(57)【要約】【課題】コストを低く抑えつつ、高い放熱性を得ることが可能な半導体受光モジュールを提供する。【解決手段】半導体受光モジュール１は、パッケージ１０上に設けられた基板２０と、基板２０上に設けられた半導体受光素子２２と、基板２０上に設けられたチップコンデンサ２４と、パッケージ１０上に、基板２０を介さずに設けられたプリアンプＩＣ３０と、を備えている。【選択図】図１
2008103538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッケージ上に設けられた基板と、
前記基板上に設けられた半導体受光素子と、
前記基板上に設けられたチップコンデンサと、
前記パッケージ上に、前記基板を介さずに設けられたプリアンプと、
を備えることを特徴とする半導体受光モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体受光モジュールにおいて、
前記パッケージ上に設けられた電源端子を備え、
前記チップコンデンサは、電源のノイズを低減するように、前記電源端子およびグランド間に接続されている半導体受光モジュール。
【請求項３】
請求項２に記載の半導体受光モジュールにおいて、
前記電源端子は、前記半導体受光素子に電圧を供給する第１の電源端子と、前記プリアンプに電圧を供給する第２の電源端子と、を含む半導体受光モジュール。
【請求項４】
請求項３に記載の半導体受光モジュールにおいて、
前記チップコンデンサは、前記第１の電源端子およびグランド間に接続された第１のチップコンデンサと、前記第２の電源端子およびグランド間に接続された第２のチップコンデンサと、を含む半導体受光モジュール。
【請求項５】
請求項４に記載の半導体受光モジュールにおいて、
前記第１および第２のチップコンデンサは、前記半導体受光素子を挟むように配置されている半導体受光モジュール。
【請求項６】
請求項１乃至５いずれかに記載の半導体受光モジュールにおいて、
前記半導体受光素子は、裏面入射型である半導体受光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体受光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
通信の高速・大容量化が進む中で、光モジュールには小型化、低コスト化が求められている。小型化が進むと半導体回路の発生する熱量がモジュール内にこもりやすくなるため、放熱性を上げる工夫をしないと動作温度範囲が狭くなってしまう。また光通信市場が拡大していくにつれてより安価な光モジュールが市場からは要求されるようになってきている。
【０００３】
図２は、特許文献１に記載された半導体受光モジュールを示す斜視図である。半導体受光モジュール１００においては、パッケージ１０１上に基板１０２が搭載されている。その基板１０２上には、半導体受光素子１０３、コンデンサ１０４、およびプリアンプＩＣ１０５が搭載されている。コンデンサ１０４は、チップコンデンサであり、半導体受光素子１０３およびプリアンプＩＣ１０５に供給される電源のノイズをカットするように、当該電源とグランド（GND）との間に接続されている。
【０００４】
図３は、特許文献１に記載された他の半導体受光モジュールを示す斜視図である。半導体受光モジュール２００においては、パッケージ２０１上に、半導体受光素子２０３、コンデンサ２０４、およびプリアンプＩＣ２０５が搭載されている。この例では、部品搭載用の基板は用いられておらず、プリアンプＩＣ２０５はパッケージ２０１上に直接搭載されている。コンデンサ２０４は、平行平板コンデンサであり、半導体受光素子２０３およびプリアンプＩＣ２０５に供給される電源のノイズをカットするように、当該電源とグランドとの間に接続されている。このコンデンサ２０４の上に、半導体受光素子２０３が搭載されている。
【０００５】
なお、本発明に関連する先行技術文献としては、特許文献１の他に、特許文献２が挙げられる。
【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】
【０００６】
しかしながら、図２の半導体受光モジュール１００では、プリアンプＩＣ１０５がセラミック等からなる基板１０２の上に搭載されているため、当該プリアンプＩＣ１０５が発生する熱をパッケージ１０１に効率良く放散することが出来ない。プリアンプＩＣの動作温度範囲は、回路上での温度によって制限される。したがって、プリアンプＩＣの発熱を効率良く放散しないと、プリアンプＩＣの温度が上昇し、それにより高温動作範囲が狭くなってしまうことになる。
【０００７】
これに対し、図３の半導体受光モジュール２００では、プリアンプＩＣ２０５がパッケージ２０１上に直接搭載されているため放熱性が良い。ところが、高価な平行平板コンデンサ２０４がバイパスコンデンサとして用いられているため、コストアップになってしまうという欠点がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による半導体受光モジュールは、パッケージ上に設けられた基板と、上記基板上に設けられた半導体受光素子と、上記基板上に設けられたチップコンデンサと、上記パッケージ上に、上記基板を介さずに設けられたプリアンプと、を備えることを特徴とする。
【０００９】
この半導体受光モジュールにおいては、基板を介在させることなく、パッケージ上にプリアンプを搭載している。このため、図２に示した半導体受光モジュールとは異なり、プリアンプで発生した熱をパッケージに効率良く放散することができる。さらに、コンデンサとして安価なチップコンデンサが用いられているため、図３に示した半導体受光モジュールとは異なり、コストアップを抑えることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、コストを低く抑えつつ、高い放熱性を得ることが可能な半導体受光モジュールが実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照しつつ、本発明による半導体受光モジュールの好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１２】
図１は、本発明による半導体受光モジュールの一実施形態を示す平面図である。半導体受光モジュール１は、パッケージ１０上に設けられた基板２０と、基板２０上に設けられた半導体受光素子２２と、基板２０上に設けられたチップコンデンサ２４と、パッケージ１０上に、基板２０を介さずに設けられたプリアンプＩＣ３０と、を備えている。
【００１３】
パッケージ１０は、例えばガラスＣＡＮ−ＰＫＧである。パッケージ１０上には、基板２０およびプリアンプＩＣ３０が搭載されている。基板２０には、導体パターン２１が形成されている。基板２０上には、半導体受光素子２２およびチップコンデンサ２４が搭載されている。本実施形態においては、半導体受光素子２２およびチップコンデンサ２４のみが基板２０上に設けられている。半導体受光素子２２およびチップコンデンサ２４は、基板２０上の相異なる領域に配置されている。半導体受光素子２２は、例えば、裏面入射型のフォトダイオードである。プリアンプＩＣ３０は、パッケージ１０上に直接マウントされている。つまり、半導体受光素子２２およびチップコンデンサ２４は基板２０を介してパッケージ１０上に設けられている一方で、プリアンプＩＣ３０は基板２０を介さずにパッケージ１０上に設けられている。
【００１４】
半導体受光モジュール１は、さらに、パッケージ１０上に設けられた電源端子４０を備えている。電源端子４０は、半導体受光素子２２に電圧を供給する電源端子４０ａ（第１の電源端子）と、プリアンプＩＣ３０に電圧を供給する電源端子４０ｂ（第２の電源端子）とを含んでいる。上述のチップコンデンサ２４は、電源のノイズを低減するように、各電源端子４０ａ，４０ｂとグランドとの間に接続されている。具体的には、チップコンデンサ２４は、電源端子４０ａに接続されたチップコンデンサ２４ａ（第１のチップコンデンサ）と、電源端子４０ｂに接続されたチップコンデンサ２４ｂ（第２のチップコンデンサ）とを含んでいる。これらのチップコンデンサ２４ａ，２４ｂは、半導体受光素子２２を挟むように配置されている。チップコンデンサ２４ａは、導体パターン２１を介して半導体受光素子２２に接続されている。
【００１５】
なお、導体パターン２１には、グランド用のパターンおよび電源端子用のパターンが含まれるが、前者のパターンはパッケージ１０の上面と導通されている一方で、後者のパターンは導通されていない。本実施形態においてグランド用のパターンは、基板２０に形成されたビアを通じて、パッケージ１０の上面と導通されている。ただし、側面メタライズによって導通させてもよい。すなわち、メタライズされた、基板２０の側面を通じて、グランド用のパターンとパッケージ１０の上面とを導通させてもよい。
【００１６】
半導体受光モジュール１においては、半導体受光素子２２用の電源端子４０ａとプリアンプＩＣ３０用の電源端子４０ｂとに電圧を印加することで、半導体受光素子２２に入射された光信号が電気信号に変換され、出力端子４２，４４から電圧信号として出力される。このとき、チップコンデンサ２４ａおよびチップコンデンサ２４ｂは、それぞれ半導体受光素子２２用の電源およびプリアンプＩＣ３０用の電源のノイズフィルタとしての役割を果たす。
【００１７】
本実施形態の効果を説明する。半導体受光モジュール１においては、基板２０を介在させることなく、パッケージ１０上にプリアンプＩＣ３０を搭載している。このため、図２に示した半導体受光モジュール１００とは異なり、プリアンプＩＣ３０で発生した熱をパッケージ１０に効率良く放散することができる。さらに、コンデンサとして安価なチップコンデンサ２４ａ，２４ｂが用いられているため、図３に示した半導体受光モジュール２００とは異なり、コストアップを抑えることができる。よって、コストを低く抑えつつ、高い放熱性を得ることが可能な半導体受光モジュール１が実現されている。本実施形態によれば、温度特性を劣化させることなく、安価な受光素子モジュールを提供することが可能となる。
【００１８】
ところで、基板２０の存在は、それがない場合に比してコストアップの要因となる。しかし、半導体受光素子２２として裏面入射型の素子を用いる場合には、必然的に受光素子搭載用の基板が必要となるため、コストアップは最小限に抑えられる。
【００１９】
本発明による半導体受光モジュールは、上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態においてはプリアンプＩＣ３０がパッケージ１０上に直接に設けられた例を示した。しかし、パッケージ１０とプリアンプＩＣ３０との間に、基板２０以外の部材が介在してもよい。その場合、当該部材は、基板２０よりも放熱性に優れた部材であることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明による半導体受光モジュールの一実施形態を示す平面図である。
【図２】従来の半導体受光モジュールを示す斜視図である。
【図３】従来の他の半導体受光モジュールを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２１】
１    半導体受光モジュール
１０    パッケージ
２０    基板
２１    導体パターン
２２    半導体受光素子
２４    チップコンデンサ
２４ａ    チップコンデンサ
２４ｂ    チップコンデンサ
３０    プリアンプＩＣ
４０    電源端子
４０ａ    電源端子
４０ｂ    電源端子
４２    出力端子
４４    出力端子
【図１】
2008103538.tif 000003
【図２】
2008103538.tif 000004
【図３】
2008103538.tif 000005