JPH02187075A - 光半導体装置 - Google Patents
光半導体装置Info
- Publication number
- JPH02187075A JPH02187075A JP1006781A JP678189A JPH02187075A JP H02187075 A JPH02187075 A JP H02187075A JP 1006781 A JP1006781 A JP 1006781A JP 678189 A JP678189 A JP 678189A JP H02187075 A JPH02187075 A JP H02187075A
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- JP
- Japan
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- optical semiconductor
- semiconductor element
- peripheral circuit
- semiconductor device
- circuit components
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W90/00—Package configurations
- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
- H10W90/751—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
- H10W90/753—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between laterally-adjacent chips
Landscapes
- Led Device Packages (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光ファイバと光結合される発光素子若しくは
受光素子といった光半導体素子と、これに電気接続され
るトランジスタ、チップコンデンサー、チップ抵抗等の
周辺回路部品とを有する光半導体装置に関する。
受光素子といった光半導体素子と、これに電気接続され
るトランジスタ、チップコンデンサー、チップ抵抗等の
周辺回路部品とを有する光半導体装置に関する。
第３図に、従来から知られている光半導体装置を示す。
従来の光半導体装置は、図示したように、チップ状の光
半導体素子（発光素子又は受光素子）１を単体で絶縁基
板２上に実装し、この絶縁基板２を金属製のボトムケー
ス３上に固定した後、窓ガラス４が嵌め込まれた金属製
の窓付きキャップ５で覆って構成されている。
半導体素子（発光素子又は受光素子）１を単体で絶縁基
板２上に実装し、この絶縁基板２を金属製のボトムケー
ス３上に固定した後、窓ガラス４が嵌め込まれた金属製
の窓付きキャップ５で覆って構成されている。
このように構成された光半導体装置は、光ファイバと光
結合され、光通信に用いられる。
結合され、光通信に用いられる。
第４図に、上述した光半導体装置と先ファイバとを光結
合する際に用いるレセプタクル６を示す。
合する際に用いるレセプタクル６を示す。
レセプタクル６は、略円筒形に形成され、その−端にて
、光ファイバ７の一端を担持し、その他端には、上述し
た光半導体装置に嵌脱自在に外嵌する嵌合凹部が形成さ
れている。レセプタクル６内には、光半導体装置の光半
導体素子（発光素子または受光素子）１と光ファイバ７
とを光結合するレンズ８が設けられている。そして、こ
のレンズ８の焦点距離に合わせて、光ファイバ７と光半
導体装置との間における光の結合効率が最高となるよう
に、レンズ８と光半導体装置の窓ガラス４との間隔Ｓ１
及び光ファイバ７の一端とレンズ８との間隔Ｓ２が定め
られている。
、光ファイバ７の一端を担持し、その他端には、上述し
た光半導体装置に嵌脱自在に外嵌する嵌合凹部が形成さ
れている。レセプタクル６内には、光半導体装置の光半
導体素子（発光素子または受光素子）１と光ファイバ７
とを光結合するレンズ８が設けられている。そして、こ
のレンズ８の焦点距離に合わせて、光ファイバ７と光半
導体装置との間における光の結合効率が最高となるよう
に、レンズ８と光半導体装置の窓ガラス４との間隔Ｓ１
及び光ファイバ７の一端とレンズ８との間隔Ｓ２が定め
られている。
ところで、最近、上述した光半導体装置に、その周辺回
路部品を内蔵させることが要望されている。周辺回路部
品は、例えば、光半導体素子１としてフォトダイオード
等の受光素子を有した光半導体装置の場合には、受光素
子から取り出される信号を増幅するための増幅回路を構
成するアンプＩＣ，チップコンデンサー、電界効果トラ
ンジスタ（ＦＥＴ）、チップ抵抗等の部品であり、光半
導体素子１としてレーザダイオード等の発光素子を有し
た光半導体装置の場合には、発光素子を駆動するための
駆動回路を構成する部品である。
路部品を内蔵させることが要望されている。周辺回路部
品は、例えば、光半導体素子１としてフォトダイオード
等の受光素子を有した光半導体装置の場合には、受光素
子から取り出される信号を増幅するための増幅回路を構
成するアンプＩＣ，チップコンデンサー、電界効果トラ
ンジスタ（ＦＥＴ）、チップ抵抗等の部品であり、光半
導体素子１としてレーザダイオード等の発光素子を有し
た光半導体装置の場合には、発光素子を駆動するための
駆動回路を構成する部品である。
しかし、第５図に示したように、これら周辺回路部品１
０ａ、１０ｂを、単に、光半導体素子１が実装されてい
る絶縁基板２上に実装したのでは、周辺回路部品の高さ
寸法（例えば、アンプＩＣで２００〜６００μｍ１チツ
プコンデンサーで０゜６〜１．２ｍｔｅ）が、光半導体
素子１の高さ寸法（フォトダイオードで１４０μｍ）よ
りも大きいため、窓付きキャップらと周辺回路部品１０
ａ若しくは１０ｂとの干渉を避けるのに、窓付きキャッ
プ５の高さ寸法を大きくする必要が生ずる。この為、窓
付きキャップ５に嵌め込まれた窓ガラス４と光半導体素
子１との間隔り。（第３図に示す）がり、に拡張される
こととなる。この結果、第５図に示した光半導体装置を
、第４図に示したレセプタクル６の嵌合凹部に嵌め合わ
せた場合、１ノンズ８と光半導体装置の窓ガラス４との
間隔Ｓ１は変わらないが、窓ガラス４と光半導体素子１
との間隔がり。からし、に拡張された分、レンズ８と光
半導体素子１の相互間の光路長が長くなって、光の結合
効率が低下する不都合があり、この結合効率の低下を防
止するためには、それ専用に、レンズ８と光半導体装置
の窓ガラス４との間隔 Ｓを短縮化（−たレセプタクル
６を用意しなければならなかった。
０ａ、１０ｂを、単に、光半導体素子１が実装されてい
る絶縁基板２上に実装したのでは、周辺回路部品の高さ
寸法（例えば、アンプＩＣで２００〜６００μｍ１チツ
プコンデンサーで０゜６〜１．２ｍｔｅ）が、光半導体
素子１の高さ寸法（フォトダイオードで１４０μｍ）よ
りも大きいため、窓付きキャップらと周辺回路部品１０
ａ若しくは１０ｂとの干渉を避けるのに、窓付きキャッ
プ５の高さ寸法を大きくする必要が生ずる。この為、窓
付きキャップ５に嵌め込まれた窓ガラス４と光半導体素
子１との間隔り。（第３図に示す）がり、に拡張される
こととなる。この結果、第５図に示した光半導体装置を
、第４図に示したレセプタクル６の嵌合凹部に嵌め合わ
せた場合、１ノンズ８と光半導体装置の窓ガラス４との
間隔Ｓ１は変わらないが、窓ガラス４と光半導体素子１
との間隔がり。からし、に拡張された分、レンズ８と光
半導体素子１の相互間の光路長が長くなって、光の結合
効率が低下する不都合があり、この結合効率の低下を防
止するためには、それ専用に、レンズ８と光半導体装置
の窓ガラス４との間隔 Ｓを短縮化（−たレセプタクル
６を用意しなければならなかった。
そこで、本発明は、上述の事情に鑑み、周辺回路部品を
内蔵させても、それ専用のレセプタクルを必要とせず、
周辺回路部品が内蔵されていない従来の光半導体装置と
の互換性を有し、周辺回路部品が内蔵されていない光半
導体装置用のレセプタクルを用いても、光ファイバとの
光の結合効率が低下することのない光半導体装置を提供
することを目的としている。
内蔵させても、それ専用のレセプタクルを必要とせず、
周辺回路部品が内蔵されていない従来の光半導体装置と
の互換性を有し、周辺回路部品が内蔵されていない光半
導体装置用のレセプタクルを用いても、光ファイバとの
光の結合効率が低下することのない光半導体装置を提供
することを目的としている。
上述の目的を達成するため、本発明による光半導体装置
においては、周辺回路部品が実装される基板の中央部に
貫通孔を穿ち、この基板を担持するボトムケースに凸部
を形成し、この凸部を貫通孔に挿通して、その頂部に光
半導体素子を実装した構成となっている。
においては、周辺回路部品が実装される基板の中央部に
貫通孔を穿ち、この基板を担持するボトムケースに凸部
を形成し、この凸部を貫通孔に挿通して、その頂部に光
半導体素子を実装した構成となっている。
この様な構成とすることによって、周辺回路部品よりも
高い位置に光半導体素子を配置することが可能となり、
光半導体素子を窓ガラスに近付けることが出来るように
なる。
高い位置に光半導体素子を配置することが可能となり、
光半導体素子を窓ガラスに近付けることが出来るように
なる。
以下、本発明の実施例について第１図及び第２図を参照
しつつ、説明する。
しつつ、説明する。
第１図は、受光素子を有する光半導体装置に、本発明を
適用した実施例の縦断面図であり、第２図は、第１図に
示した光半導体装置の分部斜視図である。
適用した実施例の縦断面図であり、第２図は、第１図に
示した光半導体装置の分部斜視図である。
図示した光半導体装置は、ボトムケース１１と、これに
担持される絶縁基板１２と、絶縁基板１２上に実装され
る周辺回路部品１３ａ及び１３ｂ等と、リード線１５と
、光半導体素子１６と、これらを光半導体素子１６の上
方から覆ってボトムケース１１に固定される窓付きキャ
ップ１７とを備えている。
担持される絶縁基板１２と、絶縁基板１２上に実装され
る周辺回路部品１３ａ及び１３ｂ等と、リード線１５と
、光半導体素子１６と、これらを光半導体素子１６の上
方から覆ってボトムケース１１に固定される窓付きキャ
ップ１７とを備えている。
ボトムケース１１は、金属製であり、これには、数本の
リード線１５が、ケースの接地用のリード線を除いて、
樹脂等によって絶縁されつつ、固定されている。ボトム
ケース１１の上面には、絶縁基板１２が固定されている
。また、絶縁基板１２の上面には、周辺回路部品１３ａ
及び１３ｂ等が実装されている。なお、図示は省略した
が、絶縁基板１２の上面には、メタライズパターンが、
スクリーンを用いた厚膜印刷、或いは、蒸着、スパッタ
による薄膜形成等の方法によって形成されている。
リード線１５が、ケースの接地用のリード線を除いて、
樹脂等によって絶縁されつつ、固定されている。ボトム
ケース１１の上面には、絶縁基板１２が固定されている
。また、絶縁基板１２の上面には、周辺回路部品１３ａ
及び１３ｂ等が実装されている。なお、図示は省略した
が、絶縁基板１２の上面には、メタライズパターンが、
スクリーンを用いた厚膜印刷、或いは、蒸着、スパッタ
による薄膜形成等の方法によって形成されている。
絶縁基板１２の中央部には、貫通孔１２ａが穿設されて
おり、また、ボトムケース１１の中央部には、凸部１１
ａが例えばプレス成型されている。
おり、また、ボトムケース１１の中央部には、凸部１１
ａが例えばプレス成型されている。
凸部１１ａは、貫通孔１２ａに挿通され、その頂部は絶
縁基板１２の上面から上方に突出しており、その頂部に
は、フォトダイオード等のチップ状の光半導体素子１６
がダイボンディングされている。
縁基板１２の上面から上方に突出しており、その頂部に
は、フォトダイオード等のチップ状の光半導体素子１６
がダイボンディングされている。
なお、頂部上面は、光半導体素子１６のダイボンディン
グを容易にするため平坦に形成されている。
グを容易にするため平坦に形成されている。
光半導体素子１６は、ワイヤボンディングによって周辺
回路部品１３ａ、１３ｂ若しくは絶縁基板１２上のメタ
ライズパターンと接続されており、また、周辺回路部品
１３ａ、１３ｂ若しくは絶縁基板１２上のメタライズパ
ターンは、ワイヤボンディングによってリード線１５に
接続されている。
回路部品１３ａ、１３ｂ若しくは絶縁基板１２上のメタ
ライズパターンと接続されており、また、周辺回路部品
１３ａ、１３ｂ若しくは絶縁基板１２上のメタライズパ
ターンは、ワイヤボンディングによってリード線１５に
接続されている。
周辺回路部品１３ａ及び１３ｂは、例えば、電界効果ト
ランジスタ及びチップ抵抗であり、メタライズパターン
によって相互に接続され、図示しない他の周辺回路部品
と共に、光半導体素子１６から取り出される信号を増幅
するための増幅回路を構成する。
ランジスタ及びチップ抵抗であり、メタライズパターン
によって相互に接続され、図示しない他の周辺回路部品
と共に、光半導体素子１６から取り出される信号を増幅
するための増幅回路を構成する。
絶縁基板１２、周辺回路部品１３ａｑ １３ｂ％光半導
体素子１６等は、第１図に示したように、窓付きキャッ
プ１７によって覆われている。窓付きキャップ１７は、
略円筒状の金属製の部材で、その底部にてボトムケース
１１の外周部に外嵌して固定される。窓付きキャップ１
７の頂部には、光半導体索子１６の上面と対向して窓ガ
ラス１８が嵌め込まれている。
体素子１６等は、第１図に示したように、窓付きキャッ
プ１７によって覆われている。窓付きキャップ１７は、
略円筒状の金属製の部材で、その底部にてボトムケース
１１の外周部に外嵌して固定される。窓付きキャップ１
７の頂部には、光半導体索子１６の上面と対向して窓ガ
ラス１８が嵌め込まれている。
上述したように構成された本発明による光半導体装置に
おいては、ボトムケース１１に形成した凸部１１ａを、
絶縁基板１２の中央部に穿設された貫通孔１１ａに挿通
し、絶縁基板１２の上面がら突出させ、突出した凸部１
１ａの頂部に光半導体素子１６を実装しているので、光
半導体素子１６を最も窓ガラス１８に近接させて配置で
きる。
おいては、ボトムケース１１に形成した凸部１１ａを、
絶縁基板１２の中央部に穿設された貫通孔１１ａに挿通
し、絶縁基板１２の上面がら突出させ、突出した凸部１
１ａの頂部に光半導体素子１６を実装しているので、光
半導体素子１６を最も窓ガラス１８に近接させて配置で
きる。
これによって、窓ガラス１８と周辺回路部品１３ａ、１
３ｂとの干渉を避けるために、光半導体素子１６と窓ガ
ラス１８との相互間隔Ｌ２を拡張する必要はなくなり、
該相互間隔Ｌ２を自由に決定することができる。従って
、Ｌ２を第３図に示したし。に一致きせることか容易に
でき、従来の周辺回路部品が内蔵されていない光半導体
装置用のレセプタクルを用いて、光の結合効率を低下さ
せることなく、光ファイバと光結合させることができる
。
３ｂとの干渉を避けるために、光半導体素子１６と窓ガ
ラス１８との相互間隔Ｌ２を拡張する必要はなくなり、
該相互間隔Ｌ２を自由に決定することができる。従って
、Ｌ２を第３図に示したし。に一致きせることか容易に
でき、従来の周辺回路部品が内蔵されていない光半導体
装置用のレセプタクルを用いて、光の結合効率を低下さ
せることなく、光ファイバと光結合させることができる
。
なお、上述した実施例においては、光半導体素子１５と
して、フォトダイオード等の受光素子を用いているが、
光半導体素子１５は、レーザダイオード等の発光素子で
あってもよい。この場合には、周辺回路部品は、発光素
子を駆動する駆動回路を構成する部品となる。
して、フォトダイオード等の受光素子を用いているが、
光半導体素子１５は、レーザダイオード等の発光素子で
あってもよい。この場合には、周辺回路部品は、発光素
子を駆動する駆動回路を構成する部品となる。
以上説明したように、本発明による光半導体装置におい
ては、周辺回路部品が実装される基板の中央部に貫通孔
を穿ち、この基板を担持するボトムケースに凸部を形成
し、この凸部を貫通孔に挿通して、その頂部に光半導体
素子を実装した構成となっているので、周辺回路部品よ
りも高い位置に光半導体素子を配置することが可能とな
り、光半導体素子を窓ガラスに近接させることができる
。
ては、周辺回路部品が実装される基板の中央部に貫通孔
を穿ち、この基板を担持するボトムケースに凸部を形成
し、この凸部を貫通孔に挿通して、その頂部に光半導体
素子を実装した構成となっているので、周辺回路部品よ
りも高い位置に光半導体素子を配置することが可能とな
り、光半導体素子を窓ガラスに近接させることができる
。
それゆえ、光半導体素子よりも高さ寸法が大きい周辺回
路部品を内蔵させることによって光半導体素子と窓ガラ
スとの相互間隔が拡張することを防止でき、光半導体素
子と窓ガラスとの間隔を、周辺回路部品が内蔵されてい
ない従来の光半導体装置のそれに一致させることが可能
となる。よって、周辺回路部品が内蔵されていない従来
の光半導体装置との互換性を有するようになり、周辺回
路部品が内蔵されていない光半導体装置用に作製された
レセプタクルを用いても、光ファイバとの光の結合効率
が低下することがない。
路部品を内蔵させることによって光半導体素子と窓ガラ
スとの相互間隔が拡張することを防止でき、光半導体素
子と窓ガラスとの間隔を、周辺回路部品が内蔵されてい
ない従来の光半導体装置のそれに一致させることが可能
となる。よって、周辺回路部品が内蔵されていない従来
の光半導体装置との互換性を有するようになり、周辺回
路部品が内蔵されていない光半導体装置用に作製された
レセプタクルを用いても、光ファイバとの光の結合効率
が低下することがない。
第１図は本発明による光半導体装置の縦断面図、第２図
は第１図に示した本発明による光半導体装置の部分斜視
図、第３図は従来の光半導体素子を示した縦断面図、第
４図は光半導体装置と光ファイバをレセプタクルを用い
て光結合したところを示した部分断面斜視図、第５図は
第３図に示した光半導体装置の絶縁基板上に周辺回路部
品を実装した場合の縦断面図である。 １．１６・・・光半導体素子、２．１２・・・絶縁基板
、３．１１・・・ボトムケース、４．１８・・・窓ガラ
ス、５．１７・・・窓付きキャップ、６・・・レセプタ
クル、７・・・光ファイバ、８・・・レンズ、１０ ａ
、１０ ｂ＋１３ａ、１３ｂ・・・周辺回路部品、１１
ａ・・・凸部、１２ａ・・・貫通孔、１５・・・リード
線。 莢 ）牝 例 第 図 爽づダＪ 第１図 役 天 づア〕 第３図 七ギ゛瀉」本＄１どレセプタクルし 第４図
は第１図に示した本発明による光半導体装置の部分斜視
図、第３図は従来の光半導体素子を示した縦断面図、第
４図は光半導体装置と光ファイバをレセプタクルを用い
て光結合したところを示した部分断面斜視図、第５図は
第３図に示した光半導体装置の絶縁基板上に周辺回路部
品を実装した場合の縦断面図である。 １．１６・・・光半導体素子、２．１２・・・絶縁基板
、３．１１・・・ボトムケース、４．１８・・・窓ガラ
ス、５．１７・・・窓付きキャップ、６・・・レセプタ
クル、７・・・光ファイバ、８・・・レンズ、１０ ａ
、１０ ｂ＋１３ａ、１３ｂ・・・周辺回路部品、１１
ａ・・・凸部、１２ａ・・・貫通孔、１５・・・リード
線。 莢 ）牝 例 第 図 爽づダＪ 第１図 役 天 づア〕 第３図 七ギ゛瀉」本＄１どレセプタクルし 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 光半導体素子を収容したケースに設けられた窓を通して
光ファイバと前記光半導体素子とが光結合される光半導
体装置であって、 前記光半導体素子に電気接続される周辺回路部品と、前
記周辺回路部品が実装されると共に、その中央部に貫通
孔が穿設された基板と、前記基板を担持して前記ケース
の下部を構成すると共に、前記貫通孔に挿入される凸部
を有したボトムケースとを備え、前記貫通孔に挿入され
た前記凸部の頂部に前記光半導体素子を実装したことを
特徴とする光半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1006781A JPH02187075A (ja) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | 光半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1006781A JPH02187075A (ja) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | 光半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02187075A true JPH02187075A (ja) | 1990-07-23 |
Family
ID=11647715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1006781A Pending JPH02187075A (ja) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | 光半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02187075A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6264979B1 (en) * | 1994-05-10 | 2001-07-24 | Pal Svedman | Transdermal device for administration through de-epithelialized skin |
| JP2006261442A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Hamamatsu Photonics Kk | キャップ部材及び光半導体装置 |
-
1989
- 1989-01-13 JP JP1006781A patent/JPH02187075A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6264979B1 (en) * | 1994-05-10 | 2001-07-24 | Pal Svedman | Transdermal device for administration through de-epithelialized skin |
| JP2006261442A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Hamamatsu Photonics Kk | キャップ部材及び光半導体装置 |
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