JP3914754B2

JP3914754B2 - サブマウントおよびそれを用いた光半導体装置

Info

Publication number: JP3914754B2
Application number: JP2001358403A
Authority: JP
Inventors: 秀也水津
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2001-11-22
Filing date: 2001-11-22
Publication date: 2007-05-16
Anticipated expiration: 2021-11-22
Also published as: JP2003158331A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光通信分野等で用いられ、半導体レーザ（ＬＤ），フォトダイオード（ＰＤ）等の光半導体素子を搭載するためのサブマウントおよびそれを用いた光半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光通信分野では光半導体装置が伝送されるべき電気的信号を電気−光変換し光ファイバ等へ光信号として伝送させるために用いられており、１０Ｇ（ギガ）ビット／秒（１０Ｇｂｐｓ）を超えるデータ通信のビットレートをもつものが広く用いられるようになってきている。なお、一般に１０Ｇｂｐｓは１６ＧＨｚ程度に相当する。
【０００３】
そして、従来の光半導体装置を図６に示す。同図に示すように、光半導体装置１０８を構成する光半導体素子収納用パッケージ（以下、光半導体パッケージという）１１０は、ＬＤ１１１やＰＤ１１６等の光半導体素子を搭載する光半導体素子搭載部１１１ａおよび集光レンズ等のレンズ１０９を上面に接合するレンズ搭載部１０９ａが上側主面に形成されたサブマウント１０１等が、基体１１７の上面に設けられている。また、サブマウント１０１はＴＥＣ（サーモエレクトリッククーラー）１１５を介して基体１１７の上面に載置されている。
【０００４】
光半導体パッケージ１１０は、ＴＥＣ１１５が載置される載置部を囲繞するように基体１１７の上面にＡｇロウ等のロウ材を介して取着され、側部に光信号の授受を行うための貫通孔を有する枠体１１２と、枠体１１２の上面に接合されて光半導体素子を気密封止する蓋体１１３とから主に構成されている。また、枠体１１２の側部には、枠体１１２の貫通孔に嵌着接合されて光ファイバ１１４を固定するための筒状の固定部材１１８が設けられている。
【０００５】
そして、基体１１７上面のＴＥＣ１１５の載置部に、上側主面にレンズ搭載部１０９ａおよび光半導体素子（ＬＤ１１１）搭載部１１１ａを有するサブマウント１０１と、サブマウント１０１に搭載されたレンズ１０９，ＬＤ１１１，ＰＤ１１６キャリアを、ＴＥＣ１１５を介して基体１１７上面に接着固定する。また、ＬＤ１１１やＰＤ１１６の各電極をボンディングワイヤを介して、枠体１１２の側部に設けられたセラミック端子（図示せず）の線路導体に接続することにより、外部リード端子に電気的に接続する。次に、枠体１１２の上面に蓋体１１３を取着し、基体１１７と枠体１１２と蓋体１１３とからなる容器内部にＬＤ１１１，ＰＤ１１６を収容する。最後に、固定部材１１８に、光ファイバ１１４の端部に取着されたステンレススチールからなるフランジをＹＡＧレーザの照射によるレーザ溶接によって接合し、光ファイバ１１４を枠体１１２に固定することによって光半導体装置１０８となる。
【０００６】
かかる光半導体装置１０８は、外部電気回路から供給される駆動信号によってＬＤ１１１に光を励起させ、励起された光を光ファイバ１１４を介して外部に伝達することによって高速光通信等に使用される。そして近年、このような光半導体装置１０８に対して、１０Ｇｂｐｓ以上での良好な高周波特性、小型化、低背化および低コスト化等が益々要求されてきている。
【０００７】
また上記サブマウント１０１は、図５に示すように、絶縁基板１０７の上側主面の略中央部に上面に光半導体素子搭載部１１１ａが設けられた堤部１０５が形成されており、堤部１０５の横の絶縁基板１０７上側主面にレンズ搭載部１０９ａが設けられている。また、堤部１０５の上面には、光半導体素子搭載部１１１ａから絶縁基板１０７の端付近に達する信号線としての線路導体１０４が形成されている。さらに、絶縁基板１０７の下側主面の略全面には接地導体層１２０が設けられており、光半導体素子搭載部１１１ａと接地導体層１２０とは貫通導体１２１によって電気的に接続されている。なお、光半導体素子搭載部１１１ａ，レンズ搭載部１０９ａ，線路導体１０４，接地導体層１２０はメタライズ層等から成る導体層で形成されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のサブマウント１０１においては、ＬＤ１１１を駆動するための１０Ｇｂｐｓ付近以上の高周波信号が伝送される線路導体１０４を形成する場合、以下のような問題が発生していた。
【０００９】
即ち、線路導体１０４のインピーダンスの整合等を行なって高周波信号の良好な伝送特性を得るために、一般的に線路導体１０４の直下および両脇に接地導体層１２０を形成する。しかしながら、サブマウントの小型化のためにレンズ１０９として一般に焦点距離の短い球レンズを用いていることから、レンズ１０９と光半導体素子搭載部１１１ａに搭載されたＬＤ１１１の光出射部との間の距離は非常に短くなり、その結果、堤部１０５の幅はＬＤ１１１の幅と略同じ程度となり狭くなる。そのため、堤部１０５の上面において線路導体１０４の両脇に接地導体層１２０を形成することはきわめて困難であり、絶縁基板１０７の下側主面の線路導体１０４直下の部位にある接地導体層１２０によって高周波信号の伝送特性を良好にするようにしていた。
【００１０】
しかしながら、絶縁基板１０７の下側主面の接地導体層１２０によって高周波信号の良好な伝送特性を得るには、線路導体１０４に対する接地導体層１２０の面積が全体的に不十分であるうえ、線路導体１０４と接地導体層１２０との間隔が大きかった。そのため、１０Ｇｂｐｓ付近の高周波信号が線路導体１０４と接地導体層１２０との間で共振現象を起こすという問題があった。
【００１１】
また、線路導体１０４の周囲の接地電位を強化して高周波信号の伝送特性を向上させるために、堤部１０５の上面において線路導体１０４の周囲に接地導体層を形成し、その接地導体層と接地導体層１２０とを貫通導体１２１で接続することも考えられるが、上記の通り、堤部１０５の上面の幅がＬＤ１１１の幅と略同じであり狭いため、光半導体素子搭載部１１１ａと接地導体層１２０とを接続する貫通導体１２１以外の貫通導体１２１を堤部１０５に設けることができなかった。
【００１２】
さらに、絶縁基板１０７の上下主面の接地導体層間を接続する貫通導体１２１は、その数が増加すると、線路導体１０４に対して並列的に作用して貫通導体１２１全体としてインダクタンス成分を低減させることができるが、従来貫通導体１２１が１つであるため大きなインダクタンスが存在することになり、高周波信号の損失が大きいという問題もあった。
【００１３】
従って、本発明は上記問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は、１０Ｇｂｐｓ付近を含む高周波帯域の高周波信号の良好な伝送特性が得られる小型化および薄型化されたサブマウントおよび光半導体装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明のサブマウントは、絶縁基板の上側主面に堤部が設けられ、該堤部の上面には中央部に導体層から成る光半導体素子搭載部および該光半導体素子搭載部から前記上面の端にかけて前記堤部の長手方向に略平行な線路導体が形成されており、前記堤部の横で前記光半導体素子搭載部の横に位置する前記上側主面の部位に前記光半導体素子搭載部に搭載される光半導体素子と光学的に結合されるレンズが上面に接合されるレンズ搭載部が設けられ、前記絶縁基板の下側主面の略全面に第一の接地導体層が形成されているサブマウントであって、前記上側主面の前記堤部の周囲に第二の接地導体層が形成されており、前記光半導体素子搭載部および前記第二の接地導体層が前記第一の接地導体層に貫通導体を介してそれぞれ電気的に接続されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明は、上記の構成により、光半導体素子に高周波信号を伝送する信号線としての線路導体に対する接地導体層の面積が全体的に増加し十分となるため、高周波信号の伝送特性が向上し、また線路導体と接地導体層との間隔が小さくなるため、高周波信号が線路導体と接地導体層との間で共振することがなくなる。
【００１６】
また、光半導体素子搭載部および第二の接地導体層と第一の接地導体層とをそれぞれ接続する貫通導体を複数設けることができるため、信号線としての線路導体に対して複数の貫通導体が並列的に作用して、線路導体に対する貫通導体全体としてのインダクタンスを低減させることができる。即ち、線路導体の特性インピーダンスは概略的に（Ｌ／Ｃ）^1/2（Ｌ：インダクタンス、Ｃ：電気的容量）で表されるため、接地電位強化のために貫通導体を設けるとＬ成分が増加してインピーダンスの整合が崩れて共振が発生するが、貫通導体を線路導体に対して並列的に複数設けることでＬ成分が低減され共振を抑制することができる。従って、高周波帯域でＬＤ等の光半導体素子を駆動させる際に高周波信号の共振現象が起こらないものとすることができる。
本発明において、好ましくは、前記堤部の高さが０．０５〜１ｍｍであることを特徴とする。
【００１７】
本発明は、上記の構成により、線路導体と接地導体層との間隔が大きくならないため、インピーダンスマッチングがとれるとともに線路導体と接地導体層との間で共振現象が発生するのを抑制することができる。
【００１８】
本発明の光半導体装置は、本発明のサブマウントと、前記光半導体素子搭載部に搭載された光半導体素子と、前記レンズ搭載部の上面に前記光半導体素子と光学的に結合されるように接合材により接合されたレンズとを具備したことを特徴とする。
【００１９】
本発明は、上記の構成により、良好な高周波信号の伝送特性が得られる小型化および薄型化された光半導体装置となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明のサブマウントおよび光半導体装置について以下に詳細に説明する。図１（ａ）は本発明のサブマウントについて実施の形態の一例を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ’線における断面図である。同図において、１は、光半導体素子搭載部２と、レンズ搭載部３と、外部電気回路から光半導体素子を励起させるための駆動信号（高周波信号）を伝送させる信号線としての線路導体４、光半導体素子搭載部２および線路導体４が上面に形成された堤部５を具備したサブマウントである。
【００２１】
本発明のサブマウント１は、絶縁基板７の上側主面に堤部５が設けられ、堤部５の上面には中央部に導体層から成る光半導体素子搭載部２および光半導体素子搭載部２から上面の端にかけて堤部５の長手方向に略平行な線路導体４が形成されており、堤部５の横で光半導体素子搭載部２の横に位置する上側主面の部位に光半導体素子搭載部２に搭載される光半導体素子と光学的に結合されるレンズ９が上面に接合されるレンズ搭載部３が設けられ、絶縁基板７の下側主面の略全面に第一の接地導体層２０が形成されているサブマウント１であって、上側主面の堤部５の周囲に第二の接地導体層２２が形成されており、光半導体素子搭載部２および第二の接地導体層２２が第一の接地導体層２０に貫通導体２１を介してそれぞれ電気的に接続されている構成である。
【００２２】
このサブマウント１は、堤部５上面の光半導体素子搭載部２に、レーザ光源であるＬＤ、ＬＤの温度変化等による光出力の変化を監視して光出力が常に一定になるようにＬＤの駆動回路にフィードバックをかけるＰＤ等の光半導体素子を搭載するとともに、レンズ搭載部３にレーザ光を集光するレンズ９を搭載する構成としていることから、光半導体装置８（図２）を小型化、低背化および低コスト化することができる。
【００２３】
本発明のサブマウント１はセラミックス（焼結体），樹脂等の絶縁材料から成り、例えば酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）質焼結体、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）質焼結体、炭化珪素（ＳｉＣ）質焼結体、ガラスセラミックス焼結体、窒化珪素（Ｓｉ₃Ｎ₄）質焼結体等から成る。特に、熱伝導率が４０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の窒化アルミニウム質焼結体、炭化珪素質焼結体、窒化珪素質焼結体のいずれかから成るのがよく、これらは光半導体素子が駆動時に発する熱を効率良く放散させることができる点で好ましい。
【００２４】
光半導体素子搭載部２および線路導体４となる導体層は、蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、めっき法等の薄膜形成法により形成され、またフォトリソグラフィ法、エッチング法、リフトオフ法等によって所定パターンに加工される。
【００２５】
光半導体素子搭載部２は、例えば密着金属、拡散防止層、主導体層が順次積層された３層構造の導体層から成る。そして、密着金属層は、セラミックス等から成る絶縁基板７との密着性の点で、Ｔｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｎｂ，Ｎｉ−Ｃｒ合金，Ｔａ₂Ｎ等のうち少なくとも１種より成るのが良い。密着金属層の厚さは０．０１〜０．２μｍ程度が良い。０．０１μｍ未満では、強固に密着することが困難となり、０．２μｍを超えると、成膜時の内部応力によって剥離が生じ易くなる。
【００２６】
拡散防止層は、密着金属層と主導体層との相互拡散を防ぐうえで、Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ｎｉ，Ｎｉ−Ｃｒ合金，Ｔｉ−Ｗ合金等のうち少なくとも１種より成るのが良い。拡散防止層の厚さは０．０５〜１μｍ程度が良く、０．０５μｍ未満では、ピンホール等の欠陥が発生して拡散防止層としての機能を果たしにくくなる。１μｍを超えると、成膜時の内部応力により剥離が生じ易くなる。拡散防止層にＮｉ−Ｃｒ合金を用いる場合は、密着性も確保できるため、密着金属層を省くことも可能である。
【００２７】
さらに、電気抵抗の小さいＡｕ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ａｇ等より成る主導体層の厚さは０．１〜５μｍ程度が良い。０．１μｍ未満では、電気抵抗が大きくなる傾向にあり、５μｍを超えると、成膜時の内部応力により剥離を生じ易くなる。また、Ａｕは貴金属で高価であることから、低コスト化の点でなるべく薄く形成することが好ましい。Ｃｕは酸化し易いので、その上にＮｉおよびＡｕからなる保護層を被覆するのが良い。
【００２８】
サブマウント１の堤部５は、その上面の幅が光半導体素子の幅以上であることが良い。堤部５の上面の幅が光半導体素子の幅未満の場合、光半導体素子の接着強度が弱くなる。また、光半導体素子下面の接着面積が小さくなるため放熱効率も低下する傾向がある。また、サブマウント１の堤部５およびレンズ搭載部３を含む上側主面は、ダイヤモンドブレード等によって絶縁基板７の上側主面を厚み方向の途中まで研削除去することにより形成できる。
【００２９】
また、堤部５の高さは１ｍｍ以下がよく、１ｍｍを超えると、線路導体４と接地導体層との間隔が大きくなるため、インピーダンスマッチングがとりにくくなる。より好ましくは堤部５の高さは０．０５ｍｍ以上がよく、０．０５ｍｍ未満では、光半導体素子に対してレンズ９を高さを合わせて実装するのが困難になる。
【００３０】
絶縁基板７の下側主面の略全面に形成された第一の接地導体層２０およびレンズ搭載部３を含む第二の接地導体層２２は、蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、めっき法等の薄膜形成法により形成される。また、パターン加工する場合、フォトリソグラフィ法、エッチング法、リフトオフ法等によって加工される。
【００３１】
レンズ搭載部３を含む第二の接地導体層２２は、例えば上記の密着金属、拡散防止層、主導体層が順次積層された３層構造の薄膜から成る。またレンズ搭載部３には、絶縁基板７を燒結する際に同時焼成によって形成されるＷ，Ｍｏ等からなる導体を、貫通孔に充填するか貫通孔内周面に形成して成る貫通導体２１を設けることができる。
【００３２】
第二の接地導体層２２と第一の接地導体２０とを接続する層貫通導体２１は、直径φが０．１ｍｍ以上、間隔０．５ｍｍ程度でできるだけ多く設けるのがよい。
【００３３】
第二の接地導体層２２は、絶縁基板７の上側主面で堤部５の周囲に形成されるが、堤部５以外の上側主面の略全面に形成されるのが好ましい。この場合、線路導体４に対する接地導体層の面積が十分に増大して接地電位が強化され、高周波信号の伝送特性が大幅に向上する。
【００３４】
サブマウント１のレンズ搭載部３にレンズ９（図２）が導電性樹脂等の接合材により接合される。この場合、レンズ搭載部３にディスペンサ等により接合材を塗布してレンズ９を圧着し、その後ヒータブロック等で加熱し接合する。レンズ９を接合する接合材としては、粘度が９０〜１５０Ｐａ・ｓの導電性樹脂等が良い。粘度が９０Ｐａ・ｓ未満では、有機溶剤等の希釈剤の含有率が高くなるため接着強度が弱くなりやすく、１５０Ｐａ・ｓを超えると、接合材の厚みばらつきが大きくなり、レンズ９と光半導体素子との間の光軸ズレが発生しやすくなる。
【００３５】
サブマウント１に搭載されるレンズ９は、ＢＫ−７（ホーヤ社製商品名），ＴａＦ−３（ホーヤ社製商品名）などの光学ガラスを球形に加工した球レンズが焦点距離が短いため好ましく、そのレンズ搭載部３に搭載される部位を研磨加工等により平坦面としたものが良い。その平坦面を搭載面とすることにより、位置精度良く強固にレンズ９をサブマウント１に搭載することができる。
【００３６】
次に、本発明のサブマウント１の製造方法を図３に基づき下記工程［１］〜［６］によって説明する。
【００３７】
［１］図３の（ａ）に示すように、窒化アルミニウムから成るセラミックグリーンシート１８を積層し、約１５００℃の温度で焼成して、絶縁基板７としてのセラミック基板１９を得る。このとき、同時焼成によって貫通導体（図示せず）も形成する。
【００３８】
［２］セラミック基板１９の主面をアルミナの砥粒を用いて研磨し、算術平均粗さが０．１μｍ程度となるようにする。
【００３９】
［３］（ｂ）に示すように、セラミック基板１９の研磨された主面に、イオンプレーティング法によって、厚さ０．１μｍのＴｉ層（密着金属層）、厚さ０．２μｍのＰｄ層（拡散防止層）、厚さ０．２μｍのＡｕ層（主導体層）を順次成膜し、フォトリソグラフィ法によりパターン加工後、そのパターン上に電解めっき法によって厚さ３μｍのＡｕめっき層を被着させる。その後、さらにエッチング法により光半導体素子搭載部２および線路導体４を形成する。
【００４０】
［４］（ｃ）に示すように、光半導体素子搭載部２および線路導体４を形成したセラミック基板１９の上側主面に、スライサーによる研削加工によって光半導体素子搭載部２を区画し堤部５を形成する。
【００４１】
［５］［４］と同様にして、スライサー等による研削加工によって、光半導体素子搭載部２に隣接するセラミック基板１９の上側主面の部位を平坦面となるように加工し、レンズ搭載部３を形成する。
【００４２】
［６］（ｄ）に示すように、堤部５の周囲のレンズ搭載部３を含む上側主面に、イオンプレーティング法によって、厚さ０．１μｍのＴｉ層（密着金属層）、厚さ０．２μｍのＰｔ層（拡散防止層）、厚さ０．５μｍのＡｕ層（主導体層）を順次成膜して第二の接地導体層２２を形成するとともに、下側主面に同じ層構成の第一の接地導体層２０を形成する。
【００４３】
［７］（ｅ）に示すように、多数個取り用の母基板であるセラミック基板１９をスライサー等による研削加工によって切断し、個々のサブマウント１に分割する。
【００４４】
また、サブマウント１は、窒化アルミニウムから成るセラミックグリーンシートを金型成形にて堤部５を形成した後、積層し、約１５００℃の温度で焼成することにより、堤部５を形成することもできる。この積層法で作製したセラミック基板は、上記［２］，［３］および［６］の工程の後にスライサー等による研削加工によって切断され個々に分割される。
【００４５】
次に、図５に示した従来構成のサブマウント１０１について、線路導体１０４に高周波信号を伝送させたときの反射特性をシミュレーションによって算出した結果を図７に示す。また、図１の本発明のサブマウント１についてシミュレーションした結果を図４に示す。従来のサブマウント１０１は、１０ＧＨｚ付近で共振が起こっているのに対し、本発明のサブマウント１はこの共振が解消されているとともに、他の周波数帯域でも共振のみられないものとなった。
次に、本発明の光半導体装置について説明する。図２は本発明の光半導体装置８の断面図であり、光半導体装置８を成す光半導体パッケージ１０は、その底板部である基体１７の上面に、光半導体素子搭載部２およびレンズ搭載部３が上側主面に形成されたサブマウント１等が設けられている。このサブマウント１はＴＥＣ１５を介して基体１７の上面に載置されている。また光半導体パッケージ１０は、ＴＥＣ１５が載置される載置部を囲繞するように基体１７の上面にＡｇロウ等のロウ材を介して取着され、側部に光信号の授受を行うための貫通孔を有する枠体１２と、枠体１２の上面に接合されて光半導体素子を気密封止する蓋体１３とから主に構成されている。また、枠体１２の側部には、枠体１２の貫通孔に光ファイバ１４を固定するための筒状の固定部材１４ａが嵌着接合されている。
【００４６】
そして、基体１７上面のＴＥＣ１５の載置部に、上側主面にレンズ搭載部３および光半導体素子搭載部２を有するサブマウント１と、サブマウント１に搭載されたレンズ９，ＬＤ１１，ＰＤ１６キャリアを、ＴＥＣ１５を介して基体１７上面に接着固定する。また、ＬＤ１１やＰＤ１６の各電極をボンディングワイヤを介して、枠体１２の側部に設けられたセラミック端子（図示せず）の線路導体に接続することにより、外部リード端子に電気的に接続する。次に、枠体１２の上面に蓋体１３を取着し、基体１７と枠体１２と蓋体１３とからなる容器内部にＬＤ１１，ＰＤ１６を収容する。最後に、固定部材１４ａに、光ファイバ１４の端部に取着されたステンレススチールからなるフランジをＹＡＧレーザの照射によるレーザ溶接によって接合し、光ファイバ１４を枠体１２に固定することによって光半導体装置８となる。
【００４７】
このような光半導体装置８は、ＬＤ１１から出射したレーザ光が、ＬＤ１１に光学的に結合するように設置されたレンズ９により集光され、効率良く光ファイバ１４に入射される。その際、ＬＤ１１は発光することにより発熱するが、温度変化によりＬＤ１１の光特性が変化しないように、熱伝導率の高い絶縁材料を用いたサブマウント１を介して外部に放熱する。
【００４８】
本発明の光半導体装置８は、本発明のサブマウント１を用いることにより、光半導体素子とレンズ９を隣接させることができ、その結果光の光学的な結合効率を高くすることができるとともに、光半導体素子とレンズ９とを容易に光学的に結合させることができる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明は、絶縁基板の上側主面の堤部の周囲に第二の接地導体層が形成されており、光半導体素子搭載部および第二の接地導体層が絶縁基板の下側主面の第一の接地導体層に貫通導体を介してそれぞれ電気的に接続されていることにより、光半導体素子に高周波信号を伝送する信号線としての線路導体に対する接地導体層の面積が全体的に増加し十分となるため、高周波信号の伝送特性が向上し、また線路導体と接地導体層との間隔が小さくなるため、高周波信号が線路導体と接地導体層との間で共振することがなくなる。
【００５０】
また、光半導体素子搭載部および第二の接地導体層と第一の接地導体層とをそれぞれ接続する貫通導体を複数設けることができるため、信号線としての線路導体に対して複数の貫通導体が並列的に作用して、線路導体に対する貫通導体全体としてのインダクタンスを低減させることができる。即ち、線路導体の特性インピーダンスは概略的に（Ｌ／Ｃ）^1/2（Ｌ：インダクタンス、Ｃ：電気的容量）で表されるため、接地電位強化のために貫通導体を設けるとＬ成分が増加してインピーダンスの整合が崩れて共振が発生するが、貫通導体を線路導体に対して並列的に複数設けることでＬ成分が低減され共振を抑制することができる。従って、高周波帯域でＬＤ等の光半導体素子を駆動させる際に高周波信号の共振現象が起こらないものとすることができる。
本発明は、好ましくは堤部の高さが０．０５〜１ｍｍであることにより、線路導体と接地導体層との間隔が大きくならないため、インピーダンスマッチングがとれるとともに線路導体と接地導体層との間で共振現象が発生するのをさらに抑制することができる。
【００５１】
本発明の光半導体装置は、本発明のサブマウントと、光半導体素子搭載部に搭載された光半導体素子と、レンズ搭載部の上面に光半導体素子と光学的に結合されるように接合材により接合されたレンズとを具備したことにより、良好な高周波信号の伝送特性が得られる小型化および薄型化された光半導体装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のサブマウントについて実施の形態の一例を示し、（ａ）はサブマウントの平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ’線におけるサブマウントの断面図である。
【図２】本発明の光半導体装置について実施の形態の一例を示す断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｅ）は本発明のサブマウントの各製造工程を示しており、各工程におけるサブマウントの断面図である。
【図４】本発明のサブマウントについて高周波信号の反射特性をシュミレーションした結果のグラフである。
【図５】従来のサブマウントの一例を示し、（ａ）はサブマウントの平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線におけるサブマウントの断面図である。
【図６】従来の光半導体装置の一例の断面図である。
【図７】従来のサブマウントについて高周波信号の反射特性をシュミレーションした結果のグラフである。
【符号の説明】
１：サブマウント
２：光半導体素子搭載部
３：レンズ搭載部
４：線路導体
５：堤部
７：絶縁基板
８：光半導体装置
９：レンズ
１０：光半導体パッケージ
１１：光半導体素子

Claims

絶縁基板の上側主面に堤部が設けられ、該堤部の上面には中央部に導体層から成る光半導体素子搭載部および該光半導体素子搭載部から前記上面の端にかけて前記堤部の長手方向に略平行な線路導体が形成されており、前記堤部の横で前記光半導体素子搭載部の横に位置する前記上側主面の部位に前記光半導体素子搭載部に搭載される光半導体素子と光学的に結合されるレンズが上面に接合されるレンズ搭載部が設けられ、前記絶縁基板の下側主面の略全面に第一の接地導体層が形成されているサブマウントであって、前記上側主面の前記堤部の周囲に第二の接地導体層が形成されており、前記光半導体素子搭載部および前記第二の接地導体層が前記第一の接地導体層に貫通導体を介してそれぞれ電気的に接続されていることを特徴とするサブマウント。
前記堤部の高さが０．０５〜１ｍｍであることを特徴とする請求項１記載のサブマウント。
請求項１または請求項２記載のサブマウントと、前記光半導体素子搭載部に搭載された光半導体素子と、前記レンズ搭載部の上面に前記光半導体素子と光学的に結合されるように接合材により接合されたレンズとを具備したことを特徴とする光半導体装置。