(57)【要約】【課題】光素子と光透過部品との位置ずれを抑制することができるパッケージ部品を提供する。【解決手段】パッケージ部品２は、ベース５と、リード部材６と、を備えている。ベース５は、レンズ３２が設けられたキャップ部品３と共に密封空間Ｓを形成する。ベース５の密封空間Ｓ側には光素子４が設けられている。リード部材６は、ベース５に固定され、光素子４との導通を確保している。ベース５は、溶接台８と、ステムベース９と、を有している。溶接台８は、板状を呈しておりキャップ部品３とベース５とが並ぶＺ軸方向に沿った第１側面８ｃを含んでいる。ステムベース９は、溶接台８に固定され、少なくとも一部が密封空間Ｓ及び密封空間Ｓの外部に露出している。溶接台８は、キャップ部品３が溶接されることによって光素子４を収容する密封空間Ｓを形成している。溶接台８の剛性は、ステムベース９の剛性よりも大きい。【選択図】図１
2019046872.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過部品が設けられたキャップ部品と共に密封空間を形成し、前記密封空間側に光素子が設けられるベースと、
前記ベースに固定され、前記光素子との導通を確保するリード部材と、を備え、
前記ベースは、
板状を呈しており、前記キャップ部品と前記ベースとが並ぶ第１方向に沿った第１側面を含む溶接台と、
前記溶接台に固定され、少なくとも一部が前記密封空間及び前記密封空間の外部に露出しているステムベースと、を有し、
前記溶接台は、前記キャップ部品が溶接されることによって前記光素子を収容する前記密封空間を形成し、
前記溶接台の剛性は、前記ステムベースの剛性よりも大きい、パッケージ部品。
【請求項２】
前記ステムベースは、板状を呈しており、前記第１方向に沿った第２側面を含み、
前記第１方向から見た場合に、前記第１側面は、少なくとも一部が前記第２側面と面一である、請求項１に記載のパッケージ部品。
【請求項３】
前記第１方向から見た場合に、前記第１側面は、全周が前記第２側面と面一である、請求項２に記載のパッケージ部品。
【請求項４】
前記ステムベースは、板状を呈しており、前記第１方向に沿った第２側面を含み、
前記第１方向から見た場合に、前記第１側面は、少なくとも一部が前記第２側面よりも外側に突出している、請求項１に記載のパッケージ部品。
【請求項５】
前記第１方向から見た場合に、前記第１側面は、全周が前記第２側面よりも外側に突出している、請求項４に記載のパッケージ部品。
【請求項６】
前記溶接台は、前記キャップ部品が溶接されるキャップ固定面と、前記キャップ固定面に対して裏側であって前記ステムベースが固定されるベース固定面と、前記第１方向において前記溶接台を貫通する第１開口と、を有し、
前記ステムベースは、前記第１方向において前記ステムベースを貫通し、前記第１開口と重なっている第２開口を有し、
前記リード部材は、前記第１開口及び前記第２開口に挿入され、前記溶接台に固定されている、請求項２〜請求項５のいずれか一項に記載のパッケージ部品。
【請求項７】
前記溶接台の前記第１開口の直径は、前記ステムベースの前記第２開口の直径以下であり、
前記ステムベースの前記第２側面には切り欠きが形成されている、請求項６に記載のパッケージ部品。
【請求項８】
前記溶接台及び前記ステムベースは、円盤状を呈しており、
前記ステムベースは、前記第１方向において前記密封空間側に突出し前記密封空間に露出しているポストを有し、
前記光素子は、前記ポストに設けられている、請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載のパッケージ部品。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の前記パッケージ部品と、
前記パッケージ部品と共に前記密封空間を形成し、前記第１方向において前記ベースと対向する天壁に前記光透過部品が設けられたキャップ部品と、
前記密封空間内において前記光透過部品と対向するように前記ベースに設けられた光素子と、を備える、光半導体装置。
【請求項１０】
第１光半導体装置と、
前記第１光半導体装置を収容するハウジング部品と、を備え、
前記第１光半導体装置は、
請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の前記パッケージ部品と、
前記パッケージ部品と共に前記密封空間を形成し、前記第１方向において前記ベースと対向する天壁に前記光透過部品が設けられたキャップ部品と、
前記密封空間内において前記光透過部品と対向するように前記ベースに設けられた発光素子と、を有し、
前記ハウジング部品は、前記パッケージ部品の前記溶接台を保持する保持部を有する、光半導体送信装置。
【請求項１１】
第１光半導体装置と、
第２光半導体装置と、
前記第１光半導体装置及び前記第２光半導体装置を収容するハウジング部品と、を備え、
前記第１光半導体装置は、
請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の前記パッケージ部品と、
前記パッケージ部品と共に前記密封空間を形成し、前記第１方向において前記ベースと対向する天壁に前記光透過部品が設けられたキャップ部品と、
前記密封空間内において前記光透過部品と対向するように前記ベースに設けられた発光素子と、を有し、
前記第２光半導体装置は、
前記パッケージ部品と、
前記キャップ部品と、
前記密封空間内において前記光透過部品と対向するように前記ベースに設けられた受光素子と、を有し、
前記ハウジング部品は、前記第１光半導体装置及び前記第２光半導体装置のそれぞれの前記パッケージ部品の前記溶接台を保持する保持部を有する、光半導体送受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パッケージ部品、光半導体装置、光半導体送信装置、及び光半導体送受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光素子が設けられたパッケージ部品にレンズが設けられたキャップ部品を溶接することによって、光素子を収容する密封空間が形成された光半導体装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような光半導体装置では、光素子が発する熱を外部に効率的に逃がすため、パッケージ部品を構成するステムベースが、熱伝導率の高い銅や銅合金とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１３／０８０３９６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、剛性が低い銅や銅合金により形成されたステムベースは、荷重に対して変形し易くなる。例えば、光半導体装置を固定する際に、ステムベースを保持すると、ステムベースに荷重が加わるので、ステムベースが変形してしまう。この変形は、パッケージ部品に設けられた光素子とキャップ部品に設けられたレンズのような光透過部品との位置関係にずれをもたらす。
【０００５】
そこで、本発明は、光素子と光透過部品との位置ずれを抑制することができるパッケージ部品、光半導体装置、光半導体送信装置、及び光半導体送受信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係るパッケージ部品は、光透過部品が設けられたキャップ部品と共に密封空間を形成し、密封空間側に光素子が設けられるベースと、ベースに固定され、光素子との導通を確保するリード部材と、を備え、ベースは、板状を呈しておりキャップ部品とベースとが並ぶ第１方向に沿った第１側面を含む溶接台と、溶接台に固定され、少なくとも一部が密封空間及び密封空間の外部に露出しているステムベースと、を有し、溶接台は、キャップ部品が溶接されることによって光素子を収容する密封空間を形成し、溶接台の剛性は、ステムベースの剛性よりも大きい。
【０００７】
本発明の一態様に係る光半導体装置は、上記パッケージ部品と、パッケージ部品と共に密封空間を形成し、第１方向においてベースと対向する天壁に光透過部品が設けられたキャップ部品と、密封空間内において光透過部品と対向するようにベースに設けられた光素子と、を備える。
【０００８】
本発明の一態様に係る光半導体送信装置は、第１光半導体装置と、第１光半導体装置を収容するハウジング部品と、を備え、第１光半導体装置は、上記パッケージ部品と、パッケージ部品と共に密封空間を形成し、第１方向においてベースと対向する天壁に光透過部品が設けられたキャップ部品と、密封空間内において光透過部品と対向するようにベースに設けられた発光素子と、を有し、ハウジング部品は、パッケージ部品の溶接台を保持する保持部を有する。
【０００９】
本発明の一態様に係る光半導体送受信装置は、第１光半導体装置と、第２光半導体装置と、第１光半導体装置及び第２光半導体装置を収容するハウジング部品と、を備え、第１光半導体装置は、上記パッケージ部品と、パッケージ部品と共に密封空間を形成し、第１方向においてベースと対向する天壁に光透過部品が設けられたキャップ部品と、密封空間内において光透過部品と対向するようにベースに設けられた発光素子と、を有し、第２光半導体装置は、上記パッケージ部品と、上記キャップ部品と、密封空間内において光透過部品と対向するようにベースに設けられた受光素子と、を有し、ハウジング部品は、第１光半導体装置及び第２光半導体装置のそれぞれのパッケージ部品の溶接台を保持する保持部を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、光素子と光透過部品との位置ずれを抑制することが可能なパッケージ部品、光半導体装置、光半導体送信装置、及び光半導体送受信装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態の一態様に係る光半導体装置の構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示されるパッケージ部品を分解して示す斜視図である。
【図３】図１に示されるパッケージ部品の斜視図である。
【図４】図１に示されるパッケージ部品の平面図である。
【図５】図４のV−V線に沿っての断面図である。
【図６】図４のVI−VI線に沿っての断面図である。
【図７】本実施形態の一態様に係る光半導体送受信装置の一部断面図である。
【図８】本実施形態に係る光半導体送受信装置の変形例を示す図である。
【図９】本実施形態に係る光半導体送受信装置の他の変形例を示す図である。
【図１０】本実施形態に係る光半導体装置の変形例を示す図である。
【図１１】本実施形態に係る光半導体装置の他の変形例を示す図である。
【図１２】本実施形態に係る光半導体装置の他の変形例を示す図である。
【図１３】本実施形態に係る光半導体送信装置の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施形態を列記して説明する。本発明の一態様に係るパッケージ部品は、光透過部品が設けられたキャップ部品と共に密封空間を形成し、密封空間側に光素子が設けられるベースと、ベースに固定され、光素子との導通を確保するリード部材と、を備え、ベースは、板状を呈しておりキャップ部品とベースとが並ぶ第１方向に沿った第１側面を含む溶接台と、溶接台に固定され、少なくとも一部が密封空間及び密封空間の外部に露出しているステムベースと、を有し、溶接台は、キャップ部品が溶接されることによって光素子を収容する密封空間を形成し、溶接台の剛性は、ステムベースの剛性よりも大きい。
【００１３】
このパッケージ部品では、溶接台は、第１方向に沿った第１側面を含んでいる。しかも、溶接台の剛性は、ステムベースの剛性よりも大きい。これにより、パッケージ部品を固定する際に、溶接台の第１側面を保持することによって、パッケージ部品の変形を抑制することができる。よって、光素子と光透過部品との位置ずれを抑制することができる。
【００１４】
本発明の一態様に係るパッケージ部品では、ステムベースは、板状を呈しており第１方向に沿った第２側面を含み、第１方向から見た場合に、第１側面は、少なくとも一部が第２側面と面一であってもよい。この構成によれば、より確実に溶接台の第１側面を保持することによって、パッケージ部品の変形を抑制し、光素子と光透過部品との位置ずれを抑制することができる。
【００１５】
本発明の一態様に係るパッケージ部品では、第１方向から見た場合に、第１側面は、全周が第２側面と面一であってもよい。この構成によれば、より確実に溶接台の第１側面を保持することによって、パッケージ部品の変形を抑制し光素子と光透過部品との位置ずれを抑制することができる。
【００１６】
本発明の一態様に係るパッケージ部品では、ステムベースは、板状を呈しており第１方向に沿った第２側面を含み、第１方向から見た場合に、第１側面は、少なくとも一部が第２側面よりも外側に突出していてもよい。この構成によれば、より確実に溶接台の第１側面を保持することによって、パッケージ部品の変形を抑制し光素子と光透過部品との位置ずれを抑制することができる。
【００１７】
本発明の一態様に係るパッケージ部品では、第１方向から見た場合に、第１側面は、全周が第２側面よりも外側に突出していてもよい。この構成によれば、より確実に溶接台の第１側面を保持することによって、パッケージ部品の変形を抑制し光素子と光透過部品との位置ずれを抑制することができる。
【００１８】
本発明の一態様に係るパッケージ部品では、溶接台は、キャップ部品が溶接されるキャップ固定面と、キャップ固定面に対して裏側であってステムベースが固定されるベース固定面と、第１方向において溶接台を貫通する第１開口と、を有し、ステムベースは、第１方向においてステムベースを貫通し、第１開口と重なっている第２開口を有し、リード部材は、第１開口及び第２開口に挿入され、溶接台に固定されていてもよい。この構成によれば、リード部材は、溶接台によって保持される。溶接台はステムベースより剛性が高いので、リード部材に荷重が作用した場合に、当該荷重に対して好適に抵抗することが可能である。従って、このパッケージ部品によれば、光素子と光透過部品との位置ずれをさらに抑制することができる。
【００１９】
本発明の一態様に係るパッケージ部品では、溶接台の第１開口の直径は、ステムベースの第２開口の直径以下であり、ステムベースの第２側面には切り欠きが形成されていてもよい。この構成によれば、溶接台の第１開口の直径が、ステムベースの第２開口の直径以下であるため、リード部材をより確実に溶接台の第１開口に固定することができる。また、ステムベースの第２側面に切り欠きが形成されているため、パッケージ部品の位置決めを好適に行うことができる。
【００２０】
本発明の一態様に係るパッケージ部品では、溶接台及びステムベースは、円盤状を呈しており、ステムベースは、第１方向において密封空間側に突出し密封空間に露出しているポストを有し、光素子は、ポストに設けられていてもよい。この構成によれば、光素子が発する熱を密封空間の外部へ好適に排出することができる。
【００２１】
本発明の一態様に係る光半導体装置は、上記パッケージ部品と、パッケージ部品と共に密封空間を形成し、第１方向においてベースと対向する天壁に光透過部品が設けられたキャップ部品と、密封空間内において光透過部品と対向するようにベースに設けられた光素子と、を備える。この構成によれば、光素子と光透過部品との位置ずれを抑制することが可能な光半導体装置を構成することが可能となる。
【００２２】
本発明の一態様に係る光半導体送信装置は、第１光半導体装置と、第１光半導体装置を収容するハウジング部品と、を備え、第１光半導体装置は、上記パッケージ部品と、パッケージ部品と共に密封空間を形成し、第１方向においてベースと対向する天壁に光透過部品が設けられたキャップ部品と、密封空間内において光透過部品と対向するようにベースに設けられた発光素子と、を有し、ハウジング部品は、パッケージ部品の溶接台を保持する保持部を有する。この構成によれば、発光素子と光透過部品との位置ずれが抑制された光半導体送信装置を構成することができる。
【００２３】
本発明の一態様に係る光半導体送受信装置は、第１光半導体装置と、第２光半導体装置と、第１光半導体装置及び第２光半導体装置を収容するハウジング部品と、を備え、第１光半導体装置は、上記パッケージ部品と、パッケージ部品と共に密封空間を形成し、第１方向においてベースと対向する天壁に光透過部品が設けられたキャップ部品と、密封空間内において光透過部品と対向するようにベースに設けられた発光素子と、を有し、第２光半導体装置は、上記パッケージ部品と、上記キャップ部品と、密封空間内において光透過部品と対向するようにベースに設けられた受光素子と、を有し、ハウジング部品は、第１光半導体装置及び第２光半導体装置のそれぞれのパッケージ部品の溶接台を保持する保持部を有する。この構成によれば、発光素子と光透過部品との位置ずれ、及び、受光素子と光透過部品との位置ずれが抑制された光半導体送受信装置を構成することができる。
【００２４】
［本発明の実施形態の詳細］
以下、本発明の実施形態に係るパッケージ部品、光半導体装置、光半導体送信装置、及び光半導体送受信装置について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。また、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２５】
図１は、本実施形態の一態様に係る光半導体装置１の構成を示す斜視図である。図１に示されるように、光半導体装置１は、パッケージ部品２と、キャップ部品３と、光素子４と、を備えている。光半導体装置１は、例えば、光通信用半導体パッケージとして用いられる、いわゆるＴＯ−５６やＴＯ−９といったキャンパッケージである。パッケージ部品２とキャップ部品３とは、第１方向（Ｚ軸方向）において互いに並んでいる。パッケージ部品２は、キャップ部品３と共に密封空間Ｓを形成している。密封空間Ｓは、光素子４を収容している。パッケージ部品２は、ベース５と、リード部材６と、ガラス材７と、を備えている。ベース５とキャップ部品３とは、Ｚ軸方向において互いに並んでいる。ベース５は、キャップ部品３と共に密封空間Ｓを形成している。
【００２６】
図２は、図１に示されるパッケージ部品２を分解して示す斜視図である。図２の（ａ）に示されるように、ベース５は、溶接台８と、ステムベース９と、を有している。
【００２７】
溶接台８は、板状を呈している。具体的には、溶接台８は、円盤状を呈している。溶接台８は、キャップ固定面８ａと、ベース固定面８ｂと、第１側面８ｃと、第１開口８ｄと、第３開口８ｅと、を有している。キャップ固定面８ａは、Ｚ軸方向に交差する面（Ｘ−Ｙ面）に沿って延びている。キャップ固定面８ａは、Ｚ軸方向における溶接台８のキャップ部品３側の面である（図１参照）。キャップ固定面８ａには、キャップ部品３が溶接される。溶接台８は、キャップ部品３が溶接されることによって密封空間Ｓを形成している。ベース固定面８ｂは、Ｘ−Ｙ面に沿って延びている。ベース固定面８ｂは、Ｚ軸方向においてキャップ固定面８ａに対して裏側の面である。ベース固定面８ｂには、ステムベース９が固定される。第１側面８ｃは、Ｚ軸方向に沿って延びている。第１側面８ｃは、キャップ固定面８ａ及びベース固定面８ｂに連なっている。第１開口８ｄは、Ｚ軸方向において溶接台８を貫通する貫通孔である。本実施形態においては、溶接台８は、２つの第１開口８ｄを有している。
【００２８】
第３開口８ｅは、Ｚ軸方向において溶接台８を貫通する貫通孔である。第３開口８ｅは、Ｚ軸方向から見た場合に、半円状を呈している。第３開口８ｅには、後述するポスト９２が挿入される。溶接台８の厚さは、ステムベース９の厚さよりも大きい。溶接台８の厚さは、例えば０．５ｍｍ程度である。なお、溶接台８の厚さは、０．５ｍｍ以上であることが好ましい。溶接台８の材質は、例えば、比較的弾性係数が高い鉄又は鉄合金（Ｆｅ、Ｎｉ及びＣｏ等からなる合金）等である。具体的には、溶接台８の材質として１４０ＧＰａの弾性係数を有するコバール（登録商標）を用いることができる。ステムベース９の材質は例えば銅であり弾性係数は１１７ＧＰａである。換言すると、溶接台８の材質は、ステムベース９の材質よりも展性が小さい。また、溶接台８の材料として、ステムベース９の材質よりも熱伝導性が低い材料が用いられる。このような材料の選択によれば、溶接時に生じ得る熱が逃げにくくなるので、良好な溶接性を得ることができる。さらに、光素子４の劣化を抑制する観点から、溶接台８の材料として、標準酸化還元電位の小さい材料（例えば、炭素鋼）が用いられる。溶接台８の剛性は、ステムベース９の剛性よりも大きい。具体的には、溶接台８の剛性は、溶接台８を構成する材料特性と、溶接台８の形状により決まる。上述したように、溶接台８は、比較的弾性係数が高い材料により形成されると共に、所定値以上の厚みを有する。これらの要素によって、溶接台８は、その直径方向に沿う外力に対して有意な変形を生じない程度の剛性を有し得る。
【００２９】
ステムベース９は、ベース板９１と、ポスト９２と、を有している。円盤状を呈するベース板９１は、溶接台固定面９ａと、底面９ｂと、第２側面９ｃと、第２開口９ｄと、切り欠き９ｅと、を有している。溶接台固定面９ａは、Ｘ−Ｙ面に沿って延びている。溶接台固定面９ａは、Ｚ軸方向におけるステムベース９の溶接台８側の面である。溶接台固定面９ａには、溶接台８が固定される。底面９ｂは、Ｘ−Ｙ面に沿って延びている。底面９ｂは、Ｚ軸方向において溶接台固定面９ａに対して裏側の面である。第２側面９ｃは、Ｚ軸方向に沿って延びている。第２側面９ｃは、溶接台固定面９ａ及び底面９ｂに連なっている。第２開口９ｄは、Ｚ軸方向においてステムベース９を貫通する貫通孔である。本実施形態においては、ベース板９１は、２つの第２開口９ｄを有している。それぞれの第２開口９ｄは、Ｚ軸方向から見た場合に、それぞれの第１開口８ｄと重なっている。なお、第２開口９ｄの内径は、第１開口８ｄの内径と略同じであるか、或いは、第１開口８ｄの内径よりも大きくてもよい。切り欠き９ｅは、第２側面９ｃに形成されている。本実施形態においては、ステムベース９は、３つの切り欠き９ｅを有している。切り欠き９ｅは、パッケージ部品２の位置決めのために形成されている。
【００３０】
ポスト９２は、Ｚ軸方向において密封空間Ｓ側に突出するようにベース板９１の溶接台固定面９ａに形成されている。ポスト９２は、側面９２ａと、円弧状の曲面９２ｂとを有する。ポスト９２は、Ｚ軸方向から見た場合に、第３開口８ｅと同形状を呈しており、第３開口８ｅに挿入されることができる。側面９２ａは、Ｘ−Ｙ面に交差する面（Ｙ−Ｚ面）に沿って延びている。Ｚ軸方向におけるポスト９２の厚さは、溶接台８の厚さよりも大きい。Ｚ軸方向におけるポスト９２の厚さは、例えば１．８ｍｍ程度である。第３開口８ｅの内壁とポスト９２の側面９２ａおよび曲面９２ｂとの間のクリアランス（隙間の大きさ）は例えば５０〜１００μｍである。ステムベース９の材質は、例えば、熱伝導率が高い銅、アルミ、銅合金（ＣｕＷ又はＣｕＭｏ等）、又はアルミ合金等である。ステムベース９の熱伝導率は、溶接台８の熱伝導率よりも大きい。
【００３１】
リード部材６は、光素子４との導通を確保している。リード部材６は、Ｚ軸方向に沿って延びる棒状を呈している。リード部材６の外径は、第１開口８ｄ及び第２開口９ｄの内径よりも小さい。
【００３２】
図２の（ｂ）に示されるように、ステムベース９は、溶接台８に固定されている。具体的には、ポスト９２は、第３開口８ｅに挿入されている。このとき、それぞれの第１開口８ｄとそれぞれの第２開口９ｄとは、互いに重なっている（図３参照）。ベース固定面８ｂと溶接台固定面９ａとは、例えば銀ロウ（例えばＪＩＳ  ＢＡｇ−８に準拠する）等によって固着されている。ベース固定面８ｂと溶接台固定面９ａとの間は、厚さ数μｍ〜数十μｍの銀ロウによって気密封止されている。
【００３３】
図３は、図１に示されるパッケージ部品２の斜視図である。図３に示されるように、リード部材６は、ベース５に固定されている。具体的には、リード部材６は、第１開口８ｄ及び第２開口９ｄに挿入されている。そして、リード部材６と第１開口８ｄとの間には、ガラス材７が封入されている。リード部材６は、ガラス材７を介して溶接台８に固定されている。リード部材６と第１開口８ｄとの間は、ガラス材７によって気密封止されている。
【００３４】
図４は、図１に示されるパッケージ部品２の平面図である。図４に示されるように、Ｚ軸方向から見た場合に、第１側面８ｃは、一部が第２側面９ｃと面一である。具体的には、Ｚ軸方向から見た場合に、第１側面８ｃは、それぞれの切り欠き９ｅに対応する部分を除いた一部が第２側面９ｃと面一である。図５は、図４のV−V線に沿っての断面図である。図５に示されるように、ポスト９２は、溶接台８を貫通してキャップ固定面８ａよりもキャップ部品３側に突出している。図６は、図４のVI−VI線に沿っての断面図である。図６に示されるように、第１開口８ｄの直径は、第２開口９ｄの直径と同等である。この場合、リード部材６は、第２開口９ｄの周面と接触していない。
【００３５】
再び、図１を参照する。図１に示されるように、キャップ部品３は、キャップ３１と、レンズ３２（光透過部品）と、を有している。キャップ３１は、筒状の側壁３１１と、板状の天壁３１２と、を含んでいる。側壁３１１の中心軸Ｌは、Ｚ軸方向に沿って延びている。側壁３１１は、Ｚ軸方向においてベース５側に形成されたベース固定面３１ａを有している。ベース固定面３１ａは、Ｘ−Ｙ面に沿って延びている。天壁３１２は、Ｚ軸方向において側壁３１１のベース５とは反対側に設けられている。天壁３１２は、Ｘ−Ｙ面に沿って延びている。つまり、天壁３１２は、Ｚ軸方向においてベース５と対向している。キャップ３１の材質は、例えば鉄、鉄ニッケル合金、ステンレス鋼等の金属である。
【００３６】
天壁３１２には、開口３１ｂが形成されている。開口３１ｂは、天壁３１２を貫通する貫通孔である。開口３１ｂの中心軸は、側壁３１１の中心軸Ｌと重なっている。以下、開口３１ｂの中心軸を中心軸Ｌという。レンズ３２は、例えば球状を呈している。レンズ３２は、その中心が中心軸Ｌと重なるように開口３１ｂに設けられている。そして、レンズ３２と開口３１ｂとの間は、気密封止されている。レンズ３２は、光をコリメートすることができる。
【００３７】
キャップ部品３は、ベース５に固定されている。具体的には、キャップ部品３は、ベース固定面３１ａが溶接台８のキャップ固定面８ａに当接させられている。そして、ベース固定面３１ａとキャップ固定面８ａとの接続部は、抵抗溶接によって溶接されている。このように、ベース固定面３１ａとキャップ固定面８ａとの間が、気密封止されている。これにより、密封空間Ｓが形成されている。
【００３８】
ポスト９２は、Ｚ軸方向においてステムベース９の溶接台固定面９ａから密封空間Ｓ側に突出し密封空間Ｓに露出している。具体的には、ポスト９２は、側面９２ａが密封空間Ｓに露出するまで、密封空間Ｓ側に突出している。また、ステムベース９の底面９ｂ及び第２側面９ｃは、密封空間Ｓの外部に露出している。このように、ステムベース９は、少なくとも一部が密封空間Ｓ及び密封空間Ｓの外部に露出している。密封空間Ｓの外部とは、光半導体装置１の外側の空間であり、例えば、ハウジング部品１１の内部空間（図７参照）である。
【００３９】
光素子４は、ベース５の密封空間Ｓ側に設けられている。具体的には、光素子４は、密封空間Ｓ内においてレンズ３２と対向するようにベース５にはんだ（例えばＡｕＳｎ）によって取り付けられている。光素子４は、発光素子または受光素子を含んでいる。光素子４は、ポスト９２の側面９２ａ上に設けられている。ポスト９２の側面９２ａには、ヒートシンクであるサブマウント４３が設けられている。サブマウント４３は、はんだ（例えばＡｕＳｎ）によってポスト９２に固定される。サブマウント４３は、例えば、金ワイヤといったボンディングワイヤによって一方のリード部材６と電気的に接続されている。サブマウント４３の材質は、例えば窒化アルミニウム等である。サブマウント４３の側面には、金メッキ４４が施されている。そして、光素子４は、金メッキ４４を介してサブマウント４３に設けられている。光素子４は、中心軸Ｌ上に配置されている。光素子４は、例えば、金ワイヤといったボンディングワイヤ等によって他方のリード部材６と電気的に接続されている。発光素子としては、例えばレーザダイオード又は発光ダイオード（ＬＥＤ）等を用いることができる。受光素子としては、例えば、フォトダイオード（ＰＤ）等を用いることができる。
【００４０】
次に、一態様に係る光半導体送受信装置について説明する。図７は、本実施形態の一態様に係る光半導体送受信装置の一部断面図である。図７に示されるように、光半導体送受信装置１０は、光半導体装置５０Ａ（第１光半導体装置），５０Ｂ（第２光半導体装置）と、ハウジング部品１１と、回路基板１２と、熱伝導ペースト１７と、レセプタクル４５と、を備えている。
【００４１】
ハウジング部品１１は、筐体１５と、保持部１６ａ，１６ｂと、を有している。筐体１５は、側壁部１５ａと、底面部１５ｂと、端面部１５ｃと、端部１５ｄと、を含んでいる。
【００４２】
保持部１６ａは、筐体１５の側壁部１５ａに設けられている。Ｚ軸方向から見た場合に、一対の保持部１６ａは、互いに対向する。保持部１６ｂは、筐体１５の底面部１５ｂに設けられている。つまり、保持部１６ｂは、底面部１５ｂからＸ方向に起立する。保持部１６ｂは、一対の保持部１６ａの間に設けられている。
【００４３】
光半導体装置５０Ａは、光半導体装置１と同様である。光半導体装置５０Ａは、光素子４として発光素子４１を有している。光半導体装置５０Ａは、筐体１５に収容されている。そして、光半導体装置５０Ａは、溶接台８の第１側面８ｃが一方の保持部１６ａ及び保持部１６ｂによって保持されている。より詳細には、保持部１６ａ，１６ｂは、溶接台８に向けて突出する複数の突起部を有している。これらの突起部が第１側面８ｃに当接することにより、光半導体装置５０Ａが保持部１６ａ，１６ｂによって保持される。つまり、光半導体装置５０Ａは、保持部１６ａ，１６ｂによって保持可能な部分として、比較的剛性の高い溶接台８の第１側面８ｃを露出させている。換言すると、第１側面８ｃは、突起部が当接する部分と、突起部が当接しない部分と、を有する。突起部が当接しない部分と、保持部１６ａ，１６ｂとの間には隙間が形成される。この隙間には、熱伝導ペースト１７が配置される。つまり、溶接台８は、保持部１６ａ，１６ｂの突起部に対して直接に接することにより物理的に保持され、熱伝導ペースト１７を介して熱的に接続されている。
【００４４】
光半導体装置５０Ｂは、光素子４として受光素子４２を有している。光半導体装置５０Ｂのその他の構成は、光半導体装置１と同様である。光半導体装置５０Ｂは、筐体１５に収容されている。そして、光半導体装置５０Ｂは、溶接台８の第１側面８ｃが他方の保持部１６ａ及び保持部１６ｂによって保持されている。
【００４５】
熱伝導ペースト１７は、光半導体装置５０Ａと保持部１６ａとの間、光半導体装置５０Ａと保持部１６ｂとの間、光半導体装置５０Ｂと保持部１６ａとの間、及び、光半導体装置５０Ｂと保持部１６ｂとの間に設けられている。具体的には、熱伝導ペースト１７は、保持部１６ａ，１６ｂの突起部と接触しない第１側面８ｃの領域と、保持部１６ａ，１６ｂの周面との間に設けられている。また、熱伝導ペースト１７は、切り欠き部９ｅの周面と保持部１６ａ，１６ｂの周面との間に設けられている。また、熱伝導ペースト１７は、ステムベース９の第２側面９ｃと保持部１６ａ，１６ｂの周面との間に設けられていてもよい。これらの構成により、ステムベース９は、熱伝導ペースト１７を介して保持部１６ａ，１６ｂと熱的に接続されている。光半導体装置５０Ａ，５０Ｂは、筐体１５と熱的に接続されるため、光半導体装置５０Ａ，５０Ｂで発した熱を筐体１５に効率的に逃がすことができる。
【００４６】
回路基板１２は、筐体１５に収容されている。回路基板１２は、光半導体装置１のリード部材６と直接、又はフレキシブル基板等を介して電気的に接続されている。それぞれのレセプタクル４５は、光半導体装置５０Ａ，５０Ｂそれぞれのキャップ部品３に設けられている。それぞれのレセプタクル４５は、それぞれのレンズ３２を囲む。
【００４７】
筐体１５において、端面部１５ｃとは反対側の端部１５ｄは、開放されている。端部１５ｄには、マルチコネクタ６０が配置される。マルチコネクタ６０は、コネクタケース１３と、一対のプラグ４６と、を有している。プラグ４６のそれぞれには、光ファイバ１４が固定されている。
【００４８】
コネクタケース１３は、光ファイバ１４の端面が光半導体装置５０Ａ，５０Ｂそれぞれのレンズ３２と対向するように、プラグ４６を保持する。一対のプラグ４６は、それぞれレセプタクル４５に挿抜可能である。この構成によれば、光ファイバ１４は、光半導体装置５０Ａ，５０Ｂと光学的に結合される。
【００４９】
以上のように構成された光半導体送受信装置１０では、以下のように、光が送受信される。発光素子４１は、リード部材６を介して回路基板１２から電気信号が送信されると、発光する。発光素子４１が発した光は、レンズ３２によってコリメートされ、光ファイバ１４を介して例えば外部の受信装置に送信される。一方で、光ファイバ１４を介して入射された光は、レンズ３２によってコリメートされ、受光素子４２に入射される。そして、受光素子４２に入射された光は、電気信号に変換され、リード部材６を介して回路基板１２に送信される。ここで、発光素子４１は、発光すると共に発熱する。発光素子４１が発した熱は、ポスト９２（図１参照）を介して密封空間Ｓの外部に排出される。
【００５０】
以上説明したように、パッケージ部品２では、溶接台８は、Ｚ軸方向に沿った第１側面８ｃを含んでいる。しかも、溶接台８の剛性は、ステムベース９の剛性よりも大きい。これにより、パッケージ部品２を固定する際に、筐体１５の保持部１６ａ，１６ｂによって溶接台８の第１側面８ｃを保持する。この構成によれば、パッケージ部品２の変形を抑制することができる。よって、光素子４とレンズ３２との位置ずれが抑制されるので、光素子４とレンズ３２との光結合効率の低下を抑制することができる。
【００５１】
換言すると、パッケージ部品２では、溶接台８が保持されるため、ステムベース９に対して直接に外力が作用しない。そうすると、ステムベース９の材質を選択するにあたって、放熱性や電気的な特性を優先させた選択を行うことが可能になる。従って、ステムベース９の材質の選択に関する自由度を高めることができる。
【００５２】
また、パッケージ部品２では、ステムベース９は、少なくとも一部が密封空間Ｓ及び密封空間Ｓの外部に露出している。しかも、ステムベース９の熱伝導率は、溶接台８の熱伝導率よりも大きい。これにより、光素子４が発した熱を効率的に密封空間Ｓの外部に排出することができる。一方で、溶接台８の熱伝導率が、ステムベース９の熱伝導率以下であるため、キャップ部品３との抵抗溶接をより確実に行うことができる。
【００５３】
また、パッケージ部品２では、Ｚ軸方向から見た場合に、第１側面８ｃは、少なくとも一部が第２側面９ｃと面一である。この構成によれば、より確実に溶接台８の第１側面８ｃを保持することによって、パッケージ部品２の変形を抑制し、光素子４とレンズ３２との位置ずれが抑制されるので、光結合効率の低下を抑制することができる。
【００５４】
また、パッケージ部品２では、リード部材６は、第１開口８ｄ及び第２開口９ｄに挿入され、溶接台８に固定されている。この構成によれば、リード部材６は、溶接台８によって保持される。溶接台８はステムベース９より剛性が高いので、リード部材６に荷重が作用した場合に、当該荷重に対して好適に抵抗することが可能である。従って、パッケージ部品２によれば、光素子４とレンズ３２との位置ずれが抑制されるので、光結合効率の低下をさらに抑制することができる。
【００５５】
また、光素子４が発する熱はポスト９２を介して密封空間Ｓの外部へ排出される。この際、リード部材６は、ガラス材７を介して溶接台８に固定されている。このため、リード部材６がガラス材７を介してステムベース９に固定されている場合に比べて、ガラス材７がステムベース９に接触して反応することを防止するためにガラス材７の外周面に例えば緩衝部材等を設ける必要がない。緩衝部材の省略により、溶接台８の第１開口８ｄを小さくすることができ、第１開口８ｄと第３開口８ｅとが繋がってしまうことを避けつつ、第３開口８ｅを大きくすることができる。これにより、Ｚ軸方向から見た場合に、少なくとも当該緩衝部材が占める面積の一部に相当する面積分だけポスト９２を大きくすることができる。一例では、外径が１０ミリメートル以下のステムベース９において、緩衝部材の省略によって、Ｚ軸方向から見たポスト９２の面積を０．９平方ミリメートルだけ大きくすることができる。従って、光素子４が発した熱を効率的に密封空間Ｓの外部へ排出することができる。また、緩衝部材を設ける必要がないため、部品点数の削減が可能である。従って、生産性を向上させることができる。
【００５６】
また、リード部材６は、比較的剛性の高い溶接台８に固定されている。そうすると、リード部材６に対して外力が作用した場合であっても、リード部材６から伝わる外力に対して溶接台８は十分に対抗することができる。例えば、リード部材６に曲げが発生するような場合であっても、パッケージ部品２の変形を抑制することができる。
【００５７】
また、パッケージ部品２では、ステムベース９の第２側面９ｃには、いわゆるノッチである切り欠き９ｅが形成されている。この構成によれば、パッケージ部品２の位置決めを好適に行うことができる。具体的には、キャップ部品３とベース５とを溶接によって固定する際に、切り欠き９ｅを、キャップ部品３に対して周方向（回転方向）におけるベース５の位置の基準とすることができる。また、切り欠き９ｅは、光半導体装置１を筐体１５に配置するとき、ステムベース９の中心軸線に対する回転方向の位置出しに利用することもできる。
【００５８】
また、パッケージ部品２では、溶接台８の厚さは、ステムベース９の厚さよりも大きい。この構成によれば、より確実に溶接台８の第１側面８ｃを保持することによって、パッケージ部品２の変形を抑制し、光素子４とレンズ３２との位置ずれが抑制されるので、光結合効率の低下を抑制することができる。
【００５９】
また、パッケージ部品２では、ポスト９２は、密封空間Ｓに露出している。また、光素子４は、ポスト９２に設けられている。この構成によれば、光素子４が発する熱を好適に密封空間Ｓの外部へ排出することができる。
【００６０】
また、光半導体装置１は、上記パッケージ部品２と、パッケージ部品２と共に密封空間Ｓを形成し、Ｚ軸方向においてベース５と対向する天壁３１２にレンズ３２が設けられたキャップ部品３と、密封空間Ｓ内においてレンズ３２と対向するようにベース５に設けられた光素子４と、を備える。この構成によれば、光素子４とレンズ３２との位置ずれが抑制されるので、光結合効率の低下を抑制することができる光半導体装置１を構成することが可能となる。
【００６１】
また、光半導体送受信装置１０は、光半導体装置５０Ａ，５０Ｂと、光半導体装置５０Ａ，５０Ｂを収容するハウジング部品１１と、を備え、光半導体装置５０Ａは、上記パッケージ部品２と、パッケージ部品２と共に密封空間Ｓを形成し、Ｚ軸方向においてベース５と対向する天壁３１２にレンズ３２が設けられたキャップ部品３と、密封空間Ｓ内においてレンズ３２と対向するようにベース５に設けられた発光素子４１と、を有し、光半導体装置５０Ｂは、上記パッケージ部品２と、上記キャップ部品３と、密封空間Ｓ内においてレンズ３２と対向するようにベース５に設けられた受光素子４２と、を有し、ハウジング部品１１は、光半導体装置５０Ａ，５０Ｂのそれぞれのパッケージ部品２の溶接台８を保持する保持部１６ａ，１６ｂを有する。この構成によれば、発光素子４１及び受光素子４２とレンズ３２との位置ずれが抑制されるので、光結合効率の低下が抑制された光半導体送受信装置１０を構成することができる。
【００６２】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。
【００６３】
図８は、本実施形態に係る光半導体送受信装置１０の変形例を示す図である。図８に示されるように、光半導体送受信装置１０Ａのハウジング部品１１Ａは、隔壁である壁部１８を更に有してもよい。壁部１８は、Ｚ軸方向における保持部１６ａ，１６ｂと回路基板１２との間において、筐体１５の内部空間を二分割するように、筐体１５の側壁部１５ａ及び底面部１５ｂに設けられている。壁部１８には、４個の貫通孔１８ａが形成されている。貫通孔１８ａの内径は、光半導体装置５０Ａ，５０Ｂのそれぞれのリード部材６の外径よりも大きい。各リード部材６は、それぞれ貫通孔１８ａに挿入されて回路基板１２と電気的に接続されている。各リード部材６と壁部１８との間には隙間が設けられている。熱伝導ペースト１７は、ステムベース９の底面９ｂと壁部１８との間にも設けられている。つまり、ステムベース９の底面９ｂは、熱伝導ペースト１７を介して壁部１８と熱的に接続されている。これにより、光半導体装置５０Ａ，５０Ｂで発した熱は、ステムベース９の第２側面９ｃから筐体１５に伝わり、さらに、ステムベース９の底面９ｂからも筐体１５に伝わる。従って、一層効率的に熱を逃がすことができる。
【００６４】
図９は、本実施形態に係る光半導体送受信装置１０の他の変形例を示す図である。図９に示されるように、光半導体送受信装置１０Ｂは、筐体１１Ｂを有している。筐体１１Ｂは、保持部１６ａ、１６ｂ及び壁部１８に加えて、さらに連結部１６ｃを有している。連結部１６ｃは、保持部１６ｂを壁部１８に連結する。
【００６５】
図１０は、本実施形態に係る光半導体装置１の変形例を示す図である。図１０に示されるように、光半導体装置１Ａのキャップ部品３Ａは、レンズ３２に代えて、ウィンドとしてのガラス板３３を有していてもよい。
【００６６】
図１１は、本実施形態に係る光半導体装置１の他の変形例を示す図である。図１１に示されるように、光半導体装置１Ｂのパッケージ部品２Ｂが備えるベース５Ｂは、平面である側面５ａを含んでいてもよい。すなわち、溶接台８Ｂの第１側面８ｃ、及びステムベース９Ｂにおける第２側面９ｃのそれぞれの一部は、平面であって、これらの平面同志は、Ｚ軸方向から見た場合に、互いに重なっていてもよい。この構成によれば、光半導体装置１Ｂの位置決めを好適に行うことができる。
【００６７】
図１２は、本実施形態に係る光半導体装置１のさらに他の変形例を示す図である。図１２に示されるように、光半導体装置１Ｃのパッケージ部品２Ｃが備えるベース５Ｃは、側面５ａに対して逆側であって、平面である側面５ｂをさらに含んでいてもよい。この構成によれば、光半導体装置１Ｃの位置決めをより好適に行うことができる。
【００６８】
図１３は、本実施形態に係る光半導体送信装置を示す図である。図１３に示されるように、光半導体送信装置２０は、光半導体装置５０Ａと、ハウジング部品１１Ｃと、回路基板１２と、光半導体素子１９と、レセプタクル２１と、複数の光ファイバ２２Ａ，２２Ｂと、コネクタ２３と、を備えている。ハウジング部品１１Ｃは、筐体１５Ｃと、保持部１６Ｃを有している。筐体１５Ｃは、側壁部１５ａと底面部１５ｂと端面部１５ｃと端部１５ｄとを含んでいる。保持部１６Ｃは、筐体１５Ｃの底面部１５ｂから起立する。
【００６９】
光半導体装置５０Ａは、溶接台８の第１側面８ｃが保持部１６Ｃによって保持されている。光半導体装置５０Ａは、レンズ３２が筐体１５Ｃの端面部１５ｃに対向するように設けられている。ステムベース９は熱伝導ペースト（図示せず）を介して保持部１６Ｃと熱的に接続されている。
【００７０】
光半導体素子１９は、光半導体装置５０Ａと端面部１５ｃとの間に設けられている。光半導体素子１９は、例えば変調器及び復調器集積ＩＣ等を有している。光半導体素子１９は、回路基板１２と電気的に接続されている。レセプタクル２１は、光半導体装置５０Ａのキャップ部品３に設けられている。レセプタクル２１は、レンズ３２を囲むようにキャップ部品３に設けられている。光ファイバ２２Ａは、レセプタクル２１と光半導体素子１９とを光学的に結合している。つまり、光半導体装置５０Ａと光半導体素子１９とは、光ファイバ２２Ａによって光学的に結合されている。コネクタ２３は、端面部１５ｃとは反対側の端部１５ｄ側に設けられている。コネクタ２３は、例えばＭＴコネクタである。コネクタ２３は、複数の光ファイバ２２Ｂによって光半導体素子１９と光学的に結合されている。つまり、コネクタ２３と光半導体装置５０Ａとは、光ファイバ２２Ｂによって光学的に結合されている。光半導体装置５０Ａから出射された光は、光ファイバ２２Ａを介して光半導体素子１９に伝達される。当該光は、光半導体素子１９で分岐され、複数の光ファイバ２２Ｂを介してコネクタ２３に伝達される。コネクタ２３に固定された複数の光ファイバ２２Ｂは、リボンファイバを構成していてもよい。
【００７１】
筐体１５Ｃにおいて、端部１５ｄは、開放されている。端部１５ｄには、コネクタ２４が配置される。コネクタ２４は、例えばＭＰＯコネクタである。コネクタ２４には、複数の光ファイバ１４が固定されている。複数の光ファイバ１４は、コネクタ２４がコネクタ２３に嵌め込まれることで、光半導体装置５０Ａと光学的に結合される。コネクタ２４に固定された複数の光ファイバ１４は、リボンファイバを構成していてもよい。
【００７２】
光半導体送信装置２０によれば、発光素子４１とレンズ３２との位置ずれを抑制することができる。
【００７３】
また、上記実施形態において、Ｚ軸方向から見た場合に、第１側面８ｃが、それぞれの切り欠き９ｅに対応する部分を除いた一部が第２側面９ｃと面一である例を示したが、第１側面８ｃは、切り欠き９ｅだけではなく、その他の部分も除いた一部が第２側面９ｃと面一であってもよい。つまり、Ｚ軸方向から見た場合に、第１側面８ｃは、少なくとも一部が第２側面９ｃと面一であってもよい。
【００７４】
また、Ｚ軸方向から見た場合に、第１側面８ｃは、全周が第２側面９ｃと面一であってもよい。この構成によれば、より確実に溶接台８の第１側面８ｃを保持することによって、パッケージ部品２の変形を抑制し、光素子４とレンズ３２との位置ずれが抑制されるので、光結合効率の低下を抑制することができる。なお、第２側面９ｃには、切り欠き９ｅが形成されていなくてもよい。
【００７５】
また、Ｚ軸方向から見た場合に、第１側面８ｃは、少なくとも一部が第２側面９ｃよりも突出していてもよい。この構成によれば、より確実に溶接台８の第１側面８ｃを保持することによって、パッケージ部品２の変形を抑制し、光素子４とレンズ３２との位置ずれが抑制されるので、光結合効率の低下を抑制することができる。
【００７６】
また、Ｚ軸方向から見た場合に、第１側面８ｃは、全周が第２側面９ｃよりも突出していてもよい。この構成によれば、より確実に溶接台８の第１側面８ｃを保持することによって、パッケージ部品２の変形を抑制し、光素子４とレンズ３２との位置ずれが抑制されるので、光結合効率の低下を抑制することができる。
【００７７】
また、溶接台８が、２つの第１開口８ｄを有している例を示したが、溶接台８は、１つの第１開口８ｄを有していてもよい。この際、２つのリード部材６が、第１開口８ｄに挿入されている。そして、２つのリード部材６と第１開口８ｄとの間には、ガラス材７が封入されている。
【００７８】
また、第１開口８ｄの直径が、第２開口９ｄの直径と同等である例を示したが、第１開口８ｄの直径は、第２開口９ｄの直径よりも小さくてもよい。つまり、第１開口８ｄの直径は、第２開口９ｄの直径以下であってもよい。この構成によれば、リード部材６をより確実に溶接台８の第１開口８ｄに固定することができる。
【００７９】
また、溶接台８は、その第１側面８ｃの少なくとも一部が密封空間Ｓの外部に露出していてもよい。この構成によれば、溶接台８の第１側面８ｃを保持することによって、パッケージ部品２の変形を抑制し、光素子４とレンズ３２との位置ずれが抑制されるので、光結合効率の低下を抑制することができる。
【００８０】
［比較例］
次に、比較例と比較しながら、本実施形態においては、ガラス材７がステムベース９に接触して反応することを防止するためにガラス材７の外周面に例えば緩衝部材等を設ける必要がない理由について説明する。なお、ここでは、ステムベース９の材質は、例えば無酸素銅であって、ガラス材７の材質は、例えばシリコン酸化物（例えばＳｉＯ２等）を含む場合を例として説明する。
【００８１】
ガラス材とステムベースの無酸素銅が直接接すると、シリコン酸化物（ＳｉＯ２）の還元反応により、気体である微少量の一酸化珪素（ＳｉＯ）が発生する。このＳｉＯの一部は封止ガスの一部として、密封空間Ｓ内に浮遊している。このＳｉＯの一部は、密封空間Ｓ内に存在する微小量の炭素（Ｃ）、水分（Ｈ２Ｏ）、又は有機物のいずれかと反応すると、Ｓｉ有機化合物ガス（ＳｉＯ−Ｒ）が生成される。光半導体装置の動作中、非常に高い光密度の光が光素子４の前方出射端面膜より放射されていると、光ピンセット効果(光集塵効果)によりＳｉＯやＳｉＯ−Ｒが光密度の高い前方出射端面膜に集まると共に、封止ガス中に含まれる微小量のＯ２と反応し、前方出射端面膜上にＳｉＯ２を堆積させる。前方出射端面膜上に堆積されたＳｉＯ２は、レーザ特性の変化（素子の劣化）を引き起こす。
【００８２】
ここで、比較例においては、ガラス材とステムベースとの間には、緩衝部材が設けられている。緩衝部材の材質は、ステムベースよりもイオン化傾向の高い鉄合金（例えば、鋼鉄等）である。イオン化傾向の高い金属又は該金属を含む合金は、その表面に安定な酸化皮膜が形成されている。このため、ガラス材に含まれるシリコン酸化物（ＳｉＯ２又はＳｉＯｘ）等と還元力を有する緩衝部材とは、当該酸化皮膜により隔離されて直接接しない。よって、このような緩衝部材をガラス材とステムベースとの間に配置することで、上述した気体であるＳｉＯの発生を抑制し、光素子４の特性劣化を抑制することができる。
【００８３】
なお、イオン化傾向は標準酸化還元電位により表すことができ、イオン化傾向の大きい材料とは、標準酸化還元電位の小さい材料である。すなわち、ステムベースの主成分である金属よりも標準酸化還元電位の小さい金属、又は該金属を含む合金を緩衝部材に用いることにより、光素子の特性劣化を抑制することができる。
【００８４】
このように、比較例においては、ガラス材と無酸素銅とが直接接すると光素子の特性劣化が生じてしまうため、ガラス材と無酸素銅を含むステムベースとの間に、無酸素銅よりも標準酸化還元電位の小さい金属又は該金属を含む合金からなる緩衝部材を配置することが望ましい。
【００８５】
これに対して、本実施形態においては、リード部材６は、ガラス材７を介して（ステムベース９ではなく）溶接台８に固定されている。つまり、リード部材６は、ステムベース９に対して直接に接しておらず、リード部材６の外周面とステムベース９の第２開口９ｄの内周面との間には、隙間が形成される。従って、ガラス材７の外周面にさらに緩衝部材を設ける必要がない。この構成によれば、Ｚ軸方向から見た場合に、少なくとも当該緩衝部材が占める面積の一部に相当する面積分だけポスト９２を大きくすることができる。つまり、ポスト９２の体積を大きくすることができる。従って、体積が大きいポスト９２は放熱の観点から有利であるので、光素子４が発する熱を効率的に密封空間Ｓの外部へ排出することができる。また、緩衝部材を設ける必要がないため、部品点数が削減され、生産性が向上される。
【符号の説明】
【００８６】
１…光半導体装置、２…パッケージ部品、３…キャップ部品、４…光素子、５…ベース、６…リード部材、８…溶接台、８ａ…キャップ固定面、８ｂ…ベース固定面、８ｃ…第１側面、８ｄ…第１開口、９…ステムベース、９ｃ…第２側面、９ｄ…第２開口、９ｅ…切り欠き、１０…光半導体送受信装置、１１…ハウジング部品、１６ａ，１６ｂ…保持部、２０…光半導体送信装置、３２…レンズ（光透過部品）、４１…発光素子、４２…受光素子、９２…ポスト、３１２…天壁、Ｓ…密封空間。
【図１】
2019046872.tif 000003
【図２】
2019046872.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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