(57)【要約】      （修正有）【課題】端面から光が出射、入射される光半導体素子を用いて高速動作可能な光半導体モジュールを提供する。【解決手段】高周波配線板２５と、高周波配線板２５に対向するように配置される結晶成長面を有する平板状の光半導体素子１であって、４つの端面のうちの少なくとも１つの端面から光を入力または出力する光半導体素子１と、光半導体素子１を高周波配線板２５の上に電気的に接続して固定するための金バンプ４２および接着剤４１を含む固定手段とを備えた光半導体モジュールであって、光半導体素子１は、結晶成長面の端面近傍に接着剤４１の流れ止め部２を有し、かつ入力または出力する光の光軸方向における光半導体素子１の長さが高周波配線板２５の長さよりも長く形成されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波配線板と、
前記高周波配線板に対向するように配置される結晶成長面を有する平板状の光半導体素子であって、４つの端面のうちの少なくとも１つの端面から光を入力または出力する光半導体素子と、
前記光半導体素子を前記高周波配線板の上に電気的に接続して固定するための金バンプおよび接着剤を含む固定手段とを備えた光半導体モジュールであって、
前記光半導体素子は、前記結晶成長面の端面近傍に前記接着剤の流れ止め部を有し、かつ前記入力または出力する光の光軸方向における光半導体素子の長さが前記高周波配線板の長さよりも長く形成さ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】
前記接着剤の流れ止め部は、前記光軸方向の２つの端面近傍にそれぞれ設けられてい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】
前記接着剤は、絶縁性樹脂剤であることを特徴とする、請求項１または２に記載の光半導体モジュール。
【請求項４】
前記光半導体素子の高周波配線板と接触する面上部に光半導体素子支持用の金バンプを搭載するためのＧＮＤ電極が配置されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の光半導体モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光半導体モジュールに関し、さらに詳細には、大容量光通信網の構成要素である光半導体モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光半導体モジュールは、例えば特許文献１に示すような光送信モジュール内の通信用光源として用いられている。図１は従来型のワイヤ実装の２チャネル光送信器の構成を示している。図１の光送信器は、（ａ）に示す合波器付きＤＦＢ型（分布帰還型ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  ｆｅｅｄｂａｃｋ）のレーザアレイ１０と、（ｂ）に示すサブキャリア３０に載置された高周波配線板２０とがワイヤＷで接続されて、（ｃ）、（ｄ）に示すように構成されている。
【０００３】
まず図１（ａ）に示す２チャネル光送信器で使用する合波器付きＤＦＢレーザアレイ１０（チップともいう）を説明する。レーザアレイ１０は、光軸方向に複数の領域として構成された半導体積層構造を有する。各領域はそれぞれ異なる機能を発揮する。図１（ａ）では、レーザアレイ１０は、導波路および合波器部分となる領域ａと、ＤＦＢ半導体レーザ部分となる領域ｂとを備えている。領域ａ’は、通常は領域ａと同じ層構造となるが、電極を付けてモニタＰＤとして使用する場合には、異なる層構造をとる。また、同図では２つのＤＦＢレーザを２入力１出力の（ＭＭＩ：ｍｕｌｔｉ−ｍｏｄｅ  ｉｎｔｅｆｅｒｅｎｃｅ多モード干渉型）合波器で合波している。また、それぞれの領域ａ、ｂの結晶成長面側には、ＤＦＢレーザのパッド１１と、合波器のパッド１２が設けられている。レーザアレイ１０は、図示の右端面から光が出射される端面発光型のデバイスであり、多重反射による素子特性の劣化を防ぐために、両端面に無反射コーティング１３、１４が施されている。
【０００４】
図１（ｂ）に示すサブキャリア３０には、２つのＤＦＢレーザに高周波信号を印加するための高周波配線板２０が設けられている。高周波配線板２０には高周波線路２１が設けられている。
【０００５】
図１（ｃ）、（ｄ）はレーザアレイ１０が実装された２チャネル光送信器の上面図、側面をそれぞれ示している。レーザアレイ１０は、ハンダもしくは接着剤を用いてサブキャリア３０に実装される。続いてサブキャリア３０を、ハンダもしくは接着剤を用いてキャリア４０に実装され、さらに金ワイヤＷによって個々のＤＦＢレーザと高周波配線板を接続される。
【０００６】
また、光半導体モジュールは、ＤＦＢ（分布帰還型ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  ｆｅｅｄｂａｃｋ）レーザアレイ以外に、その他の構造（例えばＤＦＢレーザ集積電界吸収型光変調器（以下、ＥＡＤＦＢレーザ））でも用いることができる。図２は従来型のワイヤ実装のＥＡＤＦＢレーザモジュールである。ＥＡＤＦＢレーザモジュールでは、図２（ａ）に示すように領域ｂがＤＦＢ半導体レーザ、領域ｃがＥＡ変調器、領域ａが導波路および合波器部分としてそれぞれ機能する半導体積層構造を有する半導体チップ５０を用いることができる。図２（ａ）に示す半導体チップ５０と図２（ｂ）に示すキャリア４０に載置された高周波線路基板２６とを金ワイヤＷで配線することができる（図２（ｃ））。
【０００７】
図１、図２のように、光送信用光源では、チップ（レーザアレイ１０、半導体チップ５０）の基板面を下に（つまり結晶成長面やパッド面を上に）して実装し、高周波配線板２０、２６とチップ上の電極１１の結線にワイヤ接続を用いる構造が一般的であった。しかし、この構成ではワイヤの持つ寄生インダクタンス成分により帯域が劣化する問題や、チップ上部にある活性層の熱がチップの基板面を介して放熱する構造のため放熱性が悪いといった問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２０７６９３号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】塚田裕ほか著、「フリップチップ接続による半導体チップ実装の課題と今後の展望」、電子情報通信学会論文誌Ｃ，  Ｖｏｌ．  Ｊ９１−Ｃ，  Ｎｏ．１１，  ｐｐ．  ５０９−５１８，  ２００８
【非特許文献２】Ｈ．  Ｓ．  Ｖｅｎｕｇｏｐａｌａｎ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｔｈｉｒｄ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｌｉｇｈｔｉｎｇ，  ｅｄｉｔｅｄ  ｂｙ  Ｉａｎ  Ｔ．  Ｆｅｒｇｕｓｏｎ，Ｎａｄａｒａｊａｈ  Ｎａｒｅｎｄｒａｎ，  Ｓｔｅｖｅｎ  Ｐ．  ＤｅｎＢａａｒｓ，  Ｊｏｈｎ  Ｃ．  Ｃａｒｒａｎｏ，  Ｐｒｏｃ．  ｏｆ  ＳＰＩＥ  Ｖｏｌ．  ５１８７（ＳＰＩＥ，  Ｂｅｌｌｉｎｇｈａｍ，  ＷＡ，  ２００４），  ｐｐ．  ２６０−２６６．
【非特許文献３】金澤慈ほか著、「フリップチップ実装対応直接変調ＤＦＢレーザ」、電子情報通信学会・信学技報、ＩＥＩＣＥ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｒｅｐｏｒｔ，  ＥＭＤ２０１０−６２，  ＣＰＭ２０１０−７８，  ＯＰＥ２０１０−８７，  ＬＱＥ２０１０−６０（２０１０−０８），    ｐｐ．１６９−１７４．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら通信用光源としては、近年の通信容量の大容量化の流れに伴い、より高速なものが求められており、現状の技術では、ワイヤを用いた結線を採用するために生じる上述の問題を解決することが望まれていた。そこで、この問題を解決する技術として、電子デバイス分野ではチップの基板面を上に（つまり結晶成長面やパッド面を下に）して、ワイヤの代わりに数十ミクロン程度の金バンプを介してチップ上電極と高周波配線板の接続をとるフリップチップ実装技術が提案されている。このとき、フリップチップ接続されたチップと高周波配線板の間隙はエポキシ樹脂等の接着剤（アンダーフィル材とも言う）で埋めることで、チップと高周波配線板の熱膨張係数の差を緩和する（非特許文献１）。
【００１１】
光半導体デバイスの場合も、基板から垂直方向に光を発する、いわゆる面発光デバイス、例えば発光ダイオードに対しては、フリップチップ実装が使われてきた（非特許文献２）。図９がその例である。面発光ダイオード１１０は、配線板１１８上に、金バンプ１１７を介してｐ−電極１１５と、ｐ−ＧａＮ層１１４と、アクティブ層１１３と、ｎ−ＧａＮ層１１２と、サファイア基板１１１とからなり、端部にｎ−電極１１６を備えて構成される。面発光ダイオードには電流が注入され、電流はｐ−電極１１５からｎ−電極１１６に向けて流れる。ここで配線板１１８と、ｐ−電極１１５・ｎ−電極１１６の間隙はエポキシ樹脂等の接着剤で埋められる。光はサファイア基板１１１から垂直方向に出射されるので、接着剤が例え漏れ出して、端面にかかったとしても問題は生じない。
【００１２】
ところが面発光デバイスでは、一般に活性層部分を長く取れないために、光出力が不足するのが一般的で、例えば変調平均出力で０ｄＢｍ以上を要求するような中長距離の光通信用光源には用いることができない。中長距離の光通信用光源には基板と並行方向に光を発する、いわゆる端面発光デバイスが必須となる。
【００１３】
非特許文献３にはフリップチップ実装に対応した直接変調ＤＦＢレーザが記載されている。図３はフリップチップ実装用の２チャネル光送信器の構成を示す図である。図３の光送信器は、（ａ）に示す合波器付きＤＦＢレーザアレイ１６と、（ｂ）に示すキャリア４０に載置された高周波配線基板２５とが金バンプ４２および接着剤４１で接続されて、（ｃ）、（ｄ）に示すように構成されている。
【００１４】
フリップチップ実装を行うときには、変調用の電極に設置した金バンプ４２だけでは強度的に不足するため、別途ＧＮＤ電極１５を設け、ＧＮＤ電極１５にも金バンプ４２を設けて、光半導体素子を支持することが望ましい。そのため図３（ｂ）のレーザアレイ１６は、図１（ａ）のレーザアレイ１０の基板成長面側にグランド用の電極１５が形成された構成を備えている。図３（ｂ）に示す高周波配基板２５には、２つのＤＦＢレーザに高周波信号を印加するための高周波配線用の線路２１とＧＮＤ２２とが設けられている。
【００１５】
図３（ｃ）に示すように、まず図３（ｂ）の合波器付きＤＦＢ型のレーザアレイ１６をサブキャリア３０に実装した後、それを上下ひっくり返して（結晶成長面を下にして）、レーザアレイ１６を高周波配線基板２５に金バンプ４２を用いて実装している。金バンプ４２はＤＦＢレーザの変調用電極１１と、ＧＮＤ電極１５上に配置される。そして金バンプの間隙は接着剤４１によって埋められる。
【００１６】
ここで問題になるのが、あふれ出た接着剤が半導体チップの端面に回り込むことである。接着剤は絶縁体であるので、電子デバイスに対しては端面に回り込んでも問題ならないし、面発光デバイスに対しても問題を生じない。しかし、端面発光デバイスに対しては、前面に回り込んだ場合は、無反射コーティング１３、１４の屈折率が変わり、反射特性が変わってしまうために、端面で光の反射が起きるようになる。その影響で、半導体レーザの発振波長の揺らぎ、アイパターンの劣化、光出力強度の揺らぎ等、様々な悪影響を生じる。またそもそも、端面から出射する光を妨害するため、光出力強度が落ちたり、まったく光が出てこなくなることもある。
【００１７】
後面に回り込んだ場合でも、無反射コーティングの特性が変わってしまうために、端面で光の反射が起きるようになり、その影響で、半導体レーザの発振波長の揺らぎ、アイパターンの劣化、光出力強度の揺らぎ等、様々な悪影響が生じる。図３（ｄ）では、後面に接着剤が回り込んだ例を図示しているが、前面に回り込むこともあれば、前面・後面の両方に回り込むこともある。
【００１８】
これは、ＥＡＤＦＢレーザモジュールでも同様である。図４（ａ）に示す半導体チップ５５は、図２の半導体チップ５０の結晶成長面側にＧＮＤ電極５３が形成された構成を備えている。図３と同様に、図４（ａ）に示す半導体チップ５５を、図４（ｂ）の高周波配線基板２７にフリップチップ実装すると、接着剤の端面への回り込みが問題になる。
【００１９】
以上、説明したように通常のフリップチップ実装技術では、固定時に使用する接着剤がチップの端面に回り込むため、端面から光が出射、入射される光半導体素子には適用できない問題があった。
【００２０】
本発明は上記従来の問題に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、端面から光が出射、入射される光半導体素子を用いて高速動作可能な光半導体モジュールを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記の課題を解決するために、一実施形態に記載された発明は、高周波配線板と、前記高周波配線板に対向するように配置される結晶成長面を有する平板状の光半導体素子であって、４つの端面のうちの少なくとも１つの端面から光を入力または出力する光半導体素子と、前記光半導体素子を前記高周波配線板の上に電気的に接続して固定するための金バンプおよび接着剤を含む固定手段とを備えた光半導体モジュールであって、前記光半導体素子は、前記結晶成長面の端面近傍に前記接着剤の流れ止め部を有し、かつ前記入力または出力する光の光軸方向における光半導体素子の長さが前記高周波配線板の長さよりも長く形成されていることを特徴とする光半導体モジュールである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】従来型ワイヤ実装の直接変調ＤＦＢレーザアレイモジュールの構成例を示す図である。
【図２】従来型ワイヤ実装ＥＡＤＦＢレーザモジュールの構成例を示す図である。
【図３】従来型フリップチップ実装の直接変調ＤＦＢレーザアレイモジュールの構成例を示す図である。
【図４】従来型フリップチップ実装のＥＡＤＦＢレーザモジュールの構成例を示す図である。
【図５】本発明のフリップチップ実装の直接変調ＤＦＢレーザアレイモジュールの構成例を示す図である。
【図６】本発明で使用されるフリップチップ実装用の直接変調ＤＦＢレーザアレイの一部分の構造を示す図である。
【図７】本発明のフリップチップ実装のＥＡＤＦＢレーザモジュールの構成例を示す図である。
【図８】ＥＡＤＦＢレーザの断面図を示す図である。
【図９】従来型の面発光デバイスのフリップチップ実装の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【００２４】
本実施形態の光半導体モジュールについて、合波器集積２チャネル直接変調ＤＦＢ（分布帰還型ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  ｆｅｅｄｂａｃｋ）レーザアレイチップを用いて構成した例を挙げて説明する。図５は、光半導体モジュールの構成例を示す図である。図５において、（ａ）は平板状のレーザアレイチップ（光半導体素子、チップともいう）１の上面図であり、（ｂ）は光半導体モジュールの構成を示す側面図であり、（ｃ）は（ｂ）の上面図である。本実施形態の光半導体モジュールは、図５（ａ）に示すように、結晶成長面の端面近傍に接着剤流れ止め部２が配置されているレーザアレイチップ１を用いて構成することができる。レーザアレイチップ１は、接着剤流れ止め部２以外の構成は、基本的に図３のチップ１０と同様の構成を有している。
【００２５】
また、図５（ｂ）に示すように、光半導体モジュールは、高周波配線板２５とレーザアレイチップ１とが電気接続体である金バンプ４２と電気絶縁体である接着剤４１を介して固定された構成を備えている。光半導体モジュールでは、光軸方向（図示右方向）において、レーザアレイチップ１の長さが高周波配線板２５の長さより長く形成され、かつチップ１が高周波配線板２５の両側に飛び出すように固定されている。このような構造にすることで、レーザアレイチップ１の結晶成長面を下向き（高周波配線板２５に対向する向き）に実装しても、接着材流れ止め部２で接着剤４１が端面に回り込むのを防ぐとともに、余った接着剤４１も高周波配線板２５から下に流れ出るため、光出射される端面部には固定用の接着剤４１が回り込まずにフリップチップ実装が可能となる。上記構成を採用することで、高速動作可能な光半導体モジュールが実現可能となる。
【００２６】
以下に本発明の具体的な実施形態を例にして説明する。本実施例は、本発明の効果を示す一つの例示であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を行い得ることは言うまでもない。
【実施例１】
【００２７】
本実施例の構成を図５に示す。本実施例では光半導体素子として、合波器集積２チャネルの直接変調レーザアレイ１を用いる構成となっている。接着剤流れ止め部２は、チップ作製時にメッキによって作成される。また、電気接続部は金バンプ４２、電気絶縁部はエポキシ樹脂製の接着剤４１を用いており、高周波配線板２５の配線上には終端抵抗も作り込まれた物を用いた。ただし、図面上では終端抵抗は省略されている。レーザ長は０．２ｍｍとした。
【００２８】
図６に直接変調ＤＦＢレーザの一部（１チャネル分）１ａの素子構造を示す。図６は素子の層構造を説明するためのもので、接着材流れ止め部２は表されていない。この構造はＤＦＢレーザを差動動作させることを意図したもので、ＧＮＤ電極１５を変調用電極１１と同じ面（結晶成長面）に形成している。つまり、半導体素子を変調用電極１１上の金バンプだけでなく、ＧＮＤ電極１５上の金バンプをも使って支持することができる。
【００２９】
また、ＤＦＢレーザ間の電気的分離を取るため、半絶縁ＩｎＰ基板１０６を用いている。半絶縁ＩｎＰ基板１０６上にｎ−ＧａＩｎＡｓＰコンタクト層１０５、ｎ−ＩｎＰクラッド層１０８、ＧａＩｎＡｓＰ活性層１０４、ｐ−ＩｎＰ層１０２、ｐコンタクト層１０１を成長し、メサを形成後に半絶縁ＩｎＰ層１０７で埋め込みを行っている。ＤＦＢレーザの変調用電極１１とＧＮＤ電極１５の分離を行うために分離溝Ｄ１を形成するとともに、ＤＦＢレーザ間の電気的分離をとるために電気分離溝Ｄ２を形成した。ＤＦＢレーザの変調電極１１は５０×５０ミクロンとした。
【００３０】
１．組み立て工程
図５を参照して、実際に本モジュールを作製するための手順を示す。接着剤流れ止め部２は、レーザアレイチップ１作製時に金メッキにより形成し、高さは２５μｍとした。
【００３１】
まず、サブキャリア３０上にレーザアレイチップ１を実装する。次に、ボールボンダによりＤＦＢレーザ電極１１、ＧＮＤ電極１５上に金バンプ４２を形成する。金バンプ４２は高さ３０μｍ程度である。そして、キャリア４０上に実装されている高周波配線板２５にレーザアレイチップ１を金バンプ搭載面（結晶成長面）が下になるようにしてフリップチップ実装する。このとき、超音波で金バンプ４２と高周波配線板２５を接合した。最後に、チップ１の側面からエポキシ樹脂接着剤４１を流し込んで固定する。以上で、図５（ｂ）、（ｃ）に示すようなレーザアレイ光源モジュールが完成する。
【００３２】
２．モジュールの特性
まず、作成したモジュール（図５（ｂ）、（ｃ））の外観を確認し、接着剤が回り込んでいないことを確認した。
【００３３】
次に、周波数応答特性を測定した。比較として、図１の構成でも測定を行った。測定方法はネットワークアナライザを用い、高周波配線板に当てた高周波プローブを介して電気信号を入力し、先球ファイバを介して受光した光をネットワークアナライザに入力することで測定した。また、図１（ａ）、図５（ａ）における図示で下側となるレーザをチャネル１、上側となるレーザをチャネル２とした。チャネル１にバイアス電流６０ｍＡを流した状態で周波数応答特性を測定した結果、ワイヤ実装した従来型（比較例、図１の構成）では、３ｄＢ帯域で１３ＧＨｚ程度であったのに対して、実施例（図５の構成）では３ｄＢ帯域１８ＧＨｚまで改善した。
【００３４】
最後に、実施例の構成と比較例の構成とにおいて、電流−光出力特性を比較した。このとき、キャリアの温度を２５度一定とした。また、チャネル１を用いて測定した。しきい値は両方とも１０ｍＡ程度であったのに対して、バイアス電流８０ｍＡでの光出力は比較例では１３ｍＷであったのに対して、実施例では１４ｍＷであった。これは、図５に示す実施例の構造により放熱性が改善したため活性層温度が従来型にくらべて下がったことが影響していると考えられる。
【００３５】
以上より、高速動作可能な光半導体モジュールが実現可能であることが明らかである。
【実施例２】
【００３６】
本実施例の構成を図７に示す。図７において、（ａ）は平板状のレーザアレイチップ（光半導体素子、チップともいう）３の上面図であり、（ｂ）は光半導体モジュールの構成を示す側面図であり、（ｃ）は（ｂ）の上面図である。レーザアレイチップ３は、図５のレーザアレイチップ１と同様に設けられた接着剤流れ止め部４以外の構成は、基本的に図４（ａ）の半導体チップ５５と同様の構成を有している。
【００３７】
本実施例では光半導体素子（レーザアレイチップ）３として、ＥＡＤＦＢレーザを用いた構成となっている。接着剤流れ止め部４は、実装時に高さ０．１ｍｍのアルミナ基板を搭載することで形成している。また、電気接続部は金バンプ４２、電気絶縁部はエポキシ樹脂製の接着剤４１を用いており、高周波配線板２７の配線上には終端抵抗が作り込まれた物を用いた。ただし、図面上では終端抵抗は省略されている。ＥＡ長は０．１５ｍｍ、ＤＦＢレーザ長は０．５ｍｍとした。
【００３８】
図８は図７（ａ）のレーザアレイチップ３として示されるＥＡＤＦＢレーザの層構造を説明する図である。同図において、ｎ電極３０１と、ｎ−ＩｎＰ基板３０２と、ｎ−ＩｎＰクラッド層３０３とが積層され、ＤＦＢ半導体レーザ領域として機能する領域においては、ｎ−ＩｎＰクラッド層３０３上に、半導体レーザの活性層３０４と、半導体レーザのガイド層３０５とが積層されている。ガイド層３０５にはＥＢ（ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｂｅａｍ）描画により、回折格子が形成されている。さらに、ｐ−ＩｎＰクラッド層３０６が積層され、半導体レーザの電極３０７が設けられている。また、ＥＡ変調器として機能する領域は、ｎ−ＩｎＰクラッド層３０３の上に、ＥＡ変調器の吸収層３０８と、ｐ−ＩｎＰクラッド層３０６とが積層され、ＥＡ変調器の電極３０９が設けられている。さらに、導波路、光合波器として機能する領域は、ｎ−ＩｎＰクラッド層３０３の上に、導波路（もしくは光合波器）のコア層３１０と、ノンドープのＩｎＰ３１１とが積層されている。
【００３９】
ＤＦＢ半導体レーザの中心部分には、発振波長の単一モードを実現するために、回折格子を四分の一波長だけ位相シフトした四分の一波長シフト３１２が設けられている。
【００４０】
１．組み立て工程
図７を参照して、実際に本モジュールを作製するための手順を示す。まず、サブキャリア３０上にレーザアレイチップ３を実装する。次に、レーザアレイチップ３の結晶成長面の端面寄り両側に接着剤流れ止め部４としてアルミナ基板をポリウレタン樹脂を使って固定する。次に、レーザアレイチップ３の結晶成長面において、ボールボンダによりＤＦＢレーザ電極５１、ＥＡ変調器電極５２、ＧＮＤ電極５３上に金バンプを形成する。金バンプは高さ３０μｍ程度である。そして、キャリア４０上に実装されている高周波配線板２７に、レーザアレイチップ３を金バンプ搭載面（結晶成長面）が下になるようにしてフリップチップ実装する。このとき、ＤＦＢレーザ部の電極５１も金バンプ４２を介して、高周波配線板２７上のＤＣ配線に接続する。金バンプ４２と高周波配線板２７は熱圧着により接合した。最後に、チップ３の側面からポリウレタン樹脂接着剤４１を流し込んで固定する。以上で、図７（ｂ）、（ｃ）に示すようなＥＡＤＦＢレーザモジュールが完成する。
【００４１】
２．モジュールの特性
まず、作成したモジュールの外観を確認し、接着剤が回り込んでいないことを確認した。
【００４２】
次に、周波数応答特性を測定した。比較として、図６の構成でも測定を行った。測定方法はネットワークアナライザを用い、高周波配線板に当てた高周波プローブを介して電気信号を入力し、先球ファイバを介して受光した光をネットワークアナライザに入力することで測定した。ＤＦＢレーザのバイアス電流６０ｍＡ、ＥＡ変調器のバイアス電圧を−１．８Ｖとした状態で周波数応答特性を測定した結果、ワイヤ実装した従来型（比較例、図４の構成）では、３ｄＢ帯域で２５ＧＨｚ程度であったのに対して、実施例（図７の構成）では３ｄＢ帯域３３ＧＨｚまで改善した。
【００４３】
最後に、実施例の構成と比較例の構成とにおいて、電流−光出力特性を比較した。このとき、キャリアの温度を２５度一定とした。しきい値は両方とも２０ｍＡ程度であったのに対して、バイアス電流８０ｍＡでの光出力は比較例では３０ｍＷであったのに対して、実施例では３５ｍＷであった。これは、図７に示す実施例の構造により放熱性が改善したため活性層温度が従来型にくらべて下がったことが影響していると考えられる。
【００４４】
以上より、高速動作可能な光半導体モジュールが実現可能であることが明らかである。
【００４５】
なお、以上の説明では光を一方向にのみ出力する光半導体チップを例に説明したが、両端面に出力する光半導体チップでも構わない。
【００４６】
また一端面から光を入力し、他端面から出力する入出力デバイス（例えばマッハ・ツェンダ変調器）でも構わないし、一端面から入力した光を、他端面で反射して入力面と同じ面から出力するデバイス（例えば反射型光増幅器）でも構わない。
【００４７】
さらには端面入射であるが面出力するデバイス（面発光デバイス）、逆に面入力するが端面出力するデバイスにも応用が可能で、つまり端面入射、端面出射する（受光素子を含む）すべての光デバイスに応用することができる。
【００４８】
接着剤流れ止めは素子の両端面に設けたが、片側にしか設けなくとも、一定の効果を得ることができる。特に後面から光が一切出ない（したがって無反射コーティングが必要ない）構造にした場合には、後面の接着剤流れ止めが不要になることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４９】
１、３  レーザアレイチップ
２、４  接着剤流れ止め部
２５、２７  高周波配線板
３０  サブキャリア
４０  キャリア
４１  接着剤
４２  金バンプ
【図１】
2015099860.tif 000003
【図２】
2015099860.tif 000004
【図３】
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【図４】
2015099860.tif 000006
【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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