WO2005078490A1 - 光配線基板および光配線基板の製造方法 - Google Patents

光配線基板および光配線基板の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2005078490A1
WO2005078490A1 PCT/JP2005/002250 JP2005002250W WO2005078490A1 WO 2005078490 A1 WO2005078490 A1 WO 2005078490A1 JP 2005002250 W JP2005002250 W JP 2005002250W WO 2005078490 A1 WO2005078490 A1 WO 2005078490A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
optical
base member
substrate
wiring board
insertion portion
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/002250
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Yoshihisa Warashina
Yasuji Hoshino
Hajime Takeyama
Masaaki Muto
Original Assignee
Hamamatsu Photonics K. K.
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 Hamamatsu Photonics K. K. filed Critical Hamamatsu Photonics K. K.
Priority to US10/589,604 priority Critical patent/US7433554B2/en
Publication of WO2005078490A1 publication Critical patent/WO2005078490A1/ja

Links

Classifications

    • 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
    • G02B6/43—Arrangements comprising a plurality of opto-electronic elements and associated optical interconnections
    • 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
    • G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G02B6/4214—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical element having redirecting reflective means, e.g. mirrors, prisms for deflecting the radiation from horizontal to down- or upward direction toward a device
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0274—Optical details, e.g. printed circuits comprising integral optical means

Definitions

  • the present invention relates to an optical wiring board and a method for manufacturing an optical wiring board.
  • This optoelectronic integrated circuit device has an optoelectronic integrated circuit board on which an electronic circuit, a light emitting element, and a photodetector are formed, and an optical wiring board on which an optical waveguide is formed.
  • An inclined surface corresponding to the light emitting element or the light detecting element is formed on the optical wiring board, and the end of the optical waveguide is located on the inclined surface. Further, a reflection film for reflecting light for optical coupling of the optoelectronic integrated circuit substrate is formed on the inclined surface.
  • Patent Document 1 JP-A-5-67770
  • the optoelectronic integrated circuit device disclosed in Patent Document 1 the optoelectronic integrated circuit is arranged on the protrusion between the inclined surfaces of the optical wiring board. Therefore, in order for the light emitted from the light emitting element to be reflected on the reflection surface and introduced into the optical waveguide, or for the light emitted from the optical waveguide to be reflected on the reflection surface and introduced into the photodetector, the light It is necessary to position the optoelectronic integrated circuit with high accuracy with respect to the wiring board.
  • no measures have been taken to achieve high-precision positioning, and the problem is that the positioning is extremely labor-intensive.
  • an object of the present invention is to provide an optical wiring board that can easily position a light emitting element or a light detecting element with an optical waveguide.
  • An optical wiring board according to the present invention that has solved the above-mentioned problems has a substrate in which a plurality of concave portions are formed, an optical waveguide formed in the substrate and arranged between the plurality of concave portions, and an inclined surface. And a plurality of base members each having an insertion portion inserted into the concave portion, a support portion supporting the inserted portion inserted into the concave portion, and attached to the insertion portion of the base member, inside the concave portion of the substrate.
  • the penetrating electrode that penetrates the disposed optical element, the surface of the base member on which the optical element is mounted, and the surface opposite to the surface, and the inclined surface of the insertion portion, where the optical waveguide and the optical element A reflecting surface for reflecting light passing through an optical path between the optical waveguide and the optical element, an inclination angle of the inclined surface is adjusted to an angle that matches an optical path between the optical waveguide and the optical element, and an insertion portion in the base member is provided.
  • the insertion portion of the base member to which the optical element is attached is inserted into the concave portion formed in the substrate, thereby forming the reflection surface formed in the insertion portion and the substrate.
  • the positioned optical waveguide is positioned. Therefore, the optical waveguide and the reflection surface attached to the base member can be accurately and easily positioned, and the optical waveguide and the light detecting element can accurately and easily be positioned with respect to the light emitting element and other optical elements. Can be.
  • the optical element disposed in the concave portion on one end side of the optical waveguide is a light emitting element
  • the optical element disposed in the concave portion on the other end side of the optical waveguide is a light detecting element. It comes out.
  • optical element is mounted on a base member via a wiring board.
  • the optical element is mounted on the base member via the wiring board for the optical element.
  • a plurality of optical elements provided in one concave portion can be connected by wiring provided on the wiring board.
  • optical element is directly mounted on the base member.
  • the base member may be a silicon substrate.
  • a silicon substrate can be suitably used as the base member.
  • a mode may be adopted in which the inclined surface is formed by anisotropic etching.
  • the inclined surface By forming an inclined surface by anisotropic etching using a silicon substrate as a base member, the inclined surface can be accurately formed.
  • the shape of the insertion portion and the concave portion viewed from the opening direction of the concave portion may be a polygon.
  • a method of manufacturing an optical wiring board according to the present invention includes a step of forming an optical waveguide in the substrate, a step of forming a plurality of recesses on the waveguide on the substrate, and an inclination angle.
  • a step of forming an optical waveguide in the substrate a step of forming a plurality of recesses on the waveguide on the substrate, and an inclination angle.
  • Manufacturing a plurality of base members having a supporting portion for supporting the optical element, forming a reflecting surface on the inclined surface, and penetrating the base member through the surface on which the optical element is mounted and the opposite surface.
  • the insertion portion of the base member to which the optical element is attached is inserted into the concave portion formed on the substrate, so that the reflection surface formed on the insertion portion is removed.
  • An optical waveguide formed on the substrate is positioned. Therefore, the optical waveguide and the base The reflecting surface attached to the member can be accurately and easily positioned, and the optical waveguide and the light detecting element can accurately and easily position the optical element such as a light emitting element.
  • the base member may be manufactured by forming a base member base material in which a plurality of base members are continuous and then dicing the base member base material.
  • the base member By forming the base member in this way, a plurality of base members can be easily manufactured.
  • the base member is formed by anisotropic etching with an inclined surface force.
  • an optical wiring board that can easily position a light emitting element or a light detecting element with an optical waveguide.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a main part of an optical wiring board according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic side sectional view of a main part of an optical wiring board according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an overall plan view of an optical wiring board according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an overall perspective view of an optical wiring board according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view showing a base member, (a) is a rear view, and (b) is a side view.
  • FIG. 6 is a view showing a base member, wherein (a) is a plan view and (b) is a front view.
  • FIG. 7 (a) is a plan view of a light emitting / receiving section
  • FIG. 7 (b) is a rear view of a state where the light emitting / receiving section is attached to a base member.
  • FIG. 8 (a) is a plan view of the LSI
  • FIG. 8 (b) is a plan view of the LSI mounted on a base member.
  • FIG. 9 is a process diagram showing a process of manufacturing a base member.
  • FIG. 10 is a process diagram showing a substrate manufacturing process.
  • FIG. 11 is a process diagram showing a procedure for assembling a substrate and a base member.
  • FIG. 12 is a schematic side sectional view of a main part of an optical wiring board according to another embodiment. Explanation of reference numerals
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a main part of an optical wiring board according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic side sectional view of the main part
  • FIG. 3 is an overall plan view
  • FIG. It is.
  • the optical wiring board 1 includes a substrate 10, a base member 20, a light emitting / receiving member 30, and a large scale integrated circuit (hereinafter referred to as “Large Scale Integrated circuit”). LSI ”!, u) 40 equipped! /, Ru.
  • the substrate (optical waveguide substrate) 10 is, for example, a silicon substrate.
  • a metallization pattern 11 for a low-speed control signal Z power supply is formed as shown in FIG.
  • a plurality of recesses 12 are formed on the surface of the substrate 10.
  • the number of the concave portions 12 is three, and each concave portion 12 is located near the element side end of the metallized pattern 11.
  • the recess 12 is formed by, for example, reactive ion etching (RIE).
  • FIG. 4 is a plane parallel to the main surface of the substrate 10, and a perspective view of the cross section of the substrate cut through a position where the optical waveguide 13 passes from the main surface.
  • a plurality of optical waveguides 13 having a wiring function are arranged inside the substrate 10 so as to connect the concave portions 12 to each other.
  • the optical waveguide 13 is made of, for example, polyimide.
  • the concave portion 12 has a quadrangular shape as viewed from the direction in which the concave portion 12 extends, and an optical waveguide 13 is connected to a surface corresponding to each side of each quadrangular shape.
  • the base member 20 is, for example, a silicon substrate, and includes a support portion 21 and an insertion portion 22.
  • the support portion 21 has a rectangular shape when viewed from the direction in which the concave portion 12 is opened, and has a plate-like shape.
  • an insertion portion 22 is provided.
  • the lower surface side means the concave portion 12 side.
  • a metallized pattern 23 is formed on the upper surface of the support 21.
  • the metallization pattern 23 includes an IC bonding pad 23A and a wire bonding pad 23B, and further includes a pattern wiring 23C for electrically connecting the two.
  • the wire bonding pad 23B is electrically connected to the metallized pattern 11 formed on the substrate 10 by the bonding wire W shown in FIG.
  • the insertion portion 22 has a truncated pyramid shape having a bottom surface of a rectangle smaller than the rectangle of the surface of the support portion 21, and its outer peripheral surface has a first inclined surface 24 and a second inclined surface 25. It is composed.
  • the insertion portion 22 in the base member 20 is formed by anisotropic etching. For this reason, the inclination angles of the inclined surfaces 24 and 25 are formed with high precision. The procedure for manufacturing the base member 20 will be further described later.
  • the area of the upper surface of the insertion portion 22 that forms a boundary with the support portion 21 is slightly larger than or approximately equal to the area of the opening end of the concave portion 12 formed in the substrate 10.
  • the area of the lower surface of the entrance 22 is smaller than the area of the opening end of the recess 12.
  • the shape of the insertion portion 22 and the concave portion 12 when the concave portion 12 is viewed from the opening direction is a polygonal shape, in this embodiment, a quadrangular shape.
  • the transmission light reflection member 26 is formed by covering the surface of the first inclined surface 24 with a transmission light reflection member, and the reception light reflection member is covered by the surface of the second inclined surface 25.
  • the reception light reflection surface 27 is formed.
  • the first inclined surface 24 has an inclination angle ⁇ 1 of 45 degrees with respect to the interface between the support portion 21 and the insertion portion 22, and the second inclined surface 25 is As shown in FIG. 6 (b), the interface between the support portion 21 and the insertion portion 22 has an inclination angle ⁇ 2 of 35.3 degrees.
  • the reflection surfaces 26 and 27 are both formed of, for example, an aluminum vapor-deposited film.
  • the support portion 21 and the insertion portion 22 have the upper surface force of the support portion 21 penetrating through the space between the support portion 21 and the lower surface of the insertion portion 22 on the opposite side.
  • Photodio A through electrode 28 for connecting the laser diode and a through electrode 29 for connecting the laser diode are provided.
  • the photodiode connecting through electrode 28 is disposed on the side of the insertion portion 22 that is rectangular in plan view, and the laser connecting through electrode 29 is disposed at the center thereof.
  • the light receiving / emitting member 30 includes two photodiode arrays 31, 32 as light detecting elements and a laser diode array 33 as a light emitting element.
  • the photodiode arrays 31, 32 and the laser diode array 33 are directly attached to the base member 20, respectively.
  • a laser diode in the laser diode array 33 a VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) is used.
  • the first photodiode array 31 is provided with a plurality of, in this embodiment, five, photodetecting sections (photosensitive sections) 34. Each of the photodetecting sections 34 is electrically connected to the anode electrode 35. It is connected. Each of the light detection sections 34 is disposed directly below the reception light reflection surface 27 in the insertion section 22 of the base member 20 in a plan view.
  • the first photodiode array 31 is provided with three force source electrodes 36.
  • the second photodiode array 32 has the same configuration as the first photodiode array 31, and includes five photodetectors 34, an anode electrode 35 electrically connected thereto, and a power source electrode 36. Be prepared.
  • the laser diode array 33 is provided with a plurality of, in this embodiment, ten, light emitting units 37, and each light emitting unit 37 is connected to the anode electrode 38. Each light emitting section 37 is disposed directly below the transmission light reflecting surface 26 in the insertion section 22 of the base member 20 in a plan view. Further, the laser diode array 33 is provided with eight force source electrodes 39.
  • the photodiode arrays 31, 32 and the laser diode array 33 are directly mounted on the insertion portion 22 of the base member 20 by flip-chip bonding.
  • the anode electrode 35 and the force source electrode 36 in the photodiode arrays 31 and 32 are electrically connected to the photodiode connecting through electrodes 28 in the base member 20.
  • the anode electrode 38 and the force sword electrode 39 in the laser diode array 33 are respectively connected to the laser connecting through electrodes 29 in the base member 20. Connected to.
  • the light detecting unit 34 and the light emitting unit 37 are arranged around the light receiving and emitting member 30, and the electrodes 35, 36, 38, and 39 are arranged in the center. In this way, an optical path can be formed between the light detection unit 34 and the reception light reflection surface 27, and between the light emission unit 37 and the transmission light reflection surface 26. Further, these inclination angles ⁇ 1 and ⁇ 2 are adjusted so that the optical paths of the optical waveguide 13 and the light detection section 34 provided on the light receiving / emitting member 30 and the optical path of the optical waveguide 13 and the light emitting section 37 coincide with each other.
  • the LSI 40 includes a photodiode connection pad 41 and a laser connection pad 42 provided on the surface side.
  • a bonding pad 43 for a low-speed / control signal Z power supply terminal is provided along the periphery of the front side of the LSI 40. Further, a processing circuit (not shown) is provided.
  • the LSI 40 is mounted on the upper surface of the support portion 21 of the base member 20 by flip-chip bonding as shown in FIG. 8B.
  • the photodiode connection pad 41 of the LSI 40 is electrically connected to the photodiode connection through electrode 28 of the base member 20.
  • the laser connection pad 42 is connected to the laser connection through electrode 29 (see FIG. 2) of the base member 20.
  • the LSI 40 is connected to the photodiode arrays 31 and 32 and the laser diode array 33 over a very short distance and without wiring. be able to. Since a silicon substrate is used as the base member 20, the through electrodes 28 and 29 can be easily provided.
  • the insertion portion 22 of the base member 20 and the light emitting / receiving member 30 attached to the insertion portion 22 are inserted into the concave portion 12 of the substrate 10, and the light receiving / emitting member 30 is inserted inside the concave portion 12. Are located. Further, by inserting the insertion portion 22 of the base member 20 into the concave portion 12, the reflection surfaces 26 and 27 formed on the insertion portion 22 and the optical waveguide 13 can be easily positioned.
  • the photodiode arrays 31, 32 and the laser diode array 33 attached to the insertion portion 22 of the base member 20 are accurately positioned with respect to the base member 20. For this reason, the light emitted from the optical waveguide 13 toward the recess 12 is reflected by the reception light reflection surface 27. Then, the light is accurately incident on the photodetectors 34 of the photodiode arrays 31, 32. Further, the light emitted from the light emitting section 37 of the laser diode array 33 is reflected on the transmission light reflecting surface 26 and is accurately incident on the optical waveguide 13 (see FIG. 2).
  • FIG. 9 is a process chart showing a process of manufacturing the base member.
  • a plate-shaped silicon substrate that is thicker than normally used is prepared, and the surface force of the silicon substrate is also subjected to anisotropic etching to produce a base member base material 50 as shown in FIG. 9 (a).
  • a base member base material 50 In the base member base material 50, a plurality of convex portions 51 and concave portions 52 are formed alternately.
  • a through electrode 53 penetrating the front surface and the back surface is formed.
  • a predetermined wiring pattern 54 is formed on the back surface side.
  • the light emitting / receiving member 30 is attached to each of the top surfaces of the plurality of projections 51 by flip chip bonding.
  • the light receiving / emitting member 30 is attached as shown in FIG. 7, but is drawn here in a simplified manner.
  • a dicing line 56 is set at the center between the adjacent convex portions 51.
  • the base member base material 50 is cut along the dicing line 56 by a dicing blade. By cutting the base member base material 50 in this way, the base member 20 to which the light emitting / receiving member 30 is attached is manufactured.
  • the convex portion 51 of the base member base material 50 becomes the insertion portion 22 of the base member 20, and the concave portion of the base member base material 50 becomes the support portion 21 of the base member 20.
  • the surface located above the light detection unit 34 (FIG. 7) is the reception light reflection surface 27, and the surface located above the light emission unit 37 is the transmission light reflection surface 26.
  • FIG. 10 is a process diagram showing a substrate manufacturing process.
  • a board base material having a plate-like silicon substrate strength that is thicker than that usually used is prepared.
  • the optical waveguide 13 is formed on the surface of the substrate base material 57.
  • the optical waveguide 13 is made of, for example, polyimide.
  • the optical waveguide 13 is manufactured with a silhouette as shown in FIG. 4. At this stage, the optical waveguide 13 is also formed at the position where the concave portion 12 is formed.
  • a predetermined metallized pattern 11 is formed on the optical waveguide on the surface of the substrate base material 57 as shown in FIG. 10B.
  • the metallized pattern 11 is formed in a shape as shown in FIG.
  • the substrate preform 57 is etched together with the optical waveguide 13 by reactive ion etching to form a plurality of recesses 12, as shown in FIG. Therefore, the recess 12 is formed so as to be connected to the optical waveguide 13, and the optical waveguide 13 is formed between the plurality of recesses 12. In this way, the substrate 10 is manufactured.
  • FIG. 11 is a process diagram showing a procedure for assembling the substrate and the base member.
  • the plurality of recesses 12 in the substrate 10 are inserted into the insertion portion 22 of the base member 20 and the light emitting / receiving member 30 mounted on the insertion portion 22 (indicated as 31 in the drawing). ).
  • the support portion 21 of the base member 20 contacts the surface of the substrate 10 as shown in FIG. Touch
  • the boundary force between the support portion 21 and the insertion portion 22 in the base member 20 comes into contact with the corner of the concave portion 12 in the substrate 10.
  • the insertion portion 22 in the base member 20 is formed with high precision by anisotropic etching. For this reason, the boundary between the support portion 21 and the insertion portion 22 of the base member 20 abuts on the corner of the concave portion 12, so that the base member 20 is positioned with high accuracy with respect to the substrate 10.
  • the optical waveguide 13 provided on the substrate 10 and the reflecting surfaces 26, 27 provided on the insertion portion 22 of the base member 20 can be positioned with high accuracy, and the optical waveguide 13, the light detection portion 34, and the optical waveguide 13 can be positioned. 13 and the light emitting section 37 can be positioned with high accuracy.
  • the insert portion 22 is not completely inserted into the concave portion 12, and the support member 21 is not inserted.
  • Substrate 10 force Slightly floats. Even in this case, since the reflecting surfaces 26 and 27 are formed at a predetermined angle, the optical waveguide 13 and the light detecting unit 34 and the optical waveguide 13 and the light emitting unit 37 can be formed with high accuracy. Can be positioned.
  • the light emitted from the light emitting section 37 is reflected by the transmission light reflecting surface 26 and introduced into the optical waveguide 13 with high accuracy. Further, the light emitted from the optical waveguide 13 is reflected by the reception light reflection surface 27 and is incident on the light detection unit 34 with high accuracy.
  • the support portions 21 of the base member 20 are then inserted as shown in Fig. 11 (c).
  • LSI 40 is flip-chip bonded to the upper surface of the chip.
  • the metallized pattern 23 provided on the base member 20 and the metallized pattern 11 provided on the substrate 10 are connected by a bonding wire W.
  • the optical wiring board 1 can be manufactured.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the light emitting / receiving member is directly mounted on the insertion portion of the base member.
  • an aspect may be adopted in which the optical element is mounted via a wiring board for the optical element.
  • FIG. 12 is an example showing this mode.
  • a light detecting element (optical element) 61 and a light emitting element (optical element) 62 are attached to ends of a wiring board 60, respectively.
  • a wiring pattern (not shown) is formed on the wiring board 60.
  • the light detection element 61 and the light emitting element 62 are mounted via the wiring board 60 by performing the flip chip bonding of the wiring board 60 to the lower surface of the insertion portion 22 of the base member 20.
  • An optical wiring board of such an embodiment can be obtained.
  • the light emitting element and the light detecting element are provided in each of the concave portions 12. However, only the light emitting element or the light detecting element may be provided. Further, a mode in which a simple amplifier is provided in the photodiode array in the above embodiment or a simple driver is built in the laser diode array can also be adopted. By providing such an amplifier and a driver, the LSI can have a simple configuration. Further, in addition to the wiring function, the optical waveguide 13 in the substrate 10 can also embed a function as an optical waveguide, such as a wavelength separation function and a branching function.
  • the above-described optical wiring board 1 includes an optical waveguide substrate 10 having a plurality of recesses 12 and an optical waveguide 13 connecting between the recesses 12, and an opening of each of the recesses 12.
  • a base member 20 having an insertion portion 22 protruding toward the bottom surface;
  • An optical element substrate 30 having an optical element attached to the top surface on the concave side of the member 20;
  • a through electrode 28 (29) penetrating the base member 20 in the thickness direction and electrically connected to the optical element substrate 30;
  • the side surface of the insertion section 22 has a reflective film 26 (27), and the optical element substrate 30 and the optical waveguide 13 are optically coupled via the reflective film 26 (27).
  • the optical wiring board 1 when the insertion portion of the base member is inserted into the concave portion, the reflection surface and the optical waveguide are easily positioned.
  • This invention can be utilized for the optical wiring board and the manufacturing method of an optical wiring board.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)

Abstract

　発光素子や光検出素子と、光導波路との位置決めを容易に行うことができる光配線基板を提供する。光配線基板１は、基板１０を備えている。基板１０には、複数の凹部１２が形成され、これらの凹部１２同士の間に光導波路１３が形成されている。凹部１２には、ベース部材２０における挿入部２２に搭載された受発光部材３０が配置されている。挿入部２２には、傾斜面に形成された反射面２６、２７が設けられており、反射面２６，２７を介して、光導波路１３と受発光部材３０における光検出部３４、発光部３７との光路が一致している。

Description

明 細 書
光配線基板および光配線基板の製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、光配線基板および光配線基板の製造方法に関する。
背景技術
[0002] 近年、パーソナルコンピュータの記憶装置の大容量ィ匕などに伴い、高速での信号 処理に対する要求が高まっており、力かる状況下において、光での信号通信を行う 光配線基板がある。このような光配線基板として、たとえば、下記特許文献 1に開示さ れた光電子集積回路装置がある。この光電子集積回路装置は、電子回路と発光素 子と光検出素子が形成された光電子集積回路基板および光導波路が形成された光 配線基板を有している。光配線基板には、発光素子または光検出素子に対応する 傾斜面が形成されており、その傾斜面に光導波路の端部が位置している。さらに、傾 斜面には、光電子集積回路基板の光結合用の光を反射する反射膜が形成されてい るというものである。
特許文献 1：特開平 5— 67770号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] しかし、上記特許文献 1に開示された光電子集積回路装置では、光配線基板の傾 斜面間の凸部に光電子集積回路が配置されている。このため、発光素子から出射さ れる光が反射面に反射して光導波路に導入され、または光導波路から出射される光 が反射面に反射して光検出素子に導入されるためには、光配線基板に対して高い 精度で光電子集積回路を位置決めする必要がある。ところが、高い精度で位置決め するための措置がとられておらず、その位置決めに非常に手間が力かるという問題が めつに。
[0004] そこで、本発明の課題は、発光素子や光検出素子と、光導波路との位置決めを容 易に行うことができる光配線基板を提供することにある。
課題を解決するための手段 [0005] 上記課題を解決した本発明に係る光配線基板は、複数の凹部が形成された基板と 、基板に形成され、複数の凹部同士の間に配置された光導波路と、傾斜面が形成さ れ、凹部に挿入される挿入部と、凹部に挿入された挿入部を支持する支持部と、を有 する複数のベース部材と、ベース部材の揷入部に取り付けられ、基板の凹部の内側 に配置された光素子と、ベース部材における光素子が取り付けられた面と、その面の 反対側の面とを貫通する貫通電極と、挿入部における傾斜面に形成され、光導波路 と光素子との間の光路を通過する光を反射する反射面と、を備え、傾斜面の傾斜角 度が、光導波路と光素子との間の光路を一致させる角度に調整され、ベース部材に おける挿入部が凹部に挿入されることにより、反射面と光導波路とが位置決めされる ものである。
[0006] 本発明に係る光配線基板では、光素子が取り付けられたベース部材の揷入部が、 基板に形成された凹部に挿入されることにより、挿入部に形成された反射面と基板に 形成された光導波路とが位置決めされる。したがって、光導波路とベース部材に取り 付けられた反射面の位置決めが正確かつ容易に行うことができ、光導波路と光検出 素子は、発光素子などの光素子との位置決めを正確かつ容易に行うことができる。
[0007] ここで、光導波路の一端側における凹部に配置された光素子が発光素子であり、 光導波路の他端側における凹部に配置された光素子が光検出素子である態様とす ることがでさる。
[0008] このように光導波路の一端側に発光素子を設け、他端側に光検出素子を設ける態 様とすることにより、光信号の入出力を容易に行うことができる。
[0009] また、一箇所の凹部に、光素子として発光素子および光検出素子が設けられてい る態様とすることがでさる。
[0010] 一箇所の凹部に発光素子および光検出素子が設けられていることにより、いずれ の他の凹部に設けられた発光素子および光検出素子のいずれとも通信処理を行うこ とがでさる。
[0011] さらに、光素子が、配線基板を介して、ベース部材に搭載されている態様とすること ちでさる。
[0012] このように、光素子が光素子用の配線基板を介してベース部材に搭載されている 態様とすることにより、たとえば 1箇所の凹部に設けられた複数の光素子を配線基板 に設けられた配線によって接続することができる。
[0013] さらに、光素子が、ベース部材に直接搭載されている態様とすることもできる。
[0014] 光素子がベース部材に直接搭載されていることにより、凹部内のスペースを有効に 活用することができる。
[0015] また、ベース部材力 シリコン基板である態様とすることができる。
[0016] ベース部材としては、シリコン基板を好適に用いることができる。
[0017] さらに、傾斜面が、異方性エッチングによって形成されている態様とすることができ る。
[0018] シリコン基板をベース部材として、異方性エッチングによって傾斜面を形成すること により、傾斜面を精度よく形成することができる。
[0019] また、凹部を覼く方向から見た挿入部および凹部の形状が、多角形状をなす態様 とすることができる。
[0020] 凹部を覼く方向力 見た挿入部および凹部の形状が多角形状をなしていることによ り、多くの反射面を形成することができる。したがって、基板における凹部の配置のバ リエーシヨンを増やすことができる。
[0021] 他方、上記課題を解決した本発明の係る光配線基板の製造方法は、基板に光導 波路を形成する工程と、基板上における導波路上に複数の凹部を形成する工程と、 傾斜角度が、光導波路と光素子との間の光路を一致させる角度に調整された傾斜面 が形成され、凹部に挿入される挿入部と、基板の表面に支持されて、凹部に挿入さ れる揷入部を支持する支持部とを有する複数のベース部材を製造する工程と、傾斜 面に反射面を形成する工程と、ベース部材における光素子が取り付けられる面とそ の反対側の面とを貫通する貫通電極を設ける工程と、基板の凹部に配置される光素 子をベース部材の揷入部に取り付ける工程と、ベース部材における挿入部を凹部に 挿入して、反射面と光導波路とを位置決めする工程と、を含むものである。
[0022] 本発明に係る光配線基板の製造方法では、光素子が取り付けられたベース部材の 挿入部が、基板に形成された凹部に挿入されることにより、挿入部に形成された反射 面と基板に形成された光導波路とが位置決めされる。したがって、光導波路とベース 部材に取り付けられた反射面の位置決めが正確かつ容易に行うことができ、光導波 路と光検出素子は発光素子などの光素子との位置決めを正確かつ容易に行うことが できる
[0023] ここで、ベース部材は、複数のベース部材が連続するベース部材母材を形成した 後、ベース部材母材をダイシングすることによって製造される態様とすることができる
[0024] こうしてベース部材を形成することにより、複数のベース部材を容易に製造すること ができる。
[0025] また、ベース部材における傾斜面力 異方性エッチングによって形成される態様と することちでさる。
[0026] ベース部材における傾斜面を異方性エッチングによって形成することにより、傾斜 角度の精度が高い傾斜面を形成することができる。
発明の効果
[0027] 本発明によれば、発光素子や光検出素子と、光導波路との位置決めを容易に行う ことができる光配線基板を提供することができる。
図面の簡単な説明
[0028] [図 1]図 1は本発明の実施形態に係る光配線基板の要部概略斜視図である。
[図 2]図 2は本発明の実施形態に係る光配線基板の要部概略側断面図である。
[図 3]図 3は本発明の実施形態に係る光配線基板の全体平面図である。
[図 4]図 4は本発明の実施形態に係る光配線基板の全体透視図である。
[図 5]図 5はベース部材を示す図であり、（a)は裏面図、（b)は側面図である。
[図 6]図 6はベース部材を示す図であり、（a)は平面図、（b)は正面図である。
[図 7]図 7の (a)は受発光部の平面図、（b)は受発光部をベース部材に取り付けた状 態の裏面図である。
[図 8]図 8の（a)は LSIの平面図、（b)は LSIをベース部材に取り付けた状態の平面図 である。
[図 9]図 9はベース部材を製造する工程を示す工程図である。
[図 10]図 10は基板の製造工程を示す工程図である。 [図 11]図 11は基板とベース部材とを組み付ける手順を示す工程図である。 圆 12]図 12は他の態様に係る光配線基板の要部概略側断面図である。 符号の説明
1·· '光配線基板
10·· '基板
11, 23···メタライズパターン
12·· '凹部
13·· -光導波路
20·· 'ベース部材
21·· -支持部
22·· '挿入部
23C ：…パターン配線
24·· -第一傾斜面
25·· -第二傾斜面
26·· -送信光反射面
27·· -受信光反射面
28·· -ホトダイオード接続用貫通電極
29·· 'レーザ接続用貫通電極
30·· -受発光部材
31·· '第一ホトダイオードアレイ
32·· '第二ホトダイオードアレイ
33·· .レーザダイオードアレイ
34·· -光検出部
37·· -発光部
40·· •LSI
50·· 'ベース部材母材
51·· -凸部
52·· '凹部 53…貫通電極
54…配線パターン
55…反射面
56…ダイシングライン
57· · ·基板母材
W…ボンディングワイヤ
発明を実施するための最良の形態
[0030] 以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各実 施形態において、同一の機能を有する部分については同一の符号を付し、重複する 説明は省略することがある。
[0031] 図 1は、本発明の実施形態に係る光配線基板の要部概略斜視図、図 2はその要部 概略側断面図、図 3はその全体平面図、図 4はその全体透視図である。
[0032] 図 1および図 2に示すように、本実施形態に係る光配線基板 1は、基板 10、ベース 部材 20、受発光部材 30、および大規模集積回路（Large Scale Integrated circuit :以 下「LSI」と!、う） 40を備えて!/、る。
[0033] 基板 (光導波路基板） 10は、たとえばシリコン基板であり、基板 10の表面には、図 3 に示すように、低速'制御信号 Z電源用のメタライズパターン 11が形成されて 、る。 基板 10の表面には複数の凹部 12が形成されている。凹部 12の数は本実施形態で は 3つであり、各凹部 12はメタライズパターン 11の素子側端部の近傍に位置してい る。それぞれの凹部 12内には、ベース部材 20の一部 (挿入部 22)および受発光部 材 30が収容される。この凹部 12は、たとえば反応性イオンエッチング (RIE : Reactive Ion Etching)によって形成されている。
[0034] また、図 4は、基板 10の主表面に平行な平面で、この主表面から光導波路 13の通 る位置を切った基板の断面を透視的に示している。基板 10の内部には、図 4の透視 図で示すように、配線機能を有する複数の光導波路 13が凹部 12同士を接続するよ うに配置されている。光導波路 13は、たとえばポリイミドによって形成されている。凹 部 12は、凹部 12を覼く方向から見て四角形をなしており、それぞれの四角形の各辺 に対応する面に、それぞれ光導波路 13が接続されている。 [0035] ベース部材 20は、たとえばシリコン基板であり、支持部 21および挿入部 22を備え ている。支持部 21は、図 5および図 6にも示すように、凹部 12を覼く方向から見た面 が凹部 12よりも大きい四角形であって、板状をなしており、支持部 21の下面側に挿 入部 22が設けられた形態をなしている。なお、下面側とは凹部 12側のことを意味す る。また、支持部 21の上面上には、メタライズパターン 23が形成されている。メタライ ズパターン 23は、 ICボンディングパッド 23Aおよびワイヤボンディングパッド 23Bを備 え、さらに両者を電気的に接続するパターン配線 23Cを備えている。ワイヤボンディ ングパッド 23Bは、図 2に示すボンディングワイヤ Wによって基板 10に形成されたメタ ライス、パターン 11に電気的に接続されて 、る。
[0036] 一方、挿入部 22は、支持部 21の表面の四角形よりも小さい四角形を底面とする四 角錐台状をなしており、その外周面は第一傾斜面 24および第二傾斜面 25を構成し ている。ベース部材 20における挿入部 22は、異方性エッチングによって形成されて いる。このため、傾斜面 24, 25の傾斜角度は精度よく形成されている。ベース部材 2 0の製造手順については、さらに後に説明する。
[0037] また、支持部 21との境目をなす挿入部 22における上面の面積は、基板 10に形成 された凹部 12の開口端の面積よりも一回り大きいかほぼ同じ大きさとされており、挿 入部 22における下面の面積は、凹部 12の開口端の面積よりも小さい大きさとされて いる。このように、凹部 12を覼く方向から見た挿入部 22および凹部 12の形状は、多 角形状、本実施形態では四角形状とされている。
[0038] 第一傾斜面 24の表面には、送信光反射部材が被覆されて送信光反射面 26が形 成されており、第二傾斜面 25の表面には受信光反射部材が被覆されて受信光反射 面 27が形成されている。第一傾斜面 24は、図 5 (b)に示すように、支持部 21と挿入 部 22の界面に対して、 45度の傾斜角度 θ 1をなしており、第二傾斜面 25は、図 6 (b )に示すように、支持部 21と挿入部 22の界面に対して、 35. 3度の傾斜角度 Θ 2をな している。反射面 26, 27は、いずれもたとえばアルミ蒸着膜によって形成されている
[0039] さらに、図 2および図 6に示すように、支持部 21および挿入部 22には、支持部 21の 上面力もその面の反対側の面である挿入部 22の下面に至る間を貫通するホトダイォ ード接続用貫通電極 28およびレーザ接続用貫通電極 29が設けられている。ホトダイ オード接続用貫通電極 28は、挿入部 22の平面視した四角形の側部に配置され、レ 一ザ接続用貫通電極 29は、その中央部に配置されている。
[0040] 受発光部材 30は、図 7 (a)に示すように、 2つの光検出素子であるホトダイオードァ レイ 31, 32および発光素子であるレーザダイオードアレイ 33を備えている。これらの ホトダイオードアレイ 31, 32およびレーザダイオードアレイ 33がそれぞれベース部材 20に直接取り付けられている。レーザダイオードアレイ 33における、レーザダイォー ドとしては、面発光型半導体レーザ（VCSEL : Vertical Cavity Surface Emitting Laser)が用いられている。
[0041] 第一ホトダイオードアレイ 31には、複数、本実施形態では 5個の光検出部（光感応 部） 34が設けられており、各光検出部 34は、それぞれアノード電極 35に電気的に接 続されている。各光検出部 34は、平面視した状態で、ベース部材 20の挿入部 22に おける受信光反射面 27の真下に配置されている。第一ホトダイオードアレイ 31には 、 3個の力ソード電極 36が設けられている。
[0042] 第二ホトダイオードアレイ 32は、第一ホトダイオードアレイ 31と同様の構成を有して おり、 5つの光検出部 34およびこれに電気的に接続されるアノード電極 35、並びに 力ソード電極 36を備えて 、る。
[0043] レーザダイオードアレイ 33には、複数、本実施形態では 10個の発光部 37が設けら れており、各発光部 37はアノード電極 38に接続されている。各発光部 37は、平面視 した状態で、ベース部材 20の挿入部 22における送信光反射面 26の真下に配置さ れている。さらに、レーザダイオードアレイ 33には、 8個の力ソード電極 39が設けられ ている。
[0044] これらのホトダイオードアレイ 31, 32およびレーザダイオードアレイ 33は、図 7 (b) に示すように、ベース部材 20における挿入部 22にフリップチップボンディングされて 直接搭載されている。こうして、ホトダイオードアレイ 31, 32におけるアノード電極 35 および力ソード電極 36が、ベース部材 20におけるホトダイオード接続用貫通電極 28 に電気的に接続される。また、レーザダイオードアレイ 33におけるアノード電極 38お よび力ソード電極 39が、それぞれベース部材 20におけるレーザ接続用貫通電極 29 に接続される。
[0045] このように、受発光部材 30では、その周囲に光検出部 34および発光部 37が配置 され、中央部に電極 35, 36, 38, 39が配置されている。こうして、光検出部 34と受 信光反射面 27、発光部 37と送信光反射面 26との間に光路が形成可能とされている 。また、これらの傾斜角度 Θ 1、 Θ 2は、光導波路 13と受発光部材 30に設けられた光 検出部 34および光導波路 13と発光部 37との光路を一致させる角度に調整されてい る。
[0046] LSI40は、図 8 (a)に示すように、その表面側に設けられたホトダイオード接続用パ ッド 41およびレーザ接続用パッド 42を備えている。また、 LSI40の表面側には、その 周辺に沿って低速 ·制御信号 Z電源端子用のボンディングパッド 43が設けられてい る。また、図示しない処理回路が設けられている。
[0047] LSI40は、図 8 (b)〖こ示すように、ベース部材 20における支持部 21の上面にフリツ プチップボンディングされて取り付けられて 、る。 LSI40におけるホトダイオード接続 用パッド 41は、ベース部材 20におけるホトダイオード接続用貫通電極 28に電気的に 接続される。また、レーザ接続用パッド 42がベース部材 20におけるレーザ接続用貫 通電極 29 (図 2参照）に接続される。
[0048] これらの貫通電極 28, 29が設けられていることにより、非常に短い距離で、また配 線の引き回しを行うことなく LSI40とホトダイオードアレイ 31, 32、レーザダイオードァ レイ 33とを接続することができる。ベース部材 20としてシリコン基板が用いられている ことから、貫通電極 28, 29を容易に設けることができる。
[0049] 光配線基板 1では、基板 10における凹部 12にベース部材 20における挿入部 22お よび挿入部 22に取り付けられた受発光部材 30が挿入されて、受発光部材 30は凹部 12の内側に配置されている。また、凹部 12にベース部材 20の挿入部 22が挿入され ることにより、挿入部 22に形成された反射面 26, 27と光導波路 13とを容易に位置決 めすることができる。
[0050] また、ベース部材 20の揷入部 22に取り付けられたホトダイオードアレイ 31, 32およ びレーザダイオードアレイ 33は、ベース部材 20に対して精度よく位置決めされている 。このため、光導波路 13から凹部 12に向けて出射した光は、受信光反射面 27に反 射してホトダイオードアレイ 31, 32の光検出部 34に精度よく入射する。また、レーザ ダイオードアレイ 33の発光部 37から出射した光は、送信光反射面 26に反射して、光 導波路 13に精度よく入射する（図 2参照)。
[0051] 次に、本実施形態に係る光配線基板の製造方法について説明する。まず、ベース 部材 20の製造方法について説明する。図 9は、ベース部材を製造する工程を示す 工程図である。
[0052] まず、通常用いられるよりも厚い板状のシリコン基板を用意し、シリコン基板の表面 力も異方性エッチングを行い、図 9 (a)に示すようなベース部材母材 50を製造する。 ベース部材母材 50には、複数の凸部 51および凹部 52が交互に形成されている。こ のベース部材母材 50における凸部 51に、その表面と裏面とを貫通する貫通電極 53 を形成する。また、裏面側には、所定の配線パターン 54を形成する。
[0053] 次に、ベース部材母材 50の凸部 51における傾斜面を除いた面、すなわち凸部 51 の頂面および凹部 52の上面をマスクし、アルミ蒸着を行う。このアルミ蒸着により、図 9 (b)に示すように、凸部 51における傾斜面に反射面 55を形成する。
[0054] 続いて、図 9 (c)に示すように、複数の凸部 51におけるそれぞれの頂面に、受発光 部材 30をフリップチップボンディングによって取り付ける。受発光部材 30は、図 7に 示すものを取り付けるが、ここでは簡略ィ匕して描いている。受発光部材 30を取り付け たら、隣接する凸部 51同士の間における中央にダイシングライン 56を設定する。
[0055] ダイシングライン 56を設定したら、このダイシングライン 56に沿って、ダイシングブレ ードによってベース部材母材 50を切断する。こうしてベース部材母材 50を切断する ことにより、受発光部材 30が取り付けられたベース部材 20が製造される。
[0056] こうして製造されたベース部材 20では、ベース部材母材 50の凸部 51がベース部 材 20の挿入部 22となり、ベース部材母材 50の凹部がベース部材 20の支持部 21と なる。また、反射面 55のうち、光検出部 34 (図 7)の上方に位置する面が受信光反射 面 27となり、発光部 37の上方に位置する面が送信光反射面 26となる。
[0057] 次に、基板 10の製造手順について説明する。図 10は、基板の製造工程を示すェ 程図である。
[0058] まず、通常用いられるよりも厚い板状のシリコン基板力もなる基板母材を用意し、図 10 (a)に示すように、基板母材 57の表面に光導波路 13を形成する。光導波路 13は 、たとえばポリイミドによって製造される。光導波路 13は、シルエットが図 4に示す形で 製造され、この段階では凹部 12が形成されている位置にも形成しておく。
[0059] 光導波路 13を形成したら、図 10 (b)に示すように、基板母材 57の表面の光導波路 上に所定のメタライズパターン 11を形成する。このメタライズパターン 11は、図 3に示 すような形状に形成される。基板母材 57にメタライズパターン 11を形成したら、図 10 (c)に示すように、反応性イオンエッチングによって、光導波路 13とともに基板母材 5 7をエッチングして複数の凹部 12を形成する。このため、凹部 12は、光導波路 13と 接続されるようにして形成され、複数の凹部 12の間に光導波路 13が形成される。こ のようにして、基板 10が製造される。
[0060] さらに、基板 10とベース部材 20との組み付けについて説明する。図 11は、基板と ベース部材とを組み付ける手順を示す工程図である。
[0061] 図 11 (a)に示すように、基板 10における複数の凹部 12に対して、それぞれベース 部材 20における挿入部 22および挿入部 22に搭載された受発光部材 30 (図では 31 と表示）を挿入する。そのままベース部材 20の挿入部 22および受発光部材 30 (図で は 31と表示）を挿入すると、図 11 (b)に示すように、ベース部材 20における支持部 2 1が基板 10の表面に当接する。このとき、ベース部材 20における支持部 21と挿入部 22との境目力 基板 10における凹部 12の角部に当接する。
[0062] ここで、ベース部材 20における挿入部 22は、異方性エッチングによって高い精度 で形成されている。このため、ベース部材 20の支持部 21と挿入部 22との境目が凹 部 12の角部に当接することで、基板 10に対してベース部材 20が高 、精度で位置決 めされる。その結果、基板 10に設けられた光導波路 13とベース部材 20の挿入部 22 に設けられた反射面 26, 27を高い精度で位置決めすることができ、光導波路 13と光 検出部 34、光導波路 13と発光部 37とを高い精度で位置決めすることができる。
[0063] ここで、支持部 21と境目をなす挿入部 22における上面が凹部 12の開口部よりも大 きい場合には、挿入部 22は凹部 12には完全に挿入されず、支持部材 21は基板 10 力 わずかに浮いた状態となる。この場合でも、反射面 26, 27は所定の角度で形成 されているので、光導波路 13と光検出部 34、光導波路 13と発光部 37とを高い精度 で位置決めすることができる。
[0064] したがって、発光部 37から出射される光は、送信光反射面 26に反射され、高い精 度で光導波路 13に導入される。また、光導波路 13から出射される光は、受信光反射 面 27に反射され、高い精度で光検出部 34に入射される。
[0065] こうして、基板 10にベース部材 20における挿入部 22および受発光部材 30 (図で は 31と表示）を挿入したら、図 11 (c)に示すように、ベース部材 20における支持部 2 1の上面に LSI40をフリップチップボンディングする。それとともに、ベース部材 20に 設けられたとメタライズパターン 23と基板 10に設けられたメタライズパターン 11とをボ ンデイングワイヤ Wで接続する。こうして、光配線基板 1を製造することができる。
[0066] 以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に 限定されるものではない。たとえば、上記実施形態では、ベース部材における挿入部 に受発光部材を直接搭載したが、光素子用の配線基板を介して光素子を搭載する 態様とすることもできる。図 12は、この態様を示す例である。図 12に示すように、配線 基板 60の端部に、それぞれ光検出素子 (光素子) 61および発光素子 (光素子) 62が 取り付けられている。配線基板 60には、図示しない配線パターンが形成されている。 配線基板 60がベース部材 20の揷入部 22の下面にフィリップチップボンディングされ ることにより、配線基板 60を介して、光検出素子 61および発光素子 62が搭載されて いる。このような態様の光配線基板とすることができる。
[0067] また、上記実施形態では、凹部 12のそれぞれに発光素子および光検出素子が設 けられて 、るが、発光素子または光検出素子のみが設けられて 、る態様とすることも できる。さらに、上記実施形態におけるホトダイオードアレイに簡単なアンプを設けた り、レーザダイオードアレイに簡単なドライバを内蔵したりする態様とすることもできる。 このようなアンプやドライバを設けることにより、 LSIを簡素な構成とすることができる。 さらに基板 10における光導波路 13には、配線機能のほか、波長分離機能や分岐機 能など、光導波路としてのファンクションを埋め込むこともできる。
以上、説明したように、上述の光配線基板 1は、複数の凹部 12及びこれらの凹部 1 2間を接続する光導波路 13を有する光導波路基板 10と、それぞれの凹部 12の開口 を塞ぎ凹部の底面に向力つて突出した挿入部 22を有するベース部材 20と、ベース 部材 20の凹部側の頂面に取り付けられ光素子を有する光素子基板 30と、ベース部 材 20を厚み方向に貫通し、光素子基板 30に電気的に接続された貫通電極 28 (29) とを備え、挿入部 22の側面は反射膜 26 (27)を有し、光素子基板 30と光導波路 13と は反射膜 26 (27)を介して光学的に結合している。この光配線基板 1では、ベース部 材の揷入部が凹部に挿入されると、反射面と光導波路とが容易に位置決めされる。 産業上の利用可能性
本発明は、光配線基板および光配線基板の製造方法に利用することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 複数の凹部が形成された基板と、
前記基板に形成され、前記複数の凹部同士の間に配置された光導波路と、 傾斜面が形成され、前記凹部に挿入される挿入部と、前記凹部に挿入された前記 挿入部を支持する支持部と、を有する複数のベース部材と、
前記ベース部材の前記挿入部に取り付けられ、前記基板の凹部の内側に配置され た光素子と、
前記ベース部材における前記光素子が取り付けられた面と、その面の反対側の面 とを貫通する貫通電極と、
前記挿入部における前記傾斜面に設けられた反射面と、
を備え、
前記ベース部材における前記挿入部が前記凹部に挿入されることにより、前記反 射面と前記光導波路とが位置決めされており、
前記反射面の傾斜角度が、前記光導波路と前記光素子との間の光路を一致させる 角度に調整されていることを特徴とする光配線基板。
[2] 前記光導波路の一端側における凹部に配置された光素子が発光素子であり、 前記光導波路の他端側における凹部に配置された光素子が光検出素子である請 求項 1に記載の光配線基板。
[3] 一箇所の凹部に、光素子として発光素子および光検出素子が設けられている請求 項 1に記載の光配線基板。
[4] 前記光素子が、配線基板を介して、前記ベース部材に搭載されて！ヽる請求項 1に 記載の光配線基板。
[5] 前記光素子が、前記ベース部材に直接搭載されて!、る請求項 1に記載の光配線基 板。
[6] 前記ベース部材が、シリコン基板である請求項 1に記載の光配線基板。
[7] 前記傾斜面が、異方性エッチングによって形成されて 、る請求項 1に記載の光配 基板。
[8] 前記凹部を覼く方向力 見た前記挿入部および前記凹部の形状が、多角形状をな す請求項 1に記載の光配線基板。
[9] 基板に光導波路を形成する工程と、
前記基板上における前記導波路上に複数の凹部を形成する工程と、
傾斜角度が、前記光導波路と光素子との間の光路を一致させる角度に調整された 傾斜面が形成され、前記凹部に挿入される挿入部と、前記基板の表面に支持されて
、前記凹部に挿入される前記挿入部を支持する支持部とを有する複数のベース部材 を製造する工程と、
前記傾斜面に反射面を形成する工程と、
前記ベース部材における前記光素子が取り付けられる面とその反対側の面とを貫 通する貫通電極を設ける工程と、
前記基板の凹部に配置される前記光素子を前記ベース部材の前記挿入部に取り 付ける工程と、
前記ベース部材における挿入部を前記凹部に挿入して、前記反射面と前記光導 波路とを位置決めする工程と、
を含むことを特徴とする光配線基板の製造方法。
[10] 前記ベース部材は、複数のベース部材が連続するベース部材母材を形成した後、 前記ベース部材母材をダイシングすることによって製造される請求項 9に記載の光配 線基板の製造方法。
[11] 前記ベース部材における前記傾斜面力 異方性エッチングによって形成される請 求項 9に記載の光配線基板の製造方法。
[12] 複数の凹部及び前記凹部間を接続する光導波路を有する光導波路基板と、 それぞれの凹部の開口を塞ぎ前記凹部の底面に向力つて突出した挿入部を有す るベース部材と、
前記ベース部材の前記凹部側の頂面に取り付けられ光素子を有する光素子基板 と、
前記ベース部材を厚み方向に貫通し、前記光素子基板の前記光素子に電気的に 接続された貫通電極と、
を備え、 前記挿入部の側面は反射膜を有し、前記光素子と前記光導波路とは前記反射膜 を介して光学的に結合することを特徴とする光配線基板。
PCT/JP2005/002250 2004-02-17 2005-02-15 光配線基板および光配線基板の製造方法 WO2005078490A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/589,604 US7433554B2 (en) 2004-02-17 2005-02-15 Optical wiring board and method for manufacturing optical wiring board

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004-040449 2004-02-17
JP2004040449A JP3987500B2 (ja) 2004-02-17 2004-02-17 光配線基板および光配線基板の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2005078490A1 true WO2005078490A1 (ja) 2005-08-25

Family

ID=34857891

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2005/002250 WO2005078490A1 (ja) 2004-02-17 2005-02-15 光配線基板および光配線基板の製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7433554B2 (ja)
JP (1) JP3987500B2 (ja)
CN (1) CN100401119C (ja)
TW (1) TWI353669B (ja)
WO (1) WO2005078490A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100460905C (zh) * 2005-11-08 2009-02-11 株式会社东芝 激光诱导光布线装置
JP2011128435A (ja) * 2009-12-18 2011-06-30 Shinko Electric Ind Co Ltd 光導波路基板

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009073404A1 (en) 2007-11-30 2009-06-11 Dow Corning Corporation An integrated planar polymer waveguide for low-loss, low-crosstalk optical signal routing
US8744227B2 (en) 2008-12-22 2014-06-03 Panasonic Corporation Method for forming mirror-reflecting film in optical wiring board, and optical wiring board
KR101046387B1 (ko) * 2009-04-10 2011-07-05 주식회사 하이닉스반도체 반도체 패키지
JP5102815B2 (ja) * 2009-08-31 2012-12-19 日立電線株式会社 光電気複合配線モジュールおよびその製造方法
US7978940B2 (en) * 2009-09-14 2011-07-12 Tyco Electronics Services Gmbh Self-aligned carrier assembly for optical device supporting wafer scale methods
US8611716B2 (en) * 2009-09-30 2013-12-17 Corning Incorporated Channeled substrates for integrated optical devices employing optical fibers
JP2012019157A (ja) 2010-07-09 2012-01-26 Furukawa Electric Co Ltd:The 光インターコネクションシステム
US9443834B2 (en) 2010-09-02 2016-09-13 Micron Technology, Inc. Back-to-back solid state lighting devices and associated methods
JP6081697B2 (ja) 2011-12-07 2017-02-15 浜松ホトニクス株式会社 センサユニット及び固体撮像装置
US9139423B2 (en) 2012-01-19 2015-09-22 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Micro electro mechanical system structures
US10180547B2 (en) 2012-02-23 2019-01-15 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Optical bench on substrate
US9618712B2 (en) 2012-02-23 2017-04-11 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Optical bench on substrate and method of making the same
CN103376516B (zh) * 2012-04-27 2016-07-06 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 光纤传输模组
CN103676039A (zh) * 2012-08-29 2014-03-26 华通电脑股份有限公司 可使光源准确对位的光电电路板
JP5984617B2 (ja) 2012-10-18 2016-09-06 浜松ホトニクス株式会社 フォトダイオードアレイ
CN103901557A (zh) * 2012-12-28 2014-07-02 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 光电转换模组
US9484211B2 (en) 2013-01-24 2016-11-01 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Etchant and etching process
US9490133B2 (en) 2013-01-24 2016-11-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Etching apparatus
TWI517433B (zh) * 2013-03-22 2016-01-11 財團法人工業技術研究院 自動對準之晶片載具與其封裝結構
US9784933B2 (en) * 2014-12-18 2017-10-10 Infinera Corporation Photonic integrated circuit (PIC) and silicon photonics (SIP) circuitry device
FR3046697B1 (fr) * 2016-01-08 2018-03-02 Stmicroelectronics (Crolles 2) Sas Structure photonique integree tridimensionnelle a proprietes optiques ameliorees
WO2017143264A1 (en) 2016-02-19 2017-08-24 Macom Technology Solutions Holdings, Inc. Techniques for laser alignment in photonic integrated circuits
CN107179584B (zh) * 2016-03-10 2019-06-14 源杰科技股份有限公司 光学连接器
US9939580B2 (en) * 2016-07-06 2018-04-10 Cisco Technology, Inc. Optical component alignment using inverted carrier member
US10365431B2 (en) * 2016-10-18 2019-07-30 International Business Machines Corporation Optical interconnect structure
CN113853753A (zh) 2019-03-06 2021-12-28 轻物质公司 光子通信平台
US11520112B2 (en) * 2019-11-08 2022-12-06 Rockley Photonics Limited Optoelectronic device and method of manufacture thereof
JP2023516889A (ja) * 2020-02-03 2023-04-21 ライトマター インコーポレイテッド フォトニックウェハ通信システム及び関連するパッケージ
US11353668B2 (en) * 2020-10-14 2022-06-07 Cisco Technology, Inc. Packaging with substrate and printed circuit board cutouts
WO2023064337A1 (en) 2021-10-13 2023-04-20 Lightmatter, Inc. Multi-tenant isolation on a multi-reticle photonic communication platform
CN116263528A (zh) * 2021-12-14 2023-06-16 思达尔科技(武汉)有限公司 应用于硅光子结构的导光装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000227524A (ja) * 1999-02-05 2000-08-15 Sony Corp 光導波装置および光送受信装置、ならびにそれらの製造方法
JP2001021769A (ja) * 1999-06-29 2001-01-26 Robert Bosch Gmbh 光電的な構成部材を取り付けるための支持体ならびにこの支持体を製造する方法
JP2001196494A (ja) * 2000-01-11 2001-07-19 Toppan Printing Co Ltd 光・電気素子搭載用チップキャリア及びその製造方法並びにその実装方法並びに光・電気配線基板及びその製造方法並びに実装基板

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4732446A (en) * 1985-10-02 1988-03-22 Lamar Gipson Electrical circuit and optical data buss
JP3413839B2 (ja) 1991-09-06 2003-06-09 ソニー株式会社 光電子集積回路装置
US7149376B2 (en) * 2002-08-27 2006-12-12 Ibiden Co., Ltd. Embedded optical coupling in circuit boards

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000227524A (ja) * 1999-02-05 2000-08-15 Sony Corp 光導波装置および光送受信装置、ならびにそれらの製造方法
JP2001021769A (ja) * 1999-06-29 2001-01-26 Robert Bosch Gmbh 光電的な構成部材を取り付けるための支持体ならびにこの支持体を製造する方法
JP2001196494A (ja) * 2000-01-11 2001-07-19 Toppan Printing Co Ltd 光・電気素子搭載用チップキャリア及びその製造方法並びにその実装方法並びに光・電気配線基板及びその製造方法並びに実装基板

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100460905C (zh) * 2005-11-08 2009-02-11 株式会社东芝 激光诱导光布线装置
JP2011128435A (ja) * 2009-12-18 2011-06-30 Shinko Electric Ind Co Ltd 光導波路基板
US8506175B2 (en) 2009-12-18 2013-08-13 Shinko Electric Industries Co., Ltd. Optical waveguide board

Also Published As

Publication number Publication date
US7433554B2 (en) 2008-10-07
TW200603398A (en) 2006-01-16
TWI353669B (en) 2011-12-01
US20070280585A1 (en) 2007-12-06
JP3987500B2 (ja) 2007-10-10
JP2005234053A (ja) 2005-09-02
CN100401119C (zh) 2008-07-09
CN1910486A (zh) 2007-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2005078490A1 (ja) 光配線基板および光配線基板の製造方法
JP4479875B2 (ja) 光学的サブアセンブリ
JP4012785B2 (ja) 光接続装置
US6491447B2 (en) Optical device module
US6901185B2 (en) Optical module capable of improving coupling efficiency and suppressing fluctuation of coupling loss and its manufacturing method
KR100770853B1 (ko) 광 모듈
US6969204B2 (en) Optical package with an integrated lens and optical assemblies incorporating the package
US8358892B2 (en) Connection structure of two-dimensional array optical element and optical circuit
US10564374B2 (en) Electro-optical interconnect platform
TW200540481A (en) Light transmitting and receiving module
JP2006235115A (ja) 光信号入力装置およびそれを用いた電子機器
US7766560B2 (en) Connector module and method of manufacturing the same
JP2006258835A (ja) 光導波モジュール、並びに、光電変換装置及び光導波部材
US6588945B2 (en) Interface between opto-electronic devices and fibers
WO2004015463A1 (en) Mirrors for polymer waveguides
KR19980045943A (ko) 하이브리드 광집적회로용 마이크로 거울, 그의 제조방법, 마이크로 거울-광검출기 어셈블리 및 광수신용 하이브리드 광집적회로 어셈블리
US20030123814A1 (en) Optical subassembly
JP4969055B2 (ja) 光通信モジュール
JP2007114583A (ja) 光素子モジュール、光電気配線基板、および光電子複合組立体
JPS6329429B2 (ja)
WO2018180786A1 (ja) 光学部品、ならびにこれを備えた光コネクタおよび光モジュール
JP2005222003A (ja) マウント、光部品、光送受信モジュール及び双方向光通信モジュール
JP3985594B2 (ja) 導光路の位置決め固定方法および光伝送装置
WO2018067703A1 (en) An electro-optical interconnect platform

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200580002643.9

Country of ref document: CN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10589604

Country of ref document: US

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 10589604

Country of ref document: US