JP2022001947A - 光導波路パッケージおよび発光装置 - Google Patents
光導波路パッケージおよび発光装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022001947A JP2022001947A JP2021147118A JP2021147118A JP2022001947A JP 2022001947 A JP2022001947 A JP 2022001947A JP 2021147118 A JP2021147118 A JP 2021147118A JP 2021147118 A JP2021147118 A JP 2021147118A JP 2022001947 A JP2022001947 A JP 2022001947A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light emitting
- clad
- lid
- element mounting
- optical waveguide
- 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.)
- Granted
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 52
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 45
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 45
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 8
- 238000005253 cladding Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 16
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 229910017944 Ag—Cu Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910015363 Au—Sn Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- -1 borosilicate Substances 0.000 description 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001029 thermal curing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/023—Mount members, e.g. sub-mount members
- H01S5/02315—Support members, e.g. bases or carriers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4256—Details of housings
- G02B6/4257—Details of housings having a supporting carrier or a mounting substrate or a mounting plate
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4251—Sealed packages
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4266—Thermal aspects, temperature control or temperature monitoring
- G02B6/4268—Cooling
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/52—Encapsulations
- H01L33/54—Encapsulations having a particular shape
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/0233—Mounting configuration of laser chips
- H01S5/02345—Wire-bonding
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/02208—Mountings; Housings characterised by the shape of the housings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
- H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
- H01S5/4087—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar emitting more than one wavelength
- H01S5/4093—Red, green and blue [RGB] generated directly by laser action or by a combination of laser action with nonlinear frequency conversion
Abstract
【課題】低背化することができる光導波路パッケージおよび発光装置を提供する。【解決手段】光導波路パッケージ１００は、基板１と、基板１の上面２に位置するとともに、クラッド３およびクラッド３内に位置するコア４を有する光導波層５と、蓋体１１と、金属体１２を備える。クラッド３は、基板１に対向する第１面３ａと、第１面３ａの反対に位置する第２面３ｂと、第２面３ｂに開口した素子搭載領域と、を有する。蓋体１１は、素子搭載領域を覆っており、金属体１２は、クラッド３と蓋体１１との間に、素子搭載領域を周回して位置する。【選択図】図１
Description
本開示は、光導波路パッケージおよび発光装置に関する。
従来技術の光導波路パッケージおよびそれを用いた発光装置は、たとえば特許文献１に記載されている。この従来技術では、基板上に形成されたクラッド層の一部をエッチングして形成された領域にＬＤおよびＰＤを配置し、これらが蓋で覆われている。
本開示の光導波路パッケージは、基板と、該基板上に位置するクラッドと、該クラッド内に位置するコアと、蓋体と、金属体と、を備える。前記クラッドは、前記基板に対向する第１面と、該第１面の反対に位置する第２面と、該第２面に開口した素子搭載領域と、を有する。前記コアは、前記素子搭載領域から延びており、前記蓋体は、前記素子搭載領域を覆っている。前記金属体は、前記クラッドと前記蓋体との間に位置する。
本開示の発光装置は、上記の光導波路パッケージと、前記素子搭載領域に位置する発光素子と、前記コアから出射される光の光路上に位置するレンズと、を含む。
以下、添付図面を参照して、本開示の発光装置の実施形態について説明する。
図１は本開示の一実施形態の光導波路パッケージを具備した発光装置を示す分解斜視図であり、図２は図１に示される発光装置の蓋体を省略した斜視図である。図３は図２の切断面線から見た発光装置の断面図であり、図４は発光装置の平面図である。図５は、光導波路パッケージの素子搭載領域近傍の拡大平面図である。
本実施形態の光導波路パッケージ１００は、基板１と、基板１の上面２に位置するとともに、クラッド３およびクラッド３内に位置するコア４を有する光導波層５と、蓋体１１と、金属体１２を備える。クラッド３は、基板１に対向する第１面３ａと、第１面３ａの反対に位置する第２面３ｂと、第２面３ｂに開口した素子搭載領域９と、を有する。蓋体１１は、素子搭載領域９を覆っており、金属体１２は、クラッド３と蓋体１１との間に位置する。
本実施形態の光導波路パッケージ１００では、発光素子１０をそれぞれ収容する複数（本実施形態では３）の素子搭載領域９を有している。光導波路パッケージ１００と、素子搭載領域９に位置する発光素子１０と、コア４から出射される光の光路上に位置するレンズ４５と、を含んで発光装置２００が構成される。発光素子１０としては、レーザーダイオードなどが適用される。本実施形態の光導波路パッケージ１００では、発光素子１０を３つ収容する。各発光素子１０から出射される光は、例えば、赤色（Ｒ）光、緑色（Ｇ）光、青色（Ｂ）光である。光導波層５は、コア４とクラッド３とが一体に結合されて構成される。基板１は、複数の誘電体層が積層されて形成されていてもよい。
基板１は、誘電体層がセラミック材料から成るセラミック配線基板であってもよい。セラミック配線基板で用いられるセラミック材料としては、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、炭化ケイ素質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、ガラスセラミック焼結体等が挙げられる。基板１がセラミック配線基板である場合、誘電体層には、発光素子および受光素子と外部回路との電気的接続のための接続パッド、内部配線導体、外部接続端子等の各導体が配設される。
基板１の材料としては、例えば誘電体層が有機材料から成る有機配線基板であってもよい。有機配線基板は、例えば、プリント配線基板、ビルドアップ配線基板、フレキシブル配線基板等である。有機配線基板に用いられる有機材料としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。
光導波層５は、例えば、石英などのガラス、樹脂等であってもよい。光導波層５は、コア４と、クラッド３を構成する材料としては、いずれもガラスあるいは樹脂であってもよく、一方がガラスで一方が樹脂であってもよい。この場合には、コア４とクラッド３との屈折率が異なっており、コア４はクラッド３よりも屈折率が高い。この屈折率の違いを利用して、光の全反射をさせる。つまり、屈折率の高い材料で路を作り、周りを屈折率の低い材料で囲んでおくと、光は屈折率の高いコア４内に閉じ込めることができる。
コア４は、素子搭載領域９側から延びており、本実施形態では、３つの素子搭載部８に搭載される発光素子１０から出射される光を統合してレンズ４５まで到達させる。例えば、本実施形態のコア４は、各素子搭載部８に対応する３つの入射端面４ａ，４ｂ，４ｃと１つの出射端面４２との間を、入射端面４ａ〜４ｃを一端とする複数の分割路４１ａ，４１ｂ，４１ｃと、複数の分割路４１ａ，４１ｂ，４１ｃが会合する合波部４３と、出射端面４２を一端とする統合路４４とを介して繋ぐ合波路を構成する。
各発光素子１０から出射された赤色（Ｒ）光、緑色（Ｇ）光、青色（Ｂ）光の各光は、入射端面４ａ，４ｂ，４ｃから分割路４１ａ，４１ｂ，４１ｃに入射し、合波部４３および統合路４４を経て、レンズ４５によって集光し、出射される。
レンズ４５は、例えば、コア４に対向する入射面が平面に形成され、出射面が凸面の平凸レンズである。各分割路４１ａ，４１ｂ，４１ｃの各光軸と、各発光素子１０の発光部の中心とが一致するように、統合路４４とレンズ４５との光軸が一致するように、光導波層５と発光素子１０とレンズ４５とが組み立てられる。
本実施形態では、クラッド３は、第２面３ｂに開口する貫通孔３０を有している。すなわち、クラッド３は、第１面３ａにも開口している。基板１の上面２と貫通孔３０とによって発光素子１０が収容される収容部３１が形成される。この収容部３１の底面に相当する領域が、素子搭載部８である。素子搭載部８は、発光素子１０を基板１の上面２に接合するために設けられる。素子搭載部８は、基板の上面２に設けられたメタライズ層などの金属部材を含んでいてもよい。素子搭載部８の金属部材と発光素子１０とは、例えば、ろう材または接着剤などのダイボンディング材によって接合される。また、本実施形態では、素子搭載部８の金属部材は外部接続配線１５と接続される。素子搭載部８の金属部材と発光素子１０の下面側の電極とが電気的に接続され、外部接続配線１５を介して、外部の電源回路などと電気的に接続することができる。外部接続配線１５は、収容部３１内から収容部３１外にわたって設けられる。発光素子１０の上面側の電極は、例えば、図示しないボンディングワイヤなどによって外部接続配線１５（素子搭載部８の金属部材とは非接続）と電気的に接続してもよい。
蓋体１１は、素子搭載領域９を覆っており、クラッド３の第２面３ｂに位置する。蓋体１１とクラッド３との間には素子搭載領域９を周回して金属体１２が介在しており、発光素子１０が収容される収容部３１内の気密性が向上する。本実施形態では、例えば、平面視で、金属体１２が、貫通孔３０を取り囲むように、途切れの無い環状に設けられており、金属体１２を介在してクラッド３と第２面３ｂとを接合した場合、クラッド３と蓋体１１とを樹脂系接着剤などで接合した場合に比べて、収容部３１内の気密性が向上する。蓋体１１は、例えば、石英、ホウ珪酸、サファイア等のガラス材料で構成されている。
蓋体１１は、凹部１１ａを有していてもよい。本実施形態では、例えば、蓋体１１は、素子搭載領域９に対向する側に凹部１１ａを有している。発光素子１０は、素子搭載領域９から凹部１１ａに亘って位置している。素子搭載領域９に搭載された発光素子１０の高さが、クラッド３よりも高いような場合、すなわち、発光素子１０が、クラッド３の第２面３ｂから突出している場合であっても、その突出した部分が蓋体１１の凹部１１ａに収容されるので、金属体１２を介して蓋体１１をクラッド３に接合できる。言い換えると、クラッド３の厚さを薄くすることができ、蓋体１１は、クラッド３の第１領域３ｂ１に位置しているので、発光装置２００を低背化することができる。
本実施形態では、金属体１２が、クラッド３の第２面３ｂ上に設けられている。この場合、金属体１２は、例えば、Ｔｉ、Ｎｉ、Ａｕ、ＰｔまたはＣｒなどの金属、あるいはこれらの内から選ばれる二種以上の金属で構成されており、蒸着、スパッタ、イオンプレーティングあるいはめっきなどによって、クラッド３の第２面３ｂ上に固定される。蓋体１１は、金属体１２と、例えばＡｕ−Ｓｎ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系の半田、ＡｇまたはＣｕなどの金属系ナノ粒子ペースト、あるいはガラスペーストなどの接合材を用い、熱硬化接合またはレーザ溶接などで接合される。
また、金属体１２は、クラッド３ではなく、蓋体１１のクラッド３と対向する部分に設けられてもよい。この場合、金属体１２は、例えば、Ｔｉ、Ｎｉ、Ａｕ、ＰｔまたはＣｒなどの金属、あるいはこれらの内から選ばれる二種以上の金属で構成されており、蒸着、スパッタ、イオンプレーティングあるいはめっきなどによって、蓋体１１に固定される。クラッド３は、金属体１２と、例えばＡｕ−Ｓｎ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系の半田、ＡｇまたはＣｕなどの金属系ナノ粒子ペースト、あるいはガラスペーストなどの接合材を用い、熱硬化接合またはレーザ溶接などで接合される。
また、金属体１２は、クラッド３と蓋体１１の両方に設けられていてもよい。この場合、クラッド３と蓋体１１のそれぞれに設けられた金属体１２どうしは、例えばＡｕ−Ｓｎ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系の半田、ＡｇまたはＣｕなどの金属系ナノ粒子ペースト、あるいはガラスペーストなどの接合材を用い、熱硬化接合またはレーザ溶接などで接合される。
本実施形態では、例えば、クラッド３の第２面３ｂは、平面視における素子搭載領域９の周囲に位置する第１領域３ｂ１と、第１領域３ｂ１以外の第２領域３ｂ２と、を有している。蓋体１１は、第１領域３ｂ１のみに位置する。このような構成では、蓋体１１が、第２領域３ｂ２を含めて第２面３ｂ全体にわたって位置する構成に比べて、第２領域３ｂ２に相当する部分を低背化することができる。蓋体１１が、第２面３ｂ全体にわたって位置する構成では、クラッド３の第２面３ｂを保護することができる。
素子搭載部８が複数ある場合、例えば、１つの収容部３１内に複数の素子搭載部８が位置していてよい。言い換えると、平面視で貫通孔３０内に素子搭載部８が複数ある。１つの収容部３１内に複数の素子搭載部８が位置する場合、本実施形態では、素子搭載領域９間に隔壁３２を有する。隔壁３２によって収容部３１内が素子搭載部８ごとの空間に仕切られ、それぞれに発光素子１０が搭載される。言い換えると、素子搭載領域９は複数位置し、隔壁３２によって仕切られ、それぞれに発光素子１０が位置する。１つの発光素子１０から出射された光の一部が、例えば、コア４の入射端面４ａに入射せずに反射した場合、収容部３１内で迷光となって、他の発光素子１０に影響を与えるなどの不具合が発生するおそれがある。隔壁３２を設けることで、迷光による不具合の発生を低減することができる。また、発光素子１０動作時に発生する熱、蓋体１１のクラッド３接合時に発生する熱、発光素子１０の素子搭載部８への搭載時などによって、クラッド３には、熱応力が生じる。熱応力によってクラッド３の素子搭載領域９近傍が変形するなどしてクラックの発生、金属体１２の剥離または基板１からのクラッドの剥がれなどが生じるおそれがある。これらは、気密性の低下をも引き起こす。隔壁３２を設けることで、伝熱経路を増加させて熱を分散させ、熱応力によるクラッド３の変形を低減できるとともに、気密性の低下を低減できる。
図６Ａは本開示の他の実施形態の光導波路パッケージを示す平面図である。図６Ｂは、図６Ａの切断面線から見た光導波路パッケージの断面図である。なお、前述の実施形態と対応する部分には同一の参照符を付し、重複する説明は省略する。本実施形態の光導波路パッケージでは、クラッド３が、コア４上に突出部３３を有する。突出部３３は、クラッド３の第２面３ｂから突出している。突出部３３は、コア４の上方（第２面３ｂ側）に位置している。コア４は、少なくとも一部が突出部３３内に位置してもよい。突出部３３は、例えば、第１領域３ｂ１と第２領域３ｂ２とに設けられ、コア４に沿って延びていてもよい。
金属体１２が、クラッド３に設けられている場合、金属体１２は、突出部３３表面に沿って設けられている。蓋体１１のクラッド３に対向する面が平坦であれば、蓋体１１と金属体１２との間に位置する接合材は、突出部３３上の厚さが、それ以外の厚さより小さい。すなわち、突出部３３上の接合材の量は、それ以外よりも少ない。蓋体１１を接合する際に加えられた熱は、接合材、金属体１２を経てクラッド３に伝導することになる。突出部３３上の接合材の量が少ないので、突出部３３下方のコア４にまで伝導する熱を低減することができ、熱による光伝送特性の劣化を低減することができる。
図７Ａは本開示の他の実施形態の発光装置を示す平面図である。図７Ｂは、図７Ａの切断面線から見た発光装置の断面図である。なお、前述の実施形態と対応する部分には同一の参照符を付し、重複する説明は省略する。本実施形態の発光装置では、クラッド３は、第１領域３ｂ１に段部３４を有し、蓋体１１が、段部３４に篏合されている。金属体１２を介した蓋体１１とクラッド３との接合強度を向上させることができる。段部３４は、蓋体１１が嵌合可能な形状であればよい。本実施形態では、段部３４は、例えば、第１領域３ｂ１の内側部分（貫通孔３０の縁部分）が、クラッド３の第１面３ａ側に退避して、一段低い段差面３４ａとなっている。蓋体１１は、このような段部３４に嵌合可能な形状であればよい。例えば、蓋体１１が、段部３４に応じた形状の段部を有していてもよい。金属体１２は、段部３４全体に形成されてもよく、段部３４の一部に形成されてもよい。本実施形態では、例えば、段差面３４ａには、金属体１２は形成されず、第１領域３ｂ１の外側部分（段差面３４ａを取り囲む部分）に金属体１２が形成されている。
図８は、本開示の他の実施形態の発光装置を示す断面図である。なお、前述の実施形態と対応する部分には同一の参照符を付し、重複する説明は省略する。本実施形態の発光装置では、蓋体１１が、発光素子１０との当接部１１ｂを有する。当接部１１ｂは、蓋体１１の素子搭載領域９に対向する面から外方に突出している。本実施形態では、蓋体１１が凹部１１ａを有しており、当接部１１ｂは凹部１１ａ内に設けられる。蓋体１１が、金属体１２を介してクラッド３に接合された状態で、当接部１１ｂが発光素子１０に当接すればよい。蓋体１１が、当接部１１ｂを有していない場合、発光素子１０の動作時に発生した熱は、主に素子搭載部８から基板１へと伝導して放熱される。蓋体１１が、当接部１１ｂを有している場合、発光素子１０の動作時に発生した熱は、素子搭載部８から基板１への伝導に加えて、当接部１１ｂを介して蓋体１１にも伝導し、例えば、蓋体１１の表面から放熱する。発光素子１０の動作時に発生した熱による不具合を低減することができる。
図９は本開示のさらに他の実施形態の発光装置２００Ａを示す展開図であり、図１０は図９に示される発光装置２００Ａの蓋体１１Ａを省略した斜視図であり、図１１は図９の切断面線から見た発光装置２００Ａの断面図である。なお、前述の実施形態と対応する部分には同一の参照符を付し、重複する説明は省略する。前述の実施形態では、クラッド３から発光素子１０の上部が突出し、これが覆われるように凹部１１ａを有する蓋体１１を用いる構成である。本実施形態では、例えば、光導波路パッケージ１００Ａのクラッド３の厚さが発光素子１０よりも厚く、発光素子１０の全体が収容部３１に収容される構成とし、これを板状の蓋体１１Ａが覆う構成である。このような構成を採用することによって、蓋体１１Ａには、凹部１１ａを設ける必要がなく、蓋体１１Ａの構成を簡素化することができる。
本開示のさらに他の実施形態では、発光装置２００は、サーミスタを備えていてもよい。サーミスタは、例えば、光導波層５の温度を検出するために配置されてもよく、発光素子１０の温度を検出するために、収容部３１内に配置されてもよく、収容部３１外で、外部接続配線１５に配置されてもよい。また、発光装置２００は、収容部３１内に、受光素子を収容してもよい。受光素子は、発光素子１０に対して入射端面４ａとは反対側に位置する。発光素子１０は、入射端面４ａに向かって光を出射すると同時に反対側にも同じ光を出射する。この光を受光素子で受光することで、発光素子１０の出射光を観測し、発光素子１０の出力制御が可能となる。
本開示のさらに他の実施形態では、発光素子１０は、発光ダイオード（Light Emitting Diode；ＬＥＤ）に限るものではなく、例えば、ＬＤ（Laser Diode）、ＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting Laser）などであってもよい。
本開示は、次の実施の形態が可能である。
本開示の光導波路パッケージは、基板と、
該基板上に位置するクラッドと、
該クラッド内に位置するコアと、
蓋体と、
金属体と、を備え、
前記クラッドは、前記基板に対向する第１面と、該第１面の反対に位置する第２面と、該第２面に開口した素子搭載領域と、を有し、
前記コアは、前記素子搭載領域から延びており、
前記蓋体は、前記素子搭載領域を覆っており、
前記金属体は、前記クラッドと前記蓋体との間に、前記素子搭載領域を周回して位置してもよい。
該基板上に位置するクラッドと、
該クラッド内に位置するコアと、
蓋体と、
金属体と、を備え、
前記クラッドは、前記基板に対向する第１面と、該第１面の反対に位置する第２面と、該第２面に開口した素子搭載領域と、を有し、
前記コアは、前記素子搭載領域から延びており、
前記蓋体は、前記素子搭載領域を覆っており、
前記金属体は、前記クラッドと前記蓋体との間に、前記素子搭載領域を周回して位置してもよい。
また本開示の光導波路パッケージは、前記第２面は、平面視における前記素子搭載領域の周囲に位置する第１領域と、該第１領域以外の第２領域を有し、
前記蓋体は、前記第１領域のみに位置してもよい。
前記蓋体は、前記第１領域のみに位置してもよい。
また本開示の光導波路パッケージは、前記クラッドは、前記第１領域に段部を有し、
前記蓋体が、前記段部に篏合されてもよい。
前記蓋体が、前記段部に篏合されてもよい。
また本開示の光導波路パッケージは、前記クラッドは、前記素子搭載領域を複数有し、前記素子搭載領域間に隔壁を有してもよい。
また本開示の光導波路パッケージは、前記クラッドは、前記コア上に突出部を有してもよい。
また本開示の光導波路パッケージは、前記蓋体は、発光素子との当接部を有してもよい。
本開示の発光装置は、前記光導波路パッケージと、
前記素子搭載領域に位置する発光素子と、
前記コアから出射される光の光路上に位置するレンズと、を含んでもよい。
前記素子搭載領域に位置する発光素子と、
前記コアから出射される光の光路上に位置するレンズと、を含んでもよい。
また本開示の発光装置は、前記蓋体は、凹部を有し、
前記発光素子は、前記素子搭載領域から前記凹部に亘って位置してもよい。
前記発光素子は、前記素子搭載領域から前記凹部に亘って位置してもよい。
以上、本開示の実施形態について詳細に説明したが、また、本開示は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更、改良等が可能である。上記各実施形態をそれぞれ構成する全部または一部を、適宜、矛盾しない範囲で組み合わせ可能であることは、言うまでもない。
１ 基板
２ 上面
３ クラッド
３ａ 第１面
３ｂ 第２面
４ コア
４ａ，４ｂ，４ｃ 入射端面
５ 光導波層
８ 素子搭載部
９ 素子搭載領域
１０ 発光素子
１１，１１Ａ 蓋体
１１ａ 凹部
１１ｂ 当接部
１２ 金属体
１５ 外部接続配線
３０ 貫通孔
３１ 収容部
３２ 隔壁
３３ 突出部
３４ 段部
３４ａ 段差面
３ｂ１ 第１領域
３ｂ２ 第２領域
４１ａ，４１ｂ，４１ｃ 分割路
４２ 出射端面
４３ 合波部
４４ 統合路
４５ レンズ
１００，１００Ａ 光導波路パッケージ
２００，２００Ａ 発光装置
２ 上面
３ クラッド
３ａ 第１面
３ｂ 第２面
４ コア
４ａ，４ｂ，４ｃ 入射端面
５ 光導波層
８ 素子搭載部
９ 素子搭載領域
１０ 発光素子
１１，１１Ａ 蓋体
１１ａ 凹部
１１ｂ 当接部
１２ 金属体
１５ 外部接続配線
３０ 貫通孔
３１ 収容部
３２ 隔壁
３３ 突出部
３４ 段部
３４ａ 段差面
３ｂ１ 第１領域
３ｂ２ 第２領域
４１ａ，４１ｂ，４１ｃ 分割路
４２ 出射端面
４３ 合波部
４４ 統合路
４５ レンズ
１００，１００Ａ 光導波路パッケージ
２００，２００Ａ 発光装置
本開示の光導波路パッケージは、基板と、該基板上に位置するクラッドと、該クラッド内に位置するコアと、蓋体と、接合材と、外部接続配線と、を備え、前記クラッドは、前記基板に対向する第１面と、該第１面の反対に位置する第２面と、該第２面に開口した素子搭載領域と、前記コア上に位置する突出部と、を有し、前記コアは、前記素子搭載領域から延びており、前記蓋体は、前記素子搭載領域を覆っており、前記接合材は、前記クラッドと前記蓋体との間で、前記突出部を含むクラッド上において前記素子搭載領域を周回して位置し、前記外部接続配線は、前記蓋体と前記クラッドとの間以外において、搭載される素子と外部回路とを電気的に接続する。
Claims (8)
- 基板と、
該基板上に位置するクラッドと、
該クラッド内に位置するコアと、
蓋体と、
金属体と、を備え、
前記クラッドは、前記基板に対向する第１面と、該第１面の反対に位置する第２面と、該第２面に開口した素子搭載領域と、を有し、
前記コアは、前記素子搭載領域から延びており、
前記蓋体は、前記素子搭載領域を覆っており、
前記金属体は、前記クラッドと前記蓋体との間に、前記素子搭載領域を周回して位置する、光導波路パッケージ。 - 前記第２面は、平面視における前記素子搭載領域の周囲に位置する第１領域と、該第１領域以外の第２領域を有し、
前記蓋体は、前記第１領域のみに位置する、請求項１に記載の光導波路パッケージ。 - 前記クラッドは、前記第１領域に段部を有し、
前記蓋体が、前記段部に篏合されている、請求項２に記載の光導波路パッケージ。 - 前記クラッドは、前記素子搭載領域を複数有し、前記素子搭載領域間に隔壁を有する、請求項１〜請求項３のいずれか一つに記載の光導波路パッケージ。
- 前記クラッドは、前記コア上に突出部を有する、請求項１〜請求項４のいずれか一つに記載の光導波路パッケージ。
- 前記蓋体は、発光素子との当接部を有する、請求項１〜請求項５のいずれか一つに記載の光導波路パッケージ。
- 請求項１〜請求項６のいずれか一つに記載の光導波路パッケージと、
前記素子搭載領域に位置する発光素子と、
前記コアから出射される光の光路上に位置するレンズと、を含む発光装置。 - 前記蓋体は、凹部を有し、
前記発光素子は、前記素子搭載領域から前記凹部に亘って位置している、請求項７記載の発光装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019180925 | 2019-09-30 | ||
| JP2019180925 | 2019-09-30 | ||
| JP2021501350A JP6944085B2 (ja) | 2019-09-30 | 2020-05-28 | 光導波路パッケージおよび発光装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021501350A Division JP6944085B2 (ja) | 2019-09-30 | 2020-05-28 | 光導波路パッケージおよび発光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2022001947A true JP2022001947A (ja) | 2022-01-06 |
| JP7238058B2 JP7238058B2 (ja) | 2023-03-13 |
Family
ID=75338078
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021501350A Active JP6944085B2 (ja) | 2019-09-30 | 2020-05-28 | 光導波路パッケージおよび発光装置 |
| JP2021147118A Active JP7238058B2 (ja) | 2019-09-30 | 2021-09-09 | 光導波路パッケージおよび発光装置 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021501350A Active JP6944085B2 (ja) | 2019-09-30 | 2020-05-28 | 光導波路パッケージおよび発光装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20220350097A1 (ja) |
| EP (1) | EP4040517A4 (ja) |
| JP (2) | JP6944085B2 (ja) |
| CN (1) | CN114375501A (ja) |
| WO (1) | WO2021065078A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4040515A4 (en) * | 2019-09-30 | 2023-10-25 | Kyocera Corporation | HOUSING FOR OPTICAL WAVE GUIDES AND LIGHT EMITTING DEVICE |
| WO2023014647A1 (en) * | 2021-08-03 | 2023-02-09 | Meta Platforms Technologies, Llc | Laser die packaging for an rgb light source |
| CN117980790A (zh) * | 2021-09-08 | 2024-05-03 | 京瓷株式会社 | 发光装置 |
| JP2023057367A (ja) * | 2021-10-11 | 2023-04-21 | イビデン株式会社 | 配線基板 |
| WO2023153419A1 (ja) * | 2022-02-10 | 2023-08-17 | 京セラ株式会社 | 光導波路基板、光導波路パッケージおよび光源モジュール |
| WO2023162846A1 (ja) * | 2022-02-25 | 2023-08-31 | 京セラ株式会社 | 光導波路基板、光導波路パッケージおよび光源モジュール |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05341143A (ja) * | 1992-06-04 | 1993-12-24 | Hitachi Cable Ltd | 表面実装型双方向伝送用モジュール |
| JPH0961676A (ja) * | 1995-08-30 | 1997-03-07 | Hitachi Ltd | 光アセンブリ |
| JPH0961651A (ja) * | 1995-06-14 | 1997-03-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ハイブリッド光集積回路 |
| JPH10160976A (ja) * | 1996-11-29 | 1998-06-19 | Fujitsu Ltd | 光結合装置 |
| JPH10308555A (ja) * | 1997-05-01 | 1998-11-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ハイブリッド導波形光回路とその製造方法 |
| US20030215194A1 (en) * | 2002-05-15 | 2003-11-20 | Kuhmann Jochen Friedrich | Optical device receiving substrate and optical device holding carrier |
| JP2007328201A (ja) * | 2006-06-08 | 2007-12-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光集積回路 |
| JP2014238491A (ja) * | 2013-06-07 | 2014-12-18 | 日東電工株式会社 | 光電気混載モジュール |
| JP2015029043A (ja) * | 2013-06-26 | 2015-02-12 | 京セラ株式会社 | 電子装置および光モジュール |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2850694A (en) | 1954-07-07 | 1958-09-02 | Bell Telephone Labor Inc | Current supply apparatus for load voltage regulation |
| JPH08110446A (ja) * | 1994-10-12 | 1996-04-30 | Hitachi Ltd | 光伝送モジュール |
| JP2001356228A (ja) * | 2000-06-15 | 2001-12-26 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光導波路デバイス |
| JP4661931B2 (ja) * | 2008-09-24 | 2011-03-30 | オムロン株式会社 | 光伝送モジュール、光伝送モジュールの製造方法、及び電子機器 |
| JP2015084019A (ja) * | 2013-10-25 | 2015-04-30 | 富士通株式会社 | スポットサイズ変換器及び光装置 |
| JP6747799B2 (ja) * | 2015-11-27 | 2020-08-26 | 京セラ株式会社 | 光素子搭載用パッケージ、光素子搭載用母基板および電子装置 |
| US10795079B2 (en) * | 2018-01-25 | 2020-10-06 | Poet Technologies, Inc. | Methods for optical dielectric waveguide subassembly structure |
-
2020
- 2020-05-28 CN CN202080063975.2A patent/CN114375501A/zh active Pending
- 2020-05-28 US US17/760,780 patent/US20220350097A1/en active Pending
- 2020-05-28 WO PCT/JP2020/021247 patent/WO2021065078A1/ja unknown
- 2020-05-28 JP JP2021501350A patent/JP6944085B2/ja active Active
- 2020-05-28 EP EP20872805.5A patent/EP4040517A4/en active Pending
-
2021
- 2021-09-09 JP JP2021147118A patent/JP7238058B2/ja active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05341143A (ja) * | 1992-06-04 | 1993-12-24 | Hitachi Cable Ltd | 表面実装型双方向伝送用モジュール |
| JPH0961651A (ja) * | 1995-06-14 | 1997-03-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ハイブリッド光集積回路 |
| JPH0961676A (ja) * | 1995-08-30 | 1997-03-07 | Hitachi Ltd | 光アセンブリ |
| JPH10160976A (ja) * | 1996-11-29 | 1998-06-19 | Fujitsu Ltd | 光結合装置 |
| JPH10308555A (ja) * | 1997-05-01 | 1998-11-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ハイブリッド導波形光回路とその製造方法 |
| US20030215194A1 (en) * | 2002-05-15 | 2003-11-20 | Kuhmann Jochen Friedrich | Optical device receiving substrate and optical device holding carrier |
| JP2007328201A (ja) * | 2006-06-08 | 2007-12-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光集積回路 |
| JP2014238491A (ja) * | 2013-06-07 | 2014-12-18 | 日東電工株式会社 | 光電気混載モジュール |
| JP2015029043A (ja) * | 2013-06-26 | 2015-02-12 | 京セラ株式会社 | 電子装置および光モジュール |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2021065078A1 (ja) | 2021-10-28 |
| JP6944085B2 (ja) | 2021-10-06 |
| EP4040517A1 (en) | 2022-08-10 |
| WO2021065078A1 (ja) | 2021-04-08 |
| CN114375501A (zh) | 2022-04-19 |
| JP7238058B2 (ja) | 2023-03-13 |
| US20220350097A1 (en) | 2022-11-03 |
| EP4040517A4 (en) | 2023-10-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6944085B2 (ja) | 光導波路パッケージおよび発光装置 | |
| JP6564206B2 (ja) | 発光装置 | |
| WO2021065948A1 (ja) | 光導波路パッケージおよび発光装置 | |
| JP2019212752A (ja) | 発光装置 | |
| JP2023162205A (ja) | 発光モジュールの製造方法、発光モジュール及びプロジェクタ | |
| WO2021241332A1 (ja) | 光導波路パッケージおよび発光装置 | |
| JP7319517B2 (ja) | 発光装置、パッケージ、及び、基部 | |
| WO2023033107A1 (ja) | 光導波路パッケージおよび発光装置 | |
| WO2023038014A1 (ja) | 発光装置 | |
| WO2022250118A1 (ja) | 光源モジュール | |
| TWI836593B (zh) | 光波導封裝及發光裝置 | |
| WO2021261232A1 (ja) | 光導波路パッケージ、発光装置および投影システム | |
| WO2022250092A1 (ja) | 光源モジュール | |
| WO2023100927A1 (ja) | 光導波路パッケージおよび光源モジュール | |
| US20220373736A1 (en) | Optical waveguide package and light-emitting device | |
| JP7371642B2 (ja) | 半導体発光デバイス | |
| WO2023153419A1 (ja) | 光導波路基板、光導波路パッケージおよび光源モジュール | |
| WO2008069236A1 (ja) | 導光装置 | |
| US20240098901A1 (en) | Light-emitting module, method of manufacturing wiring substrate, and method of manufacturing light-emitting module | |
| WO2022044714A1 (ja) | 光導波路パッケージ、発光装置および投影システム | |
| WO2021085071A1 (ja) | 半導体デバイス | |
| JP2012023325A (ja) | 発光モジュール |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211020 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20211020 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220726 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220802 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221003 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221122 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230123 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230207 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230301 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7238058 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |