JP2001308442A - 光半導体素子収納用パッケージ - Google Patents
光半導体素子収納用パッケージInfo
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- JP2001308442A JP2001308442A JP2000128171A JP2000128171A JP2001308442A JP 2001308442 A JP2001308442 A JP 2001308442A JP 2000128171 A JP2000128171 A JP 2000128171A JP 2000128171 A JP2000128171 A JP 2000128171A JP 2001308442 A JP2001308442 A JP 2001308442A
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- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
Landscapes
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- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】蓋体のシール工程および光半導体パッケージの
外部電気回路基板上への搭載工程で発生する曲げモーメ
ントにより、枠体が反り、光ファイバ固定用の固定部材
の上向きまたは下向きの変形による光軸ずれを抑えるこ
と。 【解決手段】上面に光半導体素子６の載置部１ｃを有す
る金属製の基体１ａと、基体１ａ上面に載置部１ｃを囲
繞するように取着されて略直方体状の容器を形成する金
属製の枠体１ｂと、枠体１ｂの一側面の貫通孔に挿入固
定され光ファイバが挿入固定される筒状の固定部材２
と、枠体１ｂの他の側面の貫通孔または切欠部から成る
取付部に嵌着される入出力端子３と、枠体１ｂの上面に
接合される金属製の蓋体４とを具備し、固定部材２の直
上方および／または直下方の一側面に、一側面の幅ｗｓ
に対して幅ｗを０．５ｍｍ≦ｗ≦ｗｓとした上下方向に
延びる突出部１１，１２を設けた。
外部電気回路基板上への搭載工程で発生する曲げモーメ
ントにより、枠体が反り、光ファイバ固定用の固定部材
の上向きまたは下向きの変形による光軸ずれを抑えるこ
と。 【解決手段】上面に光半導体素子６の載置部１ｃを有す
る金属製の基体１ａと、基体１ａ上面に載置部１ｃを囲
繞するように取着されて略直方体状の容器を形成する金
属製の枠体１ｂと、枠体１ｂの一側面の貫通孔に挿入固
定され光ファイバが挿入固定される筒状の固定部材２
と、枠体１ｂの他の側面の貫通孔または切欠部から成る
取付部に嵌着される入出力端子３と、枠体１ｂの上面に
接合される金属製の蓋体４とを具備し、固定部材２の直
上方および／または直下方の一側面に、一側面の幅ｗｓ
に対して幅ｗを０．５ｍｍ≦ｗ≦ｗｓとした上下方向に
延びる突出部１１，１２を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ通信シ
ステム等の光通信分野等で用いられ、ＬＤ（半導体レー
ザ），ＰＤ（フォトダイオード）等の光半導体素子を収
納する光半導体素子収納用パッケージに関する。
ステム等の光通信分野等で用いられ、ＬＤ（半導体レー
ザ），ＰＤ（フォトダイオード）等の光半導体素子を収
納する光半導体素子収納用パッケージに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の光ファイバを用いた光通信分野等
で使用され、ＬＤ，ＰＤ等を収納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）を図
４に示す。同図の（ａ）は、容器本体の基体１ａ，側壁
を成す枠体１ｂ，光ファイバ固定用の筒状の金属製固定
部材（以下、固定部材という）２がそれぞれ別個に作製
され、ロウ材により接合されたものの断面図であり、
（ｂ）は、上面に光半導体素子６を収容する開口（凹
部）が形成された箱状の容器本体１と、固定部材２ａと
が一体的に構成されたものの断面図である。
で使用され、ＬＤ，ＰＤ等を収納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）を図
４に示す。同図の（ａ）は、容器本体の基体１ａ，側壁
を成す枠体１ｂ，光ファイバ固定用の筒状の金属製固定
部材（以下、固定部材という）２がそれぞれ別個に作製
され、ロウ材により接合されたものの断面図であり、
（ｂ）は、上面に光半導体素子６を収容する開口（凹
部）が形成された箱状の容器本体１と、固定部材２ａと
が一体的に構成されたものの断面図である。
【０００３】図４（ａ）において、１ａは容器本体の底
板を成す基体、１ｂは容器本体の側壁用の枠体、１ｃは
ペルチェ素子７を介して光半導体素子６を載置するため
の載置部、２は光ファイバを挿入固定する金属製固定部
材（以下、固定部材という）、３はセラミックスから成
る入出力端子、４は蓋体、５は蓋体４を枠体１ｂ上面に
接合するためのシールリング、６は光半導体素子、７は
光半導体素子６冷却用のペルチェ素子である。
板を成す基体、１ｂは容器本体の側壁用の枠体、１ｃは
ペルチェ素子７を介して光半導体素子６を載置するため
の載置部、２は光ファイバを挿入固定する金属製固定部
材（以下、固定部材という）、３はセラミックスから成
る入出力端子、４は蓋体、５は蓋体４を枠体１ｂ上面に
接合するためのシールリング、６は光半導体素子、７は
光半導体素子６冷却用のペルチェ素子である。
【０００４】このような光半導体パッケージは一般に、
上面にＬＤ（半導体レーザ），ＰＤ（フォトダイオー
ド）等の光半導体素子６が載置される載置部１ｃを有す
るとともに、上面の外周部に載置部１ｃを囲繞するよう
に枠体１ｂが設けられ、Ｆｅ−Ｎｉ合金，Ｆｅ−Ｎｉ−
Ｃｏ合金等からなる基体１ａを有する。また、枠体１ｂ
の側部には貫通孔が形成され、その貫通孔にＦｅ−Ｎｉ
合金，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等からなる固定部材２が挿
入され、銀ろう等のロウ材等により接合固定される。枠
体１ｂの他の側部には、貫通孔または切欠部から成る入
出力端子３の取付部が形成されており、アルミナ（Ａｌ
2Ｏ3）セラミックス等のセラミックスから成る入出力端
子３がその取付部に嵌入され、ロウ材等により接合固定
される。そして、枠体１ｂの上面には、Ｆｅ−Ｎｉ合
金，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等から成り、光半導体素子６
を気密に封止するための蓋体４が、シールリング５を介
してシーム溶接法等により接合される。
上面にＬＤ（半導体レーザ），ＰＤ（フォトダイオー
ド）等の光半導体素子６が載置される載置部１ｃを有す
るとともに、上面の外周部に載置部１ｃを囲繞するよう
に枠体１ｂが設けられ、Ｆｅ−Ｎｉ合金，Ｆｅ−Ｎｉ−
Ｃｏ合金等からなる基体１ａを有する。また、枠体１ｂ
の側部には貫通孔が形成され、その貫通孔にＦｅ−Ｎｉ
合金，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等からなる固定部材２が挿
入され、銀ろう等のロウ材等により接合固定される。枠
体１ｂの他の側部には、貫通孔または切欠部から成る入
出力端子３の取付部が形成されており、アルミナ（Ａｌ
2Ｏ3）セラミックス等のセラミックスから成る入出力端
子３がその取付部に嵌入され、ロウ材等により接合固定
される。そして、枠体１ｂの上面には、Ｆｅ−Ｎｉ合
金，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等から成り、光半導体素子６
を気密に封止するための蓋体４が、シールリング５を介
してシーム溶接法等により接合される。
【０００５】また、固定部材２の内部には、２００〜４
００℃の融点を有するＡｕ−Ｓｎ合金半田等の低融点ロ
ウ材により接合され、非晶質ガラス等から成り、集光レ
ンズとして機能するとともに光半導体パッケージの内部
を塞ぐ透光性部材（図示せず）が設けられている。この
透光性部材は、具体的には球状レンズ，半球状レンズ，
ロッド状レンズ等である。
００℃の融点を有するＡｕ−Ｓｎ合金半田等の低融点ロ
ウ材により接合され、非晶質ガラス等から成り、集光レ
ンズとして機能するとともに光半導体パッケージの内部
を塞ぐ透光性部材（図示せず）が設けられている。この
透光性部材は、具体的には球状レンズ，半球状レンズ，
ロッド状レンズ等である。
【０００６】このような光半導体パッケージの内部で
は、光半導体素子６を搭載したペルチェ素子７が載置部
１ｃに樹脂接着剤、ロウ材等の接着材により接着固定さ
れるとともに、光半導体素子６の各電極からボンディン
グワイヤや内部配線等を介して、入出力端子３の外部側
に設けられた外部リード端子（図示せず）に電気的に接
続される。
は、光半導体素子６を搭載したペルチェ素子７が載置部
１ｃに樹脂接着剤、ロウ材等の接着材により接着固定さ
れるとともに、光半導体素子６の各電極からボンディン
グワイヤや内部配線等を介して、入出力端子３の外部側
に設けられた外部リード端子（図示せず）に電気的に接
続される。
【０００７】このように、基体１ａと枠体１ｂとから成
る容器本体，入出力端子３，固定部材２および蓋体４と
から構成される容器内部に、光半導体素子６を気密に収
納するとともに、固定部材２の外側端部に光ファイバ
（図示せず）のホルダーをＹＡＧレーザ溶接等により接
合することによって、製品としての光半導体装置とな
る。
る容器本体，入出力端子３，固定部材２および蓋体４と
から構成される容器内部に、光半導体素子６を気密に収
納するとともに、固定部材２の外側端部に光ファイバ
（図示せず）のホルダーをＹＡＧレーザ溶接等により接
合することによって、製品としての光半導体装置とな
る。
【０００８】一方、図４（ｂ）は、ＭＩＭ（Metal Inj
ection Mold：射出成形焼結）法等により、容器本体
１，固定部材２ａを一体的に作製したタイプであり、入
出力端子３については（ａ）と同様にロウ付けされる。
また、蓋体４も（ａ）と同様に容器本体１の上面に接合
される。
ection Mold：射出成形焼結）法等により、容器本体
１，固定部材２ａを一体的に作製したタイプであり、入
出力端子３については（ａ）と同様にロウ付けされる。
また、蓋体４も（ａ）と同様に容器本体１の上面に接合
される。
【０００９】上記ＭＩＭ法により作製する場合、まず容
器本体１，固定部材２ａの成分である金属または合金の
粉末を樹脂バインダ等と混練し、それを射出成形して所
定の形状に成形する。次に、この成形品を熱処理して樹
脂バインダを揮発させ、その後高温で焼結して焼結体を
作製する。この焼結体に切削、研磨等を施して、最終的
な所定形状のものとする。
器本体１，固定部材２ａの成分である金属または合金の
粉末を樹脂バインダ等と混練し、それを射出成形して所
定の形状に成形する。次に、この成形品を熱処理して樹
脂バインダを揮発させ、その後高温で焼結して焼結体を
作製する。この焼結体に切削、研磨等を施して、最終的
な所定形状のものとする。
【００１０】このような光半導体装置は、例えば外部電
気回路から供給される高周波信号によって光半導体素子
６を光励起させ、励起したレーザ光等の光を透光性部材
を通して光ファイバに授受させるとともに光ファイバ内
を伝送させることにより、大容量の情報を高速に伝送で
きる光電変換装置として機能するものであり、光通信分
野に多く用いられる。
気回路から供給される高周波信号によって光半導体素子
６を光励起させ、励起したレーザ光等の光を透光性部材
を通して光ファイバに授受させるとともに光ファイバ内
を伝送させることにより、大容量の情報を高速に伝送で
きる光電変換装置として機能するものであり、光通信分
野に多く用いられる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の半導体パッケージにおいては以下のような問題点が
あった。
来の半導体パッケージにおいては以下のような問題点が
あった。
【００１２】図４（ａ）のものについて、蓋体４以外の
部品を組み立てて光ファイバと光半導体素子６との光軸
を調整した後、蓋体４を枠体１ｂの上面にシーム溶接法
等により接合させるが、このとき蓋体４と枠体１ｂとが
同じ材質であったとしても蓋体４の方が枠体１ｂよりも
高温となるため、これらの熱膨張の差により、図５に示
すように枠体１ｂが変形する。この変形により、固定部
材２が上向きになり、光軸がずれて光学特性が劣化して
いた。このような変形による光学特性の劣化は、図４
（ｂ）のタイプでも同様に発生する。
部品を組み立てて光ファイバと光半導体素子６との光軸
を調整した後、蓋体４を枠体１ｂの上面にシーム溶接法
等により接合させるが、このとき蓋体４と枠体１ｂとが
同じ材質であったとしても蓋体４の方が枠体１ｂよりも
高温となるため、これらの熱膨張の差により、図５に示
すように枠体１ｂが変形する。この変形により、固定部
材２が上向きになり、光軸がずれて光学特性が劣化して
いた。このような変形による光学特性の劣化は、図４
（ｂ）のタイプでも同様に発生する。
【００１３】また、図４（ａ）のものについて、全部品
を組み立てて光軸調整した後、光半導体パッケージを他
の外部電気回路基板上にネジ止め等の手段で固定する場
合、図６（ａ），（ｂ）および図７（ａ），（ｂ）に示
すように、基体１ａが元々変形していることが多いた
め、光半導体パッケージを固定後に枠体１ｂが変形して
固定部材２が上向きまたは下向きになり、光軸がずれて
いた。このような変形は、図４（ｂ）の一体化されたタ
イプよりも、各部品が個別に作製される図４（ａ）のタ
イプで発生し易い。
を組み立てて光軸調整した後、光半導体パッケージを他
の外部電気回路基板上にネジ止め等の手段で固定する場
合、図６（ａ），（ｂ）および図７（ａ），（ｂ）に示
すように、基体１ａが元々変形していることが多いた
め、光半導体パッケージを固定後に枠体１ｂが変形して
固定部材２が上向きまたは下向きになり、光軸がずれて
いた。このような変形は、図４（ｂ）の一体化されたタ
イプよりも、各部品が個別に作製される図４（ａ）のタ
イプで発生し易い。
【００１４】図４（ｂ）のものについて、ＭＩＭ法によ
り作製するに際し、焼結前の成形体では全体が固化して
おらず比較的軟らかいため、固定部材２ａが自重により
垂れて変形し易いといった問題があった。このように固
定部材２ａが変形した場合、光ファイバの挿入時に光フ
ァイバが曲がり光の伝送損失が大きくなったり、光軸調
整がきわめて困難になるという重大な欠陥を生じてい
た。
り作製するに際し、焼結前の成形体では全体が固化して
おらず比較的軟らかいため、固定部材２ａが自重により
垂れて変形し易いといった問題があった。このように固
定部材２ａが変形した場合、光ファイバの挿入時に光フ
ァイバが曲がり光の伝送損失が大きくなったり、光軸調
整がきわめて困難になるという重大な欠陥を生じてい
た。
【００１５】従って、本発明は上記事情に鑑みて完成さ
れたものであり、その目的は、蓋体のシール工程、光半
導体パッケージの外部電気回路基板上への搭載工程、Ｍ
ＩＭ法による成形工程等において、光半導体パッケージ
や光ファイバの固定部材が変形して固定部材が傾き、そ
の結果光ファイバと光半導体素子との光軸がずれて光学
特性が劣化するのを防止したものとすることである。
れたものであり、その目的は、蓋体のシール工程、光半
導体パッケージの外部電気回路基板上への搭載工程、Ｍ
ＩＭ法による成形工程等において、光半導体パッケージ
や光ファイバの固定部材が変形して固定部材が傾き、そ
の結果光ファイバと光半導体素子との光軸がずれて光学
特性が劣化するのを防止したものとすることである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明の光半導体素子収
納用パッケージは、上面に光半導体素子を載置する載置
部を有する略長方形状の金属製の基体と、該基体上面に
前記載置部を囲繞するように取着されて略直方体状の容
器を形成する金属製の枠体と、該枠体の一側面に形成さ
れた貫通孔に挿入固定され、内部に光ファイバが挿入固
定される筒状の金属製固定部材と、前記枠体の他の側面
に形成された貫通孔または切欠部から成る取付部に嵌着
される入出力端子と、前記枠体の上面に接合される金属
製の蓋体とを具備した光半導体素子収納用パッケージに
おいて、前記金属製固定部材の直上方および／または直
下方の前記一側面に、前記一側面の幅ｗｓに対して幅ｗ
を０．５ｍｍ≦ｗ≦ｗｓとした上下方向に延びる突出部
を設けたことを特徴とする。
納用パッケージは、上面に光半導体素子を載置する載置
部を有する略長方形状の金属製の基体と、該基体上面に
前記載置部を囲繞するように取着されて略直方体状の容
器を形成する金属製の枠体と、該枠体の一側面に形成さ
れた貫通孔に挿入固定され、内部に光ファイバが挿入固
定される筒状の金属製固定部材と、前記枠体の他の側面
に形成された貫通孔または切欠部から成る取付部に嵌着
される入出力端子と、前記枠体の上面に接合される金属
製の蓋体とを具備した光半導体素子収納用パッケージに
おいて、前記金属製固定部材の直上方および／または直
下方の前記一側面に、前記一側面の幅ｗｓに対して幅ｗ
を０．５ｍｍ≦ｗ≦ｗｓとした上下方向に延びる突出部
を設けたことを特徴とする。
【００１７】本発明は、上記の構成により、蓋体のシー
ル工程、および光半導体パッケージの外部電気回路基板
上への搭載工程において発生する曲げモーメントによ
り、枠体の上側開口または下側開口が水平方向に収縮ま
たは拡張するように変形して枠体が反るのを抑制し、そ
の結果光ファイバが挿入固定される金属製固定部材の上
向きまたは下向きの傾斜による位置ずれを抑え、光学特
性の劣化を防ぐことができる。
ル工程、および光半導体パッケージの外部電気回路基板
上への搭載工程において発生する曲げモーメントによ
り、枠体の上側開口または下側開口が水平方向に収縮ま
たは拡張するように変形して枠体が反るのを抑制し、そ
の結果光ファイバが挿入固定される金属製固定部材の上
向きまたは下向きの傾斜による位置ずれを抑え、光学特
性の劣化を防ぐことができる。
【００１８】本発明において、好ましくは、前記直上方
の突出部の幅が前記直下方の突出部の幅よりも大きいこ
とを特徴とする。これにより、基体と枠体が別体のタイ
プでは金属製固定部材が上向きに変形し易いのを効果的
に抑制し得る。
の突出部の幅が前記直下方の突出部の幅よりも大きいこ
とを特徴とする。これにより、基体と枠体が別体のタイ
プでは金属製固定部材が上向きに変形し易いのを効果的
に抑制し得る。
【００１９】また、好ましくは、前記基体と前記枠体と
前記金属製固定部材とが射出成形焼結法により一体的に
形成され、前記直下方の突出部の突出高さが前記直上方
の突出部の突出高さよりも高いことを特徴とする。
前記金属製固定部材とが射出成形焼結法により一体的に
形成され、前記直下方の突出部の突出高さが前記直上方
の突出部の突出高さよりも高いことを特徴とする。
【００２０】本発明は、上記の構成により、蓋体のシー
ル工程で枠体の上側開口が水平方向に収縮するように変
形して、金属製固定部材が上向きに傾斜して変形した
り、ＭＩＭ法による成形工程で金属製固定部材が下側に
垂れるのを抑制し、光軸のずれによって光学特性が劣化
するのを防ぐことができ、また焼結前の成形体の金属製
固定部材が下側に垂れるのを効果的に抑制し得る。
ル工程で枠体の上側開口が水平方向に収縮するように変
形して、金属製固定部材が上向きに傾斜して変形した
り、ＭＩＭ法による成形工程で金属製固定部材が下側に
垂れるのを抑制し、光軸のずれによって光学特性が劣化
するのを防ぐことができ、また焼結前の成形体の金属製
固定部材が下側に垂れるのを効果的に抑制し得る。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明の光半導体パッケージにつ
いて以下に説明する。本発明の光半導体パッケージの全
体構成および内部構成の概略は、図４のものと同様であ
り、まず図４に基づき説明する。
いて以下に説明する。本発明の光半導体パッケージの全
体構成および内部構成の概略は、図４のものと同様であ
り、まず図４に基づき説明する。
【００２２】本発明の光半導体パッケージは、上面にＬ
Ｄ（半導体レーザ），ＰＤ（フォトダイオード）等の光
半導体素子６が載置される載置部１ｃを有するととも
に、上面の外周部に載置部１ｃを囲繞するように枠体１
ｂが設けられ、熱膨張係数が１０×１０-6〜１３×１０
-6／℃程度と小さいＦｅ−Ｎｉ合金，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ
合金等からなる略長方形状の基体１ａを有する。
Ｄ（半導体レーザ），ＰＤ（フォトダイオード）等の光
半導体素子６が載置される載置部１ｃを有するととも
に、上面の外周部に載置部１ｃを囲繞するように枠体１
ｂが設けられ、熱膨張係数が１０×１０-6〜１３×１０
-6／℃程度と小さいＦｅ−Ｎｉ合金，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ
合金等からなる略長方形状の基体１ａを有する。
【００２３】また、略直方体状の容器を形成する枠体１
ｂの一側面には貫通孔が形成され、その貫通孔にＦｅ−
Ｎｉ合金，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等からなる固定部材２
が挿入され、銀ロウ等のロウ材等により接合固定され
る。枠体１ｂの他の側面には、貫通孔または切欠部から
成る入出力端子３の取付部が形成されており、アルミナ
（Ａｌ2Ｏ3）セラミックス等のセラミックスから成る入
出力端子３がその取付部に嵌入され、ロウ材等により接
合固定される。なお、基体１ａと枠体１ｂとから構成さ
れる容器は厳密に直方体である必要はなく、略立方体状
等の形状であってもよい。
ｂの一側面には貫通孔が形成され、その貫通孔にＦｅ−
Ｎｉ合金，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等からなる固定部材２
が挿入され、銀ロウ等のロウ材等により接合固定され
る。枠体１ｂの他の側面には、貫通孔または切欠部から
成る入出力端子３の取付部が形成されており、アルミナ
（Ａｌ2Ｏ3）セラミックス等のセラミックスから成る入
出力端子３がその取付部に嵌入され、ロウ材等により接
合固定される。なお、基体１ａと枠体１ｂとから構成さ
れる容器は厳密に直方体である必要はなく、略立方体状
等の形状であってもよい。
【００２４】この入出力端子３は、板状の基体の上面に
長手方向の一辺から一辺にかけて立壁部を載置固定した
ような形状、即ち断面形状が凸型状とされた板状体であ
る。そして、基体上面には内外を導通させるＷ−Ｍｏ合
金等のメタライズ層が形成され、基体上面の外部側の露
出面のメタライズ層には外部リード端子が接合される。
また、基体上面の内部側の露出面のメタライズ層には、
光半導体素子６の電極と接続されるボンディングワイヤ
が接続される。
長手方向の一辺から一辺にかけて立壁部を載置固定した
ような形状、即ち断面形状が凸型状とされた板状体であ
る。そして、基体上面には内外を導通させるＷ−Ｍｏ合
金等のメタライズ層が形成され、基体上面の外部側の露
出面のメタライズ層には外部リード端子が接合される。
また、基体上面の内部側の露出面のメタライズ層には、
光半導体素子６の電極と接続されるボンディングワイヤ
が接続される。
【００２５】そして、枠体１ｂの上面には、Ｆｅ−Ｎｉ
合金，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等から成り、光半導体素子
６を気密に封止するための蓋体４が、シールリング５を
介してシーム溶接法等により接合される。
合金，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等から成り、光半導体素子
６を気密に封止するための蓋体４が、シールリング５を
介してシーム溶接法等により接合される。
【００２６】また、固定部材２の内部には、２００〜４
００℃の融点を有するＡｕ−Ｓｎ合金半田等の低融点ロ
ウ材により接合され、非晶質ガラス等から成り、集光レ
ンズとして機能するとともに光半導体パッケージの内部
を塞ぐ透光性部材（図示せず）が設けられている。この
透光性部材は、具体的には球状レンズ，非球面状レン
ズ，半球状レンズ，ロッド状レンズ等である。また、光
半導体パッケージの内部では、光半導体素子６を搭載し
たペルチェ素子７が載置部１ｃに樹脂接着剤、ロウ材等
の接着材により接着固定されるとともに、光半導体素子
６の各電極からボンディングワイヤや内部配線等を介し
て、入出力端子３の外部側に設けられた外部リード端子
（図示せず）に電気的に接続される。
００℃の融点を有するＡｕ−Ｓｎ合金半田等の低融点ロ
ウ材により接合され、非晶質ガラス等から成り、集光レ
ンズとして機能するとともに光半導体パッケージの内部
を塞ぐ透光性部材（図示せず）が設けられている。この
透光性部材は、具体的には球状レンズ，非球面状レン
ズ，半球状レンズ，ロッド状レンズ等である。また、光
半導体パッケージの内部では、光半導体素子６を搭載し
たペルチェ素子７が載置部１ｃに樹脂接着剤、ロウ材等
の接着材により接着固定されるとともに、光半導体素子
６の各電極からボンディングワイヤや内部配線等を介し
て、入出力端子３の外部側に設けられた外部リード端子
（図示せず）に電気的に接続される。
【００２７】このように、基体１ａと枠体１ｂとから成
る容器本体，入出力端子３，固定部材２および蓋体４と
から構成される容器内部に、光半導体素子６を気密に収
納するとともに、固定部材２の外側端部に光ファイバ
（図示せず）のホルダーをＹＡＧレーザ溶接等により接
合することによって、製品としての光半導体装置とな
る。
る容器本体，入出力端子３，固定部材２および蓋体４と
から構成される容器内部に、光半導体素子６を気密に収
納するとともに、固定部材２の外側端部に光ファイバ
（図示せず）のホルダーをＹＡＧレーザ溶接等により接
合することによって、製品としての光半導体装置とな
る。
【００２８】一方、光半導体パッケージの他の実施形態
として、ＭＩＭ（Metal InjectionMold：射出成形焼
結）法により、容器本体１，固定部材２ａ，入出力端子
３の取付部を一体的に作製したタイプとしてもよい。入
出力端子３については上記と同様にロウ付けされる。ま
た、蓋体４も同様に容器本体１の上面に接合される。
として、ＭＩＭ（Metal InjectionMold：射出成形焼
結）法により、容器本体１，固定部材２ａ，入出力端子
３の取付部を一体的に作製したタイプとしてもよい。入
出力端子３については上記と同様にロウ付けされる。ま
た、蓋体４も同様に容器本体１の上面に接合される。
【００２９】上記ＭＩＭ法により作製する場合、まず容
器本体１，固定部材２ａの成分である金属または合金の
粉末を樹脂バインダ等と混練し、それを射出成形して所
定の形状に成形する。次に、この成形体を熱処理（５０
０〜６００℃程度）して樹脂バインダを揮発させ、その
後高温（１２００〜１３００℃程度）で焼結して焼結体
を作製する。この焼結体に切削、研磨等を施して、最終
的に所定形状のものとする。
器本体１，固定部材２ａの成分である金属または合金の
粉末を樹脂バインダ等と混練し、それを射出成形して所
定の形状に成形する。次に、この成形体を熱処理（５０
０〜６００℃程度）して樹脂バインダを揮発させ、その
後高温（１２００〜１３００℃程度）で焼結して焼結体
を作製する。この焼結体に切削、研磨等を施して、最終
的に所定形状のものとする。
【００３０】本発明の固定部材に突出部が設けられた光
半導体パッケージについて、以下に具体的に説明する。
図１は本発明の光半導体パッケージを示し、同図の（ａ
１），（ａ２）は、固定部材２の直下方に枠体１ｂの変
形防止および固定部材２の支持体として機能する突出部
１１が設けられたものの側面図と正面図である。（ｂ
１），（ｂ２）は、固定部材２の直上方に突出部１２が
設けられたものの側面図と正面図、また（ｃ１），（ｃ
２）は、固定部材２の直下方および直上方に突出部１
１，１２が設けられたものの側面図と正面図である。な
お、図１は、基体１ａと枠体１ｂが別体とされたタイプ
であるが、ＭＩＭ法により一体成形されたタイプも同様
の構成とし得る。
半導体パッケージについて、以下に具体的に説明する。
図１は本発明の光半導体パッケージを示し、同図の（ａ
１），（ａ２）は、固定部材２の直下方に枠体１ｂの変
形防止および固定部材２の支持体として機能する突出部
１１が設けられたものの側面図と正面図である。（ｂ
１），（ｂ２）は、固定部材２の直上方に突出部１２が
設けられたものの側面図と正面図、また（ｃ１），（ｃ
２）は、固定部材２の直下方および直上方に突出部１
１，１２が設けられたものの側面図と正面図である。な
お、図１は、基体１ａと枠体１ｂが別体とされたタイプ
であるが、ＭＩＭ法により一体成形されたタイプも同様
の構成とし得る。
【００３１】また、図４（ａ）のタイプでは、固定部材
２が上向きに変形し易いため、図１（ｂ１），（ｂ２）
の構成が好ましい。図４（ｂ）のタイプでは、固定部材
２が下向きに変形し易いため、図１（ａ１），（ａ２）
の構成が好ましい。
２が上向きに変形し易いため、図１（ｂ１），（ｂ２）
の構成が好ましい。図４（ｂ）のタイプでは、固定部材
２が下向きに変形し易いため、図１（ａ１），（ａ２）
の構成が好ましい。
【００３２】上記突出部１１，１２は、枠体１と同じ材
質のものがよく、Ｆｅ−Ｎｉ合金，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合
金等の低熱膨張係数の金属材料から成るのが好ましい。
また、枠体１ｂに突出部１１，１２を予め一体的に形成
しておいてもよいし、枠体１ｂに突出部１１，１２をロ
ウ材、樹脂接着剤等により接合させてもよい。また、突
出部１１，１２は、固定部材２の下面、上面に直接接し
ていてもよいが、非接触であってもよく、その場合枠体
１ｂの変形防止効果を充分に有する。ただし、図４
（ｂ）のタイプでは、突出部１１が固定部材２の下面に
直接接しているのがよく、固定部材２の下方への垂れを
有効に防止し得る。
質のものがよく、Ｆｅ−Ｎｉ合金，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合
金等の低熱膨張係数の金属材料から成るのが好ましい。
また、枠体１ｂに突出部１１，１２を予め一体的に形成
しておいてもよいし、枠体１ｂに突出部１１，１２をロ
ウ材、樹脂接着剤等により接合させてもよい。また、突
出部１１，１２は、固定部材２の下面、上面に直接接し
ていてもよいが、非接触であってもよく、その場合枠体
１ｂの変形防止効果を充分に有する。ただし、図４
（ｂ）のタイプでは、突出部１１が固定部材２の下面に
直接接しているのがよく、固定部材２の下方への垂れを
有効に防止し得る。
【００３３】また、図１において、突出部１１，１２の
幅ｗは、光半導体パッケージの幅をｗｓとすると、０．
５ｍｍ≦ｗ≦ｗｓとするのがよく、ｗ<０．５ｍｍで
は、突出部１１，１２の強度、剛性が低くなる。ｗｓ<
ｗでは、強度は十分であるが、光半導体パッケージの小
型化を阻害することになる。同様に、図４（ｂ）のタイ
プでも、突出部１１，１２の幅ｗは、０．５ｍｍ≦ｗ≦
ｗｓとするのがよい。
幅ｗは、光半導体パッケージの幅をｗｓとすると、０．
５ｍｍ≦ｗ≦ｗｓとするのがよく、ｗ<０．５ｍｍで
は、突出部１１，１２の強度、剛性が低くなる。ｗｓ<
ｗでは、強度は十分であるが、光半導体パッケージの小
型化を阻害することになる。同様に、図４（ｂ）のタイ
プでも、突出部１１，１２の幅ｗは、０．５ｍｍ≦ｗ≦
ｗｓとするのがよい。
【００３４】光半導体パッケージの側面である枠体１ｂ
からの突出部１１，１２の突出高さＬは、固定部材２，
固定部材２ａの長さをＬａとするとＬａ／４≦Ｌ≦Ｌａ
がよく、Ｌ<Ｌａ／４では、固定部材２，固定部材２ａ
の自重により傾いて変形し易く、Ｌａ<Ｌの場合、光半
導体パッケージが大型化するとともに、固定部材２の枠
体１ｂへのＹＡＧ溶接等による取り付けが困難になり、
固定部材２取り付けの作業性が劣化する。
からの突出部１１，１２の突出高さＬは、固定部材２，
固定部材２ａの長さをＬａとするとＬａ／４≦Ｌ≦Ｌａ
がよく、Ｌ<Ｌａ／４では、固定部材２，固定部材２ａ
の自重により傾いて変形し易く、Ｌａ<Ｌの場合、光半
導体パッケージが大型化するとともに、固定部材２の枠
体１ｂへのＹＡＧ溶接等による取り付けが困難になり、
固定部材２取り付けの作業性が劣化する。
【００３５】また本発明において、図４（ａ）のタイプ
では、図２に示すように、固定部材２の上向きの変形と
枠体１ｂの反りによる変形を抑制するうえで、固定部材
２の直上方の突出部１２の幅が直下方の突出部１１の幅
よりも大きいことがよい。即ち、図４（ａ）の構成にお
いては、固定部材２が上向きに変形し易いため、その変
形を効果的に抑えるとともに、枠体１ｂの反りを抑制す
るものである。さらにこの場合、直上方の突出部１２の
幅をｗ２、直下方の突出部１１の幅をｗ１、枠体１ｂの
幅をｗｓとすると、ｗ１<ｗ２≦ｗｓとするのがよい。
ｗｓ<ｗ２では、光半導体パッケージの小型化を阻害す
ることとなる。
では、図２に示すように、固定部材２の上向きの変形と
枠体１ｂの反りによる変形を抑制するうえで、固定部材
２の直上方の突出部１２の幅が直下方の突出部１１の幅
よりも大きいことがよい。即ち、図４（ａ）の構成にお
いては、固定部材２が上向きに変形し易いため、その変
形を効果的に抑えるとともに、枠体１ｂの反りを抑制す
るものである。さらにこの場合、直上方の突出部１２の
幅をｗ２、直下方の突出部１１の幅をｗ１、枠体１ｂの
幅をｗｓとすると、ｗ１<ｗ２≦ｗｓとするのがよい。
ｗｓ<ｗ２では、光半導体パッケージの小型化を阻害す
ることとなる。
【００３６】図４（ｂ）のタイプでは、図３に示すよう
に、固定部材２ａの垂れの防止および容器本体１の側壁
の変形を防ぐうえで、固定部材２ａの直下方の突出部の
突出高さＬ１が直上方の突出部の突出高さＬ２よりも高
いことが好ましい。即ち、固定部材２ａが下向きの変形
を起こし易いため、これを効果的に防ぐとともに、容器
本体１の側壁の反りを抑えるものである。さらにこの場
合、固定部材２ａの突出高さをＬａとすると、Ｌａ／４
≦Ｌ１，Ｌａ／４≦Ｌ２かつＬ２<Ｌ１≦Ｌａとするの
が好ましく、Ｌａ<Ｌ１では、光半導体パッケージが大
型化するとともに、固定部材２ａの枠体１ｂへのＹＡＧ
溶接等による取り付けが困難になり、固定部材２取り付
けの作業性が劣化する。さらに、Ｌａ<Ｌ１では、固定
部材２ａの下向きの変形防止の効果は向上することがな
くなり、また突出部１１自体が変形し易くなり、その影
響で固定部材２ａが横方向（水平方向）に変形し易くな
る。
に、固定部材２ａの垂れの防止および容器本体１の側壁
の変形を防ぐうえで、固定部材２ａの直下方の突出部の
突出高さＬ１が直上方の突出部の突出高さＬ２よりも高
いことが好ましい。即ち、固定部材２ａが下向きの変形
を起こし易いため、これを効果的に防ぐとともに、容器
本体１の側壁の反りを抑えるものである。さらにこの場
合、固定部材２ａの突出高さをＬａとすると、Ｌａ／４
≦Ｌ１，Ｌａ／４≦Ｌ２かつＬ２<Ｌ１≦Ｌａとするの
が好ましく、Ｌａ<Ｌ１では、光半導体パッケージが大
型化するとともに、固定部材２ａの枠体１ｂへのＹＡＧ
溶接等による取り付けが困難になり、固定部材２取り付
けの作業性が劣化する。さらに、Ｌａ<Ｌ１では、固定
部材２ａの下向きの変形防止の効果は向上することがな
くなり、また突出部１１自体が変形し易くなり、その影
響で固定部材２ａが横方向（水平方向）に変形し易くな
る。
【００３７】かくして、本発明は、蓋体のシール工程お
よび光半導体パッケージの外部電気回路基板上への搭載
工程において発生する曲げモーメントにより、枠体の上
側開口または下側開口が水平方向に収縮または拡張する
ように変形して、枠体が反るのを抑制し、その結果光フ
ァイバが挿入固定される固定部材の上向きまたは下向き
の位置ずれを抑え、光学特性の劣化を防ぐことができ
る。また、ＭＩＭ法による成形工程で固定部材が下側に
垂れるのを防ぎ、光軸のずれによって光学特性が劣化す
るのを防ぐことができる、という作用効果を有する。
よび光半導体パッケージの外部電気回路基板上への搭載
工程において発生する曲げモーメントにより、枠体の上
側開口または下側開口が水平方向に収縮または拡張する
ように変形して、枠体が反るのを抑制し、その結果光フ
ァイバが挿入固定される固定部材の上向きまたは下向き
の位置ずれを抑え、光学特性の劣化を防ぐことができ
る。また、ＭＩＭ法による成形工程で固定部材が下側に
垂れるのを防ぎ、光軸のずれによって光学特性が劣化す
るのを防ぐことができる、という作用効果を有する。
【００３８】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内におい
て種々の変更を行なうことは何等差し支えない。
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内におい
て種々の変更を行なうことは何等差し支えない。
【００３９】
【発明の効果】本発明は、枠体の一側面に設けられた金
属製固定部材の直上方および／または直下方の前記一側
面に、前記一側面の幅ｗｓに対して幅ｗを０．５ｍｍ≦
ｗ≦ｗｓとした上下方向に延びる突出部を設けたことに
より、蓋体のシール工程および光半導体パッケージの外
部電気回路基板上への搭載工程で発生する曲げモーメン
トにより、枠体が反るのを抑制し、その結果光ファイバ
が挿入固定される固定部材の上向きまたは下向きの変形
による光軸ずれを抑え、光学特性の劣化を防ぐことがで
きる。
属製固定部材の直上方および／または直下方の前記一側
面に、前記一側面の幅ｗｓに対して幅ｗを０．５ｍｍ≦
ｗ≦ｗｓとした上下方向に延びる突出部を設けたことに
より、蓋体のシール工程および光半導体パッケージの外
部電気回路基板上への搭載工程で発生する曲げモーメン
トにより、枠体が反るのを抑制し、その結果光ファイバ
が挿入固定される固定部材の上向きまたは下向きの変形
による光軸ずれを抑え、光学特性の劣化を防ぐことがで
きる。
【００４０】好ましくは、直上方の突出部の幅が直下方
の突出部の幅よりも大きいことにより、基体と枠体が別
体のタイプでは金属製固定部材が上向きに変形し易いの
を効果的に抑制し得る。
の突出部の幅よりも大きいことにより、基体と枠体が別
体のタイプでは金属製固定部材が上向きに変形し易いの
を効果的に抑制し得る。
【００４１】また本発明は、前記基体と前記枠体と前記
金属製固定部材とが射出成形焼結法により一体的に形成
され、前記直下方の突出部の突出高さが前記直上方の突
出部の突出高さよりも高いことにより、蓋体のシール工
程で固定部材が上向きに変形したり、ＭＩＭ法による成
形工程で固定部材が下側に垂れるのを抑制し、光軸のず
れによって光学特性が劣化するのを防ぐことができ、ま
た焼結前の成形体の固定部材が下側に垂れるのを効果的
に抑制し得る。
金属製固定部材とが射出成形焼結法により一体的に形成
され、前記直下方の突出部の突出高さが前記直上方の突
出部の突出高さよりも高いことにより、蓋体のシール工
程で固定部材が上向きに変形したり、ＭＩＭ法による成
形工程で固定部材が下側に垂れるのを抑制し、光軸のず
れによって光学特性が劣化するのを防ぐことができ、ま
た焼結前の成形体の固定部材が下側に垂れるのを効果的
に抑制し得る。
【図１】本発明の各種実施形態を示し、（ａ１），（ａ
２）は固定部材の直下方に突出部が設けられたものの側
面図と正面図、（ｂ１），（ｂ２）は固定部材の直上方
に突出部が設けられたものの側面図と正面図、（ｃ
１），（ｃ２）は固定部材の直下方および直上方に突出
部が設けられたものの側面図と正面図である。
２）は固定部材の直下方に突出部が設けられたものの側
面図と正面図、（ｂ１），（ｂ２）は固定部材の直上方
に突出部が設けられたものの側面図と正面図、（ｃ
１），（ｃ２）は固定部材の直下方および直上方に突出
部が設けられたものの側面図と正面図である。
【図２】本発明の他の実施形態であり、図４（ａ）の個
別部品を組み立てるタイプにおいて直上方の突出部の幅
が直下方の突出部の幅よりも大きいものの正面図であ
る。
別部品を組み立てるタイプにおいて直上方の突出部の幅
が直下方の突出部の幅よりも大きいものの正面図であ
る。
【図３】本発明の他の実施形態であり、図４（ｂ）の一
体型のタイプにおいて直下方の突出部の突出高さが直上
方の突出部の突出高さよりも高いものの側面図である。
体型のタイプにおいて直下方の突出部の突出高さが直上
方の突出部の突出高さよりも高いものの側面図である。
【図４】従来の光半導体パッケージを示し、（ａ）は個
別部品を組み立てるタイプの断面図、（ｂ）はＭＩＭ法
により一体成形した一体型のタイプの断面図である。
別部品を組み立てるタイプの断面図、（ｂ）はＭＩＭ法
により一体成形した一体型のタイプの断面図である。
【図５】従来の光半導体パッケージについて、蓋体のシ
ール工程で枠体が反るのを説明する概略断面図である。
ール工程で枠体が反るのを説明する概略断面図である。
【図６】従来の光半導体パッケージについて、光半導体
パッケージの外部電気回路基板上への搭載工程で枠体が
内側へ反るのを説明するものであり、（ａ）は搭載前の
概略断面図、（ｂ）は搭載後の概略断面図である。
パッケージの外部電気回路基板上への搭載工程で枠体が
内側へ反るのを説明するものであり、（ａ）は搭載前の
概略断面図、（ｂ）は搭載後の概略断面図である。
【図７】従来の光半導体パッケージについて、光半導体
パッケージの外部電気回路基板上への搭載工程で枠体が
外側へ反るのを説明するものであり、（ａ）は搭載前の
概略断面図、（ｂ）は搭載後の概略断面図である。
パッケージの外部電気回路基板上への搭載工程で枠体が
外側へ反るのを説明するものであり、（ａ）は搭載前の
概略断面図、（ｂ）は搭載後の概略断面図である。
１：容器本体 １ａ：基体 １ｂ：枠体 ２：固定部材 ２ａ：固定部材 ４：蓋体 ６：光半導体素子 １１：突出部 １２：突出部
Claims (3)
- 【請求項１】上面に光半導体素子を載置する載置部を有
する略長方形状の金属製の基体と、該基体上面に前記載
置部を囲繞するように取着されて略直方体状の容器を形
成する金属製の枠体と、該枠体の一側面に形成された貫
通孔に挿入固定され、内部に光ファイバが挿入固定され
る筒状の金属製固定部材と、前記枠体の他の側面に形成
された貫通孔または切欠部から成る取付部に嵌着される
入出力端子と、前記枠体の上面に接合される金属製の蓋
体とを具備した光半導体素子収納用パッケージにおい
て、前記金属製固定部材の直上方および／または直下方
の前記一側面に、前記一側面の幅ｗｓに対して幅ｗを
０．５ｍｍ≦ｗ≦ｗｓとした上下方向に延びる突出部を
設けたことを特徴とする光半導体素子収納用パッケー
ジ。 - 【請求項２】前記直上方の突出部の幅が前記直下方の突
出部の幅よりも大きいことを特徴とする請求項１記載の
光半導体素子収納用パッケージ。 - 【請求項３】前記基体と前記枠体と前記金属製固定部材
とが射出成形焼結法により一体的に形成され、前記直下
方の突出部の突出高さが前記直上方の突出部の突出高さ
よりも高いことを特徴とする請求項１または２記載の光
半導体素子収納用パッケージ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000128171A JP2001308442A (ja) | 2000-04-27 | 2000-04-27 | 光半導体素子収納用パッケージ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000128171A JP2001308442A (ja) | 2000-04-27 | 2000-04-27 | 光半導体素子収納用パッケージ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001308442A true JP2001308442A (ja) | 2001-11-02 |
Family
ID=18637653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000128171A Pending JP2001308442A (ja) | 2000-04-27 | 2000-04-27 | 光半導体素子収納用パッケージ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001308442A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013115149A (ja) * | 2011-11-25 | 2013-06-10 | Kyocera Corp | 素子収納用パッケージおよび光半導体装置 |
| US9155212B2 (en) | 2012-04-27 | 2015-10-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Electronic component, mounting member, electronic apparatus, and their manufacturing methods |
| US9220172B2 (en) | 2012-04-27 | 2015-12-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Electronic component, electronic module, their manufacturing methods, mounting member, and electronic apparatus |
| US9253922B2 (en) | 2012-04-27 | 2016-02-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Electronic component and electronic apparatus |
-
2000
- 2000-04-27 JP JP2000128171A patent/JP2001308442A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013115149A (ja) * | 2011-11-25 | 2013-06-10 | Kyocera Corp | 素子収納用パッケージおよび光半導体装置 |
| US9155212B2 (en) | 2012-04-27 | 2015-10-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Electronic component, mounting member, electronic apparatus, and their manufacturing methods |
| US9220172B2 (en) | 2012-04-27 | 2015-12-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Electronic component, electronic module, their manufacturing methods, mounting member, and electronic apparatus |
| US9253922B2 (en) | 2012-04-27 | 2016-02-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Electronic component and electronic apparatus |
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