JPH06334169A - 半導体光装置 - Google Patents
半導体光装置Info
- Publication number
- JPH06334169A JPH06334169A JP5115810A JP11581093A JPH06334169A JP H06334169 A JPH06334169 A JP H06334169A JP 5115810 A JP5115810 A JP 5115810A JP 11581093 A JP11581093 A JP 11581093A JP H06334169 A JPH06334169 A JP H06334169A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor optical
- optical device
- signal line
- substrate
- resistor
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 マイクロ波基板の機械的強度に由来する半導
体光素子へのダメージを避け、半導体光素子の高速性を
阻害する浮遊インダクタンスや浮遊容量を極力小さくし
た半導体光装置を提供する。 【構成】 誘電体基板上の信号線と接地導体間に抵抗体
を、信号線の一端に半導体光素子と接続するための接続
バンプをそれぞれ形成し、さらにマイクロ波基板の機械
的強度に由来する半導体光素子へのダメージを避けるた
め可塑性の基板を用いた。
体光素子へのダメージを避け、半導体光素子の高速性を
阻害する浮遊インダクタンスや浮遊容量を極力小さくし
た半導体光装置を提供する。 【構成】 誘電体基板上の信号線と接地導体間に抵抗体
を、信号線の一端に半導体光素子と接続するための接続
バンプをそれぞれ形成し、さらにマイクロ波基板の機械
的強度に由来する半導体光素子へのダメージを避けるた
め可塑性の基板を用いた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高速な光変調器や光ス
イッチ等の光素子のための装置に関するものである。
イッチ等の光素子のための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】長距離・大容量光伝送や高速光情報処理
においては、半導体光素子を高速に駆動，制御すること
が近年ますます必要となってきている。
においては、半導体光素子を高速に駆動，制御すること
が近年ますます必要となってきている。
【０００３】光変調器や光スイッチ等のような逆方向に
電圧を印加し、動作させる半導体光素子は、素子側のイ
ンピーダンスが非常に高く、高速に動作させるためには
駆動系とのインピーダンスマッチングが必要である。従
って、半導体光素子側においてマッチングをとるための
マイクロ波実装が採用されている。
電圧を印加し、動作させる半導体光素子は、素子側のイ
ンピーダンスが非常に高く、高速に動作させるためには
駆動系とのインピーダンスマッチングが必要である。従
って、半導体光素子側においてマッチングをとるための
マイクロ波実装が採用されている。
【０００４】従来の半導体光装置を図１（ａ）（ｂ）に
示す。同図に示すように半導体光素子と並列に駆動系と
等しい抵抗体を挿入して、インピーダンスマッチングを
行っている。
示す。同図に示すように半導体光素子と並列に駆動系と
等しい抵抗体を挿入して、インピーダンスマッチングを
行っている。
【０００５】すなわち、マイクロ波基板４１の導体４２
と、抵抗体４３の一方の端子とは、第１の接続線４４に
より接続され、抵抗体４３のもう一方の端子は、第３の
接続線４８により接地導体４６に接続されている。さら
に、抵抗体４３は裏面に電極を有する半導体光素子４７
と、第２の接続線４５により並列に接続されている。
と、抵抗体４３の一方の端子とは、第１の接続線４４に
より接続され、抵抗体４３のもう一方の端子は、第３の
接続線４８により接地導体４６に接続されている。さら
に、抵抗体４３は裏面に電極を有する半導体光素子４７
と、第２の接続線４５により並列に接続されている。
【０００６】このマイクロ波基板材料として、一般にア
ルミナ基板が使用されているが、このアルミナ材料は堅
いため、機械的に弱い半導体光素子と接続するために
は、前記のように、接続線の使用が避けられない欠点が
あった。また、この接続線は浮遊インダクタンスや浮遊
容量の増加を招き素子の高速性を阻害していた。
ルミナ基板が使用されているが、このアルミナ材料は堅
いため、機械的に弱い半導体光素子と接続するために
は、前記のように、接続線の使用が避けられない欠点が
あった。また、この接続線は浮遊インダクタンスや浮遊
容量の増加を招き素子の高速性を阻害していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術に鑑みてなされたものであり、マイクロ波基板の機械
的強度に由来する半導体光素子へのダメージを避け、高
速性を阻害する浮遊インダクタンスや浮遊容量を極力小
さくした構造を採用し、半導体光素子を高速動作させ
て、長距離・大容量光伝送に用いられる半導体光装置を
提供することにある。
術に鑑みてなされたものであり、マイクロ波基板の機械
的強度に由来する半導体光素子へのダメージを避け、高
速性を阻害する浮遊インダクタンスや浮遊容量を極力小
さくした構造を採用し、半導体光素子を高速動作させ
て、長距離・大容量光伝送に用いられる半導体光装置を
提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】半導体光素子の高速動作
に影響を与えるインピーダンスのミスマッチングや浮遊
インダクタンス、浮遊容量成分をできるだけ低減するた
め、誘電体基板上の信号線と接地導体間に抵抗体を、信
号線の一端に半導体光素子と接続するための接続バンプ
をそれぞれ形成した。マイクロ波基板の機械的強度に由
来する半導体光素子へのダメージを避けるため可塑性の
基板を用いた。
に影響を与えるインピーダンスのミスマッチングや浮遊
インダクタンス、浮遊容量成分をできるだけ低減するた
め、誘電体基板上の信号線と接地導体間に抵抗体を、信
号線の一端に半導体光素子と接続するための接続バンプ
をそれぞれ形成した。マイクロ波基板の機械的強度に由
来する半導体光素子へのダメージを避けるため可塑性の
基板を用いた。
【０００９】
【作用】接続バンプは、半導体光素子のパッド部に直接
接続できるため、半導体素子を高速に動作させることが
できる。さらに、可塑性の誘電体基板を使用しているた
め、機械的に弱い半導体光素子を破壊することなく接続
できる。
接続できるため、半導体素子を高速に動作させることが
できる。さらに、可塑性の誘電体基板を使用しているた
め、機械的に弱い半導体光素子を破壊することなく接続
できる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。
る。
【００１１】（実施例１）図２（ａ）（ｂ）に、本発明
の第１の実施例に係わる半導体光装置を示す。本実施例
の半導体光装置は、可塑性を有するマイクロストリップ
線路基板１１，その基板上に信号線１２，接地導体１
３，抵抗体１４，半導体光素子１５，接続バンプ１６，
外部端子１７，きょう体１８により構成されている。
の第１の実施例に係わる半導体光装置を示す。本実施例
の半導体光装置は、可塑性を有するマイクロストリップ
線路基板１１，その基板上に信号線１２，接地導体１
３，抵抗体１４，半導体光素子１５，接続バンプ１６，
外部端子１７，きょう体１８により構成されている。
【００１２】ここで、マイクロストリップ線路基板１１
上の信号線１２の一方の端子には、駆動系のインピーダ
ンスと等しい抵抗体１４と接続バンプ１６が形成されて
おり、接続バンプ１６は、半導体光素子１５と接続され
ている。また、抵抗体１４の一方の端子、半導体光素子
１５の裏面、接地導体１３は、きょう体１８と互いに接
続されている。さらに、信号線１２の一方の端子は、外
部端子１７と接続されている。
上の信号線１２の一方の端子には、駆動系のインピーダ
ンスと等しい抵抗体１４と接続バンプ１６が形成されて
おり、接続バンプ１６は、半導体光素子１５と接続され
ている。また、抵抗体１４の一方の端子、半導体光素子
１５の裏面、接地導体１３は、きょう体１８と互いに接
続されている。さらに、信号線１２の一方の端子は、外
部端子１７と接続されている。
【００１３】（実施例２）図３（ａ）（ｂ）に、本発明
の第２の実施例に係わる半導体光装置を示す。本実施例
の半導体光装置は、可塑性を有するコープレナウェーブ
ガイド基板２１、その基板上にある信号線２２および接
地導体２３−１，２３−２、抵抗体２４−１，２４−
２、半導体光素子２５、接続バンプ２６、外部端子２
７、きょう体２８により構成されている。
の第２の実施例に係わる半導体光装置を示す。本実施例
の半導体光装置は、可塑性を有するコープレナウェーブ
ガイド基板２１、その基板上にある信号線２２および接
地導体２３−１，２３−２、抵抗体２４−１，２４−
２、半導体光素子２５、接続バンプ２６、外部端子２
７、きょう体２８により構成されている。
【００１４】ここで、コープレナウェーブガイド基板２
１上の信号線２２の一方の端子には、駆動系のインピー
ダンスと等しい抵抗体を形成するが、コープレナウェー
ブガイドの場合、信号線２２は、接地導体２３−１，２
３−２にある間隙で挟まれているため、その間隙に各々
抵抗体を形成することができる。従って、抵抗体２４−
１，２４−２は、駆動系のインピーダンスの２倍の値を
もって各々形成する。また、接続バンプ２６は、半導体
光素子２５と接続される。半導体光素子２５の裏面、接
地導体２３は、きょう体２８と互いに接続されている。
さらに、信号線２２の一方の端子は、外部端子２７に接
続されている。
１上の信号線２２の一方の端子には、駆動系のインピー
ダンスと等しい抵抗体を形成するが、コープレナウェー
ブガイドの場合、信号線２２は、接地導体２３−１，２
３−２にある間隙で挟まれているため、その間隙に各々
抵抗体を形成することができる。従って、抵抗体２４−
１，２４−２は、駆動系のインピーダンスの２倍の値を
もって各々形成する。また、接続バンプ２６は、半導体
光素子２５と接続される。半導体光素子２５の裏面、接
地導体２３は、きょう体２８と互いに接続されている。
さらに、信号線２２の一方の端子は、外部端子２７に接
続されている。
【００１５】（実施例３）図４（ａ），（ｂ）に、本発
明の第３の実施例に係わる半導体光装置を示す。
明の第３の実施例に係わる半導体光装置を示す。
【００１６】本実施例は、図３と同様のコープレナウェ
ーブガイドであって、異なるところは、基板３１上の抵
抗体３４を有する信号線３２の一端に基板３１の反対側
に開口するスルーホール３９を設け、このスルーホール
３９の基板３１の反対側の開口に接続バンプ３６を形成
し、このバンプ３６に半導体光素子３５を接続したもの
である。
ーブガイドであって、異なるところは、基板３１上の抵
抗体３４を有する信号線３２の一端に基板３１の反対側
に開口するスルーホール３９を設け、このスルーホール
３９の基板３１の反対側の開口に接続バンプ３６を形成
し、このバンプ３６に半導体光素子３５を接続したもの
である。
【００１７】図２〜図４に示す各実施例の半導体光装置
に使用できる可塑性のある主な誘電体材料としては、熱
的に安定で、高速動作が可能な厚さ数百ミクロン程度の
薄膜ポリイミドや、テフロン等が適用できる。抵抗体と
しては、Ｎｉ−Ｃｒ等の金属を蒸着法で製作し、通常は
５０Ωの値を製作する。接続バンプ材料としては、Ｓｎ
−Ｂｉ−Ｐｂ等の低温ハンダを蒸着法等で形成し、その
大きなは百ミクロン程度、厚さ数十ミクロン程度のもの
が考えられる。スルーホール部は、接続バンプ用ハンダ
あるいはＡｕ等であらかじめ作製しておいてもよい。半
導体光素子との接続は、接続バンプと半導体光素子のパ
ッド部と位置合わせをしたあと、加熱することによって
ハンダを溶かして融着させる。このとき、誘電体基板は
可塑性であるため半導体光素子に悪影響は与えない。ま
た、誘電体基板と半導体光素子との接続に長い接続線を
使用しないため浮遊インダクタンスや浮遊容量を小さく
できる、高速に半導体光素子を動作させることができ
る。
に使用できる可塑性のある主な誘電体材料としては、熱
的に安定で、高速動作が可能な厚さ数百ミクロン程度の
薄膜ポリイミドや、テフロン等が適用できる。抵抗体と
しては、Ｎｉ−Ｃｒ等の金属を蒸着法で製作し、通常は
５０Ωの値を製作する。接続バンプ材料としては、Ｓｎ
−Ｂｉ−Ｐｂ等の低温ハンダを蒸着法等で形成し、その
大きなは百ミクロン程度、厚さ数十ミクロン程度のもの
が考えられる。スルーホール部は、接続バンプ用ハンダ
あるいはＡｕ等であらかじめ作製しておいてもよい。半
導体光素子との接続は、接続バンプと半導体光素子のパ
ッド部と位置合わせをしたあと、加熱することによって
ハンダを溶かして融着させる。このとき、誘電体基板は
可塑性であるため半導体光素子に悪影響は与えない。ま
た、誘電体基板と半導体光素子との接続に長い接続線を
使用しないため浮遊インダクタンスや浮遊容量を小さく
できる、高速に半導体光素子を動作させることができ
る。
【００１８】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明は、誘電
体基板上に直接、抵抗体や接続バンプを形成することに
より、接続線などのインダクタンス成分を極力小さくし
た構造としたため、半導体光素子を高速に動作させるこ
とが可能である。また、可塑性をもつ誘電体基板を採用
したため、半導体光素子と接続したときに悪影響を与え
ないという効果がある。
体基板上に直接、抵抗体や接続バンプを形成することに
より、接続線などのインダクタンス成分を極力小さくし
た構造としたため、半導体光素子を高速に動作させるこ
とが可能である。また、可塑性をもつ誘電体基板を採用
したため、半導体光素子と接続したときに悪影響を与え
ないという効果がある。
【図１】従来の半導体光装置を示すもので、（ａ）図は
（ｂ）図のＡ−Ａ’線に沿う平面図、（ｂ）図は断面図
である。
（ｂ）図のＡ−Ａ’線に沿う平面図、（ｂ）図は断面図
である。
【図２】本発明の第１の実施例に係る半導体光装置を示
すもので、（ａ）図は（ｂ）図のＡ−Ａ’線に沿う平面
図、（ｂ）は断面図である。
すもので、（ａ）図は（ｂ）図のＡ−Ａ’線に沿う平面
図、（ｂ）は断面図である。
【図３】本発明の第２の実施例に係る半導体光装置を示
すもので、（ａ）図は（ｂ）図のＡ−Ａ’線に沿う平面
図、（ｂ）図は断面図である。
すもので、（ａ）図は（ｂ）図のＡ−Ａ’線に沿う平面
図、（ｂ）図は断面図である。
【図４】本発明の第３の実施例に係る半導体光装置を示
すもので、（ａ）図は（ｂ）図のＡ−Ａ’線に沿う平面
図、（ｂ）図は断面図である。
すもので、（ａ）図は（ｂ）図のＡ−Ａ’線に沿う平面
図、（ｂ）図は断面図である。
１１，２１，３１ 可塑性を有する誘電体基板 １２，２２，３２ 信号線 １３，２３，３３ 接地導体 １４，２４，３４ 抵抗体 １５，２５，３５ 半導体光素子 １６，２６，３６ 接続バンプ １７，２７，３７ 外部端子 １８，２８，３８ きょう体 ３９ スルーホール ４１ マイクロ波基板 ４２ 導体 ４３ 抵抗体 ４４ 第１の接続線 ４５ 第２の接続線 ４６ 接地導体 ４７ 半導体光素子 ４８ 第３の接続線
Claims (3)
- 【請求項１】 信号線と接地導体が可塑性を有する誘電
体基板を介して設けられたマイクロストリップ線路の前
記信号線の一端に半導体光素子と接続するための接続バ
ンプを設けるとともに、前記信号線の一端と該信号線側
に延長した前記接地導体の一部との間に、駆動系のイン
ピーダンスと等しい抵抗体を設けたことを特徴とする半
導体光装置。 - 【請求項２】 信号線と該信号線を挟むように配置され
た二つの接地導体が可塑性を有する誘電体基板の同一面
上に設けられたコープレナウェーブガイドの前記信号線
の一端と前記２つの接地導体間に、駆動系のインピーダ
ンスと等しくなるような２つの抵抗体を設けるととも
に、前記信号線の一端に半導体光素子と接続するための
接続バンプを設けたことを特徴とする半導体光装置。 - 【請求項３】 信号線と接地導体とを同一面上に有する
可塑性をもつ誘電体基板の前記信号線の一端と前記接地
導体との間に、駆動系のインピーダンスと等しい抵抗体
を形成するとともに、前記誘電体基板の前記信号線にス
ルーホールを設け、このスルーホールを介して前記基板
の前記信号線の存在しない側に半導体光素子と接続する
ための接続バンプを設けたことを特徴とする半導体光装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5115810A JPH06334169A (ja) | 1993-05-18 | 1993-05-18 | 半導体光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5115810A JPH06334169A (ja) | 1993-05-18 | 1993-05-18 | 半導体光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06334169A true JPH06334169A (ja) | 1994-12-02 |
Family
ID=14671661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5115810A Pending JPH06334169A (ja) | 1993-05-18 | 1993-05-18 | 半導体光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06334169A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018059965A1 (de) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | Forschungsverbund Berlin E.V. | Optischer pulsgenerator und verfahren zum betrieb eines optischen pulsgenerators |
-
1993
- 1993-05-18 JP JP5115810A patent/JPH06334169A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018059965A1 (de) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | Forschungsverbund Berlin E.V. | Optischer pulsgenerator und verfahren zum betrieb eines optischen pulsgenerators |
| JP2019530249A (ja) * | 2016-09-30 | 2019-10-17 | フォルシュングスフェアブント ベルリン エー ファウＦｏｒｓｃｈｕｎｇｓｖｅｒｂｕｎｄ Ｂｅｒｌｉｎ ｅ．Ｖ． | 光パルス発生器及び光パルス発生器の操作方法 |
| US10802116B2 (en) | 2016-09-30 | 2020-10-13 | Forschungsverbund Berlin E.V. | Optical pulse generator and method for operating an optical pulse generator |
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