(57)【要約】【課題】実用的な光学的結合及び放熱性を提供できる光モジュールパッケージを提供する。【解決手段】光モジュール１１５は、光ファイバ３に光学的に結合される半導体光デバイス５を収納するためのものである。光モジュール１１５は、容器１１７と、ベース１１９とを備える。容器１１７は、半導体光デバイス５を搭載するため底部１１７ａを備える。ベース１１９は、所定の基準面に沿って伸びる。ベース１１９は、容器１１７の底部１１７ａが固定された搭載面１１９ｅと、基板に設置されるべき設置面１１９ｄとを有する。ベース１１９において、搭載面１１９ｅは設置面１１９ｄの反対にある。容器１１７の底部１１７ａの材料の剛性は、ベース１１９の材料の剛性より大きい。【選択図】  図９
2004152897.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバに光学的に結合される半導体光デバイスを収納するための光モジュールパッケージであって、
半導体光デバイスを搭載するための内底面を有する底部を備える容器と、
前記容器の前記底部に固定された搭載面と基板に設置されるべき設置面とを有するベースと
を備え、
前記ベースにおいて、前記搭載面は前記設置面の反対側にあり、
前記容器の前記底部の材料の剛性は、前記ベースの材料の剛性より大きい
光モジュールパッケージ。
【請求項２】
前記ベースは、前記底部を搭載する搭載部と、当該光モジュールパッケージを固定するためのフランジ部とを有する、請求項１に記載の光モジュールパッケージ。
【請求項３】
前記ベースの材料の熱伝導率は、前記容器の前記底部の材料の熱伝導率より大きい、請求項１または請求項２に記載の光モジュールパッケージ。
【請求項４】
前記容器の前記底部は、銅タングステン合金及び窒化アルミニウムの少なくともいずれかの材料から構成される、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の光モジュールパッケージ。
【請求項５】
前記ベースは、アルミニウム、銅、銀及び金の少なくともいずれかを含む材料から構成される、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の光モジュールパッケージ。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載された光モジュールパッケージと、
前記光モジュールパッケージに収納された半導体光デバイスと、
前記半導体光デバイスに光学的に結合された一端部を有する光ファイバと
を備える光モジュール。
【請求項７】
前記容器は、前記底部上に設けられた壁部を備え、
前記光ファイバは、前記パッケージの前記壁部に位置決めされている、請求項６に記載の光モジュール。
【請求項８】
前記半導体光デバイスは、半導体発光素子および半導体受光素子のいずれかを含む、請求項６又は請求項７に記載の光モジュール。
【請求項９】
請求項６〜請求項８のいずれかに記載された光モジュールと、
前記光モジュールを搭載する基板と、
前記光モジュールを前記基板に固定する固定部材と
を備え、
前記光モジュールは、前記ベースの前記設置面が前記基板に面するように前記基板上に搭載されている、光モジュール生産物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光モジュールパッケージ、光モジュールおよび光モジュール生産物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１には、デュアルインライン形パッケージが記載されている。デュアルインライン形パッケージは、半導体発光素子と、光結合系とを収容している。光ファイバ及び光結合系は、デュアルインライン形パッケージに固定されている。デュアルインライン形パッケージは、溝を備える底板を有する。底板の溝は、デュアルインライン形パッケージを基板に取り付ける場合に底板に生じる応力によって光ファイバの出力に発生する変化を防ぐために設けられている（特許文献１：特開昭６３−１１８７０６号公報）。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭６３−１１８７０６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
光モジュールのパッケージの底面板と基板との間の平面度に数十マイクロメートルを越える差がある場合に、パッケージの底面板を基板に固定するとパッケージの底面板が変形する。この変形に伴って、パッケージの底面板上に取り付けられた半導体光デバイスと、パッケージに固定された光ファイバとの間の光学的な結合が弱められ、光モジュールから得られる光出力が低下する。
【０００５】
光出力の低下を小さくするために、パッケージを基板に取り付ける締め付け力を小さくすること、パッケージ底部の一部分が歪むような構造を光モジュールパッケージに採用することができる。しかしながら、これらの場合には、パッケージ底面と基板との実効的な接触面積が小さくなる。小さな接触面積では、十分な放熱を実現できない可能性がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、実用的な光学的結合及び放熱性を提供できる光モジュールパッケージ及び光モジュール並びに光モジュールを含む光モジュール生産物を提供することとする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の一側面は、光モジュールパッケージに係わる。この光モジュールパッケージは、光ファイバに光学的に結合される半導体光デバイスを収納するためのものである。光モジュールパッケージは、容器と、ベースとを備える。容器は、半導体光デバイスを搭載するための内底面を有する底部を備える。ベースは、容器の底部が固定された搭載面と、基板に設置されるべき設置面とを有する。ベースにおいて、搭載面は設置面の反対側にある。容器の底部の材料の剛性は、ベースの材料の剛性より大きい。
【０００８】
容器の底部の材料の剛性がベースの材料の剛性より大きい光モジュールパッケージによれば、容器の底部よりもベースが基板表面の形状に応じて変形する。この変形により、ベースと基板との接触面積が増加できる。大きな接触面積により、光モジュールと基板との間の熱伝達性が良好になる。また、光モジュールパッケージによれば、容器の底部はベースより変形し難い。光モジュールパッケージを基板に固定する前後において、光ファイバと半導体光デバイスとの光学的な結合における差を小さくできる。
【０００９】
本発明の光モジュールパッケージでは、ベースは、底部を搭載する搭載部と、当該光モジュールパッケージを固定するためのフランジ部とを有することができる。フランジ部をベースに設けることにより、ベースと基板との接触面積が増加できる。
【００１０】
本発明の光モジュールパッケージでは、ベースの材料の熱伝導率は、容器の底部の材料の熱伝導率より大きいようにしてもよい。容器内の半導体光デバイスに発生された熱は、容器の底部からベースを介して放熱される。
【００１１】
本発明の光モジュールパッケージでは、容器の底部は、銅タングステン合金及び窒化アルミニウムの少なくともいずれかの材料から構成されることができる。
【００１２】
本発明の光モジュールパッケージでは、ベースは、アルミニウム、銅、銀及び金の少なくともいずれかを含む材料から構成されることができる。
【００１３】
本発明の光モジュールパッケージでは、容器の底部の材料のヤング率は、ベースの材料のヤング率より大きいようにしてもよい。上記の関係を満たす材料から容器の底部及びベースを構成すれば、容器の底部よりベースが変形しやすい。
【００１４】
本発明の別の側面は、光モジュールに係わる。光モジュールは、光モジュールパッケージと、半導体光デバイスと、光ファイバとを備える。半導体光デバイスは、光モジュールパッケージに収納されている。光ファイバは、半導体光デバイスに光学的に結合された一端部を有する。
【００１５】
容器の底部の材料の剛性がベースの材料の剛性より大きい光モジュールパッケージによれば、容器の底部よりもベースが、基板表面の形状に応じて変形する。この変形により、ベースと基板との接触面積が増加できる。接触面積により、熱伝達性が良好になる。また、光モジュールパッケージによれば、容器の底部はベースより変形し難い。光モジュールパッケージを基板に固定する前後において、光ファイバと半導体光デバイスとの光学的な結合における差を小さくできる。
【００１６】
本発明の光モジュールパッケージでは、容器は、底部上に設けられた壁部を備えることができる。光ファイバは、パッケージの壁部に位置決めされている。
【００１７】
基板の表面の平坦性とベースの平坦性に差があるとき、容器の底部はベースよりも変形し難い。光モジュールパッケージを介して光学的に結合されている光ファイバ及び半導体光デバイスを含む光モジュールでは、光モジュールを基板に固定する前後において、光ファイバと半導体光デバイスとの光学的な結合における差を小さくできる。
【００１８】
本発明の光モジュールでは、半導体光デバイスは、半導体発光素子および半導体受光素子のいずれかを含むことができる。半導体光デバイスが半導体発光素子を含むとき、光モジュールは発光モジュールとして機能する。半導体光デバイスが半導体受光素子を含むとき、光モジュールは受光モジュールとして機能する。
【００１９】
本発明の更なる別の側面は、光モジュール生産物に係わる。光モジュール生産物は、基板と、光モジュールと、固定部材とを備える。固定部材は、光モジュールを基板に固定する。光モジュールは、ベースの設置面が基板に面するように基板上に搭載されている。
【００２０】
容器の底部の材料の剛性がベースの材料の剛性より大きい光モジュールパッケージによれば、容器の底部よりもベースが、基板表面の形状に応じて変形する。この変形により、ベースと基板との接触面積を増加できる。大きな接触面積により、熱伝達性が良好になる。また、光モジュールパッケージによれば、容器の底部はベースより変形し難い。光モジュールパッケージを基板に固定する前後において、光ファイバと半導体光デバイスとの光学的な結合における差を小さくできる。
【００２１】
本発明の上記の目的及び他の目的、特徴、並びに利点は、添付図面を参照して進められる本発明の好適な実施の形態の以下の詳細な記述からより容易に明らかになる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の知見は、例示として示された添付図面を参照して以下の詳細な記述を考慮することによって容易に理解できる。引き続いて、添付図面を参照しながら、本発明の光モジュールパッケージ、光モジュール、及び光モジュール生産物に係わる実施の形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付する。
【００２３】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係わる光モジュールを示す図面である。図１を参照すると、光モジュール１が示されている。光モジュール１は、光ファイバ３と、半導体光デバイス５と、光モジュールパッケージ７とを備える。半導体光デバイス５は、光モジュールパッケージ７に収納されている。光ファイバ３は、半導体光デバイス５に光学的に結合された一端３ａと、他端３ｂとを有する。光モジュールパッケージ７は、容器９と、ベース１１とを備える。容器９は、半導体光デバイス５を搭載するための内底面１３ａを有する底部１３を備える。ベース１１は、搭載面１１ａ及び設置面１１ｂを有する。搭載面１１ａは、その上に容器９の底部１３を搭載できるように設けられている。設置面１１ｂは、基板に設置されるように設けられている。
【００２４】
光モジュールパッケージ７において、容器９の底部１３の材料の剛性は、ベース１１の材料の剛性より大きい。この光モジュールパッケージ７によれば、容器９の底部１３よりもベース１１が、基板表面の形状に応じて変形する。この変形により、ベース１１と基板との接触面積を増加できる。接触面積により、熱伝達性が良好になる。また、光モジュールパッケージ７によれば、容器９の底部１３はベース１１より変形し難い。光モジュールパッケージ７を基板に固定する前後において、光ファイバ３と半導体光デバイス５との光学的な結合における差を小さくできる。容器９の底部１３の材料の銅タングステン合金等は、ベース１１の材料の銅等よりヤング率が大きい。また、容器９の底部１３の材料のヤング率は、ベース１１の材料のヤング率の約２倍以上であることが好適である。
【００２５】
容器９の底部１３上には、ペルチェ素子１５が設けられている。ペルチェ素子１５上には、搭載部材１７が搭載されている。搭載部材１７は、搭載部１７ａ及びレンズ保持部１７ｂを有する。レンズ保持部１７ｂは搭載部１７ａ上に位置している。搭載部１７ａは、チップキャリアといった第１の素子搭載部品１９を搭載している。第１の素子搭載部品１９は、半導体発光素子といった半導体光デバイス５を搭載している。半導体発光素子としては、半導体レーザ素子、半導体光増幅素子、発光素子及びＥＡ変調素子を含む集積半導体光素子が例示される。第１の素子搭載部品１９は、また、サーミスタといった温度感知素子２１を搭載している。レンズ保持部材２３は、レンズ２５を保持している。レンズ保持部材２３は、レンズ保持部１７ｂに位置決めされている。この位置決めにより、半導体光デバイス５は光ファイバ３に光学的に結合される。半導体光デバイス５からの前面光は、レンズ２５を介して光ファイバ３に入射する。半導体光デバイス５からの背面光は、受光素子２７に入射する。受光素子２７は、搭載部材２９、３１上に搭載されており、半導体光デバイス５に光学的に結合されるように搭載部１７ａ上において位置決めされている。
【００２６】
容器９は、底部１３上に設けられた壁部３３を備えることができる。壁部３３は、半導体光デバイス５に関連づけられる光が通過する開口３３ａを有している。開口３３ａには、光学窓３５が設けられており、光学窓３５により容器９は気密に封止されている。壁部３３には、光ファイバ保持部３７が設けられている。光ファイバ保持部３７内には、フェルール３９、レンズホルダ４１、及びアイソレータ４３が設けられている。光ファイバ３は、フェルール３９に挿入されている。フェルール３９は、スリーブ４５によって保持されている。スリーブ４５は、レンズホルダ４１に位置決めされている。レンズホルダ４１は、第２のレンズ４６を収容している。光ファイバ３は、レンズ２５、４６を介して半導体光デバイス５に光学的に結合されている。
【００２７】
光ファイバ保持部３７を介して、光ファイバ３は、光モジュールパッケージ７の壁部３３に位置決めされている。光ファイバ保持部３７内において、光ファイバ３は所定の軸の方向に伸びている。ベース１１の平坦性と基板の表面の平坦性とに差があるとき、容器９の底部１３は、ベース１１よりも変形し難い。故に、光モジュールパッケージ７を基板に固定する前後において、光ファイバ３と半導体光デバイス５との光学的な結合における差が小さくできる。
【００２８】
光モジュールパッケージ７は、いくつかリード端子４７ａ、４７ｂを備えることができる。また、光モジュールパッケージ７は、蓋４９を備えることができる。蓋４９は、容器９上に配置される。容器９と蓋４９との間は、気密に封止される。
【００２９】
引き続いて、光モジュールパッケージ７を詳細に説明する。図２は、本発明の実施の形態に係わる光モジュールパッケージの主要な構成部品を示す図面である。図３は、本発明の実施の形態に係わる光モジュールパッケージを示す斜視図である。図２及び図３を参照すると、光モジュールパッケージ７が示されている。この光モジュールパッケージ７は、光ファイバに光学的に結合される半導体光デバイスを収納するためのものである。光モジュールパッケージ７は、容器９と、ベース１１とを備える。ベース１１は、搭載面１１ａ及び設置面１１ｂを有する。ベース１１において、搭載面１１ａは設置面１１ｂに対向している。ベース１１所定の基準面に沿って伸びている。搭載面１１ａは、その上に容器９の底部１３を搭載できるように設けられている。光モジュールパッケージ７は、設置面１１ｂを基板に向けて、基板に配置される。
【００３０】
容器９を詳述する。底部１３は、別の基準面に沿って伸びる内底面１３ａを有しており、内底面１３ａに対向する外底面１３ｂを有している。内底面１３ａは、半導体光デバイスを搭載できるように設けられており、外底面１３ｂはベース１１の搭載面１１ａに固定されるように設けられている。図３に示された例では、容器９は、銀ろうといった接着部材５１を介してベース１１に固定されている。また、容器９とベース１１との接着は、圧着や拡散接合により行われることができる。
【００３１】
容器９は、上記の所定の基準面に交差する面に沿って伸びる壁部３３を備えることができる。光ファイバ３は、壁部３３に関して位置決めされている。容器９の内底面１３ａ上には、ペルチェ素子１５及び搭載部材１７等を介して半導体光デバイスが搭載される。光ファイバ３及び半導体光デバイス５の一方からの光は、光ファイバ３及び半導体光デバイス５の他方に壁部３３の開口３３ａを介して到達する。容器９の底部１３は、ベース１１よりも変形し難い。ベース１１の平坦性と基板の表面の平坦性とに差があるときでも、光モジュールパッケージ７を基板に固定する前後において、光ファイバ３と半導体光デバイス５との光学的な結合における差を小さくできる。
【００３２】
容器９は、別の基準面に交差する面に沿って伸びる側壁５３、５５を備えることができる。側壁５３、５５は、壁部３３のエッジの各々から所定の軸の方向に伸びている。側壁５３、５５の各々には、複数のリード端子４７が設けられている。複数のリード端子４７は、所定の軸に交差する方向に伸びる。
【００３３】
容器９は、上記の所定の基準面に交差する面に沿って伸びる後壁５７を備えることができる。後壁５７は、所定の軸の方向に交差する方向に伸びており、壁部３３が設けられている底部１３のエッジと反対側のエッジに設けられている。後壁５７は、側壁５３、５５の各々のエッジの間に設けられている。
【００３４】
容器９の壁部３３、側壁５３、５５、後壁５７、及び底部１３は、半導体光デバイス５を収納するために収容部を構成する。光モジュールパッケージ７では、収容部を構成する容器９は、ベース１１と別個に設けられている。
【００３５】
ベース１１は、容器９の底部１３に接触する搭載部１１ｃと、搭載部１１ｃに隣接しているフランジ部１１ｄ、１１ｅ、１１ｆとを有することができる。フランジ部１１ｄ、１１ｅ、１１ｆは、搭載部１１ｃのエッジに位置しており、容器９の外壁の位置より外側に延出されている。この構造により、フランジ部１１ｄ、１１ｅ、１１ｆは、当該光モジュールパッケージ７を基板に固定するために利用できる。フランジ部１１ｄ、１１ｅ、１１ｆをベース１１に設けることにより、搭載部１１ｃ及びフランジ部１１ｄ、１１ｅ、１１ｆが同一の材料で一体に構成され、また、搭載部１１ｃ及びフランジ部１１ｄ、１１ｅ、１１ｆによりベース１１の設置面１１ｂが一体に構成される。故に、ベース１１と基板との接触面積を増加できる。ベース１１と基板との間の熱伝達が向上される。各フランジ部は、例えばネジ止め用の開口１１ｇを有している。
【００３６】
光モジュールパッケージ７では、ベース１１の材料の熱伝導率は、容器９の底部１３の材料の熱伝導率より大きいようにしてもよい。容器９内の半導体光デバイス５に発生された熱は、容器９の底部１３からベース１１を介して放熱される。
【００３７】
光モジュールパッケージ７では、容器９の底部１３の材料のヤング率は、ベース１１の材料のヤング率より大きいようにしてもよい。この関係を満たす材料から容器９の底部１３及びベース１１を構成すれば、容器９の底部１３よりベース１１が変形しやすい。また、ベース１１の材料に降伏応力の小さいものを用いて、塑性変形で応力を吸収してもよい。容器９の底部１３の材料の降伏特性より、ベース１１の材料に降伏応力が小さいものを用いてもよい。
【００３８】
光モジュールパッケージ７では、ベース１１は、アルミニウム、銅、銀及び金の少なくともいずれかを含む材料、或いはこれらの合金、例えばアルミニウム合金、から構成されることができる。容器９の底部１３は、対して銅タングステン合金及び窒化アルミニウム等の熱伝導率が大きく熱膨張率が小さい材料から構成されることができる。また、容器９の底部１３は、銅タングステン合金及び窒化アルミニウムの少なくともいずれかの材料から構成されることができる。
【００３９】
（第２の実施の形態）
次いで、光モジュールパッケージの別の実施の形態を詳細に説明する。図４は、別の実施の形態に係わる光モジュールパッケージの主要な構成部品を示す図面である。図５は、この実施の形態に係わる光モジュールパッケージを示す斜視図である。図４及び図５を参照すると、光モジュールパッケージ５９が示されている。この光モジュールパッケージ５９は、光ファイバ（図１の参照番号３）に光学的に結合される半導体光デバイス（図１の参照番号５）を収納するためのものである。光モジュールパッケージ５９は、ベース６１と、容器６３とを備える。ベース６１は、搭載面６１ａ及び設置面６１ｂを有する。ベース６１において、搭載面６１ａは設置面６１ｂに対向している。ベース６１は所定の基準面に沿って伸びている。搭載面６１ａは、その上に容器６３を搭載できるように設けられている。光モジュールパッケージ５９は、設置面６１ｂを基板に向けて、基板に配置される。
【００４０】
光モジュールパッケージ５９において、容器６３の底部６５の材料の剛性は、ベース６１の材料の剛性より大きい。この光モジュールパッケージ５９によれば、容器６３の底部６５よりもベース６１が、基板表面の形状に応じて変形する。この変形により、ベース６１と基板との接触面積を増加できる。接触面積により、熱伝達性が良好になる。また、光モジュールパッケージ５９によれば、容器６３の底部６５はベース６１より変形し難い。光モジュールパッケージ５９を基板に固定する前後において、光ファイバ３と半導体光デバイス５との光学的な結合における差を小さくできる。
【００４１】
ベース６１は、容器６３の底部６５を搭載する搭載部６１ｃと、搭載部６１ｃに隣接しているフランジ部６１ｄ、６１ｅ、６１ｆ、６１ｇとを有することができる。フランジ部６１ｄ、６１ｅ、６１ｆ、６１ｇは、搭載部６１ｃのエッジに位置しており、容器６３の外壁の位置より外側に張り出すように設けられている。この構造により、フランジ部６１ｄ、６１ｅ、６１ｆ、６１ｇは、当該光モジュールパッケージ５９を基板に固定するために利用できる。フランジ部６１ｄ、６１ｅ、６１ｆ、６１ｇをベース６１に設けることにより、搭載部６１ｃ及びフランジ部６１ｄ、６１ｅ、６１ｆ、６１ｇが同一の材料で一体に構成され、また、搭載部６１ｃ及びフランジ部６１ｄ、６１ｅ、６１ｆ、６１ｇによりベース６１の設置面６１ｂが一体に構成される。故に、ベース６１と基板との接触面積が増加され、ベース６１と基板との間の熱伝達が向上される。各フランジ部は、例えばネジ止め用の開口６１ｈを有している。
【００４２】
容器６３は、容器９と同様に、壁部６７を備えることができる。第１の実施の形態の光モジュールと同様に、光ファイバ保持部３７を介して、光ファイバ３は、光モジュールパッケージ５９の壁部６７に位置決めされている。ベース６１の平坦性と基板の表面の平坦性とに差があるとき、容器６３の底部６５は、ベース６１よりも変形し難い。故に、光モジュールパッケージ５９を基板に固定する前後において、光ファイバ３と半導体光デバイス５との光学的な結合における差が小さくなる。
【００４３】
容器６３は、側壁６９、７１及び後壁７３を備えている。側壁６９、７１及び後壁７３の各々には、リード端子７５ａ、７５ｂ、７５ｃが設けられている。光モジュールパッケージ５９において、容器６３の壁部６７、側壁６９、７１、後壁７３、及び底部６５は、半導体光デバイス５を収納するために収容部を構成する。光モジュールパッケージ５９では、収容部を構成する容器６３は、ベース６１と別個に設けられている。
【００４４】
光モジュールパッケージ５９では、ベース６１の材料の熱伝導率は、容器６３の底部６５の材料の熱伝導率より大きいようにしてもよい。容器６３内の半導体光デバイス５において発生された熱は、容器６３の底部６５からベース６１を介して放熱される。
【００４５】
光モジュールパッケージ５９では、容器６３の底部６５は、銅タングステン合金及び窒化アルミニウムの少なくともいずれかの材料から構成されることができる。ベース６１は、アルミニウム、銅、銀及び金の少なくともいずれかを含む材料、或いはこれらのいずれかを含む合金、例えば、アルミニウム合金、から構成されることができる。
【００４６】
（第３の実施の形態）
次いで、光モジュール生産物の実施の形態を詳細に説明する。図６は、更なる別の実施の形態に係わる光モジュール生産物の主要な構成部品を示す図面である。図７は、この実施の形態に係わる光モジュール生産物を示す斜視図である。図６及び図７を参照すると、光モジュール生産物８１が示されている。光モジュール生産物８１は、光モジュール１と、基板８３と、固定部材８５とを備える。固定部材８５は、例えばボルトといった第１の固定具８５ａと、例えばナットといった第２の固定具８５ｂとから構成されており、光モジュール１を基板８３に固定するために利用される。本実施の形態では、第１の固定具８５ａ及び第２の固定具８５ｂが組み合わされることにより、光モジュール１が基板８３に固定される。光モジュール１は、ベース１１の設置面１１ｂが基板８３に面するように基板８３上に搭載されている。
【００４７】
基板８３は、配線基板８７と、放熱部材８９とを有する。放熱部材８９は、所定の面に沿って伸びる搭載面８９ａと、搭載面８９ａに対向する対向面８９ｂとを有する。放熱部材８９は、光モジュール１を搭載するための領域８９ｄを有しており、領域８９ｄには、固定具８５と組み合わせて使用される固定部８９ｃが設けられている。搭載面８９ａ上には、配線基板８７が搭載されている。配線基板８７の絶縁部材の主面上には、配線層８７ａ、８７ｂが設けられている。配線層８７ａ、８７ｂは、光モジュール１のリード端子４７ａ、４７ｂに接続されている。また、配線基板８７の主面には、半導体集積素子といった電子素子９１が設けられている。電子素子９１は、配線層８７ａを介して光モジュール１のリード端子４７ａに接続されている。配線基板８７は、その一辺８７ｆに設けられた開口８７ｇを有する。開口８７ｇは、一辺８７ｆの交差する軸の方向に伸びる一対の側面８７ｃ及び８７ｄにより形成される。配線基板８７が放熱部材８９上に搭載されるとき、開口８７ｇには、放熱部材８９の領域８９ｄが現れている。
【００４８】
本実施の形態においては、ボルト及びナットを用いて光モジュールを基板に固定する実施例を説明したが、固定部材は、ボルト及びナットに限定されるものではない。
【００４９】
（第４の実施の形態）
図８及び図９（ａ）〜図９（ｃ）は、光モジュールパッケージを用いた光モジュールが基板に固定されている光モジュール生産物を示す模式図である。
【００５０】
図８は、光モジュール１０１を示している。光モジュール１０１は、基板１０３上に搭載されている。図８においては、基板１０３は凸状に反った表面を有する。図８において、基板の反りは、通常に見られるより図示できる程度に大きく描かれている。
【００５１】
光モジュール１０１のパッケージは、銅タングステンから構成される底部１０１ａを有している。光モジュール１０１は、固定具１０５により基板１０３に固定されている。光モジュール１０１では、固定具１０５の締付け力を大きくすると、底部１０１ａが反る。この反りによって、半導体光デバイスと光ファイバとの光学的な結合が弱められる。締付け力を弱めると、光モジュールパッケージと基板との接触面積が小さくなる。
【００５２】
図９（ａ）は光モジュール１１１を示している。光モジュール１１１のパッケージは、銅タングステンから構成される底部１１１ａを有している。底部１１１ａに連続してフランジ部１１１ｂ、１１１ｃが設けられている。光モジュール１１１のフランジ部１１１ｂ、１１１ｃは、光モジュール１１１の底部１１１ａより柔らかい材料、例えば、銅、アルミニウムといった材料から構成されている。フランジ部１１１ｂ、１１１ｃは、固定具１０５により基板１０３に固定されている。光モジュール１１１では、固定具１０５の締付け力を大きくすると、フランジ部１１１ｂ、１１１ｃが主に反って、底部１１１ａの反りは小さい。この構造によれば、半導体光デバイスと光ファイバとの光学的な結合が、この反りによって弱められることはないけれども、パッケージの一部分であるフランジ部１１１ｂ、１１１ｃが歪むような構造を光モジュールパッケージに採用するとき、パッケージ底面と基板との実効的な接触面積が小さくなる。
【００５３】
図９（ｂ）は光モジュール１１３を示している。光モジュール１１３のパッケージは、銅タングステンから構成される底部１１３ａ、フランジ部１１３ｂ、１１３ｃを有している。フランジ部１１３ｂ、１１３ｃは、底部１１３ａに連続して設けられている。光モジュール１１３のフランジ部１１３ｂ、１１３ｃは、溝１１３ｄを有している。フランジ部１１３ｂ、１１３ｃは、固定具１０５により基板１０３に固定されている。光モジュール１１３では、固定具１０５の締付け力を大きくすると、フランジ部１１３ｂ、１１３ｃの溝１１３ｄの部分が主に反って、底部１１３ａの反りは小さい。この構造によれば、半導体光デバイスと光ファイバとの光学的な結合が、この反りによって弱められることはないけれども、パッケージの一部分であるフランジ部１１３ｂ、１１３ｃの溝１１３ｄが歪むような構造を光モジュールパッケージに採用するとき、パッケージ底面と基板との実効的な接触面積が小さくなる。
【００５４】
以上説明したように、光出力の低下を小さくするためにパッケージの基板への固定力を小さくしたり、この低下を小さくするためにパッケージ底部の一部分が歪むような構造を光モジュールパッケージに採用するとき、パッケージ底面と基板との実効的な接触面積が小さくなる。
【００５５】
図９（ｃ）は光モジュール１１５を示している。光モジュール１１５のパッケージは、容器１１７と、ベース１１９とを備える。容器１１７及びベース１１９の構造は、既に説明された実施の形態における光モジュールパッケージと同様な構成を有している。容器１１７は、銅タングステンから構成される底部１１７ａを有する。底部１１７ａは、半導体光デバイス５を含む光学系１２１を搭載している。ベース１１９は、容器１１７を搭載する搭載部１１９ａと、フランジ部１１９ｂ、１１９ｃとを有している。搭載部１１９ａは、搭載面１１９ｅを有している。フランジ部１１９ｂ、１１９ｃは、搭載部１１９ａに連続して設けられている。ベース１１９は、例えば、銅、アルミニウム、或いはこれらの合金から構成されている。フランジ部１１９ｂ、１１９ｃは、固定具１０５により基板１０３に固定されている。光モジュール１１５では、固定具１０５の締付け力を大きくすると、フランジ部１１９ｂ、１１９ｃだけでなく、搭載部１１９ａが主に反って、底部１１７ａの反りは小さい。半導体光デバイスと光ファイバとの光学的な結合が、この反りによって弱められることはなく、且つ、パッケージの容器１１７とは別個のベース１１９の搭載部１１９ａの底面１１９ｄと基板との実効的な接触面積が小さくなることも防止される。
【００５６】
図１０（ａ）は、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示された光モジュール生産物において基板と光モジュールパッケージとの接触の様子を示す模式図である。パッケージ底部は、硬いので、基板１０３の表面の微細な起伏に合わせて変形することはない。故に、パッケージ底面と基板との実効的な接触面積が小さくなる。
【００５７】
図１０（ｂ）は、図９（ｃ）に示された光モジュール生産物において基板と光モジュールパッケージとの接触の様子を示す模式図である。ベース１１９の材料は柔らかいので、たとえ基板１０３を構成する主要な部材の材料が硬くても、基板１０３の表面の微細な起伏に合わせてベース１１９の底面１１９ｄが変形できる。故に、パッケージ底面と基板との実効的な接触面積が小さくなることも防止される。
【００５８】
光モジュールパッケージでは、光モジュールの動作中にペルチェ素子に加わる熱応力を緩和するために、底部は、ペルチェ素子の外装部材（例えば、アルミナ）の線膨張係数が近い材料（例えば、銅タングステン合金等）から構成されている。本実施の形態における光モジュールパッケージは、容器の底部と、ベースとから構成される二層構造を有する。故に、光モジュールパッケージの上層底部は、容器内の素子と相性のよい材料を採用でき、下層底部は、光モジュールの光学的結合を良好に保つために好適な特性の材料を採用できる。そして、光モジュールパッケージでは、上層底部と下層底部（例えば、ベース）とを接合して二層構造を得ている。ベースは、放熱部材といった搭載基板表面の凹凸や歪みを吸収できるように柔らかく且つ熱伝導率の大きい材料から構成される。
【００５９】
ネジ止め用の穴といった基板への固定部は、ベースにのみ設ける。これにより、固定に際して生じる可能性のある歪みが上層底部に伝わり難い構造を実現している。また、容器の底部より柔らかい材料をベースに用いているので、歪みを吸収でき、ベースは歪みを緩衝するために役立つ。剛性の高い材料で形成される容器の底部は、パッケージの側壁と一体となってベース上に設けられており、基板への取り付けにより生じる歪みを受け難い。故に、光モジュールにおける光軸の安定性が確保される。
【００６０】
ベースが、基板及び容器との間において、必要に応じて弾性変形及び／または塑性変形することにより、基板とベースとの間の平面度のミスマッチ、及び／又はネジ止めにより生じた歪みが、ベース全体に分散される。このため、基板とベースとの接触面積が増大される。この結果、基板とベースとの間に十分な熱伝達性が得られる。この熱伝達性の向上は、歪み低減のために基板とフランジ部との間の締め付け力を弱くして光学的結合を保つという手法によっては得られない。
【００６１】
以上説明したように、本実施の形態の光モジュールパッケージ、光モジュール、及び光モジュール生産物によれば、数十マイクロメートル程度のミスマッチが存在する基板上にも、実用的な光学的な特性を達成するように光モジュールを搭載することができる。
【００６２】
好適な実施の形態において本発明の原理を図示し説明してきたが、本発明は、そのような原理から逸脱することなく配置および詳細において変更できることは、当業者によって認識される。例えば、実施の形態では、半導体光デバイスが半導体発光素子である場合を説明しているけれども、本発明は、半導体光デバイスが半導体受光素子である場合にも同様に適用できる。したがって、特許請求の範囲およびその精神から来る全ての修正および変更に権利を請求する。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、実用的な光学的結合及び放熱性を提供できる光モジュールパッケージ及び光モジュールが提供されると共に、光モジュールを含む光モジュール生産物が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係わる光モジュールを示す図面である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係わる光モジュールパッケージの主要な構成部品を示す図面である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係わる光モジュールパッケージを示す斜視図である。
【図４】図４は、別の実施の形態に係わる光モジュールパッケージの主要な構成部品を示す図面である。
【図５】図５は、この実施の形態に係わる光モジュールパッケージを示す斜視図である。
【図６】図６は、更なる別の実施の形態に係わる光モジュール生産物の主要な構成部品を示す図面である。
【図７】図７は、この実施の形態に係わる光モジュール生産物を示す斜視図である。
【図８】図８は、光モジュールが基板に固定されている光モジュール生産物を示す模式図である。
【図９】図９（ａ）〜図９（ｃ）は、光モジュールが基板に固定されている光モジュール生産物を示す模式図である。
【図１０】図１０（ａ）は、図９（ａ）  及び図９（ｂ）に示された光モジュール生産物において基板と光モジュールパッケージとの接触の様子を示す模式図である。図１０（ｂ）は、図９（ｃ）に示された光モジュール生産物において基板と光モジュールパッケージとの接触の様子を示す模式図である。
【符号の説明】
１…光モジュール、３…光ファイバ、５…半導体光デバイス、７…光モジュールパッケージ、９…容器、１１…ベース、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ…フランジ部、１３…底部、１５…ペルチェ素子、１７…搭載部材、１９…第１の素子搭載部品、２１…温度感知素子、２３…レンズ保持部材、２５…レンズ、２７…受光素子、２９、３１…搭載部材、３３…壁部、３５…光学窓、３７…光ファイバ保持部、３９…フェルール、４１…レンズホルダ、４３…アイソレータ、４５…スリーブ、４６…第２のレンズ、４７…リード端子、４９…蓋、５１…接着部材、５３、５５…側壁、５７…後壁、５９…光モジュールパッケージ、６１…ベース、６３…容器、６１ｄ、６１ｅ、６１ｆ、６１ｇ…フランジ部、６１ｈ…ネジ止め用の開口、６５…底部、６７…壁部、６９、７１…側壁、７３…後壁、８１…光モジュール生産物、８５…固定部材、８７…配線基板、８９…放熱部材
【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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