JPH09292542A - 光部品実装用基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】光部品実装用基板に半導体レーザー，発光ダイ
オード，光増幅器等の電流注入型光部品を実装した場合
には当該光部品の駆動安定性が低下し、光導波路を実装
した場合には温度変化に対する光導波特性の安定性が低
下し、光部品を実装した後の当該光部品の光学的特性に
ついての信頼性の高い光部品実装用基板を高い生産性で
得ることは困難である。 【解決手段】 光ファイバ固定用係合部が形成されてい
る光ファイバ実装領域４，光部品が実装される実装面が
形成されている光部品実装領域５および光部品を実装す
る際の実装位置の基準となる実装基準面を有するガラス
プレス成形品からなる光部品固定用部材３を、前記部材
３よりも熱伝導率が高い固体からなる基材上に固着さ
せ、または、前記部材３よりも熱膨張係数が小さい固体
からなり、その肉厚が前記部材３における光部品実装領
域５の最大肉厚よりも厚い基材上に固着させて、光部品
実装用基板１を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光の送受信や中継
を行うのに必要な光部品と光ファイバとを光学的に接続
しつつこれらを実装するための基板（以下「光部品実装
用基板」という。）、および、当該光部品実装用基板に
半導体レーザー，発光ダイオード等の発光素子、フォト
ダイオード等の受光素子、マイクロレンズ，波長板，薄
板フィルター等の光学素子、光増幅器，光導波路等の光
部品を実装してなる光モジュールに関する。

【０００２】

【従来の技術】光の送受信や中継を行うためには、光部
品（例えば半導体レーザー，発光ダイオード等の発光素
子、フォトダイオード等の受光素子、マイクロレンズ，
波長板，薄板フィルター等の光学素子、光増幅器，光導
波路等）と光ファイバとを光学的に接続しつつ（以下、
「光学的に接続する」ことを「光接続」という。）、こ
れらを基板上に実装する必要がある。

【０００３】光通信等に使用される光ファイバは一般に
ガラス製の細い繊維であり、例えば長距離光通信に用い
られる石英系シングルモード光ファイバは、外径１０μ
ｍ程度のコア部と当該コア部を被覆する外径１２５μｍ
のクラッド部とによって構成されている。したがって、
例えば、石英系シングルモード光ファイバ同士を光接続
する際や、石英系シングルモード光ファイバと石英系シ
ングルモード光導波路とを光接続する際には、光接続部
分での光軸のずれによる接続損失を小さくする（例えば
０．１ｄＢ以下にする）うえから、光軸のずれ量が±１
μｍ程度以内という高いアライメント精度が求められ
る。

【０００４】光ファイバと光部品との光接続は、従来よ
り精密ステージを用いたアクティブアライメントによっ
て行われてきた。アクティブアライメントによって光フ
ァイバと光部品とを光接続するにあたっては、光ファイ
バからの出射光を光接続しようとする光部品に入射さ
せ、あるいは、光部品からの出射光を光接続しようとす
る光ファイバに入射させ、その入射光量が最大となるよ
うに精密ステージを広範囲に亘って駆動させて、両者の
位置合わせを行う。したがって、アクティブアライメン
トによる光接続には長時間を要する。このため近年で
は、より短時間で光接続を行うことができるパッシブア
ライメントによって光ファイバと光部品とを光接続する
ことが試みられている。

【０００５】パッシブアライメントとは、光接続しよう
とする部材間の機械的な位置決めのみによってアライメ
ント（光接続）を行う方法である。例えば、光ファイバ
と光部品とをパッシブアライメントによって光接続する
場合には、光ファイバや光部品を固定するための固定部
材または光部品自体に、これらの位置合わせの基準とな
る基準面やアライメントマーク等を高精度で形成し、当
該固定部材または光部品を前記の基準面またはアライメ
ントマークに基づいて単に所定位置に配置することによ
って、光ファイバと光部品とを光接続する。

【０００６】光ファイバと光導波路とをパッシブアライ
メントすることが可能な光部品実装用基板としては、光
導波路を形成した後のＳｉ基板にエッチング加工によっ
て光ファイバ固定用係合部（光ファイバの位置決め・固
定を行うための係合部を指す。以下同じ。）を形成した
もの、光導波路を形成した後のガラス基板に機械的加工
によって光ファイバ固定用係合部を形成したもの、プレ
ス成形によって光ファイバ固定用係合部を形成した後の
ガラス基板に直接光導波路を形成したもの（特開昭６１
−１４５５１１号公報，特開平７−１１３９２４号公報
および特開平７−２１８７３９号公報参照）、あるい
は、光導波路を形成した後のガラス基板にプレス成形に
よって光ファイバ固定用係合部を形成したもの（特開平
７−１１３９２４号公報参照）がある。これらの光部品
実装用基板を用いての光ファイバと光導波路との光接続
は、前記の光ファイバ固定用係合部に光ファイバを固定
することによって行うことができる。

【０００７】ところで、光の送受信や中継を行うために
は、光ファイバおよび光導波路以外にも半導体レーザ
ー，発光ダイオード等の発光素子、フォトダイオード等
の受光素子、マイクロレンズ，波長板，薄板フィルター
等の光学素子，光増幅器等の光部品を基板上に実装する
ことが望まれる場合が多々あり、そのためには、光ファ
イバと光導波路とのパッシブアライメントのみを目的と
する場合よりも更に複雑に基板を加工して、光ファイバ
および種々の光部品を実装するための光部品実装用基板
を得る必要がある。

【０００８】このような光部品実装用基板としては、光
ファイバ，半導体光部品等の光部品の位置決めを行うた
めのマーカー等をエッチング加工によって形成した後の
Ｓｉ基板に光導波路を形成したもの（特開平６−３４７
６６５号公報参照）や、光ファイバ用のガイド溝および
発光素子，光導波路またはレンズの位置決め・固定を行
うための位置調整溝をエッチング加工によって形成した
Ｓｉ基板からなるもの（特開平７−１２０６３８号公報
参照）が知られている。

【０００９】一般に、光ファイバと光部品とのパッシブ
アライメントや光部品同士のパッシブアライメントを光
部品実装用基板上において行うためには、光ファイバ固
定用係合部および光部品用の実装面それぞれの寸法精度
および形状精度を極めて高いものにすることに加えて、
光部品実装用基板上の所定の基準面に対する光ファイバ
固定用係合部や光部品用の実装面それぞれの位置度精
度，光ファイバ固定用係合部と光部品実装用のアライメ
ントマークとの位置度精度，２つ以上の光部品それぞれ
についてのアライメントマーク同士の位置度精度等を極
めて高くする必要がある。例えば、シングルモード光フ
ァイバと発光素子とを実装する場合に求められる光ファ
イバ固定用係合部と発光素子用のアライメントマークと
の位置度精度は、概ね２μｍ以内という極めて高い値に
なる。

【００１０】光ファイバ固定用係合部や光部品用の実装
面をそれぞれ機械的加工によって高精度にガラス基板に
形成することは比較的容易であるが、機械的加工の場
合、光部品実装用基板上の所定の基準面に対する光ファ
イバ固定用係合部や光部品用の実装面それぞれの位置度
精度，光ファイバ固定用係合部と光部品実装用のアライ
メントマークとの位置度精度，２つ以上の光部品それぞ
れについてのアライメントマーク同士の位置度精度等を
例えば２μｍ以内という高い値にすることは極めて困難
である。

【００１１】また、Ｓｉ基板は、フォトリソグラフィー
技術を利用したエッチングによって比較的高精度に加工
することができるが、上記の光部品実装用基板を得る場
合、光ファイバ固定用係合部や光部品用の実装面を形成
するための加工深さはサブμｍ〜ｍｍオーダーという広
範囲に亘ることになる。Ｓｉ基板に加工深さが異なる種
々の部位をエッチング加工によって形成する場合、１回
のエッチング加工によってこれらの部位を形成すること
はできないので、加工深さ毎に複数回のエッチング加工
を行う必要がある。また、Ｓｉ基板をエッチング加工す
る場合、その加工深さが概ね１００μｍ以上になると、
加工に長時間を要するようになる。さらに、Ｓｉの結晶
異方性を利用してエッチングする場合には、Ｓｉウエハ
のオリエンテーションフラットと結晶方位とが厳密には
一致していないことから、Ｓｉの結晶方位とマスクパタ
ーンとを正確に一致させることが困難であり、その結果
として、例えば溝の加工精度は±２〜３μｍが限界にな
る。したがって、Ｓｉ基板をエッチング加工して加工精
度が例えば±１μｍ以内の光部品実装用基板を得ること
は困難であり、これより加工精度の低い光部品実装用基
板を得る場合でもその生産性は低い。

【００１２】これに対し、ガラスをプレス成形した場合
には、１回のプレス成形加工で所望の加工精度を有する
光部品実装用基板を得ることが比較的容易である。ま
た、ガラスをプレス成形することによって半導体レーザ
ー，発光ダイオード，半導体光増幅器等の電流注入型光
部品が実装される光部品実装用基板を作製した場合に
は、同じ光部品実装用基板をＳｉ基板を利用して作製す
る場合に比して、次の利点が得られる。

【００１３】すなわち、電流注入型光部品を光部品実装
用基板に実装する場合には、電極や電気配線をも光部品
実装用基板上に形成する必要があり、Ｓｉ基板を利用し
て作製した光部品実装用基板に電流注入型光部品を実装
するためには、光部品実装用基板と前記電極との間に生
じる電気容量や前記の電気配線間に生じる電気容量を低
減させるために、光部品実装用基板の所定箇所にスパッ
タリング等の方法によって膜厚数十μｍ以上の酸化ケイ
素膜（電気絶縁膜）を形成する必要が生じる。これに対
し、ガラスをプレス成形することによって光部品実装用
基板を作製した場合には、電極や電気配線を形成しよう
とする箇所の肉厚を数十μｍ以上にするだけで前記の電
気容量を十分に小さくすることができるので、電気絶縁
膜の形成という作業が不要になる。

【００１４】したがって、生産性という観点からは、ガ
ラスをプレス成形して光部品実装用基板を得ることが好
ましい。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プレス
成形が可能なガラスは屈伏点が概ね６００℃以下の多成
分ガラスであり、当該多成分ガラスの熱膨張係数は、光
導波路として多用されている石英系光導波路に使用され
ている石英ガラスの熱膨張係数より概ね１０倍以上大き
い。このため、プレス成形によってガラス製の光部品実
装用基板を得、この光部品実装用基板上に石英系光導波
路を実装した場合には、石英系光導波路の熱膨張係数
（石英ガラスの熱膨張係数）と光部品実装用基板の熱膨
張係数とが上記のように異なることから、実装後の環境
温度変化に伴って石英系光導波路と光部品実装用基板と
の間に熱応力が発生し、この熱応力に起因して石英系光
導波路の屈折率が変動する結果として、挿入損失や分岐
比等の光導波特性の変動や劣化が生じる。したがって、
プレス成形によって得たガラス製の光部品実装用基板に
石英系光導波路を実装した場合には、環境温度変化に対
する光学的特性（光導波特性）の安定性が低下し易いこ
とから、その信頼性が低下する。

【００１６】また、ガラス基板はＳｉ基板に比べて熱伝
導率すなわち放熱性が低く、動作時に発熱を伴うタイプ
の光部品用のヒートシンクとしては適さない。このた
め、プレス成形によってガラス製の光部品実装用基板を
得、この光部品実装用基板上に半導体レーザー，発光ダ
イオード，半導体光増幅器等の電流注入型光部品を実装
した場合には、その駆動に伴って発生する熱がＳｉ基板
に実装した場合よりも当該電流注入型光部品に蓄積され
易くなることから、電流注入型光部品の光出力の安定
性，発光効率，利得特性等が低下する。したがって、プ
レス成形によって得たガラス製の光部品実装用基板に電
流注入型光部品を実装した場合には、当該電流注入型光
部品の駆動安定性が低下し易いことから、その信頼性が
低下する。

【００１７】本発明の第１の目的は、高い生産性の下に
得ることができ、かつ、光部品を実装した後においても
当該光部品の光学的特性の安定性についての信頼性が高
いものを得ることが容易な光部品実装用基板を提供する
ことにある。

【００１８】また、本発明の第２の目的は、高い生産性
の下に得ることができ、かつ、実装されている光部品の
光学的特性の安定性についての信頼性が高い光モジュー
ルを提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
る本発明の光部品実装用基板は、光ファイバ固定用係合
部が形成されている光ファイバ実装領域，光部品が実装
される実装面が形成されている光部品実装領域および光
部品を実装する際の実装位置の基準となる実装基準面を
有するガラスプレス成形品からなる光部品固定用部材
と、前記光部品固定用部材よりも熱伝導率が高い固体か
らなる基材とを有し、前記基材上に前記光部品固定用部
材が固着されていることを特徴とするものである（以
下、この光部品実装用基板を「光部品実装用基板Ｉ」と
いう。）。

【００２０】また、上記第１の目的を達成する本発明の
他の光部品実装用基板は、光ファイバ固定用係合部が形
成されている光ファイバ実装領域，光部品が実装される
実装面が形成されている光部品実装領域および光部品を
実装する際の実装位置の基準となる実装基準面を有する
ガラスプレス成形品からなる光部品固定用部材と、前記
光部品固定用部材よりも熱膨張係数が小さい固体からな
る基材とを有し、前記基材の肉厚が前記光部品固定用部
材における光部品実装領域の最大肉厚よりも厚く、当該
基材上に前記光部品固定用部材が固着されていることを
特徴とするものである（以下、この光部品実装用基板を
「光部品実装用基板II」という。）。

【００２１】そして、上記第２の目的を達成する本発明
の光モジュールは、上述した本発明の光部品実装用基板
と、当該光部品実装用基板に実装された光部品とを有す
ることを特徴とするものである。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。まず、本発明の光部品実装用基板Ｉ
について説明すると、この光部品実装用基板Ｉは、上述
したように、光ファイバ固定用係合部が形成されている
光ファイバ実装領域，光部品が実装される実装面が形成
されている光部品実装領域および光部品を実装する際の
実装位置の基準となる実装基準面を有するガラスプレス
成形品からなる光部品固定用部材を有している。

【００２３】この光部品固定用部材に設けられている光
ファイバ実装領域には、光ファイバ固定用係合部が形成
されており、当該光ファイバ固定用係合部に所望の光フ
ァイバが実装される。光ファイバ固定用係合部の数およ
び個々の係合部の大きさは、目的とする光部品実装用基
板Ｉに実装しようとする光ファイバの本数および個々の
光ファイバの外径に応じて適宜選択可能である。また、
その垂直断面形状（長手方向と直交する方向についての
垂直断面形状）も特に限定されるものではなく、Ｖ字
状，略Ｖ字状，Ｕ字状，円弧状，矩形等、適宜選択可能
であるが、プレス成形時の離型性や転写性および光ファ
イバの固定精度や位置安定性等を勘案すると、Ｖ字状や
略Ｖ字状が好ましい。

【００２４】光ファイバ固定用係合部は、光ファイバの
外周面が当該係合部の上端面と同じ高さまたはそれより
低くなるようにして光ファイバと係合するものであって
もよいが、押さえ部材によって光ファイバの外周面の頂
部を固定するうえからは、光ファイバの外周面が当該係
合部の上端面よりも若干突出するようにして光ファイバ
と係合するものであることが好ましい。

【００２５】また、その寸法精度，形状精度および位置
度精度は、光ファイバと光部品とのパッシブアライメン
トが可能なように、実装しようとする光ファイバの種類
（シングルモード光ファイバであるかマルチモード光フ
ァイバであるか等）および当該光ファイバに光接続しよ
うとする光部品の種類等に応じて適宜設定される。

【００２６】光ファイバ実装領域と共に光部品固定用部
材に設けられている光部品実装領域には、光ファイバの
一端（光部品と光接続しようとする側の端）に光接続さ
れるべき光部品やこの光部品に光接続されるべき他の光
部品が実装される実装面が形成されている。

【００２７】光部品実装領域内に形成されている上記の
実装面に実装される光部品の種類は、目的とする光部品
実装用基板Ｉの用途等に応じて適宜選択される。ただ
し、後述するように、本発明の光部品実装用基板Ｉは半
導体レーザー，発光ダイオード，半導体光増幅器等の電
流注入型光部品を実装した場合でも実装後における当該
電流注入型光部品の駆動安定性について高い信頼性が得
られる光部品実装用基板として好適なものであるので、
上記の光部品固定用部材は、光部品として少なくとも電
流注入型光部品を実装することができるものであること
が望ましい。すなわち、光部品固定用部材の光部品実装
領域には、電流注入型光部品を実装するための実装面が
形成されていることが好ましい。

【００２８】光部品が実装される実装面は、前述した光
ファイバ固定用係合部の上端面よりも鉛直方向下方に形
成されていてもよいし、前記上端面と同じ高さのところ
に形成されていてもよいし、前記上端面よりも鉛直方向
上方に形成されていてもよい。実装面を光部品実装領域
内の如何なる位置に形成するかは、実装しようとする光
部品の種類や目的とする光部品実装用基板Ｉの用途等に
応じて適宜選択可能である。

【００２９】実装面の輪郭形状，平面視上の大きさ，数
および形成位置は、実装しようとする光部品の種類，大
きさおよび個数や、目的とする光部品実装用基板Ｉの用
途等に応じて適宜選択される。この実装面は、光部品を
実装する際にその実装位置の基準となる実装基準面を兼
ねていてもよいし、前記の実装基準面を兼ねていなくて
もよい。

【００３０】ここで、本発明でいう「実装基準面」と
は、光部品の所定面を当接させることによって、当該光
部品の光軸と光ファイバの光軸または当該光部品の光軸
と他の光部品の光軸が３次元的に一致するように、すな
わち光部品と光ファイバまたは光部品同士が光接続する
ように、その水平方向の位置および垂直方向の位置のう
ちの少なくとも一方を規定することができる面を意味す
る。

【００３１】光部品が実装される前述の実装面が上述の
実装基準面を兼ねていない場合には、光部品固定用部材
の所望の位置に上記の実装基準面が設けられる。この場
合、実装基準面の形成位置，輪郭形状，大きさ，数は、
実装しようとする光部品の種類，大きさおよび個数や、
目的とする光部品実装用基板Ｉの用途等に応じて適宜選
択される。また、その平面度や位置度精度は、光部品と
光ファイバとのパッシブアライメントまたは光部品同士
のパッシブアライメントが可能なように、実装しようと
する光部品および光ファイバ各々の種類等に応じて適宜
設定される。

【００３２】本発明の光部品実装用基板Ｉを構成する光
部品固定用部材は、光ファイバ固定用係合部が形成され
ている光ファイバ実装領域，光部品が実装される実装面
が形成されている光部品実装領域および光部品を実装す
る際の実装位置の基準となる実装基準面を有していれば
よいが、光部品をより容易に実装するうえからは、光部
品の位置決めのためのアライメントマークをも有してい
ることが好ましい。アライメントマークの平面視上の形
状は特に限定されるものではなく、十字形，円形，同心
円状に配置された２つの円，三角形，線状，短冊状等、
種々の形状とすることができ、当該アライメントマーク
は凸形状および凹形状のいずれでもよい。ただし、その
位置度精度は概ね１０μｍ以内であることが好ましく、
特に、石英系シングルモード光ファイバに光接続される
べき光部品用のアライメントマークの位置度精度は概ね
２μｍ以内であることが好ましい。

【００３３】アライメントマークの形成位置は、光学部
品の位置決め（実装）を行うことが可能な位置であれば
特に限定されるものではない。ただし、アライメントマ
ークを用いての光部品の位置決め（実装）は、可視光や
波長０．７〜２．５μｍの近赤外線を用いて光部品固定
用部材に設けられているアライメントマークおよび実装
しようとする光部品に設けられているアライメントマー
クをそれぞれ検出しつつ行われるので、アライメントマ
ークの形成位置は、アライメントマークの検出に使用す
る光（電磁波）の波長，当該光（電磁波）の光部品固定
用部材に対する透過性，当該光（電磁波）の後記基材に
対する透過性等を勘案して、適宜選択される。

【００３４】また、目的とする光部品実装用基板Ｉに電
気配線が必要な光部品、例えば半導体レーザー，発光ダ
イオード，半導体光増幅器等の電流注入型光部品やフォ
トダイオード等の受光素子を実装する場合、当該光部品
実装用基板Ｉには電流注入型光部品用または受光素子用
の電極パターンを形成することが必要であるので、上記
の光部品固定用部材は、所定箇所（通常は光部品実装領
域内）に電極パターン形成用凹部を有しているものであ
ることが好ましい。当該電極パターン形成用凹部を予め
形成しておくことにより、電極パターンを所定の位置に
容易に形成することが可能になる。

【００３５】上述した光部品固定用部材は、前述したよ
うに、ガラスプレス成形品からなる。光部品固定用部材
の材料となるガラス素材は、プレス成形が可能なもので
あれば特に限定されるものではないが、光部品を実装し
た後の環境温度変化に対する当該光部品の光学的特性の
安定性が高い光部品実装用基板を得るうえからは、上述
した光部品固定用部材の熱膨張係数は小さい方が好まし
い。

【００３６】例えば、光部品と石英系シングルモード光
ファイバとを光接続したときに、接続損失の温度変動が
実用上問題にならない光部品実装用基板を得るために
は、その熱膨張係数は７０×１０^-7／℃以下であること
が好ましく、さらに、光部品実装用基板の使用環境温度
として予想される−４０〜＋８５℃における平均熱膨張
係数についても、７０×１０^-7／℃以下であることが好
ましい。

【００３７】したがって、前記のガラス素材としても熱
膨張係数が７０×１０^-7／℃以下のものが好ましく、−
４０〜＋８５℃における平均熱膨張係数が７０×１０^-7
／℃以下のものが好ましい。また、前記のガラス素材の
室温〜４００℃における平均熱膨張係数についても小さ
い方が好ましく、特に７０×１０^-7／℃以下であること
が好ましい。プレス成形が可能で、かつ、室温〜４００
℃における平均熱膨張係数が７０×１０^-7／℃以下のガ
ラスの具体例としては、例えば下記の組成のガラスが挙
げられる。

【００３８】すなわち、ガラス成分として、ＳｉＯ₂ を
１〜３０wt％、Ｂ₂Ｏ₃ を１５〜４０wt％、ＺｎＯを４
０〜６０wt％（但し４０wt％は含まない）、ＭｇＯを０
〜１５wt％、ＣａＯを０〜１０wt％、ＳｒＯを０〜１０
wt％、ＢａＯを０〜１０wt％、ＰｂＯを０〜２０wt％含
有し、ＺｎＯ，ＭｇＯ，ＣａＯ，ＳｒＯ，ＢａＯおよび
ＰｂＯの合量が４０〜６０wt％（但し４０wt％は含まな
い）であり、さらに、Ａｌ₂Ｏ₃ を０〜１０wt％（但し
０wt％は含まない）含有し、前記ガラス成分の合量が７
５wt％以上であるガラス（以下、このガラスを「第１の
ガラス」という。）が挙げられる。

【００３９】この第１のガラスは、ＳｉＯ₂ を３〜３０
wt％、Ｂ₂Ｏ₃ を２０〜４０wt％、ＺｎＯを４０〜５５w
t％（但し４０wt％は含まない）、ＭｇＯを０〜１５wt
％、ＣａＯを０〜１０wt％、ＳｒＯを０〜１０wt％、Ｂ
ａＯを０〜１０wt％、ＰｂＯを０〜２０wt％含有し、Ｚ
ｎＯ，ＭｇＯ，ＣａＯ，ＳｒＯ，ＢａＯおよびＰｂＯの
合量が４０〜５５wt％（但し４０wt％は含まない）であ
り、さらに、Ａｌ₂Ｏ₃を０．５〜１０wt％、Ｌｉ₂Ｏを
０〜７wt％含有するものであることが特に好ましい（以
下、このガラスを「第２のガラスという」。）。

【００４０】上記第１のガラスおよび第２のガラスは、
さらに、ＧｅＯ₂ を０〜１０wt％（但しＳｉＯ₂ とＧｅ
Ｏ₂ との合量は３〜３０wt％）、Ｌａ₂Ｏ₃ を０〜２０w
t％、Ｙ₂Ｏ₃ を０〜１０wt％、Ｇｄ₂Ｏ₃ を０〜１０wt
％（但しＬａ₂Ｏ₃ ，Ｙ₂Ｏ₃およびＧｄ₂Ｏ₃ の合量は０
〜２０wt％）、Ｎｂ₂Ｏ₅ を０〜１０wt％、Ｔａ₂Ｏ₅を
０〜１０wt％（但しＮｂ₂Ｏ₅ とＴａ₂Ｏ₅ との合量は０
〜１０wt％）、ＺｒＯ₂ を０〜５wt％、ＴｉＯ₂ を０〜
３wt％含有したものであってもよい。また、脱泡、着色
の改善を目的として、外割りでＡｓ₂Ｏ₃ ，Ｓｂ₂Ｏ₃ ，
ＳｎＯ，ＳｎＯ₂ のうち１種以上を添加したものであっ
てもよい。しかし、Ａｓ₂Ｏ₃ ，Ｓｂ₂Ｏ₃ ，ＳｎＯ，Ｓ
ｎＯ₂ を合量で４wt％を超えて添加しても、脱泡、着色
の改善の効果は向上しないため、これらの成分は合量で
０〜４wt％の範囲で使用することが望ましい。さらに、
上述した成分の他に、ガラスの特性を悪化させない範囲
で、Ｆ，Ｂｉ₂Ｏ₃ ，Ｙｂ₂Ｏ₃ ，ＷＯ₃ 等を適宜に、ま
た微量のＮａ₂Ｏ，Ｋ₂Ｏを添加したものであってもよ
い。

【００４１】上述した各組成のガラスは、いずれも屈伏
点が６００℃以下のガラスであり、熱伝導率は概ね１．
０Ｗ・Ｋ^-1・ｍ^-1以下、可視光の透過率は２ｍｍ厚で概
ね９０％以上、波長０．７〜２．５μｍの近赤外線の透
過率は２ｍｍ厚で概ね６０％以上である。

【００４２】本発明の光部品実装用基板Ｉは、上述した
光部品固定用部材以外に、当該光部品固定用部材よりも
熱伝導率が高い固体からなる基材を有している。この基
材の熱伝導率は、光部品固定用部材の熱伝導率よりも概
ね２０倍以上高いことが好ましく、特に、概ね１００倍
以上高いことが好ましい。

【００４３】基材の材質は、光部品固定用部材の材質
（熱伝導率）に応じて適宜選択可能である。例えば、光
部品固定用部材の熱伝導率が１．０Ｗ・Ｋ^-1・ｍ^-1であ
った場合、基材の材料としてはシリコン（Ｓｉ；熱伝導
率１４８Ｗ・Ｋ^-1・ｍ^-1），窒化アルミニウム（Ａｌ
Ｎ；熱伝導率６３〜２６０Ｗ・Ｋ^-1・ｍ^-1），炭化ケイ
素（ＳｉＣ；熱伝導率２７０〜４９０Ｗ・Ｋ^-1・
ｍ^-1），ガリウムリン（ＧａＰ；熱伝導率１１０Ｗ・Ｋ
^-1・ｍ^-1），インジウムリン（ＩｎＰ；熱伝導率７０Ｗ
・Ｋ^-1・ｍ^-1），ゲルマニウム（Ｇｅ；熱伝導率６０Ｗ
・Ｋ^-1・ｍ^-1），ガリウムヒ素（ＧａＡｓ；熱伝導率５
４Ｗ・Ｋ^-1・ｍ^-1），アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃；熱伝導率３
６Ｗ・Ｋ^-1・ｍ^-1），ガラス状カーボン等を用いること
ができる。

【００４４】上記の基材は、光部品固定用部材に電流注
入型光部品を実装した場合に、当該電流注入型光部品の
駆動に伴って発生する熱が光部品実装用基板Ｉの外部に
容易に放散できるようにするためのものであるので、そ
の表面積はできるだけ広いことが好ましい。基材の平面
視上の形状および平面視上の大きさを光部品固定用部材
の平面視上の形状および平面視上の大きさと同じにする
場合には、当該基材の肉厚を厚くすることや、当該基材
表面に凹凸を設けることによって、その表面積を大きく
することができる。

【００４５】一般に、光部品実装用基板の最大肉厚は、
その用途にもよるが、概ね０．５〜５ｍｍの範囲内とな
るので、本発明の光部品実装用基板Ｉの最大肉厚も概ね
前記の範囲内とすることが好ましい。したがって、上記
の基材の肉厚は、当該基材による放熱効果も勘案して、
所望の肉厚の光部品実装用基板Ｉが得られるように適宜
選択可能である。

【００４６】本発明の光部品実装用基板Ｉでは、上述し
た基材上に前述した光部品固定用部材が固着している。
基材上に光部品固定用部材を固着させるにあたっては、
光硬化型，熱硬化型，熱可塑型，熱溶融型等の樹脂接着
剤や、低融点ガラス，金属ハンダ等を用いることができ
る。

【００４７】また、光部品固定用部材をプレス成形によ
って得る際に、光部品固定用部材用のガラス素材（ガラ
ス成形予備体）と基材とをプレス成形時の加圧方向に直
列に配置してプレス成形することによっても基材上へ光
部品固定用部材を固着させることができ、この場合には
光部品固定用部材の形成と基材上への光部品固定用部材
の固着を一工程で行うことができる。

【００４８】目的とする光部品実装用基板Ｉを高い生産
性の下に製造するうえからは、光部品固定用部材を成形
するためのプレス形成と基材上への光部品固定用部材の
固着とを一工程で行うことがより好ましく、そのために
は、光部品固定用部材よりも熱伝導率が高いことの他
に、光部品固定用部材よりも耐熱性が高い、すなわち、
光部品固定用部材用のガラス素材（ガラス成形予備体）
と一緒にプレス成形に付したときに実質的に変形しない
だけの耐熱性を有する基材を用いることが好ましい。

【００４９】光部品固定用部材を成形するためのプレス
形成と基材上への光部品固定用部材の固着とを一工程で
行うと、当該プレス成形によって得られた光部品実装用
基板がプレス成形温度から室温にまで冷却する過程で光
部品固定用部材と基材との間に熱膨張差による応力が発
生し、場合によっては当該応力によって光部品固定用部
材が割れることがある。このような割れを防止するうえ
からは、光部品固定用部材の底面（基材側の面）と基材
の上面（光部品固定用部材側の面）との間全体もしくは
一部に応力緩和膜として作用する膜が最終的に介在する
ことになるようにしてプレス成形をすることが好まし
い。前記の応力緩和膜として作用する膜の材質の具体例
としては、アルミニウム，クロム，タンタルおよびこれ
らの合金等が挙げられる。また、前記の応力緩和膜とし
て作用する膜に代えて、ガラスに対して非固着性の膜を
設けてもよい。この膜の具体例としては、炭化ケイ素，
炭化チタン等の炭化金属の膜や窒化チタン等の窒化金属
の膜、および白金合金系膜等が挙げられる。

【００５０】光部品固定用部材と基材とを有し、これら
が上述のようにして互いに固着されている本発明の光部
品実装用基板Ｉにおいては、前記の光部品固定用部材が
ガラスプレス成形品からなることから、光ファイバと光
部品とのパッシブアライメントや光部品同士のパッシブ
アライメントが可能な加工精度を有するものを高い生産
性の下に比較的容易に得ることができる。また、本発明
の光部品実装用基板Ｉは、電気配線が必要な光部品、例
えば半導体レーザー，発光ダイオード，半導体光増幅器
等の電流注入型光部品やフォトダイオード等の受光素子
を実装する場合でも、電気絶縁膜を形成する必要が無い
ものであるので、この点からも高い生産性が得られる。

【００５１】さらに、前記の光部品固定用部材は、当該
光部品固定用部材よりも熱伝導率が高い固体からなる基
材上に固着されているので、半導体レーザー，発光ダイ
オード，半導体光増幅器等の電流注入型光部品を実装し
た場合には前記の基材がヒートシンクとして機能し、実
装後の電流注入型光部品の駆動に伴って発生する熱を光
部品実装用基板Ｉの外部に容易に放散させることが可能
になる。実装後の電流注入型光部品の駆動に伴って発生
する熱を光部品実装用基板Ｉの外部に容易に放散させる
ことにより、当該電流注入型光部品に熱が蓄積されるこ
とが抑制され、その結果として、当該電流注入型光部品
の光出力の安定性，発光効率，利得特性等が低下するこ
とがそれぞれ抑制されるので、ガラスプレス成形品のみ
からなる光部品実装用基板に電流注入型光部品を実装し
た場合よりも当該電流注入型光部品の駆動安定が向上す
る。すなわち、実装後の電流注入型光部品の光学的特性
の安定性について高い信頼性を得ることができる。

【００５２】なお、光部品固定用部材に当該光部品固定
用部材よりも熱伝導率の高い物質を基材とは別にヒート
シンクとして別途付加することにより、上記の信頼性を
更に高めることができる。このようなヒートシンクを光
部品固定用部材に別途付加したものも、本発明の光部品
実装用基板Ｉに含まれる。上述した利点を有する本発明
の光部品実装用基板Ｉの製造方法については、以下に詳
述する本発明の光部品実装用基板IIの製造方法と共に、
後述する。

【００５３】次に、本発明の光部品実装用基板IIについ
て説明する。本発明の光部品実装用基板IIは、前述した
ように、光ファイバ固定用係合部が形成されている光フ
ァイバ実装領域，光部品が実装される実装面が形成され
ている光部品実装領域および光部品を実装する際の実装
位置の基準となる実装基準面を有するガラスプレス成形
品からなる光部品固定用部材を有している。

【００５４】上記の光部品固定用部材は、既に説明した
本発明の光部品実装用基板Ｉにおける光部品固定用部材
と同様であるので、ここではその説明を省略するが、本
発明の光部品実装用基板IIは、光導波路素子を実装した
場合でも実装後の環境温度変化に対する当該光導波路の
光学的特性（光導波特性）の安定性について高い信頼性
が得られる光部品実装用基板として好適なものであるの
で、光部品としては、少なくとも光導波路素子、特に石
英系光導波路素子を実装することが望ましい。したがっ
て光部品実装領域には、光導波路素子を実装するための
実装面が形成されていることが好ましい。勿論、本発明
の光部品実装用基板IIは、光導波路素子以外の光部品を
実装した場合においても、実装後の環境温度変化に対す
る当該光部品の光学的特性の安定性について高い信頼性
が得られるものであるので、光部品実装領域にどのよう
な光部品用の実装面を形成するかは、目的とする光部品
実装用基板IIの用途等に応じて適宜選択可能である。

【００５５】なお、本発明でいう「光導波路素子を実装
する」とは、光部品固定用部材に直接光導波路素子を形
成するのではなく、別途作製した光導波路素子を当該光
固定用部材の所定箇所にパッシブアライメントが可能な
ように配設することを意味する。

【００５６】本発明の光部品実装用基板IIは、上述した
光部品固定用部材以外に、当該光部品固定用部材よりも
熱膨張係数が小さい固体からなる基材を有している。こ
の基材の熱膨張係数は概ね５０×１０^-7／℃以下である
ことが好ましく、その材質は、光部品固定用部材の材質
（熱膨張係数）に応じて適宜選択可能である。

【００５７】例えば、光部品固定用部材の熱膨張係数が
７０×１０^-7／℃であった場合、基材の材料としては石
英ガラス（熱膨張係数５×１０^-7／℃），パイレックス
ガラス（熱膨張係数：３０×１０^-7／℃，「パイレック
ス」はコーニング社製の低熱膨張性ガラスの商品名），
シリコン（Ｓｉ，熱膨張係数：３０×１０^-7／℃），結
晶化ガラス（熱膨張係数：概ね４×１０^-7〜５０×１０
^-7／℃），窒化アルミニウム（ＡｌＮ，熱膨張係数：２
５×１０^-7／℃），炭化ケイ素（ＳｉＣ，熱膨張係数：
３３×１０^-7／℃），ガラス状カーボン（熱膨張係数：
２０×１０^-7〜４０×１０^-7／℃）等を用いることがで
きる。

【００５８】基材の肉厚は、前述した光部品固定用部材
における光部品実装領域の最大肉厚よりも厚い。前述し
たように、光部品実装用基板の最大肉厚は、その用途に
もよるが、概ね０．５〜５ｍｍの範囲内となるので、本
発明の光部品実装用基板IIの最大肉厚も概ね前記の範囲
内とすることが好ましい。したがって、上記の基材の肉
厚は、前述した光部品固定用部材における光部品実装領
域の最大肉厚よりも厚くしたうえで、所望の肉厚の光部
品実装用基板IIが得られるように適宜選択可能である。

【００５９】本発明の光部品実装用基板IIは、上記の基
材上に前述した光部品固定用部材を固着させたものであ
り、かつ、基材の肉厚が光部品固定用部材における光部
品実装領域の最大肉厚よりも厚いものであるので、環境
温度変化に伴う熱膨張や熱収縮に起因して光部品固定用
部材に生じる変形は、光部品固定用部材よりも熱膨張係
数が小さい、換言すれば熱膨張や熱収縮に起因する変形
が小さい基材によって抑制されるようになる。

【００６０】熱膨張や熱収縮に起因して光部品固定用部
材に生じる変形に対する抑制効果は、基材の肉厚と光部
品実装領域の最大肉厚との差が大きいほど顕著になる
が、光部品実装用基板の肉厚は前述の範囲とすることが
実用的である。したがって、本発明の光部品実装用基板
IIにおいては、前述した光部品固定用部材における光部
品実装領域の最大肉厚を基材の肉厚の１／２以下とする
ことが好ましく、特に、１／１０以下とすることが好ま
しい。

【００６１】基材上への光部品固定用部材の固着は、既
に説明した本発明の光部品実装用基板Ｉにおけると同様
にして行うことができる。光部品実装用基板Ｉを得る場
合と同様に、目的とする光部品実装用基板IIを高い生産
性の下に製造するうえからは、光部品固定用部材を成形
するためのプレス形成と基材上への光部品固定用部材の
固着とを一工程で行うことがより好ましく、そのために
は、光部品固定用部材よりも熱膨張係数が小さいことの
他に、光部品固定用部材よりも耐熱性が高い、すなわ
ち、光部品固定用部材用のガラス素材（ガラス成形予備
体）と一緒にプレス成形に付したときに実質的に変形し
ないだけの耐熱性を有する基材を用いることが好まし
い。このとき、本発明の光部品実装用基板Ｉについての
説明の中で述べたように、応力緩和膜として作用する膜
やガラスに対して非固着性の膜が最終的に光部品固定用
部材の底面（基材側の面）と基材の上面（光部品固定用
部材側の面）との間全体もしくは一部に介在することに
なるようにしてプレス成形してもよい。

【００６２】光部品固定用部材と基材とを有し、これら
が上述のようにして互いに固着されている本発明の光部
品実装用基板IIにおいては、前記の光部品固定用部材が
ガラスプレス成形品からなることから、光ファイバと光
部品とのパッシブアライメントや光部品同士のパッシブ
アライメントが可能な加工精度を有するものを高い生産
性の下に比較的容易に得ることができる。また、本発明
の光部品実装用基板IIは、電気配線が必要な光部品を実
装する場合でも電気絶縁膜を形成する必要が無いもので
あるので、この点からも高い生産性が得られる。

【００６３】そして、前記の光部品固定用部材が当該光
部品固定用部材よりも熱膨張係数の小さい固体からなる
基材上に固着されており、前記の基材の肉厚は光部品固
定用部材における光部品実装領域の最大肉厚よりも厚い
ことから、光部品を実装した後の環境温度変化に伴う熱
膨張や熱収縮に起因して光部品固定用部材に生じる変形
は、このときの熱膨張や熱収縮に起因する変形が光部品
固定用部材よりも小さい前記の基材によって抑制され
る。その結果として、環境温度変化に伴って光部品固定
用部材と当該光部品固定用部材上に実装された光部品と
の間に発生する熱応力に起因して前記の光部品の光学的
特性が変動あるいは劣化することが抑制され、環境温度
変化に対する光部品の光学的特性の安定性がガラスプレ
ス成形品のみからなる光部品実装用基板に当該光部品を
実装した場合よりも向上する。すなわち、実装後の光部
品の光学的特性の安定性について高い信頼性を得ること
ができる。

【００６４】さらに、本発明の光部品実装用基板IIにお
いては、前記の光部品固定用部材とは別部材として別途
作製された光導波路素子を容易に実装することができ
る。その結果として、従来のように光ファイバ固定用係
合部を形成した後のガラス基板に直接光導波路を形成す
ることによって生じる問題点、すなわち、光導波路をプ
レス成形，ＦＨＤ法（火炎加水分解堆積法），ＣＶＤ
法，スパッタリング法，イオン交換法等のいずれの方法
によって形成する場合でも、既に形成されている光ファ
イバ固定用係合部の位置に合わせて光ファイバとのパッ
シブアライメントが可能な加工精度で光導波路のコア部
を形成することが困難であることから所望のアライメン
ト精度を得づらい、という問題点が解消される。

【００６５】また、従来のように光ファイバ固定用係合
部を形成した後のガラス基板に直接光導波路を形成しよ
うとすると、光導波路を形成するにあたってプレス成形
法を適用すると前記のガラス基板よりも屈伏点が低いガ
ラスによって光導波路を形成せざるを得なくなること、
および、ＦＨＤ法，ＣＶＤ法，スパッタリング法等、高
温プロセスを必要とする光導波路形成方法を適用するこ
とができないことから、光通信用の光導波路として好適
な石英系光導波路を形成することが実質的に不可能にな
るが、本発明の光部品実装用基板IIにおいては、石英系
光導波路素子を容易に実装することができる。

【００６６】そして、従来より行われている他の方法、
すなわち、ガラス基板に直接光導波路を形成した後に当
該ガラス基板に光部品固定用の溝等をプレス成形によっ
て形成するという方法では、光導波路を形成した後のガ
ラス基板を加熱して光部品固定用の溝等のプレス成形が
可能な状態にする必要があることから、この方法によっ
て光部品実装用基板を得る場合には、前記の加熱によっ
て光導波路のコア部とクラッド部の比屈折率差の変動や
ガラス基板表面の熱変形が生じて、既に形成されている
光導波路の特性が劣化してしまうという懸念があるが、
本発明の光部品実装用基板IIにおいては、このような懸
念は生じない。

【００６７】なお、本発明の光部品実装用基板IIを構成
している光部品固定用部材に当該光部品固定用部材より
も熱伝導率の高い物質を基材とは別にヒートシンクとし
て別途付加することにより、前述した本発明の光部品実
装用基板Ｉにおけると同様の理由から、電流注入型光部
品を実装した場合でも当該電流注入型光部品の駆動安定
性を向上させることが可能になり、これによってその信
頼性を向上させることが可能になる。このようなヒート
シンクを光部品固定用部材に別途付加したものも、本発
明の光部品実装用基板IIに含まれる。

【００６８】また、基材の材料としてシリコン（Ｓ
ｉ），窒化アルミニウム（ＡｌＮ），炭化ケイ素（Ｓｉ
Ｃ），ガラス状カーボン等を用いた場合には、これらの
物質の熱伝導率がプレス成形可能なガラスの熱伝導率よ
りも高いこと、および、これらの物質の熱膨張係数がプ
レス成形可能なガラスの熱膨張係数よりも小さいことか
ら、本発明の光部品実装用基板Ｉおよび光部品実装用基
板IIそれぞれの利点を兼ね備えた光部品実装用基板（こ
の光部品実装用基板もまた、本発明の光部品実装用基板
である。）を得ることができる。この光部品実装用基板
は実用上特に好適である。

【００６９】以上説明した本発明の光部品実装用基板Ｉ
および光部品実装用基板IIは、それぞれ所定の基材を用
いることの他は同様にして、例えば以下のようにして作
製することができる。すなわち、光部品固定用部材の材
料となるガラス成形予備体として、光ファイバ実装領域
用のガラス成形予備体と光部品実装領域用のガラス成形
予備体とを用い、これらのガラス成形予備体と当該ガラ
ス成形予備体からプレス成形によって成形される光部品
固定用部材が固着されるべき基材とを、目的とする光部
品実装用基板の形状に応じた所定形状のキャビティを有
する成形型内に配置し、前記の各ガラス成形予備体をプ
レス成形することが可能な温度、すなわち、ガラスの粘
度が１０^8.5 〜１０^9.5 ポアズ程度になる温度まで加熱
してプレス成形することにより、作製することができ
る。このとき、上記の各ガラス成形予備体と基材とは、
プレス成形時の加圧方向に直列（ただし、上記の各ガラ
ス成形予備体は互いに並列）に配置する。

【００７０】上記のガラス成形予備体のうちで、少なく
とも光ファイバ実装領域用のガラス成形予備体について
は、プレス成形時の加圧方向に位置する面が平面かまた
は外側に凸の曲面を呈し、稜が曲面を呈するかまたは面
取り加工されており、かつ、平面視上の形状が目的とす
る光ファイバ実装領域の平面視上の形状に近似している
ものを用いることが好ましい。なお、本明細書でいう
「プレス成形時の加圧方向に位置する面」とは、プレス
成形時に加圧方向に移動する型要素（上型または下型。
以下「可動型」という。）の成形面と接する面および当
該面に対向する面の２つの面を意味する。

【００７１】一方、光部品実装領域用のガラス成形予備
体は板状物であってもよいが、目的とする光部品実装領
域が起伏に富んだ形状を呈する場合には、光ファイバ実
装領域用のガラス成形予備体と同様に、プレス成形時の
加圧方向に位置する面が平面かまたは外側に凸の曲面を
呈し、稜が曲面を呈するかまたは面取り加工されてお
り、かつ、平面視上の形状が目的とする光ファイバ実装
領域の平面視上の形状に近似しているものを用いること
が好ましい。

【００７２】稜が曲面を呈するかまたは面取り加工され
ている上記のガラス成形予備体を用いることにより、当
該ガラス成形予備体を複雑形状にプレス成形する場合で
もプレス成形時における成形型の角部へのガラスの充填
が他の部分に比べて遅くなり、当該角部にガラスが完全
には充填されないように容易に制御することが可能にな
る。その結果として、成形型角部での成形バリの発生を
効果的に防止することが可能になる。プレス成形により
成形品を量産する場合、個々のプレス成形で使用するガ
ラス成形予備体の体積は必ずしも一定ではなく、多少の
変動が不可避的に存在するが、成形型の角部にガラスが
完全には充填されないようにして成形品をプレス成形す
ることにより、個々のガラス成形予備体の体積の変動を
成形型角部へのガラスの充填の度合いによって吸収する
ことができ、これによって、成形型角部での成形バリの
発生を効果的に防止することの他に、ガラス成形予備体
の体積変動に起因する成形品の寸法精度および形状精度
の変動を小さく抑えることが可能になる。

【００７３】また、ガラス成形予備体の形状を目的とす
る領域（光ファイバ実装領域または光部品実装領域）の
平面視上の形状に近似する形状とすることにより、成形
型の内側側面との間に実質的に均等に間隙を形成するよ
うにして当該ガラス成形予備体を成形型内に配置してプ
レス成形することが可能になり、このようにしてプレス
成形することにより、プレス成形時にガラスが成形型内
に実質的に均一に広がるようにすることが可能になる。
その結果として、局部的な成形バリの発生や転写精度不
足となることを効果的に防止することが可能になる。

【００７４】ただし、光ファイバ実装領域用のガラス成
形予備体および光部品実装領域用のガラス成形予備体の
いずれについても、その厚みが目的とする領域（光ファ
イバ実装領域または光部品実装領域）の最大厚みの１．
４倍を超えると、プレス成形時におけるガラス成形予備
体の変形量が多くなる結果、プレス成形時にガラスを成
形型内に実質的に均一に広がらせることが困難になり、
局部的な成形バリが発生し易くなる。また、ガラス成形
予備体の厚みが目的とする領域の最大厚みの１．１倍未
満では、プレス成形時におけるガラス成形予備体の加圧
方向に対する変形量が少なくなることから、転写性が低
下し易い。したがって、上記の各ガラス成形予備体の厚
みはそれぞれ目的とする領域の最大厚みの１．１〜１．
４倍であることが好ましく、特に１．２〜１．３倍であ
ることが好ましい。

【００７５】上述した各ガラス成形予備体は、プレス成
形時に離型膜や型材料が劣化すること等を抑えるうえか
ら、屈伏点が６００℃以下のガラスからなるものである
ことが好ましい。また、光部品を実装した後の環境温度
変化に対する当該光部品の光学的特性の安定性が高い光
部品実装用基板を得るうえからは、前述したように、当
該ガラス成形予備体の熱膨張係数は７０×１０^-7／℃以
下であることが好ましい。

【００７６】ガラス成形予備体と共に成形型内に配置さ
れる基材は、プレス成形時に実質的に変形しないだけの
耐熱性を有しているものであることが好ましい。プレス
成形時に基材が変形した場合には、転写精度の高い成形
が困難となる。当該基材の材質および形状は、目的とす
る光部品実装用基板が本発明の光部品実装用基板Ｉであ
るか光部品実装用基板IIであるかに応じて適宜選択され
る。

【００７７】一方、上記の成形型としては、その寸法精
度および形状精度が目的とする成形品の寸法精度および
形状精度より高いものを用いることが好ましい。当該成
形型は、目的とする成形品の形状に応じた所定形状のキ
ャビティを有するものであれば上型と下型との２つから
なるものであってもよいし、上型，下型および胴型の３
つからなるものであってもよいが、できるだけ高い寸法
精度および形状精度を有する光部品固定用部材を成形す
るうえからは、上型，下型および可動部のない一体構造
の胴型の３つからなるものが好ましい。また、所望の厚
さの光部品固定用部材が成形されるよう、可動型の移動
を所定の位置で止めるためのストッパーを有しているこ
とが好ましい。

【００７８】なお、成形型は、型要素（成形型が上型と
下型とからなる場合にはこれらの上型および下型のそれ
ぞれを指し、成形型が上型，下型および胴型からなる場
合にはこれらの上型，下型および胴型のそれぞれを指
す。）間に所定のクリアランス（空隙）が形成されるよ
うに当該型要素を組み合わせて構成されるわけである
が、本明細書でいう「所定形状のキャビティを有する成
形型」とは、型要素間のクリアランス部を除いて、目的
とする成形品の形状に応じた密閉空間を形成し得る成形
型を意味する。

【００７９】各型要素の型材料は、ガラスのプレス成形
に使用し得る耐酸化性およびガラスとの非反応性を有
し、かつ、高温環境下において組織変化や塑性変形を生
じないものが好ましく、その具体例としては炭化ケイ
素，窒化ケイ素，炭化タングステン，アルミナ，ジルコ
ニア，結晶化ガラス，シリコン，炭化チタンと窒化チタ
ンのサーメット等が挙げられる。各型要素は、所望の型
材料を所定形状に成形した後、離型のために炭素系，白
金合金系等の離型膜を表面コーティングすることにより
得ることができる。

【００８０】ただし、光部品固定用部材の側面を形成す
るための成形面を有する型要素（上型および下型の２つ
の型要素からなる成形型にあっては上型および下型のい
ずれか一方（通常は下型）、上型，下型および胴型の３
つの型要素からなる成形型にあっては胴型）は、室温〜
４００℃における平均熱膨張係数がガラス成形予備体の
前記平均熱膨張係数よりも５×１０^-7／℃〜７０×１０
^-7／℃小さい型材料からなっていることが好ましい。

【００８１】光部品固定用部材の側面を形成するための
成形面を有している型要素の室温〜４００℃における平
均熱膨張係数がガラス成形予備体の前記平均熱膨張係数
より大きい場合、あるいは、ガラス成形予備体の前記平
均熱膨張係数より小さくてもその差が５×１０^-7／℃未
満の場合には、成形品を当該型要素から離型させること
が困難になる。一方、当該型要素の室温〜４００℃にお
ける平均熱膨張係数がガラス成形予備体の前記平均熱膨
張係数より小さくても、その差が７０×１０^-7／℃を超
えて大きいと、ガラスの変形が可能な高温度域を経てプ
レス成形品が冷却する過程で当該型要素の内壁面にプレ
ス成形品が引っ張られ、その結果として、得られる光部
品固定用部材の寸法精度や形状精度が悪化する。上記の
型要素の型材料としては、室温〜４００℃における平均
熱膨張係数がガラス成形予備体の前記平均熱膨張係数よ
りも７×１０^-7／℃〜４０×１０^-7／℃小さいものが特
に好ましい。

【００８２】また、光部品固定用部材の光ファイバ実装
領域および光部品実装領域を形成するための成形面を有
している型要素（上型または下型。通常は上型。）のう
ちで、光ファイバ固定用係合部を成形するための成形面
を有する部分（以下「第１の成形部」という。）につい
ては、他の型要素と同様に、室温〜４００℃における平
均熱膨張係数が光ファイバ実装領域用のガラス成形予備
体についての前記平均熱膨張係数よりも５×１０^-7／℃
〜７０×１０^-7／℃小さい型材料からなっていることが
好ましい。一方、光部品が実装される実装面を成形する
ための成形面を有する部分（以下「第２の成形部」とい
う。）については、前記実装面が凹形状である場合には
特に、室温〜４００℃における平均熱膨張係数が光部品
実装領域用のガラス成形予備体についての前記平均熱膨
張係数よりも５×１０^-7／℃〜７０×１０^-7／℃大きい
型材料からなっていることが好ましい。

【００８３】第２の成形部の室温〜４００℃における平
均熱膨張係数が光部品実装領域用のガラス成形予備体に
ついての前記平均熱膨張係数より小さい場合、あるい
は、光部品実装領域用のガラス成形予備体についての前
記平均熱膨張係数より大きくてもその差が５×１０^-7／
℃未満の場合には、離型が困難になる。一方、第２の成
形部の室温〜４００℃における平均熱膨張係数が光部品
実装領域用のガラス成形予備体についての前記平均熱膨
張係数よりも大きくても、その差が７０×１０^-7／℃を
超えて大きいと、ガラスの変形が可能な高温度域を経て
プレス成形品が冷却する過程で当該第２の成形部の壁面
にプレス成形品が引っ張られ、その結果として、得られ
る光部品固定用部材の寸法精度および形状精度が悪化す
る。第２の成形部の型材料としては、室温〜４００℃に
おける平均熱膨張係数が光部品実装領域用のガラス成形
予備体についての前記平均熱膨張係数よりも７×１０^-7
〜４０×１０^-7／℃大きいものが特に好ましい。

【００８４】上記第１の成形部と上記第２の成形部とを
有する型要素（上型または下型）は、１塊の型材料を加
工することによって得てもよいが、上述のように第１の
成形部と上記第２の成形部とで平均熱膨張係数が異なる
ものを得る場合には、第１の成形部が形成されている部
材と第２の成形部が形成されている部材とを耐熱性接着
剤等の接着剤を用いて一体化することにより得るか、固
定枠等の固定部材を用いて前記２つの部材を機械的に一
体化することにより得るか、接着剤と固定部材を併用し
て前記２つの部材を一体化することにより得ることが好
ましい。第１の成形部が形成されている部材と第２の成
形部が形成されている部材とを機械的に一体化すること
によって上記の型要素を得た場合には、高い寸法精度お
よび形状精度を有する光部品固定用部材をプレス成形に
よって得ることが容易になり、かつ、当該型要素のメイ
ンテナンスが容易になる。

【００８５】また、光ファイバ実装領域用のガラス成形
予備体と光部品実装領域用のガラス成形予備体とが互い
に接した状態でプレス成形されると、所望の加工精度を
有する光部品固定用部材を得ることが困難になるので、
第１の成形部と第２の成形部との境には、上記２つのガ
ラス成形予備体が互いに接した状態でプレス成形されな
いように、仕切部を設けることが好ましい。この仕切部
は、最終的に得られる光部品固定用部材において光ファ
イバ実装領域と光部品実装領域とが分離した状態になる
ものであってもよいが、プレス成形した光部品固定用部
材を所望の基材上に固着させるうえからは、最終的に得
られる光部品固定用部材において光ファイバ実装領域と
光部品実装領域とがそれぞれの下部（基材側）において
互いに接続した状態になるものであってもよい。仕切部
の形状は適宜選択可能である。

【００８６】なお、本発明の光部品実装用基板Ｉおよび
光部品実装用基板IIは、上述した方法以外に、光部品固
定用部材のみをプレス成形によって得た後、光硬化型，
熱硬化型，熱可塑型，熱溶融型等の樹脂接着剤や、低融
点ガラス，金属ハンダ等を用いて前記の光部品固定用部
材を所望の基材上に固着させる等の方法によっても得る
ことができる。

【００８７】次に、本発明の光モジュールについて説明
する。本発明の光モジュールは、前述したように、上述
した本発明の光部品実装用基板（光部品実装用基板Ｉま
たは光部品実装用基板II）と、この光部品実装用基板に
実装された光部品とを有するものである。

【００８８】光モジュールを構成している光部品実装用
基板は、光部品実装用基板Ｉおよび光部品実装用基板II
のいずれであってもよく、どちらの光部品実装用基板を
用いるかは、目的とする光モジュールに実装される光部
品の種類や目的とする光モジュールの用途等に応じて適
宜選択可能である。また、光モジュールを構成する光部
品の種類についても、目的とする光モジュールの用途等
に応じて適宜選択可能である。

【００８９】本発明の光モジュールは、光ファイバをそ
の構成部材としているものであってもよいし、構成部材
としていないものであってもよい。光ファイバを構成部
材とするか否かは、目的とする光モジュールの用途等に
応じて適宜選択可能である。また、光ファイバを構成部
材とする場合にどのような光ファイバを使用するかにつ
いても、目的とする光モジュールの用途等に応じて適宜
選択可能である。

【００９０】本発明の光モジュールは、前述した本発明
の光部品実装用基板Ｉまたは光部品実装用基板IIに光部
品が実装されているものであるので、本発明の光部品実
装用基板Ｉまたは光部品実装用基板IIについての説明の
説明の中で述べたように、高い生産性の下に得ることが
でき、かつ、実装後の光部品の光学的特性の安定性につ
いての信頼性が高いものである。

【００９１】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。 実施例１（光部品実装用基板Ｉ） 図１は、本発明の光部品実装用基板Ｉの一例の概略を示
す斜視図である。図１に示した光部品実装用基板１は、
平面視上の形状が７×４ｍｍの矩形を呈するものであ
る。この光部品実装用基板１におては、シリコンからな
る基材２上にガラスプレス成形品からなる光部品固定用
部材３が固着されており、光部品固定用部材３は、光フ
ァイバ実装領域４，光部品実装領域５および光部品を実
装する際の実装位置の基準となる実装基準面６を有して
いる。

【００９２】上記の光ファイバ実装領域４には、長さ３
ｍｍ、深さ１７０μｍ、上端の幅２５０μｍのＶ溝から
なる互いに平行な２本の光ファイバ固定用係合部４ａが
設けられている。これら２本の光ファイバ固定用係合部
４ａの寸法精度（ピッチおよび深さについての寸法精
度）は±０．３μｍ以内である。また、光ファイバ実装
領域４の最大肉厚は０．２５ｍｍである。

【００９３】一方、上記の光部品実装領域５には、水平
断面が３×０．１ｍｍの矩形を呈する深さ１０μｍの電
極パターン形成用凹部５ａ，５ｂが互いに平行に設けら
れており、これらの電極パターン形成用凹部５ａ，５ｂ
それぞれの前方（光ファイバ実装領域４側）には、水平
断面が直径２０μｍの円形を呈する深さ１０μｍのアラ
イメントマーク５ｃ，５ｄが各々２個づつ設けられてい
る。これらの電極パターン形成用凹部５ａ，５ｂおよび
アライメントマーク５ｃ，５ｄは、電流注入型光部品を
実装する際に利用される。そして、各アライメントマー
ク５ｃ，５ｄに対する各光ファイバ固定用係合部４ａの
位置度精度は２μｍ以内である。

【００９４】また、光部品実装領域５の上面のうちで、
上記の電極パターン形成用凹部５ａ，５ｂおよびアライ
メントマーク５ｃ，５ｄを除いた部分は、光部品が実装
される実装面であると同時に、光部品の実装基準面６で
もある。実装面を兼ねている前記の実装基準面６の平面
度は１．０μｍ以内、光ファイバ固定用係合部４ａに光
ファイバを係合させたときにおける当該光ファイバの垂
直断面の中心に対する位置度精度は２μｍ以内であり、
当該実装基準面６は光ファイバと光部品とをパッシブア
ライメントによって光接続する際に光部品の垂直方向の
実装位置を規定するための基準面として機能する。光部
品の水平方向の実装位置は、上記のアライメントマーク
５ｃ，５ｄおよび実装しようとする光部品に設けられた
アライメントマークによって規定される。

【００９５】光部品実装領域５の最大肉厚は０．１８５
ｍｍであり、したがって、光部品実装領域５の上面（実
装基準面６）と光ファイバ実装領域４の上面との高低差
は６５μｍである。なお、光ファイバ実装領域４と光部
品実装領域５との間には、光部品実装領域５の上面から
の深さが０．１ｍｍ、幅が０．１ｍｍの溝７が形成され
ており、光ファイバ実装領域４と光部品実装領域５と
は、この溝７の底部において互いに連接している。

【００９６】上述した光部品実装用基板１は、例えば以
下のようにしてプレス成形によって作製される。まず、
光ファイバ実装領域用のガラス成形予備体，光部品実装
領域用のガラス成形予備体，光部品固定用部材が固着さ
れる基材およびプレス成形用の成形型を用意する。

【００９７】上記の光ファイバ実装領域用のガラス成形
予備体としては、例えばＳｉＯ₂ を１３．３wt％、Ｂ₂
Ｏ₃ を３２．２wt％、ＺｎＯを４４．５ wt％、Ａｌ₂Ｏ
₃ を５．５wt％、Ｌｉ₂Ｏを４．５wt％それぞれ含有
し、さらに、外割りの添加量でＳｎＯ₂ を０．１wt％含
有するガラス素材（ガラス転移点４７７℃、屈伏点５１
１℃、室温〜４００℃における平均熱膨張係数６６．５
×１０^-7／℃、熱伝導率１．０Ｗ・Ｋ^-1・ｍ^-1。可視光
の透過率は２ｍｍ厚で９０％以上、波長０．７〜２．５
μｍの近赤外線の透過率は２ｍｍ厚で概ね６０％以
上。）を熱間で予備成形して得た、稜が曲面を呈する幅
３．２ｍｍ，長さ３．２ｍｍ，厚さ０．３ｍｍのブロッ
ク状のものが用いられる。このガラス成形予備体の垂直
断面形状は、角部が丸みを帯びている点を除いて矩形を
呈し、平面視上の形状もまた、角部が丸みを帯びている
点を除いて矩形を呈する。

【００９８】また、光部品実装領域用のガラス成形予備
体としては、例えば、上記のガラス素材と同一組成のガ
ラス素材を機械加工して得た、幅３．４ｍｍ，長さ３．
４ｍｍ，厚さ０．２５ｍｍの板状物が用いられる。光部
品固定用部材が固着される基材としては、例えば、幅４
ｍｍ，長さ７ｍｍ，厚さ２ｍｍのシリコン板が用いられ
る。

【００９９】そして、図２に示すように、プレス成形用
の成形型１０としては、例えば上型１１、胴型１６およ
び下型１８からなるものが用いられる。各型要素（上型
１１、胴型１６および下型１８）は、型材料として例え
ば炭化タングステン（室温〜４００℃における平均熱膨
張係数；５５×１０^-7／℃）を用いたものであり、これ
らの各型要素の成形面には、例えばスパッタリング法に
よって厚さ５００オングストロームの白金合金系離型膜
（図示せず）が設けられている。また、上型１１と胴型
１６のクリアランスおよび胴型１６と下型１８とのクリ
アランスは、例えば４μｍ以下である。

【０１００】図２および図３（ａ），（ｂ）に示すよう
に、上記の成形型１０を構成している上型１１の使用時
における下面には、Ｖ溝からなる光ファイバ固定用係合
部を２本形成するための成形面を有する凸形状の第１の
成形部１２と、光部品が実装される実装面を形成するた
めの成形面を有する凸形状の第２の成形部１３とが設け
られており、第１の成形部と第２の成形部とは互いに連
接している。

【０１０１】第１の成形部１２は四角柱状を呈し、その
使用時における下端部には、形成しようとする２本のＶ
溝（光ファイバ固定用係合部）の形状に対応して、長手
方向の垂直断面形状が矩形を呈し、短手方向の垂直断面
形状が二等辺三角形を呈する長さ３ｍｍ、高さ１７０μ
ｍ、基部の幅２５０μｍの凸部１２ａが２つ、２５０μ
ｍのピッチで互いに平行に形成されている。これら２つ
の凸部１２ａの寸法精度（ピッチおよび高さについての
寸法精度）は±０．３μｍ以内である。第１の成形部１
２の下面のうちで２つの凸部１２ａを除いた部分の平面
度は１．０μｍ以内である。

【０１０２】一方、第２の成形部１３も四角柱状を呈す
るが、第１の成形部１２側には、光ファイバ実装領域用
のガラス成形予備体と光部品実装領域用のガラス成形予
備体とが互いに接した状態でプレス成形されないように
するための板状の仕切部１３ａが設けられている。この
仕切部１３ａは、最終的に得られる光部品固定用部材に
おいて光ファイバ実装領域と光部品実装領域とがそれぞ
れの下部（基材側）において互いに接続した状態になる
ように形成されている。また、第２の成形部１３の使用
時における下面には、電極パターン形成用凹部を形成す
るための四角柱状の凸部１３ｂ，１３ｃが互いに平行に
設けられており、これらの凸部１３ｂ，１３ｃの大きさ
は共に長さ３ｍｍ，幅０．１ｍｍ，高さ１０μｍであ
る。凸部１３ｂ，１３ｃの前方（第１の成形部１２側）
には、電流注入型光部品を実装する際に用いられるアラ
イメントマークを形成するための円柱状の凸部１３ｄ，
１３ｅが各々２個づつ設けられており、いずれの凸部１
３ｄ，１３ｅも、その直径は２０μｍ、高さは１０μｍ
である。第２の成形部１３の使用時における下面のうち
で、上記の仕切部１３ａ、凸部１３ｂ，１３ｃ，１３
ｄ，１３ｅを除いた部分は平面１３ｆとなっている。平
面１３ｆの平面度は１．０μｍ以内であり、この平面１
３ｆによって、光部品の実装基準面を兼ねた実装面が成
形される。

【０１０３】上記第１の成形部１２および第２の成形部
１３の使用時における上端部の外周にはつば部１４が形
成されており、このつば部１４は、プレス成形時に胴型
１６の上面に係止される。したがって、前記のつば部１
４はプレス成形時にストッパーとして機能する。

【０１０４】胴型１６は、その内側側面によって光部品
固定用部材の側面を形成するものであり、水平断面が矩
形枠状を呈する筒体からなる。この胴型１６を平面視し
たときの内寸は７×４ｍｍである。プレス成形時におい
ては、この胴型１６の使用時における上方から上述した
上型１１が所定の深さまで、すなわち、胴型１６の上面
によって上型１１のつば部１４が係止されるまで挿入さ
れる。

【０１０５】下型１８は、平面視上の形状が矩形を呈す
る板状物からなり、その使用時における上面の中央部に
は、基材を固定配置するために、水平断面が７×４ｍｍ
の矩形を呈する深さ０．５ｍｍの凹部１９が設けられて
いる。凹部１９の底面の平面度は１．０μｍ以内であ
る。

【０１０６】上記の成形型１０を用いてのプレス成形に
あたっては、まず、下型１８の凹部１９に基材２０（図
２参照）の一端を嵌合させて当該基材２０を固定配置
し、胴型１６を下型１８上に置いた後に基材２０の上面
の所定の位置に光ファイバ実装領域用のガラス成形予備
体２１（図２参照）と光部品実装領域用のガラス成形予
備体２２（図２参照）とを置く。次に、上述のようにし
て基材２０上に配置されたガラス成形予備体２１，２２
を、それらの粘度が１０^8.5〜１０^9.5ポアズ程度となる
ように胴型１６，下型１８および基材２０ともども窒素
雰囲気中で加熱し、この状態下で、上型１１を当該上型
１１のつば部１４が胴型１６の上面によって係止される
まで５０〜３５０ｋｇｆ／ｃｍ² の成形圧で胴型１６内
に挿入し、２０〜５００秒間プレス成形する。この後、
室温にまで冷却してから成形品（光部品実装用基板）を
成形型１０から取り出す。

【０１０７】上述のようにして作製することができる光
部品実装用基板１は、電流注入型光部品のように電気配
線が必要な光部品と光ファイバとを実装するためのもの
として好適であり、光部品実装用基板１への光ファイバ
および光部品の実装は、例えば次のようにして行われ
る。

【０１０８】まず、電極パターン形成用凹部５ａ，５ｂ
のそれぞれにハンダを装填することによって、電極パタ
ーンを形成する。次に、下面の所定位置にアライメント
マークを有する電流注入型光部品、例えば端面発光型半
導体レーザー３０（図４参照）を用意する。また、別
途、フォトダイオード３１（図４参照）を用意する。そ
して、端面発光型半導体レーザー３０の下面に設けられ
ている１組のアライメントマーク３０ａと光部品固定用
部材３の光部品実装領域５に設けられているアライメン
トマーク５ｃとを波長０．７〜２．５μｍの近赤外線を
利用して検出しながら、当該端面発光型半導体レーザー
３０を光部品実装領域５の所定位置にハンダ，導電性接
着剤等を用いて実装する。同様に、フォトダイオード３
１の下面に設けられている１組のアライメントマーク３
１ａと光部品固定用部材３の光部品実装領域５に設けら
れているアライメントマーク５ｄとを波長０．７〜２．
５μｍの近赤外線を利用して検出しながら、当該フォト
ダイオード３１を光部品実装領域５の所定位置にハン
ダ，導電性接着剤等を用いて実装する。

【０１０９】この後、光ファイバ固定用係合部４ａの各
々に外径１２５μｍのシングルモード光ファイバ３２
（図４参照）を係合させ、接着剤を用いて固定すること
により当該シングルモード光ファイバ３２を実装する。
このとき、シングルモード光ファイバ３２の一端（電流
注入型光部品側の端）と光接続しようとする光部品（端
面発光型半導体レーザー３０またはフォトダイオード３
１）との間には、所定の空隙が形成される。

【０１１０】上述のようにして端面発光型半導体レーザ
ー３０，フォトダイオード３１およびシングルモード光
ファイバ３２を光部品実装用基板１に実装することによ
り、これらをパッシブアライメントによって光接続する
ことができる。端面発光型半導体レーザー３０およびフ
ォトダイオード３１を実装したもの、ならびに、端面発
光型半導体レーザー３０，フォトダイオード３１および
シングルモード光ファイバ３２を実装したものが、本発
明でいう光モジュールに相当する。

【０１１１】上述のようにして光接続された端面発光型
半導体レーザー３０とシングルモード光ファイバ３２と
の結合損失は、概ね１０ｄＢ程度である。また、端面発
光型半導体レーザー３０とシングルモード光ファイバ３
２との光軸のずれによる損失分は、端面発光型半導体レ
ーザー３０およびシングルモード光ファイバ３２のモー
ドフィールドの違いによる結合損失を考慮して０．１ｄ
Ｂ以下と見積もることができる。したがって、軸ずれ量
が±１μｍ以内の低損失接続が可能である。

【０１１２】さらに、光部品固定用部材３の材質は多成
分ガラスであるが、この光部品固定用部材３が固着して
いる基材２の材質は熱伝導率１４８Ｗ・Ｋ^-1・ｍ^-1のシ
リコンであるので、この基材２がヒートシンクとして作
用し、実装後の端面発光型半導体レーザー３０の駆動に
伴って発生する熱は光部品実装用基板１の外部に容易に
放散する。その結果として、端面発光型半導体レーザー
３０の光出力の安定性，発光効率等の低下がそれぞれ抑
制され、ガラスプレス成形品のみからなる光部品実装用
基板に端面発光型半導体レーザー３０を実装した場合よ
りも当該端面発光型半導体レーザー３０の駆動安定性が
向上し、その光学的特性の安定性についの信頼性が向上
する。

【０１１３】実施例２（光部品実装用基板II） 図５は、本発明の光部品実装用基板IIの一例の概略を示
す斜視図である。図５に示した光部品実装用基板４０
は、平面視上の形状が３０×５ｍｍの矩形を呈するもの
である。この光部品実装用基板４０においては、石英ガ
ラスからなる肉厚２．５ｍｍの基材４１上に接着剤４２
によってガラスプレス成形品からなる光部品固定用部材
４３が固着されており、基材４１の熱膨張係数は光部品
固定用部材４３の熱膨張係数よりも小さい。

【０１１４】光部品固定用部材４３は、光ファイバ実装
領域４４，光部品実装領域４５，光部品を実装する際の
実装位置の基準となる実装基準面４６およびサブマウン
ト実装領域４７を有しており、光ファイバ実装領域４４
には、長さ３ｍｍ、深さ１７０μｍ、上端の幅２５０μ
ｍのＶ溝からなる互いに平行な２本の光ファイバ固定用
係合部４４ａが設けられている。これら２本の光ファイ
バ固定用係合部４４ａの寸法精度（ピッチおよび深さに
ついての寸法精度）は±０．３μｍ以内であり、光ファ
イバ実装領域４４の最大肉厚は１．０６ｍｍである。

【０１１５】また、上記の光部品実装領域４５における
光ファイバ実装領域４４側の縁部の所定箇所には、水平
断面が０．１×０．０５ｍｍの矩形を呈する深さ１０μ
ｍの凹部からなるアライメントマーク４５ａ，４５ｂが
形成されており、光部品実装領域４５におけるサブマウ
ント実装領域４７側の縁部の所定箇所には、前記のアラ
イメントマーク４５ａ，４５ｂと同一形状のアライメン
トマーク４５ｃ，４５ｄが形成されている。そして、各
アライメントマーク４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄに
対する各光ファイバ固定用係合部４４ａの位置度精度は
２μｍ以内である。

【０１１６】光部品実装領域４５の上面のうちで、上記
のアライメントマーク４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ
を除いた部分は、光部品が実装される実装面であると同
時に、光部品の実装基準面４６でもある。実装面を兼ね
ている前記の実装基準面４６の平面度は１．０μｍ以
内、光ファイバ固定用係合部４４ａに光ファイバを係合
させたときにおける当該光ファイバの垂直断面の中心に
対する位置度精度は２μｍ以内であり、当該実装基準面
４６は光ファイバと光部品とをパッシブアライメントに
よって光接続する際に光部品の垂直方向の実装位置を規
定するための基準面として機能する。光部品の水平方向
の実装位置は、上記のアライメントマーク４５ａ，４５
ｂ，４５ｃ，４５ｄおよび実装しようとする光部品に設
けられたアライメントマークによって規定される。

【０１１７】光部品実装領域４５の最大肉厚は０．９５
ｍｍであり、したがって、光部品実装領域４５の上面
（実装基準面４６）と光ファイバ実装領域４４の上面と
の高低差は１１０μｍである。なお、光ファイバ実装領
域４４と光部品実装領域４５との間には、光部品実装領
域４５の上面からの深さが０．１ｍｍ、幅が０．１ｍｍ
の溝４８が形成されており、光ファイバ実装領域４４と
光部品実装領域４５とは、この溝４８の底部において互
いに連接している。

【０１１８】サブマウント実装領域４７は、光部品実装
領域４５においてアライメントマーク４５ｃ，４５ｄが
形成されている側の縁部に連接して形成されている。こ
のサブマウント実装領域４７には、光部品固定用部材４
３よりも熱伝導率の高い物質からなるサブマウントを実
装するためのサブマウント実装面４７ａが形成されてお
り、当該サブマウント実装面４７ａは、光部品実装領域
４５の上面よりも７７５μｍ低いところに形成された平
面度１．０μｍ以内の平面からなる。前記のサブマウン
トには必要に応じて光部品が実装され、サブマウント実
装面４７ａは、サブマウントに実装された光部品と光部
品実装領域４５に実装された光部品とをパッシブアライ
メントによって光接続する際に、サブマウントに実装さ
れた光部品の垂直方向の実装位置を規定するための実装
基準面を兼ねることができる。

【０１１９】上述した光部品実装用基板４０は、例え
ば、上型の成形面の形状を所定形状に変更すると共に、
基材４１が挿入されないことおよび光部品固定用部材の
平面視上の形状が実施例１とは異なることを考慮して胴
型および下型の形状を変更した成形型を用い、他は実施
例１と同様にして所定のガラス成形予備体をプレス成形
することによって光部品固定用部材４３を作製した後、
当該光部品固定用部材４３を基材４１上に接着剤を用い
て固着させることにより作製される。このときのガラス
成形予備体としては、例えば、光ファイバ実装領域用の
もの，光部品実装領域用のもの，およびサブマウント実
装領域用のものの計３個が使用される。

【０１２０】上述のようにして作製することができる光
部品実装用基板４０は、光ファイバ，光導波路素子およ
びサブマウントを実装するためのものとして好適であ
り、光部品実装用基板４０への光ファイバ，光導波路素
子およびサブマウントの実装は、例えば次のようにして
行われる。

【０１２１】まず、アライメントマーク５０ａ，５０
ｂ，５０ｃ，５０ｄを有する光導波路素子５１（図５参
照）を用意する。この光導波路素子５１は、例えば、石
英ガラスからなる光導波路基板５２上に、所定形状の石
英ガラス製光導波路５３が内部に形成されている石英ガ
ラス製の光導波路クラッド５４を形成したものである。
当該光導波路素子５１に形成されている前記のアライメ
ントマーク５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄの各々は、
光部品固定用部材４３に形成されている各アライメント
マーク４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄの幅の分だけ隔
てて互いに平行に形成された２つの短冊状の金属膜また
は誘電体（光導波路クラッド５４の材料とは異なる屈折
率を有するもの）膜からなる。

【０１２２】また、例えばフォトダイオード５５および
端面発光型半導体レーザー５６が実装されているシリコ
ン板からなる所定肉厚のサブマウント５７（図５参照）
を用意する。このサブマウント５７の上面の縁部の所定
箇所には、フォトダイオード５５の位置決めおよび当該
フォトダイオード５５と光導波路素子５１とのパッシブ
アライメントに使用される金属膜製の短冊状のアライメ
ントマーク５８ならびに、端面発光型半導体レーザー５
６の位置決めおよび当該端面発光型半導体レーザー５６
と光導波路素子５１とのパッシブアライメントに使用さ
れる金属膜製の短冊状のアライメントマーク５９が形成
されている。アライメントマーク５８の幅は、光導波路
素子５１に形成されているアライメントマーク５０ｃを
構成している２つの短冊状の金属膜または誘電体膜の間
隔と同じであり、アライメントマーク５９の幅は、光導
波路素子５１に形成されているアライメントマーク５０
ｄを構成している２つの短冊状の金属膜または誘電体膜
の間隔と同じである。

【０１２３】次に、光導波路素子５１に形成されている
アライメントマーク５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄと
光部品固定用部材４３の光部品実装領域４５に形成され
ているアライメントマーク４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４
５ｄとを可視光を利用して検出しながら、当該光導波路
素子５１を光部品実装領域４５の所定位置にハンダ，樹
脂接着剤等を用いて実装する。このとき、光部品実装領
域４５に設けられているアライメントマーク４５ａは、
平面視上、光導波路素子５１に形成されているアライメ
ントマーク５０ａを構成している２つの金属膜または誘
電体膜の間に位置する。他のアライメントマーク４５
ｂ，４５ｃ，４５ｄについても同様である。

【０１２４】次いで、光導波路素子５１に形成されてい
るアライメントマーク５０ｃ，５０ｄとサブマウント５
７に形成されているアライメントマーク５８，５９とを
可視光を利用して検出しながら、当該サブマウント５７
を光部品固定用部材４３のサブマウント実装領域４７に
ハンダ，樹脂接着剤等を用いて実装する。このとき、サ
ブマウント５７に形成されているアライメントマーク５
８は、光導波路素子５１に形成されているアライメント
マーク５０ｃを構成している２つの金属膜間または誘電
体膜間の延長上に位置し、サブマウント５７に形成され
ているアライメントマーク５９は、光導波路素子５１に
形成されているアライメントマーク５０ｄを構成してい
る２つの金属膜間または誘電体膜間の延長上に位置す
る。

【０１２５】この後、光ファイバ固定用係合部４４ａの
各々に外径１２５μｍのシングルモード光ファイバ６０
（図５参照）を係合させ、接着剤を用いて固定すること
により当該シングルモード光ファイバ６０を実装する。
このとき、シングルモード光ファイバ６０の一端（光導
波素子５１側の端）と光接続しようとする光導波路素子
５１との間には、所定の空隙が形成される。

【０１２６】上述のようにして光導波路素子５１，フォ
トダイオード５５および端面発光型半導体レーザー５６
が実装されているサブマウント５７ならびにシングルモ
ード光ファイバ６０を光部品実装用基板４０に実装する
ことにより、これらをパッシブアライメントによって光
接続することができる。光導波路素子５１ならびにフォ
トダイオード５５および端面発光型半導体レーザー５６
が実装されているサブマウント５７を実装したものが本
発明でいう光モジュールに相当し、光導波路素子５１，
フォトダイオード５５および端面発光型半導体レーザー
５６が実装されているサブマウント５７ならびにシング
ルモード光ファイバ６０を実装したものも、本発明でい
う光モジュールに相当する。

【０１２７】上述のようにして光接続された光導波路素
子５１とシングルモード光ファイバ６０との光軸のずれ
による損失分は０．１ｄＢ以下と見積もることができ、
フォトダイオード５５とシングルモード光ファイバ６０
との光軸のずれによる損失分についても０．１ｄＢ以下
と見積もることができ、端面発光型半導体レーザー５６
と光導波路素子５１との光軸のずれによる損失分につい
ても０．１ｄＢ以下と見積もることができる。したがっ
て、軸ずれ量が±１μｍ以内の低損失接続が可能であ
る。

【０１２８】さらに、光部品固定用部材４３の材質は多
成分ガラスであるが、この光部品固定用部材４３が固着
している基材４１の材質は熱膨張係数が５×１０^-7／℃
の石英ガラスであり、かつ、光部品固定用部材４３にお
ける光部品実装領域の最大肉厚は基材４１の肉厚の１／
２以下であるので、ガラスプレス成形品のみからなる光
部品実装用基板に光導波路素子５１を実装した場合より
も、実装後の環境温度変化に対する光導波路素子５１の
光導波特性の安定性が向上し、その信頼性が向上する。
また、サブマウント５７に実装されている端面発光型半
導体レーザー５６についても、サブマウント５７がヒー
トシンクとして作用し、実装後の端面発光型半導体レー
ザー５６の駆動に伴って発生する熱は光部品実装用基板
４０の外部に容易に放散するので、ガラスプレス成形品
のみからなる光部品実装用基板に電流注入型光部品であ
る端面発光型半導体レーザー５６を実装した場合よりも
当該端面発光型半導体レーザー５６の駆動安定性が向上
し、その光学的特性の安定性についての信頼性が向上す
る。

【０１２９】以上、実施例を挙げて本発明の光部品実装
用基板Ｉ，光部品実装用基板IIおよび光モジュールにつ
いて説明したが、発明の実施の形態の欄での説明から明
らかなように、本発明は上記の実施例１および実施例２
に限定されるものではない。例えば、光部品固定用部材
の形状は、目的とする光部品実装用基板Ｉまたは光部品
実装用基板IIの用途等に応じて図６〜図８に示す形状
等、種々変更可能である。

【０１３０】図６に示した光部品実装用基板７０は、光
ファイバ（図示せず。）と、面発光型半導体レーザー７
１と、この面発光型半導体レーザー７１から出射された
レーザー光を光ファイバに導くためのミラーユニット７
２とを実装するためのものとして好適な光部品実装用基
板である。この光部品実装用基板７０では、ガラスプレ
ス成形品からなる光部品固定用部材７３が当該光部品固
定用部材７３よりも熱伝導率の高い固体からなる基材７
４上に固着されている。すなわち、この光部品実装用基
板７０は本発明の光部品実装用基板Ｉの１つである。

【０１３１】上記の光部品固定用部材７３は、光ファイ
バ実装領域７５，光部品実装領域７６および光部品を実
装する際の実装位置の基準となる実装基準面７７ａ，７
７ｂを有している。光ファイバ実装領域７５には、実施
例１の光部品実装用基板１と同様にＶ溝からなる互いに
平行な２本の光ファイバ固定用係合部７５ａが設けられ
ている。一方、上記の光部品実装領域７６には、面発光
型半導体レーザー７１用の電極パターン形成用凹部７６
ａ、面発光型半導体レーザー７１用の２つのアライメン
トマーク７６ｂおよびミラーユニット７２用の２つのア
ライメントマーク７６ｃがそれぞれ設けられており、前
記の実装基準面７７ａは面発光型半導体レーザー７１の
実装面を、また、前記の実装基準面７７ｂはミラーユニ
ット７２の実装面を兼ねている。上記のアライメントマ
ーク７６ｂ，７６ｃは、それぞれ凹部からなっている。

【０１３２】なお、光ファイバ実装領域７５と光部品実
装領域７６との間には、実施例１の光部品実装用基板１
におけると同様に溝７８が形成されており、光ファイバ
実装領域７５と光部品実装領域７６とは、この溝７８の
底部において互いに連接している。

【０１３３】光部品実装用基板７０への面発光型半導体
レーザー７１，ミラーユニット７２および光ファイバの
実装は、例えば、電極パターン形成用凹部７６ａを利用
しての電極パターンの形成、面発光型半導体レーザー７
１の下面に設けたアライメントマーク７１ａと光部品固
定用部材７３の光部品実装領域７６に設けられているア
ライメントマーク７６ｂと波長０．７〜２．５μｍの近
赤外線とを利用しての面発光型半導体レーザー７１の実
装、ミラーユニット７２の下面に設けたアライメントマ
ーク７２ａと光部品固定用部材７３の光部品実装領域７
６に設けられているアライメントマーク７６ｃと波長
０．７〜２．５μｍの近赤外線とを利用してのミラーユ
ニット７２の実装および光ファイバの実装の順で、実施
例１と同様にして行うことができる。面発光型半導体レ
ーザー７１およびミラーユニット７２を実装したもの、
ならびに、面発光型半導体レーザー７１，ミラーユニッ
ト７２および光ファイバを実装したものが、本発明でい
う光モジュールに相当する。

【０１３４】上記の光部品実装用基板７０は、基材７４
の熱伝導率が光部品固定用部材７３の熱伝導率より高い
ことから、実施例１の光部品実装用基板１と同様に、面
発光型半導体レーザー７１を実装した後における当該面
発光型半導体レーザー７１の駆動安定性が高く、その光
学的特性の安定性についての信頼性も高い。

【０１３５】図７に示した光部品実装用基板８０は、光
ファイバ（図示せず。）と薄板フィルタ８１とを実装す
るためのものとして好適な光部品実装用基板である。こ
の光部品実装用基板８０では、ガラスプレス成形品から
なる光部品固定用部材８２が当該光部品固定用部材８２
よりも熱膨張係数の小さい固体からなる基材８３上に固
着されている。すなわち、この光部品実装用基板８０は
本発明の光部品実装用基板IIの１つである。

【０１３６】上記の光部品固定用部材８２は、光ファイ
バ実装領域８４，光部品実装領域８５および薄板フィル
タ８１を実装する際の水平方向の実装位置の基準となる
実装基準面８６を有している。光ファイバ実装領域８４
には、実施例１の光部品実装用基板１と同様にＶ溝から
なる互いに平行な２本の光ファイバ固定用係合部８４ａ
が設けられている。一方、上記の光部品実装領域８５に
は、薄板フィルタ８１の一端が挿入される溝８５ａおよ
び線状の凹部からなるアライメントマーク８５ｂが設け
られている。前記の溝８５ａの長手方向は、前記光ファ
イバ固定用係合部８４ａの長手方向と直交している。当
該溝８５ａの底面は薄板フィルタ８１用の実装面８５ｃ
となっており、その内側側面は前記の実装基準面８６と
なっている。

【０１３７】なお、光ファイバ実装領域８４と光部品実
装領域８５との間には、実施例１の光部品実装用基板１
におけると同様に溝８７が形成されており、光ファイバ
実装領域８４と光部品実装領域８５とは、この溝８７の
底部において互いに連接している。

【０１３８】光部品実装用基板８０への薄板フィルタ８
１および光ファイバの実装は、例えば、薄板フィルタ８
１のフィルタ面に設けた線状のアライメントマーク８１
ａと光部品固定用部材８２の光部品実装領域８５に設け
られているアライメントマーク８５ｂと可視光とを利用
しての薄板フィルタ８１の実装、光ファイバの実装の順
で、実施例１と同様にして行うことができる。上記の薄
板フィルタ８１を実装したもの、ならびに、薄板フィル
タ８１および光ファイバを実装したものが、本発明の光
モジュールに相当する。

【０１３９】上記の光部品実装用基板８０は、光部品実
装領域８５における最大肉厚が０．２５ｍｍで、基材８
３の肉厚が３ｍｍであることから、実施例２の光部品実
装用基板４０と同様に、薄板フィルタ８１を実装した後
における環境温度変化に対する薄板フィルタ８１の光学
的特性の安定性が高く、その信頼性が高い。

【０１４０】図８に示した光部品実装用基板９０は、光
ファイバ（図示せず。）と波長板９１とを実装するため
の光部品実装用基板である。この光部品実装用基板９０
では、ガラスプレス成形品からなる光部品固定用部材９
２が当該光部品固定用部材９２よりも熱膨張係数の小さ
い固体からなる基材９３上に固着されている。すなわ
ち、この光部品実装用基板９０は本発明の光部品実装用
基板IIの１つである。

【０１４１】上記の光部品固定用部材９２は、光ファイ
バ実装領域９４，光部品実装領域９５および波長板９１
を実装する際の実装位置の基準となる実装基準面９６
ａ，９６ｂを有している。光ファイバ実装領域９４に
は、実施例１の光部品実装用基板１と同様にＶ溝からな
る互いに平行な２本の光ファイバ固定用係合部９４ａが
設けられている。一方、上記の光部品実装領域９５に
は、平坦部９５ａとこの平坦部９５ａの側縁部に位置す
る盾状部９５ｂと凹溝からなるアライメントマーク９５
ｃが形成されている。平坦部９５ａの上面は水平面とな
っており、この水平面が前記の実装基準面９６ａになっ
ている。実装基準面９６ａは、波長板９１の実装面を兼
ねている。また、盾状部９５ｂの内側側面は垂直面とな
っており、この垂直面が前記の実装基準面９６ｂになっ
ている。実装基準面９６ｂも、波長板９１の実装面を兼
ねている。実装基準面９６ａは波長板９１の垂直方向の
位置を規定するためのものであり、実装基準面９６ｂは
波長板９１の水平方向の位置を規定するためのものであ
る。

【０１４２】なお、光ファイバ実装領域９４と光部品実
装領域９５との間には、実施例１の光部品実装用基板１
におけると同様に溝９７が形成されており、光ファイバ
実装領域９４と光部品実装領域９５とは、この溝９７の
底部において互いに連接している。

【０１４３】光部品実装用基板９０への波長板９１およ
び光ファイバの実装は、例えば、波長板９１の使用時に
おける上面の稜９１ａと盾状部９５ｂの上部に形成され
ているアライメントマーク９５ｃと可視光とを利用して
の波長板９１の実装、光ファイバの実装の順で、実施例
１と同様にして行うことができる。上記の波長板９１を
実装したもの、ならびに、上記の波長板９１および光フ
ァイバを実装したものが、本発明の光モジュールに相当
する。

【０１４４】上記の光部品実装用基板９０は、光部品実
装領域９５において実装基準面９６ａが設けられている
箇所の肉厚が０．２ｍｍで、基材９３の肉厚が２ｍｍで
あることから、実施例２の光部品実装用基板４０と同様
に、波長板９１を実装した後の環境温度変化に対する波
長板９１の光学的特性の安定性が高く、その信頼性が高
い。

【０１４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光部品を実装した後における当該光部品の光学的特性の
安定性についての信頼性が高い光部品実装用基板を高い
生産性の下に容易に提供することが可能になると共に、
実装されている光部品の光学的特性の安定性についての
信頼性の高い光モジュールを高い生産性の下に容易に提
供することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１で得た光部品実装用基板Ｉの概略を示
す斜視図である。

【図２】実施例１で使用した成形型の概略を示す分解斜
視図である。

【図３】図２（ａ）は実施例１で使用した成形型を構成
している上型の概略を示す側面図であり、図２（ｂ）は
実施例１で使用した成形型を構成している上型の概略を
示す正面図である。

【図４】実施例１で得た光部品実装用基板Ｉの概略とこ
の光部品実装用基板Ｉに実装される光ファイバおよび光
部品の概略を示す斜視図である。

【図５】実施例２で得た光部品実装用基板IIの概略とこ
の光部品実装用基板IIに実装される光ファイバおよび光
部品の概略を示す斜視図である。

【図６】本発明の光部品実装用基板Ｉの一例の概略とこ
の光部品実装用基板Ｉに実装される光部品の概略を示す
斜視図である。

【図７】本発明の光部品実装用基板IIの一例の概略とこ
の光部品実装用基板Ｉに実装される光部品の概略を示す
斜視図である。

【図８】本発明の光部品実装用基板IIの他の一例の概略
とこの光部品実装用基板Ｉに実装される光部品の概略を
示す斜視図である。

【符号の説明】

１，７０…光部品実装用基板（光部品実装用基板Ｉ）、
２，２０，７４…基材、 ３，７３…光部品固定用部
材、 ４，７５…光ファイバ実装領域、 ５，７６…光
部品実装領域、 ５ａ，５ｂ，７６ａ…電極パターン形
成用凹部、 ５ｃ，５ｄ，７６ｂ，７６ｃ…アライメン
トマーク、 ６，７７ａ，７７ｂ…光部品の実装面を兼
ねた実装基準面、 １０…成形型、 １１…上型、 １
６…胴型、 １８…下型、 ３０…端面発光型半導体レ
ーザー、 ３１…フォトダイオード、 ３２…光ファイ
バ、 ４０，８０，９０…光部品実装用基板（光部品実
装用基板II）、４１，８３，９３…基材、 ４３，８
２，９２…光部品固定用部材、 ４４，８４，９４…光
ファイバ実装領域、 ４５，８５，９５…光部品実装領
域、 ４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，８５ｂ，９５
ｃ…アライメントマーク、 ４６，８６，９６ａ，９６
ｂ…光部品の実装面を兼ねた実装基準面、 ４７…サブ
マウント実装領域、 ４７ａ…サブマウント実装面、
５１…光導波路素子、 ５５…フォトダイオード、 ５
６…端面発光型半導体レーザー、 ５７…サブマウン
ト、 ６０…光ファイバ、 ７１…面発光型半導体レー
ザ、 ７２…ミラーユニット、 ８１…薄板フィルタ、
８５ｃ…薄板フィルタの実装面、８６…薄板フィルタ
の実装基準面、 ９１…波長板。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ファイバ固定用係合部が形成されてい
   る光ファイバ実装領域，光部品が実装される実装面が形
   成されている光部品実装領域および光部品を実装する際
   の実装位置の基準となる実装基準面を有するガラスプレ
   ス成形品からなる光部品固定用部材と、前記光部品固定
   用部材よりも熱伝導率が高い固体からなる基材とを有
   し、前記基材上に前記光部品固定用部材が固着されてい
   ることを特徴とする光部品実装用基板。
2. 【請求項２】 光部品固定用部材の光部品実装領域に電
   流注入型光部品を実装するための実装面が形成されてい
   る、請求項１に記載の光部品実装用基板。
3. 【請求項３】 光ファイバ固定用係合部が形成されてい
   る光ファイバ実装領域，光部品が実装される実装面が形
   成されている光部品実装領域および光部品を実装する際
   の実装位置の基準となる実装基準面を有するガラスプレ
   ス成形品からなる光部品固定用部材と、前記光部品固定
   用部材よりも熱膨張係数が小さい固体からなる基材とを
   有し、前記基材の肉厚が前記光部品固定用部材における
   光部品実装領域の最大肉厚よりも厚く、該基材上に前記
   光部品固定用部材が固着されていることを特徴とする光
   部品実装用基板。
4. 【請求項４】 光部品固定用部材の光部品実装領域に光
   導波路素子を実装するための実装面が形成されている、
   請求項３に記載の光部品実装用基板。
5. 【請求項５】 光部品固定用部材における光部品実装領
   域の最大肉厚が、基材の肉厚の１／２以下である、請求
   項３または請求項４に記載の光部品実装用基板。
6. 【請求項６】 光部品固定用部材が、光部品を実装する
   際に該光部品の位置決めに使用されるアライメントマー
   クを有する、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載
   の光部品実装用基板。
7. 【請求項７】 光部品固定用部材が、電極パターン形成
   用凹部を有する、請求項１〜請求項６のいずれか１項に
   記載の光部品実装用基板。
8. 【請求項８】 光部品固定用部材が、熱膨張係数７０×
   １０^-7／℃以下のガラスからなる、請求項１〜請求項７
   のいずれか１項に記載の光部品実装用基板。
9. 【請求項９】 基材が、光部品固定用部材よりも耐熱性
   の高い固体からなる、請求項１〜請求項８のいずれか１
   項に記載の光部品実装用基板。
10. 【請求項１０】 請求項１〜請求項９のいずれかに記載
    の光部品実装用基板と、この光部品実装用基板に実装さ
    れた光部品とを有することを特徴とする光モジュール。