JP2009163178A - 光素子と基板との接合構造及び光送受信モジュール並びに光モジュールの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、フィラー非含有のアンダーフィル樹脂41を基板1上の光素子2からの発光または光素子2への受光の光路上に当たる箇所に供給した後、光素子2の導体バンプ22を基板上の電気配線11に接合し、その後前記フィラー非含有のアンダーフィル樹脂41を熱硬化させてフィラー非含有のアンダーフィル樹脂41を光素子2および基板1に接着することによって、光素子2と基板1との間の前記光路以外の箇所にフィラーを含有するアンダーフィル樹脂42を充填する際、光素子2と基板1との間の前記光路の箇所には前記フィラーを含有するアンダーフィル樹脂42が侵入しないように構成した光素子と基板との結合構造である。
【選択図】図1
Description
また、本発明は、前記光送受信モジュールにおいて、前記発光素子用の駆動ドライバ並びに前記受光素子用の出力信号増幅器を前記基板に搭載したことを特徴とする。
また、本発明は、前記光送受信モジュールにおいて、前記基板が可搬性を有することを特徴とする。
本発明に係る光素子と光伝送路を具備する基板との接合構造及び光モジュールの製造方法並びに光素子と基板との接合構造を用いた光配線装置の第1の実施の形態について、図1から図3を用いて説明する。図1はAuバンプを用いた光素子と基板との接合構造及び光モジュールの製造方法の第1の実施の形態を説明する図である。図2および図3は光素子と基板との接合構造を用いた光配線装置である光送受モジュールの第1の実施の形態の断面を説明する図である。図1(a)から図1(d)は本発明に係る光素子と基板との接合構造の第1の実施の形態の断面を説明する図、図1(e)は本発明に係る光素子と基板との接合構造の第1の実施の形態の透過平面図である。なお、断面を説明する図において、基板の上面と下面は同一断面ではなく展開断面図であることは、当事者が容易に読み取れるものである。これは以下の実施の形態でも同様である。
次に、本発明に係る光素子と光伝送路を具備する基板との接合構造及び光モジュールの製造方法の第2の実施の形態について、図4を用いて説明する。ここで、図4(a)〜(d)については本発明に係る光素子の接合構造の第2の実施の形態の断面を説明する図、図4(e)は本発明に係る光素子の接合構造の第2の実施の形態の透過平面図である。本第2の実施の形態についても基板1はポリイミド膜を用いたカプトン、光素子2としてVCSELを用いて主に説明を行うこととする。
(1)フィラー非含有のアンダーフィル樹脂とフィラー含有のアンダーフィル樹脂を同時に使用することができ、光結合効率の向上と信頼性向上を同時に実現することができる。
(2)フィラー非含有のアンダーフィル樹脂を屈折率整合の観点のみで選択可能となり、フレネル反射による光損失を低減することができる。
(3)フィラー含有のアンダーフィル樹脂を熱膨張係数の整合の観点のみで選択可能となり、熱膨張率差に起因する界面剥離を抑制でき、信頼性向上を図ることができる。
Claims (12)
- 発光素子と、該発光素子と光学的に結合される光導波路を備えた基板とを有し、前記発光素子のバンプを前記基板上の電気配線に接合して構成される発光素子と基板との接合構造であって、
前記発光素子から前記基板への出射光の光路の箇所にはフィラーを含有しない透明樹脂を前記発光素子の発光点の近傍及び前記基板上の透明樹脂に接着して設け、
前記発光素子と前記基板との間において充填が必要な箇所にはフィラーを含有する樹脂を充填して構成したことを特徴とする発光素子と基板との接合構造。 - 前記フィラーを含有しない透明樹脂は、前記接着される基板上の透明樹脂の屈折率と同等の屈折率を持つ透明樹脂で形成されていることを特徴とする請求項1に記載の発光素子と基板との接合構造。
- 前記フィラーを含有しない透明樹脂を、前記接着される基板上の透明樹脂の前記出射光の光路の箇所に形成された開口部に充填して前記出射光を通過させることを特徴する請求項1又は2に記載の発光素子と基板との接合構造。
- 受光素子と、該受光素子と光学的に結合される光導波路を備えた基板とを有し、前記受光素子のバンプを前記基板上の電気配線に接合して構成される受光素子と基板との接合構造であって、
前記基板から前記受光素子への入射光の光路の箇所にはフィラーを含有しない透明樹脂を前記基板上の透明樹脂及び前記受光素子の受光点の近傍に接着して設け、
前記受光素子と前記基板との間において充填が必要な箇所にはフィラーを含有する樹脂を充填して構成したことを特徴とする受光素子と基板との接合構造。 - 前記フィラーを含有しない透明樹脂は、前記接着される基板上の透明樹脂の屈折率と同等の屈折率を持つ透明樹脂で形成されていることを特徴とする請求項4に記載の受光素子と基板との接合構造。
- 前記フィラーを含有しない透明樹脂を、前記接着される基板上の透明樹脂の前記入射光の光路の箇所に形成された開口部に充填して前記入射光を通過させることを特徴する請求項4又は5に記載の受光素子と基板との接合構造。
- 請求項1乃至3の何れか一つに記載の発光素子と基板との接合構造と、請求項4乃至6の何れか一つに記載の受光素子と基板との接合構造とを備えたことを特徴とする光送受信モジュール。
- 請求項7に記載の光送受信モジュールにおいて、前記発光素子用の駆動ドライバ並びに前記受光素子用の出力信号増幅器を前記基板に搭載したことを特徴とする光送受信モジュール。
- 請求項7又は8に記載の光送受信モジュールにおいて、前記基板が可搬性を有することを特徴とする光送受信モジュール。
- 光素子と光学的に結合される光導波路を備えた基板の透明樹脂上における前記光素子からの出射光又は/前記光素子への入射光の光路に該当する箇所にフィラーを含有しない透明樹脂を供給する第1の工程と、
該第1の工程で前記フィラーを含有しない透明樹脂が供給された前記基板上の電気配線に前記光素子のバンプを搭載して接合する第2の工程と、
該第2の工程によって前記光素子のバンプを前記基板上の電気配線に接合した状態で前記フィラーを含有しない透明樹脂を熱硬化させて前記光素子及び前記基板の透明樹脂に接着する第3の工程と、
該第3の工程によって前記フィラーを含有しない透明樹脂が接着された前記光素子と前記基板との間隙にフィラー含有するアンダーフィルを充填する第4の工程と、
該第4の工程で充填された前記フィラー含有するアンダーフィルを熱硬化する第5の工程と、
を含むことを特徴とする光モジュールの製造方法。 - 前記第3の工程において、前記フィラーを含有しない透明樹脂を熱硬化させて前記光素子の発光点又は受光点の近傍のみを接着することを特徴とする請求項10に記載の光モジュールの製造方法。
- 前記第1の工程において、前記基板の透明樹脂上における前記該当する箇所に前記フィラーを含有しない透明樹脂を供給する前に、前記基板の透明樹脂上における前記該当する箇所に開口部を形成しておく工程を有することを特徴とする請求項10又は11に記載の光モジュールの製造方法。
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