JP2002222885A - 半導体素子収納用パッケージ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 入出力端子の平板部の幅に起因する共振が高
周波信号の伝送特性に影響を及ぼし、信号線路を複数有
する場合、その相互の干渉により雑音を生じ所望の高周
波信号の伝送特性が得られないという問題があった。 【解決手段】 複数の入出力端子３は、略四角形の誘電
体板から成り、上面に１辺から対向する他辺にかけて形
成された線路導体７を有する平板部６と、平板部６の上
面に線路導体７を間に挟んで接合された誘電体から成る
立壁部８とからそれぞれ構成されており、平板部６の線
路導体７に平行な両側面および下面が嵌入される溝４ａ
が線路導体７の伝送方向に略平行にして上面に複数形成
された金属基台４上にそれぞれ嵌入載置されて、金属基
台４とともに取付部９に嵌着されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光通信やマイクロ
波通信、ミリ波通信等の分野に用いられる高い周波数で
作動する各種半導体素子を収納する半導体素子収納用パ
ッケージに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の光通信やマイクロ波通信、ミリ波
通信等の高い周波数で作動する各種半導体素子を気密封
止して収容する半導体素子収納用パッケージ（以下、半
導体パッケージという）として、例えば光通信分野に用
いられる光半導体パッケージを図６に示す。

【０００３】同図に示すように、光半導体パッケージ
は、鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）
合金や銅（Ｃｕ）−タングステン（Ｗ）合金等の金属材
料から成り、上側主面の略中央部に光半導体素子２１が
載置される載置部２２を設けた略長方形の板状である基
体２３を有する。また、この載置部２２を囲繞するよう
にして基体２３の上面に銀ロウ等のロウ材を介して接合
されると共に、基体２３の長辺側の両側面には貫通孔又
は切欠部からなる取付部２４を、基体２３の短辺側の一
側面に光ファイバ２５の固定用の固定部材２６が嵌着接
合される貫通孔２７を有し、鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎ
ｉ）−コバルト（Ｃｏ）合金等の金属材料から成る枠体
２８を有する。さらに、取付部２４に嵌着された、半導
体素子としての光半導体素子２１と外部電気回路（図示
せず）とを電気的に接続する高周波信号入出力用の入出
力端子２９と、枠体２８の上面に取着された、光半導体
素子２１を気密に封止する蓋体３０とを具備する。

【０００４】入出力端子２９は、例えば図７に示すよう
に、酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）質焼結体等のセラミ
ックスから成る絶縁体の上面に、その１辺から対向する
他辺にかけて形成された線路導体３１および線路導体３
１の両側に形成された同一面接地導体３２を有する平板
部３３と、平板部３３の上面に線路導体３１および同一
面接地導体３２を間に挟んで接合された立壁部３４とか
ら構成されている。

【０００５】この入出力端子２９の同一面接地導体３２
は、線路導体３１を伝送する高周波信号の特性インピー
ダンスを整合させて反射損失、挿入損失を低減させ高周
波信号の伝送特性を向上させるために、線路導体３１の
両側に等間隔をもって設けられている。即ち、高周波信
号の伝送形態として、線路導体３１と同一面接地導体３
２とでコプレーナ構造が採用されている。

【０００６】なお、線路導体３１で伝送される高周波信
号の伝送特性をさらに向上させるために、同一面接地導
体３２のみでなく、同一面接地導体３２から平板部３３
下面にかけてビアホール（図示せず）を形成することに
より、接地電位を強化し安定化することも行われてい
る。

【０００７】この従来の光半導体パッケージは、基体２
３の載置部２２に光半導体素子２１を載置固定させると
共に、光半導体素子２１の電極をボンディングワイヤ
（図示せず）を介して入出力端子２９の線路導体３１、
同一面接地導体３２に電気的に接続した後、枠体２８の
上面に蓋体３０を接合させ、基体２３と枠体２８と蓋体
３０とから成る容器内部に光半導体素子２１を気密に収
容し、固定部材２６に光ファイバ２５を取り付けること
により、製品としての光半導体装置となる。

【０００８】このような光半導体装置は、光半導体素子
２１に外部電気回路から供給される高周波信号によって
光励起させ、励起したレーザ光等の光を透光性部材３５
を通じて光ファイバ２５に授受させ光ファイバ２５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し、光通信分野等に多用され
ている。

【０００９】近年、これら光半導体装置をより高密度
化、高集積化する傾向にあり、光半導体パッケージの中
に種々の半導体素子や半導体回路を搭載する必要が出て
きている。複数の半導体素子や半導体回路を作動させる
ためには、それぞれを作動させるために複数の高周波信
号線路が必要となる。そこで１個の入出力端子２９に高
周波信号線路として複数の線路導体３１と同一面接地導
体３２を形成している。例えば、図８に複数の線路導体
３１と同一面接地導体３２を有する入出力端子２９を示
す。図８の入出力端子２９を図６の半導体パッケージの
端子部分に取り付けて高集積化した光半導体装置として
いる。図８では高周波信号の信号線路となる線路導体３
１の両脇に等間隔をもって同一面接地導体３２を設け、
これらを複数組配列し、線路導体３１と同一面接地導体
３２とでコプレーナ構造を形成している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の光半導体パッケージにおいては、高周波信号の伝送
特性を良好なものとするために、線路導体３１と同一面
接地導体３２とビアホールとでコプレーナ構造が採用さ
れているが、より高い周波数の高周波信号を伝送させる
場合、以下のような問題が発生していた。

【００１１】高周波信号を良好に伝送させるにはセラミ
ックス等の誘電体から成る入出力端子２９の幅を極力狭
くする必要がある。従来の光半導体パッケージにおいて
は、３０ＧＨｚを超える高周波信号を伝送させるには、
入出力端子２９の幅が広すぎており、この幅に起因する
共振が高周波信号の伝送特性に影響を及ぼし、高周波信
号の伝送損失が増大するため、高周波信号の伝送特性が
低下して光半導体素子２１の作動性が損なわれるという
問題点を有していた。

【００１２】また、入出力端子２９の中に複数の高周波
信号線路を形成する場合、信号線路１本の場合に比べ、
必然的に入出力端子２９の幅が広くなってしまい、幅に
起因する共振の周波数が下がり、さらに高周波信号の伝
送損失が増大することとなり、光半導体素子２１が作動
できなくなる可能性があった。

【００１３】また、入出力端子２９の幅が広くなると枠
体２８との接合面積が大きくなるため、光半導体パッケ
ージの変形が入出力端子２９に伝わり易くなっており、
その上、光半導体素子２１の高周波化が進む昨今では、
上記のような入出力端子２９の幅等の大きさに起因する
伝送損失を抑えるために、入出力端子２９の平板部３３
の厚さが薄型化されてきているため、入出力端子２９の
機械的強度が低くなっている。このような入出力端子２
９を用いた光半導体パッケージにおいては、光半導体パ
ッケージを外部電気回路基板等にネジ止めした際、光半
導体パッケージ自体が変形し、この変形による応力が直
接入出力端子２９に加わり、その結果平板部３３にクラ
ックが発生し、高周波信号の伝送特性や光半導体パッケ
ージ内部の気密性が損なわれるという問題点を有してい
た。

【００１４】したがって、本発明は上記問題点に鑑み完
成されたもので、その目的は、誘電体から成る入出力端
子を具備した半導体パッケージにおいて複数の線路導体
を配置した際にそれぞれの線路導体において良好な高周
波信号の伝送特性を得るとともに、入出力端子の平板部
の幅に起因する高周波信号の周波数付近での共振を抑制
し、また半導体パッケージをネジ止めした際に入出力端
子に直接応力が加わらないようにすることにより、高周
波信号の伝送特性や半導体パッケージ内部の気密性を良
好なものとし、その結果、半導体素子を長期にわたり正
常かつ安定に作動させ得る半導体パッケージを提供する
ことにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の半導体パッケー
ジは、上側主面に半導体素子が載置される載置部を有す
る基体と、前記上側主面に前記載置部を囲繞するように
取着されると共に側部に切欠部または貫通孔から成る入
出力端子の取付部が形成された金属枠体と、前記取付部
に嵌着されて前記半導体素子と外部電気回路とを電気的
に接続する複数の前記入出力端子とを具備した半導体素
子収納用パッケージにおいて、前記複数の入出力端子
は、略四角形の誘電体板から成り、上面に１辺から対向
する他辺にかけて形成された線路導体を有する平板部
と、該平板部の上面に前記線路導体を間に挟んで接合さ
れた誘電体から成る立壁部とからそれぞれ構成されてお
り、前記平板部の前記線路導体に平行な両側面および下
面が嵌入される溝が前記線路導体の伝送方向に略平行に
して上面に複数形成された金属基台上に前記各入出力端
子がそれぞれ嵌入載置されて、前記金属基台と共に前記
取付部に嵌着されていることを特徴とするものである。

【００１６】本発明の半導体パッケージによれば、上記
の構成により、外部電気回路基板等にネジ止めした際、
この半導体パッケージ自体が変形しても、金属基台が緩
衝機能を有するため入出力端子に過大な応力が加わら
ず、従来複数の線路導体を有しており幅の広かった１個
の入出力端子が複数に分割され、線路導体１本につき１
個の平板部の幅の狭い入出力端子を形成できるため、枠
体との接合面積が小さくなり、半導体パッケージの変形
が入出力端子に伝わりにくくなる。そのため、平板部に
クラック等を生じることが大幅に抑制され、その結果、
高周波信号の伝送特性や半導体パッケージ内部の気密性
が損なわれることはない。

【００１７】さらに、金属基台の上面が平板部上面の線
路導体と面一となることから、金属基台の上面が線路導
体の両側に等間隔をもって配置した同一面接地導体層と
して機能し、線路導体と金属基台とでコプレーナ構造と
することができるため、入出力端子の平板部の幅を狭く
することが可能となる。したがって、入出力端子の平板
部の幅に起因する高周波信号の周波数付近での共振を抑
制することができ、高周波信号の伝送特性を良好なもの
とすることができる。

【００１８】また、このように入出力端子の幅を狭くし
て複数嵌入載置した際、それぞれの入出力端子間には金
属基台部が挟まれているため線路導体は各々、その周囲
を強固に金属で接地されている。従来のように１個の入
出力端子の中に複数の線路導体を配したときにくらべ線
路導体周囲の接地性が高められているため、隣り合う線
路導体を伝送する信号の相互干渉もなく、アイソレーシ
ョン特性も向上する。したがって、複数配置した線路導
体を伝送する信号の高周波信号の伝送特性は、それぞれ
良好なものとなる。

【００１９】本発明において、好ましくは、前記入出力
端子の幅が０．６〜２ｍｍであることを特徴とする。

【００２０】本発明は、上記の構成により、複数の線路
導体を有する構造においてもそれぞれの線路導体を伝送
する高周波信号は共振や雑音の影響を受けることなく、
効率良く伝送できる。また、個々の入出力端子と金属基
台との接合面積を従来より小さくでき、半導体パッケー
ジの変形を個々の入出力端子に伝わりにくくできる。し
たがって、入出力端子にクラックが生じることを有効に
抑制することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明の半導体パッケージについ
て光半導体パッケージを一例として詳細に説明する。図
１は、本発明の半導体パッケージの要部を示す斜視図、
図２は本発明の半導体パッケージを構成する入出力端子
を示す斜視図である。図１において、１は基体、２は金
属枠体、３は入出力端子、４は金属基台であり、これら
から成る光半導体パッケージ５の要部を示す。

【００２２】本発明の光半導体パッケージ５において、
３つの入出力端子３は、図１及び図２に示すように、略
四角形の誘電体板から成り、上面にその１辺から対向す
る他辺にかけて形成された線路導体７を有する平板部６
と、平板部６の上面に線路導体７の中央部を挟んで他の
２辺間にわたり接合された誘電体から成る立壁部８とか
らそれぞれ構成され、平板部６の線路導体７に平行な両
側面および下面が嵌入される溝４ａが上面に複数形成さ
れた金属基台４上にそれぞれ嵌入載置されて、金属基台
４とともに取付部９に嵌着されている。

【００２３】この入出力端子３は、金属基台４ととも
に、金属枠体２の側部に形成された取付部９に銀ロウ等
のロウ材により嵌着接合されており、金属枠体２の一部
となって内外を気密に仕切ると共に金属枠体２の内外を
導通させる導電路を構成している。入出力端子３はそれ
ぞれに線路導体７を有しており、その線路導体７は高周
波信号の伝送損失を抑えるために最適な線路幅に設計さ
れている。この高周波信号線路を有する入出力端子３が
複数載置され、入出力端子３はそれぞれ金属基台４によ
り周囲を取り囲まれているため、その接地電位の安定性
は極めて高い。したがって、複数の線路導体７はそれぞ
れ強固に接地され、雑音の影響や隣り合う信号による干
渉が軽減されることとなり、それぞれの線路導体７にお
いて良好な高周波信号の伝送特性を得ることができる。

【００２４】また、平板部６の上面に形成された線路導
体７は、金属基台４の上面と線路導体７が形成された平
板部６の上面とが面一となることから、線路導体７の両
側に等間隔で配置した同一面接地導体層として金属基台
４の上面を利用することができ、線路導体７および金属
基台４の上面によりコプレーナ構造を形成することがで
きる。

【００２５】したがって、平板部６の上面に１本だけの
線路導体７を形成して、平板部６の幅を最も狭くするこ
とができる。好ましくは、平板部６の幅を０．６〜２ｍ
ｍとすれば３０ＧＨｚを超える高周波信号においても良
好な伝送特性を得ることができる。高周波信号の周波数
を高くするに従い平板部６の幅は狭くするのが良い。し
かし、平板部６の幅が０．６ｍｍ以下となった場合、線
路導体７と平板部６側面の金属基台４との絶縁ギャップ
の確保が困難となり、線路導体７と金属基台４とが電気
的短絡を起こしてしまい、高周波信号を伝送できなくな
るという問題がある。また平板部６の幅が２ｍｍを超え
た場合、金属基台４の歪みの影響を受け易くなり平板部
６にクラックが生じ易くなる上、平板部６の幅に起因す
る共振が信号周波数に近い周波数帯において発生するた
め、３０ＧＨｚを超える高周波信号においては共振によ
る損失により良好な伝送特性を得ることはできない。

【００２６】例えば、平板部６の幅を１．６ｍｍ、１．
８ｍｍに設定したシミュレーションによれば、１．８ｍ
ｍでは６０ＧＨｚ付近で共振が発生するのに対して、
１．６ｍｍでは６０ＧＨｚ付近での共振は発生せずより
高い周波数帯域で共振が発生していると考えられる。し
たがって、平板部６の幅に起因する共振点を高周波信号
の伝送特性に影響しない帯域にまで押し上げて、使用可
能帯域を広げることが可能となるため、所望の高周波信
号の伝送特性が確保でき、光半導体素子を正常かつ安定
に作動させることができる。

【００２７】また、光半導体パッケージ５を外部回路基
板等にネジ止めした際に発生する光半導体パッケージ５
の変形による応力は以下のようにして吸収緩和される。

【００２８】先ず、基体１と金属枠体２とを接合してい
る、基体１や金属枠体２の金属材料よりヤング率が小さ
く延性に優れた、銀（Ａｇ）−銅（Ｃｕ）ロウ等の接合
材で吸収され、次いでＦｅ−Ｎｉ系合金やＣｕ−Ｗ合金
等から成る金属基台４が変形して吸収緩和する。さら
に、入出力端子３と金属基台４とを接合している、Ａｇ
−Ｃｕロウ等の接合材にて変形がさらに吸収される。こ
のように、複数の部材の応力緩衝機能により、入出力端
子３に直接過大な応力が加わらず、入出力端子３の平板
部６や立壁部８にクラック等を生じることが大幅に抑制
され、高周波信号の伝送特性が向上し、光半導体パッケ
ージ５内部の良好な気密性が確保できる。

【００２９】ここで金属基台４の応力緩衝機能にとって
金属基台４の上面に形成された溝４ａに嵌入載置された
入出力端子３の平板部６の厚さ，幅との関係が重要であ
る。

【００３０】即ち、光半導体パッケージ５を外部回路基
板等にネジ止めした際の光半導体パッケージ５自体の変
形による応力が直接入出力端子３に加わるのを抑制し、
平板部６にクラックが発生するのを防止するためには、
金属基台４の厚さｔ２を平板部６の厚さｔ１の５倍から
２０倍の範囲内とするのが好ましい。また、入出力端子
３を金属基台４の略中央部に寄せて載置し、金属基台４
の幅をＷとし、左端の入出力端子３の平板部６の左側面
から右端の入出力端子３の平板部６の右側面までの長さ
をＷ１とした場合、０．５Ｗ≦Ｗ１≦０．８Ｗとするこ
とが好ましい。

【００３１】これは金属基台４の厚さｔ２が平板部６の
厚さｔ１の５倍未満では、金属基台４の応力吸収緩和が
不十分となる傾向があり、一方、金属基台４の厚さｔ２
が平板部６の厚さｔ１の２０倍を超える場合には、金属
基台４の容積が大となり、現在の小型軽量化の要求に合
致せず、また金属基台４と入出力端子３との熱膨張差に
よる影響が大きくなり入出力端子３にクラックが生じ易
くなるからである。

【００３２】したがって、応力緩衝機能と小型軽量化の
両方の要求を満足するためには、例えば平板部６の厚さ
ｔ１を０．２ｍｍとした場合、金属基台４の厚さｔ２を
３ｍｍ程度とすることが金属基台４の応力緩衝機能にと
っても最適であり、このことから金属基台４の厚さｔ２
は平板部６の厚さｔ１の１５倍程度、即ち１３〜１７倍
程度が最も望ましい。

【００３３】また、入出力端子３を金属基台４の略中央
部に寄せて載置するのが良く、金属基台４の両端部にて
応力吸収させ、略中央部に載置された入出力端子３に加
わる応力を低減でき、平板部６にクラックが発生するの
を有効に防止できる。ただし、Ｗ１＜０．５Ｗでは金属
基台４の容積が大となり、現在の小型軽量化の要求に合
致しない上、光半導体パッケージ５の変形を受けやすく
平板部６に応力が生じ易くなるという問題があり、Ｗ１
＞０．８Ｗでは金属基台４の両端部での応力吸収が不十
分となり平板部６にクラックが発生する可能性がある。

【００３４】さらに、図３のように、金属基台４は板状
の載置部材４ｂとその下部に設けられた角柱状の基材４
ｃとから構成され、基材４ｃが枠体２の内面に接して内
側に収容される構造であっても良い。載置部材４ｂは、
平板部６の線路導体７に平行な両側面および下面が嵌入
される溝４ａが線路導体７の伝送方向に略平行にして上
面に複数形成され、溝４ａにそれぞれ入出力端子３が嵌
入載置される。入出力端子３の平板部６の上面に形成さ
れた線路導体７は、線路導体７および載置部材４ｂの上
面によりコプレーナ構造を形成することができるととも
に、載置部材４ｂが板状であることから、平板部６と金
属基台４との熱膨張係数差により平板部６に加わる応力
を低減できる。

【００３５】基材４ｃは枠体２の内側に収容されるた
め、光半導体パッケージ５の小型軽量化の要求に合致す
る上、基体１との接合面積を小さくでき、金属基台４は
光半導体パッケージ５の変形を受けにくく平板部６に加
わる応力を低減できる。

【００３６】載置部材４ｂと基材４ｃは、銀ロウ等のロ
ウ材によって接合させて金属基台４と成したり、あるい
は金属のインゴット（塊）に切削加工法等の従来周知の
金属加工法を施すことにより載置部材４ｂと基材４ｃが
一体となった金属基台４を成しても良い。載置部材４ｂ
と基材４ｃは、同一の材料から成っても良く、あるい
は、載置部材４ｂが平板部６と熱膨張係数の近似した材
料から成り、基材４ｃが載置部材４ｂに比べヤング率の
小さい材料から成っても良い。

【００３７】金属基台４は、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金（ヤ
ング率は１３．７×１０⁴Ｎ／ｍｍ²），Ｆｅ−Ｎｉ合金
（４２Ｎｉ）（ヤング率は１４．７×１０⁴Ｎ／ｍ
ｍ²），Ｆｅ−Ｎｉ合金（５０Ｎｉ）（ヤング率は１
６．２×１０⁴Ｎ／ｍｍ²），Ｃｕ−Ｗ合金（１０Ｃｕ）
（３１×１０⁴Ｎ／ｍｍ²），Ｃｕ−Ｗ合金（１５Ｃｕ）
（２９×１０⁴Ｎ／ｍｍ²），Ｃｕ−Ｗ合金（２０Ｃｕ）
（２６×１０⁴Ｎ／ｍｍ²）等から成り、このうち金属枠
体２よりもヤング率が小さいものが好ましい。その場
合、金属基台４が応力に対して変形し歪み易くなり、応
力を有効に吸収し緩和する。金属枠体２は、Ｆｅ−Ｎｉ
−Ｃｏ合金（ヤング率は１３．７×１０⁴Ｎ／ｍｍ²），
Ｆｅ−Ｎｉ合金（４２Ｎｉ）（ヤング率は１４．７×１
０⁴Ｎ／ｍｍ²），Ｆｅ−Ｎｉ合金（５０Ｎｉ）（ヤング
率は１６．２×１０⁴Ｎ／ｍｍ²）等から成るものである
から、金属基台４のヤング率が金属枠体２よりも小さく
なるように選択すれば良い。

【００３８】したがって、本発明においては、金属基台
４はヤング率が金属枠体２よりも小さく厚さが平板部６
の５〜２０倍であることが好適であり、その場合応力緩
衝機能に優れたものとなる。

【００３９】尚、入出力端子３の金属枠体２の内側に位
置する線路導体７には、光半導体素子（図示せず）の電
極がボンディングワイヤ等を介して電気的に接続され、
金属枠体２の外側に位置する線路導体７には、外部の駆
動回路に接続するための外部リード端子（図示せず）が
銀ロウ等のロウ材により接合される。

【００４０】また、入出力端子３を構成する平板部６及
び立壁部８は以下のようにして作製される。例えば、酸
化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）質焼結体から成る場合、ま
ず酸化アルミニウム、酸化珪素（ＳｉＯ₂）、酸化マグ
ネシウム（ＭｇＯ）および酸化カルシウム（ＣａＯ）等
の原料粉末に適当な有機バインダー、可塑剤、溶剤等を
添加混合して泥しょう状と成す。これを従来周知のドク
ターブレード法やカレンダーロール法等のテープ成形技
術を採用して複数のセラミックグリーンシートを得る。
次いで、このセラミックグリーンシートに、タングステ
ン（Ｗ）やモリブデン（Ｍｏ）等の高融点金属粉末に適
当な有機バインダー、可塑剤、溶剤等を添加混合して得
た金属ペーストを、スクリーン印刷法等の厚膜形成技術
を採用して、線路導体７となるメタライズ配線層を所定
のパターンに印刷塗布する。その後、そのセラミックグ
リーンシートを複数枚積層すると共に、還元雰囲気中、
約１６００℃の温度で焼成することにより製作される。

【００４１】一方、基体１と金属枠体２と蓋体（図示せ
ず）とで内部に光半導体素子を収容するための容器が構
成される。

【００４２】基体１は、光半導体素子を支持するための
支持部材として作用し、その上面の略中央部に光半導体
素子を載置するための載置部を有し、載置部には光半導
体素子が間に金（Ａｕ）−シリコン（Ｓｉ）ロウ材等の
接着剤により接着固定される。

【００４３】また、基体１は、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金や
Ｃｕ−Ｗ合金等の金属材料から成り、例えばＦｅ−Ｎｉ
−Ｃｏ合金から成る場合、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金のイン
ゴットに圧延加工法や打ち抜き加工法等の従来周知の金
属加工法を施すことにより製作される。

【００４４】尚、基体１は、その外表面に耐食性に優れ
かつロウ材に対して濡れ性の良い金属、具体的には厚さ
０．５〜９μｍのニッケル層と厚さ０．５〜５μｍの金
層を順次メッキ法により被着させておくと、基体１が酸
化腐食するのを有効に防止することができ、また基体１
上面に光半導体素子を強固に接着固定させることができ
る。

【００４５】また、基体１の上面には、光半導体素子が
載置される載置部を囲繞するように金属枠体２が接合さ
れており、この金属枠体２の内側に光半導体素子を収容
するための空所が形成される。

【００４６】この金属枠体２は、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金
やＦｅ−Ｎｉ合金等の金属材料から成り、例えば、Ｆｅ
−Ｎｉ−Ｃｏ合金のインゴットをプレス加工により枠状
とすることにより形成され、基体１への取着は基体１の
上面と金属枠体２の下面とを銀ロウ材を介して銀ロウ付
けすることにより行われる。

【００４７】また、入出力端子３の平板部６の上面に形
成された線路導体７や金属基台４の露出する表面には、
ＮｉやＡｕ等の耐食性に優れかつロウ材との濡れ性に優
れる金属を、それぞれ厚さ０．５〜９μｍと厚さ０．５
〜５μｍとなるように順次メッキ法により被着させてお
くのが良い。これにより、線路導体７や金属基台４の酸
化腐食を有効に防止することができると共に、線路導体
７へのボンディングワイヤや外部接続端子の接続、ある
いは入出力端子３の取付部９及び基体１への取着が確実
強固なものとなる。

【００４８】尚、本発明は上記実施の形態に限定され
ず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変
更を行うことは何等支障ない。例えば、図４及び図５に
示すように、線路導体７と平行な平板部６及び立壁部８
の側面を、金属基台４で囲むように接合し、平板部６の
上面に形成した線路導体７と面一である金属基台４の上
面を線路導体７の両側に等間隔で配置したコプレーナ構
造としても良い。

【００４９】この場合、光半導体パッケージ５を外部電
気回路基板にネジ止めした際の変形による応力を緩和す
る効果がより向上する。その結果、接合材及び金属基台
４等の複数の部材による緩衝機能により、平板部６のク
ラック発生を皆無にするという効果を奏する。

【００５０】また、上記と同様に、平板部６の幅に起因
する共振周波数を高周波信号の周波数付近から押し上げ
て、高周波信号に影響の無いようにし、使用可能帯域が
広がるという効果も有する。

【００５１】

【発明の効果】本発明は、複数の入出力端子は、略四角
形の誘電体板から成り、上面に１辺から対向する他辺に
かけて形成された線路導体を有する平板部と、平板部の
上面に線路導体を間に挟んで接合された誘電体から成る
立壁部とからそれぞれ構成されており、平板部の線路導
体に平行な両側面および下面が嵌入される溝が線路導体
の伝送方向に略平行にして上面に複数形成された金属基
台上に各入出力端子がそれぞれ嵌入載置されて、金属基
台と共に取付部に嵌着されていることにより、半導体パ
ッケージを外部電気回路基板等にネジ止めした際、この
半導体パッケージ自体が変形しても、入出力端子の幅を
狭くできるため個々の入出力端子に半導体パッケージの
変形が伝わりにくくなり、その上、金属基台の応力緩衝
作用と、金属基台と基体及び金属枠体との接合材および
金属基台と平板部との接合材による複数の部材の応力緩
衝作用により、入出力端子に過大な応力が加わらず、そ
の結果、平板部にクラック等を生じることが大幅に抑制
されて高周波信号の伝送特性や半導体パッケージ内部の
気密性が損なわれることはない。同時に、高周波信号が
互いに干渉することなく良好な伝送特性を得ることがで
きる。

【００５２】さらに、金属基台の上面が平板部上面の線
路導体と面一となることから、金属基台の上面が線路導
体の両側に等間隔をもって配置した同一面接地導体層と
して機能し、線路導体と金属基台とでコプレーナ構造と
することができるため、入出力端子の平板部の幅を狭く
することが可能となる。したがって、入出力端子の平板
部の幅に起因する高周波信号の周波数付近での共振を抑
制することができ、線路導体を伝送する高周波信号の伝
送特性を良好なものとできる。即ち、共振周波数を高周
波信号に影響のない高い周波数帯域にまで押し上げるこ
とが可能となり、所望の高周波信号の伝送特性が確保で
き、半導体素子を長期にわたり正常かつ安定に作動させ
ることができる。

【００５３】本発明は、好ましくは入出力端子の幅を
０．６〜２ｍｍとすることにより高周波における共振の
影響を低減でき、良好な伝送特性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の半導体パッケージの要部を示す斜視図
である。

【図２】本発明の半導体パッケージを構成する入出力端
子について実施の形態の一例を示す斜視図である。

【図３】本発明の半導体パッケージを構成する入出力端
子について実施の形態の他の例を示す斜視図である。

【図４】本発明の半導体パッケージについて実施の形態
の他の例を示す要部の斜視図である。

【図５】本発明の半導体パッケージを構成する入出力端
子について実施の形態の他の例を示す斜視図である。

【図６】従来の半導体パッケージを示す断面図である。

【図７】従来の半導体パッケージの入出力端子を示す斜
視図である。

【図８】従来の半導体パッケージの複数の信号線路を有
する入出力端子を示す斜視図である。

【符号の説明】

１：基体 ２：金属枠体 ３：入出力端子 ４：金属基台 ４ａ：溝 ５：光半導体パッケージ ６：平板部 ７：線路導体 ８：立壁部 ９：取付部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上側主面に半導体素子が載置される載置
   部を有する基体と、前記上側主面に前記載置部を囲繞す
   るように取着されると共に側部に切欠部または貫通孔か
   ら成る入出力端子の取付部が形成された金属枠体と、前
   記取付部に嵌着されて前記半導体素子と外部電気回路と
   を電気的に接続する複数の前記入出力端子とを具備した
   半導体素子収納用パッケージにおいて、前記複数の入出
   力端子は、略四角形の誘電体板から成り、上面に１辺か
   ら対向する他辺にかけて形成された線路導体を有する平
   板部と、該平板部の上面に前記線路導体を間に挟んで接
   合された誘電体から成る立壁部とからそれぞれ構成され
   ており、前記平板部の前記線路導体に平行な両側面およ
   び下面が嵌入される溝が前記線路導体の伝送方向に略平
   行にして上面に複数形成された金属基台上に前記各入出
   力端子がそれぞれ嵌入載置されて、前記金属基台と共に
   前記取付部に嵌着されていることを特徴とする半導体素
   子収納用パッケージ。
2. 【請求項２】 前記入出力端子の幅が０．６〜２ｍｍで
   あることを特徴とする請求項１記載の半導体素子収納用
   パッケージ。