要素と第二の光学要素とを備え、第一の光学要素は、第二の光学要素の対応する係合面上において、第一の光学要素の係合面にて第二の光学要素に取り付けられ、（ａ）第一の光学素子の係合面は、１以上の４面窪みセットを具備し、各セットは、２以上の隣接する４面窪み及び１以上の実質的に平坦、実質的に水平、実質的に同一平面上にある、第一の光学素子の係合面の挟まれ領域を備え、（ｂ）各セットの挟まれ領域は、第一の光学素子を第二の光学素子の上に位置決めするための対応アライメントマークを形成する、装置。
【００７２】
実施例３６
４面窪み及び挟まれ領域の各セットは金属コーティングを具備する、実施例３５の装置。
【００７３】
実施例３７
各セットは、（ｉ）碁盤目配列の４つの４面窪み、及び（ii）対応する十字アライメントマークを形成するサブマウント底面の４つの挟まれ領域を備える、実施例３５又は３６の装置。
【００７４】
実施例３８
各セットは、（ｉ）３つの４面窪み、及び（ii）対応するＬ字又はＴ字アライメントマークを形成するサブマウント底面の２つの挟まれ領域を有する、実施例３５又は３６の装置。
【００７５】
実施例３９
各並びは、（ｉ）２つの４面窪み、及び（ii）対応する直線アライメントマークを形成するサブマウント底面の１つの挟まれ領域を有する、実施例３５又は３６の装置。
【００７６】
実施例４０
第一の光学要素は結晶材料を含み、各セットの４面窪みの各々の各面は結晶材料の対応する結晶面と実質的に一致し、各セットの挟まれ領域の各々は結晶材料の対応する結晶面と実質的に一致する、実施例３５〜３９のいずれかの装置。
【００７７】
実施例４１
光学要素は光学サブマウントを含む、実施例３５〜４０のいずれかの装置。
【００７８】
実施例４２
第一の光学要素の係合面上に４面窪みの１以上のセットを形成する工程を有する、実施例３５〜４１のいずれかの光学要素を製造する、方法。
【００７９】
実施例４３
４面窪みの１以上のセットの各々に金属コーティングを形成する工程を更に有する、請求項４２の方法。
【００８０】
実施例４４
（ｉ）光学要素は結晶材料を含み、（ii）４面窪みの１以上のセットの形成にはマスクを用いた異方性ウェットエッチングが含まれ、（iii）４面窪みの各々の各面は、結晶材料の対応する結晶面と実質的に一致し、（iv）各セットの挟まれ領域の各々は結晶材料の対応する結晶面と実質的に一致する、実施例４２又は４３の方法。
【００８１】
実施例４５
（ａ）ダイ・ボンダのピックアップツールを使用し、第一の光学要素を係合させる工程と、（ｂ）可視アライメントシステムを使用し、第一の光学要素上のアライメントマーク及び第二の光学要素上の対応アライメントマークを可視化する工程と、（ｃ）第一の光学要素上のアライメントマークが第二の光学要素上の対応アライメントマークと視覚的に合致するよう、ダイ・ボンダを使用し、第二の光学要素上の取り付け位置にピックアップツールと係合した第一の光学要素を配置する工程と、（ｄ）取り付け位置にて第一の光学要素を第二の光学要素に固定する工程と、（ｅ）第一の光学要素からピックアップツールの係合を解除する工程と、を有する、実施例３５〜４１のいずれかの第一の光学要素を使用する、方法。
【００８２】
実施例４６
（ａ）ダイ・ボンダのピックアップツールを使用し、第二の光学要素を係合させる工程と、（ｂ）可視アライメントシステムを使用し、第一の光学要素上のアライメントマーク及び第二の光学要素上の対応アライメントマークを可視化する工程と、（ｃ）第一の光学要素上のアライメントマークが第二の光学要素上の対応アライメントマークと視覚的に合致するよう、ダイ・ボンダを使用し、第一の光学要素上の取り付け位置にピックアップツールと係合した第二の光学要素を配置する工程と、（ｄ）取り付け位置にて第二の光学要素を第一の光学要素に固定する工程と、（ｅ）第二の光学要素からピックアップツールの係合を解除する工程と、を有する、実施例３５〜４１のいずれかの第一の光学要素を使用する、方法。
【００８３】
開示された模範的な実施例や方法と同等のものは、本開示あるいは添付の請求項の範囲に属する。開示された模範的な実施例や方法及びその同等物は、本開示あるいは添付の請求項の範囲内で修正が可能である。
【００８４】
上記の詳細説明において、種々の構成は、開示を整理するためいくつかの模範的な実施例にまとめることが可能である。開示のこの方法は、請求項となった実施例が、対応する請求項に明示的に記載されたよりも多くの構成を必要とするとの意図を反映すると解釈してはならない。むしろ、添付の請求項が反映するように、発明の主題は、開示された一つの模範的な実施例の全構成よりも少ない構成にある。このように、添付の請求項は、開示された別々の実施例として自立しているそれぞれの請求項と共に、詳細説明に取り込まれている。しかしながら本開示は、ここに明確には開示されていない一つ又は複数の構成のセットを含めて、本開示あるいは添付の請求項に現れる一つ又は複数の開示又は請求項の構成の適切なセット（即ち、互いに両立できなくない、あるいは互いに排他的でない構成のセット）を有する実施例を、暗に開示していると理解すべきである。更に、添付の請求項の範囲は、ここに開示された主題の全体を必ずしも網羅していないことに注意すべきである。
【００８５】
本開示及び添付の請求項では、接続詞“あるいは”及び“又は”は、下記の（ｉ）、（ii）の場合ではない限り包含的（例えば、“犬あるいは猫”は“犬、又は猫、又は両方”と解釈される；例えば、“犬、猫、あるいは鼠”は“犬、又は猫、又は鼠、又はその内の二つ、又は三つ全て”と解釈される）に解釈されるべきものである：（ｉ）明確に述べる、さもなければ、例えば“いずれか一方”、“の内の一つのみ”、あるいは同様の言葉を使う場合；あるいは（ii）特定の文脈の中で二つあるいはそれ以上のリストアップされた選択肢が互いに排他的である場合。この場合“あるいは”及び“又は”は、互いに排他的ではない選択肢の組合せのみを包含する。本開示及び添付の請求項では、用語“から構成される”、“含めた”、“有する”、及びこれらの変化形は特に断らない限りどんな場合も、あたかも語句“少なくとも”がそれぞれの場合毎の後に添付されるのと同じ意味で、非制限的用語と理解すべきである。
【００８６】
添付の請求項において、もし、３５ＵＳＣ§１１２¶６の規定の装置請求項への適用を希望する場合、用語“手段”がその装置請求項に出現する。もし、これらの規定の方法請求項へ適用を希望する場合、用語の“工程”がその方法請求項に出現することになる。反対に、もし、用語“手段”や“工程”が請求項に出現しなければ、そのときは、その請求項に対して３５ＵＳＣ§１１２¶６の規定の適用は想定されていない。
【００８７】
任意の１以上の開示が参照によりここで組み入れられ、そのような組み入れられた開示が本発明の開示内容と一部又は全体的に矛盾したり、開示される本発明の範囲とは異なったりする場合、矛盾が生じたり、より広い開示内容となったり、又は用語においてより広い定義が存在したりする範囲においては、本出願の開示内容に従う。そのような組み入れられた開示が一部又は全体的に互いに矛盾する場合、矛盾が生じている範囲において、後の日付で開示された内容に従う。
【００８８】
特許文献中の特定の主題を探す手助けをするため、規定に従って要約を提出する。しかしながら、要約は、そこに記載された要素、構成、あるいは限定が必然的に特定の請求項に包含されていることを意味するものではない。それぞれの請求項に包含される主題の範囲は、その請求項のみの記載によって決定される。   
【図１】
2015530739.tif 000003
【図２】
2015530739.tif 000004
【図３】
2015530739.tif 000005
【図４】
2015530739.tif 000006
【図５】
2015530739.tif 000007
【図６】
2015530739.tif 000008
【図７】
2015530739.tif 000009
【図８Ａ】
2015530739.tif 000010
【図８Ｂ】
2015530739.tif 000011
【図８Ｃ】
2015530739.tif 000012
【図９】
2015530739.tif 000013
【図１０】
2015530739.tif 000014
【図１１】
2015530739.tif 000015
【図１２】
2015530739.tif 000016
【図１３】
2015530739.tif 000017
【図１４】
2015530739.tif 000018
【図１５】
2015530739.tif 000019
【図１６Ａ】
2015530739.tif 000020
【図１６Ｂ】
2015530739.tif 000021
【図１６Ｃ】
2015530739.tif 000022
【図１７】
2015530739.tif 000023
【図１８】
2015530739.tif 000024
【図１９】
2015530739.tif 000025
【図２０】
2015530739.tif 000026
【図２１】
2015530739.tif 000027
【図２２】
2015530739.tif 000028
【国際調査報告】
2015530739.tif 000029
2015530739.tif 000030