JPH09211273A

JPH09211273A - 光通信用モジュ−ルおよび光通信用電子機器

Info

Publication number: JPH09211273A
Application number: JP8015597A
Authority: JP
Inventors: Hideo Togawa; 英男外川; Masahito Ijuin; 正仁伊集院; Yoshitada Oshida; 良忠押田; Fusaji Shoji; 房次庄子
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-01-31
Filing date: 1996-01-31
Publication date: 1997-08-15

Abstract

(57)【要約】【課題】本課題は、レ−ザダイオ−ド素子の出射口と、
基板上に設けられたシングルモ−ドの光ファイバや導波
路との間において光結合損失が０．３ｄＢ以下の良好な
光結合を実現した光通信用モジュールを提供することに
ある。【解決手段】本発明は、光導波路２３または光ファイバ
２３’を設けた基板２１ａ，２１ｂ上に形成された第１
の金属膜２５とレーザダイオード素子の実装面に形成さ
れた第２の金属膜４との間において間隙を決める粒子１
０を有する接合剤１１で接合させて前記レーザダイオー
ド素子１３を前記基板２１ａ，２１ｂ上に実装し、前記
レーザダイオード素子１３の出射口１６と前記光導波路
２３または光ファイバ２３’との間において光の結合損
失を少なくして光送信を行なうように構成したことを特
徴とする光通信用モジュールである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、データ情報や画像
情報等の通信情報を光を用いて送信する光通信用モジュ
ールおよび光通信用電子機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、剛性を有し、大きさの揃った球状
粒子であるスペーサーを分散させた接着剤により光半導
体素子を高精度に平行度を出して、装着部材に固着する
光半導体装置について、例えば特開平４−２９９５８０
号公報において知られていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術においては、レ−ザダイオ−ド等の光素子の出射
口または入射口と基板上に形成された光導波路との間に
おいて光結合損失を著しく低減して上記光素子を上記基
板上に実装しようとする課題については考慮されていな
かった。

【０００４】本発明の目的は、上記課題を解決すべく、
レ−ザダイオ−ド等の光素子の出射口または入射口と、
基板上に設けられたシングルモ−ドの光ファイバや導波
路との間において良好な光結合を実現した光通信用モジ
ュールを提供することにある。また本発明の他の目的
は、レ−ザダイオ−ド素子の出射口と、基板上に設けら
れたシングルモ−ドの光ファイバや導波路との間におい
て光結合損失が０．３ｄＢ以下の良好な光結合を実現し
た光通信用モジュールを提供することにある。また本発
明の他の目的は、レ−ザダイオ−ド等の光素子の出射口
または入射口と、基板上に設けられたシングルモ−ドの
光ファイバや導波路との間において良好な光結合を実現
した光通信用モジュールを有する光通信用電子機器を提
供することにある。また本発明の他の目的は、レ−ザダ
イオ−ド等の光素子の出射口または入射口と、基板上に
設けられたシングルモ−ドの光ファイバや導波路との間
において±１μｍ以下の高精度な位置合わせを行なっ
て、良好な光結合を実現した光通信用モジュールを製造
する光通信用モジュールの製造方法を提供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、光素子を、所望のサイズを有する粒子状
の物質を介して光導波路または光ファイバを有する基板
上に実装して前記光素子と前記基板との間の間隙を所望
の値に保ち、前記光素子の出射口または入射口と前記光
導波路または光ファイバとの間において光送信を行なう
ように構成したことを特徴とする光通信用モジュールで
ある。また本発明は、光素子を、所望のサイズを有する
粒子状の物質を介して光導波路または光ファイバを有す
る基板上に実装して前記光素子と前記基板との間の間隙
を所望の値に保ち、前記光素子の出射口または入射口と
前記光導波路または光ファイバとの間において光の結合
損失を少なくして光送信を行なうように構成したことを
特徴とする光通信用モジュールである。また本発明は、
光導波路または光ファイバを設けた基板上に形成された
第１の金属膜と光素子の実装面に形成された第２の金属
膜との間において間隙を決める粒子を有する接合剤で接
合させて前記光素子を前記基板上に実装し、前記光素子
の出射口または入射口と前記光導波路または光ファイバ
との間において光の結合損失を少なくして光送信を行な
うように構成したことを特徴とする光通信用モジュール
である。

【０００６】また本発明は、光導波路または光ファイバ
を設けた基板上に形成された第１の金属膜と光素子の実
装面に形成された第２の金属膜との間において間隙を決
める粒子を有する接合剤で接合させて前記光素子を前記
基板上に実装し、前記光素子の出射口または入射口と前
記光導波路または光ファイバとの間において芯ずれを少
なくして光送信を行なうように構成したことを特徴とす
る光通信用モジュールである。また本発明は、前記光通
信用モジュールにおいて、前記光素子と前記基板との各
々に両者を相対的に実装面に沿って位置合わせするため
のマークを形成したことを特徴とする。また本発明は、
前記光通信用モジュールにおいて、前記粒子状の物質が
球状形状の粒子であることを特徴とする。また本発明
は、前記光通信用モジュールにおいて、前記粒子状の物
質が二酸化ケイ素を主成分とする球状形状の粒子である
ことを特徴とする。また本発明は、前記光通信用モジュ
ールにおいて、前記接合剤が光素子の動作特性に影響を
与えない放熱性が高いはんだ材料からなることを特徴と
する。また本発明は、光導波路または光ファイバを設け
た基板上に形成された第１の金属膜とレーザダイオード
素子の実装面に形成された第２の金属膜との間において
間隙を決める粒子を有する接合剤で接合させて前記レー
ザダイオード素子を前記基板上に実装し、前記レーザダ
イオード素子の出射口と前記光導波路または光ファイバ
との間において光の結合損失を少なくして光送信を行な
うように構成したことを特徴とする光通信用モジュール
である。

【０００７】また本発明は、光導波路または光ファイバ
を設けた基板上に形成された第１の金属膜とレーザダイ
オード素子の実装面に形成された第２の金属膜との間に
おいて間隙を決める粒子を有する接合剤で接合させて前
記レーザダイオード素子を前記基板上に実装し、前記レ
ーザダイオード素子の出射口と前記光導波路または光フ
ァイバとの間において芯ずれを少なくして光送信を行な
うように構成したことを特徴とする光通信用モジュール
である。また本発明は、前記光通信用モジュールにおい
て、前記レーザダイオード素子から発信するレーザ光を
モニタする受光素子を前記基板上に設置したことを特徴
とする。また本発明は、前記光通信用モジュールにおい
て、前記光導波路は、分岐された光導波路を有し、異な
る波長の複数の光を合成若しくは分離する合分波光学素
子を有することを特徴とする。また本発明は、前記光通
信用モジュールにおいて、前記光導波路は、分岐された
光導波路を有し、前記基板上におけるこの分岐された所
望の光導波路の端に受光素子を設置したことを特徴とす
る。また本発明は、前記光通信用モジュールにおいて、
前記レーザダイオード素子と前記基板との各々に両者を
相対的に実装面に沿って位置合わせするためのマークを
形成したことを特徴とする。また本発明は、前記光通信
用モジュールにおいて、前記粒子を二酸化ケイ素を主成
分とする球状粒子からなり、前記接合剤をはんだ材料か
らなることを特徴とする。

【０００８】また本発明は、光導波路または光ファイバ
を設けた基板上にレーザダイオード素子を実装し、前記
レーザダイオード素子の出射口と前記光導波路または光
ファイバとの間において光の結合損失を約０．３ｄＢ以
下にして光送信を行なうように構成したことを特徴とす
る光通信用モジュールである。また本発明は、光導波路
または光ファイバを設けた基板上に形成された第１の金
属膜とレーザダイオード素子の実装面に形成された第２
の金属膜との間において間隙を決める球状粒子を有する
接合剤で接合させて前記レーザダイオード素子を前記基
板上に実装し、前記レーザダイオード素子の出射口と前
記光導波路または光ファイバとの間において光の結合損
失を少なくして光送信を行なうように構成した光通信用
モジュールと、通信情報を前記レーザダイオード素子を
発光する信号に変換する変換回路素子とを有することを
特徴とする光通信用電子機器である。

【０００９】また本発明は、光導波路または光ファイバ
を設けた基板上に形成された第１の金属膜とレーザダイ
オード素子の実装面に形成された第２の金属膜との間に
おいて間隙を決める球状粒子を有する接合剤で接合させ
て前記レーザダイオード素子を前記基板上に実装し、前
記レーザダイオード素子の出射口と前記基板上に設けら
れた光導波路または光ファイバとの間において芯ずれを
少なくして光送信を行なうように構成した光通信用モジ
ュールと、通信情報を前記レーザダイオード素子を発光
する信号に変換する変換回路素子とを有することを特徴
とする光通信用電子機器である。また本発明は、光素子
が形成された基板上に電極膜をパタ−ンを成して形成す
る工程と、第１のレジストを第１の開口部を成して形成
する工程と、第１のレジスト上に第２のレジストを、第
１の開口部上に第１の開口部より小さいサイズの第２の
開口部を成して形成する工程と、接合剤を広い領域に亘
って形成する工程と、熱による変形が少ない材料からな
る粒子を広い領域に亘って供給する工程と、接合剤を広
い領域に亘って形成する工程と、不要部分を第１のレジ
スト及び第２のレジストとともにリフトオフする工程
と、光素子毎に分割する分割工程とを有し、光素子の搭
載面（実装面）上に接合剤を形成することを特徴とす
る。

【００１０】また本発明は、前記導電性接合剤の形成方
法において、光素子は平面状に複数個並んだ状態である
ことを特徴とする。また本発明は、前記導電性接合剤の
形成方法において、導電性の接合剤ははんだ材料であ
り、熱による変形が少ない材料からなる粒子は、二酸化
ケイ素を主成分とする球状形状の粒子であることを特徴
とする。また本発明は、光素子と基板の双方にアライメ
ントマ−クを設けて平面方向の位置合わせを行い、更に
光素子と基板との間に熱による変形が少ない材料からな
る粒子を少なくとも介在させかつ圧力を加えることによ
り距離を一定となし、３次元の位置合わせを高精度に達
成して光素子を基板上に実装するすることを特徴とす
る。また本発明は、前記光素子の実装方法において、前
記熱による変形が少ない材料からなる粒子が二酸化ケイ
素を主成分とする球状形状の粒子であってかつ該光素子
と基板との合間に導電性の接合剤を介在させることを特
徴とする。

【００１１】以上説明したように、本発明によれば、光
素子の信頼性に悪影響を与えることなく、基板上に設け
られた光導波路または光ファイバに対して、±１μｍ以
下の高精度でもって光素子を位置合わせして実装するこ
とを可能にして光結合損失を著しく低減した光通信用モ
ジュールを実現することができる。また本発明によれ
ば、光素子を基板上に実装する際に、それらの間にはん
だ等の導電性接合剤とシリカ等の熱による変形が少ない
材料からなる粒子を介在させるため、光素子の高い放熱
性と動作信頼性、及び光素子と導波路または光ファイバ
との高い光結合をすべて達成することができる。これ
は、（１）はんだ等の熱伝導性が高く揮発成分が無い材
料を用いるために、光素子の動作特性に悪影響を与えな
いこと、（２）光素子と基板のスペ−サとしてシリカ等
の熱による変形が少ない材料からなる粒子を用いるた
め、光素子に悪影響を与えることなく、基板の距離を一
定に保つことができ、その結果高精度な光素子の位置合
わせが可能となるためである。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明に係る光通信用モジュール
および光通信用電子機器の実施の形態について図面を用
いて説明する。先ず、本発明に係る光通信用モジュール
として実装するレーザダイオード素子（ＬＤ素子）およ
びその製造方法の実施の形態について図１及び図２を用
いて説明する。図１（ａ）には、レーザダイオード素子
（ＬＤ素子）１３を基板上に作り込んだウエハ１を示
す。レーザダイオード素子（ＬＤ素子）１３は、例えば
図２に示すように、Ｉｎ−Ｐ層１４上にＧａＡｓ系化合
物半導体１５を形成し、側面の出射口１６からレーザ光
１７が出射（発光）するように形成されている。反対側
１８からもモニタするためのレーザ光が出射させるよう
に形成されている。ウエハ１（ＬＤ素子１３）上には図
１（ｂ）に示すように、電極膜（Ｔｉ層／Ｒｔ層／Ａｕ
層）２を全面に成膜技術（スパッタ、めっき、ＣＶＤ
等）によって形成する。その後、レジストを用いて露光
現像してエッチングすることによってパターンニングし
て、図１（ｃ）に示すようにアライメントマーク３と電
極部分４とに分離する。次いで図１（ｄ）に示すよう
に、レジストを２層にわたってパターンを成して形成す
る。この際、１層目のレジスト５の開口部６より、２層
目のレジスト７の開口部８が小さくなるように形成す
る。次いで、図１（ｅ）に示すように、接合剤として放
熱性の高く、導電性を有するはんだ等の金属性の材料で
ある例えばスズ９を約０．３μｍの厚さで蒸着により形
成する。次いで、図１（ｆ）に示すように、熱による分
解が起こらず、熱による変形が小さいガラス、シリカ、
セラミック、金属等の無機物からなる直径が４．５μｍ
の球状微粒子１０を全面に振り撒く。この球状微粒子１
０は、位置精度の観点から、実際上粒子径が１０μｍ以
下で、変動係数（粒子径のばらつき（分散）の３倍の数
値を平均粒子径で割った値）が５％以下、最も好ましく
は１％以下の高精度な粒子を用いる必要がある。即ち、
１％以下の高精度な粒子を用いるのは、基板２１ａ上に
形成されたコア部からなる光導波路２３とレーザダイオ
ード素子（ＬＤ素子）１３の出射口（出射部）１６との
間において±１μｍ以下の高精度に位置合わせを実現し
て、光結合損失を約０．３ｄＢ以下を達成するためであ
る。次いで、図１（ｇ）に示すように、接合剤として放
熱性の高く、導電性を有する金とスズ（Ａｕ２０Ｓｎ）
のはんだからなる接合剤１１を全面に蒸着により４．５
μｍの厚さで形成する。次いで、レジスト５、７を溶解
する溶剤に浸漬し、図１（ｈ）に示すように、不要部分
をレジスト５、７と共に除去する。以上で、図１（ｉ）
に示すように、接合剤１１と無機物からなる球状微粒子
１０とからなる接合層１２をパターンを成して形成した
レーザダイオード素子１３のウエハ２が完成した。

【００１３】次いで、ウエハ２を薄い研削砥石によるダ
イシングと劈開によって、図２に示す個々のレーザダイ
オード素子（ＬＤ素子）１３に分離してレーザダイオー
ド素子（ＬＤ素子）１３を得ることができる。

【００１４】次に、光導波路を有する基板２１ａ上に上
記レーザダイオード素子１３を実装する実施の形態につ
いて図３を用いて説明する。ＳｉまたはＳｉＯ₂からな
る基板２１ａ上には、レーザ光を送信するクラッド２４
内のコア部２３からなる光導波路（例えばＳｉＯ₂等か
らなる）２３と、実装面に形成された電極（Ｔｉ層／Ｎ
ｉ層／Ａｕ層、全厚さ約０．５μｍ）２５及びアライメ
ントマーク（電極２５と同様にパターンニングされる）
２６とを有する。光導波路２３については、Ｓｉ基板２
１ａ上にＣＶＤによってＳｉＯ₂等を成膜することによ
って形成することができる。また電極２５及びアライメ
ントマーク２６については、レーザダイオード素子１３
の場合と同様にしてＳｉ基板２１ａ上に形成される。そ
して上記基板２１ａ上に、レーザダイオード素子１３を
真空吸着により把持しながら、上記基板２１ａの裏側か
ら光を照射し、レーザダイオード素子１３の上側におい
て透過光に基づくレーザダイオード素子１３のアライメ
ントマーク３と基板２１ａ上のアライメントマーク２６
との光学像を光電変換素子を有する検出光学系２８で光
学画像信号として検出し、この検出された光学画像信号
に基づいてこれらアライメントマーク３と２６との平面
方向のずれ量を算出し、このずれ量がなくなるように基
板２１ａを保持する微動ステージ若しくは上記レーザダ
イオード素子１３を把持する微動機構を駆動して両者を
位置合わせして基板２１ａ上の電極２５にレーザダイオ
ード素子１３の接合層１２が接するように置く。次い
で、基板２１の裏面から加熱し、約３４０℃に保持しつ
つレーザダイオード素子１３を加圧することにより接合
剤１１が溶融して電極２５に接合し、基板２１ａ上に形
成されたコア部からなる光導波路２３とレーザダイオー
ド素子（ＬＤ素子）１３の出射口（出射部）１６との間
において±１μｍ以下の高精度に位置合わせを実現し
て、光結合損失を約０．３ｄＢ以下を得てレーザダイオ
ード素子１３の基板２１ａへの高精度な実装ができ、光
通信用モジュールが完成する。

【００１５】以上説明したように、光導波路２３とレー
ザダイオード素子（ＬＤ素子）１３の出射口（出射部）
１６との間において±１μｍ以下の高精度に位置合わせ
を実現したことにより、レーザダイオード素子１３を動
作させたところ、レーザダイオード素子１３と光導波路
２３の光結合損失は良好になされ、図６に示すようにコ
ネクタ部３３ａで測定したレーザダイオード素子１３か
らの光強度のロスは約０．３ｄＢ以下であり、光結合は
良好に行われていることが確認された。尚、上記実施の
形態では、光素子としてレーザダイオード（ＬＤ）１
３、接合剤１０として導電性を有する金とスズからなる
はんだ材料、光結合の対象として光導波路２３を用いた
が、光素子としてフォトダイオード等、導電性接合剤と
して銀とスズからなるはんだ材料等、光結合の対象とし
て光ファイバ等想定可能な如何なる組合せをも実現する
ことができる。

【００１６】即ち、図７（ａ）（ｂ）に示すように、Ｓ
ｉ等の基板２１ｂ上に形成されたＶ溝７１に光ファイバ
２３’を装着して光導波路を形成した場合においても、
図３に示す実施の形態と同様に、基板２１ｂ上に設置さ
れた光ファイバ２３’とレーザダイオード素子（ＬＤ素
子）１３の出射口（出射部）１６との間において±１μ
ｍ以下の高精度に位置合わせを実現して、光結合損失を
約０．３ｄＢ以下を得てレーザダイオード素子１３の基
板２１ｂへの高精度な実装ができ、光通信用モジュール
を完成することができる。図７（ａ）には、実装面に形
成された電極（Ｔｉ層／Ｎｉ層／Ａｕ層、全厚さ約０．
５μｍ）２５及びアライメントマーク（電極２５と同様
にパターンニングされる）２６と、他方の電極７２と、
Ｖ溝７１とを形成したＳｉ等の基板を２１ｂを示す。図
７（ｂ）には、図３に示す実施の形態と同様に、レーザ
ダイオード素子（ＬＤ素子）１３を実装し、光ファイバ
２３’をＶ溝７１に固定装着し、レーザダイオード素子
（ＬＤ素子）１３上の他方の電極７３と上記電極７２と
をワイヤボンディング７４で接続した光通信用モジュー
ルを示す。

【００１７】図５には、波長多重（ＷＤＭ）送受信モジ
ュールであるＰＬＣ（Planar LightCircuit）３２の一
実施の形態を示す。このＰＬＣ３２は、基板２１に更に
フォトダイオード３０を実装し、図４に示すように光フ
ァイバ３３ａ，３３ｂを結合した基板３２を、配線をし
たプリント基板を有するケース３１に電気的に接続して
接着剤にて固定し、論理ＬＳＩ４１とレーザダイオード
素子１３を駆動する、又はフォトダイオード（ＰＤ素
子）３０からの信号を処理するためのＩＣ４２を実装
し、かつ光ファイバ３３ａ，３３ｂをコネクタ３６に取
り付け、光通信用モジュール基板を構成し、テレビ、フ
ァクシミリ、電話、パーソナルコンピュータ等に接続し
て光通信用電子機器を構成するものである。

【００１８】基板２１上に形成された光導波路２３は、
図５に示すように分岐光路が形成され、異なる波長の光
（データ信号である１．３μｍの波長の光と画像信号で
ある１．５μｍの波長の光を合成（多重）・分離する光
学素子（１．５μｍの波長の画像信号（Ｖｉｄｅｏ信
号）を反射する反射フィルタ）３５が設置されている。
即ち、光ファイバ３３ａによって送信された１．５μｍ
の波長の画像信号は、光導波路２３に入り、光学素子
（反射フィルタ）３５で反射して光ファイバ３３ｂから
送信されて、この光ファイバ３３ｂに接続された端末、
例えばテレビに表示されることになる。一方光ファイバ
３３ａによって受信された１．３μｍの波長のデータ信
号は、光導波路２３を通してフォトダイオード（ＰＤ素
子）３０が受光して信号に変換されてＩＣ４２に入力さ
れる。ＩＣ４２は、フォトダイオード（ＰＤ素子）３０
から得られる信号を処理してデータに変換し、論理ＬＳ
Ｉ４１を介してファクシミリ、電話、パーソナルコンピ
ュータ等の端末に出力する。

【００１９】一方ファクシミリ、電話、パーソナルコン
ピュータ等の端末から得られる情報を論理ＬＳＩ４１で
処理して、ＩＣ４２によりレーザダイオード素子（ＬＤ
素子）１３を駆動するデータからなる信号を得て、レー
ザダイオード素子（ＬＤ素子）１３を駆動する。レーザ
ダイオード素子（ＬＤ素子）１３で発光された１．３μ
ｍの波長の光は、光導波路２３を通して光ファイバ３３
ａを通して相手の端末やセンターに送信されることにな
る。３４はＬＤモニタ用フォトダイオード（ＰＤ素子）
であり、レーザダイオード素子（ＬＤ素子）１３で発光
するレーザ光をモニタして、ＩＣ４２にフィードバック
してレーザダイオード素子（ＬＤ素子）１３の発光（駆
動）を制御する。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、光素子の内、特に高精
度な位置決めが要求されるレーザダイオード素子（ＬＤ
素子）を基板上に実装する際に、それらの間にはんだ等
の導電性接合剤とシリカ等の熱による変形が少ない材料
からなる粒子を介在させるため、レーザダイオード素子
（ＬＤ素子）等の光素子の高い放熱性と動作信頼性、及
びレーザダイオード素子（ＬＤ素子）等の光素子と光導
波路または光ファイバとの高い光結合をすべて達成する
ことができ、従って光通信用モジュールとしての高信頼
性と低コスト化を図ることができ、更にこの光通信用モ
ジュールを備えた光通信用電子機器としても高信頼性と
低コスト化を図ることができる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るレーザダイオード素子等の光素子
への接合剤と球状微粒子の形成プロセスの一実施の形態
を示す図である。

【図２】本発明に係る接合剤と球状微粒子とが形成され
たレーザダイオード素子の一実施の形態を示す斜視図で
ある。

【図３】本発明に係るレーザダイオード素子の基板への
実装プロセスの一実施の形態を示す図で、（ａ）はアラ
イメントマークを用いてレーザダイオード素子と基板と
を相対的に位置合わせする状態を示す図、（ｂ）はレー
ザダイオード素子を基板上の実装面に実装した状態を示
す図である。

【図４】本発明に係る光通信用モジュールであるＰＬＣ
（Planar Light Circuit）を実装した光通信用基板の一
実施の形態を示す図である。

【図５】本発明に係る光通信用モジュールであるＰＬＣ
（Planar Light Circuit）の一実施の形態を示す図であ
る。

【図６】本発明に係る光導波路とレーザダイオード（Ｌ
Ｄ）との位置ずれと光導波路とレーザダイオード（Ｌ
Ｄ）との間の光結合効率（光結合損失）との関係を示し
た図である。

【図６】本発明に係るレーザダイオード素子の基板への
実装プロセスの他の一実施の形態を示す図で、（ａ）は
レーザダイオード素子と光ファイバとを実装する前の基
板の状態を示す図、（ｂ）はレーザダイオード素子と光
ファイバとを基板上に実装した状態を示す図である。

【符号の説明】

１…ウエハ、２…電極膜、３…アライメントマーク、４
…電極部分５…レジスト、７…レジスト、９…スズ、１０…球状微
粒子、１１…接合剤１２…接合層、１３…レーザダイオード素子（ＬＤ素
子）、１４…Ｉｎ−Ｐ層１５…ＧａＡｓ系化合物半導体、１６…出射口（発光
部）、１７…レーザ光２１ａ、２１ｂ…基板、２３…光導波路（コア）２４…クラッド、２５…電極、２６…アライメントマー
ク、３１…ケース３２…ＰＬＣ、３３ａ、３３ｂ…光ファイバ、３６…コ
ネクタ４１…論理ＬＳＩ、４２…ＩＣ

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【手続補正書】

【提出日】平成８年４月１８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図７】本発明に係るレーザダイオード素子の基板への
実装プロセスの他の一実施の形態を示す図で、（ａ）は
レーザダイオード素子と光ファイバとを実装する前の基
板の状態を示す図、（ｂ）はレーザダイオード素子と光
ファイバとを基板上に実装した状態を示す図である。

【符号の説明】１…ウエハ、２…電極膜、３…アライメントマーク、４
…電極部分５…レジスト、７…レジスト、９…スズ、１０…球状微
粒子、１１…接合剤１２…接合層、１３…レーザダイオード素子（ＬＤ素
子）、１４…Ｉｎ−Ｐ層１５…ＧａＡｓ系化合物半導体、１６…出射口（発光
部）、１７…レーザ光２１ａ、２１ｂ…基板、２３…光導波路（コア）２４…クラッド、２５…電極、２６…アライメントマー
ク、３１…ケース３２…ＰＬＣ、３３ａ、３３ｂ…光ファイバ、３６…コ
ネクタ４１…論理ＬＳＩ、４２…ＩＣ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者庄子房次神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所生産技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光素子を、所望のサイズを有する粒子状の
物質を介して光導波路または光ファイバを有する基板上
に実装して前記光素子と前記基板との間の間隙を所望の
値に保ち、前記光素子の出射口または入射口と前記光導
波路または光ファイバとの間において光送信を行なうよ
うに構成したことを特徴とする光通信用モジュール。
【請求項２】光素子を、所望のサイズを有する粒子状の
物質を介して光導波路または光ファイバを有する基板上
に実装して前記光素子と前記基板との間の間隙を所望の
値に保ち、前記光素子の出射口または入射口と前記光導
波路または光ファイバとの間において光の結合損失を少
なくして光送信を行なうように構成したことを特徴とす
る光通信用モジュール。
【請求項３】光導波路または光ファイバを設けた基板上
に形成された第１の金属膜と光素子の実装面に形成され
た第２の金属膜との間において間隙を決める粒子を有す
る接合剤で接合させて前記光素子を前記基板上に実装
し、前記光素子の出射口または入射口と前記光導波路ま
たは光ファイバとの間において光の結合損失を少なくし
て光送信を行なうように構成したことを特徴とする光通
信用モジュール。
【請求項４】光導波路または光ファイバを設けた基板上
に形成された第１の金属膜と光素子の実装面に形成され
た第２の金属膜との間において間隙を決める粒子を有す
る接合剤で接合させて前記光素子を前記基板上に実装
し、前記光素子の出射口または入射口と前記光導波路ま
たは光ファイバとの間において芯ずれを少なくして光送
信を行なうように構成したことを特徴とする光通信用モ
ジュール。
【請求項５】前記光素子と前記基板との各々に両者を相
対的に実装面に沿って位置合わせするためのマークを形
成したことを特徴とする請求項１または２または３また
は４記載の光通信用モジュール。
【請求項６】前記粒子状の物質が球状形状の粒子である
ことを特徴とする請求項１または２または３または４記
載の光通信用モジュール。
【請求項７】前記粒子状の物質が二酸化ケイ素を主成分
とする球状形状の粒子であることを特徴とする請求項１
または２または３または４記載の光通信用モジュール。
【請求項８】前記接合剤がはんだ材料からなることを特
徴とする請求項３または４記載の光通信用モジュール。
【請求項９】光導波路または光ファイバを設けた基板上
に形成された第１の金属膜とレーザダイオード素子の実
装面に形成された第２の金属膜との間において間隙を決
める粒子を有する接合剤で接合させて前記レーザダイオ
ード素子を前記基板上に実装し、前記レーザダイオード
素子の出射口と前記光導波路または光ファイバとの間に
おいて光の結合損失を少なくして光送信を行なうように
構成したことを特徴とする光通信用モジュール。
【請求項１０】光導波路または光ファイバを設けた基板
上に形成された第１の金属膜とレーザダイオード素子の
実装面に形成された第２の金属膜との間において間隙を
決める粒子を有する接合剤で接合させて前記レーザダイ
オード素子を前記基板上に実装し、前記レーザダイオー
ド素子の出射口と前記光導波路または光ファイバとの間
において芯ずれを少なくして光送信を行なうように構成
したことを特徴とする光通信用モジュール。
【請求項１１】前記レーザダイオード素子から発信する
レーザ光をモニタする受光素子を前記基板上に設置した
ことを特徴とする請求項９または１０記載の光通信用モ
ジュール。
【請求項１２】前記光導波路は、分岐された光導波路を
有し、異なる波長の複数の光を合成若しくは分離する合
分波光学素子を有することを特徴とする請求項９または
１０記載の光通信用モジュール。
【請求項１３】前記光導波路は、分岐された光導波路を
有し、前記基板上におけるこの分岐された所望の光導波
路の端に受光素子を設置したことを特徴とする請求項９
または１０記載の光通信用モジュール。
【請求項１４】前記レーザダイオード素子と前記基板と
の各々に両者を相対的に実装面に沿って位置合わせする
ためのマークを形成したことを特徴とする請求項９また
は１０記載の光通信用モジュール。
【請求項１５】前記粒子を二酸化ケイ素を主成分とする
球状粒子からなり、前記接合剤をはんだ材料からなるこ
とを特徴とする請求項９または１０記載の光通信用モジ
ュール。
【請求項１６】光導波路または光ファイバを設けた基板
上にレーザダイオード素子を実装し、前記レーザダイオ
ード素子の出射口と前記光導波路または光ファイバとの
間において光の結合損失を約０．３ｄＢ以下にして光送
信を行なうように構成したことを特徴とする光通信用モ
ジュール。
【請求項１７】光導波路または光ファイバを設けた基板
上に形成された第１の金属膜とレーザダイオード素子の
実装面に形成された第２の金属膜との間において間隙を
決める球状粒子を有する接合剤で接合させて前記レーザ
ダイオード素子を前記基板上に実装し、前記レーザダイ
オード素子の出射口と前記光導波路または光ファイバと
の間において光の結合損失を少なくして光送信を行なう
ように構成した光通信用モジュールと、通信情報を前記
レーザダイオード素子を発光する信号に変換する変換回
路素子とを有することを特徴とする光通信用電子機器。
【請求項１８】光導波路または光ファイバを設けた基板
上に形成された第１の金属膜とレーザダイオード素子の
実装面に形成された第２の金属膜との間において間隙を
決める球状粒子を有する接合剤で接合させて前記レーザ
ダイオード素子を前記基板上に実装し、前記レーザダイ
オード素子の出射口と前記光導波路または光ファイバと
の間において芯ずれを少なくして光送信を行なうように
構成した光通信用モジュールと、通信情報を前記レーザ
ダイオード素子を発光する信号に変換する変換回路素子
とを有することを特徴とする光通信用電子機器。