JP3775480B2 - Manufacturing method of optical module - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光モジュールの製造方法に関する。
【０００２】
【発明の背景】
近年、情報通信が高速化・大容量化の傾向にあり、光通信の開発が進んでいる。一般に、光通信では、電気信号を光信号に変換し、光信号を光ファイバで送信し、受信した光信号を電気信号に変換する。電気信号と光信号との変換は光素子によって行われる。また、光素子がプラットフォームに搭載されてなる光モジュールが知られている。
【０００３】
従来の光モジュールでは、光素子と光ファイバとの位置合わせが難しかった。例えば、プラットフォームに形成されたＶ溝を利用して光ファイバの位置を合わせていたが、光ファイバが取り扱いにくく、高精度の位置合わせを行うことは難しかった。
【０００４】
本発明は、この問題点を解決するためのものであり、その目的は、光ファイバの取り扱いに優れて、位置精度が高い光モジュール及びその製造方法並びに光伝達装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明に係る光モジュールの製造方法は、一方の面に光学的部分を有する光素子を、プラットフォームに設けられ前記光素子の厚み以上の深さを有する凹部内に搭載する第１工程と、
前記光導波路の端面の周囲に設けられたガイド部を、前記プラットフォームに設けられた被ガイド部に取り付けることにより、前記光導波路と前記光学的部分との位置合わせを行う第２工程と、
を含む。
【０００６】
本発明によれば、光導波路の端面の周囲に設けられたガイド部を使用して、光導波路を光素子に対して位置合わせする。これによれば、ガイド部を被ガイド部に取り付けることによって、光導波路の位置合わせが行えるので、光導波路の取り扱いに優れる。そのため、光導波路を、高い位置精度で光素子に対して位置合わせすることができる。
【０００７】
また、凹部を所定の位置及び形状で形成しておけば、光素子のプラットフォームに対する位置合わせをする必要がないので、容易に光モジュールが製造できる。
【０００８】
（２）この光モジュールの製造方法において、
前記ガイド部は、前記光導波路の端面よりも、前記光導波路の軸方向に突出するピンであり、
前記被ガイド部は、前記凹部を避けて形成された穴であり、
前記第２工程で、前記ピンを前記穴に挿通させてもよい。
【０００９】
これによれば、ピンをプラットフォームの穴に挿通することによって、光導波路を位置合わせする。ピンは光導波路の軸方向に突出しているので、ピンを穴に挿通すれば、光導波路の軸方向に垂直な平面での位置を決定することができる。
【００１０】
（３）この光モジュールの製造方法において、
前記光導波路の端面の周囲には、前記ピンを固定する固定部が設けられ、
前記固定部は、前記光導波路の端面と面一となる面を有し、
前記第２工程で、前記固定部における前記光導波路の端面と面一となる面を、前記プラットフォームにおける前記凹部の外側の面と接するように配置してもよい。
【００１１】
これによって、ピンを、光導波路の端面を避けた周囲に設けることができる。
【００１２】
（４）この光モジュールの製造方法において、
前記凹部の深さは、前記光素子の厚みとほぼ同一の大きさであり、
前記固定部における前記光導波路の端面と面一となる面には、導電膜が形成され、
前記光素子には、電極が形成され、
前記プラットフォームには、配線層が形成され、
前記第２工程で、前記導電膜を前記プラットフォームの前記配線層と前記光素子の前記電極とに電気的に接続させてもよい。
【００１４】
（５）この光モジュールの製造方法において、
前記被ガイド部は、窪みであり、
前記凹部は、前記窪みの内側に設けられ、
前記第２工程で、前記ガイド部を前記窪みに嵌め合わせてもよい。
【００１５】
（６）この光モジュールの製造方法において、
前記ガイド部は、前記光導波路の端面と面一となる面を有し、
前記第２工程で、前記ガイド部における前記光導波路の端面と面一となる面を、前記窪みの内側であって前記プラットフォームにおける前記凹部の外側の面と接するように配置してもよい。
【００１６】
（７）この光モジュールの製造方法において、
前記凹部の深さは、前記光素子の厚みとほぼ同一の大きさであり、
前記ガイド部における前記光導波路の端面と面一となる面には、導電膜が形成され、
前記光素子には、電極が形成され、
前記プラットフォームには、配線層が形成され、
前記第２工程で、前記導電膜を前記プラットフォームの前記配線層と前記光素子の前記電極とに電気的に接続させてもよい。
【００１７】
（８）この光モジュールの製造方法において、
前記凹部の深さは、前記光素子の厚みよりも大きくなっており、
前記第２工程で、前記光導波路の端面と前記光学的部分とを非接触に配置してもよい。
【００１８】
（９）この光モジュールの製造方法において、
前記光素子には、電極が形成され、
前記プラットフォームには、前記凹部を含む領域に配線層が形成され、
前記凹部の内側に形成された前記配線層と、前記電極と、をワイヤによって電気的に接続することをさらに含んでもよい。
【００１９】
これによれば、ワイヤで光素子と配線層とを電気的に接続するので、低コストである。
【００２０】
（１０）この光モジュールの製造方法において、
前記プラットフォームの前記凹部の内側であって、前記光学的部分の上方に、レンズ部を設けることをさらに含んでもよい。
【００２１】
これによって、光学的部分と光導波路との光強度分布を一致させることができる。
【００２２】
（１１）この光モジュールの製造方法において、
前記凹部は、複数段を形成する複数の底面を有し、最下部の底面から開口方向に広くなるように形成されてもよい。
【００３３】
（１２）本発明に係る光モジュールは、上記光モジュールの製造方法から製造されてなる。
【００３４】
（１３）本発明に係る光モジュールは、一方の面に光学的部分を有する光素子と、
前記光素子の厚み以上の深さを有する凹部が設けられ、前記光素子が前記凹部内に搭載されたプラットフォームと、
前記光学的部分に端面を向けて配置された光導波路と、
前記光導波路の端面の周囲に設けられた位置合わせ用のガイド部と、
前記プラットフォームに設けられ、前記ガイド部が取り付けられた被ガイド部と、
を含む。
【００３５】
本発明によれば、光導波路の端面の周囲に設けられたガイド部が使用されて、光導波路が光素子に対して位置合わせされる。これによれば、ガイド部が被ガイド部に取り付けられて、光導波路が位置合わせされるので、光導波路の取り扱いに優れる。そのため、光導波路が、高い位置精度で光素子に対して位置合わせされた光モジュールを提供することができる。
【００３６】
また、凹部が所定の位置及び形状で形成されていれば、光素子のプラットフォームに対する位置合わせをする必要がないので、容易に光モジュールが製造され、低コストの光モジュールを提供できる。
【００３７】
（１４）この光モジュールにおいて、
前記ガイド部は、前記光導波路の端面よりも、前記光導波路の軸方向に突出するピンであり、
前記被ガイド部は、前記凹部を避けて形成された穴であり、
前記ピンは、前記穴に挿通されてもよい。
【００３８】
これによれば、ピンがプラットフォームの穴に挿通されることによって、光導波路が位置合わせされている。ピンは光導波路の軸方向に突出しているので、光導波路の軸方向に垂直な平面での位置が決定される。
【００３９】
（１５）この光モジュールにおいて、
前記光導波路の端面の周囲には、前記ピンを固定する固定部が設けられ、
前記固定部は、前記光導波路の端面と面一となる面を有し、
前記固定部における前記光導波路の端面と面一となる面は、前記プラットフォームにおける前記凹部の外側の面と接してもよい。
【００４０】
これによって、ピンを、光導波路の端面を避けた周囲に設けることができる。
【００４１】
（１６）この光モジュールにおいて、
前記凹部の深さは、前記光素子の厚みとほぼ同一の大きさであり、
前記固定部における前記光導波路の端面と面一となる面には、導電膜が形成され、
前記光素子には、電極が形成され、
前記プラットフォームには、配線層が形成され、
前記導電膜によって、前記プラットフォームの前記配線層と前記光素子の前記電極とが電気的に接続されてもよい。
【００４２】
（１７）この光モジュールにおいて、
前記被ガイド部は、窪みであり、
前記凹部は、前記窪みの内側に設けられ、
前記ガイド部は、前記窪みに嵌め合わされていてもよい。
【００４３】
（１８）この光モジュールにおいて、
前記ガイド部は、前記光導波路の端面と面一となる面を有し、
前記ガイド部における前記光導波路の端面と面一となる面は、前記窪みの内側であって前記プラットフォームにおける前記凹部の外側の面と接するように配置されていてもよい。
【００４５】
（１９）この光モジュールにおいて、
前記凹部の深さは、前記光素子の厚みとほぼ同一の大きさであり、
前記ガイド部における前記光導波路の端面と面一となる面には、導電膜が形成され、
前記光素子には、電極が形成され、
前記プラットフォームには、配線層が形成され、
前記導電膜によって、前記プラットフォームの前記配線層と前記光素子の前記電極とが電気的に接続されていてもよい。
【００４６】
（２０）この光モジュールにおいて、
前記凹部の深さは、前記光素子の厚みよりも大きくなっており、
前記光導波路の端面と前記光学的部分とは、非接触に配置されていてもよい。
【００４７】
（２１）この光モジュールにおいて、
前記光素子には、電極が形成され、
前記プラットフォームには、前記凹部を含む領域に配線層が形成され、
前記凹部の内側に形成された前記配線層と、前記電極と、がワイヤによって電気的に接続されていてもよい。
【００４８】
これによれば、ワイヤで光素子と配線層とが電気的に接続されるので、低コストである。
【００４９】
（２２）この光モジュールにおいて、
前記プラットフォームの前記凹部の内側であって前記光学的部分の上方に設けられたレンズ部をさらに含んでもよい。
【００５０】
これによって、光学的部分と光導波路との光強度分布を一致させることができる。
【００５１】
（２３）この光モジュールにおいて、
前記凹部は、複数段を形成する複数の底面を有し、最下部の底面から開口方向に広くなるように形成されてもよい。
【００６２】
（２４）本発明に係る光伝達装置は、発光部を一方の面に有する発光素子と、
前記発光素子の厚み以上の深さを有する凹部が設けられ、前記発光素子が前記凹部内に搭載された第１のプラットフォームと、
受光部を一方の面に有する受光素子と、
前記受光素子の厚み以上の深さを有する凹部が設けられ、前記受光素子が前記凹部内に搭載された第２のプラットフォームと、
前記発光部に一方の端面を向けて配置され、前記受光部に他方の端面を向けて配置された光導波路と、
前記光導波路の両方の端面の周囲のそれぞれに設けられた位置合わせ用のガイド部と、
前記第１及び第２のプラットフォームのそれぞれに設けられ、いずれかの前記ガイド部が取り付けられた被ガイド部と、
を含む。
【００６３】
本発明によれば、光導波路の端面の周囲に設けられたガイド部が使用されて、光導波路が光素子に対して位置合わせされる。これによれば、ガイド部が被ガイド部に取り付けられて、光導波路が位置合わせされるので、光導波路の取り扱いに優れる。そのため、光導波路が、高い位置精度で光素子に対して位置合わせされた光伝達装置を提供することができる。
【００６４】
また、凹部が所定の位置及び形状で形成されていれば、光素子のプラットフォームに対する位置合わせをする必要がないので、容易に光モジュールが製造され、低コストの光伝達装置を提供できる。
【００６５】
（２５）この光伝達装置において、
前記受光素子に接続されるプラグと、
前記発光素子に接続されるプラグと、
をさらに含んでもよい。
【００６６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。ただし、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００６７】
（第１の実施の形態）
図１〜図３は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る光モジュール及びその製造方法を示す図である。図３に示すように、この光モジュールは、光素子１０と、プラットフォーム２０と、光ファイバ４０と、を含む。光素子１０と光ファイバ４０とは、ピン５０（ガイド部）によって相対的位置が決められている。なお、光ファイバ４０は、光導波路の一例である。
【００６８】
光素子１０は、発光素子であっても受光素子であってもよい。発光素子の一例として面発光素子、特に面発光レーザを適用することができる。面発光レーザなどの面発光素子は、プラットフォームに対して垂直方向に光を発する。光素子１０は、光学的部分１２を有する。光素子１０が発光素子であるときは、光学的部分１２は発光部であり、光素子１０が受光素子であるときは、光学的部分１２は受光部である。
【００６９】
光素子１０は、光ファイバ４０との相対的な位置が固定された状態となっている。詳しくは、光素子１０の光学的部分１２が、光ファイバ４０の端面４６に対して相対的な位置が固定されている。光ファイバ４０の端面４６は、光学的部分１２を向いた状態で固定される。
【００７０】
光素子１０は、少なくとも１つ（一般的には２つ又はそれ以上）の電極を有する。例えば、光学的部分１２が形成された面に、第１の電極１４が設けられていてもよい。また、第１の電極１４が設けられた面とは別の面に、第２の電極１６が設けられていてもよい。第２の電極１６は、光素子１０の光学的部分１２が形成された面とは反対の面に形成されてもよい。
【００７１】
光素子１０は、プラットフォーム２０に搭載されている。詳しくは、光素子１０は、プラットフォーム２０に形成された凹部３０（図１参照）の内側に搭載されている。プラットフォーム２０の形状は特に限定されず、例えば直方体、立方体又は球状などのいずれであってもよいが、少なくとも１つの凹部３０を有する。プラットフォーム２０を構成する材料も特に限定されず、絶縁体、導電体又は半導体のいずれであってもよく、例えばシリコン、セラミック、鉄や銅などの金属又は樹脂のいずれであってもよい。樹脂が使用される場合には、射出成形によってプラットフォーム２０を形成してもよい。
【００７２】
プラットフォーム２０には、配線層２２が形成されている。配線層２２は、光素子１０と電気的に接続されるので、必要に応じて、配線パターンになっていてもよい。プラットフォーム２０が導電材料から形成されているときには、絶縁膜を介して配線層２２を形成することが好ましい。例えば、シリコンによってプラットフォーム２０が構成されているときには、表面にシリコン酸化膜を形成し、その上に配線層２２を形成してもよい。配線層２２は、スパッタリング、導電箔に対するエッチング又はメッキ処理（電解、無電解を問わない）などで形成することができる。配線層２２は、少なくとも光素子１０が搭載される領域に形成される。詳しくは、配線層２２は、少なくとも凹部３０の内側の領域に形成される。
【００７３】
プラットフォーム２０には、穴２４が形成されている。そして、穴２４には、ピン５０が挿通されている。ピン５０は光ファイバ４０の端面４６の周囲に固定されているので、ピン５０が穴２４に挿通されることで、光ファイバ４０がプラットフォーム２０に固定される。これにより、光ファイバ４０は、光素子１０との相対的位置が固定される。なお、ピン５０は、光ファイバ４０を位置合わせするときに使用されるガイド部であり、穴２４は、そのガイド部が取り付けられる被ガイド部である。
【００７４】
穴２４は、光素子１０が搭載された凹部３０を避けて形成されている。穴２４の平面的な外形は限定されないが、ピン５０の外形とほぼ同じであることが好ましい。こうすることで、ピン５０を穴２４に挿通することで、光ファイバ４０の位置を固定できる。プラットフォーム２０には、複数の穴２４が形成されてもよい。その場合、ピン５０も複数用意され、１つの穴２４に１つのピン５０が挿通される。各穴２４は、光ファイバ４０の中心点を含む直線に対して線対称となる位置に配置されてもよい。あるいは、光ファイバ４０の中心点を囲み、全てを直線で結んで三角形以上の多角形を描く位置に配置されてもよい。なお、穴２４は、プラットフォーム２０を貫通してもよく、あるいは貫通しない凹部であってもよい。
【００７５】
光素子１０は、光学的部分１２を有する面とは反対の面を向けて、凹部３０の内側に搭載されている。光素子１０の光学的部分１２は、凹部３０の開口方向を向いている。凹部３０は、プラットフォーム２０の周囲の面よりも窪んで形成され、光素子１０を内側に搭載できる空間を有する。詳しくは、凹部３０の底面（図１では第１の底面３２）は、光素子１０の光学的部分１２を有する面とは反対の面と、ほぼ等しい外形を有することが好ましい。こうすることで、光素子１０を凹部３０に嵌入させれば、プラットフォーム２０に対する位置合わせができるので、改めて位置合わせの工程を設ける必要がない。そのため、容易かつ低コストで光モジュールが製造される。また、凹部３０の深さは、少なくとも光素子１０の厚みよりも深いことが好ましい。例えば、凹部３０は、光素子１０の厚みよりも約５０〜５００μｍ深くてもよい。これによって、光ファイバ４０の端面４６を光学的部分１２に接触させずに、光ファイバ４０をプラットフォーム２０に取り付けることができる。
【００７６】
なお、１つのプラットフォーム２０に複数の光素子１０が搭載される場合には、１つのプラットフォーム２０に複数の凹部３０が形成される。そして、光ファイバ４０も、各光素子１０に対応して複数設けられる。
【００７７】
凹部３０は、複数の底面（図１では第１及び第２の底面３２、３４）を有してもよい。第１及び第２の底面３２、３４は、凹部３０が最下部の底面（第１の底面３２）から開口方向に広くなるように、複数段を形成して設けられる。図１に示す例では、第１の底面３２の上方に、第２の底面３４が設けられている。第１及び第２の底面３２、３４の段差は、限定されないが、例えば約１．０ｍｍ以下であってもよい。第１及び第２の底面３２、３４は、互いに平行な面であることが好ましく、光素子１０の面に対しても平行な面であることが好ましい。そして、第１及び第２の底面を接続する面（凹部３０の壁面）は、例えば第１の底面３２に対して垂直な壁面であってもよく、あるいはテーパが付された壁面であってもよい。なお、配線層２２は、第１及び第２の底面３２、３４に至るように形成され、第１及び第２の底面３２、３４を接続する壁面にも形成されている。
【００７８】
テーパが付される場合には、深さ方向に開口が絞られる順テーパであってもよく、その逆のテーパであってもよい。順テーパが付される場合には、光素子１０や受動部品が入れやすくなる。また、順テーパが付された壁面に対して、あるいはその壁面と他の面とが接続する角部に対して、配線層２２のパターン形成がしやすくなる。すなわち、スパッタ工程やフォトリソグラフィ工程などを使用する場合に、確実に凹部３０に配線層２２を形成することができる。なお、順テーパの場合には、凹部３０の壁面は、例えば、第１の底面３２に垂直な面から約５〜４５度の傾斜面であってもよい。逆テーパが付される場合には、光素子１０を第１の底面３２に接着するためのダイアタッチ材を多く設けても、溜りができるので、ダイアタッチ材が光素子１０の側面から上面に回り込むことを防止することができる。
【００７９】
光素子１０は、第１の底面３２に搭載されている。第１の底面３２は、凹部３０の最下部の底面である。そして、光素子１０の第２の電極１６は、第１の底面３２に形成される配線層２２の部分に電気的に接続される。また、光素子１０は、接着剤１８で第１の底面３２に接着されてもよい。その場合、接着剤１８が導電性接着剤であれば、光素子１０と配線層２２との電気的接続と、光素子１０とプラットフォーム２０との機械的接続と、を同時に図ることができる。
【００８０】
第１の底面３２には、穴３６（図１参照）が形成されてもよい。穴３６は、第１の底面３２の内側に形成されている。こうすることで、接着剤１８で光素子１０を接着した場合、余分な接着剤１８が穴３６に入り込むため、光素子１０の高さ方向の位置精度を高めることができる。すなわち、ペースト状の接着剤１８の光素子１０との界面が凸凹にならずに、光素子１０が第１の底面３２に対して傾くことを防ぐことができる。穴３６は、１つ又は複数の溝であってもよい。あるいは、第１の底面３２に、１つ又は複数の突起が形成されているということもできる。
【００８１】
光素子１０は、ワイヤ２６で配線層２２に電気的に接続されてもよい。詳しくは、光素子１０の第１の電極１４は、ワイヤ２６で配線層２２に電気的に接続されている。ワイヤ２６は、配線層２２のうち、凹部３０の内側に形成される部分にボンディングされていてもよい。その場合、ワイヤ２６は、配線層２２のうち、第２の底面３４に形成される部分にボンディングされてもよい。そして、ワイヤ２６のループの頂点は、凹部３０の開口端部が位置する面（仮想の面）よりも低くなるように配置されている。こうすることで、図３に示すように、光ファイバ４０をプラットフォーム２０に取り付けても、ワイヤ２６を断線することがないので、電気的接続の信頼性が高い。なお、第２の底面３４は、光素子１０の光学的部分１２を有する面と同じ高さであってもよく、あるいはそれよりも低くても高くてもよい。
【００８２】
光ファイバ４０は、コア４２とこれを同心円状に囲むクラッド４４とを含むもので、コア４２とクラッド４４との境界で光が反射されて、コア４２内に光が閉じこめられて伝搬するものである。光ファイバ４０は、ガラス又はプラスチックなどの材料で形成されてもよい。また、コア４２とクラッド４４とで異なる材料を使用してもよい。なお、クラッド４４の周囲は、特に端部を除く部分で、図示しないジャケットによって保護されることが多い。
【００８３】
光ファイバ４０の端面４６の周囲には、ピン５０が設けられている。ピン５０は、光ファイバ４０の端面４６よりも、光ファイバ４０の軸方向に突出している。ピン５０は、光ファイバ４０の軸方向に平行な方向に延長してもよい。複数の光ファイバ４０が同時に位置合わせされる場合には、複数の光ファイバ４０の各端面４６を避けて、例えば一群の光ファイバ４０の両側に、それぞれピン５０が配置されてもよい。ピン５０の材質は限定されない。ピン５０は、穴２４に挿通される突起部と称してもよい。
【００８４】
図３に示すように、光ファイバ４０の端部には、ピン５０を光ファイバ４０に固定する固定部５２が設けられてもよい。固定部５２は、光ファイバ４０の端面４６を避けて、端部の周囲を覆うように設けられてもよい。図３に示すように、固定部５２は、光ファイバ４０の端面４６と面一となる面を有してもよい。その場合、固定部５２の光ファイバ４０の端面４６と面一となる面は、プラットフォーム２０における凹部３０の外側の面と接していてもよい。すなわち、固定部５２は、光ファイバ４０の軸方向の位置合わせに使用されてもよい。また、固定部５２は、光ファイバ４０の端面４６を光学的部分１２に非接触にするためのストッパとしての役割を有する。なお、固定部５２とプラットフォーム２０との間に接着剤が介在してもよい。
【００８５】
固定部５２は、１つの光ファイバ４０に１つ設けられてもよく、あるいは複数の光ファイバ４０に１つ設けられてもよい。固定部５２は、セラミックなどで形成されてもよい。固定部５２は、フェルールと称してもよい。また、各光ファイバ４０の端部に周囲を覆うように部材が設けられ、それらの複数の光ファイバ４０がまとめて１つの固定部５２に装着されてもよい。
【００８６】
必要があれば、凹部３０に図示しない樹脂を設けて、光素子１０を封止してもよい。その場合、少なくとも光学的部分１２と光ファイバ４０の端面４６との間は、光を透過する性質を有する樹脂を使用することが好ましい。光透過性樹脂は、光学的部分１２と光ファイバ４０の端面４６とに密着して設ける。これによって、光の伝達のロスを少なくし、光素子１０の電気的接続部の信頼性を高めることができる。
【００８７】
本実施の形態に係る光モジュールによれば、光ファイバ４０の端部に設けられたピン５０が使用されて、光ファイバ４０が光素子１０に対して位置合わせされる。これによれば、ピン５０が穴２４に挿通されて、光ファイバ４０が位置合わせされるので、光ファイバ４０の取り扱いに優れる。そのため、光ファイバ４０が、高い位置精度で光素子１０に対して位置合わせされた光モジュールを提供することができる。
【００８８】
また、凹部３０が上述のように所定の位置及び形状で形成されていれば、光素子１０のプラットフォーム２０に対する位置合わせをする必要がないので、容易に光モジュールが製造され、低コストの光モジュールを提供できる。
【００８９】
さらに、光素子１０と配線層２２との電気的接続には、ワイヤ２６を使用しているので、コストを安く抑えることができる。そして、光学的部分１２は、凹部３０の開口方向を向いており、光ファイバ４０の端面４６と近接して設けられているため、光ファイバ４０は光学的部分１２に高い位置精度で位置合わせされる。したがって、低コストかつ高品質の光モジュールを提供することができる。
【００９０】
本実施の形態に係る光モジュールは、上述のように構成されており、以下その製造方法について説明する。なお、上述に説明した構成、作用及び効果は、以下の製造方法においても可能な限り適用することができる。
【００９１】
まず、上述に説明した光素子１０及びプラットフォーム２０を用意する。光素子１０を、プラットフォーム２０に搭載する。詳しくは、光学的部分１２を有する面とは反対の面を凹部３０の第１の底面３２に向けて、光素子１０を搭載する。その場合、凹部３０をプラットフォーム２０における所定の位置及び形状で形成しておけば、光素子１０のプラットフォーム２０に対する位置合わせを改めてする必要がない。すなわち、凹部３０の第１の底面３２を、光素子１０の光学的部分１２を有する面とは反対の面と、ほぼ等しい外形で形成しておく。これによって、光学的部分１２を有する面とは反対の面を向けて、光素子１０を落とすだけで、光素子１０をプラットフォーム２０に対して位置合わせすることができる。
【００９２】
光素子１０を凹部３０内で接着する場合に、接着剤１８は、図１に示すように光素子１０側に設けてもよく、あるいはプラットフォーム２０側に設けてもよく、それらの両方に設けてもよい。その場合、接着剤１８は、常温で、フィルム状又はペースト状をなすものであってもよい。光素子１０の光学的部分１２を有する面とは反対の面に、第２の電極１６が形成される場合には、接着剤１８は、導電性を有することが好ましい。これによって、光素子１０の機械的接続と、配線層２２への電気的接続の両方が同時に図れる。導電性の接着剤１８は、例えば銀ペーストであってもよい。
【００９３】
そして、光素子１０を凹部３０に向けて加圧する。その場合、光素子１０を加熱してもよい。そして、接着剤１８の接着力を発現させて、光素子１０を凹部３０内で固定する。溶融された接着剤１８の一部は、第１の底面３２に形成された穴３６に入り込むので、光素子１０が第１の底面３２に対して傾くことを防止できる。
【００９４】
図２に示すように、光素子１０の第１の電極１４と、プラットフォーム２０の配線層２２と、をワイヤ２６によって電気的に接続する。ワイヤ２６は、半導体装置の製造に使用されるワイヤボンダによってボンディングしてもよい。ワイヤ２６は、放電によってボール状に形成した先端部を、第１の電極１４又は配線層２２のいずれか一方にボンディングし、中間部をループさせて他方にボンディングした後切断する。ワイヤ２６は、光素子１０の第１の電極１４に先にボンディングしてもよく、あるいはプラットフォーム２０の配線層２２に先にボンディングしてもよい。後にボンディングする側（第１の電極１４又は配線層２２）には、予めバンプ２８を形成してもよい。バンプ２８は、ワイヤ２６と同じ材料で形成してもよい。バンプ２８を形成することで、ボンディングがしやすくなる。特に、第１の電極１４及び配線層２２の各ボンディング面の高さが、あまり変わらない場合に効果的である。なお、ワイヤ２６は、熱、圧力、超音波振動のうち少なくとも１つによってボンディングしてもよく、その材料は、例えば金やアルミニウムからなるものであってもよい。
【００９５】
次に、光ファイバ４０を、光学的部分１２に対して位置合わせして取り付ける。光ファイバ４０は、その端部にピン５０が設けられている。ピン５０は、光ファイバ４０の端面よりも、光ファイバ４０の軸方向に突出している。また、図２に示す例では、ピン５０は、光ファイバ４０の端部の周囲に設けられた固定部５２に固定されている。
【００９６】
光ファイバ４０の位置合わせは、ピン５０をプラットフォーム２０の穴２４に挿通することによって行う。光ファイバ４０の端部に複数のピン５０が設けられる場合には、プラットフォーム２０には複数の穴２４が設けられる。穴２４は、凹部３０を避けて設けられ、１つの穴２４に１つのピン５０を挿通する。各穴２４及び各ピン５０は、光ファイバ４０のコア４２と、光学的部分１２と、の互いの中心軸が一致するような位置に設けられる。ピン５０は、プラットフォーム２０を貫通してもよく、あるいはプラットフォーム２０の内部で留めてもよい。ピン５０は光ファイバ４０の軸方向に突出するので、ピン５０を穴２４に挿通することによって、光ファイバ４０をその軸方向に垂直な平面上の位置に固定することができる。
【００９７】
光ファイバ４０の軸方向の位置合わせは、固定部５２のプラットフォーム２０を向く側を、プラットフォーム２０に接触させることで行ってもよい。詳しくは、固定部５２を凹部３０の外側の面に接触させる。そして、凹部３０の深さが光素子１０の高さよりも深い場合には、光ファイバ４０を光学的部分１２に接触することを妨げることができる。
【００９８】
光ファイバ４０を位置合わせする前又はその後に、凹部３０に図示しない樹脂を設けてもよい。その場合、樹脂で光素子１０及びワイヤ２６を封止してもよい。光学的部分１２の上方にも樹脂を設ける場合には、少なくとも光学的部分１２と光ファイバ４０の端面４６との間は、光を透過する性質を有する樹脂を使用することが好ましい。なお、凹部３０に設ける樹脂を使用して、固定部５２をプラットフォーム２０に接着固定してもよい。あるいは、凹部３０の外側の面に至るまで樹脂を設けてもよい。
【００９９】
また、光ファイバ４０を位置合わせする前に、端面４６を研磨することが好ましい。この工程は、光ファイバ４０に固定部５２を装着した状態で行う。詳しくは、固定部５２の光ファイバ４０の端面４６側の面を研磨して、光ファイバ４０の端面４６を固定部５２の面と面一にする。これによれば、固定部５２の面を研磨すれば、光ファイバ４０の端面４６を研磨することになるので、光ファイバ４０が取り扱いやすい。そして、その後の工程で、光ファイバ４０の固定部５２をそのまま使用して、ピン５０で位置合わせを行えばよい。
【０１００】
本実施の形態に係る光モジュールの製造方法によれば、光ファイバ４０の端部に設けられたピン５０を使用して、光ファイバ４０を光素子１０に対して位置合わせする。これによれば、ピン５０を穴２４に取り付けることによって、光ファイバ４０の位置合わせが行えるので、光ファイバ４０の取り扱いに優れる。そのため、光ファイバ４０を、高い位置精度で光素子１０に対して位置合わせすることができる。
【０１０１】
また、凹部３０を所定の位置及び形状で形成しておけば、光素子１０のプラットフォーム２０に対する位置合わせをする必要がないので、容易に光モジュールが製造できる。
【０１０２】
（第２の実施の形態）
図４〜図６は、本発明を適用した第２の実施の形態に係る光モジュール及びその製造方法を示す図である。以下に示す例では、その他の実施の形態で説明する内容を可能な限り適用することができる。
【０１０３】
図６に示すように、この光モジュールは、光素子１０と、プラットフォーム１２０と、光ファイバ４０と、を含む。プラットフォーム１２０は、配線層１２２を有し、周囲の面よりも窪んだ凹部３０（図４参照）を有する。配線層１２２及び凹部３０の内容は、上述の実施の形態で説明した通りである。光素子１０と光ファイバ４０とは、ガイド部１５０によって相対的位置が決められている。
【０１０４】
プラットフォーム１２０には、窪み１４０が形成されている。窪み１４０は、ガイド部１５０が取り付けられる被ガイド部である。図１に示すように、窪み１４０は、その内側に凹部３０を有する。言い換えれば、窪み１４０は、凹部３０の上方で、凹部３０に連通して形成され、窪み１４０の外周は、凹部３０の外周よりも大きい。すなわち、凹部３０及び窪み１４０が合体してできた穴は、凹部３０の第１の底面３２から窪み１４０の開口方向にかけて、プラットフォーム１２０に複数段を形成している。窪み１４０の開口側からの平面視の外形は、ガイド部１５０の光ファイバ４０の端面側からの平面視の外形とほぼ等しいことが好ましい。こうすることで、窪み１４０に、光ファイバ４０を中心に有するガイド部１５０が隙間なく嵌められる。そのため、コア４２と光学的部分１２とが正確に位置合わせされる。窪み１４０の深さは、特に限定されず、ガイド部１５０を光ファイバ４０の軸方向に垂直な平面において固定できる程度であればよい。なお、窪み１４０の壁面は、凹部３０の外側の底面に対して垂直な壁面であってもよく、あるいは、例えば深さ方向に開口が絞られるテーパが付されてもよい。
【０１０５】
窪み１４０にはガイド部１５０が嵌められている。ここで、ガイド部１５０は、光ファイバ４０の端面４６の周囲に設けられている。詳しくは、ガイド部１５０は、光ファイバ４０の端面４６を避けて、端部の周囲を覆って設けられている。ガイド部１５０は、１つの光ファイバ４０に１つ設けられてもよく、あるいは複数の光ファイバ４０に１つ設けられてもよい。ガイド部１５０は、セラミックなどで形成されてもよい。ガイド部１５０は、フェルールと称してもよい。また、各光ファイバ４０の端部に周囲を覆うように部材が設けられ、それらの複数の光ファイバ４０にまとめてガイド部１５０が装着されてもよい。ガイド部１５０における光素子１０を向く側の面は、平らな面であり、光ファイバ４０の端面と面一となっていてもよい。また、ガイド部１５０の光素子１０を向く面は、円形、矩形又はその他の多角形であってもよい。
【０１０６】
ガイド部１５０の光ファイバ４０の端面４６と面一となる面は、窪み１４０の内側であって凹部３０の外側の面と接していてもよい。すなわち、ガイド部１５０をプラットフォーム１２０に接するように位置合わせして、光ファイバ４０の軸方向の位置合わせを行ってもよい。また、ガイド部１５０は、光ファイバ４０の端面４６を光学的部分１２に非接触にするためのストッパとしての役割を有する。なお、ガイド部１５０とプラットフォーム１２０との間に、図示しない接着剤が介在してもよい。
【０１０７】
次に、本実施の形態に係る光モジュールの製造方法について説明する。なお、上述に説明した構成、作用及び効果は、以下の製造方法においても可能な限り適用することができる。
【０１０８】
図４に示すように、光素子１０及びプラットフォーム１２０を用意する。プラットフォーム１２０には、凹部３０を内側に有する窪み１４０が形成されている。言い換えれば、窪み１４０は、凹部３０の上方で凹部３０に連通するとともに、凹部３０の外周よりも大きい外周を有する。光素子１０は、凹部３０の第１の底面３２に搭載する。
【０１０９】
図５及び図６に示すように、光ファイバ４０を、光学的部分１２に対して位置合わせして取り付ける。詳しくは、ガイド部１５０を、プラットフォーム１２０の窪み１４０に嵌め合わせる。窪み１４０の開口側からの平面視の外形が、ガイド部１５０の光ファイバ４０の端面側からの平面視の外形と、ほぼ等しい場合には、ガイド部１５０を窪み１４０に嵌め合わせるだけで、光ファイバ４０を光学的部分１２に位置合わせすることができる。なお、光ファイバ４０の軸方向の位置合わせは、ガイド部１５０の光ファイバ４０の端面４６と面一となる面を、窪み１４０の内側であって凹部３０の外側の面と接することで行ってもよい。
【０１１０】
光ファイバ４０の端面４６は、ガイド部１５０を有した状態で研磨してもよい。また、必要があれば、凹部３０に樹脂を設けてもよい。これらは、上述の実施の形態で説明した内容を適用することができる。
【０１１１】
本実施の形態における光モジュールの製造方法は、光ファイバ４０の端部の周囲を覆うように設けられたガイド部１５０を、プラットフォーム１２０の窪み１４０に嵌め合わせることによって、光ファイバ４０を位置合わせする。ガイド部１５０を窪み１４０に嵌めるだけなので、容易に光ファイバ４０を位置合わせすることができる。
【０１１２】
（第３の実施の形態）
図７〜図９は、本発明を適用した第３の実施の形態に係る光モジュール及びその製造方法を示す図である。以下に示す例では、その他の実施の形態で説明する内容を可能な限り適用することができる。
【０１１３】
図９に示すように、この光モジュールは、光素子１０と、少なくとも１つの電子部品（例えば半導体チップ１１０）と、プラットフォーム２２０と、光ファイバ４０と、を含む。プラットフォーム２２０は、配線層２２２を有し、周囲の面よりも窪んだ複数の凹部３０、６０を有する。光素子１０と光ファイバ４０とは、ガイド部２５０が窪み２４０に嵌め合わせられることによって、相対的位置が決められる。
【０１１４】
本実施の形態では、プラットフォーム２２０に複数の凹部（例えば図７では凹部３０、６０）が形成されている。そして、凹部３０には光素子１０が搭載され、凹部６０には電子部品（例えば半導体チップ１１０）が搭載されている。ここで、電子部品は、半導体チップ、抵抗器、コンデンサ、コイル、発信器、フィルタ、温度センサ、サーミスタ、バリスタ、ボリューム、ヒューズ、ヒートシンク、ペルチェ素子又はヒートパイプなどであってもよい。電子部品は、表面実装型であってもよく、挿入実装型であってもよい。電子部品は、電極を有する面をプラットフォーム２２０の凹部の第１の底面に向けてフェースダウン実装してもよく、あるいは凹部の開口側に向けてフェースアップ実装してもよい。また、電子部品同士又は電子部品と配線層２２２との電気的接続は、ワイヤ、導電性接着剤、バンプなどを使用して行うことができる。
【０１１５】
複数の凹部（例えば凹部３０、６０）は、プラットフォーム２２０に搭載される光素子１０及び電子部品の個数に対応して、その個数が決められてもよい。１つの凹部に１つの電子部品が配置されてもよく、あるいは１つの凹部に２つ以上の電子部品が配置されてもよい。後者の場合、２つ以上の電子部品を積層させて配置してもよい。電子部品を搭載する凹部の最下部の第１の底面（例えば第１の底面６２）は、電子部品の平面的な外形とほぼ等しい外形を有することが好ましい。こうすることで、電子部品を凹部に落とすだけで、プラットフォーム２２０に対する位置合わせをすることができる。
【０１１６】
図９に示す例では、凹部３０（図７参照）に光素子１０が搭載され、凹部６０（図７参照）に半導体チップ１１０が搭載されている。各凹部３０、６０は、上述に説明した形態を有してもよく、凹部が開口方向に広くなるように、複数段を形成する第１及び第２の底面３２、３４、６２、６４（図７参照）を有してもよい。そして、各凹部３０、６０の最下部の第１の底面３２、６２に、光素子１０又は半導体チップ１１０が搭載される。
【０１１７】
プラットフォーム２２０には、窪み２４０が形成されている。窪み２４０は、ガイド部２５０が取り付けられる被ガイド部である。図７に示すように、窪み２４０は、凹部３０、６０を内側に有する。言い換えれば、窪み２４０は、複数の凹部３０、６０を含む大きさの外周を有し、各凹部３０、６０に連通して形成されている。窪み２４０の開口側からの平面視の外形は、ガイド部２５０の光ファイバ４０の端面側からの平面視の外形とほぼ等しいことが好ましい。こうすることで、窪み２４０に、中心に光ファイバ４０を有するガイド部２５０が隙間なく嵌められる。そのため、コア４２と光学的部分１２とが正確に位置合わせられる。窪み２４０の深さは、特に限定されず、ガイド部２５０を光ファイバ４０の軸方向に垂直な平面において固定できる程度であればよい。
【０１１８】
ガイド部２５０は、窪み２４０に嵌められている。すなわち、ガイド部２５０は、複数の凹部３０、６０を塞ぐようにプラットフォーム２２０に取り付けられている。ガイド部２５０の窪み２４０を向く側の面は、平らな面であってもよい。その面は、光ファイバ４０の端面４６と面一になっていてもよく、窪み２４０の内側であって各凹部３０、６０の外側の面と接していてもよい。すなわち、ガイド部２５０をプラットフォーム２２０に接するように位置合わせして、光ファイバ４０の軸方向の位置合わせを行ってもよい。また、各光ファイバ４０の端部に周囲を覆うように部材が設けられ、それらの複数の光ファイバ４０にまとめてガイド部１５０が装着されてもよい。
【０１１９】
図９に示すように、光素子１０の第１の電極１４と、半導体チップ１１０の第１の電極１１２とは、ワイヤ７０によって、直接的に電気的にされている。詳しくは、ワイヤ７０の一方の先端部は、光素子１０の第１の電極１４にボンディングされ、他方の先端部は、半導体チップ１１０の第１の電極１１２にボンディングされている。半導体チップ１１０は、光素子１０を駆動するために使用される。ワイヤ７０で光素子１０及び半導体チップ１１０を直接的に接合することで、接続箇所を少なくできるので、両者間の電気的接続不良を少なくすることができる。また、直接ワイヤ７０で結ぶので、配線長を短くして、信号の伝達ロスを少なくすることができる。
【０１２０】
図９に示すように、凹部３０と凹部６０との間の部分が、ガイド部２５０の面に至るまで高く形成される場合には、その一部に、各凹部３０、６０に連通するように溝を形成することが好ましい。その溝は、ガイド部２５０で塞がれるので、各凹部３０、６０に連通する貫通穴になる。これによれば、溝の上方（貫通穴の内側）にワイヤ７０を通過させて、各凹部３０、６０に配置された光素子１０と半導体チップ１１０とを電気的に接続することができる。したがって、各凹部３０、６０の間の部分を高くしてガイド部２５０を安定に支持しつつ、光素子１０と電子部品を直接的にワイヤ７０で接続することができる。
【０１２１】
本実施の形態に係る光モジュールの製造方法は、図７に示すように、光素子１０を凹部３０に搭載し、半導体チップ１１０を凹部６０に搭載する。そして、図８に示すように、ワイヤ７０によって、光素子１０と半導体チップ１１０とを電気的に接続し、ワイヤ７２によって、半導体チップ１１０と配線層２２２との電気的に接続する。その後、図９に示すように、各凹部３０、６０を塞ぐようにガイド部２５０をプラットフォーム２２０に取り付ける。
【０１２２】
これによれば、電子部品を搭載する凹部６０を所定の位置及び形状で形成しておけば、電子部品におけるプラットフォーム２２０に対する位置合わせを行う必要がないので、その製造が容易である。また、ガイド部２５０で複数の凹部３０、６０を塞ぐことができるので、光素子１０及び電子部品を外部に露出させることがない。そのため、外部からの影響（例えば水分の侵入）を受けにくく、高信頼性の光モジュールを製造できる。
【０１２３】
（第４の実施の形態）
図１０〜図１２は、本発明を適用した第４の実施の形態に係る光モジュール及びその製造方法を示す図である。以下に示す例では、その他の実施の形態で説明する内容を可能な限り適用することができる。
【０１２４】
図１２に示すように、この光モジュールは、光素子１０と、少なくとも１つの電子部品（例えば半導体チップ１１０）と、プラットフォーム３２０と、光ファイバ４０を、を含む。
【０１２５】
プラットフォーム３２０は、配線３２２を有し、周囲の面よりも窪んだ複数の凹部１３０、１６０を有する。そして、凹部１３０の第１の底面１３２には、光素子１０が搭載され、凹部１６０の第１の底面１６２には、半導体チップ１１０が搭載されている。それぞれの第１の底面１３２、１６２には、接着剤１８、１１６が入り込む穴１３６、１６６が形成されてもよい。光素子１０と光ファイバ４０とは、ガイド部３５０が窪み３４０に嵌め合わせられることによって、相対的位置が決められ、電子部品は、ガイド部３５０に形成された導電膜３５２によって配線層３２２に電気的に接続されている。
【０１２６】
ガイド部３５０には、窪み３４０を向く側において、導電膜３５２が形成されている。例えば、ガイド部３５０における窪み３４０に対向する面に、導電膜３５２が形成されてもよい。導電膜３５２は、プラットフォーム３２０の配線層３２２と同じ材料で形成されてもよい。導電膜３５２は、必要に応じて配線パターンとなっていてもよい。そして、導電膜３５２は、配線層３２２及び光素子１０の第１の電極１４の両者を電気的に接続する。また、導電膜３５２は、配線層３２２及び半導体チップ１１０の電極（第１及び第２の電極１２、１４）の両者を電気的に接続してもよい。導電膜３５２は、その断線を防ぐため平らな面に形成されることが好ましいが、平らでなくガイド部３５０の複数の面にわたって形成されていてもよい。導電膜３５２が平らな面に形成される場合には、図１２に示すように、光素子１０の第１の電極１４を有する面は、凹部１３０の開口端部が位置する面とほぼ同じ高さに配置されることが好ましい。このことは、半導体チップ１１０についても同様である。
【０１２７】
また、導電膜３５２は、直接的に光素子１０の第１の電極１４と、半導体チップ１１０の電極（例えば第１の電極１２）との両者に接続されてもよい。なお、導電膜３５２は、導電性の接着剤を介して、上述の電極又は配線層３２２に接合してもよい。あるいは、バンプなどの導電性の突起物を介して接合してもよい。
【０１２８】
図１２に示す例では、窪み３４０は、開口方向に複数段をなして形成されている。これによれば、ガイド部３５０を窪み３４０に対応させた形状に形成しておくことによって、ガイド部３５０とプラットフォーム３２０との接触面積を大きくして、両者を確実に機械的に固定することができる。これによって、導電膜３５２を、光素子１０又は電子部品を配線層３２２に確実に密着させることができるので、光モジュールの電気的な接続信頼性を高めることができる。
【０１２９】
本実施の形態に係る光モジュールの製造方法は、図１０に示すように、光素子１０を凹部３０に搭載し、半導体チップ１１０を凹部６０に搭載する。そして、図１１及び図１２に示すように、ガイド部３５０を、窪み３４０に対して位置合わせし、各凹部３０、６０を塞ぐようにプラットフォーム３２０に取り付ける。光素子１０及び半導体チップ１１０の配線層３２０に対する電気的接続は、ガイド部３５０に形成された導電膜３５２によって図られている。
【０１３０】
これによれば、ガイド部３５０に導電膜３５２を形成することによって、光ファイバ４０を位置合わせするとともに、例えば光素子１０を配線層３２２に電気的に接続することができる。したがって、光素子１０を配線層３２２に電気的に接続する工程を改めて設ける必要がないので、少ない工程で光モジュールを製造することができる。
【０１３１】
（第５の実施の形態）
図１３〜図１５は、本発明を適用した第５の実施の形態に係る光モジュール及びその製造方法を示す図である。以下に示す例では、その他の実施の形態で説明する内容を可能な限り適用することができる。
【０１３２】
図１５に示すように、この光モジュールは、光素子１０と、少なくとも１つの電子部品（例えばコンデンサ２１０）と、プラットフォーム４２０と、光ファイバ４０と、を含む。プラットフォーム４２０は、配線層４２２を有し、周囲の面よりも窪んだ複数の凹部２３０、２６０（図１３参照）を有する。凹部２３０には、光素子１０が搭載され、凹部２６０には、垂直型のコンデンサ２１０が搭載されている。そして、光素子１０と光ファイバ４０とは、ピン４５０がプラットフォーム４２０に形成された穴４２４に挿通されることによって、相対的位置が決められている。
【０１３３】
凹部２３０は、第１〜第３の底面２３２、２３４、２３８（図１３参照）を有する。第１〜第３の底面２３２、２３４、２３８は、凹部２３０が開口方向に広くなるように、複数段を形成して設けられる。詳しくは、第１の底面２３２は最下部の底面であり、第１の底面２３２の上方に第２の底面２３４が設けられ、第２の底面２３４の上方にさらに第３の底面２３８が設けられている。第１の底面２３２には、接着剤１８が入り込む穴２３６が形成されており、光素子１０が搭載されている。そして、光素子１０の第１の電極１４は、ワイヤ７４によって、第２の底面２３４に形成された配線層４２２の部分に電気的に接続されている。なお、第２の底面２３４は、図１３に示すように、凹部３０の開口側からの平面視において、第１の底面２３２の周囲に形成されてもよく、あるいはワイヤ７４をボンディングする第１の電極１４側のみに形成されてもよい。
【０１３４】
プラットフォーム４２０の凹部２３０の内側には、レンズ部８０が設けられている。レンズ部８０は、光学的部分１２の上方に配置される。レンズ部８０の形状は限定されないが、例えば板状であって、その中央部に凸型を有するように形成されていてもよい。その場合、レンズ部８０の中央部が光学的部分１２の上方に配置される。レンズ部８０によって、光学的部分１２と光ファイバ４０のコア４２との光強度分布を一致させることができる。特に、光ファイバ４０としてプラスチックファイバを使用した場合には、コア４２の径が大きいので、受光素子の側にレンズ部８０を設けることが好ましい。
【０１３５】
図１５に示す例では、レンズ部８０の端部が第３の底面２３８（図１３参照）に載せられることで、レンズ部８０の中央部が光学的部分１２の上方に配置されている。ここで、第３の底面２３８は、凹部２３０の開口側からの平面視において、第１及び第２の底面２３２、２３４の周囲に形成されてもよい。その場合、レンズ部８０を、凹部２３０を塞ぐようにして第３の底面２３８に載せてもよい。あるいは、レンズ部８０を、凹部２３０を塞がないように第３の底面２３８に載せてもよい。なお、第３の底面２３８は、光素子１０の光学的部分１２を有する面と平行な面であることが好ましい。なお、必要があれば、凹部２３０に図示しない樹脂を設けてもよく、その樹脂によってレンズ部８０をプラットフォーム４２０に接着固定してもよい。
【０１３６】
図１５に示すように、光ファイバ４０の端部には、ピン４５０を固定する固定部４５２が形成されている。そして、固定部４５２は、プラットフォーム４２０に形成された窪み４４０に嵌め合わせられている。ここで、窪み４４０は、複数の凹部２３０、２６０を内側に有する。言い換えれば、窪み４４０は、複数の凹部２３０、２６０を含む大きさの外周を有し、各凹部２３０、２６０に連通して形成されている。窪み４４０は、上述の実施の形態で示した被ガイド部として使用される形態と同じ形態であってもよい。すなわち、固定部４５２は、上述の実施の形態で示したガイド部として、被ガイド部となる窪み４４０に取り付けられてもよい。
【０１３７】
固定部４５２には、窪み４４０を向く側において、導電膜４５４が形成されていてもよい。導電膜４５４は、上述の実施の形態で説明した通りであり、必要に応じて配線パターンとなって形成されている。図１５に示す例では、導電膜４５４によって、コンデンサ２１０の第１の電極２１２及び配線層４２２の両者を電気的に接続している。導電膜４５４が固定部４５２の平らな面に形成されていれば、導電膜４５４が断線しにくい。また、光素子１０にレンズ部８０を設けない場合には、固定部４５２に形成された導電膜４５４を介して、光素子１０の第１の電極１４と配線層４２２とを電気的に接続してもよい。
【０１３８】
なお、コンデンサ２１０の凹部２６０の底面を向く側の面には、第２の電極２１４が形成されており、凹部２６０の底面に形成された配線層４２２の部分に電気的に接続されている。コンデンサ２１０を設けることによって、光素子１０を駆動するための電源電圧の値がノイズで変化してしまうことを防止できる。
【０１３９】
本実施の形態に係る光モジュールの製造方法は、図１３に示すように、光素子１０を凹部２３０に搭載し、コンデンサ２１０を凹部２６０に搭載する。そして、図１４に示すように、レンズ部８０を光素子１０の光学的部分１２の上方に配置し、ピン４５０をプラットフォーム４２０の穴４２４に挿通して、光ファイバ４０を光学的部分１２に対して位置合わせする。また、図１５に示すように、固定部４５２を、各凹部２３０、２６０を塞ぐように窪み４４０に嵌め合わせてもよい。なお、図１５に示す例では、コンデンサ２１０の第１の電極２１２及び配線層３２０の電気的接続は、固定部４５２に形成された導電膜４５４によって図っている。
【０１４０】
（第６の実施の形態）
図１６は、本発明を適用した第６の実施の形態に係る光伝達装置を示す図である。光伝達装置５００は、上述の光モジュールの形態を含み、光ファイバ４０のそれぞれの端面４６に、光学的部分１２を向けて光素子１０が設けられている。詳しくは、光ファイバ４０の一方の端面には、発光部を向けて発光素子が設けられ、他方の端面には、受光部を向けて受光素子が設けられている。そして、発光素子は第１のプラットフォームに形成された凹部に搭載され、受光素子は第２のプラットフォームに形成された凹部に搭載されている。また、これまでに記載したように、光ファイバ４０と光素子１０（発光素子又は受光素子）は、光ファイバ４０の端部に設けられたガイド部が、プラットフォームに設けられた被ガイド部に取り付けられることで位置合わせされている。
【０１４１】
光伝達装置５００は、コンピュータ、ディスプレイ、記憶装置、プリンタ等の電子機器５０２を相互に接続するものである。電子機器５０２は、情報通信機器であってもよい。光伝達装置５００は、ケーブル５０４の両端にプラグ５０６が設けられたものであってもよい。ケーブル５０４は、１つ又は複数の光ファイバ４０を含む。プラグ５０６は、上述の実施の形態で示したプラットフォームを内蔵してもよい。プラグ５０６は、電子部品を内蔵してもよい。
【０１４２】
一方の電子機器５０２から出力された電気信号は、発光素子である光素子１０によって光信号に変換される。光信号は光ファイバ４０を伝わり、他方の光素子１０に入力される。この光素子１０は、受光素子であり、入力された光信号が電気信号に変換される。電気信号は、他方の電子機器５０２に入力される。こうして、本実施の形態に係る光伝達装置５００によれば、光信号によって、電子機器５０２の情報伝達を行うことができる。
【０１４３】
（第７の実施の形態）
図１７は、本発明を適用した第７の実施の形態に係る光伝達装置の使用形態を示す図である。光伝達装置５１２は、電子機器５１０間を接続する。電子機器５１０として、液晶表示モニター又はディジタル対応のＣＲＴ（金融、通信販売、医療、教育の分野で使用されることがある。）、液晶プロジェクタ、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、ディジタルＴＶ、小売店のレジ（ＰＯＳ（Point of Sale Scanning）用）、ビデオ、チューナー、ゲーム装置、プリンター等が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る光モジュールの製造方法を示す図である。
【図２】図２は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る光モジュールの製造方法を示す図である。
【図３】図３は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る光モジュールを示す図である。
【図４】図４は、本発明を適用した第２の実施の形態に係る光モジュールの製造方法を示す図である。
【図５】図５は、本発明を適用した第２の実施の形態に係る光モジュールの製造方法を示す図である。
【図６】図６は、本発明を適用した第２の実施の形態に係る光モジュールを示す図である。
【図７】図７は、本発明を適用した第３の実施の形態に係る光モジュールの製造方法を示す図である。
【図８】図８は、本発明を適用した第３の実施の形態に係る光モジュールの製造方法を示す図である。
【図９】図９は、本発明を適用した第３の実施の形態に係る光モジュールを示す図である。
【図１０】図１０は、本発明を適用した第４の実施の形態に係る光モジュールの製造方法を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明を適用した第４の実施の形態に係る光モジュールの製造方法を示す図である。
【図１２】図１２は、本発明を適用した第４の実施の形態に係る光モジュールを示す図である。
【図１３】図１３は、本発明を適用した第５の実施の形態に係る光モジュールの製造方法を示す図である。
【図１４】図１４は、本発明を適用した第５の実施の形態に係る光モジュールの製造方法を示す図である。
【図１５】図１５は、本発明を適用した第５の実施の形態に係る光モジュールを示す図である。
【図１６】図１６は、本発明を適用した第６の実施の形態に係る光伝達装置を示す図である。
【図１７】図１７は、本発明を適用した第７の実施の形態に係る光伝達装置の使用形態を示す図である。
【符号の説明】
１０ 光素子
１２ 光学的部分
１４ 第１の電極
１６ 第２の電極
１８ 接着剤
２０ プラットフォーム
２２ 配線層
２４ 穴
３０ 凹部
３２ 第１の底面
３４ 第２の底面
３６ 穴
４０ 光ファイバ
５０ ピン
５２ 固定部
６０ 凹部
６２ 第１の底面
６４ 第２の底面
６６ 穴
７０ ワイヤ
７２ ワイヤ
７４ ワイヤ
８０ レンズ部
１１０ 半導体チップ
１２０ プラットフォーム
１２２ 配線層
１３０ 凹部
１３２ 第１の底面
１３４ 第２の底面
１３６ 穴
１４０ 窪み
１５０ ガイド部
１６０ 凹部
１６２ 第１の底面
１６６ 穴
２２０ プラットフォーム
２２２ 配線層
２３０ 凹部
２３２ 第１の底面
２３４ 第２の底面
２３６ 穴
２３８ 第３の底面
２４０ 窪み
２５０ ガイド部
２６０ 凹部
３２０ プラットフォーム
３２２ 配線層
３４０ 窪み
３５０ ガイド部
３５２ 導電膜
４２０ プラットフォーム
４２２ 配線層
４２４ 穴
４４０ 窪み
４５０ ピン
４５２ 固定部
４５４ 導電膜
５００ 光伝達装置
５０６ プラグ
５１２ 光伝達装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a method for manufacturing an optical module.
[0002]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In recent years, information communication has a tendency to increase in speed and capacity, and optical communication has been developed. In general, in optical communication, an electrical signal is converted into an optical signal, the optical signal is transmitted through an optical fiber, and the received optical signal is converted into an electrical signal. The conversion between the electrical signal and the optical signal is performed by an optical element. An optical module in which an optical element is mounted on a platform is known.
[0003]
In the conventional optical module, it is difficult to align the optical element and the optical fiber. For example, although the position of the optical fiber is aligned using a V-groove formed in the platform, the optical fiber is difficult to handle and it is difficult to perform highly accurate alignment.
[0004]
The present invention is to solve this problem, and an object of the present invention is to provide an optical module that is excellent in handling of optical fibers and has high positional accuracy, a manufacturing method thereof, and an optical transmission device.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
  (1) The optical module manufacturing method according to the present invention includes an optical element having an optical portion on one surface.In a recess provided on the platform and having a depth equal to or greater than the thickness of the optical element.A first step mounted on
  Guide portion provided around the end face of the optical waveguideTheGuided portion provided on the platformBy attaching to the optical waveguide and the optical partAlignmentI doA second step;
  including.
[0006]
According to the present invention, the optical waveguide is aligned with the optical element by using the guide portion provided around the end face of the optical waveguide. According to this, since the optical waveguide can be aligned by attaching the guide portion to the guided portion, the optical waveguide is excellent in handling. Therefore, the optical waveguide can be aligned with the optical element with high positional accuracy.
[0007]
Further, if the concave portion is formed at a predetermined position and shape, it is not necessary to align the optical element with the platform, so that the optical module can be easily manufactured.
[0008]
  (2) In this method of manufacturing an optical module,
  The guide portion is a pin protruding in the axial direction of the optical waveguide from the end surface of the optical waveguide,
  The guided portion is a hole formed avoiding the concave portion,
  In the second step,Insert the pin through the holeLetMay be.
[0009]
According to this, the optical waveguide is aligned by inserting the pin through the hole of the platform. Since the pin protrudes in the axial direction of the optical waveguide, the position on the plane perpendicular to the axial direction of the optical waveguide can be determined by inserting the pin through the hole.
[0010]
  (3) In this method of manufacturing an optical module,
  Optical waveguideofAround the edgeIsA fixing portion for fixing the pin is provided;
The fixed portion has a surface that is flush with an end surface of the optical waveguide,
In the second step, a surface that is flush with an end surface of the optical waveguide in the fixed portion is disposed so as to be in contact with an outer surface of the recess in the platform.May be.
[0011]
Accordingly, the pin can be provided around the end face of the optical waveguide.
[0012]
  (4) In this method of manufacturing an optical module,
The depth of the recess is approximately the same as the thickness of the optical element,
A conductive film is formed on a surface that is flush with an end surface of the optical waveguide in the fixed portion,
An electrode is formed on the optical element,
A wiring layer is formed on the platform,
In the second step, the conductive film may be electrically connected to the wiring layer of the platform and the electrode of the optical element.
[0014]
  (5) In this method of manufacturing an optical module,
The guided portion is a depression,
The recess is provided inside the recess;
In the second step, the guide portion may be fitted into the recess.
[0015]
(6) In this method of manufacturing an optical module,
The guide portion has a surface that is flush with an end surface of the optical waveguide,
In the second step, a surface that is flush with an end surface of the optical waveguide in the guide portion may be disposed so as to be in contact with a surface inside the recess and outside the recess in the platform.
[0016]
  (7In this optical module manufacturing method,
The depth of the recess is approximately the same as the thickness of the optical element,
A conductive film is formed on a surface that is flush with an end surface of the optical waveguide in the guide portion,
An electrode is formed on the optical element,
A wiring layer is formed on the platform,
In the second step, the conductive film may be electrically connected to the wiring layer of the platform and the electrode of the optical element.
[0017]
(8) In this method of manufacturing an optical module,
The depth of the recess is greater than the thickness of the optical element,
In the second step, the end face of the optical waveguide and the optical portion may be disposed in a non-contact manner.
[0018]
  (9In this optical module manufacturing method,
  Optical elementInIsElectrodes are formed,
  In the platform, a wiring layer is formed in a region including the recess,
  It may further include electrically connecting the wiring layer formed inside the recess and the electrode with a wire.
[0019]
According to this, since the optical element and the wiring layer are electrically connected by the wire, the cost is low.
[0020]
  (10In this optical module manufacturing method,
  Inside the recess of the platform, of the optical partUpward,It may further include providing a lens unit.
[0021]
Thereby, the light intensity distributions of the optical portion and the optical waveguide can be matched.
[0022]
  (11In this optical module manufacturing method,
  The recess may have a plurality of bottom surfaces forming a plurality of steps, and may be formed so as to widen from the bottom surface in the opening direction.
[0033]
  (12The optical module according to the present invention is manufactured from the above optical module manufacturing method.
[0034]
  (13) The optical module according to the present invention has an optical part on one surface.DoAn optical element;
A depth greater than or equal to the thickness of the optical elementRecessA platform on which the optical element is mounted in the recess;
  An optical waveguide disposed with an end face facing the optical portion;
  Of the optical waveguideEnd faceA positioning guide provided around the
  The guide portion provided on the platformWas attachedA guided portion;
  including.
[0035]
According to the present invention, the guide portion provided around the end face of the optical waveguide is used to align the optical waveguide with the optical element. According to this, since the guide portion is attached to the guided portion and the optical waveguide is aligned, the handling of the optical waveguide is excellent. Therefore, it is possible to provide an optical module in which the optical waveguide is aligned with the optical element with high positional accuracy.
[0036]
Further, if the recess is formed in a predetermined position and shape, it is not necessary to align the optical element with the platform, so that the optical module can be easily manufactured and a low-cost optical module can be provided.
[0037]
  (14In this optical module,
  The guide portion is a pin protruding in the axial direction of the optical waveguide from the end surface of the optical waveguide,
  The guided portion is a hole formed avoiding the concave portion,
  The pin is,The hole may be inserted.
[0038]
According to this, the optical waveguide is aligned by inserting the pin through the hole of the platform. Since the pin protrudes in the axial direction of the optical waveguide, the position on the plane perpendicular to the axial direction of the optical waveguide is determined.
[0039]
  (15In this optical module,
  Optical waveguideofAround the edgeIsA fixing portion for fixing the pin is provided;
The fixed portion has a surface that is flush with an end surface of the optical waveguide,
The surface that is flush with the end surface of the optical waveguide in the fixed portion may be in contact with the outer surface of the recess in the platform.
[0040]
Accordingly, the pin can be provided around the end face of the optical waveguide.
[0041]
  (16In this optical module,
The depth of the recess is approximately the same as the thickness of the optical element,
A conductive film is formed on a surface that is flush with an end surface of the optical waveguide in the fixed portion,
An electrode is formed on the optical element,
A wiring layer is formed on the platform,
The wiring layer of the platform and the electrode of the optical element may be electrically connected by the conductive film.
[0042]
(17) In this optical module,
The guided portion is a depression,
The recess is provided inside the recess;
The guide portion may be fitted in the recess.
[0043]
  (18In this optical module,
The guide portion has a surface that is flush with an end surface of the optical waveguide,
A surface that is flush with an end surface of the optical waveguide in the guide portion may be disposed so as to be in contact with a surface inside the recess and outside the recess in the platform.
[0045]
  (19In this optical module,
The depth of the recess is approximately the same as the thickness of the optical element,
  The guide partIn the surface that is flush with the end surface of the optical waveguide inA conductive film is formed,
An electrode is formed on the optical element,
  A wiring layer is formed on the platform,
By the conductive film, the platformThe wiring layer and the optical elementOf the electrodeAnd may be electrically connected.
[0046]
(20) In this optical module,
The depth of the recess is greater than the thickness of the optical element,
The end face of the optical waveguide and the optical part may be arranged in a non-contact manner.
[0047]
  (21In this optical module,
  Optical elementInIsElectrodes are formed,
  In the platform, a wiring layer is formed in a region including the recess,
  The wiring layer formed inside the recess and the electrode may be electrically connected by a wire.
[0048]
According to this, since the optical element and the wiring layer are electrically connected by the wire, the cost is low.
[0049]
  (22In this optical module,
  Inside the recess of the platform and of the optical partUpwardYou may further include the provided lens part.
[0050]
Thereby, the light intensity distributions of the optical portion and the optical waveguide can be matched.
[0051]
  (23In this optical module,
  The recess may have a plurality of bottom surfaces forming a plurality of steps, and may be formed so as to widen from the bottom surface in the opening direction.
[0062]
  (24The light transmission device according to the present invention has a light emitting partOn one sideA light emitting device having
A concave portion having a depth equal to or greater than a thickness of the light emitting element, and a first platform on which the light emitting element is mounted in the concave portion;
  Receiving partOn one sideA light receiving element having,
A recess having a depth equal to or greater than the thickness of the light receiving element, and a second platform on which the light receiving element is mounted in the recess;
  An optical waveguide that is disposed with one end face facing the light emitting section and the other end face facing the light receiving section;
  Around both end faces of the optical waveguideEach ofA positioning guide provided on the
  The first and second platformsEach ofA guided portion to which any one of the guide portions is attached;
  including.
[0063]
According to the present invention, the guide portion provided around the end face of the optical waveguide is used to align the optical waveguide with the optical element. According to this, since the guide portion is attached to the guided portion and the optical waveguide is aligned, the handling of the optical waveguide is excellent. Therefore, it is possible to provide an optical transmission device in which the optical waveguide is aligned with the optical element with high positional accuracy.
[0064]
Further, if the recess is formed at a predetermined position and shape, it is not necessary to align the optical element with the platform, so that the optical module can be easily manufactured and a low-cost optical transmission device can be provided.
[0065]
  (25) In this light transmission device,
  A plug connected to the light receiving element;
  A plug connected to the light emitting element;
  May further be included.
[0066]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments.
[0067]
(First embodiment)
1 to 3 are diagrams showing an optical module and a manufacturing method thereof according to a first embodiment to which the present invention is applied. As shown in FIG. 3, the optical module includes an optical element 10, a platform 20, and an optical fiber 40. The relative positions of the optical element 10 and the optical fiber 40 are determined by pins 50 (guide portions). The optical fiber 40 is an example of an optical waveguide.
[0068]
The optical element 10 may be a light emitting element or a light receiving element. As an example of the light emitting element, a surface light emitting element, in particular, a surface emitting laser can be applied. A surface emitting element such as a surface emitting laser emits light in a direction perpendicular to the platform. The optical element 10 has an optical portion 12. When the optical element 10 is a light emitting element, the optical part 12 is a light emitting part, and when the optical element 10 is a light receiving element, the optical part 12 is a light receiving part.
[0069]
The optical element 10 is in a state where the relative position with the optical fiber 40 is fixed. Specifically, the relative position of the optical portion 12 of the optical element 10 with respect to the end face 46 of the optical fiber 40 is fixed. The end face 46 of the optical fiber 40 is fixed while facing the optical portion 12.
[0070]
The optical element 10 has at least one (generally two or more) electrodes. For example, the first electrode 14 may be provided on the surface on which the optical portion 12 is formed. Further, the second electrode 16 may be provided on a different surface from the surface on which the first electrode 14 is provided. The second electrode 16 may be formed on a surface opposite to the surface on which the optical portion 12 of the optical element 10 is formed.
[0071]
The optical element 10 is mounted on the platform 20. Specifically, the optical element 10 is mounted inside a recess 30 (see FIG. 1) formed in the platform 20. The shape of the platform 20 is not particularly limited, and may be any of a rectangular parallelepiped, a cube, or a sphere, for example, but has at least one recess 30. The material constituting the platform 20 is not particularly limited, and may be any of an insulator, a conductor, and a semiconductor, and may be any metal such as silicon, ceramic, iron, copper, or a resin. When resin is used, the platform 20 may be formed by injection molding.
[0072]
A wiring layer 22 is formed on the platform 20. Since the wiring layer 22 is electrically connected to the optical element 10, it may be a wiring pattern as necessary. When the platform 20 is formed of a conductive material, it is preferable to form the wiring layer 22 via an insulating film. For example, when the platform 20 is made of silicon, a silicon oxide film may be formed on the surface, and the wiring layer 22 may be formed thereon. The wiring layer 22 can be formed by sputtering, etching with respect to the conductive foil, or plating treatment (whether electrolytic or electroless). The wiring layer 22 is formed at least in a region where the optical element 10 is mounted. Specifically, the wiring layer 22 is formed at least in a region inside the recess 30.
[0073]
A hole 24 is formed in the platform 20. A pin 50 is inserted into the hole 24. Since the pin 50 is fixed around the end face 46 of the optical fiber 40, the optical fiber 40 is fixed to the platform 20 by inserting the pin 50 into the hole 24. Thereby, the relative position of the optical fiber 40 with respect to the optical element 10 is fixed. In addition, the pin 50 is a guide part used when aligning the optical fiber 40, and the hole 24 is a guided part to which the guide part is attached.
[0074]
The hole 24 is formed so as to avoid the recess 30 in which the optical element 10 is mounted. The planar outer shape of the hole 24 is not limited, but is preferably substantially the same as the outer shape of the pin 50. By doing so, the position of the optical fiber 40 can be fixed by inserting the pin 50 into the hole 24. A plurality of holes 24 may be formed in the platform 20. In that case, a plurality of pins 50 are also prepared, and one pin 50 is inserted into one hole 24. Each hole 24 may be arranged at a position that is line-symmetric with respect to a straight line including the center point of the optical fiber 40. Or you may arrange | position in the position which encloses the center point of the optical fiber 40, connects all by the straight line, and draws the polygon more than a triangle. The hole 24 may penetrate the platform 20 or may be a recess that does not penetrate.
[0075]
The optical element 10 is mounted on the inner side of the recess 30 so that the surface opposite to the surface having the optical portion 12 is directed. The optical portion 12 of the optical element 10 faces the opening direction of the recess 30. The recess 30 is formed to be recessed from the surface around the platform 20 and has a space in which the optical element 10 can be mounted inside. Specifically, it is preferable that the bottom surface of the recess 30 (the first bottom surface 32 in FIG. 1) has an outer shape substantially equal to the surface opposite to the surface having the optical portion 12 of the optical element 10. By doing so, if the optical element 10 is fitted into the recess 30, the alignment with respect to the platform 20 can be performed, so that it is not necessary to provide an alignment process again. Therefore, an optical module can be manufactured easily and at low cost. The depth of the recess 30 is preferably deeper than at least the thickness of the optical element 10. For example, the recess 30 may be approximately 50 to 500 μm deeper than the thickness of the optical element 10. This allows the optical fiber 40 to be attached to the platform 20 without bringing the end face 46 of the optical fiber 40 into contact with the optical portion 12.
[0076]
When a plurality of optical elements 10 are mounted on one platform 20, a plurality of recesses 30 are formed on one platform 20. A plurality of optical fibers 40 are also provided corresponding to each optical element 10.
[0077]
The recess 30 may have a plurality of bottom surfaces (first and second bottom surfaces 32 and 34 in FIG. 1). The first and second bottom surfaces 32 and 34 are provided in a plurality of steps so that the recess 30 is wider from the bottom surface (first bottom surface 32) in the opening direction. In the example shown in FIG. 1, a second bottom surface 34 is provided above the first bottom surface 32. Although the level | step difference of the 1st and 2nd bottom surfaces 32 and 34 is not limited, For example, about 1.0 mm or less may be sufficient. The first and second bottom surfaces 32 and 34 are preferably parallel to each other, and are also preferably parallel to the surface of the optical element 10. The surface connecting the first and second bottom surfaces (wall surface of the recess 30) may be, for example, a wall surface perpendicular to the first bottom surface 32, or may be a tapered wall surface. Good. The wiring layer 22 is formed so as to reach the first and second bottom surfaces 32 and 34, and is also formed on the wall surface connecting the first and second bottom surfaces 32 and 34.
[0078]
When the taper is applied, the taper may be a forward taper in which the opening is narrowed in the depth direction, or a reverse taper. When a forward taper is applied, the optical element 10 and passive components can be easily inserted. Moreover, it becomes easy to form the pattern of the wiring layer 22 on the wall surface with the forward taper or on the corner portion where the wall surface and the other surface are connected. That is, the wiring layer 22 can be reliably formed in the recess 30 when using a sputtering process, a photolithography process, or the like. In the case of forward taper, the wall surface of the recess 30 may be an inclined surface of about 5 to 45 degrees from the surface perpendicular to the first bottom surface 32, for example. When a reverse taper is applied, even if a large amount of die attach material for adhering the optical element 10 to the first bottom surface 32 is provided, pooling is possible, so that the die attach material is moved from the side surface to the upper surface of the optical element 10. It is possible to prevent wraparound.
[0079]
The optical element 10 is mounted on the first bottom surface 32. The first bottom surface 32 is the lowermost bottom surface of the recess 30. The second electrode 16 of the optical element 10 is electrically connected to the portion of the wiring layer 22 formed on the first bottom surface 32. The optical element 10 may be bonded to the first bottom surface 32 with the adhesive 18. In this case, if the adhesive 18 is a conductive adhesive, the electrical connection between the optical element 10 and the wiring layer 22 and the mechanical connection between the optical element 10 and the platform 20 can be achieved simultaneously.
[0080]
A hole 36 (see FIG. 1) may be formed in the first bottom surface 32. The hole 36 is formed inside the first bottom surface 32. By doing so, when the optical element 10 is bonded with the adhesive 18, excess adhesive 18 enters the hole 36, so that the positional accuracy of the optical element 10 in the height direction can be increased. That is, it is possible to prevent the optical element 10 from being inclined with respect to the first bottom surface 32 without making the interface of the paste adhesive 18 with the optical element 10 uneven. The hole 36 may be one or more grooves. Alternatively, it can be said that one or more protrusions are formed on the first bottom surface 32.
[0081]
The optical element 10 may be electrically connected to the wiring layer 22 with a wire 26. Specifically, the first electrode 14 of the optical element 10 is electrically connected to the wiring layer 22 by a wire 26. The wire 26 may be bonded to a portion of the wiring layer 22 that is formed inside the recess 30. In that case, the wire 26 may be bonded to a portion of the wiring layer 22 formed on the second bottom surface 34. And the vertex of the loop of the wire 26 is arrange | positioned so that it may become lower than the surface (imaginary surface) in which the opening edge part of the recessed part 30 is located. By doing so, as shown in FIG. 3, even if the optical fiber 40 is attached to the platform 20, the wire 26 is not broken, so that the reliability of electrical connection is high. The second bottom surface 34 may be the same height as the surface having the optical portion 12 of the optical element 10, or may be lower or higher.
[0082]
The optical fiber 40 includes a core 42 and a clad 44 that concentrically surrounds the core 42. Light is reflected at the boundary between the core 42 and the clad 44, and the light is confined in the core 42 and propagates. is there. The optical fiber 40 may be formed of a material such as glass or plastic. Different materials may be used for the core 42 and the clad 44. Note that the periphery of the clad 44 is often protected by a jacket (not shown), particularly in a portion excluding the end portion.
[0083]
A pin 50 is provided around the end face 46 of the optical fiber 40. The pin 50 protrudes in the axial direction of the optical fiber 40 from the end face 46 of the optical fiber 40. The pin 50 may extend in a direction parallel to the axial direction of the optical fiber 40. When the plurality of optical fibers 40 are aligned at the same time, the pins 50 may be disposed on both sides of the group of optical fibers 40, for example, avoiding the end faces 46 of the plurality of optical fibers 40. The material of the pin 50 is not limited. The pin 50 may be referred to as a protrusion that is inserted into the hole 24.
[0084]
As shown in FIG. 3, a fixing portion 52 that fixes the pin 50 to the optical fiber 40 may be provided at the end of the optical fiber 40. The fixing portion 52 may be provided so as to cover the periphery of the end portion while avoiding the end face 46 of the optical fiber 40. As shown in FIG. 3, the fixing portion 52 may have a surface that is flush with the end surface 46 of the optical fiber 40. In that case, the surface that is flush with the end surface 46 of the optical fiber 40 of the fixing portion 52 may be in contact with the outer surface of the recess 30 in the platform 20. That is, the fixed portion 52 may be used for the alignment of the optical fiber 40 in the axial direction. Further, the fixing part 52 has a role as a stopper for making the end face 46 of the optical fiber 40 non-contact with the optical part 12. An adhesive may be interposed between the fixed portion 52 and the platform 20.
[0085]
One fixing portion 52 may be provided in one optical fiber 40, or one fixing portion 52 may be provided in a plurality of optical fibers 40. The fixing part 52 may be formed of ceramic or the like. The fixing portion 52 may be referred to as a ferrule. Further, a member may be provided at the end portion of each optical fiber 40 so as to cover the periphery, and the plurality of optical fibers 40 may be attached to one fixed portion 52 collectively.
[0086]
If necessary, the optical element 10 may be sealed by providing a resin (not shown) in the recess 30. In that case, it is preferable to use a resin having a property of transmitting light at least between the optical portion 12 and the end face 46 of the optical fiber 40. The light transmitting resin is provided in close contact with the optical portion 12 and the end face 46 of the optical fiber 40. Thereby, the loss of light transmission can be reduced and the reliability of the electrical connection portion of the optical element 10 can be increased.
[0087]
In the optical module according to the present embodiment, the pin 50 provided at the end of the optical fiber 40 is used to align the optical fiber 40 with the optical element 10. According to this, since the pin 50 is inserted into the hole 24 and the optical fiber 40 is aligned, the handling of the optical fiber 40 is excellent. Therefore, it is possible to provide an optical module in which the optical fiber 40 is aligned with the optical element 10 with high positional accuracy.
[0088]
Further, if the concave portion 30 is formed in a predetermined position and shape as described above, it is not necessary to align the optical element 10 with the platform 20, so that the optical module can be easily manufactured and the optical module can be manufactured at low cost. Can provide.
[0089]
Furthermore, since the wire 26 is used for the electrical connection between the optical element 10 and the wiring layer 22, the cost can be reduced. Since the optical portion 12 faces the opening direction of the recess 30 and is provided close to the end face 46 of the optical fiber 40, the optical fiber 40 is aligned with the optical portion 12 with high positional accuracy. The Therefore, a low-cost and high-quality optical module can be provided.
[0090]
The optical module according to the present embodiment is configured as described above, and the manufacturing method thereof will be described below. In addition, the structure, operation | movement, and effect which were demonstrated above are applicable as much as possible also in the following manufacturing methods.
[0091]
First, the optical element 10 and the platform 20 described above are prepared. The optical element 10 is mounted on the platform 20. Specifically, the optical element 10 is mounted with the surface opposite to the surface having the optical portion 12 facing the first bottom surface 32 of the recess 30. In that case, if the recess 30 is formed at a predetermined position and shape on the platform 20, it is not necessary to realign the optical element 10 with the platform 20. That is, the first bottom surface 32 of the concave portion 30 is formed with a shape substantially equal to the surface opposite to the surface of the optical element 10 having the optical portion 12. Thus, the optical element 10 can be aligned with the platform 20 simply by dropping the optical element 10 so that the surface opposite to the surface having the optical portion 12 is directed.
[0092]
When the optical element 10 is bonded in the recess 30, the adhesive 18 may be provided on the optical element 10 side as shown in FIG. 1, or may be provided on the platform 20 side, and provided on both of them. Also good. In that case, the adhesive 18 may be a film or a paste at room temperature. In the case where the second electrode 16 is formed on the surface opposite to the surface having the optical portion 12 of the optical element 10, the adhesive 18 preferably has conductivity. Thereby, both the mechanical connection of the optical element 10 and the electrical connection to the wiring layer 22 can be achieved simultaneously. The conductive adhesive 18 may be a silver paste, for example.
[0093]
Then, the optical element 10 is pressurized toward the recess 30. In that case, the optical element 10 may be heated. Then, the optical element 10 is fixed in the recess 30 by developing the adhesive force of the adhesive 18. Since a part of the melted adhesive 18 enters the hole 36 formed in the first bottom surface 32, the optical element 10 can be prevented from being inclined with respect to the first bottom surface 32.
[0094]
As shown in FIG. 2, the first electrode 14 of the optical element 10 and the wiring layer 22 of the platform 20 are electrically connected by a wire 26. The wire 26 may be bonded by a wire bonder used for manufacturing a semiconductor device. The wire 26 is cut after the tip formed in a ball shape by discharge is bonded to one of the first electrode 14 and the wiring layer 22, the intermediate portion is looped and bonded to the other, and then cut. The wire 26 may be bonded to the first electrode 14 of the optical element 10 first, or may be bonded to the wiring layer 22 of the platform 20 first. Bumps 28 may be formed in advance on the side to be bonded later (first electrode 14 or wiring layer 22). The bump 28 may be formed of the same material as the wire 26. Forming the bumps 28 facilitates bonding. This is particularly effective when the heights of the bonding surfaces of the first electrode 14 and the wiring layer 22 do not change much. The wire 26 may be bonded by at least one of heat, pressure, and ultrasonic vibration, and the material may be made of, for example, gold or aluminum.
[0095]
Next, the optical fiber 40 is mounted in alignment with the optical portion 12. The optical fiber 40 is provided with a pin 50 at its end. The pin 50 protrudes in the axial direction of the optical fiber 40 from the end face of the optical fiber 40. In the example illustrated in FIG. 2, the pin 50 is fixed to a fixing portion 52 provided around the end of the optical fiber 40.
[0096]
The alignment of the optical fiber 40 is performed by inserting the pin 50 into the hole 24 of the platform 20. When a plurality of pins 50 are provided at the end of the optical fiber 40, a plurality of holes 24 are provided in the platform 20. The hole 24 is provided so as to avoid the recess 30, and one pin 50 is inserted into one hole 24. Each hole 24 and each pin 50 are provided at positions where the central axes of the core 42 of the optical fiber 40 and the optical portion 12 coincide with each other. The pin 50 may penetrate the platform 20 or may be fastened inside the platform 20. Since the pin 50 protrudes in the axial direction of the optical fiber 40, the optical fiber 40 can be fixed at a position on a plane perpendicular to the axial direction by inserting the pin 50 into the hole 24.
[0097]
The alignment of the optical fiber 40 in the axial direction may be performed by bringing the side of the fixing portion 52 facing the platform 20 into contact with the platform 20. Specifically, the fixing portion 52 is brought into contact with the outer surface of the recess 30. And when the depth of the recessed part 30 is deeper than the height of the optical element 10, it can prevent contacting the optical fiber 40 with the optical part 12. FIG.
[0098]
A resin (not shown) may be provided in the recess 30 before or after the optical fiber 40 is aligned. In that case, the optical element 10 and the wire 26 may be sealed with resin. When the resin is also provided above the optical portion 12, it is preferable to use a resin having a property of transmitting light at least between the optical portion 12 and the end face 46 of the optical fiber 40. The fixing portion 52 may be bonded and fixed to the platform 20 using a resin provided in the concave portion 30. Alternatively, the resin may be provided up to the outer surface of the recess 30.
[0099]
Further, it is preferable to polish the end face 46 before aligning the optical fiber 40. This step is performed in a state where the fixing portion 52 is attached to the optical fiber 40. Specifically, the surface of the fixed portion 52 on the end surface 46 side of the optical fiber 40 is polished so that the end surface 46 of the optical fiber 40 is flush with the surface of the fixed portion 52. According to this, if the surface of the fixing portion 52 is polished, the end surface 46 of the optical fiber 40 is polished, so that the optical fiber 40 is easy to handle. Then, in the subsequent steps, the fixing portion 52 of the optical fiber 40 is used as it is, and alignment may be performed with the pin 50.
[0100]
According to the manufacturing method of the optical module according to the present embodiment, the optical fiber 40 is aligned with the optical element 10 using the pin 50 provided at the end of the optical fiber 40. According to this, since the optical fiber 40 can be aligned by attaching the pin 50 to the hole 24, the optical fiber 40 is excellent in handling. Therefore, the optical fiber 40 can be aligned with the optical element 10 with high positional accuracy.
[0101]
In addition, if the recess 30 is formed in a predetermined position and shape, it is not necessary to align the optical element 10 with the platform 20, so that an optical module can be easily manufactured.
[0102]
(Second Embodiment)
4 to 6 are diagrams showing an optical module and a method for manufacturing the same according to a second embodiment to which the present invention is applied. In the example shown below, the contents described in other embodiments can be applied as much as possible.
[0103]
As shown in FIG. 6, the optical module includes an optical element 10, a platform 120, and an optical fiber 40. The platform 120 includes a wiring layer 122 and includes a recess 30 (see FIG. 4) that is recessed from the surrounding surface. The contents of the wiring layer 122 and the recess 30 are as described in the above embodiment. The relative positions of the optical element 10 and the optical fiber 40 are determined by the guide portion 150.
[0104]
A recess 140 is formed in the platform 120. The depression 140 is a guided portion to which the guide portion 150 is attached. As shown in FIG. 1, the recess 140 has a recess 30 inside thereof. In other words, the depression 140 is formed in communication with the depression 30 above the depression 30, and the outer circumference of the depression 140 is larger than the outer circumference of the depression 30. That is, the hole formed by combining the recess 30 and the recess 140 forms a plurality of steps on the platform 120 from the first bottom surface 32 of the recess 30 to the opening direction of the recess 140. It is preferable that the outer shape in plan view from the opening side of the recess 140 is substantially equal to the outer shape in plan view from the end face side of the optical fiber 40 of the guide portion 150. By doing so, the guide portion 150 having the optical fiber 40 at the center is fitted in the recess 140 without a gap. Therefore, the core 42 and the optical part 12 are accurately aligned. The depth of the recess 140 is not particularly limited as long as the guide portion 150 can be fixed on a plane perpendicular to the axial direction of the optical fiber 40. Note that the wall surface of the recess 140 may be a wall surface perpendicular to the bottom surface outside the recess 30, or may be tapered such that the opening is narrowed in the depth direction, for example.
[0105]
A guide portion 150 is fitted in the recess 140. Here, the guide portion 150 is provided around the end face 46 of the optical fiber 40. Specifically, the guide portion 150 is provided so as to cover the periphery of the end portion, avoiding the end face 46 of the optical fiber 40. One guide portion 150 may be provided for one optical fiber 40 or one guide portion 150 may be provided for a plurality of optical fibers 40. The guide part 150 may be formed of ceramic or the like. The guide unit 150 may be referred to as a ferrule. Further, a member may be provided at the end of each optical fiber 40 so as to cover the periphery, and the guide unit 150 may be attached to the plurality of optical fibers 40 together. The surface of the guide unit 150 facing the optical element 10 is a flat surface and may be flush with the end surface of the optical fiber 40. Further, the surface of the guide unit 150 facing the optical element 10 may be a circle, a rectangle, or another polygon.
[0106]
The surface that is flush with the end face 46 of the optical fiber 40 of the guide portion 150 may be in contact with the surface inside the recess 140 and outside the recess 30. That is, the alignment of the optical fiber 40 in the axial direction may be performed by aligning the guide portion 150 so as to contact the platform 120. Further, the guide portion 150 serves as a stopper for making the end face 46 of the optical fiber 40 non-contact with the optical portion 12. Note that an adhesive (not shown) may be interposed between the guide unit 150 and the platform 120.
[0107]
Next, a method for manufacturing the optical module according to the present embodiment will be described. In addition, the structure, operation | movement, and effect which were demonstrated above are applicable as much as possible also in the following manufacturing methods.
[0108]
As shown in FIG. 4, the optical element 10 and the platform 120 are prepared. The platform 120 is formed with a recess 140 having a recess 30 inside. In other words, the recess 140 communicates with the recess 30 above the recess 30 and has an outer periphery larger than the outer periphery of the recess 30. The optical element 10 is mounted on the first bottom surface 32 of the recess 30.
[0109]
As shown in FIGS. 5 and 6, the optical fiber 40 is attached in alignment with the optical portion 12. Specifically, the guide part 150 is fitted into the recess 140 of the platform 120. If the outer shape of the recess 140 in plan view from the opening side is substantially equal to the outer shape of the guide portion 150 in plan view from the end face side of the optical fiber 40, the guide portion 150 is simply fitted into the recess 140 to The fiber 40 can be aligned with the optical portion 12. The alignment of the optical fiber 40 in the axial direction is performed by bringing a surface that is flush with the end face 46 of the optical fiber 40 of the guide portion 150 into contact with the surface inside the recess 140 and outside the recess 30. Also good.
[0110]
The end face 46 of the optical fiber 40 may be polished with the guide portion 150. Further, if necessary, the recess 30 may be provided with resin. The contents described in the above embodiment can be applied to these.
[0111]
In the manufacturing method of the optical module in the present embodiment, the optical fiber 40 is aligned by fitting the guide portion 150 provided so as to cover the periphery of the end portion of the optical fiber 40 into the recess 140 of the platform 120. . Since only the guide part 150 is fitted in the recess 140, the optical fiber 40 can be easily aligned.
[0112]
(Third embodiment)
7 to 9 are views showing an optical module and a manufacturing method thereof according to a third embodiment to which the present invention is applied. In the example shown below, the contents described in other embodiments can be applied as much as possible.
[0113]
As shown in FIG. 9, the optical module includes an optical element 10, at least one electronic component (for example, a semiconductor chip 110), a platform 220, and an optical fiber 40. The platform 220 includes a wiring layer 222 and includes a plurality of recesses 30 and 60 that are recessed from the surrounding surface. The relative positions of the optical element 10 and the optical fiber 40 are determined by fitting the guide portion 250 into the recess 240.
[0114]
In the present embodiment, a plurality of recesses (for example, recesses 30 and 60 in FIG. 7) are formed in the platform 220. The optical element 10 is mounted in the recess 30, and an electronic component (for example, the semiconductor chip 110) is mounted in the recess 60. Here, the electronic component may be a semiconductor chip, resistor, capacitor, coil, transmitter, filter, temperature sensor, thermistor, varistor, volume, fuse, heat sink, Peltier element, heat pipe, or the like. The electronic component may be a surface mounting type or an insertion mounting type. The electronic component may be mounted face-down with the surface having the electrodes facing the first bottom surface of the recess of the platform 220, or face-up mounting with the opening side of the recess. In addition, the electrical connection between the electronic components or between the electronic component and the wiring layer 222 can be performed using a wire, a conductive adhesive, a bump, or the like.
[0115]
The number of the plurality of recesses (for example, the recesses 30 and 60) may be determined according to the number of optical elements 10 and electronic components mounted on the platform 220. One electronic component may be disposed in one recess, or two or more electronic components may be disposed in one recess. In the latter case, two or more electronic components may be stacked. It is preferable that the first bottom surface (for example, the first bottom surface 62) at the lowermost part of the recess for mounting the electronic component has an outer shape that is substantially equal to the planar outer shape of the electronic component. By doing so, it is possible to align the platform 220 only by dropping the electronic component into the recess.
[0116]
In the example shown in FIG. 9, the optical element 10 is mounted in the recess 30 (see FIG. 7), and the semiconductor chip 110 is mounted in the recess 60 (see FIG. 7). Each of the recesses 30 and 60 may have the form described above, and the first and second bottom surfaces 32, 34, 62, and 64 that form a plurality of steps so that the recesses widen in the opening direction (see FIG. 7). Then, the optical element 10 or the semiconductor chip 110 is mounted on the first bottom surfaces 32 and 62 at the bottom of the concave portions 30 and 60.
[0117]
A recess 240 is formed in the platform 220. The depression 240 is a guided portion to which the guide portion 250 is attached. As shown in FIG. 7, the depression 240 has concave portions 30 and 60 inside. In other words, the recess 240 has an outer periphery with a size including the plurality of recesses 30, 60 and is formed to communicate with the recesses 30, 60. The outer shape in plan view from the opening side of the recess 240 is preferably substantially equal to the outer shape in plan view from the end face side of the optical fiber 40 of the guide portion 250. By doing so, the guide portion 250 having the optical fiber 40 at the center is fitted in the recess 240 without any gap. Therefore, the core 42 and the optical part 12 are accurately aligned. The depth of the recess 240 is not particularly limited as long as the guide portion 250 can be fixed on a plane perpendicular to the axial direction of the optical fiber 40.
[0118]
The guide part 250 is fitted in the recess 240. That is, the guide part 250 is attached to the platform 220 so as to close the plurality of recesses 30 and 60. The surface of the guide portion 250 facing the recess 240 may be a flat surface. The surface may be flush with the end face 46 of the optical fiber 40, or may be in contact with the surface inside the recess 240 and outside each recess 30, 60. That is, the alignment of the optical fiber 40 in the axial direction may be performed by aligning the guide portion 250 so as to contact the platform 220. Further, a member may be provided at the end of each optical fiber 40 so as to cover the periphery, and the guide unit 150 may be attached to the plurality of optical fibers 40 together.
[0119]
As shown in FIG. 9, the first electrode 14 of the optical element 10 and the first electrode 112 of the semiconductor chip 110 are directly electrically connected by a wire 70. Specifically, one tip portion of the wire 70 is bonded to the first electrode 14 of the optical element 10, and the other tip portion is bonded to the first electrode 112 of the semiconductor chip 110. The semiconductor chip 110 is used for driving the optical element 10. By directly joining the optical element 10 and the semiconductor chip 110 with the wire 70, the number of connection points can be reduced, so that poor electrical connection between them can be reduced. In addition, since the wires 70 are directly connected, the wiring length can be shortened and the signal transmission loss can be reduced.
[0120]
As shown in FIG. 9, when the portion between the recess 30 and the recess 60 is formed so high as to reach the surface of the guide portion 250, a part thereof is communicated with each recess 30, 60. It is preferable to form a groove. Since the groove is closed by the guide portion 250, the groove becomes a through hole communicating with the concave portions 30 and 60. According to this, it is possible to electrically connect the optical element 10 and the semiconductor chip 110 disposed in each of the recesses 30 and 60 by passing the wire 70 above the groove (inside the through hole). Accordingly, the optical element 10 and the electronic component can be directly connected by the wire 70 while the guide portion 250 is stably supported by raising the portion between the concave portions 30 and 60.
[0121]
In the optical module manufacturing method according to the present embodiment, as shown in FIG. 7, the optical element 10 is mounted in the recess 30 and the semiconductor chip 110 is mounted in the recess 60. As shown in FIG. 8, the optical element 10 and the semiconductor chip 110 are electrically connected by the wire 70, and the semiconductor chip 110 and the wiring layer 222 are electrically connected by the wire 72. Thereafter, as shown in FIG. 9, the guide portion 250 is attached to the platform 220 so as to close the concave portions 30 and 60.
[0122]
According to this, if the recess 60 for mounting the electronic component is formed in a predetermined position and shape, it is not necessary to align the electronic component with respect to the platform 220, so that the manufacture thereof is easy. Further, since the plurality of recesses 30 and 60 can be closed by the guide portion 250, the optical element 10 and the electronic component are not exposed to the outside. Therefore, it is difficult to receive external influences (for example, moisture intrusion), and a highly reliable optical module can be manufactured.
[0123]
(Fourth embodiment)
10-12 is a figure which shows the optical module which concerns on 4th Embodiment to which this invention is applied, and its manufacturing method. In the example shown below, the contents described in other embodiments can be applied as much as possible.
[0124]
As shown in FIG. 12, the optical module includes an optical element 10, at least one electronic component (for example, a semiconductor chip 110), a platform 320, and an optical fiber 40.
[0125]
The platform 320 has a wiring 322 and a plurality of recesses 130 and 160 that are recessed from the surrounding surface. The optical element 10 is mounted on the first bottom surface 132 of the recess 130, and the semiconductor chip 110 is mounted on the first bottom surface 162 of the recess 160. Holes 136 and 166 into which the adhesives 18 and 116 enter may be formed in the first bottom surfaces 132 and 162, respectively. The relative positions of the optical element 10 and the optical fiber 40 are determined by fitting the guide portion 350 in the recess 340, and the electronic component is electrically connected to the wiring layer 322 by the conductive film 352 formed on the guide portion 350. Connected.
[0126]
  A conductive film 352 is formed on the guide portion 350 on the side facing the recess 340. For example, the conductive film 352 may be formed on the surface of the guide portion 350 that faces the recess 340. The conductive film 352 may be formed using the same material as the wiring layer 322 of the platform 320. The conductive film 352 may be a wiring pattern as necessary. The conductive film 352 electrically connects both the wiring layer 322 and the first electrode 14 of the optical element 10. The conductive film 352 may electrically connect both the wiring layer 322 and the electrodes (first and second electrodes 12 and 14) of the semiconductor chip 110. The conductive film 352 is preferably formed on a flat surface to prevent the disconnection, but may be formed on a plurality of surfaces of the guide portion 350 instead of being flat. When the conductive film 352 is formed on a flat surface, as shown in FIG. 12, the surface of the optical element 10 having the first electrode 14 is a recess.130 open ends are locatedFace andIt is preferable to arrange at substantially the same height. The same applies to the semiconductor chip 110.
[0127]
In addition, the conductive film 352 may be directly connected to both the first electrode 14 of the optical element 10 and the electrode of the semiconductor chip 110 (for example, the first electrode 12). Note that the conductive film 352 may be bonded to the above-described electrode or wiring layer 322 through a conductive adhesive. Or you may join via electroconductive protrusions, such as a bump.
[0128]
In the example shown in FIG. 12, the recess 340 is formed in a plurality of stages in the opening direction. According to this, by forming the guide portion 350 in a shape corresponding to the recess 340, the contact area between the guide portion 350 and the platform 320 can be increased, and both can be mechanically fixed securely. it can. Thus, the conductive film 352 can securely attach the optical element 10 or the electronic component to the wiring layer 322, so that the electrical connection reliability of the optical module can be improved.
[0129]
In the method for manufacturing an optical module according to the present embodiment, as shown in FIG. 10, the optical element 10 is mounted in the recess 30 and the semiconductor chip 110 is mounted in the recess 60. Then, as shown in FIGS. 11 and 12, the guide portion 350 is aligned with the recess 340 and attached to the platform 320 so as to close the concave portions 30 and 60. Electrical connection of the optical element 10 and the semiconductor chip 110 to the wiring layer 320 is achieved by a conductive film 352 formed in the guide portion 350.
[0130]
According to this, by forming the conductive film 352 in the guide portion 350, the optical fiber 40 can be aligned and, for example, the optical element 10 can be electrically connected to the wiring layer 322. Therefore, it is not necessary to provide a process for electrically connecting the optical element 10 to the wiring layer 322, so that the optical module can be manufactured with a small number of processes.
[0131]
(Fifth embodiment)
13 to 15 are views showing an optical module and a manufacturing method thereof according to a fifth embodiment to which the present invention is applied. In the example shown below, the contents described in other embodiments can be applied as much as possible.
[0132]
As shown in FIG. 15, the optical module includes an optical element 10, at least one electronic component (for example, a capacitor 210), a platform 420, and an optical fiber 40. The platform 420 includes a wiring layer 422 and a plurality of recesses 230 and 260 (see FIG. 13) that are recessed from the surrounding surface. The optical element 10 is mounted in the recess 230, and the vertical capacitor 210 is mounted in the recess 260. The relative positions of the optical element 10 and the optical fiber 40 are determined by inserting the pins 450 into the holes 424 formed in the platform 420.
[0133]
The recess 230 has first to third bottom surfaces 232, 234, and 238 (see FIG. 13). The first to third bottom surfaces 232, 234, and 238 are provided in a plurality of stages so that the concave portion 230 becomes wider in the opening direction. Specifically, the first bottom surface 232 is the lowermost bottom surface, the second bottom surface 234 is provided above the first bottom surface 232, and the third bottom surface 238 is further provided above the second bottom surface 234. ing. A hole 236 into which the adhesive 18 enters is formed in the first bottom surface 232, and the optical element 10 is mounted thereon. The first electrode 14 of the optical element 10 is electrically connected to the portion of the wiring layer 422 formed on the second bottom surface 234 by a wire 74. The second bottom surface 234 may be formed around the first bottom surface 232 in a plan view from the opening side of the recess 30 as shown in FIG. It may be formed only on the electrode 14 side.
[0134]
A lens unit 80 is provided inside the recess 230 of the platform 420. The lens unit 80 is disposed above the optical portion 12. Although the shape of the lens part 80 is not limited, For example, it may be plate shape and it may be formed so that it may have a convex shape in the center part. In that case, the central portion of the lens portion 80 is disposed above the optical portion 12. The light intensity distribution between the optical portion 12 and the core 42 of the optical fiber 40 can be matched by the lens unit 80. In particular, when a plastic fiber is used as the optical fiber 40, since the diameter of the core 42 is large, it is preferable to provide the lens unit 80 on the light receiving element side.
[0135]
In the example shown in FIG. 15, the end of the lens unit 80 is placed on the third bottom surface 238 (see FIG. 13), so that the center of the lens unit 80 is disposed above the optical portion 12. Here, the third bottom surface 238 may be formed around the first and second bottom surfaces 232 and 234 in a plan view from the opening side of the recess 230. In that case, the lens unit 80 may be placed on the third bottom surface 238 so as to close the recess 230. Alternatively, the lens unit 80 may be placed on the third bottom surface 238 so as not to block the concave portion 230. The third bottom surface 238 is preferably a surface parallel to the surface having the optical portion 12 of the optical element 10. If necessary, a resin (not shown) may be provided in the recess 230, and the lens unit 80 may be bonded and fixed to the platform 420 with the resin.
[0136]
As shown in FIG. 15, a fixing portion 452 for fixing the pin 450 is formed at the end of the optical fiber 40. The fixing portion 452 is fitted in a recess 440 formed in the platform 420. Here, the recess 440 has a plurality of recesses 230 and 260 inside. In other words, the recess 440 has an outer periphery with a size including a plurality of recesses 230 and 260 and is formed to communicate with the recesses 230 and 260. The recess 440 may have the same form as the form used as the guided portion shown in the above-described embodiment. That is, the fixing portion 452 may be attached to the recess 440 serving as a guided portion as the guide portion shown in the above-described embodiment.
[0137]
A conductive film 454 may be formed on the fixing portion 452 on the side facing the recess 440. The conductive film 454 is as described in the above-described embodiment, and is formed as a wiring pattern as necessary. In the example illustrated in FIG. 15, both the first electrode 212 and the wiring layer 422 of the capacitor 210 are electrically connected by a conductive film 454. If the conductive film 454 is formed on the flat surface of the fixing portion 452, the conductive film 454 is difficult to be disconnected. When the optical element 10 is not provided with the lens portion 80, the first electrode 14 of the optical element 10 and the wiring layer 422 are electrically connected through the conductive film 454 formed in the fixing portion 452. May be.
[0138]
Note that a second electrode 214 is formed on the surface of the capacitor 210 on the side facing the bottom surface of the recess 260, and is electrically connected to a portion of the wiring layer 422 formed on the bottom surface of the recess 260. By providing the capacitor 210, it is possible to prevent the value of the power supply voltage for driving the optical element 10 from being changed by noise.
[0139]
In the method for manufacturing an optical module according to the present embodiment, as shown in FIG. 13, optical element 10 is mounted in recess 230 and capacitor 210 is mounted in recess 260. Then, as shown in FIG. 14, the lens portion 80 is disposed above the optical portion 12 of the optical element 10, the pin 450 is inserted into the hole 424 of the platform 420, and the optical fiber 40 is connected to the optical portion 12. Align. In addition, as shown in FIG. 15, the fixing portion 452 may be fitted into the recess 440 so as to close the concave portions 230 and 260. Note that in the example shown in FIG. 15, electrical connection between the first electrode 212 of the capacitor 210 and the wiring layer 320 is achieved by a conductive film 454 formed in the fixed portion 452.
[0140]
(Sixth embodiment)
FIG. 16 is a diagram showing an optical transmission apparatus according to a sixth embodiment to which the present invention is applied. The optical transmission device 500 includes the form of the optical module described above, and the optical element 10 is provided on each end face 46 of the optical fiber 40 with the optical portion 12 facing. Specifically, a light emitting element is provided on one end face of the optical fiber 40 so that the light emitting section faces, and a light receiving element is provided on the other end face facing the light receiving section. The light emitting element is mounted in a recess formed in the first platform, and the light receiving element is mounted in a recess formed in the second platform. Further, as described above, the optical fiber 40 and the optical element 10 (light emitting element or light receiving element) are attached to the guided part provided on the platform, with the guide part provided at the end of the optical fiber 40 being attached. Is aligned.
[0141]
The optical transmission device 500 connects electronic devices 502 such as a computer, a display, a storage device, and a printer to each other. The electronic device 502 may be an information communication device. The optical transmission device 500 may be one in which plugs 506 are provided at both ends of the cable 504. The cable 504 includes one or more optical fibers 40. The plug 506 may incorporate the platform described in the above embodiment. The plug 506 may incorporate an electronic component.
[0142]
The electric signal output from one electronic device 502 is converted into an optical signal by the optical element 10 which is a light emitting element. The optical signal travels through the optical fiber 40 and is input to the other optical element 10. The optical element 10 is a light receiving element, and an input optical signal is converted into an electric signal. The electric signal is input to the other electronic device 502. Thus, according to the optical transmission device 500 according to the present embodiment, information transmission of the electronic device 502 can be performed by an optical signal.
[0143]
(Seventh embodiment)
FIG. 17 is a diagram illustrating a usage pattern of the optical transmission device according to the seventh embodiment to which the present invention is applied. The light transmission device 512 connects the electronic devices 510. As the electronic device 510, a liquid crystal display monitor or a digital CRT (may be used in the fields of finance, mail order, medical care, education), a liquid crystal projector, a plasma display panel (PDP), a digital TV, a retail store A cash register (for POS (Point of Sale Scanning)), a video, a tuner, a game device, a printer, and the like can be given.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a method of manufacturing an optical module according to a first embodiment to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram showing an optical module manufacturing method according to the first embodiment to which the present invention is applied.
FIG. 3 is a diagram illustrating an optical module according to a first embodiment to which the present invention is applied.
FIG. 4 is a diagram illustrating a method of manufacturing an optical module according to a second embodiment to which the present invention is applied.
FIG. 5 is a diagram showing a method of manufacturing an optical module according to a second embodiment to which the present invention is applied.
FIG. 6 is a diagram illustrating an optical module according to a second embodiment to which the present invention is applied.
FIG. 7 is a diagram illustrating an optical module manufacturing method according to a third embodiment to which the present invention is applied.
FIG. 8 is a diagram illustrating an optical module manufacturing method according to a third embodiment to which the present invention is applied.
FIG. 9 is a diagram showing an optical module according to a third embodiment to which the present invention is applied.
FIG. 10 is a diagram showing an optical module manufacturing method according to a fourth embodiment to which the present invention is applied.
FIG. 11 is a diagram illustrating a method of manufacturing an optical module according to a fourth embodiment to which the present invention is applied.
FIG. 12 is a diagram showing an optical module according to a fourth embodiment to which the present invention is applied.
FIG. 13 is a diagram showing an optical module manufacturing method according to a fifth embodiment to which the present invention is applied.
FIG. 14 is a diagram showing a method of manufacturing an optical module according to a fifth embodiment to which the present invention is applied.
FIG. 15 is a diagram illustrating an optical module according to a fifth embodiment to which the present invention is applied;
FIG. 16 is a diagram showing an optical transmission apparatus according to a sixth embodiment to which the present invention is applied.
FIG. 17 is a diagram illustrating a usage pattern of a light transmission device according to a seventh embodiment to which the present invention is applied;
[Explanation of symbols]
10 optical elements
12 Optical parts
14 First electrode
16 Second electrode
18 Adhesive
20 platforms
22 Wiring layer
24 holes
30 recess
32 First bottom surface
34 Second bottom surface
36 holes
40 optical fiber
50 pins
52 fixed part
60 recess
62 First bottom surface
64 Second bottom surface
66 holes
70 wires
72 wires
74 wires
80 Lens section
110 Semiconductor chip
120 platform
122 Wiring layer
130 recess
132 First bottom surface
134 Second bottom surface
136 holes
140 depression
150 Guide section
160 recess
162 First bottom surface
166 hole
220 platform
222 Wiring layer
230 recess
232 first bottom surface
234 second bottom surface
236 holes
238 Third bottom surface
240 depression
250 guide section
260 recess
320 platform
322 Wiring layer
340 depression
350 Guide part
352 conductive film
420 platform
422 wiring layer
424 holes
440 depression
450 pins
452 Fixed part
454 conductive film
500 Light transmission device
506 plug
512 Optical transmission device

Claims (3)

一方の面に光学的部分を有する光素子を、プラットフォームに設けられ前記光素子の厚み以上の深さを有する凹部内に搭載する第１工程と、
前記光導波路の端面の周囲に設けられたガイド部を、前記プラットフォームに設けられた被ガイド部に取り付けることにより、前記光導波路と前記光学的部分との位置合わせを行う第２工程と、
を含み、
前記プラットフォームには、配線層が形成され、
前記光素子には、前記光学的部分を有する面側に形成された第１の電極と、前記光学的部分を有する面と反対側に形成された第２の電極と、が形成され、
前記第１工程で、前記第２の電極を、導電性接着剤により前記配線層に電気的に接続し、
前記第２工程で、前記第１の電極を、前記光導波路の端面の周囲の導電膜により前記配線層に電気的に接続する光モジュールの製造方法。A first step of mounting an optical element having an optical part on one side in a recess provided on a platform and having a depth equal to or greater than the thickness of the optical element;
A second step of aligning the optical waveguide and the optical portion by attaching a guide portion provided around the end face of the optical waveguide to a guided portion provided in the platform;
Including
A wiring layer is formed on the platform,
The optical element is formed with a first electrode formed on the surface side having the optical portion, and a second electrode formed on the opposite side of the surface having the optical portion,
In the first step, the second electrode is electrically connected to the wiring layer by a conductive adhesive,
The manufacturing method of the optical module which electrically connects the said 1st electrode to the said wiring layer by the electrically conductive film around the end surface of the said optical waveguide at the said 2nd process. 請求項１記載の光モジュールの製造方法において、
前記ガイド部は、前記光導波路の端面よりも、前記光導波路の軸方向に突出するピンであり、
前記被ガイド部は、前記凹部を避けて形成された穴であり、
前記第２工程で、前記ピンを前記穴に挿通させる光モジュールの製造方法。In the manufacturing method of the optical module of Claim 1,
The guide portion is a pin protruding in the axial direction of the optical waveguide from the end surface of the optical waveguide,
The guided portion is a hole formed avoiding the concave portion,
A method for manufacturing an optical module, wherein the pin is inserted into the hole in the second step. 請求項１記載の光モジュールの製造方法において、
前記被ガイド部は、窪みであり、
前記凹部は、前記窪みの内側に設けられ、
前記第２工程で、前記ガイド部を前記窪みに嵌め合わせる光モジュールの製造方法。In the manufacturing method of the optical module of Claim 1,
The guided portion is a depression,
The recess is provided inside the recess;
In the second step, an optical module manufacturing method in which the guide portion is fitted in the recess.
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