光電混載組件以及其製造方法

2023-05-08 01:53:56 1

專利名稱：光電混載組件以及其製造方法
技術領域：
本發明涉及一種具備光波導路部分、電路部分、安裝在該電路部分上的光學元件 的光電混載組件以及其製造方法。
背景技術：
例如，如圖8所示，光電混載組件具有以下結構分別製作電路部分E1和光波導路 部分W1，該電路部分E1在基板15的正面上形成了電路14，該光波導路部分W1按順序形成 下敷層11、芯12、上敷層13，在該光波導路部分W1的上敷層13的正面上利用粘接劑16粘 貼上述電路部分E1的基板15的背面，在與上述光波導路部分W1的芯12的兩端部對應的 上述電路部分E1上安裝發光元件7和受光元件8 (例如，參照專利文獻1)。在上述基板15 上形成有光通過用的貫通孔15a、15b，該貫通孔15a、15b用於在芯12的端部與發光元件7、 受光元件8之間傳播光L。另外，在上述芯12的兩端附近部，在光波導路部分W1上形成有 倒V字形狀的缺口部19，該倒V字形狀缺口部19的芯12側的一側面形成為相對於上述芯 12的軸方向傾斜45°的傾斜面。並且，位於該傾斜面的芯12的端部成為光反射面12a。此 夕卜，在圖8中，附圖標記7a是上述發光元件7的發光部，附圖標記7b、7c是上述發光元件7 的凸塊。另外，附圖標記8a是上述受光元件8的受光部，附圖標記8b、8c是上述受光元件 8的凸塊。下面說明光L在上述光電混載組件中的傳播，首先，光L從發光元件7的發光部7a 向下方出射。該光L通過上述電路部分E1的光傳播用貫通孔15a之後，穿過光波導路部分 W1的一端部(在圖8中左端部)的上敷層13，入射到芯12的一端部。接著，該光L在芯12 的一端部的光反射面12a上進行反射，沿軸方向進入芯12內。然後，該光L被傳播到芯12 的另一端部(在圖8中右端部)。接著，該光L在上述另一端部的光反射面12a上向上方反 射，穿過上敷層13之後進行射出，由受光元件8的受光部8a接收。專利文獻1 日本特開2004-302345號公報在上述光L的傳播中，從上述發光元件7的發光部7a發出的光L如圖8所示那樣 擴散。因此，如果發光元件7與芯12的一端部的光反射面12a之間的距離較長，則有時該 光L會從光反射面12a偏離而不會被導入到芯12內。同樣地，在芯12的另一端部的光反 射面12a上進行反射的光L也會擴散，因此有時該光L會偏離受光元件8的受光部8a而不 會被接收。因此，在光電混載組件中，需要將發光元件7、受光元件8等光學元件與光波導路 部分W1的芯12端部的光反射面12a之間的距離設計為儘可能的短。然而，以往，光電混載組件構成為在光學元件7、8與光波導路部分W1之間配置有 由基板15和電路14構成的電路部分E1,由此，光學元件7、8與芯12的端部之間的距離變 長，兩者之間的光耦合效率降低。

發明內容
本發明是鑑於上述情形而完成的，其目的在於提供一種能夠縮短光學元件與芯端部之間的距離、提高兩者之間的光耦合效率的光電混載組件以及其製造方法。為了達到上述目的，本發明的第1技術方案是一種光電混載組件，具備光波導路 部分、電路部分、安裝在該電路部分上的光學元件，上述光波導路部分具備下敷層；該下 敷層正面上的光路用的線狀的芯；以及覆蓋該芯的上敷層，上述電路部分在無基板的狀態 下形成在上述下敷層的芯形成部分以外的正面部分上。另外，本發明的第2技術方案是一種光電混載組件的製造方法，該光電混載組件 具備光波導路部分、電路部分、安裝在該電路部分上的光學元件，上述光波導路部分的製作 具備以下工序形成下敷層的工序；在該下敷層正面上形成光路用的線狀的芯的工序；以 及以覆蓋該芯的方式形成上敷層的工序，其中，上述電路部分的製作在無基板的狀態下在 上述下敷層的芯形成部分以外的正面部分上進行。本發明人為了縮短光電混載組件中的光學元件與芯端部之間的距離，反覆對電路 部分的配置進行了研究。其結果是，發現當在下敷層的芯形成面上在無基板的狀態下形成 電路部分時，與以往的技術(參照圖8)相比能夠使 光學元件的安裝位置接近芯端部，從而 完成了本發明。關於本發明的光電混載組件，電路部分在無基板的狀態下形成在下敷層的芯形成 部分以外的正面部分上，因此能夠縮短光學元件與芯端部之間的距離。因此，例如，在上述 光學元件為發光元件的情況下，能夠在從上述發光元件的發光部發出的光尚未過多擴散之 前，使該光入射到上述芯的一端部。另外，在光從上述芯的另一端部出射的情況下(在上述 光學元件為受光元件的情況下)，也同樣地，能夠在從芯的另一端部出射的光尚未過多擴散 之前，通過受光元件的受光部來接收該光。這樣，本發明的光電混載組件的光學元件與芯端 部之間的光耦合效率提高。特別是，在上述下敷層的正面上，對光學元件的凸塊進行定位的凸塊定位引導件 相對於上述芯的端部形成在規定的位置上，在利用上述凸塊定位引導件對上述光學元件的 凸塊進行定位的情況下，光學元件相對於芯的端部的安裝精度變得更高，因此能夠進一步 提高光學元件與芯端部之間的光耦合效率。另外，本發明的光電混載組件的製造方法能夠製造以下光電混載組件電路部分 的製作在無基板的狀態下在下敷層的芯形成部分以外的正面部分上進行，因此能夠縮短光 學元件與芯端部之間的距離，提高兩者之間的光耦合效率。特別是，具備在上述下敷層的正面上形成凸塊定位引導件的工序，在上述光學元 件的安裝具備利用上述凸塊定位引導件對該光學元件的凸塊進行定位的工序的情況下，能 夠簡單地對光學元件進行高精度的定位，因此能夠提高光電混載組件的生產率。


圖1的(a)是示意性地表示本發明的光電混載組件的一個實施方式的俯視圖，(b) 是(a)的A-A剖視圖。圖2的(a)是示意性地表示上述光電混載組件的製造方法中形成光波導路部分的 下敷層的工序的說明圖，(b) (c)是示意性地表示形成芯以及凸塊定位引導件的工序的 說明圖。圖3是放大表示上述光電混載組件的製造方法的芯端部附近的立體圖。
圖4的(a)是示意性地表示上述光電混載組件的製造方法中的電路的製作工序的 說明圖，(b)是放大表示芯端部附近的立體圖。圖5的(a) (b)是示意性地表示上述光電混載組件的製造方法中形成光波導路 部分的上敷層的工序的說明圖。圖6的(a)是示意性地表示上述光電混載組件的製造方法中的芯端部的光反射面的形成工序的說明圖，(b)是示意性地表示光學元件的安裝工序的說明圖。圖7的(a)是示意性地表示本發明的光電混載組件的另一個實施方式的俯視圖， (b)是(a)的B-B剖視圖。圖8是示意性地表示以往的光電混載組件的縱剖視圖。
具體實施例方式接著，根據附圖詳細說明本發明的實施方式。圖1的(a)是示意性地表示本發明的光電混載組件的一個實施方式的俯視圖，(b) 是其A-A剖視圖。關於該光電混載組件，在下敷層1的正面上形成有光路用的線狀的芯2， 在該芯2形成部分以外的下敷層1正面部分上不隔著基板而是直接形成有電路(無基板的 電路部分)4。此外，在本發明中，為了與以往的隔著基板來形成的電路區別開，將不隔著基 板而直接在下敷層的正面形成電路的該狀態稱為「無基板的電路部分」。上述電路4的一部分成為用於連接光學元件(發光元件7和受光元件8)的凸塊 7b、7c、8b、8c的安裝用焊盤4a，在上述芯2的兩端部周圍，在相對於該芯2的各端部在規定 的位置上進行定位的狀態下四個四個地形成這些安裝用焊盤4a。並且，以圍繞上述各安裝 用焊盤4a的方式，對光學元件7、8的凸塊7b、7c、8b、8c進行定位的凸塊定位引導件5、6被 突出設置在下敷層1的正面上。四個凸塊定位引導件5、6中的兩個形成為俯視觀察時呈日 文假名「 二 」字狀(附圖標記5)，其餘的兩個形成為俯視觀察時呈四邊框狀(附圖標記6)。 此外，在圖1的(a)中省略了凸塊7b、7c、8b、8c。並且，在上述下敷層1的正面上以覆蓋上述芯2整體、電路4上除了安裝用焊盤4a 以外的部分、以及凸塊定位引導件5、6上除了空心部5a、6a以外的部分的方式形成有上敷 層3。即，該上敷層3上與安裝用焊盤4a上對應的部分被形成為通孔(貫通孔)3a。並且， 光學元件7、8被配置在上敷層3上，經上述上敷層3的通孔3a，將該凸塊7b、7c、8b、8c插入 到俯視觀察時呈日文假名「 二 」字狀、四邊框狀的上述凸塊定位引導件5、6的空心部5a、6a 中，在該狀態下，將導電糊劑、焊錫等作為接合材料(未圖示)，進行倒裝安裝。另外，由上述下敷層1、芯2以及上敷層3構成光波導路部分Wtl，在與上述芯2的 兩端部對應的部分上形成有倒V字形狀的缺口部9。該倒V字形狀缺口部9的靠芯2側的 一側面形成為相對於上述芯2的軸方向傾斜45°的傾斜面，位於該傾斜面上的芯2的端部 成為光反射面2a。該光反射面2a形成在發光元件7的發光部7a的下方以及受光元件8的 受光部8a的下方。在上述光電混載組件中，光L按以下方式傳播。S卩，如圖1的(b)所示，從上述發 光元件7的發光部7a向下方發出的光L穿過上敷層3之後，入射到芯2的一端部。接著， 該光L在上述芯2的一端部的光反射面2a上進行反射，沿軸方向進入芯2內。然後，該光 L被傳播到芯2的另一端部的光反射面2a。接著，該光L在上述另一端部的光反射面2a上向上方反射，穿過上敷層3之後射出，之後被受光元件8的受光部8a接收。這樣，在上述光電混載組件中，不像以往那樣要隔著基板，而是直接在下敷層1的 芯2形成面上形成電路4，由此縮短了光學元件7、8與芯2端部之間的距離。因此，在上述 光傳播中，能夠在從發光元件7的發光部7a發出的光L尚未過多擴散之前，使該光L入射 到上述芯2的一端部。另外，同樣地，能夠在從芯2的另一端部出射的光L尚未過多擴散之 前，通過受光元件8的受光部8a來接收該光L。即，與以往相比，上述光電混載組件大幅提 高了光學元件7、8與芯2端部之間的光耦合效率。 例如，能夠以下那樣製造上述光電混載組件。此外，表示其製造方法的圖2的 (a) 圖6的(b)中的剖視圖是相當於圖1的(a)的A-A剖視圖的部分的剖視圖。首先，準備形成下敷層1時使用的平板狀的底座10[參照圖2的(a)]。作為該底 座10的形成材料，例如可舉出玻璃、石英、矽、樹脂、金屬等。另外，將底座10的厚度例如設 定在20μπι 5mm的範圍內。接著，如圖2的(a)所示，在上述底座10的正面的規定區域內塗敷清漆之後，根據 需要，對該清漆進行加熱處理(50 120°C X 10 30分鐘左右)之後進行乾燥，由此形成 下敷層1形成用的感光性樹脂層1A，其中，上述清漆是將感光性環氧樹脂等下敷層1形成用 的感光性樹脂溶解到溶劑中而得到的。並且，利用紫外線等照射線來對該感光性樹脂層IA 進行曝光，形成為下敷層1。通常將下敷層1的厚度設定在1 50 μ m的範圍內。接著，如圖2的(b)所示，通過與上述下敷層1形成用的感光性樹脂層IA的形成 方法同樣的方法，在上述下敷層1的正面上形成感光性樹脂層2A。然後，在隔著形成有與 芯2和凸塊定位引導件5、6的圖案對應的開口圖案的光掩模的狀態下，通過照射線對上述 感光性樹脂層2A進行曝光。接著，在進行加熱處理之後，使用顯影液進行顯影，由此，如圖 2的(C)、圖3[放大表示圖2的(c)的芯2左端部附近的立體圖]所示，對上述感光性樹脂 層2A的未曝光部分進行溶解之後進行去除，將殘留的感光性樹脂層2A形成為芯2以及凸 塊定位引導件5、6的圖案。這樣，通過一次光刻法，同時形成規定圖案的芯2和凸塊定位引 導件5、6，由此相對於芯2的端部在規定的位置上形成凸塊定位引導件5、6。該凸塊定位引導件5、6的配置與所安裝的光學元件7、8的凸塊7b、7c、8b、8c的配 置[參照圖1的(a)、(b)]對應地形成。另外，凸塊定位引導件5、6成為圍成俯視觀察時呈 日文假名「 二 」字狀、四邊框狀的形狀，沿著該形狀添加導電糊劑，由此能夠準確地對由該導 電糊劑構成的安裝用焊盤4a[參照圖4的(a)、(b)]進行定位。在上述芯2和凸塊定位引導件5、6的形成中，通常將芯2和凸塊定位引導件5、6 的厚度(高度)設定在5 60 μ m的範圍內。通常將芯2的寬度設定在5 60 μ m的範圍 內。另外，上述凸塊定位引導件5、6中的俯視觀察時呈日文假名「二」字狀的凸塊定位引導 件5形成為與上述安裝用焊盤4a的尺寸相對應，通常將外形尺寸設定在縱80 200 μ mX 橫80 200 μ m的範圍內，將日文假名「 -，，字狀的線的寬度設定在5 50 μ m的範圍內。 通常將俯視觀察時呈四邊框狀的凸塊定位引導件6的外形尺寸設定在縱50 120 μ mX橫 50 120 μ m的範圍內，將四邊框狀的線的寬度設定在5 20 μ m的範圍內。 此外，作為上述芯2和凸塊定位引導件5、6的形成材料，例如可舉出與上述下敷層 1相同的感光性樹脂，使用折射率大於上述下敷層1和下述上敷層3的形成材料的材料。該 折射率的調整例如能夠通過對上述下敷層1、芯2(包括凸塊定位引導件5、6)、上敷層3的各形成材料的種類的選擇、組成比率進行調整來進行。接著，如圖4的(a)、(b)所示，在上述下敷層1的正面的規定部分上以線狀形成 由銅、銀等構成的導電糊劑之後，根據需要，對該導電糊劑進行固化(cure)處理(150 2000C X 10 30分鐘 1小時左右)，從而形成電路4。該電路4中的與俯視觀察時呈日 文假名「 二，，字狀以及俯視觀察時呈四邊框狀的上述凸塊定位引導件5、6的空心部5a、6a 對應的部分是光學元件(發光元件7和受光元件8)的凸塊7b、7c、8b、8c[參照圖1的(a)、 (b)]所連接的安裝用焊盤4a。此外，例如通過絲網印刷、分配器(dispenser)、噴墨(ink jet)等中的任一方法將上述導電糊劑形成為線狀。另外，通常將上述電路4的厚度設定在 5 100 μ m的範圍內。此外，上述凸塊定位引導件5、6不僅作為配置導電糊劑時的定位引導件而起作用，還作為對配置在該位置的導電糊劑進行阻擋的壩狀結構而發揮作用。接著，如圖5的(a)所示，以覆蓋上述芯2、凸塊定位引導件5、6以及電路4的方 式，通過與上述下敷層1形成用的感光性樹脂層IA[參照圖2的(a)]的形成方法同樣的方 法，在上述下敷層1的正面上形成上敷層3形成用的感光性樹脂層3A。然後，隔著光掩模 利用照射線對上述感光性樹脂層3A進行曝光，該光掩模是按照覆蓋上述安裝用焊盤4a的 感光性樹脂層3A的部分不會被照射線曝光來設計的。接著，在進行加熱處理之後，使用顯 影液進行顯影，由此，如圖5的(b)所示，將上述感光性樹脂層3A的未曝光部分溶解之後去 除，形成上敷層3，在該上敷層3上，由該去除部分構成通孔(貫通孔)3a。由此，上述安裝 用焊盤4a從上敷層3的通孔3a露出。通常將上述上敷層3的厚度設定在10 2000 μ m 的範圍內。此外，作為上述上敷層3的形成材料，例如可舉出與上述下敷層1相同的感光性 樹脂。接著，從下敷層1的背面剝離底座10之後，使用刀尖角度90°的V字型刀尖的切 割刀等，從下敷層1的背面側切削芯2的兩端部，如圖6的(a)所示，在與芯2的兩端部對 應的部分上形成倒V字形狀的缺口部9。由此，該倒V字形狀的芯2的部分形成為傾斜45° 的光反射面2a。該光反射面2a形成在以下工序中安裝的發光元件7的發光部7a的下方以 及受光元件8的受光部8a的下方。並且，如圖6的(b)所示，使用倒裝接合器等安裝機，將發光元件7和受光元件8的 凸塊7b、7c、8b、8c從上述上敷層3的通孔3a插入到俯視觀察時呈日文假名「 二 」字狀、四邊 框狀的上述凸塊定位引導件5、6的空心部5a、6a之後，連接到安裝用焊盤4a，將導電糊劑、 焊錫等作為接合材料(未圖示)，對發光元件7和受光元件8進行倒裝安裝。這樣，得到作 為目的的光電混載組件[參照圖1的(a)、(b)]。此外，作為上述發光元件7，可舉出 VCSEL(Vertical CavitySurface Emitting Laser 垂直空腔表面發射雷射器)等，作為受光元件8，可舉出PD (Photo Diode 光電二極 管)等。另外，光學元件7、8的凸塊7b、7c、8b、8c中的插入到俯視觀察時呈日文假名「二」 字狀的凸塊定位引導件5的凸塊7b、8b是進行電連接的柱形(stud)凸塊，插入到俯視觀察 時呈四邊框狀的凸塊定位引導件6的凸塊7c、8c是代用(dummy)凸塊。並且，考慮到避免 因熱量對光波導路部分Wtl帶來影響這種觀點，作為倒裝安裝優選使用通過超聲波進行的倒 裝女裝。如上所述，在上述發光元件7和受光元件8的安裝中，凸塊定位引導件5、6通過一次光刻法來形成，因此在相對於芯2的端部被定位在規定的位置上的狀態下形成。因此，通 過將發光元件7和受光元件8的凸塊7b、7c、8b、8c插入到俯視觀察時呈日文假名「 二」字 狀、四邊框狀的凸塊定位引導件5、6的空心部5a、6a中，能夠簡單地對發光元件7和受光元 件8進行高精度的定位。其結果是，上述光電混載組件的生產率提高。圖7的(a)是示意性地表示本發明的光電混載組件的另一個實施方式的俯視圖，(b)是其B-B剖視圖。該光電混載組件在上敷層3僅覆蓋芯2的狀態下形成，電路4和凸塊 定位引導件5、6露出。並且，光學元件7、8被配置在下敷層1上(光學元件7、8的一部分 被配置在上敷層3上)，將光學元件7、8的凸塊7b、7c、8b、8c，不隔著上述上敷層3地插入 到俯視觀察時呈日文假名「二」字狀、四邊框狀的凸塊定位引導件5、6的空心部5a、6a，在該 狀態下進行倒裝安裝。除此以外的部分與圖1示出的上述實施方式相同，對相同的部分附 加相同的附圖標記。在本實施方式中，也與圖1示出的上述實施方式同樣地，光學元件7、8與芯2端部 之間的距離較短，光學元件7、8與芯2端部之間的光耦合效率提高。並且，通過凸塊定位 引導件5、6，能夠簡單地對光學元件7、8進行高精度的定位，由此光電混載組件的生產率良 好。此外，在上述各實施方式中，用於對光學元件7、8的凸塊7b、7c、8b、8c進行定位的 凸塊定位引導件5、6的形成數量與光學元件7、8的凸塊7b、7c、8b、8c的數量相同(在上述 各實施方式中四個)，但是凸塊定位引導件5、6的數量可以少於光學元件7、8的凸塊7b、 7c、8b、8c的數量，也可以不形成凸塊定位引導件5、6。但是，當凸塊定位引導件5、6的數量 少於光學元件7、8的凸塊7b、7c、8b、8c的數量時，對光學元件7、8進行高精度的定位時花 費時間，因此光電混載組件的生產率較差。接著，與以往例一起說明實施例。但是，本發明並不限於實施例。[實施例][下敷層和上敷層的形成材料]ilii)(寸二 fi—Zi酉享(bisphenoxy ethanolfluorine glycidye ether)(成分A) 35重量份、酯環式環氧樹脂3』，4』 -環氧環己基甲基_3，4_環氧環己基甲 酸酯(DAICEL化學工業社制，CELLOXIDE 2021P)(成分B) 40重量份、(3，，4，-環氧環己烷) 甲基-3，，4，-環氧環己基甲酸酯(DAICEL化學工業社制，CELLOXIDE 2081)(成分C) 25重 量份、4，4』 -雙[二(β-羥基乙氧基)苯基亞磺醯基]苯基硫醚-雙-六氟銻酸鹽的50 重量％ propioncarbonate (日文名α才 > 力一 #才、一卜)溶液(成分D) 2重量份進 行混合，製作了下敷層和上敷層的形成材料。[芯和凸塊定位引導件的形成材料]通過將上述成分Α:70重量份、1，3，3_三{4-[2_(3_氧雜環丁基)]丁氧苯基} 丁 烷30重量份、上述成分D :1重量份溶解到乳酸乙酯中，製作了芯和凸塊定位引導件的形成 材料。[光電混載組件的製造]首先，在利用塗敷器在聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜(厚度188μπι)的正面 上塗敷上述下敷層的形成材料之後，照射2000mJ/cm2的紫外線(波長365nm)來進行曝光， 形成下敷層(厚度25 μ m)[參照圖2的(a)]。
接著，利用塗敷器在上述下敷層的正面上塗敷上述芯和凸塊定位引導件的形成材 料之後，進行乾燥處理100°c X 15分鐘，形成具有芯形成區域和凸塊定位引導件形成區域 的感光性樹脂層[參照圖2的(b)]。接著，在該感光性樹脂層的上方配置合成石英系的鉻 掩模(光掩模)，該合成石英系的鉻掩模形成有與芯和凸塊定位引導件的圖案相同形狀的 開口圖案。然後，從該合成石英系列的鉻掩模的上方起，通過接近式曝光法來照射4000mJ/ cm2的紫外線(波長365nm)來進行曝光之後，進行加熱處理80°C X 15分鐘。接著，通過使 用Y-丁內酯水溶液來進行顯影，溶解去除未曝光部分之後，通過進行加熱處理120°C X30 分鐘，形成芯(厚度50μπκ寬度50μπι)和凸塊定位引導件(厚度50μπκ日文假名「二」字 狀、四邊框狀的線寬度15 μ m)[參照圖2的(c)]。接著，在上述下敷層的正面的規定部分上通過絲網印刷來線狀地形成銀導電糊劑 之後，通過對該導電糊劑進行固化處理(150°C X 1小時)，形成電路[參照圖4的(a)、(b)]。 作為安裝用焊盤而使用該電路中的與俯視觀察時呈日文假名「 二 」字狀以及俯視觀察時呈 四邊框狀的上述凸塊定位引導件的空心部對應的部分。接著，以覆蓋上述芯、凸塊定位引導件以及電路的方式，利用塗敷器將上敷層形成 材料塗敷到上述下敷層的正面之後形成感光性樹脂層[參照圖5的(a)]。然後，隔著光掩 模照射2000mJ/cm2的紫外線(波長365nm)來進行曝光之後，進行120°C X 15分鐘的加熱 處理，該光掩模是按照覆蓋上述安裝用焊盤的感光性樹脂層不會被曝光來設計的。接著，通 過使用Y-丁內酯水溶液來進行顯影，溶解去除未曝光部分之後，進行120°C X30分鐘的加 熱處理。由此，形成上述去除部分形成為通孔(貫通孔)的上敷層，從該通孔露出上述安裝 用焊盤[參照圖5的(b)]。此時，下敷層、芯、上敷層的總厚度為100 μ m。接著，從下敷層的背面剝離上述PET薄膜之後，使用刀尖角度為90°的V字型刀 尖的切割刀，從下敷層的背面側切削芯的兩端部，形成使芯的兩端部傾斜45°的光反射面。 該光反射面形成在以下工序中安裝的發光元件的發光部的下方以及受光元件的受光部的 下方[參照圖6的(a)]。然後，使用倒裝接合器，將發光元件和受光元件的凸塊從上述上敷層的通孔插入 到俯視觀察時呈日文假名「二 」字狀、四邊框狀的上述凸塊定位引導件的空心部之後，連 接到安裝用焊盤，將銀導電糊劑作為接合材料，對發光元件和受光元件進行倒裝安裝[參 照圖6的(b)]。使用VCSEUULM-Photonics公司制)作為上述發光元件，使用PD(濱松 photonics公司制)作為上述受光元件。這樣，製造光電混載組件。[以往例]分別製作電路部分和光波導路部分(與實施例同樣地，芯的兩端部形成為傾斜 45°的光反射面)，該電路部分在基板的正面上形成了電路，該光波導路部分按順序形成下 敷層、芯、上敷層，在上述上敷層的正面上利用粘接劑粘貼電路部分的基板的背面，在與上 述芯的兩端部對應的上述電路部分上分別安裝發光元件(VCSEL)和受光元件(PD)，製作光 電混載組件(參照圖8)。[光傳播測試]分別各製造十個上述實施例以及以往例的光電混載組件，使5mA的驅動電流流動 到各個發光元件，光從發光元件出射，經芯由受光元件接收該光。此時，利用測試器對受光 元件所產生的電動勢進行了測量。其結果是，在實施例的光電混載組件中，所測量的上述電動勢在1.0 1. 3V的範圍內。與此相對，在以往例的光電混載組件中，所測量的上述電動勢在0.5 0. 7V的範圍內。根據該結果，可知實施例的光電混載組件的光學元件與芯端部之間的光耦合效率 比以往例的光電混載組件大幅提高。產業上的可利用件能夠將本發明的光電混載組件使用於對聲音、圖像等數位訊號進行高速傳送並且 進行處理的信息通信設備、信號處理裝置等中。
權利要求
一種光電混載組件，具備光波導路部分、電路部分、安裝在該電路部分上的光學元件，其特徵在於，上述光波導路部分具備下敫層；該下敷層正面上的光路用的線狀的芯；以及覆蓋該芯的上敷層，上述電路部分在無基板的狀態下形成在上述下敷層的芯形成部分以外的正面部分上。
2.根據權利要求1所述的光電混載組件，其特徵在於，上述光學元件被定位在上敷層上，並經形成在上敷層上的通孔、通過光學元件的凸塊 與上述電路部分電連接。
3.根據權利要求1所述的光電混載組件，其特徵在於，上述光學元件被定位在下敫層上，通過光學元件的凸塊與上述電路部分電連接。
4.根據權利要求1或2所述的光電混載組件，其特徵在於，在上述下敷層的正面上，對光學元件的凸塊進行定位的凸塊定位引導件相對於上述芯 的端部形成在規定的位置上，利用上述凸塊定位引導件對上述光學元件的凸塊進行定位。
5.一種光電混載組件的製造方法，該光電混載組件具備光波導路部分、電路部分、安裝 在該電路部分上的光學元件，其特徵在於，上述光波導路部分的製作具備以下工序形成下 敷層的工序；在該下敷層正面上形成光路用的線狀的芯的工序；以及以覆蓋該芯的方式形 成上敷層的工序，上述電路部分的製作在無基板的狀態下在上述下敷層的芯形成部分以外 的正面部分上進行。
6.根據權利要求5所述的光電混載組件的製造方法，其特徵在於，上述光學元件的安裝包括如下工序將光學元件定位在上敷層上，經形成在上敷層上 的通孔、通過光學元件的凸塊與上述電路部分電連接。
7.根據權利要求5所述的光電混載組件的製造方法，其特徵在於，上述光學元件的安裝包括如下工序將光學元件定位在下敷層上，通過光學元件的凸 塊與上述電路部分電連接。
8.根據權利要求5或6所述的光電混載組件的製造方法，其特徵在於，具備在上述下敷層的正面上形成凸塊定位引導件的工序，上述光學元件的安裝具備利 用上述凸塊定位引導件對該光學元件的凸塊進行定位的工序。
全文摘要
本發明提供一種光電混載組件以及其製造方法，縮短光學元件和芯端部之間的距離，能夠提高兩者之間的光耦合效率。光電混載組件具備光波導路部分、電路部分、安裝在該電路部分上的發光元件(7)以及受光元件(8)，上述光波導路部分具備下敷層(1)、該下敷層(1)正面上的光路用的線狀的芯(2)、以及覆蓋該芯(2)的上敫層(3)，電路(4)形成在上述下敷層(1)的芯(2)形成部分以外的正面部分上。
文檔編號G02B6/42GK101806941SQ20101011715
公開日2010年8月18日 申請日期2010年2月20日 優先權日2009年2月16日
發明者程野將行 申請人:日東電工株式會社