JP2013012592A - Package for housing elements and module including the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a package for housing elements having good durability.SOLUTION: A package for housing elements 1 includes: a substrate 5 having a mounting region 5a for mounting a semiconductor element 3 on an upper surface; a frame body 7 provided on an upper surface of the substrate 5 so as to enclose the mounting region 5a and having a pair of openings 7a opening on an inner peripheral surface and an outer peripheral surface; and a pair of input and output terminals 13 respectively inserted into the pair of openings 7a. The substrate 5 has: a pair of hole parts 15 formed on the upper surface so as to include a region in a region enclosed by the frame body 7 which overlaps with the pair of input and output terminals 13 in a plain view; and a groove part 17 formed on the upper surface so as to connect the pair of hole parts 15 with each other.

Description

本発明は、半導体素子のような電子部品を収納する素子収納用パッケージおよびこれを備えたモジュールに関する。このような素子収納用パッケージは各種電子機器に用いられる。   The present invention relates to an element storage package for storing an electronic component such as a semiconductor element and a module including the same. Such an element storage package is used in various electronic devices.

半導体素子を収納する素子収納用パッケージとしては、例えば、特許文献1に記載された光半導体素子収納用パッケージが知られている。特許文献1に記載されたパッケージは、基体と、側部に貫通孔が形成された金属からなる枠体と、この貫通孔に嵌着された入出力端子とを備えている。このようなパッケージを用いた光半導体装置においては、入出力端子の有する配線導体を介して光半導体素子と外部電気回路基板との間で高周波信号の入出力を行っている。   As an element storage package for storing semiconductor elements, for example, an optical semiconductor element storage package described in Patent Document 1 is known. The package described in Patent Document 1 includes a base body, a frame body made of metal having a through hole formed in a side portion, and an input / output terminal fitted in the through hole. In the optical semiconductor device using such a package, high-frequency signals are input / output between the optical semiconductor element and the external electric circuit board through wiring conductors of the input / output terminals.

しかしながら、特許文献1に記載のパッケージにおいては、基体および枠体が金属部材によって構成されている一方で、入出力端子がセラミックス部材によって構成されている。そのため、パッケージの製造時あるいは使用時において、枠体の熱膨張率と入出力端子の熱膨張率との差に起因する熱応力が生じる。この熱応力が基体または枠体の特定の領域に集中してしまう場合、基体および枠体の耐久性が低下する可能性がある。   However, in the package described in Patent Document 1, the base and the frame are made of a metal member, while the input / output terminals are made of a ceramic member. Therefore, a thermal stress caused by a difference between the thermal expansion coefficient of the frame and the thermal expansion coefficient of the input / output terminals is generated during the manufacture or use of the package. When this thermal stress is concentrated on a specific region of the base body or the frame body, the durability of the base body and the frame body may be lowered.

特許文献2には、枠体の内側面に沿って基板上面に溝が形成された素子収納用容器が記載されている。このような溝を有することによって基体が変形し易くなるので、上記の熱応力を広範囲に分散させて特定の領域に集中することを抑制できる。   Patent Document 2 describes an element storage container in which a groove is formed on the upper surface of a substrate along the inner surface of a frame. Since the base is easily deformed by having such grooves, it is possible to prevent the thermal stress from being dispersed over a wide range and concentrated in a specific region.

特開2002−368322号公報JP 2002-368322 A 特開2002−134763号公報JP 2002-134763 A

特許文献2に記載の溝を特許文献1に記載のパッケージに用いた場合、入出力端子に沿って基体の上面に溝が形成されるので、入出力端子の篏着方向に平行な方向に基体が湾曲し易くなる。しかしながら、上記の溝が入出力端子に沿って基体の上面に形成されていることから、入出力端子の篏着方向に垂直かつ基体の上面に平行な方向には基体が湾曲しにくい。そのため、この後者の方向に加わる熱応力に対する基体の耐久性を向上させることが求められる。   When the groove described in Patent Document 2 is used in the package described in Patent Document 1, since the groove is formed on the upper surface of the substrate along the input / output terminals, the substrate is aligned in a direction parallel to the attachment direction of the input / output terminals. Becomes easy to bend. However, since the groove is formed on the upper surface of the base body along the input / output terminals, the base body is unlikely to bend in a direction perpendicular to the attachment direction of the input / output terminals and parallel to the upper surface of the base body. Therefore, it is required to improve the durability of the substrate against the thermal stress applied in the latter direction.

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、基体を変形し易くすることによって耐久性の向上した素子収納用パッケージを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an element storage package with improved durability by making the substrate easy to deform.

本発明の一態様にかかる素子収納用パッケージは、上面に半導体素子を搭載するための搭載領域を有する基体と、前記搭載領域を囲むように前記基体の上面に設けられた、内周面の対向する位置にそれぞれ内周面および外周面に開口する一対の開口部を有する枠体と、前記一対の開口部にそれぞれ挿入された、第1の絶縁部材および該第1の絶縁部材の上面に配設された少なくとも1つの配線導体を有する一対の入出力端子とを備えている。そして、前記基体が、平面視した場合に、前記枠体で囲まれた領域内の少なくとも前記一対
の入出力端子と重なり合う領域を含むように上面に形成された一対の穴部と、該一対の穴部をつなぐように上面に形成された溝部とを有していることを特徴としている。
An element storage package according to an aspect of the present invention includes a base having a mounting region for mounting a semiconductor element on an upper surface, and an inner peripheral surface provided on the upper surface of the base so as to surround the mounting region. A frame having a pair of openings that open to the inner peripheral surface and the outer peripheral surface, respectively, and a first insulating member and an upper surface of the first insulating member respectively inserted into the pair of openings. And a pair of input / output terminals having at least one wiring conductor. A pair of holes formed on the upper surface so as to include at least a region overlapping with the pair of input / output terminals in a region surrounded by the frame when viewed in plan, It has the groove part formed in the upper surface so that a hole part may be connected, It is characterized by the above-mentioned.

上記の態様にかかる素子収納用パッケージでは、上記の穴部を有していることから、入出力端子の挿入方向に平行な方向に基体が湾曲し易い。また、穴部だけでなく上記の溝部を有していることから、基体の上面に平行であって入出力端子の挿入方向に垂直な方向にも基体が湾曲し易い。このように、基体の上面に平行であって、入出力端子の挿入方向に平行な方向および垂直な方向のいずれにも湾曲し易い。そのため、基体が上面に平行な任意の方向に変形し易くなるので、パッケージの耐久性を向上させることができる。   In the element housing package according to the above aspect, since the hole portion is provided, the base body is easily bent in a direction parallel to the insertion direction of the input / output terminals. Further, since the groove portion is provided in addition to the hole portion, the substrate is easily curved in a direction parallel to the upper surface of the substrate and perpendicular to the input / output terminal insertion direction. Thus, it is easy to bend in both the direction parallel to the upper surface of the substrate and parallel to the insertion direction of the input / output terminals and the direction perpendicular thereto. As a result, the base body is easily deformed in an arbitrary direction parallel to the upper surface, so that the durability of the package can be improved.

本発明の第1の実施形態にかかる素子収納用パッケージおよびモジュールを示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the element storage package and module concerning the 1st Embodiment of this invention. 図1に示す素子収納用パッケージの平面図である。FIG. 2 is a plan view of the element storage package shown in FIG. 1. 図1に示す素子収納用パッケージのX−X断面図である。It is XX sectional drawing of the element storage package shown in FIG. 図3に示す素子収納用パッケージの領域Aを示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the area | region A of the element storage package shown in FIG.

以下、本発明の一実施形態にかかる素子収納用パッケージおよびこれを備えたモジュールについて、図面を用いて詳細に説明する。但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、本実施形態を説明するために必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。したがって、本発明に係る素子収納用パッケージは、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法および各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。   Hereinafter, an element storage package and a module including the same according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, each drawing referred to below shows only the main members necessary for explaining the present embodiment in a simplified manner for convenience of explanation. Therefore, the element storage package according to the present invention can include arbitrary constituent members not shown in the drawings referred to in this specification. Moreover, the dimension of the member in each figure does not represent the dimension of an actual structural member, the dimension ratio of each member, etc. faithfully.

図1〜4に示すように、本実施形態にかかる素子収納用パッケージ1(以下、単にパッケージ1ともいう)は、上面に半導体素子3を搭載するための搭載領域5aを有する基体5と、搭載領域5aを囲むように基体5の上面に設けられた、内周面の対向する位置にそれぞれ内周面および外周面に開口する一対の開口部7aを有する枠体7と、一対の開口部7aにそれぞれ挿入された、絶縁部材9(第1の絶縁部材9)および第1の絶縁部材9の上面に配設された少なくとも1つの配線導体11を有する一対の入出力端子13とを備えている。そして、基体5が、平面視した場合に、枠体7で囲まれた領域内の少なくとも一対の入出力端子13と重なり合う領域を含むように上面に形成された一対の穴部15と、一対の穴部15をつなぐように上面に形成された溝部17とを有していることを特徴としている。   As shown in FIGS. 1 to 4, an element storage package 1 (hereinafter also simply referred to as a package 1) according to the present embodiment includes a base 5 having a mounting area 5 a for mounting a semiconductor element 3 on the upper surface, and a mounting. A frame body 7 provided on the upper surface of the base 5 so as to surround the region 5a and having a pair of openings 7a that open to the inner peripheral surface and the outer peripheral surface at positions facing the inner peripheral surface, respectively, and a pair of openings 7a And a pair of input / output terminals 13 having at least one wiring conductor 11 disposed on the upper surface of the first insulating member 9. . When the base 5 is viewed in plan, a pair of hole portions 15 formed on the upper surface so as to include an area overlapping with at least the pair of input / output terminals 13 in the area surrounded by the frame body 7, and a pair of It has a groove portion 17 formed on the upper surface so as to connect the hole portion 15.

このように、本実施形態のパッケージ1においては、上記の穴部15を有していることから、入出力端子13の挿入方向に平行な方向(図3における左右の方向)に基体5が湾曲し易い。また、穴部15だけでなく上記の溝部17を有していることから、基体5の上面に平行であって入出力端子13の挿入方向に垂直な方向(図3における上下の方向)にも基体5が湾曲し易い。このように、基体5の上面に平行であって、入出力端子13の挿入方向に平行な方向および垂直な方向のいずれにも湾曲し易い。そのため、基体5が上面に平行な任意の方向に変形し易くなるので、パッケージ1の耐久性を向上させることができる。   Thus, since the package 1 of the present embodiment has the hole portion 15 described above, the base 5 is curved in a direction parallel to the insertion direction of the input / output terminal 13 (left and right direction in FIG. 3). Easy to do. Further, since the groove portion 17 is provided in addition to the hole portion 15, the groove portion 17 is also parallel to the upper surface of the base 5 and perpendicular to the insertion direction of the input / output terminal 13 (up and down direction in FIG. 3). The substrate 5 is easily bent. Thus, it is easy to bend in both the direction parallel to the upper surface of the substrate 5 and parallel to the insertion direction of the input / output terminal 13 and the direction perpendicular thereto. Therefore, the base body 5 is easily deformed in an arbitrary direction parallel to the upper surface, so that the durability of the package 1 can be improved.

また、本実施形態のモジュール101は、上記の素子収納用パッケージ1と、基体5の搭載領域5aに搭載された半導体素子3と、枠体7に接合された、半導体素子3を封止する蓋体103とを備えている。本実施形態のモジュール101においては、上記した耐久性の高いパッケージ1を用いていることから、耐久性の良好なものとすることができる。   Further, the module 101 of this embodiment includes a lid for sealing the semiconductor element 3 bonded to the element housing package 1, the semiconductor element 3 mounted on the mounting region 5 a of the base 5, and the frame body 7. And a body 103. In the module 101 of the present embodiment, since the above-described highly durable package 1 is used, it can be made highly durable.

本実施形態における基体5は、略四角板形状であって、主面上に半導体素子3が搭載される搭載領域5aを有している。具体的には、本実施形態における基体5は、四角板形状の部分と、この四角板形状の部分の四隅にそれぞれ側方に引き出されてネジ止め孔19が形成された部分とを有する形状となっている。このネジ止め孔19によってパッケージ1を実装基板(不図示)にネジ止めすることにより、パッケージ1を実装基板に固定することができる。   The base body 5 in the present embodiment has a substantially square plate shape, and has a mounting area 5a on which the semiconductor element 3 is mounted on the main surface. Specifically, the base body 5 in this embodiment has a shape having a square plate-shaped portion and a portion in which the screw hole 19 is formed by being pulled out to the four corners of the square plate-shaped portion. It has become. The package 1 can be fixed to the mounting substrate by screwing the package 1 to the mounting substrate (not shown) with the screw holes 19.

例えば、上記のようにネジ止め孔19によってパッケージ1を実装基板に固定する場合、基体5にはネジ止めに伴う応力が加わる。パッケージ1が変形しにくい場合、上記の応力が基体5の一部に集中して基体5にクラックが生じる可能性がある。しかしながら、本実施形態における基体5は穴部15および溝部17を有していることから、基体5が変形し易く、基体5にクラックが生じる可能性を小さくできる。   For example, when the package 1 is fixed to the mounting board by the screwing holes 19 as described above, the stress associated with the screwing is applied to the base 5. When the package 1 is difficult to deform, the stress may concentrate on a part of the base 5 and a crack may occur in the base 5. However, since the base body 5 in the present embodiment has the hole portion 15 and the groove portion 17, the base body 5 is easily deformed, and the possibility that the base body 5 is cracked can be reduced.

基体5が平板形状である場合、その四角板形状の部分の大きさを、例えば一辺5mm以上50mm以下に設定することができる。また、基体5の厚みとしては、例えば、0.2mm以上2mm以下に設定することができる。   When the base 5 has a flat plate shape, the size of the square plate portion can be set to, for example, 5 mm to 50 mm on a side. Moreover, as thickness of the base | substrate 5, it can set to 0.2 mm or more and 2 mm or less, for example.

そして、本実施形態のパッケージ1における基体5は、平面視した場合に、枠体7で囲まれた領域内の少なくとも一対の入出力端子13と重なり合う領域を含むように上面に形成された一対の穴部15を有している。このような穴部15を有していることから、入出力端子13の挿入方向に平行な方向に基体5を湾曲し易いものとすることができる。   The base body 5 in the package 1 of the present embodiment has a pair of upper surfaces formed so as to include an area overlapping with at least the pair of input / output terminals 13 in the area surrounded by the frame body 7 in plan view. It has a hole 15. Since the hole portion 15 is provided, the base 5 can be easily bent in a direction parallel to the insertion direction of the input / output terminal 13.

また、それぞれ一対の穴部15の上方に位置する一対の入出力端子13は、後述するように、ロウ材を介して基体5に接合することができるが、ロウ材を介して入出力端子13を基体5に接合する場合、ロウ材が入出力端子13と基体5との接合箇所からはみ出す場合がある。しかしながら、このような場合であっても、一対の穴部15が、枠体7で囲まれた領域内の少なくとも一対の入出力端子13と重なり合う領域を含むように基体5の上面に形成されていることから、穴部15をロウ材溜まりとして用いることができる。これにより、予想外の位置にロウ材が流れることを抑制できる。   Further, as will be described later, the pair of input / output terminals 13 positioned above the pair of hole portions 15 can be joined to the base 5 via a brazing material. When joining to the base 5, the brazing material may protrude from the joint between the input / output terminal 13 and the base 5. However, even in such a case, the pair of hole portions 15 are formed on the upper surface of the base 5 so as to include a region overlapping at least the pair of input / output terminals 13 in the region surrounded by the frame body 7. Therefore, the hole 15 can be used as a brazing material reservoir. Thereby, it can suppress that a brazing material flows into the unexpected position.

穴部15の形状としては、入出力端子13の挿入方向に平行な方向に基体5が湾曲し易くなる形状であれば、特に限定されるものではない。例えば、本実施形態の穴部15のように、側面および底面を有する形状とすることができる。穴部15の深さとしては、基体5の最も厚みの大きい部分に対して10〜50%であることが好ましい。10%以上であることにより、入出力端子13の挿入方向に平行な方向に基体5を湾曲し易いものとすることができる。また、穴部15の深さが、基体5の厚みに対して50%以下であることにより、穴部15においても、十分な基体5の厚みを確保することができる。結果として、基体5の耐久性が過度に低下することを抑制できる。   The shape of the hole 15 is not particularly limited as long as the base 5 is easily bent in a direction parallel to the insertion direction of the input / output terminal 13. For example, it can be set as the shape which has a side surface and a bottom face like the hole 15 of this embodiment. The depth of the hole 15 is preferably 10 to 50% with respect to the thickest portion of the substrate 5. By being 10% or more, the base body 5 can be easily bent in a direction parallel to the insertion direction of the input / output terminal 13. Moreover, when the depth of the hole 15 is 50% or less with respect to the thickness of the base body 5, a sufficient thickness of the base body 5 can be secured also in the hole portion 15. As a result, it is possible to suppress the durability of the base body 5 from being excessively lowered.

また、入出力端子13の挿入方向に平行かつ基体5の上面に垂直な断面において、穴部15の側面と底面との間が凹曲面形状であることが好ましい。既に示したように、基体5が穴部15を有していることによって、入出力端子13の挿入方向に平行な方向に基体5が湾曲し易くなるが、基体5がこのように湾曲した場合、穴部15の側面と底面との間に応力が集中し易くなる。しかしながら、穴部15の側面と底面との間が凹曲面形状である場合には、穴部15の強度を高めることができるので、穴部15の側面と底面との間にクラックが生じる可能性を小さくできるからである。   In addition, in a cross section parallel to the insertion direction of the input / output terminal 13 and perpendicular to the upper surface of the base body 5, it is preferable that a concave curved surface is formed between the side surface and the bottom surface of the hole portion 15. As already shown, since the base body 5 has the hole 15, the base body 5 is easily bent in a direction parallel to the insertion direction of the input / output terminal 13, but the base body 5 is curved in this way. The stress is easily concentrated between the side surface and the bottom surface of the hole portion 15. However, in the case where the space between the side surface and the bottom surface of the hole portion 15 is a concave curved surface, the strength of the hole portion 15 can be increased, so that a crack may occur between the side surface and the bottom surface of the hole portion 15. It is because it can be made small.

また、一対の穴部15に関して、それぞれの穴部15の深さおよび入出力端子13の挿入方向に平行な方向の幅が等しいことが好ましい。穴部15の深さおよび幅のばらつきが
大きいと、入出力端子13の挿入方向に平行な方向に基体5が湾曲する際に、基体5の一部に応力が集中しやすくなるが、穴部15の深さおよび幅が等しいことによって、上記の応力集中を抑制できるからである。結果として、基体5の耐久性を向上させることができる。
In addition, regarding the pair of holes 15, it is preferable that the depth of each hole 15 and the width in the direction parallel to the insertion direction of the input / output terminal 13 are equal. If the variation in the depth and width of the hole 15 is large, stress tends to concentrate on a part of the base 5 when the base 5 is curved in a direction parallel to the insertion direction of the input / output terminal 13. This is because the above-described stress concentration can be suppressed when the depth and width of 15 are equal. As a result, the durability of the substrate 5 can be improved.

また、本実施形態におけるパッケージ1は、一対の穴部15をつなぐように上面に形成された溝部17を有している。このような溝部17を有していることによって、基体5の上面に平行であって入出力端子13の挿入方向に垂直な方向にも基体5が湾曲し易くなる。溝部17の形状としては、基体5の上面に平行であって入出力端子13の挿入方向に垂直な方向に基体5が湾曲し易くなる形状であれば、特に限定されるものではない。例えば、本実施形態における溝部17のように、側面および底面を有する形状とすることができる。   Further, the package 1 in the present embodiment has a groove portion 17 formed on the upper surface so as to connect the pair of hole portions 15. By having such a groove portion 17, the base body 5 is easily curved in a direction parallel to the upper surface of the base body 5 and perpendicular to the insertion direction of the input / output terminals 13. The shape of the groove portion 17 is not particularly limited as long as it is a shape that is parallel to the upper surface of the base body 5 and is easily bent in the direction perpendicular to the insertion direction of the input / output terminals 13. For example, it can be made into the shape which has a side surface and a bottom face like the groove part 17 in this embodiment.

溝部17の深さとしては、基体5の最も厚みの大きい部分に対して10〜40%であることが好ましい。10%以上であることにより、入出力端子13の挿入方向に垂直な方向に基体5を湾曲し易いものとすることができる。また、溝部17の深さが、基体5の厚みに対して40%以下であることにより、溝部17においても、十分な基体5の厚みを確保することができる。結果として、基体5の耐久性が過度に低下することを抑制できる。   The depth of the groove portion 17 is preferably 10 to 40% with respect to the thickest portion of the substrate 5. By being 10% or more, the base body 5 can be easily bent in a direction perpendicular to the insertion direction of the input / output terminal 13. Further, since the depth of the groove portion 17 is 40% or less with respect to the thickness of the base body 5, a sufficient thickness of the base body 5 can be secured also in the groove portion 17. As a result, it is possible to suppress the durability of the base body 5 from being excessively lowered.

このとき、入出力端子13の挿入方向に平行かつ基体5の上面に垂直な断面における穴部15と同様に、入出力端子13の挿入方向に垂直な断面において、溝部17の側面と底面との間が凹曲面形状であることが好ましい。既に示したように、基体5が溝部17を有していることによって、入出力端子13の挿入方向に平行かつ基体5の上面に垂直な方向に基体5が湾曲し易くなるが、基体5がこのように湾曲した場合、溝部17の側面と底面との間に応力が集中し易くなる。しかしながら、溝部17の側面と底面との間が凹曲面形状である場合には、溝部17の強度を高めることができるので、溝部17の側面と底面との間にクラックが生じる可能性を小さくできるからである。   At this time, similarly to the hole 15 in the cross section perpendicular to the insertion direction of the input / output terminal 13 and perpendicular to the top surface of the substrate 5, the side surface and the bottom surface of the groove portion 17 in the cross section perpendicular to the insertion direction of the input / output terminal 13. The gap is preferably a concave curved surface shape. As already shown, since the base 5 has the groove portion 17, the base 5 is easily bent in a direction parallel to the insertion direction of the input / output terminal 13 and perpendicular to the upper surface of the base 5. When curved in this way, stress tends to concentrate between the side surface and the bottom surface of the groove portion 17. However, since the strength of the groove portion 17 can be increased when the space between the side surface and the bottom surface of the groove portion 17 is a concave curved surface, the possibility of occurrence of cracks between the side surface and the bottom surface of the groove portion 17 can be reduced. Because.

また、溝部17の底部における基体5の厚みD1が、穴部15の底部における基体5の厚みD2よりも大きく、溝部17の底部が穴部15の底部よりも高い位置にあることが好ましい。上述のようにロウ材を介して一対の入出力端子13を基体5に接合する場合、穴部15をロウ材溜まりとして用いることができる。溝部17の底部が穴部15の底部よりも低い場合、穴部15に溜まったロウ材が溝部17に流れる可能性がある。溝部17にロウ材が流れることによって、ロウ材が広範囲に広がってしまうので、一対の入出力端子13と基体5との接合性が低下する可能性がある。しかしながら、本実施形態における基体5のように、溝部17の底部が穴部15の底部よりも高い位置にある場合、溝部17にロウ材が流れる可能性を小さくできるので、ロウ材による一対の入出力端子13と基体5との接合性を良好に保つことができる。   Further, it is preferable that the thickness D1 of the base 5 at the bottom of the groove 17 is larger than the thickness D2 of the base 5 at the bottom of the hole 15 and the bottom of the groove 17 is higher than the bottom of the hole 15. As described above, when the pair of input / output terminals 13 are joined to the base body 5 via the brazing material, the hole 15 can be used as a brazing material reservoir. When the bottom portion of the groove portion 17 is lower than the bottom portion of the hole portion 15, the brazing material accumulated in the hole portion 15 may flow into the groove portion 17. When the brazing material flows into the groove portion 17, the brazing material spreads over a wide range, so that the bondability between the pair of input / output terminals 13 and the base body 5 may be lowered. However, when the bottom portion of the groove portion 17 is located higher than the bottom portion of the hole portion 15 as in the base body 5 in this embodiment, the possibility that the brazing material flows into the groove portion 17 can be reduced. The bondability between the output terminal 13 and the substrate 5 can be kept good.

上述の厚みD1は、上述の厚みD2よりも大きければ特に限定されるものではないが、特に、厚みD1が厚みD2の1.1倍以上であることが好ましい。溝部17にロウ材が流れる可能性をより確実に小さくできるからである。また、厚みD1が厚みD2の2倍以下であることが好ましい。厚みD1と厚みD2との差が大きくなり過ぎると、入出力端子13の挿入方向に平行な方向に基体5が湾曲し易い一方で、入出力端子13の挿入方向に垂直な方向に基体5が湾曲しにくくなる。厚みD1が厚みD2の2倍以下である場合には、入出力端子13の挿入方向に平行な方向および垂直な方向に基体5が湾曲し易くなるので、基体5の特定の領域に応力が集中することを防止できる。   The thickness D1 is not particularly limited as long as it is larger than the thickness D2, but it is particularly preferable that the thickness D1 is 1.1 times or more the thickness D2. This is because the possibility that the brazing material flows into the groove portion 17 can be reduced more reliably. Moreover, it is preferable that thickness D1 is 2 times or less of thickness D2. If the difference between the thickness D1 and the thickness D2 becomes too large, the base body 5 tends to bend in a direction parallel to the insertion direction of the input / output terminal 13, while the base body 5 extends in a direction perpendicular to the insertion direction of the input / output terminal 13. It becomes difficult to bend. When the thickness D1 is less than or equal to twice the thickness D2, the base body 5 is likely to bend in a direction parallel to and perpendicular to the insertion direction of the input / output terminal 13, so that stress is concentrated on a specific region of the base body 5. Can be prevented.

また、溝部17および穴部15が上述のように構成されている場合、ロウ材による一対の入出力端子13と基体5との接合性を良好に保つことができる一方で、溝部17の底部
における基体5の厚みD1が、穴部15の底部における基体5の厚みD2よりも大きいことから、溝部17による基体5の上面に平行であって入出力端子13の挿入方向に垂直な方向への基体5の湾曲が小さくなる可能性がある。従って、このような場合には、一対の穴部15が2つ形成されているのに対して、溝部17が3つ以上形成されていることが好ましい。
Further, when the groove portion 17 and the hole portion 15 are configured as described above, the bondability between the pair of input / output terminals 13 and the base body 5 by the brazing material can be kept good, while at the bottom portion of the groove portion 17. Since the thickness D1 of the base body 5 is larger than the thickness D2 of the base body 5 at the bottom of the hole 15, the base body is parallel to the top surface of the base body 5 by the groove 17 and perpendicular to the insertion direction of the input / output terminal 13. The curvature of 5 may be reduced. Therefore, in such a case, it is preferable that two or more groove portions 17 are formed while two pairs of hole portions 15 are formed.

また、溝部17の幅W1が穴部15の幅W2よりも小さいことが好ましい。なお、本実施形態における溝部17の幅とは、入出力端子13の挿入方向に垂直な方向の幅を意味している。また、穴部15の幅とは、入出力端子13の挿入方向に平行な方向の幅を意味している。上述の通り、溝部17にロウ材が流れることによって、ロウ材が広範囲に広がってしまうので、一対の入出力端子13の基体5に対する接合性が低下する可能性がある。しかしながら、溝部17の幅W1が穴部15の幅W2よりも小さい場合には、溝部17にロウ材が流れたとしても、溝部17に流れるロウ材の量を減らすことができるので、一対の入出力端子13の基体5に対する接合性を良好なものにできる。具体的には、穴部15の幅W2における最も大きい部分が溝部17の幅W1における最も大きい部分に対して、1.2〜5倍程度であることが好ましい。   Further, it is preferable that the width W1 of the groove portion 17 is smaller than the width W2 of the hole portion 15. In the present embodiment, the width of the groove portion 17 means a width in a direction perpendicular to the insertion direction of the input / output terminal 13. The width of the hole 15 means a width in a direction parallel to the insertion direction of the input / output terminal 13. As described above, when the brazing material flows into the groove portion 17, the brazing material spreads over a wide range, so that the bondability of the pair of input / output terminals 13 to the base body 5 may be reduced. However, when the width W1 of the groove portion 17 is smaller than the width W2 of the hole portion 15, even if the brazing material flows into the groove portion 17, the amount of brazing material flowing into the groove portion 17 can be reduced. The bondability of the output terminal 13 to the substrate 5 can be improved. Specifically, it is preferable that the largest portion in the width W2 of the hole portion 15 is about 1.2 to 5 times the largest portion in the width W1 of the groove portion 17.

また、本実施形態のパッケージ1のように、基体5が溝部17を複数有し、それぞれの溝部17が互いに平行に直線状に形成されていることが好ましい。基体5が溝部17を複数有していることによって、基体5の上面に平行であって入出力端子13の挿入方向に垂直な方向に基体5がさらに湾曲し易くなるからである。さらに、それぞれの溝部17が互いに平行に直線状に形成されていることによって、溝部17の特定の領域に応力が集中することを抑制できるので、溝部17にクラックが生じることを抑制して基体5の耐久性を向上させることができる。   Further, as in the package 1 of the present embodiment, it is preferable that the base 5 has a plurality of groove portions 17 and each groove portion 17 is formed in a straight line parallel to each other. This is because the base body 5 has a plurality of groove portions 17 so that the base body 5 is more easily curved in a direction parallel to the upper surface of the base body 5 and perpendicular to the insertion direction of the input / output terminal 13. Furthermore, since each groove part 17 is formed in a straight line in parallel with each other, it is possible to suppress stress concentration in a specific region of the groove part 17, thereby suppressing the occurrence of cracks in the groove part 17 and the substrate 5. The durability of can be improved.

また、溝部17を複数有している場合、それぞれの溝部17の深さおよび入出力端子13の挿入方向に垂直な方向の幅が等しいことが好ましい。溝部17の深さおよび幅のばらつきが大きいと、入出力端子13の挿入方向に垂直な方向に基体5が湾曲する際に、基体5の一部に応力が集中しやすくなるが、溝部17の深さおよび幅が等しいことによって、上記の応力集中を抑制できるからである。結果として、基体5の耐久性を向上させることができる。   Further, when a plurality of groove portions 17 are provided, it is preferable that the depth of each groove portion 17 and the width in the direction perpendicular to the insertion direction of the input / output terminal 13 are equal. If the variation in the depth and width of the groove portion 17 is large, stress tends to concentrate on a part of the base body 5 when the base body 5 is curved in a direction perpendicular to the insertion direction of the input / output terminal 13. This is because the stress concentration can be suppressed when the depth and the width are equal. As a result, the durability of the substrate 5 can be improved.

本実施形態において搭載領域5aとは、基体5を平面視した場合に半導体素子3と重なり合う領域を意味している。本実施形態のパッケージ1においては搭載領域5aが主面の中央部に形成されているが、半導体素子3が搭載される領域を搭載領域5aとしていることから、例えば、基体5の主面の端部に搭載領域5aが形成されていても何ら問題ない。また、本実施形態の基体5は一つの搭載領域5aを有しているが、基体5が複数の搭載領域5aを有し、それぞれの搭載領域5aに半導体素子3が搭載されていてもよい。   In the present embodiment, the mounting region 5a means a region overlapping with the semiconductor element 3 when the base 5 is viewed in plan. In the package 1 of the present embodiment, the mounting region 5a is formed at the center of the main surface. However, since the region where the semiconductor element 3 is mounted is the mounting region 5a, for example, the end of the main surface of the base 5 There is no problem even if the mounting region 5a is formed in the part. Further, the base body 5 of the present embodiment has one mounting area 5a, but the base body 5 may have a plurality of mounting areas 5a, and the semiconductor element 3 may be mounted in each of the mounting areas 5a.

搭載領域5aが、一対の入出力端子13の間に位置している場合、複数の溝部17が、搭載領域5aを間に挟むように形成されていることが好ましい。半導体素子3を安定して基体5の搭載領域5aに搭載するためには、この搭載領域5aができるだけ平坦面であることが好ましい。溝部17において基体5が湾曲し易いことから、基体5の上面であって溝部17に挟まれた部分は相対的に平坦な面となりやすい。複数の溝部17が搭載領域5aを間に挟むように形成されている、言い換えれば、搭載領域5aが複数の溝部17に挟まれるように位置している場合、搭載領域5aが平坦な面になり易いことから、半導体素子3を安定して基体5の搭載領域5aに搭載することが可能となる。   When the mounting area 5a is located between the pair of input / output terminals 13, it is preferable that the plurality of groove portions 17 be formed so as to sandwich the mounting area 5a therebetween. In order to stably mount the semiconductor element 3 on the mounting area 5a of the base body 5, it is preferable that the mounting area 5a is as flat as possible. Since the base body 5 is easily curved in the groove portion 17, the portion of the upper surface of the base body 5 sandwiched between the groove portions 17 tends to be a relatively flat surface. When the plurality of groove portions 17 are formed so as to sandwich the mounting region 5a therebetween, in other words, when the mounting region 5a is positioned so as to be sandwiched between the plurality of groove portions 17, the mounting region 5a becomes a flat surface. Therefore, the semiconductor element 3 can be stably mounted on the mounting region 5a of the base body 5.

本実施形態のモジュール101においては、基体5の主面における搭載領域5aに半導体素子3が配設されている。入出力端子13などを介して半導体素子3と外部電気回路(
不図示)との間で信号の入出力を行うことができる。半導体素子3としては、例えば光半導体素子3、具体的には、LD素子に代表される、光ファイバに対して光を出射する発光素子、PD素子に代表される、光ファイバに対して光を受光する受光素子が挙げられる。半導体素子3として光半導体素子3を用いた場合には、モジュール101を光モジュール101として用いることができる。
In the module 101 of the present embodiment, the semiconductor element 3 is disposed in the mounting region 5 a on the main surface of the base body 5. The semiconductor element 3 and an external electric circuit (via the input / output terminal 13 etc.
Signals can be input / output to / from (not shown). As the semiconductor element 3, for example, an optical semiconductor element 3, specifically, a light emitting element that emits light to an optical fiber, represented by an LD element, and a light that is emitted to an optical fiber, represented by a PD element. Examples include a light receiving element that receives light. When the optical semiconductor element 3 is used as the semiconductor element 3, the module 101 can be used as the optical module 101.

基体5の主面に直接に半導体素子3が配設される場合には、基体5としては、少なくとも半導体素子3が配設される部分には高い絶縁性を有していることが求められる。本実施形態にかかる基体5は、高い絶縁性を有する絶縁性基板を具備している。そして、この基体5の搭載領域5aに半導体素子3が搭載される。絶縁性基板としては、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、炭化珪素質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体および窒化珪素質焼結体のようなセラミック材料、又はガラスセラミック材料を用いることができる。   When the semiconductor element 3 is disposed directly on the main surface of the base body 5, the base body 5 is required to have high insulation properties at least in a portion where the semiconductor element 3 is disposed. The base 5 according to the present embodiment includes an insulating substrate having high insulating properties. Then, the semiconductor element 3 is mounted on the mounting region 5 a of the base body 5. Examples of the insulating substrate include an aluminum oxide sintered body, a mullite sintered body, a silicon carbide sintered body, a ceramic material such as an aluminum nitride sintered body and a silicon nitride sintered body, or a glass ceramic. Materials can be used.

これらのガラス粉末およびセラミック粉末を含有する原料粉末、有機溶剤並びにバインダを混ぜることにより混合部材を作製する。この混合部材をシート状に成形することにより複数のセラミックグリーンシートを作製する。作製された複数のセラミックグリーンシートを約1600度の温度で一体焼成することにより絶縁性基板が作製される。なお、絶縁性基板としては、一つの絶縁性の部材によって形成された構成に限られるものではない。複数の絶縁性部材が積層された構成であってもよい。   A mixing member is prepared by mixing the raw material powder containing these glass powder and ceramic powder, an organic solvent, and a binder. A plurality of ceramic green sheets are produced by forming the mixed member into a sheet. An insulating substrate is produced by integrally firing the produced ceramic green sheets at a temperature of about 1600 degrees. Note that the insulating substrate is not limited to the configuration formed by one insulating member. The structure by which the some insulating member was laminated | stacked may be sufficient.

また、半導体素子3が直接に基体5の上面に搭載されても良いが、本実施形態のパッケージ1のように、基体5の搭載領域5a上に配設された、半導体素子3を搭載するための搭載基板21を備えて、モジュール101として、この搭載基板21上に半導体素子3が搭載されていても良い。搭載基板21としては、絶縁性部材と同様に絶縁性の良好な部材を用いることが好ましく、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、炭化珪素質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体および窒化珪素質焼結体のようなセラミック材料、又はガラスセラミック材料を用いることができる。   Further, the semiconductor element 3 may be directly mounted on the upper surface of the base body 5, but for mounting the semiconductor element 3 disposed on the mounting region 5 a of the base body 5 as in the package 1 of the present embodiment. The semiconductor element 3 may be mounted on the mounting substrate 21 as the module 101. As the mounting substrate 21, it is preferable to use a member having good insulating properties like the insulating member. For example, an aluminum oxide sintered body, a mullite sintered body, a silicon carbide sintered body, and an aluminum nitride sintered body are used. A ceramic material such as a sintered body and a silicon nitride-based sintered body, or a glass ceramic material can be used.

このような搭載基板21を備えている場合には、基体5として絶縁性部材ではなく、鉄、銅、ニッケル、クロム、コバルト及びタングステンのような金属部材、或いはこれらの金属からなる合金を用いることもできる。   When such a mounting substrate 21 is provided, a metal member such as iron, copper, nickel, chromium, cobalt and tungsten, or an alloy made of these metals is used as the base 5 instead of an insulating member. You can also.

なお、搭載基板21を備えている場合には、搭載基板21の基体5に対する接合性を良好なものとするため、複数の溝部17が、搭載基板21を間に挟むように形成されていることが好ましい。複数の溝部17が搭載基板21を間に挟むように形成されている、言い換えれば、搭載基板21が複数の溝部17に挟まれるように位置している場合、基体5の上面における搭載基板21が配設される部分を相対的に平坦な面とすることができるので、搭載基板21を安定して基体5の上面に配設することが可能となる。   In the case where the mounting substrate 21 is provided, in order to improve the bonding property of the mounting substrate 21 to the base body 5, the plurality of groove portions 17 are formed so as to sandwich the mounting substrate 21 therebetween. Is preferred. The plurality of groove portions 17 are formed so as to sandwich the mounting substrate 21 therebetween. In other words, when the mounting substrate 21 is positioned so as to be sandwiched between the plurality of groove portions 17, the mounting substrate 21 on the upper surface of the base 5 is Since the portion to be disposed can be a relatively flat surface, the mounting substrate 21 can be stably disposed on the upper surface of the base 5.

本実施形態のパッケージ1は、搭載領域5aを囲むように基体5の上面に設けられた枠体7を備えている。枠体7としては、例えば、鉄、銅、ニッケル、クロム、コバルトおよびタングステンのような金属部材、或いはこれらの金属からなる合金を用いることができる。このような金属部材のインゴットに圧延加工法、打ち抜き加工法のような金属加工法を施すことによって枠体7を構成する金属部材を作製することができる。また、枠体7は、一つの部材からなっていてもよいが、複数の部材を接合してなる構造であってもよい。   The package 1 of this embodiment includes a frame body 7 provided on the upper surface of the base 5 so as to surround the mounting area 5a. As the frame 7, for example, a metal member such as iron, copper, nickel, chromium, cobalt, and tungsten, or an alloy made of these metals can be used. The metal member constituting the frame body 7 can be manufactured by subjecting such an ingot of the metal member to a metal processing method such as a rolling method or a punching method. Further, the frame body 7 may be composed of one member, but may have a structure formed by joining a plurality of members.

本実施形態の素子収納用パッケージ1は、基体5および枠体7の間に位置して、基体5および枠体7を接合する接合部材(不図示)を備えている。接合部材としては、例えばロウ材を用いることができる。例示的なロウ材としては、AuSnロウが挙げられる。また
、基体5および枠体7が金属部材からなる場合、別体形成した後に接合しても良いが、一体形成されていてもよい。
The element storage package 1 of this embodiment includes a joining member (not shown) that is located between the base body 5 and the frame body 7 and joins the base body 5 and the frame body 7. For example, a brazing material can be used as the joining member. An exemplary brazing material includes AuSn brazing. Moreover, when the base body 5 and the frame body 7 are made of metal members, they may be joined after being formed separately, but they may be integrally formed.

また、枠体7は、その内周面および外周面に開口する貫通孔を有している。貫通孔は、例えばドリル孔あけ加工によって枠体7に形成することができる。貫通孔には筒状の固定部材23が固定される。固定部材23は、貫通孔に一方の端部を挿入するとともに貫通孔の表面に接合することによって、貫通孔に固定されている。筒状の固定部材23は、光ファイバのような信号入出力部材もしくはフェルール25を固定して位置決めを図るための部材である。また、固定部材23が筒状であることによって、この筒形状の中空部分で半導体素子3と信号入出力部材(光ファイバ)との間での光の伝達を行うことができる。   Further, the frame body 7 has through holes that open to the inner and outer peripheral surfaces thereof. The through hole can be formed in the frame body 7 by, for example, drilling. A cylindrical fixing member 23 is fixed to the through hole. The fixing member 23 is fixed to the through hole by inserting one end portion into the through hole and joining to the surface of the through hole. The cylindrical fixing member 23 is a member for fixing the signal input / output member such as an optical fiber or the ferrule 25 for positioning. In addition, since the fixing member 23 is cylindrical, light can be transmitted between the semiconductor element 3 and the signal input / output member (optical fiber) through the cylindrical hollow portion.

固定部材23としては、少なくとも信号入出力部材を固定できる程度の強度を有していることが好ましい。具体的には、ステンレス、鉄、銅、ニッケル、クロム、コバルト及びタングステンのような金属部材、或いはこれらの金属からなる合金を用いることができる。このような金属部材のインゴットに圧延加工法、打ち抜き加工法のような金属加工法を施すことによって筒状の固定部材23を作製することができる。   The fixing member 23 preferably has a strength sufficient to fix at least the signal input / output member. Specifically, metal members such as stainless steel, iron, copper, nickel, chromium, cobalt, and tungsten, or alloys made of these metals can be used. The cylindrical fixing member 23 can be produced by subjecting such an ingot of a metal member to a metal processing method such as a rolling method or a punching method.

固定部材23は枠体7にロウ材を用いて接合することによって枠体7に固定することができる。ロウ材としては、例えば、AuSnを用いることができる。また、固定部材23を枠体7に溶接することによって、枠体7に固定部材23を固定してもよい。   The fixing member 23 can be fixed to the frame body 7 by joining the frame body 7 with a brazing material. As the brazing material, for example, AuSn can be used. Further, the fixing member 23 may be fixed to the frame body 7 by welding the fixing member 23 to the frame body 7.

本実施形態のモジュール101の使用時においては、固定部材23の他方の端部にフェルール25が固定される。フェルール25は、固定部材23の筒の内部に対して一方の端部が開口する貫通孔を有している。そして、この貫通孔に光ファイバが挿入固定される。このようにフェルール25が固定部材23に挿入固定されていることによって、光ファイバと半導体素子3との光学結合を行うことができる。   When using the module 101 of this embodiment, the ferrule 25 is fixed to the other end of the fixing member 23. The ferrule 25 has a through hole whose one end opens to the inside of the cylinder of the fixing member 23. Then, an optical fiber is inserted and fixed in this through hole. Thus, the optical coupling between the optical fiber and the semiconductor element 3 can be performed by inserting and fixing the ferrule 25 to the fixing member 23.

フェルール25としては、例えば、ジルコニア、アルミナ等のセラミック材料をもちいることができる。また、光ファイバとしては、石英ガラスのような透光性の材料を用いることができる。なお、本実施形態におけるフェルール25は筒状の固定部材23の内周面に固定されているが、これに限られるものではない。例えば、固定部材23の他方の端部の端面にフェルール25を接合することによって固定してもよい。   As the ferrule 25, for example, a ceramic material such as zirconia or alumina can be used. As the optical fiber, a light-transmitting material such as quartz glass can be used. In addition, although the ferrule 25 in this embodiment is being fixed to the internal peripheral surface of the cylindrical fixing member 23, it is not restricted to this. For example, you may fix by joining the ferrule 25 to the end surface of the other end part of the fixing member 23.

また、枠体7は、内周面の対向する位置にそれぞれ内周面および外周面に開口する一対の開口部7aを有している。開口部7aは上記の貫通孔と同様に内周面および外周面に開口するように貫通する形状であっても良いが、図1〜4に示すように、基体5と接合する下面側であって、基板および枠体7の間に部分的に枠体7の内周側および外周側に開口する形状であってもよい。そして、基体5および枠体7の間であって、上記の一対の開口部7aにおいて一対の入出力端子13がそれぞれ挿入されている。入出力端子13は、絶縁部材9および第1の絶縁部材9の上面に配設された複数の配線導体11を有している。   Moreover, the frame 7 has a pair of opening part 7a opened to an internal peripheral surface and an outer peripheral surface in the position which an internal peripheral surface opposes, respectively. The opening 7a may have a shape penetrating so as to open to the inner peripheral surface and the outer peripheral surface in the same manner as the above-described through-hole, but as shown in FIGS. In addition, a shape that partially opens between the substrate and the frame body 7 on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the frame body 7 may be employed. And between the base | substrate 5 and the frame 7, a pair of input / output terminal 13 is each inserted in said pair of opening part 7a. The input / output terminal 13 has a plurality of wiring conductors 11 disposed on the top surfaces of the insulating member 9 and the first insulating member 9.

第1の絶縁部材9の上面には複数の配線導体11が配設されている。これらの配線導体11を介して半導体素子3と外部配線(不図示)との間で信号の入出力を行うことができる。このように、第1の絶縁部材9の上面には配線導体11が配設されることから、第1の絶縁部材9としては、高い絶縁性を有していることが求められる。第1の絶縁部材9としては、絶縁性基板と同様に、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、炭化珪素質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体および窒化珪素質焼結体のようなセラミック材料、又はガラスセラミック材料を用いることができる。   A plurality of wiring conductors 11 are disposed on the upper surface of the first insulating member 9. Signals can be input / output between the semiconductor element 3 and external wiring (not shown) via these wiring conductors 11. Thus, since the wiring conductor 11 is disposed on the upper surface of the first insulating member 9, the first insulating member 9 is required to have high insulation properties. As the first insulating member 9, for example, an aluminum oxide sintered body, a mullite sintered body, a silicon carbide sintered body, an aluminum nitride sintered body, and a silicon nitride sintered body are used as in the case of the insulating substrate. Ceramic materials such as the body or glass ceramic materials can be used.

基体5が上記に代表される絶縁性材料からなる場合、第1の絶縁部材9が基体5と同じ
材料からなることが好ましい。基体5の熱膨張係数と第1の絶縁部材9の熱膨張係数のずれを抑制することができるからである。これにより、基体5と入出力端子13の接合部分に大きな応力が加わることを抑制することができるので、パッケージ1の耐久性を向上させることができる。第1の絶縁部材9としては、絶縁性基板と同様に、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、炭化珪素質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体および窒化珪素質焼結体のようなセラミック材料、又はガラスセラミック材料を用いることができる。
When the base 5 is made of an insulating material typified above, the first insulating member 9 is preferably made of the same material as the base 5. This is because a deviation between the thermal expansion coefficient of the base 5 and the thermal expansion coefficient of the first insulating member 9 can be suppressed. Thereby, since it can suppress that a big stress is added to the junction part of the base | substrate 5 and the input / output terminal 13, durability of the package 1 can be improved. As the first insulating member 9, for example, an aluminum oxide sintered body, a mullite sintered body, a silicon carbide sintered body, an aluminum nitride sintered body, and a silicon nitride sintered body are used as in the case of the insulating substrate. Ceramic materials such as the body or glass ceramic materials can be used.

なお、枠体7が金属部材からなる場合、この枠体7と入出力端子13の配線導体11との間の絶縁性を確保するため、配線導体11と枠体7との間に第2の絶縁部材27が配設されていることが好ましい。第2の絶縁部材27としては、第1の絶縁部材9と同様に、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、炭化珪素質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体および窒化珪素質焼結体のようなセラミック材料、又はガラスセラミック材料を用いることができる。   In the case where the frame body 7 is made of a metal member, in order to ensure insulation between the frame body 7 and the wiring conductor 11 of the input / output terminal 13, a second gap is formed between the wiring conductor 11 and the frame body 7. It is preferable that an insulating member 27 is provided. As the second insulating member 27, for example, an aluminum oxide sintered body, a mullite sintered body, a silicon carbide sintered body, an aluminum nitride sintered body, and silicon nitride are used as in the first insulating member 9. A ceramic material such as a quality sintered body or a glass ceramic material can be used.

複数の配線導体11は、それぞれ枠体7で囲まれた領域の内側から外側にかけて位置している。これにより、枠体7で囲まれた領域の内側と外側との間で電気的な接続を図ることができる。これら複数の配線導体11は、互いに電気的に短絡することの無いように所定の間隔をあけて配設されている。配線導体11としては、導電性の良好な部材を用いることが好ましい。具体的には、タングステン、モリブデン、ニッケル、銅、銀および金のような金属材料を配線導体11として用いることができる。上記の金属材料を単一で用いてもよく、また、合金として用いてもよい。   The plurality of wiring conductors 11 are located from the inside to the outside of the region surrounded by the frame body 7. Thereby, electrical connection can be achieved between the inside and the outside of the region surrounded by the frame body 7. The plurality of wiring conductors 11 are arranged at a predetermined interval so as not to be electrically short-circuited with each other. As the wiring conductor 11, a member having good conductivity is preferably used. Specifically, a metal material such as tungsten, molybdenum, nickel, copper, silver, and gold can be used as the wiring conductor 11. The above metal materials may be used alone or as an alloy.

配線導体11は、リード端子29などを介して外部配線(不図示)と半導体素子3とを電気的に接続するための部材である。そのため、本実施形態における配線導体11は第1の絶縁部材9の上面に配設されているが、特にこれに限られるものではない。例えば、配線導体11の一部が第1の絶縁部材9に埋設されていてもよい。特に、配線導体11の一部が第1の絶縁部材9に埋設されている場合、この埋設されている部分においては、複数の配線導体11の間に絶縁性材料からなる第1の絶縁部材9が存在することとなる。そのため、複数の配線導体11の間における絶縁性を高めることができる。   The wiring conductor 11 is a member for electrically connecting an external wiring (not shown) and the semiconductor element 3 via the lead terminal 29 or the like. Therefore, although the wiring conductor 11 in this embodiment is arrange | positioned on the upper surface of the 1st insulating member 9, it is not restricted to this in particular. For example, a part of the wiring conductor 11 may be embedded in the first insulating member 9. In particular, when a part of the wiring conductor 11 is embedded in the first insulating member 9, the first insulating member 9 made of an insulating material is interposed between the plurality of wiring conductors 11 in the embedded portion. Will exist. Therefore, the insulation between the plurality of wiring conductors 11 can be improved.

また、配線導体11の一部が第1の絶縁部材9に埋設されている場合、第1の絶縁部材9の側面から配線導体11を引き出して、この第1の絶縁部材9の側面において露出している部分でリード端子29と電気的に接続してもよい。なお、配線導体11は、例えばボンディングワイヤ105を介して半導体素子3に電気的に接続することができる。   Further, when a part of the wiring conductor 11 is embedded in the first insulating member 9, the wiring conductor 11 is pulled out from the side surface of the first insulating member 9 and is exposed on the side surface of the first insulating member 9. You may electrically connect with the lead terminal 29 in the part. The wiring conductor 11 can be electrically connected to the semiconductor element 3 through, for example, the bonding wire 105.

リード端子29としては、配線導体11と同様に導電性の良好な部材を用いることが好ましい。具体的には、タングステン、モリブデン、ニッケル、銅、銀および金のような金属材料をリード端子29として用いることができる。上記の金属材料を単一で用いてもよく、また、合金として用いてもよい。   As the lead terminal 29, it is preferable to use a member having good conductivity like the wiring conductor 11. Specifically, a metal material such as tungsten, molybdenum, nickel, copper, silver, and gold can be used as the lead terminal 29. The above metal materials may be used alone or as an alloy.

本実施形態のモジュール101は、枠体7と接合された蓋体103を備えている。蓋体103は、半導体素子3を封止するように設けられている。具体的には、蓋体103は、枠体7の上面に接合されている。そして、基体5、枠体7および蓋体103で囲まれた空間に半導体素子3を封止している。このように半導体素子3を封止することによって、長期間のパッケージ1の使用による半導体素子3の劣化を抑制することができる。蓋体103としては、例えば、鉄、銅、ニッケル、クロム、コバルト及びタングステンのような金属部材、或いはこれらの金属からなる合金を用いることができる。   The module 101 of this embodiment includes a lid body 103 joined to the frame body 7. The lid 103 is provided so as to seal the semiconductor element 3. Specifically, the lid body 103 is joined to the upper surface of the frame body 7. The semiconductor element 3 is sealed in a space surrounded by the base body 5, the frame body 7, and the lid body 103. By sealing the semiconductor element 3 in this way, it is possible to suppress the deterioration of the semiconductor element 3 due to the long-term use of the package 1. As the lid 103, for example, a metal member such as iron, copper, nickel, chromium, cobalt, and tungsten, or an alloy made of these metals can be used.

以上、本発明の各実施形態にかかる素子収納用パッケージおよびこれを備えたモジュー
ルについて説明してきたが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。すなわち、本発明の要旨を逸脱しない範囲内であれば種々の変更や実施の形態の組み合わせを施すことは何等差し支えない。例えば、上記の実施形態においては信号入出力部材として光ファイバを用いているが、信号入出力部材として可視光より波長の長い高周波の電気信号を入出力するためのコネクタを用いても何ら問題ない。
As mentioned above, although the element storage package and the module provided with the same according to each embodiment of the present invention have been described, the present invention is not limited to the above-described embodiment. In other words, various modifications and combinations of embodiments may be made without departing from the scope of the present invention. For example, in the above embodiment, an optical fiber is used as a signal input / output member, but there is no problem even if a connector for inputting / outputting a high-frequency electrical signal having a wavelength longer than that of visible light is used as the signal input / output member. .

1・・・素子収納用パッケージ(パッケージ)
3・・・半導体素子
5・・・基体
5a・・・搭載領域
7・・・枠体
7a・・・開口部
9・・・第1の絶縁部材
11・・・配線導体
13・・・入出力端子
15・・・穴部
17・・・溝部
19・・・ネジ止め孔
21・・・搭載基板
23・・・固定部材
25・・・フェルール
27・・・第2の絶縁部材
29・・・リード端子
101・・・モジュール
103・・・蓋体
105・・・ボンディングワイヤ
1 ... Package for element storage (package)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ... Semiconductor element 5 ... Base | substrate 5a ... Mounting area 7 ... Frame body 7a ... Opening part 9 ... 1st insulating member 11 ... Wiring conductor 13 ... Input / output Terminal 15 ... Hole 17 ... Groove 19 ... Screw hole 21 ... Mounting board 23 ... Fixing member 25 ... Ferrule 27 ... Second insulating member 29 ... Lead Terminal 101 ... Module 103 ... Lid 105 ... Bonding wire

Claims (7)

上面に半導体素子を搭載するための搭載領域を有する基体と、
前記搭載領域を囲むように前記基体の上面に設けられた、内周面の対向する位置にそれぞれ内周面および外周面に開口する一対の開口部を有する枠体と、
前記一対の開口部にそれぞれ挿入された、絶縁部材および該絶縁部材の上面に配設された少なくとも1つの配線導体を有する一対の入出力端子とを備え、
前記基体が、平面視した場合に、前記枠体で囲まれた領域内の少なくとも前記一対の入出力端子と重なり合う領域を含むように上面に形成された一対の穴部と、該一対の穴部をつなぐように上面に形成された溝部とを有していることを特徴とする素子収納用パッケージ。
A substrate having a mounting region for mounting a semiconductor element on the upper surface;
A frame body provided on the upper surface of the base so as to surround the mounting area, and having a pair of openings that open to the inner peripheral surface and the outer peripheral surface, respectively, at positions facing the inner peripheral surface;
A pair of input / output terminals each having an insulating member and at least one wiring conductor disposed on an upper surface of the insulating member, each inserted into the pair of openings;
A pair of holes formed on the upper surface so as to include at least a region overlapping with the pair of input / output terminals in a region surrounded by the frame when the base is viewed in plan, and the pair of holes And a groove formed on the upper surface so as to connect the two.
前記溝部の底部における前記基体の厚みが、前記穴部の底部における前記基体の厚みよりも大きく、前記溝部の底部が、前記穴部の底部よりも高い位置にあることを特徴とする請求項1に記載の素子収納用パッケージ。   The thickness of the base at the bottom of the groove is larger than the thickness of the base at the bottom of the hole, and the bottom of the groove is higher than the bottom of the hole. The device storage package according to 1. 前記基体が前記溝部を複数有し、それぞれの前記溝部が互いに平行に直線状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の素子収納用パッケージ。   The element housing package according to claim 1, wherein the base has a plurality of the groove portions, and each of the groove portions is linearly formed in parallel with each other. 前記搭載領域が、前記一対の入出力端子の間に位置しており、前記複数の溝部が、前記搭載領域を間に挟むように形成されていることを特徴とする請求項3に記載の素子収納用パッケージ。   The element according to claim 3, wherein the mounting region is located between the pair of input / output terminals, and the plurality of grooves are formed so as to sandwich the mounting region therebetween. Storage package. 前記溝部の幅が前記穴部の幅よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の素子収納用パッケージ。   2. The element storage package according to claim 1, wherein a width of the groove is smaller than a width of the hole. 前記溝部の底面と側面との間が凹曲面形状であることを特徴とする請求項1に記載の素子収納用パッケージ。   The element storage package according to claim 1, wherein a concave curved surface is formed between a bottom surface and a side surface of the groove portion. 請求項1〜6のいずれか1つに記載の素子収納用パッケージと、
前記搭載領域に搭載された半導体素子と、
前記枠体に接合された、前記半導体素子を封止する蓋体とを備えたモジュール。
The device storage package according to any one of claims 1 to 6,
A semiconductor element mounted in the mounting region;
A module comprising: a lid body that is bonded to the frame body and seals the semiconductor element.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014165410A (en) * 2013-02-27 2014-09-08 Kyocera Corp Electronic component housing package and electronic device
JP2018018939A (en) * 2016-07-27 2018-02-01 京セラ株式会社 Semiconductor package, and semiconductor device

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