专利名称：光学元件用组件及使用该组件的光学半导体器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光学元件用组件和使用了该组件的半导体器件，特别是涉及一种安装了对使用于信息电子设备或者信息通信设备等中的高频信号进行接收和发送的光学元件的光学元件用组件、和使用了该组件的光学半导体器件。
背景技术：
近年来，光通信的宽带化日渐推进，随着使用了光纤的公共通信网的普及，逐步要求廉价地传送大量的信息。因此，信息电子设备所操作的信息量也日渐庞大，因此，需要一种可高速地处理大容量的信息、同时可靠性较高的廉价的信息电子设备。
即使在作为信息电子设备的主要部件的半导体激光器件中，也需要一种高输出、可进行高效率的激光振荡且廉价的半导体激光器件。
作为高速的大容量的存储装置之一，DVD-R/RW器件的需求最近正在大量增加。在DVD-R/RW装置中，使用高输出的半导体激光器，为了进行信息的高速处理，正在开发一种输出高、效率高的使用了AlGaInP/GaAs类材料的半导体激光器。要求包含上述半导体激光器的光学半导体器件在高输出工作时性能稳定、同时要求进行廉价且效率高的光学半导体器件的开发。
在使用于光学半导体器件的半导体激光器中，为了将成本保持在低价位，而使用了同轴形状的低价的罐式(CAN)组件。并且，即使这种罐式组件，也要求较容易安装、工作时散热性和光学特性的稳定性、高频传输损失少的组件结构。
罐式组件的本体被称为底座，该底座由称为线环(eyelet)的金属制的圆盘、用于传输通过密封玻璃密封在设置于该线环上的多个穿透孔的电信号的棒状的多条引线电极、和安装在线环的圆盘面上且粘接光学元件的称为台(block)的支架构成。
相对于使用了上述罐式组件的半导体激光器件，提出了进一步降低制造成本、形状自由度高的树脂铸模型的半导体激光器件。
作为树脂密封的组件的第1公知例子，公开了一种具有内接在以激光二极管(以下称为LD)芯片的发光点为中心的假想圆的圆弧片的、树脂铸模型的半导体激光器件。该半导体激光器件公开了能够嵌合并安装固定在设备的阶梯容纳孔内，能够与罐型的半导体激光器件同样地进行安装(例如，参照专利文献1 、 及图2)。
此外，作为树脂铸模型的半导体激光器件的第2公知例子，公开了一种从圆筒形状的树脂基台的平坦面中央部安装激光元件的引线框垂直地突出、通过上下对称形状的树脂材料加固该引线框侧面的半导体激光器件。在该半导体激光器件的结构中，公开了设计自由度提高、降低成本且热变形减少、激光器驱动时的发光点移动小的内容(例如，参照专利文献2 、 、 及图1)。
此外，作为树脂铸模型的半导体激光器件的第3公知例子，公开了这样一种半导体激光器件分别制造如下部件并组合各部件进行制造，该部件为金属制的线环部，由平面形状为半圆形状的线环基体部和与该线环基体部一体地以竖立形状形成的元件搭载部构成；以及引线管脚部，具有2条引线管脚和1条接地管脚且通过树脂成型而成型了嵌合在线环部的嵌合突起和与线环基体部的内端面对接的平板部及支撑该引线管脚之间的引线支撑部。该结构的半导体激光器件公开了在线环部的散热性变好、可搭载大功率的LD、同时能够进行高精度的光轴对准、树脂成形引线管脚部并通过引线支撑部来支撑引线管脚和接地管脚，由此能够防止部件搬运时的引线管脚或者接地管脚发生弯曲(例如，参照专利文献3 、 、 及图1)。
专利文献1特开平7-335980号公报专利文献2特许第3607220号公报专利文献3特开2004-311707号公报但是，在第1公知例子的结构中，是一种以引线框为基本的结构，虽然从晶粒座(die pad)部分延伸出的外伸部的圆弧片具有与现有的罐式组件的互换性，但依然存在难以稳定地制造外伸部形状的情况。
在第2公知例子的情况下，使用容易形成的树脂铸模形成了相当于现有的罐式组件的线环的树脂基台。但是，相比于金属的线环，铸模树脂热传导率显著减少，近年来正在普及的高输出型的LD中，存在着由于散热性恶劣、基于高温下的变形的光点移动等而导致光学特性下降的情况。
在第3公知例子的情况下，设置了由铸模树脂支撑引线管脚和接地管脚的引线支撑部，所以引线管脚和接地管脚仅从其前端部突出来，在引线支撑部对引线管脚和接地管脚的全长的大部分进行树脂密封，为此，存在着由于增大了LD芯片和树脂基板表面的接地层的距离，而使电感增大、高频传播损失变大，进而影响到激光器输出特性，难以实现良好的高频特性的情况。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而进行的，本发明的第1目的在于，构成一种减少光学元件工作时的光学特性的下降、具有良好的高频特性且廉价的光学元件用组件；第2目的在于，提供一种使光学元件工作时的光学特性的下降减少、具有良好的高频特性且廉价的光学半导体器件。
本发明的光学元件用组件，包括金属基台，其包括由具有主表面的金属板构成的具有规定外形的基板、以及由与该基板连接的金属板一体构成且相对于上述基板的主表面按规定角度弯曲的晶粒座(die pad)部分；第1引线电极，其以规定的角度与该金属基台的基板的主表面交叉，两端从基板的两个主表面突出并与金属基台隔离配设；树脂密封部，其具有紧密粘接在基板的主表面上且沿着该基板的板状基部，沿晶粒座部分的相反方向延伸的第1引线电极从该基部相对于基板突出来，同时残留露出部以埋设第1引线电极的周围，固定金属基台和第1引线电极，其中，该露出部显露出相对于基板按与晶粒座部分相同方向突出的第1引线电极表面的一部分。
根据本发明的光学元件用组件，由于能够使具有晶粒座部分的金属基台的散热性良好、减少光学元件工作时的光学特性的下降、还有树脂密封部的基部为板状，从其表面第1引线电极突出来，所以能够使安装光学元件用组件的安装基板紧密粘接在树脂密封部的基部表面，故从安装在晶粒座部分的光学元件到安装基板的距离变短，能够得到的良好的高频特性，并且可通过使用树脂铸模来形成廉价的结构。
图1是根据本发明一个实施方式的LD器件的平面图。
图2是图1所示的LD器件的II-II剖面中的箭头方向的剖面图。
图3是从图1的箭头方向III观看的LD器件的正面图。
图4是从图1的箭头方向IV观看的LD器件的仰视图。
图5是表示本发明一个实施方式的LD器件的金属基台和引线电极的位置关系的斜视图。
图6是本发明一个实施方式的LD器件的斜视图。
图7是表示本发明一个实施方式的LD器件的金属基台变形例和引线电极的位置关系的斜视图。
图8是表示本发明一个实施方式的LD器件的金属基台变形例和引线电极的位置关系的斜视图。
图9是本发明一个实施方式的LD器件的斜视图。
图10是表示将本发明一个实施方式的LD器件安装到安装基板的部分剖面示意图。
图11是表示本发明一个实施方式的LD器件的金属基台的变形例和引线电极的位置关系的斜视图。
图12是本发明一个实施方式的LD器件的斜视图。
具体实施例方式
在以下的说明中，作为光学元件用组件的一个例子以半导体激光器用的LD组件及LD器件为例进行说明，作为其它例子，也可以使用于受光元件或者其它的发光元件等。
此外，作为实施方式以在光学元件用组件中安装了LD芯片的LD器件为例进行说明。
实施方式1图1是本发明一个实施方式的LD器件的平面图。图2是图1所示的LD器件的II-II剖面中的箭头方向的剖面图。图3是从图1的箭头方向III观看的LD器件的正面图。图4是从图1的箭头方向IV观看的LD器件的仰视图。图5是表示本发明一个实施方式的LD器件的金属基台和引线电极的位置关系的斜视图。图6是本发明一个实施方式的LD器件的斜视图。在图中，相同的符号代表相同或相当的部件。
如图1所示，LD器件10由LD组件12、通过辅助支持(submount)14安装在该LD组件12中的LD芯片16、连接该LD芯片16的电极(未记载)和LD组件12的引线管脚18、20的导线例如Au导线22等构成。
LD组件12由作为金属基台的金属框24、作为树脂密封部的树脂铸模部25、作为第1引线电极的信号引线管脚18以及作为第2引线电极的地线管脚20构成。
金属框24使用0.4mm Cu板，外表例如进行镀Ag。除镀Ag外，也可以是Ni/Au或者Ni/Pd/Au等外表镀层。
如图2及图3所示，该金属框24具有外周为规定形状，例如圆形的基板26、和从该基板26的第1主表面26a弯曲规定的角度例如90度而竖立的矩形形状的晶粒座部分28。
竖立晶粒座28时，在该实施方式中，虽然是通过一次90度弯曲而竖立，但也可以通过进行多次弯曲加工，最终以规定的角度例如90度而竖立。
再有，如图1、图2所示，在该实施方式1中的金属框24中，接地管脚20由针状部件形成，该针状部件将与基板26和晶粒座部分28的弯曲线正交的晶粒座部分28的中心线进一步沿基板26的第1主表面26a折弯的延长线作为中心线。特别地，在本实施方式1中，针状部件作为和基板26及晶粒座部分28相同的板材的一部分，形成在从基板26外周切入的切口部26b处(参照图3)，并且通过弯曲加工弯曲形成该针状部件使其与晶粒座部分28的上述中心线平行。
象这样，由与基板26相同的引线框材料形成接地管脚20，从而，通过由相同板材的压制加工，实施一体化的装模及弯曲加工而形成金属框24的基板26、晶粒座部分28以及接地管脚20(参照图5)，所以能够降低成本。
并且，如后所述，埋入接地管脚20的树脂层的厚度最多为1.2mm左右。在不能增厚埋入接地管脚20的树脂层的厚度的情况下，必须在切口部26b通过焊接或粘接来固定基板26和接地管脚20。与此不同，通过弯曲加工从与基板26相同的板材形成接地管脚20，不仅可以低价地形成金属框24，而且还能够确保接地管脚20所需的拉伸强度。
毫无疑问，也可以采用其它部件来形成接地管脚20，通过焊接等接合到基板26的切口部26b以使其与基板26的切口部26b电导通。
如图2及图5所示，在作为连结金属框24的晶粒座部分28和基板26的连结部的弯曲部30上设置了引线电极插入槽32。沿与基板26交叉的晶粒座部分28的两个侧面处配置2个引线电极插入槽32，其由作为第1开口部的晶粒座槽32a和设置在与该晶粒座槽32a连接的基板26上的作为第2开口部的基板孔32b而构成。
如图1、图2及图5所示，在引线电极插入槽32中插入信号线管脚18的一端。在该实施方式中，信号线管脚18的晶粒座部分28侧的一部分被插入到引线电极插入槽32中，以从金属框24的基板26的第1主表面26a稍微突出的状态进行配置。
信号线管脚18的、从基板26的第1主表面26a稍微突出来的部分成为Au导线22的焊盘18a。此外，位于晶粒座28的相反侧的引线管脚18被延长，成为插入到作为安装基板的薄膜基板的电极中的基板插入部18b。此外，接地管脚20的与引线管脚18的基板插入部18b相邻的部分也成为基板插入部20b。
在该实施方式中，引线电极插入槽32设置在晶粒座部分28的两个侧面处，一个直线状的信号线管脚18单独地被插入，但也可以是将多个引线管脚插入到一个引线电极插入槽32中的结构。
此外，也可以代替一个直线状的信号线管脚18，制作成具有弯曲成部分阶梯形状的部分的形状，即曲柄(crank)形状，在引线管脚上形成突起，由此也能够增大引线管脚的拉伸强度。
而且，也可以采用如下结构在引线电极插入槽32中不形成晶粒座槽32a，仅设置基板孔32b，将信号线管脚18插入到该基板孔32b中，并将从基板孔32b突出来的部分作为焊盘18a。
并且，也可以采用如下结构在晶粒座部分28的两个侧面没有形成作为开口部的晶粒座32a、基板孔32b，潜伏在基板26之下与晶粒座部分28的侧面平行，使信号线管脚18的一部分从基板26突出来，并使突出来的部分成为焊盘18a。
再有，也可以采用如图2所示的将芯片承载面28a的里侧设为芯片承载面、沿该芯片承载面使信号线管脚18突出来，并使突出来的部分成为焊盘18a的结构。
再有，在该实施方式中，说明了具有2条信号线管脚18和1条接地管脚20，隔离配置信号线管脚18以使其不与金属框24电连接，采用与金属框24相同部件一体地构成接地管脚20，或用不同部件构成，利用焊接等使接地管脚20和金属框24接合并电导通的结构，但接地管脚20也可以和信号线管脚18同样地与金属框24隔离配置。
此外，在本实施方式中，说明了具有包含2条信号线管脚18和1条接地管脚20的3条引线管脚的结构，但也可以采用如下结构，即不设置采用与金属框24相同部件构成的接地管脚20或采用与金属框24不同的部件构成的通过焊接等接合的接地管脚20，使信号线管脚18为2条、以一条为信号线管脚、以另一条为接地管脚。如图3及图4所示，在基板26的外周面，对应于晶粒座部分28的两个侧面，形成使用于装配工序中部件的支撑(支持)的侧切口34。侧切口34的中心位置与信号线管脚18的厚度的中心位置对应，或信号线管脚18的厚度的中心位置与安装在晶粒座部分28的LD芯片16的发光点位置对应，两者处于同一平面。并且，LD芯片16的发光点位置成为形成基板26的外周的圆弧的中心。通过将基板26的外周面设为如上所述设定的圆弧，就能够确保与现有的金属底座的互换性。
如图1、图2及图6所示，树脂铸模部25具有作为基部的树脂基台40和作为侧壁部的保护壁42，通过它们机械地稳定地固定金属框24和接地管脚20及信号线管脚18。并且，由于将信号线管脚18插入到金属框24的引线电极插入槽32进行树脂成型，所以能够通过引线电极插入槽32借助于铸模树脂进一步牢固地固定金属框24和信号线管脚18。
如图1所示，树脂基台40一侧的表面与金属框24的基板26的第2主表面26c即第1主表面26a内侧的主表面紧密粘接，同时另一侧表面40a为平坦的板状，呈现出规定的外形形状，例如包含圆弧的形状，树脂基台40为圆盘状。对基板26和树脂基台40进行组合后的厚度W1大致为1.2mm左右。
信号线管脚18的基板插入部18b及接地管脚20的基板插入部20b从该树脂基台40的表面40a突出来。
在本实施方式中，树脂基台40的外形为包含以与金属框24的基板26的外形相同的半径所构成的圆弧的形状。由此，就能够确保与作为现有结构的组件的金属底座的互换性。
而且，虽然本实施方式中，基板26的外周圆的半径和树脂基台40的外周圆的半径相同，但即使是基板26的外周圆的半径比树脂基台40的外周圆的半径大也无妨。
此外，即使假设树脂基台40的外周圆的半径比基板26的外周圆的半径大，但如果是树脂基台40的热变形不会对LD发光点的光点移动造成影响的程度，则树脂基台40的外周圆的半径也可以比基板26的外周圆的半径大。
再有，该实施方式中，虽然说明了金属框24的基板26及树脂基台40的外周形状为包含圆弧的形状，但也可以是其它形状。该情况下，树脂基台的外周即使从金属框的基板的外周伸出，只要是树脂基台的热变形不会对LD发光点的光点移动造成影响的程度亦可。
此外，即使切口部等被限定的部位仅形成在与成为互换的对称的罐式组件的底座相同的部位亦可。
此外，本实施方式中，树脂基台40虽然是与基板26的第2主表面26c紧密粘接的结构，但也可以将树脂基台40配置成与基板26的第1主表面26a紧密粘接。
如图4所示，对应于设置在金属框24的基板26外周面的侧切口34，以直线状对树脂基台40外周的圆弧形状进行部分切除的方式去除树脂部分，同时对应于树脂铸模时的冲模，以不影响装配工序中的部件支撑(支持)的方式来形成。
如图1、图3所示，在基板26的外周设置了切口部26b，该切口部26b将与基板26和晶粒座部分28的弯曲线正交的晶粒座部分28的中心线进一步沿基板26的第1主表面26a折弯的延长线作为中心线。在以填埋该切口部的方式被铸模的树脂部分的外周部，即本实施方式中的圆周部分设置了角度识别用的切口44。
如图1、图6所示，在晶粒座部分28的两个侧面并行地设置树脂铸模部25的保护壁42以便包含里外而埋入晶粒座部分28的两个侧面。夹在两侧的保护壁42的晶粒座部分28的中央部，其铸模树脂被去除，以便内外都显露出金属面。
在该晶粒座部分28的中央部设置了芯片承载面28a(也参照图2、图3)，在芯片承载面28a上，通过辅助支持14搭载有LD芯片16。辅助支持14的尺寸约为0.6mm×1.47mm×0.24mm左右，例如由氮化铝(AlN)形成。例如，使用AuSn焊料(熔点280℃)将辅助支持14接合到晶粒座部分28以及将LD芯片16焊接到辅助支持14上。也可以使用除SnAgCu或者SnPb等其他的焊料或者银膏等导电性粘接剂。
该芯片承载面28a侧的保护壁42的高度由连接LD芯片16的电极(图中未记载)和接地管脚20以及信号线管脚18的Au导线22的高度决定，并设定为高度超过该键合后的Au导线22的高度。因此，在保护壁42的芯片承载面28a侧的表面设置凹部46，以便能够将从信号线管脚18的第1主表面26a稍微突出来的部分作为Au导线22的焊盘18a进行使用，并显露出信号线管脚18的一部分即焊盘18a。
再有，在本实施方式中，Au导线用于LD芯片16的电极和接地管脚20及信号线管脚18的连接，但除此之外，也可以使用Al导线或者漆包线等。
此外，虽然在本实施方式中，作为树脂铸模部25的一部分设置了保护壁42，但即使不在树脂铸模部25设置保护壁、通过使晶粒座部分28的两个侧面在芯片承载面28a侧竖立以作为保护壁也是可以的。
此外，在本实施方式中，形成保护壁42使其从内外埋入晶粒座部分28的两个侧面，但通过使晶粒座部分28的内表面，即不是芯片承载面28a的面完全显露出来，从而也能够提高散热性。
将信号线管脚18插入到金属框24的引线电极插入槽32中，进行定位后，由模具夹持，对铸模树脂例如液晶聚合物进行注塑，由此来进行树脂铸模部25的成型。通过该注塑，一体地形成树脂基台40和保护壁42，此外，金属框24和信号线管脚18通过紧密粘接的树脂固定在基板26的第2主表面26c、从基板26的外周切入的切口部26b、引线电极插入槽32、晶粒座部分28的侧面以及信号线管脚18的外周，并使它们彼此机械地被稳定固定。
此外，在本实施方式中，虽然使用了液晶聚合物，但此外即使使用PPS等注射模用热可塑性树脂、传递模树脂、封接用低熔点玻璃等也是可以的。
图7是表示根据本发明一个实施方式的LD器件的金属基台的变化例与引线电极的位置关系的斜视图。
图7所示的金属框50的引线电极插入槽32设置有沿晶粒座部分28的两侧配设的两个晶粒座槽32a、以及与该晶粒座槽32a连接的作为设置在基板26的第2开口部的缝隙32c。在前面所说明的金属框24中，与晶粒座槽32a连接的基板26上设置了作为贯通孔的基板孔32b，与此不同，在金属框50中，设置了从基板26的外周面直接到达晶粒座槽32a的、呈与晶粒座槽32a相同宽度的切口形状的缝隙32c。通过使金属框50成为这种形状，就能够用一片板材对插入到引线电极插入槽32中的信号线管脚18和金属框50进行装模，因此，就能够进一步实现成本的降低。
图8是表示根据本发明一个实施方式的LD器件的金属基台的变形例与引线电极的位置关系的斜视图。
图8所示的金属框70未设置引线电极插入槽。从晶粒座部分28到基板26侧连续地设置了具有相当于树脂基台40的厚度的宽度的晶粒座延长部72使其与晶粒座部分28共用相同的平面。在该晶粒座延长部72的两侧设置了翼端(翼)72a。该翼端72a在晶粒座延长部72的两侧弯向芯片承载面28a侧，在芯片承载面28a侧竖立。基板26分别面对晶粒座延长部72的翼端72a在芯片承载面28a侧竖立。基板26的中央部从外周面到晶粒座延长部72的表面，成为被较大地切入的切口部26d。
在该切口部26d的晶粒座延长部72的中央部连续地用相同的板材一体地形成了接地管脚20使其与晶粒座部分28以及晶粒座延长部72共用相同的平面。相对于基板26，接地管脚20在与晶粒座部分28相反的方向上呈一条直线状延长。
在构成晶粒座延长部72的板材的剖面即接地管脚20的两侧部，即使以填埋晶粒座延长部72的内外的方式铸模了树脂基台40，也作为显露在外部的部位而残留下来。该宽度(W2)为接地管脚20的宽度的约150％以上，由于能够提高散热性，故能够增大接地管脚的拉伸强度。
此外，沿接地管脚20的两侧配设信号线管脚18，使其邻接接地管脚20而延长。将两条信号线管脚18的一端配设成与晶粒座延长部72及晶粒座部分28的一部分的上方重叠。再有，与晶粒座延长部72及晶粒座部分28隔离配设信号线管脚18。此外，通过使信号线管脚18不为一个直线状，成为具有弯曲成部分阶梯形状的部分的形状，即曲柄形状，从而能够使引线电极的拉伸强度增大。
图9是本发明一个实施方式的LD器件的斜视图。
在图9中，LD器件76中的LD组件77使用了图8所示的金属框70及信号线管脚18。树脂铸模部25具有树脂基台40和保护壁42，通过这些使其与金属框70和信号线管脚18机械地稳定地固定，这种情况与LD组件12的情况相同。
树脂基台40配置在基板26的第1主表面26a侧，紧密粘接到第1主表面26a，以埋入晶粒座延长部72的内外面及2条信号线管脚18的方式形成树脂基台40。但是，如前所述，突出来的接地管脚20根部的两侧未埋入铸模树脂中而显露出来。
晶粒座延长部72的最大宽度W3(参照图8)与翼端72a的宽度W4(参照图8)和基板26的厚度W5(参照图8)之和基本上相等，此外，还与树脂基台40的最大宽度W6(参照图9)基本上相等。由于采用这样的结构，故能够从圆盘状的树脂基台40的两个主表面使翼端72a的侧面和基板26显露出来，由此就能够防止树脂基台40发生变形。
此外，由于翼端72a覆盖了树脂基台40的外周面，故能够防止树脂基台40的外周面发生变形。并且，通过使金属部分在树脂基台40外周面的外侧显露出来，由此能够提高成为定位基准的面精度。
基板26的第2主表面26c和邻接该基板26的第2主表面26c的树脂基台40的表面40b共用大致相同的平面，信号线管脚18及接地管脚20从树脂基台40的平坦表面40b突出来，形成信号线管脚18的基板插入部18b及接地管脚20的基板插入部20b。
信号线管脚18的一端从树脂基台40的另一侧表面即晶粒座部分28侧的表面40c突出来，该突出来的部分成为焊盘18a。
在晶粒座部分28的中央部设置芯片承载面28a，在芯片承载面28a上通过辅助支持14搭载LD芯片16，连接LD芯片16的电极和接地管脚20的芯片承载面28a和焊盘18a通过Au导线22连接，这与LD器件10相同。
图11是表示根据本发明一个实施方式的LD器件的金属基台变化例和引线电极的位置关系的斜视图。
图11所示的金属框90在晶粒座部分28两侧的几乎全长上设置了作为突起部的翼端(翼)92。该翼端92弯向芯片承载面28a一侧，例如从芯片承载面28a起以90度的角度在芯片承载面28a侧竖立。
接地管脚20与晶粒座部分28共用相同的平面并由相同的板材一体地形成，并延长到晶粒座部分28的几乎中央线上。
晶粒座部分28的两侧部被部分地切开，使得翼端92连接到晶粒座部分28的连接长度比从晶粒座部分28宽度方向的中央部的晶粒座部分28的前端到接地管脚20的安装部的长度更短。但是，由于翼端92的全长与从晶粒座部分28的前端到接地管脚20的安装部的长度大致相同，所以翼端92的一部分在接地管脚20的延长方向上悬垂着。
该悬垂着的两翼端92的前端分别一体地连接到基板26，在晶粒座部分28外侧的方向上竖立。翼端92的外侧面92a和基板26的第1主表面26a的角度例如为90度。
图8所示的金属框70中，翼端72a在晶粒座延长部72的两侧弯向芯片承载面28a的一侧，在芯片承载面28a的一侧竖立，基板26以分别面对各晶粒座延长部72的翼端72a并在芯片承载面28a一侧竖立而形成。因此，翼端72a和基板26通过晶粒座延长部72相连接。
相对于此，在图11所示的金属框90中，基板26在翼端92的前端，与翼端92一体地连接，基板26通过翼端92与晶粒座部分28一体地连接。
此外，接地管脚20相对于基板26沿着与晶粒座部分28相反的方向呈一条直线地延长。并且，沿接地管脚20的两侧配设信号线管脚18，与接地管脚20相邻并延长。
将两条信号线管脚18的一端配设成与晶粒座部分28的一部分的上方重叠，并沿着翼端92的内侧面92b进行配置。即，两条信号线管脚18从基板26的两个主表面突出来。
再有，与晶粒座部分28隔离地配设信号线管脚18。此外，信号线管脚18在图11中虽是一条直线状，但并不必须是一条直线状，与图8中所示的信号线管脚18相同，通过形成具有弯曲成部分阶梯形状的部分的形状，即曲柄形状，从而能够增大引线管脚的拉伸强度。
在这种结构的金属框90中，从一片金属板中切出晶粒座部分28、两翼部92及基板26，通过弯曲两翼端92及基板26就能够形成金属框90。因此，可以比通过铸造或锻造形成金属框更廉价地形成金属框。
而且，如果对晶粒座部分28的两侧部进行部分切开，包含该切口部分沿接地管脚20进行信号线管脚18的装模，就能够更有效地利用原料板材。
此外，由于具有在晶粒座部分28的两侧竖立的翼端92，所以能够提高晶粒座部分28的弯曲刚性，抑制加热时的晶粒座部分28的热变形。
图12是本发明一个实施方式的LD器件的斜视图。
在图12中，LD器件96中的LD组件98使用了图11所示的金属框90及信号线管脚18。
树脂铸模部25具树脂基台40和保护壁42，以覆盖翼端92的方式形成树脂基台40和保护壁42。晶粒座部分28的内表面即芯片承载面28a的内侧也被树脂覆盖，并包含在树脂铸模部25中。通过它们机械地稳定地固定金属框90和信号线管脚18，这种情况与LD组件12的情况相同。
在本实施方式的LD器件96中，虽然晶粒座部分28的内表面即芯片承载面28a的内侧也被树脂覆盖，但由于在晶粒座部分28的两侧形成了翼端92，所以可提高晶粒座部分28的弯曲刚性，由于并不需要在晶粒座部分28的内表面设置树脂构成的突起部，所以也可以使晶粒座部分28的内表面显露出来。通过使晶粒座部分28的内表面显露出来，由此能够提高散热性。
此外，在本实施方式中的的LD器件96中，虽然翼端92被树脂覆盖，但通过使其一部分显露出来，从而也能够有效地使LD芯片16产生的热散发出来。
此外，在本实施方式的LD器件96中，晶粒座部分28是长方形区域，通过采用向基板26的两侧扩展的台形形状，能够实现散热性的提高。
树脂基台40配置在基板26的第1主表面26a侧，紧密粘接到第1主表面26a，并以埋入翼端92的一部分以及2条信号线管脚18的方式形成。但是，如前所述，突出来的接地管脚20根部的两侧部未埋入铸模树脂中而显露出来。
基板26的第2主表面26c和邻接该基板26的第2主表面26c的树脂基台40的表面40b共用大致相同的平面，信号线管脚18及接地管脚20从树脂基台40的平坦的表面40b突出来，形成信号线管脚18的基板插入部18b及接地管脚20的基板插入部20b。
信号线管脚18的一端从树脂基台40的另一侧表面即晶粒座部分28侧的表面40c突出来，该突出来的部分成为焊盘18a。
在晶粒座部分28的中央部设置芯片承载面28a，在芯片承载面28a上通过辅助支持14搭载LD芯片16，连接LD芯片16的电极和接地管脚20的芯片承载面28a和焊盘18a通过Au导线22连接，这与LD器件10相同。
基板26的第2主表面26c在外部显露出来，本实施方式的LD器件96中，由于基板26在翼端92的前端，与翼端92一体地连接，基板26通过翼端92与晶粒座部分28一体地连接，所以经过该路径LD芯片16所产生的热量从晶粒座部分28传导到基板26，可有效地从基板26散热。
图10是表示将本发明一个实施方式的LD器件安装到安装基板的剖面示意图。
在图10中，将LD器件10的信号线管脚18和接地管脚20安装在安装基板例如柔性基板54上。柔性基板54的基板本体56例如是由聚酰亚胺制成的薄膜，在表面设置有布线层(未图示)。柔性基板54的部分在剖面图中示出。
在基板本体56中设置与该布线层连接的通孔58，在该通孔58中插入信号线管脚18和接地管脚20，通过焊料60使信号线管脚18或接地管脚20与通孔58接合。
通过焊接使信号线管脚18或者接地管脚20和通孔58接合后，切断从柔性基板54的内表面突出的引线管脚并将其去除。
在像这样安装的LD器件10中，由于构成LD组件12的树脂基台40是圆盘状，所以具有平坦的表面40a。
信号线管脚18及接地管脚20直接从该平坦的表面40a突出来。为此，柔性基板54能够与树脂基台40的表面40a紧密粘接。
因此，由于能够缩短从LD器件10的LD芯片16到柔性基板54的布线层的距离，所以容易使电感变小，并使该部分的阻抗最佳化。因此，在使用了该LD组件12的LD器件10中，能够提高高频特性。
再有，在图10中，作为一个例子对LD器件10进行了说明，但是即使是LD器件76及LD器件96也能起到相同的效果。
在具有上述结构的LD组件12中，能够使树脂基台40的表面40a和柔性基板54紧密粘接地配设，能够缩短从LD芯片16到柔性基板54的布线层的距离。为此，容易使电感变小并使该部分的阻抗最佳化，在LD器件10中能够使高频特性得到提高。
此外，金属框24或50，使用一片金属板通过压制加工就能形成基板26和从该基板弯曲成90度而竖立的晶粒座部分28。因此，相比于铸造或者锻造，就能够廉价地制造金属框。
由于金属框24或50能够确保冷却面积的增大，故能够将LD器件10的温度上升抑制得较低，其中，该冷却面积用于有效地散发来自焊接在晶粒座部分28的LD芯片16所产生的热。
此外，树脂铸模部25隔着树脂基台40和保护壁42对金属框24和接地管脚20以及信号线管脚18进行机械地稳定地固定，同时在金属框24的引线电极插入槽32中插入信号线管脚18进行树脂成型，所以能够牢固地固定金属框24和信号线管脚18，进而能够形成高温下拉伸强度较高的电极引线。
此外，由于利用树脂铸模成型该LD组件12，所以能够形成为更廉价、且设计自由度高的形状。
此外，通过使金属框24的基板26的外形和树脂基台40的外形成为包含圆弧的形状，从而能够保持与作为现有结构的组件的金属底座的互换性。
此外，在LD组件12中，由金属框24的基板26和树脂基台40构成相当于现有的线环的部分。为此，仅由树脂铸模构成相当于线环的部分的情况下，存在着如下情况在装配工序中，当支撑线环(支持)并进行处理时，在高温下容易变形且安装到产品上时难以进行精度高的定位，但在LD组件12中，由于具备金属制的基板26，所以能够进行精度高的定位。
此外，仅由树脂铸模构成相当于线环的部分的情况下，存在着如下情形当使用隔着树脂基台进行加热并进行晶粒座部分的软钎焊的焊接装置的情况下，由于树脂基台的热传导率低而导致传热不足，进而阻碍晶粒座部分的温度上升，使得要进行良好的焊接需要耗费很多时间。但是在LD组件12中，由于具备金属制的基板26，能够有效地进行晶粒座部分的加热，故能够缩短软钎焊时所花费的时间。
此外，同样地，仅由树脂铸模构成相当于线环的部分的情况下，存在着在如下情况当隔着树脂基台进行使超声波传播的引线键合时，树脂基台中超声波的衰减剧烈，难于进行良好的引线键合。但是在LD组件12中，由于具备金属制的基板26，故能够有效地使超声波传播，进行引线键合，并能够高效地实施引线键合工序。
此外，仅由树脂铸模构成相当于线环的部分的情况下，存在着在树脂基台成型时按模具的冲压方向不能自由地形成切口部的情况，但在LD组件12中，由于具备金属制的基板26，并能够在该基板26设置切口34，所以能够提高相对于模具冲压方向的自由度。
这样，与仅由树脂铸模构成相当于线环的部分的情况相比，由于在LD组件12中由金属框24的基板26和树脂基台40构成相当于现有的线环的部分，故能够实现LD组件12的制造成本的降低。
在此，虽然对LD组件12进行了说明，但即使是LD组件77及LD组件98也能够起到同样的效果。
如上所述，在本实施方式的光学元件用组件中，由于包括金属基台，其包括由具有主表面的金属板构成的具有规定外形的基板、以及由与该基板连接的金属板一体构成的、相对于基板的主表面以规定角度弯曲的晶粒座部分；第1引线电极，其以规定的角度与该金属基台的基板的主表面交叉，两端从基板的两个主表面突出并与金属基台隔离配置；树脂密封部，其具有紧密粘接在基板主表面上的沿着该基板的板状基部，从该基部相对于基板沿着晶粒座部分的相反方向延伸的第1引线电极突出来，同时残留露出部来埋设第1引线电极的周围，并固定金属基台和第1引线电极，其中该露出部露出相对于基板沿着与晶粒座部分相同方向突出的第1引线电极表面的一部分，所以，具有晶粒座部分的金属基台的散热性良好、光学元件工作时的光学特性的下降减少、树脂密封部的基部为板状且从其表面使第1引线电极突出来，因而，能够使安装光学元件用组件的安装基板紧密粘接在树脂密封部的基部表面，故从安装在晶粒座部分的光学元件到安装基板的距离变短，能够得到良好的高频特性，并且能够通过使用树脂铸模来构成廉价的结构。
并且，由于还在连结金属基台的晶粒座部分和基板的连结部，设置由沿晶粒座部分的侧面延长的第1开口部和连续到该第1开口部并连接基板的两个主表面的第2开口部所构成的引线电极插入槽，同时将第1引线电极的一端配设在引线电极插入槽中，所以能通过注入到引线电极插入槽内的树脂密封部进一步牢固地固定第1引线电极和金属基台。为此，提高了高温时的第1引线电极的树脂密封部的拉伸强度。
此外，由于在金属基台的晶粒座部分具有沿其两侧部延伸的突起部，同时还通过该突起部一体地接合晶粒座部分和金属基台的基板，所以能够使晶粒座部分的弯曲刚性变高并抑制因加热引起的晶粒座部分的变形，同时确保从晶粒座部分向基板的高效的热传导路径。
此外，由于金属基台的基板或树脂密封部的基部之一的外周的形状包含圆弧，所以能够确保其与现有结构的金属底座的互换性。
此外，由于树脂密封部的基部的外周具有沿金属基台的基板的外周形状的形状，且树脂密封部的基部的外周与金属基台的基板的外周平行、或位于基板外周更内侧的位置，所以能够相对于外部光学系统，减小基于工作时的温度上升的热变形所引起的光学元件的位置变动。
此外，由于进一步具有与树脂密封部的基部一体构成的侧壁部，同时该侧壁部显露出金属基台的晶粒座部分中央表面且残留，并沿晶粒座部分侧面以规定厚度延伸，在该表面的一部分中，使从金属基台的基板的主表面突出来的第1引线电极的表面显露出来，所以能够更牢固地固定树脂密封部和金属基台，并包含第1引线电极而更可靠地实现机械固定。
此外，由于在具有以规定的角度与金属基台的基板的主表面交叉、相对于基板在金属基台的晶粒座部分的反方向上延伸、并从基板的主表面突出的部分，同时还包括与金属基台电连接的第2引线电极，所以能够将金属基台和第2引线电极设定成同一电位。
此外，由于采用与金属基台的基板连续的金属板一体地构成第2引线电极，所以能够更牢固地固定金属基台和第2引线电极，同时还能够成为更廉价的结构。
此外，在本实施方式的光学半导体器件中，由于包括上述任意一种光学元件用组件和半导体激光元件，所以能够构成具备上述光学元件用组件的特性、且高频传播损失减少、高频特性好的廉价的光学半导体器件，其中，该半导体激光元件通过台座配置在该光学元件用组件的晶粒座部分表面上，并具有与第1引线电极、或与第1引线电极或第2引线电极电连接的规定电极。
如上所述，本发明的光学元件用组件及光学半导体器件适用于在信息电子设备或者信息通信设备中使用的光学元件用组件及使用了该光学元件用组件的光学半导体器件。
权利要求
1.一种光学元件用组件，包括金属基台，其包括由具有主表面的金属板构成且具有规定外形的基板、以及由与该基板连续的金属板一体构成的、相对于所述基板的主表面按规定角度弯曲的晶粒座部分；第1引线电极，其以规定角度与该金属基台的基板的主表面交叉，两端从所述基板的两个主表面突出并与所述金属基台隔离配设；以及树脂密封部，其具有紧密粘接在所述基板的主表面上的、沿着该基板的板状基部，使从该基部相对于所述基板沿着晶粒座部分的相反方向延伸的第1引线电极突出来，同时残留露出部以埋设所述第1引线电极的周围，固定所述金属基台和第1引线电极，其中，露出部显露出相对于所述基板按与所述晶粒座部分相同方向突出的所述第1引线电极表面的一部分。
2.根据权利要求1所述的光学元件用组件，其特征在于，在连结金属基台的晶粒座部分和基板的连结部上还设置引线电极插入槽，将第1引线电极的一端配设在所述引线电极插入槽中，其中，该引线电极插入槽由沿所述晶粒座部分的侧部延长的第1开口部、以及连续到该第1开口部并连接所述基板的两个主表面的第2开口部构成。
3.根据权利要求1所述的光学元件用组件，其特征在于，金属基台的晶粒座部分具有沿其两侧部延伸的突起部，并通过该突起部一体地接合所述晶粒座部分和金属基台的所述基板。
4.根据权利要求1所述的光学元件用组件，其特征在于，金属基台的基板或树脂密封部的基部中一者的外周的形状包含圆弧。
5.根据权利要求1所述的光学元件用组件，其特征在于，树脂密封部的基部的外周具有沿金属基台的基板的外周形状的形状，并且树脂密封部基部的外周位于与金属基台的基板外周平行的位置、或位于所述基板外周更靠内侧的位置。
6.根据权利要求1所述的光学元件用组件，其特征在于，还具有与树脂密封部的基部一体构成的侧壁部，同时，该侧壁部露出金属基台的晶粒座部分中央表面而残留，并沿晶粒座部分的侧部以规定厚度延伸，在其表面的一部分中，从金属基台的基板的主表面突出的第1引线电极的表面被露出。
7.根据权利要求1所述的光学元件用组件，其特征在于，具有第2引线电极，该第2引线电极具有以规定的角度与金属基台的基板的主表面交叉、相对于所述基板沿着金属基台的晶粒座部分的反方向延伸、并从基板的主表面突出的部分，同时电连接到所述金属基台。
8.根据权利要求7所述的光学元件用组件，其特征在于，第2引线电极由与金属基台的基板连续的金属板一体地构成。
9.一种光学半导体器件，包括光学元件用组件，该光学元件用组件包括金属基台，其包括由具有主表面的金属板构成且具有规定外形的基板、以及由与该基板连续的金属板一体构成且相对于所述基板的主表面按规定角度弯曲的晶粒座部分；第1引线电极，其以规定的角度与该金属基台的所述基板的主表面交叉，两端从所述基板的两个主表面突出并与所述金属基台隔离配设；以及树脂密封部，其具有紧密粘接在所述基板的主表面上的、沿着该基板的板状基部，使从该基部相对于所述基板沿着晶粒座部分的相反方向延伸的第1引线电极突出来，同时残留露出部以埋设所述第1引线电极的周围，固定所述金属基台和第1引线电极，其中，露出部显露出相对于所述基板按与所述晶粒座部分相同方向突出的所述第1引线电极表面的一部分；和半导体激光元件，其通过台座被配置在该光学元件用组件的晶粒座部分表面上，并且具有与第1引线电极电连接的规定电极。
10.根据权利要求9所述的光学半导体器件，其特征在于，光学元件用组件的金属基台的晶粒座部分具有沿其两侧部延伸的突起部，并通过该突起部一体地接合所述晶粒座部分和金属基台的所述基板。
全文摘要
构成一种减少光学元件工作时的光学特性的下降、具有良好的高频特性且廉价的光学元件用组件。本发明的光学元件用组件包括金属框(24)，其具有由金属板构成的基板(26)、及由基板(26)弯曲90度而竖立的矩形形状的晶粒座部分(28)；信号线管脚(18)，其与基板(26)的主表面正交，相对于基板(26)沿晶粒座部分(28)的反方向延伸，并与金属框(24)隔离配置；树脂铸模部(25)，其具有与基板(26)的主表面紧密粘接的沿着该基板(26)的板状的树脂基台(40)，从该树脂基台(40)的表面突出来，同时埋设信号线管脚(18)的周围，并固定金属基框(24)、信号线管脚(18)。
文档编号H01L23/02GK101068064SQ20071012828
公开日2007年11月7日 申请日期2007年3月27日 优先权日2006年3月28日
发明者藤野纯司, 田中秀幸, 森健三 申请人:三菱电机株式会社