(57)【要約】【課題】半導体レーザを内蔵する同軸型パッケージを有する発光モジュールにおいて、レーザ前面光の強度をモニタ可能とする構造を提供する。【解決手段】発光サブアセンブリ１は、パッケージ部１０とスリーブ部３０とで構成され、半導体レーザ１２はパッケージ部１０に搭載されている。レーザ１２から発した光は、フォトダイオード１４の光反射面１４ａで反射された後スリーブ部に向かう。フォトダイオード１４は、パッケージ部１０のステム１１の主面に対して略４５°の角度で搭載されているので、フォトダイオード１４の主面で反射された光は、実質的にステム１１の法線方向に向かうことができる。これより、同軸型のパッケージ形状レーザ１２の前面光をモニタすることができる構造を提供することになる。【選択図】図２
2005260223.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光送信サブアセンブリであって、
同軸型の形状を有し、主面を備えるステムを含むパッケージと、
該主面上に搭載され、光出射端面を有する半導体レーザと、
該出射面から出射された光を該主面の法線方向に向け反射する該半導体レーザの光出射面に対向した光反射面を備えるフォトダイオードであって、該光反射面が該主面に対して第１の角度を形成する様に該主面上に搭載されたフォトダイオードと
を含み、該光反射面で反射された光を出力する光送信サブアセンブリ。
【請求項２】
前記半導体レーザは、前記ステムの主面に対し第２の角度を為すように搭載され、前記光出射端面から出射された光は、該ステムの主面に対して非平行に進行して前記フォトダイオードの光反射面に入射する、請求項１に記載の光送信サブアセンブリ。
【請求項３】
前記光送信サブアセンブリは、前記ステムの主面に対して第１の角度を有する第１の搭載面と、該ステムの主面に対して第２の角度を有する第２の搭載面とを有し、前記ステムの主面上に搭載されたベンチを更に備え、
前記フォトダイオードは該第１の搭載面に搭載され、
前記半導体レーザは該第２の搭載面に搭載される、
請求項２に記載の光送信サブアセンブリ。
【請求項４】
前記フォトダイオードは、前記光反射面と対向する面近傍に受光層を有し、該光反射面と対向する面が前記ステムの主面に対向する様に該主面上に搭載されている、請求項１又は２に記載の光送信サブアセンブリ。
【請求項５】
前記フォトダイオードは、前記光反射面上にモノリシックレンズを備えている請求項４に記載の光送信サブアセンブリ。
【請求項６】
前記光送信サブアセンブリは、前記ステムを貫通し該ステムにより保持されている少なくとも一のリードピンを備え、
該リードピンの先端面が該ステムの主面に対し前記第１の角度を有している、請求項１に記載の光送信サブアセンブリ。
【請求項７】
前記光送信サブアセンブリは、前記ステムを貫通し該ステムにより保持されている少なくとも一のリードピンと該リードピンの先端面に固定された楔型補助部材を備え、
該楔型補助部材の表面が該ステムの主面に対し前記第１の角度を有している、請求項１に記載の光送信サブアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体レーザを用いた光送信サブアセンブリに関し、なかでもこの半導体レーザの出力光を安定にかつ精密に制御することができ、同軸型のパッケージに収納された光送信サブアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体レーザを用いた光送信サブアセンブリにおいて、半導体レーザ（ＬＤ：Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）の出力を、そのレーザの温度によらずほぼ一定の値に維持するＡＰＣ制御（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）は周知の技術である。従来のＡＰＣ制御においては、二つの端面間で光共振器が形成された半導体レーザに対し、強い光出力が取り出される第１の端面とは反対の端面である第２端面（背面側）からの光をフォトダイオード（ＰＤ：Ｐｈｏｔｏ  Ｄｉｏｄｅ）によりモニタし、このモニタ出力をＬＤの駆動電流の値に帰還して、発光出力を一定に維持する様に帰還制御している。
【特許文献１】特開２００２−２７０９３７号公報
【特許文献２】米国特許第６，５５６，６０８号明細書
【発明の開示】
【０００３】
しかしながら、出力光は第１の端面から、モニタ光はこれとは異なる第２の端面から行う従来のＡＰＣ制御においては、第１の端面から出射される光の強度と、第２の端面から出射される光の強度の比が、常に一定であるとは限らず、ＡＰＣ制御の精度を劣化させていた。ＬＤの動作温度が変化して、それぞれの端面に対する光軸調芯状態がずれたり、あるいは、ＬＤの駆動電流を変化させた時に、第１の端面と第２の端面とで形成される光共振器内の、量子効率の空間的変調の影響を受け、それぞれの端面から出射される光強度比が変化することがあった。
【０００４】
この様な両端面からの光出力の強度比について、その追随性の問題（トラッキングエラー）を解決する一方法として、第１の端面からの出射光を二分し、その一方を光出力として、他方を光出力モニタとして、用いる方法が知られている。この様にすれば、第１の端面と第２の端面との光出力比の変化を補償する必要がなくなる。反面、出射光を二分するための新たな光学部品が必要となる。いわゆるバタフライモジュールと呼ばれる箱型パッケージを用いたモジュールでは、ＬＤの第１の端面側に、出射光を二分するための光分岐器を搭載する空間は十分に確保され得る。しかし、ＣＡＮ型のパッケージを用いた同軸型のモジュールにおいては、ＬＤの光軸はＬＤ搭載部材（ステムと呼ばれる）の主面に対し法線方向に延びているため、ＬＤの前方に光分岐器を搭載することは非常に難しい。
【０００５】
そこで、本発明は、光送信サブアセンブリから出射される光と同一な光をモニタし、該モニタ光強度によりＬＤの駆動電流を制御するＡＰＣ制御回路において、ＬＤをＣＡＮ型パッケージに搭載するための新たな形態を提供するものである。
【０００６】
本発明に係る光送信サブアセンブリは、同軸型のパッケージ形状のパッケージを有する。パッケージは、主面を含むステムを有し、光出射端面を有する半導体レーザと光反射面を有するフォトダイオードはこの主面上に搭載されている。そして、フォトダイオードの光反射面がパッケージの主面に対して所定の第１の角度を持って搭載されているので、光出射端面から出射された半導体レーザ光は、このフォトダイオードの光反射面で反射された後、ステムの主面に対して垂直方向に進行し、光送信サブアセンブリから出力される。
【０００７】
以上の様な構成を採用することで、半導体レーザの前面光（光出射面から出力された光）をフォトダイオードでモニタすると同時に、その光を出力光としてアセンブリ外に出力できることとなる。同軸型のパッケージ形状を有する送信サブアセンブリでレーザのフロント光モニタが実現される。
【０００８】
半導体レーザはステムの主面に対し、第２の角度を為す様に搭載することもできる。この場合、レーザの光出射端面から発した光は、ステム主面に対し非平行に進行し、フォトダイオードの反射面で反射され、ステム主面の法線に対して角度をもって出力される。
【０００９】
フォトダイオードからの反射光がステム主面の法線に対し角度を持っているので、出力光がフォトダイオード反射面で反射された後、光学的不連続界面でフレネル反射される場合であっても、この反射光はフォトダイオード反射面に直接戻ることはない。従って、フォトダイオードのモニタ精度を高めるだけでなく、フォトダイオード反射面で反射された光が再度半導体レーザに戻ることもなくなるため、レーザの雑音特性を向上させることもできる。
【００１０】
光送信サブアセンブリは、ステム主面に対して第１の角度を有する第１搭載面と、ステム主面に対し第２の角度を有する第２搭載面を備えるベンチを有することもできる。当該第１搭載面上にフォトダイオードを、第２搭載面上に半導体レーザを搭載することで、上記半導体レーザの光出射端面から発した光を、フォトダイオードの反射面で反射させた後、ステム主面の法線に対し角度を持って出力させることができることとなる。
【００１１】
フォトダイオードは、光反射面と反対の面近傍に受光層を有する裏面入射型のフォトダイオードを用いることができる。この場合、光反射面上にモノリシックレンズを形成することで、フォトダイオードによるモニタ効率を向上させることができる。
【００１２】
光送信サブアセンブリは、ステムを貫通しステムに保持されているリードピンを備える。そして、このリードピンの先端面をステム主面に対し第１の角度で形成することが好適である。先端面がステム主面に対しフォトダイオードの光反射面のステム主面との角度である第１の角度を有しているため、リードピンとフォトダイオードとをボンディングワイヤで接続する際に、ステムを回転させる必要がなくなる。
【００１３】
また、リードピンの先端をステム主面とほぼ平行にたもったまま、楔型の補助部材をこのリードピンの先端面に固定することも好適である。この場合、楔型補助部材の表面とステム主面との角度を第１の角度に設定することで、上記、ワイヤボンディングの際のステムの回転工程を省略することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以上、説明した様に、本発明に係る光送信サブアセンブリの半導体レーザとフォトダイオードの配置関係により、半導体レーザの前面光をモニタすることが可能な同軸型パッケージ形状を有するサブアセンブリが提供できることになる。
【００１５】
以下、図面を参照しつつ、本発明の好適な実施の形態にいついて説明する。図面中、同一の部品には同一の番号を付し、その重複する解説を割愛する。
【００１６】
（第１の実施の形態）
図１は本発明に係わる光送信サブアセンブリ１の一部断面図である。本発明に係わる光送信サブアセンブリ１はＣＡＮ型パッケージ部１０とスリーブ部３０とで構成される。
【００１７】
（ＣＡＮ部）
ＣＡＮ型パッケージ部１０はステム１１、リードピン１５、レンズホルダ２１、レンズ２２、半導体レーザ（ＬＤ）１２、ヒートシンク１３、フォトダイオード（ＰＤ）１４とを含む。これらの部品は、レンズホルダ２１とステム１１とにより形成されデバイス搭載空間２３に収納され、外郭から断熱的にシールされている。
【００１８】
ステム１１は金属製（例えばコバール）の円板状の形状で、この円板の径は３ｍｍ〜５ｍｍが一般的である。ステム１１の略中央部に、ヒートシンク１３を介してＬＤ１２が、ステムの表面を盛り上げて斜面を形成し、この斜面上にＰＤ１４が搭載されている。この略中央を取り囲む位置に、ＣＡＮ型パッケージの外部との間で電気信号の送受を行うための複数のリードピン１５が設けられている。
【００１９】
ＬＤ１２とＰＤ１４は、それぞれボンディングワイヤにより、リードピン１５の先端、すなわち、ステム１１の表面から突き出たリードピン１５の先端に、ワイヤボンディングされている。リードピン１５とステム１１にあってリードピン１５が貫通する穴の内面との間のギャップは、グラスシール等のシーリング材により封止され、レンズホルダ２１により形成されるＣＡＮパッケージ内部のデバイス搭載空間２３を、外界から断熱的にシールしている。
【００２０】
（スリーブ部）
スリーブ部３０は第１〜第３の円筒状部材３１〜３３、及びスリーブ４０で構成されている。第１円筒状部材３１は、金属製であり、レンズホルダ２１の外周面を覆う側面３１ａと、ＣＡＮパッケージ部とは反対側に位置する端部３１ｂとを有する。端部３１ｂで形成される内孔３１ｄにレンズホルダ２１が挿入、固定される。内孔３１ｄ内をレンズホルダ２１がスライドすることで、光軸に平行な方向の調芯を行うことができる。第１円筒状部材３１の側面３１ａの外周には幾つかの薄肉部３１ｃが形成されており、この薄肉部３１ｃで、レンズホルダ２１に対し両部材間の光学的調芯を行った後、ＹＡＧ溶接される。
【００２１】
第１円筒状部材３１の内孔３１ｄ中には、光学的アイソレータを搭載することも可能である。すなわち、レンズホルダの端面部３２ａの内面に光学的アイソレータを付着させ、この光学的アイソレータを覆う様に第１円筒状部材３１とレンズホルダ２１とを溶接することもできる。
【００２２】
第２円筒状部材３２と第３円筒状部材３３とで、スリーブ４０を保護している。すなわち、第３円筒状部材３３であってＣＡＮ型パッケージに近い側の内径を、これとは反対側の内径に対して若干大きく設定しておき、そこに形成されるスリーブ４０と第３円筒部材３３とのギャップに第２円筒上部材３２を圧入して、スリーブ４０が第３円筒上部材から抜け落ちない構成となっている。第２円筒部材３２は金属製であり、その側面部の肉厚は、このギャップ間隔より僅かに大きく設定されている。
【００２３】
第１円筒状部材３１の端面部３１ｂは平坦加工され、また、第２円筒状部材３２のＣＡＮパッケージ側にはフランジが形成されており、第１円筒状部材の平坦端面３１ｂ上を第２円筒状部材がスライドすることで、光軸に垂直な面内での調芯を行うことができる。調芯後に、第２円筒状部材のフランジ部を第１円筒状部材の端面３１ｂに対してＹＡＧ溶接することで、両者を固定することができる。
【００２４】
スリーブ４０に、光ファイバの先端に付属するフェルールを挿入することで、この光ファイバと、ステム１１上に搭載されている光半導体素子との間で光結合を実現することができる。なお、ここで光軸とは、この光ファイバに平行で、ステム１１の略中央を通る仮想的な線を光軸と呼ぶこととする。
【００２５】
スリーブ４０はジルコニア（Ｚｒ）製の割スリーブが一般的であるが、金属製の精密スリーブを用いることも可能である。また、第１〜第３円筒状部材は、いずれも金属製が好ましいが、樹脂製部材を用いることも可能である。樹脂製円筒状部材の場合には、ＹＡＧ溶接ではなく接着剤等の樹脂で部材間を固定する。
【００２６】
図２は、ＣＡＮパッケージ部１０、及びこのＣＡＮパッケージ部１０に搭載されている光学素子の部分を拡大して示したものである。
【００２７】
ステム１１は厚さ約１．２ｍｍの鉄製の円板形状をしている。ステム１１の略中央部が光軸に対し略４５°の角度を持ってステム１１の搭載面１１ａが加工され、この搭載面１１ａ上にサブマウント１６を介してＰＤ１４が搭載されている。従って、ＰＤ１４の受光面も光軸に対して略４５°の角度を有している。ＬＤ１２は搭載面１１ａの直近のステム上に、ヒートシンク１３を介して搭載されている。
【００２８】
ＬＤ１２は、第１の端面１２ａ、第２の端面１２ｂとで光共振器を形成し、この共振器内でコヒーレント光を発生するが、第１の端面１２ａとＰＤ１４とが対向している。
【００２９】
ＬＤ用ヒートシンク１３は、略箱型であり、この上に搭載されたＬＤ１２においては、第１の端面と第２の端面を結ぶＬＤ１２の主軸が、ステム１１の主面、ＬＤ１２の搭載面、と略平行に配置されている。この体系によれば、ＬＤの第１の端面１１ａから出射した光は、ステム１１の主面とほぼ平行に進み、ＰＤ１４の主面に入力する。ＰＤ１４の搭載面１１ａがステム１１の主面に対し、略４５°の角度をもって形成されているので、ＰＤ１４に入射した光は、ステム１１の主面に対し略垂直な方向に反射される。ＰＤ１４の主面で反射した光は、ステム１１上に搭載されているレンズ２２に入力した後、当該レンズ２２で集光されてスリーブ４０に対して調芯されている光ファイバ（図示されていない）に入力する。
【００３０】
本実施の形態の光送信サブアセンブリ１では、ＬＤ１２から出射した光がＰＤ１４に入力し、ＰＤ１４により反射されて出力される。一方、ＰＤ１４によりその光強度がモニタされ、光送信サブアセンブリ外部に設けられた自動出力制御回路（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＡＰＣ回路）により、ＬＤ１２の駆動電流が制御される。すなわち、ＣＡＮ型パッケージ、すなわち同軸型のパッケージを有する光送信サブアセンブリ１において、ＬＤ１２の前方光をモニタする構造が提供される。
【００３１】
（第２の実施の形態）
図３は本発明の第２の実施の形態に係る光送信サブアセンブリの主要部の斜視図である。ステム１１の中央部がＰＤを実装するための基準面１４ａおよびＬＤを実装するための基準面１４ｂを有する凸形状に加工されている。この様な形状は、例えばステム１１のプレス加工等により形成することができる。ＰＤ実装基準面１４ａとＬＤ実装基準面１４ｂとは角度約１２０°を為している。ＰＤ１４はＰＤサブマウント１６上を介してＰＤ実装基準面１４ａ上に置かれる。ＰＤサブマウント１６は絶縁体であり、その表面には配線パターンが形成されている。配線パターンを介してＰＤ１４の一方の電極は直接ステム１１に、他方の電極はリードピン１５にボンディングワイヤを介して電気的に接続されている。
【００３２】
ＬＤ１２はＬＤ用のヒートシンク１３上に搭載され、ＬＤ実装基準面１４ｂ上に置かれている。ヒートシンク１３は熱伝導性の良好な絶縁体（例えばＡｌＮ）で構成され、その表面には電極が設けられている。
【００３３】
ＬＤ１２の第１の端面（光出射端面）がＰＤ１４に面する様にＬＤ実装基準面１４ｂ上にＬＤ１２、ヒートシンク１３が置かれる。ＬＤ１２の一方の電極（図３において視認される表面側の電極）は直接リードピン１５の一つにワイヤボンディングされ、ＬＤ１２の他方の電極（ヒートシンクに面する側の裏面側電極）は、ヒートシンク１３上に形成された配線パターンを介して他のリードピンに接続されている。
【００３４】
本実施例においては、ＬＤ１２の第１の端面から出射した光は、ＰＤ１４に向かいＰＤ１４の主面で反射される。ＬＤ実装基準面１４ｂとＰＤ実装基準面１４ａが所定角度を有しているので、ＰＤ１４の主面で反射された光は、ほぼステム１１の主面に対し垂直な方向に向かう。その後、レンズ（不図示）により集光されてスリーブ４０と嵌合しているフェルール中央の光ファイバ端面に入射することとなる。
【００３５】
この様に、本実施例においても、ＬＤ１２の出力光をモニタするＰＤ１４を、ＬＤの前面に搭載することが可能となり、ＬＤ１２のＡＰＣ帰還制御を、ＬＤ１２の後背光と前面光との間のトラッキングエラーを考慮することなく制御よく行うことが可能となる。
【００３６】
（第３の実施の形態）
図４は本発明に係る第３の実施の形態を示す斜視図である。本実施の形態に係るＣＡＮ型パッケージの主要部１０ｃはＬＤ１２とＰＤ１４とを搭載するベンチ１８を含む。
【００３７】
ベンチ１８は単結晶シリコンをエッチング加工して形成することができる。ベンチ１８は、ステム１１の中央部に設けられたベンチ搭載面上に載置される。ベンチ搭載面は、ステム１１の主面に対して所定の角度をもって形成されている。ベンチ１８は、ＬＤを実装するための基準面１８ｂ、ＰＤを搭載するための基準面１８ａを有している。ＰＤ１４はベンチ１７内のＰＤ実装１８ａ上に直接、ヒートシンク等を介することなく搭載され、一方、ＬＤ１２は、ベンチ１８のＬＤ実装面１８ｂ上にヒートシンク１３を介して載置されている。ヒートシンク１３はＡｌＮ等の熱伝導性の良好な絶縁体で形成され、その表面に電極パターンが形成されており、ＬＤ１２はこの電極パターン上に搭載されている。
【００３８】
ＰＤ１４の裏面側電極はベンチ１８を介して一つのリードピン１５に、ＰＤ１４の表面側電極は直接ステム１１のブロックに電気的に、それぞれボンディングワイヤを介して接続されている。ＬＤ１２の電気的接続については第２の実施の形態と同様に、表面側電極が直接リードピン１５の一つに、裏面側電極はヒートシンク１３上の電極およびベンチ１８上の電極パターンを介して他のリードピン１５の頂部にワイヤボンディングされている。
【００３９】
本実施の形態によっても、ＬＤ１２の第１の端面から出射した光はＰＤ１４の表面で反射され、図示されていない集光レンズを介して光ファイバに入射される。すなわち、これらステム１１の実装面、ベンチ１８のＰＤ搭載面１８ａとＬＤ搭載面１８ｂとの位置関係により、ＬＤ１２の光射端面から出力された光は、ＰＤ１４の表面で反射された、ステム１１の主面に対して垂直ではない所定の角度を有した状態で、ステム１１の上方空間に配置されるレンズに入射する。
【００４０】
その結果、レンズ表面で反射された光は、ＰＤ１４の表面上には戻ることはない。従って、ＰＤ１４に入射する雑音光が抑制されると同時に、レンズ表面で反射された光がＰＤ１４の表面で反射されＬＤ１２に再入射することも抑制することができ、ＬＤ１２の耐雑音光特性を向上させることができる。
【００４１】
（第４の実施の形態）
図５および図６は本発明に係る第４の実施の形態を説明する図である。本実施の形態では、図１、図２に示された第１の実施の形態について、そのＰＤ１４の形状に変更を施したものである。
【００４２】
ＰＤ１４は、ステム１１上に形成されたステム１１の主面に対し略４５°の角度を為すＰＤ実装面１４ａ上にサブマウント１６を介して搭載されている。サブマウント１６は絶縁性基板であり、その表面に配線パターンが形成され、ＰＤ１４内に形成された電極は、フリップチップボンディングにより、この配線パターンと電気的に接続される。本実施の形態においてＰＤ１４は、いわゆる裏面入射型のＰＤであり、光感受層が形成されている面と逆の裏面から光を入射させる形式のものである。
【００４３】
この種のＰＤ１４をステム１１上に搭載するに際し、光感受層等が形成されているＰＤ１４の主面は、ＰＤサブマウント１６と対向して配置し、その表面側に形成されている電極に対して、フリップチップボンディング法により、サブマウント１６上に形成された配線パターンに、このＰＤ１４を搭載する。そして、裏面側、光感受層等が形成されている主面とは逆の面、には集光レンズ１４ｂがモノリシックに形成されている。このレンズ１４ｂの焦点距離は８０μｍ程度であり、図６を参照すると、ヒートシンク１３上のＬＤ１２から出射された光は、このモノリシックレンズ１４ｂの表面でほぼ平行ビームに変換された後、ＰＤ１４の裏面で反射される。
【００４４】
平行ビームに変換された光の一部は、ＰＤ１４の裏面を透過し、光感受層に入射する。一方、裏面で反射された光は、ＰＤ搭載面１４ａがステム１１の主面に対し略４５°の角度で形成されているので、ステム１１の主面に対しほぼ垂直方向に進み、レンズ１４ｂにより集光される。従って、このレンズ１４ｂの焦点に相当する位置に、光ファイバの先端を置けば、ステム１１の上方空間に配置しなければならないレンズ２２を省略することが可能となる。
【００４５】
この第４の実施の形態においても、同軸形状を有するＣＡＮ型パッケージにおいて、ＬＤ１２の出射光の一部を直接ＰＤ１４により検知し、この情報をもとにＡＰＣ制御をＬＤ１２に施すことが可能となる。その結果、ＬＤ１２の前面光と後背光との間のトラッキングエラーを考慮することなく、ＬＤ１２の安定的な制御が可能となる。
【００４６】
（第５の実施の形態）
図７（ａ）、図７（ｂ）は、本発明に係る第５の実施の形態を示す図である。
【００４７】
本発明の光送信サブアセンブリではＬＤ１２はステム１１の主面上に形成され、この主面に対して傾斜している搭載面、あるるは、ステム１１の主面上に搭載されたベンチ１８上の搭載面１８ｂであって、同様にステム１１の主面に対して傾斜している面に搭載されている。そして、このＬＤの一電極とリードピン１５とをボンディングワイヤで接続して、電気的な接続を実現している。また、ＰＤ１４とリードピン１５との電気的な接続も、ボンディングワイヤで行われている。
【００４８】
一方、このワイヤボンディングは、半導体プロセス等で用いられる公知の方法であって、超音波ボンディング法、あるいは熱圧着ボンディング法と呼ばれる方法を用いることができる。しかしながら、これらの方法では、ボンディングワイヤで接続される二つの電極が実質的に平行な面でなければならないという制約がある。ボンディングワイヤと電極との間に及ぼされる応力が一定に保たれなければ、ワイヤボンディング後のボンディング強度、ワイヤ強度にばらつきが生じ信頼性を損なうことになる。
【００４９】
従って、本発明に係る光送信サブアセンブリ１においては、ＬＤ１２、ＰＤ１４の電極あるいはこれらＬＤ１２、ＰＤ１４が搭載されているサブマウント上の電極とリードピン１５との頂部との間でワイヤボンディングを行うには、リードピン１５の頂部がステム１１の主面に対して平行となっているため、電極のボンディングを行った後、ボンディングワイヤを保持した状態、すなわち、他方のボンディング個所にボンディングすることなしに、リードピン頂部が、ボンディング治具であるキャピラリに対してＬＤ１２、ＰＤ１４上の電極と実質的に平行になる様、ステム１１を回転させる必要があった。
【００５０】
図７（ａ）、図７（ｂ）は、この様なワイヤボンディング中のステム１１の回転を省略するためのリードピンの形状、およびワイヤボンディングの様子を示すものである。本例では、リードピン１５ａの先端（頂部）面が、ＰＤ１４の表面側電極および、サブマウント１６の表面、あるいはＰＤ１４の搭載面１４ａと実質的に平行になる様に斜断されている。一方、他のリードピン１５ｂ、１５ｃの先端面は、ＬＤ１２の表面側電極、あるいはＬＤ１２の搭載面１４ｂと実質的に平行となる様に、ステム１１の主面に対して斜断されている。
【００５１】
図７（ｂ）は、リードピン１５ａの先端とＰＤ１４用のサブマウント１６の表面に形成された配線パターンとの間のワイヤボンディングの様子を示すものである。まず、サブマウント１６の表面側配線パターンに対して第１のボンディングを行う。キャピラリ５０ａの先端からボンディングワイヤを、この配線パターンと同程度の長さ取り出し、配線パターンに対して熱圧着、あるいは超音波ボンディングを行う。ついで、ステム１１を回転させることなく、キャピラリ５０ａをリードピン１５ａの位置まで移動させ、リードピン１５ａの先端傾斜面に対してボンディングを行う（キャピラリ５０ｂの位置）。リードピン１５ａの先端面に対しては、ボンディング時の応力を強く作用させることで、ボンディングワイヤをボンディング位置で切断できる。この二つの個所に対するボンディングにおいては、本発明に係るリードピン１５ａの先端形状を採用することで、ステム１１を回転させる必要は全くない。なお、図７（ｂ）ではリードピン１５ｂを省略して描いている。
【００５２】
図８（ａ）は図７（ａ）、図７（ｂ）に示されたリードピン１５ａ〜１５ｃの先端形状についての変更例を示す。本例においては、リードピン１５ａ〜１５ｃの先端が円錐形状に加工されている。そして円錐の斜面が実質的に、ＬＤ１２、ＰＤ１４、あるいはサブマウント１３、１６の電極面と平行となっている。
【００５３】
図８（ｂ）は、リードピン１５ａ〜１５ｃの先端を円錐状に加工し、かつ、その先端を、円錐の斜面の一部を残してステム１１の主面に対して略平行となる様に加工した例である。すなわち、リードピン１５ａ〜１５ｃの先端が面取り加工され、その面取り面が、ＬＤ１２、ＰＤ１４等の電極面とほぼ平行とされ、当該個所にワイヤボンディングを行う例である。なお、リードピン１５ａ〜１５ｃの径は０．２ｍｍ程度であり、数百μｍ2の実質的な平坦面が確保されれば、キャピラリ５０ａ（５０ｂ）を用いたワイヤボンディングは、問題なく行うことができる。
【００５４】
図９は、更に別の一変更例を示す。図９においては、先端がステム１１の主面に対してほぼ水平に切断されたリードピン１５ａ〜１５ｃに対して、その切断面に金属製の補助部材６０ａ〜６０ｃを搭載する例である。補助部材は、例えばコバール、鉄等により形成できる。そして、補助部材６０ａ〜６０ｃの相対する二面を非平行面とすることで、この補助部材６０ａ〜６０ｃをリードピン１５ａ〜１５ｃの頂部に搭載した際に、その表面が、ＬＤ１２、ＰＤ１４あるいは、サブマウント１３、１６の電極面と実質的に平行となる。そのため、各電極とこの補助部材の表面とをワイヤボンディングするに際し、ボンディング中のステム１１を回転させる必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係る光送信サブアセンブリの内部を示す図である。
【図２】第１の実施の形態に係る光送信サブアセンブリの同軸型パッケージ、及びその内部構造を示す図である。
【図３】第２の実施の形態に係る同軸型パッケージのステム部の詳細を示す図である。
【図４】第３の実施の形態に係る同軸型パッケージのステム部の詳細を示す図である。
【図５】第４の実施の形態に係る同軸型パッケージのステム部の詳細を示す図である。
【図６】第４の実施の形態における、各部品の光学的位置関係を、光軸とともに示す図である。
【図７】第５の実施の形態を示す図である。
【図８】第５の実施の形態の変形例を示す図である。
【図９】第５の実施の形態の更なる変更例を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１…光送信サブアセンブリ、１０…パッケージ部、１１…ステム、１２…半導体レーザ（ＬＤ）、１３…ヒートシンク、１４…フォトダイオード（ＰＤ）、１５…リードピン、１６…サブマウント、１７…ボンディングワイヤ、１８…ベンチ、１９…モノリシックレンズ、２１…レンズホルダ、２２…レンズ、２３…デバイス搭載空間、３０…スリーブ部、３１…第１円筒状部材、３２…第２円筒状部材、３３…第３円筒状部材、４０…スリーブ、４１…光ファイバ、５０…キャピラリ。
【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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