JPH0416953B2 - - Google Patents
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- JPH0416953B2 JPH0416953B2 JP58218964A JP21896483A JPH0416953B2 JP H0416953 B2 JPH0416953 B2 JP H0416953B2 JP 58218964 A JP58218964 A JP 58218964A JP 21896483 A JP21896483 A JP 21896483A JP H0416953 B2 JPH0416953 B2 JP H0416953B2
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Description
【発明の詳細な説明】
(ア) 技術分野
この発明は、発光ダイオードやフオトダイオー
ドなどの光素子を収納するための光素子用パツケ
ージに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (A) Technical Field The present invention relates to an optical device package for housing an optical device such as a light emitting diode or a photodiode.
光素子用パツケージに対して要求される技術的
要請は、
(1) 光に対して透明な光導入用構造を有するこ
と。 The technical requirements for an optical device package are: (1) It must have a light introduction structure that is transparent to light.
(2) 光素子にダイヤボンド及びワイヤボンドなど
の配線を行い、光素子から電極端子をとり出す
こと。(2) Wiring the optical element using diamond bonding, wire bonding, etc., and taking out the electrode terminals from the optical element.
(3) 光素子を気密封止すること。(3) The optical element must be hermetically sealed.
(4) 光フアイバとの結合効率が高いこと。(4) High coupling efficiency with optical fiber.
発光ダイオードチツプ又はフオトダイオードチ
ツプと光フアイバの端面が十分近接しており、開
口角が広いことである。 The end faces of the light emitting diode chip or photodiode chip and the optical fiber are sufficiently close to each other, and the aperture angle is wide.
本発明は、この内、特に(4)の要請に応えるもの
である。 The present invention particularly meets the requirement (4).
(イ) 従来技術(上面タイプ)
第15図は従来例に係るフオトダイオード用パ
ツケージの断面図である。これは、上面から光フ
アイバの光を入射させる最も一般的なタイプであ
る。(a) Prior art (top type) FIG. 15 is a sectional view of a photodiode package according to a conventional example. This is the most common type where the fiber optic light enters from the top.
TO18型パツケージ40は、パツケージ本体4
1と、この上面に被蓋されるキヤツプ42とより
なる。キヤツプ42の上面中央は開口になつてお
り、透明コバールガラスによる窓43が設けてあ
る。 TO18 type package 40 is package body 4
1, and a cap 42 that covers the upper surface of the cap. The center of the upper surface of the cap 42 is an opening, and a window 43 made of transparent Kovar glass is provided.
フオトダイオードチツプ44はパツケージ本体
41の底板にダイボンデイングされている。 A photodiode chip 44 is die-bonded to the bottom plate of the package body 41.
本体41の底板にはリード45が設けられる。
リード46と、フオトダイオードチツプ44の上
の電極とが金線47によつてワイヤボンドされ
る。光フアイバ48は窓43の外側にフオトダイ
オードチツプ44と対向するように設けられる。 A lead 45 is provided on the bottom plate of the main body 41.
The lead 46 and the electrode on the photodiode chip 44 are wire-bonded by a gold wire 47. An optical fiber 48 is provided outside the window 43 so as to face the photodiode chip 44.
キヤツプ42と本体41は溶接される。このパ
ツケージは既に長い実績を有するハーメチツクシ
ールタイプである。 Cap 42 and main body 41 are welded together. This package is a hermetically sealed type that has a long track record.
このパツケージはワイヤボンデイング(金線4
7)の存在する上面から光を入射させるので、フ
オトダイオードチツプ44の上面と窓43の距離
が長くなりすぎる。このため、光フアイバ48と
の結合効率が上らない、という欠点があつた。 This package is wire bonded (gold wire 4
7), the distance between the top surface of the photodiode chip 44 and the window 43 becomes too long. For this reason, there was a drawback that the coupling efficiency with the optical fiber 48 could not be improved.
第16図は第15図と同じ上面タイプの光素子
用パツケージを示す。透明コバールガラス43の
代わりに、サフアイヤ板43′の窓が設けられて
いる。 FIG. 16 shows the same top type optical device package as FIG. 15. Instead of the transparent Kovar glass 43, a window made of sapphire plate 43' is provided.
これも、ワイヤボンデイングされた金線47の
ため、フオトダイオードチツプとサフアイヤ板4
3′が離隔し、光フアイバ48との結合効率が悪
い、という欠点がある。 This is also wire-bonded gold wire 47, so the photodiode chip and sapphire plate 4
3' are separated from each other, and the coupling efficiency with the optical fiber 48 is poor.
(ウ) 従来技術(下面通し穴タイプ)
光フアイバとチツプを近接させるためには、ワ
イヤのある上面では限界があり、下面を使つた方
が良いと考えられる。(c) Conventional technology (lower surface through-hole type) In order to bring the optical fiber and the chip close together, there is a limit to the upper surface where the wires are located, and it is thought that it is better to use the lower surface.
そこで、第17図〜第19図に示す下面通し穴
タイプの光素子用パツケージが作製された。 Therefore, a package for an optical element having a through-hole type on the bottom surface as shown in FIGS. 17 to 19 was manufactured.
第15図と共通する部材については同じ引用数
字を用いた。第17図に於て、キヤツプ42には
窓がない。フオトダイオードチツプ44の下部に
当る部分のパツケージ本体41には、軸方向の広
い通し穴50が穿たれている。 The same reference numerals have been used for parts common to FIG. 15. In FIG. 17, cap 42 has no window. A wide through hole 50 in the axial direction is bored in the package body 41 at a portion corresponding to the lower part of the photodiode chip 44.
光フアイバ48はパツケージ本体41の下方の
通し穴50に端面が対向するように設けられる。
光フアイバ48からの光は、通し穴50を通つて
フオトダイオードチツプ44に裏面から入射す
る。 The optical fiber 48 is provided so that its end face faces the through hole 50 in the lower part of the package body 41.
Light from the optical fiber 48 enters the photodiode chip 44 from the back side through the through hole 50.
第18図に示す例は、通し穴50を広くして、
光フアイバ48の先端を通し穴50に挿入固定し
たものである。フオトダイオードチツプ44と、
光フアイバ48の端面間距離を狭くすることがで
きる。 In the example shown in FIG. 18, the through hole 50 is made wider,
The tip of the optical fiber 48 is inserted and fixed into the through hole 50. a photodiode chip 44;
The distance between the end faces of the optical fiber 48 can be narrowed.
しかし、この例は、光フアイバ48の先端を通
し穴50に挿入した時、フオトダイオードチツプ
44に接触して、これを破損する惧れがある。ま
た、光フアイバ48の固定が難しい。 However, in this example, when the tip of the optical fiber 48 is inserted into the through hole 50, it may come into contact with the photodiode chip 44 and damage it. Furthermore, it is difficult to fix the optical fiber 48.
第19図の例は、通し穴50を、コバールガラ
ス51で封止したパツケージを示す。 The example in FIG. 19 shows a package in which the through hole 50 is sealed with Kovar glass 51.
これら下面通し穴タイプの光素子パツケージの
難点を、第20図、第21図の拡大断面図によつ
て説明する。 The disadvantages of these bottom through-hole type optical device packages will be explained with reference to enlarged sectional views of FIGS. 20 and 21.
フオトダイオードチツプ44のpn接合部が受
光部52となる。通し穴50の下方から、光が受
光部52に入射する。通し穴50のエツジ53に
よつて制限され、僅かな開口角θ内の光線のみが
受光部52に到達する。 The pn junction of the photodiode chip 44 becomes the light receiving section 52. Light enters the light receiving section 52 from below the through hole 50. Limited by the edge 53 of the through hole 50, only light rays within a small aperture angle θ reach the light receiving portion 52.
光フアイバ48の端面をパツケージ本体41の
下面に接触させても、開口角θの制限を受ける。 Even if the end surface of the optical fiber 48 is brought into contact with the lower surface of the package body 41, the aperture angle θ is limited.
次に取付けの困難という問題がある。 Next, there is the problem of difficulty in installation.
通し穴50は丸い孔で、フオトダイオードチツ
プ44は、通し穴50以外の接触部54に於てダ
イボンデイングされる。チツプは小さく、通し穴
50も小さい。このため、位置合わせが難しい。 The through hole 50 is a round hole, and the photodiode chip 44 is die-bonded at a contact portion 54 other than the through hole 50. The chip is small and the through hole 50 is also small. For this reason, alignment is difficult.
通し穴50の中心軸と受光部52が横方向にず
れると、第21図に示すように、開口角θが、ず
れた側に於てより狭くなる。この図では右方へチ
ツプがずれており、受光部52の右方の部分には
光が到達しにくくなる。フオトダイオードの入射
光量が減るので、検出感度が低くなる。 When the central axis of the through hole 50 and the light receiving section 52 are shifted laterally, the aperture angle θ becomes narrower on the shifted side, as shown in FIG. In this figure, the chip is shifted to the right, making it difficult for light to reach the right portion of the light receiving section 52. Since the amount of light incident on the photodiode decreases, detection sensitivity decreases.
受光部52に入射する光の開口角を大きくする
には、通し穴50を短かくし、断面積を広くしな
ければならない。 In order to increase the aperture angle of light incident on the light receiving section 52, the through hole 50 must be shortened and its cross-sectional area must be increased.
通し穴50の長さは、パツケージ本体41の底
板の厚みに等しい。これを薄くすると、機械的強
度が不十分になる。本体41は、金属、セラミツ
クであるが、薄くするには限度がある。本体が、
チツプ、リード、キヤツプなどを支持する力学的
中心であるからである。 The length of the through hole 50 is equal to the thickness of the bottom plate of the package body 41. If this is made too thin, the mechanical strength will be insufficient. The main body 41 is made of metal or ceramic, but there is a limit to how thin it can be. The main body is
This is because it is the mechanical center that supports chips, leads, caps, etc.
通し穴50の直径を広くすると、フオトダイオ
ードチツプ44の寸法も大きくしなければならな
い。半導体の寸法が大きくなるとコスト高になる
し、チツプの強度も弱くなる。 Increasing the diameter of through hole 50 also requires increasing the size of photodiode chip 44. The larger the size of the semiconductor, the higher the cost and the lower the strength of the chip.
(エ) 従来技術(サフアイヤ基板タイプ)
そこで本発明者は、サフアイヤ基板上に、欠損
部を有するダイボンド用パツドを設け、パツド上
に光素子をダイボンドし、サフアイヤ基板の裏面
に、光フアイバ端面を対向させるようにした光素
子用パツケージを発明した。(D) Prior art (Sapphire substrate type) Therefore, the present inventor provided a die-bonding pad having a defective part on a Sapphire substrate, die-bonded an optical element onto the pad, and attached an optical fiber end face to the back side of the Sapphire substrate. Invented a package for optical devices that faces each other.
第1図はそのような光素子用パツケージの平面
図、第2図は第1図中の−断面図である。第
3図はフオトダイオードチツプをダイボンデイン
グし、かつ金線などをワイヤボンデイングした状
態の断面図を示している。 FIG. 1 is a plan view of such a package for an optical device, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line "--" in FIG. FIG. 3 shows a cross-sectional view of a photodiode chip that has been die-bonded and a gold wire or the like that has been wire-bonded.
サフアイヤ基板1の上に、下枠2を接着してあ
る。下枠2は絶縁体であればよく、ここではアル
ミナ焼結体を用いた。サフアイヤ基板1と下枠2
の接着は、例えばろう付けとする。 A lower frame 2 is bonded onto a sapphire substrate 1. The lower frame 2 only needs to be an insulator, and here, an alumina sintered body was used. Saffire board 1 and lower frame 2
The adhesion is, for example, brazing.
サフアイヤ基板1の中央には、欠損部4を有す
る導電性のダイボンデイング用パツド3をメタラ
イズして設ける。ダイボンデイング用パツド3は
下枠2の一辺を越えて、端まで延長している。 At the center of the sapphire substrate 1, a conductive die bonding pad 3 having a cutout 4 is provided by metallization. The die bonding pad 3 extends beyond one side of the lower frame 2 to the end.
欠損部4は光を通す部分で、この例では丸くな
つている。しかし、丸くなくてもよく、角形でも
差支えない。 The defective portion 4 is a portion through which light passes, and is rounded in this example. However, it does not have to be round, and may be square.
下枠2の上には、上枠5を接着する。この例で
は上枠5もアルミナとしている。上枠5と下枠2
とは絶縁性の接着剤で接着する。 An upper frame 5 is glued onto the lower frame 2. In this example, the upper frame 5 is also made of alumina. Upper frame 5 and lower frame 2
It is attached with an insulating adhesive.
ダイボンデイング用パツド3の延長辺には、リ
ード6をハンダ付する。 A lead 6 is soldered to the extended side of the die bonding pad 3.
下枠2の対向辺には、ワイヤボンデイング用パ
ツド8がメタライズしてある。ワイヤボンデイン
グ用パツド8の延長辺には、リード7がハンダ付
けしてある。 Wire bonding pads 8 are metallized on opposite sides of the lower frame 2. A lead 7 is soldered to the extended side of the wire bonding pad 8.
このようなパツケージに、第3図に示すよう
に、フオトダイオード、発光ダイオードなどの光
素子チツプ9を接着する。 As shown in FIG. 3, an optical element chip 9 such as a photodiode or a light emitting diode is bonded to such a package.
光素子チツプ9は、ダイボンデイング用パツド
3の上に載置する。この時、欠損部4の中心と、
光素子チツプ9の中心とが一致するよう位置合わ
せする。 The optical element chip 9 is placed on the die bonding pad 3. At this time, the center of the defective part 4 and
Align so that the center of the optical element chip 9 coincides with the center.
パツド3は、例えは、AuSnの共晶のようなリ
ングハンダである。光素子チツプ9を押えて超音
波などのエネルギーを加えると、ハンダがとけ
て、チツプ9がパツド3の上に固定される。 The pad 3 is, for example, a ring solder such as AuSn eutectic. When the optical element chip 9 is pressed down and energy such as ultrasonic waves is applied, the solder melts and the chip 9 is fixed on the pad 3.
さらに、金線などをワイヤボンデイング10し
て、ワイヤボンデイング用パツド8と、光素子チ
ツプ9の電極部とを接続する。 Furthermore, wire bonding 10 is performed using a gold wire or the like to connect the wire bonding pad 8 and the electrode portion of the optical element chip 9.
通常は、上枠5の上へ、さらにアルミナキヤツ
プを接着し、内部空間を封止する。 Usually, an alumina cap is further bonded onto the upper frame 5 to seal the internal space.
第4図は、ダイボンデイング用パツド3の欠損
部4の近傍のみの拡大平面図である。 FIG. 4 is an enlarged plan view of only the vicinity of the defective part 4 of the die bonding pad 3.
第5図は、第4図中の−断面図である。 FIG. 5 is a - sectional view in FIG. 4.
理想的な場合、ここに示すように、サフアイヤ
基板1は平坦で、ダイボンデイング用パツド3は
平坦である。 In an ideal case, as shown here, the sapphire substrate 1 is flat and the die bonding pad 3 is flat.
パツド3が真に平坦であれば、光素子チツプは
厳密に、定位置へ、安定した状態で固定すること
ができる。 If the pad 3 is truly flat, the optical element chip can be fixed exactly in place and in a stable state.
しかしながら、実際には、ダイボンデイング用
パツド3は平坦にはならない。 However, in reality, the die bonding pad 3 is not flat.
この理由を考慮したところ、次のような事が分
つた。 After considering this reason, we found the following.
第6図は、サフアイヤ基板上に、導電性(例え
ば金)ペーストを印刷した状態の断面図である。
厚膜印刷であるから、パツドの形状に等しい穴が
切り取られた薄いスクリーンをサフアイヤ基板1
の上に重ねて、金ペースト13を塗布する。この
状態では、金ペーストの上面は平坦である。 FIG. 6 is a cross-sectional view of a state in which conductive (for example, gold) paste is printed on a sapphire substrate.
Since this is thick film printing, a thin screen with holes cut out to match the shape of the pad is placed on the sapphire substrate 1.
Gold paste 13 is applied on top of it. In this state, the top surface of the gold paste is flat.
次に、金ペーストを固化するため、炉の中へサ
フアイヤ基板1を入れて焼成する。 Next, in order to solidify the gold paste, the sapphire substrate 1 is placed in a furnace and fired.
焼成工程に於て、金ペースト13の端部14が
表面張力のために盛り上る。このため、端部14
が高く、その他の部分は低くなる。炉からとり出
した後、そのような不定形のまま固化する。 During the firing process, the ends 14 of the gold paste 13 bulge due to surface tension. For this reason, the end 14
is high and other parts are low. After taking it out of the furnace, it solidifies in such an amorphous shape.
第7図はこのような焼成後のパツドの状態を示
す断面図である。 FIG. 7 is a sectional view showing the state of the pad after such firing.
第8図はパツドの上に光素子チツプ9をダイボ
ンドした状態を示す断面図である。焼成時のペー
ストの伸縮によつて、ペーストの上面は多くの凹
凸を有する。この上に、平坦な光素子チツプ9を
接着するのは無理がある。チツプ9が弱い振動な
どによつて、剥離するからである。 FIG. 8 is a cross-sectional view showing the optical element chip 9 die-bonded onto the pad. The upper surface of the paste has many irregularities due to expansion and contraction of the paste during firing. It is impossible to glue a flat optical element chip 9 on top of this. This is because the chip 9 may peel off due to weak vibrations or the like.
(オ) 本発明の構成
本発明は、第1図のような光素子用パツケージ
に於て、ダイボンデイング用パツド3のメタライ
ズの問題を解決するものである。焼成によつて、
金ペーストが端部に於て隆起するのであるから、
隆起する分だけ、予め、サフアイヤ基板を浅く削
つておけばよい。(e) Structure of the present invention The present invention solves the problem of metallization of the die bonding pad 3 in an optical device package as shown in FIG. By firing,
Because the gold paste is raised at the edges,
The sapphire substrate may be shallowly shaved in advance to accommodate the raised portion.
第9図〜第12図のサフアイヤ基板1の断面図
によつて説明する。 This will be explained with reference to cross-sectional views of the sapphire substrate 1 shown in FIGS. 9 to 12.
第9図はサフアイヤ基板1の断面図である。平
坦で透明である。厚さは、この例では0.2mmであ
る。 FIG. 9 is a sectional view of the sapphire substrate 1. It is flat and transparent. The thickness is 0.2 mm in this example.
第10図は、平坦なサフアイヤ基板1に、浅い
テーパ部16、これに続く窪み17を設ける。テ
ーパ部16、窪み17は、Arレーザによつて加
工する。機械的に加工することもできる。 In FIG. 10, a flat sapphire substrate 1 is provided with a shallow tapered portion 16 and a concave portion 17 continuing therefrom. The tapered portion 16 and the depression 17 are processed using an Ar laser. It can also be processed mechanically.
サフアイヤ基板1の上面15と窪み17の差は
5〜10μmとした。 The difference between the upper surface 15 of the sapphire substrate 1 and the depression 17 was 5 to 10 μm.
次に第11図に示すように、ダイボンデイング
用パツド3となるべき形状に金ペーストなど、導
電性ペースト18をスクリーン印刷する。窪み1
7が、パツド3の欠損部4に対応するようにす
る。ペースト18の欠損部4に対応する端部19
は、なだらかに窪み17に向つて傾斜する。 Next, as shown in FIG. 11, a conductive paste 18 such as gold paste is screen printed in the shape of the die bonding pad 3. Then, as shown in FIG. Hollow 1
7 corresponds to the missing part 4 of the pad 3. End portion 19 corresponding to the defective portion 4 of the paste 18
slopes gently toward the depression 17.
スクリーン印刷したものを乾燥させ、炉の中に
入れて焼成する。第12図は焼成後のサフアイヤ
基板、ペーストの断面図である。 The screen-printed material is dried, then placed in a furnace and fired. FIG. 12 is a cross-sectional view of the sapphire substrate and paste after firing.
焼成することによつて、ペースト端部19が隆
起する。しかし、隆起の高さは、たかだか5μm
である。テーパ部16にペースト端部がかかつて
いるので、隆起があつても、金ペースト18の他
の部分より高くはならない。 By firing, the paste end 19 is raised. However, the height of the protuberance is at most 5 μm.
It is. Since the end of the paste overlaps the tapered portion 16, even if there is a bump, it will not be higher than the other portion of the gold paste 18.
このような、ダイボンデイング用パツド3に、
光素子チツプ9をダイボンドする。端部の隆起は
低くなつているので、チツプ9の底面を不均等に
持ち上げる、ということはない。 Such a die bonding pad 3,
The optical element chip 9 is die-bonded. Since the ridges at the ends are low, they do not unevenly lift the bottom surface of the chip 9.
これ以後は、既に述べた工程に従つて、第1
図、第2図に示されるような光素子用パツケージ
が作製される。そして、第3図に示されるよう
に、光素子チツプ9がダイボンデイングされ、ワ
イヤボンデイング10して、キヤツプシールする
と、光素子となる。 From this point on, follow the steps already described.
An optical device package as shown in FIGS. 2 and 2 is produced. Then, as shown in FIG. 3, the optical element chip 9 is die-bonded, wire-bonded 10, and cap-sealed to form an optical element.
(カ) 効果 (1) 光素子チツプのダイボンドの安全性が増す。(F) Effect (1) Increased safety of die bonding of optical device chips.
金ペーストを焼成した時、端部に生ずる隆起
が低くなつており、光素子チツプの面に接触し
ない。金ペーストの平坦な面だけがチツプ裏面
に接触し、平滑な接触面となるからである。 When the gold paste is fired, the protuberances formed at the edges are low and do not touch the surface of the optical device chip. This is because only the flat side of the gold paste contacts the backside of the chip, creating a smooth contact surface.
(2) この光素子チツプのパツケージングは、第1
4図に示す下面通し穴タイプのように、開口角
の強い制限を受けない。第15図に示す本発明
のパツケージング構造は、受光部52へ到達す
る光がパツド3の欠損部4を通るようになつて
いる。欠損部4は、チツプ9に接触しており、
しかも極めて薄い。従つて、広い開口角θに含
まれる光を受光部52へ入射させることができ
る。(2) The packaging of this optical element chip is
Unlike the bottom through-hole type shown in Figure 4, there is no strong restriction on the opening angle. In the packaging structure of the present invention shown in FIG. 15, the light reaching the light receiving portion 52 passes through the cutout portion 4 of the pad 3. As shown in FIG. The defective part 4 is in contact with the chip 9,
Moreover, it is extremely thin. Therefore, light included in the wide aperture angle θ can be made to enter the light receiving section 52.
第1図は本発明の光素子用パツケージの平面
図。第2図は第1図中の−断面図。第3図は
光素子用パツケージの中に光素子チツプをダイボ
ンデイングした断面図。第4図はダイボンデイン
グ用パツドの部分の拡大平面図。第5図は第4図
中の−断面図。第6図はサフアイヤ基板上に
金ペーストをスクリーン印刷した状態を示す断面
図。第7図は焼成後のサフアイヤ基板上の金ペー
ストの状態を示す断面図。第8図は金ペーストの
上に光素子チツプを載せた状態を示す断面図。第
9図はサフアイヤ基板の断面図。第10図はサフ
アイヤ基板にテーパ部、窪みを設けた状態の断面
図。第11図はテーパ部に端部が位置するよう金
ペーストをスクリーン印刷した状態の断面図。第
12図は焼成後の金ペーストの状態を示す断面
図。第13図は本発明の光素子用パツケージに於
けるチツプの受光部と開口角の関係を説明する断
面図。第14図は従来の下面通し穴タイプのパツ
ケージに於けるチツプ受光部と開口角の関係を説
明する断面図。第15図は公知の上面タイプの光
素子用パツケージの断面図。ガラス窓を有する
例。第16図は公知の上面タイプの光素子用パツ
ケージの断面図。サフアイヤ板窓を有する例。第
17図は従来例の下面通し穴タイプの光素子用パ
ツケージの断面図。第18図は従来例に係る下面
通し穴タイプの光素子用パツケージの断面図。第
19図は従来例に係る下面通し穴タイプの光素子
用パツケージの断面図。第20図は下面通し穴タ
イプの受光部に入射する光の範囲を示すための拡
大断面図。第21図は下面通し穴タイプの光素子
用パツケージに於て、チツプの取付位置がずれた
場合の、受光部に入射する光の範囲を示すための
拡大断面図。
1……サフアイヤ基板、2……下枠、3……ダ
イボンデイング用パツド、4……欠損部、6,7
……リード、8……ワイヤボンデイング用パツ
ド、9……光素子チツプ、10……ボンデイング
ワイヤ、13……金ペースト、14……金ペース
トの端部。
FIG. 1 is a plan view of the optical device package of the present invention. FIG. 2 is a sectional view taken in FIG. 1. FIG. 3 is a cross-sectional view of an optical device chip die-bonded into an optical device package. FIG. 4 is an enlarged plan view of the die bonding pad. FIG. 5 is a sectional view taken in FIG. FIG. 6 is a sectional view showing a state in which gold paste is screen printed on a sapphire substrate. FIG. 7 is a cross-sectional view showing the state of gold paste on the sapphire substrate after firing. FIG. 8 is a sectional view showing a state in which an optical element chip is placed on gold paste. FIG. 9 is a cross-sectional view of the sapphire substrate. FIG. 10 is a cross-sectional view of a sapphire substrate with a tapered portion and a depression. FIG. 11 is a cross-sectional view of a state in which gold paste is screen printed so that the end portion is located on the tapered portion. FIG. 12 is a sectional view showing the state of the gold paste after firing. FIG. 13 is a sectional view illustrating the relationship between the light receiving portion of the chip and the aperture angle in the optical device package of the present invention. FIG. 14 is a sectional view illustrating the relationship between the chip light-receiving portion and the aperture angle in a conventional bottom-through-hole type package. FIG. 15 is a sectional view of a known top-surface type optical device package. An example with a glass window. FIG. 16 is a sectional view of a known top-surface type optical device package. An example with a sapphire window. FIG. 17 is a cross-sectional view of a conventional optical device package with a through-hole type on the bottom surface. FIG. 18 is a sectional view of a conventional optical device package with a through-hole type on the bottom surface. FIG. 19 is a cross-sectional view of a conventional optical device package with a through-hole type on the bottom surface. FIG. 20 is an enlarged cross-sectional view showing the range of light incident on the lower surface through-hole type light receiving section. FIG. 21 is an enlarged cross-sectional view showing the range of light incident on the light receiving section in the case where the mounting position of the chip is shifted in the optical device package of the bottom through-hole type. 1...Sapphire substrate, 2...Bottom frame, 3...Die bonding pad, 4...Defected part, 6,7
... Lead, 8 ... Wire bonding pad, 9 ... Optical element chip, 10 ... Bonding wire, 13 ... Gold paste, 14 ... End of gold paste.
Claims (1)
導体ペーストを印刷し焼成した欠損部4を有する
ダイボンデイング用パツド3と、ダイボンデイン
グ用パツド3の上にダイボンドされる発光又は受
光素子よりなる光素子チツプ9と、サフアイヤ基
板1上に固着される下枠2と、下枠2の上に設け
られ光素子チツプ9とワイヤボンデイング10さ
れるワイヤボンデイング用パツド8と、ダイボン
デイング用パツド3、ワイヤボンデイング用パツ
ド8に接続されたリード6,7と、下枠2の上に
固着される上枠5を含み、光はサフアイヤ基板1
とダイボンデイング用パツド3の欠損部4を通つ
て光素子チツプ9に出入することとした光素子用
パツケージに於て、サフアイヤ基板1に予め浅い
テーパ部16を設け導体ペーストの欠損部4に当
る端部がテーパ部16の上に存在するようにした
事を特徴とする光素子用パツケージ。1 An optical element chip consisting of a sapphire substrate 1, a die bonding pad 3 having a defective part 4 obtained by printing and baking a conductive paste on the sapphire substrate 1, and a light emitting or light receiving element die-bonded onto the die bonding pad 3. 9, a lower frame 2 fixed on the sapphire substrate 1, a wire bonding pad 8 provided on the lower frame 2 and wire bonded to the optical element chip 9, a die bonding pad 3, and a wire bonding pad 3. It includes leads 6 and 7 connected to the pad 8 and an upper frame 5 fixed on the lower frame 2, and the light is transmitted to the sapphire substrate 1.
In the optical device package which is designed to enter and exit the optical device chip 9 through the defective portion 4 of the die bonding pad 3, a shallow taper portion 16 is provided in advance on the sapphire substrate 1 so as to hit the defective portion 4 of the conductor paste. A package for an optical device characterized in that an end portion is located above a tapered portion 16.
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