JP2002299743A - Board, for mounting optical-component and optical module using the same - Google Patents

Board, for mounting optical-component and optical module using the same

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JP2002299743A
JP2002299743A JP2001102688A JP2001102688A JP2002299743A JP 2002299743 A JP2002299743 A JP 2002299743A JP 2001102688 A JP2001102688 A JP 2001102688A JP 2001102688 A JP2001102688 A JP 2001102688A JP 2002299743 A JP2002299743 A JP 2002299743A
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optical
wiring
inclined surface
component mounting
substrate
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JP2001102688A
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Toru Fukano
徹 深野
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Kyocera Corp
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Kyocera Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical-component mounting board and an optical module where the transmission of high-frequency signal, having a transmission speed nearly equal to 10 Gbps or not lower than 10 Gbps, is made possible, and its high-frequency transmission characteristic will not become unstable due to its impedance mismatching being generated, in contact with its package. SOLUTION: The optical-component mounting board B has a first wiring board 10 and a second wiring board. With respect to the first wiring board 10, an inclined surface 12a is formed in its end portion for providing therein an optical semiconductor element 5a to form in the inclined surface 12a wirings for thereby applying currents to the optical semiconductor element 5a. With respect to the second wiring board, in the end portion of the second wiring board an inclined surface 12b is formed for joining it to the inclined surface 12a of the first wiring board 10 to form in the inclined surface 12b, and in its rear surface connected with the inclined surface 12b wirings 9c for applying thereby the currents to the optical semiconductor element 5a.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、光ファイ
バ通信や光インターコネクションといった、光伝送に用
いられる光部品実装基板及びそれを用いた光モジュール
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical component mounting board used for optical transmission such as optical fiber communication and optical interconnection, and an optical module using the same.

【0002】[0002]

【従来技術及びその課題】近年、光通信システムの大容
量化及び多機能化が求められており、それに伴い、光モ
ジュールの小型化、集積化が求められている。そして、
光モジュールの組み立てコストを削減する目的で、同一
基板上に光ファイバや半導体レーザやフォトダイオード
などの光半導体素子の光部品を実装する技術、いわゆる
光ハイブリット実装技術が注目されている。この技術に
よれば、光ファイバと光半導体素子を同一基板上に形成
された溝や電気配線上に実装するだけで無調芯で光半導
体素子とレンズや光ファイバとの結合を得る事が可能と
なる。
2. Description of the Related Art In recent years, there has been a demand for an optical communication system having a large capacity and multifunctionality. And
For the purpose of reducing the cost of assembling an optical module, a technique of mounting optical components of an optical semiconductor element such as an optical fiber, a semiconductor laser, or a photodiode on the same substrate, that is, a so-called optical hybrid mounting technique, has attracted attention. According to this technology, it is possible to obtain a coupling between an optical semiconductor element and a lens or an optical fiber without alignment by simply mounting the optical fiber and the optical semiconductor element on a groove or electrical wiring formed on the same substrate. Becomes

【0003】前記技術を実現する為のキーパーツである
光部品実装基板は、通常、光ファイバやボールレンズ等
を搭載する為の溝、半導体レーザ、受光素子等の光半導
体素子を実装する為の電気配線、はんだが高精度に形成
されている。なお、高精度を実現する為、一般的に、光
部品実装基板にはSi基板を使用し、KOH等による異
方性エッチングにより溝を形成している。
An optical component mounting board, which is a key part for realizing the above technology, is usually provided with a groove for mounting an optical fiber, a ball lens, and the like, and for mounting an optical semiconductor element such as a semiconductor laser and a light receiving element. Electrical wiring and solder are formed with high precision. Note that, in order to realize high precision, generally, a Si substrate is used as an optical component mounting substrate, and grooves are formed by anisotropic etching using KOH or the like.

【0004】図5に、従来の光部品実装基板の一例を示
す。光部品実装基板A上には、ボールレンズ6を実装す
る為の溝1、半導体レーザ5aを搭載する為のはんだ
2、金属薄膜で形成されたシグナル線3aやグランド線
3b、受光素子5bを搭載する受光素子キャリア7を搭
載する溝4(以下、受光素子キャリア実装溝と称す)等
が形成されている。
FIG. 5 shows an example of a conventional optical component mounting board. A groove 1 for mounting a ball lens 6, a solder 2 for mounting a semiconductor laser 5a, a signal line 3a or a ground line 3b formed of a metal thin film, and a light receiving element 5b are mounted on the optical component mounting board A. A groove 4 (hereinafter, referred to as a light-receiving element carrier mounting groove) for mounting the light-receiving element carrier 7 is formed.

【0005】通常、このような光部品実装基板Aは、図
6に示すように、パッケージ内に実装され、ワイヤーボ
ンディング8や、テープボンディングにより、パッケー
ジ内の配線3c、3dと電気的にコンクトを取り、光モ
ジュールA1が構成される。
Usually, such an optical component mounting board A is mounted in a package as shown in FIG. 6, and electrically connected to the wirings 3c and 3d in the package by wire bonding 8 or tape bonding. Thus, an optical module A1 is configured.

【0006】しかしながら、最近では、さらなる光伝送
の大容量化が進み、光モジュールに対しても、10Gb
psや40Gbpsなどの高周波信号伝送が要求され、
ひいては、光部品実装基板に対しても、高周波信号伝送
に適したものが要求されている。
[0006] However, recently, the capacity of optical transmission has been further increased, and 10 Gb
High-frequency signal transmission such as ps and 40 Gbps is required,
Eventually, an optical component mounting board is also required to be suitable for high-frequency signal transmission.

【0007】その為、前記のような形態では、光部品実
装基板A上の電気線路3a、3bと、パッケージ上の電
気線路3c、3dの接続において、ワイヤーボンド8に
よるインピーダンス不整合が生じ、電気信号の反射によ
る干渉が発生し、高周波特性を不安定にする要因とな
る。
Therefore, in the above-described embodiment, impedance mismatch due to the wire bond 8 occurs in the connection between the electric lines 3a and 3b on the optical component mounting board A and the electric lines 3c and 3d on the package, and the electric Interference due to signal reflection occurs, which causes unstable high frequency characteristics.

【0008】また、半導体レーザ5aの近傍に、ボール
レンズ6を搭載する為の溝1、また、受光素子キャリア
実装溝4が配設され、スペースがない事から、高周波信
号伝送に適したコプレーナ線路を形成する事は難しい。
Further, a groove 1 for mounting a ball lens 6 and a light receiving element carrier mounting groove 4 are provided in the vicinity of the semiconductor laser 5a, and since there is no space, a coplanar line suitable for high-frequency signal transmission. Is difficult to form.

【0009】また、光部品実装基板のシグナル線3a、
グランド線3bを有する面と、パッケージのシグナル線
3c、グランド線3dを有する面の高さを同じにする必
要があり、従来は、光部品実装基板の厚さ分、パッケー
ジが必要以上に厚くなっていた。通常、パッケージはセ
ラミックの多層基板を使用し、上下方向の配線をつなぐ
ビアが形成されているが、パッケージが厚くなると、ビ
アの長さが長くなり、インピーダンスの不整合が発生し
やすい等の問題がある。
Also, the signal lines 3a of the optical component mounting board,
It is necessary to make the height of the surface having the ground line 3b and the surface of the package having the signal line 3c and the ground line 3d the same. Conventionally, the package becomes unnecessarily thick by the thickness of the optical component mounting board. I was Normally, the package uses a ceramic multilayer board and has vias connecting the wiring in the vertical direction. However, if the package is thicker, the length of the via becomes longer and impedance mismatch is likely to occur. There is.

【0010】一部、特開2000−199831に記載
されているように、Si基板の異方性エッチングによ
り、溝を基板表裏面に形成し、斜面にメタル層を形成し
た後、はんだボールでボンディング及びコンタクトをと
る構成も提案されているが、そのような構成でも、はん
だボールによる接続において、インピーダンス不整合が
発生する等の問題があり、実用化されていなかった。
As described in JP-A-2000-199831, a groove is formed on the front and back surfaces of the substrate by anisotropic etching of a Si substrate, a metal layer is formed on a slope, and bonding is performed with a solder ball. Also, a configuration that takes a contact has been proposed, but such a configuration has not been put into practical use due to a problem such as occurrence of impedance mismatch in connection using a solder ball.

【0011】つまり、10Gbps程度、もしくは、そ
れ以上の高周波信号の伝送が可能であり、かつ、パッケ
ージとのコンタクトにおいて、インピーダンス不整合に
より、高周波信号伝送特性が不安定とならない光部品実
装基板及び光モジュールが望まれている。
That is, a high-frequency signal of about 10 Gbps or higher can be transmitted, and a high-frequency signal transmission characteristic is not unstable due to impedance mismatch at the contact with the package. Modules are desired.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する為、
本発明の光部品実装用基板は、光半導体素子を配設する
基板の一端部に傾斜面を形成するとともに、該傾斜面に
前記光半導体素子に通電するための配線を形成して成る
第1配線基板と、一端部に前記第1配線基板の傾斜面に
接合させる傾斜面を形成し、該傾斜面と該傾斜面に連な
る下面に前記光半導体素子に通電するための配線を形成
した第2配線基板とを備えて成ることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems,
An optical component mounting substrate according to the present invention has a first configuration in which an inclined surface is formed at one end of a substrate on which an optical semiconductor element is provided, and a wiring for energizing the optical semiconductor element is formed on the inclined surface. A second wiring board having an inclined surface formed at one end thereof to be joined to the inclined surface of the first wiring substrate, and a wiring for energizing the optical semiconductor element formed on the inclined surface and a lower surface connected to the inclined surface; And a wiring board.

【0013】これにより、光部品実装基板内の線路とパ
ッケージ内の線路をワイヤーボンディングでつなぐ事な
く、光部品実装基板をパッケージに配置するだけで、電
気的なコンタクトを得る事ができる。
Thus, the electrical contact can be obtained only by arranging the optical component mounting board in the package without connecting the line in the optical component mounting board to the line in the package by wire bonding.

【0014】また、電気線路が基板裏面に形成される
為、半導体レーザの後方に位置する受光素子キャリア実
装溝に影響される事なく、高周波信号伝送に適したコプ
レーナ線路を形成する事も可能となる。
Further, since the electric line is formed on the back surface of the substrate, it is possible to form a coplanar line suitable for high-frequency signal transmission without being affected by the light receiving element carrier mounting groove located behind the semiconductor laser. Become.

【0015】さらに、基板裏面に電気線路が形成されて
いる為、基板の厚さ分、パッケージの厚さを薄くする事
が可能となり、ビアによるインピーダンス不整合を低減
する事が可能となる。
Further, since the electric line is formed on the back surface of the substrate, the thickness of the package can be reduced by the thickness of the substrate, and impedance mismatch due to vias can be reduced.

【0016】つまり、本発明によれば、高周波伝送に適
した光部品実装基板を提供する事が可能となり、さら
に、高周波特性に優れた光モジュールを提供する事がで
きる。
That is, according to the present invention, it is possible to provide an optical component mounting board suitable for high-frequency transmission, and to provide an optical module having excellent high-frequency characteristics.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
模式的に図示した図面に基づき詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings schematically shown.

【0018】図1に示すように、Si単結晶等からなる
第1配線配線基板10の主面上にはボールレンズ6を搭
載する為の溝1、半導体レーザ5aを実装する為のはん
だ2、コプレーナ線路9a等が形成されているものとす
る。また、第2配線配線基板11には、パッケージへコ
ンタクトを得る為のコプレーナ線路9cが形成されてい
るものとする。光部品実装基板Bは少なくともこれら2
つの基体から構成され、Si基板の表面のコプレーナ線
路9aと裏面のコプレーナ線路9cは、第1配線配線基
板10の斜面12aと第2配線配線基板11の斜面12
bを介し、接合されているものとする。
As shown in FIG. 1, a groove 1 for mounting a ball lens 6, a solder 2 for mounting a semiconductor laser 5a on a main surface of a first wiring board 10 made of Si single crystal or the like, It is assumed that a coplanar line 9a and the like are formed. Further, it is assumed that a coplanar line 9c for obtaining a contact with the package is formed on the second wiring substrate 11. The optical component mounting board B has at least these 2
The coplanar line 9a on the front surface of the Si substrate and the coplanar line 9c on the back surface are formed by the slope 12a of the first wiring board 10 and the slope 12a of the second wiring board 11.
It is assumed that they are joined via b.

【0019】このように、光部品実装用基板Bは、光半
導体素子5aを配設する基板10の一端部に傾斜面12
aを形成するとともに、傾斜面12aに光半導体素子5
aに通電するための配線を形成して成る第1配線基板1
0と、一端部に第1配線基板10の傾斜面12aに接合
させる傾斜面12bを形成し、傾斜面12bと傾斜面1
2bに連なる下面に光半導体素子5aに通電するための
配線9cを形成した第2配線基板11とを備えて成る。
As described above, the optical component mounting board B is provided with the inclined surface 12
a, and the optical semiconductor element 5 is formed on the inclined surface 12a.
a wiring substrate 1 formed with a wiring for supplying a current to a
0, an inclined surface 12b to be joined to the inclined surface 12a of the first wiring board 10 is formed at one end, and the inclined surface 12b and the inclined surface 1
And a second wiring substrate 11 having a wiring 9c for supplying electricity to the optical semiconductor element 5a formed on the lower surface connected to the second wiring board 2b.

【0020】なお、これら配線基板の接合には、はんだ
接合、導電性接着材を用いた接合、直接接合、いずれで
もかまわない。ここで、溝1の幅、深さは、精密に作製
され、これらの溝1と半導体レーザ5aを搭載する為の
電気配線9a、はんだ2は、正確に位置決めされてお
り、パッシブアライメントによる光結合を可能としてい
る。
The wiring boards may be joined by any of solder joining, joining using a conductive adhesive, and direct joining. Here, the width and depth of the groove 1 are precisely manufactured, and the groove 1, the electric wiring 9a for mounting the semiconductor laser 5a, and the solder 2 are accurately positioned, and optical coupling by passive alignment is performed. Is possible.

【0021】溝1や斜面12aは、KOH等のアルカリ
水溶液による異方性エッチングにより形成される。ま
た、はんだ2、コプレーナ線路9a、9cは、蒸着、ス
パッタ等の成膜、リフトオフやエッチングにて形成され
ているものとする。これにより、高精度な溝、パターン
形成を可能としている。
The groove 1 and the slope 12a are formed by anisotropic etching using an aqueous alkali solution such as KOH. The solder 2 and the coplanar lines 9a and 9c are formed by vapor deposition, film formation such as sputtering, lift-off or etching. This enables highly accurate groove and pattern formation.

【0022】なお、第1配線配線基板10は単結晶Si
(主面がミラー指数で{100}面)が、第2配線配線
基板11には、同様な単結晶SiやAl2O3等のセラ
ミックス等が使用されるものとするが、第2配線配線基
板11の斜面12bの形成、コプレーナ線路9cの形成
を考慮すると、上記単結晶Siである事が好ましい。こ
れにより、斜面12aと斜面12bの角度、幅は正確に
一致する為、容易にコプレーナ線路9a、9cとを位置
決めする事ができる。
The first wiring substrate 10 is made of single-crystal Si.
(The main surface is a {100} plane with a Miller index.) For the second wiring board 11, similar single crystal Si or ceramics such as Al 2 O 3 is used. Considering the formation of the slope 12b and the formation of the coplanar line 9c, the single crystal Si is preferable. Thus, the angles and widths of the slope 12a and the slope 12b are exactly the same, so that the coplanar lines 9a and 9c can be easily positioned.

【0023】また、光部品実装基板に、半導体レーザ5
aを変調する為の受光素子5bを搭載する場合、受光素
子キャリア7を搭載する場合もあるが、図2の光部品実
装基板Cに示すように、第2配線配線基板11に受光素
子キャリア7の機能を持たせても良い。さらに、この場
合においても、第2配線基板11に単結晶Siを使用
し、斜面12cを異方性エッチングにて作製すると、斜
面12cの角度を正確に作製する事が可能となり、コプ
レーナ線路9a、9dの位置決めに加え、受光素子キャ
リア7の位置が正確となり、ひいては、容易に半導体レ
ーザ5aの光を受光する事ができる。
The semiconductor laser 5 is mounted on the optical component mounting board.
When the light receiving element 5b for modulating the optical signal a is mounted, the light receiving element carrier 7 may be mounted, but as shown in the optical component mounting board C of FIG. Function may be provided. Further, also in this case, when the single wiring Si is used for the second wiring substrate 11 and the slope 12c is formed by anisotropic etching, the angle of the slope 12c can be accurately formed, and the coplanar line 9a, In addition to the positioning of 9d, the position of the light receiving element carrier 7 becomes accurate, and thus the light of the semiconductor laser 5a can be easily received.

【0024】なお、図2では、受光素子5bに対して高
速信号配線の必要がない為、ワイヤーボンディングをパ
ッケージ内の配線に打つ仕様としているが、受光素子の
シグナル線やグランド線についても、斜面12bを介し
て、パッケージの配線に電気的に接合しても構わない。
In FIG. 2, since there is no need for high-speed signal wiring for the light receiving element 5b, wire bonding is applied to the wiring in the package. However, the signal lines and ground lines of the light receiving element are also inclined. It may be electrically connected to the wiring of the package via 12b.

【0025】以下、本発明の光部品実装基板を用いた光
モジュールについて、図3、図4を用いて説明する。
Hereinafter, an optical module using the optical component mounting board of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0026】光モジュールB1は、異方性エッチングが
可能なSi単結晶からなる光部品実装基板B、電気線路
9bを備えたセラミックからなるパッケージ13、戻り
光を遮断する為の光アイソレータ14、半導体レーザ5
aに変調をかける為の受光素子5bを搭載している受光
素子キャリア7、半導体レーザ5aを駆動させる駆動ド
ライバーIC15、光を光ファイバ17に集光させる、
GRINレンズ(Graded Index Len
s)16等から構成される。
The optical module B1 comprises an optical component mounting substrate B made of Si single crystal which can be anisotropically etched, a package 13 made of ceramic having an electric line 9b, an optical isolator 14 for blocking return light, a semiconductor. Laser 5
a light-receiving element carrier 7 having a light-receiving element 5b for modulating a, a driver IC 15 for driving the semiconductor laser 5a, and condensing light on an optical fiber 17.
GRIN Lens (Graded Index Len)
s) It is composed of 16 and the like.

【0027】光部品実装基板B上には、少なくとも、半
導体レーザ5a、ボールレンズ6等の光半導体素子や光
学部品が搭載されるものとする。なお、図4に示すよ
う、光部品実装基板C上に受光素子キャリア7を搭載し
て、光モジュールC1としてもかまわない。
It is assumed that at least optical semiconductor elements and optical components such as the semiconductor laser 5a and the ball lens 6 are mounted on the optical component mounting board B. As shown in FIG. 4, the light receiving element carrier 7 may be mounted on the optical component mounting board C to form an optical module C1.

【0028】前記光部品実装基板B、Cとパッケージ1
3は、それぞれに形成されたコプレーナ線路9c、9b
を接合させる事により、電気的に接合されている。な
お、接合には、はんだによる接合、導電性接着材を用い
た接合、直接接合、いづれを用いてもかまわない。これ
により、光部品実装基板B、Cとパッケージ13の間に
ワイヤーボンディングを打つ事なく、電気的な接合が可
能となる。なお、パッケージ13内のコプレーナ線路9
bは、パッケージ13内に配置された駆動ドライバーI
C15に接合されている。
The optical component mounting boards B and C and the package 1
3 denotes coplanar lines 9c and 9b formed respectively.
Are electrically connected to each other. Note that the bonding may be performed by using any of soldering, bonding using a conductive adhesive, direct bonding, and the like. Thus, electrical bonding can be performed without wire bonding between the optical component mounting boards B and C and the package 13. The coplanar line 9 in the package 13
b is the driving driver I arranged in the package 13
C15.

【0029】また、前記光部品実装基板B、C上のボー
ルレンズ6より出射されたコリメート光は、光アイソレ
ータ14を通り、GRINレンズ16等で集光され、光
ファイバ17に入射される。
The collimated light emitted from the ball lenses 6 on the optical component mounting boards B and C passes through the optical isolator 14 and is condensed by the GRIN lens 16 and the like, and is incident on the optical fiber 17.

【0030】このように作製された、光部品実装基板
は、光部品実装基板とパッケージの接続において、イン
ピーダンス不整合を生じさせる事なく、電気的な接続を
得る事が可能となる。また、高周波信号伝送に適したコ
プレーナ線路も容易に形成する事が可能となる。さら
に、このような光部品実装基板を用いる事により、高周
波特性にすぐれ、安定した光を出す光モジュールを作製
する事が可能となる。
With the optical component mounting board manufactured in this way, electrical connection can be obtained without causing impedance mismatch in connection between the optical component mounting board and the package. Also, a coplanar line suitable for high-frequency signal transmission can be easily formed. Further, by using such an optical component mounting substrate, it is possible to manufacture an optical module having excellent high-frequency characteristics and emitting stable light.

【0031】[0031]

【実施例】第1配線配線基板10には、Si単結晶
({100}面が主面)の基板(抵抗率5000Ω以
上)を使用した。基板表面には、ボールレンズを搭載す
る為の溝1、斜面12aを形成した。溝1、斜面12a
は、KOH水溶液を用いた異方性エッチングにより作製
した。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS As a first wiring substrate 10, a substrate of a single crystal of Si (main surface is {100} plane) (resistivity of 5000Ω or more) was used. A groove 1 for mounting a ball lens and a slope 12a were formed on the surface of the substrate. Groove 1, slope 12a
Was manufactured by anisotropic etching using a KOH aqueous solution.

【0032】次に、Si基板上に熱酸化により酸化膜
(SiO2)を厚み1μmに形成後、半導体レーザを搭
載する為のはんだ2、コプレーナ線路9aを作製した。
コプレーナ線路9aは、Ti/Pt/Au(下層/中層
/上層)を厚み0.8μm、はんだ2には、AuSn合
金はんだを厚み3μmに形成した。パターンの形成に
は、リフトオフの手法を用い、レジスト塗布、蒸着、レ
ジスト剥離の工程を経た。なお、コプレーナ線路9aの
抵抗は、50Ωになるよう設計し、グランドの線幅60
0μm、シグナル線の線幅100μm、線間隔50μm
とした。
Next, after forming an oxide film (SiO 2) to a thickness of 1 μm on the Si substrate by thermal oxidation, a solder 2 for mounting a semiconductor laser and a coplanar line 9 a were prepared.
In the coplanar line 9a, Ti / Pt / Au (lower layer / middle layer / upper layer) was formed to a thickness of 0.8 μm, and for the solder 2, an AuSn alloy solder was formed to a thickness of 3 μm. The pattern was formed using a lift-off technique, through steps of resist coating, vapor deposition, and resist stripping. The resistance of the coplanar line 9a is designed to be 50Ω, and the line width of the ground is 60Ω.
0 μm, signal line width 100 μm, line spacing 50 μm
And

【0033】次に、第2配線配線基板11の作製を行っ
た。第2配線配線基板11には、Si単結晶{100}
基板を使用した。第2配線配線基板11の斜面12bの
形成は、KOHによる異方性エッチングにより形成し
た。さらに、基板上に酸化膜(SiO2)形成後、斜面
12bにコプレーナ線路9cを形成した。なお、斜面1
2bのコプレーナ線路9cは、第1配線配線基板10と
同じように、Ti/Pt/Auを厚み0.8μmに、リ
フトオフ法により形成した。
Next, a second wiring board 11 was manufactured. The second wiring wiring substrate 11 has a single crystal Si {100}
A substrate was used. The slope 12b of the second wiring board 11 was formed by anisotropic etching using KOH. After forming an oxide film (SiO2) on the substrate, a coplanar line 9c was formed on the slope 12b. In addition, slope 1
The coplanar line 9c of 2b was formed of Ti / Pt / Au to a thickness of 0.8 μm by a lift-off method, similarly to the first wiring wiring board 10.

【0034】次に、第1配線配線基板10と第2配線配
線基板11のコプレーナ線路の位置をあわせた後、超音
波をかけながら、Au同士を直接接合した。
Next, after aligning the positions of the coplanar lines of the first wiring wiring board 10 and the second wiring wiring board 11, Au was directly bonded to each other while applying ultrasonic waves.

【0035】このように形成された、光部品実装基板B
上に、半導体レーザ5a、ボールレンズ6を実装し、光
部品実装基板B、光アイソレータ14、駆動ドライバー
IC15、GRINレンズ16をパッケージ内に実装し
た。その後、光ファイバ17をアクティブアライメント
により、光ファイバ位置を決定し、YAGにより、光フ
ァイバを固定した。
The optical component mounting board B thus formed
The semiconductor laser 5a and the ball lens 6 were mounted thereon, and the optical component mounting board B, the optical isolator 14, the drive driver IC 15, and the GRIN lens 16 were mounted in the package. Thereafter, the position of the optical fiber 17 was determined by active alignment, and the optical fiber was fixed by YAG.

【0036】この光モジュールについて、パルスパター
ン発生器により信号を入力し、オシロスコープにより、
応答特性を測定した。その結果、10Gbpsの伝送信
号において、良好なアイパターンが得られた。
For this optical module, a signal is input by a pulse pattern generator, and the signal is input by an oscilloscope.
Response characteristics were measured. As a result, a good eye pattern was obtained for a 10 Gbps transmission signal.

【0037】[0037]

【発明の効果】本発明によれば、光半導体素子を配設す
る基板の一端部に傾斜面を形成するとともに、該傾斜面
に前記光半導体素子に通電するための配線を形成して成
る第1配線基板と、一端部に前記第1配線基板の傾斜面
に接合させる傾斜面を形成し、該傾斜面と該傾斜面に連
なる下面に前記光半導体素子に通電するための配線を形
成した第2配線基板とを備えて成ることを特徴とする。
これにより、光部品実装基板内の線路とパッケージ内の
線路をワイヤーボンディングでつなぐ事なく、光部品実
装基板をパッケージに配置するだけで、電気的なコンタ
クトを得る事ができる。
According to the present invention, there is provided a semiconductor device in which an optical semiconductor element is provided with an inclined surface at one end thereof, and a wiring for supplying a current to the optical semiconductor element is formed on the inclined surface. A first wiring board, and an inclined surface formed at one end portion to be joined to the inclined surface of the first wiring substrate, and a wiring for supplying electricity to the optical semiconductor element is formed on the inclined surface and a lower surface connected to the inclined surface. And two wiring boards.
Thus, an electrical contact can be obtained only by arranging the optical component mounting substrate in the package without connecting the line in the optical component mounting substrate to the line in the package by wire bonding.

【0038】また、第2配線基板において配線が基板裏
面に形成されている為、光半導体レーザの後方に位置す
る受光素子キャリア実装溝を気にする事なく、高周波信
号伝送に適したコプレーナ線路を形成する事が可能とな
る。
Further, since the wiring is formed on the back surface of the second wiring substrate, the coplanar line suitable for high-frequency signal transmission can be provided without concern for the light receiving element carrier mounting groove located behind the optical semiconductor laser. It can be formed.

【0039】さらに、基板の厚さ分、パッケージの厚さ
を薄くする事が可能となり、ビアによるインピーダンス
不整合を低減する事が可能となり、ひいては、10Gb
ps等の高周波特性に優れた光部品実装基板を供給する
事ができる。
Further, the thickness of the package can be reduced by the thickness of the substrate, and the impedance mismatch due to vias can be reduced.
It is possible to supply an optical component mounting board excellent in high frequency characteristics such as ps.

【0040】また、前記第1配線基板1、第2配線基板
に、単結晶Si{100}基板を使用する事により、両
者に形成されたコプレーナ線路の位置決めが正確に行う
事が可能となる。さらに、この場合、光部品実装基板に
受光素子キャリアを搭載する場合においても、受光素子
キャリアの位置決めが容易にでき、容易に光結合を得る
事が可能となる。
Further, by using a single-crystal Si {100} substrate for the first wiring substrate 1 and the second wiring substrate, it is possible to accurately position the coplanar lines formed on both. Further, in this case, even when the light receiving element carrier is mounted on the optical component mounting board, the positioning of the light receiving element carrier can be easily performed, and the optical coupling can be easily obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る光部品実装基板の一実施形態を模
式的に説明する図であり、(a)、(b)はそれぞれ斜
視図であり、(c)は平面図である。
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an embodiment of an optical component mounting board according to the present invention, wherein (a) and (b) are perspective views, respectively, and (c) is a plan view.

【図2】本発明に係る光部品実装基板の他の実施形態を
模式的に説明する図であり、(a)、(b)はそれぞれ
斜視図である。本発明に係る光部品実装基板の一例を示
すものである。
FIG. 2 is a diagram schematically illustrating another embodiment of the optical component mounting board according to the present invention, and (a) and (b) are perspective views, respectively. 1 shows an example of an optical component mounting board according to the present invention.

【図3】本発明に係わる光モジュールの一実施形態を模
式的に示す斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view schematically showing one embodiment of the optical module according to the present invention.

【図4】本発明に係わる光モジュールの他の実施形態を
模式的に示す斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view schematically showing another embodiment of the optical module according to the present invention.

【図5】(a),(b)はそれぞれ従来の光部品実装基
板の一例を示す斜視図である。
FIGS. 5A and 5B are perspective views each showing an example of a conventional optical component mounting board.

【図6】従来の光モジュールの斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a conventional optical module.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:光ファイバ、ボールレンズ搭載溝 2:はんだ 3a:シグナル線(光部品実装基板側) 3b:グランド線(光部品実装基板側) 3c:シグナル線(パッケージ側) 3d:グランド線(パッケージ側) 4:受光素子キャリア実装溝 5:光半導体素子 5a:半導体レーザ 5b:受光素子 6:ボールレンズ 7:受光素子キャリア 8:ワイヤーボンディング 9a:コプレーナ線路(光部品実装基板上面) 9b:コプレーナ線路(パッケージ上) 9c:コプレーナ線路(光部品実装基板下面) 9d:コプレーナ線路(受光素子キャリア) 10:第1配線基体 11:第2配線基体 12a、12b、12c:斜面 13:パッケージ(基体) 14:アイソレータ 15:駆動ドライバーIC 16:GRINレンズ 17:光ファイバ 1: Optical fiber, ball lens mounting groove 2: Solder 3a: Signal line (optical component mounting board side) 3b: Ground wire (optical component mounting board side) 3c: Signal wire (package side) 3d: Ground wire (package side) 4: light receiving element carrier mounting groove 5: optical semiconductor element 5a: semiconductor laser 5b: light receiving element 6: ball lens 7: light receiving element carrier 8: wire bonding 9a: coplanar line (upper surface of optical component mounting substrate) 9b: coplanar line (package) 9c: Coplanar line (lower surface of optical component mounting substrate) 9d: Coplanar line (light receiving element carrier) 10: First wiring substrate 11: Second wiring substrate 12a, 12b, 12c: Slope 13: Package (substrate) 14: Isolator 15: Driver IC 16: GRIN lens 17: Optical fiber

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光半導体素子を配設する基板の一端部に
傾斜面を形成するとともに、該傾斜面に前記光半導体素
子に通電するための配線を形成して成る第1配線基板
と、一端部に前記第1配線基板の傾斜面に接合させる傾
斜面を形成し、該傾斜面と該傾斜面に連なる下面に前記
光半導体素子に通電するための配線を形成した第2配線
基板とを備えて成ることを特徴とする光部品実装用基
板。
A first wiring board formed by forming an inclined surface at one end of a substrate on which the optical semiconductor element is provided, and forming a wiring for supplying electricity to the optical semiconductor element on the inclined surface; And a second wiring board formed with an inclined surface to be joined to the inclined surface of the first wiring substrate, and a second wiring substrate formed on a lower surface connected to the inclined surface with a wiring for supplying electricity to the optical semiconductor element. An optical component mounting substrate, comprising:
【請求項2】 前記光半導体素子は発光素子であるとと
もに、前記第2配線基板上に前記発光素子の出射光をモ
ニタする受光素子を配設す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。
2. The optical semiconductor device according to claim 1, wherein the optical semiconductor device is a light emitting device, and a light receiving device for monitoring light emitted from the light emitting device is provided on the second wiring board.
An optical component mounting substrate according to claim 1.
【請求項3】 基体上に、請求項1乃至2に記載の光部
品実装用基板と、前記光半導体素子に光接続させる光導
波体とをそれぞれ配設して成る光モジュール。
3. An optical module comprising: a substrate for mounting the optical component according to claim 1; and an optical waveguide to be optically connected to the optical semiconductor element.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2015122189A1 (en) * 2014-02-14 2015-08-20 古河電気工業株式会社 Optical module
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