JPH06291208A - 半導体装置用パッケージ - Google Patents
半導体装置用パッケージInfo
- Publication number
- JPH06291208A JPH06291208A JP9689693A JP9689693A JPH06291208A JP H06291208 A JPH06291208 A JP H06291208A JP 9689693 A JP9689693 A JP 9689693A JP 9689693 A JP9689693 A JP 9689693A JP H06291208 A JPH06291208 A JP H06291208A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic substrate
- notch
- package
- ring
- brazed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 切欠きを設けたセラミック基板側面とそのセ
ラミック基板を挟持した上下２枚の金属板側面とにろう
付け接合された金属帯板表面にステンレスからなるリン
グをろう付け接合した際に、セラミック基板の切欠きの
開口部先端両側のコーナー部に応力が集中して加わっ
て、そのコーナー部周辺のセラミック基板にクラックが
生ずるのを防止できる半導体装置用パッケージを得る。 【構成】 セラミック基板の切欠き２０の開口部先端両
側のコーナー部１２ａ、１２ｂを斜め直線状に形成し
て、金属帯板４０表面にステンレスからなるリング６０
をろう付け接合した際に、そのコーナー部１２ａ、１２
ｂにリング６０から応力が集中して加わるのを防ぐ。
ラミック基板を挟持した上下２枚の金属板側面とにろう
付け接合された金属帯板表面にステンレスからなるリン
グをろう付け接合した際に、セラミック基板の切欠きの
開口部先端両側のコーナー部に応力が集中して加わっ
て、そのコーナー部周辺のセラミック基板にクラックが
生ずるのを防止できる半導体装置用パッケージを得る。 【構成】 セラミック基板の切欠き２０の開口部先端両
側のコーナー部１２ａ、１２ｂを斜め直線状に形成し
て、金属帯板４０表面にステンレスからなるリング６０
をろう付け接合した際に、そのコーナー部１２ａ、１２
ｂにリング６０から応力が集中して加わるのを防ぐ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光素子を収容する半導
体装置用パッケージに関する。
体装置用パッケージに関する。
【０００２】
【従来の技術】上記パッケージとして、図３ないし図５
に示したようなパッケージがある。このパッケージは、
光素子収容用のコの字状等の切欠き２０を設けたセラミ
ック基板１０が該基板に近似する熱膨張係数を持つ上下
２枚の銅―タングステン合金等からなる金属板３０ａ、
３０ｂ間に挟持されている。切欠き２０内側には、図５
に示したように、階段面２２が設けられて、その階段面
２２に切欠き２０内側に収容する光素子等の電極を接続
する回路パターンの先端部２４が露出している。切欠き
２０直上の金属板３０ａ部分には、同じくコの字状等の
切欠き３２が設けられていて、その切欠き３２を通して
セラミック基板の切欠き２０に光素子を収容できるよう
になっている。切欠き３２上端開口部周囲の金属板３０
ａ表面には、コバール（鉄―コバルト―ニッケル合金）
等からなるシールリング７０がろう付け接合されてい
て、そのシールリング７０に切欠き２０、３２上方を覆
うキャップ（図示せず）を封着できるようになってい
る。切欠き２０を設けたセラミック基板１０側面とその
上下の金属板３０ａ、３０ｂ側面とは、セラミック基板
１０に近似する熱膨張係数を持つコバール、銅―タング
ステン合金等からなる金属帯板４０で覆われている。金
属帯板４０は、セラミック基板１０側面に備えたメタラ
イズ層（図示せず）とその上下の金属板３０ａ、３０ｂ
側面とにそれぞれろう付け接合されている。切欠き２０
に対向する金属帯板４０部分には、透孔５０が設けられ
て、その透孔５０外側周囲の金属帯板４０表面にステン
レスからなるリング６０がろう付け接合されている。そ
して、そのリング６０に光ケーブル接続用のホルダ（図
示せず）を容易かつ的確にレーザー溶接できるようにな
っている。そして、光素子と光ケーブルとの間に透孔５
０とリング６０内側とを通して光を伝えることができる
ように構成されている。
に示したようなパッケージがある。このパッケージは、
光素子収容用のコの字状等の切欠き２０を設けたセラミ
ック基板１０が該基板に近似する熱膨張係数を持つ上下
２枚の銅―タングステン合金等からなる金属板３０ａ、
３０ｂ間に挟持されている。切欠き２０内側には、図５
に示したように、階段面２２が設けられて、その階段面
２２に切欠き２０内側に収容する光素子等の電極を接続
する回路パターンの先端部２４が露出している。切欠き
２０直上の金属板３０ａ部分には、同じくコの字状等の
切欠き３２が設けられていて、その切欠き３２を通して
セラミック基板の切欠き２０に光素子を収容できるよう
になっている。切欠き３２上端開口部周囲の金属板３０
ａ表面には、コバール（鉄―コバルト―ニッケル合金）
等からなるシールリング７０がろう付け接合されてい
て、そのシールリング７０に切欠き２０、３２上方を覆
うキャップ（図示せず）を封着できるようになってい
る。切欠き２０を設けたセラミック基板１０側面とその
上下の金属板３０ａ、３０ｂ側面とは、セラミック基板
１０に近似する熱膨張係数を持つコバール、銅―タング
ステン合金等からなる金属帯板４０で覆われている。金
属帯板４０は、セラミック基板１０側面に備えたメタラ
イズ層（図示せず）とその上下の金属板３０ａ、３０ｂ
側面とにそれぞれろう付け接合されている。切欠き２０
に対向する金属帯板４０部分には、透孔５０が設けられ
て、その透孔５０外側周囲の金属帯板４０表面にステン
レスからなるリング６０がろう付け接合されている。そ
して、そのリング６０に光ケーブル接続用のホルダ（図
示せず）を容易かつ的確にレーザー溶接できるようにな
っている。そして、光素子と光ケーブルとの間に透孔５
０とリング６０内側とを通して光を伝えることができる
ように構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記半
導体装置用パッケージにおいては、セラミック基板１０
側面と金属板３０ａ、３０ｂとにろう付け接合された金
属帯板４０表面にステンレスからなるリング６０をろう
付け接合した際に、セラミック基板１０とリング６０と
の熱収縮率の差によりセラミック基板１０に過大な応力
が加わり、セラミック基板１０にクラックが発生して、
セラミック基板１０の切欠き２０とその下面を覆う金属
板３０ｂとで囲まれた光素子収容用のキャビティ８０の
気密性が損なわれる事故が頻発した。
導体装置用パッケージにおいては、セラミック基板１０
側面と金属板３０ａ、３０ｂとにろう付け接合された金
属帯板４０表面にステンレスからなるリング６０をろう
付け接合した際に、セラミック基板１０とリング６０と
の熱収縮率の差によりセラミック基板１０に過大な応力
が加わり、セラミック基板１０にクラックが発生して、
セラミック基板１０の切欠き２０とその下面を覆う金属
板３０ｂとで囲まれた光素子収容用のキャビティ８０の
気密性が損なわれる事故が頻発した。
【０００４】その原因を追求すると、セラミック基板の
切欠き２０の開口部先端両側のコーナー部１２ａ、１２
ｂがエッジ状に鋭く尖った形状をしているために、リン
グ６０を金属帯板４０表面にろう付け接合した際に、そ
のコーナー部１２ａ、１２ｂにリング６０からセラミッ
ク基板１０に加わる応力が集中して、その応力が過大な
ものとなる結果、そのコーナー部１２ａ、１２ｂ周辺の
セラミック基板１０にクラックが生じてしまうからであ
ることが判明した。ちなみに、セラミック基板１０を構
成している例えばアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）を常温からろ
う付け温度の約８００℃まで加熱した際の平均的な熱膨
張係数は７．７×１０-6／℃であり、リング６０を構成
しているステンレスを常温からろう付け温度の約８００
℃まで加熱した際の平均的な熱膨張係数は２２×１０-6
／℃であって、両者の熱収縮率は大幅に相違している。
切欠き２０の開口部先端両側のコーナー部１２ａ、１２
ｂがエッジ状に鋭く尖った形状をしているために、リン
グ６０を金属帯板４０表面にろう付け接合した際に、そ
のコーナー部１２ａ、１２ｂにリング６０からセラミッ
ク基板１０に加わる応力が集中して、その応力が過大な
ものとなる結果、そのコーナー部１２ａ、１２ｂ周辺の
セラミック基板１０にクラックが生じてしまうからであ
ることが判明した。ちなみに、セラミック基板１０を構
成している例えばアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）を常温からろ
う付け温度の約８００℃まで加熱した際の平均的な熱膨
張係数は７．７×１０-6／℃であり、リング６０を構成
しているステンレスを常温からろう付け温度の約８００
℃まで加熱した際の平均的な熱膨張係数は２２×１０-6
／℃であって、両者の熱収縮率は大幅に相違している。
【０００５】本発明は、このような課題に鑑みてなされ
たもので、金属帯板表面にステンレスからなるリングを
ろう付け接合した際に、切欠きを設けたセラミック基板
にクラックが発生して、セラミック基板の切欠きとその
下面を覆う金属板とで囲まれた光素子収容用のキャビテ
ィの気密性が損なわれるのを防止できる半導体装置用パ
ッケージ（以下、パッケージという）を提供することを
目的としている。
たもので、金属帯板表面にステンレスからなるリングを
ろう付け接合した際に、切欠きを設けたセラミック基板
にクラックが発生して、セラミック基板の切欠きとその
下面を覆う金属板とで囲まれた光素子収容用のキャビテ
ィの気密性が損なわれるのを防止できる半導体装置用パ
ッケージ（以下、パッケージという）を提供することを
目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のパッケージは、光素子収容用の切欠きを設
けたセラミック基板が上下２枚の金属板間に挟持され
て、前記切欠きを設けたセラミック基板側面とその上下
の前記金属板側面とに金属帯板がろう付け接合されると
共に、前記切欠きに対向する前記金属帯板部分に設けら
れた透孔外側周囲の金属帯板表面にステンレスからなる
リングがろう付け接合されてなる半導体装置用パッケー
ジにおいて、前記切欠きの開口部先端両側のコーナー部
を斜め直線状又は円弧状に形成したことを特徴としてい
る。
に、本発明のパッケージは、光素子収容用の切欠きを設
けたセラミック基板が上下２枚の金属板間に挟持され
て、前記切欠きを設けたセラミック基板側面とその上下
の前記金属板側面とに金属帯板がろう付け接合されると
共に、前記切欠きに対向する前記金属帯板部分に設けら
れた透孔外側周囲の金属帯板表面にステンレスからなる
リングがろう付け接合されてなる半導体装置用パッケー
ジにおいて、前記切欠きの開口部先端両側のコーナー部
を斜め直線状又は円弧状に形成したことを特徴としてい
る。
【０００７】本発明のパッケージにおいては、切欠きの
開口部先端両側のコーナー部を、その先端間の距離がリ
ングの外径の約１．１〜１．３倍となるように、斜め直
線状又は円弧状に形成することを好適としている。
開口部先端両側のコーナー部を、その先端間の距離がリ
ングの外径の約１．１〜１．３倍となるように、斜め直
線状又は円弧状に形成することを好適としている。
【０００８】
【作用】上記構成のパッケージにおいては、切欠き先端
開口部両側縁のコーナー部を斜め直線状又は円弧状に形
成している。
開口部両側縁のコーナー部を斜め直線状又は円弧状に形
成している。
【０００９】そのため、金属帯板表面にステンレスから
なるリングをろう付け接合した際に、リングとセラミッ
ク基板との熱収縮率の差によりリングからセラミック基
板に加わる応力がセラミック基板の切欠きの開口部先端
両側のコーナー部に集中して、その応力が過大なものと
なるのを防いで、そのコーナー部周辺のセラミック基板
にクラックが発生するのを防止できる。
なるリングをろう付け接合した際に、リングとセラミッ
ク基板との熱収縮率の差によりリングからセラミック基
板に加わる応力がセラミック基板の切欠きの開口部先端
両側のコーナー部に集中して、その応力が過大なものと
なるのを防いで、そのコーナー部周辺のセラミック基板
にクラックが発生するのを防止できる。
【００１０】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面に従い説明す
る。図１と図２は本発明のパッケージの好適な実施例を
示し、図１はその一部平面図、図２はそのセラミック基
板の切欠き周辺の拡大斜視図を示している。以下に、こ
のパッケージを説明する。
る。図１と図２は本発明のパッケージの好適な実施例を
示し、図１はその一部平面図、図２はそのセラミック基
板の切欠き周辺の拡大斜視図を示している。以下に、こ
のパッケージを説明する。
【００１１】このパッケージでは、図１に破線で示した
ように、セラミック基板の切欠き２０の開口部先端両側
のコーナー部１２ａ、１２ｂを斜め直線状又は円弧状
（図では斜め直線状としている）に形成している。そし
て、金属帯板４０表面にステンレスからなるリング６０
をろう付け接合した際に、そのコーナー部１２ａ、１２
ｂにリング６０からセラミック基板１０に加わる応力が
集中するのを防いでいる。
ように、セラミック基板の切欠き２０の開口部先端両側
のコーナー部１２ａ、１２ｂを斜め直線状又は円弧状
（図では斜め直線状としている）に形成している。そし
て、金属帯板４０表面にステンレスからなるリング６０
をろう付け接合した際に、そのコーナー部１２ａ、１２
ｂにリング６０からセラミック基板１０に加わる応力が
集中するのを防いでいる。
【００１２】実験によれば、図のパッケージにおいて、
切欠き２０の開口部先端両側のコーナー部１２ａ、１２
ｂを、その先端１２ｃ、１２ｄ間の距離がリング６０の
外径の約１．１〜１．３倍となるように、斜め直線状又
は円弧状に形成すれば、最もセラミック基板１０にクラ
ックが発生しにくくなり、切欠き２０の開口部先端両側
のコーナー部１２ａ、１２ｂをそれより大きく又は小さ
く斜め直線状又は円弧状に形成した場合には、いずれも
セラミック基板１０にクラックが発生し易くなることが
判明した。
切欠き２０の開口部先端両側のコーナー部１２ａ、１２
ｂを、その先端１２ｃ、１２ｄ間の距離がリング６０の
外径の約１．１〜１．３倍となるように、斜め直線状又
は円弧状に形成すれば、最もセラミック基板１０にクラ
ックが発生しにくくなり、切欠き２０の開口部先端両側
のコーナー部１２ａ、１２ｂをそれより大きく又は小さ
く斜め直線状又は円弧状に形成した場合には、いずれも
セラミック基板１０にクラックが発生し易くなることが
判明した。
【００１３】その他は、前述図３ないし図５に示したパ
ッケージと同様であって、その同一部材には同一符号を
付し、その説明を省略する。
ッケージと同様であって、その同一部材には同一符号を
付し、その説明を省略する。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のパッケー
ジによれば、ステンレスからなるリングを金属帯板表面
にろう付け接合した際に、リングとセラミック基板との
熱収縮率の差によりリングからセラミック基板に加わる
応力がセラミック基板の切欠きの開口部先端両側のコー
ナー部に集中するのを防ぐことができる。そして、その
コーナー部周辺のセラミック基板にクラックが生じて、
セラミック基板の切欠きとその下面を覆う金属板とで囲
まれた光素子収容用のキャビティの気密性が損なわれる
のを防止できる。
ジによれば、ステンレスからなるリングを金属帯板表面
にろう付け接合した際に、リングとセラミック基板との
熱収縮率の差によりリングからセラミック基板に加わる
応力がセラミック基板の切欠きの開口部先端両側のコー
ナー部に集中するのを防ぐことができる。そして、その
コーナー部周辺のセラミック基板にクラックが生じて、
セラミック基板の切欠きとその下面を覆う金属板とで囲
まれた光素子収容用のキャビティの気密性が損なわれる
のを防止できる。
【００１５】また、切欠きの開口部先端両側のコーナー
部を、その先端間の距離がリングの外径の約１．１〜
１．３倍となるように、斜め直線状又は円弧状に形成し
た本発明のパッケージにあっては、ステンレスからなる
リングを金属帯板表面にろう付け接合した際に、リング
からセラミック基板に加わる応力がセラミック基板の切
欠きの開口部先端両側のコーナー部に集中するのを的確
に防いで、そのコーナー部周辺のセラミック基板にクラ
ックが生ずるのを確実に防止できる。
部を、その先端間の距離がリングの外径の約１．１〜
１．３倍となるように、斜め直線状又は円弧状に形成し
た本発明のパッケージにあっては、ステンレスからなる
リングを金属帯板表面にろう付け接合した際に、リング
からセラミック基板に加わる応力がセラミック基板の切
欠きの開口部先端両側のコーナー部に集中するのを的確
に防いで、そのコーナー部周辺のセラミック基板にクラ
ックが生ずるのを確実に防止できる。
【図１】本発明のパッケージの一部平面図である。
【図２】本発明のパッケージのセラミック基板の切欠き
周辺の拡大斜視図である。
周辺の拡大斜視図である。
【図３】従来のパッケージの一部斜視図である。
【図４】従来のパッケージの一部平面図である。
【図５】従来のパッケージのセラミック基板の切欠き周
辺の拡大斜視図である。
辺の拡大斜視図である。
１０ セラミック基板 １２ａ、１２ｂ コーナー部 １２ｃ、１２ｄ コーナー部の先端 ２０ 切欠き ３０ａ、３０ｂ 金属板 ３２ 切欠き ４０ 金属帯板 ５０ 透孔 ６０ リング ７０ シールリング ８０ キャビティ
Claims (2)
- 【請求項１】 光素子収容用の切欠きを設けたセラミッ
ク基板が上下２枚の金属板間に挟持されて、前記切欠き
を設けたセラミック基板側面とその上下の前記金属板側
面とに金属帯板がろう付け接合されると共に、前記切欠
きに対向する前記金属帯板部分に設けられた透孔外側周
囲の金属帯板表面にステンレスからなるリングがろう付
け接合されてなる半導体装置用パッケージにおいて、前
記切欠きの開口部先端両側のコーナー部を斜め直線状又
は円弧状に形成したことを特徴とする半導体装置用パッ
ケージ。 - 【請求項２】 切欠きの開口部先端両側のコーナー部
を、その先端間の距離がリングの外径の約１．１〜１．
３倍となるように、斜め直線状又は円弧状に形成した請
求項１記載の半導体装置用パッケージ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9689693A JPH06291208A (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 半導体装置用パッケージ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9689693A JPH06291208A (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 半導体装置用パッケージ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06291208A true JPH06291208A (ja) | 1994-10-18 |
Family
ID=14177146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9689693A Pending JPH06291208A (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 半導体装置用パッケージ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06291208A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2020026919A1 (ja) * | 2018-07-31 | 2021-06-03 | 京セラ株式会社 | セラミック部材 |
| JPWO2023063396A1 (ja) * | 2021-10-15 | 2023-04-20 |
-
1993
- 1993-03-31 JP JP9689693A patent/JPH06291208A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2020026919A1 (ja) * | 2018-07-31 | 2021-06-03 | 京セラ株式会社 | セラミック部材 |
| JPWO2023063396A1 (ja) * | 2021-10-15 | 2023-04-20 | ||
| WO2023063396A1 (ja) * | 2021-10-15 | 2023-04-20 | 京セラ株式会社 | 接合体、電子部品用筐体およびダイヤフラム支持体、ならびに接合体の製造方法 |
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