JP4045123B2 - 光半導体素子収納用パッケージおよび光半導体装置 - Google Patents
光半導体素子収納用パッケージおよび光半導体装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4045123B2 JP4045123B2 JP2002146275A JP2002146275A JP4045123B2 JP 4045123 B2 JP4045123 B2 JP 4045123B2 JP 2002146275 A JP2002146275 A JP 2002146275A JP 2002146275 A JP2002146275 A JP 2002146275A JP 4045123 B2 JP4045123 B2 JP 4045123B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical semiconductor
- holding member
- inner peripheral
- semiconductor element
- metallized layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Light Receiving Elements (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信分野等に用いられ、光半導体素子を収納するための光半導体素子収納用パッケージおよび光半導体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の光通信分野等で用いられ高い周波数で作動する半導体レーザ(LD),フォトダイオード(PD)等の光半導体素子を気密封止して収容するための光半導体素子収納用パッケージ(以下、光半導体パッケージともいう)の例を図5に断面図で示す。同図において、21は基体、22は枠体、24は透光性部材、26は光ファイバ、28は光半導体素子である。
【0003】
基体21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)合金等の金属やアルミナ(Al2O3),窒化アルミニウム(AlN),ムライト(3Al2O3・2SiO2)等のセラミックスから成り、その上側主面の略中央部には、LD,PD等の光半導体素子28が載置される載置部21aが形成されている。載置部21aには、光半導体素子28が、回路基板やサブキャリア等の載置用基台29を介して載置固定される。
【0004】
基体21の上側主面の外周部には、載置部21aを囲繞するようにして接合され、一側部に光信号の入出力部となる貫通孔22aを有する、Fe−Ni−Co合金等の金属やAl2O3,AlN,3Al2O3・2SiO2等のセラミックスから成る枠体22が接合され立設されている。
【0005】
さらに、Fe−Ni−Co合金等の金属から成り、中央部の軸方向に貫通孔25aが形成された、透光性部材24と光ファイバ26とを保持するための円筒状の保持部材25が、貫通孔22aに嵌着されてその内面に接合される。保持部材25の貫通孔25aの載置部21a側の開口を塞ぐように、貫通孔25aの開口の周囲に透光性部材24が接合される。この透光性部材24はガラスやサファイア等から成る円板状等の部材であり、その両主面は光学研磨され、光信号を無駄なく透過させる。図6に示すように、透光性部材24の一主面の外周部にメタライズ層24aを略全周にわたって形成し、メタライズ層24aと保持部材25とをロウ付けにより接合することによって、保持部材25に気密に接合される。
【0006】
枠体22の上面には、Fe−Ni−Co合金等の金属から成る蓋体23がロウ付け法やシームウエルド法等の溶接法で接合され、基体21、枠体22、蓋体23、透光性部材24および保持部材25から構成される容器内部に光半導体素子28を収容し気密に封止する。そして、光ファイバ26固定用の枠状や筒状の金属製の光ファイバ固定部材(以下、固定部材ともいう)27が、保持部材25の貫通孔25aの枠体22外側の一端に溶接され、光ファイバ26が固定部材27に外部から挿通固定されて枠体22の一側部に固定されることによって、製品としての光半導体装置となる。
【0007】
この光半導体装置は、外部電気回路から供給される電気信号によって光半導体素子28に光を励起させ、この光を透光性部材24、光ファイバ26の順に透過させ、光ファイバ26を介して外部に伝送することによって、高速光通信等に使用される。または、外部から光ファイバ26を伝送されてくる光信号を、透光性部材24を透過させ、光半導体素子28に受光させて光信号を電気信号に変換することによって、高速光通信等に使用される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の光半導体パッケージにおいて、透光性部材24のメタライズ層24aをロウ付けによって保持部材25に接合すると、メタライズ層24aに保持部材25との熱膨張差による熱応力が加わり、メタライズ層24aの内周端の透光性部材24との界面に透光性部材24から剥がれようとする応力が加わる。そして、透光性部材24にメタライズ層24aの内周端との界面を起点に外周側に伸びるクラックが入り、このクラックは時間を経るにしたがって透光性部材24内で成長し、透光性部材24の主面と側面間を貫通するクラックとなる。その場合、光半導体パッケージ内を気密に保持できなくなるという問題点があった。
【0009】
従って、本発明は上記問題点に鑑み完成されたものであり、その目的は、透光性部材にクラックが発生することを防止して、光半導体パッケージの内部に収容する光半導体素子を気密に収容し、光半導体素子を長期にわたり正常かつ安定に作動させ、また光信号を効率よく伝送させ得る光半導体パッケージを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明の光半導体素子収納用パッケージは、上側主面に光半導体素子を載置する載置部を有する基体と、該基体の前記上側主面の外周部に前記載置部を囲繞するように接合され、側部に貫通孔が形成された枠体と、前記貫通孔に嵌着され、透光性部材を保持する円筒状の保持部材と、該保持部材の前記載置部側の端面に一主面の外周部に略全周にわたって形成されたメタライズ層がロウ付けされた板状の前記透光性部材と、を具備した光半導体素子収納用パッケージにおいて、前記保持部材は、前記載置部側の端面と内周面との間が全周にわたって面取り部とされており、前記メタライズ層は、その内周端が前記保持部材の前記内周面よりも前記保持部材の中心軸側に位置しているとともに、前記内周面よりも前記中心軸側に位置する部位の幅が前記面取り部の径方向の幅以下であり、前記メタライズ層と前記面取り部とで挟まれた領域にロウ材が溜まっていることを特徴とする。
【0011】
本発明の光半導体素子収納用パッケージは、上記の構成により、透光性部材のメタライズ層の内周端に保持部材と透光性部材との熱膨張差による応力が加わるのを防ぐことができる。また、面取り部に適度にロウ材を溜めることができ、透光性部材を保持部材に強固に接合できる。その結果、透光性部材にメタライズ層の内周端を起点としたクラックが発生するのを防止できるとともに、透光性部材を保持部材に強固に接合でき、光半導体素子収納用パッケージ内部に収容する光半導体素子を気密に収容できる。従って、光半導体素子を長期にわたり正常かつ安定に作動させ得るとともに、光信号を効率よく伝送させ得るものとすることができる。
【0012】
また、本発明の光半導体素子収納用パッケージは、上側主面に光半導体素子を載置する載置部を有する基体と、該基体の前記上側主面の外周部に前記載置部を囲繞するように接合され、側部に貫通孔が形成された枠体と、前記貫通孔に嵌着されるとともに前記載置部側の端面から内周面にかけて全周にわたって段差部が形成された、透光性部材を保持する円筒状の保持部材と、該保持部材の前記段差部の前記内周面に略垂直な面に一主面の外周部に略全周にわたって形成されたメタライズ層がロウ付けされた板状の前記透光性部材と、を具備した光半導体素子収納用パッケージにおいて、前記保持部材は、前記段差部の前記内周面に略垂直な面と前記内周面との間が全周にわたって面取り部とされており、前記メタライズ層は、その内周端が前記保持部材の前記内周面よりも前記保持部材の中心軸側に位置しているとともに、前記内周面よりも前記中心軸側に位置する部位の幅が前記面取り部の径方向の幅以下であり、前記メタライズ層と前記面取り部とで挟まれた領域にロウ材が溜まっていることを特徴とする。
【0013】
本発明の光半導体素子収納用パッケージは、上記の構成により、透光性部材のメタライズ層の内周端に保持部材と透光性部材との熱膨張差による応力が加わるのを防ぐことができる。また、面取り部に適度にロウ材を溜めることができ、透光性部材を保持部材に強固に接合できる。その結果、透光性部材にメタライズ層の内周端を起点としたクラックが発生するのを防止できるとともに、透光性部材を保持部材に強固に接合でき、光半導体素子収納用パッケージ内部に収容する光半導体素子を気密に収容できる。また、透光性部材が保持部材の内部に位置するため光半導体素子収納用パッケージを小型化でき、また透光性部材を保持部材の貫通孔内に収容してロウ付けできるためその位置決めを容易に行なえる。さらに、保持部材の貫通孔の内面と透光性部材の側面との間には隙間が生じるため、保持部材から透光性部材に加わる応力を小さくして透光性部材の破損等を防ぐこともできる。また、透光性部材は保持部材を介して枠体に接合されることから、例えば光半導体素子収納用パッケージをネジ止め等により外部電気回路基板に実装するなどして枠体に歪みが加わった場合、保持部材で枠体から伝わる歪みを吸収し、枠体に歪みが加わっても透光性部材の破損を防ぐことができるという作用効果も有する。
【0014】
本発明の光半導体装置は、上記本発明の光半導体素子収納用パッケージと、前記載置部に前記透光性部材に光学的に結合するように載置固定された光半導体素子と、前記枠体の上面に接合された蓋体とを具備したことを特徴とする。
【0015】
本発明の光半導体装置は、上記の構成により、上記本発明の光半導体素子収納用パッケージを用いた信頼性の高いものとなる。
【0016】
【発明の実施の形態】
本発明の光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。図1,図2は本発明の光半導体パッケージについて実施の形態の例をそれぞれ示す断面図であり、1は基体、2は枠体、4は透光性部材、5は保持部材、6は光ファイバ、8は光半導体素子である。また、図3は本発明の光半導体パッケージにおける保持部材5および透光性部材4の断面図である。
【0017】
本発明の光半導体パッケージは、図1に示すように、上側主面に光半導体素子8を載置する載置部1aを有する基体1と、基体1の上側主面の外周部に載置部1aを囲繞するように接合され、側部に貫通孔2aが形成された枠体2と、貫通孔2aに嵌着され、透光性部材4を保持する円筒状の保持部材5と、保持部材5の載置部1a側の端面に一主面の外周部に略全周にわたって形成されたメタライズ層4aがロウ付けされた板状の透光性部材4とを具備し、保持部材5は、載置部1a側の端面と内周面との間が全周にわたって面取り部5bとされており、メタライズ層4aは、その内周端が保持部材5の内周面よりも保持部材5の中心軸側に位置しているとともに、保持部材5の内周面より中心軸側に位置する部位の幅が面取り部の径方向の幅以下である。
【0018】
また図2に示すように、本発明の光半導体パッケージは、上側主面に光半導体素子8を載置する載置部1aを有する基体1と、基体1の上側主面の外周部に載置部1aを囲繞するように接合され、側部に貫通孔2aが形成された枠体2と、貫通孔2aに嵌着されるとともに載置部1a側の端面から内周面にかけて全周にわたって段差部が形成された、透光性部材4を保持する円筒状の保持部材5と、保持部材5の段差部の内周面に略垂直な面に一主面の外周部に略全周にわたって形成されたメタライズ層4aがロウ付けされた板状の透光性部材4とを具備し、保持部材5は、段差部の内周面に略垂直な面と内周面との間が全周にわたって面取り部5bとされており、メタライズ層4aは、その内周端が保持部材5の内周面よりも保持部材5の中心軸側に位置しているとともに、保持部材5の内周面よりも中心軸側に位置する部位の幅が面取り部の径方向の幅以下である。
【0019】
図2の場合、透光性部材4が保持部材5の内部に位置するため光半導体パッケージを小型化することができ、また透光性部材4を貫通孔5a内に収容してロウ付けできるためその位置決めを容易に行なえる。さらに、貫通孔5aの内面と透光性部材4の側面との間には隙間が生じるため、保持部材5から透光性部材4に加わる応力を小さくして透光性部材4の破損等を防ぐこともできる。また、透光性部材4は保持部材5を介して枠体2に接合されることから、例えば光半導体パッケージをネジ止め等により外部電気回路基板に実装するなどして枠体2に歪みが加わった場合、保持部材5で枠体2から伝わる歪みを吸収し、枠体2に歪みが加わっても透光性部材4の破損を防ぐことができる。
【0020】
本発明の基体1は、Fe−Ni−Co合金やCu−W合金等の金属、またはAl2O3,AlN,3Al2O3・2SiO2等のセラミックスから成る。金属から成る場合、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法を施すことによって所定形状に製作される。また、基体1が例えばAl2O3セラミックスから成る場合以下のようにして作製される。Al2O3,酸化珪素(SiO2),酸化カルシウム(CaO),酸化マグネシウム(MgO)等の原料粉末に適当な有機バインダや可塑剤,分散剤,溶剤等を添加混合して泥漿状となす。これを従来周知のドクターブレード法でシート状となすことによって複数枚のセラミックグリーンシートを得る。しかる後、これらのセラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工を施し、還元雰囲気中で約1600℃の温度で焼成することによって製作される。
【0021】
基体1の上側主面には、LD,PD等の光半導体素子8が載置される載置部1aが形成されており、載置部1aには光半導体素子8が回路基板やサブキャリア等の載置用基台9を介して載置固定される。
【0022】
また、基体1の上側主面の外周部には、載置部1aを囲繞するようにして接合されるとともに一側部に光信号の入出力部となる貫通孔2aを有し、貫通孔2aに光ファイバ6固定用の枠状や筒状の固定部材7が設けられた枠体2が接合され立設される。この枠体2は、基体1とともにその内側(内部空間)に光半導体素子8を収容する空所を形成する。枠体2は平面視形状が略長方形の枠状体であり、光ファイバ6を支持するものである。また、基体1と同様にFe−Ni−Co合金やCu−W合金等の金属、またはAl2O3,AlN,3Al2O3・2SiO2等のセラミックスから成り、基体1と一体成形される、または基体1にAgロウ等のロウ材でロウ付けされる、またはシーム溶接法等の溶接法により接合されることによって、基体1の上側主面の外周部に接合される。
【0023】
さらに、Fe−Ni−Co合金等の金属から成り、貫通孔2aに透光性部材4を保持するための筒状の保持部材5が嵌着される。この保持部材5の枠体2外側の一端には光ファイバ6を固定するための枠状や筒状の固定部材7が設けられる。保持部材5には、中央部の軸方向に貫通孔5aが形成されているとともに、その載置部1a側の端面に面取り部5bが形成されており、貫通孔5aを塞ぐように透光性部材4が貫通孔5aの載置部1a側開口の周囲にAgロウ等によるロウ付け、またはAu−Sn半田,Pb−Sn半田等の半田付けによって気密に接合される。
【0024】
保持部材5を貫通孔2aに嵌着することにより、枠体2に対する保持部材5の取り付けの位置ずれを抑制し、光ファイバ6の光軸と光半導体素子8の光軸との位置合わせを確実にできるとともに、透光性部材4と固定部材7の両方が保持部材5に接合されることから、光ファイバ6に対する透光性部材4の位置ずれも防止でき、光信号を無駄なく確実に伝送できる。
【0025】
透光性部材4は、ガラスやサファイア等から成る円板状等の板状のものであり、図3のように、一主面の外周部に略全周にわたってメタライズ層4aが形成されており、メタライズ層4aを保持部材5にロウ付けすることによって、保持部材5に気密に接合される。その結果、光半導体パッケージの内部に収容する光半導体素子を気密に収容でき、光半導体素子を長期にわたり正常かつ安定に作動させ得るとともに、光信号を効率よく伝送させ得る光半導体パッケージとすることができる。
【0026】
本発明において、メタライズ層4aは、その内周端が保持部材5の内周面よりも保持部材5の中心軸5c(図3)側に位置するとともに、保持部材5の内周面よりも中心軸5c側に位置する部位の幅が面取り部5bの径方向の幅以下である。即ち、図3に示すように、円板状の透光性部材4のメタライズ層4aの内周端の直径をA、円筒状の保持部材5の貫通孔5aの直径をB、面取り部5bの径方向の幅をCとしたとき、メタライズ層4aの保持部材5の内周面よりも中心軸5c側に位置する部位の幅D=(B−A)/2が面取り部5bの径方向の幅C以下である。従って、(B−A)/2≦Cであり、またB−2C≦A≦Bである。
【0027】
メタライズ層4aの内周端の直径Aをこのような大きさとすることにより、透光性部材4のメタライズ層4aの内周端に透光性部材4と保持部材5との熱膨張差による熱応力が加わるのを抑制でき、透光性部材4にメタライズ層4aの内周端との界面を起点にクラックが発生するのを有効に防止できる。また、面取り部5bに適度にロウ材を溜めることができ、透光性部材4を保持部材5に強固に接合できる。
【0028】
A<B−2Cの場合、面取り部5bにロウ材が溜まりすぎ、面取り部5bに溜まったロウ材との熱膨張差によりメタライズ層4aにクラックが発生する場合がある。また、面取り部5bにロウ材が溜まりすぎることによって、部分的に応力が集中してメタライズ層4aにクラックが発生し易くなる。また、メタライズ層4aの面積が大きくなり、透光性部材4において光信号を伝送できる部分が減少する点でも不都合である。A>Bの場合、面取り部5bに溜まるロウ材が不足するため、メタライズ層4aを保持部材5に強固に接合するのが困難になる。
【0029】
また、面取り部5bの幅Cは0.05〜0.2mmが好ましい。Cが0.05mm未満の場合、面取り部5bが小さすぎてメタライズ層4aの内周端に応力が集中するのを防止するのが困難になる。Cが0.2mmを超える場合、面取り部5bにロウ材が溜まりすぎ、面取り部5bに溜まったロウ材との熱膨張差によりメタライズ層4aにクラックが発生する場合がある。また、面取り部5bにロウ材が溜まりすぎることによって、部分的に応力が集中してメタライズ層4aにクラックが発生し易くなる。
【0030】
また、面取り部5bの形状は、図1〜図3に示すような平面的なC面、円弧状等の凸の曲面等とし得る。また、面取り部5bとメタライズ層4aとのなす角度は10〜60°がよい。10°未満では、メタライズ層4aの内周端に保持部材5との熱膨張差による応力が加わり、メタライズ層4aの内周端でクラックが発生し易くなる。60°を超えると、面取り部5bにロウ材が溜まりすぎる場合があり、溜まったロウ材により部分的に応力が集中してメタライズ層4aにクラックが発生し易くなる。
【0031】
メタライズ層4aは、モリブデン(Mo)−マンガン(Mn)等のメタライズ層の表面にNiメッキ層や金(Au)メッキ層を被着したもの、またはチタン(Ti)層を下地として、白金(Pt)層、Au層を順次被着したものである。さらに、透光性部材4の主面の光信号透過部は、光学研磨が施されているとともに、透過する光信号の波長に合わせて材料、厚さが適宜選択された多層の誘電体層から成る反射防止層が形成されている。
【0032】
透光性部材4の保持部材5は、金属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法を施すことによって所定形状に製作される。透光性部材4の接合は、図3に示すように透光性部材4の中心軸と貫通孔5aの中心軸(保持部材5の中心軸5c)とが一致するようにして接合される。または、図4に示すように、保持部材5の透光性部材4との接合面を傾斜面として、透光性部材4の中心軸と貫通孔5aの中心軸とを傾斜させて接合してもよい。この場合、透光性部材4の表面での光の反射、特に正反射(光の入射面への垂直入射による反射)を防ぐことにより、光の反射による損失を抑制することができる。
【0033】
このとき、透光性部材4の中心軸と貫通孔5aの中心軸とのなす角度は1〜10°が好ましい。1°未満では、光半導体素子8がLDである場合、光半導体素子8からの光が透光性部材4表面で正反射し、その反射光が光半導体素子8に戻って、反射光により光半導体素子8の温度が上昇したり、光半導体素子8の発振周波数がずれて光半導体素子8が誤作動する場合がある。また光半導体素子8がPDである場合、光ファイバ6からの光信号が透光性部材4表面で正反射し、その反射光が光ファイバ6に戻って、光ファイバ6を伝送される光信号にノイズが発生する原因となる。10°を超えると、透光性部材4表面での斜め入射による反射光の強度が大きくなり、透光性部材4で光信号を効率よく通過させることが困難になる。
【0034】
保持部材5は、Agロウ等によるロウ付け、Au−Sn半田,Pb−Sn半田等の半田付けにより貫通孔2aに接合され、透光性部材4とともに貫通孔2aを気密に塞ぐ。
【0035】
光ファイバ6は、Fe−Ni−Co合金等の金属から成る枠状や円筒状の固定部材7に固定されており、固定部材7の一端または一主面が保持部材5の枠体2外側の端面にレーザ溶接法等の溶接によって接合され、光ファイバ6が固定部材7を介して枠体2の一側部に接合される。これにより、光ファイバ6を介して光半導体パッケージ内部に収容する光半導体素子8と外部との光信号の授受が可能となる。
【0036】
そして、本発明の光半導体パッケージは、光半導体素子8の電極を外部電気回路に電気的に接続し、しかる後、枠体2の上面にFe−Ni−Co合金等の金属から成る蓋体3を半田付け法やシームウエルド法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。この光半導体装置は、外部電気回路から供給される電気信号によって光半導体素子8に光を励起させ、この光を透光性部材4、光ファイバ6の順に透過させ、光ファイバ6を介して外部に伝送することによって、高速光通信等に使用される。または、外部から光ファイバ6を伝送されてくる光信号を、透光性部材4を透過させ、光半導体素子8に受光させて光信号を電気信号に変換することによって、高速光通信等に使用される。
【0037】
【実施例】
本発明の光半導体素子収納用パッケージの実施例を以下に説明する。
【0038】
図1の光半導体パッケージを以下の工程[1]〜[2]によって作製した後、光半導体装置内部の気密性をヘリウム(He)リークディテクター(「UL200」インフィコン社製)を用いて検査した。
【0039】
[1]Cu−W合金から成る略長方形の基体1の上側主面の載置部を囲繞するように、上側主面の外周部にFe−Ni−Co合金から成る略長方形の枠体2をAgロウで接合するとともに、枠体2の側部の貫通孔2bには、径方向の幅Cが0.1mmである面取り部5bが形成された、内周の直径Bが2mmである円筒状の保持部材5をAgロウで接合した。
【0040】
[2]保持部材5の載置部1a側の端面に、サファイヤから成り、一主面の外周部に略全周にわたってMo−Mnから成るメタライズ層4aを形成した円板状の透光性部材5をAu−Sn合金ロウ材で接合した。
【0041】
このようにして、メタライズ層4aの内周端の直径Aが種々に設定された光半導体パッケージを各20個作製した。そして、光半導体パッケージ内部の気密性をHeリークディテクターを用いて検査した。具体的には、光半導体パッケージ上面の開口部よりも小さく、かつHeリークディテクターに接続された、中央部に貫通孔を有するシリコン系ゴムから成る板部材を用意し、この貫通孔を光半導体パッケージ上面の開口部が取り囲むようにして板部材に光半導体パッケージを接触させる。そして、光半導体パッケージ内部の空気を吸引して真空にする。その後、外部から光半導体パッケージに向けてHeガスを3秒間吹き付ける。光半導体パッケージにその内外を貫通するクラック等の破損が有れば、光半導体パッケージ内部に侵入したHeガスをHeリークディテクターが感知して、気密が破れた不良品として判断した。なお、良品の場合は真空度は1×10-9(Pa・m3/sec)以下である。
【0042】
表1に評価結果を示す。表1で、○は気密性が良好であった良品を示し、×は気密が破れた不良品を示す。
【0043】
【表1】
【0044】
表1より、メタライズ層4aの内周端の直径Aが1.8mm未満、即ちメタライズ層4aの内周端が保持部材5の内周面よりも中心軸側に位置し、かつ内周面よりも中心軸側に位置するメタライズ層4aの幅が面取り部5bの径方向の幅Cを超える場合は不良品が発生した。一方、メタライズ層4aの内周端の直径Aが2mmを超える場合、即ちメタライズ層4aの内周端が保持部材5の内周面よりも中心軸に関して外側に位置する場合にも不良品が発生した。
【0045】
なお、本発明は上記実施の形態および実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を行うことは何等差し支えない。例えば、光半導体装置は、内部または外部に、例えば保持部材5の枠体2内側または外側に、あるいは枠体2外側の光ファイバの途中に、戻り光防止用の光アイソレータを設けても良い。この場合、光半導体素子8と光ファイバ6との光の結合効率がさらに良好なものとなる。
【0046】
【発明の効果】
本発明の光半導体素子収納用パッケージは、枠体の側部の貫通孔に嵌着された円筒状の保持部材は、載置部側の端面と内周面との間が全周にわたって面取り部とされており、保持部材の載置部側の端面に一主面の外周部に略全周にわたって形成されたメタライズ層は、その内周端が保持部材の内周面よりも保持部材の中心軸側に位置しているとともに、内周面よりも中心軸側に位置する部位の幅が面取り部の径方向の幅以下であり、メタライズ層と面取り部とで挟まれた領域にロウ材が溜まっていることにより、透光性部材のメタライズ層の内周端に保持部材と透光性部材との熱膨張差による応力が加わるのを防ぐことができる。また、面取り部に適度にロウ材を溜めることができ、透光性部材を保持部材に強固に接合できる。その結果、透光性部材にメタライズ層の内周端を起点としたクラックが発生するのを防止できるとともに、透光性部材を保持部材に強固に接合でき、光半導体素子収納用パッケージ内部に収容する光半導体素子を気密に収容できる。従って、光半導体素子を長期にわたり正常かつ安定に作動させ得るとともに、光信号を効率よく伝送させ得るものとすることができる。
【0047】
また、本発明の光半導体素子収納用パッケージは、枠体の側部の貫通孔に嵌着されるとともに載置部側の端面から内周面にかけて全周にわたって段差部が形成されている円筒状の保持部材は、段差部の内周面に略垂直な面と内周面との間が全周にわたって面取り部とされており、保持部材の段差部の内周面に略垂直な面に一主面の外周部に略全周にわたって形成されたメタライズ層は、その内周端が保持部材の内周面よりも保持部材の中心軸側に位置しているとともに、内周面よりも中心軸側に位置する部位の幅が面取り部の径方向の幅以下であり、メタライズ層と面取り部とで挟まれた領域にロウ材が溜まっていることにより、透光性部材のメタライズ層の内周端に保持部材と透光性部材との熱膨張差による応力が加わるのを防ぐことができる。また、面取り部に適度にロウ材を溜めることができ、透光性部材を保持部材に強固に接合できる。その結果、透光性部材にメタライズ層の内周端を起点としたクラックが発生するのを防止できるとともに、透光性部材を保持部材に強固に接合でき、光半導体素子収納用パッケージ内部に収容する光半導体素子を気密に収容できる。また、透光性部材が保持部材の内部に位置するため光半導体素子収納用パッケージを小型化でき、また透光性部材を保持部材の貫通孔内に収容してロウ付けできるためその位置決めを容易に行なえる。さらに、保持部材の貫通孔の内面と透光性部材の側面との間には隙間が生じるため、保持部材から透光性部材に加わる応力を小さくして透光性部材の破損等を防ぐこともできる。また、透光性部材は保持部材を介して枠体に接合されることから、例えば光半導体素子収納用パッケージをネジ止め等により外部電気回路基板に実装するなどして枠体に歪みが加わった場合、保持部材で枠体から伝わる歪みを吸収し、枠体に歪みが加わっても透光性部材の破損を防ぐことができる。
【0048】
本発明の光半導体装置は、本発明の光半導体素子収納用パッケージと、載置部に透光性部材に光学的に結合するように載置固定された光半導体素子と、枠体の上面に接合された蓋体とを具備したことにより、上記本発明の光半導体素子収納用パッケージを用いた信頼性の高いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光半導体素子収納用パッケージについて実施の形態の例を示す断面図である。
【図2】本発明の光半導体素子収納用パッケージについて実施の形態の他の例を示す断面図である。
【図3】本発明の光半導体素子収納用パッケージにおける透光性部材および保持部材を示す要部断面図である。
【図4】本発明の光半導体素子収納用パッケージについて実施の形態の他の例を示し、透光性部材および保持部材を示す要部断面図である。
【図5】従来の光半導体素子収納用パッケージの例の断面図である。
【図6】従来の光半導体素子収納用パッケージにおける透光性部材および保持部材を示す断面図である。
【符号の説明】
1:基体
1a:載置部
2:枠体
2a:貫通孔
4:透光性部材
4a:メタライズ層
5:保持部材
5b:面取り部
8:光半導体素子
Claims (3)
- 上側主面に光半導体素子を載置する載置部を有する基体と、
該基体の前記上側主面の外周部に前記載置部を囲繞するように接合され、側部に貫通孔が形成された枠体と、
前記貫通孔に嵌着され、透光性部材を保持する円筒状の保持部材と、
該保持部材の前記載置部側の端面に一主面の外周部に略全周にわたって形成されたメタライズ層がロウ付けされた板状の前記透光性部材と、
を具備した光半導体素子収納用パッケージにおいて、
前記保持部材は、前記載置部側の端面と内周面との間が全周にわたって面取り部とされており、
前記メタライズ層は、その内周端が前記保持部材の前記内周面よりも前記保持部材の中心軸側に位置しているとともに、前記内周面よりも前記中心軸側に位置する部位の幅が前記面取り部の径方向の幅以下であり、
前記メタライズ層と前記面取り部とで挟まれた領域にロウ材が溜まっ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。 - 上側主面に光半導体素子を載置する載置部を有する基体と、
該基体の前記上側主面の外周部に前記載置部を囲繞するように接合され、側部に貫通孔が形成された枠体と、
前記貫通孔に嵌着されるとともに前記載置部側の端面から内周面にかけて全周にわたって段差部が形成された、透光性部材を保持する円筒状の保持部材と、
該保持部材の前記段差部の前記内周面に略垂直な面に一主面の外周部に略全周にわたって形成されたメタライズ層がロウ付けされた板状の前記透光性部材と、
を具備した光半導体素子収納用パッケージにおいて、
前記保持部材は、前記段差部の前記内周面に略垂直な面と前記内周面との間が全周にわたって面取り部とされており、
前記メタライズ層は、その内周端が前記保持部材の前記内周面よりも前記保持部材の中心軸側に位置しているとともに、前記内周面よりも前記中心軸側に位置する部位の幅が前記面取り部の径方向の幅以下であり、
前記メタライズ層と前記面取り部とで挟まれた領域にロウ材が溜まっ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。 - 請求項1または請求項2記載の光半導体素子収納用パッケージと、
前記載置部に前記透光性部材に光学的に結合するように載置固定された光半導体素子と、
前記枠体の上面に接合された蓋体とを具備したことを特徴とする光半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002146275A JP4045123B2 (ja) | 2002-05-21 | 2002-05-21 | 光半導体素子収納用パッケージおよび光半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002146275A JP4045123B2 (ja) | 2002-05-21 | 2002-05-21 | 光半導体素子収納用パッケージおよび光半導体装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003338656A JP2003338656A (ja) | 2003-11-28 |
JP4045123B2 true JP4045123B2 (ja) | 2008-02-13 |
Family
ID=29705311
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002146275A Expired - Fee Related JP4045123B2 (ja) | 2002-05-21 | 2002-05-21 | 光半導体素子収納用パッケージおよび光半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4045123B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019030989A1 (ja) * | 2017-08-07 | 2019-02-14 | 住友電気工業株式会社 | 集光型太陽光発電モジュール、集光型太陽光発電パネル、集光型太陽光発電装置、及び集光型太陽光発電モジュールの製造方法 |
-
2002
- 2002-05-21 JP JP2002146275A patent/JP4045123B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2003338656A (ja) | 2003-11-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4903470B2 (ja) | 光半導体素子収納用パッケージおよび光半導体装置 | |
JP4045123B2 (ja) | 光半導体素子収納用パッケージおよび光半導体装置 | |
JP2004221095A (ja) | 光半導体装置 | |
JP4931438B2 (ja) | 光半導体素子収納用パッケージおよび光半導体装置 | |
JP2005159277A (ja) | 光半導体素子収納用パッケージおよび光半導体装置 | |
JP2003179294A (ja) | 光半導体素子収納用パッケージおよび光半導体装置 | |
JP2003273436A (ja) | 光半導体素子収納用パッケージおよび光半導体装置 | |
JP2008277395A (ja) | 光素子用窓部材ならびに光素子収納用パッケージおよび光モジュール | |
JP3766589B2 (ja) | 光半導体素子収納用パッケージ | |
JP2004349567A (ja) | 半導体素子収納用パッケージおよび半導体装置 | |
JP2003218443A (ja) | 光半導体素子収納用パッケージおよび光半導体装置 | |
JP2002270944A (ja) | 光半導体素子収納用パッケージ | |
JP2003282759A (ja) | 光半導体素子収納用パッケージおよび光半導体装置 | |
JP2003318303A (ja) | 入出力端子および半導体素子収納用パッケージならびに半導体装置 | |
JP2004349565A (ja) | 光半導体素子収納用パッケージおよび光半導体装置 | |
JP2004259860A (ja) | 光半導体素子収納用パッケージおよび光半導体装置 | |
JP2004309505A (ja) | 光半導体素子収納用パッケージおよび光半導体装置 | |
JP2006013358A (ja) | 光半導体素子収納用パッケージおよび光半導体装置 | |
JP2003283033A (ja) | 入出力端子および光半導体素子収納用パッケージならびに光半導体装置 | |
JP2004259771A (ja) | 光半導体素子収納用パッケージおよび光半導体装置 | |
JP2004294783A (ja) | 光半導体素子収納用パッケージおよび光半導体装置 | |
JP2004146467A (ja) | 蓋体およびこれを用いた光デバイス収納用パッケージ | |
JP2004327685A (ja) | 光半導体素子収納用パッケージおよび光半導体装置 | |
JP2004221505A (ja) | 光半導体素子収納用パッケージおよび光半導体装置 | |
JP2004296456A (ja) | 光半導体素子収納用パッケージおよび光半導体装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041018 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070802 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070807 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071004 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20071026 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071119 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101122 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101122 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111122 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111122 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121122 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121122 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131122 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |