JP2004296948A

JP2004296948A - 光半導体素子用サブキャリアおよび光半導体装置

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Publication number: JP2004296948A
Application number: JP2003089423A
Authority: JP
Inventors: Naohito Ide; 尚人井手
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2004-10-21

Abstract

【課題】電気的接続の信頼性および、光―電気変換応答性を高くして絶縁基台の上面から一側面にわたって配線導体層を形成した光半導体素子サブキャリアを提供する。
【解決手段】直方体状の絶縁基台１３と、この絶縁基台１３の一側面に形成された、光半導体素子１が接合される導体層１４ａと、絶縁基台１３の上面から一側面にかけて形成された、導体層１４ａに接続される第一の配線導体層１４ｂおよび光半導体素子に電気的に接続される第二の配線導体層１４ｃと、第一および第二の配線導体層１４ａ・１４ｂの絶縁基台１３の上面と一側面との間の角部の部位に第一および第二の配線導体層１４ａ・１４ｂを覆うように被着された絶縁樹脂膜１５とを具備する。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信分野等で用いられ、フォトダイオード（ＰＤ），半導体レーザ（ＬＤ）等の光半導体素子を搭載するためのサブキャリアおよびこれを用いた光半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光通信分野においては、高周波信号を電気−光変換して光ファイバ等へ光信号として伝送するために光半導体装置が用いられており、このような光半導体装置としては、１０Ｇビット／秒（ｂｐｓ）を超えるデータ通信のビットレートを持つものが広く用いられるようになってきている。
【０００３】
従来のＰＤ，ＬＤ等の光半導体素子を具備した光半導体装置を図３に断面図で示す。図３において、１０１は光半導体素子を搭載するための絶縁基台（サブキャリア）、１０２はＰＤ、１０３ａはＰＤ１０２の上部電極と絶縁基台１０１表面に形成された配線パターン（図示せず）とを電気的に接続する第一のボンディングワイヤ、１０３ｂは絶縁基台１０１表面に形成された配線パターンと回路基板１２０の回路配線（図示せず）とを電気的に接続するための第二のボンディングワイヤであり、また、１０４はＬＤ、１０５はＬＤ搭載用のサブマウント、１０６は測温素子、１０７はペルチェ素子、１０８はセラミックス等から成る基体、１０８ａは基体１０８の平板状の底板部、１０８ｂは基体１０８の側壁部である。さらに、１０９は金属等から成る蓋体、１１０は金属等から成る筒状の光ファイバ固定部材（以下、固定部材という）、１１１は光ファイバ、１１２は外部リード端子、１２０はＰＤ１０２を制御するための制御回路やインピーダンス整合用の線路導体等が形成された回路基板である。
【０００４】
なお、ＰＤ１０２を搭載するための絶縁基台１０１は、図４に斜視図で示すように、セラミックス等から成る略直方体の絶縁基材１１３の表面に導体層から成る各種機能部が形成されており、絶縁基材１１３の一側面にＰＤが搭載される導体層から成るＰＤ搭載部１１４ａが形成され、絶縁基材１１３の上面に第一の配線パターン１１４ｂおよび第二の配線パターン１１４ｃが形成されている。また、絶縁基材１１３の一側面には、ＰＤ搭載部１１４ａと第一の配線パターン１１４ｂを電気的に接続する接続部１１４ｄ、および第二の配線パターン１１４ｃと電気的に接続され、第一のボンディングワイヤ１０３ａがボンディングされるボンディング部１１４ｅが形成されている。さらに、絶縁基材１１３の下面には、基体１０８の底板部１０８ａの上面にＡｕ−Ｓｎろう材等を介して接着固定される下部導体層１１４ｆが形成されている。
【０００５】
そしてＰＤ１０２は、絶縁基台１０１のＰＤ搭載部１１４ａにＡｕ−Ｓｎろう材等を介して接着固定される。ＰＤ１０２が搭載された絶縁基台１０１は、基体１０８の底板部１０８ａの上面にＰＤ１０２の受光面がＬＤ１０４や光ファイバ１１１と光学的に結合するように接着固定されている。また、基体１０８の底板部１０８ａの上面には、ＬＤ１０４および測温素子１０６が搭載されたサブマウント１０５がペルチェ素子１０７を介して載置されている。
【０００６】
なお、光ファイバ１１１は、ＬＤ１０４から発光される光を外部に伝送するとともに、光ファイバ１１１から伝送された光をＰＤ１０２に受光させて光信号を電気信号に変換させる機能を有する。また、ＰＤ１０２は、ＬＤ１０４から後方へ出射された光をモニタするための機能を有する。
【０００７】
さらに、基体１０８の底板部１０８ａの下面には、外部リード端子１１２が固定されており、ＰＤ１０２、ＬＤ１０４、測温素子１０６およびペルチェ素子１０７が電気的に接続されている。そして、基体１０８の上面に蓋体１０９がシーム溶接法等により接合されることにより、光半導体装置が気密に封止される。
【０００８】
なお、この光半導体装置においては、ＰＤ１０２は絶縁基台１０１のＰＤ搭載部１１４ａにＡｕ−Ｓｎ合金等から成る低融点ろう材を介して接着固定され、その後、ＰＤ１０２の上部電極とボンディング部１１４ｅとが、ＡｕやＡｌ等から成る第一のボンディングワイヤ１０３ａを介して電気的に接続される。そして、ＰＤ１０２が搭載された絶縁基台１０１は、その下部導体層１１４ｆが基体１０８の底板部１０８ａの上面に、Ａｕ−Ｓｎ合金やＰｂ−Ｓｎ合金等から成るろう材を介して接着固定される。さらに、絶縁基台１０１の第一の配線パターン１１４ｂおよび第二の配線パターン１１４ｃは、回路基板１２０の回路配線や線路導体に、ＡｕやＡｌ等からなる第二のボンディングワイヤ１０３ｂにより電気的に接続される。また同様に、ＬＤ１０４および測温素子１０６は、サブマウント１０５の上面にろう材を介して接着固定された後、予めろう材を介して基体１０８の底板部１０８ａの上面に接着固定されたペルチェ素子１０７の上面にサブマウント１０５をろう材を介して接着固定される。
【０００９】
【特許文献１】
特開平５−１４５０９１号公報
【特許文献２】
特開２００１−１５７７３号公報
【特許文献３】
特開２００２−１４１６００号公報
【００１０】
【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は、ＰＤ１０２が搭載された絶縁基台１０１は、組立工程において、コレット等の搬送治具により挟まれた状態で移送され基体１０８の底板部１０８ａの上面に載置されるが、その際、第一の配線パターン１１４ｂと接続部１１４ｄおよび第二の配線パターン１１４ｃとボンディング部１１４ｅが電気的に接続されている絶縁基材１１３の稜部が搬送治具と接触し、稜部で導体層が傷付いたり削り取られて、第一の配線パターン１１４ｂと接続部１１４ｄとの間で、あるいは第二の配線パターン１１４ｃとボンディング部１１４ｅとの間で断線が発生したり、導通抵抗が増大してしまうという問題点を有していた。
【００１１】
また、ＰＤ搭載部１１４ａ、接続部１１４ｄおよびボンディング部１１４ｅは、絶縁基材１１３の同じ一側面に形成されているため、これらはスパッタリング法や真空蒸着法、フォトリソグラフィ法、エッチング法等を用いて同時に形成されるが、第一の配線パターン１１４ｂおよび第二の配線パターン１１４ｃは、絶縁基材１１３の上面に形成され、ＰＤ搭載部１１４ａ、接続部１１４ｄおよびボンディング部１１４ｅとは別工程で、スパッタリング法や真空蒸着法、フォトリソグラフィ法、エッチング法等を用いて形成されるため、これらが電気的に接続される稜部において、電気的接続が不十分となり断線が発生し易いという問題点を有していた。
【００１２】
本発明は上記問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は、電気的接続信頼性に優れた光半導体素子を搭載するためのサブキャリアおよびこれを用いた光半導体装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の光半導体素子サブキャリアは、直方体状の絶縁基台と、この絶縁基台の一側面に形成された、光半導体素子が接合される導体層と、前記絶縁基台の上面から前記一側面にかけて形成された、前記導体層に接続される第一の配線導体層および前記光半導体素子に電気的に接続される第二の配線導体層と、前記第一および第二の配線導体層の前記絶縁基台の上面と前記一側面との間の角部の部位に前記第一および第二の配線導体層を覆うように被着された絶縁樹脂膜とを具備したことを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の光半導体素子サブキャリアによれば、第一および第二の配線導体層の絶縁基台の上面と一側面との間の角部の部位に第一および第二の配線導体層を覆うように絶縁樹脂膜が被着していることから、光半導体装置の組立工程で光半導体素子サブキャリアをコレット等の搬送治具で挟んで移動させた際に、絶縁樹脂膜が第一および第二の配線導体層の絶縁基台の上面と一側面との間の角部の部位を保護する、あるいは緩衝材の機能を果たすので、搬送治具の接触等によって第一および第二の配線導体層に断線不良や導通抵抗の増大等が発生するのを防止することができる。
【００１５】
また、本発明の光半導体素子サブキャリアは、上記構成において、前記第一および第二の配線導体層は、表面に前記第一および第二の配線導体層のパターンをそれぞれ形成した絶縁フィルムを、前記絶縁基体の前記上面および前記一側面に貼り付けることにより形成されていることを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の光半導体素子サブキャリアによれば、上記構成において、第一および第二の配線導体層が表面に第一および第二の配線導体層のパターンをそれぞれ形成した絶縁フィルムを、絶縁基体の上面および一側面に貼り付けることにより形成されている場合には、第一および第二の配線導体層が絶縁基台の上面から一側面にかけて同時一体的に形成されるので、絶縁基体の上面および一側面間の稜部においても第一および第二の配線導体層の電気的接続が十分なものとなり、接続信頼性の高い光半導体素子サブキャリアとすることができる。
【００１７】
本発明の光半導体装置は、上面に凹部が形成されているとともにこの凹部から外側面にかけて形成された貫通孔を有する基体と、前記貫通孔に嵌着された筒状の光ファイバ固定部材と、前記凹部の底面に載置された上述の光半導体素子用サブキャリアと、この光半導体素子用サブキャリアの前記導体層に接合されるとともに前記第一および第二の配線導体層に電気的に接続された光半導体素子と、前記基体の上面の前記凹部の周囲に接合された蓋体とを具備したことを特徴とするものである。
【００１８】
本発明の光半導体装置によれば、電気的に接続信頼性の高い光半導体素子サブキャリアを用いたことから、高信頼性の光半導体装置とすることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の光半導体素子サブキャリアおよび光半導体装置を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の光半導体装置の実施の形態の一例を示す断面図、図２は本発明の光半導体素子サブキャリアの実施の形態の一例を示す斜視図である。
【００２０】
これらの図において、１は光半導体素子サブキャリア、２は光半導体素子としてのＰＤ、３ａはＰＤ２の上部電極と第二の配線導体層１４ｃとを電気的に接続する第一のボンディングワイヤ、３ｂは第一の配線導体１４ｂおよび／または第二の配線導体層１４ｃと回路基板２０の回路配線とを電気的に接続するための第二のボンディングワイヤ、４はＬＤ、５はサブマウント、６は測温素子、７はペルチェ素子、８は基体、８ａは基体８の底板部、８ｂは基体８の側壁部、９は蓋体、１０は固定部材、１１は光ファイバ、１２は外部リード端子である。
【００２１】
光半導体素子サブキャリア１は、ＰＤ等の光半導体素子２を搭載する機能を有し、０．２〜２．０ｍｍ×０．５〜０．４ｍｍ×０．５〜２．０ｍｍ程度の直方体状の絶縁基台１３と、この一側面に形成された、光半導体素子が接合される導体層１４ａと、絶縁基台１３の上面から一側面にかけて形成された、導体層１４ａに接続される第一の配線導体層１４ｂおよび光半導体素子２に電気的に接続される第二の配線導体層１４ｃとから構成されている。
【００２２】
絶縁基台１３は、セラミックス（焼結体）等の絶縁材料から成り、例えば酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）質焼結体、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）質焼結体、炭化珪素（ＳｉＣ）質焼結体、窒化珪素（Ｓｉ_３Ｎ_４）質焼結体、ガラスセラミックス焼結体等から成り、常法により製作される。
【００２３】
また、導体層１４ａ、第一の配線導体層１４ｂ、第二の配線導体層１４ｃは、例えば密着金属層、拡散防止層、主導体層が順次積層された３層構造の導体層から成ることが好ましい。そして、密着金属層は絶縁基台１３との密着性を良好にするという観点からは、Ｔｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｎｂ，Ｎｉ−Ｃｒ合金，Ｔａ_２Ｎの少なくとも１種より成ることが好ましく、その厚みは０．０１〜０．２μｍの範囲が好ましい。密着金属層の厚みが０．０１μｍ未満の場合、密着金属層が絶縁基台１３と強固に密着することが困難となる傾向があり、０．２μｍを超えると成膜時の内部応力によって密着金属層が絶縁基台１３から剥離し易く成る傾向がある。
【００２４】
また、拡散防止層は、密着金属層と主導体層との相互拡散を防ぐという観点からは、Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ｎｉ，Ｎｉ−Ｃｒ合金，Ｔｉ−Ｗ合金の少なくとも１種より成ることが好ましく、その厚みは０．０５〜１μｍの範囲が好ましい。拡散防止層の厚みが０．０５μｍ未満の場合は、ピンホール等の欠陥が発生して拡散防止層としての機能を果たすことが困難となる傾向があり、１μｍを超えると成膜時の内部応力により密着金属層や主導体層と剥離し易く成る傾向がある。なお、拡散防止層にＮｉ−Ｃｒ合金を用いる場合、密着性も確保できるため密着金属層を省くこともできる。
【００２５】
さらに、主導体層は電気抵抗の小さいＡｕ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ａｇより成ることが好ましく、その厚みは０．１〜１０μｍの範囲が好ましい。主導体層の厚みが０．１μｍ未満の場合、電気抵抗が大きくなる傾向があり、１０μｍを超えると、成膜時の内部応力により主導体層が拡散防止層から剥離し易く成る傾向がある。なお、Ａｕを用いる場合は、Ａｕは貴金属で高価であることから、低コスト化の観点からはなるべく薄く形成することが好ましい。また、Ｃｕは酸化し易いので、その上にＮｉおよびＡｕから成る保護層をめっき法等により被着してもよい。
【００２６】
このような、導体層１４ａ、第一の配線導体層１４ｂ、第二の配線導体層１４ｃは、従来周知の真空蒸着法やスパッタ法、めっき法等により形成され、例えば密着金属層、拡散防止層および主導体層がそれぞれＴｉ，ＰｄおよびＡｕから成る場合は、これら金属を絶縁基台１３側から順次積層し、必要に応じてエッチング法等を用いることにより所定形状に形成される。
【００２７】
そして、本発明の光半導体素子用サブキャリア１においては、第一および第二の配線導体層１４ｂ・１４ｃの絶縁基台１３の上面と一側面との間の角部の部位に第一および第二の配線導体層１４ｂ・１４ｃを覆うように絶縁樹脂膜１６が被着されている。そしてこのことが重要である。
【００２８】
本発明の光半導体素子用サブキャリア１によれば、第一および第二の配線導体層１４ｂ・１４ｃの絶縁基台１３の上面と一側面との間の角部の部位に第一および第二の配線導体層１４ｂ・１４ｃを覆うように絶縁樹脂膜１６を被着したことから、光半導体装置の組立工程で光半導体素子サブキャリア１をコレット等の搬送治具で挟んで移動させた際に、絶縁樹脂膜１６が第一および第二の配線導体層１４ｂ・１４ｃの絶縁基台１３の上面と一側面との間の角部の部位を保護する、あるいは緩衝材の機能を果たすので、搬送治具の接触等によって第一および第二の配線導体層１４ｂ・１４ｃに断線不良や導通抵抗の増大等が発生するのを防止することができる。
【００２９】
このような絶縁樹脂膜１６は、ポリイミド樹脂やポリフェニレンサルファイド樹脂，全芳香族ポリエステル樹脂，フッ素樹脂等の耐熱性樹脂から成り、例えば、ポリイミド樹脂をドクターブレード法等を用いて、乾燥後の厚みが２〜２０μｍ程度となる未硬化のフィルムを得、これをプレス金型等により所望の大きさにした後に、第一および第二の配線導体層１４ｂ・１４ｃの絶縁基台１３の上面と一側面との間の角部の部位に、これを覆うように貼り付けることにより形成される。
【００３０】
なお、絶縁樹脂膜１６は、その厚みが２〜２０μｍの範囲が好ましく、厚みが２μｍ未満であると絶縁樹脂膜１６の厚みが薄いものとなり、上面と一側面との間の角部の部位を良好に覆うことが困難となる傾向があり、厚みが２０μｍを超えると、上面と一側面との間の角部の部位で絶縁樹脂膜１６を直角に折り曲げる際にクラックが発生して、第一および第二の配線導体層１４ｂ・１４ｃを保護することが困難となる傾向がある。
【００３１】
また、本発明の光半導体素子用サブキャリア１においては、第一および第二の配線導体層１４ｂ・１４ｃは、表面に第一および第二の配線導体層１４ｂ・１４ｃのパターンを形成した絶縁フィルム１５を、絶縁基体１３の上面および一側面に貼り付けることにより形成されていることが好ましい。
【００３２】
本発明の光半導体素子用サブキャリア１によれば、第一および第二の配線導体層１４ｂ・１４ｃが表面に第一および第二の配線導体層１４ｂ・１４ｃのパターンを形成した絶縁フィルム１５を、絶縁基体１３の上面および一側面に貼り付けることにより形成されている場合には、第一および第二の配線導体層１４ｂ・１４ｃが絶縁基台１３の上面から一側面にかけて同時一体的に形成されるので、絶縁基体１３の上面および一側面間の稜部においても第一および第二の配線導体層１４ｂ・１４ｃの電気的接続が十分なものとなり、接続信頼性の高い光半導体素子サブキャリア１とすることができる。
【００３３】
このような絶縁フィルム１５は、絶縁樹脂膜１６と同様に、ポリイミド樹脂やポリフェニレンサルファイド樹脂，全芳香族ポリエステル樹脂，フッ素樹脂等の耐熱性樹脂から成り、例えば、ポリイミド樹脂をドクターブレード法等を用いて、乾燥後の厚みが２〜２０μｍ程度となる未硬化のフィルムを得、これをプレス金型等により所望の大きさにすることにより得られる。なお、絶縁フィルム１５、その厚みが２〜２０μｍの範囲が好ましく、厚みが２μｍ未満であると絶縁フィルム１５の厚みが薄いものとなり、絶縁フィルム１５上に第一および第二の配線導体層１４ｂ・１４ｃを形成する際の熱等によって、フィルムが変形する等の不具合が発生する傾向があり、厚みが２０μｍを超えると上面と一側面との間の角部の部位で絶縁フィルム１５を直角に折り曲げる際にクラックが発生して、第一および第二の配線導体層１４ｂ・１４ｃに断線を発生させてしまう危険性がある。
【００３４】
なお、絶縁フィルム１５に低誘電率の低い材料を用いた場合、絶縁フィルム１５上に形成された第一および第二の配線導体層１４ｂ・１４ｃの容量値を減少させることができ、その結果、光半導体素子２が光−電気信号変換した後の電気信号伝播遅延速度を増加させることができ、光半導体素子２の光−電気変換応答性を向上させることができる。このような、絶縁フィルム１５の比誘電率としては、絶縁基台１３の比誘電率の２分の１以下であることが望ましい。
【００３５】
光半導体素子用サブキャリア１に形成される第一および第二の配線導体層１４ｂ・１４ｃは、一般的にマイクロストリップライン構造を有しており、マイクロストリップライン構造における信号伝播遅延時間（Ｔｐｄ）は理論式として、Ｔｐｄ＝（εｒ）^１／２／Ｃ_０（Ｔｐｄ：電気信号伝播遅延時間、εｒ：誘電体の実効比誘電率、Ｃ_０：光速）で表すことができ、Ｃ_０：光速は定数であるため、信号伝播遅延時間（Ｔｐｄ）は（εｒ）^１／２に比例することとなるので、誘電体材料の比誘電率（εｒ）が小さくなるほど、信号伝播遅延時間（Ｔｐｄ）も小さくすることができる。例えば、アルミナセラミックスの比誘電率（εｒ）は１０、窒化アルミニウムの比誘電率（εｒ）は８．５であるのに対し、ポリイミド樹脂の比誘電率（εｒ）は３．５、テフロン（Ｒ）樹脂の比誘電率（εｒ）は２．４であることから、アルミナセラミックスや窒化アルミニウムから成る絶縁基台１３上に直接形成された第一および第二の配線導体層１４ｂ・１４ｃと比較し、例えばポリイミド樹脂やテフロン（Ｒ）樹脂からなる絶縁フィルム１５上に形成された第一および第二の配線導体層１４ｂ・１４ｃでは電気信号伝播遅延速度は５０％以上高速化することとなる。
【００３６】
なお、本実施例では、第一および第二の配線導体層１４ｂ・１４ｃを絶縁フィルム１５上に形成した例を示したが、絶縁フィルム１５に、低融点ろう材をスパッタリング法等により所定厚みに被着させて導体層１４ａを形成してもよい。も良い。これにより、光半導体素子２を接着固定する際に、ろう材のプリフォームを配置する手間を省くことができる。このような低融点ろう材としては、Ａｕ−Ｇｅ合金（融点約３５６℃），Ａｕ−Ｓｉ合金（融点約３７０℃），Ｐｂ−Ｓｎ合金（融点約１８３℃），Ａｕ−Ｓｎ合金（融点約２８０℃），Ｉｎ−Ｐｂ合金（融点約１７２℃），Ｉｎ（融点約１５７℃）等が好ましい。これらは低融点ろう材は、その融点が４００℃以下であるため、光半導体素子２の接着固定温度を低くすることができ、その結果、光半導体素子２が熱衝撃破壊されることがないという利点、および、組立工程において低温接着をすることができることにより、昇温時間および冷却時間を短くすることができ、生産コストを低くすることができるという利点がある。
【００３７】
かくして本発明の光半導体素子用サブキャリア１によれば、光半導体素子サブキャリア１を接続信頼性の高いものとすることができる。
【００３８】
次に、本発明の光半導体装置について、説明する。
本発明の光半導体装置は、上面に凹部が形成されているとともにこの凹部から外側面にかけて形成された貫通孔を有する基体８と、貫通孔に嵌着された筒状の光ファイバ固定部材１０と、凹部の底面に載置された光半導体素子用サブキャリア１と、この光半導体素子用サブキャリア１の導体層１４ａに接合されるとともに第一および第二の配線導体層１４ａ・１４ｂに電気的に接続された光半導体素子２と、基体８の上面の凹部の周囲に接合された蓋体９とを具備した構成である。
【００３９】
また、本実施例において光半導体装置は、基体８の底板部８ａの上面に載置された光半導体素子２としてのＰＤが搭載された光半導体素子サブキャリア１３と対向するように、ペルチェ素子７を介して載置されたＬＤ４および測温素子６が搭載されたサブマウント５が配されており、基体８の側壁部８ｂの上面に蓋体９を取着することにより気密封止されている。
【００４０】
基体８は、底板部８ａと側壁部８ｂとから成り、上面に各種部品を収容するための凹部が形成されている。この基体８は、底板部８ａと側壁部８ｂとが一体的に形成されたものであってもよい。基体８の側壁部８ｂには凹部から外側面にかけて貫通孔が形成され、その貫通孔には光ファイバ１１を固定するための筒状の固定部材１０が嵌着接合されている。
【００４１】
このような基体８は、Ａｌ_２Ｏ_３質焼結体やＡｌＮ質焼結体，ムライト質焼結体，ＳｉＣ質焼結体，Ｓｉ_３Ｎ_４質焼結体，、ガラスセラミックス等のセラミックス、あるいはＣｕを含浸させたタングステン多孔質体やＦｅ−Ｎｉ合金，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等の金属から成り、定法により製作される。基体８を構成する底板部８ａと側壁部８ｂとは同じ材料から形成されていても良いし、異なる材料から形成されていても良い。ただし、底板部８ａと側壁部８ｂとを異なる材料で形成する場合、両者の熱膨張係数差ができるだけ小さいものとなる組合せを選択することが好ましい。また、底板部８ａと側壁部８ｂとは一体的に形成されていてもよい。
【００４２】
また、基体８の底板部８ａの上面には、回路基板２０と、ペルチェ素子７が接着固定されている。ペルチェ素子７は、ＬＤ４を所定の温度に冷却または加熱するための熱ポンプとして機能し、測温素子６により測定したＬＤ４の温度を検知し、ＬＤ４が所定の温度となるように冷却または加熱する。そして、このペルチェ素子７の上面には、サブマウント５が搭載されており、サブマウント５上にＬＤ４および測温素子６が隣接して設置される。
【００４３】
さらに、基体８の底板部８ａまたは側壁部８ｂには、Ｆｅ−Ｎｉ合金やＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等の金属から成る外部リード端子１２が容器の外部に突出するようにして設けられている。この外部リード端子１２は、基体８の底板部８ａまたは側壁部８ｂを貫通するようにして設けられるか、または基体８の内部から外部に導出されたメタライズ層等の配線導体に接合されることにより、容器の内部と外部とを電気的に接続している。そして、外部リード端子１２には、容器内部の回路基板２０、ＬＤ４、測温素子６、ペルチェ素子７が電気的に接続される。
【００４４】
そして、基体８の底板部８ａに、光半導体素子用サブキャリア１を、ろう材を介して接合し、しかる後、第一の配線導体１４ｂと回路基板２０の回路配線とを第二のボンディングワイヤ、光半導体素子２の上部電極と第二の配線導体層１４ｃとを第一のボンディングワイヤで電気的に接続し、さらに、基体８の側壁部８ｂの上面に蓋体９を取着することにより本発明の光半導体装置が製作される。
【００４５】
なお、蓋体８は、アルミナ等のセラミックス材料や、Ｃｕ等の金属材料から成り、樹脂接着材やろう材により基体８の側壁部８ｂの上面に接合される。また、光半導体素子用サブキャリア１は、基体８の底板部８ａにろう材を介して接合しするために、その底面にあらかじめろう材との接合用の金属層１４ｃを、被着させておくことが好ましい。
【００４６】
かくして、本発明の光半導体装置によれば、電気的に接続信頼性の高い光半導体素子サブキャリアを用いたことから、高信頼性の光半導体装置とすることができる。
【００４７】
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内で種々の変更を施すことは何等差し支えない。
【００４８】
【発明の効果】
本発明の光半導体素子サブキャリアによれば、第一および第二の配線導体層の絶縁基台の上面と一側面との間の角部の部位に第一および第二の配線導体層を覆うように絶縁樹脂膜が被着していることから、光半導体装置の組立工程で光半導体素子サブキャリアをコレット等の搬送治具で挟んで移動させた際に、絶縁樹脂膜が第一および第二の配線導体層の絶縁基台の上面と一側面との間の角部の部位を保護する、あるいは緩衝材の機能を果たすので、搬送治具の接触等によって第一および第二の配線導体層に断線不良や導通抵抗の増大等が発生するのを防止することができる。
【００４９】
また、本発明の光半導体素子サブキャリアによれば、上記構成において、第一および第二の配線導体層が表面に第一および第二の配線導体層のパターンを形成した絶縁フィルムを、絶縁基体の上面および一側面に貼り付けることにより形成されている場合には、第一および第二の配線導体層が絶縁基台の上面から一側面にかけて同時一体的に形成されるので、絶縁基体の上面および一側面間の稜部においても第一および第二の配線導体層の電気的接続が十分なものとなり、接続信頼性の高い光半導体素子サブキャリアとすることができる。
【００５０】
本発明の光半導体装置によれば、電気的に接続信頼性の高い光半導体素子サブキャリアを用いたことから、高信頼性の光半導体装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光半導体装置の実施の形態の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の光半導体素子サブキャリアの実施の形態の一例を示す斜視図である。
【図３】従来の光半導体装置を示す断面図である。
【図４】従来の光半導体素子サブキャリアを示す斜視図である。
【符号の説明】
１・・・・・・・光半導体素子サブキャリア
２・・・・・・・光半導体素子
８・・・・・・・基体
９・・・・・・・蓋体
１３・・・・・・・絶縁基台
１４ａ・・・・・・・導体層
１４ｂ・・・・・・・第一の配線導体層
１４ｃ・・・・・・・第二の配線導体層
１５・・・・・・・絶縁フィルム
１６・・・・・・・絶縁樹脂膜

Claims

直方体状の絶縁基台と、該絶縁基台の一側面に形成された、光半導体素子が接合される導体層と、前記絶縁基台の上面から前記一側面にかけて形成された、前記導体層に接続される第一の配線導体層および前記光半導体素子に電気的に接続される第二の配線導体層と、前記第一および第二の配線導体層の前記絶縁基台の上面と前記一側面との間の角部の部位に前記第一および第二の配線導体層を覆うように被着された絶縁樹脂膜とを具備したことを特徴とする光半導体素子用サブキャリア。
前記第一および第二の配線導体層は、表面に前記第一および第二の配線導体層のパターンをそれぞれ形成した絶縁フィルムを、前記絶縁基体の前記上面および前記一側面に貼り付けて形成されていることを特徴とする請求項１記載の光半導体素子用サブキャリア。
上面に凹部が形成されているとともに該凹部から外側面にかけて形成された貫通孔を有する基体と、前記貫通孔に嵌着された筒状の光ファイバ固定部材と、前記凹部の底面に載置された請求項１または請求項２記載の光半導体素子用サブキャリアと、該光半導体素子用サブキャリアの前記導体層に接合されるとともに前記第一および第二の配線導体層に電気的に接続された光半導体素子と、前記基体の上面の前記凹部の周囲に接合された蓋体とを具備したことを特徴とする光半導体装置。