(57)【要約】  光モジュール（１）は、金属素材からなる第１部材（２１）と、第１部材（２１）と対向し、非導電性素材からなる第２部材（２２）とを有するパッケージ（２）と、一端面が第１部材（２１）における第２部材（２２）の方向の面に接するように固定された温調器（３）と、一端面が温調器（３）における第１部材（２１）と反対の方向の面に接ように固定された非導電性素材からなるキャリア（４）と、キャリア（４）に対して第１部材（２１）の方向、又は、第１部材（２１）と反対の方向のいずれかの方向に配置された半導体素子（６）であって、一端面が、キャリア（４）における第１部材（２１）の方向、若しくは第１部材（２１）と反対の方向のいずれかの面、又は、キャリア（４）における第１部材２１の方向、若しくは第１部材（２１）と反対の方向のいずれかの面に接するように固定された非導電性素材からなるサブマウント（５）におけるキャリア（４）と反対の方向の面、に接するように固定された半導体素子（６）と、を備えた。
2019198180.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属素材からなる第１部材と、前記第１部材と対向し、非導電性素材からなる第２部材とを有するパッケージと、
一端面が前記第１部材における前記第２部材の方向の面に接するように固定された温調器と、
一端面が前記温調器における前記第１部材と反対の方向の面に接ように固定された非導電性素材からなるキャリアと、
前記キャリアに対して前記第１部材の方向、又は、前記第１部材と反対の方向のいずれかの方向に配置された半導体素子であって、一端面が、前記キャリアにおける前記第１部材の方向、若しくは前記第１部材と反対の方向のいずれかの面、又は、前記キャリアにおける前記第１部材の方向、若しくは前記第１部材と反対の方向のいずれかの面に接するように固定された非導電性素材からなるサブマウントにおける前記キャリアと反対の方向の面、に接するように固定された半導体素子と、
を備え、
前記第１部材における前記第２部材と反対の方向の面が放熱面として動作し、
前記第２部材における前記第１部材と反対の方向の面から電気信号が入力されること
を特徴とする光モジュール。
【請求項２】
前記第２部材は、前記第１部材の方向に向かう凹部を有し、
前記第２部材は、前記第２部材における前記第１部材と反対の方向の面から、前記第２部材の前記凹部における前記第１部材の方向に延びた部位における前記第１部材の方向の面までを貫く第１電気配線を有し、
前記キャリアは、前記キャリアにおける前記第１部材の方向の面から、前記キャリアにおける前記第１部材と反対の方向の面までを貫く第２電気配線を有し、
前記キャリアは、前記第２部材の前記凹部に橋を架けるように固定され、
前記半導体素子は、前記キャリアに対して前記第１部材と反対の方向に配置され、
前記第１電気配線における前記第１部材の方向の端部と、前記第２電気配線における前記第１部材の方向の端部とが電気的に接続され、
前記第２電気配線における前記第１部材と反対の方向の端部と、前記半導体素子とが電気的に接続されること
を特徴とする請求項１記載の光モジュール。
【請求項３】
前記第１電気配線は、導電性のビアであり、
前記第２電気配線は、導電性のビアであること
を特徴とする請求項２に記載の光モジュール。
【請求項４】
前記第１電気配線における前記第１部材の方向の端部と、前記第２電気配線における前記第１部材の方向の端部とは、導電性のワイヤにより接続され、
前記第２電気配線における前記第１部材と反対の方向の端部と、前記半導体素子とは、導電性のワイヤにより接続されること
を特徴とする請求項３に記載の光モジュール。
【請求項５】
一端面が前記キャリアにおける前記第１部材と反対の方向の面に接するように固定され、前記第１部材と反対の方向の面が前記半導体素子における前記第１部材と反対の方向の面と略同一平面上に位置する第１中継基板を有し、
前記第１中継基板と、前記半導体素子とは、前記第１中継基板における前記第１部材と反対の方向の面と、前記半導体素子における前記第１部材と反対の方向の面とにおいて、第２中継基板及び第１バンプを介して電気的に接続され、
前記第２電気配線における前記第１部材と反対の方向の端部と、前記半導体素子とは、前記第１中継基板と前記第２中継基板と前記第１バンプとを介して電気的に接続され、
前記キャリアは、前記第２部材における前記第１電気配線の前記第１部材の方向の端部を有する面と、前記キャリアにおける前記第１部材の方向の面とが、略同一平面上に位置するように固定され、
前記第１電気配線における前記第１部材の方向の端部と、前記第２電気配線における前記第１部材の方向の端部とは、第３中継基板及び第２バンプを介して電気的に接続されること
を特徴とする請求項３に記載の光モジュール。
【請求項６】
前記第２部材は、前記第１部材の方向に向かう凹部を有し、
前記第２部材は、前記第２部材における前記第１部材と反対の方向の面から、前記第２部材の前記凹部における前記第１部材の方向に延びた部位における前記第１部材の方向の面までを貫く第１電気配線を有し、
前記キャリアは、前記第２部材の前記凹部に橋を架けるように固定され、
前記半導体素子は、前記キャリアに対して前記第１部材の方向に配置され、
前記第１電気配線における前記第１部材の方向の端部と、前記半導体素子とが電気的に接続されること
を特徴とする請求項１に記載の光モジュール。
【請求項７】
前記第１電気配線は、導電性のビアであること、
を特徴とする請求項６に記載の光モジュール。
【請求項８】
前記第１電気配線における前記第１部材の方向の端部と、前記半導体素子とは、導電性のワイヤにより接続されること
を特徴とする請求項７に記載の光モジュール。
【請求項９】
前記キャリアは、前記第２部材における前記第１電気配線の前記第１部材の方向の端部を有する面と、前記半導体素子の前記第１部材の方向の面とが、略同一平面上に位置するように固定され、
前記第１電気配線における前記第１部材の方向の端部と、前記半導体素子とは、第４中継基板及び第３バンプを介して接続されること
を特徴とする請求項７に記載の光モジュール。
【請求項１０】
前記第２部材は、前記第１部材の方向に向かう凹部を有し、
前記第２部材は、前記第２部材における前記第１部材と反対の方向の面から、前記第２部材の前記凹部における前記第１部材の方向に延びた部位における前記第１部材の方向の面までを貫く第１電気配線を有し、
前記キャリアは、前記キャリアにおける前記第１部材の方向の面から、前記キャリアにおける前記第１部材と反対の方向の面までを貫く第２電気配線を有し、
前記半導体素子は、前記キャリアに対して前記第１部材と反対の方向に配置され、
前記第１電気配線における前記第１部材の方向の端部と、前記第２電気配線における前記第１部材の方向の端部とが、ばね状金属により、前記第２電気配線における前記第１部材の方向の端部が前記第１部材の方向に付勢されるように電気的に接続され、
前記第２電気配線における前記第１部材と反対の方向の端部と、前記半導体素子とが電気的に接続されること
を特徴とする請求項１記載の光モジュール。
【請求項１１】
前記第１電気配線は、導電性のビアであり、
前記第２電気配線は、導電性のビアであること
を特徴とする請求項１０に記載の光モジュール。
【請求項１２】
前記第２電気配線における前記第１部材と反対の方向の端部と、前記半導体素子とは、導電性のワイヤにより接続されること
を特徴とする請求項１１に記載の光モジュール。
【請求項１３】
一端面が前記キャリアにおける前記第１部材と反対の方向の面に接するように固定され、前記第１部材と反対の方向の面が前記半導体素子における前記第１部材と反対の方向の面と略同一平面上に位置する第１中継基板を有し、
前記第１中継基板と、前記半導体素子とは、前記第１中継基板における前記第１部材と反対の方向の面と、前記半導体素子における前記第１部材と反対の方向の面とにおいて、第２中継基板及び第１バンプを介して電気的に接続され、
前記第２電気配線における前記第１部材と反対の方向の端部と、前記半導体素子とは、前記第１中継基板と前記第２中継基板と前記第１バンプとを介して電気的に接続されること
を特徴とする請求項１１に記載の光モジュール。
【請求項１４】
前記パッケージにおける前記第１部材及び前記第２部材に略垂直な部位が金属素材により構成されること
を特徴とする請求項１から請求項１３までのいずれか１項に記載の光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光通信ネットワークの大容量化に向けて、小型のトランシーバの開発が進められている。トランシーバは、半導体レーザ、光変調器等の半導体素子を備えており、半導体素子は、電気信号を光信号に変換して出力し、この光信号を送出する。半導体素子は、電気信号を光信号に変換する際に熱を発する。ところが、半導体素子から出射される光信号の波長は、半導体素子の温度に対応して変化するため、半導体素子の温度を調整するための温調器を半導体素子に当接させる必要が生じる。
非特許文献１には、トランシーバの小型化を実現のために、半導体素子を制御するための回路が高密度実装された表面実装パッケージを用いたトランシーバが開示されている。非特許文献１のトランシーバは、導体素子を制御するための回路を含むパッケージと、半導体素子と、温調器とにより構成されている。非特許文献１のパッケージは、パッケージのインターポーザがコネクトピンを介して電気信号配線基板に接続され、パッケージの内部で発した熱がこのコネクトピンを介してパッケージの外部に放熱される構造をしている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】ＯＩＦ２０１７．０３７．００
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
非特許文献１に記載されたトランシーバは、上述の回路をパッケージの内部に収め、半導体素子と温調器とをパッケージの外部に実装した形態をしているが、半導体素子と温調器とについてもパッケージの内部に収めることで、トランシーバを更に小型化することが可能となる。
パッケージの内部に半導体素子を収める場合、半導体素子を温度調節するための温調器は、パッケージの外部に半導体素子から発した熱を放熱するために、コネクトピンが配置されている部分に位置するパッケージ部材と半導体素子との間に挟まれるように配置することになる。
しかしながら、温調器が、コネクトピンが配置されている部分に位置するパッケージ部材と半導体素子との間に挟まれるように配置された場合、温調器の消費電力が大きくなってしまうという課題があった。【０００５】
この発明は、上述の課題を解決するためのもので、半導体素子をパッケージに収めることで高密度実装を図りながら、半導体素子の温度を調整するための温調器の消費電力を小さく抑えた光モジュールを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る光モジュールは、金属素材からなる第１部材と、第１部材と対向し、非導電性素材からなる第２部材とを有するパッケージと、一端面が第１部材における第２部材の方向の面に接するように固定された温調器と、一端面が温調器における第１部材と反対の方向の面に接ように固定された非導電性素材からなるキャリアと、キャリアに対して第１部材の方向、又は、第１部材と反対の方向のいずれかの方向に配置された半導体素子であって、一端面が、キャリアにおける第１部材の方向、若しくは第１部材と反対の方向のいずれかの面、又は、キャリアにおける第１部材の方向、若しくは第１部材と反対の方向のいずれかの面に接するように固定された非導電性素材からなるサブマウントにおけるキャリアと反対の方向の面、に接するように固定された半導体素子と、を備え、第１部材における第２部材と反対の方向の面が放熱面として動作し、第２部材における第１部材と反対の方向の面から電気信号が入力されることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、半導体素子をパッケージに収めることで高密度実装を図りながら、半導体素子の温度を調整するための温調器の消費電力を小さく抑えた光モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る光モジュールを電気信号配線基板に表面実装したトランシーバの構成を示す図である。
【図２】実施の形態１の変形例に係る光モジュールを電気信号配線基板に表面実装したトランシーバの構成を示す図である。
【図３】実施の形態２に係る光モジュールを電気信号配線基板に表面実装したトランシーバの構成を示す図である。
【図４】実施の形態２に係る光モジュールを適用したトランシーバの環境温度と、当該光モジュールにおける温調器の消費電力との関係を示した図である。
【図５】実施の形態２の変形例に係る光モジュールを電気信号配線基板に表面実装したトランシーバの構成を示す図である。
【図６】実施の形態３に係る光モジュールを電気信号配線基板に表面実装したトランシーバの構成を示す図である。
【図７】実施の形態３の変形例に係る光モジュールを電気信号配線基板に表面実装したトランシーバの構成を示す図である。
【図８】実施の形態４に係る光モジュールを電気信号配線基板に表面実装したトランシーバの構成を示す図である。
【図９】実施の形態５に係る光モジュールを電気信号配線基板に表面実装したトランシーバの構成を示す図である。
【図１０】非特許文献１から推察した光モジュールに温調器を適用し、電気信号配線基板に表面実装したトランシーバの構成を示す図である。
【図１１】非特許文献１から推察した光モジュールを適用したトランシーバの環境温度と、当該光モジュールにおける温調器の消費電力との関係を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る光モジュール１を電気信号配線基板８に表面実装したトランシーバ９の構成を示す図である。
実施の形態１に係る光モジュール１を電気信号配線基板８に表面実装したトランシーバ９の構成について図１を用いて説明する。
【００１１】
実施の形態１に係るトランシーバ９は、光モジュール１と及び電気信号配線基板８とを備える。
電気信号配線基板８は、光モジュール１を駆動するための電気信号及び電力を、光モジュール１に供給するための基板である。
光モジュール１は、パッケージ２、半導体素子６、サブマウント５、キャリア４、温調器３及びインターポーザ７を備える。
【００１２】
パッケージ２は、内部に半導体素子６、サブマウント５、キャリア４、及び温調器３を収納する外装部材である。半導体素子６、サブマウント５、キャリア４、及び温調器３については後述する。パッケージ２は、金属素材と非導電性素材とを組み合わせて構成されている。パッケージ２は、金属素材により構成された部材（以下「第１部材２１」という。）と、第１部材２１と対向する部材（以下「第２部材２２」という。）とを備える。第２部材２２は、例えば、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム等のセラミック素材に代表される熱伝導率の高い非導電性素材により構成される。パッケージ２は、第１部材２１及び第２部材２２の他に、第１部材２１及び第２部材２２に略垂直な部材（以下「垂直部材２２１」という。）を備える。
半導体素子６は、入力された電気信号を光信号に変換して出力する半導体レーザ、光変調器等の半導体部材である。
サブマウント５は、半導体素子６を実装するための部材である。サブマウント５は、例えば、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム等のセラミック素材に代表される熱伝導率の高い非導電性素材により構成されている。
キャリア４は、温調器３を実装するための基板である。キャリア４は、例えば、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム等のセラミック素材に代表される熱伝導率の高い非導電性素材により構成されている。
温調器３は、一例として、ペルチェ素子３１と、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム等のセラミック素材に代表される熱伝導率の高い非導電性素材により構成された温調器外装部材３２，３３とにより構成されている。温調器３において、ペルチェ素子３１は、温調制御可能な部材であり、温調器外装部材３３から吸熱し、温調器外装部材３２に放熱する。
インターポーザ７は、第２部材２２と電気信号配線基板８との間にある部材であり、光モジュール１を電気信号配線基板８に簡易に実装するための基板等の中継部材である。電気信号配線基板８と、後述する電気配線（以下「第１電気配線２３」という。）における第１部材２１と反対の方向の端部とは、インターポーザ７を介して電気的に接続される。
光モジュール１は、電気信号配線基板８から入力された電気信号を半導体素子６により光信号に変換し、この光信号を光モジュール１の外部に送出する。
【００１３】
パッケージ２の内部における半導体素子６、温調器３、キャリア４、及びサブマウント５の配置について説明する。
温調器３は、非導電性素材により構成された一端面が、第１部材２１における前記第２部材２２の方向の面に接するように固定されている。すなわち、温調器３は、温調器外装部材３２におけるペルチェ素子３１と反対の方向の面が、第１部材２１における前記第２部材２２の方向の面に接するように固定されている。温調器３は、温調器外装部材３２におけるペルチェ素子３１と反対の方向の面上に、放熱ジェル、放熱シート等の放熱部材３４を備えてもよい。この場合、光モジュール１は、放熱部材３４が温調器外装部材３２と第１部材２１とにより挟まれるように構成され、温調器３は第１部材２１に接するように固定される。
キャリア４は、一端面が温調器３における第１部材２１と反対の方向の面に接するように固定されている。すなわち、キャリア４は、キャリア４における第１部材２１の方向の面と、温調器外装部材３３におけるペルチェ素子３１と反対の方向の面とが接するように固定されている。
サブマウント５は、一端面がキャリア４における前記第１部材２１と反対の方向の面に接するように固定されている。
半導体素子６は、一端面がサブマウント５におけるに前記第１部材２１と反対の方向の面に接するように固定されている。
すなわち、サブマウント５及び半導体素子６は、キャリア４に対して第１部材２１と反対の方向に配置されている。
【００１４】
光モジュール１における電気的な接続について説明する。
第２部材２２は、第２部材２２における第１部材２１と反対の方向の面から、第２部材２２における第１部材２１の方向の面までを貫く第１電気配線２３を備える。
第１電気配線２３における第１部材２１と反対の方向の端部と、電気信号配線基板８とは、インターポーザ７を介して、電気配線７１によって電気的に接続される。この構成により、光モジュール１は、電気信号配線基板８に表面実装される。
第１電気配線２３における第１部材２１の方向の端部と、半導体素子６とは、導電性のワイヤ等の電気配線２５により電気的に接続されている。
第１電気配線２３における第１部材２１の方向の端部と、温調器３とは、温調器に設けられたポール型電極３５を介して導電性のワイヤ等の電気配線２４により電気的に接続されている。
【００１５】
光モジュール１の動作について説明する。
光モジュール１は、上述のとおり電気的に接続された電気信号配線基板８から入力された電気信号に基づいて動作する。
半導体素子６は、電気信号配線基板８から電気配線７１、第１電気配線２３、電気配線２５を介して入力された電気信号を光信号に変換する。
半導体素子６は、駆動すると熱を発する。
温調器３は、電気信号配線基板８から電気配線７１、第１電気配線２３、電気配線２４を介して供給された電力により動作する。温調器３は、半導体素子６で発生した熱をサブマウント５及びキャリア４を介して吸熱し、第１部材２１に放熱する。
第１部材２１は、放熱面として動作する第１部材２１における第２部材２２と反対の方向の面が、金属素材等からなるトランシーバ筐体９１の内面に接しており、第１部材２１は、温調器３から放熱された熱を、トランシーバ筐体９１に放熱する。
【００１６】
実施の形態１の変形例について説明する。
図２は、実施の形態１の変形例に係る光モジュール１を電気信号配線基板８に表面実装したトランシーバ９の構成を示す図である。
実施の形態１の変形例に係る光モジュール１を電気信号配線基板８に表面実装したトランシーバ９の構成について図２を用いて説明する。
実施の形態１の変形例に係る光モジュール１の説明において、これまでの実施の形態において説明した内容と重複する内容については、説明を省略する。
【００１７】
実施の形態１に係る光モジュール１と、実施の形態１の変形例に係る光モジュール１との差異は、以下のとおりである。
【００１８】
実施の形態１に係る光モジュール１においては、サブマウント５及び半導体素子６は、キャリア４に対して第１部材２１と反対の方向に配置されていた。
これに対して、実施の形態１の変形例に係る光モジュール１においては、サブマウント５及び半導体素子６は、キャリア４に対して第１部材２１の方向に配置されている。
実施の形態１の変形例に係る光モジュール１は、上述の半導体素子６の配置以外については、実施の形態１において図１を用いて説明した光モジュール１と同様であるため、説明を省略する。
【００１９】
これまで説明した実施の形態において、半導体素子６がサブマウント５を介してキャリア４に固定される例を示したが、半導体素子６は、サブマウント５を介さず、直接キャリア４に接するように固定されていても構わない。
【００２０】
以上のように、光モジュール１は、金属素材からなる第１部材２１と、第１部材２１と対向し、非導電性素材からなる第２部材２２とを有するパッケージ２と、一端面が第１部材２１における第２部材２２の方向の面に接するように固定された温調器３と、一端面が温調器３における第２部材２２の方向の面に接ように固定された非導電性素材からなるキャリア４と、キャリア４に対して第２部材２２の方向、又は、第２部材２２と反対の方向のいずれかの方向に配置された半導体素子６であって、一端面が、キャリア４における第２部材２２の方向、若しくは第２部材２２と反対の方向のいずれかの面、又は、キャリア４における第２部材２２の方向、若しくは第２部材２２と反対の方向のいずれかの面に接するように固定された非導電性素材からなるサブマウント５におけるキャリア４と反対の方向の面、に接するように固定された半導体素子６と、を備えた。
【００２１】
このように構成することで、半導体素子６をパッケージ２に収めることで高密度実装を図りながら、半導体素子６の温度を調整するための温調器の消費電力を小さく抑えた光モジュール１を提供することができる。
【００２２】
実施の形態２．
図３は、実施の形態２に係る光モジュール１を電気信号配線基板８に表面実装したトランシーバ９の構成を示す図である。
実施の形態２に係る光モジュール１を電気信号配線基板８に表面実装したトランシーバ９の構成について図３を用いて説明する。
実施の形態２に係る光モジュール１の説明において、これまでの実施の形態において説明した内容と重複する内容については、説明を省略する。
【００２３】
実施の形態１に係る光モジュール１と、実施の形態２に係る光モジュール１との差異は、以下のとおりである。
実施の形態１に係る光モジュール１における第２部材２２は、平板状のものであった。
これに対して、実施の形態２に係る光モジュール１における第２部材２２は、第１部材２１の方向に向かう凹部を有している。第２部材２２の凹部は、第１部材２１に対向した平面上の部位（以下「底部」という。）と、第１部材２１の方向に向かって延びた部位（以下「側部」という。）により構成されている。第２部材２２の側部は、半導体素子６により出力された光信号がパッケージ２の外部に送出される方向に対して略平行な方向に位置し、半導体素子６を挟んで対向した対となっている。
また、実施の形態１に係る光モジュール１におけるキャリア４は、温調器３における第１部材２１と反対の方向の面に接するように固定されているだけであった。
これに対して、実施の形態２に係る光モジュール１におけるキャリア４は、キャリア４における一端辺及び一端辺に対向する他端辺それぞれが、対となっている第２部材２２の側部それぞれと、第２部材２２の凹部に橋を架けるように固定されている。
【００２４】
このように構成することで、実施の形態１に係る光モジュール１と比較して、導電性のワイヤ等による電気配線が短くなるため、半導体素子６を高速動作させるときの高周波特性が向上した光モジュール１を提供することができる。
【００２５】
実施の形態２に係る光モジュール１における電気的な接続について説明する。
実施の形態２に係る光モジュール１における第１電気配線２３は、第２部材２２における第１部材２１と反対の方向の面から、第２部材２２の側部における第１部材２１の方向の面までを貫いている。
また、実施の形態２に係る光モジュール１におけるキャリア４は、キャリア４における第１部材２１の方向の面から、キャリア４における第１部材２１と反対の方向の面までを貫く電気配線（以下「第２電気配線４１」という。）を有する。
【００２６】
第１電気配線２３における第１部材２１の方向の端部と、第２電気配線４１における第１部材２１の方向の端部とは、導電性のワイヤ等の電気配線２６により電気的に接続されている。
第２電気配線４１における第１部材２１と反対の方向の端部と、半導体素子６とは、導電性のワイヤ等の電気配線４２により電気的に接続されている。
【００２７】
光モジュール１の動作については、実施の形態１に係る光モジュール１と同様であるため、説明を省略する。
【００２８】
以下に、実施の形態２に係る光モジュール１を適用したトランシーバ９の環境温度に対する、当該光モジュール１における温調器３の消費電力の計算例を示す。トランシーバ９の環境温度とは、トランシーバ９の外部の雰囲気温度である。また、温調器３にはペルチェ素子３１を用いる。
温調器３は、窒化アルミニウムにより構成された、短辺が１０ミリメートル、長辺が２０ミリメートル、厚さが０．８ミリメートルの直方体をした温調器外装部材３２を有する。温調器外装部材３２の熱伝導率は、１７０ワット毎メートル毎ケルビンとする。温調器３に用いるペルチェ素子３１におけるペルチェ素子３１と温調器外装部材３２とが接する面の短辺が５ミリメール、長辺が７ミリメールの長方形である場合、温調器外装部材３２の熱抵抗は、０．１３５ケルビン毎ワットである。温調器外装部材３２と第１部材２１との間に放熱部材３４として、熱伝導率が１．５ワット毎メートル毎ケルビンの放熱ジェルを０．４ミリメートルの厚さで塗布する場合、放熱ジェルの熱抵抗は、１．３３３ケルビン毎ワットである。半導体素子６を摂氏２５度で駆動した場合の半導体素子６の発熱量を０．７ワットと仮定する。
【００２９】
図４は、上述の前提において、実施の形態２に係る光モジュール１を適用したトランシーバ９の環境温度と、当該光モジュール１における温調器３の消費電力との関係を示した図である。図４に示したとおり、実施の形態２に係る光モジュール１を適用したトランシーバ９の環境温度が、氷点下１０度から摂氏７０度までの間において、温調器３の消費電力は、２．０ワット以下となる。
【００３０】
実施の形態２に係る光モジュール１と、従来の表面実装型の光モジュールとを比較するため、以下に、非特許文献１から推察した光モジュール１０を適用したトランシーバ９０の環境温度に対する、当該光モジュール１０における温調器３０のペルチェ素子の消費電力の計算例を示す。
【００３１】
図１０は、非特許文献１から推察した光モジュール１０に温調器３０を適用し、電気信号配線基板８０に表面実装したトランシーバ９０の構成を示す図である。
非特許文献１から推察した光モジュール１０を電気信号配線基板８０に表面実装したトランシーバ９０の構成について、実施の形態２に係る光モジュール１を電気信号配線基板８に表面実装したトランシーバ９との差異がある事項のみを説明する。主な差異は、以下のとおりである。
非特許文献１から推察した光モジュール１０において、温調器３０は、パッケージ２０における金属素材により構成された部位ではなく、非導電体素材により構成された部位に接するように配置される。非特許文献１から推察した光モジュール１０において、光モジュール１０の内部で発生した熱は、コンタクトピン７１０を介して電気信号配線基板８０へ排熱される。
非特許文献１から推察した光モジュール１０を適用したトランシーバ９０の環境温度に対する、当該光モジュール１０における温調器３０の消費電力の計算において、パッケージ２０の厚みと材質、温調器３０のサイズと性能、半導体素子６０の駆動条件等は、実施の形態２に係る光モジュール１を適用したトランシーバ９の環境温度に対する、光モジュール１における温調器３の消費電力の計算例で示したものと同一とする。
コンタクトピン７１０は、熱伝導率が９０ワット毎メートル毎ケルビンのベリリウム銅を用いて、短辺が０．１ミリメートル、長辺が０．４ミリメートル、長さが０．８ミリメートルのものを０．８ミリメートルピッチで配置されているものと仮定した。この場合、コンタクトピン７１０の熱抵抗は、合計で９．２１７ケルビン毎ワットとなる。
【００３２】
図１１は、上述の前提において、非特許文献１から推察した光モジュール１０を適用したトランシーバ９０の環境温度と、当該光モジュール１０における温調器３０の消費電力との関係を示した図である。
図４に示した実施の形態２に係る光モジュール１における温調器３の消費電力と、図１１に示した非特許文献１から推察した光モジュール１０における温調器３０の消費電力を比較すると、環境温度が摂氏１５度から摂氏４８度までの範囲において、実施の形態２に係る光モジュール１における温調器の方が、消費電力を小さく抑えられていることが伺える。更には、図１１に示したとおり、非特許文献１から推察した光モジュール１０の温調器は、環境温度が摂氏約４８度以上の場合において、消費電力が発散してしまう。このことは、ペルチェ素子が熱暴走を起こし、温調制御できていないことを示している。
【００３３】
実施の形態２の変形例について説明する。
図５は、実施の形態２の変形例に係る光モジュール１を電気信号配線基板８に表面実装したトランシーバ９の構成を示す図である。
実施の形態２の変形例に係る光モジュール１を電気信号配線基板８に表面実装したトランシーバ９の構成を、図５を用いて説明する。
実施の形態２の変形例に係る光モジュール１の説明において、これまでの実施の形態において説明した内容と重複する内容については、説明を省略する。
【００３４】
実施の形態２に係る光モジュール１と、実施の形態２の変形例に係る光モジュール１との差異は、以下のとおりである。
【００３５】
実施の形態２の変形例に係る光モジュール１は、実施の形態２に係る光モジュール１が備えていなかった中継基板（以下「第１中継基板４３」という。）を備えている。第１中継基板４３は、一端面がキャリア４における第１部材２１と反対の方向の面に接するように固定され、且つ、第１部材２１と反対の方向の面が半導体素子６における第１部材２１と反対の方向の面と略同一平面上に位置するように構成されている。第１中継基板４３は、第１中継基板４３におけるキャリア４に接する面から、第１中継基板４３におけるキャリア４に接する面に対向する面までを貫くような電気配線（以下「第３電気配線４４」という。）を有している。
【００３６】
実施の形態２に係る光モジュール１においては、第２電気配線４１における前記第１部材２１と反対の方向の端部と、前記半導体素子６とが電気配線４２により直接接続されていた。
これに対して、実施の形態２の変形例に係る光モジュール１においては、第２電気配線４１における第１部材２１と反対の方向の端部と、第３電気配線４４におけるキャリア４の方向の端部とは、接しており、電気的に接続されている。更に、第３電気配線４４におけるキャリア４と反対の方向の端部と、前記半導体素子６とは、例えば、フリップチップ用の基板により構成された中継基板（以下「第２中継基板４５」という。）と、バンプ（以下「第１バンプ４５１」という。）とを介して電気的に接続されている。
このように、実施の形態２の変形例に係る光モジュール１においては、第２電気配線４１における第１部材２１と反対の方向の端部と、半導体素子６とは、第１中継基板４３と、第２中継基板４５と、第１バンプ４５１とを介して電気的に接続されている。
【００３７】
実施の形態２に係る光モジュール１におけるキャリア４は、第２部材２２における第１電気配線２３の第１部材２１の方向の端部を有する面と、キャリア４における第１部材２１の方向の面とが、略同一平面上に位置するものではなかった。
これに対して、実施の形態２の変形例に係る光モジュール１におけるキャリア４は、第２部材２２における第１電気配線２３の第１部材２１の方向の端部を有する面と、キャリア４における第１部材２１の方向の面とが、略同一平面上に位置するように固定されている。
図５では、第２部材２２における第１電気配線２３の第１部材２１の方向の端部を有する面と、キャリア４における第１部材２１の方向の面とを略同一平面上に位置するようにキャリア４を固定するために、一例として、図３において第２部材２２の側部におけるキャリア４と接していた部位を、キャリア４の厚みに相当する分だけ第１部材２１と反対の方向に削り取るように加工したものを示している。第２部材２２における第１電気配線２３の第１部材２１の方向の端部を有する面と、キャリア４における第１部材２１の方向の面とを略同一平面上に位置するように固定できれば、図５に示した構造に限定されるものではなく、例えば、対となっている第２部材２２の側部が、キャリア４の両端辺を挟み込むようにしてキャリア４を固定してもよい。
【００３８】
実施の形態２に係る光モジュール１においては、第１電気配線２３における第１部材２１の方向の端部と、第２電気配線４１における第１部材２１の方向の端部とは、電気配線２６により電気的に接続されていた。また、第１電気配線２３における第１部材２１の方向の端部と、温調器３とは、温調器に設けられたポール型電極３５を介して導電性のワイヤ等の電気配線２４により電気的に接続されていた。
これに対して、実施の形態２の変形例に係る光モジュール１においては、第１電気配線２３における第１部材２１の方向の端部と、第２電気配線４１における第１部材２１の方向の端部とは、例えば、フリップチップ用の基板により構成された中継基板（以下「第３中継基板２７」という。）と、バンプ（以下、「第２バンプ２７１」という。）とを介して電気的に接続されている。また、第１電気配線２３における第１部材２１の方向の端部と、温調器３とは、第２バンプ２７１、第３中継基板２７、導電性のワイヤ等の電気配線３９、及び温調器に設けられたポール型電極３５を介して電気的に接続されている。
【００３９】
このように構成し、中継基板において信号線をグランド線の近傍に配置することで、実施の形態２の変形例に係る光モジュール１は、実施の形態２に係る光モジュール１と比較して、半導体素子６を高速動作させるときの高周波特性が向上した光モジュール１を提供することができる。なお、第１電気配線２３における第１部材２１の方向の端部と、温調器３との間の電気的な接続は、高周波の電気信号ではないため、一部を導電性のワイヤ等の電気配線３９を介して電気的に接続されていても光モジュール１の高周波特性に影響を与えるものではない。
【００４０】
実施の形態３．
図６は、実施の形態３に係る光モジュール１を電気信号配線基板８に表面実装したトランシーバ９の構成を示す図である。
実施の形態３に係る光モジュール１を電気信号配線基板８に表面実装したトランシーバ９の構成を、図６を用いて説明する。
実施の形態３に係る光モジュール１の説明において、これまでの実施の形態において説明した内容と重複する内容については、説明を省略する。
【００４１】
実施の形態２に係る光モジュール１と、実施の形態３に係る光モジュール１との差異は、以下のとおりである。
実施の形態２に係る光モジュール１における半導体素子６は、キャリア４に対して第１部材２１の方向に配置されていた。また、実施の形態２に係る光モジュール１におけるキャリア４は、第２電気配線４１を有していた。
これに対して、実施の形態３に係る光モジュール１における半導体素子６は、キャリア４に対して第１部材２１と反対の方向に配置されている。また、実施の形態３に係る光モジュール１におけるキャリア４は、第２電気配線４１を有していない。
【００４２】
実施の形態２に係る光モジュール１において、第１電気配線２３と半導体素子６とは、第２電気配線４１を介して、電気配線２６及び電気配線４２を用いて電気的に接続されていた。
これに対して、実施の形態３に係る光モジュール１において、第１電気配線２３と半導体素子６とは、電気配線２５を用いて直接電気的に接続されている。
【００４３】
このように構成することで、キャリア４に対して温調器３を配置する方向におけるパッケージ２の内部のスペースを有効活用することができ、実施の形態２に係る光モジュール１と比較して、電気信号配線基板８に対して垂直な方向に小型化が可能な光モジュール１を提供することができる。
【００４４】
実施の形態３の変形例について説明する。
図７は、実施の形態３の変形例に係る光モジュール１を電気信号配線基板８に表面実装したトランシーバ９の構成を示す図である。
実施の形態３の変形例に係る光モジュール１を電気信号配線基板８に表面実装したトランシーバ９の構成を、図７を用いて説明する。
実施の形態３の変形例に係る光モジュール１の説明において、これまでの実施の形態において説明した内容と重複する内容については、説明を省略する。
【００４５】
実施の形態３に係る光モジュール１と、実施の形態３の変形例に係る光モジュール１との差異は、以下のとおりである。
【００４６】
また、実施の形態３に係る光モジュール１におけるキャリア４は、第２部材２２における第１電気配線２３の第１部材２１の方向の端部を有する面と、半導体素子６における第１部材２１の方向の面とが、略同一平面上に位置するように構成されたものではなかった。
これに対して、実施の形態３の変形例に係る光モジュール１におけるキャリア４は、第２部材２２における第１電気配線２３の第１部材２１の方向の端部を有する面と、半導体素子６における第１部材２１の方向の面とが、略同一平面上に位置するように固定されている。
【００４７】
図７では、第２部材２２における第１電気配線２３の第１部材２１の方向の端部を有する面と、半導体素子６における第１部材２１の方向の面とを略同一平面上に位置するようにキャリア４を固定するために、一例として、図６において第２部材２２の側部におけるキャリア４と接していた部位を、キャリア４、サブマウント５及び半導体素子６それぞれの厚みの合計に相当する分だけ、第１部材２１と反対の方向に削り取るように加工したものを示している。第２部材２２における第１電気配線２３の第１部材２１の方向の端部を有する面と、半導体素子６における第１部材２１の方向の面とを略同一平面上に位置するように固定できれば、キャリア４の位置は、図７に示した構造に限定されるものではなく、例えば、対となっている第２部材２２の側部が、キャリア４の両端辺を挟み込むようにしてキャリア４を固定してもよい。
【００４８】
また、実施の形態３に係る光モジュール１においては、第１電気配線２３と、半導体素子６とは、電気配線２５により電気的に接続されていた。
これに対して、実施の形態３の変形例に係る光モジュール１においては、第１電気配線２３における第１部材２１の方向の端部と、半導体素子６とは、例えば、フリップチップ用の基板により構成された中継基板（以下「第４中継基板２８」という。）と、バンプ（以下「第３バンプ２８１」という。）とを介して電気的に接続されている。
【００４９】
このように構成し、中継基板において信号線をグランド線の近傍に配置することで、実施の形態３の変形例に係る光モジュール１は、実施の形態３に係る光モジュール１と比較して、半導体素子６を高速動作させるときの高周波特性が向上した光モジュール１を提供することができる。
実施の形態４．
【００５０】
図８は、実施の形態４に係る光モジュール１を電気信号配線基板８に表面実装したトランシーバ９の構成を示す図である。
実施の形態４に係る光モジュール１を電気信号配線基板８に表面実装したトランシーバ９の構成を、図８を用いて説明する。
実施の形態４に係る光モジュール１の説明において、これまでの実施の形態において説明した内容と重複する内容については、説明を省略する。
【００５１】
実施の形態２に係る光モジュール１と、実施の形態４に係る光モジュール１との差異は、以下のとおりである。
実施の形態２に係る光モジュール１におけるキャリア４は、キャリア４における一端辺と、一端辺に対向する他端辺とがそれぞれ、対となっている第２部材２２の側部と、第２部材２２の凹部に橋を架けるように固定されていた。
これに対して、実施の形態４に係る光モジュール１におけるキャリア４は、第２部材２２に固定されていない。
実施の形態４に係る光モジュール１は、第１電気配線２３と第２電気配線４１とは、フレキシブル基板等により構成されたばね状金属２９によって電気的に接続されている。実施の形態４に係る光モジュール１におけるキャリア４は、第２電気配線４１における第１部材２１の方向の端部に接続されたばね状金属２９により、第１部材２１の方向に付勢されている。
このように構成することで、実施の形態４に係る光モジュール１は、実施の形態１に係る光モジュール１と比較して、キャリア４が第１部材２１の方向に付勢されているため、キャリア４が第１部材２１と反対の方向に位置ずれすることを抑制でき、効率的に半導体素子６による発熱を第１部材２１に放熱する光モジュール１を提供することができる。
なお、図８では、実施の形態４に係る光モジュール１は、第１中継基板４３及び第２中継基板４５を有し、第２電気配線４１と半導体素子６とは、第３電気配線４４と、第２中継基板４５と、第１バンプ４５１を介して接続される構成を示しているが、導電性のワイヤ等電気配線によって直接接続されていてもよい。
実施の形態５．
【００５２】
図９は、実施の形態５に係る光モジュール１を電気信号配線基板８に表面実装したトランシーバ９の構成を示す図である。
実施の形態５に係る光モジュール１を電気信号配線基板８に表面実装したトランシーバ９の構成を、図９を用いて説明する。
実施の形態５に係る光モジュール１の説明において、これまでの実施の形態において説明した内容と重複する内容については、説明を省略する。
【００５３】
実施の形態５に係る光モジュール１は、パッケージ２の垂直部材２２１が金属素材により構成されている。
図９に示した実施の形態５に係る光モジュール１は、図３に示した実施の形態２に係る光モジュール１におけるパッケージ２の垂直部材２２１が第１部材２１と同じ金属素材により構成されたものである。
【００５４】
これまで説明した実施の形態１から実施の形態４までに係る光モジュール１が、このようにパッケージ２の垂直部材２２１を金属素材により構成されることで、より効率的に半導体素子６による発熱を光モジュール１の外部に放熱可能な光モジュール１を提供することができる。
また、このようにパッケージ２の垂直部材２２１を金属素材により構成された光モジュール１を用いて、金属素材により構成されたパッケージ２の垂直部材２２１と、トランシーバ９におけるトランシーバ筐体９１，９２に略垂直なトランシーバ筐体とが接するようにトランシーバ９を構成することで、より効率的に半導体素子６による発熱をトランシーバ９の外部に放熱することができる。
【００５５】
これまで説明した実施の形態において、第１電気配線２３は、導電性のビアによって構成されても構わない。
これまで説明した実施の形態において、第２電気配線４１は、導電性のビアによって構成されても構わない。
これまで説明した実施の形態において、第３電気配線４４は、導電性のビアによって構成されても構わない。
これまで説明した実施の形態において、電気信号配線基板８とインターポーザ７を介して接続する例を示してきたが、光モジュール１は、インターポーザ７を介さず、直接電気信号配線基板８に接続されていても構わない。
【００５６】
なお、この発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
この発明に係る光モジュールは、トランシーバに適用することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１  光モジュール、２  パッケージ、３  温調器、４  キャリア、５  サブマウント、６  半導体素子、７  インターポーザ、８  電気信号配線基板、９  トランシーバ、２１  第１部材、２２  第２部材、２２１  垂直部材、２３  第１電気配線、２４  電気配線、２５  電気配線、２６  電気配線、２７  第３中継基板、２８  第４中継基板、２９  ばね状金属、３１  ペルチェ素子、３２  温調器外装部材、３３  温調器外装部材、３４  放熱部材、３５  ポール型電極、３９  電気配線、４１  第２電気配線、４２  電気配線、４３  第１中継基板、４４  第３電気配線、４５  第２中継基板、７１  電気配線、９１  トランシーバ筐体、９２  トランシーバ筐体、２７１  第２バンプ、２８１  第３バンプ、４５１  第１バンプ。
【図１】
2019198180.tif 000003
【図２】
2019198180.tif 000004
【図３】
2019198180.tif 000005
【図４】
2019198180.tif 000006
【図５】
2019198180.tif 000007
【図６】
2019198180.tif 000008
【図７】
2019198180.tif 000009
【図８】
2019198180.tif 000010
【図９】
2019198180.tif 000011
【図１０】
2019198180.tif 000012
【図１１】
2019198180.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】令和2年5月14日(2020.5.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
この発明に係る光モジュールは、金属素材からなる第１部材と、第１部材と対向し、非導電性素材からなる第２部材とを有するパッケージと、一端面が第１部材における第２部材の方向の面に接するように固定された温調器と、一端面が温調器における第１部材と反対の方向の面に接ように固定された非導電性素材からなるキャリアと、キャリアに対して第１部材の方向、又は、第１部材と反対の方向のいずれかの方向に配置された半導体素子であって、一端面が、キャリアにおける第１部材の方向、若しくは第１部材と反対の方向のいずれかの面、又は、キャリアにおける第１部材の方向、若しくは第１部材と反対の方向のいずれかの面に接するように固定された非導電性素材からなるサブマウントにおけるキャリアと反対の方向の面、に接するように固定された半導体素子と、を備える。この構成において、第１部材における第２部材と反対の方向の面が放熱面として動作する。第２部材における第１部材と反対の方向の面から電気信号が入力される。第２部材は、第１部材の方向に向かう凹部を有する。第２部材は、第２部材における第１部材と反対の方向の面から、第２部材の凹部における第１部材の方向に延びた部位における第１部材の方向の面までを貫く第１電気配線を有する。キャリアは、キャリアにおける第１部材の方向の面から、キャリアにおける第１部材と反対の方向の面までを貫く第２電気配線を有する。キャリアは、第２部材の凹部に橋を架けるように固定される。半導体素子は、キャリアに対して第１部材と反対の方向に配置される。第１電気配線における第１部材の方向の端部と、第２電気配線における第１部材の方向の端部とが電気的に接続される。第２電気配線における第１部材と反対の方向の端部と、半導体素子とが電気的に接続されることを特徴とするものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属素材からなる第１部材と、前記第１部材と対向し、非導電性素材からなる第２部材とを有するパッケージと、
一端面が前記第１部材における前記第２部材の方向の面に接するように固定された温調器と、
一端面が前記温調器における前記第１部材と反対の方向の面に接するように固定された非導電性素材からなるキャリアと、
前記キャリアに対して前記第１部材の方向、又は、前記第１部材と反対の方向のいずれかの方向に配置された半導体素子であって、一端面が、前記キャリアにおける前記第１部材の方向、若しくは前記第１部材と反対の方向のいずれかの面、又は、前記キャリアにおける前記第１部材の方向、若しくは前記第１部材と反対の方向のいずれかの面に接するように固定された非導電性素材からなるサブマウントにおける前記キャリアと反対の方向の面、に接するように固定された半導体素子と、
を備え、
前記第１部材における前記第２部材と反対の方向の面が放熱面として動作し、
前記第２部材における前記第１部材と反対の方向の面から電気信号が入力され、
前記第２部材は、前記第１部材の方向に向かう凹部を有し、
前記第２部材は、前記第２部材における前記第１部材と反対の方向の面から、前記第２部材の前記凹部における前記第１部材の方向に延びた部位における前記第１部材の方向の面までを貫く第１電気配線を有し、
前記キャリアは、前記キャリアにおける前記第１部材の方向の面から、前記キャリアにおける前記第１部材と反対の方向の面までを貫く第２電気配線を有し、
前記キャリアは、前記第２部材の前記凹部に橋を架けるように固定され、
前記半導体素子は、前記キャリアに対して前記第１部材と反対の方向に配置され、
前記第１電気配線における前記第１部材の方向の端部と、前記第２電気配線における前記第１部材の方向の端部とが電気的に接続され、
前記第２電気配線における前記第１部材と反対の方向の端部と、前記半導体素子とが電気的に接続されること
を特徴とする光モジュール。
【請求項２】
前記第１電気配線は、導電性のビアであり、
前記第２電気配線は、導電性のビアであること
を特徴とする請求項１に記載の光モジュール。
【請求項３】
前記第１電気配線における前記第１部材の方向の端部と、前記第２電気配線における前記第１部材の方向の端部とは、導電性のワイヤにより接続され、
前記第２電気配線における前記第１部材と反対の方向の端部と、前記半導体素子とは、導電性のワイヤにより接続されること
を特徴とする請求項２に記載の光モジュール。
【請求項４】
一端面が前記キャリアにおける前記第１部材と反対の方向の面に接するように固定され、前記第１部材と反対の方向の面が前記半導体素子における前記第１部材と反対の方向の面と略同一平面上に位置する第１中継基板を有し、
前記第１中継基板と、前記半導体素子とは、前記第１中継基板における前記第１部材と反対の方向の面と、前記半導体素子における前記第１部材と反対の方向の面とにおいて、第２中継基板及び第１バンプを介して電気的に接続され、
前記第２電気配線における前記第１部材と反対の方向の端部と、前記半導体素子とは、前記第１中継基板と前記第２中継基板と前記第１バンプとを介して電気的に接続され、
前記キャリアは、前記第２部材における前記第１電気配線の前記第１部材の方向の端部を有する面と、前記キャリアにおける前記第１部材の方向の面とが、略同一平面上に位置するように固定され、
前記第１電気配線における前記第１部材の方向の端部と、前記第２電気配線における前記第１部材の方向の端部とは、第３中継基板及び第２バンプを介して電気的に接続されること
を特徴とする請求項２に記載の光モジュール。
【請求項５】
金属素材からなる第１部材と、前記第１部材と対向し、非導電性素材からなる第２部材とを有するパッケージと、
一端面が前記第１部材における前記第２部材の方向の面に接するように固定された温調器と、
一端面が前記温調器における前記第１部材と反対の方向の面に接するように固定された非導電性素材からなるキャリアと、
前記キャリアに対して前記第１部材の方向、又は、前記第１部材と反対の方向のいずれかの方向に配置された半導体素子であって、一端面が、前記キャリアにおける前記第１部材の方向、若しくは前記第１部材と反対の方向のいずれかの面、又は、前記キャリアにおける前記第１部材の方向、若しくは前記第１部材と反対の方向のいずれかの面に接するように固定された非導電性素材からなるサブマウントにおける前記キャリアと反対の方向の面、に接するように固定された半導体素子と、
を備え、
前記第１部材における前記第２部材と反対の方向の面が放熱面として動作し、
前記第２部材における前記第１部材と反対の方向の面から電気信号が入力され、
前記第２部材は、前記第１部材の方向に向かう凹部を有し、
前記第２部材は、前記第２部材における前記第１部材と反対の方向の面から、前記第２部材の前記凹部における前記第１部材の方向に延びた部位における前記第１部材の方向の面までを貫く第１電気配線を有し、
前記キャリアは、前記第２部材の前記凹部に橋を架けるように固定され、
前記半導体素子は、前記キャリアに対して前記第１部材の方向に配置され、
前記第１電気配線における前記第１部材の方向の端部と、前記半導体素子とが電気的に接続されること
を特徴とする光モジュール。
【請求項６】
前記第１電気配線は、導電性のビアであること、
を特徴とする請求項５に記載の光モジュール。
【請求項７】
前記第１電気配線における前記第１部材の方向の端部と、前記半導体素子とは、導電性のワイヤにより接続されること
を特徴とする請求項６に記載の光モジュール。
【請求項８】
前記キャリアは、前記第２部材における前記第１電気配線の前記第１部材の方向の端部を有する面と、前記半導体素子の前記第１部材の方向の面とが、略同一平面上に位置するように固定され、
前記第１電気配線における前記第１部材の方向の端部と、前記半導体素子とは、第４中継基板及び第３バンプを介して接続されること
を特徴とする請求項６に記載の光モジュール。
【請求項９】
金属素材からなる第１部材と、前記第１部材と対向し、非導電性素材からなる第２部材とを有するパッケージと、
一端面が前記第１部材における前記第２部材の方向の面に接するように固定された温調器と、
一端面が前記温調器における前記第１部材と反対の方向の面に接するように固定された非導電性素材からなるキャリアと、
前記キャリアに対して前記第１部材の方向、又は、前記第１部材と反対の方向のいずれかの方向に配置された半導体素子であって、一端面が、前記キャリアにおける前記第１部材の方向、若しくは前記第１部材と反対の方向のいずれかの面、又は、前記キャリアにおける前記第１部材の方向、若しくは前記第１部材と反対の方向のいずれかの面に接するように固定された非導電性素材からなるサブマウントにおける前記キャリアと反対の方向の面、に接するように固定された半導体素子と、
を備え、
前記第１部材における前記第２部材と反対の方向の面が放熱面として動作し、
前記第２部材における前記第１部材と反対の方向の面から電気信号が入力され、
前記第２部材は、前記第１部材の方向に向かう凹部を有し、
前記第２部材は、前記第２部材における前記第１部材と反対の方向の面から、前記第２部材の前記凹部における前記第１部材の方向に延びた部位における前記第１部材の方向の面までを貫く第１電気配線を有し、
前記キャリアは、前記キャリアにおける前記第１部材の方向の面から、前記キャリアにおける前記第１部材と反対の方向の面までを貫く第２電気配線を有し、
前記半導体素子は、前記キャリアに対して前記第１部材と反対の方向に配置され、
前記第１電気配線における前記第１部材の方向の端部と、前記第２電気配線における前記第１部材の方向の端部とが、ばね状金属により、前記第２電気配線における前記第１部材の方向の端部が前記第１部材の方向に付勢されるように電気的に接続され、
前記第２電気配線における前記第１部材と反対の方向の端部と、前記半導体素子とが電気的に接続されること
を特徴とする光モジュール。
【請求項１０】
前記第１電気配線は、導電性のビアであり、
前記第２電気配線は、導電性のビアであること
を特徴とする請求項９に記載の光モジュール。
【請求項１１】
前記第２電気配線における前記第１部材と反対の方向の端部と、前記半導体素子とは、導電性のワイヤにより接続されること
を特徴とする請求項１０に記載の光モジュール。
【請求項１２】
一端面が前記キャリアにおける前記第１部材と反対の方向の面に接するように固定され、前記第１部材と反対の方向の面が前記半導体素子における前記第１部材と反対の方向の面と略同一平面上に位置する第１中継基板を有し、
前記第１中継基板と、前記半導体素子とは、前記第１中継基板における前記第１部材と反対の方向の面と、前記半導体素子における前記第１部材と反対の方向の面とにおいて、第２中継基板及び第１バンプを介して電気的に接続され、
前記第２電気配線における前記第１部材と反対の方向の端部と、前記半導体素子とは、前記第１中継基板と前記第２中継基板と前記第１バンプとを介して電気的に接続されること
を特徴とする請求項１０に記載の光モジュール。
【請求項１３】
前記パッケージにおける前記第１部材及び前記第２部材に略垂直な部位が金属素材により構成されること
を特徴とする請求項１から請求項１２までのいずれか１項に記載の光モジュール。
【国際調査報告】
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