JP2001100064A - 光部品実装用基板及びそれを用いた光モジュール - Google Patents
光部品実装用基板及びそれを用いた光モジュールInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型化が可能で基板の反りを極力抑制でき、
信頼性及び性能に優れた光部品実装用基板及び光モジュ
ールを提供すること。 【解決手段】 基板１の両主面に光導波体を配設するた
めの搭載溝２ａ，２ｂが面対称に形成されているととも
に、各搭載溝の一端部に発光素子用又は受光素子用の導
体パターン５ａ，５ｂが形成されている光部品実装用基
板とする。また、光部品実装用基板１の一主面１ａに形
成した導体パターン５ａに発光素子８を、搭載溝１ａに
発光素子８からの出射光を入射させる送信用光導波体７
ａを各々配設するとともに、光部品実装用基板１の他主
面１ｂに形成した導体パターン５ｂに受光素子９を、搭
載溝２ｂに受光素子９に光を入射させる受信用光導波体
７ｂを各々配設して成る光モジュールＭとする。
信頼性及び性能に優れた光部品実装用基板及び光モジュ
ールを提供すること。 【解決手段】 基板１の両主面に光導波体を配設するた
めの搭載溝２ａ，２ｂが面対称に形成されているととも
に、各搭載溝の一端部に発光素子用又は受光素子用の導
体パターン５ａ，５ｂが形成されている光部品実装用基
板とする。また、光部品実装用基板１の一主面１ａに形
成した導体パターン５ａに発光素子８を、搭載溝１ａに
発光素子８からの出射光を入射させる送信用光導波体７
ａを各々配設するとともに、光部品実装用基板１の他主
面１ｂに形成した導体パターン５ｂに受光素子９を、搭
載溝２ｂに受光素子９に光を入射させる受信用光導波体
７ｂを各々配設して成る光モジュールＭとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板上に半導体レ
ーザ等の発光素子やフォトダイオード等の受光素子、光
ファイバ等の光導波体を搭載可能な光部品実装用基板及
びそれを用いた光モジュールに関する。
ーザ等の発光素子やフォトダイオード等の受光素子、光
ファイバ等の光導波体を搭載可能な光部品実装用基板及
びそれを用いた光モジュールに関する。
【０００２】
【従来技術】従来より、基板上に光ファイバ等の光導波
体，発光素子，受光素子等の光素子を搭載し、これらを
光学的に結合させた光モジュールが提案されている。こ
れら光部品を簡易な構造で、且つ、低損失に光接続する
ことはきわめて重要である。そこで、これらの光モジュ
ールには、光ファイバと光素子を高精度に且つ容易に実
装するために、幅，深さが高精度に作製され、光素子を
搭載するための電極との位置が高精度に作製されている
溝を備えた光部品実装用基板が使用されている。
体，発光素子，受光素子等の光素子を搭載し、これらを
光学的に結合させた光モジュールが提案されている。こ
れら光部品を簡易な構造で、且つ、低損失に光接続する
ことはきわめて重要である。そこで、これらの光モジュ
ールには、光ファイバと光素子を高精度に且つ容易に実
装するために、幅，深さが高精度に作製され、光素子を
搭載するための電極との位置が高精度に作製されている
溝を備えた光部品実装用基板が使用されている。
【０００３】近年、1999年電子情報通信学会エレクトロ
ニクスソサイエティー大会C-3-28に提案されているよう
に、このような光部品実装用基板を使用した双方向の光
モジュールが盛んに研究されている。以下、このような
光モジュールの一例について説明する。
ニクスソサイエティー大会C-3-28に提案されているよう
に、このような光部品実装用基板を使用した双方向の光
モジュールが盛んに研究されている。以下、このような
光モジュールの一例について説明する。
【０００４】図４（ａ）に示すように、基板５１の一主
面上には光ファイバ等の光導波体を搭載する溝５２、光
導波体を突き当てるための溝５３、半導体レーザ等の発
光素子、フォトダイオード等の受光素子搭載するための
電極パターン５５、光路を確保するための溝５４、半導
体レーザ等の発光素子、フォトダイオード等の受光素子
等を搭載するための半田パターン５６が形成されてい
る。
面上には光ファイバ等の光導波体を搭載する溝５２、光
導波体を突き当てるための溝５３、半導体レーザ等の発
光素子、フォトダイオード等の受光素子搭載するための
電極パターン５５、光路を確保するための溝５４、半導
体レーザ等の発光素子、フォトダイオード等の受光素子
等を搭載するための半田パターン５６が形成されてい
る。
【０００５】図４（ｂ）に上記のように構成された光部
品実装用基板に光導波体、発光素子、受光素子をそれぞ
れ配設した光モジュールＪの斜視図を示す。送信される
光信号Ａは、半導体レーザ等の発光素子５８から出射
後、光ファイバ等の光導波体５７ａに入射され、また、
送信される光信号Ｂは、光ファイバ等の光導波体５７ｂ
より、フォトダイオード等の受光素子５９へ入射され
る。
品実装用基板に光導波体、発光素子、受光素子をそれぞ
れ配設した光モジュールＪの斜視図を示す。送信される
光信号Ａは、半導体レーザ等の発光素子５８から出射
後、光ファイバ等の光導波体５７ａに入射され、また、
送信される光信号Ｂは、光ファイバ等の光導波体５７ｂ
より、フォトダイオード等の受光素子５９へ入射され
る。
【０００６】上述の構成の光部品実装用基板によれば、
煩雑な位置決めや実装手段をとることなく光素子等の搭
載が可能となり、送信する光信号の発光素子から光ファ
イバへの入射、受信光信号の光ファイバから受光素子へ
の受光が実現され、双方向の光モジュール用基板として
使用される。
煩雑な位置決めや実装手段をとることなく光素子等の搭
載が可能となり、送信する光信号の発光素子から光ファ
イバへの入射、受信光信号の光ファイバから受光素子へ
の受光が実現され、双方向の光モジュール用基板として
使用される。
【０００７】さらに、近年では、前記トランシーバータ
イプの他、波長多重送受信に対応するため、光部品実装
用基板上に、光合分波器が作製されたものが盛んに研究
されている。
イプの他、波長多重送受信に対応するため、光部品実装
用基板上に、光合分波器が作製されたものが盛んに研究
されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
双方向光モジュール用の光部品実装用基板は、発光素
子，受光素子を実装するための電極パターン、発光素
子，受光素子と光導波体とが光学的に結合を得るために
高精度に作製された溝が、それぞれ光部品実装用基板の
同一面に作製されていた。そのため、基板自体が大きく
なり、ひいては双方向光モジュールの小型化が図れない
という問題があった。
双方向光モジュール用の光部品実装用基板は、発光素
子，受光素子を実装するための電極パターン、発光素
子，受光素子と光導波体とが光学的に結合を得るために
高精度に作製された溝が、それぞれ光部品実装用基板の
同一面に作製されていた。そのため、基板自体が大きく
なり、ひいては双方向光モジュールの小型化が図れない
という問題があった。
【０００９】ここで、光部品実装用基板が大きくなると
いう問題は、一主面に発光素子用、受光素子用のそれぞ
れに対し、光ファイバ等の光導波体を実装する溝や、発
光素子、及び、受光素子を搭載するための電極パターン
を作製するためスペースを要するという点と、発光素子
と受光素子は電磁場の相互作用（光クロストーク）のた
め、受光素子と発光素子をある程度距離を隔てる必要が
あるとの２点から生じるものである。
いう問題は、一主面に発光素子用、受光素子用のそれぞ
れに対し、光ファイバ等の光導波体を実装する溝や、発
光素子、及び、受光素子を搭載するための電極パターン
を作製するためスペースを要するという点と、発光素子
と受光素子は電磁場の相互作用（光クロストーク）のた
め、受光素子と発光素子をある程度距離を隔てる必要が
あるとの２点から生じるものである。
【００１０】また、これらの基板は、基板片面に光導波
体の実装用溝等の凹形状を多数形成しているため、基板
上に電極パターンを作製した場合、樹脂封止した場合な
どにおいて、電極パターンや樹脂の応力により基板が反
り、その結果、効率良く光を結合することができないと
いう問題があった。
体の実装用溝等の凹形状を多数形成しているため、基板
上に電極パターンを作製した場合、樹脂封止した場合な
どにおいて、電極パターンや樹脂の応力により基板が反
り、その結果、効率良く光を結合することができないと
いう問題があった。
【００１１】そこで、本発明は小型化が可能で基板の反
りを極力抑制でき、信頼性及び性能に優れた光部品実装
用基板及び光モジュールを提供することを目的とする。
りを極力抑制でき、信頼性及び性能に優れた光部品実装
用基板及び光モジュールを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の光部品実装用基板は、基板の両主面に光導
波体を配設するための搭載溝が面対称に形成されている
とともに、前記各搭載溝の一端部に発光素子用又は受光
素子用の導体パターンが形成されている。また、基板の
一側面に導体パターンを延在させていることを特徴とす
る。
に、本発明の光部品実装用基板は、基板の両主面に光導
波体を配設するための搭載溝が面対称に形成されている
とともに、前記各搭載溝の一端部に発光素子用又は受光
素子用の導体パターンが形成されている。また、基板の
一側面に導体パターンを延在させていることを特徴とす
る。
【００１３】また、本発明の光モジュールは、上記光部
品実装用基板の一主面に形成した導体パターンに発光素
子を、搭載溝に発光素子からの出射光を入射させる送信
用光導波体を各々配設するとともに、光部品実装用基板
の他主面に形成した導体パターンに受光素子を、搭載溝
に受光素子に光を入射させる受信用光導波体を各々配設
して成るものとする。
品実装用基板の一主面に形成した導体パターンに発光素
子を、搭載溝に発光素子からの出射光を入射させる送信
用光導波体を各々配設するとともに、光部品実装用基板
の他主面に形成した導体パターンに受光素子を、搭載溝
に受光素子に光を入射させる受信用光導波体を各々配設
して成るものとする。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面に基づき詳細に説明する。
図面に基づき詳細に説明する。
【００１５】図１（ｂ）に本発明に係る光部品実装用基
板を示し、図１（ａ）にその光部品実装用基板を用いた
双方向光モジュールＭを外部回路基板に実装する場合や
パッケージ内に収容する場合の態様で示す。また、図２
（ａ）に基板１の一主面１ａ側の平面図を、図２（ｂ）
に基板１の他主面１ｂ側の平面図を示す。
板を示し、図１（ａ）にその光部品実装用基板を用いた
双方向光モジュールＭを外部回路基板に実装する場合や
パッケージ内に収容する場合の態様で示す。また、図２
（ａ）に基板１の一主面１ａ側の平面図を、図２（ｂ）
に基板１の他主面１ｂ側の平面図を示す。
【００１６】本発明の光部品実装用基板は、基板１の両
主面１ａ，１ｂに光ファイバや光導波路体などの第１及
び第２の光導波体７ａ，７ｂを配設するための第１及び
第２の搭載溝２ａ，２ｂが面対称に形成されており、各
搭載溝２ａ，２ｂの一端部に発光素子用又は受光素子用
の第１及び第２の導体パターン５ａ，５ｂが形成されて
いる。また、基板１の一側面１ｃに各導体パターン５
ａ，５ｂを延在させている。
主面１ａ，１ｂに光ファイバや光導波路体などの第１及
び第２の光導波体７ａ，７ｂを配設するための第１及び
第２の搭載溝２ａ，２ｂが面対称に形成されており、各
搭載溝２ａ，２ｂの一端部に発光素子用又は受光素子用
の第１及び第２の導体パターン５ａ，５ｂが形成されて
いる。また、基板１の一側面１ｃに各導体パターン５
ａ，５ｂを延在させている。
【００１７】本発明の光モジュールＭは、基板１の一主
面１ａに形成した第１の導体パターン５ａに発光素子８
を、第１の搭載溝７ａに発光素子８からの出射光を入射
させる送信用光導波体である第１の光導波体７ａを各々
配設し、基板１の他主面１ｂに形成した第２の導体パタ
ーン５ｂに受光素子９を、第２の搭載溝２ｂに受光素子
９に光を入射させる受信用光導波体である第２の光導波
体７ｂを各々配設して成るものである。
面１ａに形成した第１の導体パターン５ａに発光素子８
を、第１の搭載溝７ａに発光素子８からの出射光を入射
させる送信用光導波体である第１の光導波体７ａを各々
配設し、基板１の他主面１ｂに形成した第２の導体パタ
ーン５ｂに受光素子９を、第２の搭載溝２ｂに受光素子
９に光を入射させる受信用光導波体である第２の光導波
体７ｂを各々配設して成るものである。
【００１８】ここで、基板１は高精度なＶ溝等の形成の
ために異方性エッチングが可能なシリコン単結晶等で構
成されており、各搭載溝２ａ，２ｂはアルカリ水溶液等
による異方性エッチングにより精度良くＶ溝に形成され
ている。そして、各導体パターン５ａ，５ｂは搭載溝２
ａ，２ｂの中心軸（または、溝の底部）に対して正確に
位置決めされている。また、同様にして光導波体の突き
当て用溝３ａ，３ｂ、光路を確保するための浅いＶ溝４
ａ，４ｂ、半田パターン６ａ，６ｂ（不図示）を形成し
ている。
ために異方性エッチングが可能なシリコン単結晶等で構
成されており、各搭載溝２ａ，２ｂはアルカリ水溶液等
による異方性エッチングにより精度良くＶ溝に形成され
ている。そして、各導体パターン５ａ，５ｂは搭載溝２
ａ，２ｂの中心軸（または、溝の底部）に対して正確に
位置決めされている。また、同様にして光導波体の突き
当て用溝３ａ，３ｂ、光路を確保するための浅いＶ溝４
ａ，４ｂ、半田パターン６ａ，６ｂ（不図示）を形成し
ている。
【００１９】なお、搭載溝２ａ，２ｂは、同一形状で且
つ表裏面対称の位置にあることが好ましい。これによ
り、樹脂封止時等において基板１の反りを極力防止する
ことができる。これにより、受発光素子と光導波体の位
置ずれによる光入出力のバラツキを極力低減することが
可能となる。
つ表裏面対称の位置にあることが好ましい。これによ
り、樹脂封止時等において基板１の反りを極力防止する
ことができる。これにより、受発光素子と光導波体の位
置ずれによる光入出力のバラツキを極力低減することが
可能となる。
【００２０】また、基板両主面に形成された搭載溝２
ａ，２ｂは、基板１の側面１ｃに沿って平行に形成され
ても良く、その場合、基板自体をコネクタとして使用す
ることを可能とする。また、導体パターン５ａ，５ｂは
表裏面共に基板１の一側面１ｃ側から引き出しても良
い。この場合、短い距離で、ワイヤーボンディング等で
基板１とパッケージ等とのコンタクトを得ることが可能
となる。
ａ，２ｂは、基板１の側面１ｃに沿って平行に形成され
ても良く、その場合、基板自体をコネクタとして使用す
ることを可能とする。また、導体パターン５ａ，５ｂは
表裏面共に基板１の一側面１ｃ側から引き出しても良
い。この場合、短い距離で、ワイヤーボンディング等で
基板１とパッケージ等とのコンタクトを得ることが可能
となる。
【００２１】さらに、基板１の側面１ｃにおいてＣ面１
０ａ，１０ｂを形成し、その斜面に導体パターン５ａ，
５ｂを延在させるようにしてもよい。これにより、例え
ばパッケージ内に作製された、基板を実装するための凹
形状に精度良く配置させることができる。また、ワイヤ
ーボンディングを使用することなく、電気的コンタクト
を得ることも可能となる。
０ａ，１０ｂを形成し、その斜面に導体パターン５ａ，
５ｂを延在させるようにしてもよい。これにより、例え
ばパッケージ内に作製された、基板を実装するための凹
形状に精度良く配置させることができる。また、ワイヤ
ーボンディングを使用することなく、電気的コンタクト
を得ることも可能となる。
【００２２】次に、このような光部品実装用基板の具体
的な作製方法について述べる。
的な作製方法について述べる。
【００２３】図３（ａ）〜（ｆ）は、それぞれ光部品実
装用基板の作製工程を摸式的に説明する断面図である。
装用基板の作製工程を摸式的に説明する断面図である。
【００２４】図３（ａ）〜（ｂ）に示すように、異方性
エッチングが可能な、主面が（１００）面の単結晶シリ
コンからなる基板１を用意し、熱酸化法、スパッタ法、
プラズマＣＶＤ法、ＬＰ−ＣＶＤ法等、それらを組み合
わせた薄膜形成法により、基板１の両主面全面に耐エッ
チング膜１１を厚さ０．１〜１μｍで形成する。その
後、基板１の両主面に、光ファイバを実装するためのＶ
溝形成用パターン、光路を確保するための溝形成パター
ンが形成されたマスクを用いて、フォトリソグラフィ
ー，エッチングを施し、耐エッチング膜に開口１２を設
ける。なお、ここでエッチングは、ＲＩＥ，ＣＤＥ等を
使用する。
エッチングが可能な、主面が（１００）面の単結晶シリ
コンからなる基板１を用意し、熱酸化法、スパッタ法、
プラズマＣＶＤ法、ＬＰ−ＣＶＤ法等、それらを組み合
わせた薄膜形成法により、基板１の両主面全面に耐エッ
チング膜１１を厚さ０．１〜１μｍで形成する。その
後、基板１の両主面に、光ファイバを実装するためのＶ
溝形成用パターン、光路を確保するための溝形成パター
ンが形成されたマスクを用いて、フォトリソグラフィ
ー，エッチングを施し、耐エッチング膜に開口１２を設
ける。なお、ここでエッチングは、ＲＩＥ，ＣＤＥ等を
使用する。
【００２５】次に図３（ｃ）に示すように、溶液温度４
０〜８０℃、３０〜４５質量％のＫＯＨ水溶液を用い、
基板１の結晶面のエッチングレート差を利用して、エッ
チングレートの小さい（１１１）面が溝の側面（基板に
対して約５５℃の傾斜面）に現れた光ファイバ搭載用Ｖ
溝１３ａ，１３ｂ、光路を確保するためのＶ溝１４ａ，
１４ｂを形成する。
０〜８０℃、３０〜４５質量％のＫＯＨ水溶液を用い、
基板１の結晶面のエッチングレート差を利用して、エッ
チングレートの小さい（１１１）面が溝の側面（基板に
対して約５５℃の傾斜面）に現れた光ファイバ搭載用Ｖ
溝１３ａ，１３ｂ、光路を確保するためのＶ溝１４ａ，
１４ｂを形成する。
【００２６】その後、図３（ｄ）〜（ｅ）に示すよう
に、耐エッチング膜をエッチングにより除去した後、光
ファイバ搭載用Ｖ溝１３ａ，１３ｂ等の段差部を含む基
板表面に、熱酸化により得られる熱酸化膜（例えばＳｉ
Ｏ2 ）に代表される絶縁膜１５を０．５〜２μｍの厚さ
に形成する。
に、耐エッチング膜をエッチングにより除去した後、光
ファイバ搭載用Ｖ溝１３ａ，１３ｂ等の段差部を含む基
板表面に、熱酸化により得られる熱酸化膜（例えばＳｉ
Ｏ2 ）に代表される絶縁膜１５を０．５〜２μｍの厚さ
に形成する。
【００２７】さらに、図３（ｆ）〜（ｈ）に示すよう
に、基板１の両主面に、光ファイバ搭載用のＶ溝１３
ａ，１３ｂを含んでフォトレジスト１６を塗布し、フォ
トマスクを用い、電極パターンを形成する領域に開口１
７を設け電極パターン１９を作製する。この時、電極パ
ターン１９は、電極材料であるＡｕ／Ｐｔ／Ｔｉ、Ａｕ
／Ｐｔ／ＴｉＮ／Ｔｉ、Ａｕ／Ｔｉ、Ａｕ／Ｎｉ／Ｃｒ
または、Ａｕ／Ｃｒ等を電子ビーム法や、スパッタ法な
どの薄膜形成法により、厚さ０．２μｍ〜１μｍ程度に
成膜するなお、上記導体材料は上層／下層の順で表記し
てある。
に、基板１の両主面に、光ファイバ搭載用のＶ溝１３
ａ，１３ｂを含んでフォトレジスト１６を塗布し、フォ
トマスクを用い、電極パターンを形成する領域に開口１
７を設け電極パターン１９を作製する。この時、電極パ
ターン１９は、電極材料であるＡｕ／Ｐｔ／Ｔｉ、Ａｕ
／Ｐｔ／ＴｉＮ／Ｔｉ、Ａｕ／Ｔｉ、Ａｕ／Ｎｉ／Ｃｒ
または、Ａｕ／Ｃｒ等を電子ビーム法や、スパッタ法な
どの薄膜形成法により、厚さ０．２μｍ〜１μｍ程度に
成膜するなお、上記導体材料は上層／下層の順で表記し
てある。
【００２８】そして、リフトオフ法により所定形状に形
成した電極パターン５ａ，５ｂ上にはんだ６ａ，６ｂを
形成し、最後に、電極パターンと光ファイバとの間の溝
きりをダイシングにて行い、光ファイバの突き当て用溝
３ａ，３ｂを形成する。
成した電極パターン５ａ，５ｂ上にはんだ６ａ，６ｂを
形成し、最後に、電極パターンと光ファイバとの間の溝
きりをダイシングにて行い、光ファイバの突き当て用溝
３ａ，３ｂを形成する。
【００２９】なお、電極については、電極底面方向から
引き出すようパターンを作製することが好ましい。ま
た、基板側面のＣ面取り、その斜面に電極を形成しても
構わない。その方法としては、機械的加工や、光ファイ
バ搭載用Ｖ溝作製時に、Ｃ面をとるためのＶ溝を作製し
たものとする。
引き出すようパターンを作製することが好ましい。ま
た、基板側面のＣ面取り、その斜面に電極を形成しても
構わない。その方法としては、機械的加工や、光ファイ
バ搭載用Ｖ溝作製時に、Ｃ面をとるためのＶ溝を作製し
たものとする。
【００３０】このように作製された、双方向光モジュー
ル用光部品実装用基板は、従来の同一面内に、送信部、
受信部の光回路が形成されたものと比較し、光部品実装
用基板の小型化が可能となる。また、送信部、受信部が
別の面に形成されることにより、発光素子及び受光素子
の電磁場相互作用の影響を考慮しなくても良い。また、
光ファイバ搭載するためのＶ溝を基板の側面に対し平行
に作製することにより、そのままコネクタに接続するこ
とが可能となる。さらに、基板表裏に作製されたＶ溝を
表裏面対称位置とし、同一形状にすることにより、樹脂
封止した際に反ることはなく、光結合が低くなる等の問
題は発生しない。また、基板の一方向から電極を引き出
したり、基板側面のＣ面をとり、その斜面に電極を形成
することにより、パッケージとの電気的コンタクトが容
易に得られるようになる。
ル用光部品実装用基板は、従来の同一面内に、送信部、
受信部の光回路が形成されたものと比較し、光部品実装
用基板の小型化が可能となる。また、送信部、受信部が
別の面に形成されることにより、発光素子及び受光素子
の電磁場相互作用の影響を考慮しなくても良い。また、
光ファイバ搭載するためのＶ溝を基板の側面に対し平行
に作製することにより、そのままコネクタに接続するこ
とが可能となる。さらに、基板表裏に作製されたＶ溝を
表裏面対称位置とし、同一形状にすることにより、樹脂
封止した際に反ることはなく、光結合が低くなる等の問
題は発生しない。また、基板の一方向から電極を引き出
したり、基板側面のＣ面をとり、その斜面に電極を形成
することにより、パッケージとの電気的コンタクトが容
易に得られるようになる。
【００３１】また、基板の両主面に形成される光回路
は、送受信以外に、送信、送信／受信、受信としても良
い。これは、どちらの構造としても、素子の実装密度が
向上するためである。
は、送受信以外に、送信、送信／受信、受信としても良
い。これは、どちらの構造としても、素子の実装密度が
向上するためである。
【００３２】なお、本発明は、上記の実施形態に限定さ
れるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種
々の変更は何等差し支えない。
れるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種
々の変更は何等差し支えない。
【００３３】
【実施例】異方性エッチングが可能な、主面が（１０
０）面の単結晶シリコンからなる基板１を用意し、熱酸
化法の薄膜形成法により、基板の両主面全面に耐エッチ
ング膜を厚さ０．５μｍで形成した。その後、基板の両
主面に、光ファイバを実装するためのＶ溝形成用パター
ン、光路を確保するための溝形成パターン、基板底面の
Ｃ面と取るためのＶ溝形成用パターンが形成されたマス
クを用い、フォトリソグラフィー，エッチングを施し、
耐エッチング膜に開口を設けた。なお、ここでエッチン
グはＲＩＥを使用した。
０）面の単結晶シリコンからなる基板１を用意し、熱酸
化法の薄膜形成法により、基板の両主面全面に耐エッチ
ング膜を厚さ０．５μｍで形成した。その後、基板の両
主面に、光ファイバを実装するためのＶ溝形成用パター
ン、光路を確保するための溝形成パターン、基板底面の
Ｃ面と取るためのＶ溝形成用パターンが形成されたマス
クを用い、フォトリソグラフィー，エッチングを施し、
耐エッチング膜に開口を設けた。なお、ここでエッチン
グはＲＩＥを使用した。
【００３４】次に、溶液温度６０℃、４０質量％のＫＯ
Ｈ水溶液を用い、基板の結晶面のエッチングレート差を
利用して、エッチングレートの低い（１１１）面が溝の
側面（基板に対して約５５℃の傾斜面）に現れた光ファ
イバ搭載用Ｖ溝、光路を確保するための溝を形成した。
Ｈ水溶液を用い、基板の結晶面のエッチングレート差を
利用して、エッチングレートの低い（１１１）面が溝の
側面（基板に対して約５５℃の傾斜面）に現れた光ファ
イバ搭載用Ｖ溝、光路を確保するための溝を形成した。
【００３５】その後、耐エッチング膜をエッチングによ
り除去した後、光ファイバ搭載用Ｖ溝基板の段差部を含
む基板表面に、熱酸化によりＳｉＯ2 膜を０．５μｍの
厚さに形成した。
り除去した後、光ファイバ搭載用Ｖ溝基板の段差部を含
む基板表面に、熱酸化によりＳｉＯ2 膜を０．５μｍの
厚さに形成した。
【００３６】さらに、基板の両主面に、光ファイバ搭載
用のＶ溝、基板側面のＣ面を含む基板表面全面にフォト
レジストを塗布し、フォトマスクを用い電極パターンを
形成する領域にパターンを設けた。そして、リフトオフ
法により電極パターンを作製した。この時、電極パター
ンは、電極材料であるＡｕ／Ｐｔ／Ｔｉを電子ビーム法
の薄膜形成法により、厚さ０．８μｍ程度に成膜した
（上記導体材料は上層／下層の順で表記してある）。
用のＶ溝、基板側面のＣ面を含む基板表面全面にフォト
レジストを塗布し、フォトマスクを用い電極パターンを
形成する領域にパターンを設けた。そして、リフトオフ
法により電極パターンを作製した。この時、電極パター
ンは、電極材料であるＡｕ／Ｐｔ／Ｔｉを電子ビーム法
の薄膜形成法により、厚さ０．８μｍ程度に成膜した
（上記導体材料は上層／下層の順で表記してある）。
【００３７】そして、電極上にはんだを形成し、最後
に、電極パターンと光ファイバとの間の溝きりをダイシ
ングにて行い、光ファイバを突き当てる溝９を形成し
た。
に、電極パターンと光ファイバとの間の溝きりをダイシ
ングにて行い、光ファイバを突き当てる溝９を形成し
た。
【００３８】かくして、非常に小型で反りの無い光部品
実装用基板を形成することができた。そして、、これを
用いた光モジュールにおいて高効率の光結合が維持さ
れ、性能が優れ信頼光モジュールを期待することができ
る。
実装用基板を形成することができた。そして、、これを
用いた光モジュールにおいて高効率の光結合が維持さ
れ、性能が優れ信頼光モジュールを期待することができ
る。
【００３９】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
基板の両主面に、送信部，受信部のいずれかの光回路を
設けることが可能になり、光部品実装用基板及び光モジ
ュールの小型化が実現される。
基板の両主面に、送信部，受信部のいずれかの光回路を
設けることが可能になり、光部品実装用基板及び光モジ
ュールの小型化が実現される。
【００４０】また、この光部品実装用基板は、発光素子
や受光素子の相互の距離を何ら考慮することなく電極パ
ターンの設計を行うことができ、汎用性の高い光部品実
装用基板及び光モジュールを提供できる。
や受光素子の相互の距離を何ら考慮することなく電極パ
ターンの設計を行うことができ、汎用性の高い光部品実
装用基板及び光モジュールを提供できる。
【００４１】また、基板の両主面に搭載溝等の凹形状が
形成されることにより、応力発生時に、一方向に反りや
すいということがなく、光モジュールにおいて高効率の
光結合が維持され、信頼性の高い光部品実装用基板及び
光モジュールを提供できる。
形成されることにより、応力発生時に、一方向に反りや
すいということがなく、光モジュールにおいて高効率の
光結合が維持され、信頼性の高い光部品実装用基板及び
光モジュールを提供できる。
【００４２】さらに、基板両主面に作製された搭載溝を
平行に形成することにより、例えば外部コネクタへの接
続が容易となる。さらにまた、基板の一方向から電極を
引き出したり、基板側面にＣ面をとり、その斜面に電極
を形成することにより、ワイヤボンドによる接続を不要
とし、例えばパッケージとの電気的コンタクトが容易に
かつ正確に実現することができる。
平行に形成することにより、例えば外部コネクタへの接
続が容易となる。さらにまた、基板の一方向から電極を
引き出したり、基板側面にＣ面をとり、その斜面に電極
を形成することにより、ワイヤボンドによる接続を不要
とし、例えばパッケージとの電気的コンタクトが容易に
かつ正確に実現することができる。
【００４３】以上により、小型化が可能で信頼性及び性
能に非常に優れた光部品実装用基板及び光モジュールを
提供できる。
能に非常に優れた光部品実装用基板及び光モジュールを
提供できる。
【図１】本発明に係る光モジュールの実施形態を模式的
に説明するための図であり、（ａ）は光モジュールの斜
視図、（ｂ）は（ａ）における光部品実装用基板の斜視
図である。
に説明するための図であり、（ａ）は光モジュールの斜
視図、（ｂ）は（ａ）における光部品実装用基板の斜視
図である。
【図２】本発明に係る光モジュールの実施形態を模式的
に説明するための図であり、（ａ）は基板の一主面側の
平面図、（ｂ）は基板の他主面側の平面図である。
に説明するための図であり、（ａ）は基板の一主面側の
平面図、（ｂ）は基板の他主面側の平面図である。
【図３】本発明に係る光部品実装用基板の製造工程を模
式的に説明するための図であり、（ａ）〜（ｈ）は断面
図である。
式的に説明するための図であり、（ａ）〜（ｈ）は断面
図である。
【図４】従来の光モジュールを模式的に説明するための
図であり、（ａ）は光部品実装用基板の斜視図、（ｂ）
は光モジュールの斜視図である。
図であり、（ａ）は光部品実装用基板の斜視図、（ｂ）
は光モジュールの斜視図である。
１：基板（光部品実装用基板） ２ａ，２ｂ：搭載溝 ３ａ，３ｂ：突き当て用溝 ４ａ，４ｂ：光路確保用溝 ５ａ，５ｂ：導体パターン（電極パターン） ６ａ，６ｂ：半田パターン ７ａ，７ｂ：光導波体 ８：発光素子 ９：受光素子 Ｍ：光モジュール
Claims (3)
- 【請求項１】 基板の両主面に光導波体を配設するため
の搭載溝が面対称に形成されているとともに、前記各搭
載溝の一端部に発光素子用又は受光素子用の導体パター
ンが形成されている光部品実装用基板。 - 【請求項２】 前記基板の一側面に前記各導体パターン
を延在させていることを特徴とする請求項１に記載の光
部品実装用基板。 - 【請求項３】 請求項１乃至２に記載の光部品実装用基
板の一主面に形成した導体パターンに発光素子を、搭載
溝に前記発光素子からの出射光を入射させる送信用光導
波体を各々配設するとともに、前記光部品実装用基板の
他主面に形成した導体パターンに受光素子を、搭載溝に
前記受光素子に光を入射させる受信用光導波体を各々配
設して成る光モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27958499A JP2001100064A (ja) | 1999-09-30 | 1999-09-30 | 光部品実装用基板及びそれを用いた光モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27958499A JP2001100064A (ja) | 1999-09-30 | 1999-09-30 | 光部品実装用基板及びそれを用いた光モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001100064A true JP2001100064A (ja) | 2001-04-13 |
Family
ID=17613031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27958499A Pending JP2001100064A (ja) | 1999-09-30 | 1999-09-30 | 光部品実装用基板及びそれを用いた光モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001100064A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011059319A (ja) * | 2009-09-09 | 2011-03-24 | Universal Microelectronics Co Ltd | 高解析度マルチメディアインタフェースを持つ光トランシーバ |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH043487A (ja) * | 1990-04-20 | 1992-01-08 | Fujitsu General Ltd | 基板の配線引き出し方法 |
| JPH0420921A (ja) * | 1990-05-16 | 1992-01-24 | Fujitsu General Ltd | 基板の引き出し方法 |
| JPH0888465A (ja) * | 1994-09-19 | 1996-04-02 | Hitachi Telecom Technol Ltd | プリント配線板接続方法 |
| JPH08130325A (ja) * | 1994-09-08 | 1996-05-21 | Sharp Corp | 反射型フォトインタラプタおよびその製造方法 |
| JPH08271767A (ja) * | 1995-03-29 | 1996-10-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ２次元アレイ型光コネクタとその製造方法 |
| JPH09171127A (ja) * | 1995-12-20 | 1997-06-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光通信モジュール |
| JPH10335020A (ja) * | 1997-06-03 | 1998-12-18 | Pfu Ltd | プリント配線板とコネクタとの接続構造 |
| JPH11251539A (ja) * | 1998-03-06 | 1999-09-17 | Mitsubishi Electric Corp | 回路モジュール |
| JP2000196538A (ja) * | 1998-12-25 | 2000-07-14 | Nec Corp | 送受一体型光学系ユニット |
-
1999
- 1999-09-30 JP JP27958499A patent/JP2001100064A/ja active Pending
Patent Citations (9)
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| JP2011059319A (ja) * | 2009-09-09 | 2011-03-24 | Universal Microelectronics Co Ltd | 高解析度マルチメディアインタフェースを持つ光トランシーバ |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20081202 |