(57)【要約】【課題】  光半導体素子と光伝送路を光結合するための光伝送路保持部材において、光半導体素子と光伝送路との光結合の信頼性向上を実現する。【解決手段】  光伝送路を保持するための保持穴２と、保持穴２の一方の開口３を含む光半導体素子搭載面４に設けられ光半導体素子を搭載するための電気配線５と、を有する光伝送路保持部材であって、光半導体素子搭載面４の電気配線５を除く領域の一部に、保持穴２の開口３に隣接して溝６が設けられている。【選択図】      図１
2012018231.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光伝送路の保持及び光半導体素子の搭載に供される保持部材本体と、
前記保持部材本体の光半導体素子が搭載される光半導体素子搭載面とこの反対の面との間に貫通して設けられ、前記光半導体素子搭載面に開口を有し、光伝送路を保持するための保持穴と、
前記光半導体素子搭載面の一部に設けられ、前記光半導体素子に電気接続される電気配線と、
前記光半導体素子搭載面の前記電気配線を除く領域の一部に、前記保持穴の開口に隣接して設けられた溝と、
を具備したことを特徴とする光伝送路保持部材。
【請求項２】
前記溝は、前記光半導体素子搭載面の周縁部と前記保持穴の開口とを接続するように設けられていることを特徴とする請求項１記載の光伝送路保持部材。
【請求項３】
前記溝を該溝の延長方向と垂直方向に切った断面積が、前記開口を前記保持穴の延長方向と垂直方向に切った断面積と同じか、又はそれよりも大きいことを特徴とする請求項２記載の光伝送路保持部材。
【請求項４】
前記溝は、前記保持穴の開口の周縁に沿ったリング状の溝であることを特徴とする請求項１記載の光伝送路保持部材。
【請求項５】
光半導体素子が搭載される光半導体素子搭載面とこの反対の面との間に、光伝送路を保持するための保持穴が貫通して設けられ、前記光半導体素子搭載面の一部に前記光半導体素子に電気接続される電気配線が設けられ、且つ前記光半導体素子搭載面の前記電気配線を除く領域の一部に前記保持穴の開口に隣接して溝が設けられた光伝送路保持部材と、
前記保持穴に一端側が挿入されて保持された光伝送路と、
前記光半導体素子搭載面に搭載され、前記電気配線に電気的に接続された光半導体素子と、
前記光伝送路と前記光半導体素子との間に充填され、前記光伝送路と前記光半導体素子とを光結合する光結合材と、
を具備したことを特徴とする光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一実施形態は、光伝送路保持部材とそれを用いた光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器間や電子機器内部の信号伝送において、高速化や低ノイズ化を実現する技術として、光を用いた信号伝送（光信号伝送）が注目されている。光信号伝送に用いる光結合装置（光モジュール）の一つとして、発光素子又は受光素子などの光半導体素子と光ファイバなどの光伝送路とを、レンズなどの光学部品を用いずに直接光結合することができる、光伝送路保持部材を用いた光モジュールが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２９９０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光伝送路を保持すると共に光半導体素子を搭載する光伝送路保持部材において、光半導体素子と光伝送路との光結合の信頼性向上をはかる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態によれば、光伝送路を保持するための保持穴と、該保持穴の一方の開口を含む光半導体素子搭載面に設けられ光半導体素子を搭載するための電気配線と、を有する光伝送路保持部材であって、光半導体素子搭載面の前記電気配線を除く領域の一部に、前記保持穴の開口に隣接して溝が設けられている。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態に係わる光伝送路保持部材の概略構成を示す斜視図と断面図。
【図２】第１の実施形態の光伝送路保持部材の保持穴における光結合材の流出過程を説明するための断面図。
【図３】第１の実施形態の光伝送路保持部材の変形例を示す斜視図。
【図４】第１の実施形態の光伝送路保持部材の別の変形例を示す斜視図。
【図５】第２の実施形態に係わる光伝送路保持部材の概略構成を示す斜視図と断面図。
【図６】第２の実施形態の光伝送路保持部材の保持穴における光結合材の流出過程を説明するための断面図。
【図７】第２の実施形態の光伝送路保持部材の変形例を示す斜視図。
【図８】第３の実施形態に係わる光モジュールの概略構成を示す斜視図と断面図。
【図９】第３の実施形態の光モジュールの製造方法を説明するための断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の図面は図解のために提供されるものであり、必ずしもこれらの図面に限定されるものではない。
【０００８】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係わる光伝送路保持部材の概略構成を説明するためのもので、図１（ａ）は光伝送路保持部材を光半導体素子搭載面側から見た斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示したＡ−Ａ’における断面図である。
【０００９】
図１において、１は保持部材本体、２は光伝送路を保持するための保持穴、３は保持穴２の一方の開口、４は光半導体素子搭載面、５は電気配線、６は溝、１１は保持穴２の他方の開口である。
【００１０】
保持部材本体１には、光半導体素子搭載面４とこれに対向する面との間に貫通して、例えば光ファイバなどの光伝送路を保持するための保持穴２が設けられている。保持部材本体１の光半導体素子搭載面４には、光半導体素子と電気接続のための電気配線５が形成されている。保持穴２の一方の開口３と電気配線５は光半導体素子搭載面４に設けてあり、光半導体素子搭載面４には更に、光半導体素子と光伝送路を光結合するための光結合材の流出経路となる溝６が形成されている。
【００１１】
保持部材本体１は、例えばエポキシ樹脂，ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂，ポリブチレンテレフタラート（ＰＢＴ）樹脂などの樹脂に、例えば酸化シリコンやアルミナなどのフィラーを充填した材料を用いて形成されている。図１（ａ）において保持部材本体１の寸法は、例えば幅４．４ｍｍ、奥行き４．５ｍｍ、高さ１．０ｍｍである。
【００１２】
保持部材本体１は、例えば金属鋳型を用いて前述の樹脂を射出成形することによって形成される。なお、図１では保持部材本体１の外形を直方体としたが、これは任意の形状に加工することが可能ある。また、光半導体素子と光伝送路を光結合した光モジュールを作製する際、保持部材本体１の光半導体素子搭載面４が保持穴２に垂直であると、光半導体素子の受光面と光伝送路の端面が平行に配置されるため、戻り光雑音を発生しやすい。これを解消するため、保持部材本体１の光半導体素子搭載面４を、図１（ａ）の視点から見て上下方向に所定の角度（例えば２度以上）傾けて形成してもよい。
【００１３】
電気配線５は、保持部材本体１の光半導体素子搭載面４に、例えばＣｕやＣｕ合金からなるリードフレーム（例えば、１本の幅が５０μｍ、隣接するリードとの間隔が７５μｍ）を埋め込んで形成したものである。さらに、電気配線５は、光半導体素子搭載面４に表面部を露出させ、光半導体素子搭載面４と隣接する面（保持部材本体１の側面）にリードフレームの端面部（例えば５０μｍ×５０μｍ）を露出させている。
【００１４】
電気配線５の表面は、例えばＮｉ／Ａｕめっきなどの表面処理を施してある。これにより、例えば超音波フリップチップ実装などの手法を用いて光半導体素子を光半導体素子搭載面４に搭載することができる。また、保持部材本体１の側面に露出したリードフレームの端面は電極パッドとして使用可能であり、例えばワイヤボンディングなどを行うことで、例えば外部の電気配線などに電気接続することができる。リードフレームの埋め込みは、前述の射出成形の際、例えばリードフレームを鋳型に固定した状態で保持部材本体１を成形することで実現できる。
【００１５】
なお、電気配線５は、例えば三次元めっき配線など三次元的な配線形成プロセスを用いて形成してもよい。この場合でも、光半導体素子搭載面４に光半導体素子を搭載可能なのは勿論のこと、光半導体素子搭載面４から保持部材本体１の側面へ続く電気配線５を形成し、側面に形成された配線領域を外部と電気接続するための電極パッドとして用いることができる。なお、本実施形態の主旨は、電気配線５の本数、形状、配線幅、配線ピッチなどによって限定されないことは述べるまでもない。
【００１６】
保持穴２は貫通穴であり、保持部材本体１の内部に所定の間隔で並列するように設けてあり、光半導体素子搭載面４に一方の開口３を、光半導体素子搭載面４とは別の面に他方の開口１１を有する。保持穴２の直径は例えば１２５μｍ、隣接する保持穴２とのピッチは例えば２５０μｍとする。保持穴２の他方の開口１１は光伝送路の挿入口として用い、保持穴２に挿入された光伝送路と、光半導体素子搭載面４に搭載された光半導体素子は、保持穴２の一方の開口３側で光結合される。
【００１７】
なお、図１（ａ）では保持穴２を円形の貫通穴としたが、これは円形以外の形状でもよい。また、図１（ａ）には４本の保持穴２を設けた光伝送路保持部材を示したが、保持部材本体１に設ける保持穴２の数は必要に応じて適宜変更可能である。
【００１８】
溝６は、光半導体素子搭載面４において一方の開口３の周縁部と光半導体素子搭載面４の周縁部との間に設けた凹部（例えば、幅１００μｍ、深さ５０μｍ）である。溝６は、例えば、保持部材本体１を成形する際、表面に凸部を設けた鋳型を光半導体素子搭載面４に対向させることで形成可能である。
【００１９】
図１（ａ）では、溝６の一端が一方の開口３の周縁部に、溝６の他端が光半導体素子搭載面４の周縁部に接続するように直線状に溝６を形成した例を示したが、溝６は一方の開口３と光半導体素子搭載面４の間に一方の開口３に隣接して形成されていれば任意の形状でかまわない。例えば、溝６の形状は直線状に限らず任意の形状でよく、溝６は一方の開口３の周縁部を完全に取り囲む溝であってもよいし、一方の開口３の周縁部や光半導体素子搭載面４の周縁部に到達しなくてもよい。また、溝６の凹部の断面形状は図１（ｂ）のような円弧状に限らず、任意の形状を用いることができる。さらに、溝６の本数は適宜変更可能である。なお、溝６は図１に示したように、全ての保持穴２の一方の開口３について設けることが望ましい。
【００２０】
ここで、図１に示した光伝送路保持部材によって得られる効果を、図２を用いて説明する。図２は、保持部材本体１の保持穴２に光伝送路を光結合材と共に挿入する工程における、光結合材の流出過程を説明するための図面である。図２（ａ）は本実施形態の光伝送路保持部材における流出過程を示す保持部材本体１の断面図、図２（ｂ）は比較対象として示した（特許文献１）に記載された光伝送路保持部材における流出過程を示す保持部材本体１０１の断面図である。なお、図２では、図１と同一の部分には同一の番号を付し、その詳しい説明は省略する。
【００２１】
図２において、７は光伝送路、８は光半導体素子、９は光結合材、１０は光結合材中に存在する気泡、１３はＡｕスタッドバンプ、１０１は溝６を設けない保持部材本体である。
【００２２】
光伝送路７は、保持部材本体１の保持穴２に保持され、保持穴２の一方の開口３付近で後述の光半導体素子８と光結合させる。光伝送路７は、例えばガラスやプラスチックを用いた光ファイバ（例えば、直径が１２５μｍ、コア径が５０μｍのＧＩ（Graded Index）ファイバ）などを用いることができる。光伝送路７は単芯でもよいし、複数の光ファイバを等ピッチ（例えば２５０μｍピッチ）でリボン状に束ねたものでもよい。
【００２３】
光半導体素子８は、光半導体素子搭載面４の電気配線５に、例えば超音波フリップチップ実装などを用いて搭載してある。光半導体素子８は発光素子又は受光素子で、発光素子として例えば面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ：Vertical Cavity Surface Emitting LASER）、受光素子として例えばＰＩＮフォトダイオードなどを用いることができる。光半導体素子８は、光半導体素子搭載面４と対向する面に、発光領域又は受光領域と電極とを備えている。光半導体素子８の電極は、保持部材本体１及び１０１に設けられた電気配線５と等間隔（本例では１２５μｍ）で配列してあり、例えばＡｕスタッドバンプ，Ａｕめっきバンプ，半田バンプなどのバンプを介して、保持部材本体１及び１０１の電気配線５と電気的に接続されている。
【００２４】
また、光半導体素子８の発光領域又は受光領域（例えば、直径１０μｍ〜１００μｍ）は、保持部材本体１及び１０１の一方の開口３と等間隔（本例では２５０μｍ）に配列されている。そして、光半導体素子８は、その発光領域又は受光領域が、保持穴２の一方の開口３上に位置するように光半導体素子搭載面４に搭載され、保持穴２に挿入された光伝送路７と光結合できるようになっている。
【００２５】
光結合材９は、保持部材本体１及び１０１の電気配線５に光半導体素子８が搭載され、保持穴２に光伝送路７が保持された光モジュールにおいて、光半導体素子８の発光領域又は受光領域と光伝送路７を光結合する。また、光結合材９は、光半導体素子８と電気配線５の電気接続部分を保護、補強すると共に光半導体素子８を固定する。光結合材９は、少なくとも使用する光信号波長において透過性を有することが望ましく、光結合材９の屈折率は光伝送路７のコアの屈折率とほぼ等しいことが望ましい。
【００２６】
また、光結合材９は、熱硬化性若しくは紫外線硬化性を有すると共に、アンダーフィル機能として応力緩和性に優れている材料が望ましい。光結合材９としては、例えばエポキシ樹脂やシリコン樹脂などを使用できる。また、本実施形態では、光結合と電気接続保護を、光結合材９のみで実施する例を示してあるが、光結合には光結合材９を用い、電気接続保護は光結合材９と別の樹脂を用いて実現してもよい。
【００２７】
図２（ａ）（ｂ）に示した、光伝送路保持部材を用いた光モジュールの製造工程では、光半導体素子８を搭載した保持部材本体１及び１０１の保持穴２の他方の開口１１に光結合材９を塗布した後に、保持穴２内に開口１１から光伝送路７を挿入する。光伝送路７によって押された光結合材９は、保持部材本体１及び１０１の一方の開口３から溢れ、光半導体素子８の発光領域又は受光領域に到達し、保持部材本体１の光半導体素子搭載面４と光半導体素子８の間の隙間を通って外部に流出する。
【００２８】
ここで、光結合材９中には、樹脂の製造工程で巻き込まれたり、光結合材９の塗布時に保持穴２に残留したり、加熱時に発生するなどした気泡１０（例えば直径１０〜１００μｍ）が存在している。気泡１０の大きさは、光半導体素子８に形成された発光領域又は受光領域の大きさ（本例では発光領域の直径が１０μｍ〜１００μｍ）と比べて無視できないほど大きい。このため、気泡１０が光半導体素子８と光伝送路７の光結合部に残留すると、気泡１０と光結合材９の界面で光が散乱されて光結合効率が大幅に低下する。この場合、例えば信号がノイズに埋もれてエラーレートが増大したり、気泡１０と光結合材９の界面で光が反射されて戻り光となるため、発光素子である光半導体素子８の発光が不安定になるなど、光結合の信頼性が低下するという問題が発生する。
【００２９】
保持穴２の一方の開口３から押し出された光結合材９の流出経路である光半導体素子搭載面４と光半導体素子８との間隔は、例えば３〜１０μｍである。このため、図２（ｂ）に示したような保持部材本体１０１を用いた場合、気泡１０が光半導体素子搭載面４と光半導体素子８との間隔に対して小さいため、気泡１０が光半導体素子搭載面４と光半導体素子８との間に押し込まれにくく気泡１０が残留しやすい。
【００３０】
一方、本実施形態の保持部材本体１を用いた場合、一方の開口３の周縁部に溝６を設けてあるため、一方の開口３から押し出された光結合材９が通過する光半導体素子搭載面４と光半導体素子８との間隔を、部分的に大きくすることができる。これにより、光結合材９中に存在する気泡１０が溝６を通り外部に流出されるため、光半導体素子８と光伝送路７の光結合部に残留することを防ぐことができる。この結果、光半導体素子８と光伝送路７の光結合の信頼性を向上させ、前述した信号伝送の不安定化を防ぐことができる。
【００３１】
このように本実施形態の光伝送路保持部材では、保持部材本体１の光半導体素子搭載面４に溝６を設けることで、光半導体素子搭載面４と光半導体素子８との間隔よりも大きな気泡１０を外部に流出させることができる。このため、光半導体素子８と光伝送路７の光結合部に気泡１０が残留することを防ぐことができ、光伝送路保持部材を用いた光モジュールにおける光半導体素子８と光伝送路７の光結合の信頼性向上が可能である。
【００３２】
溝６が保持部本体１への光半導体素子搭載面４の周縁部に到達していれば、気泡１０を本体１の外部に排出できるし、溝６が周縁近傍に達していれば、光半導体素子８の発光，受光の妨げにならず、光結合の信頼性は低下しない。
【００３３】
なお、溝６の断面積（光結合材９が流れる方向に対して垂直な面の面積）は、保持穴２の一方の開口３の面積と同じか、それより大きいことが望ましい。これは例えば、幅１５０μｍ、深さ１００μｍの長方形状の断面を有する溝で実現できる。前述のように、保持部材本体１に光伝送路７を挿入する工程において、光半導体素子８と光伝送路７の光結合部に気泡１０が残留する原因の一つは、一方の開口３から流出する光結合材７の流出速度が小さいことにある。これは、保持穴２を流れる光結合材９の流量に対して、光結合材９が一方の開口３から外部まで流出する経路の流量が小さいため、一方の開口３を境に流速が制限されるためである。これを解消するためには、一方の開口３から外部まで流出する光結合材９の流量を、保持穴２の流量より大きくすればよい。これは溝６において、溝６の断面積を一方の開口３の断面積と同じか、それより大きくすることで実現できる。
【００３４】
なお、一方の開口３から延びた溝６が複数の支流の溝に分岐している場合は、各々の支流の溝の断面積の和が、一方の開口３の面積と同じかそれより大きければ同様の効果が得られる。
【００３５】
図３及び図４は、保持部材本体１に設けた溝６の変形例である。なお、図１と同一の部分には同一の番号を付し、詳しい説明は省略する。
【００３６】
図３に示すように、光半導体素子搭載面４の図面下部側に電気配線５が存在する場合であり、電気配線５を避けて該配線５の左右に溝６を設けている。
【００３７】
保持部材本体１の側面に露出した電気配線５の断面を外部と電気接続するための電極として用いる場合、溝を設けていない保持部材本体１０１では、光伝送路７の挿入工程で、流出した光結合材９の付着により電気配線５が汚染される問題が起こりえる。このため、図４（ａ）に示すように溝６を光半導体素子搭載面４の図面の下側にのみ形成することで、前述した光伝送路挿入工程で開口の一方３から流出する光結合材９により電気配線５が汚染されるのを防ぐことができる。なお、溝６の形成位置は図面下側に限らず、光結合材９による汚染から保護したい電気配線５の部分によって適宜変更してもよい。また、図４（ｂ）に示すように、光モジュール作製工程で光結合材の流出を光半導体素子搭載面４の上下に分散させるため、溝６を図面の上下両側に形成してもよい。また、前記図３の構成において、溝６を図面の上下両側に形成するようにしてもよい。
【００３８】
なお、（特許文献１）では、保持部材本体の光半導体素子搭載面に、複数の保持穴を挟むように２本の凸部を設けることにより、保持穴から流出した光結合材を凸部間の間隙から外部に逃がすことはできる。しかし、この場合、最外側の保持穴に関しては問題ないが、それよりも内側の保持穴に関しては、該穴から流出した光結合材が他の保持穴の開口上を通ることになり、前述した気泡１０を外部に排出する点から望ましくない。これに対し本実施形態では、隣り合う保持穴２と別の方向に溝６が設けられているため、保持穴２から流出した光結合材を速やかに外部に流出させることができる。
【００３９】
また、（特許文献１）では、光半導体素子搭載面に凸部を形成するための別のプロセスが必要となる。これに対し本実施形態では、鋳型を用いた射出成形により溝を有する保持部材本体を形成できるため、溝形成のために別のプロセスを必要とすることはない。従って、製造プロセスの簡略化及び製造コストの低減化に寄与することができる。
【００４０】
（第２の実施形態）
図５は、第２の実施形態に係わる光伝送路保持部材の概略構成を説明するためのもので、図５（ａ）は光伝送路保持部材を光半導体素子搭載面側から見た斜視図、図５（ｂ）は図５（ａ）に示したＢ−Ｂ’における断面図である。なお、図１と同一部分には同一符号を付して、その詳しい説明は省略する。
【００４１】
本実施形態では、図５（ａ）に示すように、保持穴２の一方の開口３と同心円状の溝１６を一方の開口３から所定の距離隔てて設けている。これにより一方の開口３の周縁部と溝１６の内周に囲まれた領域の、光半導体素子８と光半導体実装面４の間隔を狭くすることができる。なお、溝１６は必ずしも真円形状のリングである必要はなく、楕円形状のリングであってもよい。
【００４２】
前述した保持部材本体１の保持穴２に、光結合材９と共に光伝送路７を挿入する工程において、光伝送路７に押し出され一方の開口３から流出した光結合材９は、この一方の開口３の周縁部と溝１６の内周に囲まれた領域を経由して、溝１６に達する。また、一方の開口３から流出する光結合材９が全ての方向に均等に流出させるために、溝１６は一方の開口３と同心円状をなしている。
【００４３】
図６は、保持部材本体１の保持穴２に光伝送路７を光結合材９と共に挿入する工程における、光結合材９の流出過程を説明するためのもので、保持部材本体１の断面図である。但し、溝１６は、一方の開口３と同心円状のリング状の溝であり、一方の開口３から所定の距離隔てて設けてある。
【００４４】
第１の実施形態では、一方の開口３に接続した溝６を設けることで、光半導体素子８と光半導体素子搭載面４との間隔よりも大きな気泡１０が外部に流出する経路を確保し、気泡１０の残留を抑制している。これに対して本実施形態では、一方の開口３と同心円状の溝１６を用いて光半導体素子８の発光領域又は受光領域付近の樹脂の流速を局所的に大きくすることで、気泡１０の流出を促し残留を抑制している。
【００４５】
図６に示すように、一方の開口３から所定の距離隔てて一方の開口３と同心円状の溝１６を設けた光伝送路保持部材では、光半導体素子８と光半導体素子搭載面４との間隔が、一方の開口３の周縁部と溝１６の内周に囲まれた領域では狭く、この領域を取り囲む溝１６の部分では広くなっている。これにより、図１（ａ）に示したような一方の開口３を溝６に接続させた保持部材本体１と比べ、気泡１０の残留を抑制したい光半導体素子８の発光領域又は受光領域と光伝送路７の光結合部の部分のみ、光結合材９の流速を局所的に大きくすることができる。この結果、光結合材９中に存在する気泡１０が光結合材９と共に押し出されやすくなり、光半導体素子８と光伝送路７の光結合部に残留することを防ぐことが可能となる。従って、前述の信号伝送の不安定化を防ぎ、光半導体素子８と光伝送路７の光結合の信頼性向上の実現が可能である。
【００４６】
このように本実施形態の光伝送路保持部材では、保持部材本体１の光半導体素子搭載面４に、保持穴２の一方の一方の開口３と周縁部から所定の距離だけ隔てて、一方の開口３と同心円状の溝１６を設けることで、光結合材９の流出速度を大きくすることができる。この結果、光半導体素子８と光伝送路７の光結合部に光結合材９中に存在する気泡１０が残留することを防ぐことができ、光伝送路保持部材を用いた光モジュールにおける光半導体素子８と光伝送路７の光結合の信頼性向上が可能である。
【００４７】
なお、保持穴２の一方の開口３の周縁部と溝１６の内周に囲まれた領域では、光半導体素子８と光半導体素子搭載面４との間隔が気泡１０に比べて狭い。従って、光半導体素子８と光半導体素子搭載面４との間を気泡１０が通過させるためには、開口３の半径と溝１６の内周の直径の差を気泡１０の直径よりも小さい長さ、例えば１〜５μｍにすることが望ましい。
【００４８】
図７（ａ）（ｂ）は図５で示した溝１６の変形例である。図１と同一の部分には同一の番号を付し、詳しい説明は省略する。図７において、１６ａは同心円状の溝、１６ｂは同心円状の溝１６ａに接続する他の溝である。溝１６ｂの一端は、保持部材本体１の光半導体素子搭載面４の周縁部に達している。
【００４９】
図７（ａ）のように、同心円状の溝１６ａに、他の溝１６ｂが接続していてもよい。他の溝１６ｂは、図７（ａ）のように１本の直線的な溝に限らず、任意の形状でよく、また何本設けてもよい。また、図７（ｂ）に示すように、同心円状の溝に前記図４（ｂ）に示した溝を接続した溝１６としてもよい。
【００５０】
（第３の実施形態）
図８は第３の実施形態に係わる光モジュールの概略構成を説明するためのもので、図８（ａ）は斜視図、図８（ｂ）は図８（ａ）の光モジュールの保持穴２に沿った断面図である。なお、図１及び図２と同一の部分には同一符号を付し、その詳しい説明は省略する。
【００５１】
本実施形態の光モジュールは、図１の説明で述べた光伝送路保持部材と、図２の説明で述べた、光伝送路７，光半導体素子８，及び光結合材９からなる。
【００５２】
光半導体素子８は、発光領域又は受光領域及び電極を有する面を持ち、光半導体素子８の発光領域又は受光領域が保持部材本体１の開口３の中心に位置するように、光半導体素子８の電極と電気配線５がバンプを介して電気接続されている。光伝送路７は、保持部材本体１の保持穴２に挿入され、保持穴２に挿入した側の先端が光半導体素子８の発光領域又は受光領域と対向した状態で機械的に保持される。光結合材９は、光半導体素子８と光伝送路７との間及び保持穴２内部に充填されており、光半導体素子８と光伝送路７との光結合と、光半導体素子８の電極と電気配線８との電気接続部分の保護及び光半導体素子８と光伝送路７の固定の役割を果たす。
【００５３】
図９（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態の光モジュールの製造方法を説明するための、各工程における光モジュールの断面図である。図９（ａ）は光結合材９の塗布工程、図９（ｂ）は光伝送路７の挿入工程の直前の状態、図９（ｃ）は光伝送路７の挿入工程の途中の状態を示している。なお、図８と同一の部分には同一符号を付し、その詳しい説明は省略する。
【００５４】
光モジュールの製造工程は、保持部材本体１へ光半導体素子８を搭載する工程、これに続く保持部材本体１の他方の開口１１へ光結合材９を塗布する工程、これに続く保持部材本体１の保持穴２へ光伝送路７を挿入し、且つ一方の開口３から光結合材９を押し出す工程からなる。
【００５５】
以下では、保持部材本体１に設けられた溝６に関係する、光結合材９の塗布工程と光伝送路７の挿入工程について説明する。
【００５６】
図９（ａ）に示すように、光結合材９の塗布工程では、例えば超音波フリップチップ実装などで電気配線５に光半導体素子８が搭載された保持部材本体１の他方の開口１１の部分に光結合材９を塗布する。光結合材９として、例えば樹脂材料などを使用する場合は、例えばディスペンサなどを用いて塗布する。なお、光結合材９の塗布工程では、複数回に分けて注ぎ足しながら塗布すると、先に塗布した光結合材９と追加で塗布した光結合材９との間に、気泡１０が混入するおそれがある。このため、光結合材９を注ぎ足して塗布することは避けるのが望ましい。また、塗布する光結合材９は、光伝送路７を挿入の際に保持穴２内の空気が一方の開口３側のみから抜け出るように、他方の開口１１を完全に覆うように塗布する。さらに、光結合材９は、保持穴２内を光伝送路７に押され、開口３から流出し、光半導体素子７の発光又は受光領域と光伝送路８に充填される必要があるため、これに十分な量を塗布する。
【００５７】
次に、図９（ｂ）（ｃ）に示す光伝送路７の挿入工程では、光伝送路７を他方の開口１１から保持穴２に挿入し、一方の開口３に達するまで押し込む。光伝送路７を押し込むことにより、光伝送路７は開口１１に塗布した光結合材９を保持穴に２に押し込む。これにより、光結合材９は、開口３から押し出され、光半導体素子８と光半導体素子搭載面４の間及び保持穴２の内部に充填される。光伝送路７の挿入工程においては、光結合材９の内部に気泡１０の巻き込みを防ぐため、挿入が完了するまで一定の速度で挿入することが望ましい。この工程では、保持部材本体１の溝６が、光伝送路７により一方の開口３から押し出された光結合材９を、開口３付近で流出させる経路となる。このため、溝６がない場合に比べ、光結合材９の流出速度が大きくなり、光半導体素子８の発光又は受光領域と光伝送路７の間に気泡１０が残留せず、光結合性のよい光モジュールを製造可能となる。
【００５８】
光伝送路７を所定の位置まで挿入後、光結合材９を硬化させる。光結合材９の硬化は、光結合材９の種類に応じて必要な処理を施す。光結合材９が、例えば熱硬化樹脂の場合は加熱処理、例えば紫外線硬化樹脂の場合は紫外線照射を行い硬化させる。なお、熱硬化樹脂の場合は、光半導体素子８の特性を劣化させない温度範囲で硬化する熱硬化樹脂を使用することが望ましい。
【００５９】
以上のように、溝６を設けた光伝送路保持部材を用いて作製された光モジュールは、その作製工程において、光伝送路７より開口の一方３から押し出された光結合材９を溝６から流出させることで、光結合材９の流出速度を大きくことができる。従って、光半導体素子８の発光又は受光領域と光伝送路７の間に気泡１０が残留せず、光結合性のよい光モジュールを製造可能となる。
【００６０】
（変形例）
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではない。実施形態では、保持部材本体の形状を直方体としたが、必ずしもこれに限るものではなく、各種の形状が使用可能である。また、保持穴の一方の開口と光半導体素子搭載面の周縁部とを接続する溝は、複数の保持穴に連続して設けるのではなく、穴毎に独立して設けるのが望ましい。さらに、保持部材本体に設ける保持穴の寸法や個数等は、仕様に応じて適宜変更可能である。
【００６１】
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１…保持部材本体、２…保持穴、３…一方の開口、４…光半導体素子搭載面、５…電気配線、６，１６，１６ａ，１６ｂ…溝、７…光伝送路、８…光半導体素子、９…光結合材、１０…光結合材中の気泡、１１…他方の開口、１３…半田バンプ、１０１…溝を設けていない保持部材本体。
【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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