光モジュールの製造方法
【課題】光素子とカバーガラスとの距離の精度を高めることのできる光モジュールの製造方法を提供する。
【解決手段】パッケージ１０内にＶＣＳＥＬ２０を有する光モジュール１の製造方法において、パッケージ１０は、開口部１１と、開口部１１が覆われた状態で内部に注入可能な第１注入口１２Ａ及び第２注入口１２Ｂとを有し、パッケージ１０の内部にＶＣＳＥＬ２０を設置する設置工程と、ＶＣＳＥＬ２０が設置されたパッケージ１０の開口部１１にカバーガラス４０を覆設する覆設工程と、カバーガラス４０が覆設されたパッケージ１０における第１注入口１２Ａ及び第２注入口１２Ｂのうち、一方の注入口から内部に樹脂３０を注入する注入工程とを備える。
【解決手段】パッケージ１０内にＶＣＳＥＬ２０を有する光モジュール１の製造方法において、パッケージ１０は、開口部１１と、開口部１１が覆われた状態で内部に注入可能な第１注入口１２Ａ及び第２注入口１２Ｂとを有し、パッケージ１０の内部にＶＣＳＥＬ２０を設置する設置工程と、ＶＣＳＥＬ２０が設置されたパッケージ１０の開口部１１にカバーガラス４０を覆設する覆設工程と、カバーガラス４０が覆設されたパッケージ１０における第１注入口１２Ａ及び第２注入口１２Ｂのうち、一方の注入口から内部に樹脂３０を注入する注入工程とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば受光及び発光のうち少なくとも一方を行う受発光部を有する光素子を内部に含む光モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の光モジュールの製造方法では、パッケージの内部に光素子を設置し、光素子が設置されたパッケージの内部を樹脂で充填し、カバーガラスを被せた後、熱などで樹脂を硬化させているが、樹脂を充填する際に樹脂内に空気が混入し、硬化させた樹脂内に気泡が発生してしまうという問題があった。樹脂内に気泡が発生すると、樹脂と気泡との屈折率の差により、光モジュールの性能が低下するおそれがあった。
【０００３】
この問題を解決するため、セラミック基板上にＣＣＤチップを載置するとともに、ＣＣＤチップを取り囲むように樹脂封止枠を配置し、樹脂封止枠内において、透明樹脂を樹脂封止枠の所定レベルまで充填するとともに、減圧下に脱泡を行って仮硬化させ、次いで仮硬化した樹脂表面に透明樹脂を補充してカバーガラスを載置し、樹脂を硬化させることにより、樹脂から気泡の除去を円滑に達成するようにしたものが知られている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−２４１９７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述の光モジュールの製造方法では、樹脂封止枠の内部を樹脂で充填しているので、硬化後における樹脂の高さを制御することが難しかった。そのため、カバーガラスとパッケージとの隙間に樹脂が入り込み、パッケージに対してカバーガラスが浮いてしまうことがあり、光素子とカバーガラスとの距離の精度が低いという問題があった。光素子とカバーガラスとの距離の精度が低いと、例えば光素子から発光した光をカバーガラス上部に設けられた導波路を介して外部の機器と光結合する場合に、光素子からの光が樹脂により広がって導波路に入射されるので、当初設計した光路長（光学的距離）と異なるため、光結合の効率が低下するおそれがあった。
【０００５】
本発明は前述の問題に鑑みてなされたものであり、光素子とカバーガラスとの距離の精度を高めることのできる光モジュールの製造方法を提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る光モジュールの製造方法は、前記課題を解決するために、パッケージ内に光素子を有する光モジュールの製造方法において、前記パッケージは、開口部と、該開口部が覆われた状態で内部に樹脂を注入可能な第１及び第２の注入口とを有し、前記パッケージの内部に前記光素子を設置する設置工程と、前記光素子が設置された前記パッケージの前記開口部にカバーガラスを覆設する覆設工程と、前記カバーガラスが覆設された前記パッケージにおける前記第１及び第２の注入口のうち、一方の注入口から内部に前記樹脂を注入する注入工程とを備える。
【０００７】
かかる構成によれば、開口部にカバーガラスが覆設され、カバーガラスが覆設されたパッケージにおける第１及び第２の注入口のうち、一方の注入口から内部に樹脂が注入されるので、従来のように内部を樹脂で充填した後にカバーガラスを覆設するよりも、開口部に覆設されたカバーガラスとパッケージとの隙間を小さくすることができるとともに、他方の注入口が空気穴の役割を果たして空気が抜けやすくなり、一方の注入口から注入された樹脂内に空気が混入する割合を低減することができる。これにより、注入された樹脂がカバーガラスとパッケージとの隙間に入り込むのを防止することができ、光素子とカバーガラスとの距離の精度を高めることができるとともに、硬化させた樹脂内に気泡が発生するのを防止することができる。
【０００８】
好ましくは、前記第１及び第２の注入口は、前記パッケージの中心に関して略対称な位置に設けられている。
【０００９】
かかる構成によれば、第１及び第２の注入口が、パッケージの中心に関して略対称な位置に設けられているので、他方の注入口から空気が更に抜けやすくなるので、一方の注入口から注入された樹脂内に空気が混入する割合を更に低減することができる。これにより、硬化させた樹脂内に気泡が発生するのを更に防止することができる。
【００１０】
好ましくは、前記設置工程は、前記光素子が設置された前記パッケージの内部に前記樹脂を所定の高さまで注入する所定高注入工程と、前記注入された前記樹脂を硬化させる工程とを更に含み、前記注入工程は、前記樹脂を前記開口面の高さまで注入する。
【００１１】
かかる構成によれば、光素子が設置されたパッケージの内部に樹脂が所定の高さまで注入され、カバーガラスが覆設されたパッケージにおける第１及び第２の注入口のうち、一方の注入口から内部に樹脂が開口面の高さまで注入されるので、最初に注入された樹脂を硬化させ、カバーガラスを開口部に覆設した後に、２回目に注入された樹脂を硬化させることができる。これにより、２回目に注入する樹脂の使用量を削減して硬化収縮量を低減することができ、硬化収縮によって樹脂に発生する気泡及びカバーガラスに加わる応力を低減することができる。
【００１２】
好ましくは、前記所定高注入工程は、前記パッケージを加熱する工程と、前記加熱された前記パッケージに前記樹脂を前記所定の高さまで注入する工程とを含む。
【００１３】
かかる構成によれば、光素子が設置されたパッケージが加熱され、加熱されたパッケージにおける第１及び第２の注入口のうち、一方の注入口から内部に樹脂が所定の高さまで注入されるので、注入された樹脂をパッケージの余熱で硬化させ、硬化により樹脂の粘度を高め、低粘度の樹脂を用いる場合でも樹脂の広がりを抑制することができる。これにより、注入された樹脂がカバーガラスとパッケージとの隙間に入り込むのを更に防止することができる。
【００１４】
好ましくは、前記光素子は、受光及び発光のうち少なくとも一方を行う受発光部を有し、前記設置工程は、前記受発光部を前記開口部に向けて前記光素子を設置し、前記所定高注入工程は、前記樹脂を前記受発光部が位置する高さ以下まで注入する。
【００１５】
かかる構成によれば、受発光部を開口部に向けて光素子が設置され、光素子が設置されたパッケージの内部に受発光部が位置する高さ以下まで樹脂が注入されるので、最初に注入した樹脂に空気が混入し、硬化させた樹脂に気泡が発生する場合でも、当初設計した光路長（光学的距離）を形成する受発光部と開口面との間には影響がない。これにより、２回目に注入する樹脂の使用量を削減して硬化収縮量を低減することができ、硬化収縮によって受発光部と開口面との間の樹脂に発生する気泡を低減することができる。
【００１６】
好ましくは、前記注入工程は、前記カバーガラスが覆設された前記パッケージに所定熱量を付与する工程と、前記所定熱量が付与された前記パッケージに前記樹脂を注入する工程とを含む。
【００１７】
かかる構成によれば、カバーガラスが覆設されたパッケージに所定熱量が付与され、所定熱量が付与されたパッケージにおける前記第１及び第２の注入口のうち、一方の注入口から内部に所定量の樹脂が注入されるので、注入された樹脂をパッケージの余熱で硬化させ、硬化により樹脂の粘度を高め、低粘度の樹脂を用いる場合でも樹脂の広がりが抑制され、従来のようにパッケージの内部を充填することなく、所定量の樹脂で光素子を封止することができる。これにより、注入された樹脂がカバーガラスとパッケージとの隙間に入り込むのを更に防止することができるとともに、樹脂の注入を１回で済ますことができ、光モジュールの製造効率を高めることができる。
【００１８】
好ましくは、前記注入工程は、前記パッケージの内部に設置された前記光素子に近い方の注入口から前記樹脂を注入する。
【００１９】
かかる構成によれば、パッケージの内部に設置された光素子に近い方の注入口から内部に所定量の樹脂が注入されるので、所定量の樹脂で光素子を確実に封止することができる。これにより、注入する樹脂の使用量を削減して硬化収縮量を更に低減することができ、硬化収縮によって受発光部と開口面との間の樹脂に発生する気泡を更に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
＜第１実施形態＞
最初に図１乃至図１２を用いて本発明の第１実施形態について説明する。
【００２１】
まず、図１乃至図５を用いて光モジュールの構成を説明する。図１は、第１実施形態における光モジュールの構成を説明する概略上面図である。図１に示すように、光学モジュール１は、カバーガラス４０の上部に設けられる光ファイバなどの導波路（図示せず）を介して他の光学モジュールと光結合するためのものである。光学モジュール１は、パッケージ１０と、後述するＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting Laser）２０及び樹脂３０と、カバーガラス４０とを含んで構成されている。
【００２２】
パッケージ１０は、光学モジュール１の本体部分を構成し、開口部１１、第１注入口１２Ａ及び第２注入口１２Ｂを有する筐体である。開口部１１は、パッケージ１０の上面を開口し、カバーガラス４０で覆われている。第１注入口１２Ａ及び第２注入口１２Ｂのそれぞれは、開口部１１が覆われた状態でパッケージ１０の内部に樹脂を注入可能とするためのものあり、例えばパッケージ１０の外縁上に設けられる。なお、注入口の数は２つに限定されず、パッケージ１０の強度との関係で３つ以上であってもよい。また、樹脂が注入されない方の注入口は、「注入口」に該当しないという疑義が生じるが、「注入口」は単なる称呼上の問題であって、樹脂が注入されるものに限定されない。本願では、樹脂が注入されない注入口であっても、樹脂を注入可能という意味で「注入口」というものとする。
【００２３】
図２は図１に示したパッケージの変形例を説明する概略上面図である。第１注入口１２Ａ及び第２注入口１２Ｂが設けられる位置は図１に示したものに限定されず、図２に示すように、パッケージ１０の外縁の対角位置に設けるようにしてもよい。
【００２４】
図３は図１に示したＡ−Ａ線矢視方向断面図である。図３に示すように、パッケージ１０は、ＶＣＳＥＬ２０が載置される回路基板１３及び開口部１１の外縁をなす枠１４を含む。なお、枠１４の高さは、回路基板１３上に載置されたＶＣＳＥＬ２０の高さよりも高く設定される。また、パッケージ１０及びＶＣＳＥＬ２０は、ワイヤボンディングなどの方法によってワイヤ２で電気接続される。なお、図ではワイヤ２を１つだけ示したが、これに限定されず、複数のワイヤ２で電気接続するようにしてもよい。
【００２５】
ＶＣＳＥＬ２０はパッケージ１０の内部に含まれる面発光型の発光素子であり、発光部２１を有する。本実施形態では、光素子としてＶＣＳＥＬ２０を用いるようにしたが、これに限定されず、ＶＣＳＥＬ２０に代えて受光部を有する受光素子、例えばフォトダイオードなどを用いるようにしてもよいし、ＶＣＳＥＬ２０とともにフォトダイオードを用いるようにしてもよい。
【００２６】
樹脂３０はシリコーンなどの光透過性を有する樹脂であり、パッケージ１０の内部に充填される。なお、通常、樹脂３０は硬化収縮するとＶＣＳＥＬ２０及びカバーガラス４０に応力が加わるので、ＶＣＳＥＬ２０及びカバーガラス４０を破損させたり性能を低下させたりするおそれがある。よって、樹脂３０はゲル状の柔らかいものを用いることが好ましい。
【００２７】
図４は図１に示したＢ−Ｂ線矢視方向断面図である。図４に示すように、カバーガラス４０は、パッケージ１０の開口部１１を覆うように設けられ、開口部１１以上の大きさを有する。なお、回路基板１３上に載置されたＶＣＳＥＬ２０とパッケージ１０の開口面との距離、すなわちＶＣＳＥＬ２０とカバーガラス４０との距離は、あらかじめ設計された距離になるように、設定される。
【００２８】
図５は図４に示した光モジュールの変形例を説明する断面図である。本実施形態では、カバーガラス４０を枠１４上に載置するようにしたが、これに限定されず、図５に示すように、パッケージ１０がカバーガラス４０と略同一の大きさを有する封止枠１５を備え、カバーガラス４０を封止枠１５に嵌めて接着剤などで固定し、開口部１１を覆うように設けてもよい。
【００２９】
次に、図６乃至図１２を用いて光モジュールの製造方法について説明する。図６乃至図８は、第１実施形態に係る光モジュールの製造方法における設置工程を説明する側断面図である。
【００３０】
（設置工程）
図６に示すように、ＶＣＳＥＬ２０は発光部２１をパッケージ１０の開口部１１に向けてパッケージ１０の内部の回路基板１３上に載置され、ＶＣＳＥＬ２０が有する電極（図示せず）とパッケージ１０の回路基板１３が有する端子（図示せず）とをワイヤ２で電気接続し、パッケージ１０の内部にＶＣＳＥＬ２０を設置する。
【００３１】
次に、図７に示すように、ＶＣＳＥＬ２０が設置されたパッケージ１０の内部に、樹脂３０を所定の高さまで注入する。ここで、パッケージ１０の内部に注入された樹脂３０は、表面張力などによりパッケージ１０から溢れたりはみ出たりするので、樹脂３０を例えば発光部２１が位置する高さ以下まで注入するのが好ましい。これにより、注入した樹脂３０に空気が混入し、硬化させた樹脂３０に気泡が発生する場合でも、当初設計した光路長（光学的距離）を形成する発光部２１と開口面との間には影響がない。
【００３２】
次に、図８に示すように、例えば１５０℃に設定されたオーブンにパッケージ１０を入れて３０分程度加熱し、パッケージ１０の内部に注入された樹脂３０を硬化させる。なお、硬化させた樹脂３０は、完全に硬化させた状態でもよいし、所定粘度を有する半硬化の状態であってもよい。本実施形態では、オーブンによって加熱して樹脂３０を硬化させるようにしたが、これに限定されず、ヒータなどで加熱して樹脂３０を硬化させるようにしてもよい。また、パッケージ１０を加熱する方向も図に示した方向に限定されない。
【００３３】
図９は、図７に示した設置工程の変形例を説明する側断面図である。ＶＣＳＥＬ２０が設置されたパッケージ１０に樹脂３０を注入する前に、図９に示すように、例えば１２０〜１５０℃に設定されたオーブンにパッケージ１０を入れて数分程度加熱する。なお、前述の場合と同様に、加熱方法及び加熱方向は限定されない。
【００３４】
図１０は、図８に示した設置工程の変形例を説明する側断面図である。図１０に示すように、加熱されたパッケージ１０の内部に、時間を置かず、すぐに樹脂３０を所定の高さまで注入する。これにより、注入された樹脂３０をパッケージ１０の余熱で硬化させ、硬化により樹脂３０の粘度を高め、低粘度の樹脂３０を用いる場合でも樹脂３０の広がりを抑制することができる。
【００３５】
本実施形態では、パッケージ１０を加熱した後に、樹脂３０を注入するようにしたが、これに限定されず、樹脂３０を注入する前に予熱を与えつつ、パッケージ１０を加熱しながら樹脂３０を注入するようにしてもよい。
【００３６】
（覆設工程）
図１１は、第１実施形態に係る光モジュールの製造方法における覆設工程を説明する側断面図である。図１１に示すように、パッケージ１０の枠１４上にカバーガラス４０を載置して接着剤などで固定し、設置工程においてＶＣＳＥＬ２０が設置されたパッケージ１０の開口部１１に、カバーガラス４０を覆うように設ける。
【００３７】
（注入工程）
図１２は、第１実施形態に係る光モジュールの製造方法における注入工程を説明する側断面図である。図１２に示すように、カバーガラス４０が覆設されたパッケージ１０の一方の注入口、例えば第１注入口１２Ａから、先端がニードル状のディスペンサ５０によって内部に樹脂３０を開口面の高さまで注入する。このように、カバーガラス４０が覆設されたパッケージ１０における第１注入口１２Ａ及び第２注入口１２Ｂのうち、第１注入口１２Ａから内部に樹脂３０が注入されるので、従来のように内部を樹脂で充填した後にカバーガラスを覆設するよりも、開口部１１に覆設されたカバーガラス４０とパッケージ１０との隙間を小さくすることができるとともに、第２注入口１２Ｂが空気穴の役割を果たして空気が抜けやすくなり、第１注入口１２Ａから注入された樹脂３０内に空気が混入する割合を低減することができる。また、最初に注入された樹脂３０を硬化させ、カバーガラス４０を開口部１１に覆設した後に、２回目に注入された樹脂３０を硬化させることができる。
【００３８】
なお、図１及び図２に示したように、第１注入口１２Ａ及び第２注入口１２Ｂは、パッケージ１０の中心に関して略対称な位置に設けられることが好ましい。これにより、第２注入口１２Ｂから空気が更に抜けやすくなるので、第１注入口１２Ａから注入された樹脂内に空気が混入する割合を更に低減することができる。
【００３９】
樹脂３０を開口面の高さまで注入した後、パッケージ１０を加熱するなどにより、２回目に注入した樹脂３０を硬化させ、図３に示したような光モジュール１を製造することができる。
【００４０】
本実施形態では、樹脂３０の注入及び硬化を２回ずつ行うようにしたが、これに限定されず、３回以上の複数回ずつ行うようにしてもよい。また、設置工程において、カバーガラス４０を覆設する前に所定の高さまで樹脂３０を注入するようにしたが、これに限定されず、カバーガラス４０を覆設した後に、注入工程において、第１注入口１２Ａ及び第２注入口１２Ｂのうち、一方の注入口から内部に所定の高さまで樹脂３０を注入し、最初の樹脂３０を硬化させた後、開口面の高さまで樹脂３０を注入するようにしてもよい。
【００４１】
このように、本実施形態によれば、開口部１１にカバーガラス４０が覆設され、カバーガラス４０が覆設されたパッケージ１０における第１注入口１２Ａ及び第２注入口１２Ｂのうち、第１注入口１２Ａから内部に樹脂３０が注入されるので、従来のように内部を樹脂で充填した後にカバーガラスを覆設するよりも、開口部１１に覆設されたカバーガラス４０とパッケージ１０との隙間を小さくすることができるとともに、第２注入口１２Ｂが空気穴の役割を果たして空気が抜けやすくなり、第１注入口１２Ａから注入された樹脂３０内に空気が混入する割合を低減することができる。これにより、注入された樹脂３０がカバーガラス４０とパッケージ１０との隙間に入り込むのを防止することができ、ＶＣＳＥＬ２０とカバーガラス４０との距離の精度を高めることができるとともに、硬化させた樹脂３０内に気泡が発生するのを防止することができる。
【００４２】
また、第１注入口１２Ａ及び第２注入口１２Ｂが、パッケージ１０の中心に関して略対称な位置に設けられているので、第２注入口１２Ｂから空気が更に抜けやすくなるので、第１注入口１２Ａから注入された樹脂内に空気が混入する割合を更に低減することができる。これにより、硬化させた樹脂内に気泡が発生するのを更に防止することができる。
【００４３】
また、ＶＣＳＥ２０が設置されたパッケージ１０の内部に樹脂３０が所定の高さまで注入され、カバーガラス４０が覆設されたパッケージ１０における第１注入口１２Ａ及び第２注入口１２Ｂのうち、第１注入口１２Ａから内部に樹脂３０が開口面の高さまで注入されるので、最初に注入された樹脂３０を硬化させ、カバーガラス４０を開口部１１に覆設した後に、２回目に注入された樹脂３０を硬化させることができる。これにより、２回目に注入する樹脂３０の使用量を削減して硬化収縮量を低減することができ、硬化収縮によって樹脂４０に発生する気泡及びカバーガラス４０に加わる応力を低減することができる。
【００４４】
また、ＶＣＳＥＬ２０が設置されたパッケージ１０が加熱され、加熱されたパッケージ１０における第１注入口１２Ａ及び第２注入口１２Ｂのうち、第１注入口１２Ａから内部に樹脂３０が所定の高さまで注入されるので、注入された樹脂３０をパッケージ１０の余熱で硬化させ、硬化により樹脂３０の粘度を高め、低粘度の樹脂３０を用いる場合でも樹脂３０の広がりを抑制することができる。これにより、注入された樹脂３０がカバーガラス４０とパッケージ１０との隙間に入り込むのを更に防止することができる。
【００４５】
また、発光部２１を開口部１１に向けてＶＣＳＥＬ２０が設置され、ＶＣＳＥＬ２０が設置されたパッケージ１０の内部に発光部２１が位置する高さ以下まで樹脂３０が注入されるので、最初に注入した樹脂３０に空気が混入し、硬化させた樹脂３０に気泡が発生する場合でも、当初設計した光路長（光学的距離）を形成する発光部２１と開口面との間には影響がない。これにより、２回目に注入する樹脂３０の使用量を削減して硬化収縮量を低減することができ、硬化収縮によって発光部２１と開口面との間の樹脂に発生する気泡を低減することができる。
【００４６】
＜第２実施形態＞
次に図１３乃至図１５を用いて本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態と第１実施形態との相違点は、所定熱量が付与されたパッケージの内部に所定量の樹脂を注入するようにしたことである。なお、光モジュールの構成、並びに設置工程及び覆設工程は前述した第１実施形態と略同様であるため、その詳細な説明を省略する。また、図において前述した第１実施形態と同一構成部分は同一符号をもって表し、その説明を省略する。
【００４７】
（覆設工程）
図１３は、第２実施形態に係る光モジュールの製造方法における覆設工程を説明する側断面図である。設置工程において、発光部２１をパッケージ１０の開口部１１に向けてパッケージ１０の内部にＶＣＳＥＬ２０を設置した後、設置工程では樹脂３０を注入せず、図１３に示すように、ＶＣＳＥＬ２０が設置されたパッケージ１０の開口部１１に、カバーガラス４０を覆うように設ける。
【００４８】
（注入工程）
図１４及び図１５は、第２実施形態に係る光モジュールの製造方法における注入工程を説明する側断面図である。図１４に示すように、例えば１２０〜１５０℃に設定されたオーブンにパッケージ１０を入れて数分程度加熱し、カバーガラス４０が覆設されたパッケージ１０に所定熱量を付与する。なお、第１実施形態の場合と同様に、加熱方法及び加熱方向は限定されない。次に、図１５に示すように、所定熱量が付与されたパッケージ１０に、時間を置かず、すぐに一方の注入口、例えば第１注入口１２Ａから、先端がニードル状のディスペンサ５０によって内部に所定量の樹脂３０を注入する。これにより、注入された樹脂３０をパッケージ１０の余熱で硬化させ、硬化により樹脂１０の粘度を高め、低粘度の樹脂３０を用いる場合でも樹脂３０の広がりが抑制され、従来のようにパッケージ１０の内部を充填することなく、所定量の樹脂３０でＶＣＳＥＬ２０を封止することができる。
【００４９】
なお、パッケージ１０に付与される所定熱量及び内部に注入される樹脂３０の所定量は、パッケージ１０の余熱で硬化させた樹脂３０がＶＣＳＥＬ２０を封止し、少なくとも発光部２１を覆うように定められる。また、第１実施形態と同様に、樹脂３０を注入する前に所定熱量を付与しつつ、パッケージ１０を加熱しながら樹脂３０を注入するようにしてもよい。
【００５０】
また、図１３に示したように、パッケージ１０の内部に設置されたＶＣＳＥＬ２０が、パッケージ１０の中央から偏った位置に設置される場合、図１５に示したようにＶＣＳＥＬ２０に近い方の注入口、すなわち第１注入口１２Ａから、内部に所定量の樹脂３０を注入するのが好ましい。これにより、所定量の樹脂３０でＶＣＳＥＬ２０を確実に封止することができる。
【００５１】
このように、本実施形態によれば、カバーガラス４０が覆設されたパッケージ１０に所定熱量が付与され、所定熱量が付与されたパッケージ１０における第１注入口１２Ａ及び第２注入口１２Ｂのうち、第１注入口１２Ａから内部に所定量の樹脂３０が注入されるので、注入された樹脂３０をパッケージ１０の余熱で硬化させ、硬化により樹脂１０の粘度を高め、低粘度の樹脂３０を用いる場合でも樹脂３０の広がりが抑制され、従来のようにパッケージ１０の内部を充填することなく、所定量の樹脂３０でＶＣＳＥＬ２０を封止することができる。これにより、注入された樹脂３０がカバーガラス４０とパッケージ１０との隙間に入り込むのを更に防止することができるとともに、樹脂３０の注入を１回で済ますことができ、光モジュール１の製造効率を高めることができる。
【００５２】
また、所定熱量が付与されたパッケージ１０における第１注入口１２Ａ及び第２注入口１２Ｂのうち、パッケージ１０の内部に設置されたＶＣＳＥＬ２０に近い方の第１注入口１２Ａから内部に所定量の樹脂３０が注入されるので、所定量の樹脂３０でＶＣＳＥＬ２０を確実に封止することができる。これにより、注入する樹脂３０の使用量を削減して硬化収縮量を更に低減することができ、硬化収縮によって発光部２１と開口面との間の樹脂３０に発生する気泡を更に低減することができる。
【００５３】
なお、本発明の構成は、前述の各実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】第１実施形態における光モジュールの構成を説明する概略上面図である。
【図２】図１に示したパッケージの変形例を説明する概略上面図である。
【図３】図１に示したＡ−Ａ線矢視方向断面図である。
【図４】図１に示したＢ−Ｂ線矢視方向断面図である。
【図５】図４に示した光モジュールの変形例を説明する断面図である。
【図６】第１実施形態に係る光モジュールの製造方法における設置工程を説明する側断面図である。
【図７】第１実施形態に係る光モジュールの製造方法における設置工程を説明する側断面図である。
【図８】第１実施形態に係る光モジュールの製造方法における設置工程を説明する側断面図である。
【図９】図７に示した設置工程の変形例を説明する側断面図である。
【図１０】図８に示した設置工程の変形例を説明する側断面図である。
【図１１】第１実施形態に係る光モジュールの製造方法における覆設工程を説明する側断面図である。
【図１２】第１実施形態に係る光モジュールの製造方法における注入工程を説明する側断面図である。
【図１３】第２実施形態に係る光モジュールの製造方法における覆設工程を説明する側断面図である。
【図１４】第２実施形態に係る光モジュールの製造方法における注入工程を説明する側断面図である。
【図１５】第２実施形態に係る光モジュールの製造方法における注入工程を説明する側断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１…光モジュール、１０…パッケージ、１１…開口部、１２Ａ…第１注入口、１２Ｂ…第２注入口、２０…ＶＣＳＥＬ、２１…発光部、３０…樹脂、４０…カバーガラス。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば受光及び発光のうち少なくとも一方を行う受発光部を有する光素子を内部に含む光モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の光モジュールの製造方法では、パッケージの内部に光素子を設置し、光素子が設置されたパッケージの内部を樹脂で充填し、カバーガラスを被せた後、熱などで樹脂を硬化させているが、樹脂を充填する際に樹脂内に空気が混入し、硬化させた樹脂内に気泡が発生してしまうという問題があった。樹脂内に気泡が発生すると、樹脂と気泡との屈折率の差により、光モジュールの性能が低下するおそれがあった。
【０００３】
この問題を解決するため、セラミック基板上にＣＣＤチップを載置するとともに、ＣＣＤチップを取り囲むように樹脂封止枠を配置し、樹脂封止枠内において、透明樹脂を樹脂封止枠の所定レベルまで充填するとともに、減圧下に脱泡を行って仮硬化させ、次いで仮硬化した樹脂表面に透明樹脂を補充してカバーガラスを載置し、樹脂を硬化させることにより、樹脂から気泡の除去を円滑に達成するようにしたものが知られている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−２４１９７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述の光モジュールの製造方法では、樹脂封止枠の内部を樹脂で充填しているので、硬化後における樹脂の高さを制御することが難しかった。そのため、カバーガラスとパッケージとの隙間に樹脂が入り込み、パッケージに対してカバーガラスが浮いてしまうことがあり、光素子とカバーガラスとの距離の精度が低いという問題があった。光素子とカバーガラスとの距離の精度が低いと、例えば光素子から発光した光をカバーガラス上部に設けられた導波路を介して外部の機器と光結合する場合に、光素子からの光が樹脂により広がって導波路に入射されるので、当初設計した光路長（光学的距離）と異なるため、光結合の効率が低下するおそれがあった。
【０００５】
本発明は前述の問題に鑑みてなされたものであり、光素子とカバーガラスとの距離の精度を高めることのできる光モジュールの製造方法を提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る光モジュールの製造方法は、前記課題を解決するために、パッケージ内に光素子を有する光モジュールの製造方法において、前記パッケージは、開口部と、該開口部が覆われた状態で内部に樹脂を注入可能な第１及び第２の注入口とを有し、前記パッケージの内部に前記光素子を設置する設置工程と、前記光素子が設置された前記パッケージの前記開口部にカバーガラスを覆設する覆設工程と、前記カバーガラスが覆設された前記パッケージにおける前記第１及び第２の注入口のうち、一方の注入口から内部に前記樹脂を注入する注入工程とを備える。
【０００７】
かかる構成によれば、開口部にカバーガラスが覆設され、カバーガラスが覆設されたパッケージにおける第１及び第２の注入口のうち、一方の注入口から内部に樹脂が注入されるので、従来のように内部を樹脂で充填した後にカバーガラスを覆設するよりも、開口部に覆設されたカバーガラスとパッケージとの隙間を小さくすることができるとともに、他方の注入口が空気穴の役割を果たして空気が抜けやすくなり、一方の注入口から注入された樹脂内に空気が混入する割合を低減することができる。これにより、注入された樹脂がカバーガラスとパッケージとの隙間に入り込むのを防止することができ、光素子とカバーガラスとの距離の精度を高めることができるとともに、硬化させた樹脂内に気泡が発生するのを防止することができる。
【０００８】
好ましくは、前記第１及び第２の注入口は、前記パッケージの中心に関して略対称な位置に設けられている。
【０００９】
かかる構成によれば、第１及び第２の注入口が、パッケージの中心に関して略対称な位置に設けられているので、他方の注入口から空気が更に抜けやすくなるので、一方の注入口から注入された樹脂内に空気が混入する割合を更に低減することができる。これにより、硬化させた樹脂内に気泡が発生するのを更に防止することができる。
【００１０】
好ましくは、前記設置工程は、前記光素子が設置された前記パッケージの内部に前記樹脂を所定の高さまで注入する所定高注入工程と、前記注入された前記樹脂を硬化させる工程とを更に含み、前記注入工程は、前記樹脂を前記開口面の高さまで注入する。
【００１１】
かかる構成によれば、光素子が設置されたパッケージの内部に樹脂が所定の高さまで注入され、カバーガラスが覆設されたパッケージにおける第１及び第２の注入口のうち、一方の注入口から内部に樹脂が開口面の高さまで注入されるので、最初に注入された樹脂を硬化させ、カバーガラスを開口部に覆設した後に、２回目に注入された樹脂を硬化させることができる。これにより、２回目に注入する樹脂の使用量を削減して硬化収縮量を低減することができ、硬化収縮によって樹脂に発生する気泡及びカバーガラスに加わる応力を低減することができる。
【００１２】
好ましくは、前記所定高注入工程は、前記パッケージを加熱する工程と、前記加熱された前記パッケージに前記樹脂を前記所定の高さまで注入する工程とを含む。
【００１３】
かかる構成によれば、光素子が設置されたパッケージが加熱され、加熱されたパッケージにおける第１及び第２の注入口のうち、一方の注入口から内部に樹脂が所定の高さまで注入されるので、注入された樹脂をパッケージの余熱で硬化させ、硬化により樹脂の粘度を高め、低粘度の樹脂を用いる場合でも樹脂の広がりを抑制することができる。これにより、注入された樹脂がカバーガラスとパッケージとの隙間に入り込むのを更に防止することができる。
【００１４】
好ましくは、前記光素子は、受光及び発光のうち少なくとも一方を行う受発光部を有し、前記設置工程は、前記受発光部を前記開口部に向けて前記光素子を設置し、前記所定高注入工程は、前記樹脂を前記受発光部が位置する高さ以下まで注入する。
【００１５】
かかる構成によれば、受発光部を開口部に向けて光素子が設置され、光素子が設置されたパッケージの内部に受発光部が位置する高さ以下まで樹脂が注入されるので、最初に注入した樹脂に空気が混入し、硬化させた樹脂に気泡が発生する場合でも、当初設計した光路長（光学的距離）を形成する受発光部と開口面との間には影響がない。これにより、２回目に注入する樹脂の使用量を削減して硬化収縮量を低減することができ、硬化収縮によって受発光部と開口面との間の樹脂に発生する気泡を低減することができる。
【００１６】
好ましくは、前記注入工程は、前記カバーガラスが覆設された前記パッケージに所定熱量を付与する工程と、前記所定熱量が付与された前記パッケージに前記樹脂を注入する工程とを含む。
【００１７】
かかる構成によれば、カバーガラスが覆設されたパッケージに所定熱量が付与され、所定熱量が付与されたパッケージにおける前記第１及び第２の注入口のうち、一方の注入口から内部に所定量の樹脂が注入されるので、注入された樹脂をパッケージの余熱で硬化させ、硬化により樹脂の粘度を高め、低粘度の樹脂を用いる場合でも樹脂の広がりが抑制され、従来のようにパッケージの内部を充填することなく、所定量の樹脂で光素子を封止することができる。これにより、注入された樹脂がカバーガラスとパッケージとの隙間に入り込むのを更に防止することができるとともに、樹脂の注入を１回で済ますことができ、光モジュールの製造効率を高めることができる。
【００１８】
好ましくは、前記注入工程は、前記パッケージの内部に設置された前記光素子に近い方の注入口から前記樹脂を注入する。
【００１９】
かかる構成によれば、パッケージの内部に設置された光素子に近い方の注入口から内部に所定量の樹脂が注入されるので、所定量の樹脂で光素子を確実に封止することができる。これにより、注入する樹脂の使用量を削減して硬化収縮量を更に低減することができ、硬化収縮によって受発光部と開口面との間の樹脂に発生する気泡を更に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
＜第１実施形態＞
最初に図１乃至図１２を用いて本発明の第１実施形態について説明する。
【００２１】
まず、図１乃至図５を用いて光モジュールの構成を説明する。図１は、第１実施形態における光モジュールの構成を説明する概略上面図である。図１に示すように、光学モジュール１は、カバーガラス４０の上部に設けられる光ファイバなどの導波路（図示せず）を介して他の光学モジュールと光結合するためのものである。光学モジュール１は、パッケージ１０と、後述するＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting Laser）２０及び樹脂３０と、カバーガラス４０とを含んで構成されている。
【００２２】
パッケージ１０は、光学モジュール１の本体部分を構成し、開口部１１、第１注入口１２Ａ及び第２注入口１２Ｂを有する筐体である。開口部１１は、パッケージ１０の上面を開口し、カバーガラス４０で覆われている。第１注入口１２Ａ及び第２注入口１２Ｂのそれぞれは、開口部１１が覆われた状態でパッケージ１０の内部に樹脂を注入可能とするためのものあり、例えばパッケージ１０の外縁上に設けられる。なお、注入口の数は２つに限定されず、パッケージ１０の強度との関係で３つ以上であってもよい。また、樹脂が注入されない方の注入口は、「注入口」に該当しないという疑義が生じるが、「注入口」は単なる称呼上の問題であって、樹脂が注入されるものに限定されない。本願では、樹脂が注入されない注入口であっても、樹脂を注入可能という意味で「注入口」というものとする。
【００２３】
図２は図１に示したパッケージの変形例を説明する概略上面図である。第１注入口１２Ａ及び第２注入口１２Ｂが設けられる位置は図１に示したものに限定されず、図２に示すように、パッケージ１０の外縁の対角位置に設けるようにしてもよい。
【００２４】
図３は図１に示したＡ−Ａ線矢視方向断面図である。図３に示すように、パッケージ１０は、ＶＣＳＥＬ２０が載置される回路基板１３及び開口部１１の外縁をなす枠１４を含む。なお、枠１４の高さは、回路基板１３上に載置されたＶＣＳＥＬ２０の高さよりも高く設定される。また、パッケージ１０及びＶＣＳＥＬ２０は、ワイヤボンディングなどの方法によってワイヤ２で電気接続される。なお、図ではワイヤ２を１つだけ示したが、これに限定されず、複数のワイヤ２で電気接続するようにしてもよい。
【００２５】
ＶＣＳＥＬ２０はパッケージ１０の内部に含まれる面発光型の発光素子であり、発光部２１を有する。本実施形態では、光素子としてＶＣＳＥＬ２０を用いるようにしたが、これに限定されず、ＶＣＳＥＬ２０に代えて受光部を有する受光素子、例えばフォトダイオードなどを用いるようにしてもよいし、ＶＣＳＥＬ２０とともにフォトダイオードを用いるようにしてもよい。
【００２６】
樹脂３０はシリコーンなどの光透過性を有する樹脂であり、パッケージ１０の内部に充填される。なお、通常、樹脂３０は硬化収縮するとＶＣＳＥＬ２０及びカバーガラス４０に応力が加わるので、ＶＣＳＥＬ２０及びカバーガラス４０を破損させたり性能を低下させたりするおそれがある。よって、樹脂３０はゲル状の柔らかいものを用いることが好ましい。
【００２７】
図４は図１に示したＢ−Ｂ線矢視方向断面図である。図４に示すように、カバーガラス４０は、パッケージ１０の開口部１１を覆うように設けられ、開口部１１以上の大きさを有する。なお、回路基板１３上に載置されたＶＣＳＥＬ２０とパッケージ１０の開口面との距離、すなわちＶＣＳＥＬ２０とカバーガラス４０との距離は、あらかじめ設計された距離になるように、設定される。
【００２８】
図５は図４に示した光モジュールの変形例を説明する断面図である。本実施形態では、カバーガラス４０を枠１４上に載置するようにしたが、これに限定されず、図５に示すように、パッケージ１０がカバーガラス４０と略同一の大きさを有する封止枠１５を備え、カバーガラス４０を封止枠１５に嵌めて接着剤などで固定し、開口部１１を覆うように設けてもよい。
【００２９】
次に、図６乃至図１２を用いて光モジュールの製造方法について説明する。図６乃至図８は、第１実施形態に係る光モジュールの製造方法における設置工程を説明する側断面図である。
【００３０】
（設置工程）
図６に示すように、ＶＣＳＥＬ２０は発光部２１をパッケージ１０の開口部１１に向けてパッケージ１０の内部の回路基板１３上に載置され、ＶＣＳＥＬ２０が有する電極（図示せず）とパッケージ１０の回路基板１３が有する端子（図示せず）とをワイヤ２で電気接続し、パッケージ１０の内部にＶＣＳＥＬ２０を設置する。
【００３１】
次に、図７に示すように、ＶＣＳＥＬ２０が設置されたパッケージ１０の内部に、樹脂３０を所定の高さまで注入する。ここで、パッケージ１０の内部に注入された樹脂３０は、表面張力などによりパッケージ１０から溢れたりはみ出たりするので、樹脂３０を例えば発光部２１が位置する高さ以下まで注入するのが好ましい。これにより、注入した樹脂３０に空気が混入し、硬化させた樹脂３０に気泡が発生する場合でも、当初設計した光路長（光学的距離）を形成する発光部２１と開口面との間には影響がない。
【００３２】
次に、図８に示すように、例えば１５０℃に設定されたオーブンにパッケージ１０を入れて３０分程度加熱し、パッケージ１０の内部に注入された樹脂３０を硬化させる。なお、硬化させた樹脂３０は、完全に硬化させた状態でもよいし、所定粘度を有する半硬化の状態であってもよい。本実施形態では、オーブンによって加熱して樹脂３０を硬化させるようにしたが、これに限定されず、ヒータなどで加熱して樹脂３０を硬化させるようにしてもよい。また、パッケージ１０を加熱する方向も図に示した方向に限定されない。
【００３３】
図９は、図７に示した設置工程の変形例を説明する側断面図である。ＶＣＳＥＬ２０が設置されたパッケージ１０に樹脂３０を注入する前に、図９に示すように、例えば１２０〜１５０℃に設定されたオーブンにパッケージ１０を入れて数分程度加熱する。なお、前述の場合と同様に、加熱方法及び加熱方向は限定されない。
【００３４】
図１０は、図８に示した設置工程の変形例を説明する側断面図である。図１０に示すように、加熱されたパッケージ１０の内部に、時間を置かず、すぐに樹脂３０を所定の高さまで注入する。これにより、注入された樹脂３０をパッケージ１０の余熱で硬化させ、硬化により樹脂３０の粘度を高め、低粘度の樹脂３０を用いる場合でも樹脂３０の広がりを抑制することができる。
【００３５】
本実施形態では、パッケージ１０を加熱した後に、樹脂３０を注入するようにしたが、これに限定されず、樹脂３０を注入する前に予熱を与えつつ、パッケージ１０を加熱しながら樹脂３０を注入するようにしてもよい。
【００３６】
（覆設工程）
図１１は、第１実施形態に係る光モジュールの製造方法における覆設工程を説明する側断面図である。図１１に示すように、パッケージ１０の枠１４上にカバーガラス４０を載置して接着剤などで固定し、設置工程においてＶＣＳＥＬ２０が設置されたパッケージ１０の開口部１１に、カバーガラス４０を覆うように設ける。
【００３７】
（注入工程）
図１２は、第１実施形態に係る光モジュールの製造方法における注入工程を説明する側断面図である。図１２に示すように、カバーガラス４０が覆設されたパッケージ１０の一方の注入口、例えば第１注入口１２Ａから、先端がニードル状のディスペンサ５０によって内部に樹脂３０を開口面の高さまで注入する。このように、カバーガラス４０が覆設されたパッケージ１０における第１注入口１２Ａ及び第２注入口１２Ｂのうち、第１注入口１２Ａから内部に樹脂３０が注入されるので、従来のように内部を樹脂で充填した後にカバーガラスを覆設するよりも、開口部１１に覆設されたカバーガラス４０とパッケージ１０との隙間を小さくすることができるとともに、第２注入口１２Ｂが空気穴の役割を果たして空気が抜けやすくなり、第１注入口１２Ａから注入された樹脂３０内に空気が混入する割合を低減することができる。また、最初に注入された樹脂３０を硬化させ、カバーガラス４０を開口部１１に覆設した後に、２回目に注入された樹脂３０を硬化させることができる。
【００３８】
なお、図１及び図２に示したように、第１注入口１２Ａ及び第２注入口１２Ｂは、パッケージ１０の中心に関して略対称な位置に設けられることが好ましい。これにより、第２注入口１２Ｂから空気が更に抜けやすくなるので、第１注入口１２Ａから注入された樹脂内に空気が混入する割合を更に低減することができる。
【００３９】
樹脂３０を開口面の高さまで注入した後、パッケージ１０を加熱するなどにより、２回目に注入した樹脂３０を硬化させ、図３に示したような光モジュール１を製造することができる。
【００４０】
本実施形態では、樹脂３０の注入及び硬化を２回ずつ行うようにしたが、これに限定されず、３回以上の複数回ずつ行うようにしてもよい。また、設置工程において、カバーガラス４０を覆設する前に所定の高さまで樹脂３０を注入するようにしたが、これに限定されず、カバーガラス４０を覆設した後に、注入工程において、第１注入口１２Ａ及び第２注入口１２Ｂのうち、一方の注入口から内部に所定の高さまで樹脂３０を注入し、最初の樹脂３０を硬化させた後、開口面の高さまで樹脂３０を注入するようにしてもよい。
【００４１】
このように、本実施形態によれば、開口部１１にカバーガラス４０が覆設され、カバーガラス４０が覆設されたパッケージ１０における第１注入口１２Ａ及び第２注入口１２Ｂのうち、第１注入口１２Ａから内部に樹脂３０が注入されるので、従来のように内部を樹脂で充填した後にカバーガラスを覆設するよりも、開口部１１に覆設されたカバーガラス４０とパッケージ１０との隙間を小さくすることができるとともに、第２注入口１２Ｂが空気穴の役割を果たして空気が抜けやすくなり、第１注入口１２Ａから注入された樹脂３０内に空気が混入する割合を低減することができる。これにより、注入された樹脂３０がカバーガラス４０とパッケージ１０との隙間に入り込むのを防止することができ、ＶＣＳＥＬ２０とカバーガラス４０との距離の精度を高めることができるとともに、硬化させた樹脂３０内に気泡が発生するのを防止することができる。
【００４２】
また、第１注入口１２Ａ及び第２注入口１２Ｂが、パッケージ１０の中心に関して略対称な位置に設けられているので、第２注入口１２Ｂから空気が更に抜けやすくなるので、第１注入口１２Ａから注入された樹脂内に空気が混入する割合を更に低減することができる。これにより、硬化させた樹脂内に気泡が発生するのを更に防止することができる。
【００４３】
また、ＶＣＳＥ２０が設置されたパッケージ１０の内部に樹脂３０が所定の高さまで注入され、カバーガラス４０が覆設されたパッケージ１０における第１注入口１２Ａ及び第２注入口１２Ｂのうち、第１注入口１２Ａから内部に樹脂３０が開口面の高さまで注入されるので、最初に注入された樹脂３０を硬化させ、カバーガラス４０を開口部１１に覆設した後に、２回目に注入された樹脂３０を硬化させることができる。これにより、２回目に注入する樹脂３０の使用量を削減して硬化収縮量を低減することができ、硬化収縮によって樹脂４０に発生する気泡及びカバーガラス４０に加わる応力を低減することができる。
【００４４】
また、ＶＣＳＥＬ２０が設置されたパッケージ１０が加熱され、加熱されたパッケージ１０における第１注入口１２Ａ及び第２注入口１２Ｂのうち、第１注入口１２Ａから内部に樹脂３０が所定の高さまで注入されるので、注入された樹脂３０をパッケージ１０の余熱で硬化させ、硬化により樹脂３０の粘度を高め、低粘度の樹脂３０を用いる場合でも樹脂３０の広がりを抑制することができる。これにより、注入された樹脂３０がカバーガラス４０とパッケージ１０との隙間に入り込むのを更に防止することができる。
【００４５】
また、発光部２１を開口部１１に向けてＶＣＳＥＬ２０が設置され、ＶＣＳＥＬ２０が設置されたパッケージ１０の内部に発光部２１が位置する高さ以下まで樹脂３０が注入されるので、最初に注入した樹脂３０に空気が混入し、硬化させた樹脂３０に気泡が発生する場合でも、当初設計した光路長（光学的距離）を形成する発光部２１と開口面との間には影響がない。これにより、２回目に注入する樹脂３０の使用量を削減して硬化収縮量を低減することができ、硬化収縮によって発光部２１と開口面との間の樹脂に発生する気泡を低減することができる。
【００４６】
＜第２実施形態＞
次に図１３乃至図１５を用いて本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態と第１実施形態との相違点は、所定熱量が付与されたパッケージの内部に所定量の樹脂を注入するようにしたことである。なお、光モジュールの構成、並びに設置工程及び覆設工程は前述した第１実施形態と略同様であるため、その詳細な説明を省略する。また、図において前述した第１実施形態と同一構成部分は同一符号をもって表し、その説明を省略する。
【００４７】
（覆設工程）
図１３は、第２実施形態に係る光モジュールの製造方法における覆設工程を説明する側断面図である。設置工程において、発光部２１をパッケージ１０の開口部１１に向けてパッケージ１０の内部にＶＣＳＥＬ２０を設置した後、設置工程では樹脂３０を注入せず、図１３に示すように、ＶＣＳＥＬ２０が設置されたパッケージ１０の開口部１１に、カバーガラス４０を覆うように設ける。
【００４８】
（注入工程）
図１４及び図１５は、第２実施形態に係る光モジュールの製造方法における注入工程を説明する側断面図である。図１４に示すように、例えば１２０〜１５０℃に設定されたオーブンにパッケージ１０を入れて数分程度加熱し、カバーガラス４０が覆設されたパッケージ１０に所定熱量を付与する。なお、第１実施形態の場合と同様に、加熱方法及び加熱方向は限定されない。次に、図１５に示すように、所定熱量が付与されたパッケージ１０に、時間を置かず、すぐに一方の注入口、例えば第１注入口１２Ａから、先端がニードル状のディスペンサ５０によって内部に所定量の樹脂３０を注入する。これにより、注入された樹脂３０をパッケージ１０の余熱で硬化させ、硬化により樹脂１０の粘度を高め、低粘度の樹脂３０を用いる場合でも樹脂３０の広がりが抑制され、従来のようにパッケージ１０の内部を充填することなく、所定量の樹脂３０でＶＣＳＥＬ２０を封止することができる。
【００４９】
なお、パッケージ１０に付与される所定熱量及び内部に注入される樹脂３０の所定量は、パッケージ１０の余熱で硬化させた樹脂３０がＶＣＳＥＬ２０を封止し、少なくとも発光部２１を覆うように定められる。また、第１実施形態と同様に、樹脂３０を注入する前に所定熱量を付与しつつ、パッケージ１０を加熱しながら樹脂３０を注入するようにしてもよい。
【００５０】
また、図１３に示したように、パッケージ１０の内部に設置されたＶＣＳＥＬ２０が、パッケージ１０の中央から偏った位置に設置される場合、図１５に示したようにＶＣＳＥＬ２０に近い方の注入口、すなわち第１注入口１２Ａから、内部に所定量の樹脂３０を注入するのが好ましい。これにより、所定量の樹脂３０でＶＣＳＥＬ２０を確実に封止することができる。
【００５１】
このように、本実施形態によれば、カバーガラス４０が覆設されたパッケージ１０に所定熱量が付与され、所定熱量が付与されたパッケージ１０における第１注入口１２Ａ及び第２注入口１２Ｂのうち、第１注入口１２Ａから内部に所定量の樹脂３０が注入されるので、注入された樹脂３０をパッケージ１０の余熱で硬化させ、硬化により樹脂１０の粘度を高め、低粘度の樹脂３０を用いる場合でも樹脂３０の広がりが抑制され、従来のようにパッケージ１０の内部を充填することなく、所定量の樹脂３０でＶＣＳＥＬ２０を封止することができる。これにより、注入された樹脂３０がカバーガラス４０とパッケージ１０との隙間に入り込むのを更に防止することができるとともに、樹脂３０の注入を１回で済ますことができ、光モジュール１の製造効率を高めることができる。
【００５２】
また、所定熱量が付与されたパッケージ１０における第１注入口１２Ａ及び第２注入口１２Ｂのうち、パッケージ１０の内部に設置されたＶＣＳＥＬ２０に近い方の第１注入口１２Ａから内部に所定量の樹脂３０が注入されるので、所定量の樹脂３０でＶＣＳＥＬ２０を確実に封止することができる。これにより、注入する樹脂３０の使用量を削減して硬化収縮量を更に低減することができ、硬化収縮によって発光部２１と開口面との間の樹脂３０に発生する気泡を更に低減することができる。
【００５３】
なお、本発明の構成は、前述の各実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】第１実施形態における光モジュールの構成を説明する概略上面図である。
【図２】図１に示したパッケージの変形例を説明する概略上面図である。
【図３】図１に示したＡ−Ａ線矢視方向断面図である。
【図４】図１に示したＢ−Ｂ線矢視方向断面図である。
【図５】図４に示した光モジュールの変形例を説明する断面図である。
【図６】第１実施形態に係る光モジュールの製造方法における設置工程を説明する側断面図である。
【図７】第１実施形態に係る光モジュールの製造方法における設置工程を説明する側断面図である。
【図８】第１実施形態に係る光モジュールの製造方法における設置工程を説明する側断面図である。
【図９】図７に示した設置工程の変形例を説明する側断面図である。
【図１０】図８に示した設置工程の変形例を説明する側断面図である。
【図１１】第１実施形態に係る光モジュールの製造方法における覆設工程を説明する側断面図である。
【図１２】第１実施形態に係る光モジュールの製造方法における注入工程を説明する側断面図である。
【図１３】第２実施形態に係る光モジュールの製造方法における覆設工程を説明する側断面図である。
【図１４】第２実施形態に係る光モジュールの製造方法における注入工程を説明する側断面図である。
【図１５】第２実施形態に係る光モジュールの製造方法における注入工程を説明する側断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１…光モジュール、１０…パッケージ、１１…開口部、１２Ａ…第１注入口、１２Ｂ…第２注入口、２０…ＶＣＳＥＬ、２１…発光部、３０…樹脂、４０…カバーガラス。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッケージ内に光素子を有する光モジュールの製造方法において、
前記パッケージは、開口部と、該開口部が覆われた状態で内部に樹脂を注入可能な第１及び第２の注入口とを有し、
前記パッケージの内部に前記光素子を設置する設置工程と、
前記光素子が設置された前記パッケージの前記開口部にカバーガラスを覆設する覆設工程と、
前記カバーガラスが覆設された前記パッケージにおける前記第１及び第２の注入口のうち、一方の注入口から内部に前記樹脂を注入する注入工程とを備える
ことを特徴とする光モジュールの製造方法。
【請求項２】
前記第１及び第２の注入口は、前記パッケージの中心に関して略対称な位置に設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項３】
前記設置工程は、前記光素子が設置された前記パッケージの内部に前記樹脂を所定の高さまで注入する所定高注入工程と、前記注入された前記樹脂を硬化させる工程とを更に含み、
前記注入工程は、前記樹脂を前記開口面の高さまで注入する
ことを特徴とする請求項１に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項４】
前記所定高注入工程は、前記パッケージを加熱する工程と、前記加熱された前記パッケージに前記樹脂を前記所定の高さまで注入する工程とを含む
ことを特徴とする請求項３に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記光素子は、受光及び発光のうち少なくとも一方を行う受発光部を有し、
前記設置工程は、前記受発光部を前記開口部に向けて前記光素子を設置し、
前記所定高注入工程は、前記樹脂を前記受発光部が位置する高さ以下まで注入する
ことを特徴とする請求項３に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項６】
前記注入工程は、前記カバーガラスが覆設された前記パッケージに所定熱量を付与する工程と、前記所定熱量が付与された前記パッケージに前記樹脂を注入する工程とを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項７】
前記注入工程は、前記パッケージの内部に設置された前記光素子に近い方の注入口から前記樹脂を注入する
ことを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の光モジュールの製造方法。
【請求項１】
パッケージ内に光素子を有する光モジュールの製造方法において、
前記パッケージは、開口部と、該開口部が覆われた状態で内部に樹脂を注入可能な第１及び第２の注入口とを有し、
前記パッケージの内部に前記光素子を設置する設置工程と、
前記光素子が設置された前記パッケージの前記開口部にカバーガラスを覆設する覆設工程と、
前記カバーガラスが覆設された前記パッケージにおける前記第１及び第２の注入口のうち、一方の注入口から内部に前記樹脂を注入する注入工程とを備える
ことを特徴とする光モジュールの製造方法。
【請求項２】
前記第１及び第２の注入口は、前記パッケージの中心に関して略対称な位置に設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項３】
前記設置工程は、前記光素子が設置された前記パッケージの内部に前記樹脂を所定の高さまで注入する所定高注入工程と、前記注入された前記樹脂を硬化させる工程とを更に含み、
前記注入工程は、前記樹脂を前記開口面の高さまで注入する
ことを特徴とする請求項１に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項４】
前記所定高注入工程は、前記パッケージを加熱する工程と、前記加熱された前記パッケージに前記樹脂を前記所定の高さまで注入する工程とを含む
ことを特徴とする請求項３に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記光素子は、受光及び発光のうち少なくとも一方を行う受発光部を有し、
前記設置工程は、前記受発光部を前記開口部に向けて前記光素子を設置し、
前記所定高注入工程は、前記樹脂を前記受発光部が位置する高さ以下まで注入する
ことを特徴とする請求項３に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項６】
前記注入工程は、前記カバーガラスが覆設された前記パッケージに所定熱量を付与する工程と、前記所定熱量が付与された前記パッケージに前記樹脂を注入する工程とを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の光モジュールの製造方法。
【請求項７】
前記注入工程は、前記パッケージの内部に設置された前記光素子に近い方の注入口から前記樹脂を注入する
ことを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の光モジュールの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１０−１０３４２（Ｐ２０１０−１０３４２Ａ）
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６７０７６（Ｐ２００８−１６７０７６）
【出願日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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