JP4045110B2 - 半導体素子収納用パッケージ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信やマイクロ波通信，ミリ波通信等で使用される、高い周波数で作動する各種の半導体素子をこの半導体素子に電気的に接続される回路基板とともに収容し、この回路基板に接続される同軸コネクタを具備する半導体素子収納用パッケージに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光通信やマイクロ波通信，ミリ波通信等で使用される、高い周波数で作動する各種の半導体素子をこの半導体素子に電気的に接続される回路基板とともに収容する半導体素子収納用パッケージのうち、光通信分野に用いられる従来の半導体素子収納用パッケージの例を図３に断面図で示す。
【０００３】
同図に示すように、従来の半導体素子収納用パッケージ101は、上面にＬＤ（レーザダイオード），ＰＤ（フォトダイオード）等の半導体素子108が載置用基台103を介して載置される載置部110を設けた基体104を有する。
【０００４】
この基体104は、鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）合金や銅（Ｃｕ）−タングステン（Ｗ）合金等の金属材料から成る。
【０００５】
また、載置部110を囲繞するようにして、基体104の上面に銀ロウ材等のロウ材を介して枠体106が取着されている。枠体106の一側部には、半導体素子108と光結合するための光伝送路として利用される貫通孔106ｂが形成されている。この枠体106は、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等の金属材料から成る。
【０００６】
この枠体106の外側面の貫通孔106ｂの周辺部には、枠体106の熱膨張係数に近似するＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金やＦｅ−Ｎｉ合金等の金属材料から成り、戻り光防止用の光アイソレータ112と光ファイバ114とが樹脂接着剤で接着された金属ホルダ113が固定される筒状の固定部材115が、銀ロウ材等のロウ材で接合される。筒状の固定部材115には、その内部に非結晶ガラス等から成り、集光レンズとして機能するとともに半導体素子収納用パッケージ101内部を寒ぐ機能を有する透光性部材111が固定されている。なお、この固定部材115と金属ホルダ113とは、各々の端面同士がＹＡＧレーザ溶接等により固定されている。
【０００７】
一方、固定部材115と透光性部材111とは、固定部材115の内周面に形成されたメッキ層と透光性部材111の外周面の一部に形成されたメッキ層とを、Ａｕ−Ｓｎ合金半田等の低融点ロウ材でロウ付けすることにより固定される。
【０００８】
また、同軸コネクタ107は、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等の金属材料から成り、枠体106の側部に形成された貫通孔106ａの内周面にＡｕ−Ｓｎ合金半田等の低融点ロウ材によりロウ付けされる、外周導体である筒状のホルダ107ａと、このホルダ107ａの内部に充填されたホウケイ酸ガラス等の誘電体から成る絶縁体であるガラス107ｂと、このガラス107ｂの中心軸部分に装着され半導体素子収納用パッケージ101内外を導通させる、中心導体107ｃとから成る。そして、同軸コネクタ107は、外部電気回路と半導体素子108とを回路基板102の配線導体102ａおよびボンディングワイヤ116を介して電気的に接続する機能を有するとともに、半導体素子収納用パッケージ101内部を寒ぐ機能を有する。
【０００９】
また、同軸コネクタ107は、高周波信号が伝送される中心導体107ｃと、その外周部、即ち金属材料から成る外周導体107ａおよび貫通孔106ａの内周面とが、高周波信号伝送時のインピーダンスの整合が可能な同軸構造を構成している。
【００１０】
なお、同軸コネクタ107と半導体素子108との電気的接続は、中心導体107ｃの貫通孔106ａ内部のインピーダンスとインピーダンスが同一となるように回路基板102上に形成されたマイクロストリップ線路である配線導体102ａと同軸コネクタ107の中心導体107ｃの先端部とを、錫−鉛半田等の低融点ロウ材を介して接合するとともに、配線導体102ａと半導体素子108とをボンディングワイヤ116で接続することにより行なわれる。
【００１１】
このような半導体素子収納用パッケージ101は、半導体素子108や回路基板102を搭載した載置用基台103を樹脂接着剤，ロウ材等の接着剤を介して載置部110上に載置固定した後、中心導体107ｃの一端を回路基板102上面の配線導体102ａに低融点ロウ材で接合する。次いで、半導体素子108と配線導体102ａとをボンディングワイヤ116で電気的に接続する。その後、光アイソレータ112と光ファイバ114が固定されている金属ホルダ113を固定部材115に溶接する。そして、枠体106上面に蓋体105をシーム溶接やロウ付け等により接合することにより、製品としての光半導体装置となる。
【００１２】
また、この光半導体装置は、例えば外部から同軸コネクタ107を介して供給される高周波信号により半導体素子108を光励起させ、励起したレーザ光等の光を透光性部材111を通して光ファイバ114に授受させ光ファイバ114内を伝送させることにより、大容量の情報を高速に伝送できる光電変換装置として機能し、光通信分野に多く用いられている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の半導体素子収納用パッケージ101においては、同軸コネクタ107の中心導体107ｃのインピーダンスとインピーダンスが同一となるように形成された回路基板102上の配線導体102ａに同軸コネクタ107の中心導体107ｃが接合されることにより、両者の接合部において導体の表面積が増加し、それによって容量性成分が増加することにより、すなわち配線導体102ａに中心導体107ｃが接合された部位において中心導体107ｃの表面積が配線導体102ａの表面積に加わた分が導体の表面積となり、その分容量性成分が増加することにより、接合部においてインピーダンスが減少するためインピーダンスの不整合が生じることとなって、その結果、高周波信号の入出力時における反射損失が大きくなり、半導体素子108の作動性が損なわれるという問題点を有していた。
【００１４】
また、絶縁体107ｂより突出した中心導体107ｃの長さが特に考慮されていなかったため、絶縁体107ｂより突出した部分の中心導体107ｃにおいて高周波信号の共振が発生してしまう場合があり、その共振により反射損失が大きくなって半導体素子108の作動性が損なわれる場合があるという問題点も有していた。
【００１５】
本発明は上記問題点に鑑み案出されたもので、その目的は、高周波信号の入出力時における回路基板上の配線導体と同軸コネクタの中心導体との接合部で生じる反射損失を非常に小さなものに抑制することができ、それにより半導体素子の作動性を良好なものとした半導体素子収納用パッケージを提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体素子収納用パッケージは、上面に半導体素子および回路基板が載置用基台を介して載置される載置部を有する基体と、該基体の前記上面に前記載置部を囲繞するように取着されるとともに側部に貫通孔が形成された枠体と、前記載置部に載置された前記載置用基台および該載置用基台に載置された前記回路基板と、筒状の外周導体およびその中心軸に設置された中心導体ならびにそれらの間に介在させた絶縁体から成るとともに、前記貫通孔に嵌着されて、前記絶縁体より突出した前記中心導体の下側が前記回路基板上の配線導体に接続される同軸コネクタとを具備して成り、前記中心導体は、前記枠体の内側と前記回路基板との間を始点として先端に向けて傾斜面とされたテーパ部を有し、該傾斜面を前記配線導体に接続することにより、信号の伝送方向に垂直な断面での断面形状は上側が半円形状で、下側が平坦であり、前記絶縁体より前記枠体の内側に突出した部分の長さが前記中心導体により伝送される高周波信号の波長の４分の１未満であることを特徴とするものである。
【００１７】
本発明の半導体素子収納用パッケージによれば、同軸コネクタの中心導体に上側が枠体の内側と回路基板との間を始点として先端に向けて傾斜面とされたテーパ部を有していることから、このテーパ部により表面積が減少した中心導体を回路基板上の配線導体に接合することにより、両者の接合部における導体の表面積の増加に伴う容量性成分の増加を減少させることができてインピーダンスの減少を抑えることができ、さらに、テーパ部においては中心導体の断面積が減少するに従い電流密度が高まるために誘導性成分が増加するのでその分インピーダンスを増加させることができるため、回路基板上の配線導体と同軸コネクタの中心導体との接合部でのインピーダンスの変動を効果的に抑制することができ、インピーダンスを整合させて高周波信号の入出力時に発生する反射損失を非常に小さなものに抑えることができる。
【００１８】
また、絶縁体より枠体の内側に突出した部分の中心導体の長さを、中心導体により伝送される高周波信号の波長の４分の１未満としたことから、中心導体のこの部分において共振の発生を防止することができるので、反射損失が大きくなるような悪影響を効果的に抑えることが可能となる。
【００１９】
これらのことにより、本発明の半導体素子収納用パッケージによれば、高周波信号の入出力時における反射損失を極めて小さなものとすることができ、搭載される半導体素子の作動性が良好なものとすることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の半導体素子収納用パッケージについて以下に詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明の半導体素子収納用パッケージの実施の形態の一例を示す断面図であり、図２は、図１に示す半導体素子収納用パッケージにおける同軸コネクタ周辺部の要部拡大断面図である。
【００２２】
これらの図において、１は容器本体の底面を構成する基体４と、容器本体の側壁を構成する枠体６と、高周波信号の入出力端子である同軸コネクタ７と、透光性部材11や金属ホルダ13を設置固定するとともに光ファイバ14を取着する筒状の光ファイバの固定部材15とから成る半導体素子収納用パッケージである。
【００２３】
これら基体４，枠体６，同軸コネクタ７，固定部材15，透光性部材11および蓋体５で、内部に半導体素子としての半導体素子８を収容する容器が基本的に構成される。
【００２４】
また、固定部材15の外側端面には、光アイソレータ12と光ファイバ14とが樹脂接着剤等で接着された金属ホルダ13が、ＹＡＧレーザ溶接等により固定される。
【００２５】
半導体素子収納用パッケージ１において、同軸コネクタ７は、筒状の外周導体７ａと、外周導体７ａの内部に充填されたホウケイ酸ガラス等から成る絶縁体７ｂと、絶縁体７ｂの中心部分に装着されて外周導体７ａの中心軸に設置された、半導体素子収納用パッケージ１の内外を導通する中心導体７ｃとで構成される。
【００２６】
この同軸コネクタ７は、外周導体７ａと中心導体７ｃとの間に絶縁体７ｂを充填して介在させた構造であり、その外周部、即ち金属材料から成る外周導体７ａおよび貫通孔６ａの内周面と中心導体７ｃとが、高周波信号の伝送時のインピーダンス整合が可能な同軸構造を構成している。
【００２７】
さらに、中心導体７ｃは、絶縁体７ｂから枠体６の内側に向けて突出しており、その先端部が、載置用基台３上に載置された、上面に高周波信号の伝送路としてのマイクロストリップ線路等の配線導体２ａがメタライズ金属層等により形成された、アルミナセラミックス等のセラミックス基板から成る、インピーダンス整合用等の回路基板２に至っている。
【００２８】
回路基板２の上面の配線導体２ａは、同軸コネクタ７の中心導体７ｃのインピーダンスと同一となるように形成されたマイクロストリップ線路等であり、その一端側は、半導体素子８とボンディングワイヤ16を介して電気的に接続される。また、他端側は、同軸コネクタ７の中心導体７ｃの先端部と接合されており、これにより中心導体７ｃと半導体素子８とを電気的に接続する機能を有する。
【００２９】
この配線導体２ａは、メタライズ金属層から成る場合であれば、モリブデン（Ｍｏ），マンガン（Ｍｎ），タングステン（Ｗ）等の金属粉末に有機溶剤，溶媒を添加混合して得た金属ペーストを、回路基板8となるセラミックグリーンシートに予め従来周知のスクリーン印刷法により所定パターンに印刷塗布し、焼成することにより形成される。
【００３０】
本発明の半導体素子収納用パッケージ１において、中心導体７ｃは、その枠体６の内側に突出した先端部に、上側が枠体６の内側と回路基板２との間を始点９として先端に向けて傾斜面とされたテーパ部７ｃ’を有し、このテーパ部７ｃ’で回路基板２上の配線導体２ａに接合されており、また、絶縁体７ｂより枠体６の内側に突出した部分の長さが中心導体７ｃにより伝送される高周波信号の波長の４分の１未満であることが重要である。
【００３１】
これは、回路基板２上の配線導体２ａと同軸コネクタ７の中心導体７ｃとの接合部でインピーダンスが減少する主要因が、同軸コネクタ７の中心導体７ｃのインピーダンスとインピーダンスが同一となるように形成された配線導体２ａに中心導体７ｃが接合されることにより、接合部における導体の表面積が増加し、これに伴って容量性成分が増加することによりインピーダンスが減少するためであるのに対し、中心導体７ｃに上側が枠体６の内側と回路基板２との間を始点９として先端に向けて傾斜面とされたテーパ部７ｃ’を形成し、このテーパ部７ｃ’により表面積を小さくされた中心導体７ｃを配線導体２ａに接合することで、接合部における導体の表面積の増加をその分抑えることができてインピーダンスの減少を抑えることができ、さらに、テーパ部７ｃ’の誘導性成分は中心導体７ｃの断面積が減少するに従い電流密度が高まるために増加することによって、その分インピーダンスが増加することから、それらによりインピーダンスの変動を効果的に抑制してインピーダンスの不整合の発生を抑制することができるからである。
【００３２】
また、絶縁体７ｂより枠体６の内側に突出した部分の中心導体７ｃの長さを中心導体７ｃにより伝送される高周波信号の波長の４分の１未満とすることで、中心導体７ｃのこの部分で共振の発生を防止することができ、中心導体７ｃにより伝搬される高周波信号のエネルギー放射が起こらないので、反射損失の増大を防止して非常に小さなものとすることができ、高周波伝送特性の劣化を効果的に抑えることが可能となる。
【００３３】
これらのことにより、高周波信号の入出力時における反射損失を非常に小さなものとすることができ、半導体素子８の作動性が損なわれることはない。
【００３４】
また、同軸コネクタ７は、外部電気回路（図示せず）と半導体素子８とを電気的に接続する機能を有するとともに、半導体素子収納用パッケージ１の内部を塞ぐ機能も有している。
【００３５】
このような同軸コネクタ７が嵌着される枠体６は、載置部10を囲繞するようにして基体４の上面に銀ロウ等のロウ材を介して接合され取着される。
【００３６】
枠体６の一側部には同軸コネクタ７を嵌着するための貫通孔６ａを、対向する側部には半導体素子８と光結合するための光伝送路として利用される貫通孔６ｂをそれぞれ形成する。この枠体６は、基体４との接合による熱歪みを小さくして接合強度を強くするため、および半導体素子収納用パッケージ１の外部に対する電磁的遮蔽を行なうために、基体４の熱膨張係数に近似するＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金やＦｅ−Ｎｉ合金等の金属材料で形成するのが良い。そして、枠体６は、例えばＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等のインゴットをプレス加工により枠状に成形することにより作製される。
【００３７】
枠体６の一側部に形成されている貫通孔６ａは同軸コネクタ７を枠体６に取着するための取着孔である。また、枠体６の対向する他の側部に形成されている貫通孔６ｂは、固定部材15を枠体６に取着するための取着孔である。これらの貫通孔６ａ，６ｂは、枠体６の側部に従来周知のドリルによる孔あけ加工を施すこと等により所定の位置・形状・寸法に形成される。
【００３８】
枠体６の貫通孔６ｂには筒状の固定部材15が取着され、固定部材15の内部には透光性部材11が取着されている。枠体６の貫通孔６ｂに取着される固定部材15は、光アイソレータ12および光ファイバ14が接着された金属ホルダ13を枠体６に固定する際の接合媒体として機能するとともに、半導体素子８が励起した光を光ファイバ14に伝達させる機能を有する。
【００３９】
また、枠体６の表面には、耐食性に優れかつロウ材との濡れ性に優れる金属、具体的には厚さ0.5μｍ〜９μｍのＮｉ層と厚さ0.5μｍ〜９μｍのＡｕ層とをメッキ法により順次被着させておくのがよい。これにより、枠体６が酸化腐食するのを有効に防止できるとともに、貫通孔６ａ，６ｂにそれぞれ同軸コネクタ７および固定部材15を強固に接合できる。
【００４０】
本発明の半導体素子収納用パッケージ１における基体４は、半導体素子８および回路基板２を支持するための支持部材および半導体素子８から発生する熱を放散するための放熱板として機能し、その上面の略中央部に半導体素子８および回路基板２が載置用基台３を介して載置される載置部10を有する。この載置部10には、載置用基台３が載置され、Ｓｎ−Ｐｂ半田等の低融点ロウ材を介して接着固定される。また、半導体素子８から発生する熱は、この載置用基台３および低融点ロウ材を介して基体４から外部に効率良く放散され、半導体素子８の作動性を良好なものとする。
【００４１】
この基体４は、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金やＦｅ−Ｎｉ合金等の金属材料から成り、そのインゴットに圧延加工や打ち抜き加工等の従来周知の金属加工を施すことにより所定の形状に製作される。
【００４２】
また、基体４の表面には、耐食性に優れかつロウ材との濡れ性に優れる金属、具体的には、厚さ0.5μｍ〜９μｍのＮｉ層と厚さ0.5μｍ〜９μｍのＡｕ層とをメッキ法により順次被着させておくのがよい。これにより、基体４の酸化腐食を有効に防止できるとともに、基体４の上面に載置用基台３を強固に接着固定することができる。
【００４３】
また、基体４の上面には、載置部10を囲繞するようにして枠体６が取着されており、枠体６の内側に載置用基台３とこれに載置された半導体素子８および回路基板２とを収容するための空所が形成される。
【００４４】
なお、上記の実施の形態の例では、基体４と枠体６とはそれぞれ別体で作製したものを接合した場合について述べたが、基体４と枠体６とは一体的に形成されたもの、例えばメタル・インジェクション・モールド（ＭＩＭ）法等によって作製されたものであっても良い。
【００４５】
また、透光性部材11は、固定部材15の内部空間を塞ぎ、基体４と枠体６と蓋体５とから成る容器の気密性を保持するとともに、固定部材15内部の空間を伝達する光をそのまま固定部材15に取着接続される光ファイバ14に伝達させる機能を有する。
【００４６】
この透光性部材11は、例えば、熱膨張係数が４×10-6／℃〜12×10-6／℃（室温〜400℃）のサファイア（単結晶アルミナ）や、酸化珪素，酸化鉛を主成分とした鉛系の非晶質ガラス、ホウ酸，ケイ砂を主成分としたホウケイ酸系の非晶質ガラスで形成されている。この非晶質ガラスは、結晶軸が存在しないことから、半導体素子８の励起する光を透光性部材11を通過させ光ファイバ14に授受させる場合に、その光は透光性部材11で複屈折を起こすことなくそのまま光ファイバ14に授受され、半導体素子８が励起した光の光ファイバ14への授受が高効率となって光信号の伝達効率が高くなる点で好ましいものである。
【００４７】
また透光性部材11は、球状，半球状，凸レンズ状，ロッドレンズ状等の形状とすることができ、外部のレーザ光等の光を光ファイバ14により伝送させて半導体素子８に入力させたり、または半導体素子８で出力したレーザ光等の光を光ファイバ14に入力させるための集光用部材として用いられる。
【００４８】
この透光性部材11は、その熱膨張係数が枠体６のそれと異なっていても固定部材15が熱膨張差による応力を吸収し緩和するので、結晶軸がこのような応力のためにある方向に揃うことにより、光の屈折率が変化するようなことは発生し難い。従って、このような透光性部材11を用いることにより、半導体素子８と光ファイバ14との間の光の結合効率を高くすることができる。
【００４９】
また、透光性部材11の固定部材15への取着は、例えば、透光性部材11の外周部に予めメタライズ層等の金属層を被着しておき、この金属層と固定部材15の内周面とを200℃〜400℃の融点を有するＡｕ−Ｓｎ合金半田等の低融点ロウ材を介してロウ付けすることにより行なわれる。この場合、透光性部材11の固定部材15への取着がＡｕ−Ｓｎ合金等のロウ付けにより行なわれることから、取着の信頼性が極めて高くなり、これにより固定部材15と透光性部材11との取着部における半導体素子８を収容する容器の気密封止が完全となり、容器内部に収容する半導体素子８を長期にわたり正常かつ安定に作動させることができる。
【００５０】
本発明の半導体素子収納用パッケージ１における載置用基台３は、シリコン（Ｓｉ）やＣｕ−Ｗ合金等の熱伝導性の高い金属材料から成り、半導体素子８および回路基板２を支持する支持部材として機能するとともに、半導体素子８から基体４へ熱を伝えるための伝熱媒体として機能する。さらに、その高さを適宜設定することにより、透光性部材11と半導体素子８との光軸を合致させる機能を有する。
【００５１】
また、枠体６の上面には、例えば、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金やＦｅ−Ｎｉ合金等の金属材料やアルミナセラミックス等のセラミックス材料から成る蓋体５が接合され、これにより基体４と枠体６と蓋体５とからなる容器の内部に半導体素子８が回路基板２とともに気密に封止される。蓋体５の枠体６の上面への接合は、例えば、シームウェルド法，ＹＡＧレーザ溶接法等の溶接法，Ａｕ−Ｓｎ合金半田等の低融点ロウ材によるロウ付け法等により行なわれる。
【００５２】
かくして本発明の半導体素子収納用パッケージ１によれば、基体４の載置部10に載置用基台３を介して半導体素子８および回路基板２を載置固定するとともに、半導体素子８の各電極をボンディングワイヤ16を介して回路基板２上の配線導体２ａに電気的に接続して、同軸コネクタ７の中心導体７ｃと電気的に接続し、次に、枠体６の上面に蓋体５を接合し、基体４と枠体６と蓋体５とからなる容器内部に半導体素子８を回路基板２とともに収納し、最後に、枠体６に取着された固定部材15に光アイソレータ12と光ファイバ14を取着した金属ホルダ13を溶接して取着することにより、最終製品としての光半導体装置となる。
【００５３】
なお、本発明は上述の実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種々の変更は可能である。
【００５４】
例えば、中心導体７ｃのテーパ部７ｃ’の形状としては、傾斜面が平坦な平板状であってもよく、または伝送方向に垂直な断面での断面形状が上側が半円状で下側が平坦ないわゆる蒲鉾形であってもよい。
【００５５】
【発明の効果】
本発明の半導体素子収納用パッケージによれば、同軸コネクタの中心導体は、枠体の内側と回路基板との間を始点して先端に向けて傾斜面とされたテーパ部を有していることから、このテーパ部により表面積が減少した中心導体を回路基板上の配線導体に接合することにより、両者の接合部における導体の表面積の増加に伴う容量性成分の増加を減少させることができてインピーダンスの減少を抑えることができ、さらに、テーパ部においては中心導体の断面積が減少するに従い電流密度が高まるために誘導性成分が増加するのでその分インピーダンスを増加させることができるため、回路基板上の配線導体と同軸コネクタの中心導体との接合部でのインピーダンスの変動を効果的に抑制することができ、インピーダンスを整合させて高周波信号の入出力時に発生する反射損失を非常に小さなものに抑えることができる。
【００５６】
また、絶縁体より枠体の内側に突出した部分の中心導体の長さを、中心導体により伝送される高周波信号の波長の４分の１未満としたことから、中心導体のこの部分において共振の発生を防止することができるので、反射損失が大きくなるような悪影響を効果的に抑えることが可能となる。
【００５７】
これらのことにより、本発明の半導体素子収納用パッケージによれば、高周波信号の入出力時における回路基板上の配線導体と同軸コネクタの中心導体との接合部で生じる反射損失を極めて小さなものとすることができるので、搭載される半導体素子の作動性が良好な半導体素子収納用パッケージを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体素子収納用パッケージの実施の形態の一例を示す断面図である。
【図２】図１に示す半導体素子収納用パッケージにおける同軸コネクタ周辺部の要部拡大断面図である。
【図３】従来の半導体素子収納用パッケージの例を示す断面図である。
【符号の説明】
１・・・半導体素子収納用パッケージ
２・・・回路基板
２ａ・・・配線導体
３・・・載置用基台
４・・・基体
５・・・蓋体
６・・・枠体
６ａ・・・同軸コネクタ装着用の貫通孔
６ｂ・・・光伝送路用の貫通孔
７・・・同軸コネクタ
７ａ・・・外周導体
７ｂ・・・絶縁体
７ｃ・・・中心導体
７ｃ’・・・テーパ部
８・・・半導体素子
９・・・テーパ部の始点
10・・・載置部
11・・・透光性部材
12・・・光アイソレータ
13・・・金属ホルダ
14・・・光ファイバ
15・・・固定部材
16・・・ボンディングワイヤ
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信やマイクロ波通信，ミリ波通信等で使用される、高い周波数で作動する各種の半導体素子をこの半導体素子に電気的に接続される回路基板とともに収容し、この回路基板に接続される同軸コネクタを具備する半導体素子収納用パッケージに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光通信やマイクロ波通信，ミリ波通信等で使用される、高い周波数で作動する各種の半導体素子をこの半導体素子に電気的に接続される回路基板とともに収容する半導体素子収納用パッケージのうち、光通信分野に用いられる従来の半導体素子収納用パッケージの例を図３に断面図で示す。
【０００３】
同図に示すように、従来の半導体素子収納用パッケージ101は、上面にＬＤ（レーザダイオード），ＰＤ（フォトダイオード）等の半導体素子108が載置用基台103を介して載置される載置部110を設けた基体104を有する。
【０００４】
この基体104は、鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）合金や銅（Ｃｕ）−タングステン（Ｗ）合金等の金属材料から成る。
【０００５】
また、載置部110を囲繞するようにして、基体104の上面に銀ロウ材等のロウ材を介して枠体106が取着されている。枠体106の一側部には、半導体素子108と光結合するための光伝送路として利用される貫通孔106ｂが形成されている。この枠体106は、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等の金属材料から成る。
【０００６】
この枠体106の外側面の貫通孔106ｂの周辺部には、枠体106の熱膨張係数に近似するＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金やＦｅ−Ｎｉ合金等の金属材料から成り、戻り光防止用の光アイソレータ112と光ファイバ114とが樹脂接着剤で接着された金属ホルダ113が固定される筒状の固定部材115が、銀ロウ材等のロウ材で接合される。筒状の固定部材115には、その内部に非結晶ガラス等から成り、集光レンズとして機能するとともに半導体素子収納用パッケージ101内部を寒ぐ機能を有する透光性部材111が固定されている。なお、この固定部材115と金属ホルダ113とは、各々の端面同士がＹＡＧレーザ溶接等により固定されている。
【０００７】
一方、固定部材115と透光性部材111とは、固定部材115の内周面に形成されたメッキ層と透光性部材111の外周面の一部に形成されたメッキ層とを、Ａｕ−Ｓｎ合金半田等の低融点ロウ材でロウ付けすることにより固定される。
【０００８】
また、同軸コネクタ107は、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等の金属材料から成り、枠体106の側部に形成された貫通孔106ａの内周面にＡｕ−Ｓｎ合金半田等の低融点ロウ材によりロウ付けされる、外周導体である筒状のホルダ107ａと、このホルダ107ａの内部に充填されたホウケイ酸ガラス等の誘電体から成る絶縁体であるガラス107ｂと、このガラス107ｂの中心軸部分に装着され半導体素子収納用パッケージ101内外を導通させる、中心導体107ｃとから成る。そして、同軸コネクタ107は、外部電気回路と半導体素子108とを回路基板102の配線導体102ａおよびボンディングワイヤ116を介して電気的に接続する機能を有するとともに、半導体素子収納用パッケージ101内部を寒ぐ機能を有する。
【０００９】
また、同軸コネクタ107は、高周波信号が伝送される中心導体107ｃと、その外周部、即ち金属材料から成る外周導体107ａおよび貫通孔106ａの内周面とが、高周波信号伝送時のインピーダンスの整合が可能な同軸構造を構成している。
【００１０】
なお、同軸コネクタ107と半導体素子108との電気的接続は、中心導体107ｃの貫通孔106ａ内部のインピーダンスとインピーダンスが同一となるように回路基板102上に形成されたマイクロストリップ線路である配線導体102ａと同軸コネクタ107の中心導体107ｃの先端部とを、錫−鉛半田等の低融点ロウ材を介して接合するとともに、配線導体102ａと半導体素子108とをボンディングワイヤ116で接続することにより行なわれる。
【００１１】
このような半導体素子収納用パッケージ101は、半導体素子108や回路基板102を搭載した載置用基台103を樹脂接着剤，ロウ材等の接着剤を介して載置部110上に載置固定した後、中心導体107ｃの一端を回路基板102上面の配線導体102ａに低融点ロウ材で接合する。次いで、半導体素子108と配線導体102ａとをボンディングワイヤ116で電気的に接続する。その後、光アイソレータ112と光ファイバ114が固定されている金属ホルダ113を固定部材115に溶接する。そして、枠体106上面に蓋体105をシーム溶接やロウ付け等により接合することにより、製品としての光半導体装置となる。
【００１２】
また、この光半導体装置は、例えば外部から同軸コネクタ107を介して供給される高周波信号により半導体素子108を光励起させ、励起したレーザ光等の光を透光性部材111を通して光ファイバ114に授受させ光ファイバ114内を伝送させることにより、大容量の情報を高速に伝送できる光電変換装置として機能し、光通信分野に多く用いられている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の半導体素子収納用パッケージ101においては、同軸コネクタ107の中心導体107ｃのインピーダンスとインピーダンスが同一となるように形成された回路基板102上の配線導体102ａに同軸コネクタ107の中心導体107ｃが接合されることにより、両者の接合部において導体の表面積が増加し、それによって容量性成分が増加することにより、すなわち配線導体102ａに中心導体107ｃが接合された部位において中心導体107ｃの表面積が配線導体102ａの表面積に加わた分が導体の表面積となり、その分容量性成分が増加することにより、接合部においてインピーダンスが減少するためインピーダンスの不整合が生じることとなって、その結果、高周波信号の入出力時における反射損失が大きくなり、半導体素子108の作動性が損なわれるという問題点を有していた。
【００１４】
また、絶縁体107ｂより突出した中心導体107ｃの長さが特に考慮されていなかったため、絶縁体107ｂより突出した部分の中心導体107ｃにおいて高周波信号の共振が発生してしまう場合があり、その共振により反射損失が大きくなって半導体素子108の作動性が損なわれる場合があるという問題点も有していた。
【００１５】
本発明は上記問題点に鑑み案出されたもので、その目的は、高周波信号の入出力時における回路基板上の配線導体と同軸コネクタの中心導体との接合部で生じる反射損失を非常に小さなものに抑制することができ、それにより半導体素子の作動性を良好なものとした半導体素子収納用パッケージを提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体素子収納用パッケージは、上面に半導体素子および回路基板が載置用基台を介して載置される載置部を有する基体と、該基体の前記上面に前記載置部を囲繞するように取着されるとともに側部に貫通孔が形成された枠体と、前記載置部に載置された前記載置用基台および該載置用基台に載置された前記回路基板と、筒状の外周導体およびその中心軸に設置された中心導体ならびにそれらの間に介在させた絶縁体から成るとともに、前記貫通孔に嵌着されて、前記絶縁体より突出した前記中心導体の下側が前記回路基板上の配線導体に接続される同軸コネクタとを具備して成り、前記中心導体は、前記枠体の内側と前記回路基板との間を始点として先端に向けて傾斜面とされたテーパ部を有し、該傾斜面を前記配線導体に接続することにより、信号の伝送方向に垂直な断面での断面形状は上側が半円形状で、下側が平坦であり、前記絶縁体より前記枠体の内側に突出した部分の長さが前記中心導体により伝送される高周波信号の波長の４分の１未満であることを特徴とするものである。
【００１７】
本発明の半導体素子収納用パッケージによれば、同軸コネクタの中心導体に上側が枠体の内側と回路基板との間を始点として先端に向けて傾斜面とされたテーパ部を有していることから、このテーパ部により表面積が減少した中心導体を回路基板上の配線導体に接合することにより、両者の接合部における導体の表面積の増加に伴う容量性成分の増加を減少させることができてインピーダンスの減少を抑えることができ、さらに、テーパ部においては中心導体の断面積が減少するに従い電流密度が高まるために誘導性成分が増加するのでその分インピーダンスを増加させることができるため、回路基板上の配線導体と同軸コネクタの中心導体との接合部でのインピーダンスの変動を効果的に抑制することができ、インピーダンスを整合させて高周波信号の入出力時に発生する反射損失を非常に小さなものに抑えることができる。
【００１８】
また、絶縁体より枠体の内側に突出した部分の中心導体の長さを、中心導体により伝送される高周波信号の波長の４分の１未満としたことから、中心導体のこの部分において共振の発生を防止することができるので、反射損失が大きくなるような悪影響を効果的に抑えることが可能となる。
【００１９】
これらのことにより、本発明の半導体素子収納用パッケージによれば、高周波信号の入出力時における反射損失を極めて小さなものとすることができ、搭載される半導体素子の作動性が良好なものとすることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の半導体素子収納用パッケージについて以下に詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明の半導体素子収納用パッケージの実施の形態の一例を示す断面図であり、図２は、図１に示す半導体素子収納用パッケージにおける同軸コネクタ周辺部の要部拡大断面図である。
【００２２】
これらの図において、１は容器本体の底面を構成する基体４と、容器本体の側壁を構成する枠体６と、高周波信号の入出力端子である同軸コネクタ７と、透光性部材11や金属ホルダ13を設置固定するとともに光ファイバ14を取着する筒状の光ファイバの固定部材15とから成る半導体素子収納用パッケージである。
【００２３】
これら基体４，枠体６，同軸コネクタ７，固定部材15，透光性部材11および蓋体５で、内部に半導体素子としての半導体素子８を収容する容器が基本的に構成される。
【００２４】
また、固定部材15の外側端面には、光アイソレータ12と光ファイバ14とが樹脂接着剤等で接着された金属ホルダ13が、ＹＡＧレーザ溶接等により固定される。
【００２５】
半導体素子収納用パッケージ１において、同軸コネクタ７は、筒状の外周導体７ａと、外周導体７ａの内部に充填されたホウケイ酸ガラス等から成る絶縁体７ｂと、絶縁体７ｂの中心部分に装着されて外周導体７ａの中心軸に設置された、半導体素子収納用パッケージ１の内外を導通する中心導体７ｃとで構成される。
【００２６】
この同軸コネクタ７は、外周導体７ａと中心導体７ｃとの間に絶縁体７ｂを充填して介在させた構造であり、その外周部、即ち金属材料から成る外周導体７ａおよび貫通孔６ａの内周面と中心導体７ｃとが、高周波信号の伝送時のインピーダンス整合が可能な同軸構造を構成している。
【００２７】
さらに、中心導体７ｃは、絶縁体７ｂから枠体６の内側に向けて突出しており、その先端部が、載置用基台３上に載置された、上面に高周波信号の伝送路としてのマイクロストリップ線路等の配線導体２ａがメタライズ金属層等により形成された、アルミナセラミックス等のセラミックス基板から成る、インピーダンス整合用等の回路基板２に至っている。
【００２８】
回路基板２の上面の配線導体２ａは、同軸コネクタ７の中心導体７ｃのインピーダンスと同一となるように形成されたマイクロストリップ線路等であり、その一端側は、半導体素子８とボンディングワイヤ16を介して電気的に接続される。また、他端側は、同軸コネクタ７の中心導体７ｃの先端部と接合されており、これにより中心導体７ｃと半導体素子８とを電気的に接続する機能を有する。
【００２９】
この配線導体２ａは、メタライズ金属層から成る場合であれば、モリブデン（Ｍｏ），マンガン（Ｍｎ），タングステン（Ｗ）等の金属粉末に有機溶剤，溶媒を添加混合して得た金属ペーストを、回路基板8となるセラミックグリーンシートに予め従来周知のスクリーン印刷法により所定パターンに印刷塗布し、焼成することにより形成される。
【００３０】
本発明の半導体素子収納用パッケージ１において、中心導体７ｃは、その枠体６の内側に突出した先端部に、上側が枠体６の内側と回路基板２との間を始点９として先端に向けて傾斜面とされたテーパ部７ｃ’を有し、このテーパ部７ｃ’で回路基板２上の配線導体２ａに接合されており、また、絶縁体７ｂより枠体６の内側に突出した部分の長さが中心導体７ｃにより伝送される高周波信号の波長の４分の１未満であることが重要である。
【００３１】
これは、回路基板２上の配線導体２ａと同軸コネクタ７の中心導体７ｃとの接合部でインピーダンスが減少する主要因が、同軸コネクタ７の中心導体７ｃのインピーダンスとインピーダンスが同一となるように形成された配線導体２ａに中心導体７ｃが接合されることにより、接合部における導体の表面積が増加し、これに伴って容量性成分が増加することによりインピーダンスが減少するためであるのに対し、中心導体７ｃに上側が枠体６の内側と回路基板２との間を始点９として先端に向けて傾斜面とされたテーパ部７ｃ’を形成し、このテーパ部７ｃ’により表面積を小さくされた中心導体７ｃを配線導体２ａに接合することで、接合部における導体の表面積の増加をその分抑えることができてインピーダンスの減少を抑えることができ、さらに、テーパ部７ｃ’の誘導性成分は中心導体７ｃの断面積が減少するに従い電流密度が高まるために増加することによって、その分インピーダンスが増加することから、それらによりインピーダンスの変動を効果的に抑制してインピーダンスの不整合の発生を抑制することができるからである。
【００３２】
また、絶縁体７ｂより枠体６の内側に突出した部分の中心導体７ｃの長さを中心導体７ｃにより伝送される高周波信号の波長の４分の１未満とすることで、中心導体７ｃのこの部分で共振の発生を防止することができ、中心導体７ｃにより伝搬される高周波信号のエネルギー放射が起こらないので、反射損失の増大を防止して非常に小さなものとすることができ、高周波伝送特性の劣化を効果的に抑えることが可能となる。
【００３３】
これらのことにより、高周波信号の入出力時における反射損失を非常に小さなものとすることができ、半導体素子８の作動性が損なわれることはない。
【００３４】
また、同軸コネクタ７は、外部電気回路（図示せず）と半導体素子８とを電気的に接続する機能を有するとともに、半導体素子収納用パッケージ１の内部を塞ぐ機能も有している。
【００３５】
このような同軸コネクタ７が嵌着される枠体６は、載置部10を囲繞するようにして基体４の上面に銀ロウ等のロウ材を介して接合され取着される。
【００３６】
枠体６の一側部には同軸コネクタ７を嵌着するための貫通孔６ａを、対向する側部には半導体素子８と光結合するための光伝送路として利用される貫通孔６ｂをそれぞれ形成する。この枠体６は、基体４との接合による熱歪みを小さくして接合強度を強くするため、および半導体素子収納用パッケージ１の外部に対する電磁的遮蔽を行なうために、基体４の熱膨張係数に近似するＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金やＦｅ−Ｎｉ合金等の金属材料で形成するのが良い。そして、枠体６は、例えばＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等のインゴットをプレス加工により枠状に成形することにより作製される。
【００３７】
枠体６の一側部に形成されている貫通孔６ａは同軸コネクタ７を枠体６に取着するための取着孔である。また、枠体６の対向する他の側部に形成されている貫通孔６ｂは、固定部材15を枠体６に取着するための取着孔である。これらの貫通孔６ａ，６ｂは、枠体６の側部に従来周知のドリルによる孔あけ加工を施すこと等により所定の位置・形状・寸法に形成される。
【００３８】
枠体６の貫通孔６ｂには筒状の固定部材15が取着され、固定部材15の内部には透光性部材11が取着されている。枠体６の貫通孔６ｂに取着される固定部材15は、光アイソレータ12および光ファイバ14が接着された金属ホルダ13を枠体６に固定する際の接合媒体として機能するとともに、半導体素子８が励起した光を光ファイバ14に伝達させる機能を有する。
【００３９】
また、枠体６の表面には、耐食性に優れかつロウ材との濡れ性に優れる金属、具体的には厚さ0.5μｍ〜９μｍのＮｉ層と厚さ0.5μｍ〜９μｍのＡｕ層とをメッキ法により順次被着させておくのがよい。これにより、枠体６が酸化腐食するのを有効に防止できるとともに、貫通孔６ａ，６ｂにそれぞれ同軸コネクタ７および固定部材15を強固に接合できる。
【００４０】
本発明の半導体素子収納用パッケージ１における基体４は、半導体素子８および回路基板２を支持するための支持部材および半導体素子８から発生する熱を放散するための放熱板として機能し、その上面の略中央部に半導体素子８および回路基板２が載置用基台３を介して載置される載置部10を有する。この載置部10には、載置用基台３が載置され、Ｓｎ−Ｐｂ半田等の低融点ロウ材を介して接着固定される。また、半導体素子８から発生する熱は、この載置用基台３および低融点ロウ材を介して基体４から外部に効率良く放散され、半導体素子８の作動性を良好なものとする。
【００４１】
この基体４は、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金やＦｅ−Ｎｉ合金等の金属材料から成り、そのインゴットに圧延加工や打ち抜き加工等の従来周知の金属加工を施すことにより所定の形状に製作される。
【００４２】
また、基体４の表面には、耐食性に優れかつロウ材との濡れ性に優れる金属、具体的には、厚さ0.5μｍ〜９μｍのＮｉ層と厚さ0.5μｍ〜９μｍのＡｕ層とをメッキ法により順次被着させておくのがよい。これにより、基体４の酸化腐食を有効に防止できるとともに、基体４の上面に載置用基台３を強固に接着固定することができる。
【００４３】
また、基体４の上面には、載置部10を囲繞するようにして枠体６が取着されており、枠体６の内側に載置用基台３とこれに載置された半導体素子８および回路基板２とを収容するための空所が形成される。
【００４４】
なお、上記の実施の形態の例では、基体４と枠体６とはそれぞれ別体で作製したものを接合した場合について述べたが、基体４と枠体６とは一体的に形成されたもの、例えばメタル・インジェクション・モールド（ＭＩＭ）法等によって作製されたものであっても良い。
【００４５】
また、透光性部材11は、固定部材15の内部空間を塞ぎ、基体４と枠体６と蓋体５とから成る容器の気密性を保持するとともに、固定部材15内部の空間を伝達する光をそのまま固定部材15に取着接続される光ファイバ14に伝達させる機能を有する。
【００４６】
この透光性部材11は、例えば、熱膨張係数が４×10-6／℃〜12×10-6／℃（室温〜400℃）のサファイア（単結晶アルミナ）や、酸化珪素，酸化鉛を主成分とした鉛系の非晶質ガラス、ホウ酸，ケイ砂を主成分としたホウケイ酸系の非晶質ガラスで形成されている。この非晶質ガラスは、結晶軸が存在しないことから、半導体素子８の励起する光を透光性部材11を通過させ光ファイバ14に授受させる場合に、その光は透光性部材11で複屈折を起こすことなくそのまま光ファイバ14に授受され、半導体素子８が励起した光の光ファイバ14への授受が高効率となって光信号の伝達効率が高くなる点で好ましいものである。
【００４７】
また透光性部材11は、球状，半球状，凸レンズ状，ロッドレンズ状等の形状とすることができ、外部のレーザ光等の光を光ファイバ14により伝送させて半導体素子８に入力させたり、または半導体素子８で出力したレーザ光等の光を光ファイバ14に入力させるための集光用部材として用いられる。
【００４８】
この透光性部材11は、その熱膨張係数が枠体６のそれと異なっていても固定部材15が熱膨張差による応力を吸収し緩和するので、結晶軸がこのような応力のためにある方向に揃うことにより、光の屈折率が変化するようなことは発生し難い。従って、このような透光性部材11を用いることにより、半導体素子８と光ファイバ14との間の光の結合効率を高くすることができる。
【００４９】
また、透光性部材11の固定部材15への取着は、例えば、透光性部材11の外周部に予めメタライズ層等の金属層を被着しておき、この金属層と固定部材15の内周面とを200℃〜400℃の融点を有するＡｕ−Ｓｎ合金半田等の低融点ロウ材を介してロウ付けすることにより行なわれる。この場合、透光性部材11の固定部材15への取着がＡｕ−Ｓｎ合金等のロウ付けにより行なわれることから、取着の信頼性が極めて高くなり、これにより固定部材15と透光性部材11との取着部における半導体素子８を収容する容器の気密封止が完全となり、容器内部に収容する半導体素子８を長期にわたり正常かつ安定に作動させることができる。
【００５０】
本発明の半導体素子収納用パッケージ１における載置用基台３は、シリコン（Ｓｉ）やＣｕ−Ｗ合金等の熱伝導性の高い金属材料から成り、半導体素子８および回路基板２を支持する支持部材として機能するとともに、半導体素子８から基体４へ熱を伝えるための伝熱媒体として機能する。さらに、その高さを適宜設定することにより、透光性部材11と半導体素子８との光軸を合致させる機能を有する。
【００５１】
また、枠体６の上面には、例えば、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金やＦｅ−Ｎｉ合金等の金属材料やアルミナセラミックス等のセラミックス材料から成る蓋体５が接合され、これにより基体４と枠体６と蓋体５とからなる容器の内部に半導体素子８が回路基板２とともに気密に封止される。蓋体５の枠体６の上面への接合は、例えば、シームウェルド法，ＹＡＧレーザ溶接法等の溶接法，Ａｕ−Ｓｎ合金半田等の低融点ロウ材によるロウ付け法等により行なわれる。
【００５２】
かくして本発明の半導体素子収納用パッケージ１によれば、基体４の載置部10に載置用基台３を介して半導体素子８および回路基板２を載置固定するとともに、半導体素子８の各電極をボンディングワイヤ16を介して回路基板２上の配線導体２ａに電気的に接続して、同軸コネクタ７の中心導体７ｃと電気的に接続し、次に、枠体６の上面に蓋体５を接合し、基体４と枠体６と蓋体５とからなる容器内部に半導体素子８を回路基板２とともに収納し、最後に、枠体６に取着された固定部材15に光アイソレータ12と光ファイバ14を取着した金属ホルダ13を溶接して取着することにより、最終製品としての光半導体装置となる。
【００５３】
なお、本発明は上述の実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種々の変更は可能である。
【００５４】
例えば、中心導体７ｃのテーパ部７ｃ’の形状としては、傾斜面が平坦な平板状であってもよく、または伝送方向に垂直な断面での断面形状が上側が半円状で下側が平坦ないわゆる蒲鉾形であってもよい。
【００５５】
【発明の効果】
本発明の半導体素子収納用パッケージによれば、同軸コネクタの中心導体は、枠体の内側と回路基板との間を始点して先端に向けて傾斜面とされたテーパ部を有していることから、このテーパ部により表面積が減少した中心導体を回路基板上の配線導体に接合することにより、両者の接合部における導体の表面積の増加に伴う容量性成分の増加を減少させることができてインピーダンスの減少を抑えることができ、さらに、テーパ部においては中心導体の断面積が減少するに従い電流密度が高まるために誘導性成分が増加するのでその分インピーダンスを増加させることができるため、回路基板上の配線導体と同軸コネクタの中心導体との接合部でのインピーダンスの変動を効果的に抑制することができ、インピーダンスを整合させて高周波信号の入出力時に発生する反射損失を非常に小さなものに抑えることができる。
【００５６】
また、絶縁体より枠体の内側に突出した部分の中心導体の長さを、中心導体により伝送される高周波信号の波長の４分の１未満としたことから、中心導体のこの部分において共振の発生を防止することができるので、反射損失が大きくなるような悪影響を効果的に抑えることが可能となる。
【００５７】
これらのことにより、本発明の半導体素子収納用パッケージによれば、高周波信号の入出力時における回路基板上の配線導体と同軸コネクタの中心導体との接合部で生じる反射損失を極めて小さなものとすることができるので、搭載される半導体素子の作動性が良好な半導体素子収納用パッケージを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体素子収納用パッケージの実施の形態の一例を示す断面図である。
【図２】図１に示す半導体素子収納用パッケージにおける同軸コネクタ周辺部の要部拡大断面図である。
【図３】従来の半導体素子収納用パッケージの例を示す断面図である。
【符号の説明】
１・・・半導体素子収納用パッケージ
２・・・回路基板
２ａ・・・配線導体
３・・・載置用基台
４・・・基体
５・・・蓋体
６・・・枠体
６ａ・・・同軸コネクタ装着用の貫通孔
６ｂ・・・光伝送路用の貫通孔
７・・・同軸コネクタ
７ａ・・・外周導体
７ｂ・・・絶縁体
７ｃ・・・中心導体
７ｃ’・・・テーパ部
８・・・半導体素子
９・・・テーパ部の始点
10・・・載置部
11・・・透光性部材
12・・・光アイソレータ
13・・・金属ホルダ
14・・・光ファイバ
15・・・固定部材
16・・・ボンディングワイヤ
Claims (1)
- 上面に半導体素子および回路基板が載置用基台を介して載置される載置部を有する基体と、該基体の前記上面に前記載置部を囲繞するように取着されるとともに側部に貫通孔が形成された枠体と、前記載置部に載置された前記載置用基台および該載置用基台に載置された前記回路基板と、筒状の外周導体およびその中心軸に設置された中心導体ならびにそれらの間に介在させた絶縁体から成るとともに、前記貫通孔に嵌着されて、前記絶縁体より突出した前記中心導体の下側が前記回路基板上の配線導体に接続される同軸コネクタとを具備して成り、前記中心導体は、前記枠体の内側と前記回路基板との間を始点として先端に向けて傾斜面とされたテーパ部を有し、該傾斜面を前記配線導体に接続することにより、信号の伝送方向に垂直な断面での断面形状は上側が半円形状で、下側が平坦であり、前記絶縁体より前記枠体の内側に突出した部分の長さが前記中心導体により伝送される高周波信号の波長の４分の１未満であることを特徴とする半導体素子収納用パッケージ。
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| JP2002081862A JP4045110B2 (ja) | 2002-03-22 | 2002-03-22 | 半導体素子収納用パッケージ |
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