(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に半導体素子が載置される載置部を有する基体と、該基体上面に前記載置部を囲繞するように取着された金属製の枠体と、該枠体を貫通してまたは切り欠いて形成された入出力端子の取付部と、上面に一辺から対向する他辺にかけて形成された線路導体を有する誘電体から成る平板部および該平板部の上面に前記線路導体を間に挟んで接合された誘電体から成る立壁部を有するとともに前記取付部に嵌着接合された入出力端子とを具備する半導体素子収納用パッケージにおいて、前記平板部の側面の前記枠体内側の部位に、前記立壁部の前記枠体内側の側面と略面一に切り欠かれた面を有する切欠部が形成されており、前記平板部の側面の前記切欠部以外の部分にメタライズ層が形成されていることを特徴とする半導体素子収納用パッケージ。
【請求項２】
前記切り欠かれた面の長さが０．１ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１記載の半導体素子収納用パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【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、ミリ波通信等の分野に用いられる各種半導体素子を収納する半導体素子収納用パッケージに関し、特にこの半導体素子収納用パッケージに設けられる入出力端子の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、マイクロ波帯域やミリ波帯域の高周波信号や、光信号により作動する各種半導体素子を収納する半導体素子収納用パッケージ（以下、半導体パッケージという）には、半導体素子と外部電気回路との高周波信号の入出力を行うための入出力端子が設けられている。この半導体パッケージのうち、光通信分野に用いられている光半導体パッケージについて、図４，図５に斜視図を示す。
【０００３】
これらの図に示すように、入出力端子１０４は、略長方形の平板部１０４ａの上面に略直方体の立壁部１０４ｂが積層されて成り、半導体素子１０９と外部電気回路（図示せず）との高周波信号の入出力を行う機能を有するとともに、光半導体パッケージの内外を遮断する機能を有する。
【０００４】
この平板部１０４ａは、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）セラミックス，窒化アルミニウム（ＡｌＮ）セラミックス，ムライト（３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２）セラミックス等の誘電体から成り、その上面に、一長辺から対向する他の長辺にかけて、タングステン（Ｗ），モリブデン（Ｍｏ）−マンガン（Ｍｎ）等のメタライズ層から成る線路導体１０４ａ−Ａが形成されるとともに、下面には、その全面に線路導体１０４ａ−Ａと同様のメタライズ層から成る下部接地導体１０４ａ−Ｃが、また側面には、線路導体１０４ａ−Ａと平行である側面の全面に線路導体１０４ａ−Ａと同様のメタライズ層から成る側部接地導体１０４ａ−Ｂが形成される。
【０００５】
メタライズ層から成る、これら線路導体１０４ａ−Ａ，側部接地導体１０４ａ−Ｂ，下部接地導体１０４ａ−Ｃは、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、マンガン（Ｍｎ）等で形成されている。例えばタングステン等の粉末に有機溶剤、溶媒を添加混合して得た金属ペーストを、平板部１０４ａ用の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ておき、焼成することにより形成される。
【０００６】
一方、立壁部１０４ｂは、平板部１０４ａと同様の誘電体から成り、その上面の全面に線路導体１０４ａ−Ａと同様のメタライズ層から成る上部接地導体１０４ｂ−Ａが、また側面には、平板部１０４ａの側部接地導体１０４ａ−Ｂに接する面の全面に線路導体１０４ａ−Ａと同様のメタライズ層から成る側面接地導体１０４ｂ−Ｂが形成される。
【０００７】
メタライズ層から成る、これら上部接地導体１０４ｂ−Ａ，側面接地導体１０４ｂ−Ｂは、平板部１０４ａに形成される線路導体１０４ａ−Ａ，側部接地導体１０４ａ−Ｂ，下部接地導体１０４ａ−Ｃと同様の方法により所定パターンに印刷塗布しておき焼成することにより形成される。
【０００８】
このように、入出力端子１０４は、これら上部接地導体１０４ｂ−Ａ、側面接地導体１０４ｂ−Ｂ、側部接地導体１０４ａ−Ｂ、下部接地導体１０４ａ−Ｃとで、線路導体１０４ａ−Ａを擬似同軸構造とし、高周波信号の入出力を良好なものとするとともに、枠体１０２に設けられた切欠部または貫通孔から成る取付部１０２ａに銀ロウ等のロウ材を介して接合されることにより、光半導体パッケージ内外を遮断する機能を有する。
【０００９】
この光半導体パッケージは、基体１０１と、その上面に接合された枠体１０２と、この枠体１０２の側部に嵌着された入出力端子１０４、枠体１０２の側部に接合された光ファイバ固定用の筒状の固定部材１０３と、枠体１０２上面に接合されたシールリング１０６とを具備している。
【００１０】
基体１０１は、半導体素子１０９を載置する載置部１０１ａを有し、半導体素子１０９の作動時に発する熱を外部に効率良く放散する機能を有する、銅（Ｃｕ）−タングステン（Ｗ）合金や鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）合金等の金属材料から成る。
【００１１】
枠体１０２は、基体１０１上面に載置部１０１ａを囲繞するように銀ロウ等のロウ材で接合され、側部に入出力端子１０４を嵌着する取付部１０２ａと、他の側部に光伝送路として機能する貫通孔１０２ｂとが形成されたものであり、銅（Ｃｕ）−タングステン（Ｗ）合金や鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）合金等の金属材料から成る。
【００１２】
入出力端子１０４は、取付部１０２ａに銀ロウ等のロウ材で嵌着される。
【００１３】
固定部材１０３は、その一面が貫通孔１０２ｂの開口を囲むように銀ロウ等のロウ材で接合され、もう片面には光ファイバ１０８を樹脂等の接着剤で取着した金属ホルダ１０７が金（Ａｕ）−錫（Ｓｎ）等の低融点ロウ材で接合される。
【００１４】
リード端子１０５は、入出力端子１０４の線路導体１０４ａ−Ａに銀ロウ等のロウ材を介して接合され、外部電気回路と入出力端子１０４との高周波信号の入出力を行うものであり、鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）合金等の金属材料から成る。
【００１５】
シールリング１０６は、枠体１０２上面に銀ロウ等のロウ材で接合され入出力端子１０４を挟持するとともに、上面に蓋体（図示せず）をシーム溶接等により接合するための媒体として機能する。
【００１６】
このような光半導体パッケージに、光半導体素子としての半導体素子１０９を載置部１０１ａにＳｎ−Ｐｂ半田等の低融点ロウ材で載置固定するとともに、線路導体１０４ａ−Ａと半導体素子１０９とをボンディングワイヤ（図示せず）で電気的に接続し、さらに固定部材１０３に、光ファイバ１０８を樹脂等の接着剤で取着した金属ホルダ１０７を、金（Ａｕ）−錫（Ｓｎ）等の低融点ロウ材で接合した後、シールリング１０６上面に蓋体（図示せず）をシーム溶接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。
【００１７】
このような光半導体装置は、例えば外部電気回路から供給される駆動信号によって光半導体素子１０９を光励起させ、励起したレーザ光等の光を光ファイバ１０８に授受させるとともに、光ファイバ１０８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するとともに、光通信分野等に多く用いられる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の入出力端子１０４において、これを取付部１０２ａに銀ロウ等のロウ材で嵌着させた際に、このロウ材が、側部接地導体１０４ａ−Ｂと金属材料から成る枠体１０２内壁面とのわずかな隙間を埋めるように流れて、その隙間にロウ材溜まりを発生させる場合があった。その場合、ロウ材と平板部１０４ａの半導体パッケージ内に位置する部位との間、およびロウ材と枠体１０２内壁面との間のそれぞれの間の熱膨張差により、最も弾性の低い平板部１０４ａに熱歪みが発生し、クラックが発生するという問題点を有していた。
【００１９】
なお、この問題点を解決する方法として、側部接地導体１０４ａ−Ｂと枠体１０２内壁面との隙間を十分に大きくすることが考えられ、この場合、枠体１０２を大きくするか、または入出力端子１０４を小さくするかのいずれかとなる。枠体１０２を大きくした場合、半導体パッケージを大型化することになり、近時の半導体パッケージの小型軽量化の動向から外れることとなる。一方、入出力端子１０４を小さくした場合、これに形成される線路導体１０４ａ−Ａの幅も狭くしなければならず、リード端子１０５のロウ材による接合が脆弱なものとなり、外部電気回路と入出力端子１０４との高周波信号の損失が増大したり、リード端子１０５が外れて高周波信号の入出力ができなくなる場合がある。
【００２０】
また、平板部１０４ａの、線路導体１０４ａ−Ａと平行である側面のロウ材溜まりが発生する部位のみに、側部接地導体１０４ａ−Ｂを形成しないことにより、ロウ材がこの部位に流れてこないようにすることも考えられるが、メタライズ層の形成のために印刷工程が必要になり作業効率が非常に低下する。
【００２１】
従って、本発明は上記問題点に鑑み完成されたもので、その目的は、半導体パッケージに嵌着される入出力端子に発生するクラックを有効に防止するとともに、半導体パッケージが大型化することや、高周波信号の入出力が損なわれることを防止することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体パッケージは、上面に半導体素子が載置される載置部を有する基体と、該基体上面に前記載置部を囲繞するように取着された金属製の枠体と、該枠体を貫通してまたは切り欠いて形成された入出力端子の取付部と、上面に一辺から対向する他辺にかけて形成された線路導体を有する誘電体から成る平板部および該平板部の上面に前記線路導体を間に挟んで接合された誘電体から成る立壁部を有するとともに前記取付部に嵌着接合された入出力端子とを具備する半導体素子収納用パッケージにおいて、前記平板部の側面の前記枠体内側の部位に、前記立壁部の前記枠体内側の側面と略面一に切り欠かれた面を有する切欠部が形成されており、前記平板部の側面の前記切欠部以外の部分にメタライズ層が形成されていることを特徴とする。
【００２３】
本発明は、上記の構成により、入出力端子を取付部に銀ロウ等のロウ材で嵌着させた際に、このロウ材が、平板部の側部接地導体と金属材料から成る枠体の内壁面とのわずかな隙間を埋めるように流れることはない。即ち、その隙間にロウ材溜まりを発生させることはない。そのため、ロウ材と平板部の枠体に接合される側面の枠体内側に位置する部位との間、およびロウ材と枠体の内壁面との間のそれぞれの間の熱膨張差により、最も弾性の低い平板部に熱歪みによるクラックを発生させることがなくなる。従って、半導体パッケージが大型化することや、高周波信号の入出力が損なわれることを防止でき、半導体素子を長期間にわたり正常かつ安定に作動させ得る。
【００２４】
また従来、平板部の上面においてロウ材は平板部と立壁部の境界部にメニスカスを形成し易いためその境界部に沿って濡れ易く、その結果ロウ材が平板部の枠体に接合される側面から平板部の上面に侵入していたが、立壁部の枠体内側の側面と略面一に切り欠かれた面を有する切欠部が形成されていることにより、ロウ材が上記境界部にメニスカスを形成せず、平板部の上面に侵入することがなくなる。従って、平板部の上面に侵入したロウ材により、境界部付近にクラックが発生するのを防ぐことができる。
【００２５】
本発明において、好ましくは、前記切り欠かれた面の長さが０．１ｍｍ以上であることを特徴とする。
【００２６】
上記の構成により、ロウ材溜まりが発生するのを有効に防止し、またロウ材が平板部と立壁部の境界部に沿って濡れることを有効に防止することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明の光半導体パッケージについて以下に説明する。図１は本発明の光半導体パッケージの斜視図、図２はこの半導体パッケージに設けられる入出力端子の拡大斜視図を示し、これらの図において、１は基体、２は枠体、３は光ファイバが取着された金属ホルダ７を固定する筒状の固定部材、４は入出力端子、６はシールリングである。これら基体１と枠体２と固定部材３と入出力端子４とシールリング６とで、内部にＬＤ，ＰＤ等の光半導体素子としての半導体素子９を収納し、シールリング６上面に蓋体を取着することにより容器が構成される。
【００２８】
基体１は、その上面に半導体素子９を載置する載置部１ａを有し、半導体素子９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９の作動時に発する熱を外部に効率良く放散する機能を有する。
【００２９】
この基体１は、その形状は略直方体であり、銅（Ｃｕ）−タングステン（Ｗ）合金やＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等の金属材料から成る。また、その製作は合金のインゴットに圧延加工やプレス加工等の金属加工を施すことにより所定の形状に成形される。
【００３０】
なお、この基体１は、その表面に耐蝕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０．５〜９μｍのＮｉ層と、厚さ０．５〜５μｍのＡｕ層とを順次メッキ法により被着させておくと、基体１が酸化腐食するのを有効に防止できるとともに、基体１上面に半導体素子９を強固に接着固定できる。従って、基体１表面には０．５〜９μｍのＮｉ層や厚さ０．５〜５μｍのＡｕ層等の金属層をメッキ法により被着させておくことが好ましい。
【００３１】
また、この基体１の上面には、載置部１ａを囲繞するように、側部に入出力端子４を嵌着するための貫通孔または切欠部から成る取付部２ａと、他の側部に光伝送路として機能する貫通孔２ｂとが形成された枠体２が、銀ロウ等のロウ材で接合されており、この枠体２の内側に半導体素子９を収納するための空所が形成される。
【００３２】
この枠体２は、基体１と同様の金属材料から成り、その製作は基体１と同様の加工法により、側部に取付部２ａを、他の側部に貫通孔２ｂを有するような形状に加工される。
【００３３】
なお、枠体２の基体１への接合は、基体１上面と枠体２下面とを、基体１上面に敷設した適度なボリュームを有するプリフォームとされた銀ロウ等のロウ材を介して接合される。さらに、枠体２表面には、基体１と同様に０．５〜９μｍのＮｉ層や厚さ０．５〜５μｍのＡｕ層等の金属層をメッキ法により被着させておくと良い。
【００３４】
また、この枠体２の取付部２ａには、半導体素子９と外部電気回路（図示せず）との高周波信号の入出力を行う機能を有するとともに、光半導体パッケージの内外部を遮断する機能を有する入出力端子４が、これに設けられているメタライズ層を介して銀ロウ等のロウ材で接合される。
【００３５】
この入出力端子４は、略直方体で板状の平板部４ａの上面に、略直方体で横倒しにされた四角柱状の立壁部４ｂが積層されて成る。
【００３６】
この平板部４ａは、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）セラミックス，窒化アルミニウム（ＡｌＮ）セラミックス，ムライト（３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２）セラミックス等の誘電体から成る。そして、平板部４ａの上面には、長辺の１辺から対向する他辺にかけて、Ｗ，Ｍｏ−Ｍｎ等のメタライズ層から成る線路導体４ａ−Ａが形成される。平板部４ａの下面には、全面に線路導体４ａ−Ａと同様のメタライズ層から成る下部接地導体４ａ−Ｃが形成され、また側面には、線路導体４ａ−Ａと平行となる側面Ｈ（図２）の一部、即ち側面Ｈの平板部４ａの枠体２内側に位置する部位を切り欠いて設けられた切欠部４ｃ以外の部分に、線路導体４ａ−Ａと同様のメタライズ層から成る側部接地導体４ａ−Ｂが形成される。
【００３７】
この切欠部４ｃは、入出力端子４を取付部２ａに銀ロウ等のロウ材で嵌着させた際に、このロウ材が、側部接地導体４ａ−Ｂと金属材料から成る枠体２内壁面とのわずかな隙間を埋めるように流れ込むのを有効に防止できる。なお、この隙間は、側面Ｈが２つあるため入出力端子４と枠体２との間に２箇所有る。即ち、切欠部４ｃを設けることにより、側部接地導体４ａ−Ｂと枠体２内壁面とのわずかな隙間にロウ材溜まりを発生させることはない。そのため、ロウ材と平板部４ａの枠体２内側に位置する部位との間、およびロウ材と枠体２内壁面との間のそれぞれの間の熱膨張差により、最も弾性の低い平板部４ａに熱歪みや、クラックを発生させることはない。
【００３８】
なお、この切欠部４ｃは、平板部４ａの枠体２に接合される側面の枠体２内側に、立壁部４ｂの枠体２内側の側面と略面一に切り欠かれた面Ｐ（図２）を有する切欠部４ｃであり、好ましくは面Ｐの長さが０．１ｍｍ以上であることがよい。この切欠部４ｃは、平板部４ａに少なくとも１箇所設けられていれば良く、２箇所とも０．１ｍｍ未満で形成した場合、側部接地導体４ａ−Ｂと枠体２内壁面とのわずかな隙間に、２箇所ともロウ材溜まりが発生しやすくなる傾向にある。そのため、ロウ材と平板部４ａの枠体２内側に位置する部位との間、およびロウ材と枠体２内壁面との間のそれぞれの間の熱膨張差により発生する熱歪みが大きなものとなり、その結果平板部４ａに大きな圧縮熱応力が印加され、クラックを発生させ易くなる。
【００３９】
一方、１箇所に０．１ｍｍ以上の切欠部４ｃを、もう１個所には切欠部４ｃを設けていない場合、切欠部４ｃを設けていない部位にロウ材溜まりが発生しても、もう片方の部位にはロウ材溜まりは発生しない。この場合、平板部４ａには全くクラックが発生せず、この場合に平板部４ａに印加される圧縮熱応力の大きさ程度では、平板部４ａにクラックは発生しないことが分かった。
【００４０】
従って、切欠部４ｃは、平板部４ａの側面Ｈの枠体２内側に位置する部位において、立壁部４ｂの枠体２内側の側面と略面一に切り欠かれた面Ｐを有しており、その面Ｐの長さを０．１ｍｍ以上とし、そのような切欠部４ｃを少なくとも１箇所設ることが良い。
【００４１】
なお、切欠部４ｃの内周面、即ち平板部４ａの側面Ｈを切り欠くことにより形成される面は、Ｒ面やＣ面等種々の形状とし得る。また切欠部４ｃは、図２のように、必ずしも側面Ｈの平板部４ａの枠体２内側の全面を切り欠くようにして形成しなくてもよく、面Ｐを含み平面視形状が半円状、長円状、凹状等の形状の切欠部４ｃとしてもよい。その場合、切欠部４ｃの線路導体４ａ−Ａ方向の長さは、側面Ｈの平板部４ａの枠体２内側の全面の長さの１／３以上あればよく、これによりロウ材溜まりの形成を有効に防ぐことができる。
【００４２】
また、この切欠部４ｃは、半導体パッケージが光半導体パッケージの場合、入出力端子４の、光ファイバ８等を固定する固定部材３が接合される枠体２側部に近い側の側部に、設けられることが好ましい。即ち、切欠部４ｃが固定部材３が接合される側部に近い側部に設けられていない場合、半導体素子９と光ファイバ８との光軸を調整した後、半導体素子９を作動させた際、半導体素子９の発した熱が枠体２に伝わることにより、ロウ材と枠体２内壁面との間の残留熱応力と合わさって、枠体２に大きな熱歪みが発生することになる。そのため、光ファイバ８と半導体素子９との光軸がずれることとなり、半導体素子９の作動性を損なわせる。従って、切欠部４ｃは、半導体パッケージが光半導体パッケージの場合、入出力端子４の固定部材３が接合される枠体２側部に近い側の側部に設けられることが好ましい。
【００４３】
なお、平板部４ａと立壁部４ｂとの積層界面の周辺部、即ち平板部４ａの枠体２に接合される側面の枠体２内側または枠体２外側に余分なメタライズ層が形成された場合、線路導体４ａ−Ａと余分なメタライズ層との間の容量値が高くなり、高周波信号のインピーダンス不整合による反射等の伝送特性の低下を発生させる場合がある。従って、余分なメタライズ層が全く形成されないように、平板部４ａの枠体２に接合される側面の枠体２内側の２箇所および枠体２外側の２箇所の４箇所に、切欠部４ａを設けることが良い。
【００４４】
さらに、平板部４ａの枠体２に接合される側面の枠体２内側または枠体２外側に余分なメタライズ層が形成された場合、平板部４ａの上面における平板部４ａと立壁部４ｂとの境界部にロウ材がメニスカスを形成して濡れ易くなり、境界部に侵入する場合がある。その場合、境界部に侵入したロウ材が、線路導体４ａ−Ａとの間で浮遊容量を発生させ、高周波信号の伝送特性を劣化させることとなる。従って、このような伝送特性の劣化を防ぐために、平板部４ａの枠体２に接合される側面の枠体２内側の２箇所および枠体２外側の２箇所の４箇所に、切欠部４ａを設けることが良い。
【００４５】
このような切欠部４ｃが設けられた平板部４ａの線路導体４ａ−Ａ、側部接地導体４ａ−Ｂおよび下部接地導体４ａ−Ｃは、Ｗ，Ｍｏ，Ｍｎ等のメタライズ層で形成されており、例えばＷ等の粉末に有機溶剤、溶媒を添加混合して得た金属ペーストを、平板部４ａ用の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ておき、焼成することにより形成される。
【００４６】
また、平板部４ａの上面には立壁部４ｂが積層される。この立壁部４ｂは、平板部４ａと同様の誘電体から成り、その上面の全面に線路導体４ａ−Ａと同様のメタライズ層から成る上部接地導体４ｂ−Ａが、また平板部４ａの側面Ｈの側部接地導体４ａ−Ｂに略面一で連続する側面の全面に、線路導体１０４ａ−Ａと同様のメタライズ層から成る側面接地導体４ｂ−Ｂが形成されている。
【００４７】
立壁部４ｂの上部接地導体４ｂ−Ａ、側面接地導体４ｂ−Ｂは、平板部４ａに形成される線路導体４ａ−Ａ、側部接地導体４ａ−Ｂおよび下部接地導体４ａ−Ｃと同様の方法により所定パターンに印刷塗布しておき、焼成することにより形成される。
【００４８】
このように、入出力端子４は、これら上部接地導体４ｂ−Ａ、側面接地導体４ｂ−Ｂ、側部接地導体４ａ−Ｂおよび下部接地導体４ａ−Ｃとで、線路導体４ａ−Ａを擬似同軸構造とし、高周波信号の入出力を良好なものとするとともに、枠体２に設けられた切欠部または貫通孔から成る取付部２ａに銀ロウ等のロウ材を介して接合されることにより、光半導体パッケージ内外を遮断する機能を有する。さらには、切欠部４ｃにより、ロウ材と平板部４ａの枠体２内側に位置する部位との間、およびロウ材と枠体２内壁面との間のそれぞれの間の熱膨張差により、最も弾性の低い平板部４ａに熱歪みや、クラックを発生させることはない。また、この切欠部４ｃは、半導体パッケージが光半導体パッケージの場合、入出力端子４の、光ファイバ８等を固定する固定部材３が接合される枠体２側部に近い側の側部に設けられることが、上述したように好ましい。
【００４９】
この入出力端子４の線路導体４ａ−Ａの枠体２外部に導出される部位には、外部電気回路と入出力端子１０４との高周波信号の入出力を行い、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等の金属材料から成るリード端子５が銀ロウ等のロウ材で接合される。
【００５０】
また、この入出力端子４が側部に嵌着される枠体２の他の側部には貫通孔２ｂが形成されており、一端面が貫通孔２ｂの開口を囲むように銀ロウ等のロウ材で接合され、他方の端面には光ファイバ８を樹脂等の接着剤で取着した金属ホルダ７がＡｕ−Ｓｎ等の低融点ロウ材で接合される固定部材３が設けられる。この固定部材３は、基体１や枠体２と同様の材料を同様の加工法で所望の形状に加工作製されるとともに、その表面に０．５〜９μｍのＮｉ層や０．５〜５μｍのＡｕ層等の金属層をメッキ法により被着させておくと良い。
【００５１】
このように入出力端子４および固定部材３が取着される枠体２上面にはシールリング６が銀ロウ等のロウ材で接合される。このシールリング６は、枠体２上面に銀ロウ等のロウ材で接合されて入出力端子４を挟持するとともに、その上面に、半導体素子９を封止するための蓋体をシーム溶接等により接合するための媒体として機能する。
【００５２】
本発明の半導体パッケージとしての光半導体パッケージは、金属材料から成る基体１と、その上面に半導体素子９の載置部１ａを囲繞するように接合され、取付部２ａ、貫通孔２ｂを有する金属材料から成る枠体２と、この取付部２ａに銀ロウ等のロウ材で接合され、ロウ材と平板部４ａの枠体２内側に位置する部位との間、およびロウ材と枠体２内壁面との間のそれぞれの間の熱膨張差により、平板部４ａに熱歪みや、クラックが発生するのを有効に防止できる入出力端子４とを具備している。この入出力端子４は、平板部４ａの枠体２内側に位置する部位の側面を切り欠いて設けられた切欠部４ｃが少なくとも１箇所形成されている。
【００５３】
このような光半導体パッケージに、光半導体素子としての半導体素子９を載置部１ａにＳｎ−Ｐｂ半田等の低融点ロウ材で載置固定するとともに、線路導体４ａ−Ａと半導体素子９とをボンディングワイヤで電気的に接続し、さらに固定部材３に、光ファイバ８を樹脂等の接着剤で取着した金属ホルダ７を、Ａｕ−Ｓｎ等の低融点ロウ材で接合した後、シールリング６上面に蓋体をシーム溶接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。
【００５４】
この光半導体装置は、例えば外部電気回路から供給される駆動信号によって光半導体素子９を光励起させ、励起したレーザ光等の光を光ファイバ８に授受させるとともに、光ファイバ８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するものであり、光通信分野等に多く用いられる。
【００５５】
かくして、本発明は、半導体パッケージに嵌着される入出力端子に発生するクラックを有効に防止する構造であるため、半導体パッケージを大型化しなければならなかったり、高周波信号の入出力が損なわれる等の問題を解消できる。その結果、半導体素子を長期間にわたり、正常かつ安定に作動させ得る。
【００５６】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を行うことは何等支障ない。例えば、図３に示すように、切欠部４ｃは平板部４ａの側面の枠体２内側に位置する部位のみならず、平板部４ａの側面の枠体２外側に位置する部位も切り欠いても良く、この場合、平板部４ａの側面の枠体２外側に位置する部位と枠体２外側面とが交差する部位にもロウ材溜まりが発生することはない。その結果、入出力端子４を枠体２の取付部２ａに嵌着させた際に発生する熱歪みを非常に小さいものとでき、それらの接合をより強固なものとできる。
【００５７】
【発明の効果】
本発明は、誘電体から成る平板部と誘電体から成る立壁部とから構成された入出力端子を具備する半導体パッケージにおいて、平板部の側面の枠体内側の部位に、立壁部の枠体内側の側面と略面一に切り欠かれた面を有する切欠部が形成されており、平板部の側面の切欠部以外の部分にメタライズ層が形成されていることにより、この入出力端子を半導体パッケージにロウ材を介して設けた際、ロウ材と平板部の側面の枠体内側に位置する部位との間、およびロウ材と枠体内壁面との間のそれぞれの間の熱膨張差により、最も弾性の低い平板部に熱歪みや、クラックを発生させることはない。その結果、半導体パッケージが大型化することや、高周波信号の入出力が損なわれることを防止でき、半導体素子を長期間にわたり正常かつ安定に作動させ得る。
【００５８】
また従来、ロウ材は平板部上面において平板部と立壁部の境界部にメニスカスを形成し易いためその境界部に沿って濡れ易く、その結果ロウ材が平板部の側面から平板部の上面に侵入していたが、立壁部の枠体内側の側面と略面一に切り欠かれた面を有する切欠部が形成されていることにより、ロウ材が上記境界部にメニスカスを形成せず、平板部の上面に侵入することがなくなる。従って、平板部の上面に侵入したロウ材により、境界部付近にクラックが発生するのを防ぐことができる。
【００５９】
また本発明は、好ましくは、立壁部の枠体内側の側面と略面一に切り欠かれた面の長さが０．１ｍｍ以上であることにより、ロウ材溜まりの形成を有効に防止し、またロウ材が平板部と立壁部の境界部に沿って濡れることを有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体パッケージの一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の半導体パッケージ用の入出力端子の拡大斜視図である。
【図３】本発明の入出力端子の他の実施形態を示す拡大斜視図である。
【図４】従来の半導体パッケージの斜視図である。
【図５】図４の半導体パッケージ用の入出力端子である。
【符号の説明】
１：基体
１ａ：載置部
２：枠体
２ａ：取付部
４：入出力端子
４ａ：平板部
４ｂ：立壁部
４ｃ：切欠部
９：半導体素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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