JP3717623B2

JP3717623B2 - Optoelectronic device and manufacturing method thereof

Info

Publication number: JP3717623B2
Application number: JP02174997A
Authority: JP
Inventors: 泰滝沢
Original assignee: 日本オプネクスト株式会社
Priority date: 1997-02-04
Filing date: 1997-02-04
Publication date: 2005-11-16
Anticipated expiration: 2017-02-04
Also published as: JPH10223788A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光電子装置およびその製造方法に関し、特にパッケージ（封止体）を構成する容器本体（ステム）に蓋体（キャップ）を位置合わせ固定する際、容器本体内に搭載された半導体レーザや表面実装型受光素子等の光電変換素子を始めとする電子部品の電極と、前記パッケージ外に一端を臨ませるリード（外部電極）の内端を同時に電気的に接続する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
情報処理装置用光源や光通信用光源として、半導体レーザを組み込んだ光電子装置が使用されている。
【０００３】
光電子装置の一つとして、たとえば、日立マイコンシステム社発行「日立オプトデバイスデータブック第７版」1996年２月発行Ｐ26およびＰ27や、特開昭63- 316010号公報に記載されているように、箱型パッケージ構造の光電子装置（半導体レーザ装置）が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の箱型パッケージ構造の光電子装置は、たとえば上部が開口した容器本体と、この容器本体の上面を気密的に塞ぐ蓋体とからなるとともに、前記容器本体の一側面には光ファイバが貫通状態で固定されている。
【０００５】
前記容器本体の中央部分には半導体レーザ（半導体レーザチップ）が配置され、前記光ファイバにレーザ光を出射するようになっている。前記半導体レーザはペルチェ素子上に固定された金属製のヒートシンク（ブロック）に固定され、温度調整が行われるようになっている。また、前記ヒートシンクには前記半導体レーザから出射されるレーザ光をモニターする受光素子や、温度検出用のサーミスタが固定されている。前記受光素子はレーザ光をモニターできるように、前記ヒートシンクに固定されたチップキャリアの側面に固定されている。
【０００６】
また、前記容器本体の底には複数のリードが絶縁的にかつ貫通状態で固定されている。これらのリードと前記半導体レーザを始めとする各電子部品の電極は、導電性のワイヤで接続されている。
【０００７】
従来のこの種光電子装置の製造においては、ワイヤボンディング箇所が多いとともに、ワイヤボンディングが複雑であることからワイヤボンディングの効率が低く、製造コスト低減を妨げている。
【０００８】
また、搭載電子部品が増大するとさらにワイヤボンディング数が増大し組立時間が長くなる。
【０００９】
本発明の目的はワイヤボンディング作業を必要としない光電子装置およびその製造方法を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、製造コストの低減が達成できる光電子装置およびその製造方法を提供することにある。
【００１１】
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであろう。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
【００１３】
（１）容器本体と蓋体とからなるパッケージと、前記容器本体に絶縁的に貫通固定される一つ以上のリードと、前記パッケージ内に配設される一つ以上の電子部品と、前記電子部品の電極と前記リードを電気的に接続する接続体と、前記容器本体に貫通固定される一つ以上の光結合部品とを有し、前記光結合部品には前記電子部品として光電変換素子（たとえば半導体レーザまたは変調器付き半導体レーザ）が光学的に接続されてなる光電子装置であって、前記接続体に接続される前記電子部品の電極および前記リードの接続面は前記蓋体内面に対向するように構成されているとともに、前記接続体は前記蓋体に絶縁的に設けられる配線部と、前記配線部の一端に連なり前記電子部品の電極に先端を接続させる電極接続部と、前記配線部の他端に連なり前記リードに先端を接続させるリード接続部とからなっている。前記電極接続部および前記リード接続部の一部または全体は弾力体で形成され、前記電極接続部および前記リード接続部は前記電極や前記リードに弾力的に接触している。また、前記リードと前記リード接続部および前記電極と前記電極接続部を導電性接合材で接続するようにしてもよい。
【００１４】
このような光電子装置は以下の方法によって組み立てられる。
【００１５】
容器本体と蓋体とからなるパッケージと、前記容器本体に絶縁的に貫通固定される一つ以上のリードと、前記パッケージ内に配設される一つ以上の電子部品と、前記電子部品の電極と前記リードを電気的に接続する接続体と、前記容器本体に貫通固定される一つ以上の光結合部品とを有し、前記光結合部品には前記電子部品として光電変換素子が光学的に接続されてなる光電子装置の製造方法であって、前記接続体に接続される前記電子部品の電極および前記リードの接続面を前記蓋体内面に対向するように形成するとともに、前記蓋体には前記蓋体に絶縁的に設けられる配線部と、前記配線部の一端に連なり前記電子部品の電極に先端を接続させる電極接続部と、前記配線部の他端に連なり前記リードに先端を接続させるリード接続部とからなる接続体を形成しておき、前記容器本体に前記蓋体を位置合わせして固定するとき同時に前記各電子部品の電極と前記各リードを前記接続体でそれぞれ接続する。前記リード接続部および前記電極接続部の一部または全体を弾力体で形成しておき、前記容器本体に前記蓋体を取り付けた際、前記電極接続部および前記リード接続部を前記電極および前記リードに弾力的に接続させる。前記リード接続部および前記電極接続部の先端を導電性接合材で形成しておいた場合には、前記容器本体に前記蓋体を取り付けた後、加熱処理して前記導電性接合材を硬化させる。
【００１６】
（２）容器本体と蓋体とからなるパッケージと、前記蓋体に絶縁的に貫通固定される一つ以上の外部端子と、前記パッケージ内に配設される一つ以上の電子部品と、前記電子部品の電極と前記外部端子を電気的に接続する接続体と、前記容器本体に貫通固定される一つ以上の光結合部品とを有し、前記光結合部品には前記電子部品として光電変換素子（たとえば半導体レーザまたは変調器付き半導体レーザ）が光学的に接続されてなる光電子装置であって、前記接続体に接続される前記電子部品の電極の接続面は前記蓋体内面に対向するように構成されているとともに、前記接続体は前記蓋体に絶縁的に設けられる配線部と、前記配線部の一端に連なり前記電子部品の電極に先端を接続させる電極接続部とからなり、前記接続体の他端は前記外部端子に接続されている。前記電極接続部の一部または全体は弾力体で形成され、前記電極接続部は前記電極に弾力的に接触している。また、前記電極接続部と前記電極を導電性接合材で接続する構造にしてもよい。
【００１７】
このような光電子装置は以下の方法によって組み立てられる。
【００１８】
容器本体と蓋体とからなるパッケージと、前記蓋体に絶縁的に貫通固定される一つ以上の外部端子と、前記パッケージ内に配設される一つ以上の電子部品と、前記電子部品の電極と前記外部端子を電気的に接続する接続体と、前記容器本体に貫通固定される一つ以上の光結合部品とを有し、前記光結合部品には前記電子部品として光電変換素子が光学的に接続されてなる光電子装置の製造方法であって、前記接続体に接続される前記電子部品の電極の接続面を前記蓋体内面に対向するように形成するとともに、前記蓋体には前記蓋体に絶縁的に設けられる配線部と、前記配線部の一端に連なり前記電子部品の電極に先端を接続させる電極接続部とからなる接続体を形成しておき、前記容器本体に前記蓋体を位置合わせして固定するとき同時に前記各電子部品の電極と前記接続体の各電極接続部をそれぞれ接続する。前記電極接続部の一部または全体を弾力体で形成しておき、前記容器本体に前記蓋体を取り付けた際、前記電極接続部を前記電極に弾力的に接続させる。また、前記電極接続部の先端を導電性接合材で形成しておいた場合には、前記容器本体に前記蓋体を取り付けた後、加熱処理して前記導電性接合材を硬化させる。
【００１９】
前記（１）の手段によれば、容器本体の上面に取り付けられる蓋体には、一部が絶縁的に前記蓋体に設けられ一端が各電子部品の電極の先端に弾力的に臨み他端がリードの先端に弾力的に臨む接続体が設けられていることから、容器本体に蓋体を位置合わせした後蓋体を固定することによって、前記各接続体のリード接続部は容器本体に取り付けられた所定のリードに接続され、接続体の電極接続部は容器本体に取り付けられた所定の電子部品の電極に接続されるため、電子部品の電極とリードの電気的接続が高精度かつ確実に行えることになり、従来のような面倒なワイヤボンディング作業が不要となり、光電子装置の製造コストの低減が達成できる。
【００２０】
また、前記リード接続部と前記リードおよび電極接続部と前記電極を導電性接着剤で接続した場合には接続の信頼性はより高くなる。
【００２１】
前記（２）の手段によれば、容器本体の上面に取り付けられる蓋体には、一端が各電子部品の電極の先端に弾力的に臨み他端が蓋体に設けられたリードに接続される接続体が設けられていることから、容器本体に蓋体を位置合わせした後蓋体を固定することによって、前記各接続体の電極接続部は容器本体に取り付けられた所定の電子部品の電極に接続されるため、電子部品の電極とリードの電気的接続が高精度かつ確実に行えることになり、従来のような面倒なワイヤボンディング作業が不要となり、光電子装置の製造コストの低減が達成できる。
【００２２】
また、前記電極接続部と前記電極を導電性接着剤で接続した場合には接続の信頼性はより高くなる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、発明の実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００２４】
（実施形態１）
図１乃至図４は本発明の実施形態１の光電子装置に係わる図であり、図１は光電子装置の組立状態を示す断面図、図２は光電子装置の断面図、図３は容器本体と蓋体内面を示す平面図、図４は光電子装置に組み込まれた表面実装型の受光素子の断面図である。
【００２５】
本実施形態１の光電子装置（半導体レーザ装置）１は、上面側が開口した箱型の容器本体２と、この容器本体２の開口部を塞ぐように固定される平板状の蓋体３とを有する構造になっている。前記蓋体３の周面の隣合う二辺を容器本体２の対応する外壁二面に一致させることで、蓋体３は容器本体２に位置合わせ固定できるようになっている。なお、容器本体２と蓋体３の位置合わせのために容器本体２と蓋体３を嵌合構造等にしてもよい。
【００２６】
前記蓋体３は矩形の金属からなる枠体４に矩形の絶縁板５を嵌め込んだ構造になっている。前記枠体４と絶縁板５は、たとえば、銀ロウ等のロウ材で気密的に固定された構造になっている。前記絶縁板５は、たとえばセラミックスで形成されている。
【００２７】
前記容器本体２は金属で形成され、容器本体２と蓋体３は、たとえば蓋体３の内面の周囲、すなわち前記枠体４の内面に設けた低融点ガラスやＡｕ／Ｓｎ等のハンダの再溶融によって固定されている。
【００２８】
前記容器本体２の一側面には筒状のガイド６が設けられている。このガイド６には光ファイバ７が挿入されかつ気密的に固定されている。光ファイバ７の内端は、後述する半導体レーザ（半導体レーザチップ）の出射面（共振器端面）に対面するようになり、半導体レーザから出射されたレーザ光を容器本体２と蓋体３とからなるパッケージの外に導出するようになる。
【００２９】
一方、図３にも示すように、容器本体２の底中央部分には、ペルチェ素子１０が固定されている。このペルチェ素子１０の下板１１は側方に張り出すとともに、その上面両側には、ハッチングを施して示してあるようにペルチェ素子用の電極１２，１３が設けられている。この電極１２，１３は、前記蓋体３の内面に対向するようになり、その間には障害物が存在しないようになっている。この電極１２，１３には、後述する接続体の電極接続部が電気的に接続される。
【００３０】
ペルチェ素子１０の上板１４上には、金属ブロックによるヒートシンク１５が固定されている。
【００３１】
前記ヒートシンク１５の上面は二段になり、図１乃至図３に示すように、左側の低面上にはサブマウント１６を介して半導体レーザ１７が固定されている。半導体レーザ１７の一方の端には前記光ファイバ７の先端が対面し、半導体レーザ１７の一方の出射面から出射されるレーザ光を前記光ファイバ７の図示しないコア内に出射するようになっている。半導体レーザ１７は、上下面がそれぞれ電極となることから、下方の電極は前記サブマウント１６を介してヒートシンク１５に電気的に接続する。また、半導体レーザ１７の上面の電極１９は、図３に示すように、ハッチングで示す矩形部分となっている。この電極１９には後述する接続体の電極接続部が電気的に接続される。
【００３２】
また、前記ヒートシンク１５の低面には、図３にハッチングで示すように矩形の電極２０が設けられている。この電極２０にも後述する接続体の電極接続部が電気的に接続される。この電極２０は、前記半導体レーザ１７、後述する受光素子の一方の電極となる。
【００３３】
また、前記ヒートシンク１５の右側の高い面上には、前記半導体レーザ１７の他面から出射されるレーザ光を受光する受光素子２５が固定されている。この受光素子２５は、表面実装型受光素子となり、前記半導体レーザ１７から出射されるレーザ光をモニターするようになっている。
【００３４】
受光素子２５は、たとえば、電子情報通信学会発行「１９９６年電子情報通信学会総合大会の予稿集」Ｃ−３５６に記載されているような表面実装型ＰＩＮフォトダイオードを使用する。図４は同文献に記載されている図である。
【００３５】
受光素子２５は、ｐ−ＩｎＰ基板２６上にｐ−ＩｎＡｌＡｓバッファ層２７，ｐ−ＩｎＡｌＧａＡｓ第２コア層２８，ｉ−ＩｎＡｌＧａＡｓ光吸収層２９，ｎ−ＩｎＡｌＧａＡｓ第２コア層３０，ｎ−ＩｎＡｌＡｓクラッド層３１，ｎ−ＩｎＧａＡｓコンタクト層３２を順次形成した後、両側を前記ｐ−ＩｎＡｌＧａＡｓ第２コア層２８までエッチングしてメサ導波路３３を形成し、その後エッチングして除去した部分をＳｉＮ膜３４およびポリイミド膜３５で被い、前記ポリイミド膜３５上にＳｉＯ₂膜３６を設け、このＳｉＯ₂膜３６を選択的にエッチングするとともに前記ｎ−ＩｎＧａＡｓコンタクト層３２に至るコンタクト孔を設け、さらに選択的に電極材料が形成して電極（ｎ−電極）３７を形成し、ついで前記ｐ−ＩｎＰ基板２６の下面に電極（ｐ−電極）３８を形成することによって形成される。
【００３６】
受光素子２５は上下面に電極３７，３８を有する。下の電極３８は図示しない導電性接合材を介してヒートシンク１５に固定される。また、受光素子２５の上の電極３７は、図３にハッチングで示すように上方を向いている。この電極３７には後述する接続体の電極接続部が電気的に接続される。
【００３７】
他方、前記ペルチェ素子１０の両側の容器本体２の底には、それぞれ複数、たとえば３本のリード４５が絶縁的に貫通固定されている。前記各リード４５の上面は後述する接続体のリード接続部が電気的に接続される。
【００３８】
さらに、図３に示すように、前記蓋体３の内面には各電子部品の電極１２，１３，１９，２０，３７と、これらの電極に対応するリード４５を接続する接続体４６が設けられている。この接続体４６は、絶縁体からなる絶縁板５の内面に被着形成された配線部４７と、前記配線部４７の一端に連なり前記電子部品の電極に先端を接続させる電極接続部４９と、前記配線部４７の他端に連なり前記リード４５の上面に先端を接続させるリード接続部５０とからなっている。
【００３９】
前記接続体４６の電極接続部４９およびリード接続部５０一部または全体は弾力体で形成され、前記リード４５や電極１２，１３，１９，２０，２５，３７に弾力的に接続されるようになっている。本実施形態１では、前記電極接続部４９およびリード接続部５０は、導電性ゴム等からなり、全体が弾性体となっている。
【００４０】
本実施形態１の光電子装置１は、その製造においては、前記接続体４６に接続される前記電子部品の電極および前記リード４５の接続面を前記蓋体３の内面に対向するように形成するとともに、前記蓋体３には前記蓋体３に絶縁的に設けられる配線部４７と、前記配線部４７の一端に連なり前記電子部品の電極に先端を接続させる電極接続部４９と、前記配線部４７の他端に連なり前記リード４５に先端を接続させるリード接続部５０とからなる接続体４６を形成しておく。
【００４１】
その後、前記容器本体２に前記蓋体３を位置合わせして固定する。この固定によって、各接続体４６の電極接続部４９は各電極１２，１３，１９，２０，２５，３７に弾力的に接触して電気的接続が取られる。また、同時に接続体４６のリード接続部５０が各リード４５の上面に弾力的に接触して電気的接続が取られる。
【００４２】
なお、前記電極接続部４９およびリード接続部５０の先端をハンダ等の導電性接合材であらかじめ形成しておき、前記容器本体２に前記蓋体３を取り付けた後、加熱処理して前記導電性接合材を硬化させることによって、各電極接続部４９と電極１２，１３，１９，２０，２５，３７および各リード接続部５０と各リード４５を確実に固定することができる。これにより、接続の信頼性を高めることができる。
【００４３】
この場合、前記導電性接合材はパッケージ内部を汚染しないようなフラックスレスのハンダ等を使用する。
【００４４】
本実施形態１によれば、蓋体３には、電子部品の各電極あるいは電極に相当する部分と、これに対応するリード４５を電気的に接続する接続体４６が設けられていることから、蓋体３を容器本体２に固定する一回の操作によって各電極とリード４５の電気的接続が行える。したがって、従来のような面倒なワイヤボンディング作業が不要となり、光電子装置の製造コストの低減が達成できる。
【００４５】
また、容器本体２と蓋体３は高精度な位置合わせによって固定されることから、電子部品の各電極あるいは電極に相当する部分と、リード４５との電気的接続が高精度かつ確実に行えることになる。
【００４６】
（実施形態２）
図５は本発明の実施形態２である光電子装置の一部を示す模式的断面図である。本実施形態２では、前記接続体４６の電極接続部４９およびリード接続部５０を金属体５１とその先端側の弾力体となる板ばね部５２とで形成し、電極接続部４９およびリード接続部５０を電極やリード４５に弾力を利用して確実に電気的に接続するようにしてもよい。
【００４７】
この場合においても、前記板ばね部５２に導電性接合材としてのハンダを被着させておき、容器本体２に蓋体３を固定した後の容器本体２と蓋体３のハンダリフローによる固定時、同時に前記ハンダを溶かして板ばね部５２を電極や接続体４６に固定するようにしてもよい。
【００４８】
本実施形態２においても前記実施形態１と同様な効果が得られる。
【００４９】
（実施形態３）
図６は本発明の実施形態３である光電子装置の一部を示す模式的断面図である。本実施形態３では、前記接続体４６の電極接続部４９およびリード接続部５０を、金属筒５５と、この金属筒５５に組み込まれ前記金属筒５５の先端から接触子５６を摺動自在に突出させるピン５７と、このピン５７を外方に押し出す圧縮コイルバネ５８とで形成し、容器本体２に蓋体３を取り付けた際、前記接触子５６を前記電極やリード４５に弾力的に接触させて、電気的な接続をとるようにしてもよい。
【００５０】
この場合においても、前記接触子５６に導電性接合材としてのハンダを被着させておき、容器本体２に蓋体３を固定した後の容器本体２と蓋体３のハンダリフローによる固定時、同時に前記ハンダを溶かして接触子５６を電極や接続体４６に固定するようにしてもよい。
【００５１】
本実施形態３においても前記各実施形態と同様な効果が得られる。
【００５２】
（実施形態４）
図７および図８は本発明の実施形態４である光電子装置の断面図である。本実施形態４では、蓋体３に外部端子（リード）６０を設けた構造になっている。したがって、接続体４６の一端にのみ電極接続部４９を設けるものであり、接続体４６の他端は直接蓋体３を貫通する外部端子６０に接続された構造になっている。
【００５３】
本実施形態４は接続体４６の構造が容易となる。また、本実施形態４は前記各実施形態と同様の効果を奏する。
【００５４】
（実施形態５）
図９は本発明の実施形態５である光電子装置の一部を示す模式的断面図である。本実施形態５は前記実施形態４の変形例であり、接続体４６の他端と蓋体３の外面の外部端子６０を蓋体３内に設けた配線部４７で接続するものである。本実施形態５も前記各実施形態と同様の効果を有する。
【００５５】
（実施形態６）
図１０および図１１は本発明の実施形態６の光電子装置に係わる図である。
【００５６】
本実施形態６では、半導体レーザとしては変調器付き半導体レーザ７０を組み込んだ例である。変調器付き半導体レーザ７０は、図１１に示すように、上部電極は、半導体レーザ部７１の電極１９と、変調器部７２の電極７３を有する。これら電極１９および電極７３も、容器本体２に蓋体３を固定した際、蓋体３に設けられた接続体４６の電極接続部４９に接続されることになる。なお、図１１において７４はレーザ光を示す。
【００５７】
（実施形態７）
図１２は本発明の実施形態７である光電子装置の一部を示す模式的断面図である。本実施形態７では前記容器本体２に設けられている固定用金属筒７７に固定されたレンズ７５が半導体レーザ１７と対面し、半導体レーザ１７の一方の出射面から出射されるレーザ光を前記レンズ７５内に出射されるようになっている。
【００５８】
本実施形態７においても前記各実施形態と同様の効果が得られる。
【００５９】
（実施形態８）
図１３は本発明の実施形態８である光電子装置の一部を示す模式的断面図である。本実施形態８では前記容器本体２に設けられた窓穴７８に固定された窓ガラス７６が半導体レーザ１７と対面し、半導体レーザ１７の一方の出射面から出射されるレーザ光を前記窓ガラス７６を通して容器本体２の外に出射するようになっている。
【００６０】
本実施形態８においても前記各実施形態と同様の効果が得られる。
【００６１】
本実施形態１の変調器付き半導体レーザを組み込んだ光電子装置１も前記各実施形態と同様の効果を奏する。
【００６２】
以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない、たとえば、半導体レーザを蓋体の内面に搭載しておき、蓋体を容器本体に位置合わせ固定する際同時に光ファイバと半導体レーザの光軸合わせが行えるようにしてもよい。この場合、容器本体のリード部分を接続体構造とすれば良い。
【００６３】
光ファイバのコア径が５０μｍ程度と大きい場合は光軸合わせに支障は起きない。しかし、コア径が１０μｍ前後と小さいシングルモードファイバの場合は、容器本体と蓋体との位置合わせ精度が低いと良好な光軸合わせは不可能となることから、光軸合わせが確実に行えるように前記容器本体と蓋体においては、位置合わせ精度を厳しく設定できる構造を選択する必要がある。
【００６４】
また、光電子装置のパッケージ内には、他の電子部品、たとえば光電子装置の回路を構成するチップコンデンサやチップ抵抗や、温度測定用のサーミスタ等を組み込むことができる。ただし、この場合も各電極は蓋体３の内面に向かう面となっていなければならない。この場合、必ずしも蓋体３の内面に平行でなくとも、電気的接続が行えるならば、傾斜していてもよい。
【００６５】
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明をその背景となった利用分野である光電子装置の組立技術に適用した場合について説明したが、それに限定されるものではない。
【００６６】
本発明は少なくとも容器本体と蓋体とからなる構造の電子装置には適用できる。
【００６７】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
【００６８】
（１）本発明の光電子装置は、容器本体に蓋体を位置合わせ固定することによって、前記蓋体に設けた接続体によって電子部品の電極や電極に相当する部分とリードとの接続が行えることから、従来のような面倒なワイヤボンディング作業が不要となり、光電子装置の製造コストの低減が達成できる。
【００６９】
（２）また、前記接続体の電極に接触する電極接続部およびリードに接触するリード接続部の先端を導電性接合材で形成しておくことによって一層接続部分の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１である光電子装置の組立状態を示す断面図である。
【図２】本実施形態１の光電子装置の断面図である。
【図３】本実施形態１の光電子装置の容器本体と蓋体内面を示す平面図である。
【図４】本実施形態１の光電子装置に組み込まれた表面実装型の受光素子の断面図である。
【図５】本発明の実施形態２である光電子装置の一部を示す模式的断面図である。
【図６】本発明の実施形態３である光電子装置の一部を示す模式的断面図である。
【図７】本発明の実施形態４である光電子装置の断面図である。
【図８】本実施形態４である光電子装置の平面図である。
【図９】本発明の実施形態５である光電子装置の一部を示す模式的断面図である。
【図１０】本発明の実施形態６である光電子装置の断面図である。
【図１１】本実施形態６の光電子装置に組み込まれた変調器付き半導体レーザの上面電極パターンを示す模式的平面図である。
【図１２】本実施形態７の光電子装置の一部を示す模式的断面図である。
【図１３】本実施形態８の光電子装置の一部を示す模式的断面図である。
【符号の説明】
１…光電子装置、２…容器本体、３…蓋体、４…枠体、５…絶縁板、６…ガイド、７…光ファイバ、１０…ペルチェ素子、１１…下板、１２，１３，１９，２０，３７…電極、１４…上板、１５…ヒートシンク、１６…サブマウント、１７…半導体レーザ、２５…受光素子、２６…ｐ−ＩｎＰ基板、２７…ｐ−ＩｎＡｌＡｓバッファ層、２８…ｐ−ＩｎＡｌＧａＡｓ第２コア層、２９…ｉ−ＩｎＡｌＧａＡｓ光吸収層、３０…ｎ−ＩｎＡｌＧａＡｓ第２コア層、３１…ｎ−ＩｎＡｌＡｓクラッド層、３２…ｎ−ＩｎＧａＡｓコンタクト層、３３…メサ導波路、３４…ＳｉＮ膜、３５…ポリイミド膜、３６…ＳｉＯ_２膜、３８…電極、４５…リード、４６…接続体、４７…配線部、４９…電極接続部、５０…リード接続部、５１…金属体、５２…板ばね部、５５…金属筒、５６…接触子、５７…ピン、５８…圧縮コイルバネ、６０…外部端子、７０…変調器付き半導体レーザ、７１…半導体レーザ部、７２…変調器部、７３…電極、７４…レーザ光、７５…レンズ、７６…窓ガラス、７７…固定用金属筒、７８…窓穴。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optoelectronic device and a method of manufacturing the same, and more particularly to a semiconductor laser or surface mounted in a container body when a lid body (cap) is aligned and fixed to a container body (stem) constituting a package (sealing body). The present invention relates to a technology for simultaneously electrically connecting an electrode of an electronic component such as a photoelectric conversion element such as a mounting type light receiving element and an inner end of a lead (external electrode) having one end facing outside the package.
[0002]
[Prior art]
Optoelectronic devices incorporating semiconductor lasers are used as light sources for information processing devices and light sources for optical communication.
[0003]
As one of the optoelectronic devices, as described in, for example, “Hitachi Opto Device Data Book 7th Edition” published in February 1996, P26 and P27 published by Hitachi Microcomputer Systems, and JP-A 63-316010, An optoelectronic device (semiconductor laser device) having a box-type package structure is known.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
A conventional optoelectronic device having a box-type package structure is composed of, for example, a container body having an open top and a lid that hermetically closes the upper surface of the container body, and an optical fiber is inserted through one side of the container body. It is fixed with.
[0005]
A semiconductor laser (semiconductor laser chip) is disposed at the central portion of the container body, and emits laser light to the optical fiber. The semiconductor laser is fixed to a metal heat sink (block) fixed on the Peltier element, and temperature adjustment is performed. A light receiving element for monitoring laser light emitted from the semiconductor laser and a temperature detection thermistor are fixed to the heat sink. The light receiving element is fixed to a side surface of a chip carrier fixed to the heat sink so that laser light can be monitored.
[0006]
A plurality of leads are fixed in an insulating and penetrating manner to the bottom of the container body. These leads and the electrodes of each electronic component including the semiconductor laser are connected by a conductive wire.
[0007]
In the conventional manufacturing of this type of optoelectronic device, there are many wire bonding portions and the wire bonding is complicated, so that the efficiency of wire bonding is low, which hinders the reduction of the manufacturing cost.
[0008]
Further, when the number of mounted electronic components increases, the number of wire bondings further increases and the assembly time becomes longer.
[0009]
An object of the present invention is to provide an optoelectronic device that does not require wire bonding work and a method for manufacturing the same.
[0010]
Another object of the present invention is to provide an optoelectronic device capable of achieving a reduction in manufacturing cost and a manufacturing method thereof.
[0011]
The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The following is a brief description of an outline of typical inventions disclosed in the present application.
[0013]
(1) a package comprising a container body and a lid, one or more leads that are insulatively fixed to the container body, one or more electronic components disposed in the package, and the electronic a connecting member for electrically connecting the components of the electrode to the lead, said and a one or more optical coupling part which is passed through and fixed to the container body, the said optical coupling part photoelectric conversion element as the electronic component ( For example, an optoelectronic device in which a semiconductor laser or a semiconductor laser with a modulator) is optically connected, and an electrode of the electronic component connected to the connection body and a connection surface of the lead face the inner surface of the lid. The connection body is configured to be insulated from the lid body, an electrode connection section connected to one end of the wiring section to connect a tip to the electrode of the electronic component, and the wiring section Other It consists a lead connecting portion which connects the tip to the lead continuous to the. Wherein some or all of the electrode connecting portion and the lead connecting portion is formed of a resilient material, said electrode connecting portion and the lead connecting portions are resiliently in contact with the electrode and the lead. It is also possible to connect the leads and the lead connecting portion and the electrode and the electrode connecting portion with a conductive bonding material.
[0014]
Such an optoelectronic device is assembled by the following method.
[0015]
A package comprising a container body and a lid; one or more leads that are insulated and fixed to the container body; one or more electronic components disposed in the package; and an electrode of the electronic component a connecting member for electrically connecting said leads and said and a one or more optical coupling part which is passed through and fixed to the container body, the said optical coupling component the electronic component photoelectric conversion element is optically as A method of manufacturing a connected optoelectronic device, wherein an electrode of the electronic component connected to the connection body and a connection surface of the lead are formed to face the inner surface of the lid body, and the lid body includes A wiring part provided in an insulating manner on the lid, an electrode connection part connected to one end of the wiring part to connect the tip to the electrode of the electronic component, and a tip connected to the lead connected to the other end of the wiring part Such as lead connection Leave form comprising connectors, respectively connected at the same time said each lead and the electrode of the electronic component when fixed by aligning the lid to the container body by the connection member. The advance part or all of the lead connecting portion and the electrode connecting portion is formed with resilient material, wherein when attaching the lid to the container body, the electrode connecting portion and the lead connecting portion the electrode and the lead Connect it elastically. When that has been formed the tip of the lead connecting portion and the electrode connecting portion with a conductive bonding material, after attaching the lid to the container body causes heat treatment to cure the conductive bonding material .
[0016]
(2) a package composed of a container body and a lid, one or more external terminals insulated and fixed to the lid, one or more electronic components disposed in the package, a connecting member for electrically connecting the electrode of the electronic component to the external terminal, and a one or more optical coupling part which is passed through and fixed to the container body, the said optical coupling part photoelectric conversion as the electronic component an optical electronic device element (for example, a semiconductor laser or modulator integrated semiconductor laser) is being optically connected, the connection surface of the electrodes of the electronic component connected to said connecting body facing said cover inner surface together are configured to, the connecting body wherein a wiring portion provided on an insulating manner on the lid, the continuous to one end of the wiring portion and the electrode of the electronic component connection portion for connecting the tip electrode Toka Rannahli, wherein the other end of the connection body said It is connected to the section terminal. Part or the whole of the electrode connection part is formed of an elastic body, and the electrode connection part is in elastic contact with the electrode. Moreover, you may make it the structure which connects the said electrode connection part and the said electrode with a conductive bonding material.
[0017]
Such an optoelectronic device is assembled by the following method.
[0018]
A package composed of a container body and a lid, one or more external terminals that are insulatively fixed to the lid, one or more electronic components disposed in the package, and a connecting member for connecting the the electrode external terminal electrically, said and a one or more optical coupling part which is passed through and fixed to the container body, the optical photoelectric conversion element as the electronic component in the optical coupling part A method of manufacturing an optoelectronic device that is connected to the connection body, wherein a connection surface of an electrode of the electronic component connected to the connection body is formed to face the inner surface of the lid body, a wiring section provided insulated manner on the lid, previously formed an electrode connection portion for connecting the tip to the electrode of the electronic component continuous with one end Toka Ranaru connection of the wiring part, the lid on the container body At the same time when fixed by aligning the Serial each electrode connecting portion of the connecting member and the electrodes of the electronic parts respectively connected. A part or the whole of the electrode connection part is formed of an elastic body, and the electrode connection part is elastically connected to the electrode when the lid is attached to the container body. Moreover, when the front-end | tip of the said electrode connection part was formed with the conductive bonding material, after attaching the said cover body to the said container main body, it heat-processes and the said conductive bonding material is hardened.
[0019]
According to the means of (1), a part of the lid attached to the upper surface of the container body is provided on the lid body in an insulating manner, and one end elastically faces the tip of the electrode of each electronic component and the other end. Since the connection body that elastically faces the tip of the lead is provided, the lead connection portion of each connection body is attached to the container body by fixing the lid body after aligning the lid body to the container body. Since the electrode connection part of the connection body is connected to the electrode of the predetermined electronic component attached to the container body, the electrical connection between the electrode of the electronic component and the lead is highly accurate and reliable. As a result, troublesome wire bonding work as in the prior art becomes unnecessary, and the manufacturing cost of the optoelectronic device can be reduced.
[0020]
Further, when the lead connecting portion, the lead, the electrode connecting portion, and the electrode are connected with a conductive adhesive, the connection reliability is further increased.
[0021]
According to the means (2), one end of the lid attached to the upper surface of the container body is elastically faced to the tip of the electrode of each electronic component, and the other end is connected to the lead provided on the lid. Since the connection body is provided, the electrode connection portion of each connection body is connected to the electrode of a predetermined electronic component attached to the container body by fixing the lid body after aligning the lid body to the container body. Therefore, the electrical connection between the electrode of the electronic component and the lead can be performed with high accuracy and reliability, and the troublesome wire bonding work as in the prior art becomes unnecessary, and the manufacturing cost of the optoelectronic device can be reduced.
[0022]
Further, when the electrode connecting portion and the electrode are connected with a conductive adhesive, the connection reliability is further increased.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiment of the invention, and the repetitive description thereof is omitted.
[0024]
(Embodiment 1)
1 to 4 are diagrams related to the optoelectronic device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an assembled state of the optoelectronic device, FIG. 2 is a cross-sectional view of the optoelectronic device, and FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of a surface-mounted light-receiving element incorporated in an optoelectronic device.
[0025]
The optoelectronic device (semiconductor laser device) 1 according to the first embodiment includes a box-shaped container body 2 having an upper surface opened, and a flat lid 3 fixed so as to close the opening of the container body 2. It has a structure. By aligning two adjacent sides of the peripheral surface of the lid body 3 with the corresponding two outer wall surfaces of the container body 2, the lid body 3 can be aligned and fixed to the container body 2. Note that the container body 2 and the lid 3 may have a fitting structure or the like in order to align the container body 2 and the lid 3.
[0026]
The lid 3 has a structure in which a rectangular insulating plate 5 is fitted into a frame 4 made of rectangular metal. The frame 4 and the insulating plate 5 are structured to be airtightly fixed with a brazing material such as silver brazing, for example. The insulating plate 5 is made of, for example, ceramics.
[0027]
The container main body 2 is formed of metal, and the container main body 2 and the lid 3 are, for example, the periphery of the inner surface of the lid 3, that is, the low melting point glass provided on the inner surface of the frame 4, or the re-use of solder such as Au / Sn. It is fixed by melting.
[0028]
A cylindrical guide 6 is provided on one side surface of the container body 2. An optical fiber 7 is inserted into the guide 6 and fixed in an airtight manner. The inner end of the optical fiber 7 faces an emission surface (resonator end surface) of a semiconductor laser (semiconductor laser chip), which will be described later, and laser light emitted from the semiconductor laser is transmitted from the container body 2 and the lid 3. Will be derived outside the package.
[0029]
On the other hand, as shown in FIG. 3, a Peltier element 10 is fixed to the bottom center portion of the container body 2. The lower plate 11 of the Peltier element 10 projects sideways, and electrodes 12 and 13 for Peltier elements are provided on both sides of the upper surface as shown by hatching. The electrodes 12 and 13 are opposed to the inner surface of the lid 3, and there are no obstacles between them. The electrodes 12 and 13 are electrically connected to an electrode connection portion of a connection body described later.
[0030]
A heat sink 15 made of a metal block is fixed on the upper plate 14 of the Peltier element 10.
[0031]
The upper surface of the heat sink 15 has two steps, and a semiconductor laser 17 is fixed on the lower surface on the left side via a submount 16 as shown in FIGS. The tip of the optical fiber 7 faces one end of the semiconductor laser 17, and laser light emitted from one emission surface of the semiconductor laser 17 is emitted into a core (not shown) of the optical fiber 7. Yes. Since the upper and lower surfaces of the semiconductor laser 17 are electrodes, the lower electrodes are electrically connected to the heat sink 15 via the submount 16. Further, the electrode 19 on the upper surface of the semiconductor laser 17 has a rectangular portion indicated by hatching as shown in FIG. The electrode 19 is electrically connected to an electrode connection portion of a connection body described later.
[0032]
A rectangular electrode 20 is provided on the lower surface of the heat sink 15 as shown by hatching in FIG. An electrode connection portion of a connection body described later is also electrically connected to the electrode 20. The electrode 20 serves as one electrode of the semiconductor laser 17 and a light receiving element described later.
[0033]
A light receiving element 25 for receiving laser light emitted from the other surface of the semiconductor laser 17 is fixed on the high surface on the right side of the heat sink 15. The light receiving element 25 is a surface mount type light receiving element, and monitors the laser light emitted from the semiconductor laser 17.
[0034]
As the light receiving element 25, for example, a surface mount PIN photodiode described in “Preliminary Collection of 1996 General Conference of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers” C-356 published by the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers is used. FIG. 4 is a diagram described in this document.
[0035]
The light receiving element 25 includes a p-InAlAs buffer layer 27, a p-InAlGaAs second core layer 28, an i-InAlGaAs light absorption layer 29, an n-InAlGaAs second core layer 30, and an n-InAlAs cladding layer on a p-InP substrate 26. After the 31 and n-InGaAs contact layers 32 are sequentially formed, both sides are etched to the p-InAlGaAs second core layer 28 to form the mesa waveguide 33, and then the etched portions are removed by the SiN film 34 and the polyimide. Covering with the film 35, an SiO ₂ film 36 is provided on the polyimide film 35, the SiO ₂ film 36 is selectively etched, a contact hole reaching the n-InGaAs contact layer 32 is provided, and an electrode is selectively formed. The material is formed to form an electrode (n-electrode) 37, and then the p-InP substrate 26 is formed. This is formed by forming an electrode (p-electrode) 38 on the lower surface of the substrate.
[0036]
The light receiving element 25 has electrodes 37 and 38 on the upper and lower surfaces. The lower electrode 38 is fixed to the heat sink 15 via a conductive bonding material (not shown). The electrode 37 on the light receiving element 25 faces upward as shown by hatching in FIG. The electrode 37 is electrically connected to an electrode connection portion of a connection body described later.
[0037]
On the other hand, a plurality of, for example, three leads 45 are insulatively fixed to the bottom of the container body 2 on both sides of the Peltier element 10. The upper surface of each lead 45 is electrically connected to a lead connecting portion of a connecting body described later.
[0038]
Further, as shown in FIG. 3, a connection body 46 is provided on the inner surface of the lid 3 to connect the electrodes 12 , 13 , 19 , 20 , 37 of each electronic component and the leads 45 corresponding to these electrodes. It has been. The connecting body 46 includes a wiring portion 47 formed on the inner surface of the insulating plate 5 made of an insulator, an electrode connecting portion 49 connected to one end of the wiring portion 47 and connected to a tip of the electrode of the electronic component, The lead connection part 50 is connected to the other end of the wiring part 47 and connects the tip to the upper surface of the lead 45.
[0039]
Part or the whole of the electrode connecting portion 49 and the lead connecting portion 50 of the connecting body 46 is formed of an elastic body, and is elastically connected to the lead 45 and the electrodes 12, 13, 19, 20, 25, 37. It has become. In the first embodiment, the electrode connecting portion 49 and the lead connecting portion 50 are made of conductive rubber or the like, and the whole is an elastic body.
[0040]
In the manufacture of the optoelectronic device 1 of Embodiment 1, the electrodes of the electronic components connected to the connection body 46 and the connection surfaces of the leads 45 are formed so as to face the inner surface of the lid 3. The lid 3 has a wiring portion 47 provided in an insulating manner on the lid 3, an electrode connection portion 49 connected to one end of the wiring portion 47 to connect a tip to the electrode of the electronic component, and the wiring portion 47. A connecting body 46 including a lead connecting portion 50 connected to the other end of the lead and connecting the tip to the lead 45 is formed.
[0041]
Thereafter, the lid 3 is aligned and fixed to the container body 2. By this fixing, the electrode connection portion 49 of each connection body 46 is elastically brought into contact with the electrodes 12, 13, 19, 20, 25, and 37 to be electrically connected. At the same time, the lead connection portion 50 of the connection body 46 is elastically brought into contact with the upper surface of each lead 45 to establish an electrical connection.
[0042]
The ends of the electrode connection portion 49 and the lead connection portion 50 are formed in advance with a conductive bonding material such as solder, the lid 3 is attached to the container body 2, and then the heat treatment is performed. By curing the bonding material, the electrode connection portions 49 and the electrodes 12, 13, 19, 20, 25, and 37, the lead connection portions 50, and the leads 45 can be securely fixed. Thereby, the reliability of connection can be improved.
[0043]
In this case, the conductive bonding material uses fluxless solder or the like that does not contaminate the inside of the package.
[0044]
According to the first embodiment, the lid 3 is provided with the connection body 46 that electrically connects each electrode of the electronic component or a portion corresponding to the electrode and the lead 45 corresponding thereto. Each electrode and the lead 45 can be electrically connected by a single operation of fixing the lid 3 to the container body 2. Therefore, the troublesome wire bonding work as in the prior art becomes unnecessary, and the manufacturing cost of the optoelectronic device can be reduced.
[0045]
In addition, since the container body 2 and the lid 3 are fixed by high-precision positioning, each electrode of the electronic component or a portion corresponding to the electrode and the lead 45 can be electrically connected with high accuracy and reliability. become.
[0046]
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a part of an optoelectronic device that is Embodiment 2 of the present invention. In the second embodiment, the electrode connection portion 49 and the lead connection portion 50 of the connection body 46 are formed by a metal body 51 and a leaf spring portion 52 which is an elastic body on the tip side thereof, and the electrode connection portion 49 and the lead connection portion. 50 may be surely electrically connected to the electrode or the lead 45 using elasticity.
[0047]
Even in this case, after the solder as a conductive bonding material is attached to the leaf spring portion 52 and the lid 3 is fixed to the container main body 2, the container main body 2 and the lid 3 are fixed by solder reflow. At the same time, the solder may be melted to fix the leaf spring portion 52 to the electrode or the connection body 46.
[0048]
In the second embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
[0049]
(Embodiment 3)
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a part of an optoelectronic device according to Embodiment 3 of the present invention. In the third embodiment, the electrode connection portion 49 and the lead connection portion 50 of the connection body 46 are incorporated into the metal tube 55 and the metal tube 55 so that the contact 56 protrudes slidably from the tip of the metal tube 55. When the lid body 3 is attached to the container main body 2, the contact 56 is elastically brought into contact with the electrode or the lead 45 when the pin 57 is formed and the compression coil spring 58 that pushes the pin 57 outward. An electrical connection may be taken.
[0050]
Also in this case, solder as a conductive bonding material is attached to the contact 56, and the container body 2 and the lid 3 are fixed by solder reflow after the lid 3 is fixed to the container body 2. At the same time, the solder may be melted to fix the contact 56 to the electrode or the connection body 46.
[0051]
Also in the third embodiment, the same effects as those of the respective embodiments can be obtained.
[0052]
(Embodiment 4)
7 and 8 are cross-sectional views of an optoelectronic device that is Embodiment 4 of the present invention. In the fourth embodiment, the lid 3 is provided with an external terminal (lead) 60. Therefore, the electrode connection portion 49 is provided only at one end of the connection body 46, and the other end of the connection body 46 is directly connected to the external terminal 60 that penetrates the lid body 3.
[0053]
In the fourth embodiment, the structure of the connection body 46 is easy. Moreover, this Embodiment 4 has the same effect as said each embodiment.
[0054]
(Embodiment 5)
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a part of an optoelectronic device that is Embodiment 5 of the present invention. The fifth embodiment is a modification of the fourth embodiment, in which the other end of the connection body 46 and the external terminal 60 on the outer surface of the lid body 3 are connected by a wiring portion 47 provided in the lid body 3. The fifth embodiment also has the same effect as the above embodiments.
[0055]
(Embodiment 6)
10 and 11 are diagrams related to the optoelectronic device according to Embodiment 6 of the present invention.
[0056]
The sixth embodiment is an example in which a semiconductor laser 70 with a modulator is incorporated as a semiconductor laser. As shown in FIG. 11, the modulator-equipped semiconductor laser 70 has the upper electrode including the electrode 19 of the semiconductor laser portion 71 and the electrode 73 of the modulator portion 72. The electrode 19 and the electrode 73 are also connected to the electrode connection portion 49 of the connection body 46 provided on the lid body 3 when the lid body 3 is fixed to the container body 2. In FIG. 11, reference numeral 74 denotes laser light.
[0057]
(Embodiment 7)
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing a part of an optoelectronic device according to Embodiment 7 of the present invention. In the seventh embodiment, a lens 75 fixed to a fixing metal cylinder 77 provided in the container body 2 faces the semiconductor laser 17, and laser light emitted from one emission surface of the semiconductor laser 17 is emitted from the lens. 75 is emitted.
[0058]
In the seventh embodiment, the same effects as those of the above embodiments can be obtained.
[0059]
(Embodiment 8)
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing a part of an optoelectronic device that is Embodiment 8 of the present invention. In the eighth embodiment, a window glass 76 fixed to a window hole 78 provided in the container body 2 faces the semiconductor laser 17, and laser light emitted from one emission surface of the semiconductor laser 17 is emitted from the window glass 76. Through the container body 2.
[0060]
In the eighth embodiment, the same effects as those in the above embodiments can be obtained.
[0061]
The optoelectronic device 1 incorporating the modulator-equipped semiconductor laser according to the first embodiment also has the same effects as those of the respective embodiments.
[0062]
Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment, the present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, a semiconductor laser may be mounted on the inner surface of the lid, and the optical axes of the optical fiber and the semiconductor laser may be aligned simultaneously when the lid is aligned and fixed to the container body. In this case, the lead portion of the container body may be a connection body structure.
[0063]
When the core diameter of the optical fiber is as large as about 50 μm, there is no problem in aligning the optical axis. However, in the case of a single mode fiber having a small core diameter of around 10 μm, good alignment of the optical axis becomes impossible if the alignment accuracy between the container body and the lid is low, so that the optical axis can be reliably aligned. In addition, it is necessary to select a structure in which the alignment accuracy can be set strictly for the container body and the lid.
[0064]
Further, in the package of the optoelectronic device, other electronic components such as a chip capacitor and a chip resistor constituting a circuit of the optoelectronic device, a thermistor for measuring temperature, and the like can be incorporated. However, also in this case, each electrode must be a surface facing the inner surface of the lid 3. In this case, it is not necessarily parallel to the inner surface of the lid 3 but may be inclined if electrical connection can be made.
[0065]
In the above description, the case where the invention made mainly by the present inventor is applied to the assembling technique of the optoelectronic device, which is the field of use as the background, has been described. However, the present invention is not limited to this.
[0066]
The present invention can be applied to an electronic device having a structure including at least a container body and a lid.
[0067]
【The invention's effect】
The effects obtained by the representative ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
[0068]
(1) In the optoelectronic device of the present invention, by positioning and fixing the lid body to the container body, the lead of the electronic component and the part corresponding to the electrode can be connected to the lead by the connecting body provided on the lid body. Therefore, the conventional troublesome wire bonding work is not required, and the manufacturing cost of the optoelectronic device can be reduced.
[0069]
(2) Moreover, the reliability of a connection part can be improved further by forming the front-end | tip of the electrode connection part which contacts the electrode of the said connection body, and the lead connection part which contacts a lead with a conductive bonding material.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an assembled state of an optoelectronic device that is Embodiment 1 of the present invention.
2 is a cross-sectional view of the optoelectronic device of Embodiment 1. FIG.
FIG. 3 is a plan view showing the container body and the inner surface of the lid of the optoelectronic device according to the first embodiment.
4 is a cross-sectional view of a surface-mounted light receiving element incorporated in the optoelectronic apparatus of Embodiment 1. FIG.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a part of an optoelectronic device that is Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a part of an optoelectronic device that is Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view of an optoelectronic device that is Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 8 is a plan view of an optoelectronic device according to a fourth embodiment.
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a part of an optoelectronic device that is Embodiment 5 of the present invention.
FIG. 10 is a cross-sectional view of an optoelectronic device that is Embodiment 6 of the present invention.
FIG. 11 is a schematic plan view showing a top electrode pattern of a modulator-equipped semiconductor laser incorporated in the optoelectronic apparatus of Embodiment 6.
12 is a schematic cross-sectional view showing a part of the optoelectronic device of Embodiment 7. FIG.
13 is a schematic cross-sectional view showing a part of the optoelectronic device of Embodiment 8. FIG.
[Explanation of symbols]
1 ... optoelectronic device, 2 ... container main body, 3 ... lid, 4 ... frame, 5 ... insulating plate, 6 ... Guide, 7 ... optical fiber, 10 ... Peltier elements, 11 ... lower plate, 12,13,19 , 20 , 37 ... electrodes, 14 ... upper plate, 15 ... heat sink, 16 ... submount, 17 ... semiconductor laser, 25 ... light receiving element, 26 ... p-InP substrate, 27 ... p-InAlAs buffer layer, 28 ... p -InAlGaAs second core layer, 29 ... i-InAlGaAs light absorption layer, 30 ... n-InAlGaAs second core layer, 31 ... n-InAlAs cladding layer, 32 ... n-InGaAs contact layer, 33 ... mesa waveguide, 34 ... SiN film, 35 ... polyimide film, 36 ... SiO ₂ film, 38 ... electrode, 45 ... lead, 46 ... connecting member, 47 ... wiring portion 49 ... electrode connecting portion, 50 ... lead connecting portion, 51 ... metal body, DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Leaf spring part, 55 ... Metal cylinder, 56 ... Contact, 57 ... Pin, 58 ... Compression spring, 60 ... External terminal, 70 ... Semiconductor laser with modulator, 71 ... Semiconductor laser part, 72 ... Modulator part, 73 ... Electrode, 74 ... Laser light, 75 ... Lens, 76 ... Window glass, 77 ... Metal tube for fixing, 78 ... Window hole.

Claims

A package comprising a container body and a lid; one or more leads that are insulated and fixed to the container body; one or more electronic components disposed in the package; and an electrode of the electronic component a connecting member for electrically connecting said leads and said and a one or more optical coupling part which is passed through and fixed to the container body, the said optical coupling component the electronic component photoelectric conversion element is optically as A connected optoelectronic device, wherein an electrode of the electronic component connected to the connection body and a connection surface of the lead are configured to face the inner surface of the lid body, and the connection body includes the lid A wiring portion provided in an insulating manner on the body, an electrode connection portion connected to one end of the wiring portion to connect the tip to the electrode of the electronic component, and a lead connection connected to the other end of the wiring portion to connect the tip to the lead Department and body And optoelectronic devices, characterized in that are.

Claims some or all of the electrode connecting portion and the lead connecting portion is formed of a resilient material, said electrode connecting portion and the lead connecting portion is characterized in that it resiliently contacts the electrode and the lead Item 2. The optoelectronic device according to Item 1.

Optoelectronic device according to claim 1 or claim 2, wherein the lead and the lead connecting portion and the electrode and the electrode connecting portions that are connected by a conductive bonding material.

A package composed of a container body and a lid, one or more external terminals that are insulatively fixed to the lid, one or more electronic components disposed in the package, and a connecting member for connecting the the electrode external terminal electrically, said and a one or more optical coupling part which is passed through and fixed to the container body, the optical photoelectric conversion element as the electronic component in the optical coupling part And a connecting surface of the electrode of the electronic component connected to the connection body is configured to face the inner surface of the lid body, and the connection body is the lid body. to a wiring section provided insulated, the electrode connecting portions Toka Rannahli to connect the tip to the electrode of the electronic component continuous with one end of the wiring part, the other end of the connecting body being connected to said external terminal An optoelectronic device.

5. The optoelectronic device according to claim 4, wherein a part or all of the electrode connection part is formed of an elastic body, and the electrode connection part elastically contacts the electrode.

Optoelectronic device according to claim 4 or claim 5, wherein the electrode and the electrode connecting portions that are connected by a conductive bonding material.

A package comprising a container body and a lid; one or more leads that are insulated and fixed to the container body; one or more electronic components disposed in the package; and an electrode of the electronic component a connecting member for electrically connecting said leads and said and a one or more optical coupling part which is passed through and fixed to the container body, the said optical coupling component the electronic component photoelectric conversion element is optically as A method of manufacturing a connected optoelectronic device, wherein an electrode of the electronic component connected to the connection body and a connection surface of the lead are formed to face the inner surface of the lid body, and the lid body includes A wiring part provided in an insulating manner on the lid, an electrode connection part connected to one end of the wiring part to connect the tip to the electrode of the electronic component, and a tip connected to the lead connected to the other end of the wiring part Such as lead connection Leave form comprising connectors, optoelectronic device, characterized by connecting each of the said respective lead and each electrode of the electronic component in the connector at the same time when fixing and aligning the lid to the container body Manufacturing method.

The advance part or all of the lead connecting portion and the electrode connecting portion is formed with resilient material, wherein when attaching the lid to the container body, the electrode connecting portion and the lead connecting portion the electrode and the lead The method of manufacturing an optoelectronic device according to claim 7, wherein the optoelectronic device is elastically connected to the device.

And wherein curing the lead connecting portions and previously formed tip of the electrode connecting portion with a conductive bonding material, after attaching the lid to the container body, wherein the conductive bonding material by heat treatment A method of manufacturing an optoelectronic device according to claim 7 or 8.

A package composed of a container body and a lid, one or more external terminals that are insulatively fixed to the lid, one or more electronic components disposed in the package, and a connecting member for connecting the the electrode external terminal electrically, said and a one or more optical coupling part which is passed through and fixed to the container body, the optical photoelectric conversion element as the electronic component in the optical coupling part A method of manufacturing an optoelectronic device that is connected to the connection body, wherein a connection surface of an electrode of the electronic component connected to the connection body is formed to face the inner surface of the lid body, a wiring section provided insulated manner on the lid, previously formed an electrode connection portion for connecting the tip to the electrode of the electronic component continuous with one end Toka Ranaru connection of the wiring part, the lid on the container body At the same time when fixed by aligning the Serial manufacturing method of an optoelectronic device, characterized in that each electrode connecting portion of the connecting member and the electrodes of the electronic parts respectively connected.

The electrode connection portion is formed by a resilient body in part or in whole, and when the lid is attached to the container body, the electrode connection portion is resiliently connected to the electrode. A method for manufacturing an optoelectronic device according to claim 10.

The tip of the electrode connection part is formed with a conductive bonding material, and after the lid is attached to the container body, the conductive bonding material is cured by heat treatment. A method for manufacturing an optoelectronic device according to claim 11.