JP3297617B2 - 光半導体素子収納用パッケージ - Google Patents
光半導体素子収納用パッケージInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光半導体素子を収
容するための光半導体素子収納用パッケージに関するも
のである。
容するための光半導体素子収納用パッケージに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来、光半導体素子を収容するための光
半導体素子収納用パッケージは、一般に鉄−ニッケル−
コバルト合金や銅−タングステン合金等の金属から成
り、上面中央部に光半導体素子が載置される載置部を有
し、該載置部周辺に複数の外部リード端子が絶縁部材を
介し上面から下面に貫通するようにして固定された金属
基体と、前記載置部を囲繞する用にして金属基体上に銀
ロウ等のロウ材を介して接合され、側部に貫通孔を有す
る金属枠体と、前記金属枠体の貫通孔に取着され、内側
に光半導体素子と外部との光信号の授受を行う光ファイ
バーが挿着される鉄−ニッケル−コバルト合金等の金属
から成る筒状の金属製固定部材と、前記固定部材の一端
に取着され、枠体の内外を気密に仕切るサファイアから
なる透光性窓部材と、前記金属枠体の上面に接合され、
光半導体素子を気密に封止する蓋体とから構成されてお
り、前記基体の載置部に光半導体素子を接着固定すると
ともに該光半導体素子の各電極をボンディングワイヤー
を介して外部リード端子に電気的に接続し、しかる後、
前記金属枠体の上面に蓋体を接合させ、金属基体と金属
枠体と蓋体とから成る容器内部に光半導体素子を気密に
収容するとともに金属製固定部材の内部に光ファイバー
を挿着させることによって製品としての光半導体装置と
なる。
半導体素子収納用パッケージは、一般に鉄−ニッケル−
コバルト合金や銅−タングステン合金等の金属から成
り、上面中央部に光半導体素子が載置される載置部を有
し、該載置部周辺に複数の外部リード端子が絶縁部材を
介し上面から下面に貫通するようにして固定された金属
基体と、前記載置部を囲繞する用にして金属基体上に銀
ロウ等のロウ材を介して接合され、側部に貫通孔を有す
る金属枠体と、前記金属枠体の貫通孔に取着され、内側
に光半導体素子と外部との光信号の授受を行う光ファイ
バーが挿着される鉄−ニッケル−コバルト合金等の金属
から成る筒状の金属製固定部材と、前記固定部材の一端
に取着され、枠体の内外を気密に仕切るサファイアから
なる透光性窓部材と、前記金属枠体の上面に接合され、
光半導体素子を気密に封止する蓋体とから構成されてお
り、前記基体の載置部に光半導体素子を接着固定すると
ともに該光半導体素子の各電極をボンディングワイヤー
を介して外部リード端子に電気的に接続し、しかる後、
前記金属枠体の上面に蓋体を接合させ、金属基体と金属
枠体と蓋体とから成る容器内部に光半導体素子を気密に
収容するとともに金属製固定部材の内部に光ファイバー
を挿着させることによって製品としての光半導体装置と
なる。
【０００３】かかる光半導体装置は、外部電気回路から
供給される駆動信号によって光半導体素子に光を励起さ
せ、該励起した光をサファイアから成る透光性窓部材を
通して光ファイバーに授受させるとともに該光ファイバ
ー内を伝達させ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。
供給される駆動信号によって光半導体素子に光を励起さ
せ、該励起した光をサファイアから成る透光性窓部材を
通して光ファイバーに授受させるとともに該光ファイバ
ー内を伝達させ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。
【０００４】尚、前記透光性窓部材の金属製固定部材へ
の取着は透光性窓部材を構成するサファイアに従来周知
のＭｏ−Ｍｎ法によりモリブデン−マンガン（Ｍｏ−Ｍ
ｎ）からなるメタライズ層を約１５００℃の温度で焼き
付け、しかる後、このメタライズ層と金属製固定部材と
を金−錫合金等から成るロウ材を介しロウ付けすること
によって行われている。
の取着は透光性窓部材を構成するサファイアに従来周知
のＭｏ−Ｍｎ法によりモリブデン−マンガン（Ｍｏ−Ｍ
ｎ）からなるメタライズ層を約１５００℃の温度で焼き
付け、しかる後、このメタライズ層と金属製固定部材と
を金−錫合金等から成るロウ材を介しロウ付けすること
によって行われている。
【０００５】
【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においては、光半導
体素子の励起する光を透光性窓部材を通して光ファイバ
ーに授受させる場合、透光性窓部材を形成するサファイ
アの結晶軸に関連して光半導体素子の励起した光が透光
性窓部材で複屈折を起こし、光の一部のみが光ファイバ
ーに授受されることになって光ファイバーへの光の授受
の効率が悪くなるとともに光信号の伝送効率が悪化する
という欠点を有していた。
来の光半導体素子収納用パッケージにおいては、光半導
体素子の励起する光を透光性窓部材を通して光ファイバ
ーに授受させる場合、透光性窓部材を形成するサファイ
アの結晶軸に関連して光半導体素子の励起した光が透光
性窓部材で複屈折を起こし、光の一部のみが光ファイバ
ーに授受されることになって光ファイバーへの光の授受
の効率が悪くなるとともに光信号の伝送効率が悪化する
という欠点を有していた。
【０００６】そこで、上記欠点を解決するために透光性
窓部材をサファイアに代えて結晶軸をもたない非晶質の
ガラスで形成することが考えられる。
窓部材をサファイアに代えて結晶軸をもたない非晶質の
ガラスで形成することが考えられる。
【０００７】しかしながら、この非晶質ガラスは、一般
に融点が７００℃以下と低く、約１５００℃の温度で焼
き付け処理する従来周知のＭｏ−Ｍｎ法を採用してモリ
ブデン−マンガン（Ｍｏ−Ｍｎ）から成るメタライズ層
を形成することができない。
に融点が７００℃以下と低く、約１５００℃の温度で焼
き付け処理する従来周知のＭｏ−Ｍｎ法を採用してモリ
ブデン−マンガン（Ｍｏ−Ｍｎ）から成るメタライズ層
を形成することができない。
【０００８】そのため、この光半導体素子収納用パッケ
ージにおいては透光性窓部材の金属製固定部材への取着
は、金−錫合金等のロウ材を用いたロウ付けではなく、
低融点の接合用ガラスを用いたガラス付けによって行わ
なければならず、この場合、透光性窓部材を金属製固定
部材に取着する接合用ガラスは透光性窓部材を構成する
非晶質ガラスには濡れ性がよく強固に接合するものの、
金属製固定部材を構成する鉄−ニッケル−コバルト合金
等の金属には濡れ性が悪く強固に接合せず、そのため金
属製固定部材に光ファイバーを挿着固定する際等におい
て、金属製固定部材等に外力が印加されると該外力によ
って接合用ガラスで金属製固定部材との接合界面におい
てクラックや剥がれが発生し、その結果、光半導体素子
を収容する気密封止が透光性窓部材の取着部が破れて容
器内部に収容する半導体素子を長期間にわたり正常、且
つ安定に作動させることができないという欠点を誘発し
てしまう。
ージにおいては透光性窓部材の金属製固定部材への取着
は、金−錫合金等のロウ材を用いたロウ付けではなく、
低融点の接合用ガラスを用いたガラス付けによって行わ
なければならず、この場合、透光性窓部材を金属製固定
部材に取着する接合用ガラスは透光性窓部材を構成する
非晶質ガラスには濡れ性がよく強固に接合するものの、
金属製固定部材を構成する鉄−ニッケル−コバルト合金
等の金属には濡れ性が悪く強固に接合せず、そのため金
属製固定部材に光ファイバーを挿着固定する際等におい
て、金属製固定部材等に外力が印加されると該外力によ
って接合用ガラスで金属製固定部材との接合界面におい
てクラックや剥がれが発生し、その結果、光半導体素子
を収容する気密封止が透光性窓部材の取着部が破れて容
器内部に収容する半導体素子を長期間にわたり正常、且
つ安定に作動させることができないという欠点を誘発し
てしまう。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上面に半導体
素子が載置される載置部を有する基体と、前記基体上面
に前記載置部を囲繞するように取着され、側部に貫通孔
が設けられた枠体と、前記枠体の貫通孔内に取着され、
内部に光ファイバーが挿着される筒状の金属製固定部材
と、前記金属製固定部材の一端側に取着された透光性窓
部材と、前記枠体の上面に取着され、光半導体素子を気
密に封止する蓋体とから成る光半導体素子収納用パッケ
ージであって、前記透光性窓部材は非晶質ガラスから成
り、前記金属製固定部材の一端側にロウ付けにより接合
されたセラミックリングにガラス付けにより取着されて
いることを特徴とするものである。
素子が載置される載置部を有する基体と、前記基体上面
に前記載置部を囲繞するように取着され、側部に貫通孔
が設けられた枠体と、前記枠体の貫通孔内に取着され、
内部に光ファイバーが挿着される筒状の金属製固定部材
と、前記金属製固定部材の一端側に取着された透光性窓
部材と、前記枠体の上面に取着され、光半導体素子を気
密に封止する蓋体とから成る光半導体素子収納用パッケ
ージであって、前記透光性窓部材は非晶質ガラスから成
り、前記金属製固定部材の一端側にロウ付けにより接合
されたセラミックリングにガラス付けにより取着されて
い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、透光性窓部材が結晶軸を持たない非晶質ガラス
で形成されていることから、光半導体素子の励起する光
を透光性窓部材を通して光ファイバーに授受させる場
合、光半導体素子の励起した光は透光性窓部材で複屈折
を起こすことなく、光ファイバーに効率良く授受され、
光信号の伝送効率が良好となる。
よれば、透光性窓部材が結晶軸を持たない非晶質ガラス
で形成されていることから、光半導体素子の励起する光
を透光性窓部材を通して光ファイバーに授受させる場
合、光半導体素子の励起した光は透光性窓部材で複屈折
を起こすことなく、光ファイバーに効率良く授受され、
光信号の伝送効率が良好となる。
【００１１】また本発明の光半導体素子収納用パッケー
ジによれば、透光性窓部材が取着される金属製固定部材
の一端側に接合用ガラスに対して濡れ性がよいセラミッ
クリングがロウ付けにより接合されており、該セラミッ
クリングに透光性窓部材をガラス付けしたことから、金
属製固定部材とセラミックリング、セラミックリングと
透光性窓部材とが強固に接合し、その結果、透光性窓部
材の金属製固定部材への取着の信頼性が高いものとな
り、光半導体素子を収容する容器の気密封止を完全とし
て容器内部に収容する光半導体素子を長期間にわたり正
常、且つ安定に作動させることが可能となる。
ジによれば、透光性窓部材が取着される金属製固定部材
の一端側に接合用ガラスに対して濡れ性がよいセラミッ
クリングがロウ付けにより接合されており、該セラミッ
クリングに透光性窓部材をガラス付けしたことから、金
属製固定部材とセラミックリング、セラミックリングと
透光性窓部材とが強固に接合し、その結果、透光性窓部
材の金属製固定部材への取着の信頼性が高いものとな
り、光半導体素子を収容する容器の気密封止を完全とし
て容器内部に収容する光半導体素子を長期間にわたり正
常、且つ安定に作動させることが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に、本発明を添付の図面に基づ
いて詳細に説明する。
いて詳細に説明する。
【００１３】図１及び図２は、本発明の光半導体素子収
納用パッケージの一実施形態を示し、図中、１は基体、
２は枠体、３は蓋体である。この基体１と枠体２と蓋体
３とで内部に光半導体素子４を収容するための容器が構
成される。
納用パッケージの一実施形態を示し、図中、１は基体、
２は枠体、３は蓋体である。この基体１と枠体２と蓋体
３とで内部に光半導体素子４を収容するための容器が構
成される。
【００１４】前記基体１は、光半導体素子４を支持する
ための支持部材として作用し、その上面の略中央部に光
半導体素子４を載置するための載置部１ａを有し、該載
置部１ａには光半導体素子４が間にペルチェ素子５等を
挟んで金−シリコンロウ材等から成る接着剤により接着
固定される。
ための支持部材として作用し、その上面の略中央部に光
半導体素子４を載置するための載置部１ａを有し、該載
置部１ａには光半導体素子４が間にペルチェ素子５等を
挟んで金−シリコンロウ材等から成る接着剤により接着
固定される。
【００１５】前記基体１は、鉄−ニッケル−コバルト合
金や銅−タングステン合金等の金属材料から成り、例え
ば、鉄−ニッケル−コバルト合金から成る場合、鉄- ニ
ッケル- コバルト合金のインゴットに圧延加工や打ち抜
き加工等、従来周知の金属加工法を施すことによって製
作される。
金や銅−タングステン合金等の金属材料から成り、例え
ば、鉄−ニッケル−コバルト合金から成る場合、鉄- ニ
ッケル- コバルト合金のインゴットに圧延加工や打ち抜
き加工等、従来周知の金属加工法を施すことによって製
作される。
【００１６】尚、前記基体１は、その外表面に耐食性に
優れ、且つロウ材との濡れ性に優れる金属、具体的には
厚さ２〜６μｍのニッケル層と厚さ０．５〜５μｍの金
層を順次、めっき法により被着させておくと、基体１が
酸化腐食するのを有効に防止することができるとともに
基体１上面に光半導体素子４の下部に配されるペルチェ
素子５等を強固に接着固定させることができる。従っ
て、前記基体１は、その酸化腐食を有効に防止するとと
もにその上面に光半導体素子４の下部に配されるペルチ
ェ素子５等を強固に接着固定させる場合には、その外表
面に厚さ２〜６μｍのニッケル層と厚さ０．５〜５μｍ
の金層を順次、めっき法により被着させておくことが好
ましい。
優れ、且つロウ材との濡れ性に優れる金属、具体的には
厚さ２〜６μｍのニッケル層と厚さ０．５〜５μｍの金
層を順次、めっき法により被着させておくと、基体１が
酸化腐食するのを有効に防止することができるとともに
基体１上面に光半導体素子４の下部に配されるペルチェ
素子５等を強固に接着固定させることができる。従っ
て、前記基体１は、その酸化腐食を有効に防止するとと
もにその上面に光半導体素子４の下部に配されるペルチ
ェ素子５等を強固に接着固定させる場合には、その外表
面に厚さ２〜６μｍのニッケル層と厚さ０．５〜５μｍ
の金層を順次、めっき法により被着させておくことが好
ましい。
【００１７】また、前記基体１は、光半導体素子４が載
置される載置部１ａの周辺に該基体１を貫通する複数個
の外部リード端子６がガラス等の絶縁部材７を介して固
定されている。
置される載置部１ａの周辺に該基体１を貫通する複数個
の外部リード端子６がガラス等の絶縁部材７を介して固
定されている。
【００１８】前記外部リード端子６は、光半導体素子４
の電極を外部電気回路に電気的に接続する作用を為し、
その一端に光半導体素子４の電極がボンディングワイヤ
ー８を介して接続され、また他端側は外部電気回路に半
田等のロウ材を介して接続される。
の電極を外部電気回路に電気的に接続する作用を為し、
その一端に光半導体素子４の電極がボンディングワイヤ
ー８を介して接続され、また他端側は外部電気回路に半
田等のロウ材を介して接続される。
【００１９】前記外部リード端子６は、例えば、鉄−ニ
ッケル−コバルト合金や鉄−ニッケル合金等の金属材料
から成り、基体１への固定は、基体１に外部リード端子
６より若干大きな径の孔をあけておき、この孔にリング
状のガラスから成る絶縁部材７と外部リード端子６とを
挿通させ、しかる後、前記ガラスからせ成る絶縁部材７
を加熱溶融させることによって行われる。
ッケル−コバルト合金や鉄−ニッケル合金等の金属材料
から成り、基体１への固定は、基体１に外部リード端子
６より若干大きな径の孔をあけておき、この孔にリング
状のガラスから成る絶縁部材７と外部リード端子６とを
挿通させ、しかる後、前記ガラスからせ成る絶縁部材７
を加熱溶融させることによって行われる。
【００２０】前記外部リード端子６は、またその表面に
ニッケルめっき層、金めっき層等の耐食性に優れ、且つ
ボンディングワイヤーとの接続性及びロウ材と濡れ性に
優れる金属層を１〜２０μｍの厚みに被着させておく
と、外部リード端子６の酸化腐食が有効に防止されると
ともに外部リード端子６とボンディングワイヤー８との
接続及び外部リード端子６と外部電気回路との接続を強
固なものとなすことができる。従って、前記外部リード
端子６は、その表面にニッケルめっき層、金めっき層等
の耐食性に優れ、且つボンディングワイヤーとの接続性
及びロウ材との濡れ性に優れるめっき金属層を１〜２０
μｍの厚みに被着させておくことが好ましい。
ニッケルめっき層、金めっき層等の耐食性に優れ、且つ
ボンディングワイヤーとの接続性及びロウ材と濡れ性に
優れる金属層を１〜２０μｍの厚みに被着させておく
と、外部リード端子６の酸化腐食が有効に防止されると
ともに外部リード端子６とボンディングワイヤー８との
接続及び外部リード端子６と外部電気回路との接続を強
固なものとなすことができる。従って、前記外部リード
端子６は、その表面にニッケルめっき層、金めっき層等
の耐食性に優れ、且つボンディングワイヤーとの接続性
及びロウ材との濡れ性に優れるめっき金属層を１〜２０
μｍの厚みに被着させておくことが好ましい。
【００２１】更に、前記絶縁基体１の上面には光半導体
素子が載置される載置部１ａを囲繞するようにして枠体
２が接合されており、該枠体２の内側に光半導体素子４
を収容するための空所が形成されている。
素子が載置される載置部１ａを囲繞するようにして枠体
２が接合されており、該枠体２の内側に光半導体素子４
を収容するための空所が形成されている。
【００２２】前記枠体２は、鉄−ニッケル−コバルト合
金や鉄−ニッケル合金等の金属材料から成り、例えば、
鉄−ニッケル−コバルト合金等のインゴットに圧延加工
やプレス加工等の金属加工を施すことにより所定の枠状
に形成され、基体１への取着は、基体１上面と枠体２下
面とを銀ロウ等のロウ材を介しロウ付けすることによっ
て行われる。
金や鉄−ニッケル合金等の金属材料から成り、例えば、
鉄−ニッケル−コバルト合金等のインゴットに圧延加工
やプレス加工等の金属加工を施すことにより所定の枠状
に形成され、基体１への取着は、基体１上面と枠体２下
面とを銀ロウ等のロウ材を介しロウ付けすることによっ
て行われる。
【００２３】前記枠体２は、またその側部に貫通孔２ａ
が設けてあり、該貫通孔２ａには筒状の金属製固定部材
９が取着されている。
が設けてあり、該貫通孔２ａには筒状の金属製固定部材
９が取着されている。
【００２４】前記金属製固定部材９は、その内部に光フ
ァイバー１０が光半導体素子４と対向するようにして挿
着され、光ファイバー１０と光半導体素子４との間で光
信号の授受を行い得るようになっている。
ァイバー１０が光半導体素子４と対向するようにして挿
着され、光ファイバー１０と光半導体素子４との間で光
信号の授受を行い得るようになっている。
【００２５】尚、前記筒状の金属製固定部材９は、例え
ば鉄−ニッケル−コバルト合金や鉄−ニッケル合金等の
金属材料から成り、枠体２の側部に設けた貫通孔２ａに
これを挿入し、その外表面の一部を枠体２に銀ロウ等の
ロウ材を介してロウ付けすることによって枠体２に取着
される。
ば鉄−ニッケル−コバルト合金や鉄−ニッケル合金等の
金属材料から成り、枠体２の側部に設けた貫通孔２ａに
これを挿入し、その外表面の一部を枠体２に銀ロウ等の
ロウ材を介してロウ付けすることによって枠体２に取着
される。
【００２６】また前記金属製固定部材９はその表面にニ
ッケルや金等の耐食性に優れる金属層をめっき法により
１〜２０μｍの厚みに被着させておくと、金属製固定部
材９が酸か腐食するのを有効に防止することができる。
従って、前記金属製固定部材９はその表面にニッケルや
金等の耐食性に優れる金属を１〜２０μｍの厚みに被着
させておくことが好ましい。
ッケルや金等の耐食性に優れる金属層をめっき法により
１〜２０μｍの厚みに被着させておくと、金属製固定部
材９が酸か腐食するのを有効に防止することができる。
従って、前記金属製固定部材９はその表面にニッケルや
金等の耐食性に優れる金属を１〜２０μｍの厚みに被着
させておくことが好ましい。
【００２７】前記筒状の金属製固定部材９は、その一
端、例えば、枠体２の内側に位置する部位に、間にセラ
ミックリング１１を介して透光性窓部材１２が取着され
ており、該透光性窓部材１２は、金属製固定部材９の内
側空所を塞ぎ、容器の気密封止を保持するとともに容器
内部に収容された光半導体素子４の励起する光を透過さ
せて光ファイバーに授受させる作用をなす。
端、例えば、枠体２の内側に位置する部位に、間にセラ
ミックリング１１を介して透光性窓部材１２が取着され
ており、該透光性窓部材１２は、金属製固定部材９の内
側空所を塞ぎ、容器の気密封止を保持するとともに容器
内部に収容された光半導体素子４の励起する光を透過さ
せて光ファイバーに授受させる作用をなす。
【００２８】前記透光性窓部材１２は、例えば、酸化珪
素、酸化鉛を主成分とした鉛系の非晶質ガラスで形成さ
れており、該非晶質ガラスは結晶軸が存在しないことか
ら、光半導体素子４の励起する光を透光性窓部材１２を
通して光ファイバー１０に授受させる場合、光半導体素
子４の励起した光は透光性窓部材１２で複屈折を起こす
ことはなく、その結果、光ファイバー１０に効率よく授
受され、光信号の伝送効率が良好となる。
素、酸化鉛を主成分とした鉛系の非晶質ガラスで形成さ
れており、該非晶質ガラスは結晶軸が存在しないことか
ら、光半導体素子４の励起する光を透光性窓部材１２を
通して光ファイバー１０に授受させる場合、光半導体素
子４の励起した光は透光性窓部材１２で複屈折を起こす
ことはなく、その結果、光ファイバー１０に効率よく授
受され、光信号の伝送効率が良好となる。
【００２９】前記非晶質ガラスから成る透光性窓部材１
２は、非晶質ガラスから成る板材を適当な大きさ、形状
に切断することにより、あるいは非晶質ガラスから成る
棒材を適当な厚みにスライスすることによって製作され
る。
２は、非晶質ガラスから成る板材を適当な大きさ、形状
に切断することにより、あるいは非晶質ガラスから成る
棒材を適当な厚みにスライスすることによって製作され
る。
【００３０】また前記透光性窓部材１２が取着される金
属製固定部材９の一端側にはセラミックリング１１が接
合されており、該セラミックリング１１は、例えばアル
ミナセラミックス等のセラミックスから成り、前記透光
性窓部材１２を金属製固定部材９に強固に接合するため
の中継部材として作用する。
属製固定部材９の一端側にはセラミックリング１１が接
合されており、該セラミックリング１１は、例えばアル
ミナセラミックス等のセラミックスから成り、前記透光
性窓部材１２を金属製固定部材９に強固に接合するため
の中継部材として作用する。
【００３１】前記セラミックリング１１は、図２に示す
ように、その一方の端面にモリブデン−マンガンから成
るメタライズ層１３が被着されており、該メタライズ層
１３が金属性固定部材９の一端側に銀ロウ等のロウ材１
４を介して接合されているとともに他方の端面には透光
性窓部材９が接合用ガラス部材１５を介して接合されて
いる。
ように、その一方の端面にモリブデン−マンガンから成
るメタライズ層１３が被着されており、該メタライズ層
１３が金属性固定部材９の一端側に銀ロウ等のロウ材１
４を介して接合されているとともに他方の端面には透光
性窓部材９が接合用ガラス部材１５を介して接合されて
いる。
【００３２】前記セラミックリング１１と金属製固定部
材９とはセラミックリング１１に被着されたモリブデン
−マンガンから成るメタライズ層１３と金属固定部材９
とが銀ロウ等のロウ材１４を介してロウ付けされること
により接合されており、メタライズ層１３はセラミック
リング１１に高温で焼き付けられていることからセラミ
ックリング１１に極めて強固に被着しており、またメタ
ライズ層１３と金属製固定部材９とは両者に対する濡れ
性に優れる銀ロウ等のロウ材を介してロウ付けされてい
ることから強固に接合されている。また前記セラミック
リング１１と透光性窓部材９とは、接合用ガラス部材１
５を介してガラス付けされており、該接合用ガラス部材
１５とセラミックリング構成するセラミックス及び透光
性窓部材９を構成する非晶質ガラスとはいずれも良好に
濡れることから接合用ガラス部材１５を介して強固に接
合している。
材９とはセラミックリング１１に被着されたモリブデン
−マンガンから成るメタライズ層１３と金属固定部材９
とが銀ロウ等のロウ材１４を介してロウ付けされること
により接合されており、メタライズ層１３はセラミック
リング１１に高温で焼き付けられていることからセラミ
ックリング１１に極めて強固に被着しており、またメタ
ライズ層１３と金属製固定部材９とは両者に対する濡れ
性に優れる銀ロウ等のロウ材を介してロウ付けされてい
ることから強固に接合されている。また前記セラミック
リング１１と透光性窓部材９とは、接合用ガラス部材１
５を介してガラス付けされており、該接合用ガラス部材
１５とセラミックリング構成するセラミックス及び透光
性窓部材９を構成する非晶質ガラスとはいずれも良好に
濡れることから接合用ガラス部材１５を介して強固に接
合している。
【００３３】従って、本発明の光半導体素子収納用パッ
ケージによれば、セラミックリング１１を介して透光性
窓部材１２と金属製固定部材９とが強固に接合してお
り、その結果、透光性窓部材１２の金属製固定部材９へ
の取着の信頼性が高いものとなり、光半導体素子を収容
する容器の気密封止を完全として容器内部に収容する光
半導体素子を長期間にわたり正常、且つ安定に作動させ
ることが可能となる。
ケージによれば、セラミックリング１１を介して透光性
窓部材１２と金属製固定部材９とが強固に接合してお
り、その結果、透光性窓部材１２の金属製固定部材９へ
の取着の信頼性が高いものとなり、光半導体素子を収容
する容器の気密封止を完全として容器内部に収容する光
半導体素子を長期間にわたり正常、且つ安定に作動させ
ることが可能となる。
【００３４】尚、前記セラミックリング１１は、アルミ
ナセラミックスから成る場合、アルミナセラミックスの
原料粉末に適当なバインダーを添加混合して調整した
後、従来周知のプレス法により所定のリング状のプレス
成形体を得、 しかる後、前記成形体を約１６００℃の
高温で焼成し、次にこれにメタライズ層１３と成るモリ
ブデン−マンガン（Ｍｏ−Ｍｎ）ペーストを印刷塗布す
るとともに約１５００℃の温度で焼成することによって
製作される。
ナセラミックスから成る場合、アルミナセラミックスの
原料粉末に適当なバインダーを添加混合して調整した
後、従来周知のプレス法により所定のリング状のプレス
成形体を得、 しかる後、前記成形体を約１６００℃の
高温で焼成し、次にこれにメタライズ層１３と成るモリ
ブデン−マンガン（Ｍｏ−Ｍｎ）ペーストを印刷塗布す
るとともに約１５００℃の温度で焼成することによって
製作される。
【００３５】また前記セラミックリング１１は、そのメ
タライズ層１３の露出表面にニッケルや金等の耐食性に
優れ、且つロウ材に対して濡れ性に優れる金属層をめっ
き法により１．０乃至２０μｍの厚みに被着させておく
とメタライズ層１３の酸化腐食が有効に防止されるとと
もにメタライズ層１３と金属製固定部材９との接合を極
めて強固なものとすることができる。従って、前記セラ
ミックリング１１は、そのメタライズ層１３の露出表面
にニッケルや金等の耐食性に優れ、且つロウ材に対して
濡れ性に優れる金属層をめっき法により１．０乃至２０
μｍの厚みに被着させておくことが好ましい。
タライズ層１３の露出表面にニッケルや金等の耐食性に
優れ、且つロウ材に対して濡れ性に優れる金属層をめっ
き法により１．０乃至２０μｍの厚みに被着させておく
とメタライズ層１３の酸化腐食が有効に防止されるとと
もにメタライズ層１３と金属製固定部材９との接合を極
めて強固なものとすることができる。従って、前記セラ
ミックリング１１は、そのメタライズ層１３の露出表面
にニッケルや金等の耐食性に優れ、且つロウ材に対して
濡れ性に優れる金属層をめっき法により１．０乃至２０
μｍの厚みに被着させておくことが好ましい。
【００３６】更に前記金属製固定部材９の一端側にセラ
ミックリング１１を介して透光性窓部材１２を取着する
には、金属製固定部材９の一端側にセラミックリング１
１のメタライズ層１３を銀ロウ等のロウ材１４を介して
ロウ付けした後、セラミックリング１１と透光性窓部材
１２とを接合用ガラス部材１５を介してガラス付けする
方法が好適に採用される。この場合、前記接合用ガラス
部材１５としては、酸化珪素、酸化鉛を主成分とした非
晶質のガラスであって、透光性窓部材１２を構成する非
晶質ガラスよりも軟化点の低いガラスが好適に使用され
る。
ミックリング１１を介して透光性窓部材１２を取着する
には、金属製固定部材９の一端側にセラミックリング１
１のメタライズ層１３を銀ロウ等のロウ材１４を介して
ロウ付けした後、セラミックリング１１と透光性窓部材
１２とを接合用ガラス部材１５を介してガラス付けする
方法が好適に採用される。この場合、前記接合用ガラス
部材１５としては、酸化珪素、酸化鉛を主成分とした非
晶質のガラスであって、透光性窓部材１２を構成する非
晶質ガラスよりも軟化点の低いガラスが好適に使用され
る。
【００３７】また一方、前記枠体２の上面には、例えば
鉄−ニッケル−コバルト合金や鉄−ニッケル合金等の金
属材料から成る蓋部材３が接合され、これによって基体
１と枠体２と蓋体３とから成る容器の内部に光半導体素
子４が気密に封止されることとなる。
鉄−ニッケル−コバルト合金や鉄−ニッケル合金等の金
属材料から成る蓋部材３が接合され、これによって基体
１と枠体２と蓋体３とから成る容器の内部に光半導体素
子４が気密に封止されることとなる。
【００３８】前記蓋体３の枠体２上面への接合は例え
ば、シームウエルド法等の溶接法によって行われる。
ば、シームウエルド法等の溶接法によって行われる。
【００３９】かくして本発明の光半導体素子収納用パッ
ケージによれば、基体１の載置部１ａに光半導体素子４
を間にペルチェ素子５等を挟んで載置固定するとともに
光半導体素子４の各電極をボンディングワイヤー８を介
して外部リード端子６に電気的に接続し、次に枠体２の
上面に蓋体３を接合させ、基体１と枠体２と蓋体３とか
ら成る容器内部に光半導体素子４を収容し、最後に枠体
２の金属製固定部材９に光ファイバー１０を挿通させる
ことによって最終製品としての光半導体装置となり、外
部電気回路から供給される駆動信号によつて光半導体素
子４に光を励起させ、該励起した光を非晶質ガラスから
成る透光性窓部材１２を通して光ファイバー１０に授受
させるとともに該光ファイバー１０内を伝達させること
によって高速光通信等に使用される。
ケージによれば、基体１の載置部１ａに光半導体素子４
を間にペルチェ素子５等を挟んで載置固定するとともに
光半導体素子４の各電極をボンディングワイヤー８を介
して外部リード端子６に電気的に接続し、次に枠体２の
上面に蓋体３を接合させ、基体１と枠体２と蓋体３とか
ら成る容器内部に光半導体素子４を収容し、最後に枠体
２の金属製固定部材９に光ファイバー１０を挿通させる
ことによって最終製品としての光半導体装置となり、外
部電気回路から供給される駆動信号によつて光半導体素
子４に光を励起させ、該励起した光を非晶質ガラスから
成る透光性窓部材１２を通して光ファイバー１０に授受
させるとともに該光ファイバー１０内を伝達させること
によって高速光通信等に使用される。
【００４０】尚、本発明は上述の実施形態に限定される
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り、例えば上述の実施例では外部
リード端子６を基体１に固定したが、これを枠体２に固
定してもよい。
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り、例えば上述の実施例では外部
リード端子６を基体１に固定したが、これを枠体２に固
定してもよい。
【００４１】また上述の実施形態では、非晶質ガラスか
ら成る透光性窓部材１２は接合用ガラス部材１５を介し
てセラミックリング１１にガラス付けされていたが、透
光性窓部材１２は、該透光性窓部材１２を構成するガラ
スの一部を介してセラミックリング１１にガラス付けさ
れてもよい。
ら成る透光性窓部材１２は接合用ガラス部材１５を介し
てセラミックリング１１にガラス付けされていたが、透
光性窓部材１２は、該透光性窓部材１２を構成するガラ
スの一部を介してセラミックリング１１にガラス付けさ
れてもよい。
【００４２】
【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、透光性窓部材が結晶軸を持たない非晶質ガラ
スで形成されていることから、光半導体素子の励起する
光を透光性窓部材を通して光ファイバーに授受させる場
合、光半導体素子の励起した光は透光性窓部材で複屈折
を起こすことなく、光ファイバーに効率良く授受され、
光信号の伝送効率が良好となる。
によれば、透光性窓部材が結晶軸を持たない非晶質ガラ
スで形成されていることから、光半導体素子の励起する
光を透光性窓部材を通して光ファイバーに授受させる場
合、光半導体素子の励起した光は透光性窓部材で複屈折
を起こすことなく、光ファイバーに効率良く授受され、
光信号の伝送効率が良好となる。
【００４３】また本発明の光半導体素子収納用パッケー
ジによれば、透光性窓部材が取着される金属製固定部材
の一端側に接合用ガラスに対して濡れ性がよいセラミッ
クリングがロウ付けにより接合されており、該セラミッ
クリングに透光性窓部材をガラス付けしたことから、金
属製固定部材とセラミックリング、セラミックリングと
透光性窓部材とが強固に接合し、その結果、透光性窓部
材の金属製固定部材への取着の信頼性が高いものとな
り、光半導体素子を収容する容器の気密封止を完全とし
て容器内部に収容する光半導体素子を長期間にわたり正
常、且つ安定に作動させることが可能となる。
ジによれば、透光性窓部材が取着される金属製固定部材
の一端側に接合用ガラスに対して濡れ性がよいセラミッ
クリングがロウ付けにより接合されており、該セラミッ
クリングに透光性窓部材をガラス付けしたことから、金
属製固定部材とセラミックリング、セラミックリングと
透光性窓部材とが強固に接合し、その結果、透光性窓部
材の金属製固定部材への取着の信頼性が高いものとな
り、光半導体素子を収容する容器の気密封止を完全とし
て容器内部に収容する光半導体素子を長期間にわたり正
常、且つ安定に作動させることが可能となる。
【図１】本発明の光半導体素子収納用パッケージの一実
施形態を示す断面図である。
施形態を示す断面図である。
【図２】図１に示す光半導体素子収納用パッケージの要
部拡大断面図である。
部拡大断面図である。
１・・・基体 １ａ・・載置部 ２・・・枠体 ２ａ・・貫通孔 ３・・・蓋体 ４・・・光半導体素子 ９・・・金属製固定部材 １０・・・光ファイバー １１・・・セラミックリング １２・・・透光性窓部材 １３・・・メタライズ層 １４・・・ロウ材 １５・・・接合用ガラス部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 23/00 - 23/10 H01L 33/00 G02B 6/42
Claims (1)
- 【請求項１】上面に半導体素子が載置される載置部を有
する基体と、前記基体上面に前記載置部を囲繞するよう
に取着され、側部に貫通孔が設けられた枠体と、前記枠
体の貫通孔内に取着され、内部に光ファイバーが挿着さ
れる筒状の金属製固定部材と、前記金属製固定部材の一
端側に取着された透光性窓部材と、前記枠体の上面に取
着され、光半導体素子を気密に封止する蓋体とから成る
光半導体素子収納用パッケージであって、前記透光性窓
部材は非晶質ガラスから成り、前記金属製固定部材の一
端にロウ付けにより接合されたセラミックリングにガラ
ス付けにより取着されていることを特徴とする光半導体
素子収納用パッケージ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33204096A JP3297617B2 (ja) | 1996-12-12 | 1996-12-12 | 光半導体素子収納用パッケージ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33204096A JP3297617B2 (ja) | 1996-12-12 | 1996-12-12 | 光半導体素子収納用パッケージ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10173079A JPH10173079A (ja) | 1998-06-26 |
| JP3297617B2 true JP3297617B2 (ja) | 2002-07-02 |
Family
ID=18250476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33204096A Expired - Fee Related JP3297617B2 (ja) | 1996-12-12 | 1996-12-12 | 光半導体素子収納用パッケージ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3297617B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6426591B1 (en) * | 1998-09-28 | 2002-07-30 | Kyocera Corporation | Package for housing photosemiconductor element |
| JP3764599B2 (ja) * | 1999-03-24 | 2006-04-12 | 京セラ株式会社 | 光半導体素子収納用パッケージの製造方法 |
| JP3703737B2 (ja) * | 2001-05-30 | 2005-10-05 | 住友電気工業株式会社 | 光半導体気密封止容器及び光半導体モジュール |
-
1996
- 1996-12-12 JP JP33204096A patent/JP3297617B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10173079A (ja) | 1998-06-26 |
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