JP2000349307A - 光モジュール及びプラットフォーム並びにこれらの製造方法並びに光伝達装置 - Google Patents

光モジュール及びプラットフォーム並びにこれらの製造方法並びに光伝達装置

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JP2000349307A
JP2000349307A JP16076899A JP16076899A JP2000349307A JP 2000349307 A JP2000349307 A JP 2000349307A JP 16076899 A JP16076899 A JP 16076899A JP 16076899 A JP16076899 A JP 16076899A JP 2000349307 A JP2000349307 A JP 2000349307A
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optical
hole
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conductive layer
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JP16076899A
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Akihiro Murata
昭浩 村田
Kazunari Umetsu
一成 梅津
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
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    • H—ELECTRICITY
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型化が可能な光モジュール及びプラットフ
ォーム並びにこれらの製造方法並びに光伝達装置を提供
することにある。 【解決手段】 光モジュールは、光ファイバ３０を挿入
できる貫通穴１２が開口する一方の面に導電層１６が形
成されたプラットフォーム１０と、光学的部分２２を貫
通穴１２内に向けてプラットフォーム１０に搭載されて
導電層１６に電気的に接続された光素子２０と、を含
む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光モジュール及び
プラットフォーム並びにこれらの製造方法並びに光伝達
装置に関する。
【０００２】
【発明の背景】近年、情報通信が高速化・大容量化の傾
向にあり、光通信の開発が進んでいる。一般に、光通信
では、電気信号を光信号に変換し、光信号を光ファイバ
で送信し、受信した光信号を電気信号に変換する。電気
信号と光信号との変換は光素子によって行われる。
【０００３】例えば、特開平１０−３３９８２４号公報
には、Ｖ溝が形成されたプラットフォームに光ファイバ
を位置決めして固定して、光モジュールを構成すること
が記載されている。
【０００４】しかしながら、Ｖ溝を利用して光ファイバ
の位置合わせをするには、比較的大きなプラットフォー
ムが必要になり、光モジュールを小型化することができ
ないという問題がある。
【０００５】本発明は、この問題点を解決するものであ
り、その目的は、小型化が可能な光モジュール及びプラ
ットフォーム並びにこれらの製造方法並びに光伝達装置
を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】（１）本発明に係るプラ
ットフォームは、貫通穴が形成された基板に、電気的に
接続するための導電層が形成されたものである本発明に
よれば、貫通穴が形成された基板に導電層が形成されて
いるので、貫通穴の開口と、導電層との相対的な位置は
固定されている。したがって、導電層と光素子との位置
が決まれば、貫通穴に光ファイバを挿入することで、光
素子に対する光ファイバの位置決めを行うことができ
る。また、貫通穴によって光ファイバの位置決めを行う
ときに、貫通穴の長さは従来のＶ溝に比べて短くて済む
ので、プラットフォームを小型化することができる。
【０００７】（２）このプラットフォームにおいて、前
記導電層は、前記基板の少なくとも一つの表面と側面に
形成されていてもよい。
【０００８】こうすることで、表面及び側面という広い
領域に導電層を形成することができ、導電層に対して電
気的な接続を取りやすくなる。
【０００９】（３）このプラットフォームにおいて、前
記貫通穴における表面に形成される開口とは反対側の開
口の端部に、外方向に拡がるテーパが付されていてもよ
い。
【００１０】こうすることで、貫通穴に光ファイバを通
しやすくなる。
【００１１】（４）このプラットフォームにおいて、前
記貫通穴は、前記基板の前記導電層が形成された面側に
おいて、他の部分よりも大きな直径で形成されていても
よい。
【００１２】（５）本発明に係る光モジュールは、貫通
穴が形成された基板に導電層が形成されたプラットフォ
ームと、光学的部分を有し、前記光学的部分を前記貫通
穴方向に向けて前記プラットフォームに搭載され、前記
導電層に電気的に接続された光素子と、を含む。
【００１３】本発明によれば、貫通穴が開口する基板に
導電層が形成されているので、貫通穴の開口と、導電層
との相対的な位置は固定されている。したがって、導電
層と光素子との位置が決まれば、貫通穴に光ファイバを
挿入することで、光素子に対する光ファイバの位置決め
を行うことができる。また、貫通穴によって光ファイバ
の位置決めを行うときに、貫通穴の長さは従来のＶ溝に
比べて短くて済むので、光モジュールを小型化すること
ができる。
【００１４】（６）この光モジュールにおいて、前記光
素子は、前記光学的部分が設けられた面に第１の電極を
有し、前記第１の電極が前記導電層に接合されていても
よい。
【００１５】（７）この光モジュールにおいて、前記光
素子は、前記光学的部分が設けられた面以外の面に第２
の電極を有し、前記２の電極と前記導電層とが、ワイヤ
で接続されていてもよい。
【００１６】（８）この光モジュールにおいて、前記プ
ラットフォームの前記貫通穴に挿入された光ファイバを
さらに有してもよい。
【００１７】（９）この光モジュールにおいて、前記貫
通穴は、前記基板の前記導電層が形成された面側におい
て、他の部分よりも大きな直径の大径部を有し、前記貫
通穴の前記大径部の内面と前記光ファイバとの間に、樹
脂が充填されていてもよい。
【００１８】これによれば、光ファイバと貫通穴の内面
との間に充填される樹脂によって、光ファイバの側面が
固定される。また、樹脂が光を透過すれば、これを光フ
ァイバの端面と光素子の光学的部分との間に設けてもよ
い。
【００１９】（１０）この光モジュールにおいて、前記
プラットフォームが取り付けられる基板と、前記光素子
を駆動するための半導体チップと、を有し、前記プラッ
トフォームの前記導電層と前記半導体チップとが電気的
に接続されていてもよい。
【００２０】（１１）この光モジュールにおいて、前記
光素子と、前記プラットフォームと、前記半導体チップ
と、の少なくとも電気的な接続部を封止する封止部をさ
らに有してもよい。
【００２１】（１２）この光モジュールにおいて、前記
封止部は、前記光素子と前記プラットフォームとの電気
的な接続部を封止する第１の樹脂部と、前記第１の樹脂
部と前記半導体チップとを封止する第２の樹脂部と、を
含んでもよい。
【００２２】（１３）この光モジュールにおいて、前記
第１の樹脂部は、前記第２の樹脂部よりも柔軟性が高く
てもよい。
【００２３】これによれば、光素子とプラットフォーム
との電気的な接続部に対して大きな応力が加えられない
ので接続部が保護される。
【００２４】（１４）本発明に係る光伝送装置は、貫通
穴が形成された基板に導電層が形成されてなる一対のプ
ラットフォームと、前記それぞれのプラットフォームに
各端部が挿入された光ファイバと、一方のプラットフォ
ームに搭載され、発光部を前記貫通穴方向に向けて前記
プラットフォームに搭載され、前記導電層に電気的に接
続された発光素子と、他方のプラットフォームに搭載さ
れ、受光部を前記貫通穴方向に向けて前記プラットフォ
ームに搭載され、前記導電層に電気的に接続された受光
素子と、を含む。
【００２５】本発明によれば、貫通穴が開口する基板に
導電層が形成されているので、貫通穴の開口と、導電層
との相対的な位置は固定されている。貫通穴に光ファイ
バを挿入することで、発光素子又は受光素子に対する光
ファイバの位置決めを行うことができる。貫通穴によっ
て光ファイバの位置決めを行うときに、貫通穴の長さは
従来のＶ溝に比べて短くて済むので、本発明に係る光伝
達装置のプラットフォームを小型化することができる。
【００２６】（１５）この光伝達装置は、前記発光素子
に接続されるプラグと、前記受光素子に接続されるプラ
グと、をさらに含んでもよい。
【００２７】これによれば、プラグを電子機器に接続し
て、複数の電子機器を接続することができる。
【００２８】（１６）本発明に係るプラットフォームの
製造方法は、基板に複数の貫通穴を形成する工程と、前
記基板の前記貫通穴が開口する前記基板の一方の表面
と、少なくとも一つの第１の貫通穴を除いた第２の貫通
穴の内部とに導電材料を設ける工程と、前記第１の貫通
穴の周囲であって前記第２の貫通穴上を通る輪郭線で前
記基板を切断する工程と、を含む。
【００２９】本発明によれば、第２の貫通穴の内部に設
けられた導電材料が切断されて、プラットフォームの側
面にも導電層が形成される。こうして、貫通穴が形成さ
れているとともに表面及び側面に導電層が形成されたプ
ラットフォームを簡単に製造することができる。
【００３０】（１７）このプラットフォームの製造方法
において、前記基板に形成される前記貫通穴は、レーザ
による加工工程を含む少なくとも２段階の工程により開
口されてもよい。
【００３１】これによれば、レーザを使用することで効
率的に貫通穴を形成することができる。
【００３２】（１８）このプラットフォームの製造方法
において、前記貫通穴を、前記基板の前記導電材料を設
ける面側において、他の部分よりも大きな直径で形成し
てもよい。
【００３３】（１９）本発明に係る光モジュールの製造
方法は、プラットフォームに貫通穴を形成する工程と、
前記貫通穴が開口する一方の面に導電層を形成する工程
と、光素子に形成される光学的部分を前記貫通穴方向に
向けて、前記光素子を前記プラットフォームに搭載して
前記導電層に電気的に接続する工程と、を含んでもよ
い。
【００３４】本発明によれば、貫通穴が開口する表面に
導電層が形成されているので、貫通穴の開口と、導電層
との相対的な位置は固定されている。したがって、導電
層と光素子との位置が決まれば、貫通穴に光ファイバを
挿入することで、光素子の光学的部分に対する光ファイ
バの位置決めを行うことができる。また、貫通穴によっ
て光ファイバの位置決めを行うときに、貫通穴の長さは
従来のＶ溝に比べて短くて済むので、光モジュールを小
型化することができる。
【００３５】（２０）この光モジュールの製造方法にお
いて、前記プラットフォームに前記光素子を搭載した後
に、前記貫通穴に前記光ファイバを挿入する工程を含ん
でもよい。
【００３６】（２１）この光モジュールの製造方法にお
いて、前記貫通穴を、前記基板の前記導電層が形成され
た面側において、他の部分よりも大きな直径の大径部を
有するように形成し、前記貫通穴に前記光ファイバを挿
入した後、前記貫通穴の前記大径部の内面と前記光ファ
イバとの間に樹脂を充填してもよい。
【００３７】これによれば、貫通穴の内面と光ファイバ
との間に充填される樹脂によって、光ファイバの側面を
固定することができる。また、樹脂が光を透過すれば、
これを光ファイバの端面と光素子の光学的部分との間に
設けてもよい。
【００３８】（２２）この光モジュールの製造方法にお
いて、前記プラットフォームに前記光素子を搭載した後
に、前記プラットフォームを基板に実装する工程を含
み、前記基板には、前記光素子を駆動するための半導体
チップが実装されていてもよい。
【００３９】（２３）この光モジュールの製造方法にお
いて、第１の樹脂によって、前記光素子と前記プラット
フォームとの電気的な接続部を封止して第１の樹脂部を
形成する工程と、その後、第２の樹脂によって、前記第
１の樹脂部と前記半導体チップとを封止して第２の樹脂
部を形成する工程と、を含んでもよい。
【００４０】（２４）この光モジュールの製造方法にお
いて、前記第１の樹脂部は、前記第２の樹脂部よりも柔
軟性が高くてもよい。
【００４１】これによれば、光素子とプラットフォーム
との電気的な接続部に対して大きな応力が加えられない
ので接続部が保護される。
【００４２】（２５）この光モジュールの製造方法にお
いて、上述した方法で、前記プラットフォームを製造し
てもよい。
【００４３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について図面を参照して説明する。
【００４４】図１は、本発明を適用したプラットフォー
ムを示す図である。プラットフォーム１０の全体形状は
特に限定されず、例えば直方体、立方体又は板状のいず
れであってもよい。一般的には、プラットフォーム１０
のいずれか一つの表面は、角を以て他の表面あるいは側
面に接続されている。プラットフォーム１０を構成する
材料も特に限定されず、絶縁体、導電体又は半導体のい
ずれであってもよく、例えばシリコン、セラミック、鉄
や銅などの金属又は樹脂のいずれであってもよい。
【００４５】プラットフォーム１０のいずれかの表面に
は、図２に示すように、光素子２０が搭載される。プラ
ットフォーム１０が直方体又は板状をなすときには、最
も大きい表面に光素子２０が搭載される。プラットフォ
ーム１０には、貫通穴１２が形成されている。貫通穴１
２における一方の開口は、光素子２０が搭載される表面
に形成され、光素子２０が搭載される表面以外の表面
に、他の開口が形成されている。貫通穴１２は、図５に
示すように、光ファイバ３０を挿入してその位置決めを
行えるものである。貫通穴１２は、丸穴であっても角穴
であってもよいが、光ファイバ３０の位置決めを行える
程度に、貫通穴１２の内面が光ファイバ３０に接触する
ことが好ましい。
【００４６】光素子２０が搭載される表面に形成される
貫通穴１２の一方の開口とは反対側の開口の端部には、
テーパ１４が形成されている。テーパ１４は、外方向に
拡がる形状をなしているので、貫通穴１２の直径よりも
テーパ１４の直径が大きくなっている。これによって、
光ファイバ３０を貫通穴１２に挿入させやすくなってい
る。このテーパ１４によって形成される開口は、平面視
において丸であっても四角形等の多角形であってもよ
い。
【００４７】プラットフォーム１０には、導電層１６が
形成されている。導電層１６は、プラットフォーム１０
における光素子２０が搭載される表面に形成されてい
る。この表面には貫通穴１２の開口が形成されており、
導電層１６は、貫通穴１２の開口を避けて形成されてい
る。プラットフォーム１０が導電材料から構成されてい
るときには、絶縁膜を介して導電層１６を形成すること
が好ましい。例えば、シリコンによってプラットフォー
ム１０が構成されているときには、表面にシリコン酸化
膜を形成し、その上に導電層１６を形成してもよい。
【００４８】導電層１６は、光素子２０と電気的に接続
されるので、必要に応じて、配線パターンになっていて
もよい。導電層１６は、プラットフォーム１０における
光素子２０が搭載される表面とは別の表面に至るまで形
成されていてもよい。例えば、光素子２０が搭載される
表面に対して、角を以て接続される側面に至るまで導電
層１６が形成されてもよい。
【００４９】図２は、本発明を適用した実施の形態に係
る光モジュールを示す図である。図２に示す光モジュー
ルは、図１に示すプラットフォーム１０と、光素子２０
と、を含む。
【００５０】光素子２０は、発光素子であっても受光素
子であってもよい。発光素子の一例として面発光素子、
特に面発光レーザを適用することができる。面発光レー
ザなどの面発光素子は、基板に対して垂直方向に光を発
する。光素子２０は、光学的部分２２を有する。光素子
２０が発光素子であるときは、光学的部分２２は発光部
であり、光素子２０が受光素子であるときは、光学的部
分２２は受光部である。光学的部分２２が発光部である
ときは、発光部からの光の全てが貫通穴１２内に入射す
るように、発光部の大きさと貫通穴１２の直径とを決め
ておくことが好ましい。例えば、発光部の直径よりも貫
通穴１２の直径を大きくしてもよい。
【００５１】光素子２０は、少なくとも１つ（一般的に
は２つ）の電極を有する。例えば、光学的部分２２が形
成された面に、第１の電極２４が設けられていてもよ
い。なお、第１の電極２４が形成された面にダミー電極
２５を設けてもよい。ダミー電極２５は、第１の電極２
４と同じ材料で形成してもよいが、光素子２０の内部に
は電気的に接続されていないものである。例えば、光素
子２０における光学的部分２２が形成された面に、１つ
の第１の電極２４と、複数（少なくとも２つ）のダミー
電極２５とを設けることが好ましい。詳しくは、全てを
直線で結んで三角形以上の多角形を描く位置に、第１の
電極２４及び複数のダミー電極２５を設ける。こうする
ことで、光素子２０を安定して支持することができる。
【００５２】第１の電極２４が設けられた面とは別の面
に、第２の電極２６が設けられていてもよい。光素子２
０が面発光レーザなどの半導体レーザであるときは、第
１の電極２４が設けられた面とは反対側の面に第２の電
極２６が設けられてもよい。
【００５３】光素子２０は、プラットフォーム１０に搭
載されている。詳しくは、光学的部分２２を、プラット
フォーム１０の貫通穴１２内に向けて、光素子２０が搭
載されている。また、光素子２０は、プラットフォーム
１０に形成された導電層１６に電気的に接続されてい
る。図２では、光素子２０の第１の電極２４と、導電層
１６とが接合されている。例えば、ハンダなどによる金
属接合や導電性接着剤を使用して、第１の電極２４と導
電層１６とが接合されている。また、第１の電極２４と
同様に、ダミー電極２５も導電層１６に接合することが
好ましい。
【００５４】図３は、本発明を適用した実施の形態に係
る光モジュールを示す図である。図３に示す光モジュー
ルは、図２に示す光モジュールの光素子２０に設けられ
た第２の電極２６と、プラットフォーム１０に形成され
た導電層１６と、が電気的に接続されたものである。例
えば、ワイヤ２８によって、第２の電極２６と導電層１
６とを接続してもよい。この場合、導電層１６が配線パ
ターンとなっており、導電層１６における第１の電極２
４と接続された部分と、導電層１６における第２の電極
２６と接続された部分と、が切り離されていることが好
ましい。
【００５５】図４は、本発明を適用した実施の形態に係
る光モジュールを示す図である。図４に示す光モジュー
ルは、プラットフォーム１０と、光素子２０と、基板４
０と、半導体チップ５０と、を含む。この光モジュール
は、例えば、図３に示す光モジュールに基板４０及び半
導体チップ５０が付加されたものであってもよい。
【００５６】基板４０は、有機系又は無機系のいずれの
材料から形成されたものであってもよく、これらの複合
構造からなるものであってもよい。基板４０には、配線
パターン４２が形成されている。また、基板４０には、
複数の外部端子４４が設けられている。外部端子４４
は、配線パターン４２に電気的に接続されている。例え
ば、基板４０の一方の面に配線パターン４２が形成さ
れ、他方の面に外部端子４４が設けられ、基板４０に形
成されたスルーホールを介して、配線パターン４２に外
部端子４４が電気的に接続されていてもよい。外部端子
４４として、ハンダボールを使用してもよい。
【００５７】基板４０には、半導体チップ５０が搭載さ
れている。半導体チップ５０は、光素子２０を駆動する
ための回路を内蔵している。図４には、半導体チップ５
０をフェースアップボンディングした例が示してある。
この場合、例えば、基板４０上で、配線パターン４２を
避けて半導体チップ５０を接着剤５２で接着してもよ
い。あるいは、配線パターン４２の上に、絶縁性の接着
剤で、半導体チップ５０を接着してもよい。半導体チッ
プ５０をフェースダウンボンディングする場合には、配
線パターン４２上に、異方性導電膜などの異方性導電材
料を使用したり、ハンダなどの金属接合によって、半導
体チップ５０を基板４０に固定する。
【００５８】半導体チップ５０と光素子２０とは電気的
に接続されている。例えば、半導体チップ５０の電極５
４と、プラットフォーム１０の導電層１６と、をワイヤ
５６で接続してもよい。この場合、光素子２０の電極
（図４では第２の電極２６）と、導電層１６とが電気的
に接続されていれば、導電層１６を介して、半導体チッ
プ５０と光素子２０とが電気的に接続される。なお、プ
ラットフォーム１０における光素子２０が搭載された面
と、これ以外の面（例えば側面）に、導電層１６が連続
して形成されているときには、光素子２０が搭載された
面以外の面で、導電層１６と半導体チップ５０とを電気
的に接続することが好ましい。これによれば、光素子２
０を避けているので、導電層１６と半導体チップ５０と
の電気的接続手段（例えばワイヤ５６）が光素子２０と
接触することを防止できる。また、光素子２０の搭載領
域を避けているので、導電層１６の広い面積を、半導体
チップ５０との電気的接続に利用することができる。
【００５９】半導体チップ５０は、配線パターン４２と
電気的に接続されていてもよい。例えば、半導体チップ
５０の図示しない電極と配線パターン４２とを、図示し
ないワイヤで接続してもよい。
【００６０】光素子２０も、配線パターン４２と電気的
に接続されていてもよい。例えば、プラットフォーム１
０に形成された導電層１６と配線パターン４２とが接合
されていてもよい。具体的には、導電性の接着剤を使用
したり、金属接合によって、導電層１６と配線パターン
４２とを接合することができる。詳しくは、光素子２０
の電極（図４では第１の電極２４）と、導電層１６とが
接合されている。プラットフォーム１０には、光素子２
０が搭載される面と、これ以外の面（例えば側面）に連
続的に導電層１６が形成されている。導電層１６のう
ち、光素子２０搭載される面以外の面に形成された部分
と、配線パターン４２を接合することができる。
【００６１】以上の構成によって、光素子２０、配線パ
ターン４２及び半導体チップ５０が、電気的に接続され
る。配線パターン４２には外部端子４４が電気的に接続
されているので、外部端子４４と、光素子２０及び半導
体チップ５０と、が電気的に接続される。
【００６２】図５は、本発明を適用した実施の形態に係
る光モジュールを示す図である。図５に示す光モジュー
ルは、図４に示す光モジュールに、光ファイバ３０が付
加されたものである。すなわち、図５に示す光モジュー
ルは、プラットフォーム１０と、光素子２０と、光ファ
イバ３０と、基板４０と、半導体チップ５０と、を含
む。なお、プラットフォーム１０と、光素子２０と、光
ファイバ３０と、を含み、基板４０及び半導体チップ５
０を含まない構成も、本発明を適用した光モジュールで
ある。
【００６３】光ファイバ３０は、コアとこれを同心円状
に囲むクラッドとを含むもので、コアとクラッドとの境
界で光が反射されて、コア内に光が閉じこめられて伝搬
するものである。また、クラッドの周囲は、ジャケット
によって保護されることが多い。
【００６４】図５において、光ファイバ３０は、プラッ
トフォーム１０の貫通穴１２に挿入されている。上述し
たように、プラットフォーム１０に搭載された光素子２
０の光学的部分２２は、プラットフォーム１０の貫通穴
１２内を向いている。したがって、貫通穴１２に挿入さ
れた光ファイバ３０は、光学的部分２２に対して位置合
わせがされた状態となる。
【００６５】図６は、本発明を適用した実施の形態に係
る光モジュールを示す図である。図６に示す光モジュー
ルは、図５に示す光モジュールに、封止部６０が付加さ
れたものである。すなわち、図６に示す光モジュール
は、プラットフォーム１０と、光素子２０と、光ファイ
バ３０と、基板４０と、半導体チップ５０と、封止部６
０と、を含む。
【００６６】封止部６０は、プラットフォーム１０と光
素子２０と半導体チップ５０との少なくとも電気的な接
続部を封止している。封止部６０は、第１の樹脂部６２
と、第２の樹脂部６４と、で構成される。
【００６７】第１の樹脂部６２は、プラットフォーム１
０と光素子２０との電気的な接続部を封止する。例え
ば、光素子２０の電極（図６では第２の電極２６）とワ
イヤ２８との電気的な接続部や、ワイヤ２８とプラット
フォーム１０に形成された導電層１６との電気的な接続
部や、光素子２０の電極（図６では第１の電極２４）と
プラットフォーム１０に形成された導電層１６との電気
的な接続部が、第１の樹脂部６２で封止されている。ま
た、第１の樹脂部６２は、プラットフォーム１０と他の
部品との電気的な接続部や、光素子２０と他の部品との
電気的な接続部を封止してもよい。例えば、第１の樹脂
部６２は、基板４０に形成された配線パターン４２と、
プラットフォーム１０に形成された導電層１６との電気
的な接続部を封止してもよい。また、第１の樹脂部６２
は、半導体チップ５０に接続されるワイヤ５６と、プラ
ットフォーム１０に形成された導電層１６との電気的な
接続部を封止してもよい。さらに、第１の樹脂部６２
は、プラットフォーム１０及び光素子２０の少なくとも
一方、好ましくは両方を封止してもよい。
【００６８】第２の樹脂部６４は、第１の樹脂部６２と
半導体チップ５０とを封止する。特に、第２の樹脂部６
４は、半導体チップ５０と他の部品との電気的な接続部
を封止する。例えば、第２の樹脂部６４は、半導体チッ
プ５０の電極５４とワイヤ５６との電気的な接続部を封
止する。さらに、第２の樹脂部６４は、光ファイバ３０
の一部を封止して、プラットフォーム１０からの抜け止
めを図ることが好ましい。
【００６９】第１の樹脂部６２は、第２の樹脂部６４よ
りも柔軟性が高いことが好ましい。例えば、第１の樹脂
部６２が第２の樹脂部６４よりも、収縮又は膨張したと
きに生じる応力が低いことが好ましい。あるいは、第１
の樹脂部６２が第２の樹脂部６４よりも、外部から加え
られた応力を吸収しやすいことが好ましい。柔軟性が高
い第１の樹脂部６２によって、プラットフォーム１０と
光素子２０との電気的な接続部分を保護することができ
る。一方、第２の樹脂部６４は、第１の樹脂部６２ほど
柔軟性の高さが要求されないので、材料選択の幅が拡が
る。
【００７０】本実施の形態は、上記のように構成されて
おり、以下その製造方法について説明する。
【００７１】（プラットフォームの製造方法）図７
（Ａ）〜図７（Ｄ）は、プラットフォームの製造方法の
一例を説明する端面図である。まず、プラットフォーム
１０を構成する材料となる基板７０を用意する。図７
（Ａ）に示す基板７０は、特に限定されず、絶縁体、導
電体又は半導体のいずれであってもよく、例えばシリコ
ン、セラミック、鉄や銅などの金属又は樹脂のいずれで
あってもよい。基板７０は、複数のプラットフォーム１
０を平面的に並べた大きさ以上の大きさであってもよ
い。この大きさの基板７０によれば、複数のプラットフ
ォーム１０を同時に製造することができる。
【００７２】（第１工程）基板７０に、複数の貫通穴１
２、７２を形成する。例えば、シリコンからなる基板７
０を使用する場合には、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示
す方法で、貫通穴１２、７２を形成する。すなわち、図
７（Ａ）に示すように、基板７０に、複数の凹部７４を
形成する。凹部７４は、貫通穴１２、７４が開口する位
置に形成される。好ましくは、貫通穴１２、７２が開口
する両面に凹部７４を形成する。基板７０がシリコンか
ら構成される場合には、異方性エッチングを適用して、
結晶面に沿って正確な断面三角形状の凹部７４を形成す
ることができる。あるいは、断面四角形状の凹部７４を
形成してもよい。また、凹部７４の開口の平面形状は、
特に限定されないが、矩形であってもよい。凹部７４の
開口が矩形である場合には、一辺の長さが、光ファイバ
３０の直径よりも長いことが好ましい。こうすること
で、凹部７４の少なくとも一部をテーパ１４とすること
ができる。
【００７３】次に、図７（Ｂ）に示すように、相互に反
対側に位置する一対の凹部７４間で基板７０を貫通させ
る。例えば、レーザを使用することができる。すなわ
ち、一対の凹部７４のうち一方の凹部７４内にレーザ光
を照射して、基板７０を貫通させることができる。さら
に、一対の凹部７４間で貫通した穴に対して、エッチン
グを施して穴径を大きくして、図７（Ｃ）に示すように
貫通穴１２、７２を形成する。なお、貫通穴１２の開口
部に、凹部７４の少なくとも一部を残すことが好まし
い。こうすることで、凹部７４の少なくとも一部をテー
パ１４とすることができる。
【００７４】（第２工程）次に、基板７０に、図７
（Ｄ）に示すように、導電材料８０を設ける。例えば、
基板７０に、導電材料８０を蒸着させる。導電材料８０
は、導電層１６の材料となる。なお、基板７０が導電体
又は半導体からなるときには、基板７０の表面に絶縁膜
を形成してから導電材料８０を設ける。例えば、基板７
０がシリコンからなるときには、基板７０の表面にシリ
コン酸化膜を形成してから導電材料８０を設ける。導電
材料８０は、基板７０における貫通穴１２、７２が開口
する一方の面と、光ファイバ３０を挿入する貫通穴１２
以外の複数の貫通穴７２の内部と、に設ける。複数のプ
ラットフォーム１０を同時に製造するときには、複数の
貫通穴１２が設けられ、それぞれの貫通穴１２の周囲に
複数の貫通穴７２が位置する。
【００７５】なお、電気的な導通で問題がなければ、基
板７０における貫通穴１２、７２が開口する他方の面に
導電材料８０が設けられてもよく、この他方の面に導電
材料８０を一旦設けてから除去してもよい。また、光フ
ァイバ３０を挿入する貫通穴１２にも導電材料８０を一
旦設けてから除去してもよい。また、導電材料８０をパ
ターニングして、所定の配線パターンを形成してもよ
い。
【００７６】（第３工程）光ファイバ３０を挿入する貫
通穴１２の周囲であって、導電材料８０が設けられた貫
通穴７２上の位置（図７（Ｄ）に一点鎖線で示す）で基
板７０を切断する。具体的には、プラットフォーム１０
の外形位置で基板７０を切断する。こうして、切断され
た基板７０のうち、光ファイバ３０を挿入する貫通穴１
２を含む部分がプラットフォーム１０となる。基板７０
における切断面は、プラットフォーム１０の側面とな
る。また、貫通穴７２内に設けられた導電材料８０は、
導電層１６のうち、プラットフォーム１０の側面に形成
された部分となる。本実施の形態によれば、プラットフ
ォーム１０の側面に至るまで簡単に導電層１６を形成す
ることができる。
【００７７】（光モジュールの製造工程）光モジュール
の製造方法では、プラットフォーム１０と、光素子２０
と、を用意し（第１工程）、図２に示すように、光素子
２０をプラットフォーム１０に搭載して導電層１６に電
気的に接続する（第２工程）。光素子２０の光学的部分
２２は、貫通穴１２内に向けられている。光素子２０
と、プラットフォーム１０の導電層１６とは、第１の電
極２４によって接続される。したがって、導電層１６と
第１の電極２４との接合によって、光素子２０とプラッ
トフォーム１０とを固定してもよい。また、ダミー電極
２５と導電層１６とを接合してもよい。
【００７８】さらに、図３に示すように、第２の電極２
６と導電層１６とを電気的に接続してもよい。例えば、
ワイヤ２８によって接続してもよい。
【００７９】または、図５に示すように、プラットフォ
ーム１０に光ファイバ３０を挿入してもよい。この工程
は、図４に示すプラットフォーム１０を基板４０に実装
する工程とは関係なく行ってよい。
【００８０】または、図４に示すように、光素子２０が
搭載されたプラットフォーム１０を基板４０に実装して
もよい。基板４０には、予め光素子２０を駆動するため
の半導体チップ５０を実装しておいてもよい。あるい
は、プラットフォーム１０を基板４０に実装してから、
半導体チップ５０を基板４０に実装してもよい。
【００８１】プラットフォーム１０を基板４０に実装し
たら、図６に示すように、封止部６０を設けてもよい。
例えば、まず、第１の樹脂によって、光素子２０とプラ
ットフォーム１０との電気的な接続部を封止して第１の
樹脂部６２を形成する。その後、第２の樹脂によって、
第１の樹脂部６２と半導体チップ５０とを封止して第２
の樹脂部６４を形成する。ここで、第１の樹脂部６２が
第２の樹脂部６４よりも柔軟性が高くなるように、第１
及び第２の樹脂を選択する。
【００８２】こうすることで、例えば、第１の樹脂部６
２が第２の樹脂部６４よりも、収縮又は膨張したときに
生じる応力が低くなる。あるいは、第１の樹脂部６２が
第２の樹脂部６４よりも、外部から加えられた応力を吸
収しやすくなる。柔軟性が高い第１の樹脂部６２によっ
て、プラットフォーム１０と光素子２０との電気的な接
続部分を保護することができる。一方、第２の樹脂部６
４は、第１の樹脂部６２ほど柔軟性の高さが要求されな
いので、第２の樹脂の材料選択の幅が拡がる。
【００８３】図８は、本発明を適用した実施の形態の変
形例を示す図である。図８に示すプラットフォーム８２
は、導電層８１が設けられた基板面側において、貫通穴
８３が大径部８４を有する。詳しくは、貫通穴８３は、
光ファイバ３０の直径とほぼ等しい内径の部分と、これ
よりも径の大きい大径部８４とで構成される。この例で
は、光ファイバ３０の先端は、大径部８４の内側に位置
して光素子２０の光学的部分２２から離れているが、大
径部８４から突出して光素子２０の光学的部分２２に接
近してもよい。
【００８４】少なくとも光ファイバ３０の側面と大径部
８４の内面との間には、樹脂８６が設けられている。樹
脂８６によって、光ファイバ３０を固定することができ
る。樹脂８６として、接着剤、充填材又はシリコン樹脂
などを使用することができる。樹脂８６が光透過性を有
するときには、これを光ファイバ３０の端面を覆って設
けてもよく、さらに、光素子２０とプラットフォーム８
２との間に樹脂８６を充填してもよい。こうすること
で、光素子２０とプラットフォーム８２との間の応力、
具体的には両者間に設けられる第１の電極２４やダミー
電極２５等に加えられる応力を緩和することができる。
【００８５】その他の構成及び製造方法は、上述した実
施の形態と同じである。この変形例でも、上述した実施
の形態と同じ効果を達成することができる。
【００８６】図９は、本発明を適用した実施の形態に係
る光伝達装置を示す図である。光伝送装置９０は、コン
ピュータ、ディスプレイ、記憶装置、プリンタ等の電子
機器９２を相互に接続するものである。電子機器９２
は、情報通信機器であってもよい。光伝送装置９０は、
ケーブル９４の両端にプラグ９６が設けられたものであ
ってもよい。ケーブル９４は、１つ又は複数（少なくと
も一つ）の光ファイバ３０（図６参照）を含む。光ファ
イバ３０の両端部には、図６に示すようにプラットフォ
ーム１０が設けられている。光ファイバ３０とプラット
フォーム１０との取り付け状態は、上述した通りであ
る。プラグ９６は、プラットフォーム１０を内蔵し、プ
ラットフォーム１０は基板４０に取り付けられていても
良く、基板４０には半導体チップ５０が搭載されていて
もよい。
【００８７】光ファイバ３０に接続される一方のプラッ
トフォーム１０に搭載される光素子２０は、発光素子で
ある。一方の電子機器９２から出力された電気信号は、
発光素子である光素子２０によって光信号に変換され
る。光信号は光ファイバを伝わり、他方のプラットフォ
ーム１０に搭載される光素子２０に入力される。この光
素子２０は、受光素子であり、入力された光信号が電気
信号に変換される。電気信号は、他方の電子機器９２に
入力される。こうして、本実施の形態に係る光伝達装置
９０によれば、光信号によって、電子機器９２の情報伝
達を行うことができる。
【００８８】本発明は、上記実施の形態に限定されるも
のではなく、種々の変形が可能である。例えば、プラッ
トフォーム１０は、樹脂からなる基板にドリルなどで貫
通穴１２をあけて形成してもよい。この場合、予め個々
のプラットフォーム１０に対応する大きさの基板を用意
しておいて一つの貫通穴１２を形成してもよい。あるい
は、複数のプラットフォーム１０を平面的に並べた大き
さ以上の大きさの基板を用意し、基板に複数の貫通穴１
２を形成して、個々のプラットフォーム１０に対応する
形状に切断してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明を適用した実施の形態に係るプ
ラットフォームを示す図である。
【図２】図２は、本発明を適用した実施の形態に係る光
モジュールを示す図である。
【図３】図３は、本発明を適用した実施の形態に係る光
モジュールを示す図である。
【図４】図４は、本発明を適用した実施の形態に係る光
モジュールを示す図である。
【図５】図５は、本発明を適用した実施の形態に係る光
モジュールを示す図である。
【図６】図６は、本発明を適用した実施の形態に係る光
モジュールを示す図である。
【図７】図７（Ａ）〜図７（Ｄ）は、本発明を適用した
実施の形態に係るプラットフォームの製造方法を示す端
面図である。
【図８】図８は、本発明を適用した実施の形態に係る光
モジュールの変形例を示す図である。
【図９】図９は、本発明を適用した実施の形態に係る光
伝達装置を示す図である。
【符号の説明】
１０ プラットフォーム １２ 貫通穴 １４ テーパ １６ 導電層 ２０ 光素子 ２２ 光学的部分 ２４ 第１の電極 ２６ 第２の電極 ２８ ワイヤ ３０ 光ファイバ ４０ 基板 ４２ 配線パターン ５０ 半導体チップ ６０ 封止部 ６２ 第１の樹脂部 ６４ 第２の樹脂部 ７０ 基板 ７２ 貫通穴 ７４ 凹部 ８０ 導電材料
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H037 BA02 BA13 DA03 DA04 DA06 DA36 5F041 AA02 AA47 CA12 CA91 CA93 CB32 DA06 DA07 DA43 EE01 EE05 EE21 FF14 5F088 BA02 BA15 BB01 EA09 FA09 FA11 JA03 JA06 JA09 JA10 JA11 JA14

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 貫通穴が形成された基板に、電気的に接
    続するための導電層が形成されたプラットフォーム。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のプラットフォームにおい
    て、 前記導電層は、前記基板の少なくとも一つの表面と側面
    に形成されているプラットフォーム。
  3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載のプラットフ
    ォームにおいて、 前記貫通穴における表面に形成される開口とは反対側の
    開口の端部に、外方向に拡がるテーパが付されているプ
    ラットフォーム。
  4. 【請求項４】 請求項１から請求項３のいずれかに記載
    のプラットフォームにおいて、 前記貫通穴は、前記基板の前記導電層が形成された面側
    において、他の部分よりも大きな直径で形成されている
    プラットフォーム。
  5. 【請求項５】 貫通穴が形成された基板に導電層が形成
    されたプラットフォームと、 光学的部分を有し、前記光学的部分を前記貫通穴方向に
    向けて前記プラットフォームに搭載され、前記導電層に
    電気的に接続された光素子と、 を含む光モジュール。
  6. 【請求項６】 請求項５記載の光モジュールにおいて、 前記光素子は、前記光学的部分が設けられた面に第１の
    電極を有し、前記第１の電極が前記導電層に接合されて
    いる光モジュール。
  7. 【請求項７】 請求項６記載の光モジュールにおいて、 前記光素子は、前記光学的部分が設けられた面以外の面
    に第２の電極を有し、前記２の電極と前記導電層とが、
    ワイヤで接続されている光モジュール。
  8. 【請求項８】 請求項５から請求項７のいずれかに記載
    の光モジュールにおいて、 前記プラットフォームの前記貫通穴に挿入された光ファ
    イバをさらに有する光モジュール。
  9. 【請求項９】 請求項８記載の光モジュールにおいて、 前記貫通穴は、前記基板の前記導電層が形成された面側
    において、他の部分よりも大きな直径の大径部を有し、 前記貫通穴の前記大径部の内面と前記光ファイバとの間
    に、樹脂が充填されてなる光モジュール。
  10. 【請求項１０】 請求項８又は請求項９記載の光モジュ
    ールにおいて、 前記プラットフォームが取り付けられる基板と、 前記光素子を駆動するための半導体チップと、 を有し、 前記プラットフォームの前記導電層と前記半導体チップ
    とが電気的に接続されている光モジュール。
  11. 【請求項１１】 請求項１０記載の光モジュールにおい
    て、 前記光素子と、前記プラットフォームと、前記半導体チ
    ップと、の少なくとも電気的な接続部を封止する封止部
    をさらに有する光モジュール。
  12. 【請求項１２】 請求項１１記載の光モジュールにおい
    て、 前記封止部は、前記光素子と前記プラットフォームとの
    電気的な接続部を封止する第１の樹脂部と、前記第１の
    樹脂部と前記半導体チップとを封止する第２の樹脂部
    と、を含む光モジュール。
  13. 【請求項１３】 請求項１２記載の光モジュールにおい
    て、 前記第１の樹脂部は、前記第２の樹脂部よりも柔軟性が
    高い光モジュール。
  14. 【請求項１４】 貫通穴が形成された基板に導電層が形
    成されてなる一対のプラットフォームと、 前記それぞれのプラットフォームに各端部が挿入された
    光ファイバと、 一方のプラットフォームに搭載され、発光部を前記貫通
    穴方向に向けて前記プラットフォームに搭載され、前記
    導電層に電気的に接続された発光素子と、 他方のプラットフォームに搭載され、受光部を前記貫通
    穴方向に向けて前記プラットフォームに搭載され、前記
    導電層に電気的に接続された受光素子と、 を含む光伝達装置。
  15. 【請求項１５】 請求項１４記載の光伝達装置におい
    て、 前記発光素子に接続されるプラグと、 前記受光素子に接続されるプラグと、 をさらに含む光伝達装置。
  16. 【請求項１６】 基板に複数の貫通穴を形成する工程
    と、 前記基板の前記貫通穴が開口する前記基板の一方の表面
    と、少なくとも一つの第１の貫通穴を除いた第２の貫通
    穴の内部とに導電材料を設ける工程と、 前記第１の貫通穴の周囲であって前記第２の貫通穴上を
    通る輪郭線で前記基板を切断する工程と、 を含むプラットフォームの製造方法。
  17. 【請求項１７】 請求項１６記載のプラットフォームの
    製造方法において、 前記基板に形成される前記貫通穴は、レーザによる加工
    工程を含む少なくとも２段階の工程により開口されるプ
    ラットフォームの製造方法。
  18. 【請求項１８】 請求項１６又は請求項１７記載のプラ
    ットフォームの製造方法において、 前記貫通穴を、前記基板の前記導電材料を設ける面側に
    おいて、他の部分よりも大きな直径で形成するプラット
    フォームの製造方法。
  19. 【請求項１９】 プラットフォームに貫通穴を形成する
    工程と、 前記貫通穴が開口する一方の面に導電層を形成する工程
    と、 光素子に形成される光学的部分を前記貫通穴方向に向け
    て、前記光素子を前記プラットフォームに搭載して前記
    導電層に電気的に接続する工程と、 を含む光モジュールの製造方法。
  20. 【請求項２０】 請求項１９記載の光モジュールの製造
    方法において、 前記プラットフォームに前記光素子を搭載した後に、前
    記貫通穴に前記光ファイバを挿入する工程を含む光モジ
    ュールの製造方法。
  21. 【請求項２１】 請求項２０記載の光モジュールの製造
    方法において、 前記貫通穴を、前記基板の前記導電層が形成された面側
    において、他の部分よりも大きな直径の大径部を有する
    ように形成し、 前記貫通穴に前記光ファイバを挿入した後、前記貫通穴
    の前記大径部の内面と前記光ファイバとの間に樹脂を充
    填する光モジュールの製造方法。
  22. 【請求項２２】 請求項１９から請求項２１のいずれか
    に記載の光モジュールの製造方法において、 前記プラットフォームに前記光素子を搭載した後に、前
    記プラットフォームを基板に実装する工程を含み、 前記基板には、前記光素子を駆動するための半導体チッ
    プが実装されている光モジュールの製造方法。
  23. 【請求項２３】 請求項２２記載の光モジュールの製造
    方法において、 第１の樹脂によって、前記光素子と前記プラットフォー
    ムとの電気的な接続部を封止して第１の樹脂部を形成す
    る工程と、 その後、第２の樹脂によって、前記第１の樹脂部と前記
    半導体チップとを封止して第２の樹脂部を形成する工程
    と、を含む光モジュールの製造方法。
  24. 【請求項２４】 請求項２３記載の光モジュールの製造
    方法において、 前記第１の樹脂部は、前記第２の樹脂部よりも柔軟性が
    高い光モジュールの製造方法。
  25. 【請求項２５】 請求項１９から請求項２４のいずれか
    に記載の光モジュールの製造方法において、 請求項１６から請求項１８のいずれかに記載された方法
    で、前記プラットフォームを製造する光モジュールの製
    造方法。
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