(57)【要約】【課題】送信器チップにフリップチップ実装されている電気素子で発生した熱の送信器チップへの伝導が抑制できるようにする。【解決手段】板状の放熱板１１１を電気素子１０３の上に接して配置し、また、基板１０１の上に配置されて放熱板１１１を支持する支持部１１２を備える。放熱板１１１および支持部１１２は、送信器チップ１０２に電気素子１０３をフリップチップ実装するためのチップ間接続部１０４より高い放熱性を備えている。【選択図】  図１Ａ
2018189697.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の上に実装された光通信用の送信器チップと、
前記送信器チップの上にチップ間接続部でフリップチップ実装された電気素子と、
前記電気素子の上に接して配置されて前記送信器チップの対向する２つの側面より外側に延在する板状の放熱板と、
前記送信器チップの前記２つの側面の外側の前記基板の上に配置されて前記放熱板を支持する支持部と
を備え、
前記放熱板および前記支持部は、前記チップ間接続部より高い放熱性を備えている
ことを特徴とする光送信器。
【請求項２】
請求項１記載の光送信器において、
前記放熱板および前記支持部は、電導性を備えることを特徴とする光送信器。
【請求項３】
請求項１記載の光送信器において、
前記放熱板および前記支持部の表面に形成された導体膜を備え、
前記導体膜は、厚さ５μｍ以上とされている
ことを特徴とする光送信器。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の光送信器において、
前記送信器チップは、マッハツェンダー変調器、電界吸収型光変調器、直接変調レーザのいずれかから構成されていることを特徴とする光送信器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大容量光通信網の構成要素である光送信器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来では、大容量光通信網の構成要素である光送信器では、例えば、マッハツェンダー変調器などの送信器チップに、ドライバＩＣや終端抵抗器などの電気素子をフリップチップ実装している（非特許文献１参照）。フリップチップ実装は、従来のワイヤ接続とは異なり、高周波特性改善に有効な技術である。
【０００３】
例えば、図５Ａ、図５Ｂに示すように、基板５０１の上に、送信器チップ５０２が固定され、送信器チップ５０２の上に、終端抵抗器５０３がフリップチップ実装されている。送信器チップ５０２は、マッハツェンダー（ＭＺ）変調器５２１が形成され、ＭＺ変調器５２１には、位相調整用のｐ側電極５２２ａ，ｎ側電極５２２ｂが接続している。また、図６Ａ、図６Ｂに例示するように、基板５０１の上に、送信器チップ５０２が固定され、送信器チップ５０２の上に、ドライバＩＣ５０５がフリップチップ実装されている。
【０００４】
終端抵抗器５０３やドライバＩＣ５０５は、金バンプなどの接続部５０４により、ｐ側電極５２２ａ，ｎ側電極５２２ｂに接続されている。Ａｕバンプは、平面視直径６０μｍ程度の円形であり、高さ３０μｍ程度と微小なものである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Y. Ogiso et al., "Over 67 GHz Bandwidth and 1.5 V Vπ InP-Based Optical IQ Modulator with n-i-p-n Heterostructure", Journal of Lightwave Technology, vol. 35, Issue 8, pp. 1450-1455, 2017.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述した場合、終端抵抗器５０３やドライバＩＣ５０５で発生した熱は、周囲の空気への拡散以外は、接続部５０４を介して送信器チップ５０２へ伝導することになる。しかし、熱の伝導により送信器チップ５０２の温度が上昇すると、ＭＺ変調器５２１の屈折率変化がおき、動作条件がずれる、特性が劣化するといった問題が発生する。
【０００７】
本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、送信器チップにフリップチップ実装されている電気素子で発生した熱の送信器チップへの伝導が抑制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】
【０００８】
本発明に係る光送信器は、基板の上に実装された光通信用の送信器チップと、送信器チップの上にチップ間接続部でフリップチップ実装された電気素子と、電気素子の上に接して配置されて送信器チップの対向する２つの側面より外側に延在する板状の放熱板と、送信器チップの２つの側面の外側の基板の上に配置されて放熱板を支持する支持部とを備え、放熱板および支持部は、チップ間接続部より高い放熱性を備えている。
【０００９】
上記光送信器において、放熱板および支持部は、電導性を備えるようにするとよい。
【００１０】
上記光送信器において、放熱板および支持部の表面に形成された導体膜を備え、導体膜は、厚さ５μｍ以上とされているとよい。
【００１１】
上記光送信器において、送信器チップは、マッハツェンダー変調器、電界吸収型光変調器、直接変調レーザのいずれかから構成されている。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、板状の放熱板を電気素子の上に接して配置し、また、基板の上に配置されて放熱板を支持する支持部を備え、放熱板および支持部は、チップ間接続部より高い放熱性を備えているようにしたので、送信器チップにフリップチップ実装されている電気素子で発生した熱の送信器チップへの伝導が抑制できるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の実施の形態１における光送信器の構成を示す側面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明の実施の形態１における光送信器の構成を示す平面図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、本発明の実施の形態１における光送信器の構成を示す平面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の実施の形態１における光送信器の構成を示す側面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明の実施の形態１における光送信器の構成を示す平面図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、本発明の実施の形態１における光送信器の構成を示す平面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の実施の形態２における光送信器の構成を示す側面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明の実施の形態２における光送信器の構成を示す平面図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態２における光送信器の一部構成を示す斜視図である。
【図５Ａ】図５Ａは、光送信器の構成を示す側面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、光送信器の構成を示す平面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、光送信器の構成を示す側面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、光送信器の構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【００１５】
［実施の形態１］
はじめに、本発明の実施の形態１における光送信器について、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃを用いて説明する。この光送信器は、まず、基板１０１の上に実装された光通信用の送信器チップ１０２と、送信器チップ１０２の上にフリップチップ実装された電気素子１０３とを供える。電気素子１０３は、金バンプなどのチップ間接続部１０４によりフリップチップ実装されている。Ａｕバンプは、平面視直径６０μｍ程度の円形であり、高さ３０μｍ程度と微小なものである。
【００１６】
送信器チップ１０２は、例えば、マッハツェンダー（ＭＺ）変調器１２１が形成され、ＭＺ変調器１２１には、位相調整用のｐ側電極１２２ａ，ｎ側電極１２２ｂが接続している。チップ間接続部１０４は、ｐ側電極１２２ａ，ｎ側電極１２２ｂに接続されている。電気素子１０３は、例えば、図１Ａ、図１Ｂに示すように、終端抵抗器であり、例えばＡｌＮから構成され、送信器チップ１０２と相対する面（下面）に終端抵抗の金属パターンが形成されている。また、電気素子１０３は、図２Ａ、図２Ｂに示すように、ドライバＩＣであり、送信器チップ１０２と相対する面（下面）にＩＣの回路などが形成されている。
【００１７】
また、光送信器は、電気素子１０３の上に接して配置された板状の放熱板１１１を備える。放熱板１１１は、送信器チップ１０２の対向する２つの側面１０２ａ，１０２ｂより外側に延在している。
【００１８】
この例では、基板１０１の上に２つの送信器チップ１０２を形成しているので、放熱板１１１は、２つの送信器チップ１０２の配置領域より、配置方向に延在して形成されている。言い換えると、図の紙面上で、放熱板１１１は、左側の送信器チップ１０２の側面１０２ａおよび右側の送信器チップ１０２の側面１０２ｂより外側に延在している。
【００１９】
放熱板１１１は、図１Ｂ、図２Ｂに示すように、送信器チップ１０２の光信号導波方向の幅が、電気素子１０３程度とされていてもよく、図１Ｃ、図２Ｃに示すように、送信器チップ１０２の全域を覆う状態とされていてもよい。
【００２０】
また、送信器チップ１０２の２つの側面１０２ａ，１０２ｂの外側の基板１０１の上に配置されて放熱板１１１を支持する支持部１１２を備える。この例では、図の紙面上で、左側の送信器チップ１０２の左側、右側の送信器チップ１０２の右側、および左側の送信器チップ１０２と右側の送信器チップ１０２との間の各々に、支持部１１２を備える。
【００２１】
また、放熱板１１１および支持部１１２は、チップ間接続部１０４より高い放熱性を備えている。放熱板１１１および支持部１１２は、例えば、ＡｌＮから構成すればよい。送信器チップ１０２の基板がＩｎＰから構成されている場合、ＡｌＮはＩｎＰと熱膨張係数が非常に近い特徴を持つため好適である。言い換えると、放熱板１１１、支持部１１２、送信器チップ１０２の基板、基板１０１は、熱膨張係数が同等の材料から構成されているとよい。
【００２２】
実施の形態１によれば、放熱板１１１および支持部１１２は、チップ間接続部１０４より高い放熱性を備えているので、電気素子１０３で発生した熱は、チップ間接続部１０４ではなく、主に放熱板１１１に伝導し、放熱板１１１および支持部１１２を介して放熱される。この結果、実施の形態１によれば、電気素子１０３で発生した熱の送信器チップ１０２への伝導が抑制できるようになる。
【００２３】
また、放熱板１１１および支持部１１２を電気抵抗の低い材料で構成して電導性を備えるようにすれば、基板１０１の上面の安定したＧＮＤ部と、電気素子１０３のＧＮＤとが、非常に低い抵抗値で接続されるため、ＧＮＤの安定化が可能となる。例えば、放熱板１１１および支持部１１２は、全面にＡｕがメタライズされ、電気素子１０３は、側面および放熱板１１１と接する上面がメタライズされていればよい。
【００２４】
また、メタライズなどにより放熱板１１１の表面および支持部１１２の表面に形成されている金属膜（導体膜）の厚さが、５μｍ以上とされているとよい。この金属膜の厚さが５μｍ以上とされていれば、静電遮蔽が可能となり、送信器チップ２０２の間での電気クロストーク低減の効果も得られる。
【００２５】
以下、実際に作製した光送信器の特性について説明する。はじめに、電気素子１０３が終端抵抗器の場合について説明する。送信器チップ１０２の基板はＩｎＰから構成した。また、放熱板１１１は、ＡｌＮから構成し、全面に厚さ５μｍ程度のＡｕをメタライズした。また、放熱板１１１は、図１Ｃに示すように、２つの送信器チップ１０２の全域を覆う広さに形成した。
【００２６】
支持部１１２は、ＡｌＮから構成し、全面に厚さ５μｍ程度のＡｕをメタライズした。電気素子１０３は、ＡｌＮから構成し、下面に終端抵抗の金属パターンを形成した。また、電気素子１０３は、側面および放熱板１１１と接する上面に、厚さ５μｍ程度のＡｕをメタライズした。
【００２７】
なお、比較のために、放熱板１１１および支持部１１２を備えない光送信器（従来型）も作製した。
【００２８】
まず、変調信号印加前と印加後で透過されるパワーが最大となるバイアス電圧が、どの程度ずれるか測定を行った。従来型では、変調信号電圧印加前に、２つのｐ側電極，ｎ側電極にそれぞれ−１．２、−１．６Ｖの電圧を印加した時に透過パワーが最大となった。また、変調信号電圧印加後では、ｐ側電極，ｎ側電極に、−１．４、−１．７Ｖの電圧印加時に透過パワーが最大となった。
【００２９】
一方、実施の形態１における光送信器では、変調信号電圧印加の前後ともに、２つのｐ側電極１２２ａ，ｎ側電極１２２ｂにそれぞれ−１．４、−１．８Ｖの電圧を印加した時に透過パワーが最大となった。このように、実施の形態１によれば、流入熱による動作条件の変化を抑制することが可能であることが示せた。
【００３０】
次に、電気クロストークと反射特性を測定した。従来型、実施の形態１の光送信器ともに、一方の送信器チップと他方の送信器チップとの間の側のｎ側電極とｐ側電極との間隔を、０．５ｍｍとした。
【００３１】
従来型では、各電極の反射特性は、２５ＧＨｚまでで、最大−１２ｄＢであった。また、一方の送信器チップのｎ側電極から、他方の送信器チップのｐ側電極への電気クロストークは、２５ＧＨｚまでで最大−３０ｄＢであった。
【００３２】
上述した結果に対し、実施の形態１における光送信器では、各電極の反射特性は２５ＧＨｚまでで、最大−１５ｄＢであった。また、一方の送信器チップ１０２のｎ側電極１２２ｂから、他方の送信器チップ１０２のｐ側電極１２２ａへの電気クロストークは、２５ＧＨｚまでで最大−４０ｄＢであった。上記の結果から、実施の形態１における光送信器によれば、ＧＮＤ電極の安定化による反射特性の改善、電気クロストークの低減に有効であることが示せた。
【００３３】
次に、電気素子１０３がドライバＩＣの場合について説明する。送信器チップ１０２の基板はＩｎＰから構成した。また、放熱板１１１は、ＡｌＮから構成し、全面に厚さ５μｍ程度のＡｕをメタライズした。また、放熱板１１１は、図２Ｃに示すように、２つの送信器チップ１０２の全域を覆う広さに形成した。
【００３４】
支持部１１２は、ＡｌＮから構成し、全面に厚さ５μｍ程度のＡｕをメタライズした。電気素子１０３は、ＡｌＮから構成した。また、電気素子１０３は、側面および放熱板１１１と接する上面に、厚さ５μｍ程度のＡｕをメタライズした。
【００３５】
なお、比較のために、放熱板１１１および支持部１１２を備えない光送信器（従来型）も作製した。
【００３６】
まず、ドライバＩＣである電気素子の駆動前と駆動後で透過されるパワーが最大となるバイアス電圧がどの程度ずれるか測定を行った。従来型では、駆動前に、２つのｐ側電極，ｎ側電極にそれぞれ−１．３、−１．７Ｖの電圧を印加した時に透過パワーが最大となった。また、駆動後では、ｐ側電極，ｎ側電極にそれぞれ、−１．９、−２．４Ｖの電圧印加時に透過パワーが最大となった。
【００３７】
一方、実施の形態１における光送信器では、ドライバＩＣである電気素子１０３の駆動前、後ともに、２つのｐ側電極１２２ａ，ｎ側電極１２２ｂにそれぞれ−１．５、−１．９Ｖの電圧を印加した時に、透過パワーが最大となった。また、電気素子のチップ温度をサーミスタ端子から読み取った結果、従来型では９５℃であったのに対して、実施の形態１における光送信器では、６５℃にチップ温度の上昇が抑制されていた。このように、実施の形態１によれば、流入熱による動作条件の変化を抑制することが可能である。
【００３８】
次に、電気クロストークと透過特性を測定した。従来型、実施の形態１の光送信器ともに、一方の送信器チップと他方の送信器チップとの間の側のｎ側電極とｐ側電極との間隔を、０．５ｍｍとした。
【００３９】
従来型では、各電極の透過特性は、２５ＧＨｚで、−２ｄＢであった。また、一方の送信器チップのｎ側電極から、他方の送信器チップのｐ側電極への電気クロストークは、２５ＧＨｚまでで最大−２５ｄＢであった。
【００４０】
上述した結果に対し、実施の形態１における光送信器では、各電極の透過特性は２５ＧＨｚで、−１．５ｄＢであった。また、一方の送信器チップ１０２のｎ側電極１２２ｂから、他方の送信器チップ１０２のｐ側電極１２２ａへの電気クロストークは、２５ＧＨｚまでで最大−４０ｄＢであった。上記の結果から、実施の形態１における光送信器によれば、ＧＮＤ電極の安定化による透過特性の改善、電気クロストークの低減に有効であることが示せた。
【００４１】
以上の結果より、実施の形態１によれば、放熱性改善、ＧＮＤ安定化による高周波特性改善、クロストーク低減に有効であることが明らかである。
【００４２】
［実施の形態２］
次に、本発明の実施の形態２について、図３Ａ、図３Ｂを用いて説明する。この光送信器は、まず、基板２０１の上に実装された光通信用の送信器チップ２０２と、送信器チップ２０２の上にフリップチップ実装された電気素子２０３とを供える。電気素子２０３は、金バンプなどのチップ間接続部２０４によりフリップチップ実装されている。Ａｕバンプは、平面視直径６０μｍ程度の円形であり、高さ３０μｍ程度と微小なものである。
【００４３】
送信器チップ２０２は、例えば、ＤＦＢレーザ２２２とＥＡ変調器２２３とを備える電界吸収型光変調器集積レーザチップである。送信器チップ２０２は、図４に示すように、ｎ型のＩｎＰからなる基板２２１の上に集積された、ＤＦＢレーザ２２２とＥＡ変調器２２３とから構成されている。ＤＦＢレーザ２２２の活性層２３１およびＥＡ変調器２２３の光吸収層２３２は、ともに多重量子井戸構造とされている。この多重量子井戸構造は、ＩｎＧａＡｓＰからなる障壁層と量子井戸層とから構成されている。活性層２３１と光吸収層２３２とは、バットジョイント２３３によって光学的に接続されている。
【００４４】
活性層２３１および光吸収層２３２の上には、ｐ型のＩｎＰからなるクラッド層２３４が形成されている。基板２２１の上部、活性層２３１および光吸収層２３２、クラッド層２３４は、いわゆるメサ状に形成されている。このメサ形状とされた基板２２１の上部、活性層２３１および光吸収層２３２、クラッド層２３４の両脇は、半絶縁性のＩｎＰからなる埋め込み層２３５により埋め込まれ、電流狭窄構造とされている。
【００４５】
また、ＤＦＢレーザ２２２におけるクラッド層２３４の上には、電極２３６が形成されている。また、ＥＡ変調器２２３におけるクラッド層２３４の上には、電極２３７が形成されている。電極２３６と電極２３７との間には、分離溝２２４が形成されている。
【００４６】
チップ間接続部２０４は、ＥＡ変調器２２３の電極２３７に接続されている。電気素子２０３は、例えば、終端抵抗器を備える配線基板であり、例えばＡｌＮから構成され、送信器チップ２０２と相対する面（下面）に終端抵抗の金属パターンが形成されている。また、電気素子２０３は、終端抵抗器を集積したドライバＩＣであり、送信器チップ２０２と相対する面（下面）に終端抵抗の金属パターンやＩＣの回路などが形成されている。
【００４７】
また、光送信器は、電気素子２０３の上に接して配置された板状の放熱板２１１を備える。放熱板２１１は、送信器チップ２０２の対向する２つの側面２０２ａ，２０２ｂより外側に延在している。
【００４８】
この例では、基板２０１の上に２つの送信器チップ２０２を形成しているので、放熱板２１１は、２つの送信器チップ２０２の配置領域より、配置方向に延在して形成されている。言い換えると、図の紙面上で、放熱板２１１は、左側の送信器チップ２０２の側面２０２ａおよび右側の送信器チップ２０２の側面２０２ｂより外側に延在している。
【００４９】
また、送信器チップ２０２の２つの側面２０２ａ，２０２ｂの外側の基板２０１の上に配置されて放熱板２１１を支持する支持部２１２ａ，２１２ｂを備える。この例では、図の紙面上で、左側の送信器チップ２０２と右側の送信器チップ２０２との間に支持部２１２ａを備える。また、左側の送信器チップ２０２の左側および右側の送信器チップ２０２の右側に支持部２１２ｂを備える。
【００５０】
また、放熱板２１１および支持部２１２ａ，２１２ｂは、チップ間接続部２０４より高い放熱性を備えている。放熱板２１１および支持部２１２ａ，２１２ｂは、例えば、ＡｌＮから構成すればよい。送信器チップ２０２の基板がＩｎＰから構成されている場合、ＡｌＮはＩｎＰと熱膨張係数が非常に近い特徴を持つため好適である。言い換えると、放熱板２１１、支持部２１２ａ，２１２ｂ、送信器チップ２０２の基板、基板２０１は、熱膨張係数が同等の材料から構成されているとよい。
【００５１】
実施の形態２によれば、放熱板２１１および支持部２１２ａ、２１２ｂは、チップ間接続部２０４より高い放熱性を備えているので、電気素子２０３で発生した熱は、チップ間接続部２０４ではなく、主に放熱板２１１に伝導し、放熱板２１１および支持部２１２ａ、２１２ｂを介して放熱される。この結果、実施の形態２によれば、電気素子２０３で発生した熱の送信器チップ２０２への伝導が抑制できるようになる。
【００５２】
また、放熱板２１１および支持部２１２ａ、２１２ｂを電気抵抗の低い材料で構成すれば、基板２０１の上面の安定したＧＮＤ部と、電気素子２０３のＧＮＤとが、非常に低い抵抗値で接続されるため、ＧＮＤの安定化が可能となる。例えば、放熱板２１１および支持部２１２ａ、２１２ｂは、全面にＡｕがメタライズされ、電気素子２０３は、側面および放熱板２１１と接する上面がメタライズされていればよい。
【００５３】
また、メタライズなどにより放熱板２１１の表面および支持部２１２ａ、２１２ｂ表面に形成されている金属膜（導体膜）の厚さが、５μｍ以上とされているとよい。この金属膜の厚さが５μｍ以上とされていれば、静電遮蔽が可能となり、送信器チップ２０２の間での電気クロストーク低減の効果も得られる。
【００５４】
以下、実際に作製した光送信器の特性について説明する。はじめに、電気素子２０３が終端抵抗器を備える配線基板の場合について説明する。送信器チップ２０２の基板はＩｎＰから構成した。また、放熱板２１１は、ＡｌＮから構成し、全面に厚さ５μｍ程度のＡｕをメタライズした。
【００５５】
支持部２１２ａ，２１２ｂは、ＡｌＮから構成し、全面に厚さ５μｍ程度のＡｕをメタライズした。電気素子２０３は、ＡｌＮから構成し、下面に終端抵抗の金属パターンを形成した。また、電気素子２０３は、側面および放熱板２１１と接する上面に、厚さ５μｍ程度のＡｕをメタライズした。
【００５６】
なお、比較のために、放熱板２１１および支持部２１２ａ，２１２ｂを備えない光送信器（従来型）も作製した。
【００５７】
まず、両者のＥＡ変調器に同じ信号振幅電圧を印加した際の消光比を比較した。なお、事前にＥＡ変調器の静的消光特性を測定し、想定される消光比も計算により求めた。信号振幅電圧は１．５Ｖｐｐ、信号は２５Ｇｂｉｔ／ｓ、ＮＲＺ信号とした。
【００５８】
まず、従来型の方では、想定される消光比８．０ｄＢに対して、実測７．０ｄＢであった。
【００５９】
次に、実施の形態２における光送信器では、想定される消光比が８．２ｄＢに対して、実測８．０ｄＢであった。消光特性は温度が上がるにつれて、消光特性が悪くなることから、上述した結果は、実施の形態２における光送信器では、十分に放熱性改善につながっていることを示している。
【００６０】
次に、電気クロストークと反射特性を測定した。従来型、および実施の形態２における光送信器ともに、隣り合う送信器チップの各々の電極の間隔は、０．５ｍｍとした。従来型では、各変調電極の反射特性は、２５ＧＨｚまでで、最大−１０ｄＢであった。また、一方の送信器チップから、他方の送信器チップへの電気クロストークは、２５ＧＨｚまでで最大−３５ｄＢであった。
【００６１】
これに対して、実施の形態２における光送信器では、各電極の反射特性は２５ＧＨｚまでで、最大−１２ｄＢであった。また、一方の送信器チップ２０２から、他方の送信器チップ２０２への電気クロストークは、２５ＧＨｚまでで最大−４５ｄＢであった。
【００６２】
以上の結果から、実施の形態２における光送信器は、ＧＮＤ電極の安定化による反射特性の改善、電気クロストークの低減に有効であることが示せた。
【００６３】
次に、電気素子２０３が、終端抵抗器を集積したドライバＩＣの場合について説明する。送信器チップ２０２の基板はＩｎＰから構成した。また、放熱板２１１は、ＡｌＮから構成し、全面に厚さ５μｍ程度のＡｕをメタライズした。
【００６４】
支持部２１２ａ，２１２ｂは、ＡｌＮから構成し、全面に厚さ５μｍ程度のＡｕをメタライズした。電気素子２０３は、ＡｌＮから構成した。また、電気素子２０３は、側面および放熱板２１１と接する上面に、厚さ５μｍ程度のＡｕをメタライズした。
【００６５】
また、電気素子２０３と送信器チップ２０２との、チップ間接続部２０４による接続は、ＩＣチップ部の後段、終端抵抗部の前段になる位置に配置した。また、チップ間接続部２０４と電気素子２０３の終端抵抗側とは、導電性接着剤により接合し、チップ間接続部２０４と送信器チップ２０２とは、金−金の超音波接合により接合した。
【００６６】
なお、比較のために、放熱板２１１および支持部２１２ａ，２１２ｂを備えない光送信器（従来型）も作製した。
【００６７】
まず、両者のＥＡ変調器に同じ信号振幅電圧を印加した際の消光比を比較した。なお、事前にＥＡ変調器の静的消光特性を測定し、想定される消光比も計算により求めた。信号振幅電圧は１．５Ｖｐｐ、信号は２５Ｇｂｉｔ／ｓ、ＮＲＺ信号とした。まず、従来型では、想定される消光比８．５ｄＢに対して、実測７．７ｄＢであった。
【００６８】
次に、実施の形態２における光送信器では、想定される消光比が８．７ｄＢに対して、実測８．５ｄＢであった。消光特性は温度が上がるにつれて、消光特性が悪くなることから、この結果は、実施の形態２における光送信器が十分に放熱性改善につながっていることを示している。また、電気素子（ドライバＩＣ）のチップ温度をサーミスタ端子から読み取った結果、従来型では１０５℃であったのに対して、実施の形態２における光送信器では、７０℃にチップ温度の上昇が抑制されていた。この結果からも、実施の形態２における光送信器によれば、十分に放熱性改善につながっていることを示している。なお、従来型では、チップ温度が１０５℃まで上昇しており、ドライバＩＣの動作保証温度範囲（−５〜９０℃）を超えていた。
【００６９】
次に、電気クロストークと透過特性を測定した。従来型、実施の形態２における光送信器ともに、隣り合う送信器チップの各々の電極の間隔は、０．５ｍｍとした。従来型では、各電極の透過特性は、２５ＧＨｚで、−２．５ｄＢであった。また、一方の送信器チップから、他方の送信器チップへの電気クロストークは、２５ＧＨｚまでで最大−３０ｄＢであった。
【００７０】
これに対し、実施の形態２における光送信器では、各電極の透過特性は２５ＧＨｚで、−１．５ｄＢであった。また、一方の送信器チップ２０２から、他方の送信器チップ２０２への電気クロストークは、２５ＧＨｚまでで最大−４５ｄＢであった。これらの結果から、実施の形態２における光送信器によれば、ＧＮＤ電極の安定化による透過特性の改善、電気クロストークの低減に有効であることが示せた。また、電気素子２０３が、ＩＣチップと終端抵抗器とが集積している構成でも動作保証温度範囲で動作し、かつ周波数応答特性が大幅に改善していることも確認できた。
【００７１】
以上の結果より、実施の形態２によれば、放熱性改善、ＧＮＤ安定化による高周波特性改善、クロストーク低減に有効であることが明らかである。なお、上述では、ＥＡ−ＤＦＢレーザを用いているが、直接変調レーザ（直接変調ＤＦＢレーザ）の場合も同様の構成で実現可能であり、ゆえに、同様の改善効果が期待できる。
【００７２】
以上に説明したように、本発明によれば、板状の放熱板を電気素子の上に接して配置し、また、基板の上に配置されて放熱板を支持する支持部を備え、放熱板および支持部は、チップ間接続部より高い放熱性を備えているようにしたので、送信器チップにフリップチップ実装されている電気素子で発生した熱の送信器チップへの伝導が抑制できるようになる。
【００７３】
なお、本発明は以上に説明した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で、当分野において通常の知識を有する者により、多くの変形および組み合わせが実施可能であることは明白である。
【符号の説明】
【００７４】
１０１…基板、１０２…送信器チップ、１０２ａ…側面、１０２ｂ…側面、１０３…電気素子、１０４…チップ間接続部、１１１…放熱板、１１２…支持部、１２１…マッハツェンダー（ＭＺ）変調器、１２２ａ…ｐ側電極、１２２ｂ…ｎ側電極。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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