WO2023048276A1 - 光部品搭載用パッケージ及び光学装置 - Google Patents

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WO2023048276A1
WO2023048276A1 PCT/JP2022/035641 JP2022035641W WO2023048276A1 WO 2023048276 A1 WO2023048276 A1 WO 2023048276A1 JP 2022035641 W JP2022035641 W JP 2022035641W WO 2023048276 A1 WO2023048276 A1 WO 2023048276A1
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WO
WIPO (PCT)
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optical component
component mounting
bonding material
mounting package
translucent member
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/035641
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English (en)
French (fr)
Inventor
嘉一郎 中島
雅彦 谷口
優樹 春田
純子 吉原
Original Assignee
京セラ株式会社
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Filing date
Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V31/00—Gas-tight or water-tight arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/02—Containers; Seals
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/30—Semiconductor lasers

Definitions

  • the present disclosure relates to an optical component mounting package and an optical device.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-052629 discloses an optical component mounting package that includes a mounting portion for mounting an optical component, a wall body having an opening, and a translucent member that closes the opening.
  • the translucent member is bonded to the wall via low-melting-point glass and a resin-based bonding material.
  • An optical component mounting package includes: a mounting portion on which an optical component is mounted; a wall having an opening; a translucent member covering the opening; a bonding material that bonds the translucent member to the wall; with The translucent member has a first surface facing the opening or located within the opening, a second surface located on the opposite side of the first surface, and a space between the first surface and the second surface. having a side located at The bonding material is low-melting-point glass, and is in contact with the wall, the side surface, and the second surface.
  • An optical device includes: the optical component mounting package; an optical component mounted in the optical component mounting package; Prepare.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing an optical component mounting package and an optical device according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 1 is a front view showing an optical component mounting package according to an embodiment
  • FIG. It is a top view which shows the optical component mounting package of embodiment.
  • It is a side view which shows the optical component mounting package of embodiment.
  • 3 is a cross-sectional view showing the periphery of the opening of the optical component mounting package of the embodiment
  • FIG. 4 is an enlarged view showing a joint portion Q1 of a translucent member of the optical component mounting package of the embodiment
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing the periphery of the opening of the optical component mounting package of Modification 1.
  • FIG. 1 is a front view showing an optical component mounting package according to an embodiment
  • FIG. It is a top view which shows the optical component mounting package of embodiment.
  • It is a side view which shows the optical component mounting package of embodiment.
  • 3 is a cross-sectional view showing the periphery of the
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing the periphery of the opening of the optical component mounting package of Modification 2.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing the periphery of the opening of the optical component mounting package of Modification 3.
  • FIG. 14 is a front view showing the periphery of the opening of the optical component mounting package of Modification 4.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing the periphery of an opening of an optical component mounting package of Modification 4;
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing an example of a method of joining light-transmitting members in modification 4;
  • FIG. 21 is a front view showing a translucent member of an optical component mounting package according to modification 5;
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing the periphery of an opening of an optical component mounting package according to Modification 5;
  • FIG. 21 is a front view showing a translucent member of an optical component mounting package according to Modification 6;
  • FIG. 21 is a cross-sectional view showing the periphery of an opening of an optical component mounting package according to Modification 7;
  • FIG. 20 is a cross-sectional view showing the periphery of the opening of the optical component mounting package of Modification 8;
  • FIG. 22 is a cross-sectional view showing the periphery of the opening of the optical component mounting package of Modification 9;
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing an optical component mounting package and an optical device according to an embodiment of the present disclosure.
  • 2A to 2C are a front view, a plan view and a side view, respectively, showing the optical component mounting package of the embodiment.
  • the optical component mounting package 1 of this embodiment includes a mounting portion 11 on which an optical component 50 is mounted, a wall 13 having an opening 12, a transparent member 30 closing the opening 12, and a transparent member 30.
  • a bonding material 40 for bonding the wall 13 is provided.
  • the opening 12 may be a through hole of the wall 13 .
  • the opening 12 may be positioned so as to face the optical component 50 mounted on the mounting portion 11 .
  • the opening 12 allows light to pass between the outside and the inside of the optical component mounting package 1 .
  • the optical component mounting package 1 may include a base 10, and the base 10 may include a mounting portion 11 and a wall 13. As shown in FIG. That is, the component including the mounting portion 11 and the component including the wall 13 may be integrated. Alternatively, the component including the mounting portion 11 and the component including the wall 13 may be separate members, and the components may be joined together.
  • the base 10 may include a recessed housing portion 15 , and the mounting portion 11 may be positioned within the housing portion 15 .
  • the optical component mounting package 1 may further include a lid 20 that seals the accommodating portion 15 .
  • the base 10 may have a bonding surface 14 to which the lid 20 is bonded around the housing portion 15 .
  • the lid body 20 may be joined to the joining surface 14 by seam welding or the like.
  • the base 10 may have an insulating portion made of an insulating material and conductor portions located inside and on the surface of the insulating portion. Power, signals, or both may be transferred between the outside and inside of the substrate 10 via the conductor portion.
  • the insulating portion of the substrate 10 may be made of a ceramic material such as an aluminum oxide sintered body (alumina ceramics), an aluminum nitride sintered body, a mullite sintered body, or a glass ceramics sintered body.
  • the wall 13 may be made of the same material as the base 10.
  • the strength of the base body 10 can be improved by forming the wall body 13 from a ceramic material.
  • the wall 13 may be made of metal.
  • the translucent member 30 is made of a material that has translucency and withstands the temperature at which the bonding material 40 melts.
  • the translucent member 30 may be glass.
  • the translucent member 30 may be plate-shaped and joined to the wall 13 so as to close the opening 12 .
  • “covering” does not have a strict meaning.
  • the translucent member 30 allows light to pass between the outside and the inside of the optical component mounting package 1 .
  • the bonding material 40 may be low-melting glass.
  • the translucent member 30 can be bonded to the base 10 at a lower temperature than a conventional bonding material made of glass. Thereby, the reliability of the optical component mounting package 1 can be improved. In addition, the maintenance of equipment required for joining is facilitated.
  • Low-melting-point glass means glass that softens and deforms at a lower temperature than the translucent member 30 .
  • low-melting glass is amorphous or crystalline glass that softens, deforms, and flows at temperatures between 200°C and 950°C. Crystalline glass means a composite of amorphous glass and crystalline.
  • Low-melting glass includes borosilicate glass, barium borosilicate glass, zinc borate glass, barium borate glass, high silicate glass, aluminophosphate glass, phosphate glass, and zinc phosphate. glass, alkali glass, bismuth silicate glass, bismuth borosilicate glass, bismuth zinc borate glass, lead borosilicate glass, lead borate glass, lead potash glass, crystalline lead glass, and the like.
  • low-melting-point glass Compared to solder or resin-based adhesives, low-melting-point glass has a strong surface tension in a fluid state, and strongly generates an action that approaches a spherical shape so that the surface area becomes smaller. In addition, low-melting-point glass has less severe restrictions on objects to be joined than solder. If the joint material 40 is solder and the wall 13 is an insulating material, there is a constraint that the joints of the wall 13 must be metallized and plated. Furthermore, low-melting-point glass is more airtight than resin-based adhesives. Therefore, the airtightness of the optical component mounting package 1 can be improved by using the low melting point glass. Furthermore, low-melting-point glass has a higher heat-resistant temperature than resin-based adhesives.
  • ⁇ Details of the joint> 3A and 3B are a cross-sectional view showing the periphery of the opening of the optical component mounting package of the embodiment, and an enlarged view showing the joint portion Q1 of the translucent member.
  • the translucent member 30 has a first surface S1 facing the opening 12, a second surface S2 located on the opposite side of the first surface S1, and the first surface S1 and the second surface S2. and a side S3 located between
  • the bonding material 40 is in contact with the wall 13 , the side surface S ⁇ b>3 of the translucent member 30 , and the second surface S ⁇ b>2 of the translucent member 30 .
  • contact may mean sticking.
  • the portion of the bonding material 40 in contact with the wall 13, the portion in contact with the side surface S3, and the portion in contact with the second surface S2 may be connected to each other.
  • the bonding material 40 may be in contact with the edge of the second surface S2 on the second surface S2.
  • the bonding material 40 may be in contact with the side surface S3 from the end on the first surface S1 side to the end on the second surface S2 side, or may be in contact with the side surface S3 from the end on the first surface S1 side to the second surface S2 side. A portion where the bonding material 40 is spaced between the ends may be included.
  • the bonding material 40 Since the bonding material 40 is in contact with the side surface S3 and the second surface S2 of the light-transmitting member 30, the bonding material 40 acts to press the light-transmitting member 30 from the second surface S2 toward the first surface S1. High bonding strength between 13 and translucent member 30 can be obtained. Furthermore, the bonding material 40 in contact with the second surface S2 plays a role of protecting the translucent member 30 from external obstacles. Therefore, damage to the translucent member 30 can be reduced. Therefore, the strength of the portion of the optical component mounting package 1 through which light passes can be improved. Furthermore, the bonding material 40, which is low-melting-point glass, strongly tends to be spherical before hardening.
  • Effective area means an area through which light can pass normally.
  • the structure in which the bonding material 40 is in contact with the wall 13, the side surface S3, and the second surface S2 can be seen from the front (from the direction perpendicular to the first surface), even if it is on the entire periphery of the edge of the translucent member 30. Alternatively, it may be present only in the remaining area of the entire circumference of the edge of the translucent member 30 excluding a part. If the entire circumference of the edge of the translucent member 30 has the above configuration, the above effect can be obtained over the entire area along the edge, and the strength of the portion through which light passes can be further improved.
  • the thickness D1 of the bonding material 40 may be greater than the thickness D2 of the translucent member 30.
  • the bonding material 40 protrudes in the thickness direction from the second surface S ⁇ b>2 of the translucent member 30 .
  • thickness means thickness in a direction perpendicular to the first surface S1. Further, the “thickness” here means the thickness at the thickest part when the thickness varies.
  • the bonding material 40 may protrude beyond the second surface S2.
  • the protruding direction is a direction perpendicular to the first surface S1.
  • the projecting portion of the bonding material 40 can protect the translucent member 30 from external obstacles. Therefore, the strength of the portion of the optical component mounting package 1 through which light passes can be further improved.
  • the bonding material 40 may be in contact with the first surface S1 of the translucent member 30 as well.
  • the contact area between the bonding material 40 and the light-transmitting member 30 is increased, and the bonding strength between the light-transmitting member 30 and the wall 13 can be further improved.
  • the bonding material 40 which is low-melting-point glass, strongly tends to be spherical before hardening. Therefore, even if the bonding material 40 is positioned on the first surface S1, the bonding material 40 is less likely to spread greatly on the first surface S1. Therefore, it is easy to secure the area of the effective region of the translucent member 30 while positioning the bonding material 40 on the first surface S1.
  • the wall 13 has a third surface S13 facing the first surface S1 of the translucent member 30 around the opening 12, and the bonding material 40 is the first surface S1 of the translucent member 30. It may be located between the surface S1 and the third surface S13 of the wall 13 . Between the first surface S1 and the third surface S13, the bonding material 40 is positioned in the first range H1 farther from the opening 12, and the gap is positioned in the second range H2 closer to the opening 12. good too. With this configuration, the bonding material 40 located on the second surface S2 is less likely to overlap the opening 12, and the contact area between the bonding material 40 and the light-transmitting member 30 is increased, so that the wall 13 and the light-transmitting member are bonded together.
  • the gap in the second range H2 causes stress between the wall 13 and the translucent member 30, and the stress is applied to the inner peripheral end of the bonding material 40 between the first surface S1 and the second surface S2. Even when the stress is applied, the stress concentration can be alleviated by widening the area where the stress is applied. Therefore, the strength and durability of the portion of the optical component mounting package 1 through which light passes can be improved.
  • the length T11 of the contact portion between the bonding material 40 and the first surface S1 is the length of the contact portion between the bonding material 40 and the second surface S2. It may be longer than T12. With this configuration, the airtightness of the opening 12 by the translucent member 30 and the bonding material 40 can be further improved.
  • the “length” here is the apparent length when surface roughness and fine irregularities are ignored.
  • the length T21 of the contact portion between the bonding material 40 and the wall 13 is the length of the contact portion between the bonding material 40 and the side surface S3 of the translucent member 30. It may be longer than the length T22.
  • the outline of the bonding material 40 may include an outwardly convex curve C1.
  • a curve means a gently curved line.
  • Curve C1 may be arcuate.
  • the circular arc includes not only a complete circular arc, but also an oval arc, an elliptical arc, and the like. More specifically, of the outline of the bonding material 40, the outline from the end point P1 of the connection portion between the bonding material 40 and the second surface S2 to the end point P2 of the connection portion between the bonding material 40 and the wall 13 is , may be an outwardly convex curve C1. Having the outwardly convex curve C1 reduces damage to the bonding material 40 itself due to vibration, stress, collision with an object, etc., and increases the strength and durability of the portion of the optical component mounting package 1 through which light passes. can improve.
  • the bonding material 40 may have an annular shape along the edge of the translucent member 30 when viewed from the front (from the direction perpendicular to the first surface S1).
  • the annular shape reduces the discontinuous portions of the bonding material 40 and protects the translucent member 30 from external obstacles. Therefore, the strength and durability of the portion of the optical component mounting package 1 through which light passes can be improved. Furthermore, since the bonding material 40 is continuous along the entire circumference along the edge of the translucent member 30, the airtightness of the opening 12 can be further improved.
  • the inner peripheral edge E1 of the bonding material 40 may overlap the edge E2 of the opening 12 or may be located outside the edge E2 of the opening 12. .
  • a portion of the inner peripheral edge E1 of the bonding material 40 may overlap the edge E2 of the opening 12 and the remaining range of the inner peripheral edge E1 of the bonding material 40 may be located outside the edge E2 of the opening 12 . According to this configuration, it is possible to reduce the possibility that the opening 12 is covered with the bonding material 40 and maintain the effective area through which the light of the opening 12 is transmitted.
  • the translucent member 30 may be joined to the outer surface of the wall 13 (the third surface S13, FIG. 3A). That is, the second surface S ⁇ b>2 ( FIG. 3A ) of the translucent member 30 may be located on the side opposite to the mounting portion 11 with respect to the opening 12 . With this configuration, it is possible to reduce the projection of the translucent member 30 toward the mounting portion 11 side, so that the mounting portion 11 and the optical component mounting package 1 can be made compact. Furthermore, the joining process of the translucent member 30 is facilitated.
  • the optical component mounting package 1 of the present embodiment may further include one or more of the following modified examples 1 to 7.
  • Modifications 1 and 2 are cross-sectional views showing the periphery of the opening of the optical component mounting package of Modification 1 and Modification 2, respectively.
  • the side surface S3 of the translucent member 30 may have a convex shape.
  • the side surface S3 of the translucent member 30 may have a concave shape.
  • the convex shape may be a shape in which the entire side surface S3 is a single convex shape, or a shape in which a part of the side surface S3 includes a convex portion.
  • the side surface S3 may have a shape with two dents, or may have a shape in which a dent is included in a part of the side surface S3. With this configuration, the anchoring action of the side surface S3 acts on the bonding material 40, and the translucent member 30 and the wall body 13 can be more strongly bonded. Therefore, the strength and durability of the portion of the optical component mounting package 1 through which light passes are improved.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the periphery of the opening of the optical component mounting package of Modification 3.
  • the bonding material 40 may include air bubbles 42 in the corner portion U1 between the side surface S3 of the translucent member 30 and the wall member 13 .
  • concentration of the stress in the corner U1 can be reduced. Therefore, the bonding material 40 is less likely to be damaged by stress, and the strength and durability of the portion of the optical component mounting package 1 through which light passes can be further improved.
  • the corner U1 includes, for example, the outer surfaces of the translucent member 30 and the wall 13 in the cross section of FIG. It means an area surrounded by a rectangle.
  • the bonding material 40 may have air bubbles 43 in areas other than the corner U1.
  • the air bubble 42 positioned at the corner U1 may be larger than the air bubble 43 positioned in areas other than the corner U1.
  • the bonding material 40 may have a higher density of the bubbles 42 in the corner U1 than the density of the bubbles 43 in the region other than the corner U1.
  • FIGS. 6A and 6B are a front view and a cross-sectional view showing the periphery of the opening of the optical component mounting package of Modification 4.
  • FIG. As shown in FIGS. 6A and 6B, when seen through from the direction perpendicular to the first surface S1, all the outlines of the translucent member 30 may be located inside the edge E2 of the opening 12. . With this configuration, it is possible to reduce the occurrence of stress between the wall 13 and the light-transmitting member 30, so that the possibility of the light-transmitting member 30 being damaged can be reduced. Therefore, the strength and durability of the portion of the optical component mounting package 1 through which light passes can be further improved. Further, by making the translucent member 30 smaller, the size of the optical component mounting package 1 can be made smaller. Note that fluoroscopy means viewing an object by virtually excluding objects in front of the object to be fluoroscopy. Therefore, when an object in front of the object has a lens action that distorts the image, the distorted image is different from the perspective image.
  • the first surface S1 of the translucent member 30 may be flush with the outer surface (third surface S13) of the wall 13, as shown in FIG. 6B.
  • the first surface S ⁇ b>1 of the translucent member 30 may be positioned outside the opening 12 or may be positioned inside the opening 12 .
  • the first surface S1 of the light-transmitting member 30 may be located outward from the position flush with the outer surface (third surface S13) of the wall 13, or may be located inward (close to the mounting portion 11). direction).
  • the bonding material 40 may not be located on the first surface S1 of the translucent member 30, or may be located on the first surface S1.
  • FIG. 7A and 7B are explanatory diagrams showing an example of a method of joining the translucent members in Modification 4.
  • the translucent member 30 may be joined to the wall 13 through a series of processes including the temporary sintering step J1, the transfer step J2, and the main sintering step J3.
  • the temporary sintering step J1 a substrate 61 made of a material (aluminum nitride, etc.) to which low-melting-point glass is difficult to adhere is prepared. Then, the translucent member 30 and the bonding material 40 before melting are arranged on the substrate 61 .
  • the bonding material 40 before melting is, for example, powdery, and is arranged along the side surface S ⁇ b>3 of the light-transmitting member 30 so as to surround the light-transmitting member 30 . Furthermore, in the temporary sintering step J1, the bonding material 40 is melted by heating, and then hardened by cooling while being fixed to the translucent member 30 . The heating in the preliminary sintering step J1 may be heating that does not completely melt the bonding material 40 . In the transfer step J2, the translucent member 30 and the bonding material 40 are separated from the substrate 61 and transferred to the wall 13. FIG. The translucent member 30 is aligned with the opening 12 .
  • the bonding material 40 is melted by heating while the aligned translucent member 30 is supported by the jig K1.
  • the bonding material 40 is united by melting, becomes a mass, and surface-contacts the wall 13 while clamping the light-transmitting member 30 from the periphery so that the surface area is reduced by exhibiting strong surface tension.
  • part of the bonding material 40 comes into contact with the second surface S ⁇ b>2 of the translucent member 30 .
  • the bonding material 40 hardens, and the translucent member 30 smaller than the opening 12 can be bonded to the wall 13 .
  • (Modification 5) 8A and 8B are a front view showing a translucent member of an optical component mounting package of modification 5 and a cross-sectional view showing the periphery of an opening.
  • the translucent member 30 may have a groove 34 located in a portion of the second surface S2 overlapping the wall 13 in plan view and surrounding the opening 12 in plan view. good.
  • the bonding material 40 may be positioned on the second surface S2 without extending over the groove 34 . The bonding material 40 is blocked by the grooves 34, and it is possible to prevent the bonding material 40 from spreading toward the center of the second surface S2.
  • the groove 34 may be configured to circle along the edge of the second surface S2, or may be located only in a partial area along the edge of the second surface S2.
  • Modification 6 9A and 9B are a front view showing a translucent member of an optical component mounting package of modification 6 and a cross-sectional view showing the periphery of an opening.
  • the translucent member 30 may have the non-oxidized film 35 extending over the second surface S2.
  • the affinity of the bonding material 40 is lowered by the non-oxidized film 35, and the spreading of the bonding material 40 over a wide area of the second surface S2 can be reduced. Therefore, the effective area of the translucent member 30 can be easily secured.
  • the non-oxidized film 35 may be positioned all over the second surface S2 as shown in FIG. 9A, or may be positioned only partly, such as in the vicinity of the edge.
  • MgF 2 magnesium fluoride
  • the non-oxidized film 35 may also be used as a film exerting an optical action such as an AR (Anti-Reflection) coat.
  • Modification 7 is an example in which Pb (lead)-free low-melting-point glass is applied as the bonding material 40 .
  • Pb-free means that lead is 0.1% by weight or less (RoHS (Restriction of the use of certain hazardous substances in electrical and electronic equipment) regulation).
  • Pb-free low-melting glass includes borosilicate glass, borosilicate barium glass, zinc borate glass, barium borate glass, high silicate glass, aluminophosphate glass, phosphate glass, Zinc phosphate glass, alkali glass, bismuth silicate glass, bismuth borosilicate glass, bismuth zinc borate glass, and the like can be applied.
  • the Pb-free low-melting-point glass lowers the affinity between the bonding material 40 and the translucent member 30, and can reduce the spreading of the bonding material 40 over a wide area of the second surface S2. Therefore, it becomes easy to secure the effective area of the translucent member 30 .
  • the second surface S2 may include a first portion S2-1 connected to the side surface S3 and a second portion S2-2 closer to the center than the first portion S2-1. good.
  • the first portion S2-1 may be inclined toward the center of the second surface S2 as it progresses from the first surface S1 toward the second surface S2. .
  • the inclination angle of the first portion S2-1 (the acute angle ⁇ formed by the extension line of the first surface S1 and the extension line of the first portion S2-1) may be smaller than 60 degrees, It may be smaller than 45 degrees.
  • the bonding material 40 may be in contact with the entire first portion S2-1 in the cross section (FIG. 10A), or may be in contact with a portion of the first portion S2-1 (FIG. 10B). With this configuration as well, the anchoring action of the side surface S3 acts on the bonding material 40, and the translucent member 30 and the wall 13 can be more strongly bonded. Therefore, the strength and durability of the portion of the optical component mounting package 1 through which light passes are improved.
  • the bonding material 40 may protrude in the thickness direction of the bonding material 40 (the direction perpendicular to the first surface S1) beyond the second surface S2 of the translucent member 30, as shown in FIG. 10B.
  • the projecting portion of the bonding material 40 can protect the translucent member 30 from external obstacles. Therefore, the strength of the portion of the optical component mounting package 1 through which light passes can be further improved.
  • the optical device 100 of this embodiment includes an optical component mounting package 1 and an optical component 50 mounted on the optical component mounting package 1, as shown in FIG.
  • the optical component 50 is a light-emitting element such as a light-emitting diode or laser diode, a light-receiving element such as a photodiode, or an optical element such as a lens, mirror, or diffraction grating.
  • a plurality of types of optical components 50 may be mounted on the mounting portion 11 .
  • the optical device 100 may further include an electronic component, and the electronic component may be mounted on the mounting section 11 in addition to the optical component 50 .
  • the optical component 50 exchanges light with the outside of the optical device 100 via the opening 12 and the translucent member 30 .
  • the strength of the portion through which light passes can be improved by the action of the optical component mounting package 1 described above.
  • opening 12 may be in lid 20 instead of base 10 .
  • part of the lid 20 becomes a wall having the opening 12 .
  • the optical component mounting package may have a plurality of openings and a plurality of translucent members.
  • the translucent member may be configured to be joined to the inner surface of the wall (the surface closer to the mounting portion).
  • a section perpendicular to the first surface S1 is referred to, and some specific structures included in the section are shown.
  • the specific structure does not appear only in one cross section perpendicular to the first surface S1, but appears in all cross sections that are perpendicular to the first surface S1 and pass through the translucent member 30 and the opening 12. It may exist, or it may appear except for a part of the cross section. The wider the range having the specific structure, the greater the effect of the specific structure.
  • the present disclosure can be used for optical component mounting packages and optical devices.

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Abstract

光部品搭載用パッケージは、光部品が搭載される搭載部と、開口部を有する壁体と、開口部を覆う透光部材と、透光部材を壁体に接合する接合材とを備える。透光部材は、開口部に対向又は開口部内に位置する第１面と、第１面の反対側に位置する第２面と、第１面と第２面との間に位置する側面とを有し、接合材は、低融点ガラスであり、壁体と側面と第２面とに接している。

Description

光部品搭載用パッケージ及び光学装置
　本開示は、光部品搭載用パッケージ及び光学装置に関する。
　特開２０１５－０５２６２９号公報には、光部品を搭載する搭載部と、開口を有する壁体と、開口を塞ぐ透光部材とを備える光部品搭載用パッケージが示されている。上記の透光部材は、低融点ガラスと樹脂系の接合材とを介して壁体に接合される。
　本開示に係る光部品搭載用パッケージは、
　光部品が搭載される搭載部と、
　開口部を有する壁体と、
　前記開口部を覆う透光部材と、
　前記透光部材を前記壁体に接合する接合材と、
　を備え、
　前記透光部材は、前記開口部に対向又は前記開口部内に位置する第１面と、前記第１面の反対側に位置する第２面と、前記第１面と前記第２面との間に位置する側面と、を有し、
　前記接合材は、低融点ガラスであり、前記壁体と前記側面と前記第２面とに接している。
　本開示に係る光学装置は、
　上記の光部品搭載用パッケージと、
　前記光部品搭載用パッケージに搭載された光部品と、
　を備える。
本開示の実施形態に係る光部品搭載用パッケージ及び光学装置を示す分解斜視図である。 実施形態の光部品搭載用パッケージを示す正面図である。 実施形態の光部品搭載用パッケージを示す平面図である。 実施形態の光部品搭載用パッケージを示す側面図である。 実施形態の光部品搭載用パッケージの開口部の周辺を示す断面図である。 実施形態の光部品搭載用パッケージの透光部材の接合部位Ｑ１を示す拡大図である。 変形例１の光部品搭載用パッケージの開口部の周辺を示す断面図である。 変形例２の光部品搭載用パッケージの開口部の周辺を示す断面図である。 変形例３の光部品搭載用パッケージの開口部の周辺を示す断面図である。 変形例４の光部品搭載用パッケージの開口部の周辺を示す正面図である。 変形例４の光部品搭載用パッケージの開口部の周辺を示す断面図である。 変形例４における透光部材の接合方法の一例を示す説明図である。 変形例５の光部品搭載用パッケージの透光部材を示す正面図である。 変形例５の光部品搭載用パッケージの開口部の周辺を示す断面図である。 変形例６の光部品搭載用パッケージの透光部材を示す正面図である。 変形例７の光部品搭載用パッケージの開口部の周辺を示す断面図である。 変形例８の光部品搭載用パッケージの開口部の周辺を示す断面図である。 変形例９の光部品搭載用パッケージの開口部の周辺を示す断面図である。
　以下、本開示の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本開示の実施形態に係る光部品搭載用パッケージ及び光学装置を示す分解斜視図である。図２Ａ～図２Ｃは、それぞれ実施形態の光部品搭載用パッケージを示す正面図、平面図及び側面図である。
　本実施形態の光部品搭載用パッケージ１は、光部品５０が搭載される搭載部１１と、開口部１２を有する壁体１３と、開口部１２を塞ぐ透光部材３０と、透光部材３０と壁体１３とを接合する接合材４０とを備える。開口部１２は、壁体１３の貫通孔であってもよい。開口部１２は、搭載部１１に搭載された光部品５０に対向するように位置してもよい。開口部１２は、光部品搭載用パッケージ１の外部と内部との間で光を通すことができる。
　光部品搭載用パッケージ１は、図１に示すように、基体１０を備え、基体１０に搭載部１１と壁体１３とが含まれる構成であってもよい。すなわち、搭載部１１を含む部品と壁体１３を含む部品とが一体化されていてもよい。あるいは、搭載部１１を含む部品と壁体１３を含む部品とが別体であり、当該部品同士が接合される構成であってもよい。
　基体１０は、凹状の収容部１５を備え、収容部１５内に搭載部１１が位置してもよい。光部品搭載用パッケージ１は、さらに収容部１５を密閉する蓋体２０を備えてもよい。基体１０は、収容部１５の周囲に蓋体２０が接合される接合面１４を有してもよい。蓋体２０は接合面１４にシーム溶接等により接合されてもよい。
　基体１０は、絶縁材料からなる絶縁部と、絶縁部の内部及び表面に位置する導体部とを有してもよい。当該導体部を介して基体１０の外部と内部との間で電力、信号又はこれら両方が受け渡しされてもよい。基体１０の絶縁部は、酸化アルミニウム質焼結体（アルミナセラミックス）、窒化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体又はガラスセラミックス焼結体等のセラミックス材料により構成されてもよい。
　壁体１３は、基体１０と同様の材料により構成されてもよい。壁体１３がセラミック材料から構成されることで、基体１０の強度を向上させることができる。なお、搭載部１１を有する部品と壁体１３を有する部品とが別構成である場合、壁体１３は金属であってもよい。
　透光部材３０は、透光性を有し、接合材４０が溶解する温度に耐える材料から構成される。透光部材３０は、ガラスであってもよい。透光部材３０は板状であってもよく、開口部１２を塞ぐように壁体１３に接合される。ここで、「塞ぐ（覆う）」とは、厳密な意味でなく、例えば平面視したときに開口部１２の７割以上が透光部材３０に重なっていればよい。透光部材３０は、光部品搭載用パッケージ１の外部と内部との間で光を通すことができる。
　接合材４０は、低融点ガラスであってもよい。低融点ガラスが適用されることで、従来のガラス製の接合材に比較して低い温度で透光部材３０を基体１０に接合することができる。これにより、光部品搭載用パッケージ１の信頼性を向上させることができる。また、接合に要する設備のメンテナンス等も容易となる。低融点ガラスとは、透光部材３０に比べて、低い温度で軟化及び変形するガラスを意味する。具体的には、低融点ガラスとは、２００℃～９５０℃の温度で軟化、変形及び流動する非晶質又は結晶性ガラスである。結晶性ガラスとは、非晶質であるガラスと結晶質との複合体を意味する。低融点ガラスとしては、ホウ珪酸塩系ガラス、ホウ珪酸バリウム系ガラス、ホウ酸亜鉛系ガラス、ホウ酸バリウム系ガラス、高珪酸質ガラス、アルミノリン酸塩系ガラス、リン酸塩系ガラス、リン酸亜鉛系ガラス、アルカリガラス、ビスマス珪酸塩系ガラス、硼硅酸ビスマス塩系ガラス、硼酸ビスマス亜鉛系ガラス、ホウ珪酸鉛系ガラス、ホウ酸鉛系ガラス、鉛カリガラス、結晶性鉛ガラスなどを適用できる。
　低融点ガラスは、半田あるいは樹脂系の接着剤などと比較して、流動状態で表面張力が強く、表面積が小さくなるように球形に近づく作用を強く発生させる。さらに、低融点ガラスは、半田と比較して、接合対象の制約条件が厳しくない。接合材４０が半田であり、壁体１３が絶縁材料である場合に、壁体１３の接合箇所にメタライズ及びめっきを要するという制約条件が生じる。さらに、低融点ガラスは、樹脂系の接着剤と比較して、気密性に優れる。よって、低融点ガラスを使用することで、光部品搭載用パッケージ１の気密性を向上させることができる。さらに、低融点ガラスは、樹脂系の接着剤と比較して、耐熱温度が高い。高い耐熱温度により、光部品搭載用パッケージ１に光部品５０を実装する際、あるいは、光部品５０が組み込まれた光部品搭載用パッケージ１（光学装置１００）をモジュール基板に実装する際の熱の制約を低減でき、上記実装の方式の選択自由度を増すことができる。
　＜接合部の詳細＞
　図３Ａ及び図３Ｂは、実施形態の光部品搭載用パッケージの開口部の周辺を示す断面図と透光部材の接合部位Ｑ１を示す拡大図である。
　図３Ａに示すように、透光部材３０は、開口部１２に対向する第１面Ｓ１と、第１面Ｓ１の反対側に位置する第２面Ｓ２と、第１面Ｓ１と第２面Ｓ２との間に位置する側面Ｓ３とを有する。接合材４０は、壁体１３と、透光部材３０の側面Ｓ３と、透光部材３０の第２面Ｓ２とに接している。ここで、接するとは、固着を意味していてもよい。接合材４０の壁体１３に接した部分と、側面Ｓ３に接した部分と、第２面Ｓ２に接した部分とは、互いに繋がっていてもよい。第２面Ｓ２において接合材４０は第２面Ｓ２の縁部に接していてもよい。側面Ｓ３において接合材４０は第１面Ｓ１側の端部から第２面Ｓ２側の端部にかけて接していてもよいし、側面Ｓ３において第１面Ｓ１側の端部から第２面Ｓ２側の端部の間に接合材４０が離間した部分が含まれていてもよい。
　接合材４０が透光部材３０の側面Ｓ３と第２面Ｓ２とに接することで、接合材４０により透光部材３０を第２面Ｓ２から第１面Ｓ１の方へ押さえる作用が働き、壁体１３と透光部材３０との高い接合強度が得られる。さらに、第２面Ｓ２に接した接合材４０は、外部の障害物から透光部材３０を保護する役割を担う。したがって、透光部材３０の損傷を低減できる。よって、光部品搭載用パッケージ１の光を通す部分の強度を向上できる。さらに、低融点ガラスである接合材４０は、硬化前に球形になろうとする作用が強く発生する。よって、第２面Ｓ２まで接合材４０が位置しても、第２面Ｓ２において接合材４０が大きく広がることが少ない。したがって、接合材４０を第２面Ｓ２に位置させつつ、透光部材３０の有効領域の面積の確保が容易である。有効領域とは光を正常に通過させることのできる領域を意味する。
　接合材４０が壁体１３と側面Ｓ３と第２面Ｓ２とに接する構成は、正面から（第１面に垂直な方向から）見て、透光部材３０の縁部の全周にあってもよいし、透光部材３０の縁部の全周のうち一部を除く残りの領域にのみにあってもよい。透光部材３０の縁部の全周において上記構成を有すれば、縁部に沿った全域において上記の作用が得られ、光を通す部分の強度をより向上できる。
　図３Ａに示すように、接合材４０の厚みＤ１は、透光部材３０の厚みＤ２よりも大きくてもよい。当該構成により、接合材４０は透光部材３０の第２面Ｓ２よりも厚み方向に突出する。ここで、「厚み」とは第１面Ｓ１に垂直な方向における厚みを意味する。また、ここでの「厚み」とは、厚みにばらつきがある場合、厚みが最も大きい部位における厚みを意味している。また、厚みＤ１、Ｄ２とは関係なく、接合材４０は第２面Ｓ２よりも突出していてもよい。突出する方向は、第１面Ｓ１に垂直な方向である。接合材４０の突出した部分により、外部の障害物から透光部材３０を保護することができる。したがって、光部品搭載用パッケージ１の光を通す部分の強度をより向上できる。
　図３Ｂに示すように、接合材４０は、更に透光部材３０の第１面Ｓ１に接していてもよい。当該構成により、接合材４０と透光部材３０との接触面積が増え、透光部材３０と壁体１３との接合強度をより向上できる。さらに、低融点ガラスである接合材４０は、硬化前に球形になろうとする作用を強く発生させる。よって、第１面Ｓ１に接合材４０が位置しても、第１面Ｓ１において接合材４０が大きく広がることが少ない。したがって、接合材４０を第１面Ｓ１に位置させつつ、透光部材３０の有効領域の面積の確保が容易である。
　図３Ｂに示すように、壁体１３は、開口部１２の周囲に透光部材３０の第１面Ｓ１に対向する第３面Ｓ１３を有し、接合材４０は、透光部材３０の第１面Ｓ１と壁体１３の第３面Ｓ１３との間に位置してもよい。第１面Ｓ１と第３面Ｓ１３との間において、開口部１２から遠い方の第１範囲Ｈ１に接合材４０が位置し、開口部１２に近い方の第２範囲Ｈ２に空隙が位置してもよい。当該構成により、第２面Ｓ２に位置する接合材４０が開口部１２と重なってしまうことを低減しつつ、接合材４０と透光部材３０と接触面積を増やして、壁体１３と透光部材３０との接合強度を向上できる。さらに、第２範囲Ｈ２の空隙により、壁体１３と透光部材３０との間に応力が生じて、当該応力が第１面Ｓ１と第２面Ｓ２の間の接合材４０の内周端に加わる場合でも、応力が加わる範囲が広くなることで応力の集中を緩和できる。したがって、光部品搭載用パッケージ１の光を通す部分の強度及び耐久性を向上できる。
　図３Ｂに示すように、第１面Ｓ１に垂直な断面において、接合材４０と第１面Ｓ１との接触部の長さＴ１１は、接合材４０と第２面Ｓ２との接触部の長さＴ１２よりも長くてもよい。当該構成により、透光部材３０と接合材４０による開口部１２の気密性をより向上できる。なお、ここでいう「長さ」とは、表面の粗さや微細な凹凸を無視したときの、見かけ上の長さとする。
　図３Ａに示すように、第１面Ｓ１に垂直な断面において、接合材４０と壁体１３との接触部の長さＴ２１は、接合材４０と透光部材３０の側面Ｓ３との接触部の長さＴ２２よりも長くてもよい。当該構成により、接合材４０の扁平度が高くなり、振動、応力、物との衝突等により接合材４０自体が損傷することが低減される。したがって、光部品搭載用パッケージ１の光を通す部分の強度及び耐久性を向上できる。なお、ここでいう「長さ」とは、表面の粗さや微細な凹凸を無視したときの、見かけ上の長さとする。
　図３Ａに示すように、第１面Ｓ１に垂直な断面において、接合材４０の外形線には外に凸の曲線Ｃ１が含まれてもよい。曲線とはなだらかに曲がった線を意味する。曲線Ｃ１は、円弧状であってもよい。円弧状とは、完全な円弧のみならず、長円の弧、楕円の弧などが含まれる。より詳細には、接合材４０の外形線のうち、接合材４０と第２面Ｓ２との接続部の端点Ｐ１から、接合材４０と壁体１３との接続部の端点Ｐ２にかけた外形線が、外に凸の曲線Ｃ１であってもよい。外に凸の曲線Ｃ１を有することで、振動、応力、物との衝突等により接合材４０自体が損傷することが低減され、光部品搭載用パッケージ１の光を通す部分の強度及び耐久性を向上できる。
　図２Ａに示すように、正面から（第１面Ｓ１に垂直な方向から）見て、接合材４０は、透光部材３０の縁部に沿った環状を有してもよい。環状であることにより、接合材４０の非連続な部分が少なくなり、外部の障害物から透光部材３０を保護することができる。よって、光部品搭載用パッケージ１の光を通す部分の強度及び耐久性を向上できる。さらに、透光部材３０の縁部に沿った全周において接合材４０が連続するので、開口部１２の気密性をより向上できる。
　図２Ａに示すように、正面から透視したとき、接合材４０の内周縁Ｅ１は開口部１２の縁Ｅ２と重なるように、あるいは、開口部１２の縁Ｅ２よりも外方に位置してもよい。接合材４０の内周縁Ｅ１の一部範囲が開口部１２の縁Ｅ２に重なり、接合材４０の内周縁Ｅ１の残りの範囲が開口部１２の縁Ｅ２よりも外方に位置してもよい。当該構成によれば、接合材４０により開口部１２が覆い隠されてしまうことを低減でき、開口部１２の光が透過する有効面積を維持できる。
　図１に示すように、透光部材３０は、壁体１３の外面（第３面Ｓ１３、図３Ａ）に接合されていてもよい。すなわち、透光部材３０の第２面Ｓ２（図３Ａ）が、開口部１２よりも搭載部１１とは反対側に位置してもよい。当該構成により、透光部材３０が搭載部１１側に張り出してしまうことが低減され、搭載部１１のコンパクト化、並びに、光部品搭載用パッケージ１のコンパクト化を図ることができる。さらに、透光部材３０の接合処理が容易になる。
　本実施形態の光部品搭載用パッケージ１は、さらに、下記の変形例１～７のうち１つ又は複数の構成が付加されてもよい。
　（変形例１、２）
　図４Ａ及び図４Ｂは、それぞれ変形例１及び変形例２の光部品搭載用パッケージの開口部の周辺を示す断面図である。図４Ａに示すように、第１面Ｓ１に垂直な断面において、透光部材３０の側面Ｓ３は凸形状を有してもよい。また、図４Ｂに示すように、第１面Ｓ１に垂直な断面において、透光部材３０の側面Ｓ３は凹形状を有してもよい。凸形状は、側面Ｓ３の全体が一つの凸となる形状であってもよいし、側面Ｓ３の一部に凸部が含まれる形状であってもよい、凹形状は、側面Ｓ３の全体が一つの凹みとなる形状であってもよいし、側面Ｓ３の一部に凹みが含まれる形状であってもよい。当該構成により、接合材４０に対して側面Ｓ３のアンカー作用が働き、透光部材３０と壁体１３とをより強固に接合することができる。よって、光部品搭載用パッケージ１の光を通す部分の強度及び耐久性が向上される。
　（変形例３）
　図５は、変形例３の光部品搭載用パッケージの開口部の周辺を示す断面図である。当該図に示すように、接合材４０は、透光部材３０の側面Ｓ３と、壁体１３との間の隅部Ｕ１に気泡４２を含んでもよい。隅部Ｕ１の気泡４２により、壁体１３と透光部材３０との間に応力が生じた場合に、当該応力が隅部Ｕ１に集中することを低減できる。したがって、応力により接合材４０に破壊が生じることが低減され、光部品搭載用パッケージ１の光を通す部分の強度及び耐久性をより向上できる。
　ここで、隅部Ｕ１とは、例えば図５の断面において、透光部材３０と壁体１３との外面とを辺として含み、一辺の長さが透光部材３０の厚みの半分の値である四角形で囲まれた領域を意味している。図５に示すように、接合材４０は、隅部Ｕ１以外の領域に気泡４３を有していてもよい。このときに、隅部Ｕ１に位置する気泡４２は隅部Ｕ１以外の領域に位置する気泡４３よりも大きくてもいい。また、接合材４０は、図５に示す断面において、隅部Ｕ１における気泡４２の密度は、隅部Ｕ１以外の領域における気泡４３の密度よりも、大きくてもよい。これにより、接合材４０の密度を高めつつ、応力が集中し易い隅部Ｕ１における応力を分散できる。これにより、応力により接合材４０に破壊が生じることが低減され、光部品搭載用パッケージ１の光を通す部分の強度及び耐久性をより向上できる。
　（変形例４）
　図６Ａ及び図６Ｂは、変形例４の光部品搭載用パッケージの開口部の周辺を示す正面図と断面図である。図６Ａ及び図６Ｂに示すように、第１面Ｓ１に垂直な方向から透視したとき、透光部材３０の外形線の全てが、開口部１２の縁Ｅ２よりも内方に位置してもよい。当該構成により、壁体１３と透光部材３０との間に応力が発生することを低減できるため、透光部材３０が破損する可能性を低減できる。したがって、光部品搭載用パッケージ１の光を通す部分の強度及び耐久性をより向上できる。また、透光部材３０を小さくすることで、光部品搭載用パッケージ１のサイズを小さくすることができる。なお、透視とは、透視する対象よりも手前の物を仮想的に除いて対象を見ることを意味する。したがって、対象よりも手前の物が像を歪ませるレンズ作用を有する場合には、当該歪んだ像と透視した像とは異なる。
　変形例４においては、図６Ｂに示すように、透光部材３０の第１面Ｓ１は、壁体１３の外面（第３面Ｓ１３）と面一であってもよい。あるいは、透光部材３０の第１面Ｓ１は、開口部１２の外に位置してもよいし、開口部１２の内に位置してもよい。言い換えれば、透光部材３０の第１面Ｓ１は、壁体１３の外面（第３面Ｓ１３）と面一な位置よりも外方に位置してもよいし、内方（搭載部１１に近い方）に位置してもよい。
　さらに、変形例４において接合材４０は、透光部材３０の第１面Ｓ１に位置しなくてもよいし、第１面Ｓ１に位置してもよい。
　図７は、変形例４における透光部材の接合方法の一例を示す説明図である。変形例４においては、仮焼結ステップＪ１、移送ステップＪ２、本焼結ステップＪ３の一連の工程により透光部材３０が壁体１３に接合されてもよい。仮焼結ステップＪ１では、低融点ガラスが固着しにくい材質（窒化アルミなど）の基板６１が用意される。そして、基板６１上に透光部材３０と溶融前の接合材４０とを配置する。溶融前の接合材４０は、例えばパウダー状であり、透光部材３０の側面Ｓ３に沿って透光部材３０を囲うように配置される。さらに、仮焼結ステップＪ１では、加熱により接合材４０が溶融され、それ後、冷却により接合材４０が透光部材３０に固着した状態で硬化する。仮焼結ステップＪ１の加熱は、接合材４０が完全に溶融しない加熱であってもよい。移送ステップＪ２では、透光部材３０及び接合材４０が、基板６１から分離され、壁体１３へ移送される。透光部材３０は開口部１２に位置合わせされる。本焼結ステップＪ３では、位置合わせされた透光部材３０を治具Ｋ１により支えた状態で、加熱により接合材４０を溶融させる。溶融により接合材４０はまとまり、一塊になり、強い表面張力を発揮することで表面積が小さくなるように透光部材３０を周囲から締め付けつつ、壁体１３に面接触する。ここで、接合材４０の量を適宜調整しておくことで、接合材４０の一部が透光部材３０の第２面Ｓ２上に接触する。その後、冷却されることで、接合材４０が硬化し、開口部１２よりも小さな透光部材３０を壁体１３に接合することができる。
　（変形例５）
　図８Ａ及び図８Ｂは、変形例５の光部品搭載用パッケージの透光部材を示す正面図と開口部の周辺を示す断面図である。変形例５に示すように、透光部材３０には、第２面Ｓ２のうち平面視で壁体１３に重なる部位に位置し、平面視で開口部１２を囲む溝３４を有していてもよい。また、接合材４０が溝３４を超えずに第２面Ｓ２に位置していてもよい。溝３４により、接合材４０が堰き止められ、第２面Ｓ２の中央の方へぬれ拡がってしまうことを低減することができ、透光部材３０の有効領域を容易に確保することができる。
　溝３４は、第２面Ｓ２の縁に沿って周回する構成であってもよいし、第２面Ｓ２の縁に沿った一部の領域にのみ位置していてもよい。
　（変形例６）
　図９Ａ及び図９Ｂは、変形例６の光部品搭載用パッケージの透光部材を示す正面図と開口部の周辺を示す断面図である。変形例６に示すように、透光部材３０は、第２面Ｓ２に拡がる非酸化膜３５を有してもよい。非酸化膜３５によって接合材４０の親和性が低くなり、接合材４０が第２面Ｓ２の広い範囲にぬれ拡がってしまうことを低減できる。したがって、透光部材３０の有効領域を容易に確保できる。
　非酸化膜３５は、図９Ａに示すように、第２面Ｓ２の全域に位置してもよいし、縁近傍など一部にのみ位置してもよい。非酸化膜３５としては、ＭｇＦ２（フッ化マグネシウム）などを適用できる。非酸化膜３５は、例えばＡＲ（Anti-Reflection）コートなどの光学作用を及ぼす膜と兼用されてもよい。
　（変形例７）
　変形例７は、接合材４０としてＰｂ（鉛）フリーの低融点ガラスを適用した例である。Ｐｂフリーとは、鉛が０．１重量％以下（ＲｏＨＳ（Restriction of the use of certain hazardous substances in electrical and electronic equipment）規定）であることを意味する。Ｐｂフリーの低融点ガラスとしては、ホウ珪酸塩系ガラス、ホウ珪酸バリウム系ガラス、ホウ酸亜鉛系ガラス、ホウ酸バリウム系ガラス、高珪酸質ガラス、アルミノリン酸塩系ガラス、リン酸塩系ガラス、リン酸亜鉛系ガラス、アルカリガラス、ビスマス珪酸塩系ガラス、硼硅酸ビスマス塩系ガラス、硼酸ビスマス亜鉛系ガラスなどを適用できる。Ｐｂフリーの低融点ガラスによって、接合材４０と透光部材３０との親和性が低くなり、接合材４０が第２面Ｓ２の広い範囲にぬれ拡がってしまうことを低減できる。したがって、透光部材３０の有効領域の確保が容易となる。
　（変形例８、９）
　図１０Ａ及び図１０Ｂは、それぞれ変形例８及び変形例９の光部品搭載用パッケージの開口部の周辺を示す断面図である。図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、第２面Ｓ２は、側面Ｓ３と接続する第１部Ｓ２－１と、第１部Ｓ２－１よりも中央に近い第２部Ｓ２－２とを含んでもよい。そして、第１面Ｓ１に垂直な断面において、第１部Ｓ２－１は、第１面Ｓ１から第２面Ｓ２の方向に進むにつれて第２面Ｓ２の中心に近づく方向に傾斜していてもよい。上記断面において、第１部Ｓ２－１の傾斜角度（第１面Ｓ１の延長線と第１部Ｓ２－１の延長線との成す鋭角θの角度）は、６０度より小さくてもよいし、４５度より小さくてもよい。
　接合材４０は、上記断面において第１部Ｓ２－１の全域に接していてもよいし（図１０Ａ）、第１部Ｓ２－１の一部分に接していてもよい（図１０Ｂ）。当該構成によっても、接合材４０に対して側面Ｓ３のアンカー作用が働き、透光部材３０と壁体１３とをより強固に接合することができる。よって、光部品搭載用パッケージ１の光を通す部分の強度及び耐久性が向上される。
　接合材４０は、図１０Ｂに示すように、透光部材３０の第２面Ｓ２よりも接合材４０の厚み方向（第１面Ｓ１に垂直な方向）に突出していてもよい。接合材４０の突出した部分により、外部の障害物から透光部材３０を保護することができる。したがって、光部品搭載用パッケージ１の光を通す部分の強度をより向上できる。
　＜光学装置＞
　本実施形態の光学装置１００は、図１に示すように、光部品搭載用パッケージ１と、光部品搭載用パッケージ１に搭載される光部品５０とを備える。光部品５０は、発光ダイオード又はレーザーダイオードなどの発光素子、フォトダイオードなどの受光素子、あるいは、レンズ、ミラー又は回折格子などの光学素子などである。搭載部１１には、複数及び複数種類の光部品５０が搭載されてもよい。光学装置１００は、さらに、電子部品を有し、当該電子部品が光部品５０に加えて搭載部１１に搭載されてもよい。光部品５０は、開口部１２及び透光部材３０を介して、光学装置１００の外部との間で光を授受する。
　本実施形態の光学装置１００によれば、上述した光部品搭載用パッケージ１の作用によって、光を通す部分の強度を向上することができる。
　以上、本実施形態の光部品搭載用パッケージ１及び光学装置１００について説明した。しかし、本開示の光部品搭載用パッケージ及び光学装置は上記実施形態に限られない。例えば開口部１２は基体１０ではなく蓋体２０にあってもよい。この場合、蓋体２０の一部が開口部１２を有する壁体となる。また、光部品搭載用パッケージは、複数の開口及び複数の透光部材を有してもよい。また、透光部材は壁体の内面（搭載部に近い側の面）に接合される構成であってもよい。また、上記の説明においては、第１面Ｓ１に垂直な断面を参照して、当該断面に含まれる特定の構造について幾つか示した。しかし、当該特定の構造は、第１面Ｓ１に垂直な一つの断面においてのみ現れるものではなく、第１面Ｓ１に垂直で透光部材３０と開口部１２とを通る全ての断面において現れるものであってもよいし、一部の範囲の断面を除いて現れるものであってもよい。上記特定の構造を有する範囲が広いほど、当該特定の構造による効果は多く奏される。
　本開示は、光部品搭載用パッケージ及び光学装置に利用できる。
　１　光部品搭載用パッケージ
　１０　基体
　１１　搭載部
　１２　開口部
　１３　壁体
　Ｓ１３　第３面
　１５　収容部
　２０　蓋体
　３０　透光部材
　３４　溝
　３５　非酸化膜
　４０　接合材
　４２　気泡
　Ｓ１　第１面
　Ｓ２　第２面
　Ｓ３　側面
　Ｅ１　接合材の内周縁
　Ｅ２　開口部の縁
　Ｄ１、Ｄ２　厚み
　Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ２１、Ｔ２２　長さ
　Ｈ１　第１範囲
　Ｈ２　第２範囲

Claims (20)

  1. 　光部品が搭載される搭載部と、
    　開口部を有する壁体と、
    　前記開口部を覆う透光部材と、
    　前記透光部材を前記壁体に接合する接合材と、
    　を備え、
    　前記透光部材は、前記開口部に対向又は前記開口部内に位置する第１面と、前記第１面の反対側に位置する第２面と、前記第１面と前記第２面との間に位置する側面と、を有し、
    　前記接合材は、低融点ガラスであり、前記壁体と前記側面と前記第２面とに接している、
    　光部品搭載用パッケージ。
  2. 　前記接合材の厚みが前記透光部材の厚みよりも大きい、
    　請求項１記載の光部品搭載用パッケージ。
  3. 　前記接合材が前記第２面よりも突出している、
    　請求項１又は請求項２に記載の光部品搭載用パッケージ。
  4. 　前記第１面に垂直な断面において、前記接合材の外形線には外に凸の曲線が含まれる、
    　請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光部品搭載用パッケージ。
  5. 　前記接合材は、前記第１面に垂直な方向から見て、前記透光部材の縁部に沿った環状を有する、
    　請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の光部品搭載用パッケージ。
  6. 　前記第１面に垂直な断面において、前記接合材と前記壁体との接触部の長さは、前記接合材と前記側面との接触部の長さよりも長い、
    　請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の光部品搭載用パッケージ。
  7. 　前記透光部材は前記壁体の外面に接合されている、
    　請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の光部品搭載用パッケージ。
  8. 　前記第１面に垂直な方向から透視したとき、前記透光部材の外形線の全てが前記開口部の縁よりも内方に位置する、
    　請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の光部品搭載用パッケージ。
  9. 　前記接合材は、更に前記第１面に接している、
    　請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の光部品搭載用パッケージ。
  10. 　前記壁体は、前記開口部の周囲に前記第１面に対向する第３面を有し、
    　前記第１面と前記第３面との間において前記開口部から遠い方の第１範囲に前記接合材が位置し、前記開口部に近い方の第２範囲に空隙が位置する、
    　請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の光部品搭載用パッケージ。
  11. 　前記第１面に垂直な断面において、前記接合材と前記第１面との接触部の長さは、前記接合材と前記第２面との接触部の長さよりも長い、
    　請求項９又は請求項１０に記載の光部品搭載用パッケージ。
  12. 　前記第１面に垂直な方向から透視したとき、前記接合材の内周縁は前記開口部の縁と重なる、あるいは、当該縁よりも外方に位置する、
    　請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の光部品搭載用パッケージ。
  13. 　前記透光部材は前記第２面のうち平面視で前記壁体に重なる部位に位置し、平面視で前記開口部を囲む溝を有する
    　請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の光部品搭載用パッケージ。
  14. 　前記接合材は、鉛フリーの低融点ガラスである、
    　請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の光部品搭載用パッケージ。
  15. 　前記透光部材は前記第２面に拡がる非酸化膜を有する、
    　請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載の光部品搭載用パッケージ。
  16. 　前記第１面に垂直な断面において、前記側面は凸形状又は凹形状を有する、
    　請求項１から請求項１５のいずれか一項に記載の光部品搭載用パッケージ。
  17. 　前記第２面は、前記側面と接続する第１部を含み、
    　前記第１面に垂直な断面において、前記第１部は、前記第１面から前記第２面の方向に進むにつれて前記第２面の中心に近づく方向に傾斜している、
    　請求項１から請求項１６のいずれか一項に記載の光部品搭載用パッケージ。
  18. 　前記壁体はセラミックから構成される、
    　請求項１から請求項１７のいずれか一項に記載の光部品搭載用パッケージ。
  19. 　前記接合材は前記側面と前記壁体との間の隅部に気泡を含む、
    　請求項１から請求項１８のいずれか一項に記載の光部品搭載用パッケージ。
  20. 　請求項１から請求項１９のいずれか一項に記載の光部品搭載用パッケージと、
    　前記光部品搭載用パッケージに搭載された光部品と、
    　を備える光学装置。
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