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公開番号2023038405
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-03-17
出願番号2021145088
出願日2021-09-07
発明の名称半導体パッケージ
出願人イビデン株式会社
代理人個人
主分類G02B 6/12 20060101AFI20230310BHJP(光学)
要約【課題】従来よりも伝送損失が少ない半導体パッケージの提供。
【解決手段】第1面2aと第1面2aと反対側の第2面2bとを有するプリント配線板2と、プリント配線板2の第1面2a上に実装されているロジックIC70と、プリント配線板2の第2面2b側に配置されていて光信号と電気信号を変換する光学素子10と、プリント配線板2内に形成されていてロジックIC70と光学素子10を電気的に接続する経路80と、プリント配線板2の第2面2b上に実装されているコネクタ30と、プリント配線板2の第2面2b側に埋まっていて、コネクタ30と光学素子10を光学的に接続する光導波路40、とを有する。光学素子10の少なくとも一部はプリント配線板2内に埋まっている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
第１面と前記第１面と反対側の第２面とを有するプリント配線板と、
前記プリント配線板の前記第１面上に実装されているロジックＩＣと、
前記プリント配線板の前記第２面側に配置されていて光信号と電気信号を変換する光学素子と、
前記プリント配線板内に形成されていて前記ロジックＩＣと前記光学素子を電気的に接続する経路と、
前記プリント配線板の前記第２面上に実装されているコネクタと、
前記プリント配線板の前記第２面側に埋まっていて、前記コネクタと前記光学素子を光学的に接続する光導波路、とを有する半導体パッケージであって、
前記光学素子の少なくとも一部は前記プリント配線板内に埋まっている。
続きを表示（約 690 文字）【請求項２】
請求項１の半導体パッケージであって、さらに、前記光学素子と前記光導波路間に光信号の伝送方向を変更するための第１ミラーを有し、前記第１ミラーを介して前記光学素子と前記光導波路は光学的に接続される。
【請求項３】
請求項１の半導体パッケージであって、さらに、前記コネクタと前記光導波路間に光信号の伝送方向を変更するための第２ミラーを有し、前記第２ミラーを介して前記コネクタと前記光学素子は光学的に接続される。
【請求項４】
請求項１の半導体パッケージであって、前記光学素子は完全に前記プリント配線板内に埋まっている。
【請求項５】
請求項１の半導体パッケージであって、前記光導波路の長さは３０ｍｍ以上、７０ｍｍ以下である。
【請求項６】
請求項１の半導体パッケージであって、前記経路の長さは０．５ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下である。
【請求項７】
請求項１の半導体パッケージであって、前記光導波路は前記第２面に平行に形成されている。
【請求項８】
請求項１の半導体パッケージであって、前記経路はほぼ真直ぐ形成されている。
【請求項９】
請求項８の半導体パッケージであって、前記経路は前記第１面に対しほぼ垂直に形成されている。
【請求項１０】
請求項９の半導体パッケージであって、前記ロジックＩＣと前記光学素子が前記第１面に垂直な光で前記第１面に投影されると、前記ロジックＩＣと前記光学素子は部分的に重なる。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書によって開示される技術は、半導体パッケージに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、基板の一の面に光学素子とＩＣチップが実装されたＩＣチップ実装用基板を開示する。基板には、基板を貫通する光信号伝送用光路が形成されている。光学素子に入出力される光信号は光信号伝送用光路を介して伝送される。光学素子とＩＣチップは、基板に設けられた半田接続部、導体回路、バイアホール、スルーホール等を介して電気的に接続される。そのため、光学素子とＩＣチップの間では、半田接続部、導体回路、バイアホール、スルーホール等を介して電気信号が伝送される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００２－３２９８９１号公報
【発明の概要】
【０００４】
［特許文献１の課題］
特許文献１のＩＣチップ実装用基板では、基板に設けられた導体回路、バイアホール、スルーホール等が光学素子とＩＣチップの間の電気的な経路として機能する。しかしながら、特許文献１の構成では電気的な経路が長いため（例えば２００ｍｍ程度）、電気信号の伝送損失が大きいと考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の半導体パッケージは、第１面と前記第１面と反対側の第２面とを有するプリント配線板と、前記プリント配線板の前記第１面上に実装されているロジックＩＣと、前記プリント配線板の前記第２面側に配置されていて光信号と電気信号を変換する光学素子と、前記プリント配線板内に形成されていて前記ロジックＩＣと前記光学素子を電気的に接続する経路と、前記プリント配線板の前記第２面上に実装されているコネクタと、前記プリント配線板の前記第２面側に埋まっていて、前記コネクタと前記光学素子を光学的に接続する光導波路、とを有する。前記光学素子の少なくとも一部は前記プリント配線板内に埋まっている。
【０００６】
本発明の実施形態の半導体パッケージでは、ロジックＩＣが第１面上に実装されており、光学素子が第２面側に配置されている。光学素子の少なくとも一部はプリント配線板に埋まっている。そのため例えば光学素子の少なくとも一部がロジックＩＣの直下に配置されている場合には、光学素子とロジックＩＣ間の電気的な経路の長さはプリント配線板の厚みと同程度であり得る。その場合、電気的な経路の長さは従来の半導体パッケージにおける電気的な経路の長さよりも短い。従って、実施形態の半導体パッケージによると従来の半導体パッケージよりも伝送損失が少ない。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施形態の半導体パッケージを模式的に示す断面図。
実施形態の半導体パッケージにおける電気的な経路と光学的な経路を模式的に示す断面図。
第１改変例の半導体パッケージを模式的に示す断面図。
第２改変例の半導体パッケージを模式的に示す断面図。
第２改変例の別例の半導体パッケージを模式的に示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［実施形態］
図１は、実施形態の半導体パッケージ１を示す断面図である。半導体パッケージ１は、プリント配線板２と、光学素子１０と、コネクタ３０と、光導波路４０と、ロジックＩＣ７０とを有している。
【０００９】
プリント配線板２は、例えばコア基板上に導体層と樹脂絶縁層を交互に積層して形成されるビルドアップ層を有する配線板である。プリント配線板２は、第１面２ａと、第１面２ａと反対側の第２面２ｂとを有する。第１面２ａ上にはロジックＩＣ７０等の電子部品が実装される。第２面２ｂは、プリント配線板２をマザーボード（図示しない）上に実装するための面である。樹脂絶縁層は熱硬化性樹脂を用いて形成される。樹脂絶縁層はシリカ等の無機粒子を含んでもよいし、ガラスクロス等の補強材を含んでもよい。導体層は主に銅を用いて形成される。導体層は図示しない配線等を含んでいる。プリント配線板２の厚みは例えば１ｍｍ程度である。プリント配線板２の厚みは１ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であってもよい。
【００１０】
光学素子１０は、光信号と電気信号とを変換する部品である。実施形態では、光学素子１０は、入力された光信号を電気信号に変換して出力する（光－電気変換）とともに、入力された電気信号を光信号に変換して出力する（電気－光変換）。光学素子１０は、光－電気変換と電気－光変換の両方を行うことができる。光学素子１０は、光－電気変換を行う受光素子と、電気－光変換を行う発光素子と、光信号と電気信号の間の変換を制御する制御回路を備える。受光素子は例えばフォトダイオードである。発光素子は例えばレーザダイオードである。光学素子１０は、光信号を入出力するための光入出力部１２と、電気信号を入出力するための電気入出力部１４を備える。改変例では、光学素子１０は光－電気変換と電気－光変換の一方のみを行う部品であってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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