JPH10213723A - Photosemiconductor module and its manufacture - Google Patents

Photosemiconductor module and its manufacture

Info

Publication number
JPH10213723A
JPH10213723A JP1725697A JP1725697A JPH10213723A JP H10213723 A JPH10213723 A JP H10213723A JP 1725697 A JP1725697 A JP 1725697A JP 1725697 A JP1725697 A JP 1725697A JP H10213723 A JPH10213723 A JP H10213723A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
package
ferrule
optical
electrode
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
Application number
JP1725697A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koji Takemura
浩二 竹村
Toshiyuki Kanbara
敏行 神原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP1725697A priority Critical patent/JPH10213723A/en
Publication of JPH10213723A publication Critical patent/JPH10213723A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent an optical fiber from being broken and to obtain secure airtight sealing structure by forming a light input/output terminal of a ferrule which has an optical fiber inside, mounting the ferrule in a groove of a substrate, and leading its one end out of a package and joining the package and ferrule together in an airtight sealing state. SOLUTION: The photosemiconductor module is constituted by joining the substrate 10 of silicon, etc., in the package 20 and covering it with a lid 27 for airtight sealing. The substrate 10 has the groove, an electrode, and a solder pattern 12 formed and a photosemiconductor element such as a laser diode 13 is mounted on the electrode. Further, an electrode pad 24 which forms an electric input/output terminal for inside/outside electric conduction is formed at a step part on the internal surface of the packet 20, and a ferrule 25 in which the optical fiber forming the light input/output terminal is embedded is joined to one flank. Then the ferrule 25 is mounted in the groove 11 of the substrate 10 and an electrode pad 24 on the side of the package 20 and the solder pattern 12 on the electrode on the side of the substrate 10 are joined together while matched with each other.

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、光通信に用いられ
る光半導体モジュールに関し、特に光半導体素子と光フ
ァイバを無調整で実装し気密封止するようにした、量産
性、信頼性の高い光半導体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 semiconductor module used for optical communication, and more particularly to an optical semiconductor module and an optical fiber which are mounted without adjustment and hermetically sealed, and which have high mass productivity and high reliability. The present invention relates to a semiconductor module.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の光半導体モジュールは、キャンタ
イプの気密封止された光半導体素子とレンズ系と光ファ
イバををケーシングに固定してなるものであり、光半導
体素子と光ファイバの光軸合わせのために、両者を位置
決め調芯して溶接することにより製造していた。また、
バタフライ型のパッケージを用いて、同様に光半導体素
子を位置決めして溶接した後、気密封止することが一般
的であった。
2. Description of the Related Art A conventional optical semiconductor module comprises a can-type hermetically sealed optical semiconductor element, a lens system and an optical fiber fixed to a casing, and the optical axis of the optical semiconductor element and the optical fiber. For alignment, they were manufactured by positioning and aligning and welding. Also,
It has been common practice to similarly position and weld the optical semiconductor element using a butterfly type package and then hermetically seal it.

【0003】ところが、上記の光半導体モジュールは、
製造工程にて光半導体素子と光ファイバー間で素子特性
をモニターしながら位置合わせ作業を行う必要があり、
製造工程を簡略化することができなかった。
However, the above optical semiconductor module is
In the manufacturing process, it is necessary to perform alignment work while monitoring the device characteristics between the optical semiconductor device and the optical fiber.
The manufacturing process could not be simplified.

【0004】そこで、近年、加入者系への光デバイスの
普及を目的として、上記位置合わせ作業の必要がなく、
表面実装型の小型で低価格で量産性に優れた光半導体モ
ジュールが開発されている。例えば、図5に示す光半導
体モジュールは、シリコン等の基板40に高精度のV溝
41と、これに高精度で位置決めされた電極又は半田パ
ターンを形成し、この電極又は半田パターン上に光半導
体素子としてのレーザーダイオード43を載置した後、
上記V溝41中に光入出力端子である光ファイバ56を
載置して固定すれば、素子特性をモニターせずに実装固
定することができる(パッシブアライメント)。その
後、パッケージ50内に上記基板40やモニター用のフ
ォトダイオード45を収納し、光ファイバ56をファイ
バ押さえ59で押さえて保持し、蓋57を樹脂で接合し
て気密封止するとともに、光ファイバ56の外部側端部
をブロック58で押さえて保持してある。
Therefore, in recent years, there has been no need for the above-mentioned alignment work for the purpose of spreading optical devices to subscriber systems.
2. Description of the Related Art An optical semiconductor module that is compact, low-cost, and excellent in mass productivity has been developed. For example, in the optical semiconductor module shown in FIG. 5, a highly accurate V-groove 41 is formed on a substrate 40 such as silicon, and an electrode or solder pattern positioned with high precision is formed on the V-groove 41. After placing the laser diode 43 as an element,
If the optical fiber 56 as an optical input / output terminal is placed and fixed in the V-groove 41, the mounting and fixing can be performed without monitoring the element characteristics (passive alignment). Thereafter, the substrate 40 and the photodiode 45 for monitoring are housed in the package 50, the optical fiber 56 is held and held by the fiber holder 59, and the lid 57 is joined with a resin to hermetically seal the optical fiber 56. Is held down by the block 58 at its outer end.

【0005】また、図6に示すように、上記と同様にレ
ーザーダイオード43と光ファイバ56を載置したシリ
コン等の基板40の下部に電気入出力端子を成すリード
フレーム54を取り付け、全体を樹脂60でモールドし
て気密封止し、一方光ファイバ56の外部側端部にはレ
セプタクル61を備えて、他の光コネクタと接続できる
ようにした構造の光半導体モジュールも提案されている
(電子情報通信学会ソサエティー大会C−204)。
As shown in FIG. 6, a lead frame 54 serving as an electric input / output terminal is attached to a lower portion of a substrate 40 made of silicon or the like on which a laser diode 43 and an optical fiber 56 are mounted as described above. An optical semiconductor module having a structure in which the optical fiber module is hermetically sealed by molding at 60, while a receptacle 61 is provided at the outer end of the optical fiber 56 so that it can be connected to another optical connector (electronic information). Communication Society Society Conference C-204).

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、図5の光半導
体モジュールでは、光ファイバ56をパッケージ50と
蓋57の間で挟んで樹脂等の接着剤で固定する際に、光
ファイバ56の円筒側面に接着剤が回り込みにくいこと
から作業性が悪く、また接着後も光ファイバ56周囲で
の気密封止の信頼性が悪いものであった。
However, in the optical semiconductor module shown in FIG. 5, when the optical fiber 56 is sandwiched between the package 50 and the lid 57 and fixed with an adhesive such as a resin, the optical fiber 56 has a cylindrical side surface. The workability is poor because the adhesive does not easily flow around, and the reliability of hermetic sealing around the optical fiber 56 after bonding is also poor.

【0007】一方、図6に示す樹脂モールドした光半導
体モジュールでは、樹脂60の硬化時の応力により基板
40の端部や光ファイバ56の端部に破損が生じたり、
気密封止の信頼性が悪くなるという問題があった。
On the other hand, in the resin-molded optical semiconductor module shown in FIG. 6, the end of the substrate 40 and the end of the optical fiber 56 may be damaged by the stress at the time of curing the resin 60,
There was a problem that the reliability of hermetic sealing deteriorated.

【0008】さらに、いずれの光半導体モジュールで
も、被覆を除去した剥き出しの光ファイバ56を基板4
0の溝41に載置するため、製造工程中に光ファイバ5
6が破損しやすいという問題もあった。
Further, in each of the optical semiconductor modules, the bare optical fiber 56 whose coating has been removed is connected to the substrate 4.
During the manufacturing process, the optical fiber 5
There was also a problem that No. 6 was easily damaged.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】そこで本発明は、シリコ
ン等の基板に形成した電極上に光半導体素子を実装し、
該光半導体素子への光入出力端子を上記基板の溝に載置
し、これらをパッケージで封止してなる光半導体モジュ
ールにおいて、上記光入出力端子を光ファイバを内蔵し
たフェルールで形成し、該フェルールを上記基板の溝に
載置するとともにその一端をパッケージの外部に導出
し、パッケージとフェルールの間で気密封止して接合し
たことを特徴とする。
Accordingly, the present invention provides a method for mounting an optical semiconductor device on an electrode formed on a substrate such as silicon.
An optical input / output terminal to the optical semiconductor element is placed in the groove of the substrate, and in an optical semiconductor module in which these are sealed with a package, the optical input / output terminal is formed of a ferrule containing an optical fiber, The ferrule is placed in the groove of the substrate and one end thereof is led out of the package, and the package and the ferrule are hermetically sealed and joined.

【0010】即ち、光入出力端子として光ファイバを内
蔵したフェルールを用い、このフェルールを基板の溝に
載置する構造としたため、製造工程で光ファイバの破損
を防止できる。また、このフェルールの一端を外部に導
出し、フェルールとパッケージの間で気密封止すること
によって、確実な気密封止構造を容易に得られる。
That is, since a ferrule containing an optical fiber is used as an optical input / output terminal and the ferrule is mounted in a groove of the substrate, breakage of the optical fiber in the manufacturing process can be prevented. In addition, one end of the ferrule is led out and hermetically sealed between the ferrule and the package, whereby a reliable hermetic sealing structure can be easily obtained.

【0011】また本発明は、 A.シリコン等の基板に光半導体素子を実装するための
電極と、光入出力端子を載置するための溝を形成する工
程、 B.上記電極上に光半導体素子を実装する工程、 C.パッケージに、内外を導通する電気入出力端子と、
内外を連通する光入出力端子を備える工程、 D.上記基板側の電極と溝を、それぞれパッケージ側の
電気入出力端子と光入出力端子に位置合わせして、基板
をパッケージに接合する工程 E.上記基板を気密封止する工程 からなる光半導体モジュールの製造方法を特徴とする。
Further, the present invention provides: B. a step of forming an electrode for mounting an optical semiconductor element on a substrate such as silicon and a groove for mounting an optical input / output terminal; B. mounting an optical semiconductor element on the electrode; An electrical input / output terminal that conducts between inside and outside of the package,
Providing an optical input / output terminal communicating between the inside and the outside; A. Step of aligning the electrodes and grooves on the substrate side with the electrical input / output terminals and the optical input / output terminals on the package side, respectively, and joining the substrate to the package. The method is characterized by a method for manufacturing an optical semiconductor module, comprising a step of hermetically sealing the substrate.

【0012】即ち、工程Cにより予め光入出力端子をパ
ッケージ側に備えておくことで、両者間を確実に気密封
止することができる。また、予め別工程で作製した基板
とパッケージとを、工程Dで接合することにより、簡単
に光半導体モジュールを作製することができる。この接
合時には、予め基板に形成した溝中に光入出力端子を載
置させることによって、パッシブアライメントにより自
動的に位置合わせを行うことができる。
That is, by providing the optical input / output terminals on the package side in advance in the step C, it is possible to reliably hermetically seal the two. In addition, by bonding the substrate and the package, which have been manufactured in a separate step in advance, in the step D, the optical semiconductor module can be easily manufactured. At the time of this bonding, the optical input / output terminal is placed in a groove formed in the substrate in advance, so that the alignment can be automatically performed by passive alignment.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下本発明の実施形態を図によっ
て説明する。図1(a)に蓋を除いた状態の光半導体モ
ジュールの平面図、(b)に断面図を示し、いずれも基
板10側のユニットは破線で記載してある。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1A is a plan view of the optical semiconductor module with the lid removed, and FIG. 1B is a cross-sectional view. In each case, units on the substrate 10 side are indicated by broken lines.

【0014】この光半導体モジュールは、パッケージ2
0内にシリコン等の基板10を接合し、蓋27で覆って
気密封止したものである。基板10には溝11と電極1
2a及び半田パターン12を形成し、電極12a上にレ
ーザーダイオード13等の光半導体素子を載置してあ
る。またパッケージ20内面の段部21には内外を導通
する電気入出力端子を成す電極パッド24が形成され、
一方の側面には光入出力端子を成す光ファイバ26を埋
設したフェルール25が接合されている。そして、上記
フェルール25が上記基板10の溝11に載置され、パ
ッケージ20側の電極パッド24と基板10側の電極1
2a上の半田パターン12が一致した状態で接合されて
いる。
This optical semiconductor module has a package 2
A substrate 10 made of silicon or the like is bonded to the inside of the housing, and is covered with a lid 27 and hermetically sealed. The substrate 10 has a groove 11 and an electrode 1
2a and a solder pattern 12 are formed, and an optical semiconductor element such as a laser diode 13 is mounted on the electrode 12a. Further, an electrode pad 24 forming an electric input / output terminal for conducting between inside and outside is formed on a step portion 21 on the inner surface of the package 20,
A ferrule 25 in which an optical fiber 26 forming an optical input / output terminal is embedded is joined to one side surface. Then, the ferrule 25 is placed in the groove 11 of the substrate 10, and the electrode pad 24 on the package 20 side and the electrode 1 on the substrate 10 side
The solder patterns 12 on 2a are joined in a matched state.

【0015】そのため、電極パッド24の外部リード2
4aからレーザーダイオード13に電気信号を入力する
ことができ、またレーザーダイオード13からの出射光
をフェルール25内の光ファイバ26で外部に導出する
ことができ、光半導体モジュールとして作用することが
できる。
Therefore, the external lead 2 of the electrode pad 24
An electric signal can be input to the laser diode 13 from 4a, and the light emitted from the laser diode 13 can be led out to the outside by the optical fiber 26 in the ferrule 25, and can function as an optical semiconductor module.

【0016】以下、この光半導体モジュールの製造工程
を詳細に説明する。
Hereinafter, the manufacturing process of the optical semiconductor module will be described in detail.

【0017】まず、図2に示すように基板10に溝11
と電極12a及びこの上に半田パターン12を形成する
(工程A)。基板10はシリコン、ガラス、セラミック
ス等からなるものであり、この表面に断面V字状の溝1
1を形成する。この時、シリコン製の基板10の場合
は、異方性エッチングの手法により、ガラス又はセラミ
ックス製の基板10の場合には機械加工によって、それ
ぞれV字状の溝11を形成する。
First, as shown in FIG.
And an electrode 12a and a solder pattern 12 thereon (Step A). The substrate 10 is made of silicon, glass, ceramics, or the like.
Form one. At this time, V-shaped grooves 11 are formed by anisotropic etching in the case of the silicon substrate 10 and by machining in the case of the glass or ceramic substrate 10.

【0018】次に、基板10上に電極12aを形成する
が、この電極12aは図2の例では基板10の周囲に8
個形成し、このうち必要個所の電極12aは基板の内側
まで伸ばしてある。この時、上記溝11に対して精密に
位置合わせを行って、電極12aを形成しておく。その
後、電極12a上の所定個所に半田パターン12を形成
する。
Next, an electrode 12a is formed on the substrate 10. In the example of FIG.
The electrodes 12a at necessary positions are extended to the inside of the substrate. At this time, the position of the groove 11 is precisely adjusted to form the electrode 12a. After that, the solder pattern 12 is formed at a predetermined position on the electrode 12a.

【0019】次に、光半導体素子を実装する(工程B)
が、図2に示すように、上記電極12a上に光半導体素
子としてレーザーダイオード13を高精度にダイボンデ
ィング又はワイヤボンディングして実装する。
Next, an optical semiconductor element is mounted (step B).
However, as shown in FIG. 2, a laser diode 13 as an optical semiconductor element is mounted on the electrode 12a by die bonding or wire bonding with high precision.

【0020】また、この基板10上には、モニター用の
フォトダイオード14を別の電極12a上に実装してあ
る。即ち、レーザーダイオード13からの出射光は溝1
1方向に出射されるが、同じ光が正反対の方向にも出射
されるため、これをフォトダイオード14でモニターす
ることができる。なお、フォトダイオード14とレーザ
ーダイオード13間には溝15を形成し、レーザーダイ
オード13からの出射光をこの溝15の側面で反射して
フォトダイオード14の下面に形成した受光面に入射す
るようにしてある。
On the substrate 10, a monitoring photodiode 14 is mounted on another electrode 12a. That is, the emitted light from the laser diode 13
Although the light is emitted in one direction, the same light is also emitted in the opposite direction, so that the light can be monitored by the photodiode 14. A groove 15 is formed between the photodiode 14 and the laser diode 13 so that the light emitted from the laser diode 13 is reflected on the side surface of the groove 15 and enters the light receiving surface formed on the lower surface of the photodiode 14. It is.

【0021】更に他の素子16を他の電極12aに実装
することもできる。この素子16としては例えばリアク
タンス、コンデンサ、抵抗等のLCR回路やサーミスタ
を実装する。
Further, another element 16 can be mounted on another electrode 12a. As the element 16, for example, an LCR circuit such as a reactance, a capacitor, and a resistor or a thermistor is mounted.

【0022】次に、図3に示すようにパッケージ20側
のユニットを作製する(工程C)。パッケージ20はセ
ラミックス又は樹脂からなる箱状体であり、内面に段部
21を有し、一方の側面に貫通孔22を備え、貫通孔2
2の外側に筒状部23を備えている。上記段部21に
は、内外を導通する電気入出力端子として外部リード2
4aと導通する電極パッド24を備えているが、この電
極パッド24は上記基板10の電極12a上の半田パタ
ーン12と対応する位置に合計8個形成してある。
Next, as shown in FIG. 3, a unit on the package 20 side is manufactured (step C). The package 20 is a box-shaped body made of ceramics or resin, has a step portion 21 on the inner surface, a through hole 22 on one side surface, and a through hole 2.
2 is provided with a tubular portion 23 outside. The external lead 2 is provided on the step portion 21 as an electric input / output terminal for conducting inside and outside.
There is provided an electrode pad 24 electrically connected to the electrode 4a, and a total of eight electrode pads 24 are formed at positions corresponding to the solder patterns 12 on the electrodes 12a of the substrate 10.

【0023】また、貫通孔22には光入出力端子である
フェルール25を挿入し、フェルール25の一端が外部
に導出された状態で、接合してある。このフェルール2
5はセラミックス等からなる円筒体であり、中央貫通孔
に光ファイバ26を埋設したものである。なお、フェル
ール25と光ファイバ26の間は接着剤等で接合する
が、確実に気密封止するためには、周囲にメタライズを
施した光ファイバ26を用い、フェルール25との間に
半田等を充填して接合することもできる。
A ferrule 25 as an optical input / output terminal is inserted into the through hole 22, and one end of the ferrule 25 is joined to the through hole 22 in a state of being led out to the outside. This ferrule 2
Reference numeral 5 denotes a cylindrical body made of ceramics or the like, in which an optical fiber 26 is embedded in a central through hole. The ferrule 25 and the optical fiber 26 are bonded with an adhesive or the like, but in order to ensure airtight sealing, use an optical fiber 26 metallized around, and solder or the like between the ferrule 25 and the ferrule 25. Filling and joining are also possible.

【0024】このフェルール25とパッケージ20の貫
通孔22の間は気密封止して接合するが、その具体的な
接合構造は以下の通りである。まず、パッケージ20を
セラミックスで形成する場合は、貫通孔22の内側とフ
ェルール25の外表面にメタライズを施しておいて、両
者間をロウ又は半田で接合すれば良く、このような構造
とすれば完全に気密封止することができる。また、パッ
ケージ10を樹脂で形成する場合は、フェルール25の
周囲にパッケージ20をモールド成形して一体化すれ
ば、極めて容易に作製することができる。
The ferrule 25 and the through hole 22 of the package 20 are hermetically sealed and joined. The specific joining structure is as follows. First, when the package 20 is formed of ceramics, metallization may be applied to the inside of the through hole 22 and the outer surface of the ferrule 25, and the two may be joined by brazing or soldering. It can be completely hermetically sealed. When the package 10 is formed of resin, the package 20 can be formed very easily by molding and integrating the package around the ferrule 25.

【0025】また、フェルール25の外部導出部の外周
にはセラミックスや金属等のスリーブ27を取りつけて
ある。さらに図示していないが、筒状部23の周囲には
図5に示すようなレセプタクルを備えておき、他の光コ
ネクタを着脱自在に接続することができる。
A sleeve 27 made of ceramics, metal, or the like is attached to the outer periphery of the external lead-out portion of the ferrule 25. Although not shown, a receptacle as shown in FIG. 5 is provided around the cylindrical portion 23, and another optical connector can be detachably connected.

【0026】次に、図4に示すように、基板10をパッ
ケージ20にフェイスダウンにより一括接合する(工程
D)。この時、パッケージ20側のフェルール25を基
板10側の溝11に密着固定した状態とし、パッケージ
20側の電極パッド24と基板10側の電極12a上の
半田パターン12との間を金錫等の半田で接合すること
によって、基板10とパッケージ20を接合固定する。
寸法的には、フェルール25が溝11に密着固定した状
態で、電極パッド24と半田パターン12の間に若干隙
間ができるように作製しておき、この隙間に半田を充填
して接合することが好ましい。
Next, as shown in FIG. 4, the substrate 10 is collectively joined to the package 20 face down (step D). At this time, the ferrule 25 on the package 20 side is tightly fixed to the groove 11 on the substrate 10 side, and the space between the electrode pad 24 on the package 20 side and the solder pattern 12 on the electrode 12a on the substrate 10 side is made of gold tin or the like. The board 10 and the package 20 are joined and fixed by joining with solder.
Dimensionally, the ferrule 25 is tightly fixed to the groove 11, and is manufactured so that a slight gap is formed between the electrode pad 24 and the solder pattern 12, and the gap is filled with solder and joined. preferable.

【0027】また、フェルール25と溝11の間は特に
接合する必要はないが、半田等を用いて部分的に接合す
ることもできる。例えば、基板10の溝11の一部に半
田溜まりとなる凹部を備えて半田を充填しておき、これ
に対応するフェルール25の外周にメタライズを施して
おいて、上記凹部に充填した半田でフェルール25を接
合することもできる。
Although there is no particular need to join between the ferrule 25 and the groove 11, it is also possible to join them partially using solder or the like. For example, a part of the groove 11 of the substrate 10 is provided with a concave portion serving as a solder pool and filled with solder, and the outer periphery of the corresponding ferrule 25 is metallized, and the ferrule is filled with the solder filled in the concave portion. 25 can also be joined.

【0028】このようにして、基板10とパッケージ2
0をフェイスダウンで接合し、フェルール25を溝11
に密着固定すれば、パッシブアライメントにより自動的
にフェルール25とレーザーダイオード13の位置合わ
せを行うことができる。
Thus, the substrate 10 and the package 2
0 face down, ferrule 25 into groove 11
In this case, the ferrule 25 and the laser diode 13 can be automatically aligned by passive alignment.

【0029】また、基板10の電極12a上の半田パタ
ーン12を電極パッド24に接合することによって、外
部リード24aによりレーザーダイオード13やその他
の素子に電気信号を入出力することができる。同時に、
フェルール25によってレーザーダイオード13の光信
号を外部に導出することができ、光半導体モジュールを
構成することができる。
By joining the solder pattern 12 on the electrode 12a of the substrate 10 to the electrode pad 24, electric signals can be input and output to and from the laser diode 13 and other elements by the external lead 24a. at the same time,
The optical signal of the laser diode 13 can be led out to the outside by the ferrule 25, and an optical semiconductor module can be configured.

【0030】最後に、図4(b)に示すように、パッケ
ージ20の開口部に蓋27を接合して覆い、気密封止す
ることにより、本発明の光半導体モジュールを得ること
ができる。
Finally, as shown in FIG. 4B, an optical semiconductor module of the present invention can be obtained by joining and covering a lid 27 at the opening of the package 20 and hermetically sealing it.

【0031】以上のような本発明の光半導体モジュール
は、確実な気密封止構造を容易に得ることができる。即
ち、このような光半導体モジュールにおいては、一般に
光入出力端子の周囲の気密封止が困難となるが、本発明
では図3の工程Cにおいて予めパッケージ20とフェル
ール25を気密封止して接合しておけば良いことから、
確実な気密封止構造を容易に得られる。
The optical semiconductor module of the present invention as described above can easily obtain a reliable hermetic sealing structure. That is, in such an optical semiconductor module, it is generally difficult to hermetically seal the periphery of the optical input / output terminal. However, in the present invention, the package 20 and the ferrule 25 are hermetically sealed in advance in step C of FIG. Because it is good to do it,
A reliable hermetic sealing structure can be easily obtained.

【0032】また、光ファイバ26を埋設したフェルー
ル25を溝11に載置するため、製造工程にて光ファイ
バ26の破損を防止することができる。さらに、基板1
0側のユニットとパッケージ20側のユニットを別々に
作製して、フェイスダウンで接合するだけでよいため、
簡単な工程で製造することができる。
Further, since the ferrule 25 in which the optical fiber 26 is buried is placed in the groove 11, it is possible to prevent the optical fiber 26 from being damaged in the manufacturing process. Further, the substrate 1
Since it is only necessary to separately manufacture the unit on the 0 side and the unit on the package 20 side and join them face down,
It can be manufactured in a simple process.

【0033】なお、上記の実施形態では、光半導体素子
としてレーザーダイオード13を用いた例を示したが、
この他の発光素子やフォトダイオード等の受光素子、あ
るいは光集積回路を用いることもできる。
In the above embodiment, an example is shown in which the laser diode 13 is used as the optical semiconductor element.
Other light emitting elements, light receiving elements such as photodiodes, or optical integrated circuits can also be used.

【0034】また、電極12aや電極パッド24の数、
位置、形状等についても、上記実施形態に限定されず、
さまざまなものとできることは言うまでもない。
The number of the electrodes 12a and the electrode pads 24,
The position, shape, and the like are not limited to the above embodiment,
It goes without saying that there can be various things.

【0035】さらに、本発明の他の実施形態として、図
示していないが、光入出力端子としてフェルール25の
代わりに光ファイバ26単体を用いることもできる。こ
の場合は、例えば外周面にメタライズを施した光ファイ
バ26をセラミックス製パッケージ20の貫通孔22に
半田固定して気密封止しておき、この光ファイバ26を
基板10が溝11に密着固定するように基板10とパッ
ケージ20をフェイスダウンで接合すれば良い。
Further, as another embodiment of the present invention, although not shown, an optical fiber 26 alone may be used instead of the ferrule 25 as an optical input / output terminal. In this case, for example, an optical fiber 26 having a metallized outer peripheral surface is solder-fixed to the through hole 22 of the ceramic package 20 and hermetically sealed, and the optical fiber 26 is tightly fixed to the groove 11 by the substrate 10. Thus, the substrate 10 and the package 20 may be joined face down.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、シリコ
ン等の基板に形成した電極上に光半導体素子を実装し、
該光半導体素子への光入出力端子を上記基板の溝に載置
し、これらをパッケージで封止してなる光半導体モジュ
ールにおいて、上記光入出力端子を光ファイバを内蔵し
たフェルールで形成し、該フェルールを上記基板の溝に
載置するとともにその一端をパッケージの外部に導出
し、パッケージとフェルールの間を気密封止して接合し
たことによって、製造工程での光ファイバの破損を防止
し、また予めフェルールとパッケージの間を気密封止し
ておくことによって、確実な気密封止構造を容易に得る
ことができる。
As described above, according to the present invention, an optical semiconductor device is mounted on an electrode formed on a substrate such as silicon.
An optical input / output terminal to the optical semiconductor element is placed in the groove of the substrate, and in an optical semiconductor module in which these are sealed with a package, the optical input / output terminal is formed of a ferrule containing an optical fiber, The ferrule is placed in the groove of the substrate and one end thereof is led out of the package, and the package and the ferrule are hermetically sealed and joined to prevent breakage of the optical fiber in the manufacturing process, In addition, a reliable hermetic sealing structure can be easily obtained by hermetically sealing the space between the ferrule and the package in advance.

【0037】また本発明によれば、 A.シリコン等の基板に光半導体素子を実装するための
電極と、光入出力端子を載置するための溝を形成する工
程、 B.上記電極上に光半導体素子を実装する工程、 C.パッケージに、内外を導通する電気入出力端子と、
内外を連通する光入出力端子を備える工程、 D.上記基板側の電極と溝を、それぞれパッケージ側の
電気入出力端子と光入出力端子に位置合わせして、基板
をパッケージに接合する工程 E.上記基板を気密封止する工程 から光半導体モジュールを製造することによって、工程
Cにより予め光入出力端子をパッケージ側に備えておく
ことで、両者間を確実に気密封止して機械的強度を高
め、信頼性を向上させることができる。また、基板とパ
ッケージとを別工程で作製し、工程Dで接合することに
より、電気接続と光接続を同時に行うことができるた
め、生産性に優れ、低コストで光半導体モジュールを作
製することができる。
According to the present invention, B. a step of forming an electrode for mounting an optical semiconductor element on a substrate such as silicon and a groove for mounting an optical input / output terminal; B. mounting an optical semiconductor element on the electrode; An electrical input / output terminal that conducts between inside and outside of the package,
Providing an optical input / output terminal communicating between the inside and the outside; A. Step of aligning the electrodes and grooves on the substrate side with the electrical input / output terminals and the optical input / output terminals on the package side, respectively, and joining the substrate to the package. By manufacturing the optical semiconductor module from the step of hermetically sealing the substrate, by providing the optical input / output terminals on the package side in advance in step C, the two are reliably hermetically sealed to improve the mechanical strength. And reliability can be improved. In addition, by manufacturing the substrate and the package in separate steps and joining them in the step D, electrical connection and optical connection can be performed at the same time, so that an optical semiconductor module with excellent productivity and low cost can be manufactured. it can.

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

【図1】本発明の光半導体モジュールを示しており、
(a)は蓋を除いた平面図、(b)はX−X線断面図で
ある。
FIG. 1 shows an optical semiconductor module of the present invention,
(A) is a plan view without a lid, and (b) is a cross-sectional view taken along line XX.

【図2】本発明の光半導体モジュールの製造工程のうち
基板側のユニットのみを示しており、(a)は平面図、
(b)はY−Y線断面図である。
FIGS. 2A and 2B show only units on the substrate side in the manufacturing process of the optical semiconductor module of the present invention, and FIG.
(B) is a sectional view taken along line YY.

【図3】本発明の光半導体モジュールの製造工程のうち
パッケージ側のユニットのみを示しており、(a)は平
面図、(b)はZ−Z線断面図である。
3A and 3B show only a package-side unit in a manufacturing process of the optical semiconductor module of the present invention, wherein FIG. 3A is a plan view and FIG. 3B is a sectional view taken along the line ZZ.

【図4】本発明の光半導体モジュールの製造工程のうち
基板とパッケージを接合した状態を示しており、(a)
は平面図、(b)はW−W線断面図である。
4A and 4B show a state in which a substrate and a package are joined in a manufacturing process of the optical semiconductor module of the present invention, and FIG.
Is a plan view, and (b) is a sectional view taken along line WW.

【図5】従来の光半導体モジュールを示す分解斜視図で
ある。
FIG. 5 is an exploded perspective view showing a conventional optical semiconductor module.

【図6】従来の光半導体モジュールを示す分解斜視図で
ある。
FIG. 6 is an exploded perspective view showing a conventional optical semiconductor module.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10:基板 11:溝 12:半田パターン 12a:電極 13:レーザーダイオード 14:フォトダイオード 15:溝 20:パッケージ 21:段部 22:貫通孔 23:筒状部 24:電極パッド 24a:外部リード 25:フェルール 26:光ファイバ 27:スリーブ 10: Substrate 11: Groove 12: Solder pattern 12a: Electrode 13: Laser diode 14: Photodiode 15: Groove 20: Package 21: Step portion 22: Through hole 23: Cylindrical portion 24: Electrode pad 24a: External lead 25: Ferrule 26: Optical fiber 27: Sleeve

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】シリコン等の基板に形成した電極上に光半
導体素子を実装し、該光半導体素子への光入出力端子を
上記基板に備えた溝に載置し、これらをパッケージで封
止してなる光半導体モジュールにおいて、 上記光入出力端子を光ファイバを内蔵したフェルールで
形成し、該フェルールを上記基板の溝に載置するととも
にその一端をパッケージの外部に導出し、パッケージと
フェルールの間を気密封止して接合したことを特徴とす
る光半導体モジュール。
An optical semiconductor device is mounted on an electrode formed on a substrate such as silicon, and an optical input / output terminal for the optical semiconductor device is placed in a groove provided on the substrate, and these are sealed with a package. In the optical semiconductor module, the optical input / output terminal is formed of a ferrule having a built-in optical fiber, the ferrule is placed in the groove of the substrate, and one end thereof is led out of the package. An optical semiconductor module, characterized by being hermetically sealed and joined.
【請求項2】以下の工程からなる光半導体モジュールの
製造方法。 A.シリコン等の基板に光半導体素子を実装するための
電極と、光入出力端子を載置するための溝を形成する工
程、 B.上記電極上に光半導体素子を実装する工程、 C.パッケージに、内外を導通する電気入出力端子と、
内外を連通する光入出力端子を備える工程、 D.上記基板側の電極と溝を、それぞれパッケージ側の
電気入出力端子と光入出力端子に位置合わせして、基板
をパッケージに接合する工程 E.上記基板を気密封止する工程
2. A method for manufacturing an optical semiconductor module comprising the following steps. A. B. a step of forming an electrode for mounting an optical semiconductor element on a substrate such as silicon and a groove for mounting an optical input / output terminal; B. mounting an optical semiconductor element on the electrode; An electrical input / output terminal that conducts between inside and outside of the package,
Providing an optical input / output terminal communicating between the inside and the outside; A. Step of aligning the electrodes and grooves on the substrate side with the electrical input / output terminals and the optical input / output terminals on the package side, respectively, and joining the substrate to the package. Step of hermetically sealing the substrate
JP1725697A 1997-01-31 1997-01-31 Photosemiconductor module and its manufacture Pending JPH10213723A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1725697A JPH10213723A (en) 1997-01-31 1997-01-31 Photosemiconductor module and its manufacture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1725697A JPH10213723A (en) 1997-01-31 1997-01-31 Photosemiconductor module and its manufacture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10213723A true JPH10213723A (en) 1998-08-11

Family

ID=11938890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1725697A Pending JPH10213723A (en) 1997-01-31 1997-01-31 Photosemiconductor module and its manufacture

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10213723A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000199831A (en) * 1999-01-05 2000-07-18 Kyocera Corp Optical module
WO2001011615A1 (en) * 1999-08-04 2001-02-15 Hitachi, Ltd. Laser module and optical head
WO2003096095A1 (en) * 2002-05-09 2003-11-20 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical device
US20130147002A1 (en) * 2011-12-13 2013-06-13 Oclaro Japan, Inc. Receiver module and device

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000199831A (en) * 1999-01-05 2000-07-18 Kyocera Corp Optical module
WO2001011615A1 (en) * 1999-08-04 2001-02-15 Hitachi, Ltd. Laser module and optical head
US6985424B1 (en) 1999-08-04 2006-01-10 Hitachi, Ltd. Laser module and optical head
WO2003096095A1 (en) * 2002-05-09 2003-11-20 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical device
US6850674B2 (en) 2002-05-09 2005-02-01 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical device
JPWO2003096095A1 (en) * 2002-05-09 2005-09-15 住友電気工業株式会社 Optical device
US20130147002A1 (en) * 2011-12-13 2013-06-13 Oclaro Japan, Inc. Receiver module and device
US9035407B2 (en) * 2011-12-13 2015-05-19 Oclaro Japan, Inc. Receiver module and device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101016498B1 (en) Manufacturing method of solide imaging device
US8399897B2 (en) Optical device package
US5467419A (en) Submount and connector assembly for active fiber needle
US5590232A (en) Optical package and method of making
US5814871A (en) Optical semiconductor assembly having a conductive float pad
US6883977B2 (en) Optical device package for flip-chip mounting
JP2002261265A (en) Optical communication device
JPH06208037A (en) Optical package
US20050056851A1 (en) Optoelectronic component and optoelectronic arrangement with an optoelectronic component
US6827503B2 (en) Optical device package having a configured frame
US7654753B2 (en) Optical subassembly for an electro-optical assembly
JPH07294777A (en) Optical module
CN113281857A (en) Optical semiconductor device and optical module
JP3359517B2 (en) Optical module
JPS60180183A (en) Hermetically sealing package for optical semiconductor element
JPH10213723A (en) Photosemiconductor module and its manufacture
US20030034498A1 (en) Light emitting module and the method of the producing the same
JPH07177086A (en) Optical module, its production and sleeve
JP2973542B2 (en) Optical module, its manufacturing apparatus and its manufacturing method
US20020067554A1 (en) Optical module
JP3717623B2 (en) Optoelectronic device and manufacturing method thereof
US7223022B2 (en) Alignment of an optic or electronic component
JP4720713B2 (en) Optical module
JPH11154772A (en) Semiconductor module device and manufacture thereof
JP2003069080A (en) Optical module