专利名称：光模块及其制造方法
技术领域：
本发明涉及以混合方式集成了光学元件、光波导等的光模块及其制造方法。
背景技术：
光模块是进行从电到光或者从光到电的变换的装置。光模块采用以混合方式集成了光学元件、光波导、电子电路等的结构。光模块例如在光纤通信系统中使用。作为现有的光模块，例如有特开平6-237016号公报中公开的光模块。
该光模块作为发光元件使用面发光激光器。面发光激光器形成在半导体基板上。而且，光沿垂直于该半导体基板平面的方向射出。从而，在该光模块中，如果把面发光激光器安装在安装基板上，则光向上方向射出。因此，光纤必须朝向上方地安装在安装基板上。从而，在光模块中增加了光纤朝向上方向部分的厚度。
在电子设备中，存在薄型化的要求。由此，光模块当然也存在薄型化的要求。
本发明是为解决这样的问题而产生的。本发明的目的在于提供能够实现薄型化的光模块及其制造方法。
发明的公开本发明的光模块具有安装部件和安装在安装部件的平面上的光学元件，其中，光学元件形成在半导体基板上，而且是在垂直于半导体基板平面的方向上射出光或者从垂直于半导体基板平面的方向入射光的元件，另外还具有安装在安装部件的平面上且对从光学元件射出的光或者向光学元件入射的光进行导波的光波导，在该光模块中，这样来安装光学元件，使得从光学元件射出的光或者向光学元件入射的光的行进方向成为沿安装部件的平面的方向，而且沿安装部件平面的方向安装了光波导。
本发明的光模块把光学元件配置成使得光的行进方向成为沿安装部件平面的方向。因此，可以把光波导配置成沿安装部件平面的方向。由此，与光波导朝向上方向的现有的光模块相比较，如果依据本发明，能够使光模块薄型化。
在本发明的光模块中，光学元件具有射出或者入射光的光出入口，光出入口也可以朝向沿安装部件平面的方向。这是因为，如果这样配置光学元件，则光的行进方向成为沿安装部件平面的方向。
本发明的光模块中，还可以在安装部件平面上安装进行光学元件定位的定位部件。在使光学元件与光波导耦合起来时，如果没有定位部件，则必须设计光学元件的尺寸，使光学元件与光波导的位置相吻合。而如果有定位部件，则不需要在安装部件的平面上载置光学元件。由此，增加了光学元件尺寸设计的自由度。
另外，定位部件的材料可以是热传导率大的材料。这是因为能够把光学元件的热量进行放热，即进行散热。另外，定位部件的材料还可以是具有导电性的材料。这是因为能够用作为电极。这种情况下，作为定位部件的具体材料例如最好是铜等。
本发明的光模块具有安装在安装部件平面上且与光学元件导电性地连接的半导体芯片，定位部件可以安装在半导体芯片的侧面上。
在本发明的光模块中，定位部件可以位于半导体芯片的半导体元件形成面的下方。
作为把定位部件安装在半导体芯片侧面的方法，有使用粘接剂的方法。这种情况下，有时从定位部件与半导体芯片的侧面之间溢出粘接剂。这时，如果定位部件与半导体芯片的半导体元件形成面相同或者位于其上面，则粘接剂有可能粘附到半导体芯片的半导体元件形成面上。在半导体元件形成面上，形成了由半导体元件构成的电子电路。由此，例如如果粘接剂具有导电性，则电子电路会短路。
另外，如果在定位部件与半导体芯片的侧面之间存在需要量以上的粘接剂，则定位部件有可能倾斜。如果成为这样的状态，则不能够高精度地把定位部件粘接到半导体芯片的侧面。为此，还可以在定位部件与半导体芯片的侧面之间设置用于吸收多余粘接剂的空间。作为形成空间的方法，可以举出在定位部件的面中在与半导体芯片的侧面接触的面上设置脚部或者形成凹部。
另外，关于粘接剂的材质，根据对粘接剂所要求的特性来选择导电性，电绝缘性，传热性或者不传热性。
在本发明的光模块中，安装部件具有第1布线，定位部件可以与第1布线接触。如上述那样，定位部件能够起到电极的作用，或者起到散热片的作用。通过定位部件与第1布线接触，使定位部件能够起到电极作用。另外，在定位部件起到散热片作用时，还能够使热量从定位部件流散到第1布线。由此，将进一步提高散热效果。
在本发明的光模块中，安装部件具有第2布线，光学元件的上部电极可以延伸到第2布线，而且与第2布线电接触。
作为使上部电极与第2布线电接触的方法，考虑引线键合。如果上部电极没有朝向上方向，则在引线键合中要求很高的技术。而如果使光的行进方向成为沿安装部件平面的方向那样来配置光学元件的结果，有时不能够使上部电极朝向上方向。这种情况下，如果作成把上部电极延伸到第2布线上的结构，则能够容易地进行上部电极与第2布线的导电性地连接。
在本发明的光模块中，光模块是用遮光性树脂密封而进行封装的光模块，可以具有在光学元件与光波导之间的光路中被充填的透光性的树脂。通过用树脂对光模块进行封装，将提高光模块的通用性以及可操作性。采用遮光性的树脂是因为，如果对安装在安装部件上的电子电路照射了来自自然光或者光学元件的光，则电子电路有可能发生误操作。其中，通过在成为光路的部位充填透光性的树脂，确保了光路。
在本发明的光模块中，光模块具有安装到其它安装部件上的安装面，光波导也可以沿安装面延伸。
本发明是一种光模块的制造方法，该光模块具有安装部件和安装到安装部件平面上的光学元件，其中，光学元件是形成在半导体基板上且在沿垂直于半导体基板平面的方向上射出光或者从垂直于半导体基板平面的方向入射光的元件，另外还具有安装在安装部件的平面上且把从光学元件射出的光或者向光学元件入射的光进行导波的光波导，该方法包括配置光学元件以使半导体基板的侧面面对安装部件的平面的工序；导电性地连接光学元件的上部电极与其它电极的工序；以及在沿安装部件平面的方向上配置光波导的工序。
光学元件的上部电极位于光学元件的半导体基板的平面上。从而，如果把光学元件配置成使得光学元件的半导体基板的侧面面对安装部件的平面，则上部电极朝向横方向。把光学元件的上部电极例如通过引线键合导电性地连接到其它电极上时，如果已经安装了光波导，则成为连接的障碍。而如本发明这样，如果在把上部电极导电性地连接到其它电极上以后把光波导配置在安装部件的平面上，则将不产生这样的问题。
附图的简单说明
图1示出应用了本发明的第1实施形态的光模块。
图2是应用了本发明的第1实施形态的光模块的平面的示意图。
图3示出应用了本发明的第2实施形态的光模块。
图4示出应用了本发明的第3实施形态的光模块。
图5示出应用了本发明的第4实施形态的光模块。
图6示出应用了本发明的第5实施形态的光模块。
图7示出使用了本发明的光模块的光传输装置。
图8示出使用了本发明的光模块的光传输装置。
图9示出使用了本发明的光模块的光传输装置。
图10是本发明光模块的第6实施形态的剖面的示意图。
图11是本发明光模块的第6实施形态的平面的示意图。
图12是本发明光模块的第7实施形态的部分剖面的示意图。
图13是本发明光模块的第8实施形态的部分剖面的示意图。
图14是本发明光模块的第9实施形态的部分剖面的示意图。
用于实施发明的最佳形态(第1实施形态)(结构的说明)图1是本发明的光模块第1实施形态的剖面的示意图。图2是该平面的示意图。
使用图1以及图2，说明第1实施形态的结构。光模块10采用SOP、QFP型的安装形态。光模块10作成在安装基板12的平面13上安装了面发光激光器14、半导体芯片30以及光纤16的结构。安装基板12的平面13是安装基板12的某一个面。安装基板12的平面13是朝向封装体内侧的面。安装基板12可以是引线框的一部分，例如管心底座部分。安装基板12最好由热膨胀率低的材料，例如陶瓷或金属构成。通过这样做，由于安装基板12的膨胀收缩少，因此难以发生面发光激光器14与光纤16的错位。特别是安装基板12由热传导性高的材料例如金属构成，则放热性也将提高。面发光激光器14以及光纤16分别有3个。在本实施形态中，作为多个光学元件的例子，设置了多个面发光激光器14，然而本发明并不限定于此。例如，可以设置1个光学元件，该光学元件具有多个光的入射口或者射出口。也可以设置具有1个光入射口或者射出口的1个光学元件。这方面可以适当地进行决定。
把面发光激光器14配置成使与面发光激光器14的侧面15、即具有光的射出口或者入射口的某个面大致垂直形成的面面对(相对)安装基板12的平面13。由此，从面发光激光器14的光射出口17射出的光44的行进方向成为沿安装基板12的平面13的方向。
在本实施形态中，虽然安装1个半导体芯片30，然而也可以安装多个半导体芯片30。例如，可以安装多个半导体芯片30而使其对应于多个光学元件的每一个。
在半导体芯片30上，形成了CMOS电路。从该CMOS电路向面发光激光器14传送驱动信号。半导体芯片30驱动作为光学元件一例的面发光激光器14的部分。另外，半导体芯片30还可以具有控制用于驱动光学元件的信号或者信息的功能。另外，如果在光学元件(特别是受光元件的情况)中内部安装了驱动电路，则也可以省略半导体芯片30。
3个面发光激光器14由定位板20固定。定位板20如上所述，是用于决定面发光激光器14的位置的部件。由于是决定位置的部件，因此要求材料自身具有某种程度的硬度。作为定位板20的材料，例如能够使用金属或塑料等。另外，定位板20在用热硬化性的树脂密封的情况下，最好是具有为了热硬化而加到密封材料上的温度以上的耐热性的部件。另外，可以使该定位板20具有例如电极的功能以及散热(放热部件)的功能中的至少一种功能。例如如果使该定位板20具有电极功能，则作为定位板20的材料，可以应用通常作为电极使用的材料。例如有金、银、铜、铝、镍等任一种。另一方面，如果使定位板20具有散热的功能，则考虑金、银、铜、铝、镍或陶瓷等任一种放热材料。如果使定位板20具有电极的功能以及散热(放热材料)的功能，则金、银、铜、镍的任一种都可以满足。定位板20安装在安装基板12的平面13上。另外，使用粘接剂24将定位板20粘接到半导体芯片30的侧面。在希望定位板20与半导体芯片30之间保持电绝缘状态的情况下，作为粘接剂24可以使用绝缘材料，例如热硬化型的环氧树脂。另外，在定位板20具有散热功能的情况下，可以在粘接剂24中混入热传导良好的材料。例如，通过在环氧树脂中掺入二氧化硅或者氧化铝等填料，除了作为粘接剂24的功能外还能够起到热传导的作用。进而，在进一步希望改善热传导的情况下，还考虑使用银糊剂。另外，银糊剂由于具有导电性，因此在希望获得电导通的情况下最好积极地加以利用。
把定位板20配置成使面发光激光器14与光纤16耦合。光纤16的端面与面发光激光器14如图1所示那样进行定位。另外，定位板20位于半导体芯片30的半导体元件形成面37的下方。通过这样做，能够防止半导体芯片30的电极与定位板20的接触。用透明树脂18覆盖面发光激光器14与光纤16的耦合部分。由此，在面发光激光器14与光纤16之间的光路中充填透明树脂18。
面发光激光器14具有上部电极32以及下部电极34。下部电极34与定位板20接触。定位板20通过引线48与半导体芯片30导电性地连接。由此，下部电极34通过定位板20以及引线48与半导体芯片30电接触。另外，上部电极32通过引线46与半导体芯片30导电性地连接。在把光纤16配置在安装基板12的平面13上以后，进行引线键合。
在安装基板12两侧配置了外部端子26。安装基板12、外部端子26的一部分以及光纤16的一部分用遮光性的树脂28密封。其中，图2中省略了树脂28的图示。
(效果的说明)(a)第1实施形态中，配置了面发光激光器14，使得光44的行进方向成为沿安装基板12平面的方向。因此，可以将光纤16配置成使光纤16内的光44的行进方向成为沿安装基板12的平面13的方向。由此，能够使光模块10薄型化。
(b)第1实施形态中，具有进行面发光激光器14的定位的定位板20，定位板20安装在安装基板12的平面上。因此，由于固定了面发光激光器14，所以不需要将面发光激光器14载置到安装基板12的平面上。由此，增加了面发光激光器14尺寸设计的自由度。
(c)在第1实施形态中，定位板20的材料的热传导率大。由此，定位板20能够把面发光激光器14的热量进行散热。
(d)在第1实施形态中，定位板20的材料具有电导电性。由此，能够把定位板20用作为电极。在该实施形态中，起到3个面发光激光器14的共用电极的作用。
(e)在第1实施形态中，定位板20粘接在半导体芯片30的侧面上。而且，定位板20位于半导体元件形成面37的下方。有时在定位板20与半导体芯片30的侧面之间溢出粘接剂24。如果粘接剂24粘接到半导体元件形成面37上，则半导体芯片30的电路将短路。而如果是本发明的结构，则即使粘接剂24溢出，也能够减少粘接剂24粘接到半导体元件形成面37上的可能性。
(f)在第1实施形态中，将定位板20栽置到安装基板12的平面上。如上述那样，定位板20起到电极以及散热板的作用。由此，能够把定位板20与电源连接或者接地。另外，能够把热量从定位板20发散到安装基板12。由此，能够进一步提高放热效果。
(g)上部电极32位于面发光激光器14的半导体基板的平面上。配置面发光激光器14，使得面发光激光器14的半导体基板的侧面15与安装基板12的平面13面对。因此，上部电极32朝向横方向。从而，通过引线46把上部电极32与半导体芯片30导电性地连接时，如果已经配置了光纤16，则成为连接的障碍。而在第1实施形态中，在进行了引线键合以后，把光纤16配置在安装基板12的平面13上，因此将不产生这样的问题。
(h)在第1实施形态中，光模块10用遮光性树脂28密封而被封装，在面发光激光器14与光纤16之间的光路中充填作为透光性树脂的透明树脂18。通过用遮光性树脂28把光模块10封装，能够提高光模块10的通用性以及操作性。另外，使用遮光性树脂28，能够防止来自自然光或者光学元件的光照射到半导体芯片30的电子电路上。由此，能够防止电子电路误操作。其中，通过在成为光路的部位上充填透明树脂18来确保光路。
(第2实施形态)(结构的说明)图3是本发明光模块的第2实施形态的部分剖面的示意图。示出了面发光激光器14的配置部位。在第2实施形态中，面发光激光器14的上部电极32通过引线52与作为引线框的安装基板12的平面导电性地连接。由此，为了避免下部电极34与上部电极32的短路，在安装基板12的平面上形成绝缘部分42。而且，定位板20载置在绝缘部分42上。绝缘部分42通过把安装基板12的一部分平面进行氧化而形成。另外，绝缘部分42通过在安装基板12的一部分平面上粘贴绝缘带而形成。第2实施形态与第1实施形态的区别在于以上各点。除此以外的结构与第1实施形态相同。由此，对于与第1实施形态相同的部分通过标注相同的符号省略其说明。另外，在本实施形态中，面发光激光器14与光纤16如图3所示那样进行定位。
(效果的说明)第2实施形态具有与第1实施形态相同的效果。其中，在(f)的效果中，由于具有绝缘部分42，因此定位板20不能够与安装基板12导电性地连接。
(第3实施形态)(结构的说明)图4是本发明光模块的第3实施形态的部分剖面的示意图。示出了面发光激光器14的配置部位。在第3实施形态中，面发光激光器14的上部电极38延伸到作为引线框的安装基板12上，而且与安装基板12导电性地连接。第3实施形态与第2实施形态的区别在于以上之点。除此以外的结构与第2实施形态相同。由此，对于与第2实施形态相同的部分通过标注相同的符号省略其说明。另外，在本实施形态中，面发光激光器14与光纤16如图4所示那样进行定位。
(效果的说明)第3实施形态具有与第2实施形态相同的效果。另外，还有以下特有的效果。上部电极38朝向横方向。如果在使用引线键合进行上部电极38与安装基板12的导电性地连接时是这样的结构，则在引线键合时要求很高的技术。而如第3实施形态那样，如果采用上部电极38延伸到安装基板12的结构，则能够容易地进行上部电极38与安装基板12的导电性地连接。
(第4实施形态)(结构的说明)
图5是本发明光模块的第4实施形态的部分剖面的示意图。光模块60为BGA、CSP型的安装形态。采用在安装基板62的平面63上安装了面发光激光器64、半导体芯片80以及光纤66的结构。虽然没有进行图示，然而与第1实施形态相同，面发光激光器64、半导体芯片80以及光纤66分别有3个。把面发光激光器64配置成使得面发光激光器64的半导体基板的侧面69与安装基板62的平面63面对。由此，从面发光激光器64的光射出口67射出的光86的行进方向成为沿安装基板62的平面63的方向。在半导体芯片80中，形成了CMOS电路。从该CMOS电路向面发光激光器64传送驱动信号。
在安装基板62的平面63上，形成布线部分88、90、92，在背面65上，形成布线部分94、96、98。背面65成为安装到其它安装基板上的安装面。布线部分88与布线部分94导电性地连接，布线部分90与布线部分96导电性地连接，布线部分92与布线部分98导电性地连接。布线部分94、96、98上形成凸点电极89。另外，也可以采用省略了凸点电极89的接合区栅格阵列的形态。
面发光激光器64固定在例如由铜构成的定位板70上。定位板70具有电极以及散热板的功能。定位板70载置在布线部分90上。另外，例如使用银糊剂74将定位板70粘接在半导体芯片80的侧面。
把定位板70配置成使得面发光激光器64与光纤66耦合。另外，定位板70位于半导体芯片80的半导体元件形成面81的下方。面发光激光器64与光纤66的耦合部分用透明树脂68覆盖。
面发光激光器64具有上部电极82以及下部电极84。下部电极84与定位板70接触。定位板70经过布线部分90、96与电源连接或者接地。用引线99将上部电极82与布线部分88、94导电性地连接。驱动信号通过布线部分94传送到上部电极82。另外，代替引线99，也可以采用像第3实施形态那样，上部电极82延伸到布线部分88的结构。
在半导体芯片80上形成凸点电极95、97。凸点电极95与布线部分90导电性地连接，凸点电极97与布线部分92导电性地连接。光纤66的一部分、半导体芯片80以及面发光激光器64用遮光性树脂28密封。另外，在本实施形态中，面发光激光器64与光纤66如图5所示那样定位。
(效果的说明)第4实施形态具有与第1实施形态相同的效果。另外，如果采用像第3实施形态那样，上部电极82延伸到布线部分88的结构来代替引线99，则具有与第3实施形态相同的效果。
另外，在第1～4实施形态中，使用了光纤16、66。而在使用玻璃基板、塑料薄膜等的光波导中，也可以应用本发明。
另外，在第1～4实施形态中，使用了面发光激光器14、64。而在LD等发光元件和PD等受光元件中，也能够应用本发明。
(第5实施形态)图6示出本发明第5实施形态的光模块。该图所示的光模块与图2所示的光模块相比较，外部端子26的位置不同。即，在图2所示的例中，导出光纤16的方向与导出外部端子26的方向相同。与此不同，在图6所示的例中，导出光纤16的方向与导出外部端子100的方向不同。例如，封装了作为光学元件的例子的面发光激光器14等本体在从平面上观察为矩形的情况下，在图2所示的例中，从相同的边导出光纤16和外部端子26。与此不同，在图6所示的例中，从不同的边导出光纤16和外部端子100。具体地讲，在图6所示的例中，从一条边导出光纤16，从与该边呈直角地连接的相邻的2条边导出外部端子100。通过这样做，能够设置多条光纤16以及多个外部端子100。另外，光纤16也可以从平行的2条边导出。另外，在本实施形态中，面发光激光器64与光纤66如图6所示那样定位。
(光传输装置)上述的光模块能够用于构成光传输装置。例如，图7所示的光传输装置包括光模块110、光缆112和连接器114。光缆112至少包围1条(大多数情况下是多条)从光模块110导出的光纤(未图示)。
图8所示的光纤传输装置在光缆122的两个端部至少分别安装1个光模块120和1个光模块130。光缆128至少包围1条(大多数情况下是多条)光纤(未图示)。
图9示出应用了本发明的实施形态的光纤传输装置。光纤传输装置140把计算机、显示器、存储装置、打印机等电子设备142相互连接。电子设备142也可以是信息通信设备。光传输装置140在光缆144的两端也可以设置插头146。光缆144包括1条或者多条(至少1条)光纤16(参照图1)。在光纤16的2个端部设置光学元件。插头146内置光学元件，也可以内置半导体芯片30。
在光纤16的一个端部以光学方式连接的光学元件是发光元件。从一个电子设备142输出的电信号由发光元件变换为光信号。光信号沿光纤传输，输入到在光纤16的另一个端部以光学方式连接的光学元件中。该光学元件是受光元件，把输入的光信号变换为电信号。电信号输入到另一个的电子设备142中。这样，如果依据本实施形态的光传输装置140，则使用光信号能够进行电子设备142的信息传输。
(第6实施形态)(结构的说明)图10是本发明光模块的第6实施形态的剖面的示意图。图11是该平面的示意图。
使用图10以及图11说明第6实施形态的结构。光模块210作成SOP、QFP型的安装形态。光模块210为在安装基板212的平面213上安装了面发光激光器214、半导体芯片230以及光纤216的结构。安装基板212是引线框。面发光激光器214、半导体芯片230以及光纤216分别有3个。把面发光激光器214配置成使面发光激光器214的半导体基板的侧面215与安装基板212的平面213面对。由此，从面发光激光器214的光射出口217射出的光244的行进方向成为沿安装基板212的平面213的方向。在半导体芯片230上形成CMOS电路。从该CMOS电路向面发光激光器214传送驱动器号。
3个面发光激光器214固定在例如由铜构成的定位板220上。定位板220具有电极以及散热片的功能。定位板220安装在安装基板212的平面213上。另外，定位板220例如用粘接剂224粘接到半导体芯片230的侧面。
把定位板220配置成使面发光激光器214与光纤216耦合。另外，定位板220位于半导体芯片230的半导体元件形成面237的下方。面发光激光器214与光纤216的耦合部分用透明树脂218覆盖。由此，在面发光激光器214与光纤216之间的光路中充填透明树脂218。
面发光激光器214具有上部电极232以及下部电极234。下部电极234与定位板220接触。定位板220使用引线248与半导体芯片230导电性地连接。由此，下部电极234通过定位板220以及引线248与半导体芯片230导电性地连接。另外，使用引线246将上部电极232与半导体芯片230导电性地连接。在把光纤216配置在安装基板212的平面上以后，进行引线键合。
在安装基板212的两侧配置外部端子226。安装基板212、外部端子226的一部分以及光纤216的一部分用遮光性树脂88密封。其中，图11中省略了树脂228的图示。
本实施形态的效果与第1实施形态的效果相同。另外，在本实施形态中，能够应用在第1实施形态中说明过的内容。
(第7实施形态)(结构的说明)图12是本发明光模块的第7实施形态的部分剖面的示意图。示出面发光激光器214的配置部位。在第7实施形态中，面发光激光器214的上部电极232由引线252与作为引线框的安装基板212的平面导电性地连接。由此，为了避免下部电极234与上部电极232的短路，在安装基板212的平面上形成绝缘部分242。而且，定位板220载置在绝缘部分242上。绝缘部分242通过把安装基板212的一部分平面氧化而形成。另外，绝缘部分242通过在安装基板212的一部分平面上粘贴绝缘带而形成。第7实施形态与第6实施形态的区别在于以上各点。除此以外的结构与第6实施形态相同。由此，对于与第6实施形态相同的部分通过标注相同的符号省略其说明。
(效果的说明)第7实施形态具有与第1实施形态相同的效果。另外，在本实施形态中，能够应用在第2实施形态中说明过的内容。
(第8实施形态)(结构的说明)图13是本发明光模块的第8实施形态的部分剖面的示意图。示出面发光激光器214的配置部位。在第8实施形态中，面发光激光器214的上部电极238延伸到作为引线框的安装基板212上，而且与安装基板212导电性地连接。第8实施形态与第7实施形态的区别在于以上之点。除此以外的结构与第7实施形态相同。由此，对于与第7实施形态相同的部分通过标注相同的符号省略其说明。
(效果的说明)第8实施形态具有与第7实施形态相同的效果。另外，还具有以下特有的效果。上部电极238朝向横方向。如果在使用引线键合进行上部电极238与安装基板212的导电性地连接时是这样的结构，则在引线键合方面要求很高的技术。而如第8实施形态那样，如果采用上部电极238延伸到安装基板212上的结构，则能够容易地进行上部电极238与安装基板212的导电性地连接。
另外，在本实施形态中能够应用在第3实施形态中说明过的内容。
(第9实施形态)(结构的说明)图14是本发明光模块的第9实施形态部分剖面的示意图。光模块260作成BGA、CSP型的安装形态。采用在安装基板262的平面263上安装了面发光激光器264、半导体芯片280以及光纤266的结构。虽然没有进行图示，然而与第6实施形态相同，面发光激光器264、半导体芯片280以及光纤266分别有3个。把面发光激光器264配置成使面发光激光器264的半导体基板的侧面269面对安装基板262的平面263。由此，从面发光激光器264的光射出口267射出的光286的行进方向成为沿安装基板262的平面263的方向。在半导体芯片280上形成CMOS电路。从该CMOS电路向面发光激光器264传送驱动信号。
在安装基板262的平面263上形成布线部分288、290、292，在背面265上形成布线部分294、296、298。背面265成为安装到其它安装基板的安装面。布线部分288与布线部分294导电性地连接，布线部分290与布线部分296导电性地连接，布线部分292与布线部分298导电性地连接。在布线部分294、296、298上形成凸点电极289。
面发光激光器264固定在例如由铜构成的定位板270上。定位板270具有电极以及散热片的功能。定位板270载置在布线部分290上。另外，定位板270例如使用银糊剂274粘贴到半导体芯片280的侧面。
把定位板270配置成使面发光激光器264与光纤266耦合。另外，定位板270位于半导体芯片280的半导体元件形成面281的下方。面发光激光器264与光纤266的耦合部分用透明树脂268覆盖。
面发光激光器264具有上部电极282以及下部电极284。下部电极284与定位板270接触。定位板270通过布线部分290、296与电源连接或者接地。使用引线299将上部电极282与布线部分288、294导电性地连接。驱动信号通过布线部分294传送到上部电极282。另外，代替引线299，也可以采用像第8实施形态那样的上部电极282延伸到布线部分288的结构。
在半导体芯片280上形成凸点电极295、297。凸点电极295与布线部分290导电性地连接，凸点电极297与布线部分292导电性地连接。光纤266的一部分、半导体芯片280以及面发光激光器264用遮光性树脂228密封。
(效果的说明)第9实施形态具有与第6实施形态相同的效果。另外，如果采用像第8实施形态那样上部电极282延伸到布线部分288的结构来代替引线299，则具有与第8实施形态相同的效果。
另外，在第6～9实施形态中，使用了光纤216、266。而在使用了玻璃基板、塑料薄膜等的光波导中，也能够应用本发明。
另外，在第6～9的实施形态中使用了面发光激光器214、264。而在LD等发光元件和PD等受光元件中也能够应用本发明。
另外，在本实施形态中能够应用在第4实施形态中说明过的内容。
权利要求
1．一种光模块，该光模块具有安装部件和安装到上述安装部件的平面上的光学元件，上述光学元件是被形成在半导体基板上且在垂直于上述半导体基板的平面的方向上射出光或者从垂直于上述半导体基板的平面的方向入射光的元件，该光模块还具有安装在上述安装部件的平面上且对从上述光学元件射出的光或者向上述光学元件入射的光进行导波的光波导，其特征在于这样来安装上述光学元件，使得从上述光学元件射出的光或者向上述光学元件入射的光的行进方向成为沿上述安装部件的平面的方向，而且，在沿上述安装部件的平面的方向上安装了上述光波导。
2．如权利要求1中所述的光模块，其特征在于上述光学元件具有射出或者入射光的光出入口，上述光出入口朝向沿上述安装部件的平面的方向。
3．如权利要求1中所述的光模块，其特征在于将进行上述光学元件的定位的定位部件安装在上述安装部件的平面上。
4．如权利要求2中所述的光模块，其特征在于将进行上述光学元件的定位的定位部件安装在上述安装部件的平面上。
5．如权利要求3中所述的光模块，其特征在于具有安装在上述安装部件的平面上且与上述光学元件导电性地连接的半导体芯片，将上述定位部件安装在上述半导体芯片的侧面上。
6．如权利要求4中所述的光模块，其特征在于具有安装在上述安装部件的平面上而且与上述光学元件导电性地连接的半导体芯片，将上述定位部件安装在上述半导体芯片的侧面上。
7．如权利要求5中所述的光模块，其特征在于上述定位部件位于上述半导体芯片的半导体元件形成面的下方。
8．如权利要求6中所述的光模块，其特征在于上述定位部件位于上述半导体芯片的半导体元件形成面的下方。
9．如权利要求3中所述的光模块，其特征在于上述安装部件具有第1布线，上述定位部件与上述第1布线接触。
10．如权利要求4中所述的光模块，其特征在于上述安装部件具有第1布线，上述定位部件与上述第1布线接触。
11．如权利要求5中所述的光模块，其特征在于上述安装部件具有第1布线，上述定位部件与上述第1布线接触。
12．如权利要求1中所述的光模块，其特征在于上述安装部件具有第2布线，上述光学元件的电极延伸到上述第2布线，而且与上述第2布线导电性地连接。
13．如权利要求2中所述的光模块，其特征在于上述安装部件具有第2布线，上述光学元件的电极延伸到上述第2布线上，而且与上述第2布线导电性地连接。
14．如权利要求3中所述的光模块，其特征在于上述安装部件具有第2布线，上述光学元件的电极延伸到上述第2布线上，而且与上述第2布线导电性地连接。
15．如权利要求1中所述的光模块，其特征在于上述光模块是用遮光性树脂密封而被封装的光模块，具有被充填在上述光学元件与上述光波导之间的光路中的透光性树脂。
16．如权利要求2中所述的光模块，其特征在于上述光模块是用遮光性树脂密封而被封装的光模块，具有被充填在上述光学元件与上述光波导之间的光路中的透光性树脂。
17．如权利要求3中所述的光模块，其特征在于上述光模块是用遮光性树脂密封而被封装的光模块，具有被充填在上述光学元件与上述光波导之间的光路中的透光性树脂。
18．如权利要求3中所述的光模块，其特征在于上述定位部件具有把来自光学元件的热量进行放热的功能。
19．如权利要求4中所述的光模块，其特征在于上述定位部件具有把来自光学元件的热量进行放热的功能。
20．如权利要求5中所述的光模块，其特征在于上述定位部件具有把来自光学元件的热量进行放热的功能。
21．如权利要求1～20的任一项中所述的光模块，其特征在于上述光模块具有安装到其它的安装部件上的安装面，上述光波导沿上述安装面的方向延伸。
22．一种光模块的制造方法，该光模块具有安装部件和安装到上述安装部件的平面上的光学元件，上述光学元件是被形成在半导体基板上且在垂直于上述半导体基板的平面的方向上射出光或者从垂直于上述半导体基板的平面的方向入射光的元件，该光模块还具有安装在上述安装部件的平面上且对从上述光学元件射出的光或者向上述光学元件入射的光进行导波的光波导，其特征在于，包括把上述光学元件配置成使上述半导体基板的侧面与上述安装部件的平面面对的工序；导电性地连接上述光学元件的上部电极与其它电极的工序；以及在沿上述安装部件的平面的方向上配置上述光波导的工序。
全文摘要
把面发光激光器(14)配置成使面发光激光器(14)的半导体基板的侧面(15)面对安装基板(12)的平面(13)。由此,从半导体激光器(14)射出的光(44)的行进方向成为沿安装基板(12)的平面(13)的方向。从而,能够把光纤(16)配置为沿安装基板(12)的平面(13)的方向。由此,能够使光模块(10)薄型化。
文档编号G02B6/42GK1287700SQ99801757
公开日2001年3月14日 申请日期1999年8月3日 优先权日1998年8月5日
发明者村田昭浩, 北村升二郎 申请人:精工爱普生株式会社