(57)【要約】【課題】  より効率良く製造可能であり、かつ低コストで小型化を図ることが可能な光通信モジュールおよびその製造方法を提供すること。【解決手段】  受光機能または発光機能を果たす光機能領域４１０を有する光半導体素子４００と、光機能領域４１０から発光される光または光機能領域４１０によって受光される光に対し透過性を有する樹脂からなり、光半導体素子４００を覆う第１樹脂体５００と、第１樹脂体５００を覆う第２樹脂体６００と、を備える光通信モジュール１０１であって、第１樹脂体５００の一部が露出するとともに、第２樹脂体６００の外表面に開口する開口７１０を有した、光ファイバを固定するための固定孔７００が形成されている。【選択図】  図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光機能または発光機能を果たす光機能領域を有する光半導体素子と、
上記光機能領域から発光される光または上記光機能領域によって受光される光に対し透過性を有する樹脂からなり、上記光半導体素子を覆う第１樹脂体と、
上記第１樹脂体を覆う第２樹脂体と、
を備える光通信モジュールであって、
上記第１樹脂体の一部が露出するとともに、上記第２樹脂体の外表面に開口する開口を有した、光ファイバを固定するための固定孔が形成されていることを特徴とする、光通信モジュール。
【請求項２】
上記固定孔は、上記第１樹脂体の一部によって構成された底面、および上記第２樹脂体の一部によって構成された内側面を有する、請求項１に記載の光通信モジュール。
【請求項３】
上記固定孔の深さ方向視において、上記底面と上記光機能領域とが重なっている、請求項２に記載の光通信モジュール。
【請求項４】
表面および裏面を有し、上記表面が上記第２樹脂体に接する主基板を有しており、
上記固定孔の深さ方向は、上記主基板の上記表面に対して平行である、請求項２または３に記載の光通信モジュール。
【請求項５】
上記第２樹脂体は、上記固定孔の上記開口が開口する開口端面を有しており、
上記主基板は、上記第２樹脂体の上記開口端面と面一である基板端面を有する、請求項４に記載の光通信モジュール。
【請求項６】
上記光半導体素子が搭載されており、上記主基板の上記表面に対して起立した副基板を備える、請求項４または５に記載の光通信モジュール。
【請求項７】
上記固定孔の深さ方向は、上記副基板に対して垂直である、請求項６に記載の光通信モジュール。
【請求項８】
上記第１樹脂体は、上記主基板の上記表面に接している、請求項６ないし７のいずれかに記載の光通信モジュール。
【請求項９】
上記副基板は、４つの側面を有する矩形状であり、
上記第１樹脂体は、上記副基板の上記４つの側面と各々が面一である４つの側面を有している、請求項６ないし８のいずれかに記載の光通信モジュール。
【請求項１０】
上記主基板の上記裏面は、面実装のための実装面とされている、請求項４ないし９のいずれかに記載の光通信モジュール。
【請求項１１】
上記主基板の上記表面に搭載された制御ＩＣをさらに備える、請求項４ないし１０のいずれかに記載の光通信モジュール。
【請求項１２】
上記第１樹脂体は、上記固定孔の深さ方向に対して垂直である光通過面を有し、かつ上記光半導体素子を覆う本体部と、上記光通過面の少なくとも一部を覆い、かつ上記固定孔の上記底面を構成する薄層部と、を有する、請求項２ないし１１のいずれかに記載の光通信モジュール。
【請求項１３】
上記薄層部は、上記底面を構成する部分の周囲に存在し、かつ上記本体部と上記第２樹脂体との間に介在する縁部を有する、請求項１２に記載の光通信モジュール。
【請求項１４】
上記第１樹脂体は、上記光半導体素子を覆う部分と上記固定孔の上記底面を構成する部分とが同一の材質からなる、請求項２ないし１１のいずれかに記載の光通信モジュール。
【請求項１５】
上記固定孔の上記底面が、上記第１樹脂体の上記第２樹脂体に接する面に対して上記光半導体素子寄りに位置している、請求項１４に記載の光通信モジュール。
【請求項１６】
上記第１樹脂体は、上記第２樹脂体に接する上記面と上記固定孔の上記底面との間に位置し、上記固定孔の上記内側面を構成する部分を有する、請求項１５に記載の光通信モジュール。
【請求項１７】
上記固定孔は、断面寸法が深さ方向において上記開口に向かうほど大となっている、請求項１ないし１６のいずれかに記載の光通信モジュール。
【請求項１８】
上記第２樹脂体は、不透明な樹脂からなる、請求項１ないし１７のいずれかに記載の光通信モジュール。
【請求項１９】
受光機能または発光機能を果たす光機能領域を有する光半導体素子を上記光機能領域から発光される光または上記光機能領域によって受光される光に対し透過性を有する樹脂によって覆うことにより第１樹脂体を形成する工程と、
上記第１樹脂体のうち上記光半導体素子とは反対側の部分にスペーサを取り付ける工程と、
上記第１樹脂体および上記スペーサを樹脂によって覆うことにより第２樹脂中間体を形成する工程と、
上記第２樹脂中間体および上記スペーサの一部ずつを一括して除去することにより、上記スペーサの一部が露出する第２樹脂体を形成する工程と、
上記スペーサを除去する工程と、
を備えることを特徴とする、光通信モジュールの製造方法。
【請求項２０】
上記スペーサは、上記第１樹脂体および上記第２樹脂体とは異なる材質からなり、
上記スペーサを除去する工程においては、上記スペーサを溶解する、請求項１９に記載の光通信モジュールの製造方法。
【請求項２１】
上記第１樹脂体を表面および裏面を有する主基板に取り付ける工程をさらに有しており、
上記第２樹脂中間体を形成する工程においては、上記第２樹脂中間体を上記主基板の上記表面に接するように形成するとともに、
上記スペーサは、上記主基板の表面を構成する材質と異なる材質からなる、請求項２０に記載の光通信モジュールの製造方法。
【請求項２２】
上記スペーサは、金属からなる、請求項１９ないし２１のいずれかに記載の光通信モジュールの製造方法。
【請求項２３】
上記スペーサは、円柱形である、請求項１９ないし２２のいずれかに記載の光通信モジュールの製造方法。
【請求項２４】
上記スペーサを取り付ける工程においては、上記光機能領域から発光される光または上記光機能領域によって受光される光に対し透過性を有する樹脂接着剤によって上記スペーサを上記第１樹脂体に取り付ける、請求項１９ないし２３のいずれかに記載の光通信モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信モジュールおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光を搬送波として用いることにより信号を伝送する手法が広く採用されている。このような手法に用いられる光通信モジュールは、たとえば特許文献１に開示されている。本文献に開示された光通信モジュールは、発光素子や受光素子などの光半導体素子を備えている。上記発光素子からの光を伝送する、あるいは上記受光素子に向けて光を伝送する手段として、光ファイバが用いられる。上記光通信モジュールにおいては、上記光半導体素子において発光機能あるいは受光機能を果たす光機能領域を露出させた状態で、上記光半導体素子が光ファイバ保持部材に設置されている。そして、上記光ファイバの端面を上記光機能領域に正対させるように、上記光ファイバが上記光通信モジュールに備えられた上記光ファイバ保持部材に取り付けられる。
【０００３】
特許文献１においては、上記光半導体素子と上記光ファイバを正確に位置合わせを行いながら固定する手段として、表裏面に開口する開口が設けられた上記光ファイバ保持部材を用いている。この開口に上記光機能領域を臨ませた姿勢で、上記光半導体素子が上記光ファイバ保持部材の表面に取り付けられている。このような構成により、上記光ファイバ保持部材の裏面側から上記開口を通して上記光機能領域が露出する。上記開口に上記光ファイバを差し込むことによって、上記光機能領域と上記光ファイバの正確な位置合わせを行っている。上記光ファイバを差し込む時に、上記光機能領域から発光される光または上記光機能領域によって受光される光に対し透過性を有する樹脂を開口に流し込む。これにより、上記光ファイバの固定と、上記光機能領域と上記光ファイバ間との空間の樹脂埋めと、を実現している。上記光ファイバおよび上記光半導体素子を含む上記光ファイバ保持部材と共に上記光半導体素子の制御ＩＣなどの部品を基板上に実装することによって上記光通信モジュールが構成されている。
【０００４】
しかし、上記制御ＩＣなどの保護を行うためには、さらに上記制御ＩＣを覆うカバーケースの取り付けあるいは樹脂封止を設ける必要がある。特に低コストかつ小型化を実現するためには樹脂封止が望ましいが、上記光ファイバを除いて樹脂封止を設けることは困難である。さらに効率良く製造するためには、光通信モジュールを構成する部品群を基板上に一括で実装する必要があるが、上記光ファイバのためのスペースを確保するために、高密度の実装を阻害する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４４０６４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、より効率良く製造可能であり、かつ低コストで小型化を図ることが可能な光通信モジュールおよびその製造方法を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の側面によって提供される光通信モジュールは、受光機能または発光機能を果たす光機能領域を有する光半導体素子と、上記光機能領域から発光される光または上記光機能領域によって受光される光に対し透過性を有する樹脂からなり、上記光半導体素子を覆う第１樹脂体と、上記第１樹脂体を覆う第２樹脂体と、を備える光通信モジュールであって、上記第１樹脂体の一部が露出するとともに、上記第２樹脂体の外表面に開口する開口を有した、光ファイバを固定するための固定孔が形成されていることを特徴としている。
【０００８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記固定孔は、上記第１樹脂体の一部によって構成された底面、および上記第２樹脂体の一部によって構成された内側面を有する。
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記固定孔の深さ方向視において、上記底面と上記光機能領域とが重なっている。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては、表面および裏面を有し、上記表面が上記第２樹脂体に接する主基板を有しており、上記固定孔の深さ方向は、上記主基板の上記表面に対して平行である。
【００１１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第２樹脂体は、上記固定孔の上記開口が開口する開口端面を有しており、上記主基板は、上記第２樹脂体の上記開口端面と面一である基板端面を有する。
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記光半導体素子が搭載されており、上記主基板の上記表面に対して起立した副基板を備える。
【００１３】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記固定孔の深さ方向は、上記副基板に対して垂直である。
【００１４】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１樹脂体は、上記主基板の上記表面に接している。
【００１５】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記副基板は、４つの側面を有する矩形状であり、上記第１樹脂体は、上記副基板の上記４つの側面と各々が面一である４つの側面を有している。
【００１６】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記主基板の上記裏面は、面実装のための実装面とされている。
【００１７】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記主基板の上記表面に搭載された制御ＩＣをさらに備える。
【００１８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１樹脂体は、上記固定孔の深さ方向に対して垂直である光通過面を有し、かつ上記光半導体素子を覆う本体部と、上記光通過面の少なくとも一部を覆い、かつ上記固定孔の上記底面を構成する薄層部と、を有する。
【００１９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記薄層部は、上記底面を構成する部分の周囲に存在し、かつ上記本体部と上記第２樹脂体との間に介在する縁部を有する。
【００２０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１樹脂体は、上記光半導体素子を覆う部分と上記固定孔の上記底面を構成する部分とが同一の材質からなる。
【００２１】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記固定孔の上記底面が、上記第１樹脂体の上記第２樹脂体に接する面に対して上記光半導体素子寄りに位置している。
【００２２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１樹脂体は、上記第２樹脂体に接する上記面と上記固定孔の上記底面との間に位置し、上記固定孔の上記内側面を構成する部分を有する。
【００２３】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記固定孔は、断面寸法が深さ方向において上記開口に向かうほど大となっている。
【００２４】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第２樹脂体は、不透明な樹脂からなる。
【００２５】
本発明の第２の側面によって提供される光通信モジュールの製造方法は、受光機能または発光機能を果たす光機能領域を有する光半導体素子を上記光機能領域から発光される光または上記光機能領域によって受光される光に対し透過性を有する樹脂によって覆うことにより第１樹脂体を形成する工程と、上記第１樹脂体のうち上記光半導体素子とは反対側の部分にスペーサを取り付ける工程と、上記第１樹脂体および上記スペーサを樹脂によって覆うことにより第２樹脂中間体を形成する工程と、上記第２樹脂中間体および上記スペーサの一部ずつを一括して除去することにより、上記スペーサの一部が露出する第２樹脂体を形成する工程と、上記スペーサを除去する工程と、を備えることを特徴としている。
【００２６】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記スペーサは、上記第１樹脂体および上記第２樹脂体とは異なる材質からなり、上記スペーサを除去する工程においては、上記スペーサを溶解する。
【００２７】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第１樹脂体を表面および裏面を有する主基板に取り付ける工程をさらに有しており、上記第２樹脂中間体を形成する工程においては、上記第２樹脂中間体を上記主基板の上記表面に接するように形成するとともに、上記スペーサは、上記基板の表面を構成する材質と異なる材質からなる。
【００２８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記スペーサは、金属からなる。
【００２９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記スペーサは、円柱形である。
【００３０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記スペーサを取り付ける工程においては、上記光機能領域から発光される光または上記光機能領域によって受光される光に対し透過性を有する樹脂接着剤によって上記スペーサを上記第１樹脂体に取り付ける。
【００３１】
このような構成によれば、上記光ファイバを上記固定孔を用いて固定することができる。上記固定孔の一部を構成する上記第２樹脂体は、上記第１樹脂体を封止する機能を兼ねているため、上記光ファイバを位置合わせし固定するための専用の機構を設ける場合と比べ合理的な構造とすることができる。したがって、上記光通信モジュールをより効率良く製造可能であり、かつ上記光通信モジュールの小型化を図ることができる。
【００３２】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１実施形態に基づく光通信モジュールの製造方法の一例を示す要部平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う要部断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に基づく光通信モジュールの製造方法の一例を示す要部平面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う要部断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に基づく光通信モジュールの製造方法の一例を示す要部平面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う要部断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態に基づく光通信モジュールの製造方法の一例において副基板材料を切断した状態を示す断面図である。
【図８】本発明の第１実施形態に基づく光通信モジュールの製造方法の一例を示す要部平面図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線に沿う要部断面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態に基づく光通信モジュールの製造方法の一例を示す要部断面図である。
【図１１】本発明の第１実施形態に基づく光通信モジュールの製造方法の一例を示す断面図である。
【図１２】本発明の第１実施形態に基づく光通信モジュールを示す断面図である。
【図１３】図１２の光通信モジュールを示す要部拡大断面図である。
【図１４】図１２の光通信モジュールを示す正面図である。
【図１５】図１２の光通信モジュールを示す平面図である。
【図１６】本発明の第２実施形態に基づく光通信モジュールの製造方法の一例を示す要部断面図である。
【図１７】本発明の第２実施形態に基づく光通信モジュールを示す断面図である。
【図１８】本発明の第３実施形態に基づく光通信モジュールの製造方法の一例を示す要部断面図である。
【図１９】本発明の第３実施形態に基づく光通信モジュールの製造方法の一例を示す要部断面図である。
【図２０】本発明の第３実施形態に基づく光通信モジュールの製造方法の一例を示す断面図である。
【図２１】本発明の第３実施形態に基づく光通信モジュールを示す断面図である。
【図２２】本発明の第４実施形態に基づく光通信モジュールの製造方法の一例を示す要部断面図である。
【図２３】本発明の第４実施形態に基づく光通信モジュールの製造方法の一例を示す要部断面図である。
【図２４】本発明の第４実施形態に基づく光通信モジュールを示す断面図である。
【図２５】図２４の光通信モジュールを示す要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００３５】
図１〜図１１は、本発明の第１実施形態に基づく光通信モジュールの製造方法を示している。まず、図１および図２に示すように、副基板材料３０１を用意する。副基板材料３０１は、たとえばガラスエポキシ樹脂あるいはＢＴ（ビスマレイミドトリアジン）樹脂からなる基材と、この基材の上面および下面に形成された配線パターン（図示略）を具備している。また、副基板材料３０１は、複数のスルーホール３２１を有している。スルーホール３２１は、上記配線パターンと導通している。
【００３６】
副基板材料３０１に、複数の光半導体素子４００を搭載する。光半導体素子４００は、発光機能または受光機能を果たす光機能領域４１０を有している。光機能領域４１０が発光機能を果たす場合の光半導体素子４００の例としては、たとえばＬＥＤあるいはＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting LASER）が挙げられる。光半導体素子４００がＬＥＤあるいはＶＣＳＥＬの場合、光機能領域４１０は、光半導体素子４００の図２における上面に位置する。光機能領域４１０が受光機能を果たす場合の光半導体素子４００の例としては、たとえばフォトダイオードが挙げられる。光半導体素子４００がフォトダイオードの場合、光機能領域４１０は、光半導体素子４００の図２における上面に位置する。
【００３７】
光半導体素子４００の副基板材料３０１への搭載は、たとえば上記配線パターンに導電性接合ペーストを用いてダイボンディングする手法、ワイヤを用いて上記配線パターンに接続する手法などが適宜採用される。
【００３８】
次いで、副基板材料３０１上において、たとえば複数の光半導体素子４００を覆うように透明な樹脂材料を配置し、これを硬化させる。これにより、図３および図４に示すように、第１樹脂中間体５０１を形成する。第１樹脂中間体５０１は、副基板材料３０１のほぼ全面を覆っており、すべての光半導体素子４００を覆っている。第１樹脂中間体５０１の材質としては、たとえば透明なエポキシ樹脂が挙げられる。なお、第１樹脂中間体５０１の材質は、光機能領域４０１から発光される光または光機能領域４０１によって受光される光に対し透過性を有する樹脂が用いられる。たとえば、光機能領域４０１の受発光に赤外光が用いられる場合、第１樹脂中間体５０１の材質としては、赤外光を透過する黒色の樹脂が用いられる場合がある。
【００３９】
次いで、図５および図６に示すように、第１樹脂中間体５０１に複数のスペーサ８２０を取り付ける。スペーサ８２０は、本実施形態においては円柱形であり、Ａｌからなる。スペーサ８２０の材質としては、Ａｌをはじめ、たとえばＡｌ合金、ＡｌＳｉ、Ｆｅ、Ｓｎ合金、Ｃｕ系合金などの金属が適している。また、後述する工程を適切に実行可能であれば、スペーサ８２０の材質は金属に限定されない。
【００４０】
各スペーサ８２０は、一端面が第１樹脂中間体５０１の表面と正対する姿勢で、たとえば透明な樹脂接合材によって接合される。この樹脂接合材が硬化したものが、後述する薄層部５４０となる。薄層部５４０の材質としては、たとえば透明なエポキシ樹脂あるいはアクリル樹脂が挙げられる。スペーサ８２０は、副基板材料３０１の厚さ方向視において、光半導体素子４００の光機能領域４１０と重なるように配置される。なお、薄層部５４０の材質は、光機能領域４０１から発光される光または光機能領域４０１によって受光される光に対し透過性を有する樹脂が用いられる。たとえば、光機能領域４０１の受発光に赤外光が用いられる場合、薄層部５４０の材質としては、赤外光を透過する黒色の樹脂が用いられる場合がある。
【００４１】
次いで、図５および図６に示す想像線に沿って、副基板材料３０１を切断する。これにより、図７に示す中間品が複数得られる。副基板材料３０１が切断されることにより、副基板３００が形成される。また、第１樹脂中間体５０１が切断されることにより、第１樹脂体５００が形成される。第１樹脂体５００は、本体部５３０と薄層部５４０とからなる。本体部５３０は、第１樹脂中間体５０１が直方体に切断されたものである。副基板３００は、矩形平板状であり、４つの側面３１０を有する。第１樹脂体５００は、４つの側面５１０を有する。４つの側面３１０と４つの側面５１０とは、各々が面一となっている。また、スルーホール３２１が切断されることにより、副基板３００は、電極３２０を有する。
【００４２】
次いで、図８および図９に示すように、図７に示した複数の中間品を主基板材料２０１に取り付ける。主基板材料２０１は、副基板材料３０１と同様にたとえばガラスエポキシ樹脂からなる基材と、この基材の上面および下面に形成された配線パターン（図示略）を具備している。主基板材料２０１は、表面２１１および裏面２２１を有している。また、主基板材料２０１は、複数のスルーホール２４１を有している。スルーホール２４１は、上記配線パターンと導通している。上記複数の中間品の主基板材料２０１への取り付けは、たとえばはんだペーストあるいは導電性ペーストを用いた面実装によって行う。これにより、上記中間品の電極３２０と主基板材料２０１の上記配線パターンが導通する関係となる。図８および図９に示すように、上記中間品は、１つずつの側面５１０および側面３１０が表面２１１に沿うようにして主基板材料２０１に取り付けられる。これにより、スペーサ８２０は、その長手方向が表面２１１と平行な姿勢となる。なお、図８においては、スルーホール３２１を省略している。
【００４３】
また、主基板材料２０１の表面２１１には、複数の制御ＩＣ８１０が実装される。複数の制御ＩＣ８１０は、光半導体素子４００を制御するためのものであり、主基板材料２０１の上記配線パターンに対してたとえば図示しない複数のワイヤを介して導通している。
【００４４】
次いで、主基板材料２０１の表面２１１上において、たとえば上記複数の中間品を覆うように不透明な樹脂材料を配置し、これを硬化させる。これにより、図１０に示すように、第２樹脂中間体６０１を形成する。第２樹脂中間体６０１は、主基板材料２０１のほぼ全面を覆っており、すべての上記中間品を覆っている。第２樹脂中間体６０１の材質としては、たとえば特性を調整するためのフィラーが混入された不透明のエポキシ樹脂が挙げられる。
【００４５】
次いで、図１０に示す想像線に沿って、主基板材料２０１を切断する。この想像線は、主基板材料２０１を平面視矩形状の複数の個片に分割するように設定される。また、いずれかの切断面は、スペーサ８２０の先端寄り部分と交差している。このような切断により、図１１に示す中間品が得られる。
【００４６】
図１１に示す中間品は、主基板２００を備えている。主基板２００は、矩形状であり主基板材料２０１が矩形状に切断されたものである。主基板２００は、スルーホール２４１が切断されることによって形成された電極２４０を有している。また、この中間品は、第２樹脂体６００を備えている。第２樹脂体６００は、直方体であり、第２樹脂中間体６０１が複数の個片に分割されたものである。第２樹脂体６００は、図７に示した中間品および制御ＩＣ８１０を覆っている。ただし、スペーサ８２０の端面は、第２樹脂体６００から露出している。これは、第２樹脂中間体６０１とともにスペーサ８２０が一括して切断されたためである。
【００４７】
次いで、図１１に示す中間品からスペーサ８２０を除去する。この除去は、たとえば、主基板２００、第２樹脂体６００および電極２４０を含む主基板２００の側面および裏面２２１を構成する材質を溶解しない一方、スペーサ８２０を選択的に溶解しうる溶解液に、上記中間品を浸漬させることにより行う。スペーサ８２０がＡｌからなる場合、上記溶解液としては、たとえば塩酸が適している。この除去工程を経ることによってスペーサ８２０が選択的に除去され、図１２〜図１５に示す光通信モジュール１０１が得られる。
【００４８】
以上に述べた製造方法から理解される通り、光通信モジュール１０１は、主基板２００、副基板３００、光半導体素子４００、第１樹脂体５００、第２樹脂体６００、固定孔７００、および制御ＩＣ８１０を備える。
【００４９】
固定孔７００は、円柱形のスペーサ８２０が除去されることによって形成されたものであり、開口７１０、内側面７２０および底面７３０を有している。開口７１０は、第２樹脂体６００の外表面に開口しており、本実施形態においては円形である。第２樹脂体６００のうち開口７１０が開口する面は、開口端面６１０である。開口端面６１０は、主基板２００の端面２３０と面一である。内側面７２０は、円柱形のスペーサ８２０の外側面に沿った形状となっており、本実施形態においては、第２樹脂体６００によって構成されている。底面７３０は、円形状であり、本実施形態においては第１樹脂体５００の薄層部５４０によって構成されている。図１２〜図１４に示すように、薄層部５４０は、光通過部５４１および縁部５４２を有する。光通過部５４１は、固定孔７００の底面７３０を構成している部分である。縁部５４２は、スペーサ８２０からその周囲に若干延出していた部分であり、本体部５３０と第２樹脂体６００との間に介在している。
【００５０】
図１４に示すように、固定孔７００の深さ方向視において開口７１０および底面７３０と光半導体素子４００の光機能領域４１０とは、互いに重なっている。そして、図１２および図１３に示すように、本体部５３０のうち薄層部５４０と接する光通過面５３１と薄層部５４０の光通過部５４１を、光機能領域４１０から発せられた光、あるいは光機能領域４１０へと向かう光が通過する構成となっている。固定孔７００の深さ方向は、主基板２００の表面２１０と平行であり、副基板３００に対して垂直である。副基板３００は、主基板２００の表面２１０に起立した姿勢で取り付けられている。
【００５１】
固定孔７００は、光半導体素子４００の光機能領域４１０からの光を伝送する、あるいは光機能領域４１０に向けて光を伝送する光ファイバが装填される。この光ファイバの端面が底面７３０と正対する姿勢で、光ファイバを固定孔７００に対して固定する。具体的な固定手法は、上記光ファイバを適所にクランプあるいは接着するなど、様々な手法を採用できる。
【００５２】
次に、光通信モジュール１０１およびその製造方法の作用について説明する。
【００５３】
本実施形態によれば、上記光ファイバを固定孔７００を用いて固定することができる。固定孔７００の一部を構成する第２樹脂体６００は、第１樹脂体５００および制御ＩＣ８１０などを封止する機能を兼ねているため、上記光ファイバを位置合わせし固定するための専用の機構を設ける場合と比べ合理的な構造とすることができる。したがって、光通信モジュール１０１をより効率良く製造可能であり、かつ光通信モジュール１０１の小型化を図ることができる。
【００５４】
内側面７２０および底面７３０を有する固定孔７００は、断面円形状であることが一般的である上記光ファイバを固定するのに適している。固定孔７００の深さ方向視において底面７３０と光半導体素子４００の光機能領域４１０とが重なっていることにより、発光機能を有する光半導体素子４００の光機能領域４１０からの光を確実に上記光ファイバへと導くことが可能であり、また上記光ファイバからの光を受光機能を有する光半導体素子４００の光機能領域４１０へと確実に導くことができる。
【００５５】
直方体とされた第１樹脂体５００の本体部５３０に対してスペーサ８２０を起立した姿勢で取り付けるとともに、第１樹脂体５００の側面５１０を主基板材料２０１の表面２１１に沿った姿勢で副基板３００を主基板材料２０１に取りけることにより、固定孔７００の深さ方向を主基板２００の表面２１０に適切に沿わせることができる。
【００５６】
スペーサ８２０を第１樹脂中間体５０１にいったん取り付け、第２樹脂中間体６０１を形成した後に、スペーサ８２０を選択的に除去することにより、固定孔７００を光機能領域４１０と重なる位置に正確かつ容易に形成することができる。スペーサ８２０をたとえばＡｌなどの金属によって形成することにより、第２樹脂体６００などの樹脂からなる構成要素を損傷することなく、スペーサ８２０を選択的に溶解させることができる。
【００５７】
第２樹脂体６００は、不透明な樹脂材料によって形成されている。これにより、固定孔７００を経由していない不要な外部光を一部遮断できる機能が期待できる。
【００５８】
図１６〜図２５は、本発明の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。
【００５９】
図１６は、本発明の第２実施形態に基づく光通信モジュールの製造方法を示している。図１〜図４を参照して説明した工程を経た後に、図１６に示す複数のスペーサ８２０を第１樹脂中間体５０１に取り付ける。本実施形態においては、スペーサ８２０は、円錐台形状であり、相対的に小さい方の端面が、薄層部５４０を介して第１樹脂中間体５０１に接合されている。この後に、図７〜図１１を参照して説明した工程と同様の工程を経ることにより、図１７に示す光通信モジュール１０２が得られる。
【００６０】
光通信モジュール１０２は、固定孔７００の形状が上述した光通信モジュール１０１と異なる。本実施形態においては、固定孔７００の形状は、円錐台形状とされたスペーサ８２０に対応した形状となっており、深さ方向に垂直な断面の断面寸法が底面７３０から開口７１０に向かうほど大となっている。
【００６１】
このような実施形態によっても、光通信モジュール１０２をより効率良く製造可能であり、かつ光通信モジュール１０２の小型化を図ることができる。また、本実施形態によれば、固定孔７００に光ファイバを挿入する際に、内側面７２０が上記光ファイバをセンタリングする機能を果たす。これにより、上記光ファイバをより確実に光半導体素子４００の光機能領域４１０に対して位置決めすることができる。
【００６２】
図１８〜図２０は、本発明の第３実施形態に基づく光通信モジュールの製造方法を示している。本実施形態においては、図１〜図４を参照して説明した工程を経た後に、図１８に示す複数のスペーサ８２０を第１樹脂中間体５０１に取り付ける。本実施形態においては、スペーサ８２０は、球形である。スペーサ８２０の取り付けは、透明なエポキシ樹脂あるいはアクリル樹脂などを用いて行う。この透明樹脂を硬化させることにより、接合部５４５が形成される。球形のスペーサ８２０は、その一部が第１樹脂中間体５０１に直接接しているか、接合部５４５の最薄部を介して第１樹脂中間体５０１に接合されている。なお、接合部５４５の材質は、光機能領域４０１から発光される光または光機能領域４０１によって受光される光に対し透過性を有する樹脂が用いられる。たとえば、光機能領域４０１の受発光に赤外光が用いられる場合、接合部５４５の材質としては、赤外光を透過する黒色の樹脂が用いられる場合がある。
【００６３】
次いで、図７〜図９を参照して説明した工程を経た後に、図１９に示すように、第２樹脂中間体６０１を形成する。次いで、図１９に示す想像線に沿って、主基板材料２０１を切断する。このような切断により、図２０に示す中間品が得られる。そして、スペーサ８２０を選択的に溶解するなどの手法によって除去することにより、図２１に示す光通信モジュール１０３を得る。
【００６４】
本実施形態の光通信モジュール１０３においては、固定孔７００は、切断された結果半球形となったスペーサ８２０に対応した形状となっている。内側面７２０と底面７３０とは、互いの間に明りょうな境界を隔てることなく、連続している。本実施形態においても、固定孔７００の深さ方向視において、底面７３０が光半導体素子４００の光機能領域４１０に重なっているといえる。
【００６５】
このような実施形態によっても、光通信モジュール１０３をより効率良く製造可能であり、かつ光通信モジュール１０３の小型化を図ることができる。また、このような実施形態においても、固定孔７００による上記光ファイバのセンタリング機能が期待できる。
【００６６】
図２２および図２３は、本発明の第４実施形態に基づく光通信モジュールの製造方法を示している。本実施形態においては、図１〜図４を参照して説明した工程を経た後に、図５および図６に示したスペーサ８２０を第１樹脂中間体５０１に取り付けることなく、図７〜図１１を参照して説明した工程と同様の工程を経る。これにより、図２２に示す中間品を得る。この中間品においては、第１樹脂体５００のすべてが第２樹脂体６００によって覆われている。
【００６７】
次いで、図２３に示すように、切削加工を行う。たとえば、第２樹脂体６００の外部から光半導体素子４００の光機能領域４１０に向けて、ドリル８３０を進行させる。そして、ドリル８３０の先端を、第２樹脂体６００を貫通させ、第１樹脂体５００に到達させる。これにより、図２４および図２５に示す光通信モジュール１０４を得る。
【００６８】
光通信モジュール１０４においては、図２５に示すように、第１樹脂体５００にごく浅い凹部が形成されており、その底面が固定孔７００の底面７３０を構成している。また、固定孔７００の内側面７２０は、その大部分が第２樹脂体６００によって構成されているが、底面７３０に繋がる微小部分は、第１樹脂体５００によって構成されている。
【００６９】
このような実施形態によっても、光通信モジュール１０４をより効率良く製造可能であり、かつ光通信モジュール１０４の小型化を図ることができる。
【００７０】
本発明に係る光通信モジュールおよびその製造方法は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る光通信モジュールおよびその製造方法の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【符号の説明】
【００７１】
１０１〜１０４  光通信モジュール
２００  主基板
２０１  主基板材料
２１０  表面
２１１  表面
２２０  裏面
２２１  裏面
２３０  （基板）端面
２４０  電極
２４１  スルーホール
３００  副基板
３０１  副基板材料
３１０  側面
３２０  電極
３２１  スルーホール
４００  光半導体素子
４１０  光機能領域
５００  第１樹脂体
５０１  第１樹脂中間体
５１０  側面
５３０  本体部
５３１  光通過面
５４０  薄層部
５４１  光通過部
５４２  縁部
５４５  接合部
６００  第２樹脂体
６０１  第２樹脂中間体
６１０  開口端面
７００  固定孔
７１０  開口
７２０  内側面
７３０  底面
８１０  制御ＩＣ
８２０  スペーサ
８３０  ドリル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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