JP2000098153A - 光デバイス実装構造 - Google Patents
光デバイス実装構造Info
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- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の課題は、光デバイス実装密度を倍増で
き、薄型実装が可能になる高密度光デバイス実装構造を
提供することにある。 【解決手段】本発明は、光信号が伝搬する光導波路コア
１１が、光導波路コア１１よりも小さい屈折率から成る
光導波路１０のクラッド層内に複数形成されているフィ
ルム光配線の両面所定位置には反射面１２が形成され
る。この反射面１２は光導波路コア１１を伝搬する光信
号の伝搬方向に対し、光信号が全反射する角度あるいは
４５度の角度をなして光導波路コア１１よりも深い斜め
面より形成される。光デバイス１５は反射面１２で反射
した光導波路コア１１の伝搬光を受光するそれぞれの位
置もしくは光デバイス１５から出射した光信号を反射面
１２で反射して光導波路コア１１に伝搬させる位置に、
１つ以上のバンプ１４を用いてフィルム光配線の両面に
固定される。
き、薄型実装が可能になる高密度光デバイス実装構造を
提供することにある。 【解決手段】本発明は、光信号が伝搬する光導波路コア
１１が、光導波路コア１１よりも小さい屈折率から成る
光導波路１０のクラッド層内に複数形成されているフィ
ルム光配線の両面所定位置には反射面１２が形成され
る。この反射面１２は光導波路コア１１を伝搬する光信
号の伝搬方向に対し、光信号が全反射する角度あるいは
４５度の角度をなして光導波路コア１１よりも深い斜め
面より形成される。光デバイス１５は反射面１２で反射
した光導波路コア１１の伝搬光を受光するそれぞれの位
置もしくは光デバイス１５から出射した光信号を反射面
１２で反射して光導波路コア１１に伝搬させる位置に、
１つ以上のバンプ１４を用いてフィルム光配線の両面に
固定される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光情報・通信装置
等に使用される光モジュール等の光デバイスの実装構造
に関するものである。
等に使用される光モジュール等の光デバイスの実装構造
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光情報・通信装置の光機能回路等を小型
・高機能化するために、基板上に光導波路配線を形成し
半導体レーザやＯＥＩＣ等を搭載した光モジュールが各
種開発されている。図３に、その一例を示す。図中、１
０は光導波路、１１は光導波路コア、１２は反射面、１
３はパッドあるいは電気配線付きパッド、１４はバン
プ、１５は光デバイス、１６は基板である。
・高機能化するために、基板上に光導波路配線を形成し
半導体レーザやＯＥＩＣ等を搭載した光モジュールが各
種開発されている。図３に、その一例を示す。図中、１
０は光導波路、１１は光導波路コア、１２は反射面、１
３はパッドあるいは電気配線付きパッド、１４はバン
プ、１５は光デバイス、１６は基板である。
【０００３】Ｓｉやセラミック等の基板１６上に、石英
ガラスあるいはポリマーから成る光導波路１０を形成
し、光導波路１０の先端に例えば反応性イオンエッチン
グ等を用いてミラー形状の反射面１２を形成する。この
反射面１２により光導波路伝搬光を光路変換させ、基板
１６上の電極パッド１３にバンプ１４で実装したＰＤや
ＶＣＳＥＬ等の光デバイス１５と光結合させる。この構
造では、通常の表面実装技術を用いて光デバイス１５を
マルチチップ実装できることに加え、特に２次元的なア
レイ光デバイスとの光結合が可能なため、高密度実装に
適している。
ガラスあるいはポリマーから成る光導波路１０を形成
し、光導波路１０の先端に例えば反応性イオンエッチン
グ等を用いてミラー形状の反射面１２を形成する。この
反射面１２により光導波路伝搬光を光路変換させ、基板
１６上の電極パッド１３にバンプ１４で実装したＰＤや
ＶＣＳＥＬ等の光デバイス１５と光結合させる。この構
造では、通常の表面実装技術を用いて光デバイス１５を
マルチチップ実装できることに加え、特に２次元的なア
レイ光デバイスとの光結合が可能なため、高密度実装に
適している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光デバイス実装構造では基板上に光導波路が形成されて
いるため、平面実装したアレイ光デバイスと光導波路と
の光結合方向は、基板と接していない光導波路面のみに
限定され、マルチチップ実装に限界がある。また、光導
波路が多層化され光導波路配線数が増加しても、上述の
ように光結合方向が限定されているため実装できる光デ
バイス数に限界があり、高密度実装に対する多層化のメ
リットが十分活かせないといった問題がある。
光デバイス実装構造では基板上に光導波路が形成されて
いるため、平面実装したアレイ光デバイスと光導波路と
の光結合方向は、基板と接していない光導波路面のみに
限定され、マルチチップ実装に限界がある。また、光導
波路が多層化され光導波路配線数が増加しても、上述の
ように光結合方向が限定されているため実装できる光デ
バイス数に限界があり、高密度実装に対する多層化のメ
リットが十分活かせないといった問題がある。
【０００５】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、従来の実装構造に比べて光デバイス実装密度を倍増
でき、薄型実装が可能になる高密度光デバイス実装構造
を提供することを目的とする。
で、従来の実装構造に比べて光デバイス実装密度を倍増
でき、薄型実装が可能になる高密度光デバイス実装構造
を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、光信号が伝搬する光導波路コアが、該光導
波路コアよりも小さい屈折率から成る光導波路クラッド
層内に複数形成されているフィルム光配線への光デバイ
スの実装構造であって、前記フィルム光配線の両面の所
定位置に形成された、前記光導波路コアを伝搬する光信
号の伝搬方向に対し、該光信号が全反射する角度あるい
は４５度の角度をなして前記光導波路コアよりも深い斜
め面よりなる反射面と、前記反射面で反射した光導波路
コアの伝搬光を受光するそれぞれの位置もしくは光デバ
イスから出射した光信号を前記反射面で反射して光導波
路コアに伝搬させる位置に、１つ以上のバンプを用いて
前記フィルム光配線の両面に固定される光デバイスとを
具備することを特徴とするものである。
に本発明は、光信号が伝搬する光導波路コアが、該光導
波路コアよりも小さい屈折率から成る光導波路クラッド
層内に複数形成されているフィルム光配線への光デバイ
スの実装構造であって、前記フィルム光配線の両面の所
定位置に形成された、前記光導波路コアを伝搬する光信
号の伝搬方向に対し、該光信号が全反射する角度あるい
は４５度の角度をなして前記光導波路コアよりも深い斜
め面よりなる反射面と、前記反射面で反射した光導波路
コアの伝搬光を受光するそれぞれの位置もしくは光デバ
イスから出射した光信号を前記反射面で反射して光導波
路コアに伝搬させる位置に、１つ以上のバンプを用いて
前記フィルム光配線の両面に固定される光デバイスとを
具備することを特徴とするものである。
【０００７】また本発明は、上記光デバイス実装構造に
おいて、フィルム光配線内の光導波路コアは、フィルム
光配線面と平行な面内に複数形成され、かつフィルム光
配線面に垂直な方向に複数形成されることを特徴とする
ものである。
おいて、フィルム光配線内の光導波路コアは、フィルム
光配線面と平行な面内に複数形成され、かつフィルム光
配線面に垂直な方向に複数形成されることを特徴とする
ものである。
【０００８】また本発明は、上記光デバイス実装構造に
おいて、バンプの形状が球状であり、少なくとも互いに
接しない３つ以上のバンプで光デバイスをフィルム光配
線の両面に固定することを特徴とするものである。
おいて、バンプの形状が球状であり、少なくとも互いに
接しない３つ以上のバンプで光デバイスをフィルム光配
線の両面に固定することを特徴とするものである。
【０００９】また本発明は、上記光デバイス実装構造に
おいて、バンプの形状が楕円形もしくは角形状から成
り、少なくとも１つ以上のバンプで光デバイスをフィル
ム光配線の両面に固定することを特徴とするものであ
る。
おいて、バンプの形状が楕円形もしくは角形状から成
り、少なくとも１つ以上のバンプで光デバイスをフィル
ム光配線の両面に固定することを特徴とするものであ
る。
【００１０】また本発明は、上記光デバイス実装構造に
おいて、バンプがはんだ材から成ることを特徴とするも
のである。また本発明は、上記光デバイス実装構造にお
いて、フィルム光配線が柔軟性を有するポリマーで構成
されることを特徴とするものである。
おいて、バンプがはんだ材から成ることを特徴とするも
のである。また本発明は、上記光デバイス実装構造にお
いて、フィルム光配線が柔軟性を有するポリマーで構成
されることを特徴とするものである。
【００１１】本発明では基板に固定されていないフィル
ム光配線を用い、その両面にミラー形状の反射面を形成
し、フィルム光配線の両面で光結合できるようにした。
さらに、フィルム光配線の両面に光デバイスをバンプ実
装し、ミラー形状の反射面で反射した光を光デバイスに
受光させたり、光デバイスからの光をミラー形状の反射
面で反射させて光導波路へ導波させる構造にした。
ム光配線を用い、その両面にミラー形状の反射面を形成
し、フィルム光配線の両面で光結合できるようにした。
さらに、フィルム光配線の両面に光デバイスをバンプ実
装し、ミラー形状の反射面で反射した光を光デバイスに
受光させたり、光デバイスからの光をミラー形状の反射
面で反射させて光導波路へ導波させる構造にした。
【００１２】本発明による光デバイス実装構造を用いれ
ば、フィルム光配線の両面に光デバイスを実装できるの
で、従来の実装構造に比べて光デバイス実装密度を倍増
できる。また基板が不要なため、薄型実装が可能になる
といったメリットもある。
ば、フィルム光配線の両面に光デバイスを実装できるの
で、従来の実装構造に比べて光デバイス実装密度を倍増
できる。また基板が不要なため、薄型実装が可能になる
といったメリットもある。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態例を詳細に説明する。図１は本発明の第一の実施
形態例を示す構成図である。図中、１０は光導波路、１
１は光導波路コア、１２は反射面、１３はパッドまたは
電気配線付きパッド、１４はバンプ、１５は光デバイス
である すなわち、光信号が伝搬する光導波路コア１１が、該光
導波路コア１１よりも小さい屈折率から成る光導波路１
０のクラッド層内に複数形成されているフィルム光配線
への光デバイス１５の実装構造であって、前記フィルム
光配線両面の所定位置には反射面１２が形成される。こ
の反射面１２は前記光導波路コア１１を伝搬する光信号
の伝搬方向に対し、該光信号が全反射する角度あるいは
４５度の角度をなして前記光導波路コア１１よりも深い
斜め面より形成される。光デバイス１５は前記反射面１
２で反射した光導波路コア１１の伝搬光を受光するそれ
ぞれの位置もしくは光デバイス１５から出射した光信号
を前記反射面１２で反射して光導波路コア１１に伝搬さ
せる位置に、１つ以上のバンプ１４を用いて前記フィル
ム光配線の両面に固定される。前記バンプ１４の形状は
球状であり、少なくとも互いに接しない３つ以上のバン
プ１４で光デバイス１５をフィルム光配線の両面に固定
する。なお、バンプの形状は楕円形もしくは角形状から
成り、少なくとも１つ以上のバンプで光デバイス１５を
フィルム光配線の両面に固定するようにしてもよい。ま
た、前記バンプ１４ははんだ材から構成される。また、
前記フィルム光配線は柔軟性を有するポリマーで構成さ
れる。
の形態例を詳細に説明する。図１は本発明の第一の実施
形態例を示す構成図である。図中、１０は光導波路、１
１は光導波路コア、１２は反射面、１３はパッドまたは
電気配線付きパッド、１４はバンプ、１５は光デバイス
である すなわち、光信号が伝搬する光導波路コア１１が、該光
導波路コア１１よりも小さい屈折率から成る光導波路１
０のクラッド層内に複数形成されているフィルム光配線
への光デバイス１５の実装構造であって、前記フィルム
光配線両面の所定位置には反射面１２が形成される。こ
の反射面１２は前記光導波路コア１１を伝搬する光信号
の伝搬方向に対し、該光信号が全反射する角度あるいは
４５度の角度をなして前記光導波路コア１１よりも深い
斜め面より形成される。光デバイス１５は前記反射面１
２で反射した光導波路コア１１の伝搬光を受光するそれ
ぞれの位置もしくは光デバイス１５から出射した光信号
を前記反射面１２で反射して光導波路コア１１に伝搬さ
せる位置に、１つ以上のバンプ１４を用いて前記フィル
ム光配線の両面に固定される。前記バンプ１４の形状は
球状であり、少なくとも互いに接しない３つ以上のバン
プ１４で光デバイス１５をフィルム光配線の両面に固定
する。なお、バンプの形状は楕円形もしくは角形状から
成り、少なくとも１つ以上のバンプで光デバイス１５を
フィルム光配線の両面に固定するようにしてもよい。ま
た、前記バンプ１４ははんだ材から構成される。また、
前記フィルム光配線は柔軟性を有するポリマーで構成さ
れる。
【００１４】次に、本発明の第一の光デバイス実装構造
の製造について説明する。まず、Ｓｉ等の基板（図示し
ていない）上に例えばフッ素化ポリイミドから成る光導
波路１０を形成する。光導波路１０は、例えば比屈折率
差が１．０％で、例えば厚さ３０μｍの下部クラッド層
上に例えば５０μｍ厚の光導波路コア層を積層した後、
例えば反応性イオンエッチングにより５０μｍ角の光導
波路コア１１を形成し、最後に下部クラッドと同様の材
料・厚さの上部クラッド層を積層して作製される。
の製造について説明する。まず、Ｓｉ等の基板（図示し
ていない）上に例えばフッ素化ポリイミドから成る光導
波路１０を形成する。光導波路１０は、例えば比屈折率
差が１．０％で、例えば厚さ３０μｍの下部クラッド層
上に例えば５０μｍ厚の光導波路コア層を積層した後、
例えば反応性イオンエッチングにより５０μｍ角の光導
波路コア１１を形成し、最後に下部クラッドと同様の材
料・厚さの上部クラッド層を積層して作製される。
【００１５】次に、図示していない前述の基板に接して
いない光導波路１０表面の所望の位置に、例えばスパッ
タとエッチング等により直径３５μｍのＴｉ／Ｐｔ／Ａ
ｕから成る円形のパッド１３を例えば正方形の各角に位
置するように１２０μｍ間隔で４ヶ形成し、さらに図示
していない位置に、例えば幅１０μｍの直線マーカを光
導波路コア１１の長手方向に対して直角に形成してお
く。なお、パッド１３は光導波路１０の表面に形成され
た電気配線の上に形成されていても良い。次に、図示し
ていない前述の直線マーカに沿って、例えば刃先が４５
度のダイシングソーを用いてダイシングすることによ
り、４５度の角度を持つ反射面１２を形成する。さら
に、例えばフッ酸溶液等を用いて図示していない前述の
Ｓｉ等の基板から光導波路１０を剥離し、フィルム状に
する。次に、円形のパッド１３が形成されていないもう
一方の光導波路１０面を上面にして、例えば図示してい
ない別のＳｉ等の基板上に接着固定する。次に、前述の
基板に接していない光導波路１０表面の所望の位置に、
例えばスパッタとエッチング等により直径３５μｍのＴ
ｉ／Ｐｔ／Ａｕから成る円形のパッド１３を例えば正方
形の各角に位置するように１２０μｍ間隔で４ヶ形成
し、さらに図示していない位置に、例えば幅１０μｍの
直線マーカを光導波路コア１１の長手方向に対して直角
に形成しておく。なお、パッド１３は光導波路１０の表
面に形成された電気配線の上に形成されていても良い。
次に、図示していない前述の直線マーカに沿って、上述
と同様にして例えばダイシングすることにより、４５度
の角度の反射面１２を形成する。その後、エタノール等
の有機溶剤を用いて、光導波路１０を図示していない前
述のＳｉ等の基板から剥離する。次に、光デバイス１５
の外径よりも大きく深さが光デバイス１５とほぼ同等な
角穴が、丁度光導波路１０に光デバイス１５をバンプ実
装する位置に対応して形成されている金属等の熱伝導性
の板（図示していない）を用い、例えばＡｕ／Ｓｎから
成る直径４０μｍ、１２０μｍ間隔の球状のはんだバン
プ１４が正方形の各角に位置するように４ヶついた光デ
バイス１５を、バンプ１４側を上にして前述の角穴に各
々配置する。さらに、光導波路１０の４つの円形のパッ
ド１３を、前述の角穴に配置した光デバイス１５の各バ
ンプ１４に位置あわせした後に、残る光導波路１０の面
に形成された円形パッド１３上に、上述のバンプ１４が
正方形の各角に位置するように４ヶついた別の光デバイ
ス１５を位置あわせし、バンプ１４を下面にして搭載し
た後にリフローすることにより、光導波路１０の両面に
光デバイス１５をバンプ実装した本発明の第一の光デバ
イス実装構造が完成する。
いない光導波路１０表面の所望の位置に、例えばスパッ
タとエッチング等により直径３５μｍのＴｉ／Ｐｔ／Ａ
ｕから成る円形のパッド１３を例えば正方形の各角に位
置するように１２０μｍ間隔で４ヶ形成し、さらに図示
していない位置に、例えば幅１０μｍの直線マーカを光
導波路コア１１の長手方向に対して直角に形成してお
く。なお、パッド１３は光導波路１０の表面に形成され
た電気配線の上に形成されていても良い。次に、図示し
ていない前述の直線マーカに沿って、例えば刃先が４５
度のダイシングソーを用いてダイシングすることによ
り、４５度の角度を持つ反射面１２を形成する。さら
に、例えばフッ酸溶液等を用いて図示していない前述の
Ｓｉ等の基板から光導波路１０を剥離し、フィルム状に
する。次に、円形のパッド１３が形成されていないもう
一方の光導波路１０面を上面にして、例えば図示してい
ない別のＳｉ等の基板上に接着固定する。次に、前述の
基板に接していない光導波路１０表面の所望の位置に、
例えばスパッタとエッチング等により直径３５μｍのＴ
ｉ／Ｐｔ／Ａｕから成る円形のパッド１３を例えば正方
形の各角に位置するように１２０μｍ間隔で４ヶ形成
し、さらに図示していない位置に、例えば幅１０μｍの
直線マーカを光導波路コア１１の長手方向に対して直角
に形成しておく。なお、パッド１３は光導波路１０の表
面に形成された電気配線の上に形成されていても良い。
次に、図示していない前述の直線マーカに沿って、上述
と同様にして例えばダイシングすることにより、４５度
の角度の反射面１２を形成する。その後、エタノール等
の有機溶剤を用いて、光導波路１０を図示していない前
述のＳｉ等の基板から剥離する。次に、光デバイス１５
の外径よりも大きく深さが光デバイス１５とほぼ同等な
角穴が、丁度光導波路１０に光デバイス１５をバンプ実
装する位置に対応して形成されている金属等の熱伝導性
の板（図示していない）を用い、例えばＡｕ／Ｓｎから
成る直径４０μｍ、１２０μｍ間隔の球状のはんだバン
プ１４が正方形の各角に位置するように４ヶついた光デ
バイス１５を、バンプ１４側を上にして前述の角穴に各
々配置する。さらに、光導波路１０の４つの円形のパッ
ド１３を、前述の角穴に配置した光デバイス１５の各バ
ンプ１４に位置あわせした後に、残る光導波路１０の面
に形成された円形パッド１３上に、上述のバンプ１４が
正方形の各角に位置するように４ヶついた別の光デバイ
ス１５を位置あわせし、バンプ１４を下面にして搭載し
た後にリフローすることにより、光導波路１０の両面に
光デバイス１５をバンプ実装した本発明の第一の光デバ
イス実装構造が完成する。
【００１６】図２は本発明の第二の実施形態例を示す構
成図である。図中、１０は光導波路、１１′は第一の光
導波路コア、１１″は第二の光導波路コア、１２は反射
面、１３はパッドまたは電気配線付きパッド、１４はバ
ンプ、１５は光デバイスである。
成図である。図中、１０は光導波路、１１′は第一の光
導波路コア、１１″は第二の光導波路コア、１２は反射
面、１３はパッドまたは電気配線付きパッド、１４はバ
ンプ、１５は光デバイスである。
【００１７】すなわち、光信号が伝搬する第一の光導波
路コア１１′、第二の光導波路コア１１″が、該光導波
路コア１１′、１１″よりも小さい屈折率から成る光導
波路１０のクラッド層内に複数形成されているフィルム
光配線への光デバイス１５の実装構造であって、前記フ
ィルム光配線両面の所定位置には反射面１２が形成され
る。この反射面１２は前記光導波路コア１１′、１１″
を伝搬する光信号の伝搬方向に対し、該光信号が全反射
する角度あるいは４５度の角度をなして前記光導波路コ
ア１１′、１１″よりも深い斜め面より形成される。光
デバイス１５は前記反射面１２で反射した光導波路コア
１１′、１１″の伝搬光を受光するそれぞれの位置もし
くは光デバイス１５から出射した光信号を前記反射面１
２で反射して光導波路コア１１′、１１″に伝搬させる
位置に、１つ以上のバンプ１４を用いて前記フィルム光
配線の両面に固定される。前記フィルム光配線内の光導
波路コア１１′、１１″は、フィルム光配線面と平行な
面内に複数形成され、かつフィルム光配線面に垂直な方
向に複数形成される。また、前記バンプ１４の形状は球
状であり、少なくとも互いに接しない３つ以上のバンプ
１４で光デバイス１５をフィルム光配線の両面に固定す
る。なお、バンプの形状は楕円形もしくは角形状から成
り、少なくとも１つ以上のバンプで光デバイス１５をフ
ィルム光配線の両面に固定するようにしてもよい。ま
た、前記バンプ１４ははんだ材から構成される。また、
前記フィルム光配線は柔軟性を有するポリマーで構成さ
れる。
路コア１１′、第二の光導波路コア１１″が、該光導波
路コア１１′、１１″よりも小さい屈折率から成る光導
波路１０のクラッド層内に複数形成されているフィルム
光配線への光デバイス１５の実装構造であって、前記フ
ィルム光配線両面の所定位置には反射面１２が形成され
る。この反射面１２は前記光導波路コア１１′、１１″
を伝搬する光信号の伝搬方向に対し、該光信号が全反射
する角度あるいは４５度の角度をなして前記光導波路コ
ア１１′、１１″よりも深い斜め面より形成される。光
デバイス１５は前記反射面１２で反射した光導波路コア
１１′、１１″の伝搬光を受光するそれぞれの位置もし
くは光デバイス１５から出射した光信号を前記反射面１
２で反射して光導波路コア１１′、１１″に伝搬させる
位置に、１つ以上のバンプ１４を用いて前記フィルム光
配線の両面に固定される。前記フィルム光配線内の光導
波路コア１１′、１１″は、フィルム光配線面と平行な
面内に複数形成され、かつフィルム光配線面に垂直な方
向に複数形成される。また、前記バンプ１４の形状は球
状であり、少なくとも互いに接しない３つ以上のバンプ
１４で光デバイス１５をフィルム光配線の両面に固定す
る。なお、バンプの形状は楕円形もしくは角形状から成
り、少なくとも１つ以上のバンプで光デバイス１５をフ
ィルム光配線の両面に固定するようにしてもよい。ま
た、前記バンプ１４ははんだ材から構成される。また、
前記フィルム光配線は柔軟性を有するポリマーで構成さ
れる。
【００１８】次に、本発明の第二の光デバイス実装構造
の製造について説明する。まず、Ｓｉ等の基板（図示し
ていない）上に例えばフッ素化ポリイミドから成る光導
波路１０を形成する。光導波路１０は、例えば比屈折率
差が１．０％で、例えば厚さ３０μｍの下部クラッド層
上に例えば５０μｍ厚の第一の光導波路コア１１′層を
積層した後、例えば反応性イオンエッチングにより５０
μｍ角の第一の光導波路コア１１′を形成し、その後下
部クラッドと同様の材料・厚さの中間クラッド層を積層
する。さらにその上に第一の光導波路コア１１′と同様
な寸法・方法により第二の光導波路コア１１″を形成し
た後に、下部クラッドと同様の材料・厚さの上部クラッ
ド層を積層して、積層タイプの光導波路１０を形成す
る。
の製造について説明する。まず、Ｓｉ等の基板（図示し
ていない）上に例えばフッ素化ポリイミドから成る光導
波路１０を形成する。光導波路１０は、例えば比屈折率
差が１．０％で、例えば厚さ３０μｍの下部クラッド層
上に例えば５０μｍ厚の第一の光導波路コア１１′層を
積層した後、例えば反応性イオンエッチングにより５０
μｍ角の第一の光導波路コア１１′を形成し、その後下
部クラッドと同様の材料・厚さの中間クラッド層を積層
する。さらにその上に第一の光導波路コア１１′と同様
な寸法・方法により第二の光導波路コア１１″を形成し
た後に、下部クラッドと同様の材料・厚さの上部クラッ
ド層を積層して、積層タイプの光導波路１０を形成す
る。
【００１９】次に、図示していない前述の基板に接して
いない光導波路１０表面の所望の位置に、例えばスパッ
タとエッチング等により直径３５μｍのＴｉ／Ｐｔ／Ａ
ｕから成る円形のパッド１３を例えば正方形の各角に位
置するように１２０μｍ間隔で４ヶ形成し、さらに図示
していない位置に、例えば幅１０μｍの直線マーカを第
一の光導波路コア１１′の長手方向に対して直角に形成
しておく。なお、パッド１３は光導波路１０の表面に形
成された電気配線の上に形成されていても良い。次に、
図示していない前述の直線マーカに沿って、例えば刃先
が４５度のダイシングソーを用いてダイシングすること
により、４５度の角度を持つ反射面１２を形成する。さ
らに、例えばフッ酸溶液等を用いて図示していない前述
のＳｉ等の基板から光導波路１０を剥離し、フィルム状
にする。次に、円形のパッド１３が形成されていないも
う一方の光導波路１０面を上面にして、例えば図示して
いない別のＳｉ等の基板上に接着固定する。次に、前述
の基板に接していない光導波路１０表面の所望位置に、
例えばスパッタとエッチング等により直径３５μｍのＴ
ｉ／Ｐｔ／Ａｕから成る円形のパッド１３を例えば正方
形の各角に位置するように１２０μｍ間隔で４ヶ形成
し、さらに図示していない位置に、例えば幅１０μｍの
直線マーカを第二の光導波路コア１１″の長手方向に対
して直角に形成しておく。なお、パッド１３は光導波路
１０の表面に形成された電気配線の上に形成されていて
も良い。次に、図示していない前述の直線マーカに沿っ
て例えば上述と同様にしてダイシングすることにより、
４５度の角度の反射面１２を形成する。その後、エタノ
ール等の有機溶剤を用いて、光導波路１０を図示してい
ない前述のＳｉ等の基板から剥離する。次に、光デバイ
ス１５の外径よりも大きく深さが光デバイス１５とほぼ
同等な角穴が、丁度光導波路１０に光デバイス１５をバ
ンプ実装する位置に対応して形成されている金属等の熱
伝導性の板（図示していない）を用い、例えばＡｕ／Ｓ
ｎから成る直径４０μｍ、１２０μｍ間隔の球状のはん
だバンプ１４が正方形の各角に位置するように４ヶつい
た光デバイス１５を、バンプ１４側を上にして前述の角
穴に各々配置する。さらに、光導波路１０の４つの円形
のパッド１３を前述の角穴に配置した光デバイス１５の
各バンプ１４に位置あわせした後に、残る光導波路１０
の面に形成された円形パッド１３上に、上述のバンプ１
４が正方形の各角に位置するように４ヶついた光デバイ
ス１５を位置あわせし、バンプ１４を下面にして搭載し
た後にリフローすることにより、光導波路１０の両面に
光デバイス１５をバンプ実装した本発明の第二の光デバ
イス実装構造が完成する。
いない光導波路１０表面の所望の位置に、例えばスパッ
タとエッチング等により直径３５μｍのＴｉ／Ｐｔ／Ａ
ｕから成る円形のパッド１３を例えば正方形の各角に位
置するように１２０μｍ間隔で４ヶ形成し、さらに図示
していない位置に、例えば幅１０μｍの直線マーカを第
一の光導波路コア１１′の長手方向に対して直角に形成
しておく。なお、パッド１３は光導波路１０の表面に形
成された電気配線の上に形成されていても良い。次に、
図示していない前述の直線マーカに沿って、例えば刃先
が４５度のダイシングソーを用いてダイシングすること
により、４５度の角度を持つ反射面１２を形成する。さ
らに、例えばフッ酸溶液等を用いて図示していない前述
のＳｉ等の基板から光導波路１０を剥離し、フィルム状
にする。次に、円形のパッド１３が形成されていないも
う一方の光導波路１０面を上面にして、例えば図示して
いない別のＳｉ等の基板上に接着固定する。次に、前述
の基板に接していない光導波路１０表面の所望位置に、
例えばスパッタとエッチング等により直径３５μｍのＴ
ｉ／Ｐｔ／Ａｕから成る円形のパッド１３を例えば正方
形の各角に位置するように１２０μｍ間隔で４ヶ形成
し、さらに図示していない位置に、例えば幅１０μｍの
直線マーカを第二の光導波路コア１１″の長手方向に対
して直角に形成しておく。なお、パッド１３は光導波路
１０の表面に形成された電気配線の上に形成されていて
も良い。次に、図示していない前述の直線マーカに沿っ
て例えば上述と同様にしてダイシングすることにより、
４５度の角度の反射面１２を形成する。その後、エタノ
ール等の有機溶剤を用いて、光導波路１０を図示してい
ない前述のＳｉ等の基板から剥離する。次に、光デバイ
ス１５の外径よりも大きく深さが光デバイス１５とほぼ
同等な角穴が、丁度光導波路１０に光デバイス１５をバ
ンプ実装する位置に対応して形成されている金属等の熱
伝導性の板（図示していない）を用い、例えばＡｕ／Ｓ
ｎから成る直径４０μｍ、１２０μｍ間隔の球状のはん
だバンプ１４が正方形の各角に位置するように４ヶつい
た光デバイス１５を、バンプ１４側を上にして前述の角
穴に各々配置する。さらに、光導波路１０の４つの円形
のパッド１３を前述の角穴に配置した光デバイス１５の
各バンプ１４に位置あわせした後に、残る光導波路１０
の面に形成された円形パッド１３上に、上述のバンプ１
４が正方形の各角に位置するように４ヶついた光デバイ
ス１５を位置あわせし、バンプ１４を下面にして搭載し
た後にリフローすることにより、光導波路１０の両面に
光デバイス１５をバンプ実装した本発明の第二の光デバ
イス実装構造が完成する。
【００２０】なお、第一、第二の実施形態例において、
光導波路１０の材料はフッ素化ポリイミドに限らずフィ
ルム状になれば何でもよく、シリコーン樹脂、エポキシ
樹脂等のポリマー材料やガラス材料が使用できる。ま
た、光導波路１０の構造は上述のマルチモード系に限る
ことなく、シングルモード系であっても良い。また光導
波路１０の作成方法は上記に限ることなく、例えばキャ
スティングにより作成されたポリマーシートに紫外線等
を照射して光導波路コアを形成しても良い。また、バン
プ材料はＡｕ／Ｓｎはんだに限らずＳｎ／Ｐｂはんだや
Ｓｎ／Ａｇはんだ、はんだコートした例えばポリスチレ
ン等から成るポリマービーズ、さらには金属含有したエ
ポキシ等の接着剤等であっても良い。また、光デバイス
１５上のバンプの個数は４に限ることはない。またパッ
ド１３の形状は円に限ることなく楕円、または角形状で
あっても良い。また、反射面の形成に用いるダイシング
ソーの刃先角度は４５度にかぎらず９０度等であっても
良く、さらに反射面の形成はダイシングに限らずエッチ
ング等で形成しても良い。さらに、第一の光導波路コア
１１′と第二の光導波路コア１１″は光ヴィアや垂直方
向の方向性結合器等で部分的に光接続されていても、本
発明を逸脱するものではないことは言うまでもない。
光導波路１０の材料はフッ素化ポリイミドに限らずフィ
ルム状になれば何でもよく、シリコーン樹脂、エポキシ
樹脂等のポリマー材料やガラス材料が使用できる。ま
た、光導波路１０の構造は上述のマルチモード系に限る
ことなく、シングルモード系であっても良い。また光導
波路１０の作成方法は上記に限ることなく、例えばキャ
スティングにより作成されたポリマーシートに紫外線等
を照射して光導波路コアを形成しても良い。また、バン
プ材料はＡｕ／Ｓｎはんだに限らずＳｎ／Ｐｂはんだや
Ｓｎ／Ａｇはんだ、はんだコートした例えばポリスチレ
ン等から成るポリマービーズ、さらには金属含有したエ
ポキシ等の接着剤等であっても良い。また、光デバイス
１５上のバンプの個数は４に限ることはない。またパッ
ド１３の形状は円に限ることなく楕円、または角形状で
あっても良い。また、反射面の形成に用いるダイシング
ソーの刃先角度は４５度にかぎらず９０度等であっても
良く、さらに反射面の形成はダイシングに限らずエッチ
ング等で形成しても良い。さらに、第一の光導波路コア
１１′と第二の光導波路コア１１″は光ヴィアや垂直方
向の方向性結合器等で部分的に光接続されていても、本
発明を逸脱するものではないことは言うまでもない。
【００２１】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、光導
波路の両面に光デバイスを実装できるので、従来の実装
構造に比べてデバイス実装密度を倍増できる。また基板
が不要なため、薄型実装が可能になるといったメリット
もある。
波路の両面に光デバイスを実装できるので、従来の実装
構造に比べてデバイス実装密度を倍増できる。また基板
が不要なため、薄型実装が可能になるといったメリット
もある。
【図１】本発明の第一の実施形態例を示す構成図であ
る。
る。
【図２】本発明の第二の実施形態例を示す構成図であ
る。
る。
【図３】従来の光デバイス実装構造を示す構成図であ
る。
る。
１０ 光導波路 １１ 光導波路コア １１′ 第一の光導波路コア １１″ 第二の光導波路コア １２ 反射面 １３ パッドまたは電気配線付きパッド １４ バンプ １５ 光デバイス １６ 基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 剛 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 石沢 鈴子 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 2H047 KA04 LA09 MA07 PA01 PA24 QA05 TA00 5F041 AA37 5F088 JA11 JA20
Claims (6)
- 【請求項１】 光信号が伝搬する光導波路コアが、該光
導波路コアよりも小さい屈折率から成る光導波路クラッ
ド層内に複数形成されているフィルム光配線への光デバ
イスの実装構造であって、 前記フィルム光配線の両面の所定位置に形成された、前
記光導波路コアを伝搬する光信号の伝搬方向に対し、該
光信号が全反射する角度あるいは４５度の角度をなして
前記光導波路コアよりも深い斜め面よりなる反射面と、 前記反射面で反射した光導波路コアの伝搬光を受光する
それぞれの位置もしくは光デバイスから出射した光信号
を前記反射面で反射して光導波路コアに伝搬させる位置
に、１つ以上のバンプを用いて前記フィルム光配線の両
面に固定される光デバイスとを具備することを特徴とす
る光デバイス実装構造。 - 【請求項２】 請求項１記載の光デバイス実装構造にお
いて、 フィルム光配線内の光導波路コアは、フィルム光配線面
と平行な面内に複数形成され、かつフィルム光配線面に
垂直な方向に複数形成されることを特徴とする光デバイ
ス実装構造。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の光デバイス実装構
造において、 バンプの形状が球状であり、少なくとも互いに接しない
３つ以上のバンプで光デバイスをフィルム光配線の両面
に固定することを特徴とする光デバイス実装構造。 - 【請求項４】 請求項１又は２記載の光デバイス実装構
造において、 バンプの形状が楕円形もしくは角形状から成り、少なく
とも１つ以上のバンプで光デバイスをフィルム光配線の
両面に固定することを特徴とする光デバイス実装構造。 - 【請求項５】 請求項１、２、３又は４項記載の光デバ
イス実装構造において、 バンプがはんだ材から成ることを特徴とする光デバイス
実装構造。 - 【請求項６】 請求項１、２、３、４又は５記載の光デ
バイス実装構造において、 フィルム光配線が柔軟性を有するポリマーで構成される
ことを特徴とする光デバイス実装構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10266652A JP2000098153A (ja) | 1998-09-21 | 1998-09-21 | 光デバイス実装構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10266652A JP2000098153A (ja) | 1998-09-21 | 1998-09-21 | 光デバイス実装構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000098153A true JP2000098153A (ja) | 2000-04-07 |
Family
ID=17433814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10266652A Pending JP2000098153A (ja) | 1998-09-21 | 1998-09-21 | 光デバイス実装構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000098153A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002174744A (ja) * | 2000-12-06 | 2002-06-21 | Toppan Printing Co Ltd | 光部品搭載用基板及び実装基板、並びにプリント基板 |
| JP2005173116A (ja) * | 2003-12-10 | 2005-06-30 | Dainippon Printing Co Ltd | 光回路部材とその製造方法 |
| WO2006115248A1 (ja) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Kyocera Corporation | 光結合構造並びに光伝送機能内蔵基板およびその製造方法 |
| US7164815B2 (en) * | 2004-10-19 | 2007-01-16 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Manufacturing method of an optical waveguide |
| JP2011017787A (ja) * | 2009-07-07 | 2011-01-27 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 光導波路層、光電気混載基板及び製造方法 |
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| US8143108B2 (en) | 2004-10-07 | 2012-03-27 | Stats Chippac, Ltd. | Semiconductor device and method of dissipating heat from thin package-on-package mounted to substrate |
| USRE44438E1 (en) | 2001-02-27 | 2013-08-13 | Stats Chippac, Ltd. | Semiconductor device and method of dissipating heat from thin package-on-package mounted to substrate |
| JP2014074869A (ja) * | 2012-10-05 | 2014-04-24 | Fujitsu Ltd | 光モジュール |
| WO2015001681A1 (ja) | 2013-07-05 | 2015-01-08 | 古河電気工業株式会社 | 光モジュール、光モジュールの実装方法、光モジュール搭載回路基板、光モジュール評価キットシステム、回路基板および通信システム |
| JP2016145907A (ja) * | 2015-02-06 | 2016-08-12 | 富士通コンポーネント株式会社 | 光導波路モジュール |
-
1998
- 1998-09-21 JP JP10266652A patent/JP2000098153A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2015001681A1 (ja) | 2013-07-05 | 2015-01-08 | 古河電気工業株式会社 | 光モジュール、光モジュールの実装方法、光モジュール搭載回路基板、光モジュール評価キットシステム、回路基板および通信システム |
| US9632265B2 (en) | 2013-07-05 | 2017-04-25 | Furukawa Electric Co. Ltd. | Optical module, optical module mounting method, optical module-mounted circuit substrate, optical module evaluation kit system, circuit substrate, and communication system |
| US9817192B2 (en) | 2013-07-05 | 2017-11-14 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Optical module, optical module mounting method, optical module-mounted circuit substrate, optical module evaluation kit system, circuit substrate, and communication system |
| JP2016145907A (ja) * | 2015-02-06 | 2016-08-12 | 富士通コンポーネント株式会社 | 光導波路モジュール |
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