特許 6749807 光半導体装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6749807

(24)【登録日】2020年8月14日

(45)【発行日】2020年9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 20060101AFI20200824BHJP

【ＦＩ】

   H01S5/022

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-146404(P2016-146404)

(22)【出願日】2016年7月26日

(65)【公開番号】特開2018-18887(P2018-18887A)

(43)【公開日】2018年2月1日

【審査請求日】2019年2月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】000190688

【氏名又は名称】新光電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】木村 康之

【審査官】 大西 孝宣

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−０９１７９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０９１６９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１０３５７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２８７７６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２２７５３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１１４０９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１１１１１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０５０９７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２８４８０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６８０３５２０（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｓ ５／００ − ５／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光学素子が搭載された光半導体装置であって、
底部と、前記底部の外周端部から立設された側壁部と、前記側壁部の上端から外側に向かって延びるフランジ部とを有し、前記側壁部に挿入口が形成された、ベースと、
前記挿入口から前記ベース内に挿入されるとともに前記ベースに固定された先端部を有する配線基板と、
前記光学素子が上面に実装されるサブマウントと、
を有し、
前記光学素子は、発光素子と受光素子との少なくとも一方であり、
前記ベースの前記底部は、前記サブマウントが固定される第１固定部と、前記第１固定部より高く位置して前記先端部が固定される第２固定部と、を有し、
前記配線基板は、基材と、前記基材の下面に形成されたプレーン状の配線層と、前記先端部の上面に形成され、前記光学素子と接続されるパッドと、前記基材の上面に形成され前記パッドに接続される配線パターンを含む配線層と、を有し、
前記先端部の前記パッドの上面と、前記光学素子の電極の上面とが同一の平面上に位置していること、を特徴とする光半導体装置。

【請求項2】

前記サブマウントは直方体状に形成され、
前記配線基板の先端部は、前記サブマウントを挟むように形成された一対の端子部を有し、
前記光学素子と接続されるパッドは、前記一対の端子部に形成されていること、
を特徴とする請求項１に記載の光半導体装置。

【請求項3】

前記一対の端子部は、前記サブマウントを挟んで前記サブマウントに沿って延びるように形成され、
前記光学素子と接続されるパッドは、前記サブマウント側の端部に形成されていること、を特徴とする請求項２に記載の光半導体装置。

【請求項4】

前記光学素子は面発光型の発光素子であり、光を出射する面を上側に向けて前記サブマウントに実装されていること、を特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光半導体装置。

【請求項5】

前記フランジ部に固定され、前記側壁部の上端の開口を覆うウインドガラスを有すること、を特徴とする請求項４に記載の光半導体装置。

【請求項6】

前記ベースは、前記底部に対して前記ウインドガラスが所定の角度傾くように形成され、
前記ウインドガラスは、前記光学素子から出射される光の一部が前記ウインドガラスにて反射され、
前記ベース内には、前記ウインドガラスにて反射される光が入射する受光素子が設けられていること、を特徴とする請求項５に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。

【背景技術】

【0002】

従来、光通信等に用いられる光半導体装置は、円板状の金属製のステムに発光素子が実装され、その発光素子に対して信号を供給するリードピンがステムを貫通して固定されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第４２７９１３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上記のような光半導体装置を高速通信に用いる場合、光半導体装置の特性が通信に影響する場合がある。例えば、光半導体装置に信号を供給する伝送路の特性インピーダンスが所定値（例えば５０Ω）からずれている場合、ずれに応じて信号の反射や損失が増大する虞がある。このため、光半導体装置における特性の向上が求められている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の一観点によれば、光学素子が搭載された光半導体装置であって、底部と、前記底部の外周端部から立設された側壁部と、前記側壁部の上端から外側に向かって延びるフランジ部とを有し、前記側壁部に挿入口が形成された、ベースと、前記挿入口から前記ベース内に挿入されるとともに前記ベースに固定された先端部を有する配線基板と、前記光学素子が上面に実装されるサブマウントと、を有し、前記光学素子は、発光素子と受光素子との少なくとも一方であり、前記ベースの前記底部は、前記サブマウントが固定される第１固定部と、前記第１固定部より高く位置して前記先端部が固定される第２固定部と、を有し、前記配線基板は、基材と、前記基材の下面に形成されたプレーン状の配線層と、前記先端部の上面に形成され、前記光学素子と接続されるパッドと、前記基材の上面に形成され前記パッドに接続される配線パターンを含む配線層と、を有し、前記先端部の前記パッドの上面と、前記光学素子の電極の上面とが同一の平面上に位置している。

【発明の効果】

【0006】

本発明の一観点によれば、特性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】（ａ）は光半導体装置の平面図、（ｂ）は光半導体装置の側面図。

【図2】（ａ）は光半導体装置の一部拡大平面図、（ｂ）は光半導体装置の一部拡大断面図。

【図3】（ａ）はベースの上面からの斜視図、（ｂ）はベースの下面からの斜視図。

【図4】（ａ）は配線基板のおもて面を示す説明図、（ｂ）は配線基板の裏面を示す説明図。

【図5】（ａ）（ｂ）は光半導体装置の特性図。

【図6】比較例の光半導体装置を示す斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、一実施形態を説明する。
なお、添付図面は、理解を容易にするために構成要素を拡大して示している場合がある。構成要素の寸法比率は実際のものと、または別の図面中のものと異なる場合がある。また、一部の図面において、他の図面にて示す符号を省略する場合がある。

【0009】

なお、本明細書において、「平面視」とは、対象物を図１（ｂ）の鉛直方向（図面上下方向）から視ることを言い、「平面形状」とは、対象物を図１（ｂ）の鉛直方向から視た形状のことを言う。

【0010】

図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、光半導体装置１は、ベース１０と、ベース１０の上部に固定されたウインドガラス４０と、ベース１０に接続された配線基板５０とを有している。なお、図１（ａ）では、ウインドガラス４０が２点鎖線にて示されている。

【0011】

図２（ａ）に示すように、ベース１０には、配線基板５０の先端部５１が固定されている。また、ベース１０には、内部にサブマウント２１が固定されている。サブマウント２１は、直方体状に形成されている。サブマウント２１の材料としては、高い熱伝導性を有する材料、例えば銅（Ｃｕ）を用いることができる。

【0012】

サブマウント２１の上面２１ａには、発光素子２２が実装されている。発光素子２２としては、例えば垂直共振器面発光型レーザ（ＶＣＳＥＬ：Vertical Cavity Surface Emitting Laser）等の半導体レーザを用いることができる。発光素子２２は、その発光面を上側に向けてサブマウント２１に実装されている。そして、発光素子２２は、導電性を有する接続部材（図示略）により、サブマウント２１に接続されている。接続部材としては、例えば、はんだ、導電性ペースト、導電性樹脂、等を用いることができる。なお、発光素子２２としてレーザダイオード（ＬＤ：laser Diode）が用いられてもよい。

【0013】

また、サブマウント２１の上面２１ａには、受光素子２３が実装されている。受光素子２３としては、例えばフォトダイオード（ＰＤ：Photo Diode）を用いることができる。受光素子２３は、その受光面を上側に向けてサブマウント２１に実装されている。受光素子２３は、例えば発光素子２２と同様に、導電性を有する接続部材（図示略）により、サブマウント２１に接続されている。

【0014】

受光素子２３は、発光素子２２をモニタするために設けられている。発光素子２２から出射される光は、図１（ｂ）に示すウインドガラス４０を透過する。このとき、発光素子２２から出射された光の一部は、ウインドガラス４０で反射されて受光素子２３に入射する。このようにして、発光素子２２から出射される光が受光素子２３によってモニタされる。

【0015】

発光素子２２は、ボンディングワイヤ３１，３２を介して配線基板５０のパッド５２，５３に接続されている。受光素子２３は、ボンディングワイヤ３３，３４を介して配線基板５０のパッド５４，５５に接続されている。

【0016】

ベース１０について詳述する。
図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、ベース１０は、底部１１、側壁部１２、フランジ部１３を有している。

【0017】

底部１１は、平面形状が略円形状に形成されている。側壁部１２は、底部１１の外周端から立設されている。側壁部１２は、平面視において、略円形状であって一部が開口した形状、例えばＣ字状に形成されている。その開口部は、図２（ａ）に示すように、配線基板５０の先端部５１がベース１０内に挿入される挿入口１２ａとして機能する。

【0018】

図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、フランジ部１３は、側壁部１２の上端からベース１０の外側に向かって延びるように形成されている。フランジ部１３は、側壁部１２と同様に、平面視において、略円形状であって一部が開口した形状、例えばＣ字状に形成されている。フランジ部１３の上面には、図１（ｂ）に示すウインドガラス４０が取着される。ウインドガラス４０は、例えばエポキシ系の接着剤によりフランジ部１３の上面１３ａに固定される。

【0019】

図１（ｂ）に示すように、ベース１０は、底部１１に対してフランジ部１３が所定の角度にて傾いている。つまり、ベース１０は、底部１１とフランジ部１３の成す角度が所定の値（例えば、１７度）となるように形成されている。

【0020】

図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、底部１１は、基板固定部（第２固定部）１４とマウント固定部（第１固定部）１５とを有している。
基板固定部１４は、ベース１０の内部において側壁部１２の挿入口１２ａ側にあって、略半円状に形成され、ベース１０の中央部において、矩形状に凹設されている。言い換えると、基板固定部１４は、平面視において、挿入口１２ａから側壁部１２に沿って周方向の両側に延びる、例えばＵ字状に形成されている。

【0021】

マウント固定部１５は、ベース１０の内部において側壁部１２の挿入口１２ａとは反対側にあって、略半円状に形成されるとともに、基板固定部１４の凹設された矩形状の部分を有している。言い換えると、マウント固定部１５は、平面視において、ベース１０の中央部において挿入口１２ａからその挿入口の反対側に向かって延びるとともに、側壁部１２に沿って周方向の両側に延びる、例えばＴ字状に形成されている。

【0022】

そして、ベース１０は、基板固定部１４の上面１４ａが、マウント固定部１５の上面１５ａと異なる高さとなるように形成されている。図３（ａ）に示すように、基板固定部１４の上面１４ａは、マウント固定部１５の上面１５ａよりも高く位置している。そして、このような基板固定部１４とマウント固定部１５とにより、図３（ｂ）に示すように、底部１１の裏面において凸部１６が形成されている。

【0023】

ベース１０の材料としては、放熱性に優れた材料を用いることができる。また、ベース１０の材料として、加工性の良い材料が好ましい。ベース１０は、例えば、プレス装置による絞り加工によって形成される。これらに対応する材料として、例えば、銅（Ｃｕ）、Ｃｕを主成分とした合金、等を用いることができる。なお、ベース１０の材料として、例えば鉄−ニッケル（Ｆｅ−Ｎｉ）又はＦｅ−Ｎｉをベースにした合金が用いられてもよい。

【0024】

図２（ａ）に示すように、配線基板５０の先端部５１は、ベース１０の基板固定部１４の上面１４ａと、図示しない接続材により接続されている。接続材として例えば、はんだ、導電性を有する樹脂よりなる接着剤、等を用いることができる。図２（ｂ）に示すように、マウント固定部１５の上面１５ａには、サブマウント２１が、図示しない接続材により接続されている。接続材として例えば、はんだ、熱伝導性の良い樹脂よりなる接着剤、等を用いることができる。

【0025】

図２（ａ）に示すように、配線基板５０の先端部５１には、その先端部５１から基端部６１（図○参照）に向かって切り欠き部６２が形成され、その切り欠き部６２によって、一対の端子部６３，６４が形成されている。端子部６３，６４は互いに並行に延びるように形成されている。また、端子部６３，６４は、サブマウント２１を挟むように、互いに離間している。端子部６３の上面には、パッド５２，５４が形成され、端子部６４の上面には、それぞれパッド５３，５５が形成されている。パッド５２，５３は、ボンディングワイヤ３１，３２を介して発光素子２２に接続されている。ボンディングワイヤ３１，３２の材料としては、金（Ａｕ）、Ｃｕ、アルミニウム（Ａｌ）、等を用いることができる。パッド５４，５５は、ボンディングワイヤ３３，３４を介して受光素子２３に接続されている。ボンディングワイヤ３３，３４の材料としては、金（Ａｕ）、Ｃｕ、アルミニウム（Ａｌ）、等を用いることができる。

【0026】

図２（ｂ）に示すように、ベース１０に接着された配線基板５０の先端部５１において、その先端部５１の上面５１ａは、発光素子２２の上面２２ａと同一の平面上に位置している。つまり、先端部５１の上面５１ａと発光素子２２の上面２２ａとが同一の高さに設定されている。言い換えれば、ベース１０の底部１１（基板固定部１４、マウント固定部１５）とサブマウント２１の厚さは、先端部５１の上面５１ａと発光素子２２の上面２２ａと同一の高さとするように、それらの形状が設定されている。

【0027】

このように先端部５１と発光素子２２が配置されることにより、互いを接続するボンディングワイヤ３１，３２（図２（ａ）参照）の長さを短くすることができる。これは、先端部５１の上面５１ａと発光素子２２の上面２２ａの高さが互いに異なる場合、その高さの差の分、互いを接続するボンディングワイヤ３１，３２の長さが長くなるからである。

【0028】

図２（ａ）に示すように、発光素子２２に接続されるパッド５２，５３は、サブマウント２１を挟む端子部６３，６４において、サブマウント２１側の端部に形成されている。つまり、発光素子２２に接続されるパッド５２，５３は、その発光素子２２が実装されたサブマウント２１に隣接した位置に配置されている。このように配置されたパッド５２，５３により、発光素子２２とパッド５２，５３とを互いに接続するボンディングワイヤ３１，３２の長さを短くすることができる。

【0029】

図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す配線基板５０は、例えば可撓性を有するフレキシブル基板である。図４（ａ）に示すように、配線基板５０は、基材７１を有している。基材７１は、基端部６１（図において左端部）の幅（図において上下方向の長さ）が、先端部５１（図において右端部）の幅よりも広くなるように、略中央部において拡幅されている。基材７１の材料としては、例えば、ポリイミド樹脂やポリエステル樹脂等の樹脂、液晶ポリマ、等を用いたフレキシブルなフィルム状基板を用いることができる。

【0030】

基材７１の上面には、配線層が形成されている。本実施形態において、配線層は、パッド５２〜５４と、基端部６１の接続端子８１ａ〜８６ａと、配線パターン９１ａ〜９４ａを含む。配線パターン９１ａは、パッド５２と接続端子８３ａとを接続する。同様に、配線パターン９２ａ，９３ａ，９４ａは、パッド５３，５４，５５と接続端子８４ａ，８１ａ，８６ａを接続する。パッド５２〜５５，接続端子８１ａ〜８６ａ、配線パターン９１ａ〜９４ａの材料としては、銅（Ｃｕ）又は銅合金を用いることができる。

【0031】

また、基材７１の上面には、基材７１の上面を被覆し、配線層の一部を露出するように形成された保護層７２ａが形成されている。本実施形態において、保護層７２ａは、パッド５２〜５５と、接続端子８１ａ〜８６ａを部分的に露出し、配線パターン９１ａ〜９４ａを被覆するように形成されている。保護層７２ａの材料としては、例えば、感光性のエポキシ系絶縁樹脂やアクリル系絶縁樹脂等を用いることができる。

【0032】

保護層７２ａから露出する配線層の表面、つまりパッド５２〜５４と接続端子８１ａ〜８６ａの一部の表面にはめっき層が形成されている。めっき層は、例えば、ニッケル（Ｎｉ）層／金（Ａｕ）層（Ｎｉ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属層）である。なお、めっき層として、Ａｕ層、Ｎｉ層／パラジウム（Ｐｄ）層／Ａｕ層などとすることができる。これらＡｕ層、Ｎｉ層、Ｐｄ層としては、例えば、無電解めっき法により形成された金属層（無電解めっき金属層）を用いることができる。また、Ａｕ層はＡｕ又はＡｕ合金からなる金属層、Ｎｉ層はＮｉ又はＮｉ合金からなる金属層、Ｐｄ層はＰｄ又はＰｄ合金からなる金属層である。

【0033】

図４（ｂ）に示すように、基材７１の下面には、配線層が形成されている。本実施形態において、配線層は、基端部６１の接続端子８１ｂ〜８６ｂと、配線パターン９１ｂを含む。配線パターン９１ｂは、基材７１の下面のほぼ全体を覆うプレーン状に形成されている。配線パターン９１ｂは、接続端子８２ｂ，８５ｂと接続されている。接続端子８１ａ〜８６ｂ、配線パターン９１ｂの材料としては、銅（Ｃｕ）又は銅合金を用いることができる。

【0034】

なお、本実施形態において、接続端子８１ｂ〜８６ｂは、図４（ａ）に示す接続端子８１ａ〜８６ａと接続されている。例えば、接続端子８１ｂは、基材７１を貫通する貫通孔の内周面に形成された貫通配線（スルーホール）により、接続端子８１ａと接続されている。同様に、接続端子８２ｂ〜８６ｂは接続端子８２ａ〜８６ａと接続されている。

【0035】

また、基材７１の下面には、基材７１の下面を被覆し、配線層の一部を露出するように形成された保護層７２ｂが形成されている。本実施形態において、保護層７２ｂは、接続端子８１ｂ〜８６ｂを部分的に露出するとともに、先端部５１において配線パターン９１ｂを露出するように形成されている。保護層７２ｂの材料としては、例えば、感光性のエポキシ系絶縁樹脂やアクリル系絶縁樹脂等を用いることができる。なお、保護層７２ｂから露出する配線パターン９１ｂの部分は、配線基板５０をベース１０の基板固定部１４（図３（ａ）参照）に接続する接続部を構成する。

【0036】

保護層７２ｂから露出する配線層の表面、つまり接続端子８１ａ〜８６ａの一部の表面と、先端部５１の配線パターン９１ｂの表面にはめっき層が形成されている。めっき層は、例えば、ニッケル（Ｎｉ）層／金（Ａｕ）層（Ｎｉ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属層）である。なお、めっき層として、Ａｕ層、Ｎｉ層／パラジウム（Ｐｄ）層／Ａｕ層などとすることができる。これらＡｕ層、Ｎｉ層、Ｐｄ層としては、例えば、無電解めっき法により形成された金属層（無電解めっき金属層）を用いることができる。また、Ａｕ層はＡｕ又はＡｕ合金からなる金属層、Ｎｉ層はＮｉ又はＮｉ合金からなる金属層、Ｐｄ層はＰｄ又はＰｄ合金からなる金属層である。なお、基材７１の上面側のめっき層の材料（層構成）と、基材７１の下面側のめっき層の材料（層構成）とを互いに異なるものとしてもよい。

【0037】

図４（ａ）に示すように、基材７１の両側部（図において上下両側部）には、略矩形状の切り欠き部７３ａ，７３ｂが形成されている。その切り欠き部７３ａ，７３ｂの内側には、半円状の配線パターン８７ａ，８８ａが形成されている。配線パターン８７ａ，８８ａは、保護層７２ａから露出している。この配線パターン８７ａ，８８ａの表面には、パッド５２等と同様にめっき層が形成されている。

【0038】

また、図４（ｂ）に示すように、基材７１の下面において、切り欠き部７３ａ，７３ｂの内側には、保護層７２ｂによって配線パターン９１ｂの一部を半円状に露出して配線パターン８７ｂ，８８ｂが形成されている。配線パターン８７ｂ、８８ｂの表面には、配線パターン９１ｂと同様にめっき層が形成されている。配線パターン８７ｂ，８８ｂは、接続端子８１ｂ〜８６ｂと同様に、図４（ａ）に示す配線パターン８７ａ，８７ｂと接続されている。

【0039】

切り欠き部７３ａ，７３ｂと配線パターン８７ａ，８８ａ，８７ｂ，８８ｂは、例えば、配線基板５０をハウジング等に固定する固定部として機能する。配線パターン８７ａ，８８ａ，８７ｂ，８８ｂは、配線パターン９１ｂをハウジングの所定電位（例えば接地電位）とするために利用される。

【0040】

ここで、上記の光半導体装置１と比較する比較例を説明する。
なお、比較例に含まれる部材のうち、本実施形態の光半導体装置１に含まれる部材と同様の部材については同じ符号を付して説明する。

【0041】

図６に示すように、比較例の光半導体装置１００は、略円板状に形成された金属製のステム１０１と、ステム１０１を厚み方向に貫通する貫通孔内に封止材１０２ａ，１０２ｂによって封着されたリード１０３ａ，１０３ｂを有している。ステム１０１の上面にはサブマウント２１が固定され、サブマウント２１の上面に発光素子２２が実装されている。発光素子２２は、例えば面発光レーザである。発光素子２２の電極は、ボンディングワイヤ１０４ａ，１０４ｂを介してリード１０３ａ，１０３ｂに接続されている。ステム１０１の下面には、配線基板１０５が接着されている。配線基板１０５は、例えばフレキシブル基板である。リード１０３ａ，１０３ｂは、配線基板１０５の貫通孔に挿入され、その配線基板１０５の配線層と接続されている。

【0042】

この比較例の光半導体装置１００では、リード１０３ａ，１０３ｂの上端に対して、サブマウント２１に実装された発光素子２２の上面が高い。また、リード１０３ａ，１０３ｂを封止材１０２ａ，１０２ｂによってステム１０１に固定するため、リード１０３ａ，１０３ｂがサブマウント２１から離れてしまう。このため、発光素子２２をリード１０３ａ，１０３ｂに接続するボンディングワイヤ１０４ａ，１０４ｂが長い。また、この光半導体装置１００では、配線基板１０５の配線層に対してリード１０３ａ，１０３ｂが直角をなすように接続されている。このような接続は、インピーダンスの不整合や発光素子２２を駆動する信号の劣化等のように、特性の向上を阻害する要因となる。

【0043】

次に、本実施形態の光半導体装置１の作用を説明する。
図２（ｂ）に示すように、本実施形態の光半導体装置１では、ベース１０のマウント固定部１５にサブマウント２１が固定され、そのサブマウント２１の上面２１ａに発光素子２２が固定されている。また、ベース１０の基板固定部１４に配線基板５０の先端部５１が固定されている。そして、先端部５１の上面５１ａと、発光素子２２の上面２２ａとが同一の平面上に位置している。このため、発光素子２２と配線基板５０の先端部５１に形成されたパッド５２，５３とを接続するボンディングワイヤ３１，３２（図２（ａ）参照）の長さを比較例と比べて短くすることができる。

【0044】

図２（ａ）に示すように、配線基板５０の先端部５１は、サブマウント２１に沿って延びる端子部６３，６４を有している。発光素子２２と接続されるパッド５２，５３は、端子部６３，６４において、サブマウント２１側の端部に形成されている。従って、発光素子２２からパッド５２，５３までの距離が、比較例と比べて短い。このため、発光素子２２とパッド５２，５３とを接続するボンディングワイヤ３１，３２の長さを比較例と比べて短くすることができる。

【0045】

図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、配線基板５０には、基材７１の下面のプレーン状の配線パターン９１ｂと、基材７１の上面の配線パターン９１ａ〜９４ａが形成されている。配線パターン９１ａ〜９４ａ及びプレーン状の配線パターン９１ｂにより、発光素子２２に対して信号を供給する伝送経路の特性インピーダンスを５０Ωに容易に設定することができる。これにより、高速な電気信号の伝送に対応することが可能となり、大容量光通信（例えば、１０Ｇｂｐｓ以上）のアプリケーションに対応することができる。

【0046】

図５（ａ），図５（ｂ）は、本実施形態の光半導体装置１のＳパラメータのシミュレーション結果（実線）と、上記比較例の光半導体装置のＳパラメータのシミュレーション結果（破線）を示す。図５（ａ）に示すように、ＳパラメータＳＤＤ１１では、比較例の光半導体装置１００と比べ、本実施形態の光半導体装置１における差動伝達の反射特性が向上している。また、図５（ｂ）に示すように、ＳパラメータＳＤＤ２１では、比較例の光半導体装置１００と比べ、本実施形態の光半導体装置１の損失特性が向上している。

【0047】

以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）光半導体装置１では、比較例の光半導体装置１００のように、リード１０３ａ，１０３ｂが配線基板１０５に対して直角をなすように接続されている部分が無い。この結果、電気信号の伝送路におけるインピーダンスの整合や特性の向上を図ることができる。

【0048】

（２）光半導体装置１では、ベース１０のマウント固定部１５にサブマウント２１が固定され、そのサブマウント２１の上面２１ａに発光素子２２が固定されている。また、ベース１０の基板固定部１４に配線基板５０の先端部５１が固定されている。そして、先端部５１の上面５１ａと、発光素子２２の上面２２ａとが同一の平面上に位置している。このため、発光素子２２と配線基板５０の先端部５１に形成されたパッド５２，５３とを接続するボンディングワイヤ３１，３２の長さを比較例と比べて短くすることができる。この結果、電気信号の伝達経路における損失を低減して特性の向上を図ることができる。

【0049】

（３）配線基板５０の先端部５１は、サブマウント２１に沿って延びる端子部６３，６４を有している。発光素子２２と接続されるパッド５２，５３は、端子部６３，６４において、サブマウント２１側の端部に形成されている。従って、発光素子２２からパッド５２，５３までの距離が、比較例と比べて短い。このため、発光素子２２とパッド５２，５３とを接続するボンディングワイヤ３１，３２の長さを比較例と比べて短くすることができる。この結果、電気信号の伝達経路における損失を低減して特性の向上を図ることができる。

【0050】

（４）配線基板５０には、基材７１の下面のプレーン状の配線パターン９１ｂと、基材７１の上面の配線パターン９１ａ〜９４ａが形成されている。配線パターン９１ａ〜９４ａ及びプレーン状の配線パターン９１ｂにより、発光素子２２に対して信号を供給する伝送経路の特性インピーダンスを５０Ωに容易に設定することができる。この結果、電気信号の反射を低減して特性の向上を図ることができる。そして、高速な電気信号の伝送に対応することが可能となり、大容量光通信（例えば、１０Ｇｂｐｓ以上）のアプリケーションに対応することができる。

【0051】

尚、上記各実施形態は、以下の態様で実施してもよい。
・上記実施形態では、発光素子２２と受光素子２３とを１つのサブマウント２１に実装したが、発光素子２２と受光素子２３とを別々のサブマウントに実装するようにしてもよい。

【0052】

・上記実施形態の発光素子２２と受光素子２３に換えて、受光素子２３のみをサブマウントに実装するようにしてもよい。受光素子２３としては、例えばフォトダイオードを用いることができる。この場合、ウインドガラス４０を省略してもよい。

【0053】

・上記実施形態において、ベース１０の形状を適宜変更してもよい。
例えば、ベース１０の側壁部１２の平面形状を略円形状としたが、六角形や八角形等の多角形状としてもよい。

【0054】

また、図２（ａ）に示すように、フランジ部１３の平面形状を略Ｃ字状としたが、側壁部１２に挿入口１２ａが形成されていれば良く、フランジ部１３を円環状としてもよい。

【符号の説明】

【0055】

１０ ベース
１１ 底部
１２ 側壁部
１３ フランジ部
１４ 基板固定部（第２固定部）
１５ マウント固定部（第１固定部）
２１ サブマウント
２２ 発光素子
２２ａ 上面
４０ ウインドガラス
５０ 配線基板
５１ 先端部
５１ａ 上面
５２，５３ パッド

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】