特開 2024-131646 光モジュール

(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】P2024131646

(43)【公開日】2024-09-30

(54)【発明の名称】光モジュール

(51)【国際特許分類】

   H01S 5/022 20210101AFI20240920BHJP

   H01L 31/0232 20140101ALI20240920BHJP

【ＦＩ】

H01S5/022

H01L31/02 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】17

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023042044

(22)【出願日】2023-03-16

(71)【出願人】

【識別番号】000005290

【氏名又は名称】古河電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】米澤 英徳

(72)【発明者】

【氏名】石川 陽三

(72)【発明者】

【氏名】伊澤 敦

(72)【発明者】

【氏名】山本 篤司

(72)【発明者】

【氏名】堀川 浩二

(72)【発明者】

【氏名】水嶋 玲

(72)【発明者】

【氏名】田村 修一

【テーマコード（参考）】

5F149

5F173

【Ｆターム（参考）】

5F149BA26

5F149BB01

5F149EA14

5F149JA01

5F149JA07

5F149JA10

5F149JA12

5F149KA06

5F149KA17

5F149XB05

5F173MC30

5F173ME74

5F173ME88

5F173ME90

5F173MF40

(57)【要約】

【課題】例えば、光半導体素子が基板にフリップチップ実装された構成において生じる問題を減らすことが可能な、改善された新規な光モジュールを得る。
【解決手段】光モジュールは、例えば、第一方向と交差し当該第一方向を向いた面を有した基板と、面にフリップチップ実装された光半導体素子と、を備え、光半導体素子は、基板の第一方向と交差した第二方向の縁から第二方向に部分的に突出し、第一方向に見た場合に光半導体素子を部分的に視認可能である。光モジュールでは、光半導体素子は、当該光半導体素子に設けられ光が入力されるかまたは光を出力する第一部位と、当該第一部位と相対的に位置合わせされ第一方向に見た場合に視認可能なマーク部と、を有してもよい。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第一方向と交差し当該第一方向を向いた面を有した基板と、
前記面にフリップチップ実装された光半導体素子と、
を備え、
前記光半導体素子は、前記基板の前記第一方向と交差した第二方向の縁から前記第二方向に部分的に突出し、
前記第一方向に見た場合に前記光半導体素子を部分的に視認可能な、光モジュール。

【請求項2】

前記光半導体素子は、当該光半導体素子に設けられ光が入力されるかまたは光を出力する第一部位と、当該第一部位と相対的に位置合わせされ前記第一方向に見た場合に視認可能なマーク部と、を有した、請求項１に記載の光モジュール。

【請求項3】

前記光半導体素子に対して前記第一方向と交差した方向にずれて位置し、前記第一部位と光学的に接続された光学部品を備えた、請求項２に記載の光モジュール。

【請求項4】

前記マーク部は、前記光半導体素子の縁を含む、請求項２に記載の光モジュール。

【請求項5】

前記マーク部は、前記光半導体素子を前記第一方向に撮影した画像中で輝度差を生じる部位を含む、請求項２に記載の光モジュール。

【請求項6】

前記マーク部は、凹凸によって前記画像中で輝度差を生じる部位を含む、請求項５に記載の光モジュール。

【請求項7】

前記マーク部は、色によって前記画像中で輝度差を生じる部位を含む、請求項５に記載の光モジュール。

【請求項8】

前記マーク部は、屈折率差によって前記画像中で輝度差を生じる部位を含む、請求項５に記載の光モジュール。

【請求項9】

前記マーク部は、前記光半導体素子の外面に設けられた部位を含む、請求項５に記載の光モジュール。

【請求項10】

前記マーク部は、前記光半導体素子の内部に設けられた部位を含み、
前記画像は、前記光半導体素子を少なくとも部分的に透過する光により撮影された画像である、請求項５に記載の光モジュール。

【請求項11】

前記光半導体素子は、光電気集積素子である、請求項１に記載の光モジュール。

【請求項12】

前記光半導体素子は、前記第一部位として、複数の第一部位を有した、請求項２に記載の光モジュール。

【請求項13】

前記複数の第一部位は、複数の光入力部を含む、請求項１２に記載の光モジュール。

【請求項14】

前記複数の第一部位は、複数の光出力部を含む、請求項１２に記載の光モジュール。

【請求項15】

前記複数の第一部位は、少なくとも一つの光入力部と少なくとも一つの光出力部とを含む、請求項１２に記載の光モジュール。

【請求項16】

前記基板の前記縁は、前記第一方向および前記第二方向と交差した第三方向に沿って直線状に延びた縁である、請求項１～１５のうちいずれか一つに記載の光モジュール。

【請求項17】

第一方向と交差し当該第一方向を向いた面を有した基板と、
前記面にフリップチップ実装された光半導体素子と、
を備え、
前記基板は、少なくとも前記第一方向に前記光半導体素子と重なる部位において、視認光に対する透明部位を有し、
前記基板を前記第一方向に見た場合に前記透明部位を介して前記光半導体素子を少なくとも部分的に視認可能に構成された、光モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、光半導体素子が基板にフリップチップ実装された光モジュールが知られている（例えば、特許文献１）。光半導体素子は、例えば、変調器や、コヒーレントミキサ等である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１４４１９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

フリップチップ実装は、ワイヤボンディング実装に比べて、インピーダンスを整合しやすくなる分、より高い周波数の信号に対する伝送損失を減らすことができるという利点がある。

【0005】

しかしながら、実際に光半導体素子を基板にフリップチップ実装するに際しては、例えば、他の部品との位置ずれのような問題が生じる虞がある。

【0006】

そこで、本発明の課題の一つは、例えば、光半導体素子が基板にフリップチップ実装された構成において生じる問題を減らすことが可能な、改善された新規な光モジュールを得ること、である。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の光モジュールは、例えば、第一方向と交差し当該第一方向を向いた面を有した基板と、前記面にフリップチップ実装された光半導体素子と、を備え、前記光半導体素子は、前記基板の前記第一方向と交差した第二方向の縁から前記第二方向に部分的に突出し、前記第一方向に見た場合に前記光半導体素子を部分的に視認可能である。

【0008】

前記光モジュールでは、前記光半導体素子は、当該光半導体素子に設けられ光が入力されるかまたは光を出力する第一部位と、当該第一部位と相対的に位置合わせされ前記第一方向に見た場合に視認可能なマーク部と、を有してもよい。

【0009】

前記光モジュールは、前記光半導体素子に対して前記第一方向と交差した方向にずれて位置し、前記第一部位と光学的に接続された光学部品を備えてもよい。

【0010】

前記光モジュールでは、前記マーク部は、前記光半導体素子の縁を含んでもよい。

【0011】

前記光モジュールでは、前記マーク部は、前記光半導体素子を前記第一方向に撮影した画像中で輝度差を生じる部位を含んでもよい。

【0012】

前記光モジュールでは、前記マーク部は、凹凸によって前記画像中で輝度差を生じる部位を含んでもよい。

【0013】

前記光モジュールでは、前記マーク部は、色によって前記画像中で輝度差を生じる部位を含んでもよい。

【0014】

前記光モジュールでは、前記マーク部は、屈折率差によって前記画像中で輝度差を生じる部位を含んでもよい。

【0015】

前記光モジュールでは、前記マーク部は、前記光半導体素子の外面に設けられた部位を含んでもよい。

【0016】

前記光モジュールでは、前記マーク部は、前記光半導体素子の内部に設けられた部位を含み、前記画像は、前記光半導体素子を少なくとも部分的に透過する光により撮影された画像であってもよい。

【0017】

前記光モジュールでは、前記光半導体素子は、光電気集積素子であってもよい。

【0018】

前記光モジュールでは、前記光半導体素子は、前記第一部位として、複数の第一部位を有してもよい。

【0019】

前記光モジュールでは、前記複数の第一部位は、複数の光入力部を含んでもよい。

【0020】

前記光モジュールでは、前記複数の第一部位は、複数の光出力部を含んでもよい。

【0021】

前記光モジュールでは、前記複数の第一部位は、少なくとも一つの光入力部と少なくとも一つの光出力部とを含んでもよい。

【0022】

前記光モジュールでは、前記基板の前記縁は、前記第一方向および前記第二方向と交差した第三方向に沿って直線状に延びた縁であってもよい。

【0023】

本発明の光モジュールは、例えば、第一方向と交差し当該第一方向を向いた面を有した基板と、前記面にフリップチップ実装された光半導体素子と、を備え、前記基板は、少なくとも前記第一方向に前記光半導体素子と重なる部位において、視認光に対する透明部位を有し、前記基板を前記第一方向に見た場合に前記透明部位を介して前記光半導体素子を少なくとも部分的に視認可能に構成される。

【発明の効果】

【0024】

本発明によれば、例えば、光半導体素子が基板にフリップチップ実装された構成において生じる問題を減らすことが可能な、改善された新規な光モジュールを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】図１は、第１実施形態の光モジュールの内部構成を示す例示的かつ模式的な側面図（一部断面図）である。

【図2】図２は、光半導体素子がフリップチップ実装された第１実施形態の基板の例示的かつ模式的な平面図である。

【図3】図３は、光半導体素子がフリップチップ実装された第２実施形態の基板の例示的かつ模式的な平面図である。

【図4】図４は、光半導体素子がフリップチップ実装された第３実施形態の基板の例示的かつ模式的な平面図である。

【図5】図５は、光半導体素子がフリップチップ実装された第４実施形態の基板の例示的かつ模式的な平面図である。

【図6】図６は、光半導体素子がフリップチップ実装された第５実施形態の基板の例示的かつ模式的な平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果（効果）は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能である。また、本発明によれば、構成によって得られる種々の効果（派生的な効果も含む）のうち少なくとも一つを得ることが可能である。

【0027】

以下に示される複数の実施形態は、同様の構成を備えている。よって、各実施形態の構成によれば、当該同様の構成に基づく同様の作用および効果が得られる。また、以下では、それら同様の構成には同様の符号が付与されるとともに、重複する説明が省略される場合がある。

【0028】

本明細書において、序数は、部材や、部位、方向等を区別するために便宜上付与されており、優先順位や順番を示すものではない。

【0029】

また、各図において、Ｘ方向を矢印Ｘで表し、Ｙ方向を矢印Ｙで表し、Ｚ方向を矢印Ｚで表す。Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向は、互いに交差するとともに互いに直交している。

【0030】

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態の光モジュール１００の内部構成を示す側面図である。なお、光モジュール１００は、例えば、ＰＣＴ／ＪＰ２０２１／００２３２６（ＷＯ－Ａ１－２０２１／１５３４６２）に開示される光モジュールと同様の構成を備えている。

【0031】

図１に示されるように、光モジュール１００は、筐体１０と、フィードスルー２１と、基板２２Ａ（２２）とを備えている。

【0032】

筐体１０は、底壁１０ａと、周壁１０ｂと、天壁１０ｃと、を有している。底壁１０ａは、略四角形状かつ板状の形状を有している。底壁１０ａは、Ｚ方向と交差するとともに略直交して広がっており、Ｘ方向およびＹ方向に略沿って延びている。周壁１０ｂは、底壁１０ａの縁から、略一定の厚さで、Ｚ方向に略沿って延びている。周壁１０ｂは、側壁とも称されうる。天壁１０ｃは、略四角形状かつ板状の形状を有している。また、天壁１０ｃは、Ｚ方向と交差するとともに略直交して広がっており、Ｘ方向およびＹ方向に略沿って延びている。

【0033】

周壁１０ｂには、筐体１０の内部（収容室Ｓ）と外部との間で光を透過する窓部材１０ｄが設けられている。筐体１０内では、筐体１０内から筐体１０外へ出射する光や、筐体１０外から筐体１０内へ入射した光、筐体１０内のデバイスや部品を経由する光等が伝送される。

【0034】

底壁１０ａは、例えば、銅タングステン（ＣｕＷ）、銅モリブデン（ＣｕＭｏ）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）等の、熱伝導率の高い材料で作られる。また、周壁１０ｂや天壁１０ｃは、例えば、Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｏ合金、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）などの熱膨張係数の低い材料で作られる。

【0035】

天壁１０ｃの周縁は、蓋とも称され、周壁１０ｂのＺ方向の端縁とＺ方向に重なっている。天壁１０ｃの周縁と周壁１０ｂのＺ方向の端縁とが接合されることにより、筐体１０内に、部品やデバイスを収容する収容室Ｓが形成されている。収容室Ｓ内（筐体１０内）には、例えば、不活性ガスや空気のような気体が収容されている。なお、収容室Ｓは、気密封止されてもよい。

【0036】

フィードスルー２１は、導体２１ａと絶縁部とを有し、筐体１０の周壁１０ｂの一部を貫通している。フィードスルー２１の導体２１ａは、例えば、銅系金属材料のような導電性の高い金属材料で作られる。また、フィードスルー２１の絶縁部は、例えば、セラミックのような絶縁体で作られる。フィードスルー２１と筐体１０との間の境界は、例えば、絶縁されるとともに気密封止される。

【0037】

基板２２Ａ（２２）は、筐体１０の底壁１０ａからＺ方向に離れた位置において、Ｚ方向と交差するとともに略直交して広がっており、Ｘ方向およびＹ方向に略沿って延びている。基板２２は、Ｚ方向の端部に位置する面２２ａと、Ｚ方向の反対方向の端部に位置する面２２ｂと、を有している。面２２ａは、Ｚ方向を向くとともに当該Ｚ方向と交差するとともに略直交して広がっており、Ｘ方向およびＹ方向に略沿って延びている。他方、面２２ｂは、Ｚ方向の反対方向を向くとともに当該Ｚ方向と交差するとともに略直交して広がっており、Ｘ方向およびＹ方向に略沿って延びている。Ｚ方向は基板２２の厚さ方向の一例である。Ｚ方向の反対方向は、第一方向の一例である。

【0038】

基板２２は、絶縁体と導体とを有している。絶縁体は、例えばセラミックで作られる。また、導体は、銅系金属材料のような導電性の高い金属材料で作られる。基板２２は、導体として、電極２２ｃと、配線２２ｄと、を含む。なお、図１には、基板２２の面２２ｂに設けられた導体のみが示されているが、導体は、基板２２の内部や面２２ａに設けられてもよい。

【0039】

電極２２ｃとしての複数の電極２２ｃ１は、基板２２に設けられた配線２２ｄおよび半導体素子３１と隣接した別の電極２２ｃ（図１参照）を介して、当該半導体素子３１の導体（不図示）と電気的に接続されている。これら電極２２ｃ１、配線２２ｄ、および別の電極２２ｃを介して、光半導体素子３２Ａ（３２）の導体と半導体素子３１の導体との間では、比較的周波数の高い信号が伝送される。この信号は、例えば、情報を伝送する通信信号である。半導体素子３１と光半導体素子３２とがＸ方向に並んだレイアウトにおいて、電極２２ｃ１は、半導体素子３１と光半導体素子３２との間に位置しているため、電極２２ｃ１、配線２２ｄ、および別の電極２２ｃを介した電気信号の経路の長さは、比較的短くすることができる。よって、本実施形態によれば、より周波数の高い信号の伝送損失を抑制することができる。

【0040】

他方、電極２２ｃとしての複数の電極２２ｃ２も、基板２２に設けられた配線２２ｄおよび半導体素子３１と隣接した別の電極２２ｃ（図１参照）を介して、当該半導体素子３１の導体（不図示）と電気的に接続されている。ただし、これら電極２２ｃ２、配線２２ｄ、および別の電極２２ｃを介して、光半導体素子３２の導体と半導体素子３１の導体との間では、比較的周波数の低い信号が伝送される。この信号は、例えば、活性層を活性化する電力や、ヒータを加熱するための電力、センサによる検知信号等である。半導体素子３１と光半導体素子３２とがＸ方向に並んだレイアウトにおいては、電極２２ｃ２は、半導体素子３１と光半導体素子３２との間から外れて位置しているため、電極２２ｃ２、配線２２ｄ、および別の電極２２ｃを介した電気信号の経路の長さは、比較的長くなる。しかしながら、周波数が比較的低い信号や電力の伝送においては、特に支障を来さない程度の長さとすることができる。

【0041】

基板２２の面２２ｂには、半導体素子３１および光半導体素子３２が、それぞれフリップチップ実装されている。すなわち、半導体素子３１および光半導体素子３２は、基板２２と底壁１０ａとの間に位置している。面２２ｂは、実装面とも称されうる。なお、本実施形態では、少なくとも光半導体素子３２と基板２２との間には、アンダーフィルは設けられない。

【0042】

半導体素子３１は、例えば、変調器ドライバや、トランスインピーダンスアンプである。また、光半導体素子３２は、例えば、変調器や、コヒーレントミキサ等である。

【0043】

基板２２の導体は、半導体素子３１の導体と、光半導体素子３２の導体と、を電気的に接続している。また、基板２２の導体は、フィードスルー２１の導体２１ａと、半導体素子３１の導体と、を電気的に接続している。基板２２は、インターフェース基板とも称されうる。

【0044】

半導体素子３１に対して基板２２とは反対側には、熱伝導シート４１および伝熱ブロック４２が設けられている。熱伝導シート４１および伝熱ブロック４２は、半導体素子３１と筐体１０の底壁１０ａとの間に介在している。また、熱伝導シート４１は、半導体素子３１と伝熱ブロック４２との間に介在している。熱伝導シート４１は、可撓性を有している。伝熱ブロック４２は、熱伝導シート４１と底壁１０ａとの間に介在している。伝熱ブロック４２は、例えば、銅系金属材料のような熱伝導性の高い金属材料で作られる。さらに、底壁１０ａに対して伝熱ブロック４２とは反対側における筐体１０の外側には、フィンを有したヒートシンク５０が設けられている。ヒートシンク５０は、例えば、アルミニウム系金属材料のような熱伝導性の高い金属材料で作られる。このような構成において、半導体素子３１で生じた熱は、熱伝導シート４１、伝熱ブロック４２、底壁１０ａ（筐体１０）、およびヒートシンク５０を介して、筐体１０の外へ放出される。これら熱伝導シート４１、伝熱ブロック４２、底壁１０ａ、およびヒートシンク５０は、伝熱部材の一例である。

【0045】

他方、光半導体素子３２に対して基板２２とは反対側には、ＴＥＣ４３（thermoelectric cooler）が設けられている。ＴＥＣ４３は、冷却機構の一例である。ＴＥＣ４３は、光半導体素子３２と底壁１０ａとの間に介在している。また、底壁１０ａに対してＴＥＣ４３とは反対側における筐体１０の外側にも、ヒートシンク５０が設けられている。このような構成において、光半導体素子３２で生じた熱は、ＴＥＣ４３、底壁１０ａ（筐体１０）、およびヒートシンク５０を介して、筐体１０の外へ放出される。これらＴＥＣ４３、底壁１０ａ、およびヒートシンク５０は、伝熱部材の一例である。なお、ＴＥＣ４３と光半導体素子３２との間、およびＴＥＣ４３と底壁１０ａとの間のうち少なくとも一方には、伝熱部材として熱伝導シートが介在してもよい。

【0046】

底壁１０ａ上には、例えば、光学部品３３や、発光ユニット３４が設けられている。

【0047】

光学部品３３は、例えば、底壁１０ａ上に接着剤等を介して取り付けられている。光学部品３３は、例えば、レンズや、ミラー、ビームコンバイナ、ビームスプリッタ、光アイソレータ等である。光学部品３３は、光半導体素子３２（の部位３２ｄ、図２参照）と光学的に接続されている。なお、光学部品３３は、底壁１０ａに別の部材を介して取り付けられてもよい。

【0048】

発光ユニット３４は、例えば、チップオンサブマウントである。チップオンサブマウントは、サブマウントと、当該サブマウント上に搭載された半導体レーザ素子のような発光素子と、を有している。発光ユニット３４と底壁１０ａとの間には、光半導体素子３２に対応したＴＥＣ４３とは別に、ＴＥＣ４３が介在している。なお、発光ユニット３４は、ケースを有し、当該ケース内にチップオンサブマウントが収容されてもよい。

【0049】

フィードスルー２１の一部、基板２２、半導体素子３１、光半導体素子３２、光学部品３３、発光ユニット３４、熱伝導シート４１、伝熱ブロック４２、およびＴＥＣ４３は、筐体１０内、すなわち収容室Ｓ内に、収容されている。また、筐体１０内には、例えば、キャパシタや、配線板のような、電気部品が収容されてもよい。電気部品は、部品の一例である。

【0050】

［基板、半導体素子、および光半導体素子の配置］
図２は、半導体素子３１および光半導体素子３２がフリップチップ実装された基板２２Ａ（２２）の、Ｚ方向の反対方向に見た場合における平面図である。図２に示されるように、半導体素子３１と光半導体素子３２とは、Ｘ方向に並んでいる。

【0051】

図２に例示される基板２２には、例えば、光を出力するかあるいは光を受光する光半導体素子３２と、当該光半導体素子３２に対応した半導体素子３１と、がフリップチップ実装されている。具体的には、基板２２に、例えば、変調器のような光を出力する光半導体素子３２が実装された場合、当該基板には、例えば、変調器ドライバのような半導体素子３１が実装される。また、基板２２に、例えば、コヒーレントミキサのような光を受光する光半導体素子３２が実装された場合、当該基板２２には、例えば、トランスインピーダンスアンプのような半導体素子３１が実装される。ただし、これには限定されず、基板２２には、光を出力する光半導体素子３２と、当該光を出力する光半導体素子３２に対応した半導体素子３１と、光を受光する光半導体素子３２と、当該光を受光する光半導体素子３２に対応した半導体素子３１と、が実装されてもよい。

【0052】

ここで、図２および図１に示されるように、本実施形態では、光半導体素子３２は、基板２２のＸ方向の縁２２ｅから、Ｘ方向に部分的に突出しており、光半導体素子３２のうち縁２２ｅに対してＸ方向にずれた範囲が、Ｚ方向に露出している。すなわち、光モジュール１００は、例えば、筐体１０の天壁１０ｃ（図１参照）のような基板２２に対してＺ方向に視認の障害となる部材や部位が無い状態で、Ｚ方向の反対方向に見た場合に、光半導体素子３２が部分的に視認可能となるよう、構成されている。なお、基板２２の縁２２ｅは、Ｙ方向に線状に延びている。Ｘ方向は、第二方向の一例である。また、Ｙ方向は、第三方向の一例である。

【0053】

そして、光半導体素子３２のうち、基板２２から露出した部位に、光が入力されるかまたは光を出力する部位３２ｄと、例えば光学部品３３との位置合わせに用いることが可能なマーク部６０と、が設けられている。マーク部６０は、光半導体素子３２の製造時に、部位３２ｄと相対的に所定の位置関係となるよう、設けられる。この場合、マーク部６０は、例えば、Ｚ方向の反対方向に見た場合にＹ方向における部位３２ｄとの間隔が所定値となるよう、設けられる。

【0054】

マーク部６０は、例えば、アライメントマーク３２ｂ１，３２ｂ２である。アライメントマーク３２ｂ１，３２ｂ２は、光半導体素子３２のＺ方向の端部に位置する面３２ａのうち、縁２２ｅよりＸ方向にずれて位置し、Ｚ方向に露出した領域に、設けられている。アライメントマーク３２ｂ１，３２ｂ２は、例えば、金属層や、凹凸形状によって構成されうる。また、面３２ａは、Ｚ方向を向くとともに当該Ｚ方向と交差するとともに略直交して広がっており、Ｘ方向およびＹ方向に略沿って延びている。面３２ａは、電極（不図示）が設けられ基板２２の面２２ｂと対向した被実装面である。

【0055】

アライメントマーク３２ｂ１は、所定方向（この場合はＸ方向）に延びた部位を有し、線状に形成されている。他方、アライメントマーク３２ｂ２は、互いに交差するとともに略直交する二つの方向（この場合はＸ方向およびＹ方向）に延びた部位を有し、十字状に形成されている。このように、アライメントマーク３２ｂが、所定方向に延びた部位を有することにより、光半導体素子３２の姿勢や光軸方向等を把握しやすくなる。なお、アライメントマーク３２ｂ１，３２ｂ２の位置や、形状、大きさ、数等のスペックは、図２の例には限定されない。

【0056】

また、マーク部６０は、例えば、光半導体素子３２のＹ方向またはＹ方向の反対方向の端部に位置した縁３２ｃであってもよい。縁３２ｃは、Ｘ方向に線状に延びている。

【0057】

マーク部６０は、光半導体素子３２の部位３２ｄと、他の部品、例えば光学部品３３との位置合わせに用いられてもよい。ただし、これには限定されず、マーク部６０は、光半導体素子３２が実装された基板２２、すなわち光半導体素子３２、半導体素子３１、および基板２２が一体化された基板アセンブリと、筐体１０あるいは他の部品との位置合わせに用いられてもよい。

【0058】

また、マーク部６０は、本実施形態のように、複数箇所に設けられてもよい。このように、マーク部６０が複数箇所に設けられることにより、光半導体素子３２の姿勢や光軸方向等を把握しやすくなる。

【0059】

以上、説明したように、光半導体素子３２にマーク部６０が設けられていることにより、例えば、マーク部６０の視認による位置合わせ作業の容易化や、位置合わせ精度の向上といった利点が得られる。なお、マーク部６０の視認は、カメラ等による撮像画像に対する画像処理による位置検出や、目視を含む。

【0060】

なお、マーク部６０は、種々の構成によって実現することができる。例えば、画像処理による位置検出を行う場合、マーク部６０は、光半導体素子３２をＺ方向の反対方向に撮影した画像中で輝度差を生じる部位であればよい。具体的には、例えば、マーク部６０は、面３２ａ上に設けられた凹凸や色によって、他の領域との間で輝度差が生じる境界、線、あるいは領域であればよい。また、Ｚ方向の反対方向の撮影に用いる光に対して、屈折率差によって輝度差が生じる輝度差が生じる境界、線、あるいは領域であればよい。面３２ａは、光半導体素子３２の外面の一例である。

【0061】

また、マーク部６０は、光半導体素子３２の内部に設けられてもよい。この場合、光半導体素子３２を少なくとも部分的に透過する光によって撮影された画像中で、輝度差が生じる輝度差が生じる境界あるいは領域としてのマーク部６０を視認することができる。例えば、光半導体素子３２が、視認光に対して比較的透過率の高い材料と、比較的透過率の低い材料とを有し、当該比較的透過率の低い材料の部位が比較的透過率の高い材料中に埋め込まれたような場合に、当該比較的透過率の低い材料の部位が、マーク部６０となり得る。なお、視認光は、視認に用いられる光であり、作業者等の人間が目視する場合には例えば、可視光である。また、視認光は、カメラによって画像を撮影する場合は、カメラにおいて画像の撮影に用いられる光であり、具体的には、可視光や赤外光である。

【0062】

また、本実施形態では、半導体素子３１および光半導体素子３２に対して基板２２とは反対側に設けられた、熱伝導シート４１や、伝熱ブロック４２、底壁１０ａ、ヒートシンク５０のような伝熱部材や、ＴＥＣ４３のような冷却機構によって、半導体素子３１および光半導体素子３２で生じた熱を、基板２２とは反対側に伝達し、放出することができる。半導体素子３１および光半導体素子３２が基板２２にフリップチップ実装されている構成にあっては、基板２２を経由した放熱経路を確保するのが難しく、半導体素子３１および光半導体素子３２で生じた熱の放熱性が低下し、光モジュール１００の所期の特性が得られ難くなったり、光モジュール１００の信頼性が低下したりする虞がある。この点、本実施形態では、半導体素子３１および光半導体素子３２で生じた熱を、基板２２とは反対側に伝達し、放出することができるため、半導体素子３１および光半導体素子３２が基板２２にフリップチップ実装された構成にあっても、所要の放熱性を確保しやすくなり、光モジュール１００の所期の特性が得られやすくなったり、光モジュール１００の所要の信頼性を確保しやすくなったり、といった効果が得られる。

【0063】

［第２実施形態］
図３は、第２実施形態の光半導体素子３２Ｂ（３２）がフリップチップ実装された基板２２Ｂ（２２）の、Ｚ方向の反対方向に見た場合における平面図である。図３に示されるように、本実施形態でも、光半導体素子３２Ｂ（３２）は、部分的に基板２２Ｂ（２２）から露出している。よって、本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の効果が得られる。

【0064】

ただし、本実施形態では、光半導体素子３２Ｂ（３２）は、光半導体素子と半導体素子とが一体的に構成された、光電気集積素子である。この場合、部品点数が減る分、製造の手間や時間を減らすことができるという効果が得られる。

【0065】

［第３実施形態］
図４は、第３実施形態の光半導体素子３２Ｃ（３２）がフリップチップ実装された基板２２Ｃ（２２）の、Ｚ方向の反対方向に見た場合における平面図である。図４に示されるように、本実施形態でも、光半導体素子３２Ｃ（３２）は、部分的に基板２２Ｃ（２２）から露出している。本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の構成に基づく同様の効果が得られる。

【0066】

ただし、本実施形態では、光半導体素子３２Ｃ（３２）は、複数の部位３２ｄを有している。本実施形態では、一例として、複数の部位３２ｄとして二つの部位３２ｄが設けられており、これら二つの部位３２ｄには、それぞれ、光Ｌｉが入力される。また、各部位３２ｄに対応して、マーク部６０としてのアライメントマーク３２ｂ１が設けられている。そして、光モジュール１００には、各部位３２ｄと光学的に接続された光学部品３３が設けられている。部位３２ｄは、光入力部の一例である。

【0067】

第１実施形態と同様の効果は、本実施形態のように、部位３２ｄおよび光学部品３３が複数設けられた光モジュール１００においても得られる。

【0068】

［第４実施形態］
図５は、第４実施形態の光半導体素子３２Ｄ（３２）がフリップチップ実装された基板２２Ｄ（２２）の、Ｚ方向の反対方向に見た場合における平面図である。図５に示されるように、本実施形態でも、光半導体素子３２Ｄ（３２）は、部分的に基板２２Ｄ（２２）から露出している。また、光半導体素子３２Ｄ（３２）は、複数の部位３２ｄとして二つの部位３２ｄが設けられている。さらに、各部位３２ｄと光学的に接続された光学部品３３が設けられている。本実施形態によっても、上記第２実施形態と同様の構成に基づく同様の効果が得られる。

【0069】

ただし、本実施形態では、二つの部位３２ｄのうちの一つには、光Ｌｉが入力されるのに対し、二つの部位３２ｄのうちの一つは、光Ｌｏを出力する。光Ｌｉが入力される部位３２ｄは、光入力部の一例であり、光Ｌｏを出力する部位３２ｄは、光出力部の一例である。

【0070】

第３実施形態と同様の効果は、本実施形態のように、光半導体素子３２Ｄ（３２）が、光Ｌｉが入力される部位３２ｄと、光Ｌｏを出力する部位３２ｄと、を有する光モジュール１００においても得られる。

【0071】

［第５実施形態］
図６は、第５実施形態の光半導体素子３２Ｅ（３２）がフリップチップ実装された基板２２Ｅ（２２）の、Ｚ方向の反対方向に見た場合における平面図である。

【0072】

本実施形態では、光半導体素子３２Ｅ（３２）は、基板２２Ｅ（２２）から露出していない。ただし、本実施形態では、基板２２Ｅ（２２）は、視認光に対する透明部位を有している。一例として、基板２２Ｅの絶縁体が、全体的に透明な材料で構成される。基板２２Ｅ（２２）が、少なくとも部分的に透明であるため、例えば、筐体１０の天壁１０ｃ（図１参照）のような基板２２Ｅ（２２）に対してＺ方向に視認の障害となる部材や部位が無い状態で、マーク部６０としてのアライメントマーク３２ｂ１を、透明部位としての基板２２Ｅの絶縁体を介して、Ｚ方向の反対方向に視認することが可能となる。したがって、本実施形態によれば、例えば、マーク部６０の視認による位置合わせ作業の容易化や、位置合わせ精度の向上といった利点が得られる。なお、基板２２Ｅは、視認光に対する透過率の比較的高い部分と、視認光に対する透過率の比較的低い部分と、を有してもよいし、光半導体素子３２Ｅのマーク部６０を少なくとも部分的に視認可能な構成であってもよい。

【0073】

以上、本発明の実施形態が例示されたが、上記実施形態は一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各構成や、形状、等のスペック（構造や、種類、方向、型式、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等）は、適宜に変更して実施することができる。

【符号の説明】

【0074】

１０…筐体
１０ａ…底壁
１０ｂ…周壁
１０ｃ…天壁
１０ｄ…窓部材
２１…フィードスルー
２１ａ…導体
２２，２２Ａ～２２Ｅ…基板
２２ａ…面
２２ｂ…面
２２ｃ，２２ｃ１，２２ｃ２…電極
２２ｄ…配線
２２ｅ…縁
３１…半導体素子
３２，３２Ａ～３２Ｅ…光半導体素子
３２ａ…面
３２ｂ１，３２ｂ２…アライメントマーク
３２ｃ…縁
３２ｄ…部位（光入力部、光出力部）
３３…光学部品（部品）
３４…発光ユニット
４１…熱伝導シート（伝熱部材）
４２…伝熱ブロック（伝熱部材）
４３…ＴＥＣ（冷却機構、伝熱部材）
５０…ヒートシンク（伝熱部材）
６０…マーク部
１００…光モジュール
Ｌｉ，Ｌｏ…光
Ｓ…収容室
Ｘ…方向（第二方向）
Ｙ…方向（第三方向）
Ｚ…方向（第一方向の反対方向）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】