7583522 パッケージ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-06

(45)【発行日】2024-11-14

(54)【発明の名称】パッケージ

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/48 20100101AFI20241107BHJP

   H01L 23/02 20060101ALI20241107BHJP

【ＦＩ】

H01L33/48

H01L23/02 F

H01L23/02 J

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2019201375

(22)【出願日】2019-11-06

(65)【公開番号】P2021077692

(43)【公開日】2021-05-20

【審査請求日】2022-09-27

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000004064

【氏名又は名称】日本碍子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100077665

【弁理士】

【氏名又は名称】千葉 剛宏

(74)【代理人】

【識別番号】100191134

【弁理士】

【氏名又は名称】千馬 隆之

(74)【代理人】

【識別番号】100136548

【弁理士】

【氏名又は名称】仲宗根 康晴

(74)【代理人】

【識別番号】100136641

【弁理士】

【氏名又は名称】坂井 志郎

(74)【代理人】

【識別番号】100180448

【弁理士】

【氏名又は名称】関口 亨祐

(72)【発明者】

【氏名】菊池 芳郎

【審査官】東松 修太郎

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０１１７４４３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１２６４２６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００５－０５０９４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０６６１６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－００４７７０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ３３／００－３３／６４

Ｈ０１Ｌ ２３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

透明封止部材と実装基板とが接合され、少なくとも１つの光学素子を収容する空間を有するパッケージであって、
前記透明封止部材に設けられ、前記実装基板とともに前記空間を形成する凹部と、
前記透明封止部材と前記実装基板とのうちの一方に設けられ、前記透明封止部材と前記実装基板とが接合される部分に位置する凸部と、
を有し、
前記凸部は、前記空間への接合材の進入を抑制する段差もしくはテーパを有し、
前記凸部の突出端は、前記透明封止部材と前記実装基板とのうちの他方に接触し、
前記段差もしくは前記テーパは、前記接合材の位置よりも内側の位置に形成されている、パッケージ。

【請求項2】

請求項１記載のパッケージにおいて、
前記段差もしくは前記テーパの傾斜角が２０°以上９０°以下である、パッケージ。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のパッケージにおいて、
前記段差もしくは前記テーパは環状に形成されている、パッケージ。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか１項に記載のパッケージにおいて、
複数の前記段差もしくは前記テーパが環状に配列されている、パッケージ。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか１項に記載のパッケージにおいて、
前記凸部は、前記段差を有し、
前記段差は、断面矩形状の一部である、パッケージ。

【請求項6】

請求項１～４のいずれか１項に記載のパッケージにおいて、
前記凸部は、前記テーパを有し、
前記テーパは、断面くさび形状の一部であって、前記テーパの高い部分が前記光学素子に近接する位置にある、パッケージ。

【請求項7】

請求項１～６のいずれか１項に記載のパッケージにおいて、
前記段差もしくは前記テーパの高さが１０～５００μｍである、パッケージ。

【請求項8】

請求項１～７のいずれか１項に記載のパッケージにおいて、
前記段差もしくは前記テーパの幅は、少なくとも５０μｍであり、
前記段差の幅は、前記凸部のうちの、前記空間側の端面から、前記空間とは反対側の端面までの寸法であり、
前記テーパの幅は、前記凸部の前記空間側の端面から、前記空間とは反対側における前記テーパの終点までの寸法である、パッケージ。

【請求項9】

請求項１～８のいずれか１項に記載のパッケージにおいて、
前記段差もしくは前記テーパの角部が湾曲している、パッケージ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光学部品に用いられるパッケージに関し、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）、ＬＤ(半導体レーザー)等に用いて好適なパッケージ及び透明封止部材に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、紫外線を出射する光学素子（例えばＬＥＤやＬＤ等）を有する光学部品は、光学素子を外気や水分から保護するために、透明封止部材が必要である。光学素子が実装された実装基板と透明封止部材との接合には、メタライズや樹脂接着剤が用いられる。

【0003】

特許文献１には、半導体素子が実装された金属製の放熱板と、該放熱板の上面に銀ロウ等のロウ材によって接合された金属製の枠体と、枠体の上面にロウ材によって接合されたセラミックス製の蓋体とで構成された筐体が開示されている。

【0004】

特許文献２には、石英等のガラスによって構成された集光レンズをレンズ保持部材に接着剤で接合した紫外線発光素子用のパッケージが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００１－２３７３３５号公報

【文献】特開２００７－３１１７０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、蓋体を実装基板に樹脂接合する際に、樹脂が光学素子の配置空間にはみ出すことがある。この場合、光学素子からの出射光が、はみ出した樹脂によって遮られて、全体の光透過率が低下するおそれがある。

【0007】

また、蓋体を実装基板に樹脂接合する際に、加圧、加熱を実施する場合がある。この場合、上述したはみ出した樹脂の一部が、加熱等によって揮発し、その揮発成分が光学素子に付着することによって、光学素子並びに光学部品が劣化するおそれがある。

【0008】

一方、蓋体を実装基板に金属接合する場合は、予めメタライズによって形成された金属層上にＡｕＳｎ（金錫）等の半田を積層して、加圧加熱接合する。その際、半田が外に漏れる場合がある。半田が光学素子の配置空間に入ると、光遮断と共に配線が短絡するおそれがある。

【0009】

本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、透明封止部材と実装基板とが接合されて構成されるパッケージにおいて、樹脂や半田等の接合材が光学素子の配置空間にはみ出すことを回避でき、また、接合材の一部や揮発成分が光学素子等に付着するのを抑制することができるパッケージ及び透明封止部材を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の第１の態様は、透明封止部材と実装基板とが接合され、少なくとも１つの光学素子を収容する空間を有するパッケージであって、前記透明封止部材と前記実装基板とが接合される部分に、前記空間への接合材の進入を抑制する段差もしくはテーパを有する。

【0011】

本発明の第２の態様は、実装基板と接合される接合面を有する透明封止部材であって、前記透明封止部材の内部への接合材の進入を抑制する段差もしくはテーパを有する。

【発明の効果】

【0012】

上記第１の態様のパッケージによれば、透明封止部材を実装基板に接合する際に、接合材の収容空間への進入を、段差もしくはテーパが抑制するため、光学素子からの出射光が、接合材によって遮られることがほとんどなくなり、全体の光透過率の低下を抑えることができる。また、透明封止部材を実装基板に接合する際に、加圧、加熱を実施した場合においても、段差もしくはテーパによって、接合材の収容空間への進入が抑制されているため、例えば接合材が樹脂の場合、樹脂の揮発成分が光学素子に付着する等の現象を抑えることができる。例えば接合材が半田等の場合、光遮断と共に配線が短絡する現象を抑えることができる。これは、光学素子並びに光学部品の品質の劣化を抑えることにつながる。

【0013】

上記第２の態様の透明封止部材によれば、透明封止部材を実装基板に接合する際に、接合材の収容空間への進入を、段差もしくはテーパが抑制するため、光学素子からの出射光が、接合材によって遮られることがほとんどなくなり、全体の光透過率の低下を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１Ａは第１の実施の形態に係るパッケージ（第１パッケージ）を示す縦断面図であり、図１Ｂは第１パッケージを分解して示す縦断面図である。

【図2】図２Ａは第１パッケージの透明封止部材に形成された段差の第１の例を示す拡大断面図であり、図２Ｂは上記段差の第２の例を示す拡大断面図である。

【図3】図３Ａは第１パッケージの透明封止部材に形成された段差の第３の例を示す拡大断面図であり、図３Ｂは上記段差の第４の例を示す拡大断面図である。

【図4】図４Ａは透明体の台座の底面に段差を有する凸部を円環状に形成した例を示す底面図であり、図４Ｂは段差を有する複数の凸部を円環状に配列した例を示す底面図であり、図４Ｃは段差を有する凸部を矩形環状に形成した例を示す底面図であり、図４Ｄは段差を有する複数の凸部を矩形環状に配列した例を示す底面図である。

【図5】図５Ａは凸部における収容空間側の端面の位置を透明体の内周面の位置に合わせた例を示す拡大断面図であり、図５Ｂは上記端面の位置を、透明体の台座の外周側にずらした例を示す拡大断面図である。

【図6】図６Ａは図２Ａに示す凸部の収容空間側の端面を傾斜面とした例を示す拡大断面図であり、図６Ｂは図３Ａに示す凸部の収容空間側の端面を傾斜面とした例を示す拡大断面図である。

【図7】図７Ａは比較例に係るパッケージを示す縦断面図であり、図７Ｂは比較例に係るパッケージを分解して示す縦断面図である。

【図8】図８Ａは第２の実施の形態に係るパッケージ（第２パッケージ）を示す縦断面図であり、図８Ｂは第２パッケージを分解して示す縦断面図である。

【図9】図９Ａは第３の実施の形態に係るパッケージ（第３パッケージ）を示す縦断面図であり、図９Ｂは第３パッケージを分解して示す縦断面図である。

【図10】図１０Ａは第４の実施の形態に係るパッケージ（第４パッケージ）を示す縦断面図であり、図１０Ｂは第４パッケージを分解して示す縦断面図である。

【図11】図１１Ａは第４パッケージの実装基板に形成された段差の第１の例を示す拡大断面図であり、図１１Ｂは上記段差の第２の例を示す拡大断面図である。

【図12】図１２Ａは第４パッケージの実装基板に形成された段差の第３の例を示す拡大断面図であり、図１２Ｂは上記段差の第４の例を示す拡大断面図である。

【図13】図１３Ａは実装基板の上面に段差を有する凸部を円環状に形成した例を示す上面図であり、図１３Ｂは段差を有する複数の凸部を円環状に配列した例を示す上面図であり、図１３Ｃは段差を有する凸部を矩形環状に形成した例を示す上面図であり、図１３Ｄは段差を有する複数の凸部を矩形環状に配列した例を示す上面図である。

【図14】図１４Ａは凸部における収容空間側の端面の位置を透明体の内周面の位置に合わせた例を示す拡大断面図であり、図１４Ｂは上記端面の位置を、透明封止部材の外周側にずらした例を示す拡大断面図である。

【図15】図１５Ａは図１１Ａに示す凸部の収容空間側の端面を傾斜面とした例を示す拡大断面図であり、図１５Ｂは図１２Ａに示す凸部の収容空間側の端面を傾斜面とした例を示す拡大断面図である。

【図16】図１６Ａは第５の実施の形態に係るパッケージ（第５パッケージ）を示す縦断面図であり、図１６Ｂは第５パッケージを分解して示す縦断面図である。

【図17】図１７Ａは第６の実施の形態に係るパッケージ（第６パッケージ）を示す縦断面図であり、図１７Ｂは第６パッケージを分解して示す縦断面図である。

【図18】図１８Ａは第７の実施の形態に係るパッケージ（第７パッケージ）を示す縦断面図であり、図１８Ｂは第７パッケージを分解して示す縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明に係るパッケージ及び透明封止部材の実施の形態例を図１Ａ～図１８Ｂを参照しながら説明する。

【0016】

先ず、第１の実施の形態に係るパッケージ（以下、第１パッケージ１０Ａと記す）を有する光学部品（以下、第１光学部品１００Ａと記す）は、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、上記第１パッケージ１０Ａと、第１パッケージ１０Ａに収容される少なくとも１つの光学素子１２とを有する。光学素子１２は例えば紫外光１３を出射する。

【0017】

第１パッケージ１０Ａは、光学素子１２が実装される平板状の第１実装基板１４Ａと、第１実装基板１４Ａ上に例えば有機系の樹脂を介して接合される第１透明封止部材１８Ａとを有する。樹脂としては、例えばエポキシ系接着剤、シリコーン系接着剤、ウレタン系接着剤等を好ましく使用することができる。なお、第１実装基板１４Ａの表面には、配線等が形成されている。

【0018】

また、第１実装基板１４Ａと第１透明封止部材１８Ａとの接合は、上述した樹脂接合のほか、金属接合が挙げられる。金属接合は、第１実装基板１４Ａのうち、第１透明封止部材１８Ａとの接合面、並びに第１透明封止部材１８Ａのうち、第１実装基板１４Ａとの接合面に、予めメタライズによって形成された金属層上にＡｕＳｎ（金錫）等の半田を積層して、加圧加熱接合する手法である。

【0019】

従って、上述した「樹脂接合の有機系の樹脂」や「金属接合の半田」を区別せずに言う場合は、単に「接合材１６」と記す。

【0020】

光学素子１２は、図示しないが、例えばサファイヤ基板（熱膨張係数：７．７×１０^－６／℃）上に、量子井戸構造を具備したＧａＮ系結晶層が積層されて構成されている。光学素子１２の実装方法としては、例えば結晶層構成面を第１透明封止部材１８Ａに対面させて実装し、光出射面１２ａとして機能させる、いわゆるフェイスアップ実装を採用することができる。

【0021】

すなわち、光学素子１２から導出された端子（図示せず）と、第１実装基板１４Ａ上に形成された回路配線（図示せず）とを例えばボンディングワイヤ（図示せず）にて電気的に接続する。もちろん、光出射面１２ａを第１実装基板１４Ａに対面させて実装し、サファイヤ基板の裏面を光出射面として機能させる、いわゆるフリップチップ実装も好ましく採用することができる。

【0022】

第１透明封止部材１８Ａは、例えば平板状の第１実装基板１４Ａ上に固定された透明体２０を具備し、透明体２０は、下面開口の凹部、すなわち、収容空間２２を有する。透明体２０は、第１実装基板１４Ａ上に固定された環状の台座２４と、該台座２４上に一体に形成されたレンズ体２６とを有する。収容空間２２はドーム形状とされている。

【0023】

レンズ体２６の底面の平面形状は例えば円形状、台座２４の外形形状（平面形状）は例えば正方形状である。もちろん、レンズ体２６の底面の平面形状を楕円形状、トラック形状等にしてもよいし、台座２４の外形形状を円形状、長方形状、三角形状、六角形状等の多角形状にしてもよい。

【0024】

このような形状の第１透明封止部材１８Ａの製法は、粉末焼結法を好ましく採用することができる。例えば成形型にシリカ粉体と有機化合物とを含む成形スラリーを鋳込み、有機化合物相互の化学反応、例えば分散媒と硬化剤もしくは硬化剤相互の化学反応により固化させた後、成形型から離型し、その後、焼成することによって、第１透明封止部材１８Ａを作製することができる。

【0025】

第１透明封止部材１８Ａの寸法としては、第１透明封止部材１８Ａの高さが０．５～１０ｍｍ、台座２４の外径が３．０～１００ｍｍ、台座２４の高さが０．２～１ｍｍである。レンズ体２６は、底部の最大長さが２．０～１０ｍｍ、最大高さが０．５～１０ｍｍであり、アスペクト比として０．３～１．０等が挙げられる。

【0026】

また、光学素子１２の寸法としては、厚みが０．００５～０．５ｍｍ、図示しないが、上面から見た縦の寸法が０．５～２．０ｍｍ、横の寸法が０．５～２．０ｍｍである。

【0027】

このような構成により、第１光学部品１００Ａは、第１実装基板１４Ａの下面１４ａから光学素子１２の光出射面１２ａまでの高さをｈａ、第１実装基板１４Ａの下面１４ａから接合材１６の上面（第１台座２４Ａの下面）までの高さをｈｂとしたとき、ｈａ＞ｈｂである。

【0028】

そのため、光学素子１２から出射される紫外光１３の配光角が１８０°以上であったとしても、光学素子１２の光出射面１２ａから横方向に出射した紫外光１３は、第１透明封止部材１８Ａの台座２４に直接当たり、第１実装基板１４Ａと第１透明封止部材１８Ａとの接合部、すなわち、接合材１６にはほとんど当たることがない。

【0029】

さらに、第１パッケージ１０Ａは、図１Ａ～図２Ｂに示すように、少なくとも第１透明封止部材１８Ａと第１実装基板１４Ａとが接合される部分に、収容空間２２への接合材１６の進入を抑制する段差３０を有する。特に、第１パッケージ１０Ａでは、第１透明封止部材１８Ａの底面に凸部３２が一体に形成されることで、段差３０が形成される。もちろん、第１透明封止部材１８Ａの底面に凸部３２を別体で設けるようにして、段差３０を形成してもよい。以下、同様である。

【0030】

ここで、段差３０の例について、図２Ａ～図６Ｂを参照しながら説明する。図２Ａ及び図２Ｂに示すように、段差３０としては、傾斜角が９０°の段差（凸部３２の断面形状が矩形状）や、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、傾斜角θが９０°未満の段差（凸部３２の断面形状がくさび形状）等が挙げられる。傾斜角θが２０°未満であると、接合材１６のはみ出し抑制効果が十分でない。もちろん、傾斜角θが９０°よりも大きい段差も採用することができるが、段差３０の先端部が脆くなり易い。

【0031】

なお、上述では、傾斜角θが２０°以上９０°以下の「段差」と定義しているが、傾斜角θが９０°の場合を「段差」、傾斜角θが２０°以上９０°未満の場合を「テーパ」と定義することもできる。従って、上記段差３０は、収容空間２２への樹脂や金属層の進入を抑制する「段差３０もしくはテーパ３０」と定義する。

【0032】

また、「断面」とは、パッケージの底面に対して垂直であり、且つ、レンズ体２６を上から見た場合のパッケージの中心を通る面をいう。段差３０もしくはテーパ３０の高さの測定方法は、パッケージを切断することにより取得した断面を、測長顕微鏡又は走査型電子顕微鏡を用いて測長する。

【0033】

また、図４Ａ及び図４Ｃ（底面図）に示すように、段差３０もしくはテーパ３０が形成された凸部３２は、環状に形成されていてもよいし、図４Ｂ及び図４Ｄ（底面図）に示すように、段差３０もしくはテーパ３０が形成された複数の凸部３２が、環状に配列されていてもよい。なお、一例として、図４Ａ及び図４Ｂは、円環状に形成、あるいは配列された凸部３２を示し、図４Ｃ及び図４Ｄは、矩形環状に形成、あるいは配列された凸部３２を示す。これらの凸部３２は、図１Ａにも示すように、第１実装基板１４Ａと樹脂接合あるいは金属接合される部分のうち、光学素子１２に近接する位置に形成され、段差３０もしくはテーパ３０は、凸部３２のうち、接合材１６と対向する位置に形成されている。

【0034】

図２Ａ及び図３Ａに示すように、凸部３２の角部は、鋭角状であってもよいが、図２Ｂ及び図３Ｂに示すように、凸部３２の角部は、丸まっている方が好ましい。第１実装基板１４Ａとの接触の際などに凸部３２の角部が欠けるという現象を回避することができる。

【0035】

また、好ましくは、図２Ａ～図３Ｂに示すように、段差３０もしくはテーパ３０（凸部３２の高さｈｃ）が１０～５００μｍであり、凸部３２の幅Ｗが少なくとも５０μｍである。なお、凸部３２の幅Ｗは、第１パッケージ１０Ａの大きさ、すなわち、接合材１６が塗布される部分（接合材塗布部３４）の面積が過剰に狭くならない幅にすることが好ましい。

【0036】

図５Ａに示すように、凸部３２における収容空間２２側の端面３２ａの位置を、透明体２０の内周面２０ａの位置に合わせてもよい。図５Ｂに示すように、接合材１６が塗布される部分（接合材塗布部３４）の面積が過剰に狭くならないことを条件に、上記端面３２ａの位置を、台座２４の外周側にずらしても構わない。また、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、凸部３２における収容空間２２側の端面３２ａは傾斜面であってもよい。これらの変形例は、後述する第２パッケージ１０Ｂ以降の構成についても同様である。

【0037】

ここで、第１パッケージ１０Ａの効果について、比較例と共に、図７Ａ及び図７Ｂも参照しながら説明する。

【0038】

先ず、比較例に係るパッケージ２００は、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、透明封止部材１８と実装基板１４とが接合される部分に、段差３０もしくはテーパ３０を有しない。従って、透明封止部材１８を実装基板１４に接合する際に、接合材１６が光学素子１２の収容空間２２にはみ出すことがある。この場合、光学素子１２からの紫外光１３が、はみ出した接合材１６によって遮られて、全体の光透過率が低下するおそれがある。

【0039】

また、比較例に係るパッケージ２００において、透明封止部材１８を実装基板１４に接合する際に、加圧、加熱を実施すると、上述したはみ出した接合材１６の一部が、加熱等によって揮発し、その揮発成分が光学素子１２に付着することによって、光学素子１２並びに光学部品が劣化するおそれがある。

【0040】

比較例に係るパッケージ２００において、透明封止部材１８を実装基板１４に金属接合する場合、予めメタライズによって形成された金属層上に例えばＡｕＳｎ（金錫）等の半田を積層して、加圧加熱接合する。その際、半田が外に漏れる場合がある。半田が光学素子１２の収容空間２２に入ると、光遮断と共に配線が短絡するおそれがある。

【0041】

これに対して、図１Ａ及び図１Ｂ等に示す第１パッケージ１０Ａは、上述したように、少なくとも第１透明封止部材１８Ａと第１実装基板１４Ａとが接合される部分に、収容空間２２への接合材１６の進入を抑制する段差３０もしくはテーパ３０を有する。

【0042】

そのため、第１透明封止部材１８Ａを第１実装基板１４Ａに接合する際に、接合材１６の収容空間２２への進入を、段差３０もしくはテーパ３０が抑制するため、光学素子１２からの紫外光１３が、接合材１６によって遮られることがほとんどなくなり、全体の光透過率の低下を抑えることができる。

【0043】

また、第１透明封止部材１８Ａを第１実装基板１４Ａに接合する際に、加圧、加熱を実施した場合においても、段差３０もしくはテーパ３０によって、接合材１６の収容空間２２への進入が抑制されているため、接合材１６の揮発成分（接合材が接着剤の場合）が光学素子１２に付着する等の現象を抑えることができる。これは、光学素子１２並びに第１光学部品１００Ａの品質の劣化を抑えることにつながる。

【0044】

また、第１透明封止部材１８Ａを第１実装基板１４Ａに金属接合する場合、予めメタライズによって形成された金属層上に例えばＡｕＳｎ（金錫）等の半田を積層して、加圧加熱接合する。その際、半田が外に漏れる場合がある。しかし、第１光学部品１００Ａにおいては、段差３０もしくはテーパ３０によって、接合材１６（この場合、半田）の収容空間２２への進入が抑制されているため、接合材１６による配線間の短絡や接点間の短絡を回避することができる。

【0045】

次に、第２の実施の形態に係るパッケージ（以下、第２パッケージ１０Ｂと記す）を有する光学部品（以下、第２光学部品１００Ｂと記す）は、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、上記第２パッケージ１０Ｂと、第２パッケージ１０Ｂに収容される少なくとも１つの光学素子１２とを有する。

【0046】

第２パッケージ１０Ｂは、第２実装基板１４Ｂと、第２透明封止部材１８Ｂとを有する。第２実装基板１４Ｂは、上面開口の収容空間２２を有し、該収容空間２２に光学素子１２が実装される。第２透明封止部材１８Ｂは、第２実装基板１４Ｂ上に収容空間２２を閉塞するように、接合材１６を介して接合される。

【0047】

第２透明封止部材１８Ｂは、第２実装基板１４Ｂ上に固定された透明体２０を具備する。透明体２０は、第１透明封止部材１８Ａの透明体２０のような収容空間２２が形成されていない。すなわち、第２透明封止部材１８Ｂの透明体２０は、第２実装基板１４Ｂ上に固定された台座２４と、該台座２４上に一体に形成された中実のレンズ体２６とを有する。

【0048】

そして、第２パッケージ１０Ｂは、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、第１パッケージ１０Ａと同様に、少なくとも第２透明封止部材１８Ｂと第２実装基板１４Ｂとが接合される部分に、収容空間２２への接合材１６の進入を抑制する段差３０もしくはテーパ３０を有する。第２パッケージ１０Ｂにおいても、第２透明封止部材１８Ｂの底面に凸部３２が一体又は別体に形成されることで、段差３０もしくはテーパ３０が形成される。

【0049】

なお、第２透明封止部材１８Ｂの製法、第２透明封止部材１８Ｂの寸法、段差並びに凸部３２の形状等は、上述した第１透明封止部材１８Ａと同様であるため、その重複説明を省略する。以下、同様である。

【0050】

次に、第３の実施の形態に係るパッケージ（以下、第３パッケージ１０Ｃと記す）を有する光学部品（以下、第３光学部品１００Ｃと記す）は、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、第３パッケージ１０Ｃと、第３パッケージ１０Ｃに収容される少なくとも１つの光学素子１２とを有する。

【0051】

第３パッケージ１０Ｃは、第３実装基板１４Ｃと、第３透明封止部材１８Ｃとを有する。第３実装基板１４Ｃは、上述した第２実装基板１４Ｂと同様に、上面開口の収容空間２２を有する。第３透明封止部材１８Ｃは、第３実装基板１４Ｃ上に固定された透明体２０を具備する。透明体２０は、第３実装基板１４Ｃ上に固定された台座２４と、該台座２４上に一体に形成された中実のレンズ体２６とを有する。

【0052】

そして、第３透明封止部材１８Ｃは、第２パッケージ１０Ｂと同様に、第３実装基板１４Ｃ上に収容空間２２を閉塞するように、例えば接合材１６を介して接合される。

【0053】

特に、第３パッケージ１０Ｃは、少なくとも第３透明封止部材１８Ｃと第３実装基板１４Ｃとが接合される部分に、収容空間２２への接合材１６の進入を抑制する段差３０もしくはテーパ３０を有する。すなわち、第３透明封止部材１８Ｃの底面に、収容空間２２の開口面積よりも大きい面積を有する盤状（平面形状が円、四角形、多角形等）の凸部３２が一体に形成されることで、段差３０もしくはテーパ３０が形成される。

【0054】

段差３０もしくはテーパ３０の断面形状は、上述した図２Ａ～図３Ｂに示す形状と同様に、傾斜角が９０°の段差や、傾斜角が９０°未満の段差等が挙げられる。この場合、凸部３２の角部は、鋭角状であってもよいが、丸まっている方が好ましい。

【0055】

次に、第４の実施の形態に係るパッケージ（以下、第４パッケージ１０Ｄと記す）を有する光学部品（以下、第４光学部品１００Ｄと記す）は、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、第４パッケージ１０Ｄと、第４パッケージ１０Ｄに収容される少なくとも１つの光学素子１２とを有する。

【0056】

第４パッケージ１０Ｄは、第４実装基板１４Ｄと、第４透明封止部材１８Ｄとを有する。第４実装基板１４Ｄは、上述した第１実装基板１４Ａ（図１Ｂ参照）と同様の構成を有し、第４透明封止部材１８Ｄは、上述した第１透明封止部材１８Ａ（図１Ｂ参照）と同様の構成、すなわち、光学素子１２が収容される収容空間２２を有する。

【0057】

そして、この第４パッケージ１０Ｄは、少なくとも第４透明封止部材１８Ｄと第４実装基板１４Ｄとが接合される部分に、収容空間２２への接合材１６の進入を抑制する段差３０もしくはテーパ３０を有する。特に、第４パッケージ１０Ｄでは、図１０Ｂに示すように、第４実装基板１４Ｄの上面に凸部３２が一体又は別体に形成されることで、段差３０もしくはテーパ３０が形成される。

【0058】

ここで、段差３０もしくはテーパ３０の例について、図１１Ａ～図１５Ｂを参照しながら説明する。

【0059】

図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、段差３０もしくはテーパ３０としては、傾斜角が９０°の段差（凸部３２の断面形状が矩形状）や、図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、傾斜角θが９０°未満の段差３０もしくはテーパ３０（凸部３２の断面形状がくさび形状）等が挙げられる。

【0060】

また、図１３Ａ及び図１３Ｃ（上面図）に示すように、段差３０もしくはテーパ３０が形成された凸部３２は、環状に形成されていてもよいし、図１３Ｂ及び図１３Ｄ（上面図）に示すように、段差３０もしくはテーパ３０が形成された複数の凸部３２が、環状に配列されていてもよい。なお、一例として、図１３Ａ及び図１３Ｂは、円環状に形成、あるいは配列された凸部３２を示し、図１３Ｃ及び図１３Ｄは、矩形環状に形成、あるいは配列された凸部３２を示す。これらの凸部３２は、図１１Ａにも示すように、第４実装基板１４Ｄと接合される部分のうち、光学素子１２に近接する位置に形成され、段差３０もしくはテーパ３０は、凸部３２のうち、接合材１６と対向する位置に形成されている。

【0061】

図１１Ａ及び図１２Ａに示すように、凸部３２の角部は、鋭角状であってもよいが、図１１Ｂ及び図１２Ｂに示すように、丸まっている方が好ましい。透明体２０との接触の際などに凸部３２の角部が欠けるという現象を回避することができる。

【0062】

また、好ましくは、段差３０もしくはテーパ３０（凸部３２の高さｈｃ）が１０～５００μｍであり、凸部３２の幅Ｗが少なくとも５０μｍである。これにより、実装基板と透明体とを接着固定するのに十分な接着層の収容容積を確保することができる。なお、凸部３２の幅Ｗは、パッケージの大きさ、すなわち、接合材１６が塗布される部分（接合材塗布部３４）の面積が過剰に狭くならない幅にすることが好ましい。

【0063】

図１１Ａ、図１１Ｂ、図１２Ａ、図１２Ｂ及び図１４Ａに示すように、凸部３２における内方の端面３２ａの位置は、透明体２０の内周面２０ａの位置（収容空間２２の外周の位置）に合わせてもよい。図１４Ｂに示すように、接合材１６が塗布される部分（接合材塗布部３４）の面積が過剰に狭くならないことを条件に、上記端面３２ａを、第４透明封止部材１８Ｄの外周側にずらしても構わない。また、図１５Ａ及び図１５Ｂに示すように、収容空間２２側の端面３２ａは傾斜面であってもよい。これらの変形例は、後述する各種パッケージの構成についても同様である。

【0064】

次に、第５の実施の形態に係るパッケージ（以下、第５パッケージ１０Ｅと記す）を有する光学部品（以下、第５光学部品１００Ｅと記す）は、図１６Ａ及び図１６Ｂに示すように、第５パッケージ１０Ｅと、第５パッケージ１０Ｅに収容される少なくとも１つの光学素子１２とを有する。

【0065】

第５パッケージ１０Ｅは、上述した第２パッケージ１０Ｂ（図８Ａ及び図８Ｂ参照）と同様の構成を有するが、凸部３２による段差３０もしくはテーパ３０が第５実装基板１４Ｅの上面に形成されている点で異なる。

【0066】

段差３０もしくはテーパ３０及び凸部３２の形状については、上述した図１１Ａ～図１５Ｂに示す各種形状を採用することができる。

【0067】

次に、第６の実施の形態に係るパッケージ（以下、第６パッケージ１０Ｆと記す）を有する光学部品（以下、第６光学部品１００Ｆと記す）は、図１７Ａ及び図１７Ｂに示すように、第６パッケージ１０Ｆと、第６パッケージ１０Ｆに収容される少なくとも１つの光学素子１２とを有する。

【0068】

第６パッケージ１０Ｆは、上述した第１パッケージ１０Ａと同様に、光学素子１２が実装される平板状の第６実装基板１４Ｆと、第６実装基板１４Ｆ上に接合材１６を介して接合される第６透明封止部材１８Ｆとを有する。

【0069】

第６透明封止部材１８Ｆは、例えば平板状の第６実装基板１４Ｆ上に固定された透明体２０を具備する。透明体２０の外形は上面が平坦な箱状であり、矩形状の収容空間２２を有する。

【0070】

この第６パッケージ１０Ｆにおいても、段差３０もしくはテーパ３０及び凸部３２の形状について、上述した図２Ａ～図５Ｂ並びに図１１Ａ～図１５Ｂに示す各種形状を採用することができる。

【0071】

次に、第７の実施の形態に係るパッケージ（以下、第７パッケージ１０Ｇと記す）を有する光学部品（以下、第７光学部品１００Ｇと記す）は、図１８Ａ及び図１８Ｂに示すように、第７パッケージ１０Ｇと、第７パッケージ１０Ｇに収容される少なくとも１つの光学素子１２とを有する。

【0072】

第７パッケージ１０Ｇは、上述した第３パッケージ１０Ｃ（図９Ａ及び図９Ｂ参照）とほぼ同様の構成を有するが、透明体２０の形状が異なり、上面が平坦な板状である。すなわち、中実のレンズ体２６が省略された形状を有する。

【0073】

この第７パッケージ１０Ｇにおいても、段差３０もしくはテーパ３０及び凸部３２の形状について、上述した図２Ａ～図５Ｂ並びに図１１Ａ～図１５Ｂに示す各種形状を採用することができる。

【0074】

［実施形態のまとめ］
［１］ 本実施形態に係るパッケージは、透明封止部材（１８：１８Ａ～１８Ｇ）と実装基板（１４：１４Ａ～１４Ｇ）とが接合され、少なくとも１つの光学素子（１２）を収容する空間（２２）を有するパッケージ（１０：１０Ａ～１０Ｅ）であって、透明封止部材（１８）と実装基板（１４）とが接合される部分に、空間（２２）への接合材（１６）の進入を抑制する段差（３０）もしくはテーパ（３０）を有する。

【0075】

上記構成によれば、透明封止部材１８を実装基板１４に接合する際に、接合材１６（樹脂や金属等）の収容空間２２への進入を、段差３０もしくはテーパ３０が抑制するため、光学素子１２からの出射光（例えば紫外光１３）が、接合材１６によって遮られることがほとんどなくなり、全体の光透過率の低下を抑えることができる。

【0076】

また、透明封止部材１８を実装基板１４に接合する際に、加圧、加熱を実施した場合においても、段差３０もしくはテーパ３０によって、接合材１６の収容空間２２への進入が抑制されているため、接合材１６の揮発成分が光学素子１２に付着する等の現象を抑えることができる。これは、光学素子１２並びに光学部品（１００：１００Ａ～１００Ｇ）の品質の劣化を抑えることにつながる。

【0077】

［２］ 本実施形態において、段差（３０）もしくはテーパ（３０）の傾斜角が２０°以上９０°以下であることが好ましい。

【0078】

［３］ 本実施形態において、透明封止部材（１８）及び実装基板（１４）の少なくとも一方は、接合される部分に凸部（３２）を有し、段差（３０）もしくはテーパ（３０）は、凸部（３２）のうち、接合材（１６）と対向する位置に形成されている。これにより、透明封止部材１８を実装基板１４に接合する際に、接合材１６の収容空間２２への進入を、効率よく凸部３２の段差３０もしくはテーパ３０によって抑制することができる。

【0079】

［４］ 本実施形態において、段差（３０）もしくはテーパ（３０）は環状に形成されている。これにより、環状に形成された段差３０もしくはテーパ３０によって、接合材１６の収容空間２２への進入を抑制することができる。

【0080】

［５］ 本実施形態において、複数の段差（３０）もしくはテーパ（３０）が環状に配列されている。この場合も、環状に配列された複数の段差３０もしくはテーパ３０によって、接合材１６の収容空間２２への進入を抑制することが可能となる。

【0081】

［６］ 本実施形態において、段差（３０）もしくはテーパ（３０）は、実装基板（１４）と接合される部分のうち、光学素子（１２）に近接する位置に形成されている。段差３０もしくはテーパ３０を光学素子１２に近接する位置に形成することで、接合材１６の収容空間２２への進入を抑制することが可能となる。

【0082】

［７］ 本実施形態において、段差（３０）は、断面矩形状の一部である。断面矩形状の一部のうち、接合材１６と対向する面が段差３０を構成することになり、接合材１６の収容空間２２への進入を抑制することが可能となる。

【0083】

［８］ 本実施形態において、テーパ（３０）は、断面くさび形状の一部であって、テーパ（３０）の高い部分が光学素子（１２）に近接する位置にある。断面くさび形状の凸部３２のうち、接合材１６と対向する面が傾斜面を構成し、光学素子１２に近づくに従って、接合材１６の進入する空間が狭くなる。その結果、接合材１６の収容空間２２への進入を抑制することが可能となる。

【0084】

［９］ 本実施形態において、段差（３０）もしくはテーパ（３０）の高さ（ｈｃ）（例えば実装基板（１４）の板面と垂直な方向の高さ）が１０～５００μｍであることが好ましい。１０μｍ未満の場合、接合材（接着層）の量が少なくなり、実装基板１４もしくは透明封止部材１８に対する接着力を確保するのが困難となる。５００μｍを超えると、段差３０もしくはテーパ３０の強度が低下し、破損するおそれがある。また、１０μｍ未満の場合、接合材１６のはみ出し抑制効果が十分でない。５００μｍを超えると、光学素子１２との高さ関係（ｈａ＞ｈｂ）が成立しなくなり、その結果、紫外光１３が接合材１６に当たるおそれがある。

【0085】

［１０］ 本実施形態において、段差（３０）もしくはテーパ（３０）の幅は、パッケージの大きさ、すなわち、接合材１６が塗布される部分（接合材塗布部３４）の面積が過剰に狭くならない幅にすることが好ましい。すなわち、少なくとも５０μｍであることが好ましい。５０μｍ未満であると、接合材１６のはみ出し抑制効果が十分でない。

【0086】

［１１］ 本実施形態において、段差（３０）もしくはテーパ（３０）の角部が湾曲していること、すなわち、角部が丸まっていることが好ましい。実装基板１４との接触の際などに凸部３２の角部が欠けるという現象を回避することができる。

【0087】

［１２］ 本実施形態に係る透明封止部材（１８）は、実装基板（１４）と接合される接合面（接合材塗布部３４）を有する透明封止部材（１８）であって、透明封止部材（１８）内部への接合材（１６）の進入を抑制する段差（３０）もしくはテーパ（３０）を有する。

【0088】

上記構成によれば、透明封止部材１８を実装基板１４に接合する際に、接合材１６の収容空間２２への進入を、段差３０もしくはテーパ３０が抑制するため、光学素子１２からの出射光が、接合材１６によって遮られることがほとんどなくなり、全体の光透過率の低下を抑えることができる。

【0089】

なお、本発明に係るパッケージ及び透明封止部材は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

【符号の説明】

【0090】

１０Ａ～１０Ｇ…第１パッケージ～第７パッケージ
１２…光学素子
１２ａ…光出射面
１３…紫外光
１４Ａ～１４Ｇ…第１実装基板～第７実装基板
１４ａ…下面
１６…接合材
１８Ａ～１８Ｇ…第１透明封止部材～第７透明封止部材
２０…透明体
２０ａ…内周面
２２…収容空間
２４…台座
２６…レンズ体
３０…段差もしくはテーパ
３２…凸部
３２ａ…端面
１００Ａ～１００Ｇ…第１光学部品～第７光学部品
２００…パッケージ（比較例）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】