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発明の名称 光モジュールおよび密閉封止方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−19183(P2007−19183A)
公開日 平成19年1月25日(2007.1.25)
出願番号 特願2005−197928(P2005−197928)
出願日 平成17年7月6日(2005.7.6)
代理人 【識別番号】100090387
【弁理士】
【氏名又は名称】布施 行夫
発明者 長坂 公夫
要約 課題
コストを低減し、小型化された光モジュールおよびその密閉封止方法を提供する。

解決手段
本発明にかかる光モジュール100は、第1の基板11および配線部を有する配線基板10と、第2の基板29と、当該第2の基板の前記第1の基板側の面に設けられた光素子とを有し、前記配線部と接続されている光チップ20と、前記第1の基板と前記第2の基板との間の内部空間38を密閉するように、少なくとも平面視において前記第2の基板の周囲を取り囲むように設けられた不透湿部材33と、を含む。
特許請求の範囲
【請求項1】
第1の基板および配線部を有する配線基板と、
第2の基板と、当該第2の基板の前記第1の基板側の面に設けられた光素子とを有し、前記配線部と接続されている光チップと、
前記第1の基板と前記第2の基板との間の内部空間を密閉するように、少なくとも平面視において前記第2の基板の周囲を取り囲むように設けられた不透湿部材と、
を含む、光モジュール。
【請求項2】
請求項1において、
前記不透湿部材は、
前記第1の基板との間に前記光チップを挟むようにして設けられているカバー部材と、
前記カバー部材の端部と前記第1の基板との間に設けられているシール部材と、
を含む、光モジュール。
【請求項3】
請求項2において、
前記カバー部材は、前記第1の基板上において当該カバー部材を支持する支持部を有する、光モジュール。
【請求項4】
請求項2または3において、
前記カバー部材は、前記光チップを覆うように形成された凹部を有し、
前記シール部材は、前記凹部の周縁に設けられている、光モジュール。
【請求項5】
請求項1において、
前記不透湿部材は、
前記第2の基板の周囲を取り囲むようにして形成され、かつ前記第2の基板の側面と前記配線基板の上面との双方に密着しているシール部材からなる、光モジュール。
【請求項6】
請求項1において、
前記不透湿部材は、
前記第2の基板の周囲を取り囲むようにして形成され、かつ前記第2基板の側面と前記配線基板との双方に密着しているシール部材と、
前記第2の基板の周囲を取り囲むようにして形成され、かつ前記配線基板との間に前記シール部材を挟むようにして設けられているカバー部材と、
を有する、光モジュール。
【請求項7】
請求項2ないし6のいずれかにおいて、
前記配線部は、前記第1の基板上に形成されたシード層と、前記シード層上に形成されたメッキ層とを有し、
前記シール部材の下方において、前記メッキ層は、平面視において前記シード層の形成領域の内側にのみ形成されている、光モジュール。
【請求項8】
請求項7において、
前記メッキ層は、第1導電型の電極として機能する複数の第1のメッキ層と、第2導電型の電極として機能する複数の第2のメッキ層とを有し、
前記シード層は、前記複数の第1のメッキ層の下方に形成されている第1のシード層と、前記複数の第2のメッキ層の下方に形成されている第2のシード層とを有し、
前記第1のシード層は、連続的に形成され、
前記第2のシード層は、平面視において前記複数の第2のメッキ層の間で断線している、光モジュール。
【請求項9】
請求項2ないし8のいずれかにおいて、
前記シール部材は、熱可塑性の絶縁性材料からなる、光モジュール。
【請求項10】
請求項9において、
前記シール部材は、低融点ガラスからなる、光モジュール。
【請求項11】
請求項2ないし10のいずれかにおいて、
カバー部材は、金属材料を含む、光モジュール。
【請求項12】
請求項2ないし7のいずれかにおいて、
前記メッキ層は、第1導電型の電極として機能する複数の第1のメッキ層と、第2導電型の電極として機能する複数の第2のメッキ層とを有し、
前記シード層は、前記複数の第1のメッキ層の下方に形成されている第1のシード層と、前記複数の第2のメッキ層の下方に形成されている第2のシード層とを有し、
前記第1のシード層は、連続的に形成され、
前記第2のシード層は、平面視において前記複数の第2のメッキ層の間で断線し、
前記シール部材は、第1のシール部材と、第2のシール部材とを有し、
前記第1のシール部材は、前記第1のメッキ層の上面に設けられ、
前記第2のシール部材は、前記第2のメッキ層の上面に設けられている、光モジュール。
【請求項13】
請求項12において、
前記第1のシール部材は、金属材料からなり、
前記第2のシール部材は、低融点ガラスからなる、光モジュール。
【請求項14】
光チップを配線基板に密閉封止する密閉封止方法であって、
(a)前記光チップを取り囲む形状に形成されたシール部材を前記配線基板上に配置する工程と、
(b)前記シール部材と、当該シール部材の内側に配置された前記光チップとを、前記配線基板との間に挟むようにカバー部材を配置する工程と、
(c)前記カバー部材を前記配線基板方向に押圧しながら、前記シール部材を熱処理する工程と、
を含む、密閉封止方法。
【請求項15】
請求項14において、
前記シール部材は、低融点ガラスであり、
前記工程(a)において、配線基板上に配置されるシール部材は、プリフォームである、密閉封止方法。
【請求項16】
請求項15において、
前記プリフォームは、前記光チップを取り囲む平面形状を有し、
前記工程(b)では、前記カバー部材の周縁が前記プリフォームの上面に接するように前記カバー部材を配置し、
前記工程(c)では、前記プリフォームを熱処理することにより、前記カバー部材の周縁と前記配線基板の上面とに密着した前記シール部材を形成する、密閉封止方法。
【請求項17】
請求項14において、
前記工程(a)は、金属材料からなる第1のシール部材を前記配線基板上に形成する工程と、絶縁性材料からなる第2のシール部材を前記配線基板上に配置する工程とを含み、
前記工程(b)では、少なくとも前記第1のシール部材の上方にカバー部材を配置し、
前記工程(c)は、前記第1のシール部材を加熱して前記カバー部材と前記配線基板とを接合する工程と、前記第2のシール部材を加熱して、当該第2のシール部材と、前記カバー部材および前記配線基板とを密着させる工程とを含む、密閉封止方法。
【請求項18】
光チップを配線基板に密閉封止する密閉封止方法であって、
(a)前記光チップを取り囲む形状に形成された低融点ガラスからなるシール部材を前記配線基板上に配置する工程と、
(b)前記シール部材を熱処理することにより、前記シール部材を前記光チップおよび前記配線基板に密着させる工程と、
を含む、密閉封止方法。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、光モジュールおよび密閉封止方法に関する。
【背景技術】
【0002】
発光素子や受光素子のような光素子は、ほこりや湿気等の外部環境によってダメージを受けることにより、性能が劣化する。このような性能劣化を防止するために、光素子を密閉封止する方法が開発されている。たとえば、特許文献1は、基板上の光子装置を覆うように接着剤層と金属層とを形成する密閉封止方法を開示している。
【特許文献1】特表2002−534813号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明の目的は、コストを低減し、小型化された光モジュールおよびその密閉封止方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明にかかる光モジュールは、
第1の基板および配線部を有する配線基板と、
第2の基板と、当該第2の基板の前記第1の基板側の面に設けられた光素子とを有し、前記配線部と接続されている光チップと、
前記第1の基板と前記第2の基板との間の内部空間を密閉するように、少なくとも平面視において前記第2の基板の周囲を取り囲むように設けられた不透湿部材と、
を含む。
【0005】
本発明にかかる光モジュールによれば、通常の缶パッケージ用の封止部材と比べて、少ない部材で密閉封止することができるため、コストを低減し、小型化を図ることができる。
【0006】
本発明にかかる光モジュールにおいて、
前記不透湿部材は、
前記第1の基板との間に前記光チップを挟むようにして設けられているカバー部材と、
前記カバー部材の端部と前記第1の基板との間に設けられているシール部材と、
を含むことができる。
【0007】
本発明にかかる光モジュールにおいて、
前記カバー部材は、前記第1の基板上において当該カバー部材を支持する支持部を有することができる。
【0008】
本発明にかかる光モジュールにおいて、
前記カバー部材は、前記光チップを覆うように形成された凹部を有し、
前記シール部材は、前記凹部の周縁に設けられていることができる。
【0009】
本発明にかかる光モジュールにおいて、
前記不透湿部材は、
前記第2の基板の周囲を取り囲むようにして形成され、かつ前記第2の基板の側面と前記配線基板の上面との双方に密着しているシール部材からなることができる。
【0010】
本発明にかかる光モジュールにおいて、
前記不透湿部材は、
前記第2の基板の周囲を取り囲むようにして形成され、かつ前記第2基板の側面と前記配線基板との双方に密着しているシール部材と、
前記第2の基板の周囲を取り囲むようにして形成され、かつ前記配線基板との間に前記シール部材を挟むようにして設けられているカバー部材と、
を有することができる。
【0011】
本発明にかかる光モジュールにおいて、
前記配線部は、前記第1の基板上に形成されたシード層と、前記シード層上に形成されたメッキ層とを有し、
前記シール部材の下方において、前記メッキ層は、平面視において前記シード層の形成領域の内側にのみ形成されていることができる。
【0012】
本発明にかかる光モジュールにおいて、
前記メッキ層は、第1導電型の電極として機能する複数の第1のメッキ層と、第2導電型の電極として機能する複数の第2のメッキ層とを有し、
前記シード層は、前記複数の第1のメッキ層の下方に形成されている第1のシード層と、前記複数の第2のメッキ層の下方に形成されている第2のシード層とを有し、
前記第1のシード層は、連続的に形成され、
前記第2のシード層は、平面視において前記複数の第2のメッキ層の間で断線していることができる。
【0013】
本発明にかかる光モジュールにおいて、
前記シール部材は、熱可塑性の絶縁性材料からなることができる。
【0014】
本発明にかかる光モジュールにおいて、
前記シール部材は、低融点ガラスからなることができる。
【0015】
本発明にかかる光モジュールにおいて、
カバー部材は、金属材料を含むことができる。
【0016】
第2の形態にかかる光モジュールは、
前記メッキ層は、第1導電型の電極として機能する複数の第1のメッキ層と、第2導電型の電極として機能する複数の第2のメッキ層とを有し、
前記シード層は、前記複数の第1のメッキ層の下方に形成されている第1のシード層と、前記複数の第2のメッキ層の下方に形成されている第2のシード層とを有し、
前記第1のシード層は、連続的に形成され、
前記第2のシード層は、平面視において前記複数の第2のメッキ層の間で断線し、
前記シール部材は、第1のシール部材と、第2のシール部材とを有し、
前記第1のシール部材は、前記第1のメッキ層の上面に設けられ、
前記第2のシール部材は、前記第2のメッキ層の上面に設けられている。
【0017】
第2の形態にかかる光モジュールにおいて、
前記第1のシール部材は、金属材料からなり、
前記第2のシール部材は、低融点ガラスからなることができる。
【0018】
本発明にかかる密閉封止方法は、
光チップを配線基板に密閉封止する密閉封止方法であって、
(a)前記光チップを取り囲む形状に形成されたシール部材を前記配線基板上に配置する工程と、
(b)前記シール部材と、当該シール部材の内側に配置された前記光チップとを、前記配線基板との間に挟むようにカバー部材を配置する工程と、
(c)前記カバー部材を前記配線基板方向に押圧しながら、前記シール部材を熱処理する工程と、
を含む。
【0019】
本発明にかかる密閉封止方法において、
前記シール部材は、低融点ガラスであり、
前記工程(a)において、配線基板上に配置されるシール部材は、プリフォームであることができる。
【0020】
本発明にかかる密閉封止方法において、
前記プリフォームは、前記光チップを取り囲む平面形状を有し、
前記工程(b)では、前記カバー部材の周縁が前記プリフォームの上面に接するように前記カバー部材を配置し、
前記工程(c)では、前記プリフォームを熱処理することにより、前記カバー部材の周縁と前記配線基板の上面とに密着した前記シール部材を形成することができる。
【0021】
本発明にかかる密閉封止方法において、
前記工程(a)は、金属材料からなる第1のシール部材を前記配線基板上に形成する工程と、絶縁性材料からなる第2のシール部材を前記配線基板上に配置する工程とを含み、
前記工程(b)では、少なくとも前記第1のシール部材の上方にカバー部材を配置し、
前記工程(c)は、前記第1のシール部材を加熱して前記カバー部材と前記配線基板とを接合する工程と、前記第2のシール部材を加熱して、当該第2のシール部材と、前記カバー部材および前記配線基板とを密着させる工程とを含むことができる。
【0022】
本発明にかかる密閉封止方法は、
光チップを配線基板に密閉封止する密閉封止方法であって、
(a)前記光チップを取り囲む形状に形成された低融点ガラスからなるシール部材を前記配線基板上に配置する工程と、
(b)前記シール部材を熱処理することにより、前記シール部材を前記光チップおよび前記配線基板に密着させる工程と、
を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【0024】
1.光モジュールの構成
まず、本実施の形態にかかる光モジュール100の構成について説明する。
【0025】
図1は、本実施の形態にかかる光モジュール100を模式的に示す平面図である。図2および図3は、本実施の形態にかかる光モジュール100を模式的に示す断面図であり、図2は、図1におけるA−A断面を示し、図3は、図1におけるB−B断面を示す。
【0026】
光モジュール100は、配線基板10と光チップ20とを含む。光チップ20は、第2の基板29において、配線基板10側の面に発光素子または受光素子を有する。光チップ20は、たとえばフリップチップ接合により配線基板10上に接合されている。本実施の形態にかかる光チップ20は、発光素子を有し、出射面22が配線基板10側に設けられている。
【0027】
配線基板10は、配線部と第1の基板11とを有する。第1の基板11は、光チップ20から出射する光または受光する光を透過する透明基板からなる。配線部は、第1導電型の電極の一例としてのカソード電極14と、第2導電型の電極の一例としてのアノード電極12と、第1のシード層16と、第2のシード層18とを有する。アノード電極12は、第1のシード層16上に形成され、カソード電極14は、第2のシード層18上に形成されている。アノード電極12およびカソード電極14は、それぞれ複数であっても単数であってもよい。配線基板10がアノード電極12およびカソード電極14をそれぞれ複数有する場合には、第1のシード層16および第2のシード層18のうち、少なくとも一方は断線している。本実施の形態では、図1に示すように、第1のシード層16は、平面視において複数の第2のメッキ層15の間で断線している。即ち、複数の第2のメッキ層15の下方に、複数の第1のシード層16が形成されている。
【0028】
光モジュール100は、さらに配線基板10と光チップ20との間の内部空間38を密閉するように、第2の基板29の周囲を取り囲み、かつ光チップ20の上方を覆う平面形状の不透湿部材33をさらに含む。不透湿部材33は、湿気を透過しない材質からなり、たとえば低融点ガラスや金属からなることができる。
【0029】
本実施の形態にかかる不透湿部材33は、シール部材32とカバー部材34とを有する。カバー部材34は、図2に示すように、第1の基板11との間に光チップ20を挟むようにして設けられている。カバー部材34は、たとえば合金からなる金属板をプレスによって箱形状に加工したものである。即ち、カバー部材34は、中央部に光チップ20を覆うように形成された凹部と、凹部の周縁のエッジ部とを有する。またカバー部材34は、平面視において矩形状を有し、凹部の周縁は、矩形の枠状の平面形状を有する。またカバー部材34は、エッジ部に複数の支持部36を有する。支持部36は、図3に示すように、第1の基板11方向に突起し、配線基板10上のカバー部材34を支持する。カバー部材34は、複数の支持部36が第1の基板11に接することで、第1の基板11上に安定に配置されている。
【0030】
シール部材32は、図2に示すように、カバー部材34と配線基板10の上面に密着し、カバー部材34のエッジ部と第1の基板11との間の空間を埋める機能を有する。この空間は、カバー部材34に支持部36が設けられているために形成される空間である。シール部材32は、熱可塑性の絶縁性材料からなり、たとえば低融点ガラスからなる。シール部材32の平面形状は、カバー部材34のエッジ部と第1の基板11との間の空間を埋めることができる形状であれば特に限定されないが、たとえばカバー部材34のエッジ部と同様の矩形の枠状の平面形状を有することができる。
【0031】
このように、シール部材32は、カバー部材34と配線基板10との間に形成されることにより、カバー部材34がアノード電極12およびカソード電極14に接触することによりショートするのを防止することができる。
【0032】
2.光モジュールの製造方法
2.1.密閉封止方法
次に光チップ20の密閉封止方法を説明する。
【0033】
図4および図5は、本実施の形態にかかる密閉封止方法を説明するための断面図である。図4および図5は、図2に対応する断面を示す。
【0034】
まず、光チップ20を備えた配線基板10上にシール部材32のプリフォーム32aを準備する。プリフォーム32aとしては、矩形の枠状のものを用いる。プリフォーム32aの形状は、カバー部材34のエッジ部の形状および大きさに応じて選択され、たとえばリング形状であってもよい。
【0035】
次に、図4に示すように、プリフォーム32aを配線基板10上に配置する。平面視において、プリフォーム32aは、光チップ20を取り囲むように配置される。
【0036】
次に、図5に示すように、プレスにより成形されたカバー部材34を配線基板10上に配置し、第1の基板11方向に押圧しながら、プリフォーム32aを加熱する。たとえば、プリフォーム32aに下方からレーザ光を照射することにより加熱することができる。
【0037】
以上の工程により、光チップを密閉封止することができる。
【0038】
2.2.配線基板
2.2.1.配線基板の電極構造
次に配線基板10の電極構造について説明する。
【0039】
図6は、本実施の形態にかかる配線基板10上のアノード電極12を模式的に示す断面図である。なお、図6は、図3の配線基板10の断面の拡大図である。なお、図7は、従来例にかかる配線基板上の電極を模式的に示す断面図である。
【0040】
アノード電極12は、図6に示すように、第1のシード層16と、第1のメッキ層15とを有する。第1のシード層16は、第1の基板11上に形成されている。第1のメッキ層15は、第1のシード層16上に形成されている。シール部材32の下方において、第1のメッキ層15は、平面視において第1のシード層16の形成されている領域の内側に形成されている。言い換えれば、第1のシード層16の端部は、第1のメッキ層15の端部より突出して形成されている。
【0041】
ここで本実施の形態と比較するために、比較例にかかる配線基板の形成工程としてセミアディティブ法を用いた場合について説明する。たとえばシード層116に銅が含まれ、メッキ層115に金が含まれる場合、最終工程でメッキ層115の形成領域以外のシード層116を除去するとき、シード層116のエッチングの選択比がメッキ層115の選択比より大きいため、図7に示すようにアンダカット部133が形成されることがあった。アンダカット部133が形成されると、シール部材132がアンダカット部133に入り込まずに空間ができてしまい、密閉性が悪くなることがある。
【0042】
そこで、本実施の形態にかかる配線基板10は、第1のメッキ層15が第1のシード層16の形成されている領域の内側に形成されており、シール部材32が入り込めない空間ができるのを防止するため、密閉性を向上させることができる。
【0043】
カソード電極14についても、アノード電極12と同様のことがいえる。即ち、シール部材32の下方において、第2のメッキ層17は、平面視において第2のシード層18の形成されている領域の内側に形成されている。図8は、本実施の形態にかかる配線基板10上のカソード電極14を模式的に示す断面図であり、図3の拡大図である。
【0044】
カソード電極14は、第2のメッキ層17と第2のシード層18とを有する。第2のシード層18は、第1の基板11上に形成されている。第2のメッキ層17は、第2のシード層18上に形成されている。なお第2のシード層18上には、複数の第2のメッキ層17が形成されていてもよい。
【0045】
シール部材32の下方では、第2のメッキ層17は、平面視において第2のシード層18の形成されている領域の内側に形成されている。言い換えれば、第2のシード層18の端部は、断面形状において第2のメッキ層17の端部より突出して形成されている。
【0046】
これにより、本実施の形態にかかる配線基板10は、第2のメッキ層17が第2のシード層18の形成されている領域の内側に形成されており、シール部材32が入り込めない空間ができるのを防止するため、密閉性を向上させることができる。
【0047】
2.2.2.配線基板の形成方法
次に配線基板10の形成方法の一例について説明する。
【0048】
図9〜図11は、配線基板10の形成方法の一例を示す断面図であり、図6に対応している。
【0049】
まず、第1の基板11上の全面に第1のシード層16aを形成する。第1の基板11は、たとえばガラス基板のような絶縁性基板からなる場合、第1のシード層16aは、たとえばスパッタ法や無電解メッキにより形成される。第1のシード層16aは、たとえばクロムと銅の積層膜からなることができる。
【0050】
次に、図9に示すように公知のフォトリソグラフィ技術によりレジスト層R1を所定の領域に形成する。ついで、図10に示すように、レジスト層R1が形成されていない領域に、電解メッキにより第1のメッキ層15を形成する。第1のメッキ層15は、たとえば銅、ニッケル、金、金錫の積層膜からなることができる。
【0051】
次に、第1のシード層16aをパターニングして第1のシード層16を形成する(図6参照)。まず第1のメッキ層15および第1のシード層16a上に公知のフォトリソグラフィ技術によりレジスト層R2を所定の領域に形成する。その後、レジスト層R2をマスクとして第1のシード層16aをエッチングする。
【0052】
このとき、レジスト層R2は、図11に示すように、第1のメッキ層15の上面のみならず第1のメッキ層15の側面を覆うように形成する。これにより、第1のメッキ層15は第1のシード層16の形成されている内側にのみ形成されるため、第1のメッキ層15の下方にアンダカット部が形成されるのを防止して、光モジュール100の密閉性を向上させることができる。
【0053】
2.3.光チップ
次に本実施の形態にかかる光チップの一例について説明する。
【0054】
図12は、本実施の形態にかかる光チップ20を模式的に示す平面図である。図13は、本実施の形態にかかる光チップ20を模式的に示す断面図であり、図12のC−C断面を示す。
【0055】
光チップ20は、第2の基板29上に形成された共振器50と、第1電極24と、第2電極26とを有する。共振器50は、下部ミラー52と、活性層53と、上部ミラー54と、上部ミラー54中に形成された電流狭窄層55とを有する。第1電極24は、下部ミラー52上に形成されている。第2電極26は、共振器50上に形成され、共振器50上において開口部を有する。第2電極26の開口部は、出射面22を形成している。また第2電極26と下部ミラー52との間には絶縁層28が形成されている。第1電極24および第2電極26は、たとえば加熱加圧法や導電性接着剤等により、上述した配線基板10のアノード電極12およびカソード電極14とそれぞれ接続されている。
【0056】
3.変形例
3.1.第1の変形例
次に第1の変形例にかかる光モジュール200について説明する。光モジュール200のカバー部材234は、平坦な形状である点で、上述した光モジュール100における箱形状のカバー部材34と異なる。
【0057】
図14は、第1の変形例にかかる光モジュール200を模式的に示す断面図である。光モジュール200のシール部材232の断面形状は、図14に示すように、第1の基板11から光チップ20の上端部までの厚さより大きい厚さを有する。シール部材232の平面形状は、上述したシール部材32と同様であるので説明を省略する。
【0058】
第1の変形例にかかる光モジュール200によれば、カバー部材234は平坦な形状を有するため、形状加工の困難な部材であってもカバー部材234として用いることができる。カバー部材234としては、上述したように不透湿部材であれば特に限定されないが、たとえば、金属、ガラス、セラミックス等を用いることができる。
【0059】
上記以外の光モジュール200の構成および製造工程については、上述した光モジュール100の構成および製造工程と同様であるので説明を省略する。
【0060】
3.2.第2の変形例
次に第2の変形例にかかる光モジュール300について説明する。光モジュール300は、第1のシール部材342と第2のシール部材332とを用いて密閉封止している点で、シール部材32のみを用いて密閉封止している光モジュール100と異なる。
【0061】
図15は、第2の変形例にかかる光モジュール300を模式的に示す平面図である。図16は、第2の変形例にかかる光モジュール300を模式的に示す断面図であり、図15のD−D断面を示す。
【0062】
光モジュール300は、第1のシール部材342と、第2のシール部材332と、カバー部材334を用いて密閉封止されている。第1のシール部材342は、カソード電極314の上方に設けられ、第2のシール部材332は、アノード電極312の上方に設けられている。また、第2のメッキ層317は、突起部340を有する。第1のシール部材342は、突起部340上に形成されている。突起部340は、図15に示すようにコの字型の平面形状を有する。
【0063】
第1のシール部材342は、導電性材料であってもよいし、絶縁性材料であってもよい。第1のシール部材342は、たとえば錫や金錫の合金等の半田からなることができ、半田付けによってカバー部材334と接合される。第1のシール部材342は、突起部340と同様にコの字型の平面形状を有し、カバー部材334の3辺を密閉封止することができる。
【0064】
第2のメッキ層317および第2のシード層318は、第1のシール部材342の下方に形成されている。第2のシール部材332は、図15に示すように矩形の平面形状を有し、カバー部材334の他の一辺を封止することができる。カバー部材334の他の一辺とは、第1のメッキ層315および第1のシード層316が形成されている領域である。第2のシール部材332は、絶縁性材料からなり、たとえば低融点ガラスからなることができる。第2のシール部材332が絶縁性材料からなることにより、カバー部材334および第1のシール部材342が金属材料からなる場合であっても、アノード電極12とカソード電極14とがショートするのを防止することができる。
【0065】
このように、第2のシール部材332を用いる領域を狭くすることによって、低融点ガラスからなる第2のシール部材332を接合するための熱処理が光チップ20に与える悪影響を抑制することができる。
【0066】
次に、光モジュール300の密閉封止方法について説明する。
【0067】
まず、第1のシール部材342を突起部340上に形成する。また第2のシール部材332を形成するためのプリフォームを準備する。次に、カバー部材334を周縁の3辺が第1のシール部材342の上方にくるように配置する。
【0068】
次に、半田付けによりカバー部材334を配線基板310に接合してカバー部材334の3辺を封止し、その後プリフォームをカバー部材334の側面に押圧しながら加熱してカバー部材334の他の1辺を封止する。
【0069】
上記以外の光モジュール300の構成および製造工程については、上述した光モジュール100の構成および製造工程と同様であるので説明を省略する。
【0070】
3.3.第3の変形例
次に第3の変形例にかかる光モジュール400について説明する。光モジュール400は、カバー部材を用いていない点で光モジュール100と異なる。
【0071】
図17は、第3の変形例にかかる光モジュール400を模式的に示す平面図である。図18は、第3の変形例にかかる光モジュール400を模式的に示す断面図であり、図17のE−E断面を示す。
【0072】
シール部材432の平面形状は、図17に示すように、光チップ20を取り囲む枠状であり、その内側が第2の基板29の側面に接している。シール部材432の断面形状は、第2の基板29の側面と配線基板410の上面に密着している形状であれば特に限定されないが、たとえば図18に示すように3角形であることができる。シール部材432は、枠状のプリフォームを、光チップ20を取り囲むように配置して、加熱することにより第2の基板29の側面と配線基板410の上面に密着させることができる。
【0073】
なお、上述した光モジュール100と同様に、シール部材432の下方において、第1のメッキ層415は、平面視において第1のシード層416の形成されている領域の内側に形成されている。また、第2のメッキ層417は、第2のシード層418の形成されている領域の内側に形成されている。
【0074】
上記以外の光モジュール400の構成および製造工程については、上述した光モジュール100の構成および製造工程と同様であるので説明を省略する。
【0075】
3.4.第4の変形例
次に第4の変形例にかかる光モジュール500について説明する。光モジュール500は、カバー部材が光チップ20の周囲を取り囲む形状である点で、カバー部材34が光チップ20を覆う形状である光モジュール100と異なる。
【0076】
図19は、第4の変形例にかかる光モジュール500を模式的に示す平面図である。図20は、第4の変形例にかかる光モジュール500を模式的に示す断面図であり、図19のF−F断面を示す。
【0077】
シール部材532の平面形状は、図19に示すように、光チップ20を取り囲む枠状であり、その内側が第2の基板29の側面に接している。シール部材532の断面形状は、第2の基板29の側面と配線基板510の上面に密着している形状であれば特に限定されない。カバー部材534の平面形状は、図19に示すように、光チップ20を取り囲む枠状であり、その内側がシール部材532の外側に接している。即ちカバー部材534は、シール部材532を取り囲むように形成されている。
【0078】
光モジュール500は、シール部材532の枠状のプリフォームを、光チップ20を取り囲むように配置して、さらにその上にカバー部材534をかぶせるように配置し、加熱することにより、シール部材532と配線基板510の上面およびシール部材532と第2の基板29の側面を密着させることができる。
【0079】
なお、上述した光モジュール100と同様に、シール部材532の下方において、第1のメッキ層515は、平面視において第1のシード層516の形成されている領域の内側に形成されている。また、第2のメッキ層517は、第2のシード層518の形成されている領域の内側に形成されている。
【0080】
第4の変形例にかかる光モジュール500によれば、シール部材532がカバー部材534に押圧されることにより厚さが薄くなるため、応力が緩和される。
【0081】
上記以外の光モジュール500の構成および製造工程については、上述した光モジュール100の構成および製造工程と同様であるので説明を省略する。
【0082】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び結果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【図面の簡単な説明】
【0083】
【図1】本実施の形態にかかる光モジュールを模式的に示す平面図。
【図2】本実施の形態にかかる光モジュールを模式的に示す断面図。
【図3】本実施の形態にかかる光モジュールを模式的に示す断面図。
【図4】本実施の形態にかかる密閉封止方法を説明するための断面図。
【図5】本実施の形態にかかる密閉封止方法を説明するための断面図。
【図6】本実施の形態にかかる配線基板の電極を模式的に示す断面図。
【図7】比較例にかかる配線基板の電極を模式的に示す断面図。
【図8】本実施の形態にかかる配線基板の電極を模式的に示す断面図。
【図9】本実施の形態にかかる配線基板の形成方法を説明するための断面図。
【図10】本実施の形態にかかる配線基板の形成方法を説明するための断面図。
【図11】本実施の形態にかかる配線基板の形成方法を説明するための断面図。
【図12】本実施の形態にかかる光チップを模式的に示す平面図。
【図13】本実施の形態にかかる光チップを模式的に示す断面図。
【図14】第1の変形例にかかる光モジュールを模式的に示す断面図。
【図15】第2の変形例にかかる光モジュールを模式的に示す平面図。
【図16】第2の変形例にかかる光モジュールを模式的に示す断面図。
【図17】第3の変形例にかかる光モジュールを模式的に示す平面図。
【図18】第3の変形例にかかる光モジュールを模式的に示す断面図。
【図19】第4の変形例にかかる光モジュールを模式的に示す平面図。
【図20】第4の変形例にかかる光モジュールを模式的に示す断面図。
【符号の説明】
【0084】
10 配線基板、11 第1の基板、12 アノード電極、14 カソード電極、15 第1のメッキ層、16 第1のシード層、17 第2のメッキ層、18 第2のシード層、20 光チップ、22 出射面、24 第1電極、26 第2電極、28 絶縁層、32 シール部材、34 カバー部材、36 支持部、38 内部空間、50 共振器、52 下部ミラー、53 活性層、54 上部ミラー、55 電流狭窄層、100、200、300、400、500 光モジュール




 

 


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