JP2002156561A - 光集積モジュール - Google Patents
光集積モジュールInfo
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- JP2002156561A JP2002156561A JP2000351446A JP2000351446A JP2002156561A JP 2002156561 A JP2002156561 A JP 2002156561A JP 2000351446 A JP2000351446 A JP 2000351446A JP 2000351446 A JP2000351446 A JP 2000351446A JP 2002156561 A JP2002156561 A JP 2002156561A
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- Semiconductor Lasers (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ボールバンプを簡易に配置する事が可能で、し
かもボールバンプを介装部材とした光素子間の垂直方向
の位置調節を精度良く行う事が可能な光集積モジュール
を提供する。 【解決手段】基板１０とＬＤ３０との間に介装するボー
ルバンプ１３の上部に、ＬＤ３０の下面３０ａに形成し
たパッド３２の下面３２ａを当接させ、その当接位置か
ら所定量だけＬＤ３０を基板１０に対して相対的に移動
させて、移動後の位置でＬＤ３０を基板１０上に固定す
る構成において、基板１０上にボールバンプ１３を載置
する半田配置用穴５を設けた構成とする。
かもボールバンプを介装部材とした光素子間の垂直方向
の位置調節を精度良く行う事が可能な光集積モジュール
を提供する。 【解決手段】基板１０とＬＤ３０との間に介装するボー
ルバンプ１３の上部に、ＬＤ３０の下面３０ａに形成し
たパッド３２の下面３２ａを当接させ、その当接位置か
ら所定量だけＬＤ３０を基板１０に対して相対的に移動
させて、移動後の位置でＬＤ３０を基板１０上に固定す
る構成において、基板１０上にボールバンプ１３を載置
する半田配置用穴５を設けた構成とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光素子，光導波
路素子，受光素子等の種々の光素子を同一基板上に有す
る光集積モジュールに関するものである。
路素子，受光素子等の種々の光素子を同一基板上に有す
る光集積モジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、光通信の分野では、キーデバイス
となる光送受信モジュールの製造効率の飛躍的な向上が
求められている。その中で、共通基板に光素子をハイブ
リッドに配置する平面実装技術を用いた、プレーナ光波
回路（ＰＬＣ：Planar Lightwave Circuit）光集積デバ
イスの量産化が注目されている。ＰＬＣ光集積デバイス
は、石英や樹脂系材料で構成される光導波路素子をＳｉ
等の基板上に形成し、同じ基板表面にレーザダイオード
やフォトダイオード等の能動素子、或いは光ファイバー
を実装する事により、複数の機能を持たせた小型の光集
積モジュールである。
となる光送受信モジュールの製造効率の飛躍的な向上が
求められている。その中で、共通基板に光素子をハイブ
リッドに配置する平面実装技術を用いた、プレーナ光波
回路（ＰＬＣ：Planar Lightwave Circuit）光集積デバ
イスの量産化が注目されている。ＰＬＣ光集積デバイス
は、石英や樹脂系材料で構成される光導波路素子をＳｉ
等の基板上に形成し、同じ基板表面にレーザダイオード
やフォトダイオード等の能動素子、或いは光ファイバー
を実装する事により、複数の機能を持たせた小型の光集
積モジュールである。
【０００３】光集積モジュールでは、光の損失をできる
だけ少なくするために、複数の光素子の対応部位（例え
ばレーザダイオードの射出部位と光導波路素子の入射部
位）を厳密に一致させる必要があり、基板の上面に光素
子を実装する際のアライメント技術がいくつか提案され
ている。なかでもマーカーを用いたアライメントが、精
度の高さから多用されている。
だけ少なくするために、複数の光素子の対応部位（例え
ばレーザダイオードの射出部位と光導波路素子の入射部
位）を厳密に一致させる必要があり、基板の上面に光素
子を実装する際のアライメント技術がいくつか提案され
ている。なかでもマーカーを用いたアライメントが、精
度の高さから多用されている。
【０００４】この方法は、光素子を形成した基板の上面
と、その基板に実装する光素子の下面の双方に、アライ
メント用マークをパターニングしておき、両者のマーク
が重なり合うように実装する光素子を配置する事で、基
板の上面に沿う方向（水平方向）の両素子の相対位置を
設定するものである。基板の表面に垂直な高さ方向（垂
直方向）についての両素子の相対位置は、基板の上面に
台座部若しくは座ぐり部を設けて定める。
と、その基板に実装する光素子の下面の双方に、アライ
メント用マークをパターニングしておき、両者のマーク
が重なり合うように実装する光素子を配置する事で、基
板の上面に沿う方向（水平方向）の両素子の相対位置を
設定するものである。基板の表面に垂直な高さ方向（垂
直方向）についての両素子の相対位置は、基板の上面に
台座部若しくは座ぐり部を設けて定める。
【０００５】マーカーを用いて光導波路素子とレーザダ
イオード素子（ＬＤ）のアライメントを行う実装方法の
具体例について、図４を参照して説明する。ここでは、
光導波路素子を形成した基板上にレーザダイオード素子
を実装した光集積モジュールを製造する場合を例にと
る。同図は、製造される光集積モジュール３の要部の側
面を示している。
イオード素子（ＬＤ）のアライメントを行う実装方法の
具体例について、図４を参照して説明する。ここでは、
光導波路素子を形成した基板上にレーザダイオード素子
を実装した光集積モジュールを製造する場合を例にと
る。同図は、製造される光集積モジュール３の要部の側
面を示している。
【０００６】光集積モジュール３は、基板１０と光導波
路素子２０とレーザダイオード素子（ＬＤ）３０を有す
る。光導波路素子２０は基板１０上に直接形成され、Ｌ
Ｄ３０は光導波路素子２０とは独立に製造されて、基板
１０上に固定される。光導波路素子２０は、光を導くコ
ア２１と、コア２１の下に位置する下部クラッド層２２
と、コア２１の上に位置する上部クラッド層２３より成
る。
路素子２０とレーザダイオード素子（ＬＤ）３０を有す
る。光導波路素子２０は基板１０上に直接形成され、Ｌ
Ｄ３０は光導波路素子２０とは独立に製造されて、基板
１０上に固定される。光導波路素子２０は、光を導くコ
ア２１と、コア２１の下に位置する下部クラッド層２２
と、コア２１の上に位置する上部クラッド層２３より成
る。
【０００７】ＬＤ３０は、以下に説明する方法により、
活性層内に設けられた帯状の発光領域（不図示）の端面
が光導波路素子２０のコア２１の端面に近接し、且つ、
発光領域の中心軸Ａｄがコア２１の中心軸Ａｇに一致す
るように、位置を定められて基板１０に固定される。
活性層内に設けられた帯状の発光領域（不図示）の端面
が光導波路素子２０のコア２１の端面に近接し、且つ、
発光領域の中心軸Ａｄがコア２１の中心軸Ａｇに一致す
るように、位置を定められて基板１０に固定される。
【０００８】ここでの具体的な実装方法について、以下
に説明する。まず、同図（ａ）に示すように、光導波路
素子２０を形成した基板１０の上面１０ａに、アライメ
ント用の１つ以上のマーク１１と、固定用の１つ以上の
パッド１２を形成する。また、実装するＬＤ３０の下面
３０ａにも、基板１０のマーク１１及びパッド１２と鏡
面対称になるように、同数のマーク３１と同数のパッド
３２を形成する。
に説明する。まず、同図（ａ）に示すように、光導波路
素子２０を形成した基板１０の上面１０ａに、アライメ
ント用の１つ以上のマーク１１と、固定用の１つ以上の
パッド１２を形成する。また、実装するＬＤ３０の下面
３０ａにも、基板１０のマーク１１及びパッド１２と鏡
面対称になるように、同数のマーク３１と同数のパッド
３２を形成する。
【０００９】マーク１１，３１及びパッド１２，３２の
形成は、Ａｕ等の金属を材料として用い、蒸着法，スパ
ッタ法等の成膜方法とフォトリソグラフィ等のパターニ
ング方法で行う。パッド１２，３２のうちの少なくとも
１組は、基板１０の上面１０ａに設けた配線パターン
（不図示）にＬＤ３０を電気的に接続するためのもので
ある。
形成は、Ａｕ等の金属を材料として用い、蒸着法，スパ
ッタ法等の成膜方法とフォトリソグラフィ等のパターニ
ング方法で行う。パッド１２，３２のうちの少なくとも
１組は、基板１０の上面１０ａに設けた配線パターン
（不図示）にＬＤ３０を電気的に接続するためのもので
ある。
【００１０】次いで、パッド１２上に、半田をボール状
に形成したボールバンプ１３を配置する。具体的には、
図示しないアクチュエータの先にボールバンプ１３を一
粒ずつ真空吸着し、これを運搬して所定の位置に配置す
る。ボールバンプ１３の高さは、ＬＤ３０のパッド３２
の下面３２ａの設定すべき高さよりも高くしておく。
に形成したボールバンプ１３を配置する。具体的には、
図示しないアクチュエータの先にボールバンプ１３を一
粒ずつ真空吸着し、これを運搬して所定の位置に配置す
る。ボールバンプ１３の高さは、ＬＤ３０のパッド３２
の下面３２ａの設定すべき高さよりも高くしておく。
【００１１】ボールバンプ１３の配置後、光導波路素子
２０に対するＬＤ３０の位置を合わせながら、ＬＤ３０
を基板１０に固定する。まず、赤外線拡大光学系等を用
いて基板１０のマーク１１とＬＤ３０のマーク３１の双
方を観察しながら、ＬＤ３０を水平方向に移動させて、
マーク３１の中心とマーク１１の中心の水平方向の位置
を一致させる。
２０に対するＬＤ３０の位置を合わせながら、ＬＤ３０
を基板１０に固定する。まず、赤外線拡大光学系等を用
いて基板１０のマーク１１とＬＤ３０のマーク３１の双
方を観察しながら、ＬＤ３０を水平方向に移動させて、
マーク３１の中心とマーク１１の中心の水平方向の位置
を一致させる。
【００１２】水平方向の位置を調節した後、同図（ｂ）
に示すように、ＬＤ３０をゆっくりと降下させて、ＬＤ
３０のパッド３２をボールバンプ１３上部に軽く当接さ
せる。ＬＤ３０のパッド３２とボールバンプ１３の当接
は、ＬＤ３０を保持する保持具に設けられたロードセル
等のセンサにより検知する。
に示すように、ＬＤ３０をゆっくりと降下させて、ＬＤ
３０のパッド３２をボールバンプ１３上部に軽く当接さ
せる。ＬＤ３０のパッド３２とボールバンプ１３の当接
は、ＬＤ３０を保持する保持具に設けられたロードセル
等のセンサにより検知する。
【００１３】この状態で、同図（ｃ）に示すように、Ｌ
Ｄ３０と基板１０を加熱してボールバンプ１３を溶解さ
せ、パッド３２の下面３２ａがボールバンプ１３上部に
当接したときからの降下量が規定量になるまで、ＬＤ３
０を更に降下させる。これにより垂直方向の位置が調節
される。そして、ＬＤ３０と基板１０を冷却してボール
バンプ１３を固化させる。これで、ＬＤ３０の基板１０
への固定が完了する。
Ｄ３０と基板１０を加熱してボールバンプ１３を溶解さ
せ、パッド３２の下面３２ａがボールバンプ１３上部に
当接したときからの降下量が規定量になるまで、ＬＤ３
０を更に降下させる。これにより垂直方向の位置が調節
される。そして、ＬＤ３０と基板１０を冷却してボール
バンプ１３を固化させる。これで、ＬＤ３０の基板１０
への固定が完了する。
【００１４】一方、上記ボールバンプによるものとは別
の実装方法として、特開平８−１８１３８８号公報に記
載されている如く、半田をリフトオフによりパターニン
グした後、リフローして光素子を固定する方法が開示さ
れている。具体的には、シリコン実装基板上に形成した
電極用金属層上の光素子を固着する領域に、リフトオフ
法によって厚さ約３μｍの金錫からなる半田層を形成し
て、光素子をアライメント後その半田層の上に載置し、
３２０℃の温度に加熱して半田層を溶融した後に、固化
して固着するものである。
の実装方法として、特開平８−１８１３８８号公報に記
載されている如く、半田をリフトオフによりパターニン
グした後、リフローして光素子を固定する方法が開示さ
れている。具体的には、シリコン実装基板上に形成した
電極用金属層上の光素子を固着する領域に、リフトオフ
法によって厚さ約３μｍの金錫からなる半田層を形成し
て、光素子をアライメント後その半田層の上に載置し、
３２０℃の温度に加熱して半田層を溶融した後に、固化
して固着するものである。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
４で示したような実装方法では、ボールバンプを使用す
る上で問題となる事がある。つまり、ボールバンプの大
きさは、直径８０μｍ程度が最小限度であるが、一方、
光導波路素子とＬＤの垂直方向の位置合わせを考える
と、ＬＤ固定時のボールバンプの高さは、５μｍ程度で
ある事が望ましい。この場合、ボールバンプは加熱する
と溶融するので、これをＬＤで押さえつける事により、
薄く延ばす事も可能であるが、あまり延ばしすぎるとＬ
Ｄの下面（通常３００μｍ角）の面積よりも大きく延ば
され、ＬＤの前面に回り込んで活性層を塞いでしまう等
の問題が生じる。
４で示したような実装方法では、ボールバンプを使用す
る上で問題となる事がある。つまり、ボールバンプの大
きさは、直径８０μｍ程度が最小限度であるが、一方、
光導波路素子とＬＤの垂直方向の位置合わせを考える
と、ＬＤ固定時のボールバンプの高さは、５μｍ程度で
ある事が望ましい。この場合、ボールバンプは加熱する
と溶融するので、これをＬＤで押さえつける事により、
薄く延ばす事も可能であるが、あまり延ばしすぎるとＬ
Ｄの下面（通常３００μｍ角）の面積よりも大きく延ば
され、ＬＤの前面に回り込んで活性層を塞いでしまう等
の問題が生じる。
【００１６】また、小さいボールバンプとすると径の精
度が低下するので、光導波路素子とＬＤの垂直方向の位
置調節が精度良く行えなくなる。しかも、ボールバンプ
は球形をしているため転がりやすく、加熱前に所定の位
置に固定する事が困難である。さらに、上述したよう
に、現状ではアクチュエータの先にボールバンプを一粒
ずつ真空吸着し、これを運搬して所定の位置に配置して
いるので、非常に手間がかかる。
度が低下するので、光導波路素子とＬＤの垂直方向の位
置調節が精度良く行えなくなる。しかも、ボールバンプ
は球形をしているため転がりやすく、加熱前に所定の位
置に固定する事が困難である。さらに、上述したよう
に、現状ではアクチュエータの先にボールバンプを一粒
ずつ真空吸着し、これを運搬して所定の位置に配置して
いるので、非常に手間がかかる。
【００１７】また、上記特開平８−１８１３８８号公報
に記載されているような構成では、基板上で半田の必要
な領域は僅かであるにもかかわらず、光素子に対応する
全面に半田を蒸着等の方法で成膜する必要があり、時間
がかかる上に材料の無駄が多い。本発明は、これらの問
題点に鑑み、ボールバンプを簡易に配置する事が可能
で、しかもボールバンプを介装部材とした光素子間の垂
直方向の位置調節を精度良く行う事が可能な光集積モジ
ュールを提供する事を目的とする。
に記載されているような構成では、基板上で半田の必要
な領域は僅かであるにもかかわらず、光素子に対応する
全面に半田を蒸着等の方法で成膜する必要があり、時間
がかかる上に材料の無駄が多い。本発明は、これらの問
題点に鑑み、ボールバンプを簡易に配置する事が可能
で、しかもボールバンプを介装部材とした光素子間の垂
直方向の位置調節を精度良く行う事が可能な光集積モジ
ュールを提供する事を目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、同一の基板上に複数の光素子を有する
構成であって、前記基板と少なくとも一つの前記光素子
との間に介装部材を介装してその光素子をその基板上に
固定する構成において、前記基板上に前記介装部材を載
置する穴部若しくは溝部を設けた事を特徴とする。
に、本発明では、同一の基板上に複数の光素子を有する
構成であって、前記基板と少なくとも一つの前記光素子
との間に介装部材を介装してその光素子をその基板上に
固定する構成において、前記基板上に前記介装部材を載
置する穴部若しくは溝部を設けた事を特徴とする。
【００１９】また、前記基板上に載置された前記介装部
材の上部に前記光素子の下面を当接させ、その当接位置
から所定量だけその光素子を基板に対して相対的に移動
させて、移動後の位置でその光素子を基板上に固定する
事を特徴とする。
材の上部に前記光素子の下面を当接させ、その当接位置
から所定量だけその光素子を基板に対して相対的に移動
させて、移動後の位置でその光素子を基板上に固定する
事を特徴とする。
【００２０】また、前記穴部若しくは溝部より前記基板
を貫通する貫通孔を設け、その基板下面よりその貫通孔
を介して前記介装部材を吸引し、その穴部若しくは溝部
に吸着させる事を特徴とする。
を貫通する貫通孔を設け、その基板下面よりその貫通孔
を介して前記介装部材を吸引し、その穴部若しくは溝部
に吸着させる事を特徴とする。
【００２１】また、前記介装部材は球形の半田より成る
ボールバンプである事を特徴とする。
ボールバンプである事を特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第
１の実施形態における光集積モジュールの製造工程の一
部を示す模式図である。ここでは、上記従来の技術で示
した場合と同様にして、光導波路素子を形成した基板上
にレーザダイオード素子を実装した光集積モジュールを
製造する場合を例にとる。同図は、製造される光集積モ
ジュール３の要部の側面を示している。
て、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第
１の実施形態における光集積モジュールの製造工程の一
部を示す模式図である。ここでは、上記従来の技術で示
した場合と同様にして、光導波路素子を形成した基板上
にレーザダイオード素子を実装した光集積モジュールを
製造する場合を例にとる。同図は、製造される光集積モ
ジュール３の要部の側面を示している。
【００２３】光集積モジュール３は、Ｓｉ基板である基
板１０と光導波路素子２０とレーザダイオード素子（Ｌ
Ｄ）３０を有する。光導波路素子２０は基板１０上に直
接形成され、ＬＤ３０は光導波路素子２０とは独立に製
造されて、基板１０上に固定される。光導波路素子２０
は、光を導くコア２１と、コア２１の下に位置する下部
クラッド層２２と、コア２１の上に位置する上部クラッ
ド層２３より成る。この光導波路素子２０は、ＳｉＯ2
（石英）を主材料とし、プラズマＣＶＤにて成膜され
る。また、下部クラッド層２２及び上部クラッド層２３
の厚さは共に７μｍ、コア２１の厚さは４μｍである。
コアとクラッドの屈折率差はΔｎ＝０．３％となってい
る。
板１０と光導波路素子２０とレーザダイオード素子（Ｌ
Ｄ）３０を有する。光導波路素子２０は基板１０上に直
接形成され、ＬＤ３０は光導波路素子２０とは独立に製
造されて、基板１０上に固定される。光導波路素子２０
は、光を導くコア２１と、コア２１の下に位置する下部
クラッド層２２と、コア２１の上に位置する上部クラッ
ド層２３より成る。この光導波路素子２０は、ＳｉＯ2
（石英）を主材料とし、プラズマＣＶＤにて成膜され
る。また、下部クラッド層２２及び上部クラッド層２３
の厚さは共に７μｍ、コア２１の厚さは４μｍである。
コアとクラッドの屈折率差はΔｎ＝０．３％となってい
る。
【００２４】ＬＤ３０は、以下に説明する方法により、
活性層内に設けられた帯状の発光領域（不図示）の端面
が光導波路素子２０のコア２１の端面に近接し、且つ、
発光領域の中心軸Ａｄがコア２１の中心軸Ａｇに一致す
るように、位置を定められて基板１０に固定される。ま
た、ＬＤ３０は、その基板端即ち下面３０ａ前端３０ａ
ａから発光点Ｐ（中心軸Ａｄ上に位置）までの高さが５
μｍであり、さらに、幅，奥行き共に３００μｍ、高さ
１００μｍである（同図（ｂ）参照）。そして、射出す
るレーザーの波長は７８０ｎｍである。
活性層内に設けられた帯状の発光領域（不図示）の端面
が光導波路素子２０のコア２１の端面に近接し、且つ、
発光領域の中心軸Ａｄがコア２１の中心軸Ａｇに一致す
るように、位置を定められて基板１０に固定される。ま
た、ＬＤ３０は、その基板端即ち下面３０ａ前端３０ａ
ａから発光点Ｐ（中心軸Ａｄ上に位置）までの高さが５
μｍであり、さらに、幅，奥行き共に３００μｍ、高さ
１００μｍである（同図（ｂ）参照）。そして、射出す
るレーザーの波長は７８０ｎｍである。
【００２５】ここでの具体的な実装方法について、以下
に説明する。まず、上記従来の技術で示した場合と同様
にして、同図（ａ）に示すように、光導波路素子２０を
形成した基板１０の上面１０ａに、アライメント用の１
つ以上のマーク１１を形成する。また、実装するＬＤ３
０の下面３０ａには、基板１０のマーク１１及び後述す
る電極６と鏡面対称になるように、同数のマーク３１と
同数のパッド３２を形成する（同図（ｂ）参照）。
に説明する。まず、上記従来の技術で示した場合と同様
にして、同図（ａ）に示すように、光導波路素子２０を
形成した基板１０の上面１０ａに、アライメント用の１
つ以上のマーク１１を形成する。また、実装するＬＤ３
０の下面３０ａには、基板１０のマーク１１及び後述す
る電極６と鏡面対称になるように、同数のマーク３１と
同数のパッド３２を形成する（同図（ｂ）参照）。
【００２６】マーク１１，３１及びパッド３２の形成
は、Ａｕ等の金属を材料として用い、蒸着法，スパッタ
法等の成膜方法とフォトリソグラフィ等のパターニング
方法で行う。電極６，パッド３２の組み合わせのうちの
少なくとも１組は、基板１０の上面１０ａに設けた配線
パターン（不図示）にＬＤ３０を電気的に接続するため
のものである。次に、レジスト４を、後述する半田配置
用穴を開けるために、基板１０上にパターニングする。
は、Ａｕ等の金属を材料として用い、蒸着法，スパッタ
法等の成膜方法とフォトリソグラフィ等のパターニング
方法で行う。電極６，パッド３２の組み合わせのうちの
少なくとも１組は、基板１０の上面１０ａに設けた配線
パターン（不図示）にＬＤ３０を電気的に接続するため
のものである。次に、レジスト４を、後述する半田配置
用穴を開けるために、基板１０上にパターニングする。
【００２７】続いて、同図（ｂ）に示すように、ＩＣＰ
（誘導結合プラズマ）エッチングにより、２００μｍ
角，深さ９μｍの半田配置用穴５を掘る。これは溝状と
しても良い。この半田配置用穴５により、ＬＤの高さ調
整とボールバンプの転がり防止の効果がもたらされる。
さらに、半田配置用穴５表面に、ＡｕＣｒ等の金属膜を
蒸着法で成膜し、リフトオフでパターニングして、電極
６を形成する。そして、半田配置用穴５に合わせてボー
ルバンプ１３を配置する。このボールバンプ１３は、Ａ
ｕＳｎ共晶半田であり、作製しやすい直径１００μｍの
球形で、精度の良いものを使用する。
（誘導結合プラズマ）エッチングにより、２００μｍ
角，深さ９μｍの半田配置用穴５を掘る。これは溝状と
しても良い。この半田配置用穴５により、ＬＤの高さ調
整とボールバンプの転がり防止の効果がもたらされる。
さらに、半田配置用穴５表面に、ＡｕＣｒ等の金属膜を
蒸着法で成膜し、リフトオフでパターニングして、電極
６を形成する。そして、半田配置用穴５に合わせてボー
ルバンプ１３を配置する。このボールバンプ１３は、Ａ
ｕＳｎ共晶半田であり、作製しやすい直径１００μｍの
球形で、精度の良いものを使用する。
【００２８】ボールバンプ１３の配置後、上記従来の技
術で示した場合と同様にして、光導波路素子２０に対す
るＬＤ３０の位置を合わせながら、ＬＤ３０を基板１０
に固定する。まず、赤外線拡大光学系等を用いて基板１
０のマーク１１とＬＤ３０のマーク３１の双方を観察し
ながら、ＬＤ３０を水平方向に移動させて、マーク３１
の中心とマーク１１の中心の水平方向の位置を一致させ
る。
術で示した場合と同様にして、光導波路素子２０に対す
るＬＤ３０の位置を合わせながら、ＬＤ３０を基板１０
に固定する。まず、赤外線拡大光学系等を用いて基板１
０のマーク１１とＬＤ３０のマーク３１の双方を観察し
ながら、ＬＤ３０を水平方向に移動させて、マーク３１
の中心とマーク１１の中心の水平方向の位置を一致させ
る。
【００２９】水平方向の位置を調節した後、同図（ｃ）
に示すように、ＬＤ３０をゆっくりと降下させて、ＬＤ
３０のパッド３２をボールバンプ１３上部に軽く当接さ
せる。ＬＤ３０のパッド３２とボールバンプ１３の当接
は、ＬＤ３０を保持する保持具に設けられたロードセル
等のセンサにより検知する。
に示すように、ＬＤ３０をゆっくりと降下させて、ＬＤ
３０のパッド３２をボールバンプ１３上部に軽く当接さ
せる。ＬＤ３０のパッド３２とボールバンプ１３の当接
は、ＬＤ３０を保持する保持具に設けられたロードセル
等のセンサにより検知する。
【００３０】この状態で、同図（ｄ）に示すように、Ｌ
Ｄ３０と基板１０を加熱してボールバンプ１３を溶解さ
せ、パッド３２の下面３２ａがボールバンプ１３上部に
当接したときからの降下量が規定量になるまで、ＬＤ３
０を更に降下させる。これにより垂直方向の位置が調節
される。そして、ＬＤ３０と基板１０を冷却してボール
バンプ１３を固化させる。これで、ＬＤ３０の基板１０
への固定が完了する。
Ｄ３０と基板１０を加熱してボールバンプ１３を溶解さ
せ、パッド３２の下面３２ａがボールバンプ１３上部に
当接したときからの降下量が規定量になるまで、ＬＤ３
０を更に降下させる。これにより垂直方向の位置が調節
される。そして、ＬＤ３０と基板１０を冷却してボール
バンプ１３を固化させる。これで、ＬＤ３０の基板１０
への固定が完了する。
【００３１】図２は、本発明の第２の実施形態における
光集積モジュールの製造工程の一部を示す模式図であ
る。ここでは、上記第１の実施形態の構成に加えて、半
田配置用穴５底部より基板１０の下面１０ｂまで貫通す
る貫通孔７を設ける。具体的には、レジスト（不図示）
をパターニングし、ＩＣＰエッチングにより、断面が５
０μｍ角の貫通孔７を、半田配置用穴５底部より、厚さ
３８０μｍのＳｉ基板である基板１０に開ける。そし
て、矢印Ａで示すように、下面１０ｂより貫通孔７内を
真空吸引し、これによりボールバンプ１３を半田配置用
穴に配置する。
光集積モジュールの製造工程の一部を示す模式図であ
る。ここでは、上記第１の実施形態の構成に加えて、半
田配置用穴５底部より基板１０の下面１０ｂまで貫通す
る貫通孔７を設ける。具体的には、レジスト（不図示）
をパターニングし、ＩＣＰエッチングにより、断面が５
０μｍ角の貫通孔７を、半田配置用穴５底部より、厚さ
３８０μｍのＳｉ基板である基板１０に開ける。そし
て、矢印Ａで示すように、下面１０ｂより貫通孔７内を
真空吸引し、これによりボールバンプ１３を半田配置用
穴に配置する。
【００３２】図３は、本実施形態における半田の配置法
を示す模式図である。同図に示すように、基板１０を裏
返した状態で、基板１０の下面１０ｂと蓋１４との間
を、周辺部に設けたＯリング様の封止部材８により封止
する。そして、蓋１４より外部に延びる管１４ａによ
り、矢印Ｂで示すように真空吸引し、各貫通孔７内を矢
印Ｃで示すように真空吸引しつつ、これを台１５に近づ
ける。
を示す模式図である。同図に示すように、基板１０を裏
返した状態で、基板１０の下面１０ｂと蓋１４との間
を、周辺部に設けたＯリング様の封止部材８により封止
する。そして、蓋１４より外部に延びる管１４ａによ
り、矢印Ｂで示すように真空吸引し、各貫通孔７内を矢
印Ｃで示すように真空吸引しつつ、これを台１５に近づ
ける。
【００３３】このとき、台１５にはボールバンプ１３が
予め散布されており、これが各貫通孔７を介して吸引さ
れ、半田配置用穴５に吸着される。最後に、ボールバン
プ１３が吸着された状態で、基板１０を表向きに戻し、
真空吸引を解除する。これにより、半田即ちボールバン
プ１３が所定の位置に配置される。その他の工程は、上
記第１の実施形態で示したものと同様である。
予め散布されており、これが各貫通孔７を介して吸引さ
れ、半田配置用穴５に吸着される。最後に、ボールバン
プ１３が吸着された状態で、基板１０を表向きに戻し、
真空吸引を解除する。これにより、半田即ちボールバン
プ１３が所定の位置に配置される。その他の工程は、上
記第１の実施形態で示したものと同様である。
【００３４】なお、これまで述べてきた各実施形態にお
ける細部の構成及び、数値や個数等には限定されるもの
ではない。
ける細部の構成及び、数値や個数等には限定されるもの
ではない。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ボールバンプを簡易に配置する事が可能で、しかもボー
ルバンプを介装部材とした光素子間の垂直方向の位置調
節を精度良く行う事が可能な光集積モジュールを提供す
る事ができる。
ボールバンプを簡易に配置する事が可能で、しかもボー
ルバンプを介装部材とした光素子間の垂直方向の位置調
節を精度良く行う事が可能な光集積モジュールを提供す
る事ができる。
【図１】本発明の第１の実施形態における光集積モジュ
ールの製造工程の一部を示す模式図。
ールの製造工程の一部を示す模式図。
【図２】本発明の第２の実施形態における光集積モジュ
ールの製造工程の一部を示す模式図。
ールの製造工程の一部を示す模式図。
【図３】第２の実施形態における半田の配置法を示す模
式図。
式図。
【図４】従来の光集積モジュールの、製造工程の一部を
示す模式図。
示す模式図。
３ 光集積モジュール ４ レジスト ５ 半田配置用穴 ６ 電極 ７ 貫通孔 ８ 封止部材 １０ 基板 １１，３１ マーク １３ ボールバンプ １４ 蓋 １５ 台 ２０ 光導波路素子 ２１ コア ２２ 下部クラッド層 ２３ 上部クラッド層 ３０ レーザダイオード素子（ＬＤ） ３２ パッド
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 31/0232 Ｇ０２Ｂ 6/12 Ｂ ５Ｆ０８８ 33/00 Ｈ０１Ｌ 23/12 Ｆ 31/02 Ｂ Ｈ０１Ｓ 5/026 Ｃ Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA02 BA11 DA03 DA06 DA11 DA12 DA18 2H047 KA03 MA07 QA02 RA08 TA43 5F041 AA38 AA39 DA09 DA19 DA35 EE08 5F047 AA17 AB01 BA06 BA18 BA19 BB04 BB16 CA08 5F073 AB25 FA06 FA13 FA22 FA23 5F088 BA16 JA03 JA09 JA14
Claims (4)
- 【請求項１】 同一の基板上に複数の光素子を有する光
集積モジュールであって、 前記基板と少なくとも一つの前記光素子との間に介装部
材を介装して該光素子を該基板上に固定する光集積モジ
ュールにおいて、 前記基板上に前記介装部材を載置する穴部若しくは溝部
を設けた事を特徴とする光集積モジュール。 - 【請求項２】 前記基板上に載置された前記介装部材の
上部に前記光素子の下面を当接させ、その当接位置から
所定量だけ該光素子を基板に対して相対的に移動させ
て、移動後の位置で該光素子を基板上に固定する事を特
徴とする請求項１に記載の光集積モジュール。 - 【請求項３】 前記穴部若しくは溝部より前記基板を貫
通する貫通孔を設け、該基板下面より該貫通孔を介して
前記介装部材を吸引し、該穴部若しくは溝部に吸着させ
る事を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光集積
モジュール。 - 【請求項４】 前記介装部材は球形の半田より成るボー
ルバンプである事を特徴とする請求項１〜請求項３のい
ずれかに記載の光集積モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000351446A JP2002156561A (ja) | 2000-11-17 | 2000-11-17 | 光集積モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000351446A JP2002156561A (ja) | 2000-11-17 | 2000-11-17 | 光集積モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002156561A true JP2002156561A (ja) | 2002-05-31 |
Family
ID=18824506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000351446A Pending JP2002156561A (ja) | 2000-11-17 | 2000-11-17 | 光集積モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002156561A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008521213A (ja) * | 2004-11-16 | 2008-06-19 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | スルー・バイア接続を有する両面ｓｏｉウエハ・スケール・パッケージを作製するためのデバイスおよび方法 |
| JP2010129728A (ja) * | 2008-11-27 | 2010-06-10 | Kyocera Corp | 発光装置及び発光装置を用いた照明装置 |
| US8482015B2 (en) | 2009-12-03 | 2013-07-09 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | LED light emitting apparatus and vehicle headlamp using the same |
| WO2014156936A1 (ja) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | 技術研究組合光電子融合基盤技術研究所 | 光モジュール及び光モジュール製造方法 |
| CN116027502A (zh) * | 2023-03-24 | 2023-04-28 | 镭神技术（深圳）有限公司 | 光耦合封装结构和耦合方法 |
-
2000
- 2000-11-17 JP JP2000351446A patent/JP2002156561A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008521213A (ja) * | 2004-11-16 | 2008-06-19 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | スルー・バイア接続を有する両面ｓｏｉウエハ・スケール・パッケージを作製するためのデバイスおよび方法 |
| JP2010129728A (ja) * | 2008-11-27 | 2010-06-10 | Kyocera Corp | 発光装置及び発光装置を用いた照明装置 |
| US8482015B2 (en) | 2009-12-03 | 2013-07-09 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | LED light emitting apparatus and vehicle headlamp using the same |
| WO2014156936A1 (ja) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | 技術研究組合光電子融合基盤技術研究所 | 光モジュール及び光モジュール製造方法 |
| CN116027502A (zh) * | 2023-03-24 | 2023-04-28 | 镭神技术（深圳）有限公司 | 光耦合封装结构和耦合方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20050613 |