JP4079044B2 - 光半導体装置用気密端子 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光半導体装置用気密端子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光半導体装置用気密端子としては、半導体素子搭載面を有したヒートシンクとベースとを接触する接着面積を大きく確保することで放熱性を良くしているものがあった（例えば、特許文献１ 参照）。
【０００３】
図２（ａ）は、前記特許文献１に記載された従来の光半導体装置用気密端子を示した上面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＹ−Ｙ’線に沿った断面図である。
【０００４】
図２（ａ）、（ｂ）において、光半導体装置用気密端子１０１は、鉄あるいは鉄−ニッケル合金からなるベース１０２と、銅あるいは銅合金例えば銅−タングステン合金からなるヒートシンク１０３と、ベース１０２底面に溶接されたアースリード１０４と、ベース１０２に形成された貫通孔１０５に絶縁リード１０６が絶縁ガラス１０７により気密絶縁的に封着されていた。
【０００５】
ヒートシンク１０３には半導体素子搭載面１０８と、絶縁リード１０６の逃げ溝１０９と、逃げ溝１０９の外側面１１０とが設けられており、半導体素子搭載面１０８とその両側の外側面１１０とが同一平面に形成されている。
【０００６】
ヒートシンク１０３は銀ろう（図示せず。）によりベース１０２上面に接合されている。
【０００７】
ベース１０２に形成された貫通孔１０５の両外側に広がるヒートシンク１０３が接合されることとなり、ベース１０２とヒートシンク１０３との接触面積を大きく確保しベース１０２とヒートシンク１０３との間の熱抵抗を大幅に低減し、半導体素子（図示せず。）の発熱を放熱していた。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−１８３４４０号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の構成では、高輝度、高波長など、さらなる出力増加に対応する外形寸法が大きな半導体素子を搭載することが困難であり、外形寸法が大きな半導体素子を搭載する場合、ヒートシンク１０３を上方に拡大する必要がある。この場合、ベース１０２上面を基準とする半導体素子の発光点が従来に比べ上方に移動することから、光半導体装置自体の光学特性を設計変更したり、光半導体装置を搭載するピックアップを設計変更する必要がある。また、光半導体装置用気密端子自体も大型化するという課題を有していた。
【００１０】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、光学特性の設計変更を行うこと無く外形寸法が大きな半導体素子を搭載することを可能とし、且つ半導体装置用気密端子自体が大型化することを防いだ光半導体装置用気密端子を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、本発明の光半導体装置用気密端子は、鉄又は鉄合金よりなるベースに設けた貫通孔に絶縁ガラスを介して鉄又は鉄−ニッケル合金からなる絶縁リードが気密性や絶縁性を保つように封着され、銅又は銅合金よりなり、一方の面に半導体素子を搭載する半導体素子搭載部を形成したヒートシンクを備え、ベース上面側に設けた開口部を有した有底凹部にヒートシンクが銀ろうを介して固着してなり、少なくともヒートシンクの半導体素子搭載部である該ヒートシンクの側面と有底凹部の側壁との間に半導体素子搭載部に搭載された半導体素子が入り込む為の間隙が設けられ、ベースの下面に貫通孔を外囲した突起部を形成して封着のパスが０．８ｍｍ以上確保され、ベースの底面に鉄又は鉄−ニッケル合金からなるアースリードが溶接されたことを特徴とする。
【００１２】
本構成によって、光学特性の設計変更を行うこと無く外形寸法が大きな半導体素子を搭載することを可能とし、且つ半導体装置用気密端子自体が大型化することを防ぐことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
（実施の形態）
本発明の実施の形態における光半導体装置用気密端子として例えば、レーザーダイオード（以下、ＬＤと称する）用気密端子を用いて説明する。図１（ａ）は、本発明の実施の形態におけるＬＤ用気密端子の上面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＸ−Ｘ’線に沿った断面図である。
【００１５】
図１（ａ）、（ｂ）において、ＬＤ用気密端子１は、鉄あるいは鉄−ニッケル合金からなるベース２と、銅あるいは銅合金例えば無酸素銅からなるヒートシンク３と、ベース２底面に溶接された鉄あるいは鉄−ニッケル合金からなるアースリード４と、ベース２に形成された貫通孔５に鉄あるいは鉄−ニッケル合金からなる絶縁リード６が絶縁ガラス７により気密絶縁的に封着され、ヒートシンク３には半導体素子搭載面８が形成されている。
【００１６】
ベース２にはヒートシンク３を装着するために上面に開口部を有する凹部９が設けられると共に、ベース２下面中心部から貫通孔５周縁に連続した突起部１０が形成されている。凹部９には銀ろう（図示せず。）を介してヒートシンク３が接続されている。これによれば、凹部９の有底面まで半導体素子搭載面８の面積を拡大するものである。
【００１７】
凹部９は搭載される半導体素子（図示せず。）寸法に合わせて深さを適宜設定すれば良い。
【００１８】
また、凹部９を深く設けた場合、絶縁ガラス７を適正に封着するのに必要なベース２と絶縁ガラス７とが接する面積（以下、封着パスと称する）が減少し、気密性や絶縁性の低下などの不具合が発生することがある。しかしながら、本実施の形態によれば、ベース２下面に形成した突起部１０により適正な封着パスを得ることができ、気密性や絶縁性の低下などの不具合の発生を防ぐものであり、さらに、ヒートシンク３を上方に拡大する必要がなく、気密端子が大型化することを防いでいる。このとき、封着パスは少なくとも０．８ｍｍ以上あることが望ましい。
【００１９】
以上、本発明による光半導体装置用気密端子について説明したが、本発明の思想に逸脱しない限り適宜変更可能である。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように、本発明の光半導体装置用気密端子によれば、光学特性の設計変更を行うこと無く外形寸法が大きな半導体素子を搭載することを可能とする。
【００２１】
半導体装置用気密端子自体が大型化することを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の実施の形態における光半導体装置用気密端子の上面図
（ｂ）は図１（ａ）のＸ−Ｘ’線に沿った断面図
【図２】（ａ）は従来の光半導体装置用気密端子の上面図
（ｂ）は図２（ａ）のＹ−Ｙ’線に沿った断面図
【符号の説明】
１ 光半導体装置用気密端子
２ ベース
３ ヒートシンク
４ アースリード
５ 貫通孔
６ 絶縁リード
７ 絶縁ガラス
８ 半導体素子搭載面
９ 凹部
１０ 突起部
１０１ 光半導体装置用気密端子
１０２ ベース
１０３ ヒートシンク
１０４ アースリード
１０５ 貫通孔
１０６ 絶縁リード
１０７ 絶縁ガラス
１０８ 半導体素子搭載面

Claims (1)

1. 鉄又は鉄合金よりなるベースに設けた貫通孔に絶縁ガラスを介して鉄又は鉄−ニッケル合金からなる絶縁リードが気密性や絶縁性を保つように封着され、銅又は銅合金よりなり、一方の面に半導体素子を搭載する半導体素子搭載部を形成したヒートシンクを備え、前記ベース上面側に設けた開口部を有した有底凹部に前記ヒートシンクが銀ろうを介して固着してなり、少なくとも前記ヒートシンクの前記半導体素子搭載部である該ヒートシンクの側面と前記有底凹部の側壁との間に前記半導体素子搭載部に搭載された半導体素子が入り込む為の間隙が設けられ、前記ベースの下面に前記貫通孔を外囲した突起部を形成して前記封着のパスが０．８ｍｍ以上確保され、前記ベースの底面に鉄又は鉄−ニッケル合金からなるアースリードが溶接されたことを特徴とする光半導体装置用気密端子。

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