(57)【要約】【課題】大きな直流電力を熱電冷却素子に供給でき、従って半導体素子の作動性が良好となり、また半導体素子収納用パッケージの気密性を損なうことのない入出力端子および半導体素子収納用パッケージを提供すること。【解決手段】本発明の入出力端子４は、線路導体４ａを有する平板部４ｂおよびその上面に線路導体４ａの一部を間に挟んで接合された立壁部４ｃから構成され、平板部４ｂの下面と立壁部４ｃの上面と線路導体４ａの線路方向に略平行な両側面とに接地導体層４ｄ，４ｅ，４ｆがそれぞれ形成されており、平板部４ｂは、複数のセラミック層４ｂ−１が積層されて成るとともに内層導体層４ａ−１が設けられ、さらに両端面に切欠き部が設けられるとともに切欠き部の内面に線路導体４ａの端および内層導体層４ａ−１の端を電気的に接続する導体層４ｂ−２，４ｂ−３が形成されている。【選択図】　図１
2004146443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面の一辺側から対向する他辺側にかけて形成された線路導体を有するセラミックスから成る略直方体の平板部および該平板部の上面に前記線路導体の一部を間に挟んで接合されたセラミックスから成る立壁部から構成され、前記平板部の下面と前記立壁部の上面と前記線路導体の線路方向に略平行な両側面とに接地導体層がそれぞれ形成されている入出力端子において、前記平板部は、複数のセラミック層が積層されて成るとともに前記一辺側の端面から前記他辺側の端面にわたる内層導体層が設けられ、さらにこれら両端面に上下面間を貫通する切欠き部がそれぞれ設けられているとともに該切欠き部の内面に前記線路導体の端および前記内層導体層の端を電気的に接続する導体層がそれぞれ形成されていることを特徴とする入出力端子。
【請求項２】
上面に熱電冷却素子を介して半導体素子が載置される載置部を有する基体と、該基体の上面に前記載置部を囲繞するように取着され、側部に貫通孔または切欠きから成る入出力端子の取付部が形成された枠体と、前記入出力端子の取付部に嵌着された請求項１記載の入出力端子とを具備し、前記熱電冷却素子のリード線は前記入出力端子の前記切欠き部に半田付けされて前記線路導体に電気的に接続されることを特徴とする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、ＩＣ，ＬＳＩ等の半導体集積回路素子や光通信用の光半導体素子などを収納するための半導体素子収納用パッケージに用いられる入出力端子および半導体素子収納用パッケージに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＩＣ，ＬＳＩ等の半導体集積回路素子や光通信分野で用いられる光半導体素子などの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、パッケージともいう）は、半導体素子から発生する熱を強制的に基体へ移動させ、半導体素子を安定して作動させるためのペルチェ素子等の熱電冷却素子を具備している。例えば、半導体レーザ（ＬＤ）、フォトダイオード（ＰＤ）等の光半導体素子を用い、熱電冷却素子としてペルチェ素子を設置したパッケージを図５に断面図で、図６に斜視図で示す。これらの図において、２１は基体、２３は枠体、２４は入出力端子、３１は熱電冷却素子、３４はリード線である。
【０００３】
基体２１は鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）合金等の金属や銅（Ｃｕ）−タングステン（Ｗ）等の焼結材から成り、その上側主面の略中央部には、ＬＤ，ＰＤ等の光半導体素子３０を搭載して成る熱電冷却素子３１を載置する載置部２１ａを有している。載置部２１ａには、光半導体素子３０が、熱電冷却素子３１に搭載された状態で載置固定される。
【０００４】
基体２１の上側主面の外周部には、載置部２１ａを囲繞するようにして接合され、側部に光ファイバ３２を固定するための光ファイバ固定部材２２の取付部２３ｂおよび入出力端子２４の取付部２３ａを有する枠体２３が立設されており、枠体２３は基体２１とともにその内側に半導体素子３０を収容する空所を形成する。
【０００５】
光ファイバ固定部材２２は枠体２３の内側の端部がサファイアやガラス等の透光性材料から成る窓部材２２ａで塞がれており、枠体２３の外側の端部から光ファイバ３２が挿通固定される。
【０００６】
枠体２３は基体２１と同様にＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金やＣｕ−Ｗの焼結材等から成り、基体２１と一体成形される、または基体２１に銀（Ａｇ）ろう等のろう材を介してろう付けされる、またはシーム溶接法等の溶接法により接合されることによって、基体２１の上側主面の外周部に立設される。
【０００７】
入出力端子２４は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）質焼結体、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）質焼結体、ムライト（３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２）質焼結体等のセラミックスから成り、平板部２４ｂと立壁部２４ｃとから構成される。平板部２４ｂの上面には、一辺から対向する他辺にかけて形成され、タングステン（Ｗ），モリブデン（Ｍｏ）等のメタライズ層から成る線路導体２４ａを有するとともに、線路導体２４ａの一部を狭持して接合される立壁部２４ｃが設置される。この入出力端子２４は、枠体２３の取付部２３ａにろう材を介して嵌着接合され、線路導体２４ａが枠体２３の内外を導通することとなる。
【０００８】
線路導体２４ａの枠体２３外側の部位には、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等の金属から成る外部リード端子２７がＡｇろう等のろう材を介して取着され、一方線路導体２４ａの枠体２３内側の部位には、半導体素子３０の各電極がボンディングワイヤ３３を介して電気的に接続されるとともに、リード線３４の先端部が半田付けされ電気的に接続される。線路導体２４ａのリード線３４の接続部は、入出力端子２４の線路導体２４ａの導通方向に略直交する側面で枠体２３内側の側面に、横断面形状がＵ字状の切欠き部が設けられるとともに、この切欠き部の内面に線路導体２４ａが延設されて成る。これにより、切欠き部の内面とリード線３４との間の半田の接合面積が拡大し、入出力端子２４とリード線３４との接続が強固なものになる。
【０００９】
枠体２３および入出力端子２４の上面には、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等の金属から成るシールリング２５がＡｇろう等のろう材を介して接合され、シールリング２５の上面には、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等の金属から成る蓋体２６がろう付け法やシームウエルド法等の溶接法で接合され、基体２１、枠体２３、シールリング２５および蓋体２６から成る容器内部に光半導体素子３０を収容し気密に封止する。
【００１０】
最後に、枠体２３に設けた光ファイバ固定部材２２に光ファイバ３２を溶接等によって接合させ、光ファイバ３２を枠体２３に固定することによって製品としての光半導体装置となる。この場合、光ファイバ３２は、その端部に金属製フランジ３２ａを予め取着させておき、金属製フランジ３２ａを例えばレーザ溶接法によって光ファイバ固定部材２２に溶接する。
【００１１】
この光半導体装置は、外部電気回路（図示せず）から供給される電気信号によって光半導体素子３０に光を励起させ、この光を光ファイバ３２を介して外部に伝送することによって、高速光通信等に使用される光半導体装置として機能する。または、外部から光ファイバ３２を介して伝送してくる光信号を、透光性部材２２ａを透過させ、光半導体素子３０に受光させて光信号を電気信号に変換することによって、高速光通信等に使用される光半導体装置として機能する。
【００１２】
なお、この光半導体装置には、半導体素子３０が作動中に発生する熱を外部に良好に放熱するために、光半導体素子３０と基体２１との間に熱電冷却素子３１が配設されている。熱電冷却素子３１には、セラミック基板が、基体２１に接合される面と光半導体素子３０が搭載される面にそれぞれ設けてあり、熱電冷却素子３１の基体２１に接合される面のセラミック基板の上面に電極が形成されている。この電極にはリード線３４の一端部が接続されている（例えば、下記の特許文献１参照）。
【００１３】
そして、リード線３４の他端部が入出力端子２４の線路導体２４ａに半田付けにより電気的に接続され、外部リード端子２７、線路導体２４ａおよびリード線３４を介して外部より熱電冷却素子３１に電力が供給される。即ち、リード線３４は、熱電冷却素子３１に駆動電圧を供給することによって、熱電冷却素子３１を光半導体素子３０から基体２１に熱を移動させる熱ポンプとして作動させる。従って、光半導体素子３０の熱は熱電冷却素子３１を介して基体２１に強制的に伝達され、基体２１から大気中に放散され、その結果光半導体素子３０が常に定温で安定して作動することとなる。
【００１４】
【特許文献１】
特開２０００−１８３２５４号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図５のような従来の入出力端子２４においては、大きな直流電流を流すために線路導体２４ａの抵抗を小さくすることが望まれるが、線路導体２４ａの厚さは５〜２０μｍ程度と非常に薄いため、その抵抗を小さくすることがきわめて困難である。従って、熱電冷却素子３１の作動に必要な数Ａ〜十数Ａ程度の大きな直流電流を入出力端子２４に流すと、大きなジュール熱が発生していた。そして、この熱により、線路導体２４ａが断線したり、また枠体２３内部の温度が上昇して内部の光半導体素子３０に誤作動を発生させたり、最終的に光半導体素子３０を熱破壊させてしまうという問題があった。
【００１６】
そこで、線路導体２４ａの抵抗を小さくする構成として、線路導体２４ａの幅を広げることが考えられるが、線路導体２４ａの幅を十分に抵抗が低下するような幅にまで広げると、必然的に入出力端子２４の大きさを従来の数倍以上に大きくしなければならない。そのため、枠体２３の取付部２３ａに入出力端子２４を嵌着できなくなるという問題点があった。
【００１７】
また、線路導体２４ａを厚くすることにより抵抗を小さくすることができるが、その場合例えば厚さが従来の数倍〜十数倍程度の線路導体２４ａを形成する必要があり、そうすると入出力端子２４の平板部２４ｂと立壁部２４ｃとの接合部において、線路導体２４ａの幅方向の端部付近でセラミックグリーンシート間に積層のための圧力がかかり難くなってセラミックグリーンシート同士の良好な接合状態が得られない。そのため、入出力端子２４の平板部２４ｂと立壁部２４ｃとの間に剥れ（デラミネーション）が生じ易くなり、枠体２３内部の気密性が損なわれ易いという問題点があった。
【００１８】
また、抵抗の小さい銅（Ｃｕ）から成る線路導体２４ａを用いることも考えられるが、Ｃｕの融点が約１０８３℃と低いため、一般的に用いられている１５００〜１６００℃で焼成されるアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）質焼結体から成る入出力端子２４に、同時焼成によって線路導体２４ａを形成しようとすると、Ｃｕが融解し流れて所望の形状の線路導体２４ａを形成できないという問題点があった。
【００１９】
従って、本発明は上記問題点に鑑み完成されたものであり、その目的は、入出力端子の線路導体の抵抗を小さくすることにより、大きな直流電力を半導体素子冷却用の熱電冷却素子に供給することができ、従って半導体素子の作動性が良好となり、またパッケージの気密性を損なうことのない入出力端子、およびこの入出力端子を用いたパッケージを提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明の入出力端子は、上面の一辺側から対向する他辺側にかけて形成された線路導体を有するセラミックスから成る略直方体の平板部および該平板部の上面に前記線路導体の一部を間に挟んで接合されたセラミックスから成る立壁部から構成され、前記平板部の下面と前記立壁部の上面と前記線路導体の線路方向に略平行な両側面とに接地導体層がそれぞれ形成されている入出力端子において、前記平板部は、複数のセラミック層が積層されて成るとともに前記一辺側の端面から前記他辺側の端面にわたる内層導体層が設けられ、さらにこれら両端面に上下面間を貫通する切欠き部がそれぞれ設けられているとともに該切欠き部の内面に前記線路導体の端および前記内層導体層の端を電気的に接続する導体層がそれぞれ形成されていることを特徴とする。
【００２１】
本発明の入出力端子は、平板部は、複数のセラミック層が積層されて成るとともに一辺側の端面から他辺側の端面にわたる内層導体層が設けられ、さらにこれら両端面に上下面間を貫通する切欠き部がそれぞれ設けられているとともに切欠き部の内面に線路導体の端および内層導体層の端を電気的に接続する導体層がそれぞれ形成されていることから、内層導体層が線路導体に並列に接続されることとなり、従って線路導体の両端間の抵抗を数分の１程度以下に小さくすることができる。その結果、大きな直流電流を流すことが可能な入出力端子が得られる。また、内層導体層の層数、幅、長さを調整することにより、線路導体の両端間の抵抗を制御することができる。
【００２２】
本発明の半導体素子収納用パッケージは、上面に熱電冷却素子を介して半導体素子が載置される載置部を有する基体と、該基体の上面に前記載置部を囲繞するように取着され、側部に貫通孔または切欠きから成る入出力端子の取付部が形成された枠体と、前記入出力端子の取付部に嵌着された請求項１記載の入出力端子とを具備し、前記熱電冷却素子のリード線は前記入出力端子の前記切欠き部に半田付けされて前記線路導体に電気的に接続されることを特徴とする。
【００２３】
本発明の半導体素子収納用パッケージは、上記の構成により、半導体素子の作動性が良好となり、また半導体素子収納用パッケージの気密性を損なうことのない信頼性の高いものとなる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の入出力端子および半導体素子収納用パッケージを以下に詳細に説明する。図１（ａ）は、枠体３に設けられた本発明の入出力端子４について実施の形態の例の拡大断面図を示し、（ｂ）は入出力端子４の要部上面図、（ｃ）は入出力端子４の斜視図を示す。図２は本発明の入出力端子４について実施の形態の他の例を示し、平板部４ｂのセラミック層４ｂ−１に形成された内層導体層の平面図である。また、半導体素子として、半導体レーザ（ＬＤ）、フォトダイオード（ＰＤ）等の光半導体素子を用い、熱電冷却素子としてペルチェ素子を設置した光半導体素子収納用パッケージを図３に断面図で、図４に斜視図で示す。以下、半導体素子収納用パッケージの一種である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説明する。
【００２５】
図１〜図４において、４ｂは複数のセラミック層４ｂ−１を積層して成る略直方体の平板部、４ｃは平板部４ｂ上に接合された立壁部、４ａは平板部４ｂの上面に形成された線路導体、４ａ−２および４ａ−３は、立壁部４ｃの線路方向の両側に露出した線路導体４ａの一方側および他方側である。４ｄは平板部４ｂの下面に形成された下部接地導体層、４ｅは平板部４ｂの側面から立壁部４ｃの側面にかけて形成された側部接地導体層、４ａ−１は平板部４ｂ内部の複数のセラミック層４ｂ−１の層間に形成されるとともに線路導体４ａに並列接続された内層導体層である。４ａ−１１は、内層導体層４ａ−１であって、線路導体４ａの両端にそれぞれ接続される導体層との接続部間を並列接続するように形成された複数の配線導体、４ｂ−２は線路導体４ａの一方側の端と内層導体層４ａ−１の一方側の端とを電気的に接続するキャスタレーション導体等から成る一方側の導体層、４ｂ−３は線路導体４ａの他方側の端と内層導体層４ａ−１の他方側の端とを電気的に接続するキャスタレーション導体等から成る他方側の導体層である。４ｆは立壁部４ｃの上面に形成された上部接地導体層である。
【００２６】
図３，図４において、１は基体、３は枠体、４は入出力端子、５はシールリング、６は蓋体であり、これらで光半導体素子１０を内部に収容するためのパッケージが構成される。
【００２７】
本発明の入出力端子４は、上面の一辺側から対向する他辺側にかけて形成された線路導体４ａを有するセラミックスから成る略直方体の平板部４ｂおよび平板部４ｂの上面に線路導体４ａの一部を間に挟んで接合されたセラミックスから成る立壁部４ｃから構成され、平板部４ｂの下面と立壁部４ｃの上面と線路導体４ａの線路方向に略平行な両側面とに接地導体層がそれぞれ形成されている。そして、平板部４ｂは、複数のセラミック層４ｂ−１が積層されて成るとともに一辺側の端面から他辺側の端面にわたる内層導体層４ａ−１が設けられ、さらにこれら両端面に上下面間を貫通する切欠き部がそれぞれ設けられているとともに切欠き部の内面に線路導体４ａの端および内層導体層４ａ−１の端を電気的に接続する導体層４ｂ−２，４ｂ−３がそれぞれ形成されている。
【００２８】
本発明の入出力端子４は、図１，図２に示すように下部接地導体層４ｄ、側部接地導体層４ｅおよび上部接地導体層４ｆが設けられており、図３，図４に示すように、枠体３の側部に設けた貫通孔または切欠き部から成る取付部３ａに嵌着されろう付けされる。これにより、入出力端子４は、枠体３を取付部３ａにおいて気密に封止するとともに、外部電気回路装置からの大きな直流電流を枠体３の内部に収容されている熱電冷却素子１１にボンディングワイヤやリード線１４を介して伝達する。
【００２９】
また、入出力端子４の平板部４ｂおよび立壁部４ｃは電気的な絶縁体であるセラミックスから成り、立壁部４ｃによって線路導体４ａが中央部で区分され、一方側４ａ−２と他方側４ａ−３が露出するように構成されている。
【００３０】
入出力端子４は、例えばセラミック母基板を多数個に分割する作製法、いわゆる従来公知の多数個取りによる作製法によって作製され、平板部４ｂおよび立壁部４ｃはアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、ムライト（３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２）等の焼結体（セラミックス）から成る。
【００３１】
入出力端子４が例えばＡｌ２Ｏ３セラミックスから成る場合、以下のようにして作製される。まずＡｌ２Ｏ３の粉末と、焼結助材としての酸化カルシウム（ＳｉＯ２）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）などの粉末と、適当なバインダーおよび溶剤とを混合してスラリーとなし、これを従来周知のドクターブレード法などのテープ成形法によって所定厚さのセラミックグリーンシートに成形する。次に、焼成後にセラミック層４ｂ−１となる厚さ０．１５ｍｍのセラミックグリーンシートを例えば４枚準備し、最下層となるセラミックグリーンシートを除くセラミックグリーンシートに、導体層４ｂ−２、導体層４ｂ−３が形成される貫通孔を周知の金型打抜き法で形成する。それらの貫通孔の内部に、例えばタングステン（Ｗ）を主成分としバインダーおよび有機溶剤が添加混合されて成る導体ペーストが周知のスクリーン印刷法などで埋め込まれるか、または貫通孔の内面に上記導体ペーストが被着されて電気的な導電路が形成される。
【００３２】
これらの貫通孔は、セラミックグリーンシートを積層後に切断分割されることによって、縦方向（上下方向）二分されるように切断され、横断面形状が略長方形のキャスタレーション導体等から成る導体層４ｂ−２，４ｂ−３となる。導体層４ｂ−２，４ｂ−３となる貫通孔の幅は０．３〜１ｍｍが好適であり、０．３ｍｍ未満では、大電流を流すことで発生するジュール熱により断線し易くなる。１ｍｍを超える場合、貫通孔の内面に被着した導体層により導通路が形成されるが、その際貫通孔の内面に導体ペーストを被着形成することが困難になる。
【００３３】
次に、導体ペーストを、焼成後の幅が例えば０．２〜１ｍｍ程度、厚さが５〜２０μｍ程度の線路導体４ａとなるように、最上層のセラミックグリーンシート上に印刷塗布する。また、導体ペーストを、焼成後の厚さが５〜２０μｍ程度、幅が０．２〜１ｍｍ程度の内層導体層４ａ−１となるように、セラミック層４ｂ−１となるセラミックグリーンシートの上面に印刷塗布する。このとき、図１に示すように導体層４ｂ−２，４ｂ−３が形成される両貫通孔にかけて導体ペーストを印刷塗布する。さらに、導体ペーストを、焼成後の厚さが５〜２０μｍ程度の下部接地導体層４ｄとなるように、最下層のセラミックグリーンシートの下面に印刷塗布する。
【００３４】
これらのセラミックグリーンシートを所定の順序で積層し、平板部４ｂとなる多層構造のセラミックグリーンシート積層体を得る。
【００３５】
さらに、焼成後に立壁部４ｃとなる厚さ１ｍｍ程度のセラミックグリーンシートを準備する。このセラミックグリーンシートにおいて、平面視形状が細長い長方形状の貫通孔が複数略平行に形成されるように打ち抜くことにより、幅が１ｍｍ、長さが数十ｍｍの複数の細長い帯状部を略平行に形成する。その帯状部の上面に上部接地導体層４ｆとなる導体ペーストを、焼成後に５〜２０μｍの厚さとなるように印刷塗布する。
【００３６】
次に、上記セラミックグリーンシート積層体上に、上記帯状部を有するセラミックグリーンシートを積層圧着し、帯状部の両側にある長方形状の貫通孔を長手方向に平行な中心線において切断することにより、断面が凸型状のセラミックグリーンシートの積層体を得る。さらに、この積層体を長手方向に対して垂直方向に複数個に切断して入出力端子４となる個片の積層体を得、得られた個片の積層体の側面に側部接地導体層４ｅとなるメタライズ層を焼成後に５〜２０μｍ程度の厚さになるように印刷塗布し、最後に１５００〜１６００℃程度の高温で焼成することにより、入出力端子４が得られる。
【００３７】
こうして得られた入出力端子４は、図３，図４に示すように枠体３の側部に形成された貫通孔または切欠き部から成る取付部３ａに嵌着され、枠体３に収納される熱電冷却素子１１に対する直流電流の入力用端子として機能する。また、入出力端子４において、高周波信号の入出力用として形成される線路導体４ａは、その直下の平板部４ｂ内部には内層導体層４ａ−１が形成されないのがよい。これは、高周波信号の入出力用の線路導体４ａの場合、その特性インピーダンスを所定の値に整合する必要があり、線路導体４ａの直下の平板部４ｂ内部に内層導体層４ａ−１があると特性インピーダンスの整合が困難になるからである。
【００３８】
本発明の入出力端子４は、線路導体４ａと内層導体層４ａ−１とで並列回路が構成されていること、また好ましくは内層導体層４ａ−１が並列接続されるように形成された配線導体４ａ−１１で構成されていることから、線路導体４ａの一方側４ａ−２に入力された大きな直流電流は、導体層４ｂ−２を介して線路導体４ａと内層導体層４ａ−１とに分かれて伝達され、内層導体層４ａ−１を流れる直流電流は導体層４ｂ−３によって線路導体４ａの他方側４ａ−３に至り、線路導体４ａを流れる直流電流と合流して基体１の載置部１ａに載置されている熱電冷却素子１１に送られる。その結果、熱電冷却素子１１で光半導体素子１０が良好に冷却され、安定した信号を光半導体素子１０より出力することができる。
【００３９】
このように、本発明の入出力端子４によれば、外部電気回路装置からの大きな直流電流が、平板部４ｂに形成された、線路導体４ａおよび内層導体層４ａ−１により構成された並列回路を流れることにより、線路導体４ａを流れる電流が小さくなるため抵抗も小さくなり、大きな熱が発生することがなくなる。また、従来の入出力端子２４では、線路導体４ａの幅を広げようとすると入出力端子２４の大きさが数倍程度に大きくなり、枠体３の側部に嵌着できなくなるという問題があり、また線路導体４ａを厚くしようとするとセラミックグリーンシート同士に接合不良が生じることから、線路導体４ａの抵抗を小さくすることが困難であったものが、本発明の入出力端子４により、線路導体４ａの幅や厚さを大きくせずに入出力端子４の大きさを従来通りとすることができる。また、平板部４ｂと立壁部４ｃとの接合部に接合不良が発生することがないものとなる。
【００４０】
本発明の入出力端子４において、内層導体層４ａ−１は単層または複数層設けることができるが、複数層設ける場合１０層以下がよい。１０層を超えると、抵抗が減少しにくくなる。また、内層導体層４ａ−１の厚さは５〜２５μｍがよく、５μｍ未満では、抵抗を下げることが困難になる。２５μｍを超えると、層間に剥離が発生し易くなる。
【００４１】
さらに、セラミック層４ｂ−１の厚さは１００〜６３５μｍ程度がよく、１００μｍ未満では、位置合せしたり積層すること自体が困難となり、実用性がなくなる。６３５μｍを超えると、貫通孔への導体ペーストの充填や被着が困難となる。
【００４２】
また本発明において、図２に示すように、内層導体層４ａ−１は、線路導体４ａの両端にそれぞれ接続される導体層４ｂ−２，４ｂ−３との接続部間を並列接続するように形成された複数の配線導体４ａ−１１から成っていることが好ましい。これにより、さらに線路導体４ａの両端間の抵抗を小さくすることができ、よってさらに大きな直流電流を流すことができる。この場合、複数の配線導体４ａ−１１の本数は２〜１０本がよく、２本未満では、導体層４ｂ−２，４ｂ−３間の抵抗の減少が小さくジュール熱の発生が大きくなり易い。１０本を超えると、抵抗減少効果が小さくなっていく。
【００４３】
また、複数の配線導体４ａ−１１は、導体層４ｂ−２，４ｂ−３との接続部より離れたものほど配線長が長くなり抵抗が増大するので、導体層４ｂ−２，４ｂ−３との接続部から離れるに従って幅広に形成し抵抗を小さくするのがよく、全体として同程度の抵抗の配線導体４ａ−１１とすることができる。
【００４４】
そして、本発明の光半導体装置は、入出力端子４を枠体３の側部の取付部３ａにＡｇロウなどのロウ材で嵌着するとともに円筒状等の筒状の光ファイバ固定部材２を枠体３の他の側部の取付部３ｂにＡｇロウなどのロウ材で嵌着し、さらに熱電冷却素子１１を載置部１ａに載置して熱電冷却素子１１上に光半導体素子１０を半田材等で搭載固定し、枠体３の上面にＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等から成る蓋体（図示せず）を接合することにより作製される。
【００４５】
かくして、本発明の入出力端子４を有する枠体３は、大きな直流電流で作動させる熱電冷却素子１１を収納し得るものとなる。
【００４６】
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を施すことは可能である。例えば、上記実施の形態では、本発明の入出力端子４を光半導体素子収納用パッケージに適用した場合について説明したが、混成集積回路基板等の入出力端子として本発明の入出力端子４を適用してもよい。また、半導体素子として光半導体素子１０ではなくＩＣ，ＬＳＩ等の半導体集積回路素子を用いる場合、光ファイバ固定部材２およびその取付部３ｂは不要である。
【００４７】
【発明の効果】
本発明の入出力端子は、平板部は、複数のセラミック層が積層されて成るとともに一辺側の端面から他辺側の端面にわたる内層導体層が設けられ、さらにこれら両端面に上下面間を貫通する切欠き部がそれぞれ設けられているとともに切欠き部の内面に線路導体の端および内層導体層の端を電気的に接続する導体層がそれぞれ形成されていることにより、内層導体層が線路導体に並列に接続されることとなり、従って線路導体の両端間の抵抗を数分の１程度以下に小さくすることができる。その結果、大きな直流電流を流すことが可能な入出力端子が得られる。また、内層導体層の層数、幅、長さを調整することにより、線路導体の両端間の抵抗を制御することができる。
【００４８】
本発明の半導体素子収納用パッケージは、上面に熱電冷却素子を介して半導体素子が載置される載置部を有する基体と、基体の上面に載置部を囲繞するように取着され、側部に貫通孔または切欠きから成る入出力端子の取付部が形成された枠体と、入出力端子の取付部に嵌着された上記本発明の入出力端子とを具備し、熱電冷却素子のリード線は入出力端子の切欠き部に半田付けされて線路導体に電気的に接続されることにより、半導体素子の作動性が良好となり、また半導体素子収納用パッケージの気密性を損なうことのない信頼性の高いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の入出力端子について実施の形態の例を示すものであり、（ａ）は入出力端子の拡大断面図、（ｂ）は入出力端子の要部上面図、（ｃ）は入出力端子の斜視図である。
【図２】本発明の入出力端子について実施の形態の他の例を示し、平板部のセラミック層に形成された内層導体層の平面図である。
【図３】本発明の半導体素子収納用パッケージについて実施の形態の例を示す断面図である。
【図４】本発明の半導体素子収納用パッケージについて実施の形態の例を示す斜視図である。
【図５】従来の半導体素子収納用パッケージの断面図である。
【図６】従来の半導体素子収納用パッケージの斜視図である。
【符号の説明】
１：基体
１ａ：載置部
３：枠体
４：入出力端子
４ａ：線路導体
４ａ−１：内層導体層
４ｂ：平板部
４ｂ−１：セラミック層
４ｂ−２，４ｂ−３：導体層
４ｃ：立壁部
４ｄ：下部接地導体層
４ｅ：側部接地導体層
４ｆ：上部接地導体層
１０：光半導体素子
１１：熱電冷却素子
【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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【図６】
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