一种多通道EML集成组件及其AWG制作方法

摘要

本发明涉及光模块技术领域，提供了一种多通道EML集成组件及其AWG制作方法。组件包括管壳、温度监控电路和一体式TEC，包括一个共基板的热面和两个独立的冷面，第一冷面承载一热沉，热沉上设置有激光发射芯片；第二冷面承载一AWG，AWG的进光面设置有透镜阵列，AWG中用于传输汇聚后光信号波导段设置有第一凹槽，第一凹槽中设置有SOA芯片；热面固定在管壳的内壁上。本发明提供的多通道EML集成组件，不仅通过采用一体式TEC，将常规分离制作的激光器侧TEC和AWG侧TEC制作成共热面的一体式TEC，从而保证了激光器与AWG之间的耦合精度，并且可以实现无源耦合的目的。

权利要求

1.一种多通道EML集成组件，其特征在于，包括管壳(1)和一体式TEC(2)，其中，所述一体式TEC(2)包括一个共基板的热面(21)和两个独立的冷面，所述两个冷面结构中的第一冷面(22)承载一热沉(4)，所述热沉(4)上设置有激光发射芯片(5)和第一热敏电阻(3)；

所述两个冷面结构中的第二冷面(23)承载一AWG(6)，所述AWG(6)的进光面设置有透镜阵列(9)，所述AWG(6)中用于传输汇聚后光信号波导段设置有第一凹槽(31)，所述第一凹槽(31)中设置有SOA芯片(7)；其中，所述AWG(6)上还设置有第二热敏电阻(8)；

所述第一热敏电阻(3)、第二热敏电阻(8)、第一冷面(22)与共基板的热面(21)中的第一热面区域(24)所构成的第一回路、第二冷面(23)与共基板的热面(21)中的第二热面区域(25)所构成的第二回路分别连接温度监控电路；

所述热面(21)固定在管壳(1)的内壁上。

2.根据权利要求1所述的多通道EML集成组件，其特征在于，在所述AWG(6)上，且位于所述第一凹槽(31)的附近制作有第二凹槽(32)，所述第二热敏电阻(8)设置在所述第二凹槽(32)中；其中，所述第二凹槽(32)的深度使得完成倒装焊接后的第二热敏电阻(8)的热感应区域与AWG(6)的波导位于同一水平面上。

3.根据权利要求2所述的多通道EML集成组件，其特征在于，所述AWG(6)中用于传输汇聚后光信号波导段的，且位于第一凹槽(31)的出光面侧设置有透镜(10)。

4.根据权利要求1-3任一所述的多通道EML集成组件，其特征在于，位于所述共基板的热面(21)之上的第一冷面和第二冷面表面高度差小于20um。

5.根据权利要求1-3任一所述的多通道EML集成组件，其特征在于，透镜阵列(9)是通过完成AWG光波导结构后逐级掩膜腐蚀得到；或者，透镜阵列(9)是在晶元上制作AWG过程中掩膜生长得到。

说明书

一种多通道EML集成组件及其AWG制作方法

【技术领域】

[0001] 本发明涉及光模块技术领域，特别是涉及一种多通道EML集成组件及其AWG制作方法。
【背景技术】

[0002] 在现代通信系统中，随着系统传输的容量越来越大，光器件封装对速率的要求越来越高，同时对器件的传输距离也要求越来越长。尤其是在高速封装领域，直接调制半导体激光器(Directly Modulated Semiconductor Laser，简写为：DML)逐步克服啁啾的影响，调制速率越来越高，DML调制的激光器组件具有较低的成本优势，对10km及其以下传输距离的市场起着决定作用。而采用外调制结构的激光器组件性能优，成本也较高，必须瞄准10Km以上的市场，所以长距离传输单片集成的电吸收调制激光器(Electro absorption 
Modulated Laser，简写为：EML)集成组件会有很大的市场空间。

[0003] 目前用于长距离传输的系统，大多采用多通道EML集成组件再加上一个封装好的半导体光放大器(Semiconductor Optical Amplifier，简写为：SOA)组件的方式进行，如图
1所示，这种方式搭建起来的系统体积大，功耗高，成本也高。除此之外，EML组件跟SOA组件之间采用光纤连接，应用到系统中需要盘纤，不仅工艺复杂、插入损耗大，也容易发生折纤、断纤等现象，影响成品率。

[0004] 如图2所示，为另一种现有的多通道EML集成组件的结构示意图，其中，由于其采用的TEC结构是独立的两个元件(如图中TEC1和TEC2所示)，因此，其在Z轴上的误差无法控制到20um以内，如图2所示，激光器与AWG之间必须通过独立透镜，以有源对光校准的方式完成激光器、独立透镜与AWG之间的光路耦合。这种实现方式不仅带来了加工制造的效率低，也需要额外配置所述独立透镜造成了成本的提高。
【发明内容】

[0005] 本发明要解决的技术问题是现有技术中EML集成组件加工工艺复杂，需要采用有源对光方式才能完成激光器和AWG耦合；对于包含SOA结构的EML集成组件则是器件结构复
杂，串联式结构造成EML集成组件器件大小较大等问题。

[0006] 本发明采用如下技术方案：

[0007] 本发明提供了一种多通道EML集成组件，包括管壳1、温度监控电路和一体式TEC2，其中，所述一体式TEC2包括一个共基板的热面21和两个独立的冷面，

[0008] 所述两个冷面结构中的第一冷面22承载一热沉4，所述热沉4上设置有激光发射芯片5和第一热敏电阻3；

[0009] 所述两个冷面结构中的第二冷面23承载一AWG6，所述AWG6的进光面设置有透镜阵列9，所述AWG6中用于传输汇聚后光信号波导段设置有第一凹槽31，所述第一凹槽31中设置有SOA芯片7；其中，所述AWG6上还设置有第二热敏电阻8；

[0010] 所述第一热敏电阻3、第二热敏电阻8、第一冷面22与共基板的热面21中的第一热面区域24所构成的第一回路、第二冷面23与基板的热面21中的第二热面区域25所构成的第
二回路分别连接温度监控电路；

[0011] 所述热面21固定在管壳1的内壁上。

[0012] 优选的，在所述AWG6上，且位于所述第一凹槽31的附近制作有第二凹槽32，所述第二热敏电阻8设置在所述第二凹槽32中；其中，所述第二凹槽32的深度使得完成倒装焊接后的第二热敏电阻8的热感应区域与AWG6的波导位于同一水平面上。

[0013] 优选的，所述AWG6中用于传输汇聚后光信号波导段的，且位于第一凹槽31的出光面侧设置有透镜10。

[0014] 优选的，位于所述共基板的热面21之上的第一冷面和第二冷面表面高度差小于20um。

[0015] 优选的，所述热沉4为氮化铝ALN。

[0016] 第二方面，本发明还提供了一种多通道EML集成组件中AWG的制作方法，AWG6基础板上具备有完整的光波导结构，所述制作方法包括：

[0017] 在AWG6基础板的进光面上制作第一层掩膜，并进行第一轮腐蚀；其中，第一层掩膜的图形为对应透镜阵列9中各透镜中心的圆斑；

[0018] 在完成预设时间的第一轮腐蚀后，在AWG6的进光面上制作第二层掩膜，并进行第二轮腐蚀；依次进行n轮腐蚀后得到透镜阵列9；其中，每一层掩膜的图形中圆斑的直径大小随着层数的递增而增大。

[0019] 优选的，所述制作方法还包括控制掩膜厚度的生长速度和AWG6基础板的进光面的在腐蚀液中的腐蚀速度，使得两者的速度满足预设的比例；则所述制作方法还包括：

[0020] 制作每一层掩膜的厚度和腐蚀深度，参照所述预设的比例完成，使得完成每一轮腐蚀后的透镜阵列9可通过当前掩膜图形按照所述预设的比例表现出来。

[0021] 优选的，制作第一凹槽31和第二凹槽32掩膜图形，并刻蚀出所述第一凹槽31和第二凹槽32；其中，所述第一凹槽31位于所述AWG6中用于传输汇聚后光信号波导段中；所述第二凹槽32位于所述第一凹槽31的附近，并且所述第二凹槽32的深度使得完成倒装焊接后的
第二热敏电阻8的热感应区域与AWG6的波导位于同一水平面上。

[0022] 优选的，按照制作所述第一层掩膜的图形为对应透镜阵列9的方法步骤，完成第一凹槽31的出光面侧设置有透镜10的制作。

[0023] 优选的，在所述第一凹槽31和第二凹槽32底部制作有导电金属层，所述导电金属层是在制作导电金属层图形的掩膜层后，通过金属有机化学气相沉积MOCVD完成。

[0024] 第三方面，本发明还提供了一种多通道EML集成组件中AWG的制作方法，所述制作方法包括：

[0025] 在晶元上生长AWG主体材料；

[0026] 在生长的AWG主体材料厚度达到预设的透镜阵列位于所述AWG的下边缘位置时，开始逐层制作AWG上透镜阵列的掩膜图形；其中，所述AWG上透镜阵列的掩膜图形按照从大到
小，又从小到大的透镜横截面的面积变化规律依次制作；

[0027] 所述逐层制作AWG上透镜阵列的掩膜图形，具体包括：

[0028] 在每一次制作完对应层的AWG主体材料生长，去除相应层的掩膜图形，并开始新的一层掩膜图形的制作和AWG主体材料的生长，直到完成透镜阵列的生长。

[0029] 优选的，所述方法还包括：

[0030] 在生长的AWG主体材料厚度达到预设的光波导所在区域时，暂停AWG主体材料的生长，而制作光波导的第一掩膜图形；其中，光波导的第一掩膜图形边界与AWG上制作透镜阵列的区域相差预设距离，并且，第一掩膜图形的未遮挡区域为待生长光波导区域；

[0031] 在生长完光波导后，去除第一掩膜图形；并恢复逐层制作AWG上透镜阵列的掩膜图形和AWG主体材料生长的工序。

[0032] 优选的，所述方法还包括：

[0033] 在生长的AWG主体材料厚度覆盖预设的光波导所在区域时，暂停AWG主体材料的生长，而制作光波导的第二掩膜图形；其中，光波导的第二掩膜图形边界与AWG上制作透镜阵列的区域相差预设距离；

[0034] 在所述第二掩膜图形的辅助下，腐蚀出用于生长光波导区域，并进行光波导材料的生长；

[0035] 在生长完光波导后，去除第二掩膜图形；并恢复逐层制作AWG上透镜阵列的掩膜图形和AWG主体材料生长的工序。

[0036] 优选的，在生长完透镜阵列和AWG主体材料后，所述方法还包括：

[0037] 制作第一凹槽和第二凹槽掩膜图形，并刻蚀出所述第一凹槽和第二凹槽；其中，所述第一凹槽位于所述AWG中用于传输汇聚后光信号波导段中；所述第二凹槽位于所述第一凹槽的附近，并且所述第二凹槽的深度使得完成倒装焊接后的第二热敏电阻的热感应区域
与AWG的波导位于同一水平面上。

[0038] 优选的，所述第一凹槽的出光面侧设置有透镜，则所述方法还包括：

[0039] 在生长的AWG主体材料厚度达到预设的第一凹槽位于所述AWG的下边缘位置和/或第一凹槽中透镜位于所述AWG的下边缘位置时，开始逐层制作AWG上第一凹槽和/或第一凹
槽中透镜的掩膜图形；并且，在每一次制作完对应层的AWG主体材料生长，去除相应层的掩膜图形，并开始新的一层掩膜图形的制作和AWG主体材料的生长，直到完成第一凹槽和/或
透镜的生长。

[0040] 与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

[0041] 本发明提供的多通道EML集成组件，不仅通过采用一体式TEC，将常规分离制作的激光器侧TEC和AWG/SOA侧TEC制作成共热面的一体式TEC，从而保证了激光器与AWG之间的
耦合精度，并且可以实现无源耦合的目的。相比较现有技术中需要借用耦合透镜的方式，节约了制作成本和加工效率。

[0042] 另一方面，本发明还通过在AWG中制作第一凹槽的方式，将现有技术中需要光纤两节的连个器件直接通过在AWG第一凹槽上倒装焊接SOA，以及采用共用一体式TEC方式完成
各自温度的控制，实现了控制效率上的提高和生产成本的降低。
【附图说明】

[0043] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

[0044] 图1是本发明提供的现有技术中的一种EML集成组件的功能模块架构示意图；

[0045] 图2是本发明提供的现有技术中的一种EML集成组件的结构示意图；

[0046] 图3是本发明实施例提供的一种EML集成组件的结构示意图；

[0047] 图4是本发明实施例提供的一种EML集成组件的功能模块架构示意图；

[0048] 图5是本发明实施例提供的一种EML集成组件中AWG结构示意图；

[0049] 图6是本发明实施例提供的一种EML集成组件中AWG的制造方法；

[0050] 图7是本发明实施例提供的一种EML集成组件中AWG的制造方法；

[0051] 图8是本发明实施例提供的另一种EML集成组件中AWG的制造方法；

[0052] 图9是本发明实施例提供的一种EML集成组件中AWG的制造方法。【具体实施方式】

[0053] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0054] 在本发明的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本发明的限制。

[0055] 此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

[0056] 本发明采用将SOA芯片跟EML芯片集成在一起的封装结构和制作方法，不仅使得系统体积大大减小，成本大大降低，还使得整个系统的功耗得到有效降低。

[0057] 另外，本发明采用将现有独立的TEC结构，通过一个共热面的一体式TEC完成EML组件的加工制作，从而提高了激光器与AWG之间的误差精度，从而可以由现有技术中的有源耦合转换为无源耦合，提高了EML组件的加工效率。

[0058] 接下来将通过具体的几个实施例阐述本方明如何实现上述技术方案。

[0059] 实施例1:

[0060] 本发明实施例1提供了一种多通道EML集成组件，如图3所示，包括管壳1、温度监控电路和一体式TEC2，其中，所述一体式TEC2包括一个共基板的热面21和两个独立的冷面结构(包括图3中标注的22和标注的23)。

[0061] 所述两个冷面结构中的第一冷面22承载一热沉4，所述热沉4上设置有激光发射芯片5和第一热敏电阻3。

[0062] 所述两个冷面结构中的第二冷面23承载一AWG6，所述AWG6的进光面设置有透镜阵列9，所述AWG6中用于传输汇聚后光信号波导段设置有第一凹槽31，所述第一凹槽31中设置有SOA芯片7；其中，所述AWG6上还设置有第二热敏电阻8。

[0063] 其中，透镜阵列9可以是通过完成AWG光波导结构后逐级掩膜腐蚀得到，也可以是在AWG制作过程中掩膜生长得到。其具体实现方式将在实施例2和实施例3的方法中展开描
述。

[0064] 所述第一热敏电阻3、第二热敏电阻8、第一冷面22与共基板的热面21中的第一热面区域24所构成的第一回路、第二冷面23与基板的热面21中的第二热面区域25所构成的第
二回路分别连接温度监控电路。

[0065] 其中，第一回路和第二回路表现出来的可以是在热面上具有两对电极，其中，第一对电极用于给第一冷面22和第一热面区域24构成的第一回路提供驱动电流；而第二对电极用于给第二冷面23和第二热面区域25构成的第二回路提供驱动电流。而所述温度监控电路
在组件内部表现的可以就是制作的贴片式导线或者为常规的导线，用于在使用时与外部的
温度监控装置连接后工作。

[0066] 所述热面21固定在管壳1的内壁上。

[0067] 本发明实施例提供的多通道EML集成组件，不仅通过采用一体式TEC，将常规分离制作的激光器侧TEC和AWG/SOA侧TEC制作成共热面的一体式TEC，从而保证了激光器与AWG
之间的耦合精度，并且可以实现无源耦合的目的。相比较现有技术中需要借用耦合透镜的
方式，节约了制作成本和加工效率。

[0068] 如图4所示，为经过本发明实施例改进后的对应于图3所示结构的模块架构图，相比较如图1所示的现有技术中模块架构图，本发明实施例所提出的架构中SOA的设置更为合
理，集成度更高。

[0069] 另一方面，本发明实施例还通过在AWG中制作第一凹槽的方式，将现有技术中需要光纤两节的连个器件直接通过在AWG第一凹槽上倒装焊接SOA芯片7，以及采用共用一体式
TEC方式完成各自温度的控制，实现了控制效率上的提高和生产成本的降低。

[0070] 结合本发明实施例，由于SOA芯片7是以一种嵌入式的方式制作在了AWG6中，相比较现有技术，本发明实施例中SOA芯片7所受到外界温度影响的区域仅剩下了一个顶面，而
其它的五个面都处于AWG6的相对临近的空间区域内，能够获得更高效的TEC控制效果，对于激光信号的放大操作的稳定性和带宽特性有了较大的提升。因此，对于本发明实施例所提
出的这种内嵌式SOA结构，相对应的热敏电阻的设置也存在一种优选的实现方案，具体的，在所述AWG6上，且位于所述第一凹槽31的附近制作有第二凹槽32，所述第二热敏电阻8设置在所述第二凹槽32中；其中，所述第二凹槽32的深度使得完成倒装焊接后的第二热敏电阻8的热感应区域与AWG6的波导位于同一水平面上。

[0071] 为了进一步提高AWG6和SOA芯片7之间光耦合效率，如图5所示，存在一种优选的实现方案，所述AWG6中用于传输汇聚后光信号波导段的，且位于第一凹槽31的出光面侧设置
有透镜10。在本发明实施例中，所述透镜10可以是将独立的透镜嵌入到AWG6上位于第一凹
槽31的出光面侧，也可以是通过光刻腐蚀制作得到(本发明实施例2和实施例3将具体展开
描述如何制作)。

[0072] 在本发明实施例中，依据本发明实施例所制作的结构，能够达到位于所述共基板的热面21之上的第一冷面和第二冷面表面高度差小于20um。

[0073] 在本发明实施例中，所述热沉4优选的为采用氮化铝ALN材料。

[0074] 实施例2:

[0075] 本发明实施例重点是针对实施例1中所提出的一种多通道EML集成组件中AWG6的制作方法给予展开描述，本发明实施例所使用的AWG6为在AWG6基础板上已经具备有完整的
光波导结构，如图6所示，所述制作方法包括：

[0076] 在步骤201中，在AWG6基础板的进光面上制作第一层掩膜，并进行第一轮腐蚀。

[0077] 其中，第一层掩膜的图形为对应透镜阵列9中各透镜中心的圆斑。

[0078] 在步骤202中，在完成预设时间的第一轮腐蚀后，在AWG6的进光面上制作第二层掩膜，并进行第二轮腐蚀。

[0079] 在步骤203中，依次进行n轮腐蚀后得到透镜阵列9；其中，每一层掩膜的图形中圆斑的直径大小随着层数的递增而增大。其中，n为自然数。

[0080] 本发明实施例提供了一种可在AWG6进光面制作透镜结构的方法，其原理是首先找准AWG6进光面上的各光波导的中心，并在其各光波导的中心上制作掩膜图形，所述掩膜图
形根据透镜的镜面弧度大小以及弧度的光滑程度被设计成一些列径长离散的，但在整体上
表现出径长延续性的圆形。由本发明实施例所完成的透镜结构，类似于将透镜实体结构按
照等间距的切成一片一片后，组装得到的结构。

[0081] 需要指出的是，本发明实施例所提出的具有透镜结构的AWG6与现有技术中设置在激光器和AWG6之间的独立透镜有本质的区别。首先，现有技术中的透镜需要基于有源测试
基础上，才能完成激光器、透镜和AWG6波导之间的耦合，而本发明实施例中已经依托于实施例1中的一体式TEC，解决了激光器和AWG6之间位于Z轴上的耦合精度的问题，已经能够在解决该Z轴上精度问题后，实现无源环境下激光器和AWG6之间的耦合。其次，现有技术中的透镜的使用原理是将激光信号汇聚到AWG6上的光波导上，因此，其透镜的设置角度和位置都
有极高的要求，而本发明实施例中的透镜是直接制作在AWG6进光面的光波导上的，因此，其作用是给激光器的设置的水平角度和/或垂直高度，给予一定的误差空间，即用于降低集成组件的加工难度，并从一定程度上表现为提高成品率。

[0082] 在本发明实施例实现过程中，通常是可以通过时间上的计算来完成所述透镜的制作的，但是，为了便于制作过程中的操作和制作过程中控制上的精准度，以及制作方法在新透镜尺寸上的可沿用程度，本发明实施例还提供了一种优选的控制改善方案。具体的，所述制作方法还包括控制掩膜厚度的生长速度和AWG6基础板的进光面的在腐蚀液中的腐蚀速
度，使得两者的速度满足预设的比例；则所述制作方法还包括：

[0083] 制作每一层掩膜的厚度和腐蚀深度，参照所述预设的比例完成，使得完成每一轮腐蚀后的透镜阵列9可通过当前掩膜图形按照所述预设的比例表现出来。

[0084] 作为一个本发明实施例所使用的完整AWG6结构，除了上述步骤201-203所述步骤外，如图7所示，本发明实施例还包括：

[0085] 在步骤204中，制作第一凹槽31和第二凹槽32掩膜图形，并刻蚀出所述第一凹槽31和第二凹槽32。

[0086] 其中，所述第一凹槽31位于所述AWG6中用于传输汇聚后光信号波导段中；所述第二凹槽32位于所述第一凹槽31的附近，并且所述第二凹槽32的深度使得完成倒装焊接后的
第二热敏电阻8的热感应区域与AWG6的波导位于同一水平面上。

[0087] 对于实施例1中优选方案中所涉及的在所述第一凹槽31的出光面上也制作有透镜，则在本发明实施例中，所述步骤201-203和步骤204之间的执行先后顺序并非是严格限
定的。例如：在完成对第一凹槽31的出光面上制作透镜的设计需求时，还可以是先制作了步骤204中的第一凹槽31和第二凹槽32后，然后分别通过步骤201-203来完成AWG6进光面的透
镜制作和第一凹槽31中透镜制作。

[0088] 在本发明实施例中，由于所述SOA芯片7和热敏电阻均提倡采用倒装焊接的方式完成，因此，对于所述SOA芯片7和热敏电阻的供电也就存在了通过金丝焊线完成或者通过导
电金属层(例如所述导电金属层是在制作导电金属层图形的掩膜层后，通过金属有机化学
气相沉积(Metal Organic Chemical Vapor Deposition，简写为：MOCVD)完成)实现。两种方式均属于本发明实施例的保护范围内。

[0089] 实施例3：

[0090] 本发明实施例重点是针对实施例1中所提出的一种多通道EML集成组件中AWG6的制作方法给予展开描述，相比较实施例2中从已经制作完成光波导结构后开始制作透镜，本发明实施例所提出的制作方法则是从晶元加工制作AWG6过程中便引入，即通过一种生长的
方式得到透镜阵列，而并非如实施例2所述的通过腐蚀的方式得到透镜阵列，如图8所示，所述制作方法包括：

[0091] 在步骤301中，在晶元上生长AWG主体材料；

[0092] 在步骤302中，在生长的AWG主体材料厚度达到预设的透镜阵列位于所述AWG6的下边缘位置时，开始逐层制作AWG上透镜阵列的掩膜图形。

[0093] 其中，所述AWG上透镜阵列的掩膜图形按照从大到小，又从小到大的透镜横截面的面积变化规律依次制作。该变化规律符合直立状态下，透镜的横截面带下变化的规律。

[0094] 其中，开始逐层制作AWG上透镜阵列的掩膜图形，具体包括：

[0095] 在步骤303中，在每一次制作完对应层的AWG主体材料生长，去除相应层的掩膜图形，并开始新的一层掩膜图形的制作和AWG主体材料的生长，直到完成透镜阵列的生长。

[0096] 若考虑到在第一凹槽31结构、第二凹槽32结构，以及第一凹槽31中制作有透镜结构，则如图9所示，所述步骤302又会被执行为：

[0097] 在步骤3021中，确定当前要制作的掩膜所在的AWG主体材料层的厚度，判断在该厚度下是否需要生成所述第一凹槽31结构、第二凹槽32结构和第一凹槽31中的透镜结构中的
一项或者多项对象。

[0098] 在步骤3022中，若需要，则在制作相应掩膜图形，将相应厚度下各项对象的掩膜图形制作在AWG主体上，并生长相应厚度的AWG主体材料。

[0099] 上述第一凹槽31结构、第二凹槽32结构和第一凹槽31中的透镜结构，存在单独需要生长阶段(例如：第一凹槽31的深度相比较透镜阵列、第二凹槽32、第一凹槽31中透镜的深度都要大，因此，最先涉及到需要制作掩膜图形的会是第一凹槽31偏底部区域)，也存在多个同时进行生长阶段(例如：位于光波导所在水平区域，在该水平面上通常第一凹槽31结构、第二凹槽32结构、透镜阵列、第一凹槽31中的透镜结构都会被部分涵盖，因此，此时制作的掩膜图形包含上述四个结构的在相应厚度下的图形特性)。

[0100] 上述方式相当于是通过生长AWG主体材料过程中的生长区域的控制，实现第一凹槽31、第二凹槽32、第一凹槽31中的透镜结构的完成。而在实际实现方法中，除了上述通过掩膜后生长方式得到所述第一凹槽31和第二凹槽32外，本发明实施例还提供了另一种实现
方式，具体为：

[0101] 制作第一凹槽31和第二凹槽32掩膜图形，并刻蚀出所述第一凹槽31和第二凹槽32；其中，所述第一凹槽31位于所述AWG6中用于传输汇聚后光信号波导段中；所述第二凹槽
32位于所述第一凹槽31的附近，并且所述第二凹槽32的深度使得完成倒装焊接后的第二热
敏电阻8的热感应区域与AWG6的波导位于同一水平面上。

[0102] 相比较之前的通过掩膜后生长方式，后者简化了掩膜制作过程，即将需要多次生成第一凹槽31和第二凹槽32区域的掩膜图形，集中到了最后阶段仅通过一次掩膜腐蚀完成
第一凹槽31和第二凹槽32。然而，后者方式也存在其自身的不足，即无法有效的制作第一凹槽31中的透镜。因此，结合本发明实施例和上述两种制作第一凹槽31、第二凹槽32和第一凹槽31中透镜的方法，还存在一种可选的实现方式，即对于第一凹槽31和第一凹槽31中透镜
的制作采用上述掩膜后生长的方式完成，而对于第二凹槽32的制作则采用掩膜后腐蚀的方
式完成，由此，便可综合上述两种方式的优势，使得生产加工效率大大提高。

[0103] 对于本发明实施例中涉及的光波导区域的生长，也提供了两种可选的实现方式，具体阐述如下：

[0104] 方式一：

[0105] 在生长的AWG主体材料厚度达到预设的光波导所在区域时，暂停AWG主体材料的生长，而制作光波导的第一掩膜图形；其中，光波导的第一掩膜图形边界与AWG上制作透镜阵列的区域相差预设距离，并且，第一掩膜图形的未遮挡区域为待生长光波导区域；

[0106] 在生长完光波导后，去除第一掩膜图形；并恢复逐层制作AWG上透镜阵列的掩膜图形和AWG主体材料生长的工序。

[0107] 方式二：

[0108] 在生长的AWG主体材料厚度覆盖预设的光波导所在区域时，暂停AWG主体材料的生长，而制作光波导的第二掩膜图形；其中，光波导的第二掩膜图形边界与AWG上制作透镜阵列的区域相差预设距离；

[0109] 在所述第二掩膜图形的辅助下，腐蚀出用于生长光波导区域，并进行光波导材料的生长；

[0110] 在生长完光波导后，去除第二掩膜图形；并恢复逐层制作AWG上透镜阵列的掩膜图形和AWG主体材料生长的工序。

[0111] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。