【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は半導体パッケージに関し、例えば、光半導体素子や発光素子や受光素子をマウントするための半導体パッケージに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光通信の分野では、電気ー光信号変換用の発光素子や、光ー電気信号変換用の受光素子のマウントとして光半導体パッケージが多用されている。そのような例として特開平１１−１３５６９０号公報には、半導体ステムとしてセラミックス板とこれを貫通して設けられた金属リードを含み、セラミックス板上に一体的に形成されている突起部を貫通して導電性ビアを設け、突起部にレーザダイオードなどを取り付けた半導体モジュールについて記載されている。
【０００３】
また、米国特許第６３３１９９２号公報には、ビアを設けたセラミック基板にレーザダイオードを搭載した光半導体モジュールについて記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１３５６９０号公報
【０００５】
【特許文献２】
米国特許第６３３１９９２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特開平１１−１３５６９０号公報に記載されている光半導体モジュールにおいて、突起部の壁面にはレーザダイオードなどが取り付けられ、セラミック板を貫通する金属リードとレーザダイオードとがボンディング接続される。金属リードとセラミック板との間は封着ガラスによって絶縁されている。金属リードとレーザダイオードとの間の距離が長くなるとボンディングワイヤが長くなってしまい、高周波特性が劣化するため、できる限りこの間の距離を短くする必要があり、そのためには突起部の壁面を金属リードに接近させる必要がある。
【０００７】
ところが金属リードの周囲には絶縁のために封着ガラスが埋め込まれているため、接近させるにも限界がある。通常、ステムと突起部とは一体に形成されるので、突起部が封着ガラス上を跨いで金属リードに接近させることはできない。もし、突起部を封着ガラスを跨いで金属リードに接近させようとすれば、突起部をステムとは別個に製作しなければならず、コスト高になってしまう。
【０００８】
それゆえに、この発明の主たる目的は、搭載される半導体素子とリード端子とを接近させて高周波特性を改善し得る半導体パッケージを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、半導体素子を放熱するための突起部を有する金属ベースと、金属ベースを貫通して絶縁体により固定されたリード端子とを備えた半導体パッケージにおいて、突起部とリード端子との間に、半導体素子をリード端子に接近させるための厚み調整部材を備えたことを特徴とする。
【００１０】
これにより、搭載される半導体素子とリード端子とを接近させて高周波特性を改善することができ、金属ベースと突起部とを一体的に形成できるのでコスト高になることはない。
【００１１】
好ましくは、厚み調整部材上に配置される配線回路基板を含み、リード端子と配線回路基板が直接半田付けされている。これにより、ワイヤーボンディングした場合に比べてインダクタンス成分を生じないので、高周波特性が劣化することがない。
【００１２】
好ましくは、厚み調整部材上に配置される配線回路基板を含み、リード端子と配線回路基板が長さが５００μｍ以下のボンディングワイヤーで接続されている。ボンディングワイヤーの長さを５００μｍ以下に制限することで可能な限り、高周波特性の劣化を抑えることができる。
【００１３】
好ましくは、配線回路基板は、窒化アルミニウムまたは酸化アルミニウムで形成されている。
【００１４】
好ましくは、厚み調整部材は、ニッケル，コバルト，タングステン，モリブデン，カーボン，鉄，銅またはこれらの合金で形成される。
【００１５】
好ましくは、厚み調整部材は、その厚みが０．０５ｍｍ以上に選ばれている。
【００１６】
好ましくは、配線回路基板にはマイクロストリップ線路あるいはコプレーナ線路が形成されている。
【００１７】
好ましくは、配線回路基板には少なくとも２本のマイクロストリップ線路あるいはコプレーナ線路が形成されている。
【００１８】
好ましくは、少なくとも２本のマイクロストリップ線路あるいはコプレーナ線路は複数の配線回路基板に形成されている。
【００１９】
好ましくは、配線回路基板には少なくとも１つの抵抗回路が形成されている。
【００２０】
好ましくは、少なくとも１つの抵抗回路は、半導体素子に対して配線回路を流れる信号の波長の１／４以下の距離に設けられている。
【００２１】
好ましくは、配線回路基板にはノイズ除去のためのフィルタ回路が設けられている。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の一実施形態における光半導体パッケージの外観斜視図であり、図２（ａ）は同じく光半導体パッケージの平面図であり、図２（ｂ）は正面図である。
【００２３】
図１および図２において、光半導体パッケージ１は金属ベース２を含む。金属ベース２は、安価で低コスト加工が可能なＦｅを円板状に形成しており、金属ベース２の上側平坦部の中心部には５°〜２０°の角度で傾斜した傾斜面部１６と、平坦部から垂直に突出した突起部としての半円柱状のヒートシンク３とが一体的に形成されている。ヒートシンク３はレーザダイオード２３の放熱板となるものである。
【００２４】
金属ベース２の側面には３箇所に窪み形状部１８が形成されている。この窪み形状部１８は、ダイボンダーの治具にある突起部に固定されて位置合わせを行うために設けられている。また、金属ベース２には４箇所に貫通孔４〜７が形成されており、これらの貫通孔４〜７にはリード端子８〜１１が低融点ガラスなどの絶縁体１２〜１５によって気密封止されている。なお、金属ベース２の底面にはリード端子２０が直付けされている。さらにより好ましくは、全体に金メッキが施される。
【００２５】
傾斜面部１６にはフォトダイオード２２が配置され、サブマウント１７を介して、またはサブマウント１７を介さずにダイボンドされる。ヒートシンク３の側面の平坦部には、厚み調整板２１が設けられている。この厚み調整板２１は、例えばニッケル，コバルト，タングステン，モリブデン，カーボン，鉄，銅またはこれらの合金からなり、その厚みが０．０５ｍ以上の厚みを有するように形成されており、リード端子８，１１を気密封止する絶縁体１２，１５を跨ぐように配置される。
厚み調整板２１の中央上部には、レーザダイオード２３がダイボンドされるとともに、リード端子８の近傍に窒化アルミニウムまたは酸化アルミニウムで形成された基板２４が取り付けられる。厚み調整板２１の厚みを調整することにより基板２４とリード端子８とをより接近させることができ、レーザダイオード２３で生じた熱は厚さ調整板２１を介してヒートシンク３に伝達される。
【００２６】
基板２４上には導体２５と蒸着抵抗２６と導体２７とが形成されており、導体２５，２７はインピーダンスが２５Ω又は５０Ωのマイクロストリップ線路を構成している。なお。マイクロストリップ線路に代えてコプレーナ線路を形成するようにしてもよい。導体２５とレーザダイオード２３との間はワイヤーボンディング接続され、導体２７とリード端子８の先端部とは直接半田付けされる。リード端子９とフォトダイオード２２はワイヤーボンディング接続される。また、導体２５とレーザダイオード２３との間のワイヤーボンディング接続は、５００μｍ以下の長さのワイヤーで行われる。
【００２７】
これらの接続により、リード端子９と１１との間でフォトダイオード２２からの光検出出力が得られ、リード端子８から電流を加えることでレーザダイオード２３が発光する。フォトダイオード２２には、金属ベース２２の平坦部に対して垂直な方向に配置される光ファイバー（図示せず）から信号光が入射される。また、レーザダイオード２３で発光された光信号は、金属ベース２の平坦部に対して水平方向に延びるように配置された光ファイバー（図示せず）に出射される。
【００２８】
上述のごとく、この実施形態によれば、金属ベース２の平坦面とリード端子８，１１との間に、リード端子８，１１を気密封止するための絶縁体１２，１５を跨ぐように厚み調整板２１を配置したので、ヒートシンク３を金属ベース２とは別個の部品として製造することなく、一体物でプレス加工により製造できる。これにより、金属ベース２とヒートシンク３とを安価なＦｅを用いて低コスト加工できる。
【００２９】
また、厚み調整板２１により、基板２４をリード端子８に接近させることができるばかりでなく、基板２４上に形成されているマイクロストリップ線路の導体２７とリード端子８の先端部を直接半田することにより高速動作が可能になる。すなわち、ワイヤーボンディングした場合にはボンディングワイヤーによるインダクタンス成分で信号が劣化するのに対して、直接半田付けした場合にはインダクタンス成分が生じないので信号の劣化を減少でき、従来例では２．５Ｇｂｉｔ／ｓより高い例えば１０Ｇｂｐｓでの高速動作が不可能であったものがこの実施形態では可能になり、８０ｋｍ以上の長距離伝送も可能にできる。
【００３０】
なお、貫通孔４〜７の径および基板２４の厚みはインピーダンス値により決定される。また、厚み調整板２１の厚みを例えば厚くすれば、マイクロストリップ線路のインピーダンスをさらに低くすることができる。さらに、消費電力を１０パーセント以上下げることができる。さらに、厚み調整板２１の厚みを例えば薄くすればマイクロストリップ線路のインピーダンスを高くして、駆動回路を搭載することができ、より信号の伝送状態を向上することができる。
【００３１】
また、厚み調整板２１として放熱特性の良好なＦｅまたはＣｕあるいはこれらの合金を用いることで、レーザダイオード２３からの発熱を効率良くヒートシンク３に伝達できるので、放熱効果を高めることができる。
【００３２】
図３はこの発明の他の実施形態における光半導体パッケージの外観斜視図である。この実施形態は、以下の構成が図１と異なっている。すなわち、ヒートシンク３の平坦面側に厚み調整板２１が設けられるとともに、厚み調整板２１とほぼ同じ大きさのＡＬＮ基板３１が厚み調整板２１に密着して設けられる。ＡＬＮ基板３１上には中央にレーザダイオード２３と蒸着抵抗２６とが設けられ、インピーダンス整合がとられている。リード端子１１の近傍に導体３２が形成されており、リード端子８の近傍に導体３５が形成されている。これらの導体３２，３５はマイクロストリップ線路を構成する。導体３２とリード端子１１の先端部とが直接半田付けされ、導体３５とリード端子８の先端部とが直接半田付けされ、リード端子８，１１が図示しない外部の差動回路の入力に接続可能にされる。なお、蒸着抵抗２６はレーザダイオード２３に対して、配線回路を流れる信号の波長の１／４以下の距離内に配置されることが高周波特性上好ましい。
【００３３】
図１に示した実施形態では片側から信号が入力される構造であるが、この実施形態ではリード端子１１を導体３２に直接半田接続することで差動入力が可能となり、より高速動作および長距離伝送が可能になる。
【００３４】
図４はこの発明のさらに他の実施形態における光半導体パッケージの外観斜視図である。この実施形態はレーザダイオード２３の背面部に凸型の厚み調整板２１ａが設けられている。厚み調整板２１ａの左右には基板３６，３７が配置されており、これらの基板３６，３７上にはマイクロストリップ線路を構成するための導体４１，４２が形成されている。そして、導体４１とリード端子８の上部が直接半田付けされ、導体４２とリード端子１１の上部とが直接半田付けされる。
【００３５】
導体４１，４２とレーザダイオード２３とはワイヤーボンディング接続される。したがって、この実施形態では導体４１，４２とレーザダイオード２３とがワイヤボンディングされるだけであり、その長さも５００μｍ以下にできるので、高速動作・高速伝送が可能になる。
図５はこの発明のその他の実施形態における光半導体パッケージの外観斜視図であり、図６は図５に示した実施形態の電気回路図である。
【００３６】
この実施形態は、レーザダイオード２３とリード端子９との間にバイアス電流入力部を設け、そこにノイズ除去のためにフイルタ回路５４を接続したものである。フィルタ回路５４は例えばチップ抵抗、チップインダクタ、セラミックコンデンサーによって構成されている。ＡＬＮ基板３１には、マイクロストリップを構成する導体５１，５２が形成されており、レーザダイオード２３は導体５１とワイヤーボンディング接続されており、導体５１はリード端子１１の先端部に直接半田付けされている。図６に示すように、リード端子９からバイアス電流がフィルタ回路５４を介してレーザダイオード２３に与えられており、レーザダイオード２３は導体５２に接続され、導体５２はリード端子８の上部に直接半田付けされている。
【００３７】
したがって、この実施形態によれば、バイアス電流を与える経路にフィルタ回路５４を挿入することにより、バイアス回路からのノイズの混入を防止して高速動作・長距離伝送が可能になる。
【００３８】
図７はこの発明のその他の実施形態の要部断面図である。この実施形態は、図１、３、４、５等、これまでに示した実施形態に適用されるものである．すなわち、図７（ａ）に示した例は、厚み調整板２１と基板３１の下端を金属ベース２の平坦面に密着させたものであり、図７（ｂ）に示した例は厚み調整板２１および基板３１の下端と、金属ベース２の平坦面との間に、ガラスのメニスカスとの干渉を防ぐために必要とされる長さｄの間隔を有するように構成したものである。この間隔は０．４ｍｍ以下に選ばれることが好ましい。厚み調整板２１および基板３１の下端と、金属ベース２の平坦面との間の間隔を少なく設けることにより信号の反射および反射を少なくできる。
【００３９】
図８は、本発明の半導体パッケージの反射特性を示すグラフであり、図１の実施態様に対応する特性を示す。四角で示す特性ａは従来のパッケージの反射特性であり、三角で示す特性ｂは、図１の半導体パッケージの反射特性である。特性ａとｂとを対比すれば明らかなように、本発明に基づく図１の実施態様では、３ＧＨｚ〜２０ＧＨｚの帯域で反射特性を向上できていることがわかる。
【００４０】
図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、本発明は、図示した実施形態に限定されるものではない。本発明と同一の範囲内において、または均等の範囲内において、図示した実施形態に対して種々の変更を加えることが可能である。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、半導体素子を放熱するための突起部を有する金属ベースと、金属ベースを貫通して絶縁体により固定されたリード端子とを備えた半導体パッケージにおいて、突起部とリード端子との間に、半導体素子をリード端子に接近させるための厚み調整部材を備えたことにより、搭載される半導体素子とリード端子とを接近させて高周波特性を改善することができ、金属ベースと突起部とを一体的に形成できるのでコスト高になることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態における光半導体パッケージの外観斜視図である。
【図２】この発明の一実施形態における光半導体パッケージの平面図と正面図である。
【図３】この発明の他の実施形態における光半導体パッケージの外観斜視図である。
【図４】この発明のさらに他の実施形態における光半導体パッケージの外観斜視図である。
【図５】この発明のその他の実施形態における光半導体パッケージの外観斜視図である。
【図６】図５に示した実施形態の電気回路図である。
【図７】この発明のその他の実施形態の要部断面図である。
【図８】図１に示した実施形態における反射特性を示す図である。
【符号の説明】
１ 光半導体パッケージ
２ 金属ベース
３ ヒートシンク
４〜７ 貫通孔
８〜１１、２０ リード端子
１２〜１５ 絶縁体
１６ 傾斜面部
１７ サブマウント
１８ 窪み形状部
２１、２１ａ 厚み調整板
２２ フォトダイオード
２３ レーザダイオード
２４、３１、３６、３７ 基板
２５、２７、３２、３５、４１、４２、５１、５２ 導体
２６、５３ 蒸着抵抗
３１ ＡＬＮ基板
５４ フィルタ回路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor package, for example, a semiconductor package for mounting an optical semiconductor element, a light emitting element, and a light receiving element.
[0002]
[Prior art]
In the field of optical communication, optical semiconductor packages are frequently used as mounts for light-emitting elements for electrical-optical signal conversion and light-receiving elements for optical-electrical signal conversion. As such an example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-135690 discloses that a semiconductor stem includes a ceramic plate and a metal lead provided therethrough, and penetrates a protrusion integrally formed on the ceramic plate. Describes a semiconductor module in which a conductive via is provided and a laser diode or the like is attached to a protrusion.
[0003]
U.S. Pat. No. 6,313,992 describes an optical semiconductor module in which a laser diode is mounted on a ceramic substrate provided with vias.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-11-135690 [0005]
[Patent Document 2]
US Pat. No. 6,331,992
[Problems to be solved by the invention]
In the optical semiconductor module described in JP-A-11-135690, a laser diode or the like is attached to the wall surface of the projection, and a metal lead penetrating through the ceramic plate is bonded to the laser diode. The metal lead and the ceramic plate are insulated by sealing glass. If the distance between the metal lead and the laser diode becomes longer, the bonding wire becomes longer and the high-frequency characteristics deteriorate, so it is necessary to make the distance between the metal leads as short as possible. Need to be approached.
[0007]
However, since sealing glass is buried around the metal lead for insulation, there is a limit in approaching the metal lead. Usually, since the stem and the projection are formed integrally, the projection cannot straddle the sealing glass and approach the metal lead. If the protruding portion is made to approach the metal lead over the sealing glass, the protruding portion must be manufactured separately from the stem, resulting in an increase in cost.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, a main object of the present invention is to provide a semiconductor package capable of improving a high frequency characteristic by bringing a mounted semiconductor element and a lead terminal close to each other.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is directed to a semiconductor package including a metal base having a projection for dissipating heat from a semiconductor element and a lead terminal penetrating the metal base and fixed by an insulator. And a thickness adjusting member for bringing the semiconductor element closer to the lead terminal.
[0010]
As a result, the high frequency characteristics can be improved by bringing the mounted semiconductor element close to the lead terminals, and the metal base and the projection can be integrally formed, so that the cost does not increase.
[0011]
Preferably, it includes a printed circuit board arranged on the thickness adjusting member, and the lead terminals and the printed circuit board are directly soldered. As a result, no inductance component is generated as compared with the case where wire bonding is performed, so that high-frequency characteristics do not deteriorate.
[0012]
Preferably, the printed circuit board includes a printed circuit board disposed on the thickness adjusting member, and the lead terminal and the printed circuit board are connected by a bonding wire having a length of 500 μm or less. By limiting the length of the bonding wire to 500 μm or less, deterioration of high frequency characteristics can be suppressed as much as possible.
[0013]
Preferably, the printed circuit board is formed of aluminum nitride or aluminum oxide.
[0014]
Preferably, the thickness adjusting member is formed of nickel, cobalt, tungsten, molybdenum, carbon, iron, copper, or an alloy thereof.
[0015]
Preferably, the thickness of the thickness adjusting member is selected to be 0.05 mm or more.
[0016]
Preferably, a microstrip line or a coplanar line is formed on the printed circuit board.
[0017]
Preferably, at least two microstrip lines or coplanar lines are formed on the printed circuit board.
[0018]
Preferably, at least two microstrip lines or coplanar lines are formed on a plurality of printed circuit boards.
[0019]
Preferably, at least one resistance circuit is formed on the printed circuit board.
[0020]
Preferably, the at least one resistance circuit is provided at a distance of not more than ４ of the wavelength of a signal flowing through the wiring circuit with respect to the semiconductor element.
[0021]
Preferably, the printed circuit board is provided with a filter circuit for removing noise.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is an external perspective view of an optical semiconductor package according to an embodiment of the present invention. FIG. 2A is a plan view of the optical semiconductor package, and FIG. 2B is a front view.
[0023]
1 and 2, the optical semiconductor package 1 includes a metal base 2. The metal base 2 is made of Fe, which is inexpensive and can be processed at low cost, in the shape of a disk, and has an inclined surface 16 inclined at an angle of 5 ° to 20 ° at the center of the upper flat portion of the metal base 2. And a semi-cylindrical heat sink 3 as a protrusion projecting vertically from the flat portion. The heat sink 3 serves as a heat sink of the laser diode 23.
[0024]
On the side surface of the metal base 2, three concave portions 18 are formed. The recessed portion 18 is fixed to a protrusion on a jig of the die bonder and provided for positioning. Further, through holes 4 to 7 are formed at four places in the metal base 2, and lead terminals 8 to 11 are hermetically sealed in these through holes 4 to 7 by insulators 12 to 15 such as low melting point glass. Have been. Note that the lead terminals 20 are directly attached to the bottom surface of the metal base 2. Even more preferably, the entire surface is gold-plated.
[0025]
A photodiode 22 is arranged on the inclined surface portion 16 and is die-bonded via the submount 17 or without the submount 17. A thickness adjusting plate 21 is provided on a flat portion on the side surface of the heat sink 3. The thickness adjusting plate 21 is made of, for example, nickel, cobalt, tungsten, molybdenum, carbon, iron, copper or an alloy thereof, and is formed so as to have a thickness of 0.05 m or more. It is arranged so as to straddle insulators 12 and 15 which hermetically seal 11.
A laser diode 23 is die-bonded to the center upper portion of the thickness adjusting plate 21, and a substrate 24 made of aluminum nitride or aluminum oxide is attached near the lead terminal 8. By adjusting the thickness of the thickness adjusting plate 21, the substrate 24 and the lead terminal 8 can be made closer to each other, and the heat generated by the laser diode 23 is transmitted to the heat sink 3 via the thickness adjusting plate 21.
[0026]
A conductor 25, a deposition resistor 26, and a conductor 27 are formed on the substrate 24, and the conductors 25 and 27 constitute a microstrip line having an impedance of 25Ω or 50Ω. In addition. A coplanar line may be formed instead of the microstrip line. The conductor 25 and the laser diode 23 are connected by wire bonding, and the conductor 27 and the tip of the lead terminal 8 are directly soldered. The lead terminal 9 and the photodiode 22 are connected by wire bonding. The wire bonding connection between the conductor 25 and the laser diode 23 is made with a wire having a length of 500 μm or less.
[0027]
With these connections, a light detection output from the photodiode 22 is obtained between the lead terminals 9 and 11, and when a current is applied from the lead terminal 8, the laser diode 23 emits light. Signal light is incident on the photodiode 22 from an optical fiber (not shown) arranged in a direction perpendicular to the flat portion of the metal base 22. The optical signal emitted from the laser diode 23 is emitted to an optical fiber (not shown) arranged to extend in a horizontal direction with respect to the flat portion of the metal base 2.
[0028]
As described above, according to this embodiment, the thickness between the flat surfaces of the metal base 2 and the lead terminals 8 and 11 is set so as to straddle the insulators 12 and 15 for hermetically sealing the lead terminals 8 and 11. Since the adjustment plate 21 is disposed, the heat sink 3 can be manufactured by pressing as an integral body without manufacturing the heat sink 3 as a component separate from the metal base 2. Thereby, the metal base 2 and the heat sink 3 can be processed at low cost by using inexpensive Fe.
[0029]
The thickness adjustment plate 21 not only allows the substrate 24 to approach the lead terminal 8 but also directly solders the microstrip line conductor 27 formed on the substrate 24 and the tip of the lead terminal 8. Thereby, high-speed operation becomes possible. That is, when wire bonding is performed, the signal is degraded by the inductance component due to the bonding wire, but when soldering is performed directly, no inductance component is generated, so that the signal degradation can be reduced. In the present embodiment, high-speed operation at, for example, 10 Gbps higher than s is impossible, and long-distance transmission of 80 km or more can be realized.
[0030]
The diameter of the through holes 4 to 7 and the thickness of the substrate 24 are determined by the impedance value. Further, if the thickness of the thickness adjusting plate 21 is increased, for example, the impedance of the microstrip line can be further reduced. Further, power consumption can be reduced by 10% or more. Furthermore, if the thickness of the thickness adjusting plate 21 is reduced, for example, the impedance of the microstrip line is increased, and a drive circuit can be mounted, so that the signal transmission state can be further improved.
[0031]
Further, by using Fe, Cu, or an alloy thereof having good heat radiation characteristics as the thickness adjusting plate 21, heat generated from the laser diode 23 can be efficiently transmitted to the heat sink 3, so that the heat radiation effect can be enhanced.
[0032]
FIG. 3 is an external perspective view of an optical semiconductor package according to another embodiment of the present invention. This embodiment is different from FIG. 1 in the following configuration. That is, the thickness adjusting plate 21 is provided on the flat surface side of the heat sink 3, and the ALN substrate 31 having substantially the same size as the thickness adjusting plate 21 is provided in close contact with the thickness adjusting plate 21. On the ALN substrate 31, a laser diode 23 and a vapor deposition resistor 26 are provided at the center, and impedance matching is achieved. A conductor 32 is formed near the lead terminal 11, and a conductor 35 is formed near the lead terminal 8. These conductors 32 and 35 constitute a microstrip line. The conductor 32 and the tip of the lead terminal 11 are directly soldered, the conductor 35 and the tip of the lead terminal 8 are directly soldered, and the lead terminals 8 and 11 can be connected to the input of an external differential circuit (not shown). To be. In addition, it is preferable in terms of high frequency characteristics that the evaporation resistor 26 is disposed within a distance of １ ／ or less of the wavelength of the signal flowing through the wiring circuit with respect to the laser diode 23.
[0033]
Although the embodiment shown in FIG. 1 has a structure in which a signal is input from one side, in this embodiment, the differential input becomes possible by directly soldering the lead terminal 11 to the conductor 32, so that a higher speed operation and a longer distance can be achieved. Transmission becomes possible.
[0034]
FIG. 4 is an external perspective view of an optical semiconductor package according to still another embodiment of the present invention. In this embodiment, a convex thickness adjusting plate 21a is provided on the back surface of the laser diode 23. Substrates 36 and 37 are arranged on the left and right sides of the thickness adjusting plate 21a, and conductors 41 and 42 for forming a microstrip line are formed on these substrates 36 and 37. Then, the conductor 41 and the upper part of the lead terminal 8 are directly soldered, and the conductor 42 and the upper part of the lead terminal 11 are directly soldered.
[0035]
The conductors 41 and 42 and the laser diode 23 are connected by wire bonding. Therefore, in this embodiment, only the conductors 41 and 42 and the laser diode 23 are wire-bonded, and the length can be reduced to 500 μm or less, so that high-speed operation and high-speed transmission can be achieved.
FIG. 5 is an external perspective view of an optical semiconductor package according to another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is an electric circuit diagram of the embodiment shown in FIG.
[0036]
In this embodiment, a bias current input section is provided between the laser diode 23 and the lead terminal 9, and a filter circuit 54 is connected to the input section for removing noise. The filter circuit 54 includes, for example, a chip resistor, a chip inductor, and a ceramic capacitor. On the ALN substrate 31, conductors 51 and 52 constituting a microstrip are formed. The laser diode 23 is wire-bonded to the conductor 51. The conductor 51 is directly soldered to the tip of the lead terminal 11. I have. As shown in FIG. 6, a bias current is supplied from the lead terminal 9 to the laser diode 23 via the filter circuit 54. The laser diode 23 is connected to the conductor 52, and the conductor 52 is directly soldered on the lead terminal 8. Is attached.
[0037]
Therefore, according to this embodiment, by inserting the filter circuit 54 into the path for applying the bias current, noise from the bias circuit is prevented from being mixed, and high-speed operation and long-distance transmission can be performed.
[0038]
FIG. 7 is a sectional view of a main part of another embodiment of the present invention. This embodiment is applied to the embodiments shown so far, such as FIGS. That is, the example shown in FIG. 7A has the thickness adjusting plate 21 and the lower end of the substrate 31 adhered to the flat surface of the metal base 2, and the example shown in FIG. The space between the lower end of the substrate 21 and the flat surface of the metal base 2 and the flat surface of the metal base 2 have a length d required to prevent interference with the meniscus of glass. This interval is preferably selected to be 0.4 mm or less. By providing a small gap between the lower end of the thickness adjusting plate 21 and the substrate 31 and the flat surface of the metal base 2, signal reflection and reflection can be reduced.
[0039]
FIG. 8 is a graph showing reflection characteristics of the semiconductor package of the present invention, and shows characteristics corresponding to the embodiment of FIG. A characteristic a shown by a square is the reflection characteristic of the conventional package, and a characteristic b shown by a triangle is the reflection characteristic of the semiconductor package of FIG. As is clear from comparison between the characteristics a and b, in the embodiment of FIG. 1 based on the present invention, it can be seen that the reflection characteristics can be improved in the band of 3 GHz to 20 GHz.
[0040]
Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings, the present invention is not limited to the illustrated embodiments. Various changes can be made to the illustrated embodiment within the same or equivalent scope as the present invention.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in a semiconductor package including a metal base having a protrusion for radiating heat from a semiconductor element and a lead terminal penetrating the metal base and fixed by an insulator, By providing a thickness adjusting member for bringing the semiconductor element closer to the lead terminal between the semiconductor device and the lead terminal, the mounted semiconductor element and the lead terminal can be brought closer to each other to improve the high-frequency characteristics, Since the base and the projection can be formed integrally, there is no increase in cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view of an optical semiconductor package according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view and a front view of an optical semiconductor package according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an external perspective view of an optical semiconductor package according to another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an external perspective view of an optical semiconductor package according to still another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an external perspective view of an optical semiconductor package according to another embodiment of the present invention.
6 is an electric circuit diagram of the embodiment shown in FIG.
FIG. 7 is a sectional view of a main part of another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing reflection characteristics in the embodiment shown in FIG. 1;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical semiconductor package 2 Metal base 3 Heat sink 4-7 Through-holes 8-11, 20 Lead terminals 12-15 Insulator 16 Inclined surface part 17 Submount 18 Depression-shaped part 21, 21a Thickness adjustment plate 22 Photodiode 23 Laser diode 24 31, 36, 37 Substrates 25, 27, 32, 35, 41, 42, 51, 52 Conductors 26, 53 Deposition resistors 31 ALN substrate 54 Filter circuit
