JP6286989B2 - 光導波路型モジュールおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
特許文献1に記載された光導波路型モジュールは、光導波路が形成された光導波路基板と受光素子とを有する光導波路型モジュールである。光導波路基板の一端部には、光導波路に交差する方向の面であり、光導波路のコアの端面が露出しているフィルタ接合面と、フィルタ接合面に対して平行な面であり、フィルタ接合面よりも外側に出っ張った位置にある配線基板接合面とが設けられている。フィルタ接合面にはフィルタが接合されており、配線基板接合面には配線基板の一部が接合されている。配線基板には受光素子が、受光素子の受光領域が形成されている面が配線基板のフィルタ接合面側の面に対向するように実装されている。配線基板は光導波路基板に対して、受光素子の受光領域が形成されている面と反対側の面が、光導波路のコアの端面と対向するように位置決めされて固定されている。
[第1の実施形態]
本実施形態では、インターポーザ基板に表面側電極と側面側電極を電気的に接続する外部配線を設けてインターポーザ基板の表面側に裏面から光を入出力するタイプの光電素子を実装し、インターポーザ基板の側面側電極と信号増幅用素子を電気的に接続する構成とした。これにより、25Gbpsといった高速信号の通る光電素子と信号増幅用素子との間を結ぶ電気配線の長さを短縮している。
アクティブアライメントが可能になる。すなわち、光電素子を電気的に動作させつつ光導波路基板の光導波路に光を導入することによって、光モジュールとしての動作特性を計測しながら光導波路と光電素子との位置関係を最も動作特性の高い位置に調整を行うことができる。例えばφ20μmといった小さな受発光領域(機能部)を有する高速用の光電素子を光モジュール製品に適用することが容易となる。
光導波路基板1および信号増幅用素子6はそれぞれベース9の上に固定される。
[第2の実施形態]
図5は本発明の第2の実施形態に係る光導波路型モジュールの構成を示す断面図である。本発明の第2の実施形態においては、インターポーザ基板4と信号増幅用素子6とをAuワイヤまたはAuリボンにより接続している。AuワイヤおよびAuリボンは接続特性に優れた高速信号配線であり、25Gbps以上の高速通信にも対応することが可能である。
[第3の実施形態]
図6は本発明の第3の実施形態に係る光導波路型モジュールの構成を示す断面図である。本発明の第3の実施形態においては、レンズ11と光電素子2を別構成とした。光電素子は製造の難易度が高く、また製造メーカが限定的であるため高価である。本実施形態のような構成とすることにより、レンズ11および光電素子2を別々に作製できるため、製造メーカや各部品の材質等の選択に多様性をもたせることができる。また、低価格化も期待できる。
[第4の実施形態]
図7は本発明の第4の実施形態に係る光導波路型モジュールの構成を示す断面図である。本発明の第4の実施形態においては、光導波路基板1とレンズ11との間にスペーサ13を挟んだ構成とした。このような構成とすることにより、凸部を備えたレンズ11を強固に固定することができる。また、スペーサの透過率や厚さを適宜選択することによって、光導波路基板1とレンズ11との光学的設計を調整することができる。
2 光電素子
3 接合材
4 インターポーザ基板
5 導電線
6 信号増幅用素子
7 接合材
8 光導波路
9 ベース
10 AuワイヤおよびAuリボン
11 レンズ
13 スペーサ
14 通電プローブ
15 機能部
16 通電プローブ用電極(Signal用)
17 通電プローブ用電極(GND用)
Claims (10)
- 光導波路が形成された光導波路基板と、前記光導波路と光学的に接続し、光信号を送受信する光電素子と、インターポーザ基板と、信号増幅用素子とを有し、前記インターポーザ基板は、表面側電極と、側面側電極と、前記表面側電極と前記側面側電極を接続する接続配線とを備え、前記表面側電極は、前記光電素子と電気的に接続し、前記信号増幅用素子は、前記側面側電極と接合材を介して電気的に接続し、
前記インターポーザ基板は、裏面側電極と前記側面側電極と前記裏面側電極を接続する外部配線とを有し、
前記外部配線は、少なくとも前記側面側電極近傍で切断可能な部位を有する
光導波路型モジュール。 - 前記外部配線は、金ワイヤおよび金リボンのいずれか一方である請求項1に記載した光導波路型モジュール。
- 光導波路が形成された光導波路基板と、前記光導波路と光学的に接続し、光信号を送受信する光電素子と、インターポーザ基板と、信号増幅用素子とを有し、前記インターポーザ基板は、表面側電極と、側面側電極と、前記表面側電極と前記側面側電極を接続する接続配線とを備え、前記表面側電極は、前記光電素子と電気的に接続し、前記信号増幅用素子は、前記側面側電極と接合材を介して電気的に接続し、
前記側面側電極は、前記インターポーザ基板の裏面側に回り込んでおり、
前記接合材は、金ワイヤおよび金リボンのいずれか一方であり、前記裏面側に回り込んだ前記側面側電極と前記信号増幅用素子を接続している、
光導波路型モジュール。 - 前記インターポーザ基板は、裏面側電極と前記側面側電極と前記裏面側電極を接続する外部配線とを有し、
前記外部配線は、少なくとも前記側面側電極近傍で切断可能な部位を有する
請求項3に記載した光導波路型モジュール。 - 前記光電素子と光学的に接続する凸型の曲面形状を有するレンズをさらに備え、前記レンズの凸型の曲面形状が、前記光導波路と対向している請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載した光導波路型モジュール。
- 前記接合材は、導電性接着剤である請求項1から5のいずれか1項に記載した光導波路型モジュール。
- 表面側電極と、側面側電極と、前記表面側電極と前記側面側電極を接続する接続配線と、前記側面側電極と裏面側電極を外部を通して接続する外部配線を有するインターポーザ基板の表面側電極に光電素子を電気的接続し、
給電端子を前記インターポーザ基板に形成された第四の電極を介して前記外部配線に電気的に接続することにより、前記外部配線を介して前記光電素子に給電し、前記光電素子の動作特性を計測し、前記光電素子の光導波路基板に対する、前記光導波路基板と前記光電素子との接着面の面内方向の位置を調整しながら、前記動作特性が最も良好となる最適位置を決定し、
前記光電素子を前記最適位置に前記光導波路基板と共に固定する
光導波路型モジュールの製造方法。 - 前記光電素子を前記最適位置に固定した後に、前記外部配線を少なくとも側面側電極近傍で切除する請求項7に記載した光導波路型モジュールの製造方法。
- 前記光電素子を前記最適位置に固定した後に、信号増幅用素子と前記側面側電極と接合材を介して電気的に接続する請求項7に記載した光導波路型モジュールの製造方法。
- 前記光電素子にレンズを形成し、
その後に前記レンズが形成された光電素子を前記インターポーザ基板の表面に固定する請求項7から9のいずれか1項に記載した光導波路型モジュールの製造方法。
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