(57)【要約】【課題】  透光性蓋体の平行度を高精度化し、また透光性蓋体と絶縁基体とが強固に接合されて光半導体素子を収納する密閉空間の気密性に優れ、光半導体素子に外光を長期にわたって歪を生じることなく正常に受光させることができ、正常な電気信号を外部の機器や素子等に送ることが可能な小型化及び薄型化された光半導体装置を提供すること。【解決手段】  光半導体装置９は、上面に光半導体素子３を収容し搭載するための凹部１ａを有する絶縁基体１と、絶縁基体１の凹部１ａの内側から外側に導出された配線導体２と、凹部１ａの底面に接合されて搭載されるとともに電極が配線導体２に電気的に接続された光半導体素子３と、絶縁基体１の上面に凹部１ａを塞ぐように接合材７を介して取着された透光性蓋体５とを具備し、絶縁基体１は、その上面の外周部に溝１ｂに充填された接合材７を介して透光性蓋体５が接合される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面の中央部に光半導体素子を収容し搭載するための凹部が形成されるとともに外周部に全周にわって溝が形成されている絶縁基体と、該絶縁基体の前記凹部の内側から外側に導出された配線導体とを具備しており、前記絶縁基体は、その上面の外周部に前記溝に充填された接合材を介して透光性蓋体が接合され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】
請求項１記載の光半導体素子収納用パッケージと、前記凹部に収容されて前記配線導体に電気的に接続された光半導体素子と、前記絶縁基体の上面の外周部に前記凹部を封止するように前記接合材を介して接合された透光性蓋体とを具備しており、該透光性蓋体は、その外周縁が平面視で前記溝の内側に位置していることを特徴とする光半導体装置。
【請求項３】
前記溝は、縦断面において内周側の上端が前記透光性蓋体の下面に点接触している形状であることを特徴とする請求項２記載の光半導体装置。
【請求項４】
前記透光性蓋体は、外周部の前記溝の上方の部位に貫通孔が形成されてい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。
【請求項５】
請求項４記載の光半導体素子収納用パッケージと、前記凹部に収容されて前記配線導体に電気的に接続された光半導体素子と、前記絶縁基体の上面の外周部に前記凹部を封止するように前記接合材を介して接合された前記透光性蓋体とを具備しており、前記接合材が前記透光性蓋体の前記貫通孔に入り込んでいることを特徴とする光半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトダイオード、ラインセンサ、イメージセンサ等の受光素子である光半導体素子またはこれらの受光部を有する光半導体素子を気密に収納するための光半導体素子収納用パッケージおよびそれを用いた光半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のフォトダイオード（ＰＤ）、ラインセンサ、イメージセンサ等の受光素子である光半導体素子またはこれらの受光部を有する光半導体素子を気密に収納するための光半導体素子収納用パッケージは、光半導体素子を収容し搭載するための凹部が上面に形成された絶縁基体と、絶縁基体の凹部の内側から外側に導出された配線導体とを具備した構造である。
【０００３】
光半導体素子は、上面の中央部に受光部を有し、外周部等に電極が設けられている。
【０００４】
絶縁基体の凹部内に光半導体素子が収容されるとともに、凹部の底面に樹脂接着剤等により接合され、光半導体素子の電極と配線導体のうち凹部の内側に露出した部位とが、Ａｕ，Ａｌ等から成るボンディングワイヤにより電気的に接続される。
【０００５】
また、平板状の透光性蓋体が絶縁基体の上面に凹部を塞ぐようにして接合材を介して取着され、絶縁基体の凹部と蓋体とで構成される密閉空間内に光半導体素子が気密に収納される。
【０００６】
このように従来の光半導体装置は、透光性蓋体を有することにより、光半導体装置の内部空間にゴミなどの異物が侵入することを防止するとともに、光半導体装置の内部空間を密閉空間とすることで、外部雰囲気の湿気が光半導体装置内に侵入するのを極力防ぐようにして、光半導体素子の耐久性を向上させるようにしている。
【０００７】
そして、光半導体素子により透光性蓋体を通して外光を受光して変換されて生じた電気信号は、配線導体を介して光半導体装置の外部に配置された各種の機器や素子などに送られる。
【０００８】
なお、従来のＰＤ、ラインセンサ、イメージセンサ等の受光素子である光半導体素子またはこれらの受光部を有する光半導体素子を具備した光半導体装置において、絶縁基体と透光性蓋体とを接合する接合材としては、一般的にシリカフィラーを混入させたエポキシ樹脂やフェノール樹脂，クレゾール樹脂，粉体カーボンとシリコン樹脂粒子の混合体等が使用されている。また、接合材は、通常、透光性蓋体を絶縁基体の上面に接合し取着しておくのに必要な程度の量が用いられており、透光性蓋体と絶縁基体との間に介在するとともに、透光性蓋体と絶縁基体との接合面の外側から透光性蓋体の側面にかけてはみ出すようにして被着されている。
【特許文献１】特開平１０−１１６９４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の光半導体素子収納用パッケージおよびそれを用いて成る光半導体装置においては、絶縁基体の上面に透光性蓋体が接合材を介して接合され、接合の強度を確保するために接合材の厚さを例えば約５０μｍ程度として、ある程度厚くする必要があるため、接合材の厚さを接合面の全周にわたって同じ厚さに揃えることが難しく、接合材の厚みバラツキが生じ易い。そのため、接合材の厚さのバラツキに起因して、透光性蓋体が傾いて接合されるという問題や、接合材を介した透光性蓋体の接合強度が不十分になるという問題があった。
【００１０】
透光性蓋体が傾いて接合されると、光半導体素子の受光部に対して透光性蓋体が傾くため、透光性蓋体を通って凹部内に入射する外光に歪みを生じ、正確に受光できなくなるおそれがあり、受光精度が劣化する。
【００１１】
また、透光性蓋体の絶縁基体に対する接合が弱くなると、光半導体素子を収納する密閉空間の気密性が劣化し、密閉空間内に外部雰囲気の湿気等が侵入しやすくなって光半導体装置としての信頼性が低くなってしまう。
【００１２】
特に、近時、ＰＤ、ラインセンサ、イメージセンサ等の光半導体素子は、画像の精細化や、センサとしての検知精度の高精度化等の要求に応じて受光部が非常に精細に形成されているため、透光性蓋体のわずかな傾きや接合強度のわずかな劣化によっても、このような受光精度の低下や信頼性の低下等の問題点を生じてしまう。
【００１３】
また、透光性蓋体と絶縁基体との間に両者を強固に接合させるための接合材がある程度の厚さで介在しているため、その厚さの分だけ光半導体装置の薄型化が難しいという問題があった。
【００１４】
また、接合材の厚さを薄くするとともに、透光性蓋体と絶縁基体との間の接合強度を確保できるようにするために、両者の接合面積を広くすることも考えられるが、その場合、平面視における面積の小型化が難しくなってしまう。
【００１５】
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、透光性蓋体を絶縁基体の上面に傾きを生じることなく強固に接合することが可能であり、薄型化および小型化が容易な信頼性の高い光半導体素子収納用パッケージおよび光半導体装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の光半導体素子収納用パッケージは、上面の中央部に光半導体素子を収容し搭載するための凹部が形成されるとともに外周部に全周にわって溝が形成されている絶縁基体と、該絶縁基体の前記凹部の内側から外側に導出された配線導体とを具備しており、前記絶縁基体は、その上面の外周部に前記溝に充填された接合材を介して透光性蓋体が接合されることを特徴とする。
【００１７】
本発明の光半導体装置は、上記構成の光半導体素子収納用パッケージと、前記凹部に収容されて前記配線導体に電気的に接続された光半導体素子と、前記絶縁基体の上面の外周部に前記凹部を封止するように前記接合材を介して接合された透光性蓋体とを具備しており、該透光性蓋体は、その外周縁が平面視で前記溝の内側に位置していることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の光半導体装置は好ましくは、前記溝は、縦断面において内周側の上端が前記透光性蓋体の下面に点接触している形状であることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の光半導体素子収納用パッケージは好ましくは、前記透光性蓋体は、外周部の前記溝の上方の部位に貫通孔が形成されていることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の光半導体装置は、上記構成の光半導体素子収納用パッケージと、前記凹部に収容されて前記配線導体に電気的に接続された光半導体素子と、前記絶縁基体の上面の外周部に前記凹部を封止するように前記接合材を介して接合された前記透光性蓋体とを具備しており、前記接合材が前記透光性蓋体の前記貫通孔に入り込んでいることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の光半導体装置は、絶縁基体は、上面の中央部に光半導体素子を収容し搭載するための凹部が形成されるとともに外周部に全周にわって溝が形成され、この溝に充填された接合材を介して絶縁基体の上面に透光性蓋体が接合されることから、透光性蓋体を絶縁基体に強固に接合するのに必要な接合材の厚さは、溝に充填された接合材の厚さ（溝の深さ）により確保することができ、溝が形成されている部位以外では、絶縁基体の上面と透光性蓋体との間に接合材を厚く介在させる必要はない。その結果、接合材の厚さのバラツキを抑制し、蓋体が傾いて接合されることを効果的に防止することができる。
【００２２】
また、接合面の全周にわたって、溝の深さの分、接合材の厚さを確保することができ、部分的に接合材の厚さが不足して透光性蓋体の接合強度が低下するようなことを効果的に防止することができ、透光性蓋体を絶縁基体に強固に接合することができる。
【００２３】
また、溝の中に充填された接合材を介して透光性蓋体が絶縁基体の上面に接合されているので、溝以外の部位で、絶縁基体の上面と透光性蓋体との間に厚い接合材を介在させる必要はなく、薄型化が容易である。
【００２４】
また、例えば十分な深さの溝を形成して接合材の厚さを確保することにより、透光性蓋体と絶縁基体との間の接合面積を広くすることなく両者間の接合強度を確保することができるため、平面視における面積の小型化も容易である。
【００２５】
従って、絶縁基体と透光性蓋体とから成る密閉空間の気密性が良好に確保され、光半導体素子に外光を長期にわたって正常に受光させることができ、正常な電気信号を外部の機器や素子などに送ることが可能な信頼性の高い、薄型化および小型化が容易な光半導体素子収納用パッケージを提供することができる。
【００２６】
本発明の光半導体装置は、上記構成の光半導体素子収納用パッケージの凹部に光半導体素子を収容し、凹部を透光性蓋体で封止した構造を具備しており、透光性蓋体は、その外周縁が平面視で溝の内側（溝の直上）に位置していることから、絶縁基体の上面の溝に充填された接合材を介して透光性蓋体と絶縁基体とが、透光性蓋体の傾きを生じることなく十分な厚さの接合材を介して接合されるとともに、溝の中から透光性蓋体の外側面にかけて、接合材のメニスカスを良好に形成することができる。その結果、透光性蓋体が絶縁基体の上面に傾くことなく強固に接合され、受光の精度に優れるとともに気密信頼性に優れた、薄型化および小型化が容易な光半導体装置となる。
【００２７】
また、本発明の光半導体装置は好ましくは、絶縁基体の溝は、縦断面において内周側の上端が透光性蓋体の下面に点接触している形状であることから、溝が形成されている部位以外の部位において、絶縁基体の上面と透光性蓋体とが、間に接合材を介在させることなく直接接触することとなる。その結果、接合材の厚さのバラツキに起因する透光性蓋体の傾きは極めて効果的に防止され、絶縁基体に対する透光性蓋体の平行度をより高精度にすることができ、外光の透光性蓋体を介しての入射効率を向上させることができ、受光特性に極めて優れた光半導体装置を提供することができる。
【００２８】
また、本発明の光半導体素子収納用パッケージは好ましくは、透光性蓋体は、外周部の溝の上方の部位に貫通孔が形成されていることから、絶縁基体と透光性蓋体とを接合する接合材の一部が透光性蓋体に形成された貫通孔に入り込むこととなり、その結果、貫通孔に入り込んだ接合材により絶縁基体に対する透光性蓋体の接合をより強固なものとすることができる。
【００２９】
また、本発明の光半導体装置は、上記構成の光半導体素子収納用パッケージと、凹部に収容されて配線導体に電気的に接続された光半導体素子と、絶縁基体の上面の外周部に凹部を封止するように接合材を介して接合された透光性蓋体とを具備しており、接合材が透光性蓋体の貫通孔に入り込んでいることから、貫通孔に入り込んだ接合材により絶縁基体に対する蓋体の接合強度をより強固なものとすることができる。従って、絶縁基体と透光性蓋体とから成る密閉空間の気密性がより良好に確保された、より一層信頼性の高い光半導体装置を提供することができる。
【００３０】
また、絶縁基体の上面と透光性蓋体との間に接合材を厚く介在させる必要がないことに加えて、余計な接合材を貫通孔内に吸収させることができるので、接合材の厚さのばらつきをより効果的に抑制し、透光性蓋体が傾いて接合されることをより確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明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ついて以下に詳細に説明する。図１は本発明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ついて実施の形態の例を示す断面図である。図１において、１は絶縁基体、２は配線導体、３は光半導体素子、４は光半導体素子３の電極、５は透光性蓋体、６は光半導体素子３を絶縁基体１に接合し搭載するための接着材、７は接合材、８はボンディングワイヤである。これらの絶縁基体１および配線導体２により本発明の光半導体素子収納用パッケージが主に構成されている。また、絶縁基体１の上面には凹部１ａが形成され、この凹部１ａに光半導体素子３を収容し、透光性蓋体５で凹部１ａを封止することにより光半導体装置９が基本的に構成される。
【００３２】
本発明における絶縁基体１は、その上面に凹部１ａが形成されている。この凹部１ａに光半導体素子３が収容されて凹部１ａの底面に接着剤６により接合されて搭載される。光半導体素子３は、上面に受光部が設けられており、また外周部には電源用や信号用等の電極４が設けられている。また、凹部１ａの内側から外側に配線導体２が導出されており、凹部１ａの内側に露出した配線導体２と光半導体素子３の電極４とがＡｕ，Ａｌ等から成るボンディングワイヤ８で電気的に接続される。
【００３３】
絶縁基体１は、アルミナ質焼結体（アルミナセラミックス），窒化アルミニウムセラミックス，炭化珪素セラミックス，窒化珪素セラミックス，ガラスセラミックス等のセラミックス、エポキシ樹脂,ポリイミド樹脂等の樹脂、樹脂とセラミックスとの複合材料等から成る。絶縁基体１は、平板状の底板部の上面の外周部に別体の枠状の側壁部が設けられて、上面の中央部に凹部が形成されている。または、絶縁基体１の底板部と側壁部とは一体的に形成されていてもよい。
【００３４】
絶縁基体１は、例えば、アルミナ質焼結体から成り、底板部と側壁部とが一体焼成して形成されている場合、アルミナ，シリカ等の原料粉末を有機溶剤，樹脂バインダーとともにシート状に成形して複数のセラミックグリーンシート（以下、グリーンシートともいう）を作製するとともに、一部のものを枠状に打ち抜いて枠状のグリーンシートを作製し、その後、枠状のグリーンシートが上層に位置するようにしてグリーンシートを積層し、原料粉末の組成に応じて約１３００〜１６００℃の温度で焼成することにより形成される。底板部および側壁部は、１層のグリーンシートで形成されても、複数のグリーンシートが積層されて形成されてもよい。
【００３５】
絶縁基体１の上面には、光半導体素子３を収容し底面に載置するための凹部１ａが形成されており、配線導体２が凹部１ａの内側から外側に導出されている。この配線導体２のうち凹部１ａの内側に露出した部位に光半導体素子３の電極４がボンディングワイヤ８を介して電気的に接続されるとともに、凹部１ａの外側に導出された部位が外部電気回路（図示せず）に半田等の接続材（図示せず）を介して接続されることにより、絶縁基体１に搭載された光半導体素子３は、電極４、ボンディングワイヤ８および配線導体２を介して外部電気回路に電気的に接続される。
【００３６】
この配線導体２は、タングステン，モリブデン，銅，銀等のメタライズ導体等により形成されている。そして、配線導体２は、例えば絶縁基体１となるグリーンシートに必要に応じて予め所定のスルーホールを形成し、タングステン，モリブデン，銅，銀等の金属ペーストをグリーンシートの表面やスルーホールの内面に印刷塗布したり充填しておくことにより形成される。
【００３７】
また、光半導体素子３は、その上面の中央部に受光部が設けられており、その上面の受光部の周囲である外周部には、電源用や信号用の電極４が設けられている。光半導体素子３は、ＰＤ，ラインセンサ，イメージセンサ，ＣＣＤ（Charge Coupled Device），ＥＰＲＯＭ（Erasable and Programmable ＲＯＭ）等の受光素子、またはこれらの受光部を有する光半導体素子などである。
【００３８】
光半導体素子３は絶縁基体１の凹部１ａの底面に載置され、樹脂接着剤，ろう材，低融点ガラス等から成る接着材６によって接着されており、上面の電極４と、配線導体２の凹部１ａの内側に露出している部分とは、Ａｕ，Ａｌ等からなるボンディングワイヤ８により電気的に接続される。
【００３９】
なお、ボンディングワイヤ８は、その長さが０．３〜３ｍｍであることが好ましい。０．３ｍｍ未満では、ボンディングワイヤ８が短すぎて十分なループを形成することが難しくなるため、光半導体素子３の電極４と配線導体２とを確実に接続することが難しくなり、接続不良が生じやすくなる。３ｍｍを超えると、ボンディングワイヤ８が長くなりすぎてループが不要に高くなる傾向があり、ボンディングワイヤ８に不要なインダクタンスが発生して高周波信号の伝送性が劣化しやすくなるとともにコスト高となる。
【００４０】
また、光半導体素子３の電極４と配線導体２との接続は、ボンディングワイヤ８により行うものに限らず、いわゆるリボン等の帯状の接続線等を用いてもよい。
【００４１】
また、絶縁基体１は、その上面の外周部に全周にわたって溝１ｂが形成されている。溝１ｂには接合材７が充填されていて、この接合材７を介して絶縁基体１の上面の外周部に透光性蓋体５が接合される。絶縁基体１の上面の外周部に透光性蓋体５を接合することにより、光半導体素子３を収容し搭載した凹部１ａが気密封止され、光半導体装置９が構成される。
【００４２】
本発明の光半導体素子収納用パッケージによれば、絶縁基体１は、上面の中央部に光半導体素子３を収容し搭載するための凹部１ａが形成されるとともに外周部に全周にわって溝１ｂが形成され、溝１ｂに充填された接合材７を介して絶縁基体１の上面に透光性蓋体５が接合されることから、透光性蓋体５を絶縁基体１に強固に接合するのに必要な接合材７の厚さは、溝１ｂに充填された接合材７の厚さ（溝１ｂの深さ）により確保することができ、溝１ｂが形成されている部位以外では、絶縁基体１の上面と透光性蓋体５との間に接合材７を厚く介在させる必要はなくなる。その結果、接合材７の厚さのバラツキを抑制し、蓋体５が傾いて接合されることを効果的に防止することができる。
【００４３】
また、接合面の全周にわたって、溝１ｂの深さの分、接合材７の厚さを確保することができ、部分的に接合材７の厚さが不足して透光性蓋体５の接合強度が低下するようなことを効果的に防止することができ、透光性蓋体５を絶縁基体１に強固に接合することができる。
【００４４】
また、溝１ｂの中に充填された接合材７を介して透光性蓋体５が絶縁基体１の上面に接合されているので、溝１ｂ以外の部位で、絶縁基体１の上面と透光性蓋体５との間に厚い接合材７を介在させる必要はなく、薄型化が容易である。
【００４５】
また、例えば十分な深さの溝１ｂを形成して接合材７の厚さを確保することにより、透光性蓋体５と絶縁基体１との間の接合面積を広くすることなく両者間の接合強度を確保することができるため、平面視における面積の小型化も容易である。
【００４６】
このように、本発明の光半導体素子収納用パッケージによれば、絶縁基体１と透光性蓋体５とから成る密閉空間の気密性が良好に確保され、光半導体素子３に外光を長期にわたって正常に受光させることができ、正常な電気信号を外部の機器や素子などに送ることが可能な信頼性の高い、薄型化および小型化が容易なものとすることができる。
【００４７】
また、上述のようにして構成される本発明の光半導体装置９は、透光性蓋体５の外周縁が平面視で溝１ｂの内側（溝１ｂの直上）に位置している。これにより、溝１ｂの中から透光性蓋体５の外側面にかけて、接合材７のメニスカスを良好に形成することができる。また、上記構成により、透光性蓋体５が絶縁基体１の上面に傾くことなく強固に接合され、受光の精度に優れるとともに気密信頼性に優れた、薄型化および小型化が容易な光半導体装置９を作製することができる。
【００４８】
透光性蓋体５の外周縁が平面視で溝１ｂの内側に位置している場合、透光性蓋体５の外周縁は平面視で溝１ｂの幅方向の中心と溝１ｂの外周端との間にあることが好ましい。これにより、透光性蓋体５の接合強度を確保することができる。また、透光性蓋体５の下面と側面との間に面取り部が形成されていることが好ましい。この場合、透光性蓋体５に対する接合材７の接合面積が増大して接合強度が向上するとともに、接合材７が透光性蓋体５の側面から上面に這い上がるのを抑制することができ、接合材７によって外光の入射が妨げられるのを防ぐことができる。
【００４９】
光半導体装置９は、画像認識装置，センサ等の光学機器や電子機器の部品として使用される。例えば、光学機器や電子機器を構成する外部電気回路基板の所定位置に実装され、外光を受光するとともに光半導体素子３で電気信号に変換し、その電気信号を光学機器や電子機器を構成する外部電気回路基板の電気回路に供給する。
【００５０】
光半導体装置９の外部電気回路基板への実装の際には、複数の光半導体装置９を搬送用トレイ等に収納し、まとめて実装用の装置まで搬送する必要があり、また、光半導体装置９をチャック等の保持装置で保持し、外部電気回路基板の所定位置に位置合わせする必要がある。また、光半導体装置９のトレイへの出し入れは、手作業による方法や自動搬送装置等の設備を用いる方法により行われる。
【００５１】
接合材７は、樹脂接着剤やガラス等の無機材料等からなり、例えば樹脂接着剤からなる場合、アクリル系樹脂，エポキシ系樹脂，フェノール系樹脂，クレゾール系樹脂，シリコン系樹脂，ポリエーテルアミド系樹脂等から成る。また接合材７は、余計な外光の入射を遮断するために、黒色，茶褐色，暗褐色，暗緑色，濃青色等の暗色系の顔料や染料を混入させてもよい。また、接合材７は、無機材料からなるフィラー粉末を樹脂接着剤に添加したものでもよい。
【００５２】
なお、接合材７は、例えば、未硬化で流動性を有するアクリル樹脂を溝１ｂ内にディスペンス方法やスクリーン印刷等の手段で充填させることにより、溝１ｂ内に充填された状態とすることができる。
【００５３】
透光性蓋体５は、透光性のガラスや樹脂等からなっている。透光性蓋体５は、凹部１ａを塞いで気密封止することができるような形状、寸法を有し、例えば、凹部１ａが平面視で四角形状であれば、外形形状が凹部１ａよりも少し大きな四角板状に形成される。
【００５４】
また、透光性蓋体５の上下面の少なくとも一方に、紫外線を遮断するための光学膜を形成してもよい。
【００５５】
絶縁基体１の上面の外周部の溝１ｂは、例えば、図２（ａ），（ｂ）に示すように、縦断面形状がＶ字形、Ｕ字形の形状である。溝１ｂについて、縦断面形状をＶ字形、Ｕ字形の形状とする場合、絶縁基体１の上面の凹部１ａを取り囲む枠状の部位（側壁部）に、外周端から内周端にかけて全幅にわたり、かつ幅方向の中央部（およびその付近）が最も深くなるようにして形成する。
【００５６】
なお、溝１ｂの縦断面形状は、Ｖ字形、Ｕ字形に限らず、四角形状等としてもよい。
【００５７】
また、溝１ｂの内面に凸部や凹部を断続または連続させて形成して、接合材７の溝１ｂ内面に対する接合強度を向上させるようにしてもよい。
【００５８】
さらに、溝１ｂは、幅や深さが全周にわたって同じでなくてもよい。例えば、角部で幅を広くしたり深さを深くしたりして、角部において充填される接合材７の量を多くして接合の強さを向上させるようにしてもよい。
【００５９】
このような、絶縁基体１の上面の溝１ｂは、作製された絶縁基体１の上面の凹部１ａを取り囲む枠状の部位の全周にわたって、厚さ方向に切削加工を施して溝１ｂを形成する方法等により作製することができる。
【００６０】
本発明の光半導体装置９は、溝１ｂが、縦断面において内周側の上端が透光性蓋体５の下面に点接触している形状であることが好ましい。これにより、絶縁基体１の上面と透光性蓋体５とが直接接触して接合されるため、絶縁基体１に対する透光性蓋体５の平行度をより高精度にすることができ、外光の透光性蓋体５を介しての入射効率を向上させることができ、受光特性に極めて優れた光半導体装置９を作製することができる。
【００６１】
また、本発明の光半導体素子収納用パッケージは、図３に示すように、透光性蓋体５は、外周部の溝１ｂの上方の部位に貫通孔が形成されていることが好ましい。
【００６２】
また、本発明の光半導体装置９は、上記構成の光半導体素子収納用パッケージと、凹部１ａに収容されて配線導体２に電気的に接続された光半導体素子３と、絶縁基体１の上面の外周部に凹部１ａを封止するように接合材７を介して接合された透光性蓋体５とを具備しており、接合材７が透光性蓋体５の貫通孔５ａに入り込んでいることが好ましい。これにより、絶縁基体１と透光性蓋体５とを接合する接合材７の一部が透光性蓋体５に形成された貫通孔５ａに入り込むこととなり、その結果、貫通孔５ａに入り込んだ接合材７により絶縁基体１に対する透光性蓋体５の接合をより強固なものとすることができる。
【００６３】
従って、絶縁基体１と透光性蓋体５とから成る密閉空間の気密性がより良好に確保された、より一層信頼性の高い光半導体素子収納用パッケージおよび光半導体装置９を提供することができる。
【００６４】
この貫通孔５ａは、透光性蓋体５の外周部に厚さ方向にドリル等による切削加工を施すこと等の方法により形成することができる。この場合、貫通孔５ａは、横断面形状が四角形状や楕円状、円形状のものとしておくと、切削加工等による形成が容易で、透光性蓋体５の生産性がよい。また、貫通孔５ａは、接合材７の入り込みやすさを重視すると、横断面形状が円形状、楕円形状が好ましい。また、角部を円弧状に面取りした四角形状でもよい。
【００６５】
また、貫通孔５ａの縦断面形状は、長方形状、または下辺が上辺よりも大きい台形形状としておくことが好ましい。これにより、絶縁基板１の上面に対する接合材７の接触面積が大きくなり、接合材７を介した透光性蓋体５と絶縁基体１との間の接合強度をさらに向上させて、気密封止の信頼性により一層優れる光半導体装置９とすることができる。
【００６６】
また、貫通孔５ａは、図４に示すように、透光性蓋体５の外周部に全周にわたって複数形成されていることが好ましい。これにより、透光性蓋体５の絶縁基体１に対する枠状の接合面の全周にわたって確実に接合材７を貫通孔５ａの中に入り込ませることができ、透光性蓋体５の傾きや接合強度の不足等の問題の発生をより確実に防ぐことができる。
【００６７】
貫通孔５ａを、透光性蓋体５の外周部に全周にわたって形成する場合、貫通孔５ａ同士の隣接間隔は全部同じ間隔とする必要はない。例えば、凹部１ａが平面視で四角形状で、透光性蓋体５の下面の四角枠状の部位が絶縁基体１に接合される場合、接合材７の表面張力等の関係で接合材７が集まりやすく、また透光性蓋体５と絶縁基体１との間の熱膨張係数の違いに起因する熱応力等の応力が大きく作用する角部に貫通孔５ａを多く形成し、角部においてより多くの接合材７を貫通孔５ａに入り込ませるようにしてもよい。
【００６８】
また、貫通孔５ａの内面と透光性蓋体５の下面との間の角部を円弧状に面取りして、貫通孔５ａの中に下方から接合材７がより入り込み易くなるようにして、接合面から外側や内側に接合材７が流れ出難くなるようにしてもよい。
【００６９】
また、透光性蓋体５の外周部分を、遮光性の樹脂膜を貼り付ける等の手段で遮光性とし、余計な外光が凹部１ａ内に入り込んだり、凹部１ａ内で光が乱反射したりすることを防止し、余計な光が受光面で受光されることをより確実に防止して受光特性を向上させるようにしてもよい。
【００７０】
本発明の光半導体装置９によれば、絶縁基体１の上面と透光性蓋体５との間に接合材７を厚く介在させる必要がないことに加えて、余計な接合材７を貫通孔５ａ内に吸収させることができるので、接合材７の厚さのばらつきをより効果的に抑制し、透光性蓋体５が傾いて接合されることをより確実に防止することができる。
【００７１】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内であれば種々の変更は可能である。例えば、透光性蓋体５は、その全面が一様に透光性を有するものである必要は無く、光半導体素子３の受光部に受光される外光が通る部分（例えば透光性蓋体５の中央部）を透光性に優れたものとするとともに、接合材７を介して絶縁基体１に接合される部位を粗面とし、アンカー効果で接合をより強固にして、気密封止の信頼性により一層優れる光半導体装置９としてもよい。
【００７２】
また、透光性蓋体５の外周部を、遮光性の樹脂膜を貼り付ける等の手段で遮光性とし、余計な外光が凹部１ａ内に入り込んだり、凹部１ａ内で光が乱反射したりすることを防止し、余計な光が受光面で受光されることをより確実に防止して受光特性を向上させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の光半導体素子収納用パッケージおよび光半導体装置の実施の形態の１例を示す断面図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は、図１の光半導体装置において絶縁基体と透光性蓋体との接合部分を拡大した部分拡大断面図である。
【図３】本発明の光半導体素子収納用パッケージおよび光半導体装置について実施の形態の他の例を示す断面図である。
【図４】本発明の光半導体装置について実施の形態の他の例を示し、透光性蓋体の平面図である。
【符号の説明】
【００７４】
１・・・絶縁基体
１ａ・・・凹部
１ｂ・・・溝
２・・・配線導体
３・・・光半導体素子
４・・・電極
５・・・透光性蓋体
５ａ・・・貫通孔
７・・・接合材
９・・・光半導体装置
【図１】
2006041456.tif 000003
【図２】
2006041456.tif 000004
【図３】
2006041456.tif 000005
【図４】
2006041456.tif 000006