JP2001159724A - 光モジュール及びその製造方法並びに光伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単に光素子とプラットフォームとを電気的
に接続できる光モジュール及びそ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、凸部１２とその少なく
とも一部に至る配線層１８とが形成されたプラットフォ
ーム１０と、光学的部分２２と電極２４とを有する光素
子２０と、光ファイバ３０と、を含み、光素子２０は、
電極２４が形成された面をプラットフォーム１０に向け
て、プラットフォーム１０に搭載され、配線層１８と電
極２４とが凸部１２上で電気的に接続されてなる。

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
そ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。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】光素子をプラットフォームに搭載し、光フ
ァイバを位置決めして固定してなる光モジュールが知ら
れている。光素子は、その発光部又は受光部を下にして
プラットフォームに実装されている。

【０００４】ここで、光素子をプラットフォームに対し
て、フェースダウンボンディングするにしても、光素子
とプラットフォームとの電気的な接続にコストと時間が
かかっていた。

【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、簡単に光素子とプラットフォームとを
電気的に接続できる光モジュール及びその製造方法並び
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）本発明に係る光モ
ジュールは、凸部と、前記凸部の少なくとも一部に至る
配線層と、が形成されたプラットフォームと、光学的部
分と電極とを有する光素子と、光ファイバと、を含み、
前記光素子は、前記電極が形成された面を前記プラット
フォームに向けて、前記プラットフォームに搭載され、
前記配線層と前記電極とが前記凸部で電気的に接続され
てなる。

【０００７】本発明によれば、光素子におけるプラット
フォームを向く面に形成された電極と、プラットフォー
ムに形成された配線層と、が電気的に接続される。その
電気的接続は、プラットフォームに形成された凸部で図
られるので、良好な電気的な接続が可能になり、コスト
の削減や信頼性の向上が可能になる。

【０００８】（２）この光モジュールにおいて、前記電
極の表面はほぼ平坦に形成されていてもよい。

【０００９】これによれば、光素子の電極にバンプが形
成されていなくても、プラットフォームの凸部を利用し
て、電極と配線層とを電気的に接続することができる。

【００１０】（３）この光モジュールにおいて、前記配
線層と前記電極とは、金属接合によって電気的に接続さ
れていてもよい。

【００１１】（４）この光モジュールにおいて、前記配
線層と前記電極とは、導電材料によって電気的に接続さ
れていてもよい。

【００１２】（５）この光モジュールにおいて、前記プ
ラットフォームは、樹脂の射出成形体を含み、前記凸部
は、前記樹脂からなる射出成形部を含んで構成されてい
てもよい。

【００１３】（６）この光モジュールにおいて、前記プ
ラットフォームは、貫通穴が形成されてなり、前記光素
子は、前記貫通穴に前記光学的部分を向けて前記プラッ
トフォームに実装され、前記光ファイバは、前記貫通穴
に挿入されて、前記光学的部分に対して位置決めされて
取り付けられてもよい。

【００１４】これによれば、貫通穴に挿入されることで
光ファイバの位置決めがされている。

【００１５】（７）この光モジュールにおいて、前記光
素子の前記光学的部分が形成された面と、前記プラット
フォームの前記貫通穴が形成された面との間に、光素子
で使用される光を透過する光透過性樹脂が設けられても
よい。

【００１６】これによれば、光学的部分と光ファイバと
の間に空気を存在させないので、光伝達のロスを防止で
きる。

【００１７】（８）この光モジュールにおいて、前記光
透過性樹脂は、前記光素子と前記プラットフォームとの
間に生じる応力を緩和できる程度の柔軟性を有してもよ
い。

【００１８】これによれば、光素子とプラットフォーム
の熱膨張係数の差によって生じる応力を、光透過性樹脂
によって吸収することができる。

【００１９】（９）この光モジュールにおいて、前記光
透過性樹脂の屈折率は、前記光学的部分の表面材料の屈
折率と前記光ファイバのコアの屈折率の間であってもよ
い。

【００２０】これによれば、光透過性樹脂とコアとの界
面で、光の屈折が少ないので、反射ロスを低減すること
ができる。

【００２１】（１０）この光モジュールにおいて、複数
の前記光素子と、複数の前記光ファイバと、が設けら
れ、前記凸部は、それぞれの前記光素子に対応して形成
され、前記配線層は、それぞれの前記光素子に対応し
て、前記凸部の少なくとも一部に至るように形成されて
いてもよい。

【００２２】（１１）本発明に係る光伝達装置は、プラ
ットフォームと、光学的部分と電極とを有して前記プラ
ットフォームに搭載された複数の光素子と、前記プラッ
トフォームに取り付けられた光ファイバと、を含み、前
記複数の光素子は、受光素子と発光素子により形成され
てなり、前記プラットフォームには、凸部と、前記凸部
の少なくとも一部に至る配線層と、が形成され、前記凸
部で、前記配線層と前記光素子の前記電極とが電気的に
接続されてなる。

【００２３】（１２）この光伝達装置において、前記受
光素子に接続されるプラグと、前記発光素子に接続され
るプラグと、をさらに含んでもよい。

【００２４】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。

【００２５】（１３）本発明に係る光モジュールの製造
方法は、凸部と、前記凸部の少なくとも一部に至る配線
層と、が形成されたプラットフォームに、光学的部分と
電極とを有する光素子を、前記電極を前記凸部に向けて
搭載し、前記凸部で、前記配線層と前記電極とを電気的
に接続する工程を含む。

【００２６】本発明によれば、光素子におけるプラット
フォームを向く面に形成された電極と、プラットフォー
ムに形成された配線層と、を電気的に接続する。その電
気的接続は、プラットフォームに形成された凸部で図る
ので、良好な電気的な接続が可能になり、コストの削減
や信頼性の向上が可能になる。

【００２７】（１４）この光モジュールの製造方法にお
いて、前記電極の表面はほぼ平坦に形成されていてもよ
い。

【００２８】これによれば、光素子の電極にバンプを形
成しなくても、プラットフォームの凸部を利用して、電
極と配線層とを電気的に接続することができる。

【００２９】（１５）この光モジュールの製造方法にお
いて、前記配線層と前記電極とを、金属接合によって電
気的に接続してもよい。

【００３０】（１６）この光モジュールの製造方法にお
いて、前記配線層と前記電極とを、導電材料によって電
気的に接続してもよい。

【００３１】（１７）この光モジュールの製造方法にお
いて、前記配線層と前記電極とを電気的に接続する工程
の前に、前記光素子の前記プラットフォームに向けられ
る面であって前記電極上を含む領域に、前記光素子で使
用される光を透過する光透過性樹脂を設ける工程をさら
に含み、前記配線層と前記電極とを電気的に接続する工
程は、前記凸部が、前記光透過性樹脂を突き抜けて行わ
れてもよい。

【００３２】これによれば、光透過性樹脂によって光学
的部分を覆って保護することができる。また、この製造
方法では、光素子に光透過性樹脂を設けてから、凸部が
光透過性樹脂を突き抜けるだけなので、簡単な方法で光
透過性樹脂を設けることができる。

【００３３】（１８）この光モジュールの製造方法にお
いて、前記光透過性樹脂を設ける工程は、複数の前記光
素子が一体化したウエーハ上に前記光透過性樹脂を設け
る第１工程と、前記ウエーハをダイシングして個々の前
記光素子を切り離す第２工程と、を含んでもよい。

【００３４】これによれば、光透過性樹脂を複数の光素
子に同時に設けることができる。

【００３５】（１９）この光モジュールの製造方法にお
いて、前記第１工程後であって第２工程前に、前記光透
過性樹脂を、前記第２工程のダイシングが可能になり、
かつ、前記光素子と前記プラットフォームとの密着性を
確保できる程度に硬化させる工程をさらに含んでもよ
い。

【００３６】

【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が、本発明は以下の実
施の形態に限定されるものではない。

【００３７】（第１の実施の形態）図１は、本発明を適
用した第１の実施の形態に係る光モジュールを示す図で
ある。この光モジュールは、プラットフォーム１０と、
光素子２０と、光ファイバ３０と、を含む。

【００３８】プラットフォーム１０の本体形状は特に限
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。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。樹脂が使用さ
れる場合には、射出成形によってプラットフォーム１０
を形成してもよい。すなわち、プラットフォーム１０
は、樹脂からなる射出成形体を本体としてもよい。

【００３９】プラットフォーム１０は、少なくとも１つ
（１つ又は複数）の凸部１２を有する。凸部１２は、光
素子２０が搭載される領域に形成されている。凸部１２
の上端面（光素子２０が搭載される面）は、光素子２０
のプラットフォーム１０を向く面よりも小さく形成され
ており、光素子２０のプラットフォーム１０を向く面に
形成された電極２４よりも小さく形成してもよい。凸部
１２の上端部はほぼ平坦であっても、尖鋭であってもよ
い。凸部１２は、図１に示すように、傾斜して立ち上が
っていてもよいし、垂直（直角）に立ち上がっていても
よい。凸部１２を傾斜して立ち上げ形成した方が、射出
成形しやすい。プラットフォーム１０を樹脂の射出成形
で形成するときには、凸部１２も一体的に形成してもよ
い。その場合、凸部１２は、樹脂からなる射出成形部を
含む。

【００４０】プラットフォーム１０には、貫通穴１４が
形成されていてもよい。貫通穴１４における一方の開口
は、光素子２０が搭載される面に形成され、光素子２０
が搭載される面以外の面に、他の開口が形成されてい
る。貫通穴１４は、光ファイバ３０を挿入して、その軸
とは直角方向の位置決めを行えるものである。貫通穴１
４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１４の内面が
光ファイバ３０に接触することが好ましい。

【００４１】貫通穴１４の開口の端部には、テーパ１６
が形成されていてもよい。テーパ１６は、外方向に拡が
る形状をなしているので、貫通穴１４の直径よりもテー
パ１６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１４に挿入させやすくなっている。
このテーパ１６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。

【００４２】プラットフォーム１０には、配線層１８が
形成されている。配線層１８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。詳しくは、配線層１８は、光素子２０の複
数の電極２４、２６のうち一方と電気的に接続される部
分と、他方と電気的に接続される部分と、が導通しない
ように形成されている。

【００４３】配線層１８の一部は、凸部１２の少なくと
も一部に至るように形成されている。配線層１８の一部
は、凸部１２の上端面に至ることが好ましい。光素子の
プラットフォーム１０を向く面に形成された電極２４と
配線層１８とが、凸部１２で電気的に接続される。凸部
１２が形成されているので、配線層１８と電極２４との
電気的接続の信頼性が向上する。

【００４４】配線層１８は、プラットフォーム１０の貫
通穴１４の開口端から間隔をあけて形成されていること
が好ましい。その間隔は、配線層１８を形成するときに
発生し得る誤差を超える大きさであることが好ましい。
こうすることで、配線層１８の形成に位置ずれが生じて
も、貫通穴１４内に配線層１８を形成する材料が入り込
まないので、貫通穴１４の内径の正確さが確保される。

【００４５】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、絶縁膜を介して配線層１８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、その上に配線層１８を形成しても
よい。

【００４６】配線層１８は、スパッタリングによっても
形成できるが、無電解メッキによって形成してもよい。
無電解メッキを適用した場合には、凸部１２が垂直に立
ち上がっていても、凸部１２の側面にも触媒を付与でき
る。

【００４７】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。

【００４８】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１４の方向に向けて、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に形成された配線層１８に電気的に接続されて
いる。

【００４９】光素子２０は、プラットフォーム１０を向
く面に形成された電極２４を有する。電極２４の表面は
ほぼ平坦であってもよい。電極２４は、凸部１２上で配
線層１８に電気的に接続されている。図１に示す例で
は、電極２４及び配線層１８の少なくとも表面層を構成
する金属（例えば、Ａｕ−Ａｕ、Ａｕ−Ｓｎ、ハンダ
等）からなる金属接合を形成することで、両者が接合さ
れている。あるいは、絶縁樹脂の収縮力によって、電極
２４と配線層１８と圧接させて両者を電気的に接続して
もよい。

【００５０】または、図２に示すように、導電材料１９
によって、電極２４及び配線層１８を電気的に接続して
もよい。導電材料１９として、例えば、導電粒子を含有
するＡＣＦ（異方性導電フィルム）又はＡＣＰ（異方性
導電ペースト）などの異方性導電接着剤や、導電性ペー
スト（例えば銀ペースト）を使用してもよい。これらを
使用することで、電極２４及び配線層１８を低温で接続
することができる。なお、この場合には、ＡＣＦなどが
光ファイバ３０のコア３２にかからないようにして、光
の伝達を妨げないことが好ましい。

【００５１】あるいは、導電材料１９として、ハンダ等
を使用したろう付けを適用して、電極２４及び配線層１
８を接合してもよい。

【００５２】いずれの場合でも、凸部１２がバンプとし
ての役割を果たすので、電極２４にバンプを形成しなく
てもよい。したがって、低コストで高信頼性の製品を提
供できる。もっとも、電極２４にバンプを形成すること
を妨げない。

【００５３】光素子２０は、プラットフォーム１０を向
く面とは異なる面に形成された電極２６を有する、電極
２６は、例えばプラットフォーム１０を向く面の反対側
の面（裏面）に形成された裏面端子である。電極２６と
配線層１８とは、ワイヤ１７で電気的に接続してもよ
い。なお、配線層１８における電極２６と電気的に接続
される部分と、配線層１８における電極２４と電気的に
接続される部分とは、導通しないようになっている。

【００５４】なお、光素子２０には、電極２４が形成さ
れた面に、ダミー電極２８を形成してもよい。ダミー電
極２８もプラットフォーム１０に接合される。すなわ
ち、ダミー電極２８の表面は、電極２４の表面と同様
に、プラットフォーム１０への接合面となる。ダミー電
極２８は、電極２４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。ダミー電極２８を電極２４と同じ厚みで形成するこ
とで、複数の接合面が同じ高さで形成される。ダミー電
極２８も、凸部１２上で配線層１８に接合すれば、光素
子２０を安定して支持することができる。特に、電極２
４又はダミー電極２８を直線で結ぶと多角形を描くよう
に、これらを配置することが好ましい。

【００５５】光素子２０のプラットフォーム１０を向く
面と、プラットフォーム１０との間には光透過性樹脂３
６を設けてもよい。図１に示す例では、光素子２０の光
学的部分２２が形成された面と、プラットフォーム１０
の貫通穴１４が形成された面との間に、光透過性樹脂３
６が設けられている。光透過性樹脂３６は、光素子２０
で使用される光を透過するものである。すなわち、光透
過性樹脂３６は、光素子２０が発光素子であれば出射す
る光を透過し、光素子２０が受光素子であれば入射する
光を透過する。光として例えば、８５０ｎｍの波長の光
を使用してもよい。

【００５６】光透過性樹脂３６は、光素子２０とプラッ
トフォーム１０との間に生じる応力を緩和できる程度の
柔軟性を有する（ヤング率が低い）ことが好ましい。例
えば、光透過性樹脂３６として、シリコン樹脂等を使用
してもよい。これにより、光素子２０及びプラットフォ
ーム１０の熱膨張係数の差によって生じる応力を、光透
過性樹脂３６によって吸収できる。

【００５７】光透過性樹脂３６は、光素子２０の光学的
部分２２と、光ファイバ３０の先端面と、の両方に密着
して設けられることが好ましい。こうすることで、光学
的部分２２と光ファイバ３０との間に空気が介在しない
ので、光伝達のロスが少なくなる。その場合、光透過性
樹脂３６の屈折率（絶対的屈折率）は、光ファイバ３０
のコア３２の屈折率（絶対的屈折率）にほぼ等しいこと
が好ましい。こうすることで、コア３２と光透過性樹脂
３６との界面での反射ロスが少なくなる。

【００５８】光ファイバ３０は、公知のものであって、
光を伝搬するコア３２を中心に有する。光ファイバ３０
は、プラットフォーム１０の貫通穴１４に挿入されてい
る。プラットフォーム１０に搭載された光素子２０の光
学的部分２２は、プラットフォーム１０の貫通穴１４方
向を向いている。したがって、貫通穴１４に挿入された
光ファイバ３０は、光学的部分２２に対して、光ファイ
バ３０の軸とは直角方向の位置合わせがされた状態とな
る。

【００５９】光ファイバ３０の先端面と、光素子２０の
光学的部分２２が形成された面との間には、ストッパ３
４が設けられていることが好ましい。例えば、光素子２
０に、ハンダボール等で光学的部分２２よりも高いバン
プを形成して、これをストッパ３４としてもよい。この
ようなストッパ３４を設けることで、光ファイバ３０の
先端面が光学的部分２２に当たらないようになって光学
的部分２２を保護することができ、光ファイバ３０の位
置合わせも簡単に行える。光の送受信の妨げにならなけ
れば、コア３２の一部上（例えば端部上）に、ストッパ
３４が配置されてもよい。あるいは、光透過性部材を、
貫通穴１４の少なくとも一部（好ましくは全部）を塞い
でもよい。光透過性部材として、光の送受信が可能な程
度の光透過性があれば、ガラス又は樹脂等の材料からな
る基板又はテープを使用することができる。

【００６０】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。

【００６１】光モジュールの製造には、プラットフォー
ム１０と、光素子２０と、を用意する。光素子２０は、
プラットフォーム１０を向く面に形成された電極２４を
有する。また、プラットフォーム１０には、配線層１８
及び凸部１２が形成されている。配線層１８の一部は、
凸部１２の少なくとも一部に至るように形成されてい
る。

【００６２】そして、プラットフォーム１０に光素子２
０を搭載し、凸部１２で、配線層１８と電極２４とを電
気的に接続する。この接続には、ろう付けを使用した
り、金属接合を形成したり、導電材料１９を（図２参
照）したり、絶縁樹脂の収縮力を利用してもよい。いず
れの場合でも、凸部１２がバンプとしての役割を果たす
ので、電極２４にバンプを形成しなくてもよい。したが
って、低コストで高信頼性の製品を提供できる。もっと
も、電極２４にバンプを形成することを妨げない。

【００６３】光素子２０とプラットフォーム１０との間
に光透過性樹脂３６を設けてもよい。この工程は、光素
子２０をプラットフォーム１０に搭載してから行っても
よいが、予め、光素子２０におけるプラットフォーム１
０を向く面に光透過性樹脂３６を設けてもよい。

【００６４】図３（Ａ）〜図３（Ｃ）は、光素子２０に
予め光透過性樹脂３６を設ける工程を示す図である。ま
ず、図３（Ａ）に示すように、複数の光素子２０がダイ
シングされる前の状態のウエーハ５０を用意する。ウエ
ーハ５０には、複数の光学的部分２２と、電極５２、５
４とが形成されている。電極５２、５４は切断されて、
個々の光素子２０の電極２４、２６となる。一般的に
は、ウエーハ５０の両面に、電極５２、５４が形成され
ている。

【００６５】図３（Ｂ）に示すように、ウエーハ５０の
光学的部分２２が形成された面上に、スピンコート法、
ディッピング法、スプレーコート法等の方法で、光透過
性樹脂３６を設ける。

【００６６】そして、図３（Ｃ）に示すように、ウエー
ハ５０をダイシングして、個片の光素子２０を得る。こ
のダイシング工程を行う前に、ダイシングの妨げになら
ない程度に光透過性樹脂３６を多少硬化させておくこと
が好ましい。ただし、光透過性樹脂３６は、電極２４を
覆っているので、突き破ることができる程度の柔らかさ
が残ることが好ましい。また、光透過性樹脂３６は、プ
ラットフォーム１０に対する密着性が確保できる程度の
柔らかさが残る程度に硬化させることが好ましい。

【００６７】こうして得られた光素子２０を、図１に示
すプラットフォーム１０に搭載する。この場合、プラッ
トフォーム１０の凸部１２が光透過性樹脂３６を突き破
って、電極２４と配線層１８とが接合される。この工程
によれば、光素子２０とプラットフォーム１０との狭い
隙間に光透過性樹脂３６を充填しなくても済む。

【００６８】以上説明したように光素子２０をプラット
フォーム１０に搭載した後、あるいはその前に、光ファ
イバ３０をプラットフォーム１０に取り付ける。図１に
示す例では、プラットフォーム１０の貫通穴１４に光フ
ァイバ３０を挿入する。これにより、光ファイバ３０
は、軸に直角方向の位置合わせがなされる。本実施の形
態では、ストッパ３４に、光ファイバ３０の端面が当接
するようになっているので、光ファイバ３０の軸方向の
位置合わせを行うことができる。また、ストッパ３４
は、光学的部分２２よりも突出して設けられているの
で、光ファイバ３０の端面が光学的部分２２に当接しな
い。こうして、光学的部分２２の破損をなくすことがで
きる。

【００６９】（第２の実施の形態）図４は、本発明を適
用した第２の実施の形態に係る光モジュールを示す図で
ある。本実施の形態に係る光モジュールは、プラットフ
ォーム７０と、複数の光素子２０と、複数の光ファイバ
３０と、を含む。光素子２０及び光ファイバ３０につい
ては、第１の実施の形態で説明した内容が適用される。
複数の光素子２０は、受光素子及び発光素子により構成
されている。

【００７０】本実施の形態に係るプラットフォーム７０
は、複数のプラットフォーム１０を組み合わせた構成を
なしている。すなわち、プラットフォーム７０は、複数
の光素子２０を搭載し複数の光ファイバ３０が取り付け
られるものであり、凸部７２及び配線層７８を有する。

【００７１】各凸部７２には、第１の実施の形態で説明
した凸部１２の内容が当てはまる。配線層７８も、複数
の光素子２０に対応して形成されており、各光素子２０
に対応する部分についての詳細は第１の実施の形態で説
明した内容が該当する。凸部７２を設けたことによる効
果は、第１の実施の形態で説明した通りである。

【００７２】本実施の形態によれば、複数の光素子２０
及び複数の光ファイバ３０が取り付けられる。

【００７３】（第３の実施の形態）図５は、本発明を適
用した第３の実施の形態に係る光モジュールを示す図で
ある。この光モジュールは、図１に示す光モジュールを
樹脂封止したものである。図５において、プラットフォ
ーム１０は基板１００に実装されている。

【００７４】基板１００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１００には、
配線パターン１０２が形成されている。基板１００に
は、複数の外部端子１０４が設けられている。外部端子
１０４は、配線パターン１０２に電気的に接続されてい
る。例えば、基板１００の一方の面に配線パターン１０
２が形成され、他方の面に外部端子１０４が設けられ、
基板１００に形成されたスルーホールを介して、配線パ
ターン１０２に外部端子１０４が電気的に接続されてい
てもよい。外部端子１０４として、ハンダボールを使用
してもよい。

【００７５】基板１００には、半導体チップ１１０が搭
載されている。半導体チップ１１０は、光素子２０を駆
動するための回路を内蔵している。図５には、半導体チ
ップ１１０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１００上で、配線パタ
ーン１０２を避けて半導体チップ１１０を接着剤１１２
で接着してもよい。あるいは、配線パターン１０２の上
に、絶縁性の接着剤で、半導体チップ１１０を接着して
もよい。半導体チップ１１０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１０２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
ろう付けを適用したり、金属接合を形成することによっ
て、半導体チップ１１０を基板１００に固定する。

【００７６】半導体チップ１１０と光素子１０とは電気
的に接続されている。例えば、半導体チップ１１０の電
極１１４と、プラットフォーム１０の配線層１８と、を
ワイヤ１１６で接続してもよい。光素子２０の電極２４
と、配線層１８とが電気的に接続されているので、配線
層１８を介して、半導体チップ１１０と光素子２０とが
電気的に接続される。

【００７７】半導体チップ１１０は、配線パターン１０
２と電気的に接続されていてもよい。例えば、半導体チ
ップ１１０の図示しない電極と配線パターン１０２と
を、図示しないワイヤで接続してもよい。

【００７８】光素子２０も、配線パターン１０２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
１０に形成された配線層１８と配線パターン１０２とが
接合されていてもよい。

【００７９】以上の構成によって、光素子２０、配線パ
ターン１０２及び半導体チップ１１０が、電気的に接続
される。配線パターン１０２には外部端子１０４が電気
的に接続されているので、外部端子１０４と、光素子２
０及び半導体チップ１１０と、が電気的に接続される。

【００８０】また、本実施の形態に係る光モジュールは
封止部１２０を有する。封止部１２０は、少なくとも光
素子２０の電気的な接続部を封止している。封止部１２
０は、第１の樹脂部１２２と、第２の樹脂部１２４と、
で構成される。

【００８１】第１の樹脂部１２２は、電気的な接続部を
封止する。例えば、配線層１８とワイヤ１１６との電気
的な接続部などが、第１の樹脂部１２２で封止されてい
る。第２の樹脂部１２４は、第１の樹脂部１２２を封止
する。第２の樹脂部１２４は、半導体チップ１１０と他
の部品との電気的な接続部を封止してもよい。

【００８２】第１の樹脂部１２２は、第２の樹脂部１２
４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１２２が第２の樹脂部１２４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１２２が第２の樹脂部１２４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１２２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１２４は、第
１の樹脂部１２２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。

【００８３】本実施の形態に係る光モジュールの製造方
法では、予め光素子２０が搭載されたプラットフォーム
１０を基板１００に実装してもよい。光ファイバ３０を
プラットフォーム１０の貫通穴１４に挿入する工程は、
基板１００にプラットフォーム１０を実装する前に行っ
ても、その後に行ってもよい。基板１００には、予め光
素子２０を駆動するための半導体チップ１１０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１００に実装してから、半導体チップ１１０を基板１
００に実装してもよい。

【００８４】プラットフォーム１０を基板１００に実装
したら、封止部１２０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の電気的な接続部を封
止して第１の樹脂部１２２を形成する。その後、第２の
樹脂によって、第１の樹脂部１２２を封止して第２の樹
脂部１２４を形成する。ここで、第１の樹脂部１２２が
第２の樹脂部１２４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。

【００８５】こうすることで、例えば、第１の樹脂部１
２２が第２の樹脂部１２４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１
２２が第２の樹脂部１２４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１
２２によって、光素子２０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１２４は、第１の
樹脂部１２２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。

【００８６】（第４の実施の形態）図６は、本発明を適
用した第４の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１参照）を含む。光ファイバ３０の両端部には、図
１に示すようにプラットフォーム１０が設けられてい
る。プラットフォーム１０には、第１の実施の形態で説
明した内容で光素子２０が設けられている。プラグ９６
は、プラットフォーム１０を内蔵する。あるいは、プラ
グ９６は、上述した第２の実施の形態から第４の実施の
形態で説明した光モジュールを内蔵してもよい。

【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。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明を適用した第１の実施の形態に
係る光モジュールを示す図である。

【図２】図２は、本発明を適用した第１の実施の形態の
変形例に係る光モジュールを示す図である。

【図３】図３（Ａ）〜図３（Ｃ）は、光素子に光透過性
樹脂を設ける工程の一例を説明する図である。

【図４】図４は、本発明を適用した第２の実施の形態に
係る光モジュールを示す図である。

【図５】図５は、本発明を適用した第３の実施の形態に
係る光モジュールを示す図である。

【図６】図６は、本発明を適用した第４の実施の形態に
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 凸部 １４ 貫通穴 １８ 配線層 １９ 導電材料 ２０ 光素子 ２２ 光学的部分 ２４ 電極 ３０ 光ファイバ ３２ コア ３６ 光透過性樹脂 ７０ プラットフォーム ７２ 凸部 ７８ 配線層 ９６ プラグ

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 凸部と、前記凸部の少なくとも一部に至
   る配線層と、が形成されたプラットフォームと、 光学的部分と電極とを有する光素子と、 光ファイバと、 を含み、 前記光素子は、前記電極が形成された面を前記プラット
   フォームに向けて、前記プラットフォームに搭載され、
   前記配線層と前記電極とが前記凸部で電気的に接続され
   てなる光モジュール。
2. 【請求項２】 請求項１記載の光モジュールにおいて、 前記電極の表面はほぼ平坦に形成されてなる光モジュー
   ル。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載の光モジュー
   ルにおいて、 前記配線層と前記電極とは、金属接合によって電気的に
   接続されてなる光モジュール。
4. 【請求項４】 請求項１又は請求項２記載の光モジュー
   ルにおいて、 前記配線層と前記電極とは、導電材料によって電気的に
   接続されてなる光モジュール。
5. 【請求項５】 請求項１から請求項４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は、樹脂の射出成形体を含み、 前記凸部は、前記樹脂からなる射出成形部を含んで構成
   されてなる光モジュール。
6. 【請求項６】 請求項１から請求項５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は、貫通穴が形成されてなり、 前記光素子は、前記貫通穴に前記光学的部分を向けて前
   記プラットフォームに実装され、 前記光ファイバは、前記貫通穴に挿入されて、前記光学
   的部分に対して位置決めされて取り付けられた光モジュ
   ール。
7. 【請求項７】 請求項６記載の光モジュールにおいて、 前記光素子の前記光学的部分が形成された面と、前記プ
   ラットフォームの前記貫通穴が形成された面との間に、
   光素子で使用される光を透過する光透過性樹脂が設けら
   れてなる光モジュール。
8. 【請求項８】 請求項７記載の光モジュールにおいて、 前記光透過性樹脂は、前記光素子と前記プラットフォー
   ムとの間に生じる応力を緩和できる程度の柔軟性を有す
   る光モジュール。
9. 【請求項９】 請求項７又は請求項８記載の光モジュー
   ルにおいて、 前記光透過性樹脂の屈折率は、前記光学的部分の表面材
   料の屈折率と前記光ファイバのコアの屈折率の間である
   光モジュール。
10. 【請求項１０】 請求項１から請求項９のいずれかに記
    載の光モジュールにおいて、 複数の前記光素子と、複数の前記光ファイバと、が設け
    られ、 前記凸部は、それぞれの前記光素子に対応して形成さ
    れ、 前記配線層は、それぞれの前記光素子に対応して、前記
    凸部の少なくとも一部に至るように形成されてなる光モ
    ジュール。
11. 【請求項１１】 プラットフォームと、 光学的部分と電極とを有して前記プラットフォームに搭
    載された複数の光素子と、 前記プラットフォームに取り付けられた光ファイバと、 を含み、 前記複数の光素子は、受光素子と発光素子により形成さ
    れてなり、 前記プラットフォームには、凸部と、前記凸部の少なく
    とも一部に至る配線層と、が形成され、前記凸部で、前
    記配線層と前記光素子の前記電極とが電気的に接続され
    てなる光伝達装置。
12. 【請求項１２】 請求項１１記載の光伝達装置におい
    て、 前記受光素子に接続されるプラグと、 前記発光素子に接続されるプラグと、 をさらに含む光伝達装置。
13. 【請求項１３】 凸部と、前記凸部の少なくとも一部に
    至る配線層と、が形成されたプラットフォームに、光学
    的部分と電極とを有する光素子を、前記電極を前記凸部
    に向けて搭載し、前記凸部で、前記配線層と前記電極と
    を電気的に接続する工程を含む光モジュールの製造方
    法。
14. 【請求項１４】 請求項１３記載の光モジュールの製造
    方法において、 前記電極の表面はほぼ平坦に形成されてなる光モジュー
    ルの製造方法。
15. 【請求項１５】 請求項１３又は請求項１４記載の光モ
    ジュールの製造方法において、 前記配線層と前記電極とを、金属接合によって電気的に
    接続する光モジュールの製造方法。
16. 【請求項１６】 請求項１３又は請求項１４記載の光モ
    ジュールの製造方法において、 前記配線層と前記電極とを、導電材料によって電気的に
    接続する光モジュールの製造方法。
17. 【請求項１７】 請求項１３から請求項１６のいずれか
    に記載の光モジュールの製造方法において、 前記配線層と前記電極とを電気的に接続する工程の前
    に、前記光素子の前記プラットフォームに向けられる面
    であって前記電極上を含む領域に、前記光素子で使用さ
    れる光を透過する光透過性樹脂を設ける工程をさらに含
    み、 前記配線層と前記電極とを電気的に接続する工程は、前
    記凸部が、前記光透過性樹脂を突き抜けて行われる光モ
    ジュールの製造方法。
18. 【請求項１８】 請求項１７記載の光モジュールの製造
    方法において、 前記光透過性樹脂を設ける工程は、 複数の前記光素子が一体化したウエーハ上に前記光透過
    性樹脂を設ける第１工程と、 前記ウエーハをダイシングして個々の前記光素子を切り
    離す第２工程と、 を含む光モジュールの製造方法。
19. 【請求項１９】 請求項１８記載の光モジュールの製造
    方法において、 前記第１工程後であって第２工程前に、前記光透過性樹
    脂を、前記第２工程のダイシングが可能になり、かつ、
    前記光素子と前記プラットフォームとの密着性を確保で
    きる程度に硬化させる工程をさらに含む光モジュールの
    製造方法。