JP3639347B2

JP3639347B2 - 半導体モジュール及びその組立方法

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Publication number: JP3639347B2
Application number: JP14067795A
Authority: JP
Inventors: 小野　　純
Original assignee: Anritsu Corp
Current assignee: Anritsu Corp
Priority date: 1995-06-07
Filing date: 1995-06-07
Publication date: 2005-04-20
Anticipated expiration: 2020-04-20
Also published as: JPH08335748A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、光源をなすＬＤ等の発光素子と、発光素子の後方出力光をモニタするＰＤ等の受光素子とがキャリア上に搭載された半導体モジュール及びその組立方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より一般的に使用されている半導体モジュールは、図４（ｂ）に示すように、光源をなすＬＤ等の発光素子（以下、ＬＤという）５１と、ＬＤ５１の後方出力光をモニタするＰＤ等の受光素子（以下、ＰＤという）５２とを備えている。
【０００３】
ここで、ＬＤ５１は図４（ａ）に示す直方体形状の専用のキャリア（ＬＤ５１の発光面を正面とした場合、例えば横幅６ｍｍ、奥行き長さ２ｍｍ、高さ２ｍｍ）５３上に搭載され、このＬＤ５１を搭載したキャリア５３は、ＰＤ５２やサーミスタ，測温抵抗体、熱電対等の温度検出素子５４が配設された基板５５上に対し、ＬＤ５１の発光面５１ａとＰＤ５２の受光面５２ａを直線上に対向させて所定距離（例えば２〜２．５ｍｍ）離した状態で搭載されている。
【０００４】
また、この種の半導体モジュールでは、駆動による発熱でＬＤ５１の発振周波数が変動するのを防ぎ、ＬＤ５１より常に安定した所定波長の出射光が出力されるように、ＬＤ５１の温度を一定にする温度制御がなされている。
【０００５】
このため、基板５５上には、例えば負の温度特性を有するＮＴＣ(Negative Temperature Coefficient)サーミスタ等の温度検出素子５４が半田等により固定されている。そして、この温度検出素子５４の出力に基づき図示しないペルチェ素子等の温度制御素子を駆動してＬＤ５１を一定温度に保持している。
【０００６】
ところで、上述した半導体モジュールの小型化を図るには、ＬＤ５１とともに基板５５上に搭載されるモニタ用のＰＤ５２の小型化が必要不可欠となる。ここで、キャリア５３や基板５５の小型化を図るには、その形状を細長くしてＬＤ５１とＰＤ５２を出来るだけ接近させて配置することが考えられる。この場合、ＰＤ５２はＬＤ５１に近いほどその受光強度も強くなるが、ＰＤ５２の受光電流は、使用目的に応じてユーザからの要求により異なる。しかも、使用されるＬＤ５１自体、部品のバラツキによって前方出力光と後方出力光との強度が異なるものや、その放射パターンも様々あるため、ＰＤ５２の受光量の調整を含め、ＬＤ５１毎にＰＤ５２の位置調整を行う必要があった。
【０００７】
そこで、従来の半導体モジュールでは、上述したＰＤ５２の受光量の調整を含め、ＬＤ５１に対するＰＤ５２の位置調整を行う場合、図５に示すようなチップ状のＰＤ（幅４ｍｍ，高さ２ｍｍ）５２を移動可能に保持するチャック機構５６が用いられていた。このチャック機構５６は、ＰＤ５２の各電極と接触するプローブ５７を有し、ＰＤ５２の両側部を保持するコ字状のチャック部５８を備えている。そして、プローブ５７がＰＤ５２の各電極に導通するようにチャック部５８によりＰＤ５２の両側部を保持し、予めキャリア５３上に固定されたＬＤ５１からＰＤ５２に入射する後方出力光の受光量をモニタしながらチャック部５８を回動制御してＬＤ５１に対するＰＤ５２の位置調整を行って所望の受光量を得ていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の半導体モジュールでは、上述したＰＤ５２の受光量の問題を考慮してＬＤ５１とＰＤ５２を対向配置する場合のスペースを確保する必要性やサーミスタ等の温度検出素子５４を配置してＬＤ５１の温度制御を行う必要性から、ＬＤ５１を搭載するためのキャリア５３と、ＰＤ５２，温度制御素子５４等の他の素子を搭載するための基板５５とを別々に構成しなければならず、その分だけ作業工程が増加し、スペース的な制約を受けてモジュール全体の寸法（特に、横幅、奥行き長さ）も長くなるという問題があった。
【０００９】
また、上述した従来のＬＤ５１とＰＤ５２を対向配置した構成において、ＰＤ５２をキャリア５３上で移動可能に保持するためには、チップ状のＰＤ５２に対して小型化が困難なチャック機構５６が必要不可欠であった。しかも、チャック機構５６には、プローブ５７の電気的配線が必要であり、ＰＤ５２を保持した状態でキャリア５３上で回動するため、配線を引きずり回しながらＰＤ５２を調整しなければならない。また、ＰＤ５２の調整後は、その位置を保持した状態でキャリア５３に対してＰＤ５２を固定しなければならないので、固定時にＰＤ５２が位置ずれを起こすおそれがあり、これにより、調整された光量が変化したり、光軸がずれる等の問題があった。このように、ＰＤ５２が受光する光量を調整するためには、特別な治具としてチャック機構５６が必要不可欠であり、調整作業及び組立作業が面倒で作業性も悪く、モジュールの小型化にも容易に対応することができなかった。
【００１０】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、モジュール全体の容積を小さくでき、ＬＤ及びＰＤをそれぞれキャリアに固定した状態で、特別な治具を必要とせずにＰＤの受光量の調整が可能で、作業効率の向上が図れる半導体モジュール及びその組立方法を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明による請求項１の半導体モジュールは、前面１ａ及び後面１ｂより光を出力する発光素子１と、
該発光素子の後方出力光を受光するモニタ用受光素子２と、
発光中心軸Ｌ２−Ｌ２に対して受光中心軸Ｌ１−Ｌ１が所定角度傾いた状態で、前記発光素子と前記モニタ用受光素子とが配設されるキャリア３と、
前記発光素子の発光中心軸と前記モニタ用受光素子の受光中心軸とが交わる位置Ｐ近傍で前記キャリアに形成された取付穴７と、
該取付穴に回転可能に挿入される取付軸９ａを有し、該取付軸を回転中心とする前記発光中心軸線と前記受光中心軸線とを含む平面と水平な方向への回転動作により前記発光素子から前記モニタ用受光素子に入射する後方出力光の光量を可変して調整するための光量調整部材８とを具備することを特徴としている。
【００１２】
請求項２の半導体モジュールにおいて、前記光量調整部材８は、前記発光素子１からの後方出力光を、透過光と、前記モニタ用受光素子２への反射光とにそれぞれ分岐して出力している。
【００１３】
請求項３の半導体モジュールは、前記モニタ用受光素子２の受光面２ａが、受光中心軸Ｌ１−Ｌ１と直交する平面に対して所定角度傾斜している。
【００１４】
請求項４の半導体モジュールは、前記発光素子１と前記キャリア３との間に配設され、前記発光素子の駆動に伴って発生する熱を前記キャリア側に伝導する熱伝導体５と、
前記発光素子に近接して前記キャリア３上に蒸着形成される温度検出素子６と、
該温度検出素子から出力される検出信号に基づき前記発光素子を一定温度に制御する制御信号を出力する温度制御部と、
前記キャリアの下部に設けられ、前記温度制御部から出力される制御信号に基づき、前記キャリアを介して前記発光素子を一定温度に温度制御する温度制御素子１２とを備えている。
【００１５】
請求項５の半導体モジュールの組立方法は、発光中心軸Ｌ２−Ｌ２に対して受光中心軸Ｌ１−Ｌ１が所定角度傾いた状態で発光素子１とモニタ用受光素子２とをキャリア３上に固定する工程と、
前記発光素子と前記モニタ用受光素子とを前記キャリア上に固定した後、前記発光素子の発光中心軸と前記モニタ用受光素子の受光中心軸とが交わる位置Ｐ近傍で前記キャリアに形成された取付穴７に挿入される取付軸９ａを有する光量調整部材８を、前記取付軸を回転中心として回動可能に配置する工程と、
前記取付軸を回転中心とする前記発光中心軸線と前記受光中心軸線とを含む平面と水平な方向への前記光量調整部材の回動動作により前記発光素子から前記モニタ用受光素子に入射する後方出力光の光量を調整する工程とを含むことを特徴としている。
【００１６】
【作用】
発光素子１及びモニタ用受光素子２は、発光中心軸Ｌ２−Ｌ２に対して受光中心軸Ｌ１−Ｌ１が所定角度傾いた状態で一つのキャリア３に固定される。キャリア３には、発光中心軸Ｌ２−Ｌ２と受光中心軸Ｌ１−Ｌ１とが交わる位置Ｐ近傍に取付穴７が形成される。光量調整部材８は、取付穴７に挿入される取付軸９ａを有し、この取付軸９ａと回転中心として回転可能に配置される。発光素子１とモニタ用受光素子２をキャリア３上に固定した後、光量調整部材８の取付軸９ａを取付穴７に挿入する。そして、取付穴７に挿入された取付軸９ａを回転中心として光量調整部材８を回転操作し、発光素子１からモニタ用受光素子２に入射される後方出力光の光量を所望の値に可変して調整する。
発光素子１とモニタ用受光素子２との間の光路（位置Ｐ）上に光量調整部材８を介在させることで、キャリア３上の横幅方向のスペースを有効的に利用して各素子を配設することができ、両素子１，２を対向配置した場合よりもモジュール全体を小型化できる。
上記後方出力光の光量の調整は、両素子１，２の電気的接続を済ませてキャリア３上に固定して組み立てた状態で、光量調整部材８を回転するだけの操作により行え、調整作業及び組立作業を簡略化して作業効率の向上が図れる。
【００１７】
【実施例】
図１（ａ）は本発明による半導体レーザモジュールの一実施例を示す平面図、図１（ｂ）は同モジュールの側面図である。
【００１８】
この実施例による半導体モジュールでは、例えばＬＤ等によるチップ状の発光素子（以下、ＬＤという）１と、ＬＤ１の発光面となる前面１ａ及び後面１ｂの両面から出力される所定波長の光のうち後方出力光を受光してモニタする例えばＰＤ等によるチップ状のモニタ用受光素子（以下、ＰＤという）２とが一つのキャリア３上に搭載されている。
【００１９】
キャリア３は、例えばＣｕ，Ｃｕ−Ｗ等の主に金属製で形成された直方体（例えば横幅６ｍｍ、奥行き長さ２ｍｍ、高さ１．５ｍｍ）をなし、両端部３ａを所定幅残して中央部分に所定深さの凹部４が形成されている。凹部４の表面は水平な取付面４ａを形成しており、この取付面４ａにおける下部左側には、熱伝導体としてのヒートシンク（例えば厚さ０．２ｍｍ）５が配設されている。ヒートシンク５は、非導電性を有する熱伝導性の良好な熱伝導体（主にセラミック，ＳｉＣ，ＡｌＮ等）から形成され、その上面中央部分にはＬＤ（例えば幅４００μｍ、長さ３００〜１６００μｍ、高さ１００μｍ）１が搭載されている。ヒートシンク５は、ＬＤ１で発生する熱をキャリア３の下面方向に伝導している。
【００２０】
ＬＤ１の後方出力光を受光してモニタするＰＤ２は、受光中心軸Ｌ１−Ｌ１がＬＤ１の発光中心軸Ｌ２−Ｌ２に対してほぼ直角をなすように図１（ａ）における凹部４の上部右側に配置されている。図１（ａ）において、ＰＤ２の受光面（例えばφ３００μｍ）２ａは、取付面４ａを基準としてＬＤ１の発光面１ａ，１ｂと同一高さに位置し、水平な取付面４ａと直交する面に対して上方に所定角度（例えば１０°±１°）傾斜している。これにより、ＬＤ１からの後方出力光が受光面２ａで反射してＬＤ１側に戻るのを防止するとともに、ＰＤ２が受光する後方出力光の光量をある程度低減している。
【００２１】
図１（ａ）において、キャリア３の凹部４における下部右側には、チップ又は薄膜成形によって形成される温度検出素子としてのサーミスタ６が配設されている。サーミスタ６は、ヒートシンク５上のＬＤ１と接近して凹部４に配設され、ＬＤ１の温度及び温度変化を高精度に検出している。
【００２２】
なお、薄膜成形によるサーミスタ６は、真空蒸着技術を用い、キャリア３に対してＧｅ等を蒸着して形成されるもので、予めＬＤ１の搭載箇所の側部に所定形状に形成される。この場合、蒸着された形状と膜厚により、所定の抵抗値（例えば１０ｋΩ±０．５ｋΩ）に設定される。
【００２３】
図１（ａ）において、キャリア３の凹部４における上部左側で、ＬＤ１の発光中心軸Ｌ２−Ｌ２とＰＤ２の受光中心軸Ｌ１−Ｌ１との交点Ｐ近傍には、所定径の取付穴７が形成されている。この取付穴７には、光量調整部材８が取り付けられている。光量調整部材８は、キャリア３の取付穴７に回転可能に取付軸９ａが挿入された取付台９と、例えばＹＡＧ溶接によって取付台９に固定された反射部材１０とによって構成されている。反射部材１０は三角柱形状をなし、ＬＤ１の発光中心軸Ｌ２−Ｌ２とＰＤ２の受光中心軸Ｌ１−Ｌ１との交点Ｐが位置する表面には、表面反射率の高いミラーによる反射面１０ａが形成されている。
【００２４】
この光量調整部材８では、取付軸９ａを中心として回転させることで、ＬＤ１から反射面１０ａを介してＰＤ２に入射する後方出力光の光量を調整している。その際、ＬＤ１側の放射パターンや要求されるＰＤ２の受光量に応じて反射面１０ａの傾きの他、反射率、形状、大きさを適宜設定し、ＰＤ２への後方出力光の反射量を決定している。これにより、ＰＤ２の受光量を最適値に可変することができる。
【００２５】
キャリア３における両端部３ａの表面には、ＬＤ１とＰＤ２それぞれの電極の他、多機能化を図るために、回路のインピーダンスマッチング用の終端抵抗、高周波変調対応としての抵抗、コイル、コンデンサ等のパターン１１が形成されている。
【００２６】
キャリア３の下部には、ペルチェ素子等による温度制御素子１２が配設されている。この温度制御素子１２は、図示しない温度制御部からの制御信号によりその極性が制御されることで、ＬＤ１の発熱温度に応じた冷却又は加熱動作を行い、ＬＤ１を所定の一定温度（例えば２５℃）に保持する。
【００２７】
次に、上記のように構成される半導体モジュールの組立方法について説明する。
まず、キャリア３の両端部３ａ及び凹部４、ヒートシンク５の上面にマスキングを用いて配線パターンをＡｕメッキにより形成する。詳細には、キャリア３の取付面４ａ上にＰＤ搭載用パターンとサーミスタ用パターンを形成し、ヒートシンク５上にＬＤ搭載用パターンを形成する。また、キャリア３の両端部３ａには、ＬＤ１の電極パターン、ＰＤ２の電極パターン、サーミスタ６の電極パターンを形成する。
【００２８】
次に、キャリア３について、ＰＤ搭載用パターン上を除いた箇所をマスキングし、ＰＤボンディング用のＡｕ−Ｓｎ半田を蒸着しておく。同様に、ヒートシンク５についても、ＬＤ搭載用パターン上を除いた箇所をマスキングし、ＬＤボンディング用のＡｕ−Ｓｎ半田を蒸着しておく。
【００２９】
次に、サーミスタ用パターンに図示しないマスク部材の開口部が位置するようにマスク部材をキャリア３の表面に重合する。そして、この重合状態で真空蒸着させることにより、サーミスタ用パターン上にサーミスタ６を所定膜厚で形成する。
【００３０】
次に、ＬＤ搭載用パターン上にＬＤ１が置かれたヒートシンク５をキャリア３の取付面４ａ上に載せた状態で半田溶解のために加熱（溶融点２８０℃これより上３０度程度→３２０度程度）する。そして、ＬＤ搭載用パターン上の半田を溶かしてヒートシンク５上にＬＤ１を固定するとともに、キャリア３上の半田を溶かしてキャリア３上にヒートシンク５を固定する。
【００３１】
この後、ＬＤ１とＬＤ１の電極パターンとの間、ＰＤ２とＰＤ２の電極パターンとの間、サーミスタ６と電極パターンとの間のそれぞれにワイヤを配置し、各ワイヤの両端を半田付けで結線する。
【００３２】
次に、上記のように光量調整部材８を除く構成部品（ＬＤ１，ＰＤ２，ヒートシンク５，サーミスタ６）がキャリア３上に搭載された状態で、反射部材１０が固定された取付台９の取付軸９ａをキャリア３の取付穴７に挿入し、キャリア３に対して光量調整部材８を回転可能に仮固定する。この状態で、反射部材１０の調整用溝１０ｂにドライバの先端を挿入して回すと、反射面１０ａを有する反射部材１０は、取付軸９ａを中心として回転する。この状態でＰＤ２の出力をモニタし、ＰＤ２に入射する後方出力光の光量が所望の値になるように反射部材１０の反射面１０ａの位置を調整する。そして、所望の光量が得られた状態で、取付台９をキャリア３に対して例えば半田により固定する。
【００３３】
したがって、上述した実施例によれば、ＬＤ１，ＰＤ２をそれぞれ電気的接続を行ってキャリア３上に固定して組み立てた後、光量調整部材８をドライバ等の工具によって回転するだけの極めて簡単な操作により、ＰＤ２に入射する後方出力光の光量を所望の値に調整することができる。その際、ＬＤ１からの後方出力光はある程度広がりをもって光量調整部材８側に出射され、光量調整部材８の回転量に応じてＰＤ２に入射する光量が決まる。このため、ＬＤ１とＰＤ２とは必ずしも図１（ａ）のように各中心軸Ｌ１−Ｌ１，Ｌ２−Ｌ２が直角をなすように配置する必要はない。したがって、ＬＤ１及びＰＤ２は、キャリア３上における取付面４ａでの位置精度が要求されることなく、予めキャリア３に固定して組み立てておくことができる。
【００３４】
上記ＰＤ２の光量の調整は、ＬＤ１及びＰＤ２の電気的接続を済ませた状態で行えるので、従来のようにチャック機構等の特別な治具を用いてＰＤ２の位置調整を行った後にＰＤ２を固定する場合に比べ、その調整作業及び組立作業が簡略化し、作業効率の向上を図ることができる。
【００３５】
ヒートシンク５上に搭載されたＬＤ１、ＰＤ２、温度検出素子をなすサーミスタ６、光量調整部材８等の各構成部品は、一つのキャリア３上に一緒に配設され、ＬＤ１とＰＤ２との間の光路上に光量調整部材８が介在する構成なので、ＬＤ１の発光面１ａを正面とした場合、キャリア３の横幅方向のスペースを有効的に利用してキャリア３の奥行き方向のＬＤ１とＰＤ２との間の距離を短くでき、従来のキャリアと基板とが別々に構成されたものに比べ、横幅及び奥行き長さ方向の寸法を短くしてモジュール全体の小型化を図ることができる。その際、温度検出素子をなすサーミスタ６をキャリア３上に薄膜成形すれば、ＬＤ１に接近したキャリア３上の最適な位置に接触不良を起こすことなく密着した状態で設けることができる。その際、チップ部品の場合に必要とされた半田によるキャリア３へのダイボンディング作業が不要なので、さらに作業効率の向上が図れる。しかも、その抵抗値は、蒸着制御で形状、厚さを適宜設定することで容易に可変することができる。
【００３６】
サーミスタ６から出力される検出信号は、温度制御部に入力され、この温度制御部がＬＤ１の温度に対応して温度制御素子１２を駆動することにより、ＬＤ１を一定の温度に保ってＬＤ１が出力する波長を一定に安定化させることができる。
【００３７】
次に、図３は本発明による半導体モジュールの他の実施例を示す図である。なお、図１（ａ），（ｂ）と同一構成には同一番号を付して説明する。
この実施例の半導体モジュールでは、ＬＤ１の発光中心軸Ｌ２−Ｌ２と、ＰＤ２の受光中心軸Ｌ１−Ｌ１との交点Ｐに配置される光量調整部材８がミラー８ａによって構成される。ＬＤ１の発光中心軸Ｌ２−Ｌ２線上で、前方出力光が出射されるＬＤ１の前面１ａ側には、レンズ２１を介して光ファイバ２２が配設される。同様に、ＬＤ１の発光中心軸Ｌ２−Ｌ２線上のミラー８ａの後方にも、レンズ２３を介して光ファイバ２４が配設される。
【００３８】
この構成によれば、ミラー８ａの反射面の反射率及び傾斜角度を適宜設定することにより、光ファイバ２４側に透過する光量と、ＰＤ２側に反射する光量とを所望の値に調整でき、ＬＤ１からの後方出力光をＰＤ２だけでなく、ＬＤ１の後方に配設された光ファイバ２４にも入射させて他の装置との光学結合が可能な光学系を構築することができる。
【００３９】
なお、光量調整部材８としては、ミラーを用いた構成の他、プリズム、コーナーキューブ等の光学部品を用いてもよい。
【００４０】
また、上記実施例におけるＬＤ１の他、周囲温度に対して発振波長が敏感に変動するＤＦＢ(Distributed Feed Back) 型又はＤＢＲ(Distributed Bragg Reflector) 型のＬＤ、ＬＥＤ，ＳＬＤ(Super Luminescent Diode) 等を用いることもでき、この場合であっても上記同様の作用効果が得られる。
【００４１】
ところで、上述した実施例では、発光中心軸Ｌ２−Ｌ２と受光中心軸Ｌ１−Ｌ１とが直角をなすようにＬＤ１とＰＤ２とをキャリア３上に配置し、両中心軸Ｌ１−Ｌ１，Ｌ２−Ｌ２の交点Ｐに光量調整部材８を配置した構成について説明したが、ＬＤ１とＰＤ２との間の光路上に配置される光量調整部材８により、ＬＤ１からの後方出力光をＰＤ２側に反射させて導くことができれば、発光中心軸Ｌ２−Ｌ２と受光中心軸Ｌ１−Ｌ１とがなす角度を直角にする必要はない。
【００４２】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、発光素子とモニタ用受光素子とは、発光中心軸に対して受光中心軸が所定角度傾いた状態でキャリア上に配設でき、両素子間の光路上に光量調整部材を介在させることで両素子間の距離を短くでき、特に、従来に比べてキャリアの横幅及び奥行き長さの寸法を小さくしてモジュール全体の小型化を図ることができる。
【００４３】
発光素子及びモニタ用受光素子の電気的接続を済ませてキャリア上に固定して組み立てた状態で、発光素子とモニタ用受光素子の光路間に設けられた光量調整部材を回転するだけの操作により、モニタ用受光素子が受光する後方出力光の光量を最適値に調整することができる。その際、受光素子を操作しないので、従来のような受光素子を保持するチャック機構等の特別な治具が不要となり、従来に比べて調整作業及び組立作業を簡略化して作業効率の向上が図れる。
【００４４】
請求項２の半導体モジュールによれば、光量調整部材が、発光素子１からの後方出力光を、透過光と、モニタ用受光素子への反射光とにそれぞれ分岐して出力するので、発光素子からの後方出力光をモニタ用受光素子だけでなく、発光素子の後方に光学部品を配設して他の装置との光学結合が可能な光学系を構築することができる。
【００４５】
請求項３の半導体モジュールによれば、モニタ用受光素子の受光面が、受光中心軸と直交する平面に対して所定角度傾斜した構成なので、発光素子からの後方出力光がモニタ用受光素子の受光面で反射して発光素子側に戻るのを防止できるとともに、モニタ用受光素子が受光する後方出力光の光量をある程度低減して所定の受光量に調整することができる。
【００４６】
請求項４の半導体モジュールによれば、温度検出素子が薄膜成形された構成なので、発光素子に接近したキャリア上の最適な位置に接触不良を起こすことなく密着した状態で温度検出素子を設けることができる。その際、キャリアへのダイボンディング作業が不要なので、さらに作業効率の向上が図れる。しかも、温度検出素子の抵抗値は、形状、厚さを適宜設定することで容易に可変することができる。
【００４７】
また、温度検出素子から出力される検出信号は、温度制御部に入力され、この温度制御部が発光素子の温度に対応して温度制御素子を駆動することにより、発光素子を一定の温度に保って発光素子が出力する波長を一定に安定化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明による半導体モジュールの一実施例を示す平面図
（ｂ）同モジュールの側面図
【図２】同モジュールにおける光量調整部材の分解斜視図
【図３】本発明による半導体モジュールの他の実施例を示す図
【図４】（ａ）従来の半導体モジュールに使用される発光素子搭載用のキャリアの斜視図
（ｂ）（ａ）のキャリアを使用した従来の半導体モジュールの一例を示す平面図
【図５】従来の半導体モジュールにおいて、受光素子の受光量調整時に用いられるチャック機構を示す図
【符号の説明】
１…発光素子（ＬＤ）、２…モニタ用受光素子（ＰＤ）、３…キャリア、５…熱伝導体（ヒートシンク）、６…温度検出素子（サーミスタ）、８…光量調整部材、８ａ…ミラー、１２…温度制御素子（ペルチェ素子）。

Claims

前面（１ａ）及び後面（１ｂ）より光を出力する発光素子（１）と、
該発光素子の後方出力光を受光するモニタ用受光素子（２）と、
発光中心軸（Ｌ２−Ｌ２）に対して受光中心軸（Ｌ１−Ｌ１）が所定角度傾いた状態で、前記発光素子と前記モニタ用受光素子とが配設されるキャリア（３）と、
前記発光素子の発光中心軸と前記モニタ用受光素子の受光中心軸とが交わる位置（Ｐ）近傍で前記キャリアに形成された取付穴（７）と、
該取付穴に回転可能に挿入される取付軸（９ａ）を有し、該取付軸を回転中心とする前記発光中心軸線と前記受光中心軸線とを含む平面と水平な方向への回転動作により前記発光素子から前記モニタ用受光素子に入射する後方出力光の光量を可変して調整するための光量調整部材（８）とを具備することを特徴とする半導体モジュール。
前記光量調整部材（８）は、前記発光素子（１）からの後方出力光を、透過光と、前記モニタ用受光素子（２）への反射光とにそれぞれ分岐して出力する請求項１記載の半導体モジュール。
前記モニタ用受光素子（２）の受光面（２ａ）は、受光中心軸（Ｌ１−Ｌ１）と直交する平面に対して所定角度傾斜した請求項１記載の半導体モジュール。
前記発光素子（１）と前記キャリア（３）との間に配設され、前記発光素子の駆動に伴って発生する熱を前記キャリア側に伝導する熱伝導体（５）と、
前記発光素子に近接して前記キャリア（３）上に蒸着形成される温度検出素子（６）と、
該温度検出素子から出力される検出信号に基づき前記発光素子を一定温度に制御する制御信号を出力する温度制御部と、
前記キャリアの下部に設けられ、前記温度制御部から出力される制御信号に基づき、前記キャリアを介して前記発光素子を一定温度に温度制御する温度制御素子（１２）とを備えた請求項１記載の半導体モジュール。
発光中心軸（Ｌ２−Ｌ２）に対して受光中心軸（Ｌ１−Ｌ１）が所定角度傾いた状態で発光素子（１）とモニタ用受光素子（２）とをキャリア（３）上に固定する工程と、
前記発光素子と前記モニタ用受光素子とを前記キャリア上に固定した後、前記発光素子の発光中心軸と前記モニタ用受光素子の受光中心軸とが交わる位置（Ｐ）近傍で前記キャリアに形成された取付穴（７）に挿入される取付軸（９ａ）を有する光量調整部材（８）を、前記取付軸を回転中心として回動可能に配置する工程と、
前記取付軸を回転中心とする前記発光中心軸線と前記受光中心軸線とを含む平面と水平な方向への前記光量調整部材の回動動作により前記発光素子から前記モニタ用受光素子に入射する後方出力光の光量を調整する工程とを含むことを特徴とする半導体モジュールの組立方法。