(57)【要約】【課題】  光伝送コストなどを低減可能な光半導体モジュールを提供することにある。【解決手段】  光半導体モジュールは、光半導体素子１と、光半導体素子１と離間して配置された電極リード３と、光半導体素子１及び電極リード３を保持する樹脂４と、光半導体素子１及び電極リード３を電気的に接続する配線層５とを含む。配線層５の一部は、樹脂４上に設けられている。光半導体素子１及び電極リード３は樹脂４の同一面側に埋め込まれている。【選択図】      図１Ａ
2018049892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光半導体素子と、
前記光半導体素子と離間して配置された電極リードと、
前記光半導体素子及び前記電極リードを保持する樹脂と、
前記光半導体素子及び前記電極リードを電気的に接続する配線層とを具備してなり、
前記光半導体素子及び前記電極リードは前記樹脂の同一面側に埋め込まれ、
前記配線層の一部は前記樹脂上に設けられていることを特徴とする光半導体モジュール。
【請求項２】
前記光半導体素子及び前記電極リードと離間して配置され、前記光半導体素子を駆動する駆動回路チップを更に具備してなり、
前記駆動回路チップは前記樹脂の前記同一面側に埋め込まれ、
前記配線層は、前記光半導体素子と前記駆動回路チップとを接続する第１の配線層と、前記駆動回路チップと前記電極リードとを接続する第２の配線層とを具備してなることを特徴とする請求項１に記載の光半導体モジュール。
【請求項３】
前記光半導体素子は、発光素子及び受光素子の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の光半導体モジュール。
【請求項４】
前記光半導体素子は、シリコン基板上に設けられた化合物半導体を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光半導体モジュール。
【請求項５】
前記配線層と前記樹脂との間に設けられた緩衝絶縁層をさらに具備してなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光半導体モジュール。
【請求項６】
仮固定層を含む基体上にリードフレームを配置する工程と、
前記リードフレームを基準とし、前記仮固定層上の前記リードフレームに接触しない位置に光半導体素子を配置する工程と、
前記リードフレームと前記光半導体素子とを樹脂により一体化する工程と、
前記仮固定層を含む前記基体を除去する工程と、
前記仮固定層を除去して露出した前記リードフレーム、前記光半導体素子及び前記樹脂の表面を含む領域上に、前記光半導体素子から前記リードフレームに至る電気回路パターンを含む配線層を形成する工程と
を具備してなることを特徴とする光半導体モジュールの製造方法。
【請求項７】
前記リードフレームは、第１の幅を有する第１の領域及び前記第１の幅よりも狭い第２の幅を有する第２の領域、又は、前記仮固定層に接しない凹部を含み、
前記第２の領域、又は、前記凹部を切断する工程をさらに具備してなることを特徴とする請求項６項に記載の光半導体モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、半導体モジュール及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、モバイルデータ機器やモノのインターネットなどに向けた無線通信モジュール、データセンタ内光伝送などに向けた光リンクモジュールなど、半導体デバイスを内蔵した半導体モジュールの低コスト化技術開発が進められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３８３１３５０号公報
【特許文献２】特開２０１４−２０３９４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態は、光伝送コストなどを低減可能な光半導体モジュール及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の光半導体モジュールは、光半導体素子と、前記光半導体素子と離間して配置された電極リードと、前記光半導体素子及び前記電極リードを保持する樹脂と、前記光半導体素子及び前記電極リードを電気的に接続する配線層とを含む。前記光半導体素子及び前記電極リードは前記樹脂の同一面側に埋め込まれている。前記配線層の一部は前記樹脂上に設けられている。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１Ａ】図１Ａは、実施形態の光半導体モジュールの模式断面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、実施形態の光半導体モジュールの模式上面図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、実施形態の光半導体モジュールの模式断面拡大図である。
【図１Ｄ】図１Ｄは、実施形態の光半導体モジュールの模式断面拡大図である。
【図１Ｅ】図１Ｅは、実施形態の光半導体モジュールの模式上面拡大図である。
【図２Ａ】図２Ａは、実施形態の光半導体モジュールの製造工程を示す模式断面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、実施形態の光半導体モジュールの製造工程を示す模式上面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、実施形態の光半導体モジュールの製造工程を示す模式断面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、実施形態の光半導体モジュールの製造工程を示す模式上面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、実施形態の光半導体モジュールの製造工程を示す模式断面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、実施形態の光半導体モジュールの製造工程を示す模式上面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、実施形態の光半導体モジュールの製造工程を示す模式断面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、実施形態の光半導体モジュールの製造工程を示す模式上面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、実施形態の光半導体モジュールの製造工程を示す模式断面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、実施形態の光半導体モジュールの製造工程を示す模式上面図である。
【図７Ａ】図７Ａは、実施形態の光半導体モジュールを示す模式断面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、実施形態の光半導体モジュールを示す模式上面図である。
【図８Ａ】図８Ａは、実施形態の光半導体モジュールを示す模式断面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、実施形態の光半導体モジュールを示す模式下面図である。
【図９】図９は、実施形態の光半導体モジュールを示す模式断面図である。
【図１０】図１０は、実施形態の光半導体モジュールを示す模式断面拡大図である。
【図１１】図１１は、実施形態の光半導体モジュールを示す模式断面図である。
【図１２】図１２は、実施形態の光半導体モジュールを示す模式断面拡大図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、実施形態の光半導体モジュールを示す模式断面図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、実施形態の光半導体モジュールを示す模式上面図である。
【図１３Ｃ】図１３Ｃは、実施形態の光半導体モジュールを示す模式断面拡大図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、実施形態の光半導体モジュールを示す模式断面図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、実施形態の光半導体モジュールを示す模式上面図である。
【図１４Ｃ】図１４Ｃは、実施形態の光半導体モジュールを示す模式断面拡大図である。
【図１５】図１５は、実施形態の光半導体モジュールを示す模式断面拡大図である。
【図１６Ａ】図１６Ａは、実施形態の光半導体モジュールを示す模式断面図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、実施形態の光半導体モジュールを示す模式上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。図面は、模式的または概念的なものであり、各図面の寸法及び比率等は、必ずしも現実のものと同一であるとは限らない。また、図面において、同一符号（添字等が異なるものを含む）は同一または相当部分を付してあり、重複した説明は必要に応じて行う。
【０００８】
半導体モジュールは、モバイルデータ機器やモノのインターネットなどの無線通信モジュールや内蔵部品、データセンタ内光伝送などに向けた光リンクモジュールなど、通信、情報処理の分野に多用されており、特に、光半導体素子を含む光半導体モジュールは、光通信、光配線などの光伝送技術、光ディスク用ピックアップなどの光記録技術、更には、光情報処理技術や光計測技術などの分野で用いられている。
【０００９】
以下、本発明の実施形態においては、光ファイバ伝送用光半導体モジュールを例に説明していくが、本発明はその主旨を逸脱することなく上記のような他の用途や種類の半導体モジュールにも適用可能であり、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１０】
光半導体モジュールの基本的な構成は、発光素子や受光素子などの光半導体素子そのものをパッケージ化したもの、または、これに更に駆動ＩＣを含むものや駆動ＩＣと光半導体素子を一体化した集積素子からなるものなどがある。また、光の伝達媒体として、空間、光ファイバ、光導波路などが適用分野に応じて適宜選定される。
【００１１】
光半導体モジュールの中でも、幹線光通信、大型情報機器間光配線など、大型機器の光伝送用光半導体モジュールは、性能及び信頼性を重視するため適用部材や検査コストなどの制限が比較的緩く、光半導体素子材料費に対し数千倍の最終価格となることも珍しくない。一方、民生機器などで高精細映像などを帯域圧縮して電気伝送するより非圧縮で光配線する方がエネルギー効率や性能で優るケースがあり、また、産業用機器のボード内でも電気配線より光配線を用いる方が妥当となるケースが増えている。このような機器の光配線適用ではコストの低減が必須であり、材料費がコスト支配要因となるような限界的コスト削減が求められている。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１は本実施形態を示す模式構成図であり、図１Ａは断面図、図１Ｂは上面図、図１Ｃ及び１Ｄは断面拡大図、図１Ｅは上面拡大図であり、図１Ａ、１Ｃ、１Ｄは、図１Ｂ、１Ｅの１Ａ−１Ｂ間の断面で示してある。図１Ａ−１Ｅにおいて、１は光半導体素子、１０１は光半導体素子１の能動部（発光部または受光部）、１０２は光半導体素子１のチップ上配線電極（以下、電極と記す）、１０３は光半導体素子１のチップ上配線のための絶縁膜、２は光半導体素子１を駆動（光送信または光受信）させる駆動ＩＣ、２０１は駆動ＩＣ２（駆動回路チップ）の端子電極（以下、単に電極と記す）、３は電極リード、４は樹脂、５は再配線層（例えば、金属配線層であり、以下、単に配線層と記す）、５０１は配線層５の緩衝絶縁層、６は透明樹脂であり、図１Ａ、図１Ｄに示す矢印は光半導体素子１の光入力または光出力の位置及び方向を表している。また、図面の簡単化のため、図１Ｅは単素子の光半導体素子１の例で示しているが、これは図１Ｂに示すように複数素子からなるアレイの光半導体素子１でも構わない。
【００１３】
光半導体素子１は発光素子及び受光素子の少なくとも一方を含む。光半導体素子１は、例えば、半導体レーザー、発光ダイオードなどの発光素子や、ｐｉｎフォトダイオード、アバランシェフォトダイオードなど受光素子である。光半導体素子１はこれらの発光素子及び受光素子の少なくとも一方を含むアレイ素子や複合素子であっても構わない。光半導体素子１の電極１０２は、能動部１０１へ電気接続するとともに、絶縁膜１０３上に引き出され、その端部が外部接続のための電極パッドを構成する。また、電極１０２以外にも接地電極などが同様に形成される。
【００１４】
駆動ＩＣ２は、光半導体素子１を電気的に駆動し、外部との電気信号の授受を行う。光送信用の駆動ＩＣでは、光半導体素子１として半導体レーザーや発光ダイオードなど発光素子が用いられ、発光素子にバイアス電流や入力信号に応じた変調電流を与える。光送信方法として、他の発光素子または外部からの光を光変調する方法もあるが、その場合には光半導体素子として半導体光変調器、または光半導体素子の代りにセラミックや有機材料による光変調器が用いられ、光変調器にバイアス電圧と入力信号に応じた変調電圧を与える。光受信用の駆動ＩＣでは、光半導体素子１としてｐｉｎフォトダイオードやアバランシェフォトダイオードなど受光素子が用いられ、受光素子にバイアス電圧を与えて光入力電流に応じた信号を外部出力する。
【００１５】
光半導体素子１と駆動ＩＣ２とは、光半導体素子１がシリコン製フォトダイオードの場合など、両者を一体集積した素子（図示せず）であっても構わない。更に、光半導体素子１が駆動ＩＣ２上に貼合された積層集積チップ（図示せず）であっても構わない。この場合、貼合される光半導体素子１は可能な限り薄いことが望ましく、結晶成長による能動結晶層を残して結晶成長基板を除去、または研削などにより極薄化することが望ましい。また、積層集積チップでは積層した光半導体素子１が駆動ＩＣ２表面から突出することになり、積層集積した光半導体素子１の厚さに相当する支持体（例えばポリイミド樹脂などパッド）を駆動ＩＣ２表面の光半導体素子１以外の部分に設けてチップの傾きを抑制することが望ましい。また、上記した積層集積チップの光半導体素子１と駆動ＩＣ２の電気接続は、積層集積する時に半田バンプなどで配線することでも、後で配線層５により配線することでも構わない。
【００１６】
電極リード３は、後述する所謂リードフレームの一部分であり、光半導体モジュールとして個片化する際に、リードフレームから切り離される金属片である。電極リード３は、例えば厚さ１５０μｍ、幅２００μｍ、配列ピッチ４００μｍ（端子間隔２００μｍ）のＣｕリードとし、少なくとも後述の樹脂から露出する部分に例えばＮｉ／Ａｕをメッキする。リードフレームは、Ｃｕ、４２アロイなどの金属薄板をエッチング加工し、所定形状の電極リードとそれを保持するフレームを形成したものであり、テープ状金属の連続加工を用いることが可能なため、非常に安価に作成できる。
【００１７】
樹脂４は、それぞれ離間して配置された光半導体素子１、駆動ＩＣ２及び電極リード３を保持している。光半導体素子１、駆動ＩＣ２及び電極リード３は、樹脂４の同一面側に埋め込まれた状態の構造となる。すなわち、このとき、光半導体素子１、駆動ＩＣ２及び電極リード３は、少なくとも樹脂４の同一面側において、樹脂４から露出している。樹脂４は、例えば微小シリカフィラーを含有させて熱膨張率を半導体材料に合せたエポキシ樹脂やシリコーン樹脂などとする。後述する製造方法からは樹脂弾性率を調整してウェハ反りを抑制可能なウェハレベルパッケージ用の樹脂を用いることが望ましい。
【００１８】
配線層５の一部は樹脂４上に直接または後述の緩衝絶縁層５０１を介して設けられている。配線層５は、例えば５μｍ厚Ｃｕメッキによるパターン配線とし、光半導体素子１及び駆動ＩＣ２の電極パッド部分、及び電極リード３の端部を含む領域に緩衝絶縁層５０１（例えば比較的柔軟な有機膜であり、その材料は例えばポリイミドなどの耐熱樹脂）を例えば５μｍ厚で形成し、光半導体素子１及び駆動ＩＣ２の電極パッド部分、及び電極リード３端部の電気接続部に緩衝絶縁層５０１の開口部を設け、図１Ｃ、図１Ｄ、図１Ｅに示すように各開口部間を電気配線するように形成する。このとき、光半導体素子１の電極と駆動ＩＣ２の光素子接続電極、駆動ＩＣ２の外部接続電極（信号入力端子若しくは信号出力端子）と電極リード３の電気接続部分を配線するが、光半導体素子１と電極リード３を直接接続する配線が含まれていても構わない。緩衝絶縁層５０１は、樹脂４と素子（光半導体素子１、駆動ＩＣ２、電極リード３）との境界で熱歪みや機械応力による界面剥離などにより配線層５が破断することを防止するが、十分な応力やひずみの抑制が図られる場合には、省略することも可能である。
【００１９】
透明樹脂６は、配線層５の腐食を保護するとともに、光半導体素子１や駆動ＩＣ２などの機械的な接触による破損を防止する。光半導体素子１の光入力または光出力を行うため、６は光半導体素子１の動作波長に対する透明性を有する樹脂を用いる。透明樹脂６としては、例えばポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、フッ素樹脂などを用いることができ、例として１００ｎｍΦ程度の微小シリカを含有させた透明エポキシ樹脂を、例えば３０μｍの厚さで図１Ａのように電極リード３の露出部を除いて設ける。また、耐湿性を高めるための保護カバーとして、透明樹脂６上にＳｉＯ2 、ＳｉＮｘなどの無機膜コート（図示せず）を更に設けてもよい。また、透明樹脂６の代わりとして、ガラス板を透明接着剤により貼り付けることでも良い。更に、これらの表面に無反射コーティング（図示せず）を設けることでも構わない。
【００２０】
このように構成することにより、実装基板や配線基板が無く、モジュールの一部（電極リード３）が電気コネクタの端子（例えばコネクタプラグ）として機能できるため、外付け電気コネクタも簡略化可能な光半導体モジュールを得ることができる。
【００２１】
これにより必要部材が極小化されモジュールの低コスト化が図られるだけではなく、モジュール実装に必要な電気コネクタの取り付けが不要となり、実装基板の電気コネクタ（例えばコネクタジャック）にモジュール端子を差し込むだけで実装完了できる。即ち、本実施形態の光半導体モジュールによれば、モジュール部材、実装部材ともに削減可能となり、光伝送コストの低コスト化に寄与できる。
【００２２】
また、図１Ａ−１Ｅの実施形態のように構成することで、電気コネクタ挿抜やケーブルの張力などによるコネクタ端子への応力が生じても、駆動ＩＣ２や光半導体素子１には樹脂４及び配線層５の応力緩和により応力伝搬しにくくなる。したがって、電気コネクタ一体型半導体モジュールでありながら、内蔵する半導体素子が劣化し難く、信頼性も高いという効果を奏する。
【００２３】
更に、駆動ＩＣ２や光半導体素子１をボンディングワイヤで電極リード３に接続する場合、ボンディングワイヤのループスペースが必要となって光半導体素子１と光伝送媒体（光ファイバなど）との距離を例えば数１００μｍ離す必要があるが、本実施形態の構成では透明樹脂６の厚さ（例えば３０μｍ）程度の距離で光結合を行わせることができる。このため、実施形態の光半導体モジュールでは光コネクタ（光ファイバ）先端を直接突き当てることで光ファイバ結合することも可能になり、後述するようにレンズ結合する場合にもレンズ一体型光ファイバ保持部材に平坦面を設け、光半導体モジュール光入出力部を直接突き当てるだけで光結合を完了することが可能となる。従って、実施形態によれば、光結合部も非常に単純化した低コスト構造で良く、その組立コストも単純突き当てで良く低コスト化が容易となる。
【００２４】
以上のように、実施形態の光半導体モジュールによれば、モジュール部材と実装部材及び組立コストといった三段階のコスト削減が可能であり、光伝送コスト低減が可能、且つ、機械的外部応力などに対する信頼性も高いという特徴を持っている。
【００２５】
（第２の実施形態）
図２Ａ及び２Ｂ〜図６Ａ及び６Ｂは、本実施形態の製造過程の例を示す模式図であり、図２Ａ〜６Ａは断面図、図２Ｂ〜６Ｂは上面図である。図１の実施形態と同じ部分には同じ符号を付しており、各図Ａは各図Ｂの図番Ａ−図番Ｂ間の断面で示している。
【００２６】
図２Ａ及び２Ｂは、仮固定層８を設けた仮基板７に複数モジュール分のリードフレーム３０１を設け、リードフレーム３０１に位置を合わせて光半導体素子１、駆動ＩＣ２を仮基板７に電極面を向けて、それぞれの所定位置に配置した状態である。即ち、仮基板７の全面には図２Ｂの構成物が繰り返し配置されており、一度に複数の光半導体モジュールを作製することができる。光半導体素子１及び駆動ＩＣ２はリードフレーム３０１に接触しないように配置する。仮固定層８は、例えば仮基板７がガラスなどの透明基板であれば紫外線硬化剥離型の粘着樹脂、仮基板７がシリコンなどの不透明基板であれば熱発泡剥離型の粘着樹脂などを用いることができる。仮固定層８は、仮基板７への粘着樹脂テープ貼付けまたは粘着樹脂塗布などで形成するが、いずれも初期状態は粘着性を有するものの紫外線照射や加熱処理を行うことで粘着力を低下させることができるものを用いる。仮基板７と仮固定層８は、樹脂モールド温度に耐熱性を有するモールドテープであっても構わない。この場合、テープ基材の熱緩和による変形が生じることがあり、ある程度のチップずれを許容できる設計とする必要がある。
【００２７】
リードフレーム３０１は、例えば、１枚のＣｕ板（例えば１５０μｍ厚）にフォトリソグラフィーとエッチングを施して作成し、複数モジュール分の電極リードを支持フレームで支えているため、仮基板７に搭載する全モジュールの電極リードを一度に扱うことができる。リードフレーム３０１の材質は、無酸素Ｃｕ、Ｃｕ合金（ＣｕＡｇ、ＣｕＺｎ、ＣｕＳｎＰ、ＣｕＦｅＰなど）、Ｆｅ合金（ＦｅＮｉなど）などがあり、表面に腐食防止のための有機膜コートやメッキ処理（Ｓｎ、Ｎｉ、Ａｕ／Ｎｉなど）を施す。光半導体モジュールとして最終的に電極リード３の露出部はメッキ処理しておくことが好ましいが、これは予めこの段階でリードフレーム３０１の全面にメッキ処理してリード電極３の切断後に追加メッキすることでも、樹脂モールドや端子成型を全て終えた後にリード電極３の露出部にメッキ処理することでも構わない。前者はリード電極切断後に追加のメッキ処理が必要になるが、リードフレームのみで強固にメッキすることができる。但し、追加メッキは比較的短時間の無電解メッキでも構わない。後者は内蔵する半導体素子の劣化リスクを抱えながら電解メッキするか、メッキ時間やメッキ強度を犠牲にして無電界メッキしなければならないという問題があるが、メッキ処理を１回で済ませることができる。これらは最終的歩留りや工程コストとの兼ね合いで決定すれば良い。本実施形態では、強固なメッキ処理が可能な前者の方法を用いるものとする。
【００２８】
また、図６Ａ及び６Ｂで後述するが、図２Ｂに示すように最終的なリードフレーム切断部分３０２（第２の領域）を狭くすることで、モジュール分離のための切断位置合わせや、樹脂４とリードフレーム３０１の同時切断が容易となり、工程コストの削減に有効となる。
【００２９】
図３Ａ及び３Ｂは、図２Ａ及び２Ｂで配置した光半導体素子１、駆動ＩＣ２、リードフレーム３０１（電極リード３）を樹脂モールドした状態である。樹脂モールドは、仮基板７の全面を一括して行う。仮基板７は例えばシリコン基板とし、仮固定層８は例えば仮基板７側に熱発泡剥離型粘着樹脂（例えば１７０℃発泡型）、樹脂モールド面に機械剥離型粘着樹脂をもつ両面粘着テープとする。樹脂４は、例えばシリカフィラー添加のエポキシ樹脂とし、シリコンデバイスのウェハレベルパッケージ用に材料調整された樹脂を用いる。
【００３０】
樹脂モールドの後は、仮固定層８の粘着力低減処理（紫外線照射、加熱処理など）を行い、仮基板７と仮固定層８を樹脂から剥離除去する。上記した例の場合、樹脂モールド温度を例えば１５０℃とし、その後、樹脂のキュアを１７０℃で行う。これにより仮固定層８の熱発泡剥離型粘着樹脂が熱発泡し、仮基板７が剥離可能になる。続いて仮固定層８（両面テープ）を機械的に剥がして除去すれば、樹脂モールド面及び各素子（光半導体素子１、駆動ＩＣ２、リードフレーム３０１）が露出する。その結果、光半導体素子１、駆動ＩＣ２及び電極リード３が樹脂４の同一面側に埋め込まれた状態の構造となる。すなわち、このとき、光半導体素子１、駆動ＩＣ２及び電極リード３は、少なくとも樹脂４の同一面側において、樹脂４から露出している。
【００３１】
尚、仮基板７をシリコン基板（現状最大１２インチΦ）ではなく、プリント基板用の有機基板（例えば４００ｍｍ□）や液晶ディスプレイを作成する大型ガラス基板（例えば１ｍ×１．２ｍ）とすることも可能である。これにより、一度に作成できるモジュールの数を増加させ、加工コストと材料コストの低減化が可能となる。この場合、樹脂４を基板材料や基板サイズに合せた熱膨張係数に調整することは述べるまでもない。
【００３２】
また、更に低コスト化するため、仮基板７と仮固定層８を前述のように樹脂モールド温度に耐熱性を有するモールドテープ（片面粘着テープ）とすることも可能である。この場合、モールドテープ基材が仮基板７、モールドテープ粘着層が仮固定層８に相当する。モールドテープがリードフレーム３０１に均等に張合わされるよう留意し、光半導体素子１、駆動ＩＣ２を搭載して樹脂モールドし、モールドテープを機械的に剥離すれば上記の工程と同等の加工が可能になる。これにより仮基板が不要となるため更なる低コスト化が可能であるが、モールドテープのみの場合には、テープの熱歪み変形で半導体素子の配置精度が低下する。このため、素子配置精度の低下を考慮した設計とする必要がある。
【００３３】
図４Ａ及び４Ｂは、樹脂モールドにより一体化された複数の光半導体素子１、駆動ＩＣ２、リードフレーム３０１に対し、一括ウェハプロセスによりそれぞれの配線層５を同時形成した状態である。図３Ａ及び３Ｂの工程が終了した段階で、ウェハとしての面が上下逆となり、仮固定層８に接していた各面がそれぞれ露出した状態の樹脂埋め込みウェハとなっている。ここに図１Ｃで示した緩衝絶縁層５０１（図示せず）を配線層５が設けられる領域に形成する。このとき、緩衝絶縁層５０１に任意の材料（不透明材料など）を選べるよう、光半導体素子１の光入出力部には緩衝絶縁層５０１を設けないことが望ましい。また、緩衝絶縁層５０１は光半導体素子１や駆動ＩＣ２、電極リード３などと、樹脂の境界に生じやすい段差や界面クラックにより配線層５が断線することを防止するためのものであり、耐熱性と強度の比較的高い樹脂を用いることが望ましく、例えば、ポリイミド、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）などを用いることができる。
【００３４】
次に、配線層５として、例えば５μｍ厚のＣｕメッキ配線を所望のパターンで形成する。Ｃｕメッキ配線は、例えばＴｉ／Ｃｕシード層を全面にスパッタ形成し、所望配線パターンの反転パターンレジストを設けて選択Ｃｕメッキを行い、その後Ｃｕメッキ間のシード層エッチングを行って形成する。配線層５は、例えば、光半導体素子１からリードフレーム３０１に至る電気回路パターンを含む。また、上記シード層を全面スパッタ形成した後、全面Ｃｕメッキしてフォトリソグラフィーによる所望配線パターンレジストを設け、Ｃｕメッキ層及びシード層のエッチング除去を行うことでも形成可能である。
【００３５】
図５Ａ及び５Ｂは、配線層５及び光半導体素子１、駆動ＩＣ２を保護する透明樹脂６を設けた状態である。透明樹脂６は、配線層５の腐食や光半導体素子１、駆動ＩＣ２の機械的な接触による破損を防止する機能を持つ。透明樹脂６としては、例えば約１００ｎｍΦの微小シリカ球を添加した透明エポキシ樹脂を例えば３０μｍ厚で形成する。このとき、配線層５の表面、あるいは透明樹脂６の表面にＳｉＯ2 、ＳｉＮｘなどの透明無機膜を設けておくと耐湿特性を高めることができる。
【００３６】
図６Ａ及び６Ｂは、光半導体モジュールの分離加工状態であり、樹脂４をダイヤモンドブレードによるダイシング、または、レーザーにより切断し、リードフレーム３０１から電極リード３の切り離しも同時に行った状態である。ここでは、リードフレーム３０１の外枠（フレーム）部分を一度に切断除去するのではなく、フレームの両側を２回に分けて切断している。一般に、半導体素子はダイシングによる個片化を行うが、その加工はなるべく単一の材料を切削する方が条件を調整し易い。図６Ａ及び６Ｂでは樹脂４とリードフレーム３０１を同一工程で切削する必要があるが、樹脂３はシリカフィラーの添加量が７０％程度と多くガラスに近い条件で切削されるのに対し、リードフレーム３０１は金属であるためガラス切削条件ではダイヤモンドブレードが目詰まりを起こして切削不能となり易い。そこでリードフレーム３０１のダイシング部分３０２は可能な限り狭くし、金属の切削量をなるべく小さく抑えることが望ましい。例えば、リードフレーム３０１の厚さを１５０μｍとし、フレーム部分の幅を例えば２ｍｍ、ダイシング部分３０２の幅を例えば２００μｍとすれば、リードフレーム３０１の分離前の強度を保ちつつダイシングでの目詰まりを小さく抑えることができる。これはレーザーで切断する際も、材料の溶融飛散をなるべく安定に行うために有効な手段となる。また、ダイシング部３０２は、ダイシング加工を行う際の切断ライン毎の個別マーカーとしても機能し、ウェハ全面に対して切断位置を個別修正可能なため高精度な切断が可能となる。
【００３７】
尚、本実施形態ではダイシング部３０は直線状の配置形状を有するが、ダイシング部３０がジグザグ状など、他の配置形状を有するリードフレーム３０を用いても構わない。この場合、レーザーを用いてダイシングを行うと、容易にジグザグ状など非直線的な形状でのダイシングが可能となる。
【００３８】
前述したように、電極リード３の切断面にメッキ処理を行う必要があり、上記の切断加工（個片化）を行った後、無電解メッキによるＮｉ／Ａｕメッキを行って電極リード３露出部を全てメッキ処理する。
【００３９】
図６Ａ及び６Ｂに示した切断方法では、リードフレーム３０１のフレーム領域が切り捨てられるため、モジュールの取得数が減るという問題があるが、前述したダイヤモンドブレードの目詰まりと再生（ドレッシング）工程を含む工程スループット、リードフレーム３０１、樹脂４の切り捨て部分費用などを考慮すると必ずしも大きな損失とはならない。むしろ、低コスト材料で実施形態の光半導体モジュールを構築する効果の方がコスト低減の寄与が大きい。
【００４０】
以上のような工程により、図１Ａ〜図１Ｅで示した実施形態の光半導体モジュールが作成可能となる。勿論、個々の工程条件や適用する材料などは適宜選定可能であり、上記実施形態に限定されるものではない。
【００４１】
また、本実施形態では複数の光半導体モジュールを製造する方法について説明したが、一つの光半導体モジュールを製造しても構わない。
【００４２】
（第３の実施形態）
図７Ａ及び７Ｂは本実施形態を示す模式構成図であり、図７Ａは断面図、図７Ｂは上面図であり、図７Ａは図７Ｂの７Ａ−７Ｂの断面で示してある。
【００４３】
図７Ａにおいて、４０１は電極リード３のハーフエッチング部（凹部）に充填された樹脂である。ハーフエッチング部（凹部）は図２Ａ及び図２ｂに示した仮固定層８には接しない。リードフレーム３０１を加工する際、ハーフエッチング部（４０１に相当する部分）が半分の厚さとなるよう、別途パターンエッチングを施しておき、前述の樹脂モールドを行い、その後、リードフレーム３０１(ダイシング部分３０２及びハーフエッチング部)の切断（図６Ａおよび６Ｂに対応する切断工程）を行うことで、図７Ａ及び７Ｂに示すように樹脂４がハーフエッチング部分に充填される構造を具備する光半導体モジュールが得られる。従って、電極リード３のハーフエッチング部においては、４０１により表面から電極リード３が見えなくなる。
【００４４】
その結果、第１の実施形態のように樹脂４の端部まで電極リード３が表面に露出している場合と比較し、コネクタ挿入時の電極リード３切断端の引っ掛かりや、摩擦による金属粉の蓄積で電極リード３の端部が短絡することなどを防止することができる。また、電極リード３端部の引っ掛かりによる電極リード３の剥れといった機械的な破損も防止できる。
【００４５】
更に、リードフレーム３０１を切断した断面が、表面からみた電極リード３の端部に露出しておらず、電気コネクタ端子としての電極面が樹脂で囲われているため、リードフレーム３０１（電極リード３）切断面へのメッキ処理を省略しても、電極リード３の腐食進行によるコネクタ端子の接触不良が起き難くなる。
【００４６】
勿論、本実施形態においても、電極リード３の切断端へのメッキ処理を行っても構わない。また、前述したように、リードフレーム３０１のメッキ処理を事前に行わず、切断加工を行った後、樹脂４からの露出部全てをメッキ処理することでも構わない。
【００４７】
尚、図７Ａ及び７Ｂの実施形態はリードフレーム３０１のハーフエッチングだけでなく、リード部分の一部をプレス加工により樹脂側に凹ませることなどでも実施可能である。この場合、リードフレーム３０１のハーフエッチング部分のためのフォトリソグラフィー及び追加エッチングが不要になる。
【００４８】
また、本実施形態ではハーフエッチング部は直線状の配置形状を有するが、ハーフエッチング部は他の配置形状を有していても構わない。この場合、レーザーを用いてダイシングを行うと、容易にジグザグ状など非直線的な形状を有するダイシングが可能となる。
【００４９】
（第４の実施形態）
図８Ａ及び８Ｂは本実施形態を示す模式断面図であり、図８Ａは断面図、図８Ｂは下面図であり、図８Ａは図８Ｂの８Ａ−８Ｂの断面で示してある。
【００５０】
図８Ａ及び８Ｂにおいて、第１の実施形態と同様に、樹脂４は、それぞれ離間して配置された光半導体素子１、駆動ＩＣ２及び電極リード３を保持している。光半導体素子１、駆動ＩＣ２及び電極リード３は、樹脂４の同一面側に埋め込まれた状態の構造となる。すなわち、このとき、光半導体素子１、駆動ＩＣ２及び電極リード３は、少なくとも樹脂４の同一面側において、樹脂４から露出している。ここで、駆動ＩＣ２は、更に、同一面側とは反対側の裏面も樹脂４から露出している。
【００５１】
また、図８Ａ及び８Ｂにおいて９は裏面放熱板であり、樹脂４を駆動ＩＣ２の裏面が露出するまで研削している。裏面放熱板９は、例えば図８Ｂに示すようにダイシング部分９０１に細い橋渡しビームを残してスリット加工を施したリードフレームを用い、熱伝導性の樹脂（例えばＡｇペースト、Ｃｕペーストなど）により裏面に貼り合せることによって形成することができる。その後、図６Ａ及び６Ｂと同様にダイシングを行えば作成可能である。
【００５２】
第４の実施形態では、最も発熱の大きい駆動ＩＣ２が裏面で放熱可能となり、また、光半導体モジュールの裏面シールドを同時に確保することができる。更に、電気コネクタとしてのプラグ端子強度を補強する補強板としても機能するため、光半導体モジュールの信頼性向上に寄与することができる。
【００５３】
（第５の実施形態）
図９は、本実施形態の光半導体モジュールを光ファイバに結合させた例であり、凹面鏡で結像系を構成するとともに、光路を直角方向に変換した例を示している。
【００５４】
図９において、１０は光結合部材、１１、１４は透明接着剤、１２は光ファイバ、１３は光ファイバ保護樹脂（ジャケット）、１５はゴムブーツであり、図１０は、図９の光学系詳細を示す拡大図である。１０の光結合部材は透明樹脂（例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂など）の成型品であり、端面整形した光ファイバ１２を挿入して突き当てることで、凹面鏡１００１により光半導体素子１の能動部１０１を光ファイバ１２に光結合させるように構成する。また、実施形態の光半導体モジュールは、光結合部材１０に嵌めこみなどの機械的な位置合わせ構造を備えておくことで、透明接着剤１１を介した接着だけで組立完了できる。
【００５５】
また、ゴムブーツ１５は、光ファイバ１２が光結合部材１０の出口で鋭角に折り曲げられるなどにより破損することを防止し、光半導体モジュールに備えられた電気コネクタ端子（電極リード３を含むプラグ部分）を挿抜操作する際のつまみとしても機能し、コネクタとしての取扱いを容易にする。
【００５６】
凹面鏡１００１は、外側を空気として約４５°の斜面上に形成することで直角方向へ光路変換する全反射ミラーとなり、凹面曲率を調整することにより光半導体素子１の能動部と光ファイバコア（図示せず）の光結像系を構成する。また、凹面鏡１００１の外側にＡｕ、Ａｇなどの金属を蒸着することで凹面鏡の反射率を安定化でき、空気界面のままの場合に生じる結露による光透過リークを防止可能になる。
【００５７】
また、光半導体モジュールと光結合部材１０の間は透明接着剤１１で屈折率整合するように構成するが、透明接着剤１１と光結合部材１０の温度依存性も含めた屈折率の差により界面反射を生じることが想定される。このため、図１０に示すように光結合部材１０の入射端を例えば８°斜めに形成することで、光半導体素子１が半導体レーザーの場合の近端反射ノイズ（戻り光位相に依存した動作不安定化）を抑制することができる。
【００５８】
このように構成することで、実施形態の光半導体モジュール以外に光結合部材１０、光ファイバ１２、１３、ゴムブーツ１５を用意し、これらを透明接着剤１１、１４により嵌め合せ組立するだけで光伝送用のアクティブ光ケーブルが実現可能になる。光結合部材１０、ゴムブーツ１５は一般的な樹脂成型で低コストに作成可能であり、上述したようにその組立も特殊な機械を用いずとも可能であるため、光伝送コストの低減に非常に有用となる。
【００５９】
（第６の実施形態）
図１１は、本実施形態の光半導体モジュールを光ファイバに結合させた別の例であり、凸レンズで結像系を構成するとともに、光路を垂直（コネクタ端子に対し直交）方向とした例を示している。
【００６０】
図１１において、１０は光結合部材、１１、１４は透明接着剤、１２は光ファイバ、１３は光ファイバ保護樹脂（ジャケット）、１５はゴムブーツであり、図１２は、図１１の光学系詳細を示す拡大図である。１０の光結合部材は透明樹脂（例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂など）の成型品であり、端面整形した光ファイバ１２を挿入して突き当てることで凸レンズ１００３により光半導体素子１の能動部１０１を光ファイバ１２に光結合させるように構成する。また、実施形態の光半導体モジュールは、光結合部材１０に嵌めこみなどの機械的な位置合わせ構造を備えておくことで、透明接着剤１１を接着剤注入口１００２から注入して固定すれば組立を完了できる。
【００６１】
また、ゴムブーツ１５は、光ファイバ１２が光結合部材１０の出口での鋭角折り曲げなどにより破損することを防止し、光半導体モジュールに備えられた電気コネクタの端子（電極リード３を含むプラグ部分）を挿抜操作する際のつまみとしても機能し、コネクタとしての取扱いを容易にする。
【００６２】
この実施形態では、光半導体モジュールを光結合部材１０にセットした後に、接着剤１１を注入することで凸レンズ１００３部分に接着剤が到達しないようにする。凸レンズ１００３は、空気との屈折率差で結像レンズとして機能するため、実施形態の光半導体モジュールと凸レンズの間に空隙が残るよう、光結合部材１０の凸レンズ部分に接着剤１１の流れ止めの段差を設けておく。
【００６３】
また、光ファイバ１２入射面での反射や遠端からの戻り光を抑制するため、図１２に示すように光結合部材１０の凸レンズ１００３形成面を例えば８°斜めの面とし、光ファイバからの放射光の中心軸が光半導体素子１の光入出力部から僅かにずれるようにすることで、光半導体素子１が半導体レーザの場合の反射ノイズ（戻り光の位相に依存した動作不安定化）を抑制することができる。
【００６４】
このように構成することで、実施形態の光半導体モジュール以外に光結合部材１０、光ファイバ１２、１３、ゴムブーツ１５を用意し、これらを透明接着剤１１、１４により嵌め合せ組立するだけで光伝送用のアクティブ光ケーブルを構成可能になる。光結合部材１０、ゴムブーツ１５は一般的な樹脂成型で低コストに作成可能であり、上述したようにその組立も特殊な機械を用いずとも可能であるため、光伝送コストの低減に非常に有用となる。
【００６５】
（第７の実施形態）
図１３Ａ〜１３Ｃは、本実施形態を示す模式断面図であり、図１３Ａは断面図、図１３Ｂは上面図、図１３Ｃは断面拡大図であり、図１３Ａ及び１３Ｃは図１３Ｂの１３Ａ−１３Ｂの断面で示してある。
【００６６】
図１３Ａ〜１３Ｃにおいて、光半導体素子１は動作波長に対して透明基板の上に形成されており、例えば動作波長が１．３μｍの場合、ＩｎＰ基板上にＧａＩｎＡｓＰなどの能動層を結晶成長して作成される。また、透明基板（ＩｎＰ）は樹脂４裏面に露出しており、光入出力は配線層５と反対の面から行われる。
【００６７】
図１３Ａ，１３Ｃにおいて、９０２は放熱板９の開口部であり、少なくとも、光半導体素子１の光入出力を阻害しないように設け、場合により光半導体素子１に接しないよう設けて駆動ＩＣ２との熱干渉を防止する。即ち、駆動ＩＣ２の発熱が大きく、光半導体素子１が放熱十分な場合、両者が熱接触しない方が熱干渉による特性低下や素子劣化を防止できる。また、本実施形態においては、保護樹脂６は透明である必要が無く、ガスバリア性や耐熱性などの観点で６の樹脂を選定することもできる。
【００６８】
このように構成することで、電気の配線層５と光の入出力構成を分離することができ、それぞれの性能を独立に最適化可能になる。例えば、図１Ｄの光半導体素子１では、光入出力部の面積を確保した上で、電極１０２が能動部１０１へ電気接続する面積を確保する必要があり、能動部１０１の面積が大きくなる。図１Ｄにおいて能動層１０１の光入出力面積を例えばΦ５０μｍとし、その上で光半導体素子１の能動部１０１への電極コンタクト（例えば幅１０μｍのリング電極）を確保すると、能動部１０１のｐｎ接合の面積は最小で７０μｍΦ、現実的には８０μｍΦ程度となる。
【００６９】
これに対し、図１３Ｃの裏面光入出力型の光半導体素子では、能動層１０１の光入出力面積を例えばΦ５０μｍとすると、電極コンタクト面積を５０μｍΦとしても能動部１０１のｐｎ接合面積は６０μｍΦ以下となり、図１Ｄの光半導体素子に比し寄生容量で４４％、寄生抵抗で５％の削減が可能になり、寄生イミタンスによる基本的な周波数特性が８７％も向上可能になる。
【００７０】
このように、裏面からの光入出力として、電気の配線層５と光の入出力構成を分離することにより、光半導体モジュールの特性を向上可能になり、動作周波数あたりのコストが低減可能になる。
【００７１】
（第８の実施形態）
図１４Ａ〜１４Ｃは、本実施形態を示す模式断面図であり、図１４Ａは断面図、図１４Ｂは上面図、図１４Ｃは断面拡大図であり、図１４Ａ及びＣは図１４Ｂの１４Ａ−１４Ｂの断面で示してある。
【００７２】
図１４Ｃにおいて、１０４はシリコン（Ｓｉ）基板であり、光半導体素子１はシリコン基板上に化合物半導体材料により構成されている。シリコン基板１０４上の化合物半導体材料は、シリコン基板１０４への化合物半導体結晶成長または化合物半導体貼合により形成可能であり、動作波長が１．３μｍより長い波長であればシリコン基板１０４が透明基板となる。これにより第７の実施形態と同様な効果を発揮することができ、更には、樹脂４を研削して駆動ＩＣ２および光半導体素子１の裏面を露出する際、いずれもＳｉ基板の露出となり、製造ラインに化合物半導体材料が混入してコンタミネーションを起こすことがなくなる。また、第７の実施形態では、樹脂４から光半導体素子１の裏面を研削などで露出させる際、Ｓｉ基板と樹脂と化合物半導体基板（ＩｎＰ、ＧａＡｓなど）を同時研削する必要があり、比較的脆い化合物半導体が破損し易い問題があるが、シリコン基板の光半導体素子ではこういった問題を回避でき、化合物半導体を光デバイスに必要な面積だけ貼り付けて作成すれば、高価な化合物半導体の材料使用効率が高まり、低コスト化も容易となる。
【００７３】
（第９の実施形態）
図１５は、本実施形態を示す模式断面図であり、図１４Ｃと同等な拡大断面図である。図１５において、１０５は凸レンズであり、シリコン基板１０４の裏面に透明な樹脂を半球上に形成した光学素子である。第７の実施形態、第８の実施形態では、裏面からの光入出力を行うことで高周波特性などの性能改善が可能であったが、能動部１０１が基板裏面の光入出力部まで遠くなり、光ビームの拡大が問題となる。このため透明基板１０４裏面の光入出力部にレンズを設け、これを補償させている。透明基板１０４裏面に設ける光学素子としては、凸レンズ１０５の他、回折レンズやフレネルレンズなどのレンズでも同様の効果が得られる。更に、レンズの代わりに回折格子を用いて光入出力方向を制御することも可能である。
【００７４】
これにより、光ファイバとの光結合効率の向上や、光入出力方向の制御などを行うことが可能となる。
【００７５】
（第１０の実施形態）
図１６Ａ及び１６Ｂは第１０の実施形態を示す模式構成図であり、図１６Ａは断面図、図１６Ｂは上面図であり、図１６Ａは図１６Ｂの１６Ａ−１６Ｂの断面である。図１６Ａ及び１６Ｂにおいて、１６はサーマルビアとしてのＣｕピラーを示しており、９０３は表面放熱板を示している。表面放熱板９０３は、透明樹脂６を貫通する複数のＣｕピラー１６を介して、駆動ＩＣ２及び電極リード３に接続されている。複数のＣｕピラー１６の下面は、例えば駆動ＩＣ２または電極リード３のグランドとなっている部分に接触する。
【００７６】
本実施形態によれば、駆動ＩＣ２及び電極リード３の熱はＣｕピラー１６を介しては表面放熱板９０３から外部に放熱される。また、表面放熱板９０３はシールドとしても利用することも可能である。更に、表面放熱板９０３に加えて、図８Ａ及び８Ｂに示した裏面放熱板９を設けても構わない。
【００７７】
尚、上述した本発明の実施形態（光半導体モジュールの製造方法）では、ダイシング部分３０２の幅はリードフレーム３０１の幅よりも狭いが、ダイシング部分３０２の幅はリードフレーム３０１の幅と同じでも構わない。
【００７８】
また、上述した本発明の実施形態では光半導体素子を含む光半導体モジュールについて説明したが、本発明の実施形態は光半導体素子以外の半導体素子を含む半導体モジュールを含む。当該半導体モジュールは光半導体モジュールに準じて実施できる。
【００７９】
以上述べた実施形態の上位概念、中位概念および下位概念の一部または全ては、例えば以下のような付記１−２０で表現できる。
【００８０】
［付記１］
光半導体素子と、
前記光半導体素子と離間して配置された電極リードと、
前記光半導体素子及び前記電極リードを保持する樹脂と、
前記光半導体素子及び前記電極リードを電気的に接続する配線層とを具備してなり、
前記光半導体素子及び前記電極リードは前記樹脂の同一面側に埋め込まれており、
前記配線層の一部は前記樹脂上に設けられていることを特徴とする光半導体モジュール。
【００８１】
［付記２］
前記光半導体素子及び前記電極リードと離間して配置され、前記光半導体素子を駆動する駆動回路チップを更に具備してなり、
前記駆動回路チップは前記樹脂の前記同一面側に埋め込まれ、
前記配線層は、前記光半導体素子と前記駆動回路チップとを接続する第１の配線層と、前記駆動回路チップと前記電極リードとを接続する第２の配線層とを具備してなることを特徴とする請求項１に記載の光半導体モジュール。
【００８２】
［付記３］
前記光半導体素子は、発光素子及び受光素子の少なくとも一方を含むことを特徴とする付記１又は２に記載の光半導体モジュール。
【００８３】
［付記４］
前記光半導体素子は、発光素子及び受光素子の少なくとも一方のアレイ素子を含むことを特徴とする付記１乃至３のいずれか１項に記載の光半導体モジュール。
【００８４】
［付記５］
前記光半導体素子は、シリコン基板上に設けられた化合物半導体を含むことを特徴とする付記１乃至４のいずれか１項に記載の光半導体モジュール。
【００８５】
［付記６］
前記光半導体素子の光出力部又は光入力部が、前記配線層が設けられた面側に設けられていることを特徴とする付記１乃至５のいずれか１項に記載の光半導体モジュール。
【００８６】
［付記７］
前記光半導体素子の前記光出力部又は前記光入力部の上に設けられた透明樹脂をさらに具備してなることを特徴とする付記６に記載の光半導体モジュール。
【００８７】
［付記８］
透明基板をさらに具備してなり、前記光半導体素子は前記透明基板上に設けられ、前記透明基板の裏面は前記樹脂の前記配線層が設けられた面の反対側に露出していることを特徴とする付記１乃至５のいずれか１項に記載の光半導体モジュール。
【００８８】
［付記９］
前記透明基板の裏面に設けられた光学素子をさらに具備してなることを特徴とする付記８に記載の光半導体モジュール。
【００８９】
［付記１０］
前記光学素子は、レンズ又は回折格子を含むことを特徴とする付記９に記載の光半導体モジュール。
【００９０】
［付記１１］
前記配線層と前記樹脂との間に設けられた緩衝絶縁層をさらに具備してなることを特徴とする付記１乃至１０のいずれか１項に記載の光半導体モジュール。
【００９１】
［付記１２］
放熱板をさらに具備してなることを特徴とする付記１乃至１１のいずれか１項に記載の光半導体モジュール。
【００９２】
［付記１３］
前記電極リードが前記光半導体モジュールを外部接続する電気コネクタの端子となることを特徴とする付記１乃至１２のいずれか１項に記載の光半導体モジュール。
【００９３】
［付記１４］
仮固定層を含む基体上にリードフレームを配置する工程と、
前記リードフレームを基準とし、前記仮固定層上の前記リードフレームに接触しない位置に光半導体素子を配置する工程と、
前記リードフレームと前記光半導体素子とを樹脂により一体化する工程と、
前記仮固定層を含む前記基体を除去する工程と、
前記仮固定層を除去して露出した前記リードフレーム、前記光半導体素子及び前記樹脂の表面を含む領域上に、前記光半導体素子及び前記電極リードを電気的に接続する配線層を形成する工程と
を具備してなることを特徴とする光半導体モジュールの製造方法。
【００９４】
［付記１５］
前記配線層を形成する工程の前に、前記領域上に緩衝絶縁層を形成する工程をさらに具備してなり、前記緩衝絶縁層は前記領域と前記配線層との間に配置される部分を含むことを特徴とする付記１４に記載の光半導体モジュールの製造方法。
【００９５】
［付記１６］
前記リードフレームは、前記仮固定層に接しない凹部を具備してなることを特徴とする付記１４又は１５に記載の光半導体モジュールの製造方法。
【００９６】
［付記１７］
前記リードフレームは、第１の幅を有する第１の領域と、前記第１の幅よりも狭い第２の幅を有する第２の領域とを具備してなることを特徴とする付記１４乃至１６のいずれか１項に記載の光半導体モジュールの製造方法。
【００９７】
［付記１８］
前記凹部又は前記第２の領域はライン状の形状を含むことを特徴とする付記１６又は１７に記載の光半導体モジュールの製造方法。
【００９８】
［付記１９］
前記凹部又は前記第２の領域を切断する工程をさらに具備してなることを特徴とする付記１６乃至１８のいずれか１項に記載の光半導体モジュールの製造方法。
【００９９】
［付記２０］
半導体素子と、
前記半導体素子と離間して配置された電極リードと、
前記半導体素子及び前記電極リードを保持する樹脂と、
前記半導体素子及び前記電極リードを電気的に接続する配線層とを具備してなり、
前記半導体素子及び前記電極リードは前記樹脂の同一面側に埋め込まれており、
前記配線層の一部は前記樹脂上に設けられていることを特徴とする半導体モジュール。
【０１００】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１０１】
１…光半導体素子、２…駆動ＩＣ（駆動回路チップ）、３…電極リード、４…樹脂、５…配線層、６…透明樹脂、９…裏面放熱板、１０１…能動部、１０２…電極、１０３…絶縁膜、２０１…電極、５０１…緩衝絶縁層、９０３…表面放熱板。
【図１Ａ】
2018049892.tif 000003
【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
2018049892.tif 000010
【図３Ｂ】
2018049892.tif 000011
【図４Ａ】
2018049892.tif 000012
【図４Ｂ】
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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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【図７Ａ】
2018049892.tif 000018
【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年9月15日(2017.9.15)
【手続補正１】
【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】
光半導体素子と、
前記光半導体素子と離間して配置された電極リードと、
前記光半導体素子及び前記電極リードを保持する樹脂と、
前記光半導体素子及び前記電極リードを電気的に接続する配線層と、
前記光半導体素子及び前記電極リードと離間して配置され、前記光半導体素子を駆動する駆動回路チップとを具備し、
前記光半導体素子、前記電極リード及び前記駆動回路チップは前記樹脂の第１面に埋め込まれ、
前記配線層の一部は前記樹脂に設けられ、
前記配線層は、前記光半導体素子と前記駆動回路チップとを接続する第１の配線層と、前記駆動回路チップと前記電極リードとを接続する第２の配線層とを具備する光半導体モジュール。
【請求項２】
前記光半導体素子は、発光素子及び受光素子の少なくとも一方を含む請求項１に記載の光半導体モジュール。
【請求項３】
前記光半導体素子は、シリコン基板上に設けられた化合物半導体を含む請求項１又は２に記載の光半導体モジュール。
【請求項４】
前記配線層の一部と前記樹脂との間に緩衝絶縁層を具備する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光半導体モジュール。
【請求項５】
仮固定層を含む基体上にリードフレームを配置する工程と、
前記仮固定層上の前記リードフレームに接触しないように光半導体素子を配置する工程と、
前記リードフレームと前記光半導体素子とを樹脂を用いて一体化する工程と、
前記仮固定層を除去する工程と、
前記仮固定層を除去して露出した前記リードフレーム、前記光半導体素子及び前記樹脂の表面を含む領域に、前記光半導体素子から前記リードフレームに至る電気回路パターンを含む配線層を形成する工程と
を具備する光半導体モジュールの製造方法。
【請求項６】
前記リードフレームは、第１の幅を有する第１の領域及び前記第１の幅よりも狭い第２の幅を有する第２の領域、又は、前記仮固定層に接しない凹部を含み、
前記第２の領域、又は、前記凹部を切断する工程をさらに具備する請求項５に記載の光半導体モジュールの製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
実施形態の光半導体モジュールは、光半導体素子と、前記光半導体素子と離間して配置された電極リードと、前記光半導体素子及び前記電極リードを保持する樹脂と、前記光半導体素子及び前記電極リードを電気的に接続する配線層と、前記光半導体素子及び前記電極リードと離間して配置され、前記光半導体素子を駆動する駆動回路チップとを含む。前記光半導体素子、前記電極リード及び前記駆動回路チップは前記樹脂の第１面に埋め込まれている。前記配線層の一部は前記樹脂上に設けられている。前記配線層は、前記光半導体素子と前記駆動回路チップとを接続する第１の配線層と、前記駆動回路チップと前記電極リードとを接続する第２の配線層とを含む。