JP3485455B2 - 光モジュール - Google Patents

光モジュール

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JP3485455B2
JP3485455B2 JP29277397A JP29277397A JP3485455B2 JP 3485455 B2 JP3485455 B2 JP 3485455B2 JP 29277397 A JP29277397 A JP 29277397A JP 29277397 A JP29277397 A JP 29277397A JP 3485455 B2 JP3485455 B2 JP 3485455B2
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  • Wire Bonding (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光通信システムある
いはコンピュータ・交換機等において光信号の伝送に用
いられる光モジュールおよびその実装方法に関し、特に
光素子の高精度な位置合わせが容易に行なえる光モジュ
ールおよびその実装方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光通信システムやコンピュータ・交換機
等の光信号伝送システムにおいては、光ファイバや光導
波路等の光の伝送路と、半導体レーザ等の発光素子やフ
ォトダイオード等の受光素子等の光素子とを位置精度良
く接続した光モジュールが用いられる。このような光モ
ジュールにおいては光の伝送路と光素子との精密な光軸
整合が必要であるが、そのための手作業による光軸調整
を不要にすべく、光素子を基板に対して半田バンプを介
していわゆるフリップチップ実装し、半田バンプ等のボ
ンディングボールを溶融する際の表面張力を利用したセ
ルフアライメントにより位置決めするパッシブアライメ
ント法が提案されている。
【０００３】このようなパッシブアライメント法により
基板上に光素子を実装する場合、基板上で光ファイバあ
るいは光導波路の光信号伝搬部であるコア部の高さと光
素子の受発光部の高さを合わせるためには、例えば、光
素子を実装する際に一定の圧力をかけることによりボン
ディングボールを押しつぶすことにより光素子の高さを
調整する方法が用いられている。
【０００４】また、高さ方向の位置合わせを精度良くか
つ簡単に行なうために、例えば"Assembly and Wiring T
echnologies in PLC Platforms for Low-Cost and High
-Speed Applications" IEEE 1997 Electronic Componen
ts and Technology Conference Proceedings(ETCT 199
7), p632 には、シリコン基板上に所定高さのシリコン
テラスと呼ばれる段差部を設け、光素子にボンディング
ボールを押しつぶす方向の圧力をかけた際に光素子の下
面をこのシリコンテラスに接触させることにより光素子
の高さ方向の位置合わせを行なう構造および方法が提案
されている。
【０００５】また、"Wafer Scale Photonic-die Attach
ment" ETCT 1997, p763 には、位置決め用段差を用いて
光ファイバと半導体レーザとのパッシブアライメントを
行なう構造および方法が提案されている。これによれ
ば、光モジュール用の光ファイバ実装部となるシリコン
Ｖ溝基板に半導体レーザを実装する際に、光ファイバの
光軸方向をｘ方向・それに垂直で基板上面に平行な方向
をｙ方向・基板上面に垂直な方向（高さ方向）をｚ方向
としたとき、光ファイバに対する半導体レーザのｘ方向
の位置決めのための段差（フォワードペデスタル）とｙ
方向の位置決めのための段差（レフトペデスタル）とｚ
方向の位置決めのための段差（スタンドオフ）と接合用
半田層とを基板上に設け、これらの段差に半導体レーザ
を機械的に押しつけることにより光軸整合を行なう。す
なわち、半導体レーザをまずスタンドオフに載せ、フォ
ワードペデスタルに突き当ててｘ方向の位置を決め、次
にレフトペデスタルに突き当ててｙ方向の位置を決め、
しかる後、半導体レーザを押さえて固定しながら局所加
熱により接合用半田層を溶かして半導体レーザを基板上
に接合することにより、高位置精度のパッシブアライメ
ントを実現するというものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来のパッシブアライメント法を用いた光モジュ
ールによれば、いずれも光素子を実装する際にボンディ
ングボールを押しつぶす方向に圧力をかけるため、その
ボールは中央部が太くなった太鼓型あるいは樽型の形状
となっており、そのような太鼓型あるいは樽型のボール
では光素子を実装後に温度サイクル等の熱的な負荷をか
けた際に基板とボールとの接触部分に機械的応力が集中
してボールの破壊や剥離を生じるため、実装の信頼性が
低くなるという問題点があった。
【０００７】また、光モジュールにおいては１つの基板
上に一般的に数十個から数百個の光素子が実装される
が、上記の"Wafer Scale Photonic-die Attachment" に
提案された方法では、光素子を個々に押さえながら局所
加熱により半田接合を行なう必要があり、１個の光素子
の接合に15秒程度の時間を必要とするため、光モジュー
ルを作製する際の生産性が低いという問題点があった。
さらに、実装済の光素子の半田がその後の他の光素子の
実装時に再溶融して実装済の光素子の位置がずれないよ
うにするために、十分に局所的な高度な加熱技術が必要
であり、また光素子間の実装距離を短くすることに限界
があることから、高密度の光素子実装に制約があるとい
う問題点もあった。
【０００８】本発明は以上のような従来技術の問題点に
鑑みて案出されたものであり、その目的は、フリップチ
ップ実装により光素子を位置精度良くかつ容易に実装す
ることができ、生産性に優れ、しかも実装の信頼性が高
い光モジュールを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の光モジュール
は、上面に、光ファイバ実装用の溝もしくは光ファイバ
接続用の光導波路と、前記溝もしくは前記光導波路の一
端側に位置する、光素子位置決め部材および複数の接続
パッドが形成された光素子搭載部とを有する基板と、前
記溝に実装もしくは前記光導波路に接続された光ファイ
バと、四角形状をなし、下面に複数の電極パッドを有
し、一隅を前記光素子位置決め部材に当接させて前記電
極パッドと前記接続パッドとを導電性相互接続部材によ
り接続して、前記光ファイバもしくは前記光導波路と光
軸を合わせて前記光素子搭載部に搭載される光素子とを
具備する光モジュールであって、前記光素子位置決め部
材は、前記光素子の下面が載置される台座部と、前記光
ファイバもしくは前記光導波路の光軸に平行な側面およ
び垂直な側面を有する第１側壁および第２側壁とから成
り、かつ、前記接続パッドは、前記光素子の一隅を前記
光素子位置決め部材に当接させた状態における前記電極
パッドの位置に対して、それぞれ前記光素子位置決め部
材の方向に前記電極パッドの大きさの１／４〜１／２ず
らせた位置に形成されていることを特徴とするものであ
る。
【００１０】また本発明の光モジュールは、上記構成の
光モジュールにおいて、前記導電性相互接続部材は、中
央部の断面積が前記電極パッドおよび前記接続パッドと
の接続部の断面積よりも小さいことを特徴とするもので
ある。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の光モジュールによれば、
基板上面の光ファイバ実装用の溝もしくは光ファイバ接
続用の光導波路の一端側に位置する光素子搭載部に光素
子位置決め部材と複数の接続パッドを形成しており、光
素子位置決め部材を光素子の下面が載置される台座部
と、基板上面に垂直かつ光ファイバもしくは光導波路の
光軸に平行な側面を有し、その光軸と平行な光素子の側
面が当接される第１側壁と、基板上面および光ファイバ
もしくは光導波路の光軸に垂直な側面を有し、その光軸
と垂直な光素子の側面が当接される第２側壁とから成る
ものとし、かつ、接続パッドを、光素子の一隅を上記光
素子位置決め部材に当接させた状態における光素子下面
の複数の電極パッドの位置に対して、それぞれ光素子位
置決め部材の方向にそれら電極パッドの大きさの１／４
〜１／２ずらせた位置に形成したことから、光素子位置
決め部材によって光素子の搭載位置を精度よく規定する
ことができるとともに、電極パッドと接続パッドとを接
続する半田ボール等の導電性相互接続部材の張力により
光素子の一隅を光素子位置決め部材に密着させて当接す
ることができ、その結果、光素子を極めて位置精度よく
搭載することができ、光素子の光軸と光ファイバもしく
はそれに接続された光導波路の光軸との位置合わせを精
度よくかつ容易に行なうことができるものとなる。
【００１２】また、本発明の光モジュールによれば、導
電性相互接続部材をその中央部の断面積が光素子の電極
パッドおよび基板の光素子搭載部の接続パッドとの接続
部の断面積よりも小さいものとして、中央部がくびれた
いわゆる鼓型の形状とした場合には、電極パッドと接続
パッドとを接続する際の張力が大きくなって光素子をよ
り確実に光素子位置決め部材に当接させることができる
とともに、光素子を実装後に温度サイクル等の熱的な負
荷をかけた際に発生する機械的応力が導電性相互接続部
材の中央部に集中することとなって、導電性相互接続部
材の破壊や電極パッドまたは接続パッドからの剥離がな
くなり、光素子の実装信頼性を向上させることができ
る。
【００１３】さらに、本発明の光モジュールによれば、
光素子を実装するに際して従来の光モジュールのように
光素子を個々に押さえて固定しながら局所的な加熱をす
る必要がなく、基板の光素子搭載部上に接続パッドと電
極パッドとの間に半田ボール等の導電性相互接続部材を
介在させて光素子を載置し、しかる後、一括の半田リフ
ローを行なうことにより全ての光素子を同時に高いアラ
イメント精度で接続し搭載することができるので、フリ
ップチップ実装により光素子を位置精度良くかつ容易に
実装することができ、生産性に優れ、光素子の高密度実
装が可能となり、しかも実装の信頼性が高い光モジュー
ルとなる。
【００１４】以下、本発明の光モジュールについて図面
に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の光モジュー
ルの実施の形態の一例を示す平面図であり、図２はその
一部を示す断面図である。なお、理解を容易にするため
に、図１においては一部を透視した状態で、また図２に
おいては一部を破断して省略した状態で示している。
【００１５】図１および図２において、１はシリコン基
板または各種のセラミック基板等から成る基板、２は基
板１に実装された光ファイバ、３は基板１の光素子搭載
部に搭載された、半導体レーザ等の発光素子またはフォ
トダイオード等の受光素子等の光素子である。なお、光
ファイバ２および光素子３は、光モジュールの仕様に応
じて複数実装されていてもよい。
【００１６】４は基板１の上面に形成されたＶ溝等の光
ファイバ２実装用の溝、５は基板１上面の溝４の一端側
に位置する光素子搭載部に形成された光素子位置決め部
材、６は光素子搭載部に形成された複数の接続パッドで
ある。７は接続パッド６を介して光素子３と接続され、
光素子３と外部電気回路間の電気信号の伝送や電源供給
・接地等を行なうための電気配線である。これら電気配
線７は基板１内部に多層構造で形成されていてもよい。
また、８は光素子搭載部に形成された光素子３の位置決
めを補助するための光素子位置決め補助部材であり、光
素子３や光モジュールの仕様に応じて必要により設けら
れる。
【００１７】なお、接続パッド６は、光素子３との電気
的な接続を行なわず、後述するように光素子３の位置決
め・搭載を行なうためにのみ形成してもよい。また、基
板１の溝４に実装された光ファイバ２と基板１の光素子
搭載部に搭載された光素子３とは、光ファイバ２のコア
部２ａと光素子３の光導波部３ａを対向させることによ
り、それぞれの光軸を合わせて実装されているが、これ
ら光ファイバ２と光素子３との間の基板１上面に光素子
３に光ファイバ２を接続するための光導波路（図示せ
ず）を形成し、この光導波路と光軸を合わせて光素子３
を搭載するようにしてもよい。またこのとき、光ファイ
バ２は溝４に実装せず、光ファイバ実装用の補助基板を
用いて基板１上の光導波路に接続するようにしてもよ
い。
【００１８】光素子３は、四角形状をなすとともに、下
面に複数の電極パッド９を有しており、その一隅を光素
子位置決め部材５に当接させて、電極パッド９と光素子
搭載部の接続パッド６とを半田ボールや低融点ろう材等
から成る導電性相互接続部材10により接続することによ
り、光ファイバ２または光導波路と光軸を合わせて、光
素子搭載部に搭載されている。なお、電極パッド９は、
外部電気回路等と接続されていない接続パッド６と接続
される場合は、電気的な接続に寄与しないものとしても
よい。
【００１９】ここで、光素子位置決め部材５は、その上
面に光素子３の下面が載置される台座部５ａと、基板１
上面に垂直かつ光ファイバ２もしくは光ファイバ接続用
の光導波路の光軸に平行な側面を有し、その光軸と平行
な光素子３の側面が当接される第１側壁５ｂと、基板１
上面および光ファイバ２もしくは光ファイバ接続用の光
導波路の光軸に垂直な側面を有し、その光軸と垂直な光
素子３の側面（光信号の入出力側の側面）が当接される
第２側壁５ｃとから成っている。このような光素子位置
決め部材５を設け、これに光素子３の一隅、好適には光
ファイバ２もしくは光ファイバ接続用の光導波路との接
続側の一隅を当接させることにより、光ファイバ２もし
くは光ファイバ接続用の光導波路の光軸方向をｘ方向、
それと垂直で基板１上面に平行な方向をｙ方向、ｘ方向
およびｙ方向に垂直な基板１上面に垂直な方向をｚ方向
としたときに、第２側壁５ｃにより光素子３のｘ方向の
位置決めを、第１側壁５ｂによりｙ方向の位置決めを、
台座部５ａによりｚ方向の位置決めをそれぞれ精度よく
行なうことができ、光素子３と光ファイバ２もしくは光
ファイバ接続用の光導波路との光軸を精度よく合わせて
実装することができる。
【００２０】このような光素子位置決め部材５は、例え
ばシリコン基板を加工して形成するか、もしくは光導波
路を形成する材料、例えば石英ガラスやシロキサンポリ
マ・ポリイミド等、もしくはエポキシ樹脂・ベンゾシク
ロブテン・ポリノルボルネン等の絶縁性樹脂、もしくは
銅・金・銀等の金属で形成すればよい。また、その位置
ならびに台座部５ａの高さ位置・第１側壁５ｂの側面の
位置は、実装後の光素子３の光軸と、光ファイバ２もし
くは光ファイバ接続用の光導波路の光軸とが一致するよ
うな位置に応じて設定すればよい。
【００２１】また、第２側壁５ｃの側面の位置は、光素
子３と光ファイバ２もしくは光ファイバ接続用の光導波
路との間隙を規定するものであるが、間隙が小さくなっ
て両者が接する場合には光素子３の損傷のおそれがあ
り、また、間隙が大きすぎる場合には光る結合効率が悪
くなるため、好適な間隙になるような位置に応じて設定
すればよい。一般的には、２〜10μｍ程度が望ましい。
【００２２】台座部５ａ・第１側壁５ｂ・第２側壁５ｃ
の大きさは、光素子３のそれぞれの端部が十分当接して
はずれないような大きさであればよいが、光素子３をウ
エハ状からチップ状に切り分ける際のダイシングにおい
てチッピングによる欠けが生じることがあるため、この
欠けが問題とならないような大きさに設定する必要があ
る。一般的には、５μｍ程度の大きさがあればよい。
【００２３】また、光素子３を基板１上面に平行に正確
に位置決めするために光素子位置決め補助部材８を設け
る場合は、光素子３を安定して支持できる位置に、光素
子位置決め部材５の台座部５ａの高さと同じ高さとなる
ように、光素子位置決め部材５と同様にして適宜形成す
ればよい。
【００２４】また、基板１上面の光素子搭載部に形成さ
れた接続パッド６を、光素子３の一隅を光素子位置決め
部材５に当接させた状態における、各接続パッド６に対
向して導電性相互接続部材10により接続される電極パッ
ド９の位置に対して、それぞれ光素子位置決め部材５の
方向、好ましくは光素子位置決め部材５において台座部
５ａの上面と第１側壁５ｂの当接側面と第２側壁５ｃの
当接側面とが交差する原点の方向に、電極パッド９の大
きさの１／４〜１／２に相当する距離分ずらせた位置に
形成したことから、このような位置関係にある接続パッ
ド６と電極パッド９とを導電性相互接続部材10により接
続することにより、導電性相互接続部材10の張力、すな
わち導電性相互接続部材10の溶融時の表面張力により光
素子３に対して電極パッド９が接続パッド６の真上に位
置するように光素子位置決め部材５の方向でかつ下方
（基板１の上面と近接する方向）に引っ張る力が作用す
ることとなり、このようなセルフアライメント効果によ
って光素子３を光素子位置決め部材５に対して密着させ
て当接させることができ、光素子３の位置決めを正確に
行なうことができる。
【００２５】しかも、このような本発明の実装構造であ
れば、複数個の光素子３を搭載する場合であっても、基
板１の光素子搭載部上に接続パッド６と電極パッド９と
の間に導電性相互接続部材10として例えば半田ボールを
介在させて光素子３を載置し、しかる後、炉やホットプ
レート等により一括の半田リフロー（半田溶融）を行な
うことにより従来の実装方法よりも低い温度で全ての光
素子３を同時に高いアライメント精度で接続して搭載す
ることができ、フリップチップ実装により光素子を位置
精度良くかつ容易に実装することができるとともに、光
素子３を実装するに際して従来の光モジュールのように
光素子３を個々に押さえて固定しながら高度な局所加熱
方法を用いる必要がないので生産性に優れ、しかも高温
により光素子位置決め部材５が変形して光素子３の位置
精度が悪化することもなく、光素子の高密度実装が可能
となり、実装の信頼性が高い光モジュールとなる。
【００２６】接続パッド６を上記のように電極パッド９
に対して光素子位置決め部材５の方向にずらせた位置に
形成する場合、その位置のずれ量が電極パッド９の大き
さの１／４未満であると導電性相互接続部材10による十
分な張力を得ることが困難となり、光素子３を光素子位
置決め部材５に密着して当接させて正確な位置にセルフ
アライメント効果によって補正することが困難となる傾
向がある。
【００２７】他方、接続パッド６の位置のずれ量が電極
パッド９の大きさの１／２を超えると、導電性相互接続
部材10が接続パッド６と電極パッド９とに十分に接触し
て良好な接続を行なうことが困難となる傾向にある。
【００２８】なお、接続パッド６ならびに電極パッド９
の形状は、図示したような円形の他にも四角形や六角形
等の多角形状であってもよく、接続パッド６と電極パッ
ド９との位置のずれ量は、光素子位置決め部材５の方向
に向かう直線上におけるずれ量でもって設定すればよ
い。
【００２９】さらに、導電性相互接続部材10を、その中
央部の断面積がその両端である光素子３の電極パッド９
および基板１上の接続パッド６との接続部の断面積より
も小さいものとして、その形状を中央部がくびれた鼓型
とした場合には、この導電性相互接続部材10により電極
パッド９と接続パッド６とを接続する際の張力が大きく
なって光素子３をより確実に光素子位置決め部材５に当
接させることができるとともに、光素子３を実装後に温
度サイクル等の熱的な負荷をかけた際に発生する機械的
応力が導電性相互接続部材10の中央部に集中することと
なって、導電性相互接続部材10の破壊や導電性相互接続
部材10の電極パッド９または接続パッド６からの剥離が
なくなり、光素子３の実装信頼性を向上させることがで
きる。
【００３０】導電性相互接続部材10をそのような形状と
するには、例えば、光素子３の実装時の電極パッド９と
接続パッド６とを直線的に結んで形成される円柱または
円錐台の体積よりも導電性相互接続部材10の体積を小さ
くしておけばよい。
【００３１】
【実施例】次に、図２に示したような本発明の光モジュ
ールを作製した具体例を、基板１にシリコン基板を用い
た場合を例にとって説明する。
【００３２】まず、表面にＳｉＯ2 から成るシリコンの
熱酸化膜が形成されたシリコン基板１を用意し、周知の
フォトリソグラフィ法によりレジストパターンを形成
し、これをマスクとしてＨＦ（フッ酸）によりＳｉＯ2
をエッチングした後、ＳｉＯ2膜をマスクとしてＫＯＨ
（水酸化カリウム）による異方性エッチングを行ない、
シリコン基板１に光ファイバ実装用の溝４であるＶ溝を
形成した。
【００３３】その後、マスクとして使用したＳｉＯ2 膜
を除去し、周知の熱酸化法によりシリコン基板１の表面
に再度ＳｉＯ2 膜を厚み約２μｍで形成した。
【００３４】次いで、シリコン基板１上面にスパッタリ
ング法によりＣｒ（0.03μｍ）／Ａｕ（２μｍ）膜を成
膜した後、フォトリソグラフィ法により所定のパターン
を形成することにより、直径60μｍの円形の接続パッド
６ならびに電気配線７を形成した。このとき、接続パッ
ド６は、前述のように位置をずらせたものとした。
【００３５】次に、基板１上面にスピンコーティング法
によりポリイミド樹脂を塗布し、窒素雰囲気中で400 ℃
・１時間キュアすることにより、厚さ60μｍのポリイミ
ド層を形成した。その後、ポリイミド層上にスパッタリ
ング法によりＣｕ（１μｍ）膜を成膜し、次いでフォト
リソグラフィ法により光素子位置決め部材４の台座部５
ａの形状のパターンを形成し、これをマスクとしてドラ
イエッチング法によりポリイミド層を60μｍエッチング
した。
【００３６】さらに、このＣｕパターンを再度のフォト
リソグラフィ法により第１側壁５ｂおよび第２側壁５ｃ
の形状のパターンとし、これらをマスクとしてドライエ
ッチング法によりポリイミド層を20μｍエッチングし、
これにより、40μｍの高さを持つ台座部５ａと、この台
座部５ａ上に20μｍの高さを持つ第１側壁５ｂおよび第
２側壁５ｃとから成る光素子位置決め部材５を光素子搭
載部に形成した。
【００３７】そして、下面に直径40μｍの円形の電極パ
ッド９を有する光素子３にの電極パッド９に、導電性相
互接続部材10として体積が約12600 μｍ3 （40μｍ径×
10μｍ厚み）の半田（Ｐｂ：97／Ｓｎ：３）層を用いて
直径約50μｍの半田（Ｐｂ：97／Ｓｎ：３）ボールを接
着し、その後、それぞれの半田ボールを各接続パッド６
に接触させるようにして、かつ光素子位置決め部材に当
接させつつ光素子３を光素子搭載部に載置し、半田リフ
ローを行なって光素子３を搭載し実装した。
【００３８】このとき、半田層と半田ボールによる導電
性相互接続部材10の体積は約78050μｍ3 であり、直径4
0μｍの電極パッド９と直径60μｍの接続パッド６とそ
れらの距離（台座部５ａの高さ）40μｍとで形成される
円錐台の体積の約81640 μｍ3 よりも小さくなることか
ら、導電性相互接続部材10の形状は、中央部がくびれた
鼓型となり、光素子３は光素子位置決め部材５に密着し
て当接された。
【００３９】そして、光素子３として発光用光素子を実
装した場合において、実装後の光素子３と光ファイバ２
との結合損失を測定したところ、±１μｍ以内の位置精
度で実装されていることが確認できた。また、光素子３
と光ファイバ２を実装した本部品の信頼性評価として、
85℃／85％ＲＨの条件で恒温湿試験を行なったところ、
600 時間経過後の出射光の強度の変化は±１ｄＢ以内で
あり、十分な信頼性が得られた。また、半田接続分にも
なんら異常は確認されなかった。
【００４０】なお、以上はあくまで本発明の実施の形態
の例示であって、本発明はそれらに限定されるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更や改
良を加えることは何ら差し支えない。
【００４１】例えば、以上の例では光素子位置決め補助
部材８は台座部のみから成るものを示したが、光素子の
補助的な位置決めのために、これらにも光素子位置決め
部材５の第１側壁５ｂや第２側壁５ｃに相当するものを
形成してもよい。
【００４２】また、具体例においては基板としてシリコ
ン基板を用いたが、セラミック基板や多層セラミック基
板等を用いてもよく、導電性相互接続部材である半田と
して組成がＰｂ：60／Ｓｎ：40のものやＡｕ：80／Ｓ
ｎ：20のもの・Ａｕ／Ｇｅから成るもの等を用いてもよ
い。
【００４３】
【発明の効果】以上のように、本発明の光モジュールに
よれば、基板上面の光ファイバ実装用の溝もしくは光フ
ァイバ接続用の光導波路の一端側に位置する光素子搭載
部に、光素子の下面が載置される台座部と、基板上面に
垂直かつ光ファイバもしくは光導波路の光軸に平行な側
面を有し、その光軸と平行な光素子の側面が当接される
第１側壁と、基板上面および光ファイバもしくは光導波
路の光軸に垂直な側面を有し、その光軸と垂直な光素子
の側面が当接される第２側壁とから成る光素子位置決め
部材を形成し、かつ、接続パッドを、光素子の一隅を上
記光素子位置決め部材に当接させた状態における光素子
下面の複数の電極パッドの位置に対して、それぞれ光素
子位置決め部材の方向にそれら電極パッドの大きさの１
／４〜１／２ずらせた位置に形成したことから、光素子
位置決め部材によって光素子の搭載位置を精度よく規定
することができるとともに、電極パッドと接続パッドと
を接続する導電性相互接続部材の張力により光素子の一
隅を光素子位置決め部材に密着させて当接することがで
き、その結果、光素子を極めて位置精度よく搭載するこ
とができ、光素子の光軸と光ファイバもしくはそれに接
続された光導波路の光軸との位置合わせを精度よくかつ
容易に行なうことができる。
【００４４】また、本発明の光モジュールによれば、導
電性相互接続部材をその中央部の断面積が光素子の電極
パッドおよび基板の光素子搭載部の接続パッドとの接続
部の断面積よりも小さいものとした場合には、電極パッ
ドと接続パッドとを接続する際の張力が大きくなって光
素子をより確実に光素子位置決め部材に当接させること
ができるとともに、光素子を実装後に温度サイクル等の
熱的な負荷をかけた際に発生する機械的応力が導電性相
互接続部材のくびれた中央部に集中することとなって、
導電性相互接続部材の破壊や電極パッドまたは接続パッ
ドからの剥離がなくなり、光素子の実装信頼性を向上さ
せることができる。
【００４５】さらに、本発明の光モジュールによれば、
基板の光素子搭載部上に接続パッドと電極パッドとの間
に導電性相互接続部材を介在させて光素子を載置し、し
かる後、導電性相互接続部材を一括して溶融させること
により全ての光素子を同時に高いアライメント精度で接
続し搭載することができるので、フリップチップ実装に
より光素子を位置精度良くかつ容易に実装することがで
き、光素子を実装するに際して従来の光モジュールのよ
うに光素子を個々に押さえて固定しながら高度な局所加
熱を行なうものに比べて生産性に優れ、光素子の高密度
実装が可能となり、しかも実装の信頼性が高い光モジュ
ールとなる。
【００４６】以上により、本発明によれば、フリップチ
ップ実装により光素子を位置精度良くかつ容易に実装す
ることができ、生産性に優れ、しかも実装の信頼性が高
い光モジュールを提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光モジュールの実施の形態の一例を示
す平面図である。
【図２】図１の一部の断面図である。
【符号の説明】
１・・・・・基板 ２・・・・・光ファイバ ２ａ・・・・コア部（光軸） ３・・・・・光素子 ３ａ・・・・光軸 ４・・・・・光ファイバ実装用の溝 ５・・・・・光素子位置決め部材 ５ａ・・・・台座部 ５ｂ・・・・第１側壁 ５ｃ・・・・第２側壁 ６・・・・・接続パッド ９・・・・・電極パッド 10・・・・・導電性相互接続部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−143890（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−60652（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−179154（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−235566（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−48265（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 6/42 H01L 21/60 311 H01S 5/02

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 上面に、光ファイバ実装用の溝もしくは
    光ファイバ接続用の光導波路と、前記溝もしくは前記光
    導波路の一端側に位置する、光素子位置決め部材および
    複数の接続パッドが形成された光素子搭載部とを有する
    基板と、前記溝に実装もしくは前記光導波路に接続され
    た光ファイバと、四角形状をなし、下面に複数の電極パ
    ッドを有し、一隅を前記光素子位置決め部材に当接させ
    て前記電極パッドと前記接続パッドとを導電性相互接続
    部材により接続して、前記光ファイバもしくは前記光導
    波路と光軸を合わせて前記光素子搭載部に搭載される光
    素子とを具備する光モジュールであって、前記光素子位
    置決め部材は、前記光素子の下面が載置される台座部
    と、前記光ファイバもしくは前記光導波路の光軸に平行
    な側面および垂直な側面を有する第１側壁および第２側
    壁とから成り、かつ、前記接続パッドは、前記光素子の
    一隅を前記光素子位置決め部材に当接させた状態におけ
    る前記電極パッドの位置に対して、それぞれ前記光素子
    位置決め部材の方向に前記電極パッドの大きさの１／４
    〜１／２ずらせた位置に形成されていることを特徴とす
    る光モジュール。
  2. 【請求項２】 前記導電性相互接続部材は、中央部の断
    面積が前記電極パッドおよび前記接続パッドとの接続部
    の断面積よりも小さいことを特徴とする請求項１記載の
    光モジュール。
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