(57)【要約】【課題】放熱特性を向上させること。【解決手段】光半導体素子６および光ファイバ８の載置用基台５が設けられる凹部を有するとともに、凹部の周辺に駆動回路素子７が載置される基体１と、基体１の駆動回路素子７の載置部１ｂに設けられた熱伝導部材１０と、基体１上に設けられており、前記光ファイバが挿入される貫通孔を有し、蓋体が接合される枠体とを備えている。【選択図】図１
2006128736.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光半導体素子および光ファイバの載置用基台が設けられる凹部を有するとともに、該凹部の周辺に駆動回路素子が載置される基体と、
該基体の前記駆動回路素子の載置部に設けられた熱伝導部材と、
前記基体上に設けられており、前記光ファイバが挿入される貫通孔を有し、蓋体が接合される枠体とを備え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２】
前記基体がセラミックスからなることを特徴とする請求項１記載の光半導体素子収納用パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の光通信分野等で使用される半導体レーザ（ＬＤ），フォトダイオード（ＰＤ）等を収納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いう）を図５に示す。同図において、基体２１は、その上面の略中央部に凹部を形成した、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，ガラスセラミックス等の誘電体、または、平板状の鉄（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。また、凹部の底面に光半導体素子２６および光ファイバ２８の端部が載置用基台２５を介して金（Ａｕ）−ゲルマニウム（Ｇｅ）半田等の低融点ロウ材により取着される載置部２１ａと、凹部の周辺部に光半導体素子２６に駆動信号を入出力する駆動回路素子２７を載置する載置部２１ｂを有する。
【０００３】
また、載置用基台２５は放熱性，加工性に優れるシリコン基板等から成り、その上面には光半導体素子２６を載置するとともに光ファイバ２８の端部の位置決めをパッシブアライメントにより行なうための断面が略Ｖ字状の溝が形成される載置部２５ａを有する。
【０００４】
なお、光半導体素子２６および駆動回路素子２７は金−錫（Ｓｎ）半田，錫−鉛（Ｐｂ）半田等の低融点半田によりそれぞれ載置部２５ａ，２１ｂに取着される。また、光半導体素子２６および駆動回路素子２７を作動させる際に発生する熱は、これらの低融点半田を介して基体２１，載置用基台２５に吸収され大気中に放熱される。
【０００５】
さらに、基体２１上面の外周部に載置用基台２５および駆動回路素子２７を囲繞するように、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金やＣｕ−Ｗ合金等の金属材料から成る、側部に貫通孔２２ａを有する枠体２２が取着される。
【０００６】
また、枠体２２外面の貫通孔２２ａの周囲または貫通孔２２ａの内周面に、光ファイバ２８を挿入固定するための筒状の固定部材２４が銀ロウ等のロウ材により取着される。
【０００７】
また、基体２１下面の相対する２辺に沿って光半導体パッケージと外部電気回路基板とを電気的に接続するための電極パッド２９が設けられている。これにより、光半導体パッケージと外部電気回路基板との間を高周波信号が伝送する際に生じる反射損失を低減でき、光半導体パッケージを外部電気回路基板に実装するときの実装ずれを小さくできる。その結果、光半導体パッケージ内への高周波信号の入出力が効率よくかつ円滑に行なわれる。そして、光半導体パッケージは電極パッド２９と外部電気回路基板に形成された錫−鉛半田，錫−銀（Ａｇ）半田等から成る半田ペーストや半田ボール等の導体バンプを介して外部電気回路基板に接合される。
【０００８】
また、枠体２２の上面には光半導体素子２６および駆動回路素子２７を封止するために、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，窒化アルミニウムセラミックス，ガラスセラミックス等の誘電体、またはエポキシ樹脂等の樹脂から成る蓋体２３が、シーム溶接，ロウ付け，樹脂接着剤等により接合される。
【０００９】
そして、光半導体パッケージに光半導体素子２６および駆動回路素子２７を気密に収納しその動作性を良好なものとする。
【００１０】
このように、基体２１，枠体２２，蓋体２３とで光半導体素子２６および駆動回路素子２７を光半導体パッケージの内部に収納するとともに、載置部２５ａ，２１ｂに取着される光半導体素子２６と駆動回路素子２７および外部電気回路基板とを電気的に接続することにより、光半導体素子２６に高周波信号を入出力し作動させる光半導体パッケージとなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記従来の光半導体パッケージに収納される駆動回路素子２７は、近年、高密度化，高集積化が急激に進んでいることから、光半導体パッケージを作動させる際に駆動回路素子２７から発生する熱量が従来に比し極めて大きなものとなっている。さらに、光半導体パッケージの小型化，軽量化の市場要求にともなって、ＬＳＩ，ＩＣ等の駆動回路素子２７を光半導体素子２６の近傍に載置し作動させる構成と成っている。その結果、駆動回路素子２７から発生する熱が、基体２１，載置用基台２５，光半導体パッケージ内の雰囲気を介して光半導体素子２６に伝達し、光半導体素子２６が加熱されることにより、光半導体素子２６が長期間にわたり正常にかつ安定して作動し得る温度以上になるという問題点を有していた。
【００１２】
例えば、光半導体素子２６は自らの発熱を含めて７０℃以上になると光励起させる機能が低下する。そして、光半導体素子２６の近傍に載置される駆動回路素子２７の出力が２Ｗの場合、その近傍は約２００℃まで温度が上昇することから、光半導体素子２６が駆動回路素子２７の熱により７０℃以上にまで加熱されるという問題点を有してた。
【００１３】
このような問題点を解決する手段として、載置用基台２５の下部にペルチェ素子等の熱電冷却素子を設置して光半導体素子２６を冷却する構成も採り得るが、この構成は軽量化および薄型化の点で不利であり、実用性に劣るという問題点を有する。
【００１４】
また、載置部２１ａの基体２１の厚さを薄くし、基体２１の熱伝導性を向上させる構成も採り得るが、基体２１を薄くすると、銀ロウ等のロウ材により基体２１と枠体２２とを取着する際に生じる基体２１の歪みが大きくなる。その結果、光半導体パッケージを外部電気回路基板に実装する際の実装ズレも大きくなる。従って、光半導体パッケージに高周波信号を入出力する際に生じる伝送損失や反射損失が大きくなり、ＧＨｚ帯域における高周波信号の入出力が円滑に行なわれないという問題点を有していた。
【００１５】
さらに、載置部２１ａの基体２１の厚さを薄くすると、基体２１の熱拡散性が劣化するため、光半導体素子２６および駆動回路素子２７から発生する熱が基体２１中に蓄熱され、効率よく大気中に放熱されないという問題点を有していた。
【００１６】
また、光半導体素子２６と駆動回路素子２７との間隔を広くすることにより、駆動回路素子２７から発生し、基体２１，載置用基台２５を介して光半導体素子２６に伝達する熱量を低減させる構成も採り得るが、この構成では、光半導体パッケージ内の高密度化，高集積化，小型化の要求を十分に満足できないとともに、高周波信号の伝送線路が長くなるため伝送損失が大きくなるという問題点を有していた。
【００１７】
また、基体２１として熱伝導率の高い誘電体を用いることにより光半導体パッケージの放熱性を向上させる構成も採り得るが、駆動回路素子２７および光半導体素子２６から発生する熱が基体２１，枠体２２，蓋体２３を経由して光半導体パッケージ全体に伝達される。その結果、光半導体パッケージ自体が高温の熱源となり、光半導体素子２６および駆動回路素子２７を加熱するという問題点を有していた。
【００１８】
さらに、他の従来例として、光半導体素子と駆動回路素子との間の熱伝導性を低下させるため、光半導体パッケージの基体に一方向性熱伝導部材を埋め込み、光半導体素子および駆動回路素子が載置される領域を区分する構成が提案されている（特開２０００−１６４７４２号公報参照）。しかし、光半導体パッケージ内の配線パターンを一方向性熱伝導部材を避けて形成する必要があるために、配線パターンの自由度が低下するとともに伝送線路が長くなる。その結果、ＧＨｚ帯域の高周波信号を伝送する際に生じる伝送損失が大きくなり、光半導体素子と駆動回路素子との高周波信号の入出力を効率よく円滑に行うことができなかった。
【００１９】
従って、本発明は上記問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は、ＧＨｚ帯域の高周波信号を入出力する光半導体パッケージにおいて、高周波信号の伝送特性を低下させることなく、光半導体パッケージ内の放熱性を向上させるとともに、ペルチェ素子等の熱電冷却素子を省くことにより、光半導体パッケージの小型化，薄型化，軽量化を可能にすることにある。また、駆動回路素子から光半導体素子に伝達する熱量を抑制することにより、光半導体素子の温度上昇を有効に防ぐことにある。さらに、光半導体素子および駆動回路素子から発生した熱が光半導体パッケージ全体に拡散することにより、光半導体パッケージ自体が高温の熱源となることを有効に防ぐことにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、光半導体素子および光ファイバの載置用基台が設けられる凹部を有するとともに、該凹部の周辺に駆動回路素子が載置される基体と、該基体の前記駆動回路素子の載置部に設けられた熱伝導部材と、前記基体の上に設けられており、前記光ファイバが挿入される貫通孔を有し、蓋体が接合される枠体とを備えていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、光半導体素子および光ファイバの載置用基台が設けられる凹部を有するとともに、該凹部の周辺に駆動回路素子が載置される基体と、該基体の前記駆動回路素子の載置部に設けられた熱伝導部材と、前記基体の上に設けられており、前記光ファイバが挿入される貫通孔を有し、蓋体が接合される枠体とを備えていることにより、放熱特性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の光半導体パッケージについて以下に詳細に説明する。図１は本発明の光半導体パッケージの断面図、図２はその上面図であり、これらの図において、１は基体、２は枠体、３は蓋体である。これら基体１と枠体２と蓋体３とで、内部に光半導体素子６とそれを駆動するＬＳＩ，ＩＣ等から成る駆動回路素子７とが収納される容器が基本的に構成される。
【００２３】
基体１は、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）セラミックス等の誘電体から成り、光半導体素子６および駆動回路素子７を支持する支持部材として機能する。また、その上面の略中央部に形成された凹部の底面には、光半導体素子６および光ファイバ８の端部が載置される載置部５ａを有する載置用基台５が、Ａｕ−Ｇｅ半田等の半田材により取着される載置部１ａを有する。また、凹部上面の外周部には光半導体素子６に近接して配置され、光半導体素子６を駆動する駆動回路素子７が載置される載置部１ｂを有する。なお、基体１は多層のセラミックスから成っていてもよい。
【００２４】
また、基体１上面の外周部には載置部１ａおよび載置部１ｂを囲繞するように枠体２が取着されており、この枠体２の内側には光半導体素子６と駆動回路素子７および載置用基台５を収納するための空所が形成される。なお、枠体２はセラミックスを多層にすることにより所定形状に成形するとともに、その側部には貫通孔２ａが形成され、枠体２の下面に被着されたメタライズ層を介して銀ロウ等のロウ材により基体１の上面に取着される。なお、枠体２はＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金やＣｕ−Ｗ合金等の金属材料から構成されても良く、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等のインゴット（塊）をプレス加工で枠状とすることにより形成される。さらに、貫通孔２ａには、枠体２外面側の開口の周囲または貫通孔２ａの内周面に光ファイバ８を固定するための筒状の固定部材３が取着される。
【００２５】
また、基体１は、その原料粉末に適当な有機バインダや溶剤等を添加混合しペースト状と成すとともに、このペーストをドクターブレード法やカレンダロール法によってセラミックグリーンシートと成し、しかる後セラミックグリンシートに適当な打ち抜き加工を施し、これを複数枚積層し約１６００℃の高温度で焼成することによって作製される。
【００２６】
また、基体１と枠体２との表面あるいは光半導体パッケージ内部に配線パターンとして形成される、タングステン（Ｗ），モリブデン（Ｍｏ），マンガン（Ｍｎ）等から成るメタライズ層には、その外表面に耐蝕性に優れかつロウ材に対して濡れ性が良好な金属層、例えば、厚さ１．５〜６μｍのＮｉメッキ層と厚さ０．２〜５μｍのＡｕメッキ層を順次被着させておくのがよい。その場合、基体１が酸化腐食するのを有効に防止できるとともに、載置用基台５と枠体２と駆動回路素子７およびボンディングワイヤを強固に基体１に取着することができる。
【００２７】
また、基体１下面には、相対する２辺に沿って光半導体パッケージと外部電気回路基板とを電気的に接続するための電極パッド９が設けられている。この電極パッド９は、リード端子と比べて、光半導体パッケージと外部電気回路基板との間に高周波信号を伝送する際に生じる反射損失を低減できるとともに、光半導体パッケージを外部電気回路基板に実装する際に生じる実装のズレを抑制することができる。なお、光半導体パッケージは、外部電気回路基板に形成されたＳｎ−Ｐｂ半田，Ｓｎ−Ａｇ半田等から成る半田ペーストや半田ボール等の導体バンプと電極パッド９とを介して外部電気回路基板に取着される。
【００２８】
なお、電極パッド９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、溶媒等を添加混合して得た金属ペーストを、基体１焼成前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、焼成することによって形成される。
【００２９】
さらに、電極パッド９の表面には、耐熱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層を順次被着させておくのがよく、電極パッド９が酸化腐食するのを有効に防止できる。また、光半導体パッケージを外部電気回路基板に導体バンプを介して強固に接合できることから、温度サイクル試験や熱衝撃試験等の環境試験により生じる基体１および載置用基台５の歪みを小さくできる。その結果、載置用基板５上面に載置される光半導体素子６と光ファイバ８との光軸のズレが小さくなり、光学的な結合効率の変動を抑制できる。また、この電極パッド９の平面形状は円形状に限らず、楕円形状、多角形状でもあっても良い。
【００３０】
また、本発明において、基体１は熱伝導率が１０〜２５Ｗ／ｍ・Ｋの誘電体を用いる。例えば、基体１として熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ未満であるガラスセラミックスを使用した場合、光半導体素子６および駆動回路素子７から発生する熱を基体１の下面に効率よく伝達させることができず、光半導体パッケージの放熱性は低下する。
【００３１】
また、例えば、基体１として熱伝導率が２５Ｗ／ｍ・Ｋを超える窒化アルミニウムセラミックスを使用した場合、光半導体素子６および駆動回路素子７から発生する熱が基体１，枠体２，蓋体３を介して光半導体パッケージ全体に伝達し、光半導体パッケージ自体が高温の熱源となる。その結果、光半導体素子６および駆動回路素子７は加熱され、長期間にわたり正常にかつ安定して機能しなくなる温度以上となる。
【００３２】
また、本発明において、載置部１ａに相当する部位の基体１の厚みは０．６〜２０ｍｍとする。その厚みが０．６ｍｍより薄い場合、基体１は熱の拡散性が低下するため光半導体素子６および駆動回路素子７から発生した熱を効率よく吸収し大気中に放熱できない。また、融点が約７８０℃の銀ロウを用いて光半導体パッケージを組み立てる際に生じる基体１の歪みが大きくなる。この結果、光半導体素子６および駆動回路素子７は長期間にわたり正常にかつ安定して作動し得る温度以上となる。また、光半導体パッケージを外部電気回路基板に実装する際に生じる実装のズレが大きくなり、高周波信号を入出力する際の伝送損失や反射損失が大きくる。
【００３３】
ここで、光半導体素子６および駆動回路素子７を駆動させた場合の、光半導体素子６および駆動回路素子７と載置部５ａ，１ｂとの接合部の温度（以下、チップジャンクション温度という）を測定した結果の一例を述べる。なお、測定条件は、基体１として熱伝導率が１５Ｗ／ｍ・Ｋのアルミナセラミックスを用い、光半導体素子６および駆動回路素子７としてＧａＡｓ系の半導体素子を駆動させ、光半導体パッケージの冷却は周囲温度２５℃の自然冷却とした。
【００３４】
まず、基体１の載置部１ａの厚みを１ｍｍ、光半導体素子６と駆動回路素子７との間隔を約７ｍｍとして光半導体素子６および駆動回路素子７を作動させた場合、光半導体素子６のチップジャンクション温度は６９．１℃、駆動回路素子のチップジャンクション温度は１０６．４℃となった。これは、光半導体素子６が長期間にわたり正常にかつ安定して作動するために一般的に必要とされるチップジャンクション温度である７５℃以下を満足する。また、駆動回路素子７が長期間にわたり正常にかつ安定して作動するために一般的に必要とされるチップジャンクション温度である１１０℃以下を満足する。すなわち、基体１は光半導体素子６および駆動回路素子７より発生する熱が基体を介して効率よく大気中に放熱されるとともに、駆動回路素子７から基体１，載置用基台５，光半導体パッケージ内の雰囲気を介して光半導体素子６に伝達する熱を有効に抑制できることが判明した。
【００３５】
さらに、基体１の載置部１ｂの厚みを０．５ｍｍ、光半導体素子６と駆動回路素子７との間隔を約７ｍｍとして光半導体素子６および駆動回路素子７を作動させた場合、光半導体素子６のチップジャンクション温度は６９．７℃、駆動回路素子７のチップジャンクション温度は１１４．２℃になり、駆動回路素子７が長期間にわたり正常にかつ安定して作動するために一般的に必要とされるチップジャンクション温度の条件を満足できなかった。すなわち、上記の構成においては、光半導体素子６および駆動回路素子７より発生する熱が基体１を介して効率よく大気中に放熱されないことが判明した。
【００３６】
また、載置部１ａに相当する部位の基体１の厚みが２ｍｍより厚くなる場合、光半導体パッケージを組み立てる際に生じる基体１の歪みは小さくなるとともに基体１の熱の拡散性は向上するが、光半導体パッケージの小型化，低背化，軽量化に対する市場要求を十分に満足できない。また、基体１上面に形成された配線パターンと基体１下面に設置された電極パッド９との間の高周波信号の伝送線路が長くなり伝送損失が大きくなる。
【００３７】
また、光半導体素子６および駆動回路素子７は、その間隔が６〜２０ｍｍとなるように載置される。その間隔が６ｍｍより狭い場合、駆動回路素子７から基体１，載置用基台５，光半導体パッケージ内の雰囲気を介して光半導体素子６に伝達される熱量が増加するため光半導体素子６の温度が上昇する。
【００３８】
また、光半導体素子６と駆動回路素子７との間隔が２０ｍｍより広い場合、駆動回路素子７から基体１，載置用基台５，光半導体パッケージ内の雰囲気を介して光半導体素子６に伝達される熱量は抑制されるが、光半導体素子６と駆動回路素子７との間の高周波信号の伝送線路が長くなるため伝送損失は増加する。また、光半導体パッケージの小型化，高集積化の要求を十分に満足できない。
【００３９】
また、本発明の光半導体パッケージにおいて、駆動回路素子７の載置部１ｂに相当する部位に基体１の上下面を貫通する貫通孔１ｃを形成し、この貫通孔１ｃに熱伝導率が１３０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導部材１０を嵌入接合するのが良い。この結果、駆動回路素子７が作動する際に発生する熱を熱伝導部材１０を介して効率よく光半導体パッケージ下面に伝熱し大気中に放熱する。従って、駆動回路素子７は常に適温になるとともに、基体１，載置用基台５を介して光半導体素子６へ伝達する熱を有効に抑制することができる。
【００４０】
なお、熱伝導部材１０は、例えば、銅（Ｃｕ）−タングステン合金，Ｃｕ−Ｍｏ合金等の金属材料からなる。その他、一方向に配列した炭素繊維を炭素で結合した一方向性複合材料等を用いても良い。
【００４１】
本発明は、上記の構成により、高周波信号の伝送特性を低下させることなく、光半導体素子６および駆動回路素子７から発生する熱を効率よく基体１から大気中に放熱させることができる。また、基体１として熱伝導率が適度に小さい誘電体を用いることから、光半導体素子６および駆動回路素子７から発生した熱が光半導体パッケージ全体に拡散し、光半導体パッケージ自体が高温の熱源となることを防ぐことができる。さらに、駆動回路素子７から基体１，載置用基台５，光半導体パッケージ内の雰囲気を介して光半導体素子６に伝達する熱量を抑制できることから、光半導体素子６の温度上昇を抑制することができる。その結果、光半導体素子６および駆動回路素子７を長期間にわたり正常にかつ安定して作動させることができるとともに、ペルチェ素子等の熱電冷却素子を省くことにより、光半導体パッケージの小型化，薄型化，軽量化を可能にする。
【００４２】
また、図３，図４に、本発明の光半導体パッケージについて実施の形態の他の例を示す。これらの図は、光半導体素子６の温度を上昇させる要因の一つである、駆動回路素子７から放出される放射熱（輻射熱）の影響を低減するための構成である。図３に示すように、駆動回路素子７が載置される部位の熱伝導部材１０の上面を基体１の上面より低くすることにより、駆動回路素子７から光半導体素子6に伝搬する輻射熱を有効に低減することができる。なお、駆動回路素子７を載置する部位の熱伝導部材１０の高さは、駆動回路素子７上面の電極と基体１上面の配線パターンとを電気的に接合するためのボンディングワイヤの長さを短くし高周波信号の伝送損失を低減させるために、駆動回路素子７を熱伝導部材１０の上面に載置した際に、駆動回路素子７の上面と基体１の上面とが面一に成るように形成することが好ましい。
【００４３】
また、図４に示すように、光半導体素子６と駆動回路素子７との間に立壁部１ｄを設けることにより、駆動回路素子７から光半導体素子６に伝搬する輻射熱を有効に低減することができる。なお、立壁部１ｄの高さは駆動回路素子７の高さ以上とし、その長さは駆動回路素子７の長さ以上とすることが好ましい。これらの構成により、光半導体パッケージが作動する際に、駆動回路素子７から半導体素子に伝搬する輻射熱を有効に低減することができ、光半導体素子６の加熱を有効に抑制できる。
【００４４】
また、固定部材４は、光ファイバ８を枠体２に固定する機能を有し、枠体２の貫通孔２ａの外側開口の周囲または貫通孔２ａの内周面に被着されたメタライズ層に銀ロウ等のロウ材を介して接合される。また、固定部材４はＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金やＣｕ−Ｗ合金等の金属材料からなり、例えば、Ｆｅ−Ｎｉ−Co合金等のインゴット（塊）をプレス加工で筒状とすることにより形成される。なお、この固定部材４の内部には光ファイバ８が挿入され、樹脂または半田等の接着剤１１により固定されるとともに、光半導体パッケージ内部の気密性を保つ。また、接着剤として半田材を使用する場合は、予め従来周知のメタライズ法で光ファイバ８の接合部の外周面にメタライズ層を被着しておく。
【００４５】
なお、枠体２の上面には、例えば、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金やＦｅ−Ｎｉ合金等の金属材料から成る蓋体３が取着され、その取着は、例えば、シームウエルド法等の溶接やＡｕ−Ｓｎ合金半田等の低融点ロウ材によるロウ付けによって行なわれる。これにより、基体１と枠体２と蓋体３とから成る容器の内部に光半導体素子６および駆動回路素子７が気密に封止されることとなる。
【００４６】
かくして、本発明の光半導体パッケージは、光半導体素子６および駆動回路素子７を載置部５ａ、載置部１ｂにＡｕ−Ｓｎ半田，Ｓｎ−Ｐｂ半田等の半田材を介して取着し、ボンディングワイヤにより光半導体パッケージ内部に形成された配線パターンと電気的に接続する。しかる後、枠体２の上面に蓋体３をＡｕ−Ｓｎ合金半田等の低融点ロウ材を介して取着し、基体１、枠体２、固定部材４、および蓋体３とから成る容器に光半導体素子６および駆動回路素子７を収納することによって、製品としての光半導体装置となる。
【００４７】
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。
【００４８】
例えば、貫通孔１ｃに嵌入する熱伝導部材１０の下面に電極パッド９を設けることにより、駆動回路素子７から発生する熱を熱伝導部材１０，電極パッド９を介して外部電気回路基板に伝達させることにより、さらに効率よく放熱することができる。また、光ファイバ８を固定する固定部材４を使用せず枠体２の側面に略Ｕ字形状，略逆Ｕ字形状の切欠部を設けて、光ファイバ８を嵌合し、半田材や樹脂等の接着剤により固定してもよい。
【００４９】
本発明は、駆動周波数帯域が１ＧＨｚ以上である光半導体パッケージにおいて、駆動回路素子の駆動周波数帯域が１ＧＨｚ以上であり、基体は熱伝導率が１０〜２５Ｗ／ｍ・Ｋの誘電体から成るとともに載置部に相当する部位の厚みが０．６〜２ｍｍであり、かつ光半導体素子と駆動回路素子との間隔が６〜２０ｍｍであることにより、高周波信号の伝送特性を低下させることなく、光半導体パッケージの放熱性を向上させ、ペルチェ素子等の熱電冷却素子を省くことができることから、光半導体パッケージの小型化，薄型化，軽量化が可能となる。また、駆動回路素子から光半導体素子に伝達する熱量を抑制でき、かつ光半導体パッケージ自体が高温の熱源になることを有効に防ぐことができる。
【００５０】
また、本発明は、好ましくは駆動回路素子が載置される部位に形成した、基体の上下面を貫通する貫通孔に、熱伝導率が１３０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導部材を嵌入接合することにより、駆動回路素子から発生する熱を熱伝導部材を介して効率よく光半導体パッケージ下面に伝熱し大気中に放熱することができる。従って、駆動回路素子は常に適温となり駆動回路素子から光半導体素子に伝達する熱を有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の光半導体パッケージについて実施の形態の一例を示す断面図である。
【図２】図１の光半導体パッケージの上面図である。
【図３】図１の光半導体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４】図１の光半導体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５】従来の光半導体パッケージの例の断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１：基体
１ａ，１ｂ：載置部
１ｃ：貫通孔
２：枠体
３：蓋体
５：載置用基台
６：光半導体素子
７：駆動回路素子
８：光ファイバ
１０：熱伝導部材
【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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