(57)【要約】【課題】良好な放熱特性を有する光モジュールが提供される。【解決手段】光モジュール１は、第１の部材３と、半導体デバイス５と、半導体光デバイス７と、第２の部材９と、半導体デバイス１１と、半導体光デバイス１３とを備える。第１の部材３は、搭載面３ａ及び放熱面３ｂを有する。半導体デバイス５は、搭載面３ａ上に設けられている。半導体光デバイス７は、半導体デバイス５に電気的に接続されており、搭載面３ａ上に設けられている。第２の部材９は、搭載面９ａ及び放熱面９ｂを有する。半導体デバイス１１は、搭載面９ａ上に設けられている。半導体光デバイス１３は、半導体デバイス１１に電気的に接続されており、搭載面９ａ上に設けられている。半導体デバイス５、１１並びに半導体光デバイス７、１３は、第１の部材３と第２の部材９との間に設けられている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の軸に交差する第１の面に沿って伸びる第１の搭載面と、
前記所定の軸に交差する第２の面に沿って伸びており前記第１の搭載面に対向された第１の放熱面と、
前記第１の搭載面上に設けられた第１の半導体デバイスと、
前記第１の搭載面上に設けられ前記第１の半導体デバイスに電気的に接続された第１の半導体光デバイスと、
前記所定の軸に交差する第３の面に沿って伸びる第２の搭載面と、
前記所定の軸に交差する第４の面に沿って伸びており前記第２の搭載面に対向された第２の放熱面と、
前記第２の搭載面上に設けられた第２の半導体デバイスと、
前記第２の搭載面上に設けられ前記第２の半導体デバイスに電気的に接続された第２の半導体光デバイスと
を備え、
前記第１及び第２の半導体光デバイス並びに前記第１及び第２の半導体デバイスは、前記第１の搭載面と前記第２の搭載面との間に位置している、光モジュール。
【請求項２】
第１の搭載面、及び前記第１の搭載面に対向された第１の放熱面を有する第１の部材と、
前記第１の搭載面上に設けられた第１の半導体デバイスと、
前記第１の半導体デバイスに電気的に接続され前記第１の搭載面上に設けられ第１の半導体光デバイスと、
第２の搭載面、及び前記第２の搭載面に対向された第２の放熱面を有する第２の部材と、
前記第２の搭載面上に設けられた第２の半導体デバイスと、
前記第２の半導体デバイスに電気的に接続され前記第２の搭載面上に設けられ第２の半導体光デバイスと
を備え、
前記第１及び第２の半導体光デバイス並びに前記第１及び第２の半導体デバイスは前記第１の部材と前記第２の部材との間に設けられている、光モジュール。
【請求項３】
前記第１の半導体デバイスと前記第１の搭載面との間に設けられた第１のヒートシンクと、
前記第２の半導体デバイスと前記第２の搭載面との間に設けられた第２のヒートシンクと
を更に備える、請求項１または請求項２に記載の光モジュール。
【請求項４】
前記第１の半導体光デバイス及び前記第２の半導体光デバイスとの間並びに前記第１の半導体デバイス及び前記第２の半導体デバイスとの間に設けられたシールド部材を更に備える、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の光モジュール。
【請求項５】
前記第１の半導体デバイスに電気的に接続された第１のリード端子と、
前記第２の半導体デバイスに電気的に接続された第２のリード端子と
を更に備え、
前記第１のリード端子は、前記第１の搭載面から前記第１の放熱面に向かう方向に伸びる部分を有しており、
前記第２のリード端子は、前記第２の搭載面から前記第２の放熱面に向かう方向に伸びる部分を有する請求項１〜請求項４のいずれかに記載の光モジュール。
【請求項６】
前記第１の半導体光デバイスに光学的に結合された第１の光ファイバと、
前記第２の半導体光デバイスに光学的に結合された第２の光ファイバと
を更に備え、
前記第１及び第２の光ファイバの各々は、前記第１の搭載面と前記第２の搭載面との間に位置している部分を有する、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の光モジュール。
【請求項７】
前記第１の半導体光デバイスに光学的に結合された第１の光ファイバと、
前記第２の半導体光デバイスに光学的に結合された第２の光ファイバと、
前記第１の光ファイバを保持する第１のフェルールと、
前記第２の光ファイバを保持する第２のフェルールと、
前記第１の搭載面上に設けられ主面を有する第１の搭載部品と、
前記第２の搭載面上に設けられ主面を有する第２の搭載部品と
を更に備え、
前記第１の搭載部品の前記主面は、前記第１の光ファイバを支持するための第１及び第２の面を持つ溝を有しており、
前記第１の搭載部品の前記主面は、前記第１のフェルールを支持するための第１及び第２の面を持つ溝を有しており、
前記第２の搭載部品の前記主面は、前記第２の光ファイバを支持するための第１及び第２の面を持つ溝を有しており、
前記第２の搭載部品の前記主面は、前記第２のフェルールを支持するための第１及び第２の面を持つ溝を有する、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の光モジュール。
【請求項８】
前記第１及び第２の半導体光デバイス並びに前記第１及び第２の半導体デバイスを封止する樹脂体を更に備える、請求項７に記載の光モジュール。
【請求項９】
前記第１の半導体光デバイスは、半導体発光素子を含み、
前記第１の半導体デバイスは、前記半導体発光素子を駆動するための駆動素子を含む、請求項１〜請求項８のいずれかに記載の光モジュール。
【請求項１０】
前記第２の半導体光デバイスは、半導体受光素子を含み、
前記第２の半導体デバイスは、前記半導体受光素子からの電気信号を増幅する増幅器を含む、請求項１〜請求項９のいずれかに記載の光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光モジュールは、リードフレームと、半導体駆動素子と、ＥＯモジュールと、半導体増幅素子と、ＯＥモジュールとを備えている。光モジュールでは、半導体駆動素子及び半導体増幅素子はリードフレームのアイランド上に搭載されている。ＥＯモジュールは、半導体レーザ素子を収容するＣＡＮケースを有する。ＯＥモジュールは、フォトダイオードを収容するＣＡＮケースを有する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
光モジュールを小型にするという技術的な課題がある。しかしながら、光モジュールに含まれる半導体素子は、動作中に発熱する。高速信号を伝送するための光モジュールでは、半導体素子における熱はより大きくなる。
【０００４】
故に、本発明の目的は、良好な放熱特性を有する光モジュールを提供することとする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の一側面によれば、光モジュールは、第１の搭載面と、第１の放熱面と、第１の半導体デバイスと、第１の半導体光デバイスと、第２の搭載面と、第２の放熱面と、第２の半導体デバイスと、第２の半導体光デバイスとを備える。第１の搭載面は、所定の軸に交差する第１の面に沿って設けられている。第１の放熱面は、所定の軸に交差する第２の面に沿って伸びており、第１の搭載面に対向されている。第１の半導体デバイスは、第１の搭載面上に設けられている。第１の半導体光デバイスは、第１の搭載面上に設けられており、第１の半導体デバイスに電気的に接続されている。第２の搭載面は、所定の軸に交差する第３の面に沿って設けられている。第２の放熱面は、所定の軸に交差する第４の面に沿って伸びており、第２の搭載面に対向されている。第２の半導体デバイスは、第２の搭載面上に設けられている。第２の半導体光デバイスは、第２の搭載面上に設けられており、第２の半導体デバイスに電気的に接続されている。
【０００６】
第１の半導体デバイス及び第１の半導体光デバイスの少なくともいずれかにおいて発生された熱は、第１の搭載面及び第１の放熱面を介する経路を伝搬して放出されることができ、第２の半導体デバイス及び第２の半導体光デバイスの少なくともいずれかにおいて発生された熱は、第２の搭載面及び第２の放熱面を介する経路を伝搬して放出されることができる。
【０００７】
本発明の別の側面によれば、光モジュールは、第１の半導体デバイスと、第１の半導体光デバイスと、第１の部材と、第２の半導体素デバイスと、第２の半導体光デバイスと、第２の部材とを備える。第１の部材は、第１の搭載面及び第１の放熱面を有する。第１の放熱面は、第１の搭載面に対向している。第１の半導体デバイスは、第１の搭載面上に設けられている。第１の半導体光デバイスは、第１の半導体デバイスに電気的に接続されており、第１の搭載面上に設けられている。第２の部材は、第２の搭載面及び第２の放熱面を有する。第２の放熱面は、第２の搭載面に対向している。第２の半導体デバイスは、第２の半導体光デバイスに電気的に接続されており、第２の搭載面上に設けられている。第２の半導体光デバイスは、第２の搭載面上に設けられている。第１及び第２の半導体光デバイス並びに第１及び第２の半導体デバイスは、第１の部材と第２の部材との間に設けられている。
【０００８】
第１の半導体デバイス及び第１の半導体光デバイスの少なくともいずれかにおいて発生された熱は、第１の部材の第１の搭載面及び第１の放熱面を介する経路を伝搬して放出されることができ、第２の半導体デバイス及び第２の半導体光デバイスの少なくともいずれかにおいて発生された熱は、第２の部材の第２の搭載面及び第２の放熱面を介する経路を伝搬して放出されることができる。
【０００９】
本発明の光モジュールは、第１のヒートシンクと、第２のヒートシンクとを更に備えることができる。第１のヒートシンクは、第１の半導体デバイスと第１の搭載面との間に設けられている。第２のヒートシンクは、第２の半導体デバイスと第２の搭載面との間に設けられている。
【００１０】
第１のヒートシンクは、第１の半導体デバイスで発生された熱を第１の搭載面に導くように作用する。第２のヒートシンクは、第２の半導体デバイスで発生された熱を第２の搭載面に導くように作用する。
【００１１】
本発明の光モジュールは、シールド部材を更に備えることができる。シールド部材は、第１の半導体光デバイス及び第２の半導体光デバイスと、第１の半導体光デバイス及び第２の半導体光デバイスとの間に設けられている。このシールド部材は、これらのデバイスの間で発生する可能性のある電磁的な干渉を低減できる。
【００１２】
本発明の光モジュールは、第１の光ファイバと、第２の光ファイバとを更に備えることができる。第１の光ファイバは、第１の半導体光デバイスに光学的に結合されている。第２の光ファイバは、第２の半導体光デバイスに光学的に結合されている。第１及び第２の光ファイバの各々は、第１の搭載面と第２の搭載面との間に位置している部分を有する。
【００１３】
光ファイバを第１の搭載面と第２の搭載面との間に設ける構造によれば、第１の光ファイバと第２の光ファイバとの間隔を小さくすることができる。
【００１４】
本発明の光モジュールは、第１のリード端子と、第２のリード端子とを更に備えることができる。第１のリード端子は、第１の半導体デバイスに電気的に接続されている。第２のリード端子は、第２の半導体デバイスに電気的に接続されている。第１のリード端子は、第１の搭載面から第１の放熱面に向かう方向に伸びる部分を有している。第２のリード端子は、第２の搭載面から第２の放熱面に向かう方向に伸びる部分を有している。
【００１５】
第１の半導体デバイスのためのリード端子と第２の半導体デバイスのためのリード端子とを別個の方向に伸ばすことにより、それぞれのリード端子の配置に関する制約を緩和できる。
【００１６】
また、リード端子のこの配置は、第１の光ファイバと第２の光ファイバとの間隔を小さくすることに対する制約にならない。
【００１７】
本発明の光モジュールは、第１のフェルールと、第２のフェルールと、第１の搭載部品と、第２の搭載部品とを更に備えることができる。第１のフェルールは、第１の光ファイバを保持する。第２のフェルールは、第２の光ファイバを保持する。第１の搭載部品は、主面を有しており、第１の搭載面上に設けられている。第２の搭載部品は、主面を有しており、第２の搭載面上に設けられている。第１の搭載部品の主面は、第１の光ファイバを支持するための第１及び第２の面を持つ溝を有している。第１の搭載部品の主面は、第１のフェルールを支持するための第１及び第２の面を持つ溝を有している。第２の搭載部品の主面は、第２の光ファイバを支持するための第１及び第２の面を持つ溝を有している。第２の搭載部品の主面は、第２のフェルールを支持するための第１及び第２の面を持つ溝を有している。
【００１８】
これらの溝を用いて、光ファイバと半導体光デバイスとをパッシブアライメントが可能になる。
【００１９】
本発明の光モジュールでは、第１の半導体光デバイスは半導体発光素子を含み、また第２の半導体光デバイスは半導体受光素子を含むようにしてもよい。この光モジュールによれば、送受信モジュールを実現できる。この送受信モジュールは、発光部と受光部とにそれぞれの放熱経路を備えている。
【００２０】
本発明の光モジュールでは、第１の半導体光デバイスは半導体発光素子を含むことができ、第１の半導体デバイスは半導体発光素子を駆動するための駆動素子を含むことができる。光モジュールは、駆動素子において発生された熱を伝達するために好適な構造を有する。
【００２１】
本発明の光モジュールでは、第２の半導体光デバイスは半導体受光素子を含むことができ、第２の半導体デバイスは半導体受光素子からの電気信号を増幅する増幅器を含むことができる。光モジュールは、増幅器において発生された熱を伝達するために好適な構造を有する。
【００２２】
本発明の光モジュールは、第１及び第２の半導体光デバイス並びに第１及び第２の半導体デバイスを封止する樹脂体を更に備えることができる。また、第１のフェルールの一端及び第２のフェルールの一端が樹脂体から突出するとうにしてもよい。
【００２３】
本発明の光モジュールは、第１及び第２の半導体光デバイス並びに第１及び第２の半導体デバイスを収納するセラミック製ハウジングを更に備えることができる。
【００２４】
本発明の上記の目的および他の目的、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。
【００２５】
【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に係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。
（第１の実施の形態）
図１及び図２は、本実施の形態の光モジュールを示す図面である。図１及び図２の各々は、光モジュール１を示す。光モジュール１は、第１の部材３と、第１の半導体デバイス５と、第１の半導体光デバイス７と、第２の部材９と、第２の半導体デバイス１１と、第２の半導体光デバイス１３とを備える。第１の部材３は、第１の搭載面３ａ及び第１の放熱面３ｂを有する。第１の放熱面３ｂは、第１の搭載面３ａに対向している。第１の半導体デバイス５は、第１の搭載面３ａ上に設けられている。第１の半導体光デバイス７は、第１の半導体デバイス５に電気的に接続されており、第１の搭載面３ａ上に設けられている。第２の部材９は、第２の搭載面９ａ及び第２の放熱面９ｂを有する。第２の放熱面９ｂは、第２の搭載面９ａに対向している。第２の半導体デバイス１１は、第２の搭載面９ａ上に設けられている。第２の半導体光デバイス１３は、第２の半導体デバイス１１に電気的に接続されており、第２の搭載面９ａ上に設けられている。第１及び第２の半導体デバイス５、１１並びに第１及び第２の半導体光デバイス７、１３は、第１の部材３と第２の部材９との間に設けられている。
【００２６】
光モジュール１が動作しているとき、第１の半導体デバイス５及び第１の半導体光デバイス９並びに第２の半導体デバイス１１及び第２の半導体光デバイス１３は熱を発生している。第１の半導体デバイス５及び第１の半導体光デバイス９の少なくともいずれかにおいて発生された熱は、第１の部材３を介する経路を伝搬して放出されることができ、第２の半導体デバイス１１及び第２の半導体光デバイス１３の少なくともいずれかにおいて発生された熱は、第２の部材９を介する経路を伝搬して放出されることができる。
【００２７】
光モジュール１では、例えば、第１の半導体光デバイス７は、半導体発光素子を含むことができ、また第２の半導体光デバイス１１は、半導体受光素子を含むようにしてもよい。
【００２８】
この光モジュール１によれば、送受信モジュールを実現できる。この送受信モジュールは、発光部１ａと受光部１ｂとにそれぞれの放熱経路を備えている。
【００２９】
また、光モジュール１では、第１の搭載面３ａと、第１の放熱面３ｂと、第１の半導体デバイス５と、第１の半導体光デバイス７と、第２の搭載面９ａと、第２の放熱面９ｂと、第２の半導体デバイス１１と、第２の半導体光デバイス１３とを備える。第１の搭載面３ａは、所定の軸に交差する第１の面に沿って設けられている。第１の放熱面３ｂは、所定の軸に交差する第２の面に沿って伸びている。第１の放熱面３ｂは、第１の搭載面３ａに対向されている。第１の半導体デバイス５は、第１の搭載面３ａ上に設けられている。第１の半導体光デバイス７は、第１の搭載面３ａ上に設けられており、第１の半導体デバイス５に電気的に接続されている。第２の搭載面５ａは、所定の軸に交差する第３の面に沿って設けられている。第２の放熱面５ｂは、所定の軸に交差する第４の面に沿って伸びている。第２の放熱面５ｂは、第２の搭載面５ａに対向されている。第２の半導体デバイス１１は、第２の搭載面９ａ上に設けられている。第２の半導体光デバイス１３は、第２の搭載面９ｂ上に設けられており、第２の半導体デバイス１１に電気的に接続されている。好適な実施の形態では、光モジュール１は、第１の搭載面３ａ、第１の放熱面３ｂを有する搭載手段を備えることができる。
【００３０】
光モジュール１が動作しているとき、第１の半導体デバイス５及び第１の半導体光デバイス９並びに第２の半導体デバイス１１及び第２の半導体光デバイス１３は熱を発生している。第１の半導体デバイス５及び第１の半導体光デバイス７の少なくともいずれかにおいて発生された熱は、第１の搭載面３ａ及び第１の放熱面３ｂを介する経路を伝搬した後に放出されることができ、第２の半導体デバイス及び第２の半導体光デバイスの少なくともいずれかにおいて発生された熱は、第２の搭載面５ａ及び第２の放熱面５ｂを介する経路を伝搬した後に放出されることができる。
【００３１】
光モジュール１は、第１のヒートシンク１５を更に備えることができる。第１のヒートシンク１５は、第１の半導体デバイス５と第１の搭載面３ａとの間に設けられている。第１のヒートシンク１５は、その搭載面１５ａ上に第１の半導体デバイス５を搭載している。第１のヒートシンク１５は、第１の半導体デバイス５での発熱を第１の搭載面３ａに導くように作用する。第１のヒートシンク１５は、第１の搭載部材の材料よりも高い熱伝導率の材料から構成されることができ、例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）といった高熱伝導性の絶縁体である。第１の半導体デバイス５がハウジングに収容されているとき、第１の半導体デバイス５は、ハウジングに関連づけられた媒質（例えば、ハウジングのを構成する封止用樹脂体或いはハウジング内の大気）と第１のヒートシンク１５とに囲まれている。第１のヒートシンク１５の熱伝導率は、ハウジングに関連づけられた媒質の熱伝導率より大きいので、第１の半導体デバイス５において発生された熱の大部分は、第１のヒートシンク１５に伝搬して第１の部品３に到達する。
【００３２】
また、光モジュール１は、第２のヒートシンク１７を更に備えることができる。第２のヒートシンク１７は、第２の半導体デバイス１１と第２の搭載面９ａとの間に設けられている。第２のヒートシンク１７は、その搭載面１７ａ上に第２の半導体デバイス１１を搭載している。第２のヒートシンク１５は、第２の半導体デバイス１１での発熱を第２の搭載面９ａに導くように作用する。第２のヒートシンク１７は、第１の搭載部材の材料よりも高い熱伝導率の材料から構成されることができ、例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）といった高熱伝導性の絶縁体である。第２の半導体デバイス１１がハウジングに収容されているとき、第２の半導体デバイス１１は、ハウジングに関連づけられた上述の媒質と第２のヒートシンク１７とに囲まれている。第２のヒートシンク１７の熱伝導率は、ハウジングに関連づけられた媒質の熱伝導率より大きいので、第２の半導体デバイス１１において発生された熱の大部分は、第２のヒートシンク１７に伝搬して第２の部品９に到達する。
【００３３】
光モジュール１は、第１の光ファイバ１９を更に備えることができる。第１の光ファイバ１９は、第１の半導体光デバイス７に光学的に結合されている。第１の光ファイバ１９は一端１９ａ及び他端１９ｂを有しており、その一端１９ａは第１の半導体光デバイス７の一端７ａに光学的に結合されており、第１の半導体光デバイス７に係わる光は一端１９ａ及び他端１９ｂの一方から他方へ伝搬する。また、光モジュール１は、第２の光ファイバ２１を更に備えることができる。第２の光ファイバ２１は、第２の半導体光デバイス１３に光学的に結合される。第２の光ファイバ２１は一端２１ａ及び他端２１ｂを有しており、その一端２１ａは第２の半導体光デバイス１３の一端１３ａに光学的に結合されており、第２の半導体光デバイス１３に係わる光は、一端２１ａ及び他端２１ｂの一方から他方に間を伝搬する。
【００３４】
第１及び第２の光ファイバ１９、２１の各々は、第１の搭載面３ａと第２の搭載面９ａとの間に位置している部分を有する。光ファイバ１９、２１を第１の搭載面３ａと第２の搭載面９ａとの間に設ける構造によれば、第１及び第２の光ファイバ１９、２１が第１及び第２の部材３、９の間に配置されている。この構造によれば、第１の光ファイバ１９と第２の光ファイバ２１との間隔を小さくするために好適である。
【００３５】
図３は、光送信器部品といった光通信器部品を構成するために好適な構成部品を示す図面である。図４は、光送信器部品といった光通信器部品の実施例を示す図面である。図３及び図４を参照すると、光モジュール１は、第１のフェルール２３を更に備えることができる。第１のフェルール２３は、第１の光ファイバ１９を保持している。光モジュール１は、また、第１の搭載部品２５を更に備えることができる。第１の搭載部品２５は、第１の搭載面３ａ上に設けられている。第１の搭載部品２５の主面２５ａは、第１の光ファイバ１９を支持するための溝２７を有している。溝２７は、第１の軸の方向に伸びる第１及び第２の面２７ａ、２７ｂを有する。第１の搭載部品２５の主面２５ａは、第１のフェルール２３を支持するための溝２９を有している。溝２９は、第１及び第２の面２９ａ、２９ｂを有する。第１の搭載部品で２５では、光ファイバ１９及びフェルール２３は、それぞれ、溝２７、２９に配置されている。これらの溝２７、２９を用いて、光ファイバ１９と半導体光デバイス２３とをパッシブアライメントが可能になる。光ファイバ１９と半導体光デバイス２３との間にアライメントが完了した後に、光ファイバ１９は固定部材４１ａで固定される。第１の搭載部品２５は、第１の軸の方向に沿って順に設けられた第１〜第３の領域２５ｂ、２５ｃ、２５ｄを備えている。第１の領域２５ｂには、溝２９が設けられている。第２の領域２５ｃには、溝２７が設けられている。第３の領域２５ｄには、半導体光デバイス７を搭載するために領域が設けられている。第１の領域２５ｂと第２の領域２５ｃとの間には、溝２５ｅが設けられており、溝２５ｅは、第１の軸の方向と交差する第２の軸の方向に伸びている。第２の領域２５ｃと第３の領域２５ｄとの間には、溝２５ｆが設けられており、溝２５ｆは、第１の軸の方向と交差する第２の軸の方向に伸びている。溝２５ｆの側面には、光ファイバ１９の一端１９ａが突き当てられる。
【００３６】
第１の部材３を少し詳細に説明する。第１の部材３は、搭載面３ａ及び放熱面３ｂに加えて、配線面３ｃを備える。配線面３ｃは、放熱面３ｂに対向している。また、第１の部材３は、凹部３ｄを有する。凹部３ｄの底部は、搭載面３ａにより構成される。第１の部材３では、凹部３ｄの隣には、搭載面３ａに対して盛り上がった突部３ｅを設けて、凸部３ｅを形作っている。凸部３ｅの上面は、配線面３ｃにより構成される。搭載面３ａ上には、ヒートシンク１５及び第１の搭載部材２５が第１の軸の方向に配置されている。
【００３７】
光モジュール１では、第１の部材３は第１のリード端子３１を更に備えることができる。第１のリード端子３１は、列に配列されている。第１のリード端子３１は、第１の半導体デバイス５に電気的に接続されており、また第１の半導体光デバイス７にも電気的に接続されている。第１のリード端子３１は、第１の部材３の凸部３ｅに位置している。第１のリード端子３１は、第１〜第３の部分３１ａ、３１ｂ、３１ｃを有している。第１の部分３１ａは、第１の部材３の配線面３ｃ上に位置しており、第１の半導体デバイス５に接続するための電極として働く。第２の部分３１ｂは、第２の部分３１ｂに接続されており、第１の部材３内において、第１の配線面３ｃから第１の放熱面３ｂに向かう方向に伸びる部分を有している。第３の部分３１ｃは、第２の部分３１ｂに接続されている。第２の部分３１ｂは、外部リード端子を構成するために利用される。光送信器部品１ａにおいて、半導体デバイス５、半導体光デバイス７、電極（３１ａ）は、ボンディングワイヤといった接続部材により接続されている。第１の部材３は、例えば、液晶ポリマといった絶縁体から構成されており、絶縁体からなるベースがリード端子を保持している。
【００３８】
第１の部材３において、搭載面３ａと放熱面３ｂとの間隔Ｄ１は、放熱面３ｂと配線面３ｃとの間隔Ｄ２より小さい。故に、半導体デバイス５及び／又は半導光デバイス７からの熱は、より短い距離を伝搬した後に、放熱面３ｂに到達する。したがって、第１の部材３は、光モジュールの放熱に好適な構造を有する。また、放熱面３ｂと配線面３ｃとの間隔Ｄ２は、距離Ｄ３だけ搭載面３ａと放熱面３ｂとの間隔Ｄ１より大きい。故に、半導体デバイス５及び／又は半導光デバイス７と、配線面３ｃ上の電極（例えば、電極３３ａ）とを接続する配線の長さを短縮できる。したがって、第１の部材３は、光モジュール１の高速動作に好適な構造を有する。
【００３９】
光モジュール１では、例えば、第１の半導体光デバイス７は、半導体レーザ素子といった半導体発光素子を含むことができ、第１の半導体デバイス１１は、半導体発光素子を駆動するための駆動素子を含むことができる。図４に示される光モジュール１の光送信器部品１ａは、駆動素子において発生された熱を伝達するために好適な構造を有しており、半導体発光素子において発生された熱を伝達するために好適な構造を有する。
【００４０】
なお、光送信器部品では、半導体発光素子からの光をモニタするためにモニタ用受光素子４５を備えることができる。図３及び図４に示された実施例では、モニタ用受光素子４５は搭載部品４７上に搭載されており、搭載部品４５は、ヒートシンク１５上に配置されている。この実施例では、モニタ用受光素子４７は半導体発光素子の背面光を受光する。半導体発光素子の前面光は光ファイバ１９に入射する。
【００４１】
図５は、光受信器部品といった光通信器部品を構成するために好適な構成部品を示す図面である。図６は、光受信器部品といった光通信器部品の実施例を示す図面である。図５及び図６を参照すると、光モジュール１は、また、第２のフェルール３３を更に備えることができる。第２のフェルール３３は、第２の光ファイバ２１を保持している。光モジュール１は、また、第２の搭載部品３５を更に備えることができる。第２の搭載部品３５は、第２の搭載面９ａ上に設けられている。第２の搭載部品３５の主面３５ａは、第２の光ファイバ２１を支持するための溝３７を有している。溝３７は、第１の軸の方向に伸びる第１及び第２の面３７ａ、３７ｂを有する。第２の搭載部品３５の主面３５ａは、第２のフェルール３３を支持するための溝３９を有している。溝３９は、第１及び第２の面３９ａ、３９ｂを有する。第２の搭載部品で３５では、それぞれ、光ファイバ２１及びフェルール３３は溝３７、３９に配置されている。これらの溝３７、３９を用いて、光ファイバ２１と半導体光デバイス３３とをパッシブアライメントが可能になる。光ファイバ２１と半導体光デバイス１３との間にアライメントが完了した後に、光ファイバ２１は固定部材４１ｂで固定される。第２の搭載部品３５は、第１の軸の方向に沿って設けられた第１〜第３の領域３５ｂ、３５ｃ、３５ｄを備えている。第１の領域３５ｂには、溝３９が設けられている。第２の領域３５ｃには、溝３７が設けられている。第３の領域３５ｄには、半導体光デバイス１３を搭載するために領域が設けられている。第１の領域３５ｂと第２の領域３５ｃとの間には、溝３５ｅが設けられており、溝３５ｅは、第１の軸の方向と交差する第２の軸の方向に伸びている。第２の領域３５ｃと第３の領域３５ｄとの間には、溝３５ｆが設けられており、溝３５ｆは、第１の軸の方向と交差する第２の軸の方向に伸びている。溝３５ｆの側面には、光ファイバ２１の一端２１ａが突き当てられる。
【００４２】
第２の部材を少し詳細に説明する。第２の部材９は、搭載面９ａ及び放熱面９ｂに加えて、配線面９ｃを備える。配線面９ｃは、放熱面９ｂに対向している。また、第２の部材９は、凹部９ｄを有する。凹部９ｄの底部は、搭載面９ａにより構成される。凹部９ｄの隣には、搭載面９ａに対して盛り上がった突部９ｅを設けて、凸部９ｅを形作っている。凸部９ｅの上面は、配線面９ｃにより構成される。搭載面９ａ上には、第２の部材９及び第２の搭載部材２５が第１の軸の方向に配置されている。
【００４３】
光モジュール１では、第２の部材９は、第１の部材３と同様に、第２のリード端子４３を更に備えることができる。第２のリード端子４３は、列に配列されている。第２のリード端子４３は、第２の半導体デバイス１１に電気的に接続されており、また第２の半導体光デバイス１３にも電気的に接続されている。第２のリード端子４３は、第２の部材９の凸部９ｅに位置している。第１のリード端子３１は、第１〜第３の部分４３ａ、４３ｂ、４３ｃを有している。第２の部分４３ａは、第２の部材９の配線面９ｃ上に位置しており、第２の半導体デバイス１１に接続するための電極として働く。第２の部分４３ｂは、第２の部分４３ｂに接続されており、第２の部材９内において、第２の配線面９ｃから第２の放熱面９ｂに向かう方向に伸びる部分を有している。第３の部分４３ｃは、第２の部分４３ｂに接続されている。第２の部分４３ｂは、外部リード端子を構成するために利用される。光受信器部品１ｂにおいて、半導体デバイス１１、半導体光デバイス１３、電極（４３ａ）は、ボンディングワイヤといった接続部材により接続されている。第２の部材９は、第１の部材３と同様に、例えば、液晶ポリマといった絶縁体から構成されている。
【００４４】
第２の部材９においても、第１の部材と同様に、搭載面９ａと放熱面９ｂとの間隔Ｄ４は、放熱面９ｂと配線面９ｃとの間隔Ｄ５より小さい。故に、半導体デバイス１１及び／又は半導光デバイス１３からの熱は、より短い距離を伝搬した後に、放熱面９ｂに到達する。したがって、第２の部材９は、光モジュールの放熱に好適な構造を有する。また、放熱面３ｂと配線面３ｃとの間隔Ｄ５は、距離Ｄ６だけ搭載面９ａと放熱面９ｂとの間隔Ｄ４より大きい。故に、半導体デバイス１１及び／又は半導光デバイス１３と、配線面９ｃ上の電極（例えば、電極４３ａ）とを接続する配線の長さを短縮できる。したがって、第２の部材９は、光モジュールの高速動作に好適な構造を有する。
【００４５】
光モジュール１では、例えば、第２の半導体光デバイス１３は、フォトダイオードといった半導体受光素子を含むことができ、第２の半導体デバイス１１は半導体受光素子からの電気信号を増幅する増幅器を含むことができる。光モジュールは、増幅器において発生された熱を伝達するために好適な構造を有する。図６に示される光モジュール１の光受信器部品１ｂは、増幅器において発生された熱を伝達するために好適な構造を有する。
【００４６】
なお、光受信器部品において、図５及び図６に示された実施例では、半導体受光素子は光ファイバ２１に光学的に結合されており、光ファイバ２１からの光を受ける。半導体受光素子は、受光量に対応した光電流を生成する。この光電流を、増幅器はＩ−Ｖ変換すると共に、増幅された信号を生成する。
【００４７】
再び、図１及び図２を参照すると、光モジュール１は、ハウジング５１を備えている。ハウジング５１は、所定の軸に交差する第１の面に沿って第１の搭載面３ａが伸び、所定の軸に交差する第２の面に沿って第１の放熱面３ｂが伸び、所定の軸に交差する第３の面に沿って第２の搭載面５ａが伸び、所定の軸に交差する第４の面に沿って第２の放熱面５ｂが伸びるように、第１及び第２の搭載面３ａ、５ａ並びに第１及び第２の放熱面３ｂ、５ｂを位置決めするための手段を提供している。
【００４８】
また、ハウジング５１は、第１の部材３の放熱面３ｂ及び第２の部材９の放熱面９ｂが互いに反対向きになるように、第１の部材３及び第２の部材９を支持するための手段を提供している。
【００４９】
ハウジング５１としては、封止用樹脂体及びセラミック製パッケージが例示される。封止用樹脂体は、第１及び第２の半導体光デバイス並びに第１及び第２の半導体デバイスを封止できる。セラミック製パッケージは、第１及び第２の半導体光デバイス並びに第１及び第２の半導体デバイスを収納できる。
【００５０】
図７は、光モジュールの外観を示す図面である。図７に例示的に示された光モジュール１は、樹脂体５３を更に備えることができる。樹脂体５３は、第１及び第２の半導体光デバイス５、１１並びに第１及び第２の半導体デバイス７、１３を封止する。樹脂体５３からは、第１のフェルール２３の一端及び第２のフェルール３３の一端が突出するようにしてもよい。図７を参照すると、樹脂体５３は、フェルール２３、３３が伸びる方向に交差する面に沿って伸びる前面５３ａ及び側面５３ｂ、５３ｃを有する。フェルール２３及び第２のフェルール３３は前面５３ａに位置している。リード端子３１は側面５３ｂに配置されており、リード端子４３は側面５３ｃに配置されている。
【００５１】
図８は、図７のＩ−Ｉ線に沿った断面を示す図面である。光通信器部品（例えば、光送信器部品１ａ）及び光通信器部品（例えば、光受信器部品１ｂ）では、光送信器部品１ａの部材３と光受信器部品１ｂの部材９との間に光学部品及び電子部品を配置すると共に、両光通信器部品間にリード端子が位置していない。
【００５２】
図９は、基板に搭載された光モジュールを示す図面である。図９を参照すると、光モジュール生産物５７が示されている。光モジュール生産物５７では、光モジュール１は基板５５ａ、５５ｂ上に搭載されている。基板５５ａ上において、光モジュール１のリード端子３１は配線層５５ｃ及び５５ｄに接続されており、基板５５ａ上において、リード端子４３は配線層５５ｅ及び５５ｆに接続されている。
【００５３】
半導体デバイス５において発生された熱のほとんどは、相対的に熱伝導率のよいヒートシンク１５に流れる熱Ｈ１になる。この熱Ｈ１は、ヒートシンク１５内を伝搬すると共に広がり、第１の部材３に到達する。第１の部材３内の熱Ｈ２は、第１の部材３を伝搬すると共に広がり、樹脂体５３に到達する。樹脂体５３内の熱Ｈ３は、樹脂体５３を伝搬すると共に広がり、基板５５ａに到達する。これにより、半導体デバイス５からの熱が、光モジュール１の側面５３ｂから基板５５ａへ放出される。また、半導体光デバイス７からの熱も、第１の部材３及び樹脂体５３を介して基板５５ａへ放出される。ヒートシンク１５、第１の部材３、樹脂体５３の順に放熱面積が大きくなっている。同様にして、半導体デバイス１１において発生された熱のほとんどは、相対的に熱伝導率のよいヒートシンク１７に流れる熱Ｈ４になる。この熱Ｈ４は、ヒートシンク１７内を伝搬すると共に広がり、第２の部材９に到達する。第２の部材９内の熱Ｈ４は、第２の部材９を伝搬すると共に広がり、樹脂体５３に到達する。樹脂体５３内の熱Ｈ６は、樹脂体５３を伝搬すると共に広がり、基板５５ｂに到達する。これにより、半導体デバイス１１からの熱が、光モジュール１の側面５３ｃから基板５５ｂへ放出される。また、半導体光デバイス１３からの熱も、第２の部材９及び樹脂体５３を介して基板５５ｂへ放出される。ヒートシンク１７、第２の部材５、樹脂体５３の順に放熱面積が大きくなっている。
【００５４】
以上説明したように、光モジュール１の一実地例においては、第１の搭載面３ａと第２の搭載面３ｂとの間に第１及び第２の光ファイバ１９、２１を配置しているので、第１の光ファイバと第２の光ファイバとの間隔を小さくすることに対する制約にならない。
【００５５】
また、光モジュール１の一実地例においては、光送信器部品１ａのためのリード端子３１と光受信器部品１ｂのためのリード端子４３とを別個の方向（本実施例では、逆の方向）に伸ばすことにより、それぞれのリード端子の配置に関する制約を緩和できる。
【００５６】
（第２の実施の形態）
図１０及び図１１は、別の実施の形態の光モジュールを示す図面である。図１２は、図１１に示されたＩＩ−ＩＩ線に沿った断面を示す図面である。光モジュール６１は、シールド部材６３を更に備えることができる。光モジュール６１は、更に、光モジュール１が備える構成物を備えることができる。例えば、光モジュール６１は、第１の部材３と、第１の半導体デバイス５と、第１の半導体光デバイス７と、第２の部材９と、第２の半導体デバイス１１と、第２の半導体光デバイス１３とを更に備えることができる。
【００５７】
シールド部材６３は、第１の半導体デバイス５及び第２の半導体デバイス１１との間に設けられている。シールド部材６３としては、例えば、金属材料又は電波吸収体である。シールド部材６３は、これらの半導体デバイス５、１１の間で発生する可能性のある電磁的な干渉を低減できる。また、シールド部材６３は、第１の半導体光デバイス７及び第２の半導体光デバイス１３との間に設けられていても良い。シールド部材６３は、これらの半導体デバイス７、１３の間で発生する可能性のある電磁的な干渉を低減できる。
【００５８】
光モジュール６１は、ハウジング６５を備えることができる。ハウジング６５は、光通信部品１ａと光通信部品１ｂとの間にシールド部材６３が位置するように、光通信部品１ａ、光通信部品１ｂ、及びシールド部材６３を収容している。
【００５９】
図１３は、シールド部材の機能を説明するための図面である。光モジュール６１において、第１の半導体デバイス５、第２の半導体デバイス１１、第１の半導体光デバイス７及び第２の半導体光デバイス１３、並びに、これらを接続する配線等から、電磁波Ｅが放出される可能性がある。本実施の形態においけるシールド部材６３では、電磁波Ｅは、２つの光通信器部品の間隔が小さくなるにつれて大きくなり、ノイズとなる。光モジュール６１において配線を伝搬する微弱な信号はノイズに敏感である。シールド部材６３では、微少信号がこのノイズから影響を受けることを低減できる。
【００６０】
光モジュール６１では、光モジュール１と同様な放熱特性が発揮される。また、光モジュール６１は、光モジュール１と同様に、基板５５ａ、５５ｂ上に実装できる。
【００６１】
以上説明したように、光モジュール６１では、第１の搭載面３ａと第２の搭載面３ｂとの間に第１及び第２の光ファイバ１９、２１を配置しているので、第１の光ファイバと第２の光ファイバとの間隔を小さくすることに対する制約にならない。
【００６２】
また、光モジュール６１では、光送信器部品１ａのためのリード端子３１と光受信器部品１ｂのためのリード端子４３とを別個の方向（本実施例では、逆の方向）に伸ばしているので、それぞれのリード端子の配置に関する制約を緩和できる。
【００６３】
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され得ることができることは、当業者によって認識される。本実施の形態に開示された特定の構成に限定されるものではない。例えば、半導体発光素子としては、半導体レーザ素子を説明したが、半導体光増幅素子、半導体レーザ及び光変調器を含む光集積素子であってもよい。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。
【００６４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、良好な放熱特性を有する光モジュールが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本実施の形態の光モジュールを示す図面である。
【図２】図２は、本実施の形態の光モジュールを示す図面である。
【図３】図３は、光通信器部品の実施例を構成する構成部品を示す図面である。
【図４】図４は、別の光通信器部品の実施例を示す図面である。
【図５】図５は、別の光通信器部品の実施例を構成する構成部品を示す図面である。
【図６】図６は、光通信器部品の実施例を示す図面である。
【図７】図７は、光モジュールの外観を示す図面である。
【図８】図８は、図７のＩ−Ｉ線に沿った断面を示す図面である。
【図９】図９は、基板に搭載された光モジュールを示す図面である。
【図１０】図１０は、別の実施の形態の光モジュールを示す図面である。
【図１１】図１１は、別の実施の形態の光モジュールを示す図面である。
【図１２】図１２は、図１１に示されたＩＩ−ＩＩ線に沿った断面を示す図面である。
【図１３】図１３は、シールド部材の機能を説明するための図面である。
【符号の説明】
１…光モジュール、３…第１の部材、３ａ…第１の搭載面、３ｂ…第１の放熱面、５…第１の半導体デバイス、７…第１の半導体光デバイス、９…第２の部材、９ａ…第２の搭載面、９ｂ…第２の放熱面、１１…第２の半導体デバイス、１３…第２の半導体光デバイス、１５…第１のヒートシンク、１７…第２のヒートシンク、１９…第１の光ファイバ、２１…第２の光ファイバ、２３…第１のフェルール、２５…第１の搭載部品、３１…固定部材、３３…第１のリード端子３１…第２のフェルール、３５…第２の搭載部品、４１…固定部材、４３…第２のリード端子、５１…ハウジング、５３…樹脂体、５７…光モジュール生産物、６３…シールド部材、
【図１】
2004172168.tif 000003
【図２】
2004172168.tif 000004
【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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【図１２】
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【図１３】
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