JP2005019648A - 光部品実装用基板およびその製造方法ならびに光モジュール - Google Patents
光部品実装用基板およびその製造方法ならびに光モジュール Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005019648A JP2005019648A JP2003181685A JP2003181685A JP2005019648A JP 2005019648 A JP2005019648 A JP 2005019648A JP 2003181685 A JP2003181685 A JP 2003181685A JP 2003181685 A JP2003181685 A JP 2003181685A JP 2005019648 A JP2005019648 A JP 2005019648A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- optical
- upper substrate
- optical component
- opening
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
【課題】製造工程を煩雑化することなく、十分に小型化・低背化を実現でき、高周波特性に良好な光部品実装用基板とその製造方法を提供すること、およびこれにより高機能化された光モジュールを提供すること。
【解決手段】上面に光部品を配設するための開口部14を有する上部基板11と、上面に高位置面12aおよび低位置面12bを有する下部基板12とを備えるとともに、上部基板11の下面と下部基板12の上面とを、上部基板11の下面における開口部14が存在する部位を下部基板12の高位置面12aまたは低位置面12bに対面させた状態で接合して成る光部品実装用基板、およびその製造方法ならびにそれを用いた光モジュールとする。
【選択図】 図1
【解決手段】上面に光部品を配設するための開口部14を有する上部基板11と、上面に高位置面12aおよび低位置面12bを有する下部基板12とを備えるとともに、上部基板11の下面と下部基板12の上面とを、上部基板11の下面における開口部14が存在する部位を下部基板12の高位置面12aまたは低位置面12bに対面させた状態で接合して成る光部品実装用基板、およびその製造方法ならびにそれを用いた光モジュールとする。
【選択図】 図1
Description
【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用基板およびその製造方法ならびに光モジュールに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、光通信システムの大容量化および多機能化が求められており、それに伴い光送信器や光受信器などの光デバイスの小型化,高集積化,低コスト化および高速化が要望されている。特に、光モジュールの組立コストを削減する目的で、同一基板上に光ファイバやレンズなどの光学素子、および光半導体素子やその駆動素子などの電子部品を含めた光部品を実装する技術(光ハイブリッド実装技術)が注目されている。
【0003】
光ファイバやレンズなどの光学素子の位置決め方法としては、単結晶シリコンから成る基板上に、単結晶シリコンの結晶方位を利用して作製された高精度な溝を利用する方法がある。このような溝は、KOH(水酸化カリウム)水溶液やTMAH(水酸化テトラメチルアンモニウム)水溶液などを用いて、決まった結晶面が露出するような異方性エッチングにより形成される。この場合、ミラー指数表記で(111)面およびそれと等価な面で形成された断面V字形状のV溝、あるいはV溝の底面に(100)面を残して形成された台形状の溝となる。
【0004】
これらの高精度に形成された溝に光学素子等を配設することで、同一基板上の導体パターンに実装された光半導体素子などとの光結合を容易にすることができる。
【0005】
また、こうした光モジュールの高集積化・高速化の要求に伴い、一つのパッケージの中に光半導体素子の駆動回路や複数の電子部品をできるだけコンパクトに内蔵させることが望まれる。
【0006】
この一例を図6に示す。図6(a),(b)において、Sはサブアセンブリであり、これは単結晶シリコンから成る基板61上に、ボールレンズ62,発光素子63,モニター用受光素子64を搭載したセラミックキャリア65が、V溝66や導体パターン67、段差面68などを利用して正確な位置に配設されて構成されている。また、サブアセンブリSは電気回路基板C上に実装される。この電気回路基板Cは、シリコンよりも高周波特性に優れたアルミナなどのセラミック基板や石英基板などの基板69を用い、この上に電気配線70を形成し、不図示の駆動用素子および各種電子部品71,72が搭載されている。
【0007】
ここで、サブアセンブリ基板Sと電子回路基板Cとは、ボンディングワイヤー73等を用いて電気的な接続をとる構成としている。そして、光学素子の実装基板として加工精度に優れた基板61の利点と、高周波特性の面で有利なセラミック基板や石英基板などの基板69の利点とを融合させる構成としている。
【0008】
しかし、複数の基板を個別に作製することは、組立実装工程が煩雑になるという問題や、作製工程を経るのに必要な強度を各々に持たせるために小型化・低背化に限界があるという問題がある。また、高速動作が要求される光モジュールでは、サブアセンブリ基板Sと電気回路基板Cとの電気的接続をとるためのボンディングワイヤー73は、電気的な損失を大きくする問題があり、これを極力取り除くことが求められている。
【0009】
このような問題を解消するために、光半導体素子およびこれに光接続させる光学素子を配設するためのサブ基板と、このサブ基板より誘電率が小さくサブ基板より広いベース基板とを備え、光半導体素子へ通電するための導体パターンがサブ基板からベース基板へ連続して形成された光部品実装用基板が提案されている(特許文献1を参照)。
【0010】
【特許文献1】
特開2003−43309号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1に開示された技術は、平坦なベース基板にサブ基板を接合したものにすぎないために、小型化・低背化が十分になされたものではなかった。また、小型化・低背化を図るために、ベース基板に段差部を形成しようとすれば、電極配線形成前にダイシングなどの段差部形成工程が必要となり工程が煩雑となる上にエッチングで形成するような平坦な斜面を形成するのは困難であり、サブ基板からベース基板までの連続した導体膜の形成にも問題を生じる上、異なる高さの面を形成するにはサブ基板にそれぞれの高さに応じたエッチング工程を行なう必要があり、マスク膜の成膜、フォトリソグラフィー、エッチングといったマスク膜のパターニングから基板のエッチングまでの一連の溝および斜面形成工程を繰り返し行なわなければならないため、これもまた工程の煩雑化につながるものだった。
【0012】
そこで本発明では、上述の諸問題を解消し、製造工程を煩雑化することなく、十分に小型化・低背化を実現でき、高周波特性にも好適な光部品実装用基板およびその製造方法が提供可能とすること、ならびに、これにより高機能化された光モジュールを提供することを目的とする。
【0013】
【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、1)上面に光部品を配設するための開口部を有する上部基板と、上面に高位置面および低位置面を有する下部基板とを備えるとともに、前記上部基板の下面と前記下部基板の上面とを、前記上部基板の前記開口部の存在する部位が前記下部基板の高位置面または低位置面に位置している状態で接合して成ることを特徴とする。
【0014】
また、2)1)の構成において、前記上部基板に高周波用の電子部品を配設するとともに、該電子部品に通電するための導体が前記上部基板および前記下部基板に連続して形成されてあり、かつ前記下部基板の誘電率が前記上部基板の誘電率よりも小さいこととしてもよい。これにより、高周波特性に好適な光部品実装用基板を提供できる。
【0015】
また、3)1)の構成の光部品実装用基板の製造方法は、前記上部基板の下面と前記下部基板の上面とを、前記上部基板の下面が前記下部基板の高位置面または低位置面に位置するように接合し、前記上部基板の上面における、前記下部基板の高位置面または低位置面が位置する部位に、光部品を配設するための開口部を異方性エッチングで形成することを特徴とする。
【0016】
また、4)本発明の光モジュールは、1)または2)の光部品実装用基板の開口部に光部品を配設するとともに、前記上部基板または前記下部基板に光半導体素子を前記光部品と光接続可能に配設したことを特徴とする。
【0017】
なお、上部基板が異方性エッチングにより形成された斜面を有しており、上部基板の上面からこの斜面を通って下部基板の上面まで連続した導体パターンが形成されていることを特徴とする。
【0018】
また、上部基板の開口部が異方性エッチングにより形成されていることを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下に、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。
【0020】
図1(a)に本発明に係る光部品実装用基板の平面図を、図1(b)に図1(a)のA−A線端面図を示す。
【0021】
本発明の光部品実装用基板は、上面に光部品を配設するための開口部14を有する上部基板11と、上面に高位置面12aおよび低位置面12bを有する下部基板12とを備えるとともに、上部基板11の下面と下部基板12の上面とを、上部基板11の下面における開口部14が存在する部位を下部基板12の高位置面12aまたは低位置面12b(この実施形態では低位置面12b)に対面させた状態で接合して成るものである。すなわち、光部品(半導体レーザーなどの光半導体素子等の高周波用(特に、数GHz以上)の電子部品およびこれに光結合させる光ファイバやレンズなどの光学素子等)を配設するための上部基板11と、上部基板11の下面に接合されている、1つ以上の段差部13を有する下部基板12とを備える。上部基板11には後記する光学素子を配設するための開口部(断面が台形状のガイド溝)14および端部に斜面15が形成されており、後記する光半導体素子に通電するための導体パターンである電気配線17や薄膜抵抗体18などの導体パターン19が上部基板11の上面から斜面15を通って下部基板12の上面へ連続して形成されている。
【0022】
以下に上記の構成についてより具体的に説明する。上部基板11の上面に設ける光学素子配設用の開口部14と、上部基板11の一部に設ける導体パターン配設用の斜面15とは、共に異方性エッチングにより高精度に形成されている。具体的には、上部基板11として、その主面が異方性エッチングが可能な、例えばミラー指数表記で(100)面の面方位を持つ単結晶シリコンを用い、アルカリ水溶液による異方性エッチングで(111)面およびこの面に等価な面で構成された開口部14および同様な結晶面を有する斜面15が形成される。また、この実施形態のように、上部基板11には必要に応じてその下面(裏面)に段差部を形成してもよい。この段差部の形成は、異方性エッチングでも可能であるし、ダイシングによる加工でも良い。このようにして、上部基板11の下面に段差部13’を形成し、この段差部13’を下部基板12の段差部13に合致させることで、全体のよりいっそうの低背化・小型化を図ることができる。
【0023】
下部基板12は、上部基板11よりも高周波特性に優れた、誘電率や誘電損失が小さい材料とする(上部基板11が単結晶シリコン(比誘電率:12)であれば、それよりも誘電率が小さいアルミナや窒化アルミニウム、ジルコニア、酸化シリコン、ガラスセラミックなどとする)。下部基板12の表面に形成する段差部13は、ガラスセラミックなどの比較的低温(1000℃より低い温度)で焼結される材料であれば、上部基板11の裏面に段差部を形成し、下部基板12の焼結前に上部基板11の裏面に下部基板12の表面を押し当てて形成可能であるし、下部基板11が1000℃以上の高温で作製される場合は、焼結前に段差部13を成形してから焼結を行うことで段差部13を簡便に作製できる。なお、平板の下部基板12にダイシング加工などにより段差部13を形成してもよい。
【0024】
上部基板11と下部基板12の接合は、熱処理による直接的な接着(ダイレクトボンディング)でもよいし、接着剤を用いた接合を行なってもよい。
【0025】
上部基板11には、光ファイバやレンズ等の光学素子を実装するために、アルカリ水溶液による異方性エッチングで形成された(111)面およびその面に等価な面と、下部基板12の上面とで囲まれた断面台形状の開口部14が形成されており、その一端には光路を妨げない目的で形成された開口部14の一部を削り取った光路確保用段差16が設けられている。
【0026】
また、上部基板11は、同じく異方性エッチングにより下部基板12の上面の一部が露出されるように除去されており、その境界においては、(111)面または(111)面に等価な面の結晶方位を持つ斜面15が形成されている。この斜面15を介して、上部基板11と下部基板12の表面には連続した導体パターン(電気配線17)が形成されている。
【0027】
導体パターン(電気配線17)の一部には、光半導体素子である発光素子を実装した際の高速動作時における特性を安定化させる目的で終端抵抗としての薄膜抵抗体18が形成されており、また光半導体素子を実装するためのはんだ膜20も形成されている。導体パターン(電気配線17)の大部分をなす電極配線17には、下層/上層で、Ti(チタン)/Au(金),Ti/Pt(白金)/Au,Ti/Pd(パラジウム)/Au,Cr(クロム)/Au,Cr/Ni(ニッケル)/Auのいずれかが使用可能であり、薄膜抵抗体18にはTa2NやNi−Cr合金などが使用可能であり、さらに、はんだ膜20にはAu−Sn(スズ)はんだ、Pd−Snはんだが使用可能である。
【0028】
かくして、上部基板11と段差部を有する下部基板12を貼り合わせ、かつワイヤーボンディングを省略するために、上部基板11と下部基板12との境界に傾斜した斜面15を有する構造にすることにより、作製工程および組立実装工程が簡便で、光部品の実装精度が良好な光部品実装用基板を提供することが可能となる。また、下部基板12として誘電率や誘電損失が小さい材料を用いることにより、高周波特性に優れた光部品実装用基板を提供することが可能となる。すなわち、上部基板11に光半導体素子のような高周波用の電子部品を配設し、このような電子部品に通電するための導体である電気配線17が上部基板11および下部基板12に連続して形成され、上部基板11の誘電率よりも小さい誘電率をもつ下部基板12上に電気配線17を形成することで、高周波特性に優れた光部品実装用基板を提供することが可能となる。
【0029】
図2(a)に本発明に係る光モジュールの平面図を、図2(b)に図2(a)のA−A線端面図を示す。
【0030】
本発明の光モジュールは、上述した光部品実装用基板を備えた光モジュールであり、上部基板11または下部基板12に配設した光半導体素子と、光部品とを光接続可能に構成したものである。すなわち、上部基板11上に光半導体素子およびこれに光結合させる光学素子を配設し、下部基板12に光半導体素子を駆動するための電子部品を導体パターン(電気配線17)に接続させた状態で配設したことを特徴とする。
【0031】
具体的には、図1に示した上部基板11の開口部14にはコリメート光を得るためまたは集光させるための光学素子であるボールレンズ21が、はんだ膜20の上には光半導体素子である発光素子22がそれぞれ搭載されることで、光結合が高精度に実現されている。また、下部基板12にはコンデンサーやコイルなどの電子部品23,24が搭載されており、発光素子22を駆動するための電気回路が形成されている。また、発光素子22のモニター用の受光素子25が実装された、例えばアルミナからなるセラミックキャリア26が下部基板12上に搭載されている。
【0032】
このような光モジュールの構成によれば、小型低背化を実現した、ワイヤーボンディングでの電気的な損失が無く、高効率な光結合が可能で高周波特性に優れた光モジュールの提供を可能とする。
【0033】
次に、図3に基づいて本発明に係る光部品実装用基板の製造方法の実施形態について説明する。
【0034】
本発明では、上面に高位置面および低位置面を有する下部基板32の高位置面と、上部基板31の下面とを接合するとともに、下部基板32の低位置面と上部基板31の下面とを対面させた状態で、上部基板31の下部基板32の低位置面または高位置面が位置する部位に光部品を配設するための開口部34を異方性エッチングで形成することを特徴とする。すなわち、例えば少なくとも下部基板32となる一方の主面に段差部33を設けた2枚の基板31,32を埋め込みまたは貼り合わせにより接合させて、上部基板31に開口部(ガイド溝)34と斜面35を形成するための異方性エッチングを行い、下部基板32の表面を露出させる工程と、前記上部基板31の表面から前記上部基板31の斜面35を経て前記下部基板32の表面に連続した導体パターン39を形成する工程とを含む。
【0035】
図3は、上部基板31と下部基板32の両方に段差部33、33’を設ける形で両者を接合した例である。
【0036】
まず、図3(a1)、(b1)に示すように、上部基板であり放熱性に優れた単結晶シリコン基板31(厚み0.1〜1.0mm)の裏面にダイシングにより所定深さの段差部33’(0.1〜0.8mm)を形成する。その後、下部基板であり単結晶シリコン基板31との貼り合わせを好適に実現でき、異方性エッチングに用いる薬液への耐性に優れたガラスセラミック基板32(厚み0.3〜1.0mm)をウエハーレベルで貼り合わせる。このとき、ガラスセラミック基板32は焼結前の状態で単結晶シリコン基板31の裏面に押し当てられることにより、ガラスセラミック基板32の上面に単結晶シリコン基板31の裏面の段差部33’と勘合する段差部33が形成される。
【0037】
次に、図3(a2)、(b2)に示すように、単結晶シリコン基板31に、KOH水溶液などのアルカリ水溶液を用いた異方性エッチングを行うことにより、図2と同様な開口部34と斜面35が形成される。
【0038】
この時、単結晶シリコン基板31の厚みと段差部33,33’の深さをあらかじめ設定しておくことにより、1回のエッチング工程のみであらゆる光学的な設計における開口部34の深さや下部基板32からの高さにも応じることができる。
【0039】
例えば、上部基板31の表面から10μmの高さに光軸を設定した場合、開口部34に直径1mmのボールレンズ21を配設するときの開口部34の幅は約1210μmで、その時の開口部34とボールレンズ21の接点は上部基板31表面から下へ約280μmの深さの位置となり、その時のボールレンズ21の最下点は約490μmとなる。この時、発光素子22のモニター用の受光素子25が実装された、例えばアルミナからなるセラミックキャリア26を下部基板32に配設した時の光軸の高さが下部基板32表面(セラミックキャリア26底面)から300μmとすると、開口部34部には約490μmの上部基板31の厚みが必要であるのに対し、下部基板32のセラミックキャリア26を搭載する表面から上部基板31の表面までの高さは300μm(下部基板31表面からの光軸高さ)−10μm(上部基板31表面からの光軸高さ)=290μmとなるため、段差部33、33’の深さは490−290=200μm程度となる。あらかじめ上部基板31の厚みと段差部33,33’の深さを上述のように設定することで、ガラスセラミック基板32のKOH水溶液でのエッチングレートは非常に小さく、単結晶シリコン基板31のエッチングはガラスセラミック基板32表面で停止させることができるため、非常に高精度な開口部34の形成が可能になるという利点がある。また、段差部を33,33’を形成せずに平板基板を用いた場合、基板全体の厚みは上部基板31の最大厚み490μmと下部基板厚み200μm+α(αは開口部34部の下部基板厚み)を足し合わせた690μm+αとなるが、段差部33,33’を重ね合わせる分、基板全体の高さを490μm+αと低くできるため、低背化の利点もある。
【0040】
また、従来の方法であれば、異なる底面深さの溝を異方性エッチングで形成するには、エッチング時間のみを変更した同じ工程を繰り返し行う必要があるのに対し、本発明では、上部基板である単結晶シリコン基板31厚みと段差部深さ33,33’をあらかじめ設定するだけで、1回のエッチング工程で異なる深さの下部基板のガラスセラミック基板32の表面が得られるため、工程が短縮され低コスト化が可能となる。
【0041】
次に、図3(a3),(b3)に示すように、単結晶シリコン基板31とガラスセラミック基板32の表面に電気配線37(厚み0.3〜2.0μm)、薄膜抵抗体38(抵抗値5〜50Ω)、はんだ膜40(厚み1.0〜10μm)などの導体パターン39を形成する。
【0042】
最後に、図3(a4),(b4)に示すように、光路確保用段差36をダイシングソーなどで形成し、同じくダイシングソーでチップに分断することで、本発明の光部品実装用基板が完成する。
【0043】
このような作製工程をとることにより、ガラスセラミック基板32上の単結晶シリコン基板31に異なる深さの段差部が存在するものの同時プロセスで形成することが可能となり、かつウエハ単位で多数個同時に一度のプロセスで一括作成することができ、工程が削減できるという利点を有する。
【0044】
図4に、本発明に係る他の光部品実装用基板の作製方法の実施例について説明する。
【0045】
図4は、上部基板である単結晶シリコン基板41は平坦な裏面を有し、下部基板である石英基板42のみに段差部43を設ける形で両者を接合した例である。
【0046】
この場合、上部基板としては同じく単結晶シリコン基板41(厚み0.1〜1.0mm)を用い、段差部43を設けた下部基板には、単結晶シリコン基板41とのダイレクトボンディングの際の高温に耐え、異方性エッチングの耐性に優れた石英基板42(厚み0.3〜1.0mm)を用いる。
【0047】
まず、図4(a1),(b1)に示すように、単結晶シリコン基板41と石英基板42をウエハーレベルで貼り合わせる。石英基板42には、あらかじめ必要な深さの段差部43が形成されている。
【0048】
次に、図4(a2),(b2)に示すように、単結晶シリコン基板41の表面をKOH水溶液などのアルカリ水溶液を用いた異方性エッチングを行うことにより、開口部44と斜面45が形成される。
【0049】
この時、単結晶シリコン基板41の厚みと段差部43の深さをあらかじめ設定しておくことにより、1回のエッチング工程のみであらゆる光学的な設計における開口部44の深さや下部基板42からの高さにも応じることができる上、更にエッチング時間の短縮も可能となるため、更に低コスト化が可能となる。
【0050】
具体的に上述(図3)の例で用いた数値で説明すると、光軸高さが上部基板41表面から10μmの高さであり、配設するボールレンズ21の直径を1mm、下部基板である石英基板42の段差を200μmとしたとき、上部基板である単結晶シリコン基板41に必要な厚みは、開口部44とボールレンズ21の接点から約280μm、セラミックキャリア26に搭載した受光素子25の光軸高さから290μmとなり、この場合、厚い方の290μmが上部基板41厚みとなる。この時の開口部44および斜面45のエッチングは、例えばKOH水溶液を濃度48重量%,温度60℃の条件で用いた場合、深さ方向のエッチングレートから約32時間のエッチング時間となり、図3におけるエッチング時間の54時間と比較して約22時間も工程を短縮できる。
【0051】
基板全体の厚みとしては、290μm(単結晶シリコン基板41厚み)+200μm(段差部43)+α(ボールレンズ21配設部の石英基板42厚み)=490μm+αとなり、上述の例と同様、段差部を設けない場合と比べて低背化が可能となっている。
【0052】
次に、図4(a3),(b3)に示すように、単結晶シリコン基板41と石英基板42の表面に電気配線37(厚み0.3〜2.0μm)、薄膜抵抗体38(抵抗値5〜50Ω)、はんだ膜40(厚み1.0〜10μm)などの導体パターン39を形成する。
【0053】
最後に、図4(a4),(b4)に示すように、光路確保用段差46をダイシングソーなどで形成し、同じくダイシングソーでチップに分断することで、本発明の光部品実装用基板が完成する。
【0054】
上述した本発明に係る光部品実装用基板の作製方法を用いた時の光モジュールの平面図を図5(a)に示す。図5(b)は図5(a)のA−A線端面図である。このような構成の光モジュールによれば、図2に示した光モジュール同様、小型低背化を実現し、且つ、ワイヤーボンディングでの電気的な損失が無く、高効率な光結合が可能で高周波特性に優れた光モジュールを提供することができる。
【0055】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1の光部品実装用基板によれば、上面に光部品を配設するための開口部を有する上部基板と、上面に高位置面および低位置面を有する下部基板とを備えるとともに、前記上部基板の下面と前記下部基板の上面とを、前記上部基板の前記開口部が存在する部位を前記下部基板の高位置面または低位置面に位置させた状態で接合して成るので、全体的に低背化・小型化を実現することができる。ここで、前記上部基板に高周波用の電子部品を配設し、該電子部品に通電するための導体が前記上部基板および前記下部基板に連続して形成されてあり、前記下部基板の誘電率が前記上部基板の誘電率よりも小さい場合には、ワイヤーボンディングによる接続を極力排除することにより、高周波特性に好適な光部品実装用基板を提供できる。
【0056】
また、請求項2の光部品実装用基板の製造方法によれば、前記上部基板の下面と前記下部基板の上面とを、前記上部基板の下面が前記下部基板の高位置面または低位置面に位置するように接合し、前記上部基板の上面における、前記下部基板の高位置面または低位置面が位置する部位に、光部品を配設するための開口部を異方性エッチングで形成するので、ウエハーレベルで光部品実装用基板を一括して作製することが可能となり、また、1回のエッチング工程であらゆる光軸高さ設計にも対応できるため、工程の簡略化および短縮が可能で、高精度な開口部や段差部を有する複雑な光部品実装用基板を迅速に提供できる。
【0057】
さらに、請求項3の光モジュールによれば、請求項1または請求項2の光部品実装用基板において、光部品実装用基板の開口部に光部品を配設するとともに、前記上部基板または前記下部基板に光半導体素子を前記光部品と光接続可能に配設したので、高精度に光部品を配設することが可能で、電気的な損失の小さい優れた光モジュールを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明に係る光部品実装用基板の実施形態を模式的に説明するための平面図であり、(b)は(a)のA−A’線端面図である。
【図2】(a)は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平面図であり、(b)は(a)のA−A’線端面図である。
【図3】本発明に係る光部品実装用基板の実施形態を模式的に説明するための図であり、(a1)〜(a4)はそれぞれ平面図、(b1)〜(b4)はそれぞれ(a1)〜(a4)のA−A’線端面図である。
【図4】本発明に係る他の光部品実装用基板の実施形態を模式的に説明するための図であり、(a1)〜(a4)はそれぞれ平面図、(b1)〜(b4)はそれぞれ(a1)〜(a4)のA−A’線端面図である。
【図5】(a)は本発明に係る他の光部品実装用基板の実施形態をもちいた光モジュールを模式的に説明するための平面図であり、(b)は(a)のA−A’線端面図である。
【図6】(a)は従来の光モジュールの実施形態を模式的に説明するための平面図であり、(b)は(a)のA−A’線端面図である。
【符号の説明】
11,31,41:上部基板
12,32,42:下部基板
13,13’,33,43:段差部
14,34,44:開口部(ガイド溝)
15,35,45:斜面
16,36,46:光路確保用段差
17,37:電気配線
18,38:薄膜抵抗体
19,39:導体パターン
20,40:はんだ膜
21:ボールレンズ
22:発光素子
23,24:電子部品
25:受光素子
26:セラミックキャリア
【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用基板およびその製造方法ならびに光モジュールに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、光通信システムの大容量化および多機能化が求められており、それに伴い光送信器や光受信器などの光デバイスの小型化,高集積化,低コスト化および高速化が要望されている。特に、光モジュールの組立コストを削減する目的で、同一基板上に光ファイバやレンズなどの光学素子、および光半導体素子やその駆動素子などの電子部品を含めた光部品を実装する技術(光ハイブリッド実装技術)が注目されている。
【0003】
光ファイバやレンズなどの光学素子の位置決め方法としては、単結晶シリコンから成る基板上に、単結晶シリコンの結晶方位を利用して作製された高精度な溝を利用する方法がある。このような溝は、KOH(水酸化カリウム)水溶液やTMAH(水酸化テトラメチルアンモニウム)水溶液などを用いて、決まった結晶面が露出するような異方性エッチングにより形成される。この場合、ミラー指数表記で(111)面およびそれと等価な面で形成された断面V字形状のV溝、あるいはV溝の底面に(100)面を残して形成された台形状の溝となる。
【0004】
これらの高精度に形成された溝に光学素子等を配設することで、同一基板上の導体パターンに実装された光半導体素子などとの光結合を容易にすることができる。
【0005】
また、こうした光モジュールの高集積化・高速化の要求に伴い、一つのパッケージの中に光半導体素子の駆動回路や複数の電子部品をできるだけコンパクトに内蔵させることが望まれる。
【0006】
この一例を図6に示す。図6(a),(b)において、Sはサブアセンブリであり、これは単結晶シリコンから成る基板61上に、ボールレンズ62,発光素子63,モニター用受光素子64を搭載したセラミックキャリア65が、V溝66や導体パターン67、段差面68などを利用して正確な位置に配設されて構成されている。また、サブアセンブリSは電気回路基板C上に実装される。この電気回路基板Cは、シリコンよりも高周波特性に優れたアルミナなどのセラミック基板や石英基板などの基板69を用い、この上に電気配線70を形成し、不図示の駆動用素子および各種電子部品71,72が搭載されている。
【0007】
ここで、サブアセンブリ基板Sと電子回路基板Cとは、ボンディングワイヤー73等を用いて電気的な接続をとる構成としている。そして、光学素子の実装基板として加工精度に優れた基板61の利点と、高周波特性の面で有利なセラミック基板や石英基板などの基板69の利点とを融合させる構成としている。
【0008】
しかし、複数の基板を個別に作製することは、組立実装工程が煩雑になるという問題や、作製工程を経るのに必要な強度を各々に持たせるために小型化・低背化に限界があるという問題がある。また、高速動作が要求される光モジュールでは、サブアセンブリ基板Sと電気回路基板Cとの電気的接続をとるためのボンディングワイヤー73は、電気的な損失を大きくする問題があり、これを極力取り除くことが求められている。
【0009】
このような問題を解消するために、光半導体素子およびこれに光接続させる光学素子を配設するためのサブ基板と、このサブ基板より誘電率が小さくサブ基板より広いベース基板とを備え、光半導体素子へ通電するための導体パターンがサブ基板からベース基板へ連続して形成された光部品実装用基板が提案されている(特許文献1を参照)。
【0010】
【特許文献1】
特開2003−43309号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1に開示された技術は、平坦なベース基板にサブ基板を接合したものにすぎないために、小型化・低背化が十分になされたものではなかった。また、小型化・低背化を図るために、ベース基板に段差部を形成しようとすれば、電極配線形成前にダイシングなどの段差部形成工程が必要となり工程が煩雑となる上にエッチングで形成するような平坦な斜面を形成するのは困難であり、サブ基板からベース基板までの連続した導体膜の形成にも問題を生じる上、異なる高さの面を形成するにはサブ基板にそれぞれの高さに応じたエッチング工程を行なう必要があり、マスク膜の成膜、フォトリソグラフィー、エッチングといったマスク膜のパターニングから基板のエッチングまでの一連の溝および斜面形成工程を繰り返し行なわなければならないため、これもまた工程の煩雑化につながるものだった。
【0012】
そこで本発明では、上述の諸問題を解消し、製造工程を煩雑化することなく、十分に小型化・低背化を実現でき、高周波特性にも好適な光部品実装用基板およびその製造方法が提供可能とすること、ならびに、これにより高機能化された光モジュールを提供することを目的とする。
【0013】
【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、1)上面に光部品を配設するための開口部を有する上部基板と、上面に高位置面および低位置面を有する下部基板とを備えるとともに、前記上部基板の下面と前記下部基板の上面とを、前記上部基板の前記開口部の存在する部位が前記下部基板の高位置面または低位置面に位置している状態で接合して成ることを特徴とする。
【0014】
また、2)1)の構成において、前記上部基板に高周波用の電子部品を配設するとともに、該電子部品に通電するための導体が前記上部基板および前記下部基板に連続して形成されてあり、かつ前記下部基板の誘電率が前記上部基板の誘電率よりも小さいこととしてもよい。これにより、高周波特性に好適な光部品実装用基板を提供できる。
【0015】
また、3)1)の構成の光部品実装用基板の製造方法は、前記上部基板の下面と前記下部基板の上面とを、前記上部基板の下面が前記下部基板の高位置面または低位置面に位置するように接合し、前記上部基板の上面における、前記下部基板の高位置面または低位置面が位置する部位に、光部品を配設するための開口部を異方性エッチングで形成することを特徴とする。
【0016】
また、4)本発明の光モジュールは、1)または2)の光部品実装用基板の開口部に光部品を配設するとともに、前記上部基板または前記下部基板に光半導体素子を前記光部品と光接続可能に配設したことを特徴とする。
【0017】
なお、上部基板が異方性エッチングにより形成された斜面を有しており、上部基板の上面からこの斜面を通って下部基板の上面まで連続した導体パターンが形成されていることを特徴とする。
【0018】
また、上部基板の開口部が異方性エッチングにより形成されていることを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下に、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。
【0020】
図1(a)に本発明に係る光部品実装用基板の平面図を、図1(b)に図1(a)のA−A線端面図を示す。
【0021】
本発明の光部品実装用基板は、上面に光部品を配設するための開口部14を有する上部基板11と、上面に高位置面12aおよび低位置面12bを有する下部基板12とを備えるとともに、上部基板11の下面と下部基板12の上面とを、上部基板11の下面における開口部14が存在する部位を下部基板12の高位置面12aまたは低位置面12b(この実施形態では低位置面12b)に対面させた状態で接合して成るものである。すなわち、光部品(半導体レーザーなどの光半導体素子等の高周波用(特に、数GHz以上)の電子部品およびこれに光結合させる光ファイバやレンズなどの光学素子等)を配設するための上部基板11と、上部基板11の下面に接合されている、1つ以上の段差部13を有する下部基板12とを備える。上部基板11には後記する光学素子を配設するための開口部(断面が台形状のガイド溝)14および端部に斜面15が形成されており、後記する光半導体素子に通電するための導体パターンである電気配線17や薄膜抵抗体18などの導体パターン19が上部基板11の上面から斜面15を通って下部基板12の上面へ連続して形成されている。
【0022】
以下に上記の構成についてより具体的に説明する。上部基板11の上面に設ける光学素子配設用の開口部14と、上部基板11の一部に設ける導体パターン配設用の斜面15とは、共に異方性エッチングにより高精度に形成されている。具体的には、上部基板11として、その主面が異方性エッチングが可能な、例えばミラー指数表記で(100)面の面方位を持つ単結晶シリコンを用い、アルカリ水溶液による異方性エッチングで(111)面およびこの面に等価な面で構成された開口部14および同様な結晶面を有する斜面15が形成される。また、この実施形態のように、上部基板11には必要に応じてその下面(裏面)に段差部を形成してもよい。この段差部の形成は、異方性エッチングでも可能であるし、ダイシングによる加工でも良い。このようにして、上部基板11の下面に段差部13’を形成し、この段差部13’を下部基板12の段差部13に合致させることで、全体のよりいっそうの低背化・小型化を図ることができる。
【0023】
下部基板12は、上部基板11よりも高周波特性に優れた、誘電率や誘電損失が小さい材料とする(上部基板11が単結晶シリコン(比誘電率:12)であれば、それよりも誘電率が小さいアルミナや窒化アルミニウム、ジルコニア、酸化シリコン、ガラスセラミックなどとする)。下部基板12の表面に形成する段差部13は、ガラスセラミックなどの比較的低温(1000℃より低い温度)で焼結される材料であれば、上部基板11の裏面に段差部を形成し、下部基板12の焼結前に上部基板11の裏面に下部基板12の表面を押し当てて形成可能であるし、下部基板11が1000℃以上の高温で作製される場合は、焼結前に段差部13を成形してから焼結を行うことで段差部13を簡便に作製できる。なお、平板の下部基板12にダイシング加工などにより段差部13を形成してもよい。
【0024】
上部基板11と下部基板12の接合は、熱処理による直接的な接着(ダイレクトボンディング)でもよいし、接着剤を用いた接合を行なってもよい。
【0025】
上部基板11には、光ファイバやレンズ等の光学素子を実装するために、アルカリ水溶液による異方性エッチングで形成された(111)面およびその面に等価な面と、下部基板12の上面とで囲まれた断面台形状の開口部14が形成されており、その一端には光路を妨げない目的で形成された開口部14の一部を削り取った光路確保用段差16が設けられている。
【0026】
また、上部基板11は、同じく異方性エッチングにより下部基板12の上面の一部が露出されるように除去されており、その境界においては、(111)面または(111)面に等価な面の結晶方位を持つ斜面15が形成されている。この斜面15を介して、上部基板11と下部基板12の表面には連続した導体パターン(電気配線17)が形成されている。
【0027】
導体パターン(電気配線17)の一部には、光半導体素子である発光素子を実装した際の高速動作時における特性を安定化させる目的で終端抵抗としての薄膜抵抗体18が形成されており、また光半導体素子を実装するためのはんだ膜20も形成されている。導体パターン(電気配線17)の大部分をなす電極配線17には、下層/上層で、Ti(チタン)/Au(金),Ti/Pt(白金)/Au,Ti/Pd(パラジウム)/Au,Cr(クロム)/Au,Cr/Ni(ニッケル)/Auのいずれかが使用可能であり、薄膜抵抗体18にはTa2NやNi−Cr合金などが使用可能であり、さらに、はんだ膜20にはAu−Sn(スズ)はんだ、Pd−Snはんだが使用可能である。
【0028】
かくして、上部基板11と段差部を有する下部基板12を貼り合わせ、かつワイヤーボンディングを省略するために、上部基板11と下部基板12との境界に傾斜した斜面15を有する構造にすることにより、作製工程および組立実装工程が簡便で、光部品の実装精度が良好な光部品実装用基板を提供することが可能となる。また、下部基板12として誘電率や誘電損失が小さい材料を用いることにより、高周波特性に優れた光部品実装用基板を提供することが可能となる。すなわち、上部基板11に光半導体素子のような高周波用の電子部品を配設し、このような電子部品に通電するための導体である電気配線17が上部基板11および下部基板12に連続して形成され、上部基板11の誘電率よりも小さい誘電率をもつ下部基板12上に電気配線17を形成することで、高周波特性に優れた光部品実装用基板を提供することが可能となる。
【0029】
図2(a)に本発明に係る光モジュールの平面図を、図2(b)に図2(a)のA−A線端面図を示す。
【0030】
本発明の光モジュールは、上述した光部品実装用基板を備えた光モジュールであり、上部基板11または下部基板12に配設した光半導体素子と、光部品とを光接続可能に構成したものである。すなわち、上部基板11上に光半導体素子およびこれに光結合させる光学素子を配設し、下部基板12に光半導体素子を駆動するための電子部品を導体パターン(電気配線17)に接続させた状態で配設したことを特徴とする。
【0031】
具体的には、図1に示した上部基板11の開口部14にはコリメート光を得るためまたは集光させるための光学素子であるボールレンズ21が、はんだ膜20の上には光半導体素子である発光素子22がそれぞれ搭載されることで、光結合が高精度に実現されている。また、下部基板12にはコンデンサーやコイルなどの電子部品23,24が搭載されており、発光素子22を駆動するための電気回路が形成されている。また、発光素子22のモニター用の受光素子25が実装された、例えばアルミナからなるセラミックキャリア26が下部基板12上に搭載されている。
【0032】
このような光モジュールの構成によれば、小型低背化を実現した、ワイヤーボンディングでの電気的な損失が無く、高効率な光結合が可能で高周波特性に優れた光モジュールの提供を可能とする。
【0033】
次に、図3に基づいて本発明に係る光部品実装用基板の製造方法の実施形態について説明する。
【0034】
本発明では、上面に高位置面および低位置面を有する下部基板32の高位置面と、上部基板31の下面とを接合するとともに、下部基板32の低位置面と上部基板31の下面とを対面させた状態で、上部基板31の下部基板32の低位置面または高位置面が位置する部位に光部品を配設するための開口部34を異方性エッチングで形成することを特徴とする。すなわち、例えば少なくとも下部基板32となる一方の主面に段差部33を設けた2枚の基板31,32を埋め込みまたは貼り合わせにより接合させて、上部基板31に開口部(ガイド溝)34と斜面35を形成するための異方性エッチングを行い、下部基板32の表面を露出させる工程と、前記上部基板31の表面から前記上部基板31の斜面35を経て前記下部基板32の表面に連続した導体パターン39を形成する工程とを含む。
【0035】
図3は、上部基板31と下部基板32の両方に段差部33、33’を設ける形で両者を接合した例である。
【0036】
まず、図3(a1)、(b1)に示すように、上部基板であり放熱性に優れた単結晶シリコン基板31(厚み0.1〜1.0mm)の裏面にダイシングにより所定深さの段差部33’(0.1〜0.8mm)を形成する。その後、下部基板であり単結晶シリコン基板31との貼り合わせを好適に実現でき、異方性エッチングに用いる薬液への耐性に優れたガラスセラミック基板32(厚み0.3〜1.0mm)をウエハーレベルで貼り合わせる。このとき、ガラスセラミック基板32は焼結前の状態で単結晶シリコン基板31の裏面に押し当てられることにより、ガラスセラミック基板32の上面に単結晶シリコン基板31の裏面の段差部33’と勘合する段差部33が形成される。
【0037】
次に、図3(a2)、(b2)に示すように、単結晶シリコン基板31に、KOH水溶液などのアルカリ水溶液を用いた異方性エッチングを行うことにより、図2と同様な開口部34と斜面35が形成される。
【0038】
この時、単結晶シリコン基板31の厚みと段差部33,33’の深さをあらかじめ設定しておくことにより、1回のエッチング工程のみであらゆる光学的な設計における開口部34の深さや下部基板32からの高さにも応じることができる。
【0039】
例えば、上部基板31の表面から10μmの高さに光軸を設定した場合、開口部34に直径1mmのボールレンズ21を配設するときの開口部34の幅は約1210μmで、その時の開口部34とボールレンズ21の接点は上部基板31表面から下へ約280μmの深さの位置となり、その時のボールレンズ21の最下点は約490μmとなる。この時、発光素子22のモニター用の受光素子25が実装された、例えばアルミナからなるセラミックキャリア26を下部基板32に配設した時の光軸の高さが下部基板32表面(セラミックキャリア26底面)から300μmとすると、開口部34部には約490μmの上部基板31の厚みが必要であるのに対し、下部基板32のセラミックキャリア26を搭載する表面から上部基板31の表面までの高さは300μm(下部基板31表面からの光軸高さ)−10μm(上部基板31表面からの光軸高さ)=290μmとなるため、段差部33、33’の深さは490−290=200μm程度となる。あらかじめ上部基板31の厚みと段差部33,33’の深さを上述のように設定することで、ガラスセラミック基板32のKOH水溶液でのエッチングレートは非常に小さく、単結晶シリコン基板31のエッチングはガラスセラミック基板32表面で停止させることができるため、非常に高精度な開口部34の形成が可能になるという利点がある。また、段差部を33,33’を形成せずに平板基板を用いた場合、基板全体の厚みは上部基板31の最大厚み490μmと下部基板厚み200μm+α(αは開口部34部の下部基板厚み)を足し合わせた690μm+αとなるが、段差部33,33’を重ね合わせる分、基板全体の高さを490μm+αと低くできるため、低背化の利点もある。
【0040】
また、従来の方法であれば、異なる底面深さの溝を異方性エッチングで形成するには、エッチング時間のみを変更した同じ工程を繰り返し行う必要があるのに対し、本発明では、上部基板である単結晶シリコン基板31厚みと段差部深さ33,33’をあらかじめ設定するだけで、1回のエッチング工程で異なる深さの下部基板のガラスセラミック基板32の表面が得られるため、工程が短縮され低コスト化が可能となる。
【0041】
次に、図3(a3),(b3)に示すように、単結晶シリコン基板31とガラスセラミック基板32の表面に電気配線37(厚み0.3〜2.0μm)、薄膜抵抗体38(抵抗値5〜50Ω)、はんだ膜40(厚み1.0〜10μm)などの導体パターン39を形成する。
【0042】
最後に、図3(a4),(b4)に示すように、光路確保用段差36をダイシングソーなどで形成し、同じくダイシングソーでチップに分断することで、本発明の光部品実装用基板が完成する。
【0043】
このような作製工程をとることにより、ガラスセラミック基板32上の単結晶シリコン基板31に異なる深さの段差部が存在するものの同時プロセスで形成することが可能となり、かつウエハ単位で多数個同時に一度のプロセスで一括作成することができ、工程が削減できるという利点を有する。
【0044】
図4に、本発明に係る他の光部品実装用基板の作製方法の実施例について説明する。
【0045】
図4は、上部基板である単結晶シリコン基板41は平坦な裏面を有し、下部基板である石英基板42のみに段差部43を設ける形で両者を接合した例である。
【0046】
この場合、上部基板としては同じく単結晶シリコン基板41(厚み0.1〜1.0mm)を用い、段差部43を設けた下部基板には、単結晶シリコン基板41とのダイレクトボンディングの際の高温に耐え、異方性エッチングの耐性に優れた石英基板42(厚み0.3〜1.0mm)を用いる。
【0047】
まず、図4(a1),(b1)に示すように、単結晶シリコン基板41と石英基板42をウエハーレベルで貼り合わせる。石英基板42には、あらかじめ必要な深さの段差部43が形成されている。
【0048】
次に、図4(a2),(b2)に示すように、単結晶シリコン基板41の表面をKOH水溶液などのアルカリ水溶液を用いた異方性エッチングを行うことにより、開口部44と斜面45が形成される。
【0049】
この時、単結晶シリコン基板41の厚みと段差部43の深さをあらかじめ設定しておくことにより、1回のエッチング工程のみであらゆる光学的な設計における開口部44の深さや下部基板42からの高さにも応じることができる上、更にエッチング時間の短縮も可能となるため、更に低コスト化が可能となる。
【0050】
具体的に上述(図3)の例で用いた数値で説明すると、光軸高さが上部基板41表面から10μmの高さであり、配設するボールレンズ21の直径を1mm、下部基板である石英基板42の段差を200μmとしたとき、上部基板である単結晶シリコン基板41に必要な厚みは、開口部44とボールレンズ21の接点から約280μm、セラミックキャリア26に搭載した受光素子25の光軸高さから290μmとなり、この場合、厚い方の290μmが上部基板41厚みとなる。この時の開口部44および斜面45のエッチングは、例えばKOH水溶液を濃度48重量%,温度60℃の条件で用いた場合、深さ方向のエッチングレートから約32時間のエッチング時間となり、図3におけるエッチング時間の54時間と比較して約22時間も工程を短縮できる。
【0051】
基板全体の厚みとしては、290μm(単結晶シリコン基板41厚み)+200μm(段差部43)+α(ボールレンズ21配設部の石英基板42厚み)=490μm+αとなり、上述の例と同様、段差部を設けない場合と比べて低背化が可能となっている。
【0052】
次に、図4(a3),(b3)に示すように、単結晶シリコン基板41と石英基板42の表面に電気配線37(厚み0.3〜2.0μm)、薄膜抵抗体38(抵抗値5〜50Ω)、はんだ膜40(厚み1.0〜10μm)などの導体パターン39を形成する。
【0053】
最後に、図4(a4),(b4)に示すように、光路確保用段差46をダイシングソーなどで形成し、同じくダイシングソーでチップに分断することで、本発明の光部品実装用基板が完成する。
【0054】
上述した本発明に係る光部品実装用基板の作製方法を用いた時の光モジュールの平面図を図5(a)に示す。図5(b)は図5(a)のA−A線端面図である。このような構成の光モジュールによれば、図2に示した光モジュール同様、小型低背化を実現し、且つ、ワイヤーボンディングでの電気的な損失が無く、高効率な光結合が可能で高周波特性に優れた光モジュールを提供することができる。
【0055】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1の光部品実装用基板によれば、上面に光部品を配設するための開口部を有する上部基板と、上面に高位置面および低位置面を有する下部基板とを備えるとともに、前記上部基板の下面と前記下部基板の上面とを、前記上部基板の前記開口部が存在する部位を前記下部基板の高位置面または低位置面に位置させた状態で接合して成るので、全体的に低背化・小型化を実現することができる。ここで、前記上部基板に高周波用の電子部品を配設し、該電子部品に通電するための導体が前記上部基板および前記下部基板に連続して形成されてあり、前記下部基板の誘電率が前記上部基板の誘電率よりも小さい場合には、ワイヤーボンディングによる接続を極力排除することにより、高周波特性に好適な光部品実装用基板を提供できる。
【0056】
また、請求項2の光部品実装用基板の製造方法によれば、前記上部基板の下面と前記下部基板の上面とを、前記上部基板の下面が前記下部基板の高位置面または低位置面に位置するように接合し、前記上部基板の上面における、前記下部基板の高位置面または低位置面が位置する部位に、光部品を配設するための開口部を異方性エッチングで形成するので、ウエハーレベルで光部品実装用基板を一括して作製することが可能となり、また、1回のエッチング工程であらゆる光軸高さ設計にも対応できるため、工程の簡略化および短縮が可能で、高精度な開口部や段差部を有する複雑な光部品実装用基板を迅速に提供できる。
【0057】
さらに、請求項3の光モジュールによれば、請求項1または請求項2の光部品実装用基板において、光部品実装用基板の開口部に光部品を配設するとともに、前記上部基板または前記下部基板に光半導体素子を前記光部品と光接続可能に配設したので、高精度に光部品を配設することが可能で、電気的な損失の小さい優れた光モジュールを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明に係る光部品実装用基板の実施形態を模式的に説明するための平面図であり、(b)は(a)のA−A’線端面図である。
【図2】(a)は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平面図であり、(b)は(a)のA−A’線端面図である。
【図3】本発明に係る光部品実装用基板の実施形態を模式的に説明するための図であり、(a1)〜(a4)はそれぞれ平面図、(b1)〜(b4)はそれぞれ(a1)〜(a4)のA−A’線端面図である。
【図4】本発明に係る他の光部品実装用基板の実施形態を模式的に説明するための図であり、(a1)〜(a4)はそれぞれ平面図、(b1)〜(b4)はそれぞれ(a1)〜(a4)のA−A’線端面図である。
【図5】(a)は本発明に係る他の光部品実装用基板の実施形態をもちいた光モジュールを模式的に説明するための平面図であり、(b)は(a)のA−A’線端面図である。
【図6】(a)は従来の光モジュールの実施形態を模式的に説明するための平面図であり、(b)は(a)のA−A’線端面図である。
【符号の説明】
11,31,41:上部基板
12,32,42:下部基板
13,13’,33,43:段差部
14,34,44:開口部(ガイド溝)
15,35,45:斜面
16,36,46:光路確保用段差
17,37:電気配線
18,38:薄膜抵抗体
19,39:導体パターン
20,40:はんだ膜
21:ボールレンズ
22:発光素子
23,24:電子部品
25:受光素子
26:セラミックキャリア
Claims (3)
- 上面に光部品を配設するための開口部を有する上部基板と、上面に高位置面および低位置面を有する下部基板とを備えるとともに、前記上部基板の下面と前記下部基板の上面とを、前記上部基板の前記開口部の存在する部位が記下部基板の高位置面または低位置面に位置している状態で接合して成ることを特徴とする光部品実装用基板。
- 請求項1に記載の光部品実装用基板の製造方法であって、前記上部基板の下面と前記下部基板の上面とを、前記上部基板の下面が前記下部基板の高位置面または低位置面に位置するように接合し、前記上部基板の上面における、前記下部基板の高位置面または低位置面が位置する部位に、光部品を配設するための開口部を異方性エッチングにより形成することを特徴とする光部品実装用基板の製造方法。
- 請求項1に記載の光部品実装用基板の開口部に光部品を配設するとともに、前記上部基板または前記下部基板に光半導体素子を前記光部品と光接続可能に配設したことを特徴とする光モジュール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003181685A JP2005019648A (ja) | 2003-06-25 | 2003-06-25 | 光部品実装用基板およびその製造方法ならびに光モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003181685A JP2005019648A (ja) | 2003-06-25 | 2003-06-25 | 光部品実装用基板およびその製造方法ならびに光モジュール |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005019648A true JP2005019648A (ja) | 2005-01-20 |
Family
ID=34182318
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003181685A Pending JP2005019648A (ja) | 2003-06-25 | 2003-06-25 | 光部品実装用基板およびその製造方法ならびに光モジュール |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005019648A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006307063A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Idemitsu Kosan Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及びそれを用いた光学電子部材 |
US8656581B2 (en) | 2006-04-27 | 2014-02-25 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Method of fabricating a circuit apparatus |
JP2020101735A (ja) * | 2018-12-25 | 2020-07-02 | エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド | 光電変換モジュール |
-
2003
- 2003-06-25 JP JP2003181685A patent/JP2005019648A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006307063A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Idemitsu Kosan Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及びそれを用いた光学電子部材 |
US8656581B2 (en) | 2006-04-27 | 2014-02-25 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Method of fabricating a circuit apparatus |
JP2020101735A (ja) * | 2018-12-25 | 2020-07-02 | エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド | 光電変換モジュール |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7221829B2 (en) | Substrate assembly for supporting optical component and method of producing the same | |
US7150569B2 (en) | Optical device mounted substrate assembly | |
JP4624162B2 (ja) | 光電気配線基板 | |
JP5910469B2 (ja) | 光モジュールおよびその製造方法 | |
JP4639101B2 (ja) | 部品支持基板及びその製造方法、光デバイス | |
EP0331436B1 (en) | Optical communication apparatus | |
JP2001007403A (ja) | 並列伝送型光モジュールおよびその製造方法 | |
JP4246563B2 (ja) | 光部品支持基板及びその製造方法、光部品付き光部品支持基板及びその製造方法 | |
JP4764669B2 (ja) | 光パッケージ、光素子付き光パッケージ及び光導波路モジュール | |
JP4202216B2 (ja) | 光電気複合配線構造体、光学素子搭載基板と光導波路層と光路変換部品とからなる構造体 | |
JP2005122084A (ja) | 光素子モジュール | |
JP2001343560A (ja) | 光モジュール | |
JP2005019648A (ja) | 光部品実装用基板およびその製造方法ならびに光モジュール | |
TW200412737A (en) | Optical module and method of fabricating the same | |
JP2005037869A (ja) | 光部品支持基板及びその製造方法 | |
JP2005070158A (ja) | 光導波路基板及びその製造方法 | |
JP2016166939A (ja) | 光通信装置、光通信モジュール、及び光通信装置の製造方法 | |
JP2003043309A (ja) | 光部品実装用基板及びその製造方法並びに光モジュール | |
JP2005037870A (ja) | 光学素子搭載基板及びその製造方法、光導波路付き光学素子搭載基板及びその製造方法、光ファイバコネクタ付き光学素子搭載基板及びその製造方法、光部品付き光学素子搭載基板 | |
JP2001343561A (ja) | 光モジュール | |
JP2005115190A (ja) | 光電気複合配線基板、積層光導波路構造体 | |
JP2001127373A (ja) | 光モジュール | |
JP2000137148A (ja) | 光モジュール及びその製造方法 | |
JP2005085844A (ja) | 光電気複合配線構造体及びその製造方法 | |
JP2005099761A (ja) | 光部品支持基板及びその製造方法、光部品付き光部品支持基板及びその製造方法 |