JP2002289958A - 光半導体装置 - Google Patents
光半導体装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光半導体素子を気密に収容し、光半導体素子
を正常かつ安定に作動させ、光信号を効率よく伝送させ
得る光半導体装置とすること。 【解決手段】 上側主面の中央部に光半導体素子２を載
置した基体１と、基体１の上側主面の外周部に光半導体
素子２を囲繞するように接合され、上端が閉じられ下端
が開かれた筒状であり上端面３ａの略中央部に貫通孔３
ｂが形成されている金属製蓋体３と、貫通孔３ｂの上側
開口の周囲に接合された透光性部材４とを具備し、金属
製蓋体３は、上端面３ａの透光性部材４との接合部より
も外周側に断面が略Ｕ字状の湾曲部３ｄが貫通孔３ｂを
取り囲むとともに下方に凸となるように形成されてい
る。
を正常かつ安定に作動させ、光信号を効率よく伝送させ
得る光半導体装置とすること。 【解決手段】 上側主面の中央部に光半導体素子２を載
置した基体１と、基体１の上側主面の外周部に光半導体
素子２を囲繞するように接合され、上端が閉じられ下端
が開かれた筒状であり上端面３ａの略中央部に貫通孔３
ｂが形成されている金属製蓋体３と、貫通孔３ｂの上側
開口の周囲に接合された透光性部材４とを具備し、金属
製蓋体３は、上端面３ａの透光性部材４との接合部より
も外周側に断面が略Ｕ字状の湾曲部３ｄが貫通孔３ｂを
取り囲むとともに下方に凸となるように形成されてい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信等の分野に
用いられる光半導体素子を収納した光半導体装置に関す
る。
用いられる光半導体素子を収納した光半導体装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の光通信等の分野において高い周波
数で作動する半導体レーザ（ＬＤ），フォトダイオード
（ＰＤ）等の光半導体素子を気密封止して収容した光半
導体装置の例を図５に断面図で示す。同図において、２
１は基体、２２は光半導体素子、２３は金属製蓋体、２
４は透光性部材、２６は光ファイバである。
数で作動する半導体レーザ（ＬＤ），フォトダイオード
（ＰＤ）等の光半導体素子を気密封止して収容した光半
導体装置の例を図５に断面図で示す。同図において、２
１は基体、２２は光半導体素子、２３は金属製蓋体、２
４は透光性部材、２６は光ファイバである。
【０００３】基体２１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、またはアルミナ（Ａｌ
2Ｏ3），窒化アルミニウム（ＡｌＮ），ムライト（３Ａ
ｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2）等のセラミックスから成り、その
上側主面の中央部には、ＬＤ，ＰＤ等の光半導体素子２
２が載置される載置部２１ａが形成されている。載置部
２１ａには、光半導体素子２２が載置固定される。
−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、またはアルミナ（Ａｌ
2Ｏ3），窒化アルミニウム（ＡｌＮ），ムライト（３Ａ
ｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2）等のセラミックスから成り、その
上側主面の中央部には、ＬＤ，ＰＤ等の光半導体素子２
２が載置される載置部２１ａが形成されている。載置部
２１ａには、光半導体素子２２が載置固定される。
【０００４】また、基体２１の上側主面の外周部に載置
部２１ａを囲繞するようにして接合され、上端が閉じら
れ下端が開かれた筒状であり上端面２３ａの略中央部に
貫通孔２３ｂが形成されており、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金
等の金属から成る金属製蓋体２３が設けられる。金属製
蓋体２３の下端２３ｃは、例えば図５のような鍔状とな
っており、これにより基体２１と金属製蓋体２３との接
合面積が大きくなり、基体２１と金属製蓋体２３とで構
成される容器内部の気密信頼性を向上させ得る。
部２１ａを囲繞するようにして接合され、上端が閉じら
れ下端が開かれた筒状であり上端面２３ａの略中央部に
貫通孔２３ｂが形成されており、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金
等の金属から成る金属製蓋体２３が設けられる。金属製
蓋体２３の下端２３ｃは、例えば図５のような鍔状とな
っており、これにより基体２１と金属製蓋体２３との接
合面積が大きくなり、基体２１と金属製蓋体２３とで構
成される容器内部の気密信頼性を向上させ得る。
【０００５】さらに、貫通孔２３ｂを塞ぐように、貫通
孔２３ｂの上側開口の周囲に透光性部材２４が接合され
る。透光性部材２４はガラスやサファイア等から成る円
板状，レンズ状，球状または半球状等のものであり、低
融点ガラスによる接合や半田付け等により金属製蓋体２
３に気密に接合される。
孔２３ｂの上側開口の周囲に透光性部材２４が接合され
る。透光性部材２４はガラスやサファイア等から成る円
板状，レンズ状，球状または半球状等のものであり、低
融点ガラスによる接合や半田付け等により金属製蓋体２
３に気密に接合される。
【０００６】このような基体２１、金属製蓋体２３およ
び透光性部材２４から主に構成される容器内部に光半導
体素子２２を収容し気密に封止する。
び透光性部材２４から主に構成される容器内部に光半導
体素子２２を収容し気密に封止する。
【０００７】最後に、光ファイバ２６固定用の筒状の金
属製固定部材２５が、金属製蓋体２３の外周部に溶接さ
れ、光ファイバ２６が金属製固定部材２７の上面の貫通
孔に外部から挿通固定されて透光性部材２４の上方に固
定されることによって、光半導体装置となる。
属製固定部材２５が、金属製蓋体２３の外周部に溶接さ
れ、光ファイバ２６が金属製固定部材２７の上面の貫通
孔に外部から挿通固定されて透光性部材２４の上方に固
定されることによって、光半導体装置となる。
【０００８】この光半導体装置は、外部電気回路（図示
せず）から供給される電気信号によって光半導体素子２
２にレーザ光等の光を励起させ、この光を透光性部材２
４、光ファイバ２６の順に透過させ、光ファイバ２６を
介して外部に伝送することによって、高速光通信等に使
用される光半導体装置として機能する。もしくは、外部
から光ファイバ２６を介して伝送してくる光信号を、透
光性部材２４を透過させ光半導体素子２２に受光させ
て、光信号を電気信号に変換することによって、高速光
通信等に使用される光半導体装置として機能する。
せず）から供給される電気信号によって光半導体素子２
２にレーザ光等の光を励起させ、この光を透光性部材２
４、光ファイバ２６の順に透過させ、光ファイバ２６を
介して外部に伝送することによって、高速光通信等に使
用される光半導体装置として機能する。もしくは、外部
から光ファイバ２６を介して伝送してくる光信号を、透
光性部材２４を透過させ光半導体素子２２に受光させ
て、光信号を電気信号に変換することによって、高速光
通信等に使用される光半導体装置として機能する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の光半導体装置において、金属製蓋体２３の外周部に
光ファイバ２６固定用の金属製固定部材２５を接合する
際に、金属製蓋体２３の外周部に溶接による熱が局所的
に加わり、金属製蓋体２３が熱膨張により変形すること
があった。その結果、金属製蓋体２３に接合された透光
性部材２４にクラックが入り、光半導体装置内の気密が
保持できなくなり、内部に収容した光半導体素子２２が
正常に作動しなくなるという問題点を有していた。
来の光半導体装置において、金属製蓋体２３の外周部に
光ファイバ２６固定用の金属製固定部材２５を接合する
際に、金属製蓋体２３の外周部に溶接による熱が局所的
に加わり、金属製蓋体２３が熱膨張により変形すること
があった。その結果、金属製蓋体２３に接合された透光
性部材２４にクラックが入り、光半導体装置内の気密が
保持できなくなり、内部に収容した光半導体素子２２が
正常に作動しなくなるという問題点を有していた。
【００１０】また、透光性部材２４にクラックが入るこ
とによって、光半導体素子２２から発光した光信号が透
光性部材２４中で乱反射を起こし、光半導体素子２２か
らの光信号を光ファイバ２６に効率よく伝送できなくな
るという問題が発生していた。もしくは、外部から光フ
ァイバ２６を伝送してくる光信号が透光性部材２４中で
乱反射を起こし、光半導体素子２２において光信号が効
率よく受信できなくなるという問題が発生していた。
とによって、光半導体素子２２から発光した光信号が透
光性部材２４中で乱反射を起こし、光半導体素子２２か
らの光信号を光ファイバ２６に効率よく伝送できなくな
るという問題が発生していた。もしくは、外部から光フ
ァイバ２６を伝送してくる光信号が透光性部材２４中で
乱反射を起こし、光半導体素子２２において光信号が効
率よく受信できなくなるという問題が発生していた。
【００１１】従って、本発明は上記問題点に鑑み完成さ
れたものであり、その目的は、透光性部材にクラックが
発生することを防止し、その結果内部に収容した光半導
体素子を気密に収容し、光半導体素子を長期にわたり正
常かつ安定に作動させ、また光信号を効率よく伝送させ
得る光半導体装置を提供することにある。
れたものであり、その目的は、透光性部材にクラックが
発生することを防止し、その結果内部に収容した光半導
体素子を気密に収容し、光半導体素子を長期にわたり正
常かつ安定に作動させ、また光信号を効率よく伝送させ
得る光半導体装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の光半導体装置
は、上側主面の中央部に光半導体素子を載置した基体
と、該基体の上側主面の外周部に前記光半導体素子を囲
繞するように接合され、上端が閉じられ下端が開かれた
筒状であり上端面の略中央部に貫通孔が形成されている
金属製蓋体と、前記貫通孔の上側開口の周囲に接合され
た透光性部材とを具備した光半導体装置であって、前記
金属製蓋体は、前記上端面の前記透光性部材との接合部
よりも外周側に断面が略Ｕ字状の湾曲部が前記貫通孔を
取り囲むとともに下方に凸となるように形成されている
ことを特徴とする。
は、上側主面の中央部に光半導体素子を載置した基体
と、該基体の上側主面の外周部に前記光半導体素子を囲
繞するように接合され、上端が閉じられ下端が開かれた
筒状であり上端面の略中央部に貫通孔が形成されている
金属製蓋体と、前記貫通孔の上側開口の周囲に接合され
た透光性部材とを具備した光半導体装置であって、前記
金属製蓋体は、前記上端面の前記透光性部材との接合部
よりも外周側に断面が略Ｕ字状の湾曲部が前記貫通孔を
取り囲むとともに下方に凸となるように形成されている
ことを特徴とする。
【００１３】本発明は、金属製保持部材が、貫通孔の透
光性部材との接合部よりも外周側に断面が略Ｕ字状の湾
曲部が貫通孔を取り囲むとともに下方に凸となるように
形成されていることから、金属製保持部材に熱が加わり
熱膨張して変形した場合においても、湾曲部において変
形を吸収できる。その結果、金属製保持部材の外周部に
光ファイバ固定用の金属製固定部材を溶接する際、金属
製保持部材の外周部に溶接による熱が局所的に加わり、
金属製保持部材が熱膨張により変形した場合において
も、透光性部材にクラックが入ることを防止できる。そ
の結果、光半導体装置内の気密を有効に保持するととも
に、光半導体素子からの光信号を効率よく光ファイバに
伝送でき、また、外部から光ファイバを伝送してくる光
信号を光半導体素子において効率よく受信できることと
なる。
光性部材との接合部よりも外周側に断面が略Ｕ字状の湾
曲部が貫通孔を取り囲むとともに下方に凸となるように
形成されていることから、金属製保持部材に熱が加わり
熱膨張して変形した場合においても、湾曲部において変
形を吸収できる。その結果、金属製保持部材の外周部に
光ファイバ固定用の金属製固定部材を溶接する際、金属
製保持部材の外周部に溶接による熱が局所的に加わり、
金属製保持部材が熱膨張により変形した場合において
も、透光性部材にクラックが入ることを防止できる。そ
の結果、光半導体装置内の気密を有効に保持するととも
に、光半導体素子からの光信号を効率よく光ファイバに
伝送でき、また、外部から光ファイバを伝送してくる光
信号を光半導体素子において効率よく受信できることと
なる。
【００１４】また、金属製保持部材の湾曲部が下方に凸
となるように形成されていることから、放熱し易い凸部
が光ファイバ側にないため、光ファイバの光軸ずれ等の
問題が発生しにくくなる。また、金属製保持部材の湾曲
部が下方に凸となるように形成されていることから、金
属製保持部材の上端面が外側からの気圧に対して適度に
内側に変形できるため、透光性部材にかかる気圧による
圧力を緩和して、その変形や破損を防ぐことができる。
となるように形成されていることから、放熱し易い凸部
が光ファイバ側にないため、光ファイバの光軸ずれ等の
問題が発生しにくくなる。また、金属製保持部材の湾曲
部が下方に凸となるように形成されていることから、金
属製保持部材の上端面が外側からの気圧に対して適度に
内側に変形できるため、透光性部材にかかる気圧による
圧力を緩和して、その変形や破損を防ぐことができる。
【００１５】また、本発明の光半導体装置は、光ファイ
バを具備して光信号を入出力するタイプであってもよい
し、直接外光を受像するタイプであってもよい。
バを具備して光信号を入出力するタイプであってもよい
し、直接外光を受像するタイプであってもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の光半導体装置について以
下に詳細に説明する。図１は本発明の光半導体装置につ
いて実施の形態の一例を示す断面図であり、１は基体、
２は光半導体素子、３は金属製蓋体、４は透光性部材、
６は光ファイバである。
下に詳細に説明する。図１は本発明の光半導体装置につ
いて実施の形態の一例を示す断面図であり、１は基体、
２は光半導体素子、３は金属製蓋体、４は透光性部材、
６は光ファイバである。
【００１７】本発明の基体１は、略円板状、略長方形の
板状等の形状であり、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金やＣｕ−Ｗ
合金等の金属材料、またはＡｌ2Ｏ3，ＡｌＮ，３Ａｌ2
Ｏ3・２ＳｉＯ2等のセラミックスから成る。金属材料か
ら成る場合、そのインゴットに圧延加工や打ち抜き加工
等の従来周知の金属加工法を施すことによって所定の形
状に製作される。
板状等の形状であり、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金やＣｕ−Ｗ
合金等の金属材料、またはＡｌ2Ｏ3，ＡｌＮ，３Ａｌ2
Ｏ3・２ＳｉＯ2等のセラミックスから成る。金属材料か
ら成る場合、そのインゴットに圧延加工や打ち抜き加工
等の従来周知の金属加工法を施すことによって所定の形
状に製作される。
【００１８】また、基体１が例えばＡｌ2Ｏ3セラミック
スから成る場合以下のようにして作製される。まず、Ａ
ｌ2Ｏ3，酸化珪素（ＳｉＯ2），酸化カルシウム（Ｃａ
Ｏ），酸化マグネシウム（ＭｇＯ）等の原料粉末に、適
当な有機バインダや可塑剤，分散剤，溶剤等を添加混合
して泥漿状となす。これを従来周知のドクターブレード
法でシート状となすことによって複数枚のセラミックグ
リーンシートを得る。しかる後、これらのセラミックグ
リーンシートに適当な打ち抜き加工を施し、還元雰囲気
中で約１６００℃の温度で焼成することによって製作さ
れる。
スから成る場合以下のようにして作製される。まず、Ａ
ｌ2Ｏ3，酸化珪素（ＳｉＯ2），酸化カルシウム（Ｃａ
Ｏ），酸化マグネシウム（ＭｇＯ）等の原料粉末に、適
当な有機バインダや可塑剤，分散剤，溶剤等を添加混合
して泥漿状となす。これを従来周知のドクターブレード
法でシート状となすことによって複数枚のセラミックグ
リーンシートを得る。しかる後、これらのセラミックグ
リーンシートに適当な打ち抜き加工を施し、還元雰囲気
中で約１６００℃の温度で焼成することによって製作さ
れる。
【００１９】基体１の上側主面には、ＬＤ，ＰＤ等の光
半導体素子２が載置される載置部１ａが形成されるとと
もに、載置部１ａには、光半導体素子２が載置固定され
る。
半導体素子２が載置される載置部１ａが形成されるとと
もに、載置部１ａには、光半導体素子２が載置固定され
る。
【００２０】また、基体１の上側主面の外周部には、載
置部１ａを囲繞するようにして接合され、上端が閉じら
れ下端が開かれた筒状であり上端面の略中央部に貫通孔
３ｂが形成されている金属製蓋体３が設けられる。金属
製蓋体３の下端３ｃは、鉛（Ｐｂ）−錫（Ｓｎ）半田等
の半田付けや溶接等によって基体１と気密に接合され
る。下端３ｃは、基体１との接合面積を大きくとり、基
体１と金属製蓋体３とで構成される容器内部の気密信頼
性を向上させるために、図１に示すような鍔状であるこ
とが好ましい。
置部１ａを囲繞するようにして接合され、上端が閉じら
れ下端が開かれた筒状であり上端面の略中央部に貫通孔
３ｂが形成されている金属製蓋体３が設けられる。金属
製蓋体３の下端３ｃは、鉛（Ｐｂ）−錫（Ｓｎ）半田等
の半田付けや溶接等によって基体１と気密に接合され
る。下端３ｃは、基体１との接合面積を大きくとり、基
体１と金属製蓋体３とで構成される容器内部の気密信頼
性を向上させるために、図１に示すような鍔状であるこ
とが好ましい。
【００２１】金属製蓋体３は、断面形状（横断面形状）
が円形または長方形等の多角形の筒状であり、Ｆｅ−Ｎ
ｉ−Ｃｏ合金等の金属のインゴットに圧延加工や打ち抜
き加工等の従来周知の金属加工法を施すことによって所
定の形状に製作される。そして、図２の（ａ）に要部断
面図を示すように、上端面３ａには、貫通孔３ｂの透光
性部材４との接合部よりも外周側に断面が略Ｕ字状の湾
曲部３ｄが貫通孔３ｂを取り囲むとともに下方に凸とな
るように形成されている。なお、金属製蓋体３は、筒状
部と上端面３ａが個々に製作され、ろう付け、半田付
け、溶接等によって接合されたものであってもよい。
が円形または長方形等の多角形の筒状であり、Ｆｅ−Ｎ
ｉ−Ｃｏ合金等の金属のインゴットに圧延加工や打ち抜
き加工等の従来周知の金属加工法を施すことによって所
定の形状に製作される。そして、図２の（ａ）に要部断
面図を示すように、上端面３ａには、貫通孔３ｂの透光
性部材４との接合部よりも外周側に断面が略Ｕ字状の湾
曲部３ｄが貫通孔３ｂを取り囲むとともに下方に凸とな
るように形成されている。なお、金属製蓋体３は、筒状
部と上端面３ａが個々に製作され、ろう付け、半田付
け、溶接等によって接合されたものであってもよい。
【００２２】金属製蓋体３には、貫通孔３ｂを塞ぐよう
に貫通孔３ｂの上側開口の周囲に、透光性部材４がガラ
ス接合や半田付け等により気密に接合される。透光性部
材４は、ガラスやサファイア等から成る円板状，レンズ
状，球状または半球状等のものであり、球状の場合周縁
部で、円板状やレンズ状の場合一主面の外周部で、半球
状の場合平面部の外周部で金属製蓋体３とガラス接合や
半田付け等により接合される。
に貫通孔３ｂの上側開口の周囲に、透光性部材４がガラ
ス接合や半田付け等により気密に接合される。透光性部
材４は、ガラスやサファイア等から成る円板状，レンズ
状，球状または半球状等のものであり、球状の場合周縁
部で、円板状やレンズ状の場合一主面の外周部で、半球
状の場合平面部の外周部で金属製蓋体３とガラス接合や
半田付け等により接合される。
【００２３】また、光ファイバ６は、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ
合金等の金属から成る略円筒状の金属製固定部材５の上
面に固定されており、金属製固定部材５の一端面が金属
製蓋体３の外周部付近にレーザ溶接法等の溶接によって
接合される。光ファイバ６が金属製固定部材５を介して
透光性部材４の上方に固定されることによって、製品と
しての光半導体装置となる。これにより、光ファイバ６
を介して内部に収容する光半導体素子２と外部との光信
号の授受が可能となる。
合金等の金属から成る略円筒状の金属製固定部材５の上
面に固定されており、金属製固定部材５の一端面が金属
製蓋体３の外周部付近にレーザ溶接法等の溶接によって
接合される。光ファイバ６が金属製固定部材５を介して
透光性部材４の上方に固定されることによって、製品と
しての光半導体装置となる。これにより、光ファイバ６
を介して内部に収容する光半導体素子２と外部との光信
号の授受が可能となる。
【００２４】金属製蓋体３には、透光性部材４との接合
部よりも外周側に貫通孔３ｂを取り囲むようにして断面
が略Ｕ字状の湾曲部３ｄが形成されていることから、金
属製蓋体３の外周部に金属製固定部材５の一端面が溶接
法によって接合され、溶接による熱が局所的に加わり、
金属製蓋体３が熱膨張により変形した場合においても、
その変形が湾曲部３ｄにおいて吸収される。その結果、
金属製蓋体３の透光性部材４との接合部で変形が抑えら
れることとなり、透光性部材４にクラックが入ることを
防止できる。その結果、光半導体装置内の気密を有効に
保持するとともに、光半導体素子２からの光信号を透光
性部材４内にて乱反射することなく、光ファイバ６に効
率よく伝送させることが可能となる。もしくは、外部か
ら光ファイバ６を伝送してくる光信号を透光性部材４中
で乱反射させることなく、光半導体素子２において効率
よく受信させることが可能となる。
部よりも外周側に貫通孔３ｂを取り囲むようにして断面
が略Ｕ字状の湾曲部３ｄが形成されていることから、金
属製蓋体３の外周部に金属製固定部材５の一端面が溶接
法によって接合され、溶接による熱が局所的に加わり、
金属製蓋体３が熱膨張により変形した場合においても、
その変形が湾曲部３ｄにおいて吸収される。その結果、
金属製蓋体３の透光性部材４との接合部で変形が抑えら
れることとなり、透光性部材４にクラックが入ることを
防止できる。その結果、光半導体装置内の気密を有効に
保持するとともに、光半導体素子２からの光信号を透光
性部材４内にて乱反射することなく、光ファイバ６に効
率よく伝送させることが可能となる。もしくは、外部か
ら光ファイバ６を伝送してくる光信号を透光性部材４中
で乱反射させることなく、光半導体素子２において効率
よく受信させることが可能となる。
【００２５】また、湾曲部３ｄが下方に凸となるように
形成されていることから、放熱し易い湾曲部３ｄの凸部
が光ファイバ６側にないため、熱による光ファイバ６の
光軸ずれ等の問題が発生しにくくなる。また、金属製蓋
体３が外側からの気圧に対して適度に内側に変形できる
ため、透光性部材４にかかる気圧による圧力を緩和し
て、その変形や破損を防ぐことができる。
形成されていることから、放熱し易い湾曲部３ｄの凸部
が光ファイバ６側にないため、熱による光ファイバ６の
光軸ずれ等の問題が発生しにくくなる。また、金属製蓋
体３が外側からの気圧に対して適度に内側に変形できる
ため、透光性部材４にかかる気圧による圧力を緩和し
て、その変形や破損を防ぐことができる。
【００２６】本発明において、透光性部材４は貫通孔３
ｂの上側開口の周囲に接合されており、この場合以下の
ような点で有利である。即ち、光半導体装置は内部を気
密にするため外側から内側に気圧が加わり、金属製蓋体
３の外周部に金属製固定部材５を溶接法によって接合す
る際の熱が金属製蓋体３に局所的に加わり、金属製蓋体
３の透光性部材４との接合面に熱膨張による引っ張り応
力が加わると、透光性部材４が金属製蓋体３から剥がれ
易くなる。透光性部材４を貫通孔３ｂの上側開口の周囲
に接合することにより、気圧によって透光性部材４が金
属製蓋体３に押し付けられて剥がれにくくなる。一方、
透光性部材４が貫通孔３ｂの下側開口の周囲に接合され
ていると、熱膨張による応力によって透光性部材４を剥
がそうとする引っ張り応力と気圧による圧力が、透光性
部材４を金属製蓋体３から容易に外してしまうこととな
る。
ｂの上側開口の周囲に接合されており、この場合以下の
ような点で有利である。即ち、光半導体装置は内部を気
密にするため外側から内側に気圧が加わり、金属製蓋体
３の外周部に金属製固定部材５を溶接法によって接合す
る際の熱が金属製蓋体３に局所的に加わり、金属製蓋体
３の透光性部材４との接合面に熱膨張による引っ張り応
力が加わると、透光性部材４が金属製蓋体３から剥がれ
易くなる。透光性部材４を貫通孔３ｂの上側開口の周囲
に接合することにより、気圧によって透光性部材４が金
属製蓋体３に押し付けられて剥がれにくくなる。一方、
透光性部材４が貫通孔３ｂの下側開口の周囲に接合され
ていると、熱膨張による応力によって透光性部材４を剥
がそうとする引っ張り応力と気圧による圧力が、透光性
部材４を金属製蓋体３から容易に外してしまうこととな
る。
【００２７】また金属製蓋体３は、図２（ｂ）のように
略Ｕ字状の湾曲部３ｄを上下に互い違いに連続形成して
波形とし、湾曲部３ｄの一方は貫通孔３ｂの上方に凸と
なり、他方は貫通孔３ｂの下方に凸となるように湾曲さ
せるとよい。湾曲部３ｄが１つだけある場合または湾曲
部３ｄが複数あり突出の方向が同じである場合、金属製
蓋体３が変形した際に、金属製蓋体３は湾曲部３ｄが突
出した方向に反りやすくなる。その結果、金属製蓋体３
の透光性部材４との接合部において反り変形が生じ、透
光性部材４にクラックが入る可能性がある。そのため、
Ｕ字状の湾曲部３ｄを貫通孔３ｂの上方および下方にそ
れぞれに突出させるのがよく、この構成により、上下方
向に働く力による反り変形を緩衝させ、透光性部材４と
の接合部において反り変形を有効に抑制できる。
略Ｕ字状の湾曲部３ｄを上下に互い違いに連続形成して
波形とし、湾曲部３ｄの一方は貫通孔３ｂの上方に凸と
なり、他方は貫通孔３ｂの下方に凸となるように湾曲さ
せるとよい。湾曲部３ｄが１つだけある場合または湾曲
部３ｄが複数あり突出の方向が同じである場合、金属製
蓋体３が変形した際に、金属製蓋体３は湾曲部３ｄが突
出した方向に反りやすくなる。その結果、金属製蓋体３
の透光性部材４との接合部において反り変形が生じ、透
光性部材４にクラックが入る可能性がある。そのため、
Ｕ字状の湾曲部３ｄを貫通孔３ｂの上方および下方にそ
れぞれに突出させるのがよく、この構成により、上下方
向に働く力による反り変形を緩衝させ、透光性部材４と
の接合部において反り変形を有効に抑制できる。
【００２８】また、図２（ｂ）のように、貫通孔３ｂの
下方に凸となっている湾曲部３ｄが透光性部材４に近い
側にあるのがよく、その場合外側からの気圧に対して金
属製蓋体３の上端面が適度に内側に変形し易くなる。
下方に凸となっている湾曲部３ｄが透光性部材４に近い
側にあるのがよく、その場合外側からの気圧に対して金
属製蓋体３の上端面が適度に内側に変形し易くなる。
【００２９】また、図２（ｂ）と同様の構成において、
図２（ｃ）のように金属製蓋体３の外周側の湾曲部３ｄ
の湾曲を大きくし、貫通孔３ｂ側の湾曲部３ｄの湾曲を
小さくするのがよい。これにより、反り変形をさらに有
効に抑制できるとともに、金属製固定部材５が溶接され
る外周部で特に熱膨張が大きくなり変形しやすいことか
ら、変形しやすい外周部側の湾曲を大きくすることによ
って、外周部側の湾曲部３ｄにおいて変形をより有効に
吸収させ得る。また、貫通孔３ｂ側の湾曲を小さくする
ことで貫通孔３ｂ側の湾曲部３ｄで剛性が大きくなり変
形しにくくなる。したがって、上下方向の力による貫通
孔３ｂ側での変形がより抑制され透光性部材４にクラッ
クが入ることを防止できる。
図２（ｃ）のように金属製蓋体３の外周側の湾曲部３ｄ
の湾曲を大きくし、貫通孔３ｂ側の湾曲部３ｄの湾曲を
小さくするのがよい。これにより、反り変形をさらに有
効に抑制できるとともに、金属製固定部材５が溶接され
る外周部で特に熱膨張が大きくなり変形しやすいことか
ら、変形しやすい外周部側の湾曲を大きくすることによ
って、外周部側の湾曲部３ｄにおいて変形をより有効に
吸収させ得る。また、貫通孔３ｂ側の湾曲を小さくする
ことで貫通孔３ｂ側の湾曲部３ｄで剛性が大きくなり変
形しにくくなる。したがって、上下方向の力による貫通
孔３ｂ側での変形がより抑制され透光性部材４にクラッ
クが入ることを防止できる。
【００３０】この場合にも、金属製蓋体３の貫通孔３ｂ
の下方に凸となっている湾曲部３ｄが透光性部材４に近
い側にあるのがよく、その場合外側からの気圧に対して
金属製蓋体３が適度に変形し易くなる。
の下方に凸となっている湾曲部３ｄが透光性部材４に近
い側にあるのがよく、その場合外側からの気圧に対して
金属製蓋体３が適度に変形し易くなる。
【００３１】また、湾曲部３ｄは、図３（ａ）のように
断面が角張った角部を有する凹形であってもよい。この
構成では、金属製蓋体３が変形した場合、反り変形の金
属製蓋体３の内外への方向性がほとんど無いことから、
図２（ｂ）のように略Ｕ字状の湾曲部３ｄを２本連続し
て形成せずとも反り変形を抑制することができる。図３
（ａ）と同様の構成において好ましくは、図３（ｂ）の
ように、外周部側の角部を略直角にし、貫通孔３ｂ側の
角部を鈍角とするとよい。この構成により、金属製固定
部材５が溶接される外周部で特に熱膨張が大きくなり変
形しやすいことから、変形しやすい外周部側の角部を略
直角にして変形しやすくすることによって、外周部側の
角部において変形をより有効に吸収させ得る。また、貫
通孔３ｂ側の角部を鈍角とすることで、貫通孔３ｂ付近
での変形を抑制し透光性部材４にクラックが入ることを
防止できる。
断面が角張った角部を有する凹形であってもよい。この
構成では、金属製蓋体３が変形した場合、反り変形の金
属製蓋体３の内外への方向性がほとんど無いことから、
図２（ｂ）のように略Ｕ字状の湾曲部３ｄを２本連続し
て形成せずとも反り変形を抑制することができる。図３
（ａ）と同様の構成において好ましくは、図３（ｂ）の
ように、外周部側の角部を略直角にし、貫通孔３ｂ側の
角部を鈍角とするとよい。この構成により、金属製固定
部材５が溶接される外周部で特に熱膨張が大きくなり変
形しやすいことから、変形しやすい外周部側の角部を略
直角にして変形しやすくすることによって、外周部側の
角部において変形をより有効に吸収させ得る。また、貫
通孔３ｂ側の角部を鈍角とすることで、貫通孔３ｂ付近
での変形を抑制し透光性部材４にクラックが入ることを
防止できる。
【００３２】また、略Ｕ字状の湾曲部３ｄは図４のよう
に断面が三角形状であってもよい。この構成において
も、図３（ａ）の場合と同様に、反り変形の金属製蓋体
３の内外への方向性がほとんど無いことから、図２
（ｂ）のように略Ｕ字状の湾曲部３ｄを２本連続して形
成せずとも反り変形を抑制することができる。
に断面が三角形状であってもよい。この構成において
も、図３（ａ）の場合と同様に、反り変形の金属製蓋体
３の内外への方向性がほとんど無いことから、図２
（ｂ）のように略Ｕ字状の湾曲部３ｄを２本連続して形
成せずとも反り変形を抑制することができる。
【００３３】本発明の光半導体装置は、光半導体素子２
の電極を外部電気回路（図示せず）に電気的に接続し、
製品としての光半導体装置となる。この光半導体装置
は、外部電気回路から供給される電気信号によって光半
導体素子２に光を励起させ、この光を透光性部材４、光
ファイバ６の順に透過させ、光ファイバ６を介して外部
に伝送することによって、高速光通信等に使用される光
半導体装置として機能する。もしくは、外部から光ファ
イバ６を伝送してくる光信号を、透光性部材４を透過さ
せ、光半導体素子２に受光させて光信号を電気信号に変
換することによって、高速光通信等に使用される光半導
体装置として機能する。
の電極を外部電気回路（図示せず）に電気的に接続し、
製品としての光半導体装置となる。この光半導体装置
は、外部電気回路から供給される電気信号によって光半
導体素子２に光を励起させ、この光を透光性部材４、光
ファイバ６の順に透過させ、光ファイバ６を介して外部
に伝送することによって、高速光通信等に使用される光
半導体装置として機能する。もしくは、外部から光ファ
イバ６を伝送してくる光信号を、透光性部材４を透過さ
せ、光半導体素子２に受光させて光信号を電気信号に変
換することによって、高速光通信等に使用される光半導
体装置として機能する。
【００３４】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内であ
れば種々の変更は可能である。
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内であ
れば種々の変更は可能である。
【００３５】
【発明の効果】本発明は、金属製蓋体が、その上端面の
透光性部材との接合部よりも外周側に断面が略Ｕ字状の
湾曲部が貫通孔を取り囲むとともに下方に凸となるよう
に形成されていることから、金属製蓋体の外周部に光フ
ァイバを固定するための金属製固定部材をレーザ溶接法
等によって溶接し熱膨張による変形が発生した場合、略
Ｕ字状の湾曲部で変形を吸収することができる。その結
果、透光性部材の接合部において熱膨張による変形を防
止し、透光性部材にクラックが入ることを防止できる。
従って、光半導体装置内の気密を有効に保持し、光半導
体素子を長期にわたり正常かつ安定に作動させるととも
に、光半導体素子からの光信号を透光性部材中において
乱反射させることなく光ファイバに効率よく伝送させる
ことが可能となる。または、外部から光ファイバを伝送
してくる光信号を透光性部材中において乱反射させるこ
となく光半導体素子側に透過させ、光信号を無駄なく電
気信号に変換することが可能となる。
透光性部材との接合部よりも外周側に断面が略Ｕ字状の
湾曲部が貫通孔を取り囲むとともに下方に凸となるよう
に形成されていることから、金属製蓋体の外周部に光フ
ァイバを固定するための金属製固定部材をレーザ溶接法
等によって溶接し熱膨張による変形が発生した場合、略
Ｕ字状の湾曲部で変形を吸収することができる。その結
果、透光性部材の接合部において熱膨張による変形を防
止し、透光性部材にクラックが入ることを防止できる。
従って、光半導体装置内の気密を有効に保持し、光半導
体素子を長期にわたり正常かつ安定に作動させるととも
に、光半導体素子からの光信号を透光性部材中において
乱反射させることなく光ファイバに効率よく伝送させる
ことが可能となる。または、外部から光ファイバを伝送
してくる光信号を透光性部材中において乱反射させるこ
となく光半導体素子側に透過させ、光信号を無駄なく電
気信号に変換することが可能となる。
【００３６】また、金属製保持部材の湾曲部が下方に凸
となるように形成されていることから、放熱し易い凸部
が光ファイバ側にないため、熱による光ファイバの光軸
ずれ等の問題が発生しにくくなる。また、金属製保持部
材の湾曲部が下方に凸となるように形成されていること
から、金属製保持部材が外側からの気圧に対して適度に
内側に変形できるため、透光性部材にかかる気圧による
圧力を緩和して、その変形や破損を防ぐことができる。
となるように形成されていることから、放熱し易い凸部
が光ファイバ側にないため、熱による光ファイバの光軸
ずれ等の問題が発生しにくくなる。また、金属製保持部
材の湾曲部が下方に凸となるように形成されていること
から、金属製保持部材が外側からの気圧に対して適度に
内側に変形できるため、透光性部材にかかる気圧による
圧力を緩和して、その変形や破損を防ぐことができる。
【図１】本発明の光半導体装置について実施の形態の例
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は本発明の光半導体装置につい
て実施の形態の各例を示す要部断面図である。
て実施の形態の各例を示す要部断面図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は本発明の光半導体装置につい
て実施の形態の各例を示す要部断面図である。
て実施の形態の各例を示す要部断面図である。
【図４】本発明の光半導体装置について実施の形態の他
の例を示す要部断面図である。
の例を示す要部断面図である。
【図５】従来の光半導体装置の例の断面図である。
１：基体 １ａ：載置部 ２：光半導体素子 ３：金属製蓋体 ３ａ：上端面 ３ｂ：貫通孔 ３ｃ：下端 ３ｄ：湾曲部 ４：透光性部材 ６：光ファイバ
Claims (1)
- 【請求項１】 上側主面の中央部に光半導体素子を載置
した基体と、該基体の上側主面の外周部に前記光半導体
素子を囲繞するように接合され、上端が閉じられ下端が
開かれた筒状であり上端面の略中央部に貫通孔が形成さ
れている金属製蓋体と、前記貫通孔の上側開口の周囲に
接合された透光性部材とを具備した光半導体装置であっ
て、前記金属製蓋体は、前記上端面の前記透光性部材と
の接合部よりも外周側に断面が略Ｕ字状の湾曲部が前記
貫通孔を取り囲むとともに下方に凸となるように形成さ
れていることを特徴とする光半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001088134A JP2002289958A (ja) | 2001-03-26 | 2001-03-26 | 光半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001088134A JP2002289958A (ja) | 2001-03-26 | 2001-03-26 | 光半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002289958A true JP2002289958A (ja) | 2002-10-04 |
Family
ID=18943271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001088134A Pending JP2002289958A (ja) | 2001-03-26 | 2001-03-26 | 光半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002289958A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005106964A1 (ja) * | 2004-04-27 | 2005-11-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 受光素子、受光素子の製造方法、光ヘッド装置、及び光情報処理装置 |
| JP2006145610A (ja) * | 2004-11-16 | 2006-06-08 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 光学部品収納用パッケージ |
| EP1978388A2 (en) * | 2007-04-04 | 2008-10-08 | AmTRAN Technology Co. Ltd. | Photoelectric element package |
| JP2009176764A (ja) * | 2008-01-21 | 2009-08-06 | Sharp Corp | キャップ部材およびそれを用いた半導体装置 |
| JP2013021220A (ja) * | 2011-07-13 | 2013-01-31 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光モジュール |
| JP2019102582A (ja) * | 2017-11-30 | 2019-06-24 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置 |
| JP2021166291A (ja) * | 2020-03-23 | 2021-10-14 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置 |
-
2001
- 2001-03-26 JP JP2001088134A patent/JP2002289958A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005106964A1 (ja) * | 2004-04-27 | 2005-11-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 受光素子、受光素子の製造方法、光ヘッド装置、及び光情報処理装置 |
| JP2006145610A (ja) * | 2004-11-16 | 2006-06-08 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 光学部品収納用パッケージ |
| EP1978388A3 (en) * | 2007-04-04 | 2014-08-27 | AmTRAN Technology Co., Ltd. | Photoelectric element package |
| JP2008258628A (ja) * | 2007-04-04 | 2008-10-23 | Amtran Technology Co Ltd | 光電素子パッケージ |
| EP1978388A2 (en) * | 2007-04-04 | 2008-10-08 | AmTRAN Technology Co. Ltd. | Photoelectric element package |
| JP2009176764A (ja) * | 2008-01-21 | 2009-08-06 | Sharp Corp | キャップ部材およびそれを用いた半導体装置 |
| JP2013021220A (ja) * | 2011-07-13 | 2013-01-31 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光モジュール |
| JP2019102582A (ja) * | 2017-11-30 | 2019-06-24 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置 |
| US10608406B2 (en) | 2017-11-30 | 2020-03-31 | Nichia Corporation | Light emitting device |
| US10965097B2 (en) | 2017-11-30 | 2021-03-30 | Nichia Corporation | Light emitting device |
| US11367994B2 (en) | 2017-11-30 | 2022-06-21 | Nichia Corporation | Light emitting device |
| JP2021166291A (ja) * | 2020-03-23 | 2021-10-14 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置 |
| JP7060830B2 (ja) | 2020-03-23 | 2022-04-27 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置 |
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