JP2002198543A

JP2002198543A - 光半導体素子収納用パッケージ

Info

Publication number: JP2002198543A
Application number: JP2000396304A
Authority: JP
Inventors: Masanobu Ishida; 政信石田; Mitsuo Yanagisawa; 美津夫柳沢
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2000-12-26
Filing date: 2000-12-26
Publication date: 2002-07-12
Anticipated expiration: 2020-12-26
Also published as: JP4771588B2

Abstract

(57)【要約】【課題】光−電気信号の変換速度を向上でき、光−電気
信号を高速に、かつ円滑に授受することが可能な光半導
体素子収納用パッケージを提供する。【解決手段】上面に光半導体素子３が搭載される搭載部
２ａを有する底板２と、搭載部２ａを囲むよう底板２上
に取着される枠体７と、枠体７の側壁に配設された貫通
孔７ａに取着され内部に光信号の伝送線路１０を挿入す
るための貫通孔１１ａを有する筒状の固定部材１１と、
枠体７を貫通して形成され表面に信号配線層１８を形成
した第１の誘電体１６と、信号配線層１８の両端が露出
するように信号配線層１８を挟んで第１の誘電体１６と
接合され、枠体７を貫通して第１の誘電体１６と枠体７
との間に配設される第２の誘電体１７の入出力端子２４
と、枠体７の上面に取着され、光半導体素子３を気密に
封止する蓋体９を具備し、第１の誘電体１６の信号配線
層１８の露出部１８ａの直下に空隙部２６を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、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し、特に、パ
ッケージ内から信号を入出力するための入出力端子の改
良に関する。

【０００２】

【従来技術】近年、光通信分野等で用いられる各種光半
導体素子を収納した光半導体収納用パッケージ（以下、
光パッケージという）が注目されている。かかる光パッ
ケージの一般的な構造は、図３の概略断面図に示すよう
に、金属製の基板３０の上面に絶縁基体３１の表面に光
半導体素子（以下、光素子と略す。）３２が搭載される
実装基板３３を載置する載置部３０ａを囲繞するように
金属製の枠体３５が基板３０の表面に接合、固定されて
いる。また、枠体３５の上面には光素子３２を気密に封
止するための蓋体３６が配設され、基板３０、枠体３５
および蓋体３６によって光素子３２が気密に封止されて
いる。

【０００３】また、枠体３５の側壁には貫通孔３５ａが
設けられ、枠体３５の該貫通孔３５ａを囲む外壁面に
は、内部に光ファイバ等の光信号の伝送線路（以下、光
線路と略す。）３７を挿入するための貫通孔３８ａを有
する固定部材３８が接着、固定されており、固定部材３
８の貫通孔３８ａ内に挿入された光線路３７の先端から
出力された光信号を光素子３２にて受光するように配置
されている。なお、光線路３７は固定部材３８の貫通孔
３８ａ内に充填される半田等の接着剤３９によって固定
部材３８と接着される。

【０００４】一方、光素子３２にて受光した信号は、実
装基板３３に形成された配線回路（図示せず）やワイヤ
ボンディング４０を介して、枠体３５の側壁を貫通する
ように形成された２つの誘電体４１、４２間に信号配線
層４３を形成した入出力端子４４の該信号配線層４３の
露出部と接続され、さらに、信号配線層４３の他端の露
出部は、枠体３５の外に形成されたリード端子４５と接
続されて、リード端子４５によって外部回路（図示せ
ず）とパッケージとを接続する構成からなる。

【０００５】また、入出力端子４４の構造は、誘電体４
１の上面の中央部に信号配線層４３を形成し、かつ誘電
体４１の下面にグランド層（接地導体層）４７を形成し
て、信号配線層４３とグランド層４７とによってマイク
ロストリップ線路が形成されており、また、誘電体４２
は信号配線層４３を挟んで誘電体４１と接合されるとと
もに、信号配線層４３の両端が露出するように誘電体４
２が誘電体４１よりも短く形成された、いわゆるフィー
ドスル構造からなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記光半導体素子収納
用パッケージにおいては、光半導体素子およびそれに接
続される接続回路にて処理される光−電気の変換効率を
高めるために、パッケージ内で発生する容量（Ｃ）成分
を低減する必要があるが、上述した従来の光半導体素子
収納用パッケージでは、パッケージで発生する容量成分
が大きく、特に、上述した枠体の側壁を貫通するように
形成され、ライン長の長いフィードスルー部の信号配線
層の部分にて大きな容量が発生することから、光−電気
の変換速度が遅くなるために信号の処理能力が低下する
という問題があった。

【０００７】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、その目的は、光−電気信号の変換速度
を向上でき、光−電気信号を高速に、かつ円滑に授受す
ることが可能な光半導体素子収納用パッケージを提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
に対し、上記入出力端子の構造について検討した結果、
該入出力端子の信号配線層が露出した部分の直下に位置
する誘電体に空隙部を形成することによって、信号配線
層にて発生する容量成分を低減でき、パッケージ全体と
しての容量成分を低減する結果、光−電気信号の変換速
度を向上して、光−電気信号を高速に、かつ円滑に授受
することができることを知見した。

【０００９】すなわち、本発明の光半導体素子収納用パ
ッケージは、上面に光半導体素子が搭載される搭載部を
有する底板と、前記光半導体素子搭載部を囲むように前
記底板表面に取着される枠体と、該枠体の側壁を貫通し
て形成されるか、または該枠体の側壁に配設された貫通
孔に取着され、かつ内部に光信号の伝送線路を挿入する
ための貫通孔を有する筒状の固定部材と、前記枠体を貫
通して形成され、かつ表面に前記光半導体素子と電気的
に接続される信号配線層を形成した第１の誘電体と、該
第１の誘電体の信号配線層の両端が露出するように前記
信号配線層を挟んで前記第１の誘電体と接合され、該第
１の誘電体と前記枠体との間に配設される第２の誘電体
と、を備えた入出力端子と、前記枠体の上面に取着さ
れ、前記光半導体素子を気密に封止する蓋体と、を具備
するものであって、前記第１の誘電体の前記信号配線層
の露出部の直下に空隙部を形成したことを特徴とするも
のである。

【００１０】ここで、前記空隙部を形成した直上の前記
信号配線層の実効誘電率が８以下であること、前記第１
の誘電体全体の厚み（ｔ₁）に対する前記空隙部の厚み
（ｔ₂）の比（ｔ₂／ｔ₁）が０．１以上であること、前
記第１の誘電体全体の厚み（ｔ ₁）が０．２５〜１ｍｍ
であること、前記信号配線層の幅（ｗ₂）に対する前記
空隙部の幅（ｗ₁）の比（ｗ₁／ｗ₂）が２．５以上であ
ることが望ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の光半導体素子収納用パッ
ケージ（以下、光パッケージと略す。）の一例につい
て、その概略断面図である図１および入出力端子の概略
斜視図である図２を基に説明する。

【００１２】図１の光パッケージ１によれば、底板２の
上面に、表面に光半導体素子３が搭載された絶縁基体４
からなる実装基板５を載置するための載置部２ａを囲繞
するように金属製の枠体７が、溶接または半田等の接続
部材を介して底板２の表面に取着、固定されている。ま
た、枠体７の上面には光半導体素子（以下、光素子と略
す。）３を気密に封止するための蓋体９が配設され、底
板２、枠体７および蓋体９によって光素子３が気密に封
止されている。

【００１３】さらに、枠体７の側壁には貫通孔７ａが設
けられ、該貫通孔７ａを囲む枠体７の外壁面には、内部
に光ファイバ等の光信号の伝送線路（以下、光線路と略
す。）１０を挿入するための貫通孔１１ａを有する固定
部材１１が接着、固定されて、枠体７の貫通孔７ａと固
定部材１１の貫通孔１１ａが連結して配設されている。

【００１４】そして、固定部材１１の貫通孔１１ａ内に
挿入された光線路１０の先端から出力された光信号を光
素子３にて受光するように配置されている。なお、光線
路１０は固定部材１１の貫通孔１１ａ内に充填される半
田等の接着剤１３によって固定部材１１と接着される。

【００１５】一方、光素子３は、実装基板５に形成され
た配線回路（図示せず）やワイヤボンディング１５を介
して、枠体７の側壁を貫通して形成され、両端が第１の
誘電体１６上面から露出するとともに、枠体７の側壁部
において第１の誘電体１６と第２の誘電体１７との２つ
の誘電体１６、１７間に挟持された信号配線層１８の露
出部１８ａと接続されている。

【００１６】また、信号配線層１８は、第１の誘電体１
６上にて枠体７の外に形成されたリード端子２０と銀ロ
ウ等のロウ材による接合によって接続されており、リー
ド端子２０によって外部回路（図示せず）と光パッケー
ジ１とが接続されている。

【００１７】さらに、第１の誘電体１６上面に形成され
る信号配線層１８は、特に、インダクタンスを小さくす
る等の理由から光線路１０と同一線上に配置され、かつ
誘電体１６、１７との熱膨張差に起因する信号配線層１
８への応力の発生を抑制して信号配線層１８を伝送する
信号の伝送特性が劣化することを防止するために、第１
の誘電体１６上面の中央部に形成され、また、第１の誘
電体１６の下面（信号配線層１８を形成する面と反対の
底面）には、接地導体層（グランド層）２２が形成され
て、信号配線層１８とグランド層２２とによってマイク
ロストリップ線路が形成されており、また、第１の誘電
体１６、第２の誘電体１７、信号配線層１８およびグラ
ンド層２２とによって、光パッケージ１の内部と外部を
接続する入出力端子２４を形成している。

【００１８】（空隙部）本発明によれば、上記入出力端
子２４において、第１の誘電体１６の信号配線層１８形
成部のうち、露出部１８ａの直下に位置する第１の誘電
体１６に空隙部２６を形成したことが大きな特徴であ
り、これによって、信号の伝送特性に関わる第１の誘電
体１６の実効誘電率を小さくでき、信号配線層１８にて
発生する容量成分を低減できることから、パッケージ全
体１としての容量成分を低減できる。その結果、Ｔ＝２．１９ＣＲ（ただし、Ｔ：受光感度を示す立ち上がり値（光信号を
電気信号に変換する効率値）、Ｃ：パッケージ（配線全
体＋光素子）の容量、Ｒ：（配線全体＋光素子）の抵抗
値）で示される光−電気信号の変換速度を向上して、光
−電気信号を高速に、かつ円滑に授受することができ
る。

【００１９】ここで、空隙部２６の形状は、矩形状、碗
状等いずれの形状でもよいが、製造の容易性の点および
空隙部の容積を増す上では矩形形状であることが望まし
い。また、その角部にはＲ部やテーパーが設けられてい
てもよい。なお、空隙部２６は第１の誘電体１６の内部
に設けられていてもよいが、製造の容易性の点で第１の
誘電体１６の底面に切り欠きとして形成されることが望
ましい。

【００２０】また、空隙部２６の厚さ（高さ）は、容量
成分の低減の点および第１の誘電体１６の機械的強度を
維持する点で、第１の誘電体１６全体の厚み（ｔ₁）に
対する空隙部２６の厚み（ｔ₂）の比（ｔ₂／ｔ₁）が
０．１以上、特に０．３以上、さらに０．５以上である
ことが望ましい。なお、第１の誘電体１６の厚み
（ｔ₁）は、容量成分の低減の点および機械的強度を維
持する点で、０．２５〜２ｍｍ、特に０．３６〜１ｍｍ
であることが望ましい。

【００２１】一方、空隙部２６の幅（ｗ₁）は、特に、
容量成分の低減の点で信号配線層１８の幅（ｗ₂）に対
する比（ｗ₁／ｗ₂）が２．５以上、特に第１の誘電体１
６の強度を維持するためには２．５〜３であることが望
ましい。

【００２２】さらには空隙部２６の幅（ｗ₁）を第１の
誘電体１６の幅（ｗ₃）と同じとする、すなわち、空隙
部２６の両側端が開放されたものであってもよいが、強
度の観点および信号配線層１８を伝送する信号の伝送特
性を向上させるためには、第１の誘電体１６の幅方向の
断面が凹部をなし、該凹部内が空隙部１８となるように
形成される、すなわち、空隙部２６の幅（ｗ₁）が第１
の誘電体１６の幅（ｗ₃）よりも小さく形成されている
ことが望ましい。

【００２３】さらに、空隙部２６の長さ（ｄ）は第１の
誘電体１６の信号配線層１８形成面の露出部１８ａの長
さに依存し、特に、容量の低減、強度の点で空隙部２６
の長さ（ｄ）と第１の誘電体１６の信号配線層１８形成
面の露出部１８ａの長さと同じであることが望ましい。
なお、該露出部１８ａは信号配線層１８と接続されるリ
ード端子２０やワイヤボンディング１５との接続信頼性
の点で、例えば、片方の長さが０．５〜２ｍｍ、特に
０．８〜１．５ｍｍにて形成されるが、空隙部２６の長
さ（ｄ）は０．２〜２ｍｍ、特に０．５〜１．５ｍｍで
あることが望ましい。なお、２つの露出部１８ａの長さ
は必ずしも同じである必要はなく、信号配線層１８に接
続されるリード端子２０やワイヤボンディング１５との
接続状態によって変わりうる。

【００２４】また、上記空隙部２６を形成することによ
って、空隙部２６の直上に位置する信号配線層１８の実
効誘電率は８以下、特に６以下となり、立ち上がり時間
（Ｔ）は空隙部２６を形成しない場合の時間を１００と
した時の比率（Ｔｒ比）が５０以下、特に３０以下とな
る。

【００２５】一方、底板２は、光素子３を搭載する実装
基板４を支持する支持部材として機能し、その材質は、
鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）合
金、銅（Ｃｕ）−タングステン（Ｗ）合金、アルミニウ
ム、Ｃｕ−Ｍｏ、Ｃｕ等の金属材料、またはセラミック
スからなる。また、枠体７および蓋体９は、底板２の熱
膨張係数に近似する金属、例えば、鉄（Ｆｅ）−ニッケ
ル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）合金等の金属材料または
セラミックスからなり、光素子３を気密に封止するとと
もに、光素子３等にて発生した熱を外部へ放熱する。

【００２６】なお、底板２、枠体７、蓋体９およびリー
ド端子２０は、例えば、金属のインゴット（塊）に圧延
加工法や打ち抜き加工法等、従来周知の金属加工法を施
して形成できる。なお、これらの外表面には耐食性を高
め、かつロウ材に対する濡れ性を改善するために、金属
メッキ膜、特に厚さ２〜６μｍのニッケルメッキ膜と厚
さ０．５〜５μｍの金メッキ膜を順次形成することが望
ましい。

【００２７】そして、底板２と枠体７との間、および枠
体７と蓋体９との間は、Ｐｂ系、Ｐｂ−Ｓｎ系、金（Ａ
ｕ）―錫（Ｓｎ）合金、Ａｇ−Ｃｕ系、Ａｕ−Ｇｅ系の
半田等の低融点ロウ材にて接合されるか、またはシーム
溶接法等の溶接により接合される。なお、底板２、枠体
７および蓋体９がセラミックスからなる場合には該セラ
ミックスの表面にメタライズを形成して接合される。

【００２８】また、固定部材１１は、枠体７に熱膨張係
数が近似する、例えば鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−
コバルト（Ｃｏ）合金等の金属材料からなり、その内部
の貫通孔１１ａには光ファイバ等の光線路１０が挿入さ
れて、樹脂や半田材等の接着剤により固定部材１１と光
線路１０とが固定される。なお、固定部材１１と光線路
１０とを半田により接続する場合には、光線路１０の半
田濡れ性を高めるために、予め光線路１０の先端部付近
の外周面に蒸着法等の薄膜形成法によってＴａ、Ｔｉ、
Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ａｕ、Ｐｄの群か
ら選ばれる少なくとも１種のメタライズを施してから光
線路１０を固定部材１１内に挿入することが望ましい。

【００２９】さらに、入出力端子２４を構成する第１の
誘電体１６および第２の誘電体１７は、アルミナ（Ａｌ
₂Ｏ₃）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、コージェライ
ト、ムライト、石英、ガラスセラミックス等のセラミッ
クスやテフロン等の樹脂が適応可能であるが、中でも、
金属製の枠体７との接合性、強度の点で、セラミックス
からなることが望ましく、また、熱膨張特性の観点で枠
体７との４０〜４００℃における熱膨張係数の差が１０
×１０^-6／℃以下、特に５×１０^-6／℃以下のセラミッ
クスからなることが望ましい。

【００３０】また、第１の誘電体１６と第２の誘電体１
７とは焼成したセラミックス同士を接合してもよいが、
寸法精度の向上および製造の容易性の点で焼成によって
同時に形成されたものであることが望ましい。

【００３１】さらに、第１の誘電体１６の表面に形成さ
れる信号配線層１８およびグランド層２２は、モリブデ
ン（Ｍｏ）―マンガン（Ｍｎ）、タングステン（Ｗ）、
銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金
（Ｐｔ）および金（Ａｕ）の群から選ばれる少なくとも
１種の金属を含有する導体層にて形成され、ペーストを
塗布して焼成するか、または金属箔等の高純度金属にて
形成される。

【００３２】また、信号配線層１８およびグランド層２
２の表面には、耐湿性向上、耐酸化性向上およびリード
端子２０、ワイヤボンディング１５または枠体７と電気
的な接続を行うために、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｕ等のメッキ膜
（図示せず）が形成されることが望ましい。さらに、信
号配線層１８は銀ロウ、半田等のロウ材を介してリード
端子２０およびワイヤボンディング１５と接続され、ま
た、グランド層２２は枠体７とロウ材等によって接合さ
れる。

【００３３】さらに、絶縁基体４は、アルミナ（Ａｌ₂
Ｏ₃）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、コージェライ
ト、ムライト、石英、ガラスセラミックス等のセラミッ
クスやテフロン等の樹脂が適応可能であるが、中でも、
金属製の底板２や枠体７との接合性、強度の点で、セラ
ミックスからなることが望ましく、また、熱膨張特性の
観点で枠体７との４０〜４００℃における熱膨張係数の
差が１０×１０^-6／℃以下のセラミックスからなること
が望ましい。

【００３４】また、絶縁基体４の表面（図１によれば側
面）に搭載される光素子３は、光線路１０から出射され
る光信号を効率よく受信する位置に配置される。また、
実装基板５はその下面に形成したメタライズ金属層等を
介して半田および／または有機樹脂により底板２の載置
部２ａに接合される。

【００３５】（他の形態）なお、図１によれば、底板
２、枠体７および蓋体９は別体として形成したが、本発
明はこれに限定されるものではなく、底板と枠体、また
枠体と蓋体が一体物として形成されていてもよい。

【００３６】また、図１によれば、光線路１０を固定す
る固定部材１１が枠体７の側面に接着された構造である
が、固定部材自体が枠体７の側壁に貫通して形成されて
いてもよい。

【００３７】さらに、図１では、光線路１０から出射さ
れた光信号を受光する受光素子である光素子３のみが搭
載されているが、光素子が複数個搭載されていてもよ
く、また、逆に光線路に信号を発する発光素子が搭載さ
れていてもよい。なお、本発明によれば、光信号を電気
信号に変換する場合に特に有効であるために、光素子と
して、光線路から出射される信号を受光する受光素子を
具備することが望ましい。

【００３８】

【実施例】まず、鉄−ニッケル−コバルト合金からな
り、外表面にニッケルメッキ膜および金メッキ膜を形成
した底板、枠体、蓋体、固定部材を準備した。

【００３９】一方、アルミナ原料粉末に焼結助剤を添加
し、かつ適当な有機バインダや溶剤等を添加混合してス
ラリーを作製し、このスラリーを用いてドクターブレー
ド法によってグリーンシートを形成し、該グリーンシー
トの所定位置にスクリーン印刷法によって、モリブデン
（Ｍｏ）−マンガン（Ｍｎ）およびタングステン（Ｗ）
を主成分とするメタライズペーストを用いて所定の配線
層を塗布し、これを複数枚積層した後、１６００℃で焼
成して光素子を実装する絶縁基板を作製した。

【００４０】他方、上記グリーンシートにスクリーン印
刷法により焼成後の幅が０．５ｍｍとなる信号配線層を
なす導体層を形成して第１のグリーンシートを作製し、
また、他のグリーンシートの表面にグランド層をなす導
体層を形成した後、このグリーンシートに切り欠きを形
成してコの字状とした第２のグリーンシートを作製し
た。さらに、上記グリーンシートを所定形状にカットし
て第２の誘電体をなす第３のグリーンシートを作製し
た。そして、第２のグリーンシート−第１のグリーンシ
ート−第３のグリーンシートの順に積層して１６００℃
で焼成することにより、図２の入出力端子を作製した。

【００４１】なお、上記切り欠き（空洞部）の焼成後の
形状は、図２に示す形状とし、その具体的な寸法は、第
１の誘電体の幅（ｗ₃）３ｍｍ、長さ３．５ｍｍ、第２
の誘電体の長さ１．５ｍｍ、第２の誘電体の幅について
は第１の誘電体の幅（ｗ₃）と同じとして、第１の誘電
体の信号配線層の両端部の露出長さをそれぞれ１．０ｍ
ｍとした。また、空隙部の形状は、幅（ｗ₁）１．５ｍ
ｍ、長さ１．０ｍｍを一定として、第１の誘電体全体の
厚み（ｔ₁）および空隙部の厚み（ｔ₂）を表１に示すよ
うに変えた入出力端子を作製した。また、焼成後のアル
ミナセラミックスの誘電率は１０であった。

【００４２】次に、上記底板の表面に銀ロウによって枠
体を接合し、該枠体の側壁の所定位置にドリルまたはパ
ンチングメタルによって２ｍｍφの貫通孔を形成した。
そして、該貫通孔形成部の側面に固定部材を銀ロウによ
って接合するとともに、前記入出力端子を枠体の他の側
壁に形成した貫通孔内に配設して銀ロウにより接合し
た。また、前記底板の所定位置に上記絶縁基体を半田に
よって接合した。

【００４３】そして、前記絶縁基体と前記入出力端子の
信号配線層とを金からなるワイヤボンディングにて接続
するとともに、該信号配線層にＡｇ−Ｃｕ半田を介して
鉄−ニッケル−コバルト合金からなり、外表面にニッケ
ルメッキ膜および金メッキ膜を形成したリード端子を接
合した。

【００４４】さらに、前記絶縁基体側面の所定位置に受
光用の光半導体素子を実装した後、枠体の上面にシーム
接合により蓋体を接合した。また、前記固定部材の貫通
孔内に蒸着法によって先端付近の外周面にＴａＮ膜−Ｎ
ｉメッキ膜−Ａｕメッキ膜を順次被着形成した光ファイ
バを挿入し、半田によって光ファイバと固定部材とを接
合、固定することにより、光半導体素子収納用パッケー
ジを作製した。

【００４５】得られた光パッケージについて、光ファイ
バから信号を入力し、光電変換パルスパターン測定機に
よって立ち上がり時間を測定し、空隙を形成しない試料
Ｎｏ．１の立ち上がり値を１００として、各形状におけ
る立ち上がり値（Ｔｒ値）の比（Ｔｒ比）を算出した。
また、誘電体の誘電率（ε＝１０）、第１の誘電体の厚
み（ｔ₁）、空隙部の厚み（ｔ₂）、信号配線層の幅
（０．５ｍｍ）、空隙部の幅（ｗ₁＝１．５ｍｍ）の形
状からシュミレーションによって空隙部の直上に位置す
る信号配線層の実効誘電率を算出した。結果は表１に示
した。

【００４６】

【表１】

【００４７】表１の結果から明らかなように、空隙部を
形成しない試料Ｎｏ．１、７に比較して空隙部を形成し
た試料Ｎｏ．２〜６ではいずれも実効誘電率が低下し、
Ｔｒ比が１００よりも小さくなる、すなわち立ち上がり
時間が短縮できることを確認した。

【００４８】

【発明の効果】本発明の光半導体収納用パッケージによ
れば、該入出力端子の信号配線層が露出した部分の直下
に位置する誘電体に空隙部を形成することによって、信
号配線層にて発生する容量成分を低減でき、パッケージ
全体としての容量成分を低減する結果、光−電気信号の
変換速度を向上して、光−電気信号を高速に、かつ円滑
に授受することができる。

【００４９】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光半導体素子収納用パッケージの一例
を示す概略断面図である。

【図２】図１の光半導体素子収納用パッケージの入出力
端子の構造を説明するための斜視図である。

【図３】従来の光半導体素子収納用パッケージの概略断
面図である。

【符号の説明】

１・・・光半導体素子収納用パッケージ（光パッケー
ジ）２・・・底板２ａ・・実装基板搭載部３・・・光半導体素子（光素子）４・・・絶縁基体５・・・実装基板７・・・枠体７ａ、７ｂ・・貫通孔９・・・蓋体１０・・光信号の伝送線路（光線路）１１・・固定部材１１ａ・・貫通孔１３・・接合部材１５・・ワイヤボンディング１６・・第１の誘電体１７・・第２の誘電体１８・・信号配線層１８ａ・・露出部２０・・リード端子２２・・グランド層２４・・入出力端子２６・・空隙部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上面に光半導体素子が搭載される搭載部を
有する底板と、前記光半導体素子搭載部を囲むように前記底板表面に取
着される枠体と、該枠体の側壁を貫通して形成されるか、または該枠体の
側壁に配設された貫通孔に取着され、かつ内部に光信号
の伝送線路を挿入するための貫通孔を有する筒状の固定
部材と、前記枠体を貫通して形成され、かつ表面に前記光半導体
素子と電気的に接続される信号配線層を形成した第１の
誘電体と、該第１の誘電体の信号配線層の両端が露出す
るように前記信号配線層を挟んで前記第１の誘電体と接
合され、該第１の誘電体と前記枠体との間に配設される
第２の誘電体と、を備えた入出力端子と、前記枠体の上面に取着され、前記光半導体素子を気密に
封止する蓋体と、を具備する光半導体素子収納用パッケ
ージであって、前記第１の誘電体の前記信号配線層の露出部の直下に空
隙部を形成した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】前記空隙部を形成した直上の前記信号配線
層の実効誘電率が８以下であることを特徴とする請求項
１記載の光半導体素子収納用パッケージ。
【請求項３】前記第１の誘電体全体の厚み（ｔ₁）に対
する前記空隙部の厚み（ｔ₂）の比（ｔ₂／ｔ₁）が０．
１以上であることを特徴とする請求項１または２記載の
光半導体素子収納用パッケージ。
【請求項４】前記第１の誘電体全体の厚み（ｔ₁）が
０．２５〜１ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至
３のいずれか記載の光半導体素子収納用パッケージ。
【請求項５】前記信号配線層の幅（ｗ₂）に対する前記
空隙部の幅（ｗ₁）の比（ｗ₁／ｗ₂）が２．５以上であ
ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の光
半導体素子収納用パッケージ。