JP2000137147A - 光電子装置およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光ファイバの固定作業能率の向上と製造コス
トの低減。 【解決手段】 光ファイバを案内する溝を有するシリコ
ンプラットフォーム（支持基板）と、支持基板上に固定
される半導体レーザチップと、一端が前記溝に嵌め込ま
れて支持基板に固定される光ファイバとを有する光電子
装置であって、溝に嵌め込まれる光ファイバは光ファイ
バ下の溝を満たすように充填されかつ光ファイバを支持
基板に固定する接着剤からなる第１接合体で固定され、
かつ支持基板の一面側はシリコーンゲルで被われてい
る。支持基板はプラスチック製のパッケージ内に固定さ
れ、パッケージ内には前記光ファイバで伝送される光に
対して透明でありかつ耐湿性の保護膜である前記シリコ
ーンゲルが充填されている。
トの低減。 【解決手段】 光ファイバを案内する溝を有するシリコ
ンプラットフォーム（支持基板）と、支持基板上に固定
される半導体レーザチップと、一端が前記溝に嵌め込ま
れて支持基板に固定される光ファイバとを有する光電子
装置であって、溝に嵌め込まれる光ファイバは光ファイ
バ下の溝を満たすように充填されかつ光ファイバを支持
基板に固定する接着剤からなる第１接合体で固定され、
かつ支持基板の一面側はシリコーンゲルで被われてい
る。支持基板はプラスチック製のパッケージ内に固定さ
れ、パッケージ内には前記光ファイバで伝送される光に
対して透明でありかつ耐湿性の保護膜である前記シリコ
ーンゲルが充填されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光電子装置（半導体
光モジュール）およびその製造方法に関し、特に、表面
に溝を設けたシリコンプラットフォームと呼称されるシ
リコン基板に光ファイバを熱硬化性樹脂や紫外線硬化接
着剤等の接合体を用いて接着固定する技術に適用して有
効な技術に関する。
光モジュール）およびその製造方法に関し、特に、表面
に溝を設けたシリコンプラットフォームと呼称されるシ
リコン基板に光ファイバを熱硬化性樹脂や紫外線硬化接
着剤等の接合体を用いて接着固定する技術に適用して有
効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】情報処理装置用光源や光通信用光源とし
て、半導体レーザ（半導体レーザチップ）を組み込んだ
光電子装置が使用されている。
て、半導体レーザ（半導体レーザチップ）を組み込んだ
光電子装置が使用されている。
【０００３】光電子装置の一つとして、たとえば、特開
昭63- 316010号公報に記載されているように、箱型パッ
ケージ構造の光電子装置（半導体レーザ装置）が知られ
ている。
昭63- 316010号公報に記載されているように、箱型パッ
ケージ構造の光電子装置（半導体レーザ装置）が知られ
ている。
【０００４】また、シリコンプラットフォームを用いた
パッシブアライメント実装については、工業調査会発行
「電子材料」1997年７月号、 P65〜P69 に記載されてい
る。同文献には、リード付きのパッケージとフタの内部
に、シリコンプラットフォームを取り付け、シリコンプ
ラットフォームにはレーザダイオード，モニタフォトダ
イオードおよびピッグテイル光ファイバが取り付けら
れ、さらに押さえ板が取り付けられる構造のパッシブア
ライメント形光モジュールが開示されている。
パッシブアライメント実装については、工業調査会発行
「電子材料」1997年７月号、 P65〜P69 に記載されてい
る。同文献には、リード付きのパッケージとフタの内部
に、シリコンプラットフォームを取り付け、シリコンプ
ラットフォームにはレーザダイオード，モニタフォトダ
イオードおよびピッグテイル光ファイバが取り付けら
れ、さらに押さえ板が取り付けられる構造のパッシブア
ライメント形光モジュールが開示されている。
【０００５】一方、電子情報通信学会発行「１９６６年
電子情報通信学会総合大会予稿集Ｃ−２１６」には、パ
ッシブアライメント光学結合方式を採用した平面実装型
ＬＤモジュールにおいて、光ファイバを紫外線硬化樹脂
で固定した技術が開示されている。同文献には、パッケ
ージ(PKG) としては中空の樹脂モールドPKG とセラミッ
クPKG の両構造について検討された旨記載されている。
電子情報通信学会総合大会予稿集Ｃ−２１６」には、パ
ッシブアライメント光学結合方式を採用した平面実装型
ＬＤモジュールにおいて、光ファイバを紫外線硬化樹脂
で固定した技術が開示されている。同文献には、パッケ
ージ(PKG) としては中空の樹脂モールドPKG とセラミッ
クPKG の両構造について検討された旨記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】半導体レーザを組み込
んだ光電子装置（パッシブアライメント形光モジュー
ル）において、本出願人にあっては、光ファイバをシリ
コンプラットフォームに短時間に固定する技術、および
パッケージコストを低減できる技術を検討している。
んだ光電子装置（パッシブアライメント形光モジュー
ル）において、本出願人にあっては、光ファイバをシリ
コンプラットフォームに短時間に固定する技術、および
パッケージコストを低減できる技術を検討している。
【０００７】光ファイバをシリコンプラットフォームに
短時間に固定する技術については、既に提案（特願平9-
78602,平成９年３月28日出願, 光電子装置およびその製
造方法) してある。
短時間に固定する技術については、既に提案（特願平9-
78602,平成９年３月28日出願, 光電子装置およびその製
造方法) してある。
【０００８】すなわち、従来のシリコンプラットフォー
ム（支持基板）を用いた半導体光モジュールでは、シリ
コンプラットフォームの溝に這うように嵌め込んだ光フ
ァイバの先端を、シリコンプラットフォームの表面に固
定した半導体レーザチップとの光結合調整を行った後、
シリコンプラットフォームに嵌め込んだ光ファイバを固
定するが、その固定は、（１）熱硬化性樹脂（熱硬化性
エポキシ樹脂）や紫外線硬化接着剤等の接着剤で固定す
る技術、（２）押さえ板で光ファイバをシリコンプラッ
トフォームに押さえ付けて固定する技術、が採用されて
いる。
ム（支持基板）を用いた半導体光モジュールでは、シリ
コンプラットフォームの溝に這うように嵌め込んだ光フ
ァイバの先端を、シリコンプラットフォームの表面に固
定した半導体レーザチップとの光結合調整を行った後、
シリコンプラットフォームに嵌め込んだ光ファイバを固
定するが、その固定は、（１）熱硬化性樹脂（熱硬化性
エポキシ樹脂）や紫外線硬化接着剤等の接着剤で固定す
る技術、（２）押さえ板で光ファイバをシリコンプラッ
トフォームに押さえ付けて固定する技術、が採用されて
いる。
【０００９】熱硬化性樹脂で光ファイバを固定する場
合、光結合調整を行った後光ファイバをシリコンプラッ
トフォームに押さえ付けて静止させ、この状態で熱硬化
性樹脂の塗布および硬化処理を行う必要がある。
合、光結合調整を行った後光ファイバをシリコンプラッ
トフォームに押さえ付けて静止させ、この状態で熱硬化
性樹脂の塗布および硬化処理を行う必要がある。
【００１０】しかし、この方法では、熱硬化性樹脂の硬
化時間が長いため、光ファイバの固定作業能率が低くな
る。たとえば、熱硬化性樹脂として用いられるエポキシ
樹脂の場合、硬化処理は光ファイバ保証温度を越える１
５０℃でも約２分となる。
化時間が長いため、光ファイバの固定作業能率が低くな
る。たとえば、熱硬化性樹脂として用いられるエポキシ
樹脂の場合、硬化処理は光ファイバ保証温度を越える１
５０℃でも約２分となる。
【００１１】また、光結合調整はファイバ組込装置で行
うため、光結合調整に多くの時間を費やすことはファイ
バ組込装置の稼働率の低下を引き起こす。また、ファイ
バ組込装置は高価であり、結果的に光結合調整コストを
増大させる。
うため、光結合調整に多くの時間を費やすことはファイ
バ組込装置の稼働率の低下を引き起こす。また、ファイ
バ組込装置は高価であり、結果的に光結合調整コストを
増大させる。
【００１２】また、光結合調整後の熱硬化性樹脂の硬化
処理をファイバ組込装置上で行う方法では、熱硬化性樹
脂の硬化処理のバッチ処理化ができず、さらにファイバ
組込装置の稼働率を低下させるという問題があった。
処理をファイバ組込装置上で行う方法では、熱硬化性樹
脂の硬化処理のバッチ処理化ができず、さらにファイバ
組込装置の稼働率を低下させるという問題があった。
【００１３】これらのことから従来の熱硬化性樹脂によ
る光ファイバ固定作業は、その能率が低くなり、光電子
装置（光モジュール）の製造コストの低減が妨げられ
る。
る光ファイバ固定作業は、その能率が低くなり、光電子
装置（光モジュール）の製造コストの低減が妨げられ
る。
【００１４】一方、従来の熱硬化性樹脂による光ファイ
バの固定技術では、熱硬化性樹脂が確実に固まる間に光
ファイバが動くと光結合状態が変化するため光軸合わせ
歩留りが低下する。
バの固定技術では、熱硬化性樹脂が確実に固まる間に光
ファイバが動くと光結合状態が変化するため光軸合わせ
歩留りが低下する。
【００１５】また、光ファイバとシリコンプラットフォ
ーム部分に紫外線硬化接着剤を塗布した後、紫外線硬化
接着剤に紫外線を照射して紫外線硬化接着剤を硬化させ
て光ファイバをシリコンプラットフォームに固定する技
術では、紫外線照射による硬化処理であることから光フ
ァイバ固定は短時間固定が可能になるが、紫外線照射で
きない部分は硬化せず、光ファイバ固定の信頼性が低く
なる。
ーム部分に紫外線硬化接着剤を塗布した後、紫外線硬化
接着剤に紫外線を照射して紫外線硬化接着剤を硬化させ
て光ファイバをシリコンプラットフォームに固定する技
術では、紫外線照射による硬化処理であることから光フ
ァイバ固定は短時間固定が可能になるが、紫外線照射で
きない部分は硬化せず、光ファイバ固定の信頼性が低く
なる。
【００１６】これを解決すべく紫外線硬化，加熱硬化併
用型の紫外線硬化接着剤を使用し、紫外線照射による硬
化と、加熱硬化の二段処理形態も考えられる。この場
合、加熱処理による硬化処理は時間が長いため、光ファ
イバの固定作業の能率（ターンアラウンドタイム：ＴＡ
Ｔ）が低くなる。この種の紫外線硬化接着剤の一例とし
ては、加熱処理は１２０℃で６０分になる。
用型の紫外線硬化接着剤を使用し、紫外線照射による硬
化と、加熱硬化の二段処理形態も考えられる。この場
合、加熱処理による硬化処理は時間が長いため、光ファ
イバの固定作業の能率（ターンアラウンドタイム：ＴＡ
Ｔ）が低くなる。この種の紫外線硬化接着剤の一例とし
ては、加熱処理は１２０℃で６０分になる。
【００１７】また、前記のように加熱硬化処理の処理温
度が１２０℃と高くかつ処理時間が長い場合は、光ファ
イバを覆う樹脂（ファイバケーブル部分）が劣化するお
それがある。
度が１２０℃と高くかつ処理時間が長い場合は、光ファ
イバを覆う樹脂（ファイバケーブル部分）が劣化するお
それがある。
【００１８】他方、コアとクラッドとからなる光ファイ
バ（光ファイバ芯線）の表面にメタライズ層を設け、こ
のメタライズ層を利用して半田で光ファイバをシリコン
プラットフォームや光ファイバを案内する筒状のファイ
バガイドに固定する構造では、光ファイバをシリコンプ
ラットフォームの溝に嵌め込んだ際、前記メタライズ層
の厚さのばらつきから、光ファイバ芯線と半導体レーザ
チップとの光結合調整作業がし難くなる場合もある。
バ（光ファイバ芯線）の表面にメタライズ層を設け、こ
のメタライズ層を利用して半田で光ファイバをシリコン
プラットフォームや光ファイバを案内する筒状のファイ
バガイドに固定する構造では、光ファイバをシリコンプ
ラットフォームの溝に嵌め込んだ際、前記メタライズ層
の厚さのばらつきから、光ファイバ芯線と半導体レーザ
チップとの光結合調整作業がし難くなる場合もある。
【００１９】そこで、本出願人にあっては、前述のよう
に、光ファイバをシリコンプラットフォームに短時間に
固定する技術を提案（特願平9-78602 ）している。この
技術では、表面に溝を有するシリコンプラットフォーム
（支持基板）を用意した後、前記溝の一端側の支持基板
表面上に光電変換素子（半導体レーザチップ）を固定す
るとともに前記溝に光ファイバを這うように嵌め込む
み、その後、前記光電変換素子と前記光ファイバとの光
の授受状態を調整するとともに前記光ファイバを前記支
持基板に熱硬化性樹脂で固定する従来の方法において、
前記光ファイバを前記支持基板に押さえ付けた状態で前
記熱硬化性樹脂の硬化時間よりも固定処理時間が短い固
定手段で仮固定を行った後、前記押さえ付けを解除して
熱硬化性樹脂で光ファイバを本固定する技術である。
に、光ファイバをシリコンプラットフォームに短時間に
固定する技術を提案（特願平9-78602 ）している。この
技術では、表面に溝を有するシリコンプラットフォーム
（支持基板）を用意した後、前記溝の一端側の支持基板
表面上に光電変換素子（半導体レーザチップ）を固定す
るとともに前記溝に光ファイバを這うように嵌め込む
み、その後、前記光電変換素子と前記光ファイバとの光
の授受状態を調整するとともに前記光ファイバを前記支
持基板に熱硬化性樹脂で固定する従来の方法において、
前記光ファイバを前記支持基板に押さえ付けた状態で前
記熱硬化性樹脂の硬化時間よりも固定処理時間が短い固
定手段で仮固定を行った後、前記押さえ付けを解除して
熱硬化性樹脂で光ファイバを本固定する技術である。
【００２０】そして、たとえば、一例としては、紫外線
硬化接着剤を前記光ファイバおよび支持基板部分に塗布
した後、前記紫外線硬化接着剤に紫外線を照射して硬化
させて前記光ファイバを前記支持基板に仮固定し、その
後、前記半導体レーザチップからの距離が前記仮固定位
置よりも遠くなる光ファイバ部分を熱硬化性樹脂で覆
う。
硬化接着剤を前記光ファイバおよび支持基板部分に塗布
した後、前記紫外線硬化接着剤に紫外線を照射して硬化
させて前記光ファイバを前記支持基板に仮固定し、その
後、前記半導体レーザチップからの距離が前記仮固定位
置よりも遠くなる光ファイバ部分を熱硬化性樹脂で覆
う。
【００２１】この技術では、紫外線硬化接着剤によって
仮固定が終了していることから、熱硬化性樹脂を塗布し
た後、熱硬化性樹脂が硬化する前でも支持基板等を動か
すことができるため、短時間でファイバ組込装置から支
持基板等を外すことができ、前記熱硬化性樹脂の硬化処
理（本固定）はバッチ処理で行うことができる。このバ
ッチ処理により、１支持基板当たりの光ファイバの固定
時間の短縮が達成できる。また、光結合の信頼性も高
い。
仮固定が終了していることから、熱硬化性樹脂を塗布し
た後、熱硬化性樹脂が硬化する前でも支持基板等を動か
すことができるため、短時間でファイバ組込装置から支
持基板等を外すことができ、前記熱硬化性樹脂の硬化処
理（本固定）はバッチ処理で行うことができる。このバ
ッチ処理により、１支持基板当たりの光ファイバの固定
時間の短縮が達成できる。また、光結合の信頼性も高
い。
【００２２】本出願人においては、この技術を採用する
とともにパッケージコストの低減技術について検討し
た。そして、パッケージコストの低減化を図るために、
パッケージを構成するパッケージ本体（ケース）と蓋体
（キャップ）をプラスチック製とし、ケースとキャップ
は樹脂で接着する構造とすることにした。また、プラス
チックはセラミックに比較して耐湿性が低いことから、
ケース内にシリコーンゲルを封入して支持基板上の半導
体レーザチップ等を始めとする各部品の表面をシリコー
ンゲルで被い、耐湿性の向上を図ることを考えた。
とともにパッケージコストの低減技術について検討し
た。そして、パッケージコストの低減化を図るために、
パッケージを構成するパッケージ本体（ケース）と蓋体
（キャップ）をプラスチック製とし、ケースとキャップ
は樹脂で接着する構造とすることにした。また、プラス
チックはセラミックに比較して耐湿性が低いことから、
ケース内にシリコーンゲルを封入して支持基板上の半導
体レーザチップ等を始めとする各部品の表面をシリコー
ンゲルで被い、耐湿性の向上を図ることを考えた。
【００２３】しかし、このシリコーンゲル封入構造で
は、光ファイバの固定強度の低下や固定の信頼性が低く
なるとともに、耐湿性が低下することが本発明者によっ
てあきらかにされた。この原因は、シリコーンゲル内に
発生する気泡にあることが判明した。
は、光ファイバの固定強度の低下や固定の信頼性が低く
なるとともに、耐湿性が低下することが本発明者によっ
てあきらかにされた。この原因は、シリコーンゲル内に
発生する気泡にあることが判明した。
【００２４】また、気泡の発生メカニズムについて実験
検討した結果、最初に発生した気泡は、その後の温度サ
イクル、すなわち使用環境温度によって増大することも
あることが判明した。
検討した結果、最初に発生した気泡は、その後の温度サ
イクル、すなわち使用環境温度によって増大することも
あることが判明した。
【００２５】図２５はシリコンプラットフォーム（支持
基板）１の溝２に光ファイバ３が紫外線硬化接着剤４に
よる仮固定と熱硬化性樹脂５による本固定とで固定さ
れ、かつシリコンプラットフォーム１の上面側がシリコ
ーンゲル６で被われた部分を模式的に示す図である。光
ファイバ３はクラッド３ｂと、この中心に位置するコア
３ａとで形成されている。また、二点鎖線で示されるも
のは半導体レーザチップ７である。気泡１０は図２５に
示すように、シリコンプラットフォーム１の溝２を形成
する溝面と光ファイバとによって形成される囲まれた領
域９内のシリコーンゲル中に発生し易い。
基板）１の溝２に光ファイバ３が紫外線硬化接着剤４に
よる仮固定と熱硬化性樹脂５による本固定とで固定さ
れ、かつシリコンプラットフォーム１の上面側がシリコ
ーンゲル６で被われた部分を模式的に示す図である。光
ファイバ３はクラッド３ｂと、この中心に位置するコア
３ａとで形成されている。また、二点鎖線で示されるも
のは半導体レーザチップ７である。気泡１０は図２５に
示すように、シリコンプラットフォーム１の溝２を形成
する溝面と光ファイバとによって形成される囲まれた領
域９内のシリコーンゲル中に発生し易い。
【００２６】気泡の存在はシリコンプラットフォーム１
への光ファイバ３の固定強度の低下や固定の信頼性を低
下させることになる。
への光ファイバ３の固定強度の低下や固定の信頼性を低
下させることになる。
【００２７】また、気泡１０の存在自体によって耐湿性
が低下するとともに、水分が浸入した場合、気泡部分が
核になり水分がトラップされ、水分が外部に逃げ難くな
り耐湿性が低下する。光ファイバの先端延長側には半導
体レーザチップや受光素子等が配置されるとともに、周
囲には配線層やワイヤ等が存在するため、気泡１０に水
分がトラップされることは、前記各部の酸化や腐食のお
それもあり、光モジュールの耐湿性が低下する。
が低下するとともに、水分が浸入した場合、気泡部分が
核になり水分がトラップされ、水分が外部に逃げ難くな
り耐湿性が低下する。光ファイバの先端延長側には半導
体レーザチップや受光素子等が配置されるとともに、周
囲には配線層やワイヤ等が存在するため、気泡１０に水
分がトラップされることは、前記各部の酸化や腐食のお
それもあり、光モジュールの耐湿性が低下する。
【００２８】また、気泡部分に水分がトラップされた状
態では、光モジュールが氷点下の温度に晒されるような
場合前記水分が氷となり、この体積変化に起因するトラ
ブルの発生も危惧される。
態では、光モジュールが氷点下の温度に晒されるような
場合前記水分が氷となり、この体積変化に起因するトラ
ブルの発生も危惧される。
【００２９】実験では、図２６および図２７に示すよう
に、容器１５の底に金属フレーム１６を置き、その上に
２本のガラス製のキャピラリ１７（内径０．１３ｍｍ）
を平行にかつ接触するように並べ、かつ容器１５内にシ
リコーンゲル６を充填し、両キャピラリ１７を表面およ
び内部にわたり気泡を巻き込まぬようにしてシリコーン
ゲル６で被うようにした。その後、キュア処理条件（処
理温度１２０℃，処理時間６０分）のもとに前記容器１
５を置いた。図２６はキュア処理条件でシリコーンゲル
が硬化した状態での気泡１０の分布状態を示す模式図で
あり、図２６（ａ）は平面図、図２６（ｂ）は断面図で
ある。
に、容器１５の底に金属フレーム１６を置き、その上に
２本のガラス製のキャピラリ１７（内径０．１３ｍｍ）
を平行にかつ接触するように並べ、かつ容器１５内にシ
リコーンゲル６を充填し、両キャピラリ１７を表面およ
び内部にわたり気泡を巻き込まぬようにしてシリコーン
ゲル６で被うようにした。その後、キュア処理条件（処
理温度１２０℃，処理時間６０分）のもとに前記容器１
５を置いた。図２６はキュア処理条件でシリコーンゲル
が硬化した状態での気泡１０の分布状態を示す模式図で
あり、図２６（ａ）は平面図、図２６（ｂ）は断面図で
ある。
【００３０】また、シリコーンゲルが硬化した後、温度
サイクル等環境試験（温度範囲；−４０〜＋８５℃で
１サイクル３５分程度を４０サイクル、高温高湿度
（８５℃，相対湿度８５％）１３６時間、高温ベーク
（１２０℃）３０分、低温放置（−５５℃）１．５時
間、をこの順に行う）を行った。図２７は温度サイクル
等環境試験によってシリコーンゲル内に発生した気泡１
０の分布を示す模式図であり、図２７（ａ）は平面図、
図２７（ｂ）は断面図である。
サイクル等環境試験（温度範囲；−４０〜＋８５℃で
１サイクル３５分程度を４０サイクル、高温高湿度
（８５℃，相対湿度８５％）１３６時間、高温ベーク
（１２０℃）３０分、低温放置（−５５℃）１．５時
間、をこの順に行う）を行った。図２７は温度サイクル
等環境試験によってシリコーンゲル内に発生した気泡１
０の分布を示す模式図であり、図２７（ａ）は平面図、
図２７（ｂ）は断面図である。
【００３１】図２６および図２７における気泡１０は写
真を基にして描いたものであり、形状は実際のものと多
少異なることがあってもその位置は正確である。
真を基にして描いたものであり、形状は実際のものと多
少異なることがあってもその位置は正確である。
【００３２】図２６に示すように、気泡１０はキャピラ
リ１７の内径部分に散在しているが、両端側には存在し
ていない。これはキャピラリ１７の両端側の内径部分で
は、シリコーンゲルがキャピラリ１７の内外に亘って自
由に移動できること（開かれた領域）によるものと考え
られ、キャピラリ１７の内部の内径部分では収縮による
体積減少を補うためのシリコーンゲルの移動が不十分な
ため、空隙、すなわち気泡１０が発生するものと考えら
れる。
リ１７の内径部分に散在しているが、両端側には存在し
ていない。これはキャピラリ１７の両端側の内径部分で
は、シリコーンゲルがキャピラリ１７の内外に亘って自
由に移動できること（開かれた領域）によるものと考え
られ、キャピラリ１７の内部の内径部分では収縮による
体積減少を補うためのシリコーンゲルの移動が不十分な
ため、空隙、すなわち気泡１０が発生するものと考えら
れる。
【００３３】また図２７に示すように、環境試験では変
動する温度および湿度に繰り返し晒されることから、シ
リコーンゲルの移動に伴い空隙が新たに発生して気泡１
０が多くなり、また、近在の空隙同士の一体化または分
離によって気泡１０の形状が変化するものと考えられ
る。１２０℃の高温では気泡の形状は大きくなり、位置
も大きくずれ、一方、−５５℃の低温では小さな気泡が
多数発生した。
動する温度および湿度に繰り返し晒されることから、シ
リコーンゲルの移動に伴い空隙が新たに発生して気泡１
０が多くなり、また、近在の空隙同士の一体化または分
離によって気泡１０の形状が変化するものと考えられ
る。１２０℃の高温では気泡の形状は大きくなり、位置
も大きくずれ、一方、−５５℃の低温では小さな気泡が
多数発生した。
【００３４】図２７に示すように、図２６では気泡１０
が存在しなかった領域、すなわち金属フレーム１６と２
本のキャピラリ１７で囲まれる領域（囲まれた領域９）
にも新たに気泡１０が発生していることが分かる。
が存在しなかった領域、すなわち金属フレーム１６と２
本のキャピラリ１７で囲まれる領域（囲まれた領域９）
にも新たに気泡１０が発生していることが分かる。
【００３５】一方、プラスチック製のケース内にシリコ
ーンゲルを封入して支持基板１上の半導体レーザチップ
７等を始めとする各部品の表面をシリコーンゲルで被っ
た場合、図２８に示すように、光ファイバ３の下の溝２
内に充填されたシリコーンゲル６内に気泡１０が発生す
る場合ばかりでなく、図２９および図３０に示すよう
に、光ファイバ３の先端面（前方入射面）と半導体レー
ザチップ７との間に気泡１０が発生する場合があること
が判明した。
ーンゲルを封入して支持基板１上の半導体レーザチップ
７等を始めとする各部品の表面をシリコーンゲルで被っ
た場合、図２８に示すように、光ファイバ３の下の溝２
内に充填されたシリコーンゲル６内に気泡１０が発生す
る場合ばかりでなく、図２９および図３０に示すよう
に、光ファイバ３の先端面（前方入射面）と半導体レー
ザチップ７との間に気泡１０が発生する場合があること
が判明した。
【００３６】これは、光ファイバ３の先端面と半導体レ
ーザチップ７の前方出射面との間隔が４０〜５０μｍ以
下と狭いことから、この部分が開かれた領域と作用せ
ず、特に繰り返して熱を受ける場合に発生し易いと思わ
れる。すなわち、組み立てを行いシリコーンゲル６を充
填し、かつシリコーンゲル６の硬化処理を行った初期の
状態では、光ファイバ３の先端面と半導体レーザチップ
７の前方出射面との間での気泡１０の発生は見られなか
ったが、熱サイクル試験後には光ファイバ３の先端面と
半導体レーザチップ７の前方出射面との間に気泡１０が
発生する現象があるものがたまに発生していた。
ーザチップ７の前方出射面との間隔が４０〜５０μｍ以
下と狭いことから、この部分が開かれた領域と作用せ
ず、特に繰り返して熱を受ける場合に発生し易いと思わ
れる。すなわち、組み立てを行いシリコーンゲル６を充
填し、かつシリコーンゲル６の硬化処理を行った初期の
状態では、光ファイバ３の先端面と半導体レーザチップ
７の前方出射面との間での気泡１０の発生は見られなか
ったが、熱サイクル試験後には光ファイバ３の先端面と
半導体レーザチップ７の前方出射面との間に気泡１０が
発生する現象があるものがたまに発生していた。
【００３７】光ファイバ３の先端面と半導体レーザチッ
プ７との間に気泡１０が発生した場合で、半導体レーザ
チップ７の出射面から出射されたレーザ光１１の光路に
気泡１０が掛かった状態（図２９，図３０参照）では、
前記気泡１０がレンズとして作用するため、半導体レー
ザチップ７から出射されたレーザ光１１の方向が変化
（ケラレ）し、光ファイバ３との間で光結合がなされな
い場合や、光結合効率が低下する。光ファイバ３のコア
３ａが１０μｍ直径前後と細いシングルモードファイバ
の場合、光結合がなされない場合が多い。なお、図２８
乃至図３０における３１は半導体レーザチップ７の後方
の出射面から出射されるレーザ光１１を受光する受光素
子３１である。また、図３０では、支持基板１の上面全
域にシリコーンゲル６が存在しているものである。
プ７との間に気泡１０が発生した場合で、半導体レーザ
チップ７の出射面から出射されたレーザ光１１の光路に
気泡１０が掛かった状態（図２９，図３０参照）では、
前記気泡１０がレンズとして作用するため、半導体レー
ザチップ７から出射されたレーザ光１１の方向が変化
（ケラレ）し、光ファイバ３との間で光結合がなされな
い場合や、光結合効率が低下する。光ファイバ３のコア
３ａが１０μｍ直径前後と細いシングルモードファイバ
の場合、光結合がなされない場合が多い。なお、図２８
乃至図３０における３１は半導体レーザチップ７の後方
の出射面から出射されるレーザ光１１を受光する受光素
子３１である。また、図３０では、支持基板１の上面全
域にシリコーンゲル６が存在しているものである。
【００３８】本発明の目的は、光結合効率の高い光電子
装置およびその製造方法を提供することにある。
装置およびその製造方法を提供することにある。
【００３９】本発明の他の目的は、光ファイバの固定強
度および固定の信頼性が高い光電子装置およびその製造
方法を提供することにある。
度および固定の信頼性が高い光電子装置およびその製造
方法を提供することにある。
【００４０】本発明の他の目的は、耐湿性の優れた光電
子装置およびその製造方法を提供することにある。
子装置およびその製造方法を提供することにある。
【００４１】本発明の他の目的は、光ファイバの固定作
業時間の短縮が図れる光電子装置およびその製造方法を
提供することにある。
業時間の短縮が図れる光電子装置およびその製造方法を
提供することにある。
【００４２】本発明の他の目的は、製造コストの低減が
達成できる光電子装置およびその製造方法を提供するこ
とにある。
達成できる光電子装置およびその製造方法を提供するこ
とにある。
【００４３】本発明の前記ならびにそのほかの目的と新
規な特徴は、本明細書の記述および添付図面からあきら
かになるであろう。
規な特徴は、本明細書の記述および添付図面からあきら
かになるであろう。
【００４４】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
【００４５】（１）一面に光電変換素子（半導体レーザ
チップ）を搭載する搭載部と前記搭載部に向かって延在
する光ファイバを案内する溝を有するシリコン基板から
なる支持基板（シリコンプラットフォーム）と、前記搭
載部上に固定される光電変換素子と、一端が前記溝に嵌
め込まれ最先端部分を除く部分が前記支持基板に固定さ
れる光ファイバとを有する光電子装置であって、前記溝
に嵌め込まれる光ファイバは光ファイバ下の溝を満たす
ように充填されかつ前記光ファイバを前記支持基板に仮
固定する第１接合体と、前記光ファイバと前記支持基板
の一部を被って光ファイバを支持基板に本固定する第２
接合体で固定され、かつ前記支持基板の一面側の前記光
電変換素子や光ファイバの一端側を含む部分は前記光フ
ァイバで伝送される光に対して透明である保護体で被わ
れている。前記第１接合体の存在領域の全体または一部
を前記第２接合体が被っている。前記第１接合体は紫外
線硬化接着剤で構成され、前記第２接合体は熱硬化性樹
脂で構成されている。前記支持基板は前記光ファイバを
ガイドするガイド付きのプラスチック製のケース内に固
定され、前記ケース内には前記支持基板，光電変換素子
および光ファイバ等を被うように前記保護体が充填さ
れ、前記ケースはプラスチック製のキャップで塞がれか
つ接着剤で前記支持基板に固定されている。前記保護体
はシリコーンゲル，シリコーンゴム，低応力エポキシ樹
脂，アクリル樹脂，ウレタン樹脂のいずれかで形成され
ている。たとえばシリコーンゲルで形成されている。前
記光ファイバの外周面に接触する前記溝の二点間の距離
の半分以上の気泡が前記光ファイバと前記溝とによって
形成された領域および前記光ファイバの一端面と前記半
導体レーザチップとの間の領域には存在していない構成
になっている。
チップ）を搭載する搭載部と前記搭載部に向かって延在
する光ファイバを案内する溝を有するシリコン基板から
なる支持基板（シリコンプラットフォーム）と、前記搭
載部上に固定される光電変換素子と、一端が前記溝に嵌
め込まれ最先端部分を除く部分が前記支持基板に固定さ
れる光ファイバとを有する光電子装置であって、前記溝
に嵌め込まれる光ファイバは光ファイバ下の溝を満たす
ように充填されかつ前記光ファイバを前記支持基板に仮
固定する第１接合体と、前記光ファイバと前記支持基板
の一部を被って光ファイバを支持基板に本固定する第２
接合体で固定され、かつ前記支持基板の一面側の前記光
電変換素子や光ファイバの一端側を含む部分は前記光フ
ァイバで伝送される光に対して透明である保護体で被わ
れている。前記第１接合体の存在領域の全体または一部
を前記第２接合体が被っている。前記第１接合体は紫外
線硬化接着剤で構成され、前記第２接合体は熱硬化性樹
脂で構成されている。前記支持基板は前記光ファイバを
ガイドするガイド付きのプラスチック製のケース内に固
定され、前記ケース内には前記支持基板，光電変換素子
および光ファイバ等を被うように前記保護体が充填さ
れ、前記ケースはプラスチック製のキャップで塞がれか
つ接着剤で前記支持基板に固定されている。前記保護体
はシリコーンゲル，シリコーンゴム，低応力エポキシ樹
脂，アクリル樹脂，ウレタン樹脂のいずれかで形成され
ている。たとえばシリコーンゲルで形成されている。前
記光ファイバの外周面に接触する前記溝の二点間の距離
の半分以上の気泡が前記光ファイバと前記溝とによって
形成された領域および前記光ファイバの一端面と前記半
導体レーザチップとの間の領域には存在していない構成
になっている。
【００４６】この構成上の特徴を、仮固定を第１の固
定、本固定を第２の固定として、ある限定された局面か
ら記せば、光ファイバは支持基板に固定速度の異なる第
１および第２の固定手法（手段）で固定され、その固定
速度は第１の固定手段の方が第２の固定手段より速いと
いえよう。
定、本固定を第２の固定として、ある限定された局面か
ら記せば、光ファイバは支持基板に固定速度の異なる第
１および第２の固定手法（手段）で固定され、その固定
速度は第１の固定手段の方が第２の固定手段より速いと
いえよう。
【００４７】このような光電子装置は以下の方法で製造
される。
される。
【００４８】一面に光電変換素子を搭載しかつ前記光電
変換素子に向かって延在する光ファイバを案内する溝と
を有する支持基板を用意する工程と、前記支持基板の溝
の一部に紫外線硬化接着剤を塗布するとともに支持基板
の溝に光ファイバの一端側を嵌め込みかつ光ファイバ下
の溝を前記紫外線硬化接着剤で満たす状態にして前記光
電変換素子と光ファイバとの光結合調整をする工程と、
前記紫外線硬化接着剤に紫外線を照射して硬化させて前
記光ファイバを前記支持基板に仮固定する工程と、前記
光ファイバと前記支持基板の一部を熱硬化性樹脂で被う
とともにこの熱硬化性樹脂を硬化処理して光ファイバを
支持基板に本固定する工程とを有する。
変換素子に向かって延在する光ファイバを案内する溝と
を有する支持基板を用意する工程と、前記支持基板の溝
の一部に紫外線硬化接着剤を塗布するとともに支持基板
の溝に光ファイバの一端側を嵌め込みかつ光ファイバ下
の溝を前記紫外線硬化接着剤で満たす状態にして前記光
電変換素子と光ファイバとの光結合調整をする工程と、
前記紫外線硬化接着剤に紫外線を照射して硬化させて前
記光ファイバを前記支持基板に仮固定する工程と、前記
光ファイバと前記支持基板の一部を熱硬化性樹脂で被う
とともにこの熱硬化性樹脂を硬化処理して光ファイバを
支持基板に本固定する工程とを有する。
【００４９】具体的には、光ファイバをガイドするガイ
ド付きのプラスチック製のケースおよび前記ケースを塞
ぎ接着剤によってケースに取り付けられるプラスチック
製のキャップからなるパッケージと、前記ケース内に固
定され一面に光電変換素子を搭載しかつ前記光電変換素
子に向かって延在する光ファイバを案内する溝とを有す
る支持基板と、前記ガイドによってパッケージの内外に
亘って案内される光ファイバとを有し、前記パッケージ
内に延在する光ファイバの一端側は前記支持基板の溝に
嵌め込まれているとともに紫外線硬化接着剤による仮固
定と熱硬化性樹脂による本固定によって支持基板に固定
されてなる光電子装置の製造方法であって、前記支持基
板の溝の一部に紫外線硬化接着剤を塗布するとともに支
持基板の溝に光ファイバの一端側を嵌め込みかつ光ファ
イバ下の溝を前記紫外線硬化接着剤で満たす状態にして
前記光電変換素子と光ファイバとの光結合調整をする工
程と、前記紫外線硬化接着剤に紫外線を照射して硬化さ
せて前記光ファイバを前記支持基板に仮固定する工程
と、前記光ファイバと前記支持基板の一部を熱硬化性樹
脂で被うとともにこの熱硬化性樹脂を硬化処理して光フ
ァイバを支持基板に本固定する工程と、前記ケースの取
り付け前にケース内に前記光ファイバで伝送される光に
対して透明である保護体を充填硬化させる工程とを有す
る。前記保護体として、シリコーンゲル，シリコーンゴ
ム，低応力エポキシ樹脂，アクリル樹脂，ウレタン樹脂
のいずれかを用いて形成する。たとえば、シリコーンゲ
ルを用いる。前記仮固定部の全体または一部を前記本固
定部が被うように仮固定および／または本固定の位置を
決めて固定を行う。前記本固定における熱硬化性樹脂の
硬化処理はバッチ処理で行う。
ド付きのプラスチック製のケースおよび前記ケースを塞
ぎ接着剤によってケースに取り付けられるプラスチック
製のキャップからなるパッケージと、前記ケース内に固
定され一面に光電変換素子を搭載しかつ前記光電変換素
子に向かって延在する光ファイバを案内する溝とを有す
る支持基板と、前記ガイドによってパッケージの内外に
亘って案内される光ファイバとを有し、前記パッケージ
内に延在する光ファイバの一端側は前記支持基板の溝に
嵌め込まれているとともに紫外線硬化接着剤による仮固
定と熱硬化性樹脂による本固定によって支持基板に固定
されてなる光電子装置の製造方法であって、前記支持基
板の溝の一部に紫外線硬化接着剤を塗布するとともに支
持基板の溝に光ファイバの一端側を嵌め込みかつ光ファ
イバ下の溝を前記紫外線硬化接着剤で満たす状態にして
前記光電変換素子と光ファイバとの光結合調整をする工
程と、前記紫外線硬化接着剤に紫外線を照射して硬化さ
せて前記光ファイバを前記支持基板に仮固定する工程
と、前記光ファイバと前記支持基板の一部を熱硬化性樹
脂で被うとともにこの熱硬化性樹脂を硬化処理して光フ
ァイバを支持基板に本固定する工程と、前記ケースの取
り付け前にケース内に前記光ファイバで伝送される光に
対して透明である保護体を充填硬化させる工程とを有す
る。前記保護体として、シリコーンゲル，シリコーンゴ
ム，低応力エポキシ樹脂，アクリル樹脂，ウレタン樹脂
のいずれかを用いて形成する。たとえば、シリコーンゲ
ルを用いる。前記仮固定部の全体または一部を前記本固
定部が被うように仮固定および／または本固定の位置を
決めて固定を行う。前記本固定における熱硬化性樹脂の
硬化処理はバッチ処理で行う。
【００５０】なお、光ファイバを支持基板に第１接合体
のみで固定する構造でもよい。すなわち、一面に光電変
換素子を搭載する搭載部と前記搭載部に向かって延在す
る光ファイバを案内する溝を有する支持基板と、前記搭
載部上に固定される光電変換素子と、一端が前記溝に嵌
め込まれ最先端部分を除く部分が前記支持基板に固定さ
れる光ファイバとを有する光電子装置であって、前記溝
に嵌め込まれる光ファイバは光ファイバ下の溝を満たす
ように充填されかつ前記光ファイバを前記支持基板に固
定する第１接合体で固定され、かつ前記支持基板の一面
側の前記光電変換素子や光ファイバの一端側を含む部分
は前記光ファイバで伝送される光に対して透明である保
護体で被われている構造になっている。この場合、前記
第１接合体は紫外線硬化接着剤または熱硬化性樹脂で構
成されている。
のみで固定する構造でもよい。すなわち、一面に光電変
換素子を搭載する搭載部と前記搭載部に向かって延在す
る光ファイバを案内する溝を有する支持基板と、前記搭
載部上に固定される光電変換素子と、一端が前記溝に嵌
め込まれ最先端部分を除く部分が前記支持基板に固定さ
れる光ファイバとを有する光電子装置であって、前記溝
に嵌め込まれる光ファイバは光ファイバ下の溝を満たす
ように充填されかつ前記光ファイバを前記支持基板に固
定する第１接合体で固定され、かつ前記支持基板の一面
側の前記光電変換素子や光ファイバの一端側を含む部分
は前記光ファイバで伝送される光に対して透明である保
護体で被われている構造になっている。この場合、前記
第１接合体は紫外線硬化接着剤または熱硬化性樹脂で構
成されている。
【００５１】（２）前記手段（１）の構成において、前
記支持基板，前記光電変換素子および前記光ファイバの
一端側は樹脂モールドによって形成された絶縁性樹脂か
らなるパッケージで被われているとともに、前記パッケ
ージ内には前記光電変換素子にパッケージ外から浸入す
る水分の経路を断つように前記保護体が設けられてい
る。
記支持基板，前記光電変換素子および前記光ファイバの
一端側は樹脂モールドによって形成された絶縁性樹脂か
らなるパッケージで被われているとともに、前記パッケ
ージ内には前記光電変換素子にパッケージ外から浸入す
る水分の経路を断つように前記保護体が設けられてい
る。
【００５２】このような光電子装置は以下の方法で製造
される。
される。
【００５３】絶縁性樹脂からなるパッケージと、前記パ
ッケージ内に位置する支持部と、前記支持部に固定され
一面に光電変換素子を搭載しかつ前記光電変換素子に向
かって延在する光ファイバを案内する溝とを有する支持
基板と、前記支持基板に搭載された光電変換素子と、前
記支持基板の溝に嵌め込まれ一端を前記光電変換素子に
対面されかつ他端は前記パッケージ外にジャケットで保
護されて案内またはスリーブ付きのフェルールで案内さ
れる光ファイバとを有し、前記パッケージ内に延在する
光ファイバの一端側は前記支持基板の溝に嵌め込まれて
いるとともに紫外線硬化接着剤による仮固定と熱硬化性
樹脂による本固定によって支持基板に固定されてなる光
電子装置の製造方法であって、前記支持部を有するリー
ドフレームおよび前記光電変換素子を固定した前記支持
基板を用意する工程と、前記支持基板を前記リードフレ
ームの支持部に固定する工程と、前記支持基板の溝の一
部に紫外線硬化接着剤を塗布するとともに支持基板の溝
に、ジャケットで保護されて案内またはスリーブ付きの
フェルールで案内される光ファイバの一端側を嵌め込み
かつ光ファイバ下の溝を前記紫外線硬化接着剤で満たす
状態にして前記光電変換素子と光ファイバとの光結合調
整をする工程と、前記紫外線硬化接着剤に紫外線を照射
して硬化させて前記光ファイバを前記支持基板に仮固定
する工程と、前記光ファイバと前記支持基板の一部を熱
硬化性樹脂で被うとともにこの熱硬化性樹脂を硬化処理
して光ファイバを支持基板に本固定する工程と、前記光
ファイバを前記支持基板に固定する前または後に前記支
持基板の配線と前記リードフレームのリードを導電性の
ワイヤで接続する工程と、前記光電変換素子，前記光フ
ァイバの一端側，前記ワイヤ，前記ワイヤが接続される
リード部分を含む部分を前記光ファイバで伝送される光
に対して透明である保護体で被う工程と、前記ジャケッ
トまたは前記スリーブの途中部分までを含む部分を絶縁
性樹脂でモールドして前記パッケージを形成する工程
と、前記パッケージから突出する不要リードフレーム部
分を切断除去する工程とを有する。
ッケージ内に位置する支持部と、前記支持部に固定され
一面に光電変換素子を搭載しかつ前記光電変換素子に向
かって延在する光ファイバを案内する溝とを有する支持
基板と、前記支持基板に搭載された光電変換素子と、前
記支持基板の溝に嵌め込まれ一端を前記光電変換素子に
対面されかつ他端は前記パッケージ外にジャケットで保
護されて案内またはスリーブ付きのフェルールで案内さ
れる光ファイバとを有し、前記パッケージ内に延在する
光ファイバの一端側は前記支持基板の溝に嵌め込まれて
いるとともに紫外線硬化接着剤による仮固定と熱硬化性
樹脂による本固定によって支持基板に固定されてなる光
電子装置の製造方法であって、前記支持部を有するリー
ドフレームおよび前記光電変換素子を固定した前記支持
基板を用意する工程と、前記支持基板を前記リードフレ
ームの支持部に固定する工程と、前記支持基板の溝の一
部に紫外線硬化接着剤を塗布するとともに支持基板の溝
に、ジャケットで保護されて案内またはスリーブ付きの
フェルールで案内される光ファイバの一端側を嵌め込み
かつ光ファイバ下の溝を前記紫外線硬化接着剤で満たす
状態にして前記光電変換素子と光ファイバとの光結合調
整をする工程と、前記紫外線硬化接着剤に紫外線を照射
して硬化させて前記光ファイバを前記支持基板に仮固定
する工程と、前記光ファイバと前記支持基板の一部を熱
硬化性樹脂で被うとともにこの熱硬化性樹脂を硬化処理
して光ファイバを支持基板に本固定する工程と、前記光
ファイバを前記支持基板に固定する前または後に前記支
持基板の配線と前記リードフレームのリードを導電性の
ワイヤで接続する工程と、前記光電変換素子，前記光フ
ァイバの一端側，前記ワイヤ，前記ワイヤが接続される
リード部分を含む部分を前記光ファイバで伝送される光
に対して透明である保護体で被う工程と、前記ジャケッ
トまたは前記スリーブの途中部分までを含む部分を絶縁
性樹脂でモールドして前記パッケージを形成する工程
と、前記パッケージから突出する不要リードフレーム部
分を切断除去する工程とを有する。
【００５４】（３）前記手段（１）または手段（２）の
構成において、前記仮固定部の一部を前記本固定部が被
いかつ本固定部は前記仮固定部の前記光電変換素子から
遠ざかる部分側に位置するように固定を行う。
構成において、前記仮固定部の一部を前記本固定部が被
いかつ本固定部は前記仮固定部の前記光電変換素子から
遠ざかる部分側に位置するように固定を行う。
【００５５】（４）前記手段（１）乃至手段（３）のい
ずれかの構成において、前記光ファイバの一端側の前記
第１接合体で固定される部分から前記光電変換素子に至
る間には前記溝に交差して延在する窪みまたは溝からな
る気泡発生抑止部が設けられている。前記気泡発生抑止
部の前記溝に沿う方向の長さは５０μｍ以上となってい
る。
ずれかの構成において、前記光ファイバの一端側の前記
第１接合体で固定される部分から前記光電変換素子に至
る間には前記溝に交差して延在する窪みまたは溝からな
る気泡発生抑止部が設けられている。前記気泡発生抑止
部の前記溝に沿う方向の長さは５０μｍ以上となってい
る。
【００５６】このような光電子装置は以下の方法が採用
される。すなわち、一面に光電変換素子を搭載するとと
もに前記光電変換素子に向かって延在する光ファイバを
案内する溝を有しかつ前記溝に交差する窪みや溝からな
る気泡発生抑止部を前記光ファイバの接合体による固定
部よりも光ファイバの一端側に設けた支持基板を用意し
た後、前記光ファイバと前記光電変換素子との光結合調
整を行いかつ前記気泡発生抑止部から外れた前記溝部分
に前記紫外線硬化接着剤で光ファイバを仮固定する。
される。すなわち、一面に光電変換素子を搭載するとと
もに前記光電変換素子に向かって延在する光ファイバを
案内する溝を有しかつ前記溝に交差する窪みや溝からな
る気泡発生抑止部を前記光ファイバの接合体による固定
部よりも光ファイバの一端側に設けた支持基板を用意し
た後、前記光ファイバと前記光電変換素子との光結合調
整を行いかつ前記気泡発生抑止部から外れた前記溝部分
に前記紫外線硬化接着剤で光ファイバを仮固定する。
【００５７】（５）前記手段（４）の構成において、前
記光ファイバの一端側の最先端部分は前記気泡発生抑止
部上に位置している。
記光ファイバの一端側の最先端部分は前記気泡発生抑止
部上に位置している。
【００５８】（６）前記手段（５）の構成において、前
記光ファイバの一端側の最先端面部分は前記気泡発生抑
止部の縁に一致または数百μｍ以下と近接している。
記光ファイバの一端側の最先端面部分は前記気泡発生抑
止部の縁に一致または数百μｍ以下と近接している。
【００５９】（７）前記手段（４）の構成において、前
記光ファイバの一端側は前記気泡発生抑止部を越えて延
在し最先端部分は前記溝に支持されている。
記光ファイバの一端側は前記気泡発生抑止部を越えて延
在し最先端部分は前記溝に支持されている。
【００６０】前記（１）の手段によれば、（ａ）パッケ
ージはプラスチック製のケースとキャップによって構成
されているが、ケース内にはシリコーンゲルが充填され
ているため、耐湿性の向上が図れる。
ージはプラスチック製のケースとキャップによって構成
されているが、ケース内にはシリコーンゲルが充填され
ているため、耐湿性の向上が図れる。
【００６１】（ｂ）シリコンプラットフォーム（支持基
板）の溝に光ファイバを嵌め込んだ際、光ファイバの下
には溝によって空間が発生するが、本実施形態ではこの
空間を紫外線硬化接着剤で満たすようになっている。し
たがって、キャップ封止の前にケース内にシリコーンゲ
ルが充填されても、仮固定部分に対応する光ファイバの
下にシリコーンゲルが入り込むことがなく、シリコーン
ゲルの硬化収縮に起因する気泡が発生することもない。
この結果、気泡に起因する光ファイバの固定強度や固定
の信頼性の低下を引き起こすことがないとともに、気泡
に起因する耐湿性の低下、気泡にトラップされた水分の
結氷化等の不具合の発生を防止することができる。
板）の溝に光ファイバを嵌め込んだ際、光ファイバの下
には溝によって空間が発生するが、本実施形態ではこの
空間を紫外線硬化接着剤で満たすようになっている。し
たがって、キャップ封止の前にケース内にシリコーンゲ
ルが充填されても、仮固定部分に対応する光ファイバの
下にシリコーンゲルが入り込むことがなく、シリコーン
ゲルの硬化収縮に起因する気泡が発生することもない。
この結果、気泡に起因する光ファイバの固定強度や固定
の信頼性の低下を引き起こすことがないとともに、気泡
に起因する耐湿性の低下、気泡にトラップされた水分の
結氷化等の不具合の発生を防止することができる。
【００６２】すなわち、光ファイバに沿って外部から水
分が浸入して来ても、仮固定部分では光ファイバと溝と
の間も仮固定を行う紫外線硬化接着剤が充填されている
ことから、水分はその浸入をこの仮固定部分で阻止され
るとともに、シリコーンゲル内の気泡のような水分をト
ラップする核が存在しないため水分のトラップも発生し
なくなり、耐湿性の向上が図れるとともに、低温使用時
の水分の結氷化のおそれもなくなる。
分が浸入して来ても、仮固定部分では光ファイバと溝と
の間も仮固定を行う紫外線硬化接着剤が充填されている
ことから、水分はその浸入をこの仮固定部分で阻止され
るとともに、シリコーンゲル内の気泡のような水分をト
ラップする核が存在しないため水分のトラップも発生し
なくなり、耐湿性の向上が図れるとともに、低温使用時
の水分の結氷化のおそれもなくなる。
【００６３】なお、光ファイバを支持基板に紫外線硬化
接着剤や熱硬化性樹脂からなる第１接合体のみで固定す
る構造でも、光ファイバ下の溝は第１接合体が充填され
ていることから、この光ファイバ下の溝部分にシリコー
ンゲルが浸入せず、シリコーンゲルの硬化収縮に起因す
る気泡の発生がなくなる。
接着剤や熱硬化性樹脂からなる第１接合体のみで固定す
る構造でも、光ファイバ下の溝は第１接合体が充填され
ていることから、この光ファイバ下の溝部分にシリコー
ンゲルが浸入せず、シリコーンゲルの硬化収縮に起因す
る気泡の発生がなくなる。
【００６４】また、第１接合体による固定部から突出す
る光ファイバの先端部分は数百μｍ以下と短いため、先
端部分下の溝内に入るシリコーンゲルの量は少なくかつ
光ファイバの先端延長側は大気に向かう開かれた領域で
あることから、硬化収縮時にシリコーンゲルの移動が生
じて気泡が発生し難くなる。したがって、光ファイバの
先端側および下方のシリコーンゲル中には気泡が発生し
なくなり、水分のトラップの核がなくなるばかりでな
く、半導体レーザチップと光ファイバとの間にも気泡が
存在しなくなることから、気泡によるレーザ光のケラレ
も発生しなくなり、光ファイバに高効率で光結合が行え
る。
る光ファイバの先端部分は数百μｍ以下と短いため、先
端部分下の溝内に入るシリコーンゲルの量は少なくかつ
光ファイバの先端延長側は大気に向かう開かれた領域で
あることから、硬化収縮時にシリコーンゲルの移動が生
じて気泡が発生し難くなる。したがって、光ファイバの
先端側および下方のシリコーンゲル中には気泡が発生し
なくなり、水分のトラップの核がなくなるばかりでな
く、半導体レーザチップと光ファイバとの間にも気泡が
存在しなくなることから、気泡によるレーザ光のケラレ
も発生しなくなり、光ファイバに高効率で光結合が行え
る。
【００６５】一方、仮に光ファイバ下の溝内のシリコー
ンゲル中に気泡が発生するようなことがあっても、その
気泡は直径が小さい。
ンゲル中に気泡が発生するようなことがあっても、その
気泡は直径が小さい。
【００６６】（ｃ）光結合調整された光ファイバはシリ
コンプラットフォームの溝部分に紫外線硬化接着剤によ
って仮固定された後熱硬化性樹脂で本固定されることか
ら、光結合の信頼性が高くなる。
コンプラットフォームの溝部分に紫外線硬化接着剤によ
って仮固定された後熱硬化性樹脂で本固定されることか
ら、光結合の信頼性が高くなる。
【００６７】（ｄ）熱硬化性樹脂は接合強度が高いた
め、光ファイバは熱硬化性樹脂による本固定によってシ
リコンプラットフォームに確実に固定され、光ファイバ
の固定の信頼性が高くなる。仮固定部では半導体レーザ
チップと光ファイバとの光結合状態を損なわないように
固定し、本固定部では光ファイバの固定強度の向上が図
られている。
め、光ファイバは熱硬化性樹脂による本固定によってシ
リコンプラットフォームに確実に固定され、光ファイバ
の固定の信頼性が高くなる。仮固定部では半導体レーザ
チップと光ファイバとの光結合状態を損なわないように
固定し、本固定部では光ファイバの固定強度の向上が図
られている。
【００６８】（ｅ）前記（ｃ），（ｄ）により、仮固定
と本固定によるため、光ファイバはシリコンプラットフ
ォームに高い光結合性と高い接合信頼性を有して固定さ
れることになる。
と本固定によるため、光ファイバはシリコンプラットフ
ォームに高い光結合性と高い接合信頼性を有して固定さ
れることになる。
【００６９】（ｆ）シリコンプラットフォームの溝に光
ファイバを固定する場合、半導体レーザチップと光ファ
イバとの光結合調整を行った後、光ファイバをシリコン
プラットフォームに押さえ付け、その状態で紫外線硬化
接着剤を塗布するとともに紫外線を照射して紫外線硬化
接着剤を硬化させて光ファイバの仮固定を行うことか
ら、仮固定の時間が数十秒と短くできる。
ファイバを固定する場合、半導体レーザチップと光ファ
イバとの光結合調整を行った後、光ファイバをシリコン
プラットフォームに押さえ付け、その状態で紫外線硬化
接着剤を塗布するとともに紫外線を照射して紫外線硬化
接着剤を硬化させて光ファイバの仮固定を行うことか
ら、仮固定の時間が数十秒と短くできる。
【００７０】（ｇ）紫外線硬化接着剤による仮固定は短
期の固定信頼性があることから、その後続いて行う本固
定までの間、光ファイバと半導体レーザチップの光結合
状態を損なうことがない。したがって、その後に熱硬化
性樹脂（エポキシ樹脂）で光ファイバを本固定する場
合、熱硬化性樹脂の塗布後の熱硬化処理はバッチ処理で
行うことができるため、光ファイバ固定作業能率が向上
し、光電子装置の製造コストの低減が達成できる。
期の固定信頼性があることから、その後続いて行う本固
定までの間、光ファイバと半導体レーザチップの光結合
状態を損なうことがない。したがって、その後に熱硬化
性樹脂（エポキシ樹脂）で光ファイバを本固定する場
合、熱硬化性樹脂の塗布後の熱硬化処理はバッチ処理で
行うことができるため、光ファイバ固定作業能率が向上
し、光電子装置の製造コストの低減が達成できる。
【００７１】（ｈ）紫外線硬化接着剤による仮固定は、
半導体レーザチップと光ファイバとの光軸合わせを行う
ファイバ組込装置上で行われるため、光ファイバの仮固
定時間は短縮（数十秒）され、ファイバ組込装置の稼働
率の向上が図れる。
半導体レーザチップと光ファイバとの光軸合わせを行う
ファイバ組込装置上で行われるため、光ファイバの仮固
定時間は短縮（数十秒）され、ファイバ組込装置の稼働
率の向上が図れる。
【００７２】（ｉ）ファイバ組込装置は高価であること
から、ファイバ組込装置の稼働率の低下は光電子装置の
製造コストの増加に繋がる。
から、ファイバ組込装置の稼働率の低下は光電子装置の
製造コストの増加に繋がる。
【００７３】前記（２）の手段によれば、前記手段
（１）が有する効果に加えて下記の効果を有することに
なる。すなわち、この手段によれば、パッケージは絶縁
性樹脂のモールドによって形成されるため、生産性が高
く光電子装置の製造コストの低減が達成できる。
（１）が有する効果に加えて下記の効果を有することに
なる。すなわち、この手段によれば、パッケージは絶縁
性樹脂のモールドによって形成されるため、生産性が高
く光電子装置の製造コストの低減が達成できる。
【００７４】前記（３）の手段によれば、前記手段
（１）および手段（２）が有する効果に加えて下記の効
果を有することになる。すなわち、この手段によれば、
前記仮固定部の一部を前記本固定部が被いかつ本固定部
は前記仮固定部の前記光電変換素子から遠ざかる部分側
に位置するように固定を行うことから、本固定作業時の
熱硬化性樹脂の塗布時、熱硬化性樹脂が流れ出るような
ことがあっても、紫外線硬化接着剤の縁を越えて光電変
換素子側に流出するようなことがなく、熱硬化性樹脂で
光ファイバと光電変換素子との間の光の授受を低下させ
るようなことがない。
（１）および手段（２）が有する効果に加えて下記の効
果を有することになる。すなわち、この手段によれば、
前記仮固定部の一部を前記本固定部が被いかつ本固定部
は前記仮固定部の前記光電変換素子から遠ざかる部分側
に位置するように固定を行うことから、本固定作業時の
熱硬化性樹脂の塗布時、熱硬化性樹脂が流れ出るような
ことがあっても、紫外線硬化接着剤の縁を越えて光電変
換素子側に流出するようなことがなく、熱硬化性樹脂で
光ファイバと光電変換素子との間の光の授受を低下させ
るようなことがない。
【００７５】前記（４）の手段によれば、光ファイバの
一端側の前記第１接合体で固定されない部分から前記光
電変換素子に至る間には前記溝に交差して延在する窪み
または溝からなる気泡発生抑止部が設けられていること
から、光ファイバの真下の溝部分は光ファイバの両側に
開かれた領域である気泡発生抑止部分が存在することに
なり、シリコーンゲルの硬化収縮時にシリコーンゲルの
移動が発生して気泡が発生しなくなる。
一端側の前記第１接合体で固定されない部分から前記光
電変換素子に至る間には前記溝に交差して延在する窪み
または溝からなる気泡発生抑止部が設けられていること
から、光ファイバの真下の溝部分は光ファイバの両側に
開かれた領域である気泡発生抑止部分が存在することに
なり、シリコーンゲルの硬化収縮時にシリコーンゲルの
移動が発生して気泡が発生しなくなる。
【００７６】前記（５）の手段によれば、光ファイバの
一端側の最先端部分は前記気泡発生抑止部上に位置して
いることから、光ファイバの真下の溝部分は光ファイバ
の両側に開かれた領域である気泡発生抑止部分が存在す
ることになり、シリコーンゲルの硬化収縮時にシリコー
ンゲルの移動（動き）が発生して気泡が発生しなくな
る。
一端側の最先端部分は前記気泡発生抑止部上に位置して
いることから、光ファイバの真下の溝部分は光ファイバ
の両側に開かれた領域である気泡発生抑止部分が存在す
ることになり、シリコーンゲルの硬化収縮時にシリコー
ンゲルの移動（動き）が発生して気泡が発生しなくな
る。
【００７７】前記（６）の手段によれば、光ファイバの
一端側の最先端部分は前記気泡発生抑止部上に位置しか
つ最先端面部分は前記気泡発生抑止部の縁に一致または
数百μｍ以下と近接していることから、この光ファイバ
の真下および光ファイバの先端側には気泡が発生しなく
なる。
一端側の最先端部分は前記気泡発生抑止部上に位置しか
つ最先端面部分は前記気泡発生抑止部の縁に一致または
数百μｍ以下と近接していることから、この光ファイバ
の真下および光ファイバの先端側には気泡が発生しなく
なる。
【００７８】前記（７）の手段によれば、前記光ファイ
バの一端側は前記気泡発生抑止部を越えて延在し最先端
部分は前記溝に支持されていることから、光ファイバと
光電変換素子との光結合率が良くなる。
バの一端側は前記気泡発生抑止部を越えて延在し最先端
部分は前記溝に支持されていることから、光ファイバと
光電変換素子との光結合率が良くなる。
【００７９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、発明の実施の形態を
説明するための全図において、同一機能を有するものは
同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
施の形態を詳細に説明する。なお、発明の実施の形態を
説明するための全図において、同一機能を有するものは
同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００８０】（実施形態１）図１乃至図１２は本発明の
一実施形態（実施形態１）である光電子装置およびその
製造方法に係わる図である。
一実施形態（実施形態１）である光電子装置およびその
製造方法に係わる図である。
【００８１】本実施形態１の光電子装置（半導体光モジ
ュール）２０は、図２および図３に示すように、外観的
にはプラスチック製のケース２１と、このケース２１上
に固定されたプラスチック製のキャップ２２とでパッケ
ージ（封止体）２３が形成されている。ケース２１およ
びキャップ２２はともに矩形状の本体部２１ａ，２２ａ
と、この本体部２１ａ，２２ａの一端中央から長細く突
出するガイド部２１ｂ，２２ｂとからなっている。
ュール）２０は、図２および図３に示すように、外観的
にはプラスチック製のケース２１と、このケース２１上
に固定されたプラスチック製のキャップ２２とでパッケ
ージ（封止体）２３が形成されている。ケース２１およ
びキャップ２２はともに矩形状の本体部２１ａ，２２ａ
と、この本体部２１ａ，２２ａの一端中央から長細く突
出するガイド部２１ｂ，２２ｂとからなっている。
【００８２】前記ガイド部２１ｂ，２２ｂには、光ファ
イバケーブル２５が案内され、ガイド部２１ｂ，２２ｂ
の先端から光ファイバケーブル２５が突出している。光
ファイバケーブル２５のガイド部２１ｂ，２２ｂからの
突出部分は紫外線硬化接着剤２６によって固定されてい
る。
イバケーブル２５が案内され、ガイド部２１ｂ，２２ｂ
の先端から光ファイバケーブル２５が突出している。光
ファイバケーブル２５のガイド部２１ｂ，２２ｂからの
突出部分は紫外線硬化接着剤２６によって固定されてい
る。
【００８３】ケース２１の両側からは複数のリード２７
が突出している。本実施形態１ではこれらのリード２７
はデュアルインライン型に成形されている。また、ケー
ス２１およびキャップ２２は、たとえばエポキシ樹脂等
の絶縁性樹脂で構成される。すなわち、パッケージ２３
は、絶縁性樹脂からなるプラスチックパッケージで構成
される。
が突出している。本実施形態１ではこれらのリード２７
はデュアルインライン型に成形されている。また、ケー
ス２１およびキャップ２２は、たとえばエポキシ樹脂等
の絶縁性樹脂で構成される。すなわち、パッケージ２３
は、絶縁性樹脂からなるプラスチックパッケージで構成
される。
【００８４】図６は半導体光モジュール２０のキャップ
２２を外した状態の拡大平面図であり、図４は半導体光
モジュール２０の光ファイバの延在方向に沿う拡大断面
図、図５は半導体光モジュール２０の光ファイバの直交
方向に沿う拡大断面図である。これらの図に示すよう
に、ケース２１の内底には金属板からなるベース板３０
が設けられている。また、ベース板３０の周囲には、リ
ード２７の内端がそれぞれ位置している。ベース板３０
およびリード２７はケース２１の成形時にケース２１に
組み込まれる。
２２を外した状態の拡大平面図であり、図４は半導体光
モジュール２０の光ファイバの延在方向に沿う拡大断面
図、図５は半導体光モジュール２０の光ファイバの直交
方向に沿う拡大断面図である。これらの図に示すよう
に、ケース２１の内底には金属板からなるベース板３０
が設けられている。また、ベース板３０の周囲には、リ
ード２７の内端がそれぞれ位置している。ベース板３０
およびリード２７はケース２１の成形時にケース２１に
組み込まれる。
【００８５】前記ケース２１のガイド部２１ｂには光フ
ァイバケーブル２５が案内されるが、この光ファイバケ
ーブル２５の光ファイバ軸の延長線上の前記ベース板３
０上にはシリコンプラットフォーム（シリコン単結晶か
らなる支持基板）１が接合材２９、たとえば銀ペースト
によって固定されている。
ァイバケーブル２５が案内されるが、この光ファイバケ
ーブル２５の光ファイバ軸の延長線上の前記ベース板３
０上にはシリコンプラットフォーム（シリコン単結晶か
らなる支持基板）１が接合材２９、たとえば銀ペースト
によって固定されている。
【００８６】光ファイバケーブル２５は保護チューブと
しての例えばナイロンからなるジャケット（ファイバジ
ャケット）で被われている。ケース２１のガイド部２１
ｂの途中まではこのファイバジャケットが存在するが、
その先端側はファイバジャケットが剥がされ、コアとク
ラッドとからなる光ファイバ３が露出させている。この
光ファイバ３部分は、前記シリコンプラットフォーム１
に設けられている溝２に這うように嵌め込まれている。
そして、その延長上のシリコンプラットフォーム１上に
は、光電変換素子としての半導体レーザチップ７と受光
素子（ホトダイオード）３１が直列に並んで固定される
構造になっている。
しての例えばナイロンからなるジャケット（ファイバジ
ャケット）で被われている。ケース２１のガイド部２１
ｂの途中まではこのファイバジャケットが存在するが、
その先端側はファイバジャケットが剥がされ、コアとク
ラッドとからなる光ファイバ３が露出させている。この
光ファイバ３部分は、前記シリコンプラットフォーム１
に設けられている溝２に這うように嵌め込まれている。
そして、その延長上のシリコンプラットフォーム１上に
は、光電変換素子としての半導体レーザチップ７と受光
素子（ホトダイオード）３１が直列に並んで固定される
構造になっている。
【００８７】前記半導体レーザチップ７の前方出射面か
ら出射したレーザ光は光ファイバ３の先端（一端）から
光ファイバ内に取り込まれ、後方出射面から出射したレ
ーザ光は受光素子３１によってその光出力強度をモニタ
されるようになっている。
ら出射したレーザ光は光ファイバ３の先端（一端）から
光ファイバ内に取り込まれ、後方出射面から出射したレ
ーザ光は受光素子３１によってその光出力強度をモニタ
されるようになっている。
【００８８】半導体レーザチップ７および受光素子３１
は、図７に示すように、シリコンプラットフォーム１の
一面に設けた導電性のメタライズ層からなる搭載部３
２，３３に固定されている。半導体レーザチップ７およ
び受光素子３１は共に電極が上面と下面に設けられてい
ることから、この接合構造によって下面の電極はそれぞ
れ搭載部３２，３３と電気的に接続されることになる。
この搭載部３２，３３に連なるメタライズ層の一部と前
記所定のリード２７の内端部分は導電性のワイヤ３４で
接続されている。
は、図７に示すように、シリコンプラットフォーム１の
一面に設けた導電性のメタライズ層からなる搭載部３
２，３３に固定されている。半導体レーザチップ７およ
び受光素子３１は共に電極が上面と下面に設けられてい
ることから、この接合構造によって下面の電極はそれぞ
れ搭載部３２，３３と電気的に接続されることになる。
この搭載部３２，３３に連なるメタライズ層の一部と前
記所定のリード２７の内端部分は導電性のワイヤ３４で
接続されている。
【００８９】また、半導体レーザチップ７および受光素
子３１の上面電極は導電性のワイヤ３４を介してそれぞ
れ独立したメタライズ層に固定されるとともに、このメ
タライズ層の一部はワイヤ３４を介して前記所定のリー
ド２７の内端部分に電気的に接続されている。
子３１の上面電極は導電性のワイヤ３４を介してそれぞ
れ独立したメタライズ層に固定されるとともに、このメ
タライズ層の一部はワイヤ３４を介して前記所定のリー
ド２７の内端部分に電気的に接続されている。
【００９０】また、シリコンプラットフォーム１の一面
に設けられた溝２に交差して排出溝３５が設けられてい
る。光ファイバ３はこの排出溝３５を通り越した状態に
なるが、通り越して突出する長さは極めて短い。たとえ
ば、その突出長さは１００μｍ程度である。また、光フ
ァイバ３の直径は、たとえば１２５μｍ程度である。
に設けられた溝２に交差して排出溝３５が設けられてい
る。光ファイバ３はこの排出溝３５を通り越した状態に
なるが、通り越して突出する長さは極めて短い。たとえ
ば、その突出長さは１００μｍ程度である。また、光フ
ァイバ３の直径は、たとえば１２５μｍ程度である。
【００９１】光ファイバ３は前記排出溝３５の近傍に、
図７および図８に示すように、仮固定部４０と本固定部
４１の二種類の接着剤による固定によってシリコンプラ
ットフォーム１に固定されている。仮固定部４０は紫外
線硬化接着剤４によるものであり、本固定部４１は熱硬
化性樹脂５によるものである。図４乃至図６では本固定
部４１のみを示してあり、詳細は他の図にて説明する。
図７および図８に示すように、仮固定部４０と本固定部
４１の二種類の接着剤による固定によってシリコンプラ
ットフォーム１に固定されている。仮固定部４０は紫外
線硬化接着剤４によるものであり、本固定部４１は熱硬
化性樹脂５によるものである。図４乃至図６では本固定
部４１のみを示してあり、詳細は他の図にて説明する。
【００９２】そして、これが本発明の特徴の一つである
が、仮固定部４０を構成する紫外線硬化接着剤４は、図
１に示すように、光ファイバ３の下側に位置するもので
あり（図７では仮固定部４０および本固定部４１の領域
を示すものであり、その上下は明確に図示してない）、
シリコンプラットフォーム１の溝２と光ファイバ３によ
って形成される囲まれた領域９を隙間なく満たすように
充填されている。
が、仮固定部４０を構成する紫外線硬化接着剤４は、図
１に示すように、光ファイバ３の下側に位置するもので
あり（図７では仮固定部４０および本固定部４１の領域
を示すものであり、その上下は明確に図示してない）、
シリコンプラットフォーム１の溝２と光ファイバ３によ
って形成される囲まれた領域９を隙間なく満たすように
充填されている。
【００９３】また、本固定部４１は仮固定部４０全体を
被うように設けられている。しかしながら、本固定部４
１は目安として排出溝３５を越えないようにし、光ファ
イバ３の先端と半導体レーザチップ７との間の空間に流
れ込まないようにしてある。これは、本固定部４１によ
って光の授受を阻害しないためである。
被うように設けられている。しかしながら、本固定部４
１は目安として排出溝３５を越えないようにし、光ファ
イバ３の先端と半導体レーザチップ７との間の空間に流
れ込まないようにしてある。これは、本固定部４１によ
って光の授受を阻害しないためである。
【００９４】仮固定部４０は紫外線硬化接着剤４の使用
により短時間で固定を行うようにし、本固定部４１は熱
硬化性樹脂５の使用で固定強度の向上を図るようにして
いる。また、製造においては、仮固定後に本固定を行
い、かつ仮固定後はケース２１を移動させることも可能
であることから、本固定のための熱硬化性樹脂５の塗布
後はバッチ処理で熱硬化性樹脂の硬化を行うものであ
る。これにより、ファイバ組込装置から短時間でケース
２１を取り外し、ファイバ組込装置の稼働率の向上を図
るものであり、バッチ処理で熱硬化性樹脂の硬化の作業
性を向上させるものである。
により短時間で固定を行うようにし、本固定部４１は熱
硬化性樹脂５の使用で固定強度の向上を図るようにして
いる。また、製造においては、仮固定後に本固定を行
い、かつ仮固定後はケース２１を移動させることも可能
であることから、本固定のための熱硬化性樹脂５の塗布
後はバッチ処理で熱硬化性樹脂の硬化を行うものであ
る。これにより、ファイバ組込装置から短時間でケース
２１を取り外し、ファイバ組込装置の稼働率の向上を図
るものであり、バッチ処理で熱硬化性樹脂の硬化の作業
性を向上させるものである。
【００９５】また、光ファイバケーブル２５や光ファイ
バ３は紫外線硬化接着剤や熱硬化性樹脂等によって各部
に固定されている。たとえば、光ファイバケーブル２５
はガイド部２１ｂに熱硬化性樹脂４５で固定されてい
る。また、光ファイバ３は半田でベース板３０等に固定
するような場合、光ファイバ３の表面にメタライズ層を
設ける等の手法がとられる。
バ３は紫外線硬化接着剤や熱硬化性樹脂等によって各部
に固定されている。たとえば、光ファイバケーブル２５
はガイド部２１ｂに熱硬化性樹脂４５で固定されてい
る。また、光ファイバ３は半田でベース板３０等に固定
するような場合、光ファイバ３の表面にメタライズ層を
設ける等の手法がとられる。
【００９６】一方、ケース２１内には前記光ファイバ３
で伝送される光に対して透明でありかつ耐湿性の保護体
（保護膜）であるシリコーンゲル６が充填され、ベース
板３０，シリコンプラットフォーム１，光ファイバ３，
半導体レーザチップ７，受光素子３１等はシリコーンゲ
ル６で被われ、耐湿性向上が図られている。また、ケー
ス２１にはキャップ２２が接着剤によって固定される。
この接着剤は、前記光ファイバケーブル２５をガイド部
２１ｂ，２２ｂに固定する熱硬化性樹脂４５である。な
お、保護膜６は、シリコーンゲルに限らずシリコーンゴ
ム，低応力エポキシ樹脂，アクリル樹脂，ウレタン樹脂
であっても良い。
で伝送される光に対して透明でありかつ耐湿性の保護体
（保護膜）であるシリコーンゲル６が充填され、ベース
板３０，シリコンプラットフォーム１，光ファイバ３，
半導体レーザチップ７，受光素子３１等はシリコーンゲ
ル６で被われ、耐湿性向上が図られている。また、ケー
ス２１にはキャップ２２が接着剤によって固定される。
この接着剤は、前記光ファイバケーブル２５をガイド部
２１ｂ，２２ｂに固定する熱硬化性樹脂４５である。な
お、保護膜６は、シリコーンゲルに限らずシリコーンゴ
ム，低応力エポキシ樹脂，アクリル樹脂，ウレタン樹脂
であっても良い。
【００９７】つぎに、半導体光モジュール２０の製造方
法について説明する。
法について説明する。
【００９８】最初に、光ファイバ３をガイドするガイド
付きのプラスチック製のケース２１および前記ケース２
１を塞ぐように取り付けられるプラスチック製のキャッ
プ２２ならびに一面に半導体レーザチップ７や受光素子
３１を搭載しかつ半導体レーザチップ７に向かって延在
する光ファイバ３を案内する溝２を有するシリコンプラ
ットフォーム１とを用意する。前記ケース２１，キャッ
プ２２は前述のような構造になっている。
付きのプラスチック製のケース２１および前記ケース２
１を塞ぐように取り付けられるプラスチック製のキャッ
プ２２ならびに一面に半導体レーザチップ７や受光素子
３１を搭載しかつ半導体レーザチップ７に向かって延在
する光ファイバ３を案内する溝２を有するシリコンプラ
ットフォーム１とを用意する。前記ケース２１，キャッ
プ２２は前述のような構造になっている。
【００９９】シリコンプラットフォーム１はその一面に
所定パターンのメタライズ層が設けられ、一部は搭載部
３２，３３になっている。この搭載部３２，３３には半
導体レーザチップ７や受光素子３１が固定されている。
半導体レーザチップ７および受光素子３１は共に電極が
上面と下面に設けられていることから、この接合構造に
よって下面の電極はそれぞれ搭載部３２，３３と電気的
に接続されることになる。これら搭載部３２，３３の一
部は後述するリードの内端に一端が接続されるワイヤの
他端が接続されるパッドを形成している。また、半導体
レーザチップ７および受光素子３１の上面電極は導電性
のワイヤ３４を介してそれぞれ独立したメタライズ層に
固定されている。この独立したメタライズ層にも後述す
るリードの内端に一端が接続されるワイヤの他端が接続
されるパッドを有している。
所定パターンのメタライズ層が設けられ、一部は搭載部
３２，３３になっている。この搭載部３２，３３には半
導体レーザチップ７や受光素子３１が固定されている。
半導体レーザチップ７および受光素子３１は共に電極が
上面と下面に設けられていることから、この接合構造に
よって下面の電極はそれぞれ搭載部３２，３３と電気的
に接続されることになる。これら搭載部３２，３３の一
部は後述するリードの内端に一端が接続されるワイヤの
他端が接続されるパッドを形成している。また、半導体
レーザチップ７および受光素子３１の上面電極は導電性
のワイヤ３４を介してそれぞれ独立したメタライズ層に
固定されている。この独立したメタライズ層にも後述す
るリードの内端に一端が接続されるワイヤの他端が接続
されるパッドを有している。
【０１００】また、シリコンプラットフォーム１の一面
に設けられた溝２に交差して排出溝３５が設けられてい
る。この排出溝３５は光ファイバ３を固定する際流入す
る接着剤を外部に案内して、接着剤が半導体レーザチッ
プ７側に行かせないようにする役割を果たす。
に設けられた溝２に交差して排出溝３５が設けられてい
る。この排出溝３５は光ファイバ３を固定する際流入す
る接着剤を外部に案内して、接着剤が半導体レーザチッ
プ７側に行かせないようにする役割を果たす。
【０１０１】つぎに、ケース２１内のベース板３０に接
合材２９、たとえば銀ペーストによって前記シリコンプ
ラットフォーム１を固定する。
合材２９、たとえば銀ペーストによって前記シリコンプ
ラットフォーム１を固定する。
【０１０２】つぎに、前記メタライズ層のパッド部分と
リード２７の内端部分を導電性のワイヤ３４で接続する
（図５および図６参照）。
リード２７の内端部分を導電性のワイヤ３４で接続する
（図５および図６参照）。
【０１０３】つぎに、先端を所定長さに亘ってジャケッ
ト部分を剥がして光ファイバ３を露出させた光ファイバ
ケーブル２５をガイド部２１ｂに挿入し、かつ半導体レ
ーザチップ７を動作させてレーザ光を出射させ、この出
射光を光ファイバ３の先端から光ファイバ３内に取り込
み、かつ光出力を検出しながら光結合調整を行い、光結
合調整が終了した時点でガイド部２１ｂに熱硬化性樹脂
（たとえば、エポキシ樹脂）を塗布して接着を行う。光
結合調整はレーザ光を出射させない周知のパッシブアラ
イメントでもかまわない。
ト部分を剥がして光ファイバ３を露出させた光ファイバ
ケーブル２５をガイド部２１ｂに挿入し、かつ半導体レ
ーザチップ７を動作させてレーザ光を出射させ、この出
射光を光ファイバ３の先端から光ファイバ３内に取り込
み、かつ光出力を検出しながら光結合調整を行い、光結
合調整が終了した時点でガイド部２１ｂに熱硬化性樹脂
（たとえば、エポキシ樹脂）を塗布して接着を行う。光
結合調整はレーザ光を出射させない周知のパッシブアラ
イメントでもかまわない。
【０１０４】つぎに、紫外線硬化接着剤を溝２に部分的
に塗布し、光ファイバ３の仮固定を行う。すなわち、図
９（ａ）および図１０に示すように、シリコンプラット
フォーム１の溝２上に紫外線硬化接着剤４を塗布した
後、光ファイバ３を紫外線硬化接着剤４に押し付けるよ
うにして溝２の底に押し付ける。
に塗布し、光ファイバ３の仮固定を行う。すなわち、図
９（ａ）および図１０に示すように、シリコンプラット
フォーム１の溝２上に紫外線硬化接着剤４を塗布した
後、光ファイバ３を紫外線硬化接着剤４に押し付けるよ
うにして溝２の底に押し付ける。
【０１０５】この押し付けは、図９（ｂ）に示すよう
に、押付片５０に所定の荷重を加えることによって行
う。たとえば、１００ｇの荷重を加える。また、半導体
レーザチップ７を動作させてレーザ光を出射させ、この
出射光を光ファイバ３の先端から光ファイバ３内に取り
込み、かつ光出力を検出しながら光結合調整を行う。
に、押付片５０に所定の荷重を加えることによって行
う。たとえば、１００ｇの荷重を加える。また、半導体
レーザチップ７を動作させてレーザ光を出射させ、この
出射光を光ファイバ３の先端から光ファイバ３内に取り
込み、かつ光出力を検出しながら光結合調整を行う。
【０１０６】この際、図９（ｂ）に示すように、シリコ
ンプラットフォーム１の溝２に光ファイバ３の一端側を
嵌め込みかつ光ファイバ下の溝２を前記紫外線硬化接着
剤４で満たす状態にして光結合調整をする。
ンプラットフォーム１の溝２に光ファイバ３の一端側を
嵌め込みかつ光ファイバ下の溝２を前記紫外線硬化接着
剤４で満たす状態にして光結合調整をする。
【０１０７】つぎに、光ファイバ３の両側の紫外線硬化
接着剤４に紫外線照射ファイバ５１，５２を使用して紫
外線を照射させ、紫外線硬化接着剤４を硬化させる。こ
れにより硬化した紫外線硬化接着剤４によって仮固定部
４０が形成され、図１１に示すように、光ファイバ３は
動くことなくシリコンプラットフォーム１に固定される
ことになる。そして、ガイド部２１ｂと光ファイバ３の
接触部およびガイド部２１ｂからの光ファイバケーブル
２５の突出部分を紫外線硬化接着剤２６で固定する。
接着剤４に紫外線照射ファイバ５１，５２を使用して紫
外線を照射させ、紫外線硬化接着剤４を硬化させる。こ
れにより硬化した紫外線硬化接着剤４によって仮固定部
４０が形成され、図１１に示すように、光ファイバ３は
動くことなくシリコンプラットフォーム１に固定される
ことになる。そして、ガイド部２１ｂと光ファイバ３の
接触部およびガイド部２１ｂからの光ファイバケーブル
２５の突出部分を紫外線硬化接着剤２６で固定する。
【０１０８】つぎに、図９（ｃ）に示すように、熱硬化
性樹脂５を光ファイバ３の上からシリコンプラットフォ
ーム１の一面に亘るように塗布し、かつ熱硬化処理して
熱硬化性樹脂５による本固定部４１を形成する（図７・
図８参照）。本固定部４１は仮固定部４０を完全に被う
構造となり、光ファイバ３を強固にシリコンプラットフ
ォーム１に固定することになる。
性樹脂５を光ファイバ３の上からシリコンプラットフォ
ーム１の一面に亘るように塗布し、かつ熱硬化処理して
熱硬化性樹脂５による本固定部４１を形成する（図７・
図８参照）。本固定部４１は仮固定部４０を完全に被う
構造となり、光ファイバ３を強固にシリコンプラットフ
ォーム１に固定することになる。
【０１０９】この結果、光ファイバ３は前記排出溝３５
の近傍に、図７および図８に示すように、仮固定部４０
と本固定部４１の二種類の接着剤による固定によってシ
リコンプラットフォーム１に固定されることになる。仮
固定部４０は紫外線硬化接着剤４によるものであり、本
固定部４１は熱硬化性樹脂５によるものである。図４乃
至図６では本固定部４１のみを示してある。
の近傍に、図７および図８に示すように、仮固定部４０
と本固定部４１の二種類の接着剤による固定によってシ
リコンプラットフォーム１に固定されることになる。仮
固定部４０は紫外線硬化接着剤４によるものであり、本
固定部４１は熱硬化性樹脂５によるものである。図４乃
至図６では本固定部４１のみを示してある。
【０１１０】つぎに、図１２に示すように、ケース２１
内にシリコーンゲル６を充填してシリコンプラットフォ
ーム１，光ファイバ３，半導体レーザチップ（図示せ
ず），受光素子（図示せず）等を被う。これは耐湿性向
上を図るために行われる。この際、紫外線硬化接着剤４
による固定部分において、光ファイバ３の下の溝２部分
には紫外線硬化接着剤４が満たされることから、この部
分にはシリコーンゲル６が入り込むことはない。
内にシリコーンゲル６を充填してシリコンプラットフォ
ーム１，光ファイバ３，半導体レーザチップ（図示せ
ず），受光素子（図示せず）等を被う。これは耐湿性向
上を図るために行われる。この際、紫外線硬化接着剤４
による固定部分において、光ファイバ３の下の溝２部分
には紫外線硬化接着剤４が満たされることから、この部
分にはシリコーンゲル６が入り込むことはない。
【０１１１】つぎに、ケース２１にキャップ２２を接着
剤で接着しかつ接着剤をベークしてケース２１にキャッ
プ２２を固定する（図５参照）。この場合、ケース２１
およびキャップ２２のガイド部２１ｂ，２２ｂに熱硬化
性樹脂４５を充填し、この熱硬化性樹脂４５を硬化させ
ることによってケース２１とキャップ２２の固定がなさ
れる。
剤で接着しかつ接着剤をベークしてケース２１にキャッ
プ２２を固定する（図５参照）。この場合、ケース２１
およびキャップ２２のガイド部２１ｂ，２２ｂに熱硬化
性樹脂４５を充填し、この熱硬化性樹脂４５を硬化させ
ることによってケース２１とキャップ２２の固定がなさ
れる。
【０１１２】また、特に詳細には説明しないが、光ファ
イバ３は所定箇所に他の接合材を用いて固定するように
してもよい。
イバ３は所定箇所に他の接合材を用いて固定するように
してもよい。
【０１１３】前記キャップ２２をケース２１に固定する
熱処理時に、紫外線硬化接着剤４による固定部分の光フ
ァイバ３の下にはシリコーンゲル６が存在しないことか
ら、シリコーンゲル６内での気泡の発生はない。
熱処理時に、紫外線硬化接着剤４による固定部分の光フ
ァイバ３の下にはシリコーンゲル６が存在しないことか
ら、シリコーンゲル６内での気泡の発生はない。
【０１１４】シリコンプラットフォーム１の溝２に光フ
ァイバ３を嵌め込んだ際、光ファイバ３の下には溝２に
よって空間が発生するが、本実施形態ではこの空間を紫
外線硬化接着剤４で満たすようになっている。したがっ
て、キャップ封止の前にケース内にシリコーンゲル６が
充填されても、仮固定部分に対応する光ファイバ３の下
にシリコーンゲル６が入り込むことがなく、シリコーン
ゲル６の硬化収縮に起因する気泡が発生することもな
い。この結果、気泡に起因する光ファイバ３の固定強度
や固定の信頼性の低下を引き起こすことがないととも
に、気泡に起因する耐湿性の低下、気泡にトラップされ
た水分の結氷化等の不具合の発生を防止することができ
る。
ァイバ３を嵌め込んだ際、光ファイバ３の下には溝２に
よって空間が発生するが、本実施形態ではこの空間を紫
外線硬化接着剤４で満たすようになっている。したがっ
て、キャップ封止の前にケース内にシリコーンゲル６が
充填されても、仮固定部分に対応する光ファイバ３の下
にシリコーンゲル６が入り込むことがなく、シリコーン
ゲル６の硬化収縮に起因する気泡が発生することもな
い。この結果、気泡に起因する光ファイバ３の固定強度
や固定の信頼性の低下を引き起こすことがないととも
に、気泡に起因する耐湿性の低下、気泡にトラップされ
た水分の結氷化等の不具合の発生を防止することができ
る。
【０１１５】すなわち、光ファイバ３に沿って外部から
水分が浸入して来ても、仮固定部分では光ファイバ３と
溝２との間も仮固定を行う紫外線硬化接着剤４が充填さ
れていることから、水分はその浸入をこの仮固定部分で
阻止されるとともに、シリコーンゲル内の気泡のような
水分をトラップする核が存在しないため水分のトラップ
も発生しなくなり、耐湿性の向上が図れるとともに、低
温使用時の水分の結氷化のおそれもなくなる。
水分が浸入して来ても、仮固定部分では光ファイバ３と
溝２との間も仮固定を行う紫外線硬化接着剤４が充填さ
れていることから、水分はその浸入をこの仮固定部分で
阻止されるとともに、シリコーンゲル内の気泡のような
水分をトラップする核が存在しないため水分のトラップ
も発生しなくなり、耐湿性の向上が図れるとともに、低
温使用時の水分の結氷化のおそれもなくなる。
【０１１６】なお、光ファイバ３を支持基板１に紫外線
硬化接着剤や熱硬化性樹脂からなる第１接合体のみで固
定する構造でも、光ファイバ３下の溝２内は第１接合体
が充填されていることから、この光ファイバ下の溝部分
にシリコーンゲルが浸入せず、シリコーンゲルの硬化収
縮に起因する気泡の発生がなくなる。
硬化接着剤や熱硬化性樹脂からなる第１接合体のみで固
定する構造でも、光ファイバ３下の溝２内は第１接合体
が充填されていることから、この光ファイバ下の溝部分
にシリコーンゲルが浸入せず、シリコーンゲルの硬化収
縮に起因する気泡の発生がなくなる。
【０１１７】また、第１接合体による固定部から突出す
る光ファイバ３の先端部分は数百μｍと短いため、先端
部分下の溝２内に入るシリコーンゲル６の量は少なくか
つ光ファイバ３の先端延長側は大気に向かう開かれた領
域（開放空間）であることから、硬化収縮時にシリコー
ンゲル６の移動（動き）が生じて気泡が発生し難くな
る。したがって、光ファイバ３の先端側および下方のシ
リコーンゲル中には気泡が発生しなくなり、水分のトラ
ップの核がなくなるばかりでなく、半導体レーザチップ
７と光ファイバ３との間にも気泡が存在しなくなること
から、気泡によるレーザ光のケラレも発生しなくなり、
光ファイバに高効率で光結合が行える。
る光ファイバ３の先端部分は数百μｍと短いため、先端
部分下の溝２内に入るシリコーンゲル６の量は少なくか
つ光ファイバ３の先端延長側は大気に向かう開かれた領
域（開放空間）であることから、硬化収縮時にシリコー
ンゲル６の移動（動き）が生じて気泡が発生し難くな
る。したがって、光ファイバ３の先端側および下方のシ
リコーンゲル中には気泡が発生しなくなり、水分のトラ
ップの核がなくなるばかりでなく、半導体レーザチップ
７と光ファイバ３との間にも気泡が存在しなくなること
から、気泡によるレーザ光のケラレも発生しなくなり、
光ファイバに高効率で光結合が行える。
【０１１８】一方、本製造方法によれば仮に光ファイバ
下の溝内のシリコーンゲル中に気泡が発生するようなこ
とがあっても、その気泡は直径が小さく、たとえば、光
ファイバの外周面に接触する溝の二点間の距離（図１で
示すｘ：ｘは１０２μｍ程度）の半分以上の気泡は発生
せず、前記二点間の距離の半分よりも小さい気泡とな
り、水分をトラップする核とはなり難くなる。すなわ
ち、光ファイバ下の溝の紫外線硬化接着剤４の部分に、
空洞が生じ、その空洞にシリコーンゲルが入っても、そ
のシリコーンゲルの直径φが前記ｘの半分以下（φ＜ｘ
／２）であれば、シリコーンゲル中に発生する気泡の径
φも前記ｘの半分以下となり、水分をトラップする核と
はなり難いことを本発明者は見出した。すなわち、光フ
ァイバ下の溝の紫外線硬化接着剤４の部分には、前記ｘ
の半分以下の径の気泡およびシリコーンゲルは存在しな
いので、水分をトラップする核は生じない。
下の溝内のシリコーンゲル中に気泡が発生するようなこ
とがあっても、その気泡は直径が小さく、たとえば、光
ファイバの外周面に接触する溝の二点間の距離（図１で
示すｘ：ｘは１０２μｍ程度）の半分以上の気泡は発生
せず、前記二点間の距離の半分よりも小さい気泡とな
り、水分をトラップする核とはなり難くなる。すなわ
ち、光ファイバ下の溝の紫外線硬化接着剤４の部分に、
空洞が生じ、その空洞にシリコーンゲルが入っても、そ
のシリコーンゲルの直径φが前記ｘの半分以下（φ＜ｘ
／２）であれば、シリコーンゲル中に発生する気泡の径
φも前記ｘの半分以下となり、水分をトラップする核と
はなり難いことを本発明者は見出した。すなわち、光フ
ァイバ下の溝の紫外線硬化接着剤４の部分には、前記ｘ
の半分以下の径の気泡およびシリコーンゲルは存在しな
いので、水分をトラップする核は生じない。
【０１１９】本実施形態１によれば以下の効果を有す
る。
る。
【０１２０】（１）パッケージ２３はプラスチック製の
ケース２１とキャップ２２によって構成されているが、
ケース２１内にはシリコーンゲル６が充填され、半導体
レーザチップ７，光ファイバ３，受光素子３１，シリコ
ンプラットフォーム１等を被って保護するため、耐湿性
の向上が図れる。
ケース２１とキャップ２２によって構成されているが、
ケース２１内にはシリコーンゲル６が充填され、半導体
レーザチップ７，光ファイバ３，受光素子３１，シリコ
ンプラットフォーム１等を被って保護するため、耐湿性
の向上が図れる。
【０１２１】（２）光結合調整された光ファイバ３はシ
リコンプラットフォーム１の溝２部分に紫外線硬化接着
剤４によって仮固定された後、熱硬化性樹脂５で本固定
されることから光結合の信頼性が高くなる。
リコンプラットフォーム１の溝２部分に紫外線硬化接着
剤４によって仮固定された後、熱硬化性樹脂５で本固定
されることから光結合の信頼性が高くなる。
【０１２２】（３）熱硬化性樹脂５は接合強度が高いた
め、光ファイバ３は熱硬化性樹脂５による本固定によっ
てシリコンプラットフォーム１に確実に固定され、光フ
ァイバ３の固定の信頼性が高くなる。仮固定部４０では
半導体レーザチップ７と光ファイバ３との光結合状態を
損なわないように固定し、本固定部４１では光ファイバ
３の固定強度の向上が図られている。
め、光ファイバ３は熱硬化性樹脂５による本固定によっ
てシリコンプラットフォーム１に確実に固定され、光フ
ァイバ３の固定の信頼性が高くなる。仮固定部４０では
半導体レーザチップ７と光ファイバ３との光結合状態を
損なわないように固定し、本固定部４１では光ファイバ
３の固定強度の向上が図られている。
【０１２３】（４）前記（２），（３）により、仮固定
と本固定によるため、光ファイバ３はシリコンプラット
フォーム１に高い光結合性と高い接合信頼性を有して固
定されることになる。
と本固定によるため、光ファイバ３はシリコンプラット
フォーム１に高い光結合性と高い接合信頼性を有して固
定されることになる。
【０１２４】（５）シリコンプラットフォーム１の溝２
に光ファイバ３を固定する場合、半導体レーザチップ７
と光ファイバ３との光結合調整を行った後、光ファイバ
３をシリコンプラットフォーム１に押さえ付け、その状
態で紫外線硬化接着剤４を塗布するとともに紫外線を照
射して紫外線硬化接着剤４を硬化させて光ファイバ３の
仮固定を行うことから、仮固定の時間が数十秒と短くで
きる。
に光ファイバ３を固定する場合、半導体レーザチップ７
と光ファイバ３との光結合調整を行った後、光ファイバ
３をシリコンプラットフォーム１に押さえ付け、その状
態で紫外線硬化接着剤４を塗布するとともに紫外線を照
射して紫外線硬化接着剤４を硬化させて光ファイバ３の
仮固定を行うことから、仮固定の時間が数十秒と短くで
きる。
【０１２５】（６）紫外線硬化接着剤４による仮固定は
短期の固定信頼性があることから、その後続いて行う本
固定までの間、光ファイバ３と半導体レーザチップ７の
光結合状態を損なうことがない。したがって、その後に
熱硬化性樹脂５で光ファイバ３を本固定する場合、熱硬
化性樹脂５の塗布後の熱硬化処理はバッチ処理で行うこ
とができるため、光ファイバ固定作業能率が向上し、半
導体光モジュール（光電子装置）２０の製造コストの低
減が達成できる。
短期の固定信頼性があることから、その後続いて行う本
固定までの間、光ファイバ３と半導体レーザチップ７の
光結合状態を損なうことがない。したがって、その後に
熱硬化性樹脂５で光ファイバ３を本固定する場合、熱硬
化性樹脂５の塗布後の熱硬化処理はバッチ処理で行うこ
とができるため、光ファイバ固定作業能率が向上し、半
導体光モジュール（光電子装置）２０の製造コストの低
減が達成できる。
【０１２６】（７）紫外線硬化接着剤４による仮固定
は、半導体レーザチップ７と光ファイバ３との光軸合わ
せを行うファイバ組込装置上で行われるが、光ファイバ
３の仮固定時間は数十秒と短縮されるため、ファイバ組
込装置の稼働率の向上が図れる。
は、半導体レーザチップ７と光ファイバ３との光軸合わ
せを行うファイバ組込装置上で行われるが、光ファイバ
３の仮固定時間は数十秒と短縮されるため、ファイバ組
込装置の稼働率の向上が図れる。
【０１２７】（８）ファイバ組込装置は高価であること
から、ファイバ組込装置の稼働率の低下は半導体光モジ
ュール２０の製造コストの低減に繋がる。
から、ファイバ組込装置の稼働率の低下は半導体光モジ
ュール２０の製造コストの低減に繋がる。
【０１２８】（実施形態２）図１３乃至図１５は本発明
の他の実施形態（実施形態２）である半導体光モジュー
ルに係わる図であり、図１３はシリコンプラットフォー
ム部分の模式的平面図、図１４はシリコンプラットフォ
ーム部分の模式的断面図、図１５はシリコンプラットフ
ォームに固定される光ファイバの模式的斜視図である。
の他の実施形態（実施形態２）である半導体光モジュー
ルに係わる図であり、図１３はシリコンプラットフォー
ム部分の模式的平面図、図１４はシリコンプラットフォ
ーム部分の模式的断面図、図１５はシリコンプラットフ
ォームに固定される光ファイバの模式的斜視図である。
【０１２９】本実施形態２では、前記実施形態１におい
て、前記仮固定部４０の一部を前記本固定部４１が被
い、かつ本固定部４１は前記仮固定部４０の前記半導体
レーザチップ７（光電変換素子）から遠ざかる部分側に
位置するように固定を行ったものである。
て、前記仮固定部４０の一部を前記本固定部４１が被
い、かつ本固定部４１は前記仮固定部４０の前記半導体
レーザチップ７（光電変換素子）から遠ざかる部分側に
位置するように固定を行ったものである。
【０１３０】このような構造によれば、前記仮固定部４
０の一部を前記本固定部４１が被いかつ本固定部４１は
前記仮固定部４０の前記半導体レーザチップ７から遠ざ
かる部分側に位置するように固定を行うことから、本固
定作業時の熱硬化性樹脂５の塗布時、熱硬化性樹脂５が
流れ出るようなことがあっても、仮固定部４０を形成す
る紫外線硬化接着剤４の縁を越えて半導体レーザチップ
７側に流出するようなことがなく、光路に支障を来さな
くなり、熱硬化性樹脂５で光ファイバ３と半導体レーザ
チップ７との間の光の授受を低下させるようなことがな
い。
０の一部を前記本固定部４１が被いかつ本固定部４１は
前記仮固定部４０の前記半導体レーザチップ７から遠ざ
かる部分側に位置するように固定を行うことから、本固
定作業時の熱硬化性樹脂５の塗布時、熱硬化性樹脂５が
流れ出るようなことがあっても、仮固定部４０を形成す
る紫外線硬化接着剤４の縁を越えて半導体レーザチップ
７側に流出するようなことがなく、光路に支障を来さな
くなり、熱硬化性樹脂５で光ファイバ３と半導体レーザ
チップ７との間の光の授受を低下させるようなことがな
い。
【０１３１】本実施形態２においても前記実施形態１と
同様の効果を有する。
同様の効果を有する。
【０１３２】（実施形態３）図１６は本発明の他の実施
形態（実施形態３）である光電子装置のシリコンプラッ
トフォーム部分を示す模式的拡大断面図であり、半導体
レーザチップ７と光ファイバ３との光結合部分を示す図
である。
形態（実施形態３）である光電子装置のシリコンプラッ
トフォーム部分を示す模式的拡大断面図であり、半導体
レーザチップ７と光ファイバ３との光結合部分を示す図
である。
【０１３３】本実施形態３では、光ファイバ３の一端側
の第１接合体（紫外線硬化接着剤４）で固定される部分
から前記光電変換素子（半導体レーザチップ）７に至る
間には前記溝２に交差して延在する窪みまたは溝からな
る気泡発生抑止部６０が設けられている。前記気泡発生
抑止部６０の前記溝２に沿う方向（光ファイバ３の延在
方向）の長さは５０μｍ以上と長くなり、開かれた領域
を形成している。
の第１接合体（紫外線硬化接着剤４）で固定される部分
から前記光電変換素子（半導体レーザチップ）７に至る
間には前記溝２に交差して延在する窪みまたは溝からな
る気泡発生抑止部６０が設けられている。前記気泡発生
抑止部６０の前記溝２に沿う方向（光ファイバ３の延在
方向）の長さは５０μｍ以上と長くなり、開かれた領域
を形成している。
【０１３４】また、光ファイバ３の一端側の最先端部分
は前記気泡発生抑止部６０上に位置している。
は前記気泡発生抑止部６０上に位置している。
【０１３５】また、絶縁性光ファイバ３の一端側の最先
端面部分は前記気泡発生抑止部６０の縁に近接してい
る。たとえば、光ファイバ３の先端面は気泡発生抑止部
６０上に位置し、かつ気泡発生抑止部６０の縁から数百
μｍ以下の長さで突出している。
端面部分は前記気泡発生抑止部６０の縁に近接してい
る。たとえば、光ファイバ３の先端面は気泡発生抑止部
６０上に位置し、かつ気泡発生抑止部６０の縁から数百
μｍ以下の長さで突出している。
【０１３６】このような光電子装置は以下の方法で組み
立てられる。すなわち、一面に半導体レーザチップ７を
搭載するとともに半導体レーザチップ７に向かって延在
する光ファイバ３を案内する溝２を有しかつ前記溝２に
交差する窪みや溝からなる気泡発生抑止部６０を前記光
ファイバ３の接合体（第１接合体）による固定部よりも
光ファイバ３の一端側に設けた支持基板（シリコンプラ
ットフォーム）１を用意する。
立てられる。すなわち、一面に半導体レーザチップ７を
搭載するとともに半導体レーザチップ７に向かって延在
する光ファイバ３を案内する溝２を有しかつ前記溝２に
交差する窪みや溝からなる気泡発生抑止部６０を前記光
ファイバ３の接合体（第１接合体）による固定部よりも
光ファイバ３の一端側に設けた支持基板（シリコンプラ
ットフォーム）１を用意する。
【０１３７】つぎに、光ファイバ３と半導体レーザチッ
プ７との光結合調整を行いかつ前記気泡発生抑止部６０
から外れた前記溝２部分に前記紫外線硬化接着剤４で光
ファイバ３を仮固定する。
プ７との光結合調整を行いかつ前記気泡発生抑止部６０
から外れた前記溝２部分に前記紫外線硬化接着剤４で光
ファイバ３を仮固定する。
【０１３８】前記気泡発生抑止部６０は、光結合された
場合、光ファイバ３の先端面が気泡発生抑止部６０の上
に僅かに突出する状態で位置するようにあらかじめ形成
されている。
場合、光ファイバ３の先端面が気泡発生抑止部６０の上
に僅かに突出する状態で位置するようにあらかじめ形成
されている。
【０１３９】本実施形態３によれば、（１）光ファイバ
３の一端側の第１接合体（紫外線硬化接着剤４）で固定
される部分から前記半導体レーザチップ７に至る間には
前記溝２に交差して延在する窪みまたは溝からなる気泡
発生抑止部６０が設けられていることから、光ファイバ
３の真下の溝２部分は光ファイバ３の両側に開かれた領
域である気泡発生抑止部分６０が存在することになり、
溝２内に入ったシリコーンゲル６の硬化収縮時にシリコ
ーンゲルの移動が発生して気泡が発生しなくなる。
３の一端側の第１接合体（紫外線硬化接着剤４）で固定
される部分から前記半導体レーザチップ７に至る間には
前記溝２に交差して延在する窪みまたは溝からなる気泡
発生抑止部６０が設けられていることから、光ファイバ
３の真下の溝２部分は光ファイバ３の両側に開かれた領
域である気泡発生抑止部分６０が存在することになり、
溝２内に入ったシリコーンゲル６の硬化収縮時にシリコ
ーンゲルの移動が発生して気泡が発生しなくなる。
【０１４０】（２）光ファイバ３の一端側の最先端部分
は前記気泡発生抑止部６０上に位置しかつ最先端面部分
は前記気泡発生抑止部６０の縁に数百μｍ以下と近接し
ていることから、この光ファイバ３の真下および光ファ
イバの先端側には気泡が発生しなくなる。すなわち、気
泡発生抑止部６０は開かれた領域となり、シリコーンゲ
ル６の硬化収縮時、シリコーンゲル６が動き、気泡が発
生しなくなる。
は前記気泡発生抑止部６０上に位置しかつ最先端面部分
は前記気泡発生抑止部６０の縁に数百μｍ以下と近接し
ていることから、この光ファイバ３の真下および光ファ
イバの先端側には気泡が発生しなくなる。すなわち、気
泡発生抑止部６０は開かれた領域となり、シリコーンゲ
ル６の硬化収縮時、シリコーンゲル６が動き、気泡が発
生しなくなる。
【０１４１】なお、本実施形態では、光ファイバ３の先
端面が気泡発生抑止部６０の縁に一致する構成でもよ
い。すなわち、この場合には、光ファイバ３の真下は紫
外線硬化接着剤４が存在し、気泡の発生する余地はな
い。
端面が気泡発生抑止部６０の縁に一致する構成でもよ
い。すなわち、この場合には、光ファイバ３の真下は紫
外線硬化接着剤４が存在し、気泡の発生する余地はな
い。
【０１４２】また、本実施形態では光ファイバ３を溝２
内に充填される熱硬化性樹脂によってシリコンプラット
フォーム１に固定する構造、すなわち１種類の接着剤に
よる固定構造でも気泡発生の効果を得ることができる。
内に充填される熱硬化性樹脂によってシリコンプラット
フォーム１に固定する構造、すなわち１種類の接着剤に
よる固定構造でも気泡発生の効果を得ることができる。
【０１４３】（実施形態４）図１７は本発明の他の実施
形態（実施形態４）である光電子装置のシリコンプラッ
トフォーム部分を示す模式的拡大断面図、図１８はシリ
コンプラットフォーム部分を示す模式的拡大平面図であ
る。
形態（実施形態４）である光電子装置のシリコンプラッ
トフォーム部分を示す模式的拡大断面図、図１８はシリ
コンプラットフォーム部分を示す模式的拡大平面図であ
る。
【０１４４】本実施形態４では、光ファイバ３の一端側
は気泡発生抑止部６０を越えて延在し最先端部分は前記
溝２に支持されている。
は気泡発生抑止部６０を越えて延在し最先端部分は前記
溝２に支持されている。
【０１４５】本実施形態４によれば、光ファイバ３の一
端側は気泡発生抑止部６０を越えて延在し最先端部分は
前記溝２に支持（ガイド）されていることから、光ファ
イバ３と半導体レーザチップ７の光結合率が良くなる。
端側は気泡発生抑止部６０を越えて延在し最先端部分は
前記溝２に支持（ガイド）されていることから、光ファ
イバ３と半導体レーザチップ７の光結合率が良くなる。
【０１４６】また、光ファイバ３の下にシリコーンゲル
６が入るが、この部分には気泡発生抑止部６０が設けら
れ開かれた領域になっていることから気泡は発生し難く
なり、水分のトラップが抑止できるとともに、気泡によ
るレーザ光１１のケラレも発生しなくなる。
６が入るが、この部分には気泡発生抑止部６０が設けら
れ開かれた領域になっていることから気泡は発生し難く
なり、水分のトラップが抑止できるとともに、気泡によ
るレーザ光１１のケラレも発生しなくなる。
【０１４７】また、気泡発生抑止部６０は窪みとなって
いて、端がシリコンプラットフォーム１の端に開口する
溝ではないので、シリコーンゲルが外に流出しない。こ
のため、シリコーンゲルの硬化収縮時にも光ファイバ３
の真下側にシリコーンゲルが動き易くなり、気泡の発生
を抑止できることになる。ただし、気泡発生抑止部６０
が溝であっても、溝幅が広く気泡の発生を抑止できる充
分な量のシリコーンゲルが存在するならば、前記気泡発
生抑止部６０は溝でもよい。
いて、端がシリコンプラットフォーム１の端に開口する
溝ではないので、シリコーンゲルが外に流出しない。こ
のため、シリコーンゲルの硬化収縮時にも光ファイバ３
の真下側にシリコーンゲルが動き易くなり、気泡の発生
を抑止できることになる。ただし、気泡発生抑止部６０
が溝であっても、溝幅が広く気泡の発生を抑止できる充
分な量のシリコーンゲルが存在するならば、前記気泡発
生抑止部６０は溝でもよい。
【０１４８】なお、本実施形態では光ファイバ３を溝２
内に充填される熱硬化性樹脂によってシリコンプラット
フォーム１に固定する構造、すなわち１種類の接着剤に
よる固定構造でも気泡発生の効果を得ることができる。
内に充填される熱硬化性樹脂によってシリコンプラット
フォーム１に固定する構造、すなわち１種類の接着剤に
よる固定構造でも気泡発生の効果を得ることができる。
【０１４９】（実施形態５）図１９は本発明の他の実施
形態（実施形態５）である光電子装置のシリコンプラッ
トフォーム部分を示す模式的拡大断面図である。
形態（実施形態５）である光電子装置のシリコンプラッ
トフォーム部分を示す模式的拡大断面図である。
【０１５０】本実施形態５では紫外線硬化接着剤４によ
る固定部から半導体レーザチップ７の搭載部分に亘って
広く気泡発生抑止部６０を設けた例であり、光ファイバ
３の先端は気泡発生抑止部６０上に位置する構造になっ
ている。
る固定部から半導体レーザチップ７の搭載部分に亘って
広く気泡発生抑止部６０を設けた例であり、光ファイバ
３の先端は気泡発生抑止部６０上に位置する構造になっ
ている。
【０１５１】本実施形態５では、光ファイバ３の一端側
の最先端部分は前記気泡発生抑止部６０上に位置してい
ることから、光ファイバ３の真下の溝２部分は光ファイ
バの両側に開かれた領域である気泡発生抑止部分が存在
することになり、シリコーンゲルの硬化収縮時にシリコ
ーンゲルの移動が発生して気泡が発生しなくなる。
の最先端部分は前記気泡発生抑止部６０上に位置してい
ることから、光ファイバ３の真下の溝２部分は光ファイ
バの両側に開かれた領域である気泡発生抑止部分が存在
することになり、シリコーンゲルの硬化収縮時にシリコ
ーンゲルの移動が発生して気泡が発生しなくなる。
【０１５２】（実施形態６）図２０乃至図２２は本発明
の他の実施形態（実施形態６）である光電子装置に係わ
る図であり、図２０は光電子装置の一部を切り欠いた平
面図、図２１は光電子装置の断面図、図２２は光電子装
置の製造の一工程での状態を示すリードフレームの一部
の平面図である。
の他の実施形態（実施形態６）である光電子装置に係わ
る図であり、図２０は光電子装置の一部を切り欠いた平
面図、図２１は光電子装置の断面図、図２２は光電子装
置の製造の一工程での状態を示すリードフレームの一部
の平面図である。
【０１５３】本実施形態６では、支持基板（シリコンプ
ラットフォーム）１，半導体レーザチップ７，リード２
７先端，ワイヤ３４，光ファイバ３の一端側等は、樹脂
モールドによって形成されたエポキシ樹脂等の絶縁性樹
脂からなるパッケージ６１で被われている。
ラットフォーム）１，半導体レーザチップ７，リード２
７先端，ワイヤ３４，光ファイバ３の一端側等は、樹脂
モールドによって形成されたエポキシ樹脂等の絶縁性樹
脂からなるパッケージ６１で被われている。
【０１５４】また、光ファイバ３は一般にナイロン等か
らなるジャケット６２で被覆されて光ケーブル６６とな
っている。本実施形態６では光ケーブル６６の一端側で
ジャケット６２を剥がし、光ファイバ３を裸状態（光フ
ァイバ芯線）にしてある。裸状態の光ファイバ３および
ジャケット６２の先端部分が前記パッケージ６１内に位
置して封止されている。そして、ジャケット６２の先端
部分はシリコンプラットフォーム１に設けられた一段低
い支持部６３に接着剤６４で固定されている。
らなるジャケット６２で被覆されて光ケーブル６６とな
っている。本実施形態６では光ケーブル６６の一端側で
ジャケット６２を剥がし、光ファイバ３を裸状態（光フ
ァイバ芯線）にしてある。裸状態の光ファイバ３および
ジャケット６２の先端部分が前記パッケージ６１内に位
置して封止されている。そして、ジャケット６２の先端
部分はシリコンプラットフォーム１に設けられた一段低
い支持部６３に接着剤６４で固定されている。
【０１５５】また、パッケージ６１はジャケット６２部
分をガイドする細い光ファイバガイドを有する構造にな
っている。このパッケージ６１は、特に限定はされない
が、トランスファモールドによって形成されている。
分をガイドする細い光ファイバガイドを有する構造にな
っている。このパッケージ６１は、特に限定はされない
が、トランスファモールドによって形成されている。
【０１５６】本実施形態６でも、シリコンプラットフォ
ーム１の半導体レーザチップ７と光ファイバ３の光学的
接続部分では、前記各実施形態のシリコンプラットフォ
ーム１が採用される。すなわち、図では図１７に示され
る実施形態４の構造のシリコンプラットフォーム１が採
用されている。
ーム１の半導体レーザチップ７と光ファイバ３の光学的
接続部分では、前記各実施形態のシリコンプラットフォ
ーム１が採用される。すなわち、図では図１７に示され
る実施形態４の構造のシリコンプラットフォーム１が採
用されている。
【０１５７】また、図２０および図２１に示すように、
光電子装置の信頼性（耐湿性）を高めるために、シリコ
ンプラットフォーム１の部品搭載面側，ワイヤ３４，リ
ード２７の内端側，ジャケット６２の内端側等を含む部
分がシリコーンゲル６で被われている。
光電子装置の信頼性（耐湿性）を高めるために、シリコ
ンプラットフォーム１の部品搭載面側，ワイヤ３４，リ
ード２７の内端側，ジャケット６２の内端側等を含む部
分がシリコーンゲル６で被われている。
【０１５８】なお、前記シリコンプラットフォーム１
は、一部のリード２７の先端間に配置される平坦な支持
部（タブ）７０上に固定されている。パッケージ６１は
前記タブ７０の裏側をも封止する構造になっている。
は、一部のリード２７の先端間に配置される平坦な支持
部（タブ）７０上に固定されている。パッケージ６１は
前記タブ７０の裏側をも封止する構造になっている。
【０１５９】このような光電子装置は、たとえば以下の
方法で製造される。
方法で製造される。
【０１６０】すなわち、絶縁性樹脂からなるパッケージ
６１と、前記パッケージ６１内に位置する支持部７０
と、前記支持部７０に固定され一面に光電変換素子を搭
載しかつ前記光電変換素子（半導体レーザチップ７）に
向かって延在する光ファイバ３を案内する溝２とを有す
る支持基板（シリコンプラットフォーム）１と、前記支
持基板１に搭載された光電変換素子と、前記支持基板１
の溝２に嵌め込まれ一端を前記光電変換素子に対面され
かつ他端は前記パッケージ外にジャケット６２で保護さ
れて案内される光ファイバ３とを有し、前記パッケージ
内に延在する光ファイバ３の一端側は前記支持基板１の
溝２に嵌め込まれているとともに紫外線硬化接着剤によ
る仮固定と熱硬化性樹脂による本固定によって支持基板
１に固定されてなる光電子装置の製造方法であって、前
記支持部７０を有するリードフレーム７１および前記光
電変換素子を固定した前記支持基板１を用意する工程
と、前記支持基板１を前記リードフレーム７１の支持部
７０に固定する工程と、前記支持基板１の溝２の一部に
紫外線硬化接着剤を塗布するとともに支持基板１の溝２
に、ジャケット６２で保護されて案内される光ファイバ
３の一端側を嵌め込みかつ光ファイバ下の溝２を前記紫
外線硬化接着剤で満たす状態にして前記光電変換素子と
光ファイバ３との光結合調整をする工程と、前記紫外線
硬化接着剤に紫外線を照射して硬化させて前記光ファイ
バ３を前記支持基板１に仮固定する工程と、前記光ファ
イバ３と前記支持基板１の一部を熱硬化性樹脂で被うと
ともにこの熱硬化性樹脂を硬化処理して光ファイバ３を
支持基板１に本固定する工程と、前記光ファイバ３を前
記支持基板１に固定する前または後に前記支持基板１の
配線と前記リードフレームのリード２７を導電性のワイ
ヤ３４で接続する工程と、前記光電変換素子，前記光フ
ァイバ３の一端側，前記ワイヤ３４，前記ワイヤが接続
されるリード部分を含む部分を前記光ファイバ３で伝送
される光に対して透明である保護体（シリコーンゲル
６）で被う工程と、前記ジャケット６２の途中部分まで
を含む部分を絶縁性樹脂でモールドして前記パッケージ
６１を形成する工程と、前記パッケージ６１から突出す
る不要リードフレーム部分を切断除去する工程と、前記
パッケージ６１から突出するリード２７を所定の形状に
成形する工程とによって製造される。
６１と、前記パッケージ６１内に位置する支持部７０
と、前記支持部７０に固定され一面に光電変換素子を搭
載しかつ前記光電変換素子（半導体レーザチップ７）に
向かって延在する光ファイバ３を案内する溝２とを有す
る支持基板（シリコンプラットフォーム）１と、前記支
持基板１に搭載された光電変換素子と、前記支持基板１
の溝２に嵌め込まれ一端を前記光電変換素子に対面され
かつ他端は前記パッケージ外にジャケット６２で保護さ
れて案内される光ファイバ３とを有し、前記パッケージ
内に延在する光ファイバ３の一端側は前記支持基板１の
溝２に嵌め込まれているとともに紫外線硬化接着剤によ
る仮固定と熱硬化性樹脂による本固定によって支持基板
１に固定されてなる光電子装置の製造方法であって、前
記支持部７０を有するリードフレーム７１および前記光
電変換素子を固定した前記支持基板１を用意する工程
と、前記支持基板１を前記リードフレーム７１の支持部
７０に固定する工程と、前記支持基板１の溝２の一部に
紫外線硬化接着剤を塗布するとともに支持基板１の溝２
に、ジャケット６２で保護されて案内される光ファイバ
３の一端側を嵌め込みかつ光ファイバ下の溝２を前記紫
外線硬化接着剤で満たす状態にして前記光電変換素子と
光ファイバ３との光結合調整をする工程と、前記紫外線
硬化接着剤に紫外線を照射して硬化させて前記光ファイ
バ３を前記支持基板１に仮固定する工程と、前記光ファ
イバ３と前記支持基板１の一部を熱硬化性樹脂で被うと
ともにこの熱硬化性樹脂を硬化処理して光ファイバ３を
支持基板１に本固定する工程と、前記光ファイバ３を前
記支持基板１に固定する前または後に前記支持基板１の
配線と前記リードフレームのリード２７を導電性のワイ
ヤ３４で接続する工程と、前記光電変換素子，前記光フ
ァイバ３の一端側，前記ワイヤ３４，前記ワイヤが接続
されるリード部分を含む部分を前記光ファイバ３で伝送
される光に対して透明である保護体（シリコーンゲル
６）で被う工程と、前記ジャケット６２の途中部分まで
を含む部分を絶縁性樹脂でモールドして前記パッケージ
６１を形成する工程と、前記パッケージ６１から突出す
る不要リードフレーム部分を切断除去する工程と、前記
パッケージ６１から突出するリード２７を所定の形状に
成形する工程とによって製造される。
【０１６１】本実施形態６の光電子装置の製造において
は、図２２に示すようなリードフレーム７１が使用され
る。リードフレーム７１は短冊型となり、一枚のリード
フレーム７１で複数の光電子装置を製造することが可能
になっている。すなわち、リードフレーム７１の長手方
向に沿って一定間隔で光電子装置を製造するためのリー
ドパターン７２が配置されている。図２２では単一のリ
ードパターン７２が示されている。
は、図２２に示すようなリードフレーム７１が使用され
る。リードフレーム７１は短冊型となり、一枚のリード
フレーム７１で複数の光電子装置を製造することが可能
になっている。すなわち、リードフレーム７１の長手方
向に沿って一定間隔で光電子装置を製造するためのリー
ドパターン７２が配置されている。図２２では単一のリ
ードパターン７２が示されている。
【０１６２】また、図２２ではトランスファモールドに
よってパッケージ６１を形成する状態を示してある。
よってパッケージ６１を形成する状態を示してある。
【０１６３】光電子装置の製造においては、その作業手
順は種々あるが、たとえば、溝２，気泡発生抑止部６
０，支持部（図示せず）等が設けられたシリコンプラッ
トフォーム１に半導体レーザチップ７や受光素子３１等
を固定し、その後、シリコンプラットフォーム１に前記
各実施形態で説明した手法によって光ファイバ３を固定
する。
順は種々あるが、たとえば、溝２，気泡発生抑止部６
０，支持部（図示せず）等が設けられたシリコンプラッ
トフォーム１に半導体レーザチップ７や受光素子３１等
を固定し、その後、シリコンプラットフォーム１に前記
各実施形態で説明した手法によって光ファイバ３を固定
する。
【０１６４】つぎに、リードフレーム７１のタブ７０上
にシリコンプラットフォーム１を固定する。
にシリコンプラットフォーム１を固定する。
【０１６５】つぎに、前記リード２７の内端部分を含む
矩形領域にシリコーンゲル６を塗布した後、シリコーン
ゲル６を所定の温度で熱処理して硬化させる。本実施形
態ではこのシリコーンゲル６の硬化時、前述のように気
泡は光ファイバ３の近辺は勿論のこととして他のシリコ
ーンゲル６部分にも発生しなくなる。
矩形領域にシリコーンゲル６を塗布した後、シリコーン
ゲル６を所定の温度で熱処理して硬化させる。本実施形
態ではこのシリコーンゲル６の硬化時、前述のように気
泡は光ファイバ３の近辺は勿論のこととして他のシリコ
ーンゲル６部分にも発生しなくなる。
【０１６６】つぎに、トランスファモールド装置の図示
しないモールド金型に前記リードフレーム７１を型閉め
してモールドを行いパッケージ６１を形成する。図２２
では、溶けた樹脂が流れるサブランナ７７とゲート７８
部分を示してある。
しないモールド金型に前記リードフレーム７１を型閉め
してモールドを行いパッケージ６１を形成する。図２２
では、溶けた樹脂が流れるサブランナ７７とゲート７８
部分を示してある。
【０１６７】モールド後は、図示はしないが不要のリー
ドフレーム部分を切断除去するとともに、パッケージ６
１から突出するリード２７を成形する。本実施形態では
デュアルインライン型に成形する。
ドフレーム部分を切断除去するとともに、パッケージ６
１から突出するリード２７を成形する。本実施形態では
デュアルインライン型に成形する。
【０１６８】本実施形態６によれば、パッケージ６１は
絶縁性樹脂のモールドによって形成されるため、生産性
が高く光電子装置の製造コストの低減が達成できる。
絶縁性樹脂のモールドによって形成されるため、生産性
が高く光電子装置の製造コストの低減が達成できる。
【０１６９】（実施形態７）図２３は本発明の他の実施
形態（実施形態７）である光電子装置の一部を切り欠い
た平面図、図２４は光電子装置の断面図である。
形態（実施形態７）である光電子装置の一部を切り欠い
た平面図、図２４は光電子装置の断面図である。
【０１７０】本実施形態７では、スリーブ８０付きのフ
ェルール８１で支持した光ファイバ３（光ファイバ芯
線）をシリコンプラットフォーム１に固定した構造にな
っている。スリーブ８０の一端側はパッケージ６１から
突出し光コネクタが取り付けられるようになっている。
ェルール８１で支持した光ファイバ３（光ファイバ芯
線）をシリコンプラットフォーム１に固定した構造にな
っている。スリーブ８０の一端側はパッケージ６１から
突出し光コネクタが取り付けられるようになっている。
【０１７１】光コネクタは光ファイバの一端に固定され
ている。本実施形態では、前記スリーブ８０に嵌合させ
た光コネクタをロックするための弾力的に作用する一対
のラッチ８２が、パッケージ６１に設けられている。
ている。本実施形態では、前記スリーブ８０に嵌合させ
た光コネクタをロックするための弾力的に作用する一対
のラッチ８２が、パッケージ６１に設けられている。
【０１７２】本実施形態７においてもパッケージ６１は
絶縁性樹脂のモールドによって形成されるため、生産性
が高く光電子装置の製造コストの低減が達成できる。ま
た、光コネクタの取り付けがワンタッチで行え容易であ
る。
絶縁性樹脂のモールドによって形成されるため、生産性
が高く光電子装置の製造コストの低減が達成できる。ま
た、光コネクタの取り付けがワンタッチで行え容易であ
る。
【０１７３】以上本発明者によってなされた発明を実施
形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形
態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲で種々変更可能であることはいうまでもない、たとえ
ば、ケースやキャップはプラスチック製以外のものであ
ってもケース内にシリコーンゲルを封入する構造の物の
場合には同様に適用でき前記実施形態同様の効果を有す
る。
形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形
態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲で種々変更可能であることはいうまでもない、たとえ
ば、ケースやキャップはプラスチック製以外のものであ
ってもケース内にシリコーンゲルを封入する構造の物の
場合には同様に適用でき前記実施形態同様の効果を有す
る。
【０１７４】また、実施形態では、溝に嵌め込まれた光
ファイバと半導体レーザチップとの光結合構造について
説明したが、溝に嵌め込まれた光ファイバと受光素子
（ホトダイオード）や発光ダイオード等他の光電変換素
子の光結合構造についても同様に本発明は適用でき、前
記実施形態と同様の効果を有することができる。
ファイバと半導体レーザチップとの光結合構造について
説明したが、溝に嵌め込まれた光ファイバと受光素子
（ホトダイオード）や発光ダイオード等他の光電変換素
子の光結合構造についても同様に本発明は適用でき、前
記実施形態と同様の効果を有することができる。
【０１７５】本発明は少なくともＶ字溝等の溝に光ファ
イバを接着剤で固定し、かつシリコーンゲル等熱硬化収
縮によって内部に気泡が発生する物質で前記光ファイバ
等を被う構造のものには同様に適用できる。
イバを接着剤で固定し、かつシリコーンゲル等熱硬化収
縮によって内部に気泡が発生する物質で前記光ファイバ
等を被う構造のものには同様に適用できる。
【０１７６】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
【０１７７】（１）パッケージはいずれも安価なプラス
チック製のケースとキャップで構成されていることから
半導体光モジュール（光電子装置）の製造コストの低減
が達成できる。
チック製のケースとキャップで構成されていることから
半導体光モジュール（光電子装置）の製造コストの低減
が達成できる。
【０１７８】（２）パッケージはプラスチックからなる
が、ケース内にはシリコーンゲルが充填され、半導体レ
ーザチップ，光ファイバ，受光素子，シリコンプラット
フォーム等を被って保護するため、耐湿性の向上が図れ
る。
が、ケース内にはシリコーンゲルが充填され、半導体レ
ーザチップ，光ファイバ，受光素子，シリコンプラット
フォーム等を被って保護するため、耐湿性の向上が図れ
る。
【０１７９】（３）シリコンプラットフォームの溝に光
ファイバを嵌め込んだ際、光ファイバの下には溝によっ
て空間が発生するが、この空間は仮固定部を形成する紫
外線硬化接着剤で満たすようになっている。したがっ
て、キャップ封止の前にケース内にシリコーンゲルが充
填されても、仮固定部分に対応する光ファイバの下にシ
リコーンゲルが入り込むことがなく、シリコーンゲル内
に気泡が発生するようなことがなくなる。この結果、気
泡に起因する光ファイバの固定強度や固定の信頼性の低
下を引き起こすことがないとともに、気泡に起因する耐
湿性の低下、気泡にトラップされた水分の結氷化等の不
具合の発生を防止することができる。
ファイバを嵌め込んだ際、光ファイバの下には溝によっ
て空間が発生するが、この空間は仮固定部を形成する紫
外線硬化接着剤で満たすようになっている。したがっ
て、キャップ封止の前にケース内にシリコーンゲルが充
填されても、仮固定部分に対応する光ファイバの下にシ
リコーンゲルが入り込むことがなく、シリコーンゲル内
に気泡が発生するようなことがなくなる。この結果、気
泡に起因する光ファイバの固定強度や固定の信頼性の低
下を引き起こすことがないとともに、気泡に起因する耐
湿性の低下、気泡にトラップされた水分の結氷化等の不
具合の発生を防止することができる。
【０１８０】（４）光結合調整された光ファイバはシリ
コンプラットフォームの溝部分に紫外線硬化接着剤によ
って仮固定された後、熱硬化性樹脂で本固定されること
から光結合の信頼性が高くなる。
コンプラットフォームの溝部分に紫外線硬化接着剤によ
って仮固定された後、熱硬化性樹脂で本固定されること
から光結合の信頼性が高くなる。
【０１８１】（５）光ファイバの固定はファイバ組込装
置を使用して光結合調整をしながら行うが、紫外線硬化
接着剤によって仮固定すれば、その後はファイバ組込装
置からシリコンプラットフォームを外し、別の場所で熱
硬化性樹脂による本固定が可能となるため、ファイバ組
込装置の稼働率の向上を図ることができる。
置を使用して光結合調整をしながら行うが、紫外線硬化
接着剤によって仮固定すれば、その後はファイバ組込装
置からシリコンプラットフォームを外し、別の場所で熱
硬化性樹脂による本固定が可能となるため、ファイバ組
込装置の稼働率の向上を図ることができる。
【０１８２】（６）熱硬化性樹脂による本固定において
も、仮固定が終了していることから、熱硬化性樹脂の塗
布後、ベーク処理をバッチ処理で行うことができ、作業
性の向上から光電子装置の製造コストの低減を図ること
ができる。
も、仮固定が終了していることから、熱硬化性樹脂の塗
布後、ベーク処理をバッチ処理で行うことができ、作業
性の向上から光電子装置の製造コストの低減を図ること
ができる。
【０１８３】（７）パッケージが絶縁性樹脂のモールド
によって形成した構造では、そのパッケージの製造にお
いて生産性を高めることができるため光電子装置の製造
コストの低減が達成できる。
によって形成した構造では、そのパッケージの製造にお
いて生産性を高めることができるため光電子装置の製造
コストの低減が達成できる。
【図１】本発明の一実施形態（実施形態１）である光電
子装置におけるシリコンプラットフォーム部分を示す拡
大断面図である。
子装置におけるシリコンプラットフォーム部分を示す拡
大断面図である。
【図２】本実施形態１の光電子装置の正面図である。
【図３】本実施形態１の光電子装置の平面図である。
【図４】本実施形態１の光電子装置の光ファイバ延在方
向に沿う拡大断面図である。
向に沿う拡大断面図である。
【図５】本実施形態１の光電子装置の光ファイバに直交
する方向に沿う拡大断面図である。
する方向に沿う拡大断面図である。
【図６】本実施形態１の光電子装置のキャップを外した
状態の拡大平面図である。
状態の拡大平面図である。
【図７】本実施形態１の光電子装置におけるシリコンプ
ラットフォーム部分を示す拡大平面図である。
ラットフォーム部分を示す拡大平面図である。
【図８】本実施形態１の光電子装置におけるシリコンプ
ラットフォーム部分の拡大断面図である。
ラットフォーム部分の拡大断面図である。
【図９】本実施形態１の光電子装置の製造におけるシリ
コンプラットフォームに光ファイバを固定する方法を示
す模式的断面図である。
コンプラットフォームに光ファイバを固定する方法を示
す模式的断面図である。
【図１０】前記光ファイバの固定に先立って溝に接着剤
を塗布した状態を示す模式的斜視図である。
を塗布した状態を示す模式的斜視図である。
【図１１】前記溝に光ファイバを仮固定した状態を示す
模式的斜視図である。
模式的斜視図である。
【図１２】本実施形態１の光電子装置の製造においてケ
ース内にシリコーンゲルを入れた状態を示す拡大断面図
である。
ース内にシリコーンゲルを入れた状態を示す拡大断面図
である。
【図１３】本発明の他の実施形態（実施形態２）である
光電子装置におけるシリコンプラットフォーム部分を示
す拡大平面図である。
光電子装置におけるシリコンプラットフォーム部分を示
す拡大平面図である。
【図１４】本実施形態２の光電子装置におけるシリコン
プラットフォーム部分の拡大断面図である。
プラットフォーム部分の拡大断面図である。
【図１５】シリコンプラットフォームの溝に光ファイバ
を本固定した状態を示す模式的斜視図である。
を本固定した状態を示す模式的斜視図である。
【図１６】本発明の他の実施形態（実施形態３）である
光電子装置のシリコンプラットフォーム部分を示す模式
的拡大断面図である。
光電子装置のシリコンプラットフォーム部分を示す模式
的拡大断面図である。
【図１７】本発明の他の実施形態（実施形態４）である
光電子装置のシリコンプラットフォーム部分を示す模式
的拡大断面図である。
光電子装置のシリコンプラットフォーム部分を示す模式
的拡大断面図である。
【図１８】本実施形態４の光電子装置のシリコンプラッ
トフォーム部分を示す模式的拡大平面図である。
トフォーム部分を示す模式的拡大平面図である。
【図１９】本発明の他の実施形態（実施形態５）である
光電子装置のシリコンプラットフォーム部分を示す模式
的拡大断面図である。
光電子装置のシリコンプラットフォーム部分を示す模式
的拡大断面図である。
【図２０】本発明の他の実施形態（実施形態６）である
光電子装置の一部を切り欠いた平面図である。
光電子装置の一部を切り欠いた平面図である。
【図２１】本実施形態６の光電子装置の断面図である。
【図２２】本実施形態６の光電子装置の製造の一工程で
の状態を示すリードフレームの一部の平面図である。
の状態を示すリードフレームの一部の平面図である。
【図２３】本発明の他の実施形態（実施形態７）である
光電子装置の一部を切り欠いた平面図である。
光電子装置の一部を切り欠いた平面図である。
【図２４】本実施形態７の光電子装置の断面図である。
【図２５】本発明者によって検討した光ファイバの固定
において、光ファイバと溝とによって閉じられた空間に
気泡が発生した状態を示す模式的拡大断面図である。
において、光ファイバと溝とによって閉じられた空間に
気泡が発生した状態を示す模式的拡大断面図である。
【図２６】本発明者による実験のデータであり、シリコ
ーンゲル硬化の初期に発生した気泡の分布を示す模式図
である。
ーンゲル硬化の初期に発生した気泡の分布を示す模式図
である。
【図２７】本発明者による実験のデータであり、温度サ
イクル等環境試験によってシリコーンゲル内に発生した
気泡の分布を示す模式図である。
イクル等環境試験によってシリコーンゲル内に発生した
気泡の分布を示す模式図である。
【図２８】本発明者によって確認された現象を示す図で
あり、光ファイバ下の溝内のシリコーンゲル内に発生し
た気泡を示す模式的断面図である。
あり、光ファイバ下の溝内のシリコーンゲル内に発生し
た気泡を示す模式的断面図である。
【図２９】本発明者によって確認された現象を示す図で
あり、光ファイバ下の溝内および光ファイバ先端と半導
体レーザチップ間のシリコーンゲル内に発生した気泡を
示す模式的断面図である。
あり、光ファイバ下の溝内および光ファイバ先端と半導
体レーザチップ間のシリコーンゲル内に発生した気泡を
示す模式的断面図である。
【図３０】本発明者によって確認された現象を示す図で
あり、光ファイバ先端と半導体レーザチップ間のシリコ
ーンゲル内に発生した気泡を示す模式的平面図である。
あり、光ファイバ先端と半導体レーザチップ間のシリコ
ーンゲル内に発生した気泡を示す模式的平面図である。
１…支持基板（シリコンプラットフォーム）、２…溝、
３…光ファイバ、３ａ…コア、３ｂ…クラッド、４…紫
外線硬化接着剤、５…熱硬化性樹脂、６…シリコーンゲ
ル、７…半導体レーザチップ、９…囲まれた領域、１０
…気泡、１１…レーザ光、１５…容器、１６…金属フレ
ーム、１７…キャピラリ、２０…光電子装置（半導体光
モジュール）、２１…ケース、２１ａ，２２ａ…本体
部、２１ｂ，２２ｂ…ガイド部、２３…パッケージ（封
止体）、２５…光ファイバケーブル、２６…紫外線硬化
接着剤、２７…リード、２９…接合材、３０…ベース
板、３１…受光素子、３２，３３…搭載部、３４…ワイ
ヤ、３５…排出溝、４０…仮固定部、４１…本固定部、
４５…熱硬化性樹脂、５０…押付片、５１，５２…紫外
線照射ファイバ、６０…気泡発生抑止部、６１…パッケ
ージ、６２…ジャケット、６３…支持部、６４…接着
剤、６６…光ケーブル、７０…支持部（タブ）、７１…
リードフレーム、７２…リードパターン、７７…サブラ
ンナ、７８…ゲート、８０…スリーブ、８１…フェルー
ル、８２…ラッチ。
３…光ファイバ、３ａ…コア、３ｂ…クラッド、４…紫
外線硬化接着剤、５…熱硬化性樹脂、６…シリコーンゲ
ル、７…半導体レーザチップ、９…囲まれた領域、１０
…気泡、１１…レーザ光、１５…容器、１６…金属フレ
ーム、１７…キャピラリ、２０…光電子装置（半導体光
モジュール）、２１…ケース、２１ａ，２２ａ…本体
部、２１ｂ，２２ｂ…ガイド部、２３…パッケージ（封
止体）、２５…光ファイバケーブル、２６…紫外線硬化
接着剤、２７…リード、２９…接合材、３０…ベース
板、３１…受光素子、３２，３３…搭載部、３４…ワイ
ヤ、３５…排出溝、４０…仮固定部、４１…本固定部、
４５…熱硬化性樹脂、５０…押付片、５１，５２…紫外
線照射ファイバ、６０…気泡発生抑止部、６１…パッケ
ージ、６２…ジャケット、６３…支持部、６４…接着
剤、６６…光ケーブル、７０…支持部（タブ）、７１…
リードフレーム、７２…リードパターン、７７…サブラ
ンナ、７８…ゲート、８０…スリーブ、８１…フェルー
ル、８２…ラッチ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三浦 敏雅 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 江口 州志 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 Ｆターム(参考） 2H037 AA04 BA02 DA03 DA04 DA06 DA12 DA17 DA35 DA37
Claims (28)
- 【請求項１】 一面に光電変換素子を搭載する搭載部と
前記搭載部に向かって延在する光ファイバを案内する溝
を有する支持基板と、前記搭載部上に固定される光電変
換素子と、一端が前記溝に嵌め込まれ最先端部分を除く
部分が前記支持基板に固定される光ファイバとを有する
光電子装置であって、前記溝に嵌め込まれる光ファイバ
は光ファイバ下の溝を満たすように充填されかつ前記光
ファイバを前記支持基板に固定する第１接合体で固定さ
れ、かつ前記支持基板の一面側の前記光電変換素子や光
ファイバの一端側を含む部分は前記光ファイバで伝送さ
れる光に対して透明である保護体で被われていることを
特徴とする光電子装置。 - 【請求項２】 一面に光電変換素子を搭載する搭載部と
前記搭載部に向かって延在する光ファイバを案内する溝
を有する支持基板と、前記搭載部上に固定される光電変
換素子と、一端が前記溝に嵌め込まれ最先端部分を除く
部分が前記支持基板に固定される光ファイバとを有する
光電子装置であって、前記溝に嵌め込まれる光ファイバ
は光ファイバ下の溝を満たすように充填されかつ前記光
ファイバを前記支持基板に仮固定する第１接合体と、前
記光ファイバと前記支持基板の一部を被って光ファイバ
を支持基板に本固定する第２接合体で固定され、かつ前
記支持基板の一面側の前記光電変換素子や光ファイバの
一端側を含む部分は前記光ファイバで伝送される光に対
して透明である保護体で被われていることを特徴とする
光電子装置。 - 【請求項３】 前記支持基板は前記光ファイバをガイド
するガイド付きのプラスチック製のケース内に固定さ
れ、前記ケース内には前記支持基板，光電変換素子およ
び光ファイバの一端側を被うように前記保護体が充填さ
れ、前記ケースはプラスチック製のキャップで塞がれか
つ接着剤で前記支持基板に固定されていることを特徴と
する請求項１または請求項２に記載の光電子装置。 - 【請求項４】 前記支持基板，前記光電変換素子および
前記光ファイバの一端側は樹脂モールドによって形成さ
れた絶縁性樹脂からなるパッケージで被われているとと
もに、前記パッケージ内には前記光電変換素子にパッケ
ージ外から浸入する水分の経路を断つように前記保護体
が設けられていることを特徴とする請求項１または請求
項２に記載の光電子装置。 - 【請求項５】 一面に光電変換素子を搭載する搭載部と
前記搭載部に向かって延在する光ファイバを案内する溝
を有する支持基板と、前記搭載部上に固定される光電変
換素子と、一端が前記溝に嵌め込まれ最先端部分を除く
部分が前記支持基板に固定される光ファイバとを有する
光電子装置であって、前記支持基板，前記光電変換素子
および前記光ファイバの一端側は絶縁性樹脂からなるパ
ッケージで被われており、前記パッケージ内において、
前記溝に嵌め込まれる光ファイバは光ファイバ下の溝を
満たすように充填されかつ前記光ファイバを前記支持基
板に固定する第１接合体で固定され、かつ前記支持基板
の一面側の前記光電変換素子や光ファイバの一端側を含
む部分は前記光ファイバで伝送される光に対して透明で
あり、かつ耐湿性の保護体で被われていることを特徴と
する光電子装置。 - 【請求項６】 一面に光電変換素子を搭載する搭載部と
前記搭載部に向かって延在する光ファイバを案内する溝
を有する支持基板と、前記搭載部上に固定される光電変
換素子と、一端が前記溝に嵌め込まれ最先端部分を除く
部分が前記支持基板に固定される光ファイバとを有する
光電子装置であって、前記支持基板，前記光電変換素子
および前記光ファイバの一端側は絶縁性樹脂からなるパ
ッケージで被われており、前記パッケージ内において、
前記溝に嵌め込まれる光ファイバは光ファイバ下の溝に
充填されかつ前記光ファイバを前記支持基板に固定する
第１接合体で固定され、かつ前記支持基板の一面側の前
記光電変換素子や光ファイバの一端側を含む部分は前記
光ファイバで伝送される光に対して透明であり、かつ耐
湿性の保護体で被われ、前記光ファイバの外周面に接触
する前記溝の二点間の距離の半分以上の径の保護膜また
は気泡が、前記光ファイバと前記溝とによって形成さ
れ、かつ前記第１接合体が充填された領域には存在して
いないことを特徴とする光電子装置。 - 【請求項７】 前記光ファイバの一端側の前記第１接合
体で固定される部分から前記光電変換素子に至る間には
前記溝に交差して延在する窪みまたは溝からなる気泡発
生抑止部が設けられていることを特徴とする請求項１乃
至請求項６のいずれか１項に記載の光電子装置。 - 【請求項８】 前記光ファイバの一端側の最先端部分は
前記気泡発生抑止部上に位置していることを特徴とする
請求項７に記載の光電子装置。 - 【請求項９】 前記光ファイバの一端側の最先端面部分
は前記気泡発生抑止部の縁に一致または数百μｍ以下と
近接していることを特徴とする請求項８に記載の光電子
装置。 - 【請求項１０】 前記光ファイバの一端側は前記気泡発
生抑止部を越えて延在し最先端部分は前記溝に支持され
ていることを特徴とする請求項７に記載の光電子装置。 - 【請求項１１】 前記気泡発生抑止部の前記溝に沿う方
向の長さは百数十μｍ以上となっていることを特徴とす
る請求項７乃至請求項１０のいずれか１項に記載の光電
子装置。 - 【請求項１２】 前記第１接合体の存在領域の全体また
は一部を前記第２接合体が被っていることを特徴とする
請求項２に記載の光電子装置。 - 【請求項１３】 前記第１接合体は紫外線硬化接着剤ま
たは熱硬化性樹脂で構成されていることを特徴とする請
求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載の光電子装
置。 - 【請求項１４】 前記第１接合体は紫外線硬化接着剤で
構成され、前記第２接合体は熱硬化性樹脂で構成されて
いることを特徴とする請求項２または請求項１２に記載
の光電子装置。 - 【請求項１５】 前記保護体はシリコーンゲル，シリコ
ーンゴム，低応力エポキシ樹脂，アクリル樹脂，ウレタ
ン樹脂のいずれかで形成されていることを特徴とする請
求項１乃至請求項１４のいずれか１項に記載の光電子装
置。 - 【請求項１６】 前記支持基板はシリコン基板であり、
前記光電変換素子は半導体レーザチップであることを特
徴とする請求項１乃至請求項１５のいずれか１項に記載
の光電子装置。 - 【請求項１７】 一面に光電変換素子を搭載しかつ前記
光電変換素子に向かって延在する光ファイバを案内する
溝とを有する支持基板を用意する工程と、前記支持基板
の溝の一部に紫外線硬化接着剤を塗布するとともに支持
基板の溝に光ファイバの一端側を嵌め込みかつ光ファイ
バ下の溝を前記紫外線硬化接着剤で満たす状態にして前
記光電変換素子と光ファイバとの光結合調整をする工程
と、前記紫外線硬化接着剤に紫外線を照射して硬化させ
て前記光ファイバを前記支持基板に固定する工程とを特
徴とする光電子装置の製造方法。 - 【請求項１８】 光ファイバをガイドするガイド付きの
プラスチック製のケースおよび前記ケースを塞ぎ接着剤
によってケースに取り付けられるプラスチック製のキャ
ップからなるパッケージと、前記ケース内に固定され一
面に光電変換素子を搭載しかつ前記光電変換素子に向か
って延在する光ファイバを案内する溝とを有する支持基
板と、前記ガイドによってパッケージの内外に亘って案
内される光ファイバとを有し、前記パッケージ内に延在
する光ファイバの一端側は前記支持基板の溝に嵌め込ま
れているとともに紫外線硬化接着剤による固定と熱硬化
性樹脂による固定によって支持基板に固定されてなる光
電子装置の製造方法であって、前記支持基板の溝の一部
に紫外線硬化接着剤を塗布するとともに支持基板の溝に
光ファイバの一端側を嵌め込みかつ光ファイバ下の溝を
前記紫外線硬化接着剤で満たす状態にして前記光電変換
素子と光ファイバとの光結合調整をする工程と、前記紫
外線硬化接着剤に紫外線を照射して硬化させて前記光フ
ァイバを前記支持基板に固定する工程と、前記ケースの
キャップ取り付け前にケース内に前記光ファイバで伝送
される光に対して透明である保護体を充填硬化させる工
程とを有することを特徴とする光電子装置の製造方法。 - 【請求項１９】 絶縁性樹脂からなるパッケージと、前
記パッケージ内に位置する支持部と、前記支持部に固定
され一面に光電変換素子を搭載しかつ前記光電変換素子
に向かって延在する光ファイバを案内する溝とを有する
支持基板と、前記支持基板に搭載された光電変換素子
と、前記支持基板の溝に嵌め込まれ一端を前記光電変換
素子に対面されかつ他端は前記パッケージ外にジャケッ
トで保護されて案内またはスリーブ付きのフェルールで
案内される光ファイバとを有し、前記パッケージ内に延
在する光ファイバの一端側は前記支持基板の溝に嵌め込
まれているとともに紫外線硬化接着剤による固定と熱硬
化性樹脂による固定によって支持基板に固定されてなる
光電子装置の製造方法であって、前記支持部を有するリ
ードフレームおよび前記光電変換素子を固定した前記支
持基板を用意する工程と、前記支持基板を前記リードフ
レームの支持部に固定する工程と、前記支持基板の溝の
一部に紫外線硬化接着剤を塗布するとともに支持基板の
溝に、ジャケットで保護されて案内またはスリーブ付き
のフェルールで案内される光ファイバの一端側を嵌め込
みかつ光ファイバ下の溝を前記紫外線硬化接着剤で満た
す状態にして前記光電変換素子と光ファイバとの光結合
調整をする工程と、前記紫外線硬化接着剤に紫外線を照
射して硬化させて前記光ファイバを前記支持基板に固定
する工程と、前記光ファイバを前記支持基板に固定する
前または後に前記支持基板の配線と前記リードフレーム
のリードを導電性のワイヤで接続する工程と、前記光電
変換素子，前記光ファイバの一端側，前記ワイヤ，前記
ワイヤが接続されるリード部分を含む部分を前記光ファ
イバで伝送される光に対して透明である保護体で被う工
程と、前記ジャケットまたは前記スリーブの途中部分ま
でを含む部分を絶縁性樹脂でモールドして前記パッケー
ジを形成する工程と、前記パッケージから突出する不要
リードフレーム部分を切断除去する工程とを有すること
を特徴とする光電子装置の製造方法。 - 【請求項２０】 絶縁性樹脂からなるパッケージ内に、
光ファイバと、一面に光電変換素子を搭載しかつ前記光
電変換素子に向かって延在する前記光ファイバを案内す
る溝を有する支持基板と、前記光ファイバで伝送される
光に対して透明でありかつ耐湿性の保護膜と、を有する
光電子装置の製造方法であって、前記支持基板の溝の一
部に第１接着剤を塗布する工程と、前記支持基板の溝に
光ファイバの一端側を嵌め込みかつ光ファイバ下の溝を
前記第１接着剤で満たす状態にして前記光電変換素子と
光ファイバとの光結合調整をする工程と、前記第１接着
剤を硬化させて、前記光ファイバを前記支持基板に固定
する工程と、前記光ファイバで伝送される光に対して透
明でありかつ耐湿性の保護膜を形成する工程とを有する
ことを特徴とする光電子装置の製造方法。 - 【請求項２１】 一面に光電変換素子を搭載するととも
に前記光電変換素子に向かって延在する光ファイバを案
内する溝を有しかつ前記溝に交差する窪みや溝からなる
気泡発生抑止部を前記光ファイバの接合体による固定部
よりも光ファイバの一端側に設けた支持基板を用意した
後、前記光ファイバと前記光電変換素子との光結合調整
を行いかつ前記気泡発生抑止部から外れた前記溝部分に
前記紫外線硬化接着剤で光ファイバを固定することを特
徴とする請求項１７乃至請求項２０のいずれか１項に記
載の光電子装置の製造方法。 - 【請求項２２】 前記光ファイバの外周面に接触する前
記溝の二点間の距離の半分以上の径の保護膜または気泡
が、前記光ファイバと前記溝により形成され、かつ前記
第１接着剤が充填された領域には存在していないことを
特徴とする請求項１７乃至請求項２１のいずれか１項に
記載の光電子装置の製造方法。 - 【請求項２３】 前記第１接着剤は、紫外線を照射して
硬化する紫外線硬化接着剤であることを特徴とする請求
項２０に記載の光電子装置の製造方法。 - 【請求項２４】 前記光ファイバと前記支持基板の一部
を熱硬化性樹脂で覆うとともにこの熱硬化性樹脂を硬化
処理して光ファイバを支持基板に固定する工程を有する
ことを特徴とする請求項１７乃至請求項２３のいずれか
１項に記載の光電子装置の製造方法。 - 【請求項２５】 前記紫外線硬化接着剤による固定部の
全体または一部を前記熱硬化性樹脂による固定部が被う
ように仮固定および／または本固定の位置を決めて固定
を行うことを特徴とする請求項２４に記載の光電子装置
の製造方法。 - 【請求項２６】 前記紫外線硬化接着剤による固定部の
一部を前記熱硬化性樹脂による固定部が被いかつ熱硬化
性樹脂による固定部は前記紫外線硬化接着剤による固定
部の前記光電変換素子から遠ざかる部分側に位置するよ
うに固定を行うことを特徴とする請求項２４に記載の光
電子装置の製造方法。 - 【請求項２７】 前記熱硬化性樹脂の硬化処理はバッチ
処理で行うことを特徴とする請求項２４乃至請求項２６
のいずれか１項に記載の光電子装置の製造方法。 - 【請求項２８】 前記保護体として、シリコーンゲル，
シリコーンゴム，低応力エポキシ樹脂，アクリル樹脂，
ウレタン樹脂のいずれかを用いて形成することを特徴と
する請求項１８乃至請求項２７のいずれか１項に記載の
光電子装置の製造方法。
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