(57)【要約】【課題】絶縁基板の配線導体と金属製端子が垂直に接合されていることから、１０ＧＨｚ以上の高周波信号が干渉し反射損失が極めて大きくなり、光半導体素子の伝送距離の長さによる劣化が大きい。【解決手段】上面の中央部に光半導体素子Ｓの搭載部１ａを有するとともにこの搭載部１ａの近傍に上面から下面にかけて形成された２つの貫通孔１ｂを有する金属基板１と、貫通孔１ｂにそれぞれ挿通され、下面側の端部が貫通孔１ｂから突出するように封止材２を介して固定された、上面側の端部に光半導体素子Ｓの電極がそれぞれ電気的に接続される２本の金属製端子３と、両主面にその一辺から対向する辺にかけて、互いに平行になるように被着された２つの直線状の配線導体４を有し、２本の金属製端子４の下面側に突出した部位に両主面を挟むように２つの配線導体４をそれぞれ平行に接合した四角平板状の絶縁基板５とを具備する光半導体素子収納用パッケージ。【選択図】  図１
2004259962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面の中央部に光半導体素子の搭載部を有するとともに該搭載部の近傍に前記上面から下面にかけて形成された２つの貫通孔を有する金属基板と、前記貫通孔にそれぞれ挿通され、前記下面側の端部が前記貫通孔から突出するように封止材を介して固定された、前記上面側の端部に前記光半導体素子の電極がそれぞれ電気的に接続される２本の金属製端子と、両主面にその一辺から対向する辺にかけて、互いに平行になるように被着された２つの直線状の配線導体を有し、２本の前記金属製端子の前記下面側に突出した部位に前記両主面を挟むように２つの前記配線導体をそれぞれ平行に接合した四角平板状の絶縁基板とを具備す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、前記搭載部に搭載されてその電極が前記金属製端子の前記上面側の端部に電気的に接続された光半導体素子とを具備することを特徴とする光半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光半導体デバイスに使用する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。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光通信分野で用いられている、ＬＤ（レーザーダイオード）やＰＤ（フォトダイオ−ド）、ＶＣＳＥＬ（面発光型素子）等の光半導体素子を収納するための光半導体装置を図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す。なおここで、図２（ａ）は光半導体装置の断面図、図２（ｂ）および（ｃ）はそれぞれ図２（ａ）の光半導体装置の蓋体を外した状態での上面図および下面図である。また、図２（ｂ）では、図が煩雑となることを避けるために、光半導体素子Ｓを１個のみ記載している。
【０００３】
従来の光半導体装置は、上面の中央部に光半導体素子Ｓ’の搭載部１１ａを有するとともにこの搭載部１１ａの近傍に上面から下面にかけて形成された直径０．５〜２ｍｍの貫通孔１１ｂを有する、鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）合金や鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）合金等の金属から成る円板状の金属基板１１と、貫通孔１１ｂに挿通され、下面側の端部が貫通孔１１ｂから突出するように封止材１２を介して固定された、上面側の端部が光半導体素子Ｓ’の電極と電気的に接続した、鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）合金や鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）合金等の金属から成る金属製端子１３と、搭載部１１ａに搭載されて、その電極が金属製端子１３の上面側の端部とボンディングワイヤ等の電気的接続手段１６を介して接続された光半導体素子Ｓ’と、主面にその一辺から対向する辺にかけて被着された直線状の配線導体１４ａを有し、この配線導体１４ａを金属製端子１３の下面側に突出した部位に並行に接合させて金属基板１１に取着された四角平板状の絶縁基板１５とを具備している。
【０００４】
なお、金属製端子１３が２本ある場合は、通常、金属製端子１３の１本は、図２（ａ）に断面図に示すように直角に折り曲げられるとともに絶縁基板１５に形成された貫通孔を通って、絶縁基板１５の他方の主面に被着された配線導体１４ｂと低融点ろう材１９を介して接合している。
【０００５】
また、金属製端子１３を金属基板１１の貫通孔１１ｂに固定する封止材１２には、ソーダ系ガラスやホウ珪酸系ガラス等の絶縁ガラスが用いられ、金属基板１１と金属製端子１３とは封止材１２によって電気的に絶縁されている。さらに、光半導体素子Ｓ’は、金属基板１１に載置用基台等を介して２００〜４００℃の融点を有する金（Ａｕ）−錫（Ｓｎ）等の低融点ろう材によりろう付け固定されている。
【０００６】
さらに、金属基板１１の上面には、外周端から幅１ｍｍ以内の外周部に、光半導体素子Ｓ’の保護を目的として、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等から成る第１の蓋体１７ａがＹＡＧレーザ溶接やシーム溶接またはろう付け等により固定され、そして、金属基板１１の上面に第１の蓋体１７ａを、例えばＹＡＧレーザで溶接・接合し、さらに光半導体素子Ｓ’に対向する部位に光ファイバ１８が固定される第２の蓋体１７ｂを接合することにより、製品としての光半導体装置となる。
【０００７】
この光半導体装置は、外部電気回路（図示せず）から供給される駆動信号によって光半導体素子Ｓ’を光励起させ、励起した光を戻り光防止用の光アイソレータ（図示せず）を介して光ファイバ１８に授受させるとともに光ファイバ１８内を伝達させることによって、大容量の光通信等に使用される。そして、その適応範囲は４０ｋｍ以下の伝送距離、かつ２．５Ｇｂｐｓ（Ｇｉｇａ  ｂｉｔ  ｐｅｒ  ｓｅｃｏｎｄ）以下の伝送速度の範囲で多用されている。
【０００８】
近年、４０ｋｍ以下の伝送距離での高速通信に対する需要が急激に増加しており、高速大容量伝送に関する研究開発が進められている。とりわけ、光通信装置において光信号を発信する光半導体装置が注目されており、光信号の高出力化と高速化が伝送容量を向上させるための課題となっている。
【０００９】
なお、従来の光半導体装置の光出力は０．２〜０．５ｍＷ程度であり、光半導体素子は５ｍＷ程度の駆動電力であった。しかし、より大出力の光半導体装置では、光出力が１ｍＷのレベルまで向上してきており、また、光半導体素子も１０ｍＷ以上の駆動電力が要求されている。さらに、従来の光半導体装置に用いられていた高周波信号の伝送速度は２．４Ｇｂｐｓ程度であったが、１０Ｇｂｐｓ程度まで高速化してきており、より高出力化と高速化による長距離伝送化が要求され、最終的に１０ＧＨｚ以上の高周波信号の伝送損失を小さくして、光半導体素子の伝送距離の長さによる劣化を少なくした光半導体素子パッケージおよび光半導体装置が求められている。
【００１０】
【特許文献１】
特開平８−１３０２６６号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の光半導体素子収納用パッケージあるいはこれを用いた光半導体装置は、１０ｍＷ以上の駆動電力で１０ＧＨｚ以上の高周波信号を伝送することを前提としていなかった。このため、１０ｍＷ以上の駆動電力および１０ＧＨｚ以上の高周波信号で駆動される光半導体素子を搭載した、光出力が１ｍＷ程度の光半導体装置を製作した場合、金属製端子１３が２本ある場合は上述したように金属製端子１３の１本はＬ字状に９０度折曲げて使用されていたために、信号の周波数が高くなると信号の伝搬において、直角に曲がっている箇所、すなわち金属製端子１３が直角に曲がる箇所および金属製端子１３と配線導体１４ｂとの接合箇所で、信号の全反射により信号同士が干渉し反射損失が極めて大きくなるという問題点を有していた。
【００１２】
また、多数の金属製端子１３を絶縁基板１５に対しそれぞれ平行にして実装しようとした場合、絶縁基板１５から離れた位置にある金属製端子１３は絶縁基板１５から近い位置にある金属製端子１３と比べて金属製端子１３が長くなるので、絶縁基板１５から離れた位置にある金属製端子１３内での信号の反射損失が大きくなるという問題点を有していた。
【００１３】
さらに、絶縁基板１５から離れた位置の金属製端子１３を絶縁基板１５の近くに位置する金属製端子１３と同じ絶縁基板面１５に差し込み接合しようとすると実装空間が狭くなるので、金属製端子１３間で信号同士が干渉し信号の反射損失が極めて大きくなるという問題点を有していた。
【００１４】
そしてこのように反射損失が極めて大きくなると、１０ＧＨｚ以上の高周波信号の伝送損失を小さくして円滑に伝送することが困難となるとともに、光半導体素子Ｓ’本来の信号の伝送距離に対し、光半導体素子収納用パッケージに搭載された場合の光半導体素子Ｓ’の信号の伝送距離が大幅に短くなるという問題点があった。
【００１５】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は、１０ＧＨｚ以上の高周波信号の伝送損失を小さくして、光半導体素子の伝送距離の長さによる劣化を少なくした光半導体素子パッケージおよび光半導体装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
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の搭載部を有するとともにこの搭載部の近傍に前記上面から下面にかけて形成された２つの貫通孔を有する金属基板と、前記貫通孔にそれぞれ挿通され、前記下面側の端部が前記貫通孔から突出するように封止材を介して固定された、前記上面側の端部に前記光半導体素子の電極がそれぞれ電気的に接続される２本の金属製端子と、両主面にその一辺から対向する辺にかけて、互いに平行になるように被着された２つの直線状の配線導体を有し、２本の前記金属製端子の前記下面側に突出した部位に前記両主面を挟むように２つの前記配線導体をそれぞれ平行に接合した四角平板状の絶縁基板とを具備することを特徴とするものである。
【００１７】
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、前記搭載部に搭載されてその電極が前記金属製端子の前記上面側の端部に電気的に接続された光半導体素子とを具備することを特徴とするものである。
【００１８】
本発明の半導体素子収納用パッケージおよび光半導体装置によれば、両主面にその一辺から対向する辺にかけて、互いに平行になるように被着された２つの直線状の配線導体を有し、２本の金属製端子の下面側に突出した部位に両主面を挟むように２つの配線導体をそれぞれ平行に接合した四角平板状の絶縁基板を具備することから、金属製端子をＬ字状に９０度折曲げて配線導体と接合する必要がなく、その結果、１０ＧＨｚ以上の高周波信号と高い場合においても、信号が全反射することはなく、信号同士が干渉して反射損失が大きくなることはない。
【００１９】
また、２本の金属製端子を絶縁基板に対しそれぞれ平行にして実装した場合においても、金属製端子の長さを等しくできるので、金属製端子の違いによってその内部の反射損失が大きくなることもない。
【００２０】
さらに、２本の金属製端子間に絶縁基板が位置することから、金属製端子間の距離が十分なものとなり金属製端子間で信号同士が干渉することもない。
【００２１】
そしてこのように反射損失が大きくなることはないので、１０ＧＨｚ以上の高周波信号の伝送損失を小さくして円滑に伝送することが可能となるとともに、光半導体素子を光半導体素子収納用パッケージに収納して光半導体装置としたとしても、光半導体素子の信号の伝送距離が光半導体素子本来の信号の伝送距離に対して大幅に短くなることはない。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に、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添付の図面に基づいて詳細に説明する。
図１（ａ）は、本発明の光半導体素子収納用パッケージに光半導体素子Ｓを搭載して成る光半導体装置の実施の形態の一例を示した断面図であり、図１（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ図１（ａ）に示す光半導体装置の蓋体を外した状態での上面図および下面図である。また、図１（ｄ）は、図１（ａ）の要部拡大側面図である。なお、図１（ｂ）では、図が煩雑となることを避けるために、光半導体素子Ｓを１個のみ記載している。
【００２３】
これらの図において、１は金属基板、２は封止材、３は金属製端子、４ａ，４ｂは配線導体、５は絶縁基板であり、主にこれらで本発明の光半導体素子収納用パッケージが構成され、また、主にこの光半導体素子収納用パッケージと光半導体素子Ｓとで本発明の光半導体装置が構成される。
【００２４】
金属基板１は、光半導体素子Ｓを搭載するとともに搭載する光半導体素子Ｓが発生する熱を放散する機能を有し、その形状が円形や円形状・半円形・半円形状・四角形・四角形状等で、厚みが０．５〜２ｍｍの平板状であり、その上面には光半導体素子Ｓを搭載する搭載部１ａを有するとともに搭載部１ａの近傍には上面から下面にかけて形成された直径０．５〜２ｍｍの貫通孔１ｂを２個有する。
【００２５】
このような金属基板１は、鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）合金や鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）合金，ＳＰＣ材、銅（Ｃｕ）−タングステン（Ｗ）合金等の金属から成り、例えば金属基板１が鉄−ニッケル−コバルト合金から成る場合は、このインゴット（塊）に圧延加工や打ち抜き加工等の従来周知の金属加工方法を施すことによって所定形状に製作される。
【００２６】
なお、金属基板１の表面に耐食性に優れ、かつろう材との濡れ性に優れた厚みが０．５〜９μｍのニッケル層と厚みが０．５〜５μｍの金層とをめっき法により順次被着させておくと、金属基板１が酸化腐食するのを有効に防止するとともに各部品を金属基板１に良好にろう付けすることができる。
【００２７】
このような金属基板１は、その厚みが０．５ｍｍ以上であることが好ましく、厚みが０．５ｍｍ未満の場合、後述する第１の蓋体７ａや第２の蓋体７ｂを金属基体１に溶接する際に、溶接の条件（温度等）により金属基板１が曲がったりして変形し易くなる傾向があり、２ｍｍを超えると半導体素子収納用パッケージや半導体装置の厚みが不要に厚いものとなり小型化をすることが困難となる傾向がある。従って、金属基体１の厚みは０．５〜２ｍｍが好ましい。
【００２８】
金属基板１に形成された２個の貫通孔１ｂには、金属製端子３が封止材２を介してそれぞれ固定されている。金属製端子３は、光半導体素子Ｓが送受信する電気信号を外部電気回路（図示せず）に伝送する機能を有する。なお、金属製端子３は、少なくとも金属基板１の下面側の端部が貫通孔１ｂから１〜２０ｍｍ程度突出するように、封止材２を介して固定されており、後述する絶縁基板５に形成された配線導体４と電気的に接続される。また、金属製端子３の上端部側は、光半導体素子Ｓにボンディングワイヤ等の電気的接続手段６を介して接続される。
【００２９】
このような金属製端子３同士は並列となるように配置され、金属製端子３間の間隔が０．２〜５ｍｍの範囲となることが好ましい。このように金属製端子３同士が平行で、金属製端子３間の間隔を０．２〜５ｍｍと十分な距離とすることにより、金属製端子３間で信号同士が干渉することもない。
【００３０】
なお、金属製端子３間の間隔が０．２ｍｍ未満の場合、金属製端子３間で信号同士が干渉して反射損失が大きくなる危険性があり、５ｍｍを超えると、金属製端子３間の距離が不要に長いものとなって金属基板１が大きなものとなり、光半導体素子収納用パッケージおよび光半導体装置を小型化することが困難となる傾向がある。
【００３１】
このような金属製端子３は、鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）合金や鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）合金等の金属から成り、例えば金属製端子３が鉄−ニッケル−コバルト合金から成る場合は、このインゴット（塊）を圧延加工や打ち抜き加工等の従来周知の金属加工方法を施すことによって、長さが１．５〜２２ｍｍ、直径が０．１〜１ｍｍのピン状に製作される。
【００３２】
なお、金属製端子３の金属基板１の下面に突出した部位の長さが１ｍｍ未満であると、後述する配線導体４ａ，４ｂとろう材等を用いて強固に接合することが困難と成る傾向があり、２０ｍｍを超えると絶縁基板５の長さが不要に長いものとなり、光半導体素子収納用パッケージや光半導体装置を小型化することが困難となる傾向がある。従って、金属製端子３は、少なくとも金属基板１の下面側の端部が貫通孔１ｂから１〜２０ｍｍ程度突出するように、封止材２を介して固定されることが好ましい。
【００３３】
また、封止材２は、金属基板１と金属製端子３との絶縁間隔を確保するとともに、金属製端子３を金属基板１の貫通孔１ｂに固定する機能を有し、通常、ソーダ系やホウ珪酸系のガラスやセラミックスなどの無機材料が用いられる。
【００３４】
なお、金属製端子３は、例えば厚みが金属基板１の厚みと略同等で、外径が貫通孔１ｂの径より小さく、内径が金属製端子３の外径より大きいガラス製のリングを貫通孔１ｂに挿入するとともにリングに金属製端子３を挿入し、しかる後、ガラスを所定の温度で加熱・溶融することにより、金属製端子３の外周面が貫通孔１ｂの内面に気密に固定される。
【００３５】
また、金属基板１の下面には、両主面にその一辺から対向する辺にかけて、互いに平行になるように被着された２つの直線状の配線導体４ａ，４ｂを有する四角平板状の絶縁基板５が、２本の金属製端子３の下面側に突出した部位に両主面が挟まれるように、２つの配線導体４ａ，４ｂをそれぞれ平行に接合させて取着されている。
【００３６】
絶縁基板５は、配線導体４ａ，４ｂを支持する機能を有し、ポリイミド樹脂やエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂や、酸化アルミニウム質焼結体や窒化アルミニウム質焼結体・ムライト質焼結体・炭化珪素質焼結体・窒化珪素質焼結体・ガラス−セラミックス等の無機材料から成り、例えば酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、酸化アルミニウム・酸化珪素・酸化マグネシウム・酸化カルシウム等のセラミック原料粉末に適当な有機バインダ・溶剤・可塑剤・分散剤を添加混合して泥漿状となすとともにこれを従来周知のドクタブレード法を採用してシート状に成形することにより複数枚のセラミックグリーンシートを得、しかる後、これらのセラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工・積層加工・切断加工を施すことにより絶縁基板５用の生セラミック成形体を得るとともにこの生セラミック成形体を約１６００℃の温度で焼成することにより製作される。
【００３７】
配線導体４ａ，４ｂは、光半導体素子Ｓおよび外部電気回路間の電気信号を伝送する機能を有し、絶縁基板５の両主面にその一辺から対向する辺にかけて直線状に形成されている。
【００３８】
このような配線導体４ａ，４ｂは、絶縁基板５がポリイミド樹脂やエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂から成る場合は一般に銅めっきにより形成され、絶縁基板５が酸化アルミニウム質焼結体等の無機材料から成る場合は、タングステンやモリブデン、マンガン等から成り、例えば、絶縁基板５が酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、タングステンの粉末に有機溶剤・溶媒を添加混合して得た金属ペーストを、あらかじめ主面となるセラミックグリーンシートにスクリーン印刷法により所定パターンに印刷塗布し、セラミックグリーンシートを焼成することによって絶縁基板５の主面に被着形成される。
【００３９】
なお、配線導体４はその表面に、酸化防止のためおよびボンディングワイヤ等の電気的接続手段６や金属製端子３等を強固に接続するために、厚みが０．５〜９μｍのニッケル層や厚みが０．５〜５μｍの金層等の金属層をめっき法により順次被着させておくことが好ましい。
【００４０】
また、絶縁基板５は、配線導体４ａ，４ｂの表面に半田や温度が２００〜４００℃に融点を有する金（Ａｕ）−錫（Ｓｎ）等の低融点ろう材を従来周知のスクリーン印刷法を用いて印刷し、次に、これを金属製端子３を固定した金属基板１に各配線導体４ａ，４ｂと各金属製端子３の金属基板１の下面側に突出した部位とをそれぞれ平行かつ対向するように載置し、しかる後、２００〜４００℃の温度で加熱することにより金属基板１の金属製端子３間に固定される。
【００４１】
また、本発明の光半導体装置は、上述の光半導体素子収納用パッケージの搭載部１ａに光半導体素子Ｓを載置用基体等を介して金（Ａｕ）−錫（Ｓｎ）の低融点ろう材で実装し、しかる後、その電極を金属製端子３の上面側の端部とボンディングワイヤ等の電気的接続部材６を介して接続することにより製作される。
【００４２】
なお通常は、金属基板１の上面には、外周端から幅１ｍｍ以内の外周部に、光半導体素子Ｓの保護を目的として、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等から成る第１の蓋体７ａがＹＡＧレーザ溶接、シーム溶接またはろう付け等により固定され、そして、金属基板１の上面に第１の蓋体７ａを、例えばＹＡＧレーザで溶接・接合し、さらに第１の蓋体７の外周部（鍔状部）に、光ファイバ８と戻り光防止用の光アイソレータ（図示せず）とが樹脂接着剤で接着された第２の蓋体７ｂをＹＡＧレーザ溶接等で接合することによって、製品としての光半導体装置となる。
【００４３】
そして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よれば、上述したように、両主面にその一辺から対向する辺にかけて、互いに平行になるように被着された２つの直線状の配線導体４ａ，４ｂを有し、２本の金属製端子３の下面側に突出した部位に両主面を挟むように２つの配線導体４ａ，４ｂをそれぞれ平行に接合した四角平板状の絶縁基板５を具備することから、金属製端子３をＬ字状に９０度折曲げて配線導体と接合する必要がなく、その結果、１０ＧＨｚ以上の高周波信号と高い場合においても、信号が全反射することはなく、信号同士が干渉して反射損失が大きくなることはない。
【００４４】
また、２本の金属製端子３を絶縁基板５に対しそれぞれ平行にして実装した場合においても、金属製端子３の長さを等しくできるので、金属製端子３によってその内部での信号の反射損失が大きくなることもない。
【００４５】
さらに、２本の金属製端子３間に絶縁基板５が位置することから、金属製端子３間の距離が十分なものとなり金属製端子３間で信号同士が干渉することもない。
【００４６】
そしてこのように反射損失が大きくなることはないので、１０ＧＨｚ以上の高周波信号の伝送損失を小さくして円滑に伝送することが可能となるとともに、光半導体素子Ｓを光半導体素子収納用パッケージに収納して光半導体装置としたとしても、光半導体素子Ｓの信号の伝送距離が光半導体素子Ｓ本来の信号の伝送距離に対して大幅に短くなることはない。
【００４７】
かくして、本発明の光半導体素子パッケージおよび光半導体装置によれば、１０ＧＨｚ以上の高周波信号の伝送損失を小さくして、光半導体素子の伝送距離の長さによる劣化を少なくすることが可能となる。
【００４８】
なお、本発明は、上述の実施の形態の一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であれば種々の変更は可能であり、例えば、図１（ａ）〜（ｃ）には、半導体素子Ｓを２個搭載し、貫通孔１ｂを２個形成した例を示しているが、３個以上の半導体素子Ｓを搭載し、３個以上の貫通孔１ｂを形成してもよい。
【００４９】
【実施例】
本発明の光半導体装置を、次に述べる評価用の試料と比較用の試料を作成して評価した。
本発明の光半導体装置を以下のように構成した。まず、上面および下面にそれぞれ配線導体４ａ，４ｂおよび接地導体となるパターンをＣｕめっきした、厚み１．０ｍｍ×縦３０ｍｍ×横１５ｍｍのポリイミド樹脂から成る絶縁基板５を製作した。このとき、表面から０．１５ｍｍの所に厚さ０．００３ｍｍの接地導体を形成した。なお、絶縁基板５は比誘電率を４．１、配線導体４は幅を０．７ｍｍ、長さを１８．８ｍｍ、厚みを０．００３ｍｍとした。
【００５０】
次に貫通孔１ａを形成した金属基板１を用意し、この貫通孔１ａに金属製端子３を挿入し、ガラスから成る封止材２で接合して気密封止した。このとき、金属製端子３間の距離を信号の干渉が発生しない０．２ｍｍとした。その後、金属基板１の搭載部１ａに光半導体素子ＳであるＬＤ（アンクールドＤＦＢ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｆｅｅｄ  Ｂａｃｋ）−ＬＤ）をＡｕ−Ｓｎにてろう付けして搭載し、光半導体素子Ｓと金属製端子３とをボンディングワイヤ６にて電気的に接続した。さらに、絶縁基板５を金属製端子３間に挟み込んで、各配線導体４ａ，４ｂをそれぞれの金属製端子３とを半田で電気的に接続した。
【００５１】
そして、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金から成る第１の蓋体７ａを金属基板１の上面の外周部にシーム溶接により接合し気密封止し、しかる後、この第１の蓋体７ａの外周端部に、光ファイバ８と光アイソレータとを樹脂接着剤で接着した第２の蓋体７ｂをＹＡＧレーザ溶接により接合し、評価用の光半導体装置を作製した。
【００５２】
次に、比較用の試料は、上述評価用の試料以外の範囲で製作した。具体的には、絶縁基板およびの配線導体に金属製端子が通る大きさの貫通孔を形成し、金属製端子の１本を直角に折曲げてこの貫通孔を挿通し、金属製端子を絶縁基板の配線導体に貫通孔を挿通した箇所で半田を用いて電気的に接合した。評価用および比較用の試料について、光ファイバ８を用いてそれぞれの光学特性を測定した。結果を表１に示す。
【００５３】
【表１】
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【００５４】
表１より、本発明の光半導体装置は、光半導体素子単体の伝送距離に対して、光半導体素子をパッケージに搭載した場合、平均で約９０％の距離を伝送可能であることが分かった。一方、比較例の光半導体装置では、平均で約８１％の距離しか伝送できないことがわかった。
【００５５】
【発明の効果】
本発明の半導体素子収納用パッケージおよび光半導体装置によれば、両主面にその一辺から対向する辺にかけて、互いに平行になるように被着された２つの直線状の配線導体を有し、２本の金属製端子の下面側に突出した部位に両主面を挟むように２つの配線導体をそれぞれ平行に接合した四角平板状の絶縁基板を具備することから、金属製端子をＬ字状に９０度折曲げて配線導体と接合する必要がなく、その結果、１０ＧＨｚ以上の高周波信号と高い場合においても、信号が全反射することはなく、信号同士が干渉して反射損失が大きくなることはない。
【００５６】
また、２本の金属製端子を絶縁基板に対しそれぞれ平行にして実装した場合においても、金属製端子の長さを等しくできるので、金属製端子の違いによってその内部の反射損失が大きくなることもない。
【００５７】
さらに、２本の金属製端子間に絶縁基板が位置することから、金属製端子間の距離が十分なものとなり金属製端子間で信号同士が干渉することもない。
【００５８】
そしてこのように反射損失が大きくなることはないので、１０ＧＨｚ以上の高周波信号の伝送損失を小さくして円滑に伝送することが可能となるとともに、光半導体素子を光半導体素子収納用パッケージに収納して光半導体装置としたとしても、光半導体素子の信号の伝送距離が光半導体素子本来の信号の伝送距離に対して大幅に短くなることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、本発明の光半導体素子収納用パッケージに光半導体素子を実装して成る光半導体装置の実施の形態の一例の断面図であり、（ｂ）および（ｃ）は、（ａ）の蓋体を外した状態での上面図および下面図である。また、（ｄ）は、（ａ）の要部拡大側面図である。
【図２】（ａ）は、従来の光半導体装置の断面図であり、（ｂ）および（ｃ）は、（ａ）の蓋体を外した状態での上面図および下面図である。
【符号の説明】
１・・・・・・・金属基板
１ａ・・・・・・搭載部
１ｂ・・・・・・貫通孔
２・・・・・・・封止材
３・・・・・・・金属製端子
４・・・・・・・配線導体
５・・・・・・・絶縁基板
６・・・・・・・電気的接続部材
７・・・・・・・蓋体
７ａ・・・・・・第１の蓋体
７ｂ・・・・・・第２の蓋体
８・・・・・・・光ファイバ
Ｓ・・・・・・・光半導体素子
【図１】
2004259962.tif 000004
【図２】
2004259962.tif 000005