JP2002270944A - 光半導体素子収納用パッケージ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レンズ部材にクラックが発生することを防止
し、その結果内部に収容する光半導体素子を気密に収容
し、長期にわたり光半導体素子を正常かつ安定に作動さ
せ、光信号を効率よく伝送させ得る光半導体パッケージ
とすること。 【解決手段】 上側主面に光半導体素子８を載置するた
めの載置部１ａを有する基体１と、上側主面の外周部に
載置部１ａを囲繞するように接合されるとともに側部に
光信号を入出力するための貫通した開口２ａが設けられ
た枠体２と、開口２ａの枠体２外側の周囲に外周部が接
合され、中央に貫通孔５ａが形成された略円板状の金属
製保持部材５と、貫通孔５ａの周囲に接合されたレンズ
部材４とを具備し、金属製保持部材５は、貫通孔５ａの
レンズ部材４との接合部よりも外周側に断面が略Ｕ字状
の湾曲部５ｂが貫通孔５ａを取り囲むとともに枠体２内
側に凸となるように形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光通信等の分野に
用いられる高い周波数で作動する光半導体素子を収納す
る光半導体素子収納用パッケージに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の光通信等の高い周波数で作動する
半導体レーザ（ＬＤ），フォトダイオード（ＰＤ）等の
光半導体素子を気密封止して収容する光半導体素子収納
用パッケージ（以下、光半導体パッケージという）の例
を図７に断面図で示す。同図において、２１は基体、２
２は枠体、２４はレンズ部材、２５は金属製保持部材、
２６は光ファイバ、２８は光半導体素子である。

【０００３】基体２１は鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）
−コバルト（Ｃｏ）合金や銅（Ｃｕ）−タングステン
（Ｗ）合金等の金属材料やアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃），窒化
アルミニウム（ＡｌＮ），ムライト（３Ａｌ₂Ｏ₃・２Ｓ
ｉＯ₂）等のセラミックスから成り、その上側主面の略
中央部には、ＬＤ，ＰＤ等の光半導体素子２８が載置さ
れる載置部２１ａが形成されている。載置部２１ａに
は、光半導体素子２８が、回路基板やサブキャリア等の
載置用基台２９を介して載置固定される。

【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、一側部に光信号
の入出力部となる貫通した開口２２ａを有する、Ｆｅ−
Ｎｉ−Ｃｏ合金等の金属材料やアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃），
窒化アルミニウム（ＡｌＮ），ムライト（３Ａｌ₂Ｏ₃・
２ＳｉＯ₂）等のセラミックスから成る枠体２２が立設
されている。

【０００５】さらに、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等の金属か
ら成り、中央部に貫通孔２５ａが形成されるとともに開
口２２ａの枠体２外側の周囲で接合された、レンズ部材
２４を保持するための略円板状の金属製保持部材２５
が、枠体２２の一側部に接合される。金属製保持部材２
５には貫通孔２５ａを塞ぐように貫通孔２５ａの周囲で
レンズ部材２４が接合される。

【０００６】レンズ部材２４はガラスやサファイア等か
ら成る円板状，球状，または半球状の部材であり、ガラ
ス接合や半田付け等により金属製保持部材２５と気密に
接合される。金属製保持部材２５は、図８に断面図で示
すようなキャップ状のものもある。

【０００７】枠体２２の上面には、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合
金等の金属から成る蓋体２３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２２、蓋
体２３、レンズ部材２４および金属製保持部材２５から
主に構成される容器内部に光半導体素子２８を収容し気
密に封止する。

【０００８】最後に、光ファイバ２６固定用の筒状の金
属製固定部材２７が金属製保持部材２５の外周部に溶接
され、光ファイバ２６が金属製固定部材２７に外部から
挿通固定されて枠体２の一側部に固定されることによっ
て、製品としての光半導体装置となる。

【０００９】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２
８に光を励起させ、この光をレンズ部材２４、光ファイ
バ２６の順に透過させ、光ファイバ２６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。もしくは、外部から光ファイ
バ２６を介して伝送してくる光信号を、レンズ部材２４
に透過させ、光半導体素子２８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。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の光半導体パッケージにおいて、金属製保持部材２５
の外周部に光ファイバ２６固定用の金属製固定部材２７
を接合する際に、金属製保持部材２５の外周部付近に溶
接による熱が局所的に加わり、金属製保持部材２５が熱
膨張により変形することがあった。その結果、金属製保
持部材２５に接合されたレンズ部材２４にクラックが入
り、光半導体パッケージ内の気密が保持できなくなり、
内部に収容する光半導体素子２８が正常に作動しなくな
るという問題点を有していた。

【００１１】また、レンズ部材２４にクラックが入るこ
とによって、光半導体素子２８から発光する光信号がレ
ンズ部材２４中で乱反射を起こし、光半導体素子２８か
らの光信号を光ファイバ２６に効率よく伝送できなくな
るという問題が発生していた。もしくは、外部から光フ
ァイバ２６を伝送してくる光信号がレンズ部材２４中で
乱反射を起こし、光半導体素子２８において光信号が効
率よく受信できなくなるという問題が発生していた。

【００１２】したがって、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、レンズ部材にクラッ
クが発生することを防止し、その結果内部に収容する光
半導体素子を気密に収容し、光半導体素子を長期にわた
り正常かつ安定に作動させ、また光信号を効率よく伝送
させ得る光半導体パッケージを提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の光半導体パッケ
ージは、上側主面に光半導体素子を載置するための載置
部を有する基体と、前記上側主面の外周部に前記載置部
を囲繞するように接合されるとともに側部に光信号を入
出力するための貫通した開口が設けられた枠体と、前記
開口の前記枠体外側の周囲に外周部が接合され、中央に
貫通孔が形成された略円板状の金属製保持部材と、前記
貫通孔の周囲に接合されたレンズ部材とを具備した光半
導体素子収納用パッケージにおいて、前記金属製保持部
材は、前記貫通孔の前記レンズ部材との接合部よりも外
周側に断面が略Ｕ字状の湾曲部が前記貫通孔を取り囲む
とともに前記枠体内側に凸となるように形成されている
ことを特徴とする。

【００１４】本発明は、金属製保持部材が、貫通孔のレ
ンズ部材との接合部よりも外周側に断面が略Ｕ字状の湾
曲部が貫通孔を取り囲むとともに枠体内側に凸となるよ
うに形成されていることから、金属製保持部材に熱が加
わり熱膨張して変形した場合においても、湾曲部におい
て変形を吸収できる。その結果、金属製保持部材の外周
部に光ファイバ固定用の金属製固定部材を溶接する際、
金属製保持部材の外周部付近に溶接による熱が局所的に
加わり、金属製保持部材が熱膨張により変形した場合に
おいても、レンズ部材にクラックが入ることを防止でき
る。その結果、光半導体パッケージ内の気密を有効に保
持するとともに、光半導体素子からの光信号を効率よく
光ファイバに伝送でき、また、外部から光ファイバを伝
送してくる光信号を光半導体素子において効率よく受信
できることとなる。

【００１５】また、金属製保持部材の湾曲部が枠体内側
に凸となるように形成されていることから、放熱し易い
凸部が光ファイバ側にないため、光ファイバの光軸ずれ
等の問題が発生しにくくなる。また、金属製保持部材の
湾曲部が枠体内側に凸となるように形成されていること
から、金属製保持部材が外側からの気圧に対して適度に
内側に変形できるため、レンズ部材にかかる気圧による
圧力を緩和して、その変形や破損を防ぐことができる。

【００１６】また、本発明の光半導体パッケージは、上
側主面に光半導体素子を載置するための載置部を有する
基体と、前記上側主面の外周部に前記載置部を囲繞する
ように接合されるとともに側部に光信号を入出力するた
めの貫通した開口が設けられた枠体と、前記開口の前記
枠体外側の周囲に外周部が接合され、中央に貫通孔が形
成された略円板状の金属製保持部材と、前記貫通孔の周
囲に接合されたレンズ部材とを具備した光半導体素子収
納用パッケージにおいて、前記金属製保持部材は、前記
貫通孔の周囲が前記枠体内側に位置するとともに前記貫
通孔の周囲と外周部との間の中間部が前記枠体外側に広
がる斜面とされていることを特徴とする。

【００１７】本発明は、金属製保持部材が、貫通孔の周
囲が枠体内側に位置するとともに貫通孔の周囲と外周部
との間の中間部が枠体外側に広がる斜面とされているこ
とから、金属製保持部材に熱が加わり熱膨張して変形し
た場合においても、錐台状の斜面において変形を吸収で
きる。その結果、金属製保持部材の外周部に光ファイバ
固定用の金属製固定部材を溶接する際、金属製保持部材
の外周部付近に溶接による熱が局所的に加わり、金属製
保持部材が熱膨張により変形した場合においても、レン
ズ部材にクラックが入ることを防止する。その結果、光
半導体パッケージ内の気密を有効に保持するとともに、
光半導体素子から発光する光信号を効率よく光ファイバ
に伝送でき、また、外部から光ファイバを介して伝送し
てくる光信号を光半導体素子において効率よく受信でき
ることとなる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の光半導体パッケージにつ
いて以下に詳細に説明する。図１は本発明の光半導体パ
ッケージについて実施の形態の一例を示す断面図であ
り、１は基体、２は枠体、４はレンズ部材、５は金属製
保持部材、６は光ファイバ、８は光半導体素子である。

【００１９】本発明の基体１は、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金
やＣｕ−Ｗ合金等の金属材料やＡｌ ₂Ｏ₃，ＡｌＮ，３Ａ
ｌ₂Ｏ₃・２ＳｉＯ₂等のセラミックスから成り、金属材
料から成る場合、そのインゴットに圧延加工や打ち抜き
加工等の従来周知の金属加工法を施すことによって所定
の形状に製作される。

【００２０】また、基体１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、Ａ
ｌ₂Ｏ₃，酸化珪素（ＳｉＯ₂），酸化カルシウム（Ｃａ
Ｏ），酸化マグネシウム（ＭｇＯ）等の原料粉末に適当
な有機バインダや可塑剤，分散剤，溶剤等を添加混合し
て泥漿状となす。これを従来周知のドクターブレード法
でシート状となすことによって複数枚のセラミックグリ
ーンシートを得る。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を施し、還元雰囲気中
で約１６００℃の温度で焼成することによって製作され
る。

【００２１】基体１の上側主面には、ＬＤ，ＰＤ等の光
半導体素子８が載置される載置部１ａが形成されるとと
もに、載置部１ａには、光半導体素子８が回路基板やサ
ブキャリア等の載置用基台９を介して載置固定される。

【００２２】また、基体１の上側主面の外周部には載置
部１ａを囲繞するようにして接合されるとともに、一側
部に光ファイバ６固定用の筒状の金属製固定部材７が接
合され光信号の入出力部となる貫通した開口２ａを有す
る枠体２が立設接合されており、枠体２は基体１ととも
にその内側（内部空間）に光半導体素子８を収容する空
所を形成する。

【００２３】枠体２は平面視形状が略長方形状の枠状体
であり、光ファイバ６を支持する作用をなすものであ
る。また、基体１と同様にＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金やＣｕ
−Ｗ合金等の金属材料やＡｌ₂Ｏ₃，ＡｌＮ，３Ａｌ₂Ｏ₃
・２ＳｉＯ₂等のセラミックスから成り、基体１と一体
成形される、または基体１にＡｇろう等のろう材でろう
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１の上側主面の外周部に立設
される。

【００２４】さらに、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等の金属か
ら成り、開口２ａの枠体２外側の周囲に外周部が接合さ
れ、中央に貫通孔５ａが形成された、レンズ部材４を保
持するための略円板状の金属製保持部材５が設けられ
る。この金属製保持部材５には、貫通孔５ａを塞ぐよう
にレンズ部材４が貫通孔５ａの周囲に、ガラス接合や半
田付け等により気密に接合される。

【００２５】レンズ部材４は、ガラスやサファイア等か
ら成る円板状，球状または半球状の部材であり、球状の
場合周縁部で、円板状の場合一主面の外周部で、半球状
の場合平面部の外周部で金属製保持部材５とガラス接合
や半田付け等により接合される。

【００２６】金属製保持部材５は、金属材料のインゴッ
トに圧延加工や打ち抜き加工等の従来周知の金属加工法
を施すことによって所定の形状に製作され、図２の
（ａ）に要部断面図を示すように、貫通孔５ａのレンズ
部材４との接合部よりも外周側に断面が略Ｕ字状の湾曲
部５ｂが貫通孔５ａを取り囲むとともに枠体２内側に凸
となるように形成されている。

【００２７】金属製保持部材５は、Ａｇろう等によるろ
う付け、Ａｕ−Ｓｎ半田，Ｐｂ−Ｓｎ半田等の半田付け
により、その外周部が開口２ａを塞ぐように接合され、
レンズ部材４とともに開口２ａを気密に塞ぐこととな
る。

【００２８】また、光ファイバ６は、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ
合金等の金属から成る略円筒状の金属製固定部材７に固
定されており、金属製固定部材７の一端面が金属製保持
部材５の外周部付近にレーザ溶接法等の溶接によって接
合され、光ファイバ６が金属製固定部材７を介して枠体
２の一側部に接合されることによって、製品としての光
半導体装置となる。これにより、光ファイバ６を介して
内部に収容する光半導体素子８と外部との光信号の授受
が可能となる。

【００２９】金属製保持部材５には、レンズ部材４との
接合部よりも外周側に貫通孔５ａを取り囲むようにして
断面が略Ｕ字状の湾曲部５ｂが形成されていることか
ら、金属製保持部材５の外周部付近に金属製固定部材７
の一端面が溶接法によって接合され、溶接による熱が局
所的に加わり、金属製保持部材５が熱膨張により変形し
た場合においても、その変形が湾曲部５ｂにおいて吸収
される。その結果、金属製保持部材５のレンズ部材４と
の接合部では変形が抑えられることとなり、レンズ部材
４にクラックが入ることを防止する。その結果、光半導
体パッケージ内の気密を有効に保持するとともに、光半
導体素子８からの光信号がレンズ部材４内にて乱反射す
ることなく光ファイバ６に効率よく伝送させることが可
能となる。もしくは、外部から光ファイバ２６を伝送し
てくる光信号をレンズ部材２４中で乱反射させることな
く、光半導体素子２８において光信号を効率よく受信さ
せることが可能となる。

【００３０】また、金属製保持部材５の湾曲部５ｂが枠
体２内側に凸となるように形成されていることから、放
熱し易い湾曲部５ｂの凸部が光ファイバ６側にないた
め、熱による光ファイバ６の光軸ずれ等の問題が発生し
にくくなる。また、金属製保持部材５が外側からの気圧
に対して適度に内側に変形できるため、レンズ部材４に
かかる気圧による圧力を緩和して、その変形や破損を防
ぐことができる。

【００３１】本発明において、好ましくは、レンズ部材
４が金属製保持部材５の開口５ａの枠体２外側の周囲に
接合されているのがよい。この場合、図９に示すよう
に、半導体パッケージは内部を気密にするため外側から
内側に気圧が加わり、また一般に下に凸となるように変
形した基体１の両端をネジ止めすると、基体１を平坦化
するような矯正力が加わり、その矯正力がレンズ部材４
に引張り応力として加わる。レンズ部材４に引張り応力
が加わると、レンズ部材４が金属製保持部材５から剥が
れ易くなる。しかし、レンズ部材４を開口５ａの枠体２
外側の周囲に接合することにより、気圧によってレンズ
部材４が金属製保持部材５に押し付けられて剥がれにく
くなる。一方、レンズ部材４が開口５ａの枠体２内側の
周囲に接合されていると、引張り応力によってレンズ部
材４を剥がそうとする力と気圧による圧力が、レンズ部
材４を金属製保持部材５から容易に外してしまうことと
なる。

【００３２】また金属製保持部材５は、図２（ｂ）のよ
うに略Ｕ字状の湾曲部５ｂを互い違いに連続形成して波
形とし、湾曲部５ｂの一方は枠体２外側に凸となり、他
方は枠体２内側に凸となるように湾曲させるとよい。略
Ｕ字状の湾曲部５ｂが１つだけある場合または湾曲部５
ｂが複数あり突出の方向が同じである場合、金属製保持
部材５が変形した際に、金属製保持部材５は湾曲部５ｂ
が突出した方向に反りやすくなる。その結果、金属製保
持部材５のレンズ部材４との接合部において反り変形が
生じ、レンズ部材４にクラックが入る可能性がある。そ
のため、Ｕ字状の湾曲部５ｂを枠体２の外側および内側
それぞれに突出させるのがよく、この構成により、上下
方向に働く力による反り変形を緩衝させ、レンズ部材４
との接合部において反り変形を有効に抑制できる。

【００３３】また、図２（ｂ）のように、枠体２内側に
凸となっている湾曲部５ｂがレンズ部材４に近い側にあ
るのがよく、その場合外側からの気圧に対して金属製保
持部材５が適度に変形し易くなる。

【００３４】また、図２（ｂ）と同様の構成において、
図２（ｃ）のように金属製保持部材５の外周側の湾曲部
５ｂの湾曲を大きくし、貫通孔５ａ側の湾曲部５ｂの湾
曲を小さくするのがよい。これにより、反り変形をさら
に有効に抑制できるとともに、金属製固定部材７が溶接
される外周部付近で特に熱膨張が大きくなり変形しやす
いことから、変形しやすい外周部側の湾曲を大きくする
ことによって、外周部側の湾曲部５ｂにおいて変形をよ
り有効に吸収させ得る。また、貫通孔５ａ側の湾曲を小
さくすることで貫通孔５ａ側の湾曲部５ｂで剛性が大き
くなり変形しにくくなる。したがって、上下方向の力に
よる貫通孔５ａ側での変形がより抑制されレンズ部材４
にクラックが入ることを防止できる。

【００３５】この場合にも、枠体２内側に凸となってい
る湾曲部５ｂがレンズ部材４に近い側にあるのがよく、
その場合外側からの気圧に対して金属製保持部材５が適
度に変形し易くなる。

【００３６】また、略Ｕ字状の湾曲部５ｂは、図３
（ａ）のように断面が角張った角部を有する凹形であっ
てもよい。この構成では、金属製固定部材５が変形した
場合、反り変形の枠体２の内外への方向性がほとんど無
いことから、図２（ｂ）のように略Ｕ字状の湾曲部５ｂ
を２本連続して形成せずとも反り変形を抑制することが
できる。図３（ａ）と同様の構成において好ましくは、
図３（ｂ）のように、外周部側の角部を略直角にし、貫
通孔５ａ側の角部を鈍角とするとよい。この構成によ
り、金属製固定部材７が溶接される外周部付近で特に熱
膨張が大きくなり変形しやすいことから、変形しやすい
外周部側の角部を略直角にして変形しやすくすることに
よって、外周部側の角部において変形をより有効に吸収
させ得る。また、貫通孔５ａ側の角部を鈍角とすること
で、貫通孔５ａ付近での変形を抑制しレンズ部材４にク
ラックが入ることを防止できる。

【００３７】また、略Ｕ字状の湾曲部５ｂは図４のよう
に断面が三角形状であってもよい。この構成において
も、図３（ａ）の場合と同様に、反り変形の枠体２の内
外へのの方向性がほとんど無いことから、図２（ｂ）の
ように略Ｕ字状の湾曲部５ｂを２本連続して形成せずと
も反り変形を抑制することができる。

【００３８】そして、本発明の光半導体パッケージは、
光半導体素子８の電極を外部電気回路（図示せず）に電
気的に接続し、しかる後、枠体２の上面にＦｅ−Ｎｉ−
Ｃｏ合金等の金属から成る蓋体３を半田付け法やシーム
ウエルド法により接合することにより、製品としての光
半導体装置となる。

【００３９】この光半導体装置は、外部電気回路から供
給される電気信号によって光半導体素子８に光を励起さ
せ、この光をレンズ部材４、光ファイバ６の順に透過さ
せ、光ファイバ６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。もしくは、外部から光ファイバ６を伝送してくる
光信号を、レンズ部材４を透過させ、光半導体素子８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。

【００４０】図５は、本発明の光半導体パッケージにつ
いて実施の形態の他の例を示す断面図であり、１は基
体、２は枠体、４はレンズ部材、５は金属製保持部材、
６は光ファイバ、８は光半導体素子である。同図のよう
に、金属製保持部材５は、枠体２に設けられた貫通孔２
ａを塞ぐようにＡｇろう等によるろう付けやＡｕ−Ｓｎ
半田，Ｐｂ−Ｓｎ半田等の半田付けにより、その外周部
が開口２ａを塞ぐように接合され、レンズ部材４ととも
に開口２ａを気密に塞ぐこととなる。

【００４１】また、光ファイバ６がＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合
金等の金属から成る略円筒状の金属製固定部材７に固定
されており、この金属製固定部材７の一端面が金属製保
持部材５の外周部付近にレーザ溶接法等の溶接によって
接合され、光ファイバ６が金属製固定部材７を介して枠
体２の一側部に固定されることによって、製品としての
光半導体装置となる。これにより、光ファイバ６を介し
て内部に収容する光半導体素子８と外部との光信号の授
受が可能となる。

【００４２】図５の金属製保持部材５は、図６に示すよ
うに、貫通孔５ａの周囲が枠体２内側に位置するととも
に貫通孔５ａの周囲と外周部との間の中間部が枠体２外
側に広がる斜面５ｄとされている。このことから、金属
製保持部材５の外周部付近に金属製固定部材７の一端面
が溶接法によって接合され、溶接による熱が局所的に加
わり、金属製保持部材５が熱膨張により変形した場合に
おいても、変形が斜面５ｄにおいて吸収され、金属製保
持部材５のレンズ部材４との接合部では変形が抑えられ
ることとなる。その結果、レンズ部材４にクラックが入
ることを防止して、光半導体パッケージ内の気密を有効
に保持するとともに、光半導体素子８からの光信号をレ
ンズ部材４中で乱反射させることなく、光ファイバ６に
効率よく伝送させ得、または、外部から光ファイバ６を
伝送してくる光信号を光半導体素子８において効率よく
受光できることとなる。

【００４３】また、上記のような斜面５ｄとされている
ことから、平坦面５ｃとの角部が鈍角となり、角部にお
ける金属製保持部材５の応力腐食割れを低減して、光半
導体パッケージ内の気密を有効に保持することが可能と
なる。

【００４４】そして、本発明の光半導体パッケージは、
光半導体素子８の電極を外部電気回路（図示せず）に電
気的に接続し、しかる後、枠体２の上面にＦｅ−Ｎｉ−
Ｃｏ合金等の金属から成る蓋体３を半田付け法やシーム
ウエルド法により接合することにより製品としての光半
導体装置となる。

【００４５】この光半導体装置は、外部電気回路から供
給される電気信号によって光半導体素子８に光を励起さ
せ、この光をレンズ部材４、光ファイバ６の順に透過さ
せ、光ファイバ６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。もしくは、外部から光ファイバ６を伝送してくる
光信号を、レンズ部材４を透過させ、光半導体素子８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。

【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
れば種々の変更は可能である。

【００４７】

【発明の効果】本発明は、光半導体パッケージの光信号
入出力部として機能するレンズ部材を保持するため金属
製保持部材が、貫通孔のレンズ部材との接合部よりも外
周側に断面が略Ｕ字状の湾曲部が貫通孔を取り囲むとと
もに枠体内側に凸となるように形成されていることか
ら、金属製保持部材の外周部付近に光ファイバを固定す
るための金属製固定部材をレーザ溶接法等によって溶接
し熱膨張による変形が発生した場合、略Ｕ字状の湾曲部
で変形を吸収することができる。その結果、レンズ部材
の接合部において熱膨張による変形を防止し、レンズ部
材にクラックが入ることを防止できる。その結果、光半
導体パッケージ内の気密を有効に保持し、光半導体素子
を長期にわたり正常かつ安定に作動させるとともに、光
半導体素子からの光信号をレンズ部材中において乱反射
させることなく光ファイバに効率よく伝送させることが
可能となる。または、外部から光ファイバを伝送してく
る光信号をレンズ部材中において乱反射させることなく
光半導体素子側に透過させ、光信号を無駄なく電気信号
に変換することが可能となる。

【００４８】また、金属製保持部材の湾曲部が枠体内側
に凸となるように形成されていることから、放熱し易い
凸部が光ファイバ側にないため、熱による光ファイバの
光軸ずれ等の問題が発生しにくくなる。また、金属製保
持部材の湾曲部が枠体内側に凸となるように形成されて
いることから、金属製保持部材が外側からの気圧に対し
て適度に内側に変形できるため、レンズ部材にかかる気
圧による圧力を緩和して、その変形や破損を防ぐことが
できる。

【００４９】また本発明は、光半導体パッケージの光信
号入出力部となるレンズ部材を保持するための貫通孔を
有した金属製保持部材が、貫通孔の周囲が枠体内側に位
置するとともに貫通孔の周囲と外周部との間の中間部が
枠体外側に広がる斜面とされていることから、金属製保
持部材の外周部付近に光ファイバを固定するための金属
製固定部材をレーザ溶接法等によって溶接し熱膨張によ
る変形が発生した場合、斜面で変形を吸収することがで
きる。その結果、レンズ部材の接合部において熱膨張に
よる変形を防止し、レンズ部材にクラックが入ることを
防止できる。レンズ部材へのクラックを防止することに
より、光半導体パッケージ内の気密を有効に保持し、光
半導体素子を長期にわたり正常かつ安定に作動させると
ともに、光半導体素子から発光する光信号をレンズ部材
中において乱反射させることなく光ファイバに効率よく
伝送させ得る。または、外部から光ファイバを伝送して
くる光信号をレンズ部材中において乱反射させることな
く光半導体素子側に透過させ、光信号を無駄なく電気信
号に変換することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光半導体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２】（ａ）〜（ｃ）は本発明の光半導体パッケージ
について実施の形態の各例を示す要部断面図である。

【図３】（ａ），（ｂ）は本発明の光半導体パッケージ
について実施の形態の各例を示す要部断面図である。

【図４】本発明の光半導体パッケージについて実施の形
態の他の例を示す要部断面図である。

【図５】本発明の光半導体パッケージについて実施の形
態の他の例を示す断面図である。

【図６】本発明の光半導体パッケージについて実施の形
態の他の例を示す要部断面図である。

【図７】従来の光半導体パッケージの例の断面図であ
る。

【図８】従来の光半導体パッケージの要部断面図であ
る。

【図９】本発明の光半導体パッケージにおける金属製保
持部材の作用を説明するための要部断面図である。

【符号の説明】

１：基体 １ａ：載置部 ２：枠体 ２ａ：開口 ４：レンズ部材 ５：金属製保持部材 ５ａ：貫通孔 ５ｂ：湾曲部 ５ｃ：平坦面 ５ｄ：斜面 ８：光半導体素子

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上側主面に光半導体素子を載置するため
   の載置部を有する基体と、前記上側主面の外周部に前記
   載置部を囲繞するように接合されるとともに側部に光信
   号を入出力するための貫通した開口が設けられた枠体
   と、前記開口の前記枠体外側の周囲に外周部が接合さ
   れ、中央に貫通孔が形成された略円板状の金属製保持部
   材と、前記貫通孔の周囲に接合されたレンズ部材とを具
   備した光半導体素子収納用パッケージにおいて、前記金
   属製保持部材は、前記貫通孔の前記レンズ部材との接合
   部よりも外周側に断面が略Ｕ字状の湾曲部が前記貫通孔
   を取り囲むとともに前記枠体内側に凸となるように形成
   されていることを特徴とする光半導体素子収納用パッケ
   ージ。
2. 【請求項２】 上側主面に光半導体素子を載置するため
   の載置部を有する基体と、前記上側主面の外周部に前記
   載置部を囲繞するように接合されるとともに側部に光信
   号を入出力するための貫通した開口が設けられた枠体
   と、前記開口の前記枠体外側の周囲に外周部が接合さ
   れ、中央に貫通孔が形成された略円板状の金属製保持部
   材と、前記貫通孔の周囲に接合されたレンズ部材とを具
   備した光半導体素子収納用パッケージにおいて、前記金
   属製保持部材は、前記貫通孔の周囲が前記枠体内側に位
   置するとともに前記貫通孔の周囲と外周部との間の中間
   部が前記枠体外側に広がる斜面とされていることを特徴
   とする光半導体素子収納用パッケージ。