(57)【要約】      （修正有）【課題】ステムの主面上の適切な位置にフォトダイオードを配置することができる受光モジュールを提供する。【解決手段】受光モジュールは、主面２１ａ及び主面とは反対側の反対面２１ｂを有し、主面から光を受ける受光素子２１と、第１面２５ｂ及び第１面とは反対側の第２面２５ａを有し、第１面に受光素子を搭載するキャリア２５と、第３面２６ａ及び第３面とは反対側の第４面２６ｂを有し、第３面にキャリアを搭載する集積回路チップ２６と、主面に集積回路チップを搭載するステム２４と、キャリアの第１面上に設けられ、両端に第１および第２のパッドが配置され、受光素子と集積回路チップとを接続する配線パターンと、を備える。【選択図】図２
2019083228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主面及び前記主面とは反対側の反対面を有し、前記主面から光を受ける受光素子と、
第１面及び前記第１面とは反対側の第２面を有し、前記第１面に前記受光素子を搭載するキャリアと、
第３面及び前記第３面とは反対側の第４面を有し、前記第３面に前記キャリアを搭載する集積回路チップと、
主面に前記集積回路チップを搭載するステムと、
前記キャリアの前記第１面上に設けられ、両端に第１および第２のパッドが配置され、前記受光素子と前記集積回路チップとを接続する配線パターンと、
を備える、受光モジュール。
【請求項２】
前記キャリアの前記第１面の面積は、前記集積回路チップの前記第３面の面積の半分以上である、請求項１に記載の受光モジュール。
【請求項３】
前記受光素子は、電極パッドを前記反対面に有し、
前記電極パッドは、前記キャリアの前記第１面上に設けられる前記配線パターンの前記第１のパッドと接続されている、請求項１または２に記載の受光モジュール。
【請求項４】
前記受光素子と接続する前記第１のパッドと、前記集積回路チップと接続する前記第２のパッドとを結ぶ方向における前記配線パターンの長さは、同方向における前記第１面の長さの１／４以上である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の受光モジュール。
【請求項５】
前記集積回路チップは、前記ステムに設けられたリードピンと電気的に接続される別の電極パッドを前記第３面に更に有し、
前記キャリアは、ボンディングワイヤを介して前記別の電極パッドに接続される第１のボンディングパッド、及びボンディングワイヤを介して前記リードピンに接続される第２のボンディングパッドを含む別の配線パターンを前記第１面に更に有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の受光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、光ファイバに取り付けられる同軸タイプの受光モジュールが開示されている。この受光モジュールは、パッケージと、パッケージ上面に設けられたフォトダイオードと、パッケージ上面に設けられたプリアンプＩＣと、を備える。フォトダイオードおよびプリアンプＩＣは、パッケージに固定された電源端子および信号出力端子と、ボンディングワイヤを介して電気的に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３６２３１４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光ファイバの光軸と交差するステムの主面上にフォトダイオードを搭載する同軸タイプの受光モジュールが知られている（例えば特許文献１を参照）。このような受光モジュールにおいては、ステムの主面の面積の制限により、プリアンプなどの集積回路チップ及びフォトダイオードを自在に配置できない場合がある。特に、集積回路チップの寸法が高機能化等により大きくなると、このような問題が顕著となる。このような場合、フォトダイオードの位置が入射光の中心軸から大きく外れると、受光感度が低下してしまう。逆に、フォトダイオードの位置が入射光の中心軸に近すぎると、フォトダイオードの受光面の反射による戻り光が増し、光反射減衰量（OpticalReturn Loss；ＯＲＬ）が増大してしまう。
【０００５】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、ステムの主面上の適切な位置にフォトダイオードを配置することができる受光モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、一実施形態に係る受光モジュールは、主面及び主面とは反対側の反対面を有し、主面から光を受ける受光素子と、第１面及び第１面とは反対側の第２面を有し、第１面に受光素子を搭載するキャリアと、第３面及び第３面とは反対側の第４面を有し、第３面にキャリアを搭載する集積回路チップと、主面に集積回路チップを搭載するステムと、キャリアの第１面上に設けられ、両端に第１および第２のパッドが配置され、受光素子と集積回路チップとを接続する配線パターンと、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明による受光モジュールによれば、ステムの主面上の適切な位置にフォトダイオードを配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態による受光モジュールの構成を示す断面図である。
【図２】図２は、受光部のフォトダイオード付近の構成を拡大して示す側面図である。
【図３】図３は、パッケージおよびレンズを取り除いた受光部の平面図である。
【図４】図４は、集積回路チップの第２面の平面図である。
【図５】図５は、キャリアの第４面の平面図である。
【図６】図６は、第１変形例に係るキャリアを示す平面図である。
【図７】図７は、第２変形例に係るキャリアを示す平面図である。
【図８】図８は、第２変形例におけるステム上の構成を示す平面図である。
【図９】図９は、比較例として、電極パッドとリードピンとを、ボンディングワイヤおよび複数のキャパシタを介して接続する場合を示す平面図である。
【図１０】図１０は、比較例に係る受光モジュールのステム上の構成をそれぞれ示す平面図である。
【図１１】図１１は、比較例に係る受光モジュールのステム上の構成をそれぞれ示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［本発明の実施形態の説明］
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。一実施形態に係る受光モジュールは、主面及び主面とは反対側の反対面を有し、主面から光を受ける受光素子と、第１面及び第１面とは反対側の第２面を有し、第１面に受光素子を搭載するキャリアと、第３面及び第３面とは反対側の第４面を有し、第３面にキャリアを搭載する集積回路チップと、主面に集積回路チップを搭載するステムと、キャリアの第１面上に設けられ、両端に第１および第２のパッドが配置され、受光素子と集積回路チップとを接続する配線パターンと、を備える。
【００１０】
この受光モジュールでは、受光素子を搭載するキャリアが集積回路チップ上に搭載されている。これにより、集積回路チップの寸法が大きい場合であっても、受光素子の配置の自由度を高めることができる。しかし、集積回路チップの電極パッドと受光素子との距離が長くなると、電極パッドと受光素子とを接続するボンディングワイヤが長くなり、電気信号の波形の劣化につながる。また、集積回路チップの電極パッドと受光素子との距離を短くすると、受光素子の配置が集積回路チップにおける電極パッドの位置によって制限されてしまう。そこで、上記の受光モジュールでは、受光素子と集積回路チップとを電気的に接続する配線パターンがキャリアの第１面に設けられている。これにより、集積回路チップの電極パッドと受光素子との距離を長くすることが可能となり、電極パッドの位置によらず受光素子を自在に配置することができる。
【００１１】
上記の受光モジュールにおいて、キャリアの第１面の面積は、集積回路チップの第３面の面積の半分以上であってもよい。このように、集積回路チップの第３面に占めるキャリアの第１面の割合が大きいことにより、受光素子の配置の自由度をさらに高めることができる。また、受光素子を入射光の中心軸から適度に離間させてＯＲＬを低減することができる。
【００１２】
上記の受光モジュールにおいて、受光素子と接続する第１のパッドと、集積回路チップと接続する第２のパッドとを結ぶ方向における配線パターンの長さは、同方向における第１面の長さの１／４以上であってもよい。このように、キャリアの第１面の長さに占める配線パターンの長さの割合が大きいことにより、受光素子の配置の自由度をさらに高めることができる。また、受光素子を入射光の中心軸から適度に離間させてＯＲＬを低減することができる。
【００１３】
上記の受光モジュールにおいて、集積回路チップは、ステムに設けられたリードピンと電気的に接続される別の電極パッドを第３面に更に有し、キャリアは、ボンディングワイヤを介して別の電極パッドに接続される第１のボンディングパッド、及びボンディングワイヤを介してリードピンに接続される第２のボンディングパッドを含む別の配線パターンを第１面に更に有してもよい。このように、他のボンディングワイヤを短くするための配線パターンをキャリアの第１面に更に設けてもよい。これにより、ステム上において配線をよりシンプルに配置することができる。また、ワイヤの長さを短くすることによりインダクタンス成分を少なくすることができる。
【００１４】
［本発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態に係る受光モジュールの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。以下の説明では、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態による受光モジュール１Ａの構成を示す断面図であって、入射光の光軸に沿った断面を示している。図１に示されるように、本実施形態の受光モジュール１Ａは、光ファイバと接続される光レセプタクル１０と、光レセプタクル１０に固定された受光部２０とを備える。また、光レセプタクル１０は、ファイバスタブ（スタブフェルール）１２と、金属部材１４と、スリーブ１６と、外郭部材（シェル）１８とを有する。ファイバスタブ１２は、フェルール１１と、光ファイバ１３とを有する。
【００１６】
フェルール１１は、円筒形状（または円柱形状）を有する部材である。フェルール１１の中心軸線は方向Ａ１に沿って延びており、フェルール１１の該中心軸線に垂直な断面は円形である。フェルール１１は、方向Ａ１において並ぶ基端面１１ａ及び先端面１１ｂを有する。先端面１１ｂは、光レセプタクル１０に接続される光コネクタのフェルールとフィジカルコンタクトを行う面であって、例えば球面状に研磨されている。基端面１１ａは、先端面１１ｂとは反対側の面であって、この光レセプタクル１０に取り付けられる受光部２０と対向する。基端面１１ａは、フェルール１１の中心軸線に垂直な面に対して僅かに（例えば８°程度）傾斜している。フェルール１１は、円柱面である外周面１１ｃを更に有する。
【００１７】
フェルール１１は、ファイバ保持孔１１ｄを更に有する。ファイバ保持孔１１ｄは、方向Ａ１に沿って延びており、フェルール１１の中心軸上に形成されている。ファイバ保持孔１１ｄの断面は円形状であり、その内径は光ファイバ１３の外径よりも僅かに大きい。ファイバ保持孔１１ｄの一方の開口は先端面１１ｂに含まれ、ファイバ保持孔１１ｄの他方の開口は基端面１１ａに含まれる。すなわち、ファイバ保持孔１１ｄは、フェルール１１の基端面１１ａと先端面１１ｂとの間を方向Ａ１に沿って貫通している。フェルール１１は、例えばジルコニア（ＺｒＯ2）製である。靱性及びヤング率が高いジルコニアによってフェルール１１が構成されることにより、先端面１１ｂにおいてフィジカルコンタクトを好適に行うことができる。
【００１８】
光ファイバ１３は、例えばシングルモードファイバであって、樹脂被覆が除去された裸ファイバである。光ファイバ１３は、例えば石英製である。光ファイバ１３は、方向Ａ１を長手方向（光軸方向）として延びており、一端１３ａ及び他端１３ｂを有する。光ファイバ１３は、ファイバ保持孔１１ｄに挿入される。そして、先端面１１ｂ側のファイバ保持孔１１ｄの開口から一端１３ａが露出し、基端面１１ａ側のファイバ保持孔１１ｄの開口から他端１３ｂが露出する。一端１３ａは、光レセプタクル１０に接続される光コネクタ側の光ファイバの一端と接触する。他端１３ｂは、受光部２０のフォトダイオード２１（後述）と光学的に結合される。光ファイバ１３の外径は、例えば１２５μｍである。
【００１９】
金属部材１４は、方向Ａ１に延びる貫通孔１４ａを有し、貫通孔１４ａ内にファイバスタブ１２を保持する部材である。金属部材１４は、例えばステンレスといった金属材料からなる。金属部材１４は方向Ａ１に沿って延びる円筒形状を有する。金属部材１４は、基端面１４ｂ及び先端面１４ｃ、並びに外周面１４ｄを有する。基端面１４ｂ及び先端面１４ｃは方向Ａ１において並んでおり、貫通孔１４ａは基端面１４ｂと先端面１４ｃとの間を貫通している。方向Ａ１に垂直な貫通孔１４ａの断面は円形である。基端面１４ｂは、受光部２０のパッケージ２２（後述）と対向する。ファイバスタブ１２は、方向Ａ１に沿って、金属部材１４の貫通孔１４ａに圧入されている。すなわち、フェルール１１の外周面１１ｃは、貫通孔１４ａの内面と接しており、これによりファイバスタブ１２が金属部材１４に固定されている。
【００２０】
スリーブ１６は、方向Ａ１に沿って延びる円筒状の部材であり、例えばセラミック製である。一例では、スリーブ１６はフェルール１１と同じ材料（例えばジルコニア）からなる。スリーブ１６の内径は、ファイバスタブ１２の外径とほぼ等しい。スリーブ１６は、方向Ａ１において並ぶ基端１６ａ及び先端１６ｂを有する。また、スリーブ１６は、外周面１６ｃ及び内周面１６ｄを有する。スリーブ１６の基端１６ａ側の開口からは、ファイバスタブ１２が挿入されている。言い換えれば、スリーブ１６の基端１６ａ側の一部は、フェルール１１の外周面１１ｃと金属部材１４との隙間に挿入されている。従って、スリーブ１６の外周面１６ｃは金属部材１４と接しており、スリーブ１６の内周面１６ｄはフェルール１１の外周面１１ｃと接している。スリーブ１６の先端１６ｂ側の開口からは、光コネクタフェルールが挿入される。フェルール１１の先端面１１ｂと光コネクタフェルールの先端面とは、スリーブ１６内において互いに接触する。これにより、フェルール１１が保持する光ファイバ１３と、光コネクタフェルールが保持する光ファイバとが、高い結合効率でもって互いに光結合される。
【００２１】
外郭部材１８は、金属部材１４に固定されるとともに光コネクタと接続される部材である。外郭部材１８は、方向Ａ１に沿って延びる円筒状の部材であり、例えばステンレスといった金属製である。外郭部材１８は、フランジ部１８ａと、方向Ａ１に沿って延びる貫通孔１８ｄとを有する。また、外郭部材１８は、方向Ａ１において並ぶ基端面１８ｂ及び先端部１８ｃを有する。フランジ部１８ａは、外郭部材１８の外側に向けて突出した円盤状の部分である。フランジ部１８ａは、外郭部材１８の基端面１８ｂ側に設けられており、本実施形態ではフランジ部１８ａの一方の面が基端面１８ｂを構成する。貫通孔１８ｄは、基端面１８ｂと先端部１８ｃとの間を貫通している。方向Ａ１に垂直な貫通孔１８ｄの断面は円形であり、その中心軸線は、ファイバスタブ１２及び金属部材１４の中心軸線と重なる。外郭部材１８は、貫通孔１８ｄの一部として、基端面１８ｂ側の第１の部分１８ｅと、先端部１８ｃ側の第２の部分１８ｆとを含む。第１の部分１８ｅは、基端面１８ｂから方向Ａ１に沿って第２の部分１８ｆまで延びている。第２の部分１８ｆは、先端部１８ｃから方向Ａ１に沿って第１の部分１８ｅまで延びている。そして、第１の部分１８ｅ及び第２の部分１８ｆは、スリーブ１６の先端１６ｂと先端部１８ｃとの間において相互に連結（連通）している。第１の部分１８ｅの内径は、スリーブ１６の外周面１６ｃの外径とほぼ等しいか、僅かに大きい。第２の部分１８ｆの内径は、スリーブ１６の内周面１６ｄの内径よりも僅かに大きい。このように、第１の部分１８ｅの内径は第２の部分１８ｆの内径よりも大きいので、第１の部分１８ｅと第２の部分１８ｆとの間には段差面１８ｇが形成されている。段差面１８ｇは、スリーブ１６の先端１６ｂと対向している。
【００２２】
受光部２０は、フォトダイオード２１（受光素子）、パッケージ２２、レンズ２３、ステム２４、キャリア２５、集積回路チップ２６、及び複数のリードピン２７を有する。
【００２３】
ステム２４は、略円形の平板状の絶縁性部材であり、平坦な主面２４ａを有する。主面２４ａは、光レセプタクル１０に接続される光ファイバの光軸（すなわち光ファイバ１３の光軸）と交差する。一例では、主面２４ａは、光レセプタクル１０に接続される光ファイバの光軸（光ファイバ１３の光軸）に対して垂直である。ステム２４は、例えばセラミックといった材料からなる。
【００２４】
パッケージ２２は、略円筒状の金属部材であり、その中心軸は光ファイバ１３の光軸に沿っている。光ファイバ１３の光軸方向におけるパッケージ２２の基端側の一端２２ａは、円環状の部材２９を介してステム２４の主面２４ａに固定されている。具体的には、円環状の部材２９は該光軸方向における一端面２９ａおよび他端面２９ｂを有する。パッケージ２２の基端側の一端２２ａは部材２９の一端面２９ａに固着されており、ステム２４の主面２４ａは部材２９の他端面２９ｂに固着されている。また、光ファイバ１３の光軸方向におけるパッケージ２２の先端側の一端２２ｂは、円筒状の部材１９を介して金属部材１４に固定されている。具体的には、部材１９の先端側の一端から金属部材１４が挿入され、金属部材１４の外周面と部材１９の内周面とが互いに固着されている。また、パッケージ２２の先端側の一端２２ｂが部材１９の基端側の面に固着されている。パッケージ２２は、例えば鉄ニッケル合金といった材料からなる。
【００２５】
複数のリードピン２７は、ステム２４の主面２４ａと交差する方向に延びる棒状の金属部材である。複数のリードピン２７は、ステム２４を貫通して設けられ、ステム２４に固定されている。複数のリードピン２７は、パッケージ２２およびステム２４によって画成される空間内に配置されるフォトダイオード２１及び集積回路チップ２６に対して電気信号および電源電力の授受を行う。
【００２６】
レンズ２３は、パッケージ２２の内側に保持され、パッケージ２２の内周面に対し樹脂２３ａを介して固定されている。レンズ２３は、光透過部材からなる集光レンズであり、光ファイバ１３の光軸上に配置されている。レンズ２３は、光ファイバ１３の他端１３ｂから出射された光をフォトダイオード２１付近に向けて集光する。フォトダイオード２１からの戻り光を防ぐ為、レンズ２３の光軸は、光ファイバ１３の光軸に対して僅かにオフセットされている。
【００２７】
フォトダイオード２１は、レンズ２３を介して光ファイバ１３の他端１３ｂと光学的に結合されており、光レセプタクル１０に接続される光ファイバからの光を受けて該光の強度に応じた大きさの電流信号を出力する。フォトダイオード２１は、絶縁性のキャリア２５上に搭載され、キャリア２５は集積回路チップ２６上に配置されている。すなわち、フォトダイオード２１は、キャリア２５を介して集積回路チップ２６上に搭載されている。集積回路チップ２６は、フォトダイオード２１からの電流信号を受けて、該電流信号を電圧信号に変換する半導体ＩＣである。
【００２８】
ここで、図２は、受光部２０のフォトダイオード２１付近の構成を拡大して示す側面図である。図２に示されるように、集積回路チップ２６は、第３面２６ｂ及び第３面２６ｂとは反対側の第４面２６ａを有する。第４面２６ａ及び第３面２６ｂは、光ファイバ１３の光軸方向に並んでおり、該光軸方向と交差する（例えば直交する）平面に沿って延びている。集積回路チップ２６は、第４面２６ａにおいてステム２４の主面２４ａと対向する。キャリア２５は、第１面２５ｂ及び第１面２５ｂとは反対側の第２面２５ａを有する。キャリア２５は、第２面２５ａにおいて集積回路チップ２６の第３面２６ｂと対向する。また、フォトダイオード２１は、主面２１ａ及び主面２１ａとは反対側の反対面２１ｂを有し、主面２１ａから光を受ける。キャリア２５は、第１面２５ｂとフォトダイオード２１の反対面２１ｂとが対向するように、第１面２５ｂ上にフォトダイオード２１を搭載する。
【００２９】
図３は、パッケージ２２およびレンズ２３を取り除いた受光部２０の平面図である。図４は、集積回路チップ２６の第３面２６ｂの平面図である。図５は、キャリア２５の第１面２５ｂの平面図である。図３に示されるように、ステム２４の主面２４ａ上には、基準電位（グランド電位）に規定されるＧＮＤパターン２４ｂが設けられている。また、ステム２４の周縁部には、複数のリードピン２７ａ〜２７ｆが設けられている。
【００３０】
図４に示されるように、集積回路チップ２６の第３面２６ｂは、短手方向に沿って延びる一対の辺２６ｃ，２６ｄと、長手方向に沿って延びる一対の辺２６ｅ，２６ｆとを有する長方形状を呈している。集積回路チップ２６は、複数の電極パッド２８を第３面２６ｂ上に有する。これらの電極パッド２８のうち、第３面２６ｂの辺２６ｃに沿って並ぶ３つの電極パッド２８ａ〜２８ｃは、フォトダイオード２１と電気的に接続される。具体的には、２つの電極パッド２８ａ，２８ｃはフォトダイオード２１のカソード電極に接続され、バイアス電圧をフォトダイオード２１に印加する。電極パッド２８ｂはフォトダイオード２１のアノード電極に接続され、フォトダイオード２１から出力された電流信号を受ける。
【００３１】
また、第３面２６ｂの辺２６ｅ寄りに位置する電極パッド２８ｄは、フォトダイオード２１へのバイアス電圧を受光モジュール１Ａの外部から入力する。図３に示されるように、電極パッド２８ｄは、ＧＮＤパターン２４ｂ上に実装されたキャパシタ（チップコンデンサ）４１の一方の電極と、ボンディングワイヤを介して電気的に接続されている。キャパシタ４１の該一方の電極は、ボンディングワイヤを介してリードピン２７ｄと電気的に接続されている。キャパシタ４１の他方の電極は、ＧＮＤパターン２４ｂに導電性接着剤（例えばはんだ等）を介して電気的に接続されている。ビアホール５１は、ＧＮＤパターン２４ｂとステム本体とを接続するビアホールである。
【００３２】
また、第３面２６ｂの辺２６ｆに沿って並ぶ電極パッド２８ｅ，２８ｆは、集積回路チップ２６への電源電圧を受光モジュール１Ａの外部から入力する。図３に示されるように、電極パッド２８ｅ，２８ｆは、ＧＮＤパターン２４ｂ上に実装されたキャパシタ（チップコンデンサ）４２の一方の電極と、ボンディングワイヤを介して電気的に接続されている。キャパシタ４２の該一方の電極は、ボンディングワイヤを介してリードピン２７ａと電気的に接続されている。キャパシタ４２の他方の電極は、ＧＮＤパターン２４ｂに導電性接着剤を介して電気的に接続されている。
【００３３】
また、第３面２６ｂの辺２６ｄに沿って並ぶ電極パッド２８ｇ，２８ｈは、フォトダイオード２１からの電流信号に基づいて生成された電圧信号を受光モジュール１Ａの外部へ出力する。図３に示されるように、一方の電極パッド２８ｇは、ボンディングワイヤを介してリードピン２７ｅと電気的に接続されている。また、他方の電極パッド２８ｈは、ボンディングワイヤを介して別のリードピン２７ｆと電気的に接続されている。
【００３４】
なお、複数の電極パッド２８には、集積回路チップ２６の基準電位（グランド電位）を規定する複数の電極パッド２８ｉ〜２８ｎが含まれている。これらの電極パッド２８ｉ〜２８ｎは、ボンディングワイヤ及び導電性のＧＮＤブロック４３（図３参照）を介してＧＮＤパターン２４ｂと電気的に接続される。また、他の電極パッド２８には、電流モニタ用の電極パッド、及びゲイン調整用の電極パッド等が含まれている。
【００３５】
図５に示されるように、キャリア２５の第１面２５ｂは、短手方向に沿って延びる一対の辺２５ｃ，２５ｄと、長手方向に沿って延びる一対の辺２５ｅ，２５ｆとを有する長方形状を呈している。図３に示されるように、キャリア２５の長手方向は、集積回路チップ２６の長手方向と一致する。キャリア２５の第１面２５ｂの面積は、集積回路チップ２６の第３面２６ｂの面積の半分以上である。なお、図５に示される正方形の枠Ｄ１は、フォトダイオード２１の搭載領域を示している。
【００３６】
キャリア２５は、フォトダイオード２１と電気的に接続される配線パターン３１〜３３を第１面２５ｂ上に有する。配線パターン３１〜３３は、第１面２５ｂの長手方向に沿って延びており、短手方向においてこの順に並んでいる。配線パターン３１〜３３は、それらの延在方向の一端に、パッド３１ｂ〜３３ｂ（第１のパッド）をそれぞれ含む。配線パターン３２のパッド３２ｂは、フォトダイオード２１の反対面２１ｂに設けられた一方の電極パッドに、配線パターン３１及び３３のパッド３１ｂ，３３ｂは、フォトダイオード２１の反対面２１ｂに設けられた他方の電極パッドに、それぞれ導電性接着剤を介して電気的に接続される。また、配線パターン３１〜３３は、それらの延在方向の他端に、ボンディングパッド３１ａ〜３３ａ（第２のパッド）をそれぞれ含む。ボンディングパッド３１ａ〜３３ａは、第１面２５ｂの辺２５ｃに沿って並んでいる。ボンディングパッド３１ａ〜３３ａの間隔は、例えば５０μｍである。図３に示されるように、ボンディングパッド３１ａ〜３３ａは、個別のボンディングワイヤを介して電極パッド２８ａ〜２８ｃにそれぞれ接続される。こうして、配線パターン３１〜３３は、電極パッド２８ｂとフォトダイオード２１の一方の電極とを電気的に接続し、電極パッド２８ａ，２８ｃとフォトダイオード２１の他方の電極とを電気的に接続する。
【００３７】
キャリア２５の第１面２５ｂ上には、配線パターン３４が更に設けられている。配線パターン３４は、配線パターン３１〜３３と辺２５ｄとの間に配置されている。配線パターン３４は、導電性接着剤の流れ止め領域３５を介して配線パターン３１，３３と電気的に接続されている。流れ止め領域３５の一部は、フォトダイオード２１と重なる。配線パターン３４上には、キャパシタ（チップコンデンサ）が実装される。なお、図５に示される正方形の枠Ｄ２は、キャパシタの搭載領域を示している。このキャパシタの一方の電極は配線パターン３４と電気的に接続され、他方の電極はボンディングワイヤを介して集積回路チップ２６の電極パッド２８ｇ〜２８ｋのいずれかと電気的に接続される。
【００３８】
ここで、図３及び図５には、入射光の中心軸ＡＸが示されている。この中心軸ＡＸは、パッケージ２２およびステム２４の中心軸線に対して僅かにオフセットされている。そして、本実施形態では、電極パッド２８ａ〜２８ｃ及びボンディングパッド３１ａ〜３３ａが、中心軸ＡＸを挟んでフォトダイオード２１の中心Ｏとは反対側に配置されている。言い換えると、中心軸ＡＸは、電極パッド２８ａ〜２８ｃ及びボンディングパッド３１ａ〜３３ａと、フォトダイオード２１の中心Ｏとの間に位置する。したがって、フォトダイオード２１の中心Ｏは、中心軸ＡＸと一致しておらず、中心軸ＡＸから外れている。第１面２５ｂの長手方向におけるフォトダイオード２１の受光面の中心Ｏと中心軸ＡＸとの距離Ｗ１は、例えば２００μｍである。ボンディングパッド３１ｂ〜３３ｂとボンディングパッド３１ａ〜３３ａとを結ぶ方向（すなわち第１面２５ｂの長手方向）における配線パターン３１〜３３の長さＬ１は、同方向における第１面２５ｂの長さＬ２の１／４以上であり、より好適には１／２以上である。
【００３９】
以上に説明した、本実施形態による受光モジュール１Ａによって得られる効果について、比較例が有する課題とともに説明する。図１０および図１１は、比較例に係る受光モジュール１００，２００のステム２４上の構成をそれぞれ示す平面図である。これらの例では、フォトダイオード２１を搭載するキャリア１２５が、集積回路チップ２６上ではなく、ＧＮＤパターン２４ｂ上において集積回路チップ２６と並んで配置されている。なお、キャリア１２５は、フォトダイオード２１と電気的に接続される配線パターン１３１〜１３３を搭載面上に有するが、これらの長さは、本実施形態の配線パターン３１〜３３よりも短い。
【００４０】
図１０に示される受光モジュール１００のように、ステム２４の主面２４ａの面積に占める集積回路チップ２６の面積の割合が十分に小さい場合には、フォトダイオード２１を入射光の中心軸の近くに配置するとともに、キャリア１２５を集積回路チップ２６の電極パッド２８ａ〜２８ｃの近傍に配置してこれらを接続するボンディングワイヤを短くすることが可能となる。しかし、図１１に示される受光モジュール２００のように、集積回路チップ２６の高機能化等によってステム２４の主面２４ａの面積に占める集積回路チップ２６の面積の割合が大きくなると、キャリア１２５を電極パッド２８ａ〜２８ｃの近傍に配置できなくなり、これらを接続するボンディングワイヤが長くなってしまう。ボンディングワイヤが長くなると、信号波形の劣化が生じる。また、フォトダイオード２１の位置が入射光の中心軸から大きく外れ、受光感度が低下してしまう。
【００４１】
そこで、本実施形態の受光モジュール１Ａでは、フォトダイオード２１を搭載するキャリア２５の第２面２５ａと、集積回路チップ２６の第３面２６ｂとを対向させている。すなわち、フォトダイオード２１を搭載するキャリア２５が集積回路チップ２６上に搭載されている。これにより、集積回路チップ２６の寸法が大きい場合であっても、フォトダイオード２１の配置の自由度を高めることができるので、フォトダイオード２１を入射光の中心軸の近くに配置することができ、受光感度の低下を抑制できる。
【００４２】
但し、図１０および図１１に示された受光モジュール１００，２００のキャリア１２５を集積回路チップ２６上に単純に配置すると、次の問題が生じる。すなわち、集積回路チップ２６の電極パッド２８ａ〜２８ｃとフォトダイオード２１との距離が長くなると、電極パッド２８ａ〜２８ｃとキャリア１２５とを接続するボンディングワイヤが長くなり、電気信号の波形の劣化につながる。また、集積回路チップ２６の電極パッド２８ａ〜２８ｃとフォトダイオード２１との距離を短くすると、キャリア１２５の配置が電極パッド２８ａ〜２８ｃの位置によって制限されてしまう。そこで、本実施形態の受光モジュール１Ａでは、長く延びる配線パターン３１〜３３がキャリア２５の第１面２５ｂに設けられている。これにより、集積回路チップ２６の電極パッド２８ａ〜２８ｃとフォトダイオード２１との距離を長くすることが可能となり、電極パッド２８ａ〜２８ｃの位置によらずフォトダイオード２１を自在に配置することができる。さらに、この受光モジュール１Ａでは、電極パッド２８ａ〜２８ｃ及びボンディングパッド３１ａ〜３３ａが、入射光の中心軸ＡＸを挟んでフォトダイオード２１の中心Ｏとは反対側に配置される。これにより、ステム２４の主面２４ａに占める集積回路チップ２６の割合が大きい場合でも、フォトダイオード２１を入射光の中心軸ＡＸから適度に離間させてＯＲＬを低減することができる。
【００４３】
また、本実施形態のように、キャリア２５の第１面２５ｂの面積は、集積回路チップ２６の第３面２６ｂの面積の半分以上であってもよい。このように、集積回路チップ２６の第３面２６ｂに占めるキャリア２５の第１面２５ｂの割合が大きいことにより、フォトダイオード２１の配置の自由度をさらに高めることができる。また、フォトダイオード２１を入射光の中心軸ＡＸから適度に離間させてＯＲＬを低減することができる。
【００４４】
また、本実施形態のように、ボンディングパッド３１ｂ〜３３ｂとボンディングパッド３１ａ〜３３ａとを結ぶ方向における配線パターン３１〜３３の長さは、同方向における第１面２５ｂの長さの１／４以上であってもよい。このように、キャリア２５の第１面２５ｂの長さに占める配線パターン３１〜３３の長さの割合が大きいことにより、フォトダイオード２１の配置の自由度をさらに高めることができる。また、フォトダイオード２１を入射光の中心軸ＡＸから適度に離間させてＯＲＬを低減することができる。
【００４５】
（第１変形例）
図６は、上記実施形態の第１変形例に係るキャリア２５Ａを示す平面図である。本変形例のキャリア２５Ａと上記実施形態のキャリア２５との相違点は、配線パターンの形状である。すなわち、本変形例のキャリア２５Ａは、上記実施形態と同様の配線パターン３１，３２及び３４を有しているが、配線パターン３３を有していない。したがって、フォトダイオード２１の一方の電極は、配線パターン３１および配線パターン３１に接続されるボンディングワイヤのみを介して、集積回路チップ２６と電気的に接続される。上記実施形態の受光モジュール１Ａが、図５に示されたキャリア２５に代えて、図６に示されたキャリア２５Ａを備える場合であっても、上記実施形態の効果を奏することができる。また、ボンディングパッド３１ａとボンディングパッド３２ａとの間隔を上記実施形態よりも広くすることができる。
【００４６】
（第２変形例）
図７は、上記実施形態の第２変形例に係るキャリア２５Ｂを示す平面図である。また、図８は、本変形例におけるステム２４上の構成を示す平面図である。本変形例のキャリア２５Ｂと上記実施形態のキャリア２５との相違点は、配線パターンの形状である。すなわち、図７に示されるように、本変形例のキャリア２５Ｂは、上記実施形態と同様の配線パターン３１，３２及び３４に加えて、配線パターン３６を第１面２５ｂ上に更に有する。配線パターン３６は、第１面２５ｂの長手方向に沿って（第１面２５ｂの辺２５ｅに沿って）延びている。配線パターン３１，３２及び３６は、短手方向においてこの順に並んでいる。
【００４７】
配線パターン３６は、その延在方向の一端に、ボンディングパッド３６ａ（第１のボンディングパッド）を含む。ボンディングパッド３６ａは、第１面２５ｂの辺２５ｅ寄りであって配線パターン３４に隣接する位置に配置されている。図８に示されるように、ボンディングパッド３６ａは、集積回路チップ２６の電極パッド２８ａ〜２８ｋを除く他の１つの制御用の電極パッド２８に、ボンディングワイヤを介して接続される。
【００４８】
また、配線パターン３６は、その延在方向の他端に、ボンディングパッド３６ｂ（第２のボンディングパッド）を含む。ボンディングパッド３１ａ，３２ａ及び３６ｂは、第１面２５ｂの辺２５ｃに沿って並んでいる。図８に示されるように、ボンディングパッド３６ｂは、ボンディングワイヤを介して一のリードピン２７ｃに接続される。こうして、集積回路チップ２６の制御用の電極パッド２８とリードピン２７ｃとが電気的に接続される。
【００４９】
上記実施形態の受光モジュール１Ａが、図５に示されたキャリア２５に代えて、図７に示されたキャリア２５Ｂを備える場合であっても、上記実施形態の効果を奏することができる。また、本変形例のように、キャリア２５Ｂの第１面２５ｂに配線パターン３６が設けられることにより、集積回路チップ２６の電極パッド２８ａ〜２８ｋを除く他の電極パッド２８とリードピン２７ｃとを電気的に接続するボンディングワイヤを短くすることができる。図９は、比較例として、当該電極パッド２８とリードピン２７ｃとを、ボンディングワイヤ６１および複数のキャパシタ６２を介して接続する場合を示す平面図である。本変形例によれば、図９に示された構成と比較して、ステム２４上において配線をよりシンプルに配置することができる。また、ボンディングワイヤを短くし、インダクタンス成分を少なくして受光モジュール１Ａの電気的特性をさらに高めることができる。
【００５０】
本発明による受光モジュールは、上述した実施形態に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。例えば、上述した実施形態および各変形例を、必要な目的及び効果に応じて互いに組み合わせてもよい。例えば、キャリアは、上記実施形態の配線パターン３１〜３３に加えて、第２変形例の配線パターン３６を有しても良い。また、上記実施形態ではフォトダイオードに加えてキャパシタをキャリア上に設ける場合を例示したが、キャリア上にはフォトダイオードのみ設けられてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１Ａ…受光モジュール、１０…光レセプタクル、１１…フェルール、１１ａ…基端面、１１ｂ…先端面、１１ｃ…外周面、１１ｄ…ファイバ保持孔、１２…ファイバスタブ、１３…光ファイバ、１３ａ…一端、１３ｂ…他端、１４…金属部材、１４ａ…貫通孔、１４ｂ…基端面、１４ｃ…先端面、１４ｄ…外周面、１６…スリーブ、１６ａ…基端、１６ｂ…先端、１６ｃ…外周面、１６ｄ…内周面、１８…外郭部材、１８ａ…フランジ部、１８ｂ…基端面、１８ｃ…先端部、１８ｄ…貫通孔、１８ｅ…第１の部分、１８ｆ…第２の部分、１８ｇ…段差面、１９…部材、２０…受光部、２１…フォトダイオード（受光素子）、２１ａ…主面、２１ｂ…反対面、２２…パッケージ、２３…レンズ、２３ａ…樹脂、２４…ステム、２４ａ…主面、２４ｂ…ＧＮＤパターン、２５，２５Ａ，２５Ｂ…キャリア、２５ａ…第２面、２５ｂ…第１面、２５ｃ〜２５ｆ…辺、２６…集積回路チップ、２６ａ…第４面、２６ｂ…第３面、２６ｃ〜２６ｆ…辺、２７ａ〜２７ｆ…リードピン、２８，２８ａ〜２８ｎ…電極パッド、２９…部材、３１〜３４，３６…配線パターン、３１ａ〜３３ａ，３６ａ，３６ｂ…ボンディングパッド、３１ｂ〜３３ｂ…パッド、３５…流れ止め領域、４１，４２…キャパシタ、４３…ＧＮＤブロック、６１…ボンディングワイヤ、６２…キャパシタ、ＡＸ…入射光の中心軸。
【図１】
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【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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【図１０】
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【図１１】
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