特開 2017-199906 光半導体装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2017-199906(P2017-199906A)

(43)【公開日】2017年11月2日

(54)【発明の名称】光半導体装置

(51)【国際特許分類】

   H01S 5/022 20060101AFI20171006BHJP

   G02F 1/015 20060101ALI20171006BHJP

【ＦＩ】

   H01S5/022

   G02F1/015 505

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-86520(P2017-86520)

(22)【出願日】2017年4月25日

(31)【優先権主張番号】特願2016-87091(P2016-87091)

(32)【優先日】2016年4月25日

(33)【優先権主張国】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000154325

【氏名又は名称】住友電工デバイス・イノベーション株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100136722

【弁理士】

【氏名又は名称】▲高▼木 邦夫

(74)【代理人】

【識別番号】100174399

【弁理士】

【氏名又は名称】寺澤 正太郎

(72)【発明者】

【氏名】平山 雅裕

【テーマコード（参考）】

2K102

5F173

【Ｆターム（参考）】

2K102BA02

2K102BC04

2K102BD01

2K102DD03

2K102EA09

2K102EB20

2K102EB29

5F173MA02

5F173MB03

5F173MC20

5F173MD04

5F173MD23

5F173MD43

5F173MD58

5F173ME47

(57)【要約】

【課題】キャリア単体での検査の際に、キャリア主面のコプレーナ線路のグランドパターンを確実にグランド電位とすることができる光半導体装置を提供する。
【解決手段】光半導体装置１Ａは、半導体レーザチップ２０と、主面１０ａ、裏面、及び一対の側面１０ｃ，１０ｄを有し、半導体レーザチップ２０を主面１０ａ上に搭載するキャリア１０と、主面１０ａ上において一方の側面１０ｃに近い領域に設けられ、半導体レーザチップ２０と接続される信号線路１２、及び信号線路１２の両側に設けられたグランドパターン１３を含むコプレーナ線路１１と、キャリア１０の裏面に設けられた裏面金属膜１７と、他方の側面１０ｄ上に設けられ、グランドパターン１３と裏面金属膜１７とを電気的に接続する側面金属膜１６とを備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

半導体レーザチップと、
主面、裏面、一方の側面および前記一方の側面に対向する他方の側面を備えたキャリアと、
前記キャリアの前記主面に設けられたグランドパターンと、
前記キャリアの前記裏面に設けられ、外部と電気的に接続されない実装面と接続される裏面金属膜と、
前記キャリアに設けられ、前記グランドパターンと前記裏面金属膜とを電気的に接続する金属と、
前記キャリアの中心線よりも前記一方の側面に近い領域に配置された信号線路、および前記信号線路の両側に配置された前記グランドパターンを備えたコプレーナ線路と、
前記信号線路に対して前記キャリアの他方の側面側に位置する前記グランドパターンに画定された、前記半導体レーザチップの搭載領域と、
前記信号線路の両側に位置する前記グランドパターンのそれぞれに画定された、グランド電位供給のためのワイヤボンディング領域と、を備える光半導体装置。

【請求項2】

前記グランドパターンと前記裏面金属膜とを電気的に接続する前記金属は、前記キャリアの側面のうち、前記他方の側面にのみ配置された金属膜である、請求項１記載の光半導体装置。

【請求項3】

前記裏面金属膜は、前記半導体レーザチップの試験を実施する際に、試験用のグランド電位と接続するための接続面を提供する、請求項１記載の光半導体装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光半導体装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

高周波の信号を伝送するための構造として、一本の信号線路の両側にグランドパターンが設けられて成るコプレーナ線路（Coplanar Waveguide with Ground；ＣＰＷＧ）が多く用いられている（例えば特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平０５−２５１９３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

光通信システムに含まれる光送信器において、キャリアの主面上に半導体レーザチップが搭載されることがある。このようなキャリアの主面には、半導体レーザチップへの高周波の駆動信号を伝送するためのコプレーナ線路が設けられる。そして、このようなキャリア単体での検査を行う際には、コプレーナ線路のグランドパターンを確実にグランド電位とすることが求められる。

【0005】

本発明は、キャリア単体での検査の際に、キャリア主面のコプレーナ線路のグランドパターンを確実にグランド電位とすることができる光半導体装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述した課題を解決するために、本発明の一実施形態に係る光半導体装置は、半導体レーザチップと、主面、裏面、一方の側面および一方の側面に対向する他方の側面を備えたキャリアと、キャリアの主面に設けられたグランドパターンと、キャリアの裏面に設けられ、外部と電気的に接続されない実装面と接続される裏面金属膜と、キャリアに設けられ、グランドパターンと裏面金属膜とを電気的に接続する金属と、キャリアの中心線よりも一方の側面に近い領域に配置された信号線路、および信号線路の両側に配置されたグランドパターンを備えたコプレーナ線路と、信号線路に対してキャリアの他方の側面側に位置するグランドパターンに画定された、半導体レーザチップの搭載領域と、信号線路の両側に位置するグランドパターンのそれぞれに画定された、グランド電位供給のためのワイヤボンディング領域と、を備える。

【発明の効果】

【0007】

本発明による光半導体装置によれば、キャリア単体での検査の際に、キャリア主面のコプレーナ線路のグランドパターンを確実にグランド電位とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る光半導体装置の構成を示す平面図である。

【図2】図２は、図１のII−II線に沿った断面図である。

【図3】図３は、光半導体装置を備える光送信器の構成例を示す平面図である。

【図4】図４は、光半導体装置の検査の様子を示す斜視図である。

【図5】図５は、第１変形例としての光半導体装置の構成を示す平面図である。

【図6】図６は、第１変形例としての光半導体装置の構成を示す断面図である。

【図7】図７は、第２変形例としての光半導体装置の構成を示す平面図である。

【図8】図８は、第２変形例としての光半導体装置の構成を示す断面図である。

【図9】図９（ａ）は、第２変形例に係る光半導体装置における半導体レーザチップの高周波特性を示すグラフである。図９（ｂ）は、実施形態に係る光半導体装置における半導体レーザチップの高周波特性を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

［本願発明の実施形態の説明］
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明の一実施形態に係る光半導体装置は、半導体レーザチップと、主面、裏面、一方の側面および一方の側面に対向する他方の側面を備えたキャリアと、キャリアの主面に設けられたグランドパターンと、キャリアの裏面に設けられ、外部と電気的に接続されない実装面と接続される裏面金属膜と、キャリアに設けられ、グランドパターンと裏面金属膜とを電気的に接続する金属と、キャリアの中心線よりも一方の側面に近い領域に配置された信号線路、および信号線路の両側に配置されたグランドパターンを備えたコプレーナ線路と、信号線路に対してキャリアの他方の側面側に位置するグランドパターンに画定された、半導体レーザチップの搭載領域と、信号線路の両側に位置するグランドパターンのそれぞれに画定された、グランド電位供給のためのワイヤボンディング領域と、を備える。

【0010】

上記の光半導体装置では、裏面金属膜がキャリアの裏面に設けられている。この裏面金属膜は、例えば検査用であって、外部と電気的に接続されない実装面に接続される。更に、グランドパターンと裏面金属膜とを金属が電気的に接続する。このような構成によれば、裏面金属膜に検査装置のグランドパターンを接続し、金属を介してコプレーナ線路のグランドパターンにグランド電位を確実に供給することができる。従って、キャリア単体での検査の際に、キャリア主面のコプレーナ線路のグランドパターンを確実にグランド電位とすることができる。

【0011】

上記の光半導体装置において、グランドパターンと裏面金属膜とを電気的に接続する金属は、キャリアの側面のうち、他方の側面にのみ配置された金属膜であってもよい。このような構成によれば、例えば貫通ビアを介してこれらを接続する方式と比較して、製作工数（製造時間）を少なくし、製造コストを低減できる。

【0012】

上記の光半導体装置において、裏面金属膜は、半導体レーザチップの試験を実施する際に、試験用のグランド電位と接続するための接続面を提供してもよい。

【0013】

［本願発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態に係る光半導体装置の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。以下の説明では、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0014】

図１は、本発明の一実施形態に係る光半導体装置１Ａの構成を示す平面図である。また、図２は、図１のII−II線に沿った断面図である。本実施形態の光半導体装置１Ａは、光通信システムの光送信器に搭載されるものである。図１及び図２に示されるように、光半導体装置１Ａは、キャリア１０、コプレーナ線路１１、グランドパターン１３、バイアスパターン１４、終端パターン１５、側面金属膜１６、裏面金属膜１７、及び半導体レーザチップ２０を備える。

【0015】

半導体レーザチップ２０は、レーザダイオードと光変調器とが共通基板上に集積されたモノリシック構造を有する。半導体レーザチップ２０は、レーザダイオードにバイアス電流を供給するためのアノード電極に接続されたパッド２１と、光変調器に駆動電流を供給するためのアノード電極２２に接続されたパッド２３とを有する。これらのパッド２１，２３は、例えばＡｕメッキによって形成される。

【0016】

キャリア１０は、四角形の平板状（基板状）の部材であって、主面１０ａ、裏面１０ｂ、互いに対向する一対の側面１０ｃ及び１０ｄ、並びに互いに対向する一対の端面１０ｅ及び１０ｆを有する。一対の側面１０ｃ及び１０ｄは、第１の方向（以下、縦方向という）に沿ってそれぞれ延びており、縦方向と交差する第２の方向（以下、横方向という）に並んで配置されている。一対の端面１０ｅ及び１０ｆは、側面１０ｃと側面１０ｄとを繋ぐように横方向に沿ってそれぞれ延びており、縦方向に並んで配置されている。キャリア１０は、半導体レーザチップ２０を主面１０ａ上の端面１０ｅ寄りの位置に搭載する。キャリア１０は、例えば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などの絶縁体からなる。キャリア１０の厚さ（すなわち主面１０ａと裏面１０ｂとの間隔）Ｔは０．３ｍｍ以上であり、一実施例では０．４ｍｍである。

【0017】

コプレーナ線路１１は、信号線路１２及びグランドパターン１３を含んで構成される。信号線路１２は、主面１０ａ上において、端面１０ｆ寄りの位置から端面１０ｅ寄りの位置にわたって縦方向に延びる導電性金属膜である。端面１０ｆ寄りの部分はワイヤボンディングのためのパッド１２ａとなっており、このパッド１２ａには、図示しないパッケージのリード端子に電気的に接続されるためのボンディングワイヤの一端が接合される。また、他方の端面１０ｅ寄りの部分はワイヤボンディングのためのパッド１２ｂとなっており、このパッド１２ｂと半導体レーザチップ２０のパッド２３とは、ボンディングワイヤ４１を介して電気的に接続される。

【0018】

縦方向における信号線路１２の中心より端面１０ｅ側の部分（パッド１２ｂを含む）は、半導体レーザチップ２０と側面１０ｃとの間に配置されている。また、縦方向における信号線路１２の中心より端面１０ｆ側の部分（パッド１２ａを含む）は、側面１０ｃから僅かに離れているが、側面１０ｄからの距離よりも側面１０ｃからの距離の方が短い。従って、全体的に、信号線路１２は一方の側面１０ｃに近い領域に偏って設けられている。

【0019】

グランドパターン１３は、主面１０ａ上において、横方向における信号線路１２の両側に所定の間隔をあけて設けられた導電性金属膜である。本実施形態では、グランドパターン１３は、信号線路１２、バイアスパターン１４、及び終端パターン１５の形成領域を除く主面１０ａ上のほぼ全域に設けられている。信号線路１２に対して側面１０ｄ側に位置するグランドパターン１３には、半導体レーザチップ２０の搭載領域Ｂ１が画定されている。半導体レーザチップ２０はグランドパターン１３の搭載領域上に実装され、半導体レーザチップ２０の裏面電極（カソード）がグランドパターン１３と導電接続される。また、信号線路１２の両側に位置するグランドパターン１３のそれぞれには、グランド電位供給のためのワイヤボンディング領域Ｂ２が画定されている。これらのワイヤボンディング領域Ｂ２には、後述するボンディングワイヤ７３（図３参照）の一端が接続される。

【0020】

バイアスパターン１４は、主面１０ａ上において、縦方向における略中央、且つ側面１０ｄ寄りの位置に設けられた導電性金属膜である。バイアスパターン１４と半導体レーザチップ２０のパッド２１とは、ボンディングワイヤ４３を介して電気的に接続される。また、バイアスパターン１４には、図示しないパッケージの電源用リード端子に電気的に接続されるためのボンディングワイヤの一端が接合される。

【0021】

終端パターン１５は、主面１０ａ上において、端面１０ｅ寄り且つ側面１０ｄ寄りの位置に設けられた導電性金属膜である。終端パターン１５と半導体レーザチップ２０のパッド２３とは、ボンディングワイヤ４２を介して電気的に接続される。また、終端パターン１５とグランドパターン１３とは、終端抵抗チップ３１を介して電気的に接続される。

【0022】

裏面金属膜１７（図２参照）は、キャリア１０の裏面１０ｂの全面にわたって設けられた導電性金属膜である。裏面金属膜１７は、光半導体装置１Ａの検査時にグランドパターン１３の電位を制御するためにのみ用いられるものである。すなわち、光送信器を製造する際、光半導体装置１Ａの半導体レーザチップ２０の動作特性を検査することがある。その検査時には、光半導体装置１Ａを検査装置に設置し、コプレーナ線路１１の信号線路１２に検査用の駆動信号を供給する。その際、コプレーナ線路１１のグランドパターン１３をグランド電位に落とす必要がある。裏面金属膜１７は、そのために用いられ、検査装置のグランド配線と電気的に接続される。従って、裏面金属膜１７は、光半導体装置１Ａが光送信器に組み込まれた後には用いられず、外部と電気的に接続されない実装面と接続される。

【0023】

側面金属膜１６は、側面１０ｃ，１０ｄのうち側面１０ｄにのみ設けられ、グランドパターン１３と裏面金属膜１７とを電気的に接続する金属である。具体的には、側面金属膜１６は、側面１０ｄ上において主面１０ａから裏面１０ｂにわたって設けられている。側面金属膜１６の主面１０ａ側の端はグランドパターン１３に接しており、側面金属膜１６の裏面１０ｂ側の端は裏面金属膜１７に接している。

【0024】

また、側面金属膜１６は、縦方向における側面１０ｄの一部（端面１０ｆ側の部分）にのみ設けられている。具体的には、グランドパターン１３がバイアスパターン１４を避けるように側面１０ｄの端面１０ｆ側の部分へ延びており、側面金属膜１６は、当該部分から裏面１０ｂに向けて延びている。

【0025】

なお、上述した信号線路１２、グランドパターン１３、バイアスパターン１４、終端パターン１５、側面金属膜１６、及び裏面金属膜１７は、いずれもＡｕメッキにより形成され、キャリア１０側から、Ｔｉ膜、Ｐｔ膜、及びＡｕ膜を含んでいる。Ｔｉ膜の厚さは例えば０．１μｍである。Ｐｔ膜の厚さは例えば０．２μｍである。Ａｕ膜の厚さは例えば３μｍである。

【0026】

図３は、光半導体装置１Ａを備える光送信器の構成例を示す平面図である。図３に示されるように、この光送信器２Ａは、光半導体装置１Ａに加えて、パッケージ６１、レンズ６２、配線基板６３、及びＴＥＣ（Termo Electric Cooler）６８を備える。パッケージ６１は、略直方体状の箱体であり、光半導体装置１Ａ、レンズ６２、及び配線基板６３を収容する。パッケージ６１の後端には、リード端子から延びる端子６７が並んでいる。また、パッケージ６１の後端に設けられたフィードスルー６９上には、コプレーナ線路を構成する信号線路６５及びグランドパターン６６が設けられている。

【0027】

ＴＥＣ６８は、パッケージ６１の底面上に設けられている。ＴＥＣ６８は、光送信器２Ａの外部から供給される駆動電力に応じて、上面に設けられた部品の温度を制御する部材である。ＴＥＣ６８の上面には、電気絶縁性のプレート６８ａが設けられている。プレート６８ａ上には、光半導体装置１Ａの裏面金属膜１７の寸法形状に対応する金属パターン、レンズ６２の裏面の寸法形状に対応する金属パターン、及び、配線基板６３の裏面の寸法形状に対応する金属パターンが設けられている。光半導体装置１Ａは、裏面金属膜１７がプレート６８ａ上の金属パターンに導電性接着剤を介して接合されることにより、プレート６８ａ上に実装される。同様に、レンズ６２及び配線基板６３は、それらの裏面がプレート６８ａ上の各金属パターンに導電性接着剤を介して接合されることにより、プレート６８ａ上に実装される。これらの金属パターンは、電気絶縁性のプレート６８ａを介してパッケージ６１に固定されているので、パッケージ６１の電位（シャーシグランド）とは絶縁されている。従って、光半導体装置１Ａの裏面金属膜１７は、パッケージ６１の電位から絶縁された浮遊金属膜（Float Metal）となっている。

【0028】

レンズ６２は、半導体レーザチップ２０の光出射端面と光学的に結合されており、光半導体装置１Ａの半導体レーザチップ２０から出射されたレーザ光Ｌ１をコリメートする。コリメートされたレーザ光Ｌ１は、図示しない光出力ポートを通ってパッケージ６１の外部へ出力される。

【0029】

配線基板６３は、光半導体装置１Ａとフィードスルー６９との間に配置されている。配線基板６３上には、コプレーナ線路を構成する信号線路６３ａ及びグランドパターン６３ｂが設けられている。信号線路６３ａは縦方向に延びており、その一端はボンディングワイヤ７４を介して光半導体装置１Ａの信号線路１２のパッド１２ａと電気的に接続されている。また、信号線路６３ａの他端は、ボンディングワイヤ７７を介してフィードスルー６９の信号線路６５と電気的に接続されている。なお、フィードスルー６９の信号線路６５には、図示しないリードピンを介して、パッケージ６１の外部から駆動信号が提供される。

【0030】

グランドパターン６３ｂは、信号線路６３ａの両側に所定の間隔をあけて設けられ、その一端はボンディングワイヤ７３を介して光半導体装置１Ａのグランドパターン１３と電気的に接続されている。また、グランドパターン６３ｂの他端は、ボンディングワイヤ７５を介してフィードスルー６９のグランドパターン６６と電気的に接続されている。なお、フィードスルー６９のグランドパターン６６は、図示しないリードピンを介して、パッケージ６１外部のグランド配線と電気的に接続される。

【0031】

配線基板６３のグランドパターン６３ｂ上には、バイパスコンデンサとしてのキャパシタ６４が実装されている。キャパシタ６４の一方の電極はグランドパターン６３ｂに導電接続されている。キャパシタ６４の他方の電極は、ボンディングワイヤ７１を介してバイアスパターン１４と電気的に接続され、且つ、ボンディングワイヤ７２を介して一つの端子６７と電気的に接続されている。該端子６７には、図示しないリードピンを介して、パッケージ６１の外部からバイアス電圧が提供される。

【0032】

以上に説明した本実施形態の光半導体装置１Ａによって得られる効果について説明する。この光半導体装置１Ａでは、裏面金属膜１７がキャリア１０の裏面１０ｂに設けられている。この裏面金属膜１７は、例えば検査用であって、光送信器２Ａにおいては外部と電気的に接続されない実装面に接続される。更に、グランドパターン１３と裏面金属膜１７とが側面金属膜１６によって電気的に接続される。このような構成によれば、裏面金属膜１７に検査装置のグランドパターンを接続し、側面金属膜１６を介してコプレーナ線路１１のグランドパターン１３にグランド電位を確実に供給することができる。従って、キャリア単体での検査の際に、キャリア主面のコプレーナ線路１１のグランドパターン１３を確実にグランド電位とすることができる。

【0033】

ここで、光半導体装置１Ａの検査方法の一例について説明する。図４は、光半導体装置１Ａの検査の様子を示す斜視図である。この試験は、半導体レーザチップ２０のレーザダイオード及び光変調器の動作試験であって、光半導体装置１Ａをパッケージ６１内に配置する前に行う。この試験では、図４に示されるように、プローブＰ１を裏面金属膜１７に、プローブＰ２をバイアスパターン１４に、プローブＰ３をパッド１２ａにそれぞれ押し当てる。そして、レーザダイオードの静的特性を調べる際には、パッド１２ａと裏面金属膜１７との間に試験用信号として直流信号または低周波信号を入力し、バイアスパターン１４と裏面金属膜１７との間にバイアス電圧を入力する。また、光変調器の動的特性を調べる際には、パッド１２ａと裏面金属膜１７との間に試験用信号として高周波信号を入力し、バイアスパターン１４と裏面金属膜１７との間にバイアス電圧を入力する。光半導体装置１Ａをパッケージ６１内に配置する際には、多数のプローブＰ１〜Ｐ３を用いた複雑な操作が要求される。その際、プローブＰ１を裏面金属膜１７に押し当てることで、プローブＰ１をグランドパターン１３に押し当てる場合（図中に破線で示す）と比較して、プローブＰ１〜Ｐ３の間隔を広くでき、プローブＰ１〜Ｐ３の取り回し等の操作を容易化することができる。

【0034】

また、本実施形態では、光半導体装置１Ａをパッケージ６１内に配置する際、電気的に浮いた状態のＴＥＣ６８上の金属パターンに裏面金属膜１７が接続される。これにより、グランドパターン１３とパッケージ６１との導電接続を回避して、信号線路１２における高周波信号の伝搬特性の変化を抑えることができる。また、光送信器２Ａの外部からパッケージ６１に入力されるノイズがグランドパターン１３に伝わることを回避し、信号線路１２を伝搬する高周波信号へのノイズによる影響を抑えることができる。

【0035】

また、本実施形態のように、グランドパターン１３と裏面金属膜１７とを電気的に接続する金属は、キャリア１０の側面のうち、側面１０ｄにのみ配置された側面金属膜１６であってもよい。このような構成によれば、側面金属膜という簡易な構造によって、主面１０ａ上のグランドパターン１３と裏面金属膜１７とを導電接続することができる。また、例えば貫通ビアを介してこれらを接続する方式（第１変形例）と比較して、製作工数（製造時間）を少なくし、製造コストを低減できる。

【0036】

また、本実施形態のように、側面金属膜１６は、縦方向における側面１０ｄの一部にのみ設けられてもよい。これにより、信号線路１２に沿う側面金属膜１６の長さが短くなるので、側面金属膜１６に起因する高周波特性の劣化を抑制できる。

【0037】

また、本実施形態のように、キャリア１０の主面１０ａと裏面１０ｂとの間隔Ｔは０．３ｍｍ以上であってもよい。これにより、信号線路１２と裏面金属膜１７との距離が０．３ｍｍ以上となるので、この裏面金属膜１７は、信号線路１２と共に伝送路（マイクロストリップライン）を構成するための金属膜とは区別される。すなわち、本実施形態の裏面金属膜１７は、光半導体装置１Ａの検査時にグランドパターン１３の電位を制御する為のものであり、信号線路１２を伝送される高周波信号への影響は小さいほど良い。本発明者の知見によれば、例えばＴ＝０．１５ｍｍでは高周波信号がグランドパターン１３の影響を受けるが、Ｔ≧０．３ｍｍであれば、高周波信号はグランドパターン１３の影響を殆ど受けない。

【0038】

（第１変形例）
図５及び図６は、上記実施形態の第１変形例として、光半導体装置１Ｂの構成を示す。図５は光半導体装置１Ｂの平面図であり、図６は図５のVI−VI線に沿った断面図である。これらの図に示されるように、グランドパターン１３と裏面金属膜１７とを電気的に接続する金属は、キャリア１０を厚さ方向に貫通する貫通ビア１８であってもよい。このような構成であっても、キャリア単体での検査の際に、キャリア主面のコプレーナ線路１１のグランドパターン１３を確実にグランド電位とすることができる。

【0039】

（第２変形例）
図７及び図８は、第２変形例としての光半導体装置１Ｃの構成を示す。図７は光半導体装置１Ｃの平面図であり、図８は図７のVIII−VIII線に沿った断面図である。この光半導体装置１Ｃでは、グランドパターン１３と裏面金属膜１７とを電気的に接続する側面金属膜１９が、キャリア１０の側面１０ｃ上に設けられている。このような構成であっても、キャリア単体での検査の際に、キャリア主面のコプレーナ線路１１のグランドパターン１３を確実にグランド電位とすることができる。

【0040】

なお、本変形例では、信号線路１２が側面１０ｃ寄りに配設されているため、信号線路１２を伝送される駆動信号の高周波特性（Ｓ１１特性など）が、側面金属膜１９の影響により劣化するおそれがある。これに対し、上記実施形態の光半導体装置１Ａでは、側面金属膜１６が、信号線路１２に近い側面１０ｃではなく、信号線路１２から遠い側面１０ｄ上に設けられている。

【0041】

ここで、図９（ａ）は、第２変形例に係る光半導体装置１Ｃにおける半導体レーザチップ２０の高周波特性（Ｓ１１特性）を示すグラフである。また、図９（ｂ）は、上記実施形態に係る光半導体装置１Ａにおける半導体レーザチップ２０の高周波特性（Ｓ１１特性）を示すグラフである。図９（ａ）に示されるように、第２変形例に係る光半導体装置１Ｃでは、周波数２５ＧＨｚ付近に大きなディップ（Ｄｉｐ）が生じる。このような不連続点は、信号線路１２と側面金属膜１９との間で共振現象が発生したことを示す。これに対し、上記実施形態に係る光半導体装置１Ａでは、図９（ｂ）に示されるように、上記のディップが顕著に緩和される。これは、第２変形例に対して信号線路１２と側面金属膜との間の電界強度すなわち寄生容量（リアクタンス成分）が変化し、高周波特性における不連続点の共振状態が変化したことに因る。従って、上記実施形態によれば、側面金属膜に起因する高周波特性の劣化を効果的に抑制できる。

【0042】

本発明による光半導体装置は、上述した実施形態に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態では側面１０ｄの一部にのみ側面金属膜１６が設けられているが、側面１０ｄの全体にわたって側面金属膜１６が設けられてもよい。また、上記実施形態ではレーザダイオードと光変調器とによる間接変調方式が例示されているが、レーザダイオードを駆動する直接変調方式であっても、本発明を適用できる。その場合には、コプレーナ線路の信号線路はレーザダイオードの電極に接続される。

【符号の説明】

【0043】

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…光半導体装置、２Ａ…光送信器、１０…キャリア、１０ａ…主面、１０ｂ…裏面、１０ｃ，１０ｄ…側面、１０ｅ，１０ｆ…端面、１１…コプレーナ線路、１２…信号線路、１３…グランドパターン、１４…バイアスパターン、１５…終端パターン、１６，１９…側面金属膜、１７…裏面金属膜、１８…貫通ビア、２０…半導体レーザチップ、２１，２３…パッド、２２…アノード電極、３１…終端抵抗チップ、４１〜４３…ボンディングワイヤ、６１…パッケージ、６２…レンズ、６３…配線基板、６４…キャパシタ、６７…端子、６８…ＴＥＣ、６９…フィードスルー、７１〜７５，７７…ボンディングワイヤ、Ｌ１…レーザ光、Ｐ１〜Ｐ３…プローブ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】