(57)【要約】【課題】受光素子の受光面で生じする光の反射を光ファイバに再結合させないためにステムの主面に対し傾斜して実装する受光素子とステム主面上のリードとのワイヤボンディング接続を確実に行うことが可能な光モジュールを提供する。【解決手段】光信号を電気信号に変換する受光素子２を備える光モジュールは、受光素子２をステム４の主面４ａに対し傾斜して実装するためのサブマウント３に、ステム主面４ａの法線に対し角度を有し受光素子２を搭載する搭載面３ａとステム４の主面４ａに平行で搭載面３ａに連接する水平面３ｂとを形成すると共に、搭載面３ａから水平面３ｂにわたって配線パターン３ｃ（３ｄ）を形成し、配線パターン３ｃの搭載面部３ｃ１（３ｃ２）と受光素子２、配線パターン３ｃの水平面部（３ｃ２（３ｄ２）とリード５とをそれぞれワイヤボンディング接続して構成される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面を有する上面と該上面と反対の下面とが平行な面で構成され、光信号を電気信号に変換する受光素子と、
配線パターンを備えた上面に前記受光素子を搭載するサブマウントと、
法線を有する主面上に前記サブマウントを搭載し、かつ、前記主面上にリードを備えるステムと、を有する光モジュールであって、
前記サブマウントは、前記ステム主面の法線に対し角度を有し前記受光素子を搭載する搭載面と前記ステムの主面に平行で前記搭載面に連接する水平面とを有し、
前記配線パターンは、前記搭載面において前記受光素子とワイヤボンディングされ、前記水平面において前記リードとワイヤボンディングされている、
ことを特徴とする光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光コネクタを接続するための光モジュール、より詳細には受光素子をステムの主面に対し傾斜して実装する光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の光モジュールにおいては、受光素子の受光面で生じる光の反射を光ファイバに再結合させないために受光素子を光モジュールの光軸に対して傾斜して実装することが行われている（例えば、特許文献１参照）。
図５は上述した従来の光モジュールにおける受光素子の傾斜実装の一例を示す図である。光モジュール１１は、ステム１２の上面に傾斜溝１２ａを設け、その傾斜面に受光素子１４を固定し、その電極をワイヤボンディングでステム１２に固定されたリードピン１３に接続することにより構成される。
また、ステム上に受光素子を傾斜実装するやり方として、断面くさび形状のサブマウントに受光素子を搭載するようにしたものもある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１０−２６８１６４号公報
【特許文献２】米国特許出願公開第２００５／０１９６１７３号明細書（Ｆｉｇ.２Ｃ）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記各特許文献には、傾斜実装された受光素子の電極とステム主面上に配設される水平な実装部品とのワイヤボンディング接続の問題については言及されていない。すなわち、受光素子の電極へワイヤボンディングする際、受光素子が傾斜実装されていると、キャピラリ１６から繰り出されるボンディングワイヤ１７の先端部に形成されるボール部１７ａと受光素子１４のボンディング面１４ａ（電極）との間に隙間が生じてしまい、確実なワイヤボンディング接続を得ることが困難となる。確実なボンディングを行うためには、キャピラリ１６に対してそのボンディング面１４が垂直になっていなければならない。
【０００４】
したがって、傾斜実装された受光素子に対してワイヤボンディングを行うには、図７に示すようにワイヤボンディング装置のステージを傾斜させて受光素子の電極を水平にした上でファーストボンディングを行い、その後ステージを元に戻し（図８）、ステム実装面を水平にした上でセカンドボンディングを行う必要がある。
そのためワイヤボンディング装置には、ステージを回転させるための機構が必要になり装置の構成が複雑なものになる。またワイヤボンディング時のファーストボンドとセカンドボンドの間にステージ回転工程が必要となるため、ワイヤボンディングの作業効率も低下してしまう。
【０００５】
本発明は、上述の実情に鑑みてなされたもので、光モジュールの製造工程において、傾斜実装された受光素子とステム主面上に配設される実装部品との電気接続をワイヤボンディングで行う際に、ワイヤボンディング装置におけるステージの回転を不要にする光モジュールとそのためのキャリアチップの提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、受光面を有する上面と該上面と反対の下面とが平行な面で構成され、光信号を電気信号に変換する受光素子と、配線パターンを備えた上面に前記受光素子を搭載するサブマウントと、法線を有する主面上に前記サブマウントを搭載し、かつ、前記主面にリードを備えるステムとを有する光モジュールであって、前記サブマウントは、前記ステム主面の法線に対し角度を有し前記受光素子を搭載する搭載面と前記ステムの主面に平行で前記搭載面に連接する水平面とを有し、前記配線パターンは、前記搭載面において前記受光素子とワイヤボンディングされ、前記水平面において前記リードとワイヤボンディングされていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、光モジュールの製造工程において、ステムの主面に対し傾斜して実装した受光素子とステム主面上の他の実装部品とのワイヤボンディング接続を水平面において行えるようになり、これによって確実な電気接続が得られると共に、ワイヤボンディング工程におけるステージの回転は不要になるので作業性が向上し、生産性を高めることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図４を参照しながら説明する。
図１は、本発明による光モジュールの全体斜視図を示す。光モジュール１は、光を電気信号に変換する受光素子２、受光素子２を傾斜して実装するためのサブマウント３、サブマウント３を実装するステム４、ステム４に固定されるリードピン５、光ファイバ（不図示）からの光を受光素子２の受光面２ｃ（図３参照）に集光するレンズ８、レンズ８を固定すると共に受光素子２を気密封止するためのキャップ９で構成される。
【０００９】
サブマウント３に搭載された受光素子２は、図２に示すように、ボンディングワイヤ６ａ，６ｂ、サブマウント３の上面に形成された配線パターン３ｃ，３ｄ（図３参照）およびボンディングワイヤ７ａ，７ｂを介してリードピン５に接続される。
【００１０】
図３は、上面に電極２ａ，２ｂと受光面２ｃを有する上面と反対の下面とが平行な面で構成される受光素子２をサブマウント３に搭載したキャリアチップの斜示図を示す。このキャリアチップ１０は、上述した構成の光モジュール１の製造に先立って予め作成しておくものである。すなわち、図４に示すように、ステム主面４ａの法線に対し角度を有する搭載面３ａと、搭載面３ａに連接し、ステム４の主面４ａと平行な水平面３ｂとを有するサブマウント３に対し、搭載面３ａから水平面３ｂにわたってワイヤボンディング用の配線パターン３ｃ，３ｄを形成する。搭載面３ａの中央部には受光素子２をマウントするパッド３ｅを形成し（図４（Ａ）参照）、サブマウント３の搭載面３ａに受光素子２を固定する。次いで、ボンディングワイヤ６ａ，６ｂにより、受光素子２の電極２ａ，２ｂと配線パターン３ｃ，３ｄの搭載面部３ｃ１，３ｄ１（図４（Ｂ）参照）を電気接続し、キャリアチップ１０を作製する。
【００１１】
この場合、受光素子２の電極２ａ，２ｂの面と配線パターン３ｃ，３ｄの搭載面部３ｃ１，３ｄ１とは互いに平行な面となるので、通常の平面ボンディング技術で問題なくワイヤボンディングを行うことが出来る。
【００１２】
光モジュールの組み立ては、上記のキャリアチップ１０をステム４の主面４ａに実装し、配線パターン３ｃ，３ｄの水平面部３ｃ２，３ｄ２とリードピン５の先端部５ａ（図２参照）とをボンディングワイヤ７ａ，７ｂで接続する。この場合、受光素子２はステム４の主面に対し傾斜した状態で実装されているが、ワイヤボンディングするために設けられた電極である配線パターン３ｃ，３ｄに、水平面部３ｃ２、３ｄ２が設けられていることから、ワイヤボンディング装置のステージを回転させる必要なく、通常の使用形態でワイヤボンディングを行うことが可能となる。
【００１３】
キャリアチップ１０の電極導体となる配線パターン３ｃ，３ｄとリードピン５とのワイヤボンディング接続工程の後、レンズ８が固定されたキャップ９をステム４に取り付けて光モジュールの組み立てを完了する。
【００１４】
なお、上述の実施形態においては、受光素子とワイヤボンディングを行うステム上の他の実装部品としてリードピンを例に説明したが、ステム上に例えば、増幅素子などが配置される場合は受光素子と増幅素子におけるリードとのワイヤボンディングにおいても同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る光モジュールの全体斜示図である。
【図２】図１における実装部の拡大図である。
【図３】サブマウントに受光素子をマウントしたキャリアチップの斜示図である。
【図４】サブマウントの一例を示す図である。
【図５】従来技術を説明する図である。
【図６】従来のワイヤボンディングを行う場合の問題点を説明する図である。
【図７】従来の傾斜実装された受光素子にワイヤボンディングする例を示す図である。
【図８】図７の状態からステージを水平に戻した状態でリードピン先端部にワイヤボンディングする例を示す図である。
【符号の説明】
【００１６】
１…光モジュール、２…受光素子、２ａ，２ｂ…電極、２ｃ…受光面、３…サブマウント、３ａ…搭載面、３ｂ…水平面、３ｃ，３ｄ…配線パターン、３ｃ１，３ｄ１…（配線パターンの）搭載面部、３ｃ２，３ｄ２…（配線パターンの）水平面部、３ｅ…マウント用パッド、４…ステム、４ａ…主面、５…リードピン、５ａ…先端部、６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ…ボンディングワイヤ、８…レンズ、９…キャップ、１０…キャリアチップ。
【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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