(57)【要約】【課題】同軸型パッケージを有する光アセンブリにおいて、高周波特性を改善する。【解決手段】光アセンブリは、半導体受光素子２１とこの受光素子２１の出力信号を増幅してアセンブリ外に出力するプリアンプＩＣ２２をステム１１上に搭載している。ステム１１の主面のうち、これら受光素子２１とプリアンプＩＣ２２を搭載する搭載領域は、その他の領域に比較してほぼプリアンプＩＣ２２の厚さ分だけ一段低く形成されており、プリアンプＩＣ２２の接地電極から当該その他の領域に向けたボンディングワイヤの長さが最短となる。プリアンプＩＣ２２の接地電位に対するボンディングワイヤの有する寄生インダクタンスの影響を軽減できるので、プリアンプＩＣ２２の超高周波帯での動作を安定化することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体光素子と、
前記半導体光素子の出力信号を増幅する半導体プリアンプＩＣと、
前記半導体光素子と前記半導体プリアンプＩＣを主面上に搭載するステムと、
を含み、
前記主面上の前記半導体光素子および前記半導体プリアンプＩＣを搭載する領域が、前記主面上のその他の領域に比較して低く形成されている、ことを特徴とする光アセンブリ。
【請求項２】
前記半導体光素子および前記半導体プリアンプＩＣを搭載する領域が凹部である、ことを特徴とする請求項１に記載の光アセンブリ。
【請求項３】
前記ステムの主面上のその他の領域が台地状である、ことを特徴とする請求項１に記載の光アセンブリ。
【請求項４】
前記半導体プリアンプＩＣは、前記ステムの主面上のその他の領域にワイヤボンディングされている接地電極を有する、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光アセンブリ。
【請求項５】
前記半導体光素子および前記半導体プリアンプＩＣを搭載する領域は、前記その他の領域に比較して略前記半導体プリアンプＩＣの厚さだけ低く形成されており、前記半導体プリアンプＩＣの表面と前記ステムの主面上のその他の領域が略一致している、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光アセンブリに関し、なかでも同軸型のパッケージ構造を備える光受信アセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
光アセンブリは、内部に受光素子、発光素子等の半導体デバイスを搭載し、これらデバイスを光ファイバに光結合させるために、集光レンズ、スリーブ等の調芯機構を備えたものを指す。伝送速度が２.５Ｇまでの光アセンブリでは、内部に温度制御機構を備える等の特殊用途のものを除いて、一般に同軸型パッケージが用いられてきた。最近になり漸くその実現性が増してきた伝送速度１０Ｇの光アセンブリでも、伝送速度１０Ｇの信号を入出力するために、同軸型パッケージではない、いわゆるバタフライ型のパッケージを用いることが一般的であった。しかしながら、モジュールの小型化、低価格化等の継続的な要請に応えるべく、伝送速度１０Ｇの光モジュールにおいても同軸型パッケージの採用が検討されている。
【０００３】
同軸型パッケージでは、例えば発光アセンブリの場合には、金属製のステム上にサブマウント等を介して半導体レーザを搭載し、この半導体レーザの電極とステムを貫通して設けられるリードピンとの間をボンディングワイヤ等で接続する。半導体レーザの駆動には、１Ｖ程度の振幅の信号をこの発光アセンブリに入力する必要がある。一方、受光アセンブリの場合、その出力は、フォトダイオード（ＰＤ）等で入力した光信号に対応した電流信号を生成し、この電流信号を直接出力するか、あるいはアセンブリ内部で電圧信号に変換した上で出力する。
【０００４】
特許文献１（あるいは特許文献２）は、同軸型のパッケージにＰＤと、このＰＤにより変換された微小電気信号を増幅するプリアンプＩＣを同梱した受光サブアセンブリを開示している。ステムの略中央にダイキャップコンデンサ（平行平板型コンデンサ）を搭載し、ＰＤはこのダイキャップコンデンサの一方の電極上に搭載されている。ＰＤからの信号は、ＰＤとプリアンプＩＣの入力端子を直接接続するボンディングワイヤにより、プリアンプＩＣに伝えられ、そこで、電流信号を電圧信号に変換し、かつ増幅し、プリアンプＩＣの出力端子からリードピンへのボンディングワイヤを伝って出力される。この受光アセンブリからの出力信号は、電流信号であっても変換電圧信号であっても、その強度は発光アセンブリの場合に比較して極めて小さい（電圧信号の場合には、０.１Ｖ以下）場合が一般的である。
【特許文献１】特開平７−３１２４３０号公報
【特許文献２】特開２００３−２８９１４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
強度が小さくかつ１０Ｇもの高速の信号を、ステムを貫通するリードピン（当然にインピーダンス整合条件は実現されていない）により伝播させるのは難しく、アセンブリ内にプリアンプＩＣを搭載して一旦信号を増幅して後出力させることが、前述の特許文献１に示される様に、通常行われている。しかし、アンプを内蔵させたとしてもリードピンのインピーダンス不整合が解消されているわけではなく、また、アセンブリ内の限れた空間に、増幅度を有するアンプを搭載するため、その電源、接地線の引き回し等に起因して、周波数特性にピーク、ディップ等の揺らぎが生じ、あるいは最悪の場合には発振に至る等の問題がある。
【０００６】
従来の同軸型パッケージを有する受信アセンブリでは、ステム上にダイキャップを介してフォトダイオードを搭載し、プリアンプＩＣはこのＰＤの直近に搭載することが通常行われていた。受信アセンブリには、プリアンプＩＣ用の電源（ＶＤＤ）、ＰＤ用の電源（ＶＰＤ）、信号出力（Ｏｕｔ）、そしてグランド（ＧＮＤ）の４本のリードピンが必要である。また、１０Ｇ等の超高速信号にアセンブリを対応させるためには、上記信号出力（Ｏｕｔ）に相補的な信号（／Ｏｕｔ）も出力として設けるのが一般的である。そして、ＧＮＤ以外の４本のリードピンをステムの中心に対して同心円上に配置し、その中心、すなわちステムの中心のＰＤを、二本のリードピンの間であって、ＰＤの直横にプリアンプＩＣを搭載する、という形態が一般的であった。ここで、ＧＮＤピンはステム裏面において直接ステムに接触させている。
【０００７】
図９は従来の同軸型受光アセンブリのステム上の部品配置の様子を示している。ステム１１０は、直径約３ｍｍ〜５ｍｍ程度、厚さ０.３ｍｍ程度の金属製円板であり、一般には鉄（Ｆｅ）、コバール（Ｋｏｖａｒ）等で形成されている。その中央部にダイキャップ２３を介して厚さ０.３ｍｍ程度のＰＤチップ２１が搭載されている。ＰＤチップ２１の受光面はステム１１０の法線方向である。すなわち、図示されていないがステム主面１２の上方（ステムの法線方向）に集光レンズを搭載し、この集光レンズを挟んでステム１１０とは反対側に光ファイバが位置する様に、スリーブ等の調芯部材を配置し、各部品間の光学的調芯を行うことで、光ファイバ端を発した光がレンズを通過してＰＤの受光面に集光される。リードピン７ａはプリアンプＩＣ２２用の電源（ＶＤＤ）、リードピン７ｂはＰＤチップ２１用の電源（ＶＰＤ）、リードピン７ｃは信号出力（Ｏｕｔ）、そして、リードピン７ｄはこの信号出力（Ｏｕｔ）に相補的な信号（／Ｏｕｔ）にそれぞれ対応する。
【０００８】
ＰＤの直近、図９の例ではＰＤチップ２１を搭載するダイキャップ２３の横であって二本のリードピン７ｃと７ｄに挟まれた個所にプリアンプＩＣ２２が搭載されている。プリアンプＩＣ２２上の電極パッドは、それぞれ対向する一対の辺に沿って配置されており、それらパッド列中の一つのパッドが信号出力（Ｏｕｔ）、他方の辺の対応するパッドが相補的な信号出力（／Ｏｕｔ）に割り当てられている。プリアンプＩＣ２２の電源ＶＤＤは、ＰＤチップ２１を搭載するダイキャップ２３とは別のダイキャップ２４を介して、プリアンプＩＣ２２上のパッドに供給される。また、プリアンプＩＣ２２のグランドは、プリアンプＩＣチップの各辺に配置されたＧＮＤパッドを直接ステム上にワイヤリングすることで確保されている。
【０００９】
図９に示す従来の部品搭載形態においては、プリアンプＩＣ２２のＧＮＤパッドがステム１１０にワイヤリングされることで接地電位が確保されるものであるが、ボンディングワイヤ２５の長さは、ステム１１０の何処にその他方端をボンディングしようとも、プリアンプＩＣチップの厚さに相当する長さが、必然的に必要であった。１０Ｇもの高周波を伝送する場合にあっては、その特性波長が１ｍｍ以下になることも珍しくない。プリアンプＩＣチップの厚みは通常０.３ｍｍ〜０.５ｍｍ程度であるので、１０Ｇ伝送帯ではこのチップ厚に相当する長さが、プリアンプＩＣ２２の特性を左右することとなる。
【００１０】
本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたもので、同軸型光パッケージを有する光アセンブリにおいて、１ＧＨｚを超える高周波帯あるいは１０ＧＨｚの超高周波帯などにおける高周波特性を改善できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために本発明に係る光アセンブリでは、半導体光素子と半導体プリアンプＩＣとを搭載するステムの主面上の該素子を搭載する領域が、その他の主面上の領域に対して一段低く形成されている。この場合、素子搭載領域がその他の領域に比較して凹部であってもよいし、その他の領域が素子搭載領域に比較して台地状に形成されていてもよい。
【００１２】
この様な形状を有するステムの素子搭載領域に半導体プリアンプＩＣを搭載することにより、この半導体プリアンプＩＣの接地電極を、その他の領域にボンディング長を最短に保った上でワイヤボンディングすることが可能となる。その結果、ボンディングワイヤに起因する寄生インダクタンス量が小さくなり、プリアンプＩＣに対する接地電位を安定化して１０ＧＨｚ帯における当該光アセンブリの動作を確実にすることができる。
【００１３】
素子搭載領域とその他の領域との段差は、プリアンプＩＣチップの厚さに実質的に同じし、プリアンプＩＣの表面の高さと、ステム主面上のその他の領域の高さとが実質的に同じになることが好ましい。ボンディングワイヤを確実に最短とするためである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る構造を有するステムを用いることにより、１ＧＨｚを超える高周波帯、あるいは１０ＧＨｚの超高周波帯の信号を扱う同軸型光アセンブリにおいて、周波数特性に暴れのない安定な出力特性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態に係る受光サブアセンブリの斜視図である。受光サブアセンブリ１は、同軸の円筒形状を有するスリーブ２、接合スリーブ５、レンズキャップ６、リードピン７、およびステム１１を有する。スリーブ２はその先端に光ファイバに付属するフェルールを受納するレセプタクル３の開口が形成されている。フェルールの外径がほぼこのレセプタクル３の内径に一致しているので、光ファイバとステム１１上に搭載された受光素子、例えばフォトダイオード（ＰＤ：Photodiode）とが光結合する。スリーブ２の外周には、本受光サブアセンブリ１を光トランシーバ等に装着する際に、その装着位置を決定するフランジ４が形成されている。
【００１６】
スリーブ２の根元部には接合スリーブ（Joint Sleeve：J-Sleeve）５が位置している。Ｊスリーブ５は、スリーブ２とステム１１を含む光素子搭載部との間の光学的調芯機能を実現する。すなわち、Ｊスリーブ５の一端、スリーブ２側の端面は光軸Ｚに対して実質的に垂直な面で平坦に加工されており、一方、スリーブ２の根元部も光軸Ｚに対し実質的に垂直な面で平坦に加工されている。スリーブ２を当該Ｊスリーブ５の平坦面上で微動させることにより、両部材について光軸Ｚについて垂直な二方向について調芯が可能となる。また、Ｊスリーブ５の根元側（素子搭載部側）にはレンズキャップ６を覆う様な袴部が形成されている。この袴部の内孔にレンズキャップ６が挿入される。そして、レンズキャップ６の当該内孔への挿入深さを調整することで、光軸Ｚに平行な方向についての、スリーブ２と素子搭載部との間の調芯が実現される。
【００１７】
レンズキャップ６は、その頂部に集光レンズを搭載し、ステム１１と協働してステム１１上にＰＤ等の素子搭載空間を実現する。レンズキャップ６は金属製であり、また、ステム１１も金属製で、両者はレンズキャップ６の根元部をステム１１に対してプロジェクション溶接（抵抗溶接とも呼ばれる）することにより当該素子搭載空間を気密シールしつつ合体される。
【００１８】
この受光サブアセンブリ１の組立は、まず、ＰＤ、プリアンプＩＣ等を以下に説明するステム１１上に搭載し、レンズキャップ６によりこれら素子を気密に封止して受光デバイスを作製する。この受光デバイスに対して、Ｊスリーブ５、スリーブ２を、実際にスリーブ２のレセプタクル３に光ファイバ付のフェルールを挿入し、この光ファイバの他端から光をファイバ中に入射し、この光をステム１１上のＰＤで受光する。受光強度が所定の値以上になる様に、Ｊスリーブ５とレンズキャップ６との嵌合深さ、及びＪスリーブ５とスリーブ２との間の位置関係を調整する。所定強度以上に受光感度が得られたならば、レンズキャップ６／Ｊスリーブ５／スリーブ２をＹＡＧレーザ溶接して永久固定する。なお、レンズキャップ６とＪスリーブ５との間の接合には、樹脂／接着剤を用いる場合もある。
【００１９】
次に、本発明に係るステム、及び、ステム１１上への素子の搭載形態について説明する。
【００２０】
図２に本発明に係るステムの斜視図を示す。ステム１１は、鉄（Ｆｅ）、コバール（Ｋｏｖａｒ）、ＳＰＣ等の表面をＡｕメッキした金属板を押し出し加工したものが一般的である。その径は受光サブアセンブリ１の仕様に左右されるが、概ね３ｍｍ〜５ｍｍ程度であり、また板厚さは０.１〜０.２ｍｍが一般的である。リードピン７は従来のアセンブリと同様に、ＶＤＤ、ＶＰＤ、Ｏｕｔ、／Ｏｕｔ、及びＧＮＤの５本が用意され、前者の４本がステムを貫通してその主面１２側に先端を突き出させている。リードピン７とステム１１との間には、シールガラス１４により絶縁されている。図２ではステム１１の主面１２側を俯瞰しているが、ステム１１の裏面は皿状に形成されている。すなわち、側面１３が中央部に対し縁取りされており、この側面１３により形成されたステム裏面側の凹部全体にシールガラス１４が充填されている。ＧＮＤピンについては主面１２を貫通することなく、ステム裏面の中央部に直接接続されている。従って、ステム１１全体はＧＮＤ電位に維持される。主面１２を貫通する４本のリードピン７は、ステム１１と同一の中心を有する同心円上に配置され、ＧＮＤピンがその同心円の中心に位置している。
【００２１】
本発明に係るステム１１においては、その主面１２側で、このＧＮＤピン以外の４本のリードピン７で囲まれた領域がほぼ方形に凹部１５を形成している。凹部１５の深さは２００μｍ〜４００μｍ程度に設定され、この値は、当該個所に後の工程で実装されるプリアンプＩＣチップの厚みに対応する。凹部１５は、ステム１１を押し出し加工で形成する場合には、この押し出し加工の型に凹部１５に対応する凸部を設けておくことで容易に形成することができる。図２においては、リードピン周囲のシールガラス１４について、この凹部１５の底面まで充填されている様に示されているが、このシールガラス１４をステム主面（凹部以外の表面）位置まで充填することも可能である。
【００２２】
図３は、この凹部１５にプリアンプＩＣを搭載し、また、半導体受光素子であるＰＤチップ、ダイキャップ等の他の素子を実装した時の様子を示している。凹部１５の中心を含みその約半分の領域に第１のダイキャップ２３を搭載する。この第１のダイキャップ２３は、厚さ約０.２ｍｍの強誘電体の表裏面にそれぞれ電極を設けたものであり、約１６０ｐＦの容量を有する。第１のダイキャップ２３を直接主面１２上に搭載しているので、電極の一方は接地電位に、また、他方の電極（表面側の電極）２３ａはリードピンＶＰＤ、及びＰＤチップ２１の一つの電極にワイヤリングされる。当該ワイヤは可能な限り複数本を展開することが、その寄生インダクタンスを削減する上で好ましい。
【００２３】
第１のダイキャップ２３の表面側電極２３ａ上にＰＤチップ２１が搭載される。図３の例では、このＰＤ２１は半絶縁性の半導体基板上に、電極層、受光層などの各動作層を形成したものである。従って、第１のダイキャップ２３の表面側電極２３ａとはＰＤチップ２１自身の基板で絶縁されている。ＰＤチップ２１の表面には二種の電極（アノードとカソード）が形成されている。そして、いずれか一方の電極が第１のダイキャップ２３の表面電極２３ａにワイヤリングされ、他方の電極がプリアンプＩＣ２２の入力パッドに直接（何処にもポストされること無しに）ワイヤリングされる。当該ＰＤチップ２１の一電極とプリアンプＩＣ２２の入力パッドとの間の信号線、すなわちボンディングワイヤが、この光アセンブリの耐雑音特性を最も左右する個所である。ＰＤチップ２１側のパッドとプリアンプＩＣ２２側のパッドとを直接ワイヤリングしているため、実質的にワイヤリングに係る寄生容量の影響は免れ、ボンディングワイヤ固有の残留インダクタンス分のみが、受光サブアセンブリ１の周波数特性を左右する。
【００２４】
図３の例では、ＰＤチップ２１表面の水平位置（ステム主面１２を基準とした時の高さ）と、プリアンプＩＣ２２表面のレベルが異なる様に描かれている。これはＰＤチップ２１の厚さが通常０.５ｍｍ以上あるため、第１のダイキャップ２３にＰＤチップ２１を搭載した場合には、その表面位置がプリアンプＩＣ２２の表面位置よりも高くなってしまうためである。これを避けるために、凹部１５を二段に構成することも効果的である。すなわち、凹部１５の底面を、第１のダイキャップ２３搭載領域でプリアンプＩＣ２２搭載領域よりもその深さが深くなる様に、おおよそ０.１ｍｍ〜０.２ｍｍ程度、差を設けることでＰＤチップ２１の表面のレベルとプリアンプＩＣ２２の表面のレベルをほぼ一致させることができる。
【００２５】
また、図３の例においては、絶縁性基板を有するＰＤチップ２１を想定している。しかし、導電性半導体基板を有するＰＤチップを用いることも可能である。その場合、ＰＤチップ２１の一方の電極が表面側に、他方の電極が裏面側に形成されることになるので、第１のダイキャップ２３の上面電極２３ａとＰＤチップ２１とをワイヤリングする必要がなくなる。ＰＤチップ２１を第１のダイキャップ２３上に搭載することが、すなわちＰＤチップ２１の一方の電極とリードピン７ｂとを接続することになる。
【００２６】
プリアンプＩＣ２２の電源ＶＤＤは、他のリードピン７ａから第２のダイキャップ２４を介して供給される。すなわち、第２のダイキャップ２４をプリアンプＩＣ２２の直横に搭載し、このダイキャップ２４とリードピン７ａとをワイヤリングし、一方、この第２のダイキャップ２４の上面電極２４ａとプリアンプＩＣ２２とをワイヤリングする。この第２のダイキャップ２４の容量は、その搭載スペースが許す限り大きいことが望まれる。本例では３３０ｐＦとした。また、リードピン７ａからこの第２のダイキャップ２４へのワイヤも複数本を並列にボンディングすることが、周波数特性を安定化させる点で好ましい。第２のダイキャップ２４からプリアンプＩＣ２２へのワイヤリングも同様である。
【００２７】
プリアンプＩＣ２２の出力は相対する２辺に沿って配置された電極パッドから、当該２辺に対面するそれぞれのリードピン（７ｃ、７ｄ）に出力される。リードピン（７ｃ、７ｄ）の先端面の水平位置を、ステム主面１２に一致させることで、プリアンプＩＣ２２の電極とリードピン（７ｃ、７ｄ）の先端面までの長さを最短とすることができる。従来のアセンブリでは、リードピンのステムに対する取り付け構造は、その先端面のレベルをステム主面のレベルに一致させることは難しかった。一致させた場合には、リードピンの先端がステムから突き出ないことになってしまう。しかしながら、本発明に係る構造においては、リードピン７の周囲も凹部１５の一部となっているので、凹部１５の底面からリードピン７の先端を突き出し、当該先端面のレベルとステム主面１２のレベルおよびプリアンプＩＣ２２の表面のレベルを一致させることが可能となる。
【００２８】
図４は以上説明した本発明に係るステム１１に、第１、第２のダイキャップ（２３、２４）、ＰＤチップ２１、およびプリアンプＩＣ２２を搭載した上で、各素子間、及び各素子とステム主面１２とをワイヤリングした様子を示す平面図であり、図５はその斜視図である。
【００２９】
プリアンプＩＣ２２の接地パッドは、プリアンプＩＣ２２の各辺に分散配置されている。そして、各接地パッドを、当該接地パッドの直近のステム主面１２の凹部以外の位置までワイヤリングすることで、ボンディングワイヤ２５の長さを最短に維持しつつ接地電位を確保することができる。プリアンプＩＣ２２の周囲の各部品、ＰＤチップ２１、第１及び第２のダイキャップ（２３、２４）あるいはリードピン７、の搭載位置により、プリアンプＩＣ２２の直近のステム主面１２にワイヤリングが行えない場合もある。しかし、その場合であっても、他の接地パッドをその水平レベルまで含めた最短のボンディングワイヤの長さでステム主面１２にワイヤリングすることができ、当該受光サブアセンブリ１の高周波特性を安定化させることができる。
【００３０】
第１のダイキャップ２３の表面側電極２３ａにリードピンＶＰＤ（７ｂ）から複数のワイヤがボンディングされ、また、この表面側電極２３ａには、ＰＤチップ２１の表面上の一電極からも複数のワイヤのボンディングされている。これにより、リードピンＶＰＤ（７ｂ）からＰＤチップ２１にバイアス電圧ＶＰＤを、その経路中に第１のダイキャップ２３をバイパスコンデンサとして挿入しつつ供給することができる。リードピンＶＣＣ（７ａ）から第２のダイキャップ２４の表面側電極２４ａにも複数のワイヤがボンディングされ、かつ、この表面側電極２４ａからプリアンプＩＣ２２の電源パッドにも複数のワイヤがボンディングされている。これにより、リードピンＶＣＣ（７ａ）からプリアンプＩＣ２２に、経路途中に第２のダイキャップ２４をバイパスコンデンサとして挿入しつつ電源を供給することができる。さらに、ＰＤチップ２１の他方の電極パッドとプリアンプＩＣ２２の信号入力パッドは、単独のワイヤにより何処にもポストを設けることなく直接にワイヤリングされている。これにより、ＰＤチップ２１が受けた光信号に対応する微弱な電気信号を、周波数特性、対雑音特性の劣化を抑制しつつプリアンプＩＣ２２に供給することができる。また、プリアンプＩＣ２２の対向する辺に形成された信号出力パッドからは、当該辺に隣接するリードピンＯｕｔ（７ｃ）、／Ｏｕｔ（７ｄ）に単独のワイヤによりボンディングされている。そして、プリアンプＩＣ２２の四辺に散在する接地パッドからは、ステム主面１２で当該パッドに最も近い領域に最短でワイヤリングされている。
【００３１】
図６および図７はそれぞれ本発明に係る受信アセンブリ（図６）と従来の構造による受信アセンブリ（図７）の周波数特性を比較したものである。測定は、実際にＰＤチップ２１に光信号を入力し、プリアンプＩＣ２２の電気的出力、Ｏｕｔもしくは／Ｏｕｔを測定した。なお、本発明の受信アセンブリ（図６）において信号光強度が、-１０ｄＢｍ、-２０ｄＢｍの二通りを比較している。また、両図において縦軸をトランスインピーダンスＺとしているが、これは、ＰＤチップ２１の光／電流変換効率を固定値ε[Ａ／Ｗ]に仮定し、次の等価式により算出したものである。
Ｚ=ＶＯｕｔ／ε／Ｐ  …（式１）
Ｐは入力光強度を示す。従って、トランスインピーダンスの周波数特性は、光アセンブリの周波数特性に対応している。
【００３２】
図６と図７とを比較すると、従来のアセンブリ（図７）では５ＧＨｚを超える領域でアセンブリの応答特性、トランスインピーダンスＺの暴れが非常に大きくなる。特に、１０ＧＨｚ、１６ＧＨｚに大きなピークが認められるのは、これらの周波数でアセンブリが発振していることを示唆するものである。これに対して本発明に係るアセンブリ（図６）においては、１０ＧＨｚを超える領域においてもその暴れは非常に少なく、利得変動（ゲインリップル）は３ｄＢΩ以内に収まっている。また、その帯域（-３ｄＢ帯域、低周波領域に比較して応答が３ｄＢ低下する周波数として定義）は１２.６ＧＨｚにまで伸びており、１０Ｇｂｐｓの伝送に十分に使えるものである。
【００３３】
（第２の実施の形態）
図８は本発明の第２の実施の形態に係るステム１１ａの斜視図である。第１の実施の形態においてはステム中央に凹部１５を形成して、当該凹部１５にプリアンプＩＣ２２等を搭載した。第２の実施の形態に係るステム構造では、プリアンプＩＣ２２の搭載領域の周囲に台地状部１６を形成し、等価的に、ステム中央部にその周囲に比較して凹部となる領域を設けたものである。台地状部１６は第１の実施の形態と同様にステム１１ａの押し出し成型により容易に形成することができる。また、その高さは、第１の実施の形態における凹部１５の深さ２００μｍ〜４００μｍと同様な値に設定される。本構造のステム１１ａを用いても、光アセンブリについて第１の実施の形態と同様な高周波特性を得ることが可能である。
【００３４】
さらに、本発明に係るステムにおいては、第１の実施の形態の凹部１５と第２の実施の形態の台地状部１６を合わせ持つ形態も実現できる。第１の実施の形態において凹部１５の深さを、ＰＤチップ２１の搭載領域とプリアンプＩＣ２２の搭載領域で違える形態も可能であるとしたが、この第２の実施の形態を合わせ持つステムにおいても、ＰＤチップ２１の搭載領域を凹部で形成し、プリアンプＩＣ２２の搭載領域に台地状部１６を形成することも可能である。凹部の深さ、台地状部の高さを減ずることができるので、ステムの製造が容易となり、また、機械的な信頼性も向上する。
【００３５】
以上、図面を参照しつつ本発明の構成について説明した。上記説明においてはもっぱら受光アセンブリを取り上げて説明したが、本発明に係るステムの構造は受光アセンブリのみならず発光アセンブリについても同様に適用できる。特に、発光アセンブリに搭載される発光素子として、面発光型の半導体レーザを用いる発光アセンブリに対して、本発明に係るステムの構造は有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る受光サブアセンブリの斜視図である。
【図２】本発明に係るステムの斜視図である。
【図３】本発明に係るステムに第１のダイキャップ、第２のダイキャップ、ＰＤチップ、プリアンプＩＣを搭載した様子を示す斜視図である。
【図４】本発明に係るステムに第１、第２のダイキャップ、ＰＤチップ、プリアンプＩＣを搭載し、各素子、及び各素子とステム主面との間をワイヤボンディングした時の様子を示す平面図である。
【図５】本発明に係るステムに第１、第２のダイキャップ、ＰＤチップ、プリアンプＩＣを搭載し、各素子、及び各素子とステム主面との間をワイヤボンディングした時の様子を示す斜視図である。
【図６】本発明に係るアセンブリの周波数特性をトランスインピーダンスにより評価した図である。
【図７】従来の構成を有するアセンブリの周波数特性をトランスインピーダンスにより評価した図である。
【図８】第２の実施の形態に係るステムの構成を示す斜視図である。
【図９】従来のアセンブリについてステム、及びステム上に搭載された部品とそのボンディングワイヤの様子を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３７】
１…光アセンブリ（受光サブアセンブリ）、２…スリーブ、３…レセプタクル、４…フランジ、５…接合スリーブ、６…レンズキャップ、７…リードピン、７ａ…リードピン（ＶＣＣ）、７ｂ…リードピン（ＶＰＤ）、７ｃ…リードピン（Ｏｕｔ）、７ｄ…リードピン（／Ｏｕｔ）、１１…ステム、１２…主面、１３…側部、１４…シールガラス、１５…凹部、１６…台地状部、２１…ＰＤ（フォトダイオード）チップ、２２…プリアンプＩＣ、２３…第１のダイキャップ、２３ａ…表面側電極、２４…第２のダイキャップ、２４ａ…表面側電極、２５…ボンディングワイヤ。
【図１】
2006253676.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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