(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機能素子が収納される筐体と、
該筐体の外殻に位置するピン端子と、
該ピン端子が位置する貫通孔、前記筐体側の前記貫通孔の開口周囲に位置する第１金属層、前記筐体と反対側の前記貫通孔の開口周囲に位置し、前記第１金属層よりも面積が大きい第２金属層および前記第１金属層または前記第２金属層と接続された接続配線をそれぞれ有し、前記第１金属層および前記第２金属層と前記ピン端子とがはんだによって接続された配線基板とを備えた機能素子収納用パッケージ。
【請求項２】
前記第１金属層と前記ピン端子とを接続するはんだの体積は、前記第２金属層と前記ピン端子とを接続するはんだの体積よりも小さい請求項１記載の機能素子収納用パッケージ。
【請求項３】
前記筐体と前記配線基板との間の前記ピン端子の表面積は、前記第２金属層より突出する前記ピン端子の表面積より小さい請求項１または２記載の機能素子収納用パッケージ。
【請求項４】
前記第１金属層および前記第２金属層は、中心軸に関して対称の形状を有し、前記ピン端子が前記中心軸の位置に配置されている請求項１乃至３のいずれか１つに記載の機能素子収納用パッケージ。
【請求項５】
前記ピン端子は、前記筐体の底面に配置されている請求項１乃至４のいずれか１つに記載の機能素子収納用パッケージ。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１つに記載の機能素子収納用パッケージと、前記筐体の内側に収納された半導体素子とを備えた半導体装置。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれか１つに記載の機能素子収納用パッケージと、前記筺体の内側に収納されたＬＮ光デバイスとを備えたＬＮ変調器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パッケージの入出力端に配線基板を備えた機能素子収納用パッケージ、ならびにこれを用いた半導体装置およびＬＮ変調器に関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信の分野等で使用される半導体レーザダイオード（ＬＤ：Laser Diode）、フォトダイオード（ＰＤ：Photodiode）等の光半導体素子または電気光学結晶を用いたＬＮ光デバイス等を収納する機能素子収納用パッケージ（以下、単に「パッケージ」ともいう）が知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなパッケージは、機能素子を実装するための載置部を有する基体、およびこの載置部を囲むようにして設けられた枠体から成る筐体と、筐体の内外を電気的に導通するための端子とを備えている。筐体の外側に導出された端子には、配線導体が接続される。また、配線導体は、外部回路基板に電気的に接続される。【０００３】
高周波機能素子を収容するパッケージにおいて、コンパクトに配線導体を接続する方法が提案されている。【０００４】
特許文献１には、筐体を貫通させたピン端子にフレキシブル基板を接続する構成が示されている。フレキシブル基板には信号線路と接地線路とを有するコプレーナ構造またはマイクロストリップ構造の高周波線路が形成されている。高周波線路の一端には信号線路および接地線路を貫通する孔が開けられている。そして、筐体の外側に突き出させたピン端子をこの孔に挿通し、信号線路または接地線路とはんだで接続する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−４８１２１号公報
【発明の概要】
【０００６】
本発明の一実施形態に係る機能素子収納用パッケージは、機能素子が収納される筐体と、この筐体の外殻に設けられたピン端子と、このピン端子が接続された配線基板とを備えている。配線基板は、ピン端子が位置する貫通孔、前記筐体側の前記貫通孔の開口周囲に設けられた第１金属層、前記筐体と反対側の前記貫通孔の開口周囲に位置し、前記第１金属層よりも面積が大きい第２金属層および前記第１金属層または前記第２金属層と接続された接続配線をそれぞれ有している。また、前記第１金属層および前記第２金属層と前記ピン端子とがはんだによって接続されている。
【０００７】
本発明の一実施形態に係る半導体装置は、上記構成の機能素子収納用パッケージと、前記筐体の内側に収納された半導体素子とを備える。
【０００８】
本発明の一実施形態に係るＬＮ変調器は、上記構成の機能素子収納用パッケージと、前記筺体の内側に収納されたＬＮ光デバイスとを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る機能素子収納用パッケージの例を示す斜視図である。
【図２】図１に示すパッケージを上方の異なる方向から見た例を示す斜視図である。
【図３】図１に示すパッケージを斜め下から見た斜視図である。
【図４】図３に示すパッケージの分解斜視図である。
【図５】（ａ）は、配線基板の一方面の例を示す平面図である。（ｂ）は、配線基板の他方面の例を示す平面図である。
【図６】図１に示すパッケージの平面図である。
【図７】図１に示すパッケージの下面図である
【図８】図７に示すパッケージのＡ−Ａ断面における断面図である。
【図９】図８に示すパッケージの要部を拡大して示した要部拡大断面図である。
【図１０】図７に示すパッケージのＢ−Ｂ断面における断面図である。
【図１１】図１０に示すパッケージの要部を拡大して示した要部拡大断面図である。
【図１２】高周波特性を説明する線図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係るＬＮ変調器の例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、本発明の一実施形態の構成部材のうち、本発明を説明するために必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。したがって、本発明に係る機能素子収納用パッケージ、ＬＮ変調器または半導体装置は、以下参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、各図中の部材は、実際の構成部材の寸法および各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
【００１２】
なお、以下説明では主としてＬＮ光デバイスを搭載するＬＮ変調器を例にして説明する。しかしながら、形状を適宜変更し、例えばＬＤやＰＤ等の発光素子または受光素子を搭載した半導体装置にも適用することは可能である。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に係る機能素子収納用パッケージ１０の例を示す斜視図である。図２は図１のパッケージ１０を左方向から見た斜視図である。また、図３は図１のパッケージ１０を斜め下方から見た斜視図である。図４は、図３のパッケージ１０から配線基板６を取り外した分解斜視図である。図５（ａ）は、配線基板６の一方面６ａ、図５（ｂ）は他方面６ｂの平面図である。さらに、図６は、パッケージ１０を上面から見た平面図であり、図７はパッケージ１０を下面から見た下面図である。図８は、図７に示す断面Ａ−Ａにおける断面図、図１０は図７の断面Ｂ−Ｂにおける断面図である。図９は図８に示す断面の要部拡大断面図、図１１は図１０の要部拡大断面図である。例えば図２〜図４に示すように、この実施形態における機能素子収納用パッケージ１０（以下、単にパッケージ１０ともいう）は、配線基板付き機能素子収納用パッケージ（配線基板付きとしては符号なし）である。
【００１４】
パッケージ１０は、機能素子１を実装するための筐体２を備えている。筐体２の底板部２ａ上に、機能素子１が装着される。筐体２は、例えば、セラミック材料、金属材料、ガラス材料、高耐熱の樹脂材料等からなる。セラミック材料は、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）質焼結体、ムライト（３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２）質焼結体、炭化珪素（ＳｉＣ）質焼結体、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）質焼結体、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）質焼結体、ガラスセラミックス等である。また、金属材料は、例えば、Ｆｅ系合金、無酸素銅、ＳＵＳ等である。また、ガラス材料は、例えば、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス等である。さらに、高耐熱の樹脂材料は、例えば、ポリイミド等である。
【００１５】
筐体２は、例えば、長さ３０ｍｍ〜１００ｍｍ、幅５ｍｍ〜２０ｍｍ、高さ５ｍｍ〜２０ｍｍの全体が直方体形状のものである。なお、一例として本実施例の筐体２は、長さ５０ｍｍ、幅１０ｍｍ、高さ６．５ｍｍである。
【００１６】
筐体２は、上面（後述する蓋体が接合される面）に開口する凹部を有している。すなわち、筐体２は底板部２ａの周囲に機能素子１の載置部を囲むように枠体部２ｂを有する。筐体２は、一体の底板部２ａと枠体部２ｂとで形成されている。なお、筺体２は、底板部２ａと枠体部２ｂとを別個独立に作製し、その後例えば、半田，ロウ材または接着剤等の接合部材を介してこれらを接合して作製される。
【００１７】
筐体２は、外殻に貫通孔２ｃを有している。本パッケージの例においては、貫通孔２ｃは筐体２の底板部２ａに設けられている。貫通孔２ｃを筐体２の底板部２ａに設ける場合、筐体２を実装する外部配線基板上において筐体２の設置に占める面積を少なくすることができる。しかしながら、例えば、必要に応じて貫通孔２ｃを枠体部２ｂに設けることができる。
【００１８】
筐体２の貫通孔２ｃには、ピン端子３が位置している。このピン端子３は、貫通孔２ｃ内を貫通孔２ｃの長さ方向に貫通して（挿通されて）固定される。ピン端子３は、高周波電気信号を筐体２の内外に導通させる機能を有する。ピン端子３は、貫通孔２ｃの内周面との間に誘電体３ａを介して設けられている。ピン端子３および貫通孔２ｃは同軸線路構造を有しており、高周波電気信号を導通させるのに適している。
【００１９】
ピン端子３は、太さ０．２ｍｍ〜１ｍｍ、長さ２ｍｍ〜５ｍｍのＦｅ−Ｎｉ，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ等の線状の金属から成る。また、誘電体３ａは、セラミックス，ガラス、樹脂等の誘電材から成る。誘電体３ａは、ピン端子３と貫通孔２ｃの内周面との間を封止する。また、誘電体３ａは、ピン端子３を貫通孔２ｃの内側に接合する接合材として機能する。ピン端子３は、一本に限られることはない。例えば、本パッケージ１０の例に示すように、複数本のピン端子３が枠体部２ｂの側壁部に平行かつ一列に並べて設けられる。さらに、例に示すように、複数本のピン端子３および誘電体３ａを筒体３ｂの内側に設置し、この筒体３ｂを筐体２に接合することによってピン端子３を設けることができる。
【００２０】
なお、一例として本実施例のピン端子３は、太さ０．３ｍｍ、長さ３．４５ｍｍの金属を用いている。誘電体３ａは低融点のガラス材を用い、内径１．６ｍｍの貫通孔２ｃの内壁面とピン端子３との間に充填されている。
【００２１】
また、筐体２の外殻には、例えば、ピン端子３の他にも筐体２の内外を電気的に導通し、直流電流を入力するための入出力端子が設けられる。入出力端子は、例えば枠体部２ｂに設けられ、バイアス電位供給等の低周波信号導通用等に用いられる。入出力端子は、絶縁材の内部を貫通させた導体配線を有している。ここで、枠体部２ｂの内側における導体配線は、ワイヤ（ボンディングワイヤ）等にて内部の電子素子等と電気的に接続される。枠体部２ｂの外側における導体配線には、リード端子等が接続される。
【００２２】
一方、ピン端子３の外側には配線基板６が接続される。配線基板６は、例えば、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）基板である。ＦＰＣ基板は、ポリイミド等の樹脂フィルムで形成されたベースフィルムに接続配線が形成された可撓性を有する基板である。すなわち、ＦＰＣ基板は、折り曲げたり、折り畳んだりすることが可能である。なお、配線基板６は、ＦＰＣ基板に限られるものではなく、例えば、ガラスエポキシ基板等の可撓性でない基板である。
【００２３】
図５は、配線基板６の例を示す表裏両面の平面図である。図５（ａ）は、配線基板６の一方面６ａ（表面）を示し、図５（ｂ）は一方面６ａと対向する配線基板６の他方面６ｂ（裏面）を示す。なお、図５では、貫通孔Ｈが４つ存在する例について図示したが、これに限定されない。すなわち、貫通孔Ｈおよびこれに関連する導体の数については、ピン端子３の数と同じであり、任意である。
【００２４】
配線基板６の一方面６ａには、貫通孔Ｈの開口周囲に貫通孔Ｈの開口を取り囲むように第１金属層６ｃが設けられている。第１金属層６ｃの周囲には、一定間隔を空けて接地導体層６ｆが設けられている。接地導体層６ｆは、いわゆるベタの金属層として設けられている。また、配線基板６の他方面６ｂには、貫通孔Ｈの開口周囲に開口を取り囲むように第２金属層６ｄが設けられている。第２金属層６ｄには接続配線６ｅが接続されて、配線基板６の端部側（筐体２の外側方向）に延びている。
【００２５】
さらに、本実施形態の一例においては、第２金属層６ｄの周囲に接地導体層との接続を行なうための接地パッド６ｇが設けられている。接地パッド６ｇは、貫通孔ＨＥの開口周囲に設けられている。接地パッド６ｇの裏面（一方面６ａ）は、接地導体層６ｆが貫通孔ＨＥの周囲に形成されている。
【００２６】
配線基板６がＦＰＣ基板である場合には、ＦＰＣ基板の他端（基板６の端部側）は外部回路基板（図示省略）に接続される。外部回路基板には、接続配線６ｅの他端を外部配線基板の配線に接続可能な電極パッドが設置されたり、例えば、コネクタ等が設置されている。
【００２７】
配線基板６のピン端子３，接地用ピン端子４および外部配線基板との電気的接続を行なう導体端部、すなわち第１金属層６ｃ，第２金属層６ｄ，接続配線６ｅおよび接地導体層６ｆの末端の電気的接続端部を除く部分は、例えば、絶縁層で覆われる。図５（ａ），（ｂ）において、配線基板６は、この絶縁層を省略した状態で各内部導体が描かれている。
【００２８】
第２金属層６ｄは、第１金属層６ｃよりも大きな面積に形成されている。例えば、第２金属層６ｄは直径０．６ｍｍ、第１金属層６ｃは直径０．５ｍｍの円形状である。また、第１金属層６ｃおよび第２金属層６ｄは貫通孔Ｈの中心軸に関して対称形に形成されている。
【００２９】
なお、第２金属層６ｄおよび接続配線６ｅの周囲には、例えば、所定の間隔を隔てて接地導体層が形成される。接地導体層が形成されていることによって、接続配線６ｅと接地導体層とをコプレーナ導波路として機能させることができる。したがって、高周波電気信号を伝播させる配線基板６とすることができる。また、一方面６ａ側に接地導体層６ｆも形成した場合は、いわゆるグランデッドコプレーナ導波路として機能させることができる。
【００３０】
また、例えば、他方面６ｂに接地導体層を形成せず、マイクロストリップ導波路として機能させる。本実施例の配線基板６は、マイクロストリップ導波路が形成される場合を示している。すなわち、他方面６ｂに形成されている接続配線６ｅの裏面（一方面６ａ）には、接地導体層６ｆが形成されている。これら接続配線６ｅおよび接地導体層６ｆとでマイクロストリップ導波路が構成されている。
【００３１】
なお、接続配線６ｅの配置は、他方面６ｂに限る必要はない。例えば、一方面６ａに設けて、第１金属層６ｃに接続されたものである。この場合、マイクロストリップ導波路として機能させるために、接地導体層６ｆは、接続配線６ｅと対向する他方面６ｂに設けられる。
【００３２】
このような配線基板６は、一方面６ａを筐体２の方に向けて、貫通孔Ｈにピン端子３の先端を通しながら筐体２の外側に載置する。そして、ピン端子３と第１金属層６ｃおよび第２金属層６ｄとをはんだ７（はんだ７ａおよびはんだ７ｂ）によって接続することによって配線基板６が筐体２に固定される。なお、はんだ７には、例えば、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系はんだ，Ｓｎ−Ｚｎ−Ｂｉ系はんだ，Ｓｎ−Ｃｕ系はんだ等の周知のはんだ７を用いる。なお、はんだ７ｂは、第２金属層６ｄからピン端子３の外周面およびピン端子３の先端部にわたって連続して設けられる。その結果、配線基板６は、筒体３ｂに強固に固定される。また、接地導体層６ｆがある場合は、同時に筐体２と接地導体層６ｆとがはんだ７ｃ（詳細は後述）で接続される。
【００３３】
本実施例においては、接地用ピン端子４も同時に接地パッド６ｇおよび接地導体層６ｆに他のはんだ（はんだ７ｃ、はんだ７ｄ）で接続される。接地用ピン端子４は、例えば金属製の筒体３ｂから突出させて設けられ、貫通孔ＨＥに挿入されるとともに、はんだ７ｃおよびはんだ７ｄを介して接地導体層６ｆおよび接地パッド６ｇに接合固定される。また、はんだ７ｃおよびはんだ７ｄは、筒体３ｂの表面から接地用ピン端子４の先端部にわたって連続して設けられる。その結果、配線基板６は、筒体３ｂに強固に固定されるとともに、余剰のはんだ７ｃおよびはんだ７ｄが筒体３ｂを介して濡れ広がり、配線基板６と筒体３ｂとの間に配置される接地用ピン端子４に余剰のはんだ７ｃが設けられる可能性を低減することができる。これにより、本発明の実施形態に係るパッケージ１０は、筒体３ｂと配線基板６との間に位置するピン端子３において、特性インピーダンスが所望の値から変動する可能性を低減することができる。
【００３４】
また、このような構成において、ピン端子３は、配線基板６の他方面６ｂ側から突出する長さを、配線基板６の他方面６ｂ側から突出する接地用ピン端子４の長さよりも短くする。その結果、本発明の実施形態に係るパッケージ１０は、パッケージ１０、半導体装置およびＬＮ変調器を製造する工程において、人体や外部の部材がピン端子３に接触する可能性を低減することができる。このことから、ピン端子３が変形したり、折れたりする可能性を低減することができ、製品不良の発生を低減することができる。
【００３５】
また、配線基板６は、筒体３ｂの上面（接地用ピン端子４が設けられる面）との間に空隙が設けられて筒体３ｂに接合固定される。その結果、本発明の実施形態に係るパッケージ１０は、パッケージ１０、半導体装置およびＬＮ変調器を製造する工程において、配線基板６を適度に変形させることができる。このことから、変形接地用ピン端子４と配線基板６との接続部に作用する応力が分散され、配線基板６が接地用ピン端子４から外れる可能性を低減することができる。
【００３６】
貫通孔Ｈの内周面には金属導体が形成されていないが、溶融したはんだ７はピン端子３を介して第１金属層６ｃおよび第２金属層６ｄの間で融通される。そして、はんだ７は、第１金属層６ｃと第２金属層６ｄとの面積比によって配分される。その結果、面積が大きい第２金属層６ｄとピン端子３とを接続するはんだ７ｂの体積は、第１金属層６ｃとピン端子３とを接続するはんだ７ａの体積より大きくなる。第２金属層６ｄとピン端子３とを接続するはんだ７ｂの体積をより大きくすることができる。
【００３７】
ピン端子３と貫通孔２ｃ（または筒体３ｂ）とは同軸線路構造を有している。高周波信号は、接続配線６ｅから第２金属層６ｄを介してピン端子３に接続され、ピン端子３と貫通孔２ｃ（または筒体３ｂ）とによる同軸線路を伝播する。ところが、途中に第１金属層６ｃおよび第１金属層６ｃとピン端子３とを接合するはんだ７ａとが存在すると、この部分で同軸構造が均質でなくなるため、高周波信号の伝播が乱れて信号損失を生じる可能性がある。一方、第２金属層６ｄとピン端子３との接合位置は、同軸線路構造の外側となるため、高周波信号損失に与える影響が少ないと考えられる。
【００３８】
このようにピン端子３が、第１金属層６ｃおよび第１金属層６ｃよりも面積の大きい第２金属層６ｄによって接続されているため、また、はんだ７ｂは第１金属層６ｃとピン端子３とを接続するはんだ７ａの体積より大きくなるため、高周波線路構造の電気特性が向上するとともに、ピン端子３と配線基板６との接続強度が良好なものとすることができる。
【００３９】
一方で、配線基板６の筐体２との間のピン端子３の長さの方を、例えば、配線基板６の他方面６ｂ側から突出するピン端子３の長さよりも短くする。そして、筐体２と配線基板６との間のピン端子３の表面積が、配線基板６の第２金属層より突出するピン端子３の表面積より小さくするのがよい。
【００４０】
筐体２と配線基板６との間のピン端子３の表面積を配線基板６よりも突出するピン端子３の表面積よりも小さくすることによって、前述の同軸線路構造内に設けられるはんだ７ａの体積を小さくすることができる。また、高周波特性にとって影響が小さいと考えられるはんだ７ｂの体積を大きくすることができる。これにより、同軸線路構造内における電気特性を良好に維持しつつ、ピン端子３の先端側においてピン端子３と配線基板６との接合強度を向上することができる。
【００４１】
さらに、第１金属層６ｃおよび第２金属層６ｄは、ピン端子３に関して対称な形状、例えば円形状に形成されている。これにより、第１金属層６ｃおよび第２金属層６ｄとピン端子３とを接合するはんだ７ａ，７ｂは、ピン端子３に関して対称な円錐形状のメニスカスを形成して固化する。そのため、ピン端子３と貫通孔２ｃとからなる同軸線路構造は、ピン端子３の中心軸に関して対称な形状となり、高周波電気特性を良好に維持することができる。また、ピン端子３と配線基板６との接続部において生じる熱応力は、ピン端子３の周囲に対称に生じることになり、はんだ７ａの一部への局所的集中が抑制される。
【００４２】
第２金属層６ｄとピン端子３とを接合するはんだ７ｂの表面積は、第１金属層６ｃとピン端子３とを接合するはんだ７ａの表面積よりも広くなる。その結果、配線基板６よりも外側の方向に突出するピン端子３と接地用ピン端子４および配線基板６に設けられた接地導体層６ｆとの間の静電容量を増加させることができる。
【００４３】
配線基板６をこのようにはんだ７で固定することによって、高周波特性が向上することを見出した。図１２は、第１金属層６ｃおよび第２金属層６ｄの大きさに対するパッケージの高周波特性をＴＤＲ（time domain reflectometry）による測定方法で比較した線図である。図１２において、破線Ａは第１金属層６ｃおよび第２金属層６ｄの外形を同じ０．６ｍｍにした場合の測定結果を示す。実線Ｂは第１金属層６ｃの外形を０．５ｍｍ、第２金属層６ｄの外形を０．６ｍｍとし、はんだ７ａの体積をはんだ７ｂの体積よりも小さくした場合の測定結果を示す。
【００４４】
図１２から、本パッケージ１０においては第１金属層６ｃの面積が第２金属層６ｄの面積よりも小さい場合、または、はんだ７ａの体積がはんだ７ｂの体積よりも小さい場合は、特性インピーダンスの整合に有利であることが解る。すなわち、この場合には、ピン端子３に接合される位置で、特性インピーダンス５０Ωからのずれ４７Ωが４９Ωに改善され、２Ωの改善が図られることが解る。
【００４５】
また、はんだ７ｂおよびはんだ７ｄは、例えば、間隔がピン端子３および接地用ピン端子４の先端部に向かうに従って広くする。その結果、本発明の実施形態に係るパッケージ１０は、ピン端子３および接地用ピン端子４と配線基板６の接合部で特性インピーダンスが変動する可能性を抑制することができる。
【００４６】
本実施形態に係る機能素子収納用パッケージ（パッケージ）１０は、筐体２の内側に機能素子１を収納している。機能素子１の例としては、例えばニオブ酸リチウム（lithium niobate）基板等の電気光学結晶を用いたＬＮ光デバイス等の他、ＬＤ，ＰＤ等の半導体素子が挙げられる。これらの半導体素子は、高周波電気信号で動作する高周波半導体素子である。この他、高周波電気信号で動作するデバイス、例えば、抵抗器、圧電素子、水晶振動子、セラミック発振子等の任意の機能素子である。なお、ここで言う高周波とは概ね１ＧＨｚ〜１００ＧＨｚの周波数範囲を想定している。以下、図１３を参照しながら機能素子１にＬＮ光デバイスを用いたＬＮ変調器１１を例に説明する。
【００４７】
筐体２の底板部２ａには、例えばＬＮ光デバイス等の機能素子１が載置され、その電極がピン端子３に接続される。また、筐体２には、光ファイバを接続する固定部材９ａ，９ｂが光ファイバ取付孔２ｄ，２ｅに設けられている。光ファイバ８ａ，８ｂは、ＬＮ光デバイス上に設けられた光導波路と光結合するように光ファイバ取付孔２ｄ，２ｅおよび固定部材９ａ，９ｂに挿入され、固定部材９ａ，９ｂで固定されることによって筐体２に取り付けられる。
【００４８】
ＬＮ光デバイス上には光導波路が形成されている。固定部材９ａに取り付けられた一方の光ファイバ８ａから入力された光信号は、光導波路の一端に光結合されて光導波路上を伝播する。そして、光信号は、ボンディングワイヤＷを介してピン端子３から供給された高周波電気信号によってＬＮ光デバイス上で変調され、光導波路の他端から固定部材９ｂに取り付けられた他方の光ファイバ８ｂに向けて出力される。
【００４９】
最後に蓋体（図示せず）が、枠体部２ｂの上面に接合される。すなわち、蓋体は、筐体２によって形成される機能素子１が収容された収容空間を、例えば、中空構造で密閉するように、枠体部２ｂの上面に、半田やロウ材等の接続部材を介して接合される。
【００５０】
以上のように、本発明によれば、第１金属層６ｃよりも面積が大きい第２金属層６ｄとピン端子３とがはんだ７を介して接続されることにより、高周波特性が良好な機能素子収納用パッケージ１０、ならびに半導体装置１１およびＬＮ変調器１１を提供することができる。
【００５１】
なお、本発明は上述の実施の形態および実施例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、上述の実施の形態の一例では、第１金属層６ｃの面積そのものを第２金属層６ｄの面積よりも小さく形成する例を示したが、これに限定されない。例えば、第１金属層６ｃの面積を第２金属層６ｄと同等、もしくは、第２金属層６ｄより大きく形成し、代わりに、配線基板６の一方面６ａを覆う絶縁層によって第１金属層６ｃの外周部を覆うことによって、第１金属層６ｃが露出し、はんだ７ａが設けられる内周部の面積が第２金属層６ｄが露出する面積より小さくなるようにしてもよい。これにより、実質的にはんだ７ａが設けられる第１金属層６ｃの面積を小さいものとすることができ、第１金属層６ｃとピン端子３とを接続するはんだ７ａの体積を、第２金属層６ｄとピン端子３とを接続するはんだ７ｂの体積より小さくすることができる。
【００５２】
また、上記実施の形態の説明において上下左右という用語は、単に図面上の位置関係を説明するために用いたものであり、実際の使用時における位置関係を意味するものではない。
【符号の説明】
【００５３】
１  機能素子
２  筐体
２ａ  底板部
２ｂ  枠体部
２ｃ  貫通孔
２ｄ，２ｅ    光ファイバ取付孔
３  ピン端子
３ａ  誘電体
４  接地用ピン端子
６  配線基板
６ａ  一方面
６ｂ  多方面
６ｃ  第１金属層
６ｄ  第２金属層
６ｅ  接続配線
６ｆ  接地導体層
６ｇ  接地用パッド
７  はんだ
８ａ，８ｂ  光ファイバ
９ａ，９ｂ  固定部材
Ｗ  ボンディングワイヤ
Ｈ  貫通孔
【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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【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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