JP2003283034A - 光半導体素子収納用パッケージ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基体と蓋体とを気密封止する際に発生する熱
応力が封止ガラスに加わり、気密封止の信頼性上の問題
を誘発していた。 【解決手段】 上面の略中央部に光半導体素子４を収容
するための凹部１ａを有する基体１およびこの基体１の
上面に凹部１ａを覆うようにシールリング６を介して接
合される、第一の金属枠体２ａとこの第一の金属枠体２
ａの内周面にろう材を介して接合された第二の金属枠体
２ｂとこの第二の金属枠体２ｂの内周面に封止ガラス３
を介して接合されたレンズ部材２ｃとから成る蓋体２を
具備して成る光半導体素子収納用パッケージであって、
蓋体２は、第一の金属枠体２ａと第二の金属枠体２ｂと
の間に、これらの接合面に沿って第一の金属枠体２ａの
内周面および／または第二の金属枠体２ｂの外周面の一
部を切り欠いて形成した、深さが第二の金属枠体２ｂの
厚みの50〜80％の溝を有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＤ（レーザダイ
オード）、ＰＤ（フォトダイオード）等の光半導体素子
を気密に封止して収納するための光半導体素子収納用パ
ッケージに関し、特にガラスを主成分とする封止材を加
熱溶融して反射防止膜が被着されたレンズ部材を固定す
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】光半導体素子を収納するパッケージとし
ては、従来、図３に断面図で示すような、レンズ部材12
ｃを封止ガラス13を溶融して固定して成る光半導体素子
収納用パッケージが用いられている。この光半導体素子
収納用パッケージは、セラミックス等の絶縁材料やＦｅ
−Ｎｉ−Ｃｏ合金等の金属材料から成り、その上面略中
央部にＬＤ、ＰＤ等の光半導体素子14を収納する凹部11
ａを有する基体11と、凹部11ａを覆うようにシールリン
グ16を介して接合される蓋体12とから成る。 【０００３】基体11の外側面には、光半導体素子14と外
部電気回路との電気的接続を行なうためのＦｅ−Ｎｉ−
Ｃｏ合金等の金属材料から成るリード端子15がホウ珪酸
系ガラス等から封止材を介して溶着されている。 【０００４】また、蓋体12は、基体11と接合される第一
の金属枠体12ａと、この第一の金属枠体12ａの内周面に
ろう材を介して接合された第二の金属枠体12ｂと、この
第二の金属枠体12ｂの内周面に封止ガラス13を介して接
合されたレンズ部材12ｃとから構成されている。 【０００５】そして、第一の金属枠体12ａは、その熱膨
張係数を基体11の熱膨張係数と整合させるために、例え
ばＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等の金属材料から成り、また、
第二の金属枠体12ｂは、レンズ部材12ｃと熱膨張係数の
整合された50アロイ（50％Ｆｅ−Ｎｉ合金）等の金属材
料用いて形成されている。また、レンズ部材12ｃは、ホ
ウ珪酸系ガラスから成り、通常はその形状が球状あるい
は半球状となっており、レンズ部材12ｃの表面全体には
高屈折材と低屈折材とから成る多層膜の反射防止膜が蒸
着やディピング等の手法を用いて被着されている。 【０００６】さらに、基体11の上面外周部にはＦｅ−Ｎ
ｉ−Ｃｏ合金等の金属材料から成るシールリング16が金
属ろう材等で接合されており、基体11が金属から成る場
合はこの基体11やシールリング16・蓋体12を構成する第
一の金属枠体12ａ・第二の金属枠体12ｂおよびリード端
子15には、その表面に酸化腐食を防止するとともに各部
材接合用のろう材との濡れ性を良好にするＮｉめっき
層、Ａｕめっき層が順次被着されている。そして基体11
に光半導体素子14を収納した後に、絶縁基体14のシール
リング16と蓋体12の第一の金属枠体12ａとを、溶接など
の方法により気密に封止することにより光半導体装置と
なる。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の光半導体素子収納用パッケージは、蓋体12を構成す
るレンズ部材12ｃと第二の金属枠体12ｂとを封止ガラス
13を介して接合するとともに第二の金属枠体12ｂと第一
の金属枠体12ａとをろう材を介して接合していたため
に、光半導体素子1４を収納した後に基体11のシールリ
ングと蓋体12の第一の金属枠体12ａとを溶接などの方法
により気密に封止する際に発生する熱が蓋体12に印可さ
れた場合、第一の金属枠体12ａと第二の金属枠体12ｂと
の熱膨張係数の相違により、封止後の冷却時に第二の金
属枠体12ｂに、第二の金属枠体12ｂから第一の金属枠体
12ａの方に向かって引っ張り応力が加わるとともに、第
二の金属枠体12ｂとレンズ部材12ｃとを接合している封
止ガラス13に引っ張り応力が発生し、封止ガラス1３と
第二の金属枠体12ｂとの接合界面、あるいは封止ガラス
13とレンズ部材12ｃとの接合界面から剥離してしまうと
いう問題点を有していた。 【０００８】本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑み
案出されたものであり、その目的は内部に光半導体素子
を気密に封止するとともに、長期間にわたり正常かつ安
定的に光学特性を維持することができる光半導体素子収
納用パッケージを提供することにある。 【０００９】 【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、上面の略中央部に光半導体素子を収
容するための凹部を有する基体およびこの基体の上面に
凹部を覆うようにシールリングを介して接合される、第
一の金属枠体とこの第一の金属枠体の内周面にろう材を
介して接合された第二の金属枠体とこの第二の金属枠体
の内周面に封止ガラスを介して接合されたレンズ部材と
から成る蓋体を具備して成る光半導体素子収納用パッケ
ージであって、蓋体は、第一の金属枠体と第二の金属枠
体との間に、これらの接合面に沿って第一の金属枠体の
内周面および／または第二の金属枠体の外周面の一部を
切り欠いて形成した、深さが第二の金属枠体の厚みの50
〜80％の溝を有することを特徴とするものである。 【００１０】本発明の光半導体素子収納用パッケージに
よれば、蓋体を第一の金属枠体と第二の金属枠体との間
に、これらの接合面に沿って第一の金属枠体の内周面お
よび／または第二の金属枠体の外周面の一部を切り欠い
て形成した、深さが第二の金属枠体の厚みの50〜80％の
溝を有するものとしたことから、基体のシールリングと
第一の金属枠体とを溶接などの方法により気密に封止す
る際に発生する熱が蓋体に印可された場合においても、
第一の金属枠体と第二の金属枠体との熱膨張係数の相違
により封止後の冷却時に第一の金属枠体から第二の金属
枠体に働く熱応力を第一の金属枠体と第二の金属枠体と
の間に形成した溝が良好に緩和することができ、その結
果、レンズ部材を接合している封止ガラスに働く引っ張
り応力が低減されることにより、封止ガラスと第二の金
属枠体との接合界面あるいは封止ガラスとレンズ部材と
の接合界面で剥離してしまうことのない気密信頼性の極
めて高い光半導体素子パッケージとすることができる。 【００１１】 【発明の実施の形態】次に、本発明の光半導体素子収納
用パッケージを添付の図面に基づき詳細に説明する。図
１は、本発明の光半導体素子収納用パッケージの実施の
形態の一例を示す断面図であり、図２は要部拡大断面図
である。これらの図において１は基体、２は蓋体であ
り、主にこれらで本発明の光半導体素子収納用パッケー
ジが構成される。なお、２ａ、２ｂおよび２ｃは、それ
ぞれ蓋体２を構成する第一の金属枠体、第二の金属枠体
およびレンズ部材であり、３は第二の金属枠体およびレ
ンズ部材を接合する封止材、４は光半導体素子、５はリ
ード端子、６はシールリングである。 【００１２】基体１は、上面の略中央分に光半導体素子
４を収納する凹部１ａを有する、大きさが縦10〜20ｍ
ｍ、横5〜15ｍｍ、高さ２〜10ｍｍの略長方形であり、
光半導体素子４が発生する熱を外部に良好に放散する機
能を有し、酸化アルミニウム質焼結体や窒化アルミニウ
ム質焼結体等のセラミックスやＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等
の金属材料から成る。 【００１３】また、基体１がＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等の
金属材料から成る場合は、その外側面に光半導体素子４
と外部電気回路（図示せず）との電気的接続を行なうた
めのＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等の金属材料から成るリード
端子５がホウ珪酸系ガラス等から成るリード端子封止材
やＡｇ−Ｃｕ合金などの金属ろう材（図示せず）を介し
て固定されている。 【００１４】なお、基体１は、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等
の金属材料から成る場合は、その表面に酸化腐食を防止
するとともに各部材接合用のろう材との濡れ性を改善す
るＮｉめっき層、Ａｕめっき層を被着しておくことが好
ましい。このような基体１は、基体１がセラミックスか
ら成る場合は、粉末プレス成形やグリーンシートの積層
一体化によって製作される。また、基体１が金属材料か
ら成る場合は、切削加工やプレス加工、あるいは金属射
出成形（ＭＩＭ）等によって製作される。 【００１５】なお、リード端子５はＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合
金等の金属材料から成り、その表面に酸化腐食を防止す
るとともに各部材接合用のろう材との濡れ性を改善する
Ｎｉめっき層、Ａｕめっき層を被着しておくことが好ま
しい。なお、リード端子５は、エッチング加工やプレス
加工によって製作される。 【００１６】また、基体１の上面外周部にはＦｅ−Ｎｉ
−Ｃｏ合金等の金属材料から成るシールリング６が金属
ろう材等で接合されている。シールリング６は、基体１
に蓋体２を気密に接合させる作用をなし、基体１に光半
導体素子４を収納した後に蓋体２と溶接などの方法によ
り封止される。このようなシールリング６は、Ｆｅ−Ｎ
ｉ−Ｃｏ合金等の金属材料から成り、切削加工やプレス
加工などにより製作される。 【００１７】蓋体２は、内部に収容する光半導体素子４
を気密に収容するとともに、内部に収容する光半導体素
子４とこの光半導体素子４が発光する光を容器の外部へ
通過させる、あるいは外部の光を容器内部へ通過させる
機能を有し、基体１と接合される第一の金属枠体２ａと
この第一の金属枠体２ａの内周面にろう材を介して接合
された第二の金属枠体２ｂとこの第二の金属枠体２ｂの
内周面に封止ガラス３を介して接合されたレンズ部材２
ｃとから成る。 【００１８】第一の金属枠体２ａは、その熱膨張係数を
セラミックスやＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等の金属材料から
成る基体1の熱膨張係数と整合させるために、例えばＦ
ｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等の金属材料から成り、また、第二
の金属枠体２ｂは、レンズ部材２ｃの熱膨張係数と整合
させるために50アロイ（50％Ｆｅ−Ｎｉ合金）等の金属
材料から成り、第一の金属枠体２ａと第二の金属枠体２
ｂとはろう材などにより接合されている。 【００１９】このような第一の金属枠体２ａは、Ｆｅ−
Ｎｉ−Ｃｏ合金（熱膨張係数が4.5〜７ｐｐｍ／℃）等
の母材を、従来周知の切削加工やプレス加工、あるいは
金属射出成形（ＭＩＭ）等により凹凸加工・打ち抜きを
施すことにより形成される。なお、第二の金属枠体２ｂ
を挿入する開口部の形状は円や楕円等の円形や正方形や
六角形等の多角形となっている。また、開口部の、基体
１と反対側の周縁は、図２、図３に断面図で示すよう
に、光ファイバー取付のため、円筒状のハ゜イフ゜形状とな
っていることが好ましい。さらに、シールリング６と接
する部分の表面粗さＲａは溶接のため1.6μｍ以上が好
ましい。 【００２０】また、第二の金属枠体２ｂは、50アロイ
（熱膨張係数が８〜９×１０^-6／℃）等の母材を従来周
知の切削加工やプレス加工、あるいは金属射出成形（Ｍ
ＩＭ）等により凹凸加工・打ち抜き加工を施すことによ
り形成され、レンズ部材２ｃを挿入固定する貫通孔も同
時に加工することにより形成される。貫通孔の形状は円
形であり、その直径がレンズ部材２ｃの直径の1.01〜1.
04倍であることが好ましい。貫通孔の直径がレンズ部材
２ｃの直径の1.01未満であると、レンズ゛部材２ｃを第
二の金属枠体２ｂに封止ガラス３を介して接合する際
に、封止ガラス３がレンズ゛部材２ｃと第二の金属枠体
２ｂとの隙間に十分に充填されず、十分な気密封止がで
きなくなるとともに第二の金属枠体２ｂへのレンズ部材
２ｃの接着強度が十分に確保できなくなる危険性があ
る。また、1.04を越えるとレンズ゛部材２ｃを第二の金
属枠体２ｂに取着する際において、第二の金属枠体２ｂ
の貫通孔の中央部からレンズ゛部材２ｃの取着位置がず
れてしまい、光学特性を損なう危険性がある。 【００２１】さらに、レンズ部材２ｃは、その直径が1.
5ｍｍ程度の略球状であり、光半導体素子収納用パッケ
ージにおいて、光ファイバーを通過した外部光を集光し
て光半導体素子に導く、あるいは光半導体素子の発する
光を光ファイバーに導く機能を有する。このようなレン
ズ部材２ｃは、ＴＡＦ−３（商品名：ＨＯＹＡ社製）
（熱膨張係数が６〜８×10^-6／℃）やＢＫ−７（商品
名：ＳＨＯＴＴ社製）（熱膨張係数が７〜９×10^-6／
℃）と呼ばれるホウ珪酸系の高屈折ガラスから成り、こ
の外周面には環状の封止ガラス３が取着されている。な
お、レンズ部材２ｃは、その表面全体に高屈折材と低屈
折材とから成る多層膜の反射防止膜が蒸着やディッピン
グ等の手法で被着されている。 【００２２】反射防止膜は、ＴｉＯ₂やＡｌ₂Ｏ₃等の高
屈折材から成る薄膜とＭｇＦ₂やＳｉＯ₂等の低屈折材か
ら成る薄膜とを交互に積層して成る多層膜であるが、Ｍ
ｇＦ₂あるいはＳｉＯ₂の単層膜や、ＳｉＯ₂の単層膜を
表面層としてＳｉＯ₂膜とＴｉＯ₂膜とを交互に重ねて成
る多層膜や、ＳｉＯ₂を表面層としＴｉＯ₂膜とＡｌ₂Ｏ ₃
膜とを重ねて成る３層多層膜でもよく、膜厚と屈折率と
を最適にすることでレンズ部材２ｃの表面への外光の映
り込みを防止する機能を有する。 【００２３】また、反射防止膜は波長1260〜1620ｎｍに
おいて、光の透過率が98％以上、波長1550ｎｍにおいて
は、光の透過率が99.5％以上とすることが好ましい。波
長1260〜1620ｎｍにおいて光の透過率が98％未満、波長
1550ｎｍにおいて光の透過率が99.5％未満であると、レ
ンズ部材２ｃの表面が光って見えたり外部の映り込みの
ためにレンズ部材を通過する光軸がぼやけてしまう傾向
がある。 【００２４】封止ガラス３は、錫燐酸系の低融点ガラス
（熱膨張係数が７〜10×10^-6／℃）から成り、その形状
が内径φ1.5ｍｍ程度、外径φ2.7ｍｍ程度、厚み0.15〜
0.35ｍｍの環状である。封止ガラス３厚みは、気密封止
の信頼性の観点からは0.15〜0.35ｍｍが好ましく、その
厚みが0.15ｍｍ未満では、封止ガラス３体積が不充分と
なり溶融時にレンズ部材２ｃの周りに封止ガラス３のメ
ニスカスが充分に形成されず、レンズ部材２ｃの接合強
度が不充分となる傾向がある。他方、0.35ｍｍを超える
と、封止ガラス３の体積が過多となり、レンズ部材２ｃ
の表面に封止ガラス３が広がり過ぎてレンズ部材２ｃの
光透過量を減少させ、レンズ部材２ｃの光学特性を低下
させてしまう傾向がある。従って、封止ガラス３の厚み
は0.15〜0.35ｍｍが好ましい。 【００２５】なお、封止ガラス６は五酸化燐30〜40重量
％、一酸化錫47〜60重量％、酸化亜鉛１〜６重量％、酸
化アルミニウム１〜４重量％および酸化珪素１〜３重量
％を含むガラス成分にフィラーとしてコージェライト系
化合物を外添加で16〜45重量％添加したものから成り、
ホウ珪酸ガラスから成るレンズ部材２ｃと強固な接合が
可能となり、光半導体素子４が動作する際に発生する熱
が長期間にわたり封止ガラス３とレンズ部材２ｃとの接
合部に印加されたとしても、レンズ部材２ｃと封止ガラ
ス３との接合強度が低下したり、封止ガラス３がレンズ
部材２ｃから剥離してしまうことはなく、レンズ部材２
ｃを長期間にわたり正常かつ安定に固定保持することが
出来る。 【００２６】封止ガラス３は、例えば、平均粒径が５〜
15μｍ程度のガラス成分に平均粒径が１〜10μｍ程度の
コージェライト系化合物から成るフィラーを外添加で16
〜45重量％添加したものとバインダー等とを混合した混
合物を、封止ガラス３の形状となる金型を用いて約10Ｍ
Ｐａの圧力でプレス成形することにより形成される。 【００２７】このような、第一の金属枠体２ａ、第二の
金属枠体２ｂ、レンズ部材２ｃとから成る蓋体２は、環
状の封止ガラス３を取り付けたレンズ部材２ｃを第二の
金属枠体２の貫通孔に挿入して封止ガラス３を温度が45
0℃程度の炉で加熱溶融してレンズ部材２ｃを第二の金
属枠体２ｂに接合した後、第一の金属枠体２ａの開口の
内周面と第二の金属枠体２ｂの外周面とを金属ろう材で
接合することにより製作される。なお、第一の金属枠体
２ａと第二の金属枠体２ｂとを接合する金属ろう材は、
Ａｇ／Ｃｕ合金を基本組成とするものであり、600〜900
℃程度の炉で加熱溶融することにより両者を接合する。 【００２８】そして、本発明の光半導体素子収納用パッ
ケージにおいては、蓋体２は、第一の金属枠体２ａと第
二の金属枠体２ｂとの間に、これらの接合面に沿って第
一の金属枠体２ａの内周面および／または第二の金属枠
体２ｂの外周面の一部を切り欠いて形成した、深さが第
二の金属枠体２ｂの厚みの50〜80％の溝Ｍを有してい
る。また、本発明においては、このことが重要である。 【００２９】本発明の光半導体素子収納用パッケージに
よれば、蓋体２を第一の金属枠体２ａと第二の金属枠体
２ｂとの間に、これらの接合面に沿って第一の金属枠体
２ａの内周面および／または第二の金属枠体２ｂの外周
面の一部を切り欠いて形成した、深さが第二の金属枠体
２ｂの厚みの50〜80％の溝Ｍを有するものとしたことか
ら、後述する基体１のシールリング６と第一の金属枠体
２ａとを溶接などの方法により気密に封止する際に発生
する熱が蓋体２に印可された場合においても、第一の金
属枠体２ａと第二の金属枠体２ｂとの熱膨張係数の相違
により封止後の冷却時に第一の金属枠体２ａから第二の
金属枠体２ｂに働く熱応力を第一の金属枠体２ａと第二
の金属枠体２ｂとの間に形成した溝Ｍが良好に緩和する
ことができ、その結果、レンズ部材２ｃを接合している
封止ガラス３に働く引っ張り応力が低減されることによ
り、封止ガラス３と第二の金属枠体２ｂとの接合界面あ
るいは封止ガラス３とレンズ部材２ｃとの接合界面で剥
離してしまうことのない気密信頼性の極めて高い光半導
体素子パッケージとすることができる。 【００３０】なお、ここで言う溝Ｍとは、第一の金属枠
体２ａと第二の金属枠体２ｂとの接合面に沿って形成さ
れた、蓋体２を平面視したときに円形や多角形の環状の
ものをいう。また、溝Ｍの断面形状は通常は長方形とな
っており、幅は0.1〜0.3ｍｍ、深さが第二の金属枠体２
ｂの厚みの50〜80％となっている。 【００３１】溝の幅が0.1ｍｍ未満であると、第一の金
属枠体２ａと第二の金属枠体２ｂとをＡｇ−Ｃｕ合金な
どのろう材を介して接合させた際に、溝Ｍがろう材で充
填されてしまい空間を確保できなり、光半導体素子４を
収納した後に基体１のシールリング６と蓋体２の第一の
金属枠体２ａとを溶接などの方法により気密に封止する
際に発生する熱が蓋体２に印可された場合において、蓋
体２の第一の金属枠体２ａと第二の金属枠体２ｂとの熱
膨張係数の違いにより封止後の冷却時に第一の金属枠体
２ａから第二の金属枠体２ｂに働く熱応力を第二の金属
枠体２ｂの外周部の溝Ｍで緩和することができず、レン
ズ部材２ｃを接合している封止ガラス３に引っ張り応力
が働き、封止ガラス３と第二の金属枠体２ｂとの接合界
面あるいは封止ガラス３とレンズ部材２ｃとの接合界面
から剥離してしまい易くなる傾向がある。また、0.3ｍ
ｍを超えると、Ｎｉめっき層、Ａｕめっき層を被着する
工程において処理液などのしみ出しが発生し、めっきの
変色やムラ、または、めっき膨れを発生する原因となり
好ましくない。なお、溝Ｍの断面形状を長方形とした
が、その形状を丸状、Ｖ字型状等の他の形状でもよく、
この場合の溝Ｍの幅は、一番広い部分をさす。 【００３２】溝Ｍの深さは第二の金属枠体２ｂの厚みの
50〜80％とすることが好ましい。溝Ｍの深さが第二の金
属枠体２ｂの厚みの50％未満であると、第二の金属枠体
２ｂのと第一の金属枠体２ａのをＡｇ−Ｃｕ合金等のろ
う材を介して接合させた際に、溝Ｍがろう材で充填され
て空間を確保することが困難となり、封止ガラス３と第
二の金属枠体２ｂのとの接合界面あるいは封止ガラス３
とレンズ部材２ｂとの接合界面から剥離してしまう危険
性がある。また、80％を超えると、Ｎｉめっき層、Ａｕ
めっき層を被着する工程において処理液などのしみ出し
が発生し、めっきの変色やムラ、また、めっき膨れ発生
する原因となり好ましくない。 【００３３】かくして本発明の光半導体素子収納用パッ
ケージは、基体１の凹部１ａに半導体素子４を収納した
後に、基体１のシールリング６と蓋体２の第一の金属枠
体２ａとが、溶接などの方法により気密に封止すること
により光半導体装置となる。 【００３４】 【実施例】次に述べる試作品を作製し、評価を行なっ
た。基体は縦12ｍｍ、横７ｍｍ、高さ２ｍｍの略長方形
のアルミナ製セラミックスで、上面部にＦｅ−Ｎｉ−Ｃ
ｏ合金から成るシールリングと、外側面に同じくＦｅ−
Ｎｉ−Ｃｏ合金から成るリード端子を形成した。基体と
成るセラミックスはグリーンシートの積層一体化により
製作し、シールリングとリード端子はプレス加工により
製作し、それぞれをろう付けにより基体に接合した。 【００３５】蓋体の第一の金属枠体はＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ
合金を、第二の金属枠体は50アロイをそれぞれ切削加工
により製作した。第一の金属枠体と第二の金属枠体はＡ
ｇ／Ｃｕろう材を温度が850℃の炉で加熱溶融して接合
した。また、第一の金属枠体と第二の金属枠体との間に
は、幅0.2ｍｍ、深さが第二金属枠体の厚みの40％、50
％、65％、80％、90％とした溝を形成し、順にサンプル
、、、、とした。さらに反射防止膜が蒸着し
たレンズ部材としては、直径が1.5ｍｍの略球状のＴＡ
Ｆ−３を使用し、内径φ1.45ｍｍ、外径φ2.5ｍｍ、厚
み0.2ｍｍの錫燐酸系の低融点ガラスから成る封止ガラ
スを450℃の炉で加熱溶融しレンズ部材を第二金属枠体
に接合した。 【００３６】比較例とし第一の金属枠体と第二の金属枠
体との間に溝を有しないものをサンプルとした。な
お、その他の材料、製法、寸法などにおいては上記サン
プル〜と同様とした。 【００３７】前述の基体と蓋体を縦11.8ｍｍ、横6.8ｍ
ｍ、高さ0.5ｍｍ、幅0.6ｍｍのシールリングを介してシ
ーム溶接し、それぞれサンプルからを製作した。各
サンプルにおいて熱衝撃試験（ＭＩＬ−ＳＴＤ883 Ｃ
ＯＮＤ．Ａ）を行った後、ヘリウムガスのリーク発生に
ついての確認を行った。判定は１×10^-9Ｐａ・ｍ³／ｓ
ｅｃ以下を○とし、１×10^-9Ｐａ・ｍ³／ｓｅｃを超え
るものを×とした。併せてめっき後の外観の確認を行っ
た。Ｎｉめっき層、Ａｕめっき層を被着する工程におい
てめっき変色やムラ、めっき膨れの発生が無いものは○
とし、有るものは×とした。結果を表１に示す。 【００３８】 【表１】【００３９】上記の評価結果より、比較例サンプルで
はヘリウムガスのリーク発生が見られ、サンプルでも
ヘリウムガスのリーク発生が見られた。また、サンプル
においてはめっき後の外観においてめっき変色の発生
が見られた。それに対して、本発明のサンプル、、
においてはヘリウムガスのリーク発生は見られず、併
せてめっき後の外観においてもめっき変色やムラ、めっ
き膨れの発生は見られなかった。 【００４０】なお、本発明は上述の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であ
れば種々の変更は可能である。例えば、上述の実施例で
は蓋体２の第一の金属枠体２ａをＦｅ―Ｎｉ―Ｃｏ合
金、第二の金属枠体２ｂを50アロイ（50％Ｆｅ−Ｎｉ合
金）としたが、これ以外の例えば42アロイを用いること
も可能である。また、製造方法においては各工程の順序
が入れ替わっても適用できる。 【００４１】 【発明の効果】本発明の光半導体素子収納用パッケージ
によれば、蓋体を第一の金属枠体と第二の金属枠体との
間に、これらの接合面に沿って第一の金属枠体の内周面
および／または第二の金属枠体の外周面の一部を切り欠
いて形成した、深さが第二の金属枠体の厚みの50〜80％
の溝を有するものとしたことから、基体のシールリング
と第一の金属枠体とを溶接などの方法により気密に封止
する際に発生する熱が蓋体に印可された場合において
も、第一の金属枠体と第二の金属枠体との熱膨張係数の
相違により封止後の冷却時に第一の金属枠体から第二の
金属枠体に働く熱応力を第一の金属枠体と第二の金属枠
体との間に形成した溝が良好に緩和することができ、そ
の結果、レンズ部材を接合している封止ガラスに働く引
っ張り応力が低減されることにより、封止ガラスと第二
の金属枠体との接合界面あるいは封止ガラスとレンズ部
材との接合界面で剥離してしまうことのない気密信頼性
の極めて高い光半導体素子パッケージとすることができ
る。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の光半導体素子収納用パッケージの実施
の形態の一例をしめす断面図である。 【図２】本発明の光半導体素子収納用パッケージの要部
断面図である。 【図３】従来の光半導体素子収納用パッケージの断面図
である。 【符号の説明】 １・・・・・・・・・・基体 １ａ・・・・・・・・・凹部 ２・・・・・・・・・・蓋体 ２ａ・・・・・・・・・第一の金属枠体 ２ｂ・・・・・・・・・第二の金属枠体 ２ｃ・・・・・・・・・レンズ部材 ３・・・・・・・・・・封止ガラス ４・・・・・・・・・・光半導体素子 ６・・・・・・・・・・シールリング Ｍ・・・・・・・・・・溝

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 上面の略中央部に光半導体素子を収容す
   るための凹部を有する基体および該基体の上面に前記凹
   部を覆うようにシールリングを介して接合される、第一
   の金属枠体と該第一の金属枠体の内周面にろう材を介し
   て接合された第二の金属枠体と該第二の金属枠体の内周
   面に封止ガラスを介して接合されたレンズ部材とから成
   る蓋体を具備して成る光半導体素子収納用パッケージで
   あって、前記蓋体は、前記第一の金属枠体と前記第二の
   金属枠体との間に、これらの接合面に沿って前記第一の
   金属枠体の内周面および／または前記第二の金属枠体の
   外周面の一部を切り欠いて形成した、深さが前記第二の
   金属枠体の厚みの５０〜８０％の溝を有することを特徴
   とする光半導体素子収納用パッケージ。