JPH07118532B2 - 光駆動型半導体装置 - Google Patents
光駆動型半導体装置Info
- Publication number
- JPH07118532B2 JPH07118532B2 JP61061119A JP6111986A JPH07118532B2 JP H07118532 B2 JPH07118532 B2 JP H07118532B2 JP 61061119 A JP61061119 A JP 61061119A JP 6111986 A JP6111986 A JP 6111986A JP H07118532 B2 JPH07118532 B2 JP H07118532B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light receiving
- light guide
- optical
- semiconductor device
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、光トリガサイリスタ等の光駆動型半導体装置
に係り、特に信頼性の高い外囲器の気密封止構造を有
し、直流送電、無効電力補償装置等の高電圧変換装置に
使用する光駆動型半導体装置に関するものである。
に係り、特に信頼性の高い外囲器の気密封止構造を有
し、直流送電、無効電力補償装置等の高電圧変換装置に
使用する光駆動型半導体装置に関するものである。
（従来の技術） 電力用又は電気機器用装置の制御素子としてサイリスタ
等の半導体装置が広く使用せられる。
等の半導体装置が広く使用せられる。
このうち光トリガサイリスタのごとき光駆動形半導体装
置は、光信号をライトガイドを用いて伝送し、伝送した
光信号により半導体装置の動作を制御するものであり、
主回路と制御信号発生回路との電気絶縁性がすぐれてい
るなどの利点があるため、特に直流送電、無効電力補償
装置等の高電圧変換装置に使用されている。第４図は代
表的な光トリガサイリスタの例であって、光信号導入方
向が主電流の通電方向とほぼ90度の角度をなすものの断
面図である。１はサイリスタのpnpn層が形成されている
半導体素子でそのｎ層側主面はアルミ電極３を介して銅
電極２で圧接され、ｐ層側主面はろう材４と熱緩衝板５
を介して銅電極２′で圧接される。銅電極２よりカソー
ド、銅電極２′よりアノードがそれぞれ導出されてい
る。
置は、光信号をライトガイドを用いて伝送し、伝送した
光信号により半導体装置の動作を制御するものであり、
主回路と制御信号発生回路との電気絶縁性がすぐれてい
るなどの利点があるため、特に直流送電、無効電力補償
装置等の高電圧変換装置に使用されている。第４図は代
表的な光トリガサイリスタの例であって、光信号導入方
向が主電流の通電方向とほぼ90度の角度をなすものの断
面図である。１はサイリスタのpnpn層が形成されている
半導体素子でそのｎ層側主面はアルミ電極３を介して銅
電極２で圧接され、ｐ層側主面はろう材４と熱緩衝板５
を介して銅電極２′で圧接される。銅電極２よりカソー
ド、銅電極２′よりアノードがそれぞれ導出されてい
る。
カソード側の主面のほぼ中央の受光部６に信号光が印加
される。印加する信号光を導くための内部ライトガイド
７には光ファイバーが使用され、その一端の端面7aは素
子１の受光部６（6aは位置合せ治具である）に対向して
配置され、そこから内部ライトガイド７が銅電極２に沿
い半導体主面と平行に外囲器８の側面に向って延在し、
内部ライトガイド７の他端7bは外囲器８の周側面に貫設
された開口部９の中を通り、端面7bが外囲器８に設けた
光学的透過体10（受光窓10ともいう）に対向して位置す
るように配置される。第５図は開口部９付近の部分拡大
断面図である。光学的透過体10は、金属部材11,12によ
って気密に封止されている。
される。印加する信号光を導くための内部ライトガイド
７には光ファイバーが使用され、その一端の端面7aは素
子１の受光部６（6aは位置合せ治具である）に対向して
配置され、そこから内部ライトガイド７が銅電極２に沿
い半導体主面と平行に外囲器８の側面に向って延在し、
内部ライトガイド７の他端7bは外囲器８の周側面に貫設
された開口部９の中を通り、端面7bが外囲器８に設けた
光学的透過体10（受光窓10ともいう）に対向して位置す
るように配置される。第５図は開口部９付近の部分拡大
断面図である。光学的透過体10は、金属部材11,12によ
って気密に封止されている。
このような光駆動型半導体装置では、光学的透過板10か
ら入光した光の一部が、内部ライトガイド７内に受光さ
れず、内部ライトガイド７と金属部材11との間隙を通っ
て漏れてしまう。このため、光の結合（伝送）効率を向
上できない問題があった。
ら入光した光の一部が、内部ライトガイド７内に受光さ
れず、内部ライトガイド７と金属部材11との間隙を通っ
て漏れてしまう。このため、光の結合（伝送）効率を向
上できない問題があった。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、光の結合効率の向上を図った光駆動型半導体
装置を提供することをその目的とするものである。
装置を提供することをその目的とするものである。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、光信号で駆動する半導体素子と、該半導体素
子の受光部に光を導くライトガイドと、該ライトガイド
の受光端部に対向して光学的透過体を有し、該ライトガ
イド及び前記半導体素子を気密に収容する外囲器とを具
備する光駆動型半導体装置において、ライトガイドの受
光領域と光学的透過体とを光が漏れない状態で光反射筒
にて直結したことを特徴とする光駆動型半導体装置であ
る。
子の受光部に光を導くライトガイドと、該ライトガイド
の受光端部に対向して光学的透過体を有し、該ライトガ
イド及び前記半導体素子を気密に収容する外囲器とを具
備する光駆動型半導体装置において、ライトガイドの受
光領域と光学的透過体とを光が漏れない状態で光反射筒
にて直結したことを特徴とする光駆動型半導体装置であ
る。
ここで、光反射筒としては、ライトガイドと外囲器との
間に存在する金属部材を光学的透過体方向に延出して形
成しても良いし、或は光学的透過体を保持している金属
部材の光学的透過体とライトガイドの受光領域間の部分
の肉厚を大きくして形成しても良い。或は、ライトガイ
ドの受光領域近傍の周囲を囲むようにして端部が光学的
透過体に向って延出した筒体を設けて光反射筒としても
良い。
間に存在する金属部材を光学的透過体方向に延出して形
成しても良いし、或は光学的透過体を保持している金属
部材の光学的透過体とライトガイドの受光領域間の部分
の肉厚を大きくして形成しても良い。或は、ライトガイ
ドの受光領域近傍の周囲を囲むようにして端部が光学的
透過体に向って延出した筒体を設けて光反射筒としても
良い。
（作用） 本発明に係る光駆動型半導体装置によれば、ライトガイ
ドの受光領域と光学的透過体との間に光が漏れない状態
で光反射筒が設けられているので、光学的透過体から入
光した光を効率良くライトガイドに供給し、光の結合光
率を高めることができる。
ドの受光領域と光学的透過体との間に光が漏れない状態
で光反射筒が設けられているので、光学的透過体から入
光した光を効率良くライトガイドに供給し、光の結合光
率を高めることができる。
（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。第１図は、本発明の一実施例の要部の説明図であ
る。なお、第４図及び第５図で示した従来のものと同一
部分については同一符号を付し、また、同一部分の構成
の説明は従来例のものをもって代用する。第１図に示す
如く、外囲器８を貫挿して一端部が外部に導出した内部
ライトガイド７は、外囲器８と内部ライトガイド７間に
存在する金属部材11で囲まれている。金属部材11の一端
部は、内部ライトガイド７の受光領域20に対設された光
学的透過体10の近傍まで延出し、光反射筒21を構成して
いる。光学的透過体10は、外囲器８の外面に取付けられ
た金属部材12に固定されている。
る。第１図は、本発明の一実施例の要部の説明図であ
る。なお、第４図及び第５図で示した従来のものと同一
部分については同一符号を付し、また、同一部分の構成
の説明は従来例のものをもって代用する。第１図に示す
如く、外囲器８を貫挿して一端部が外部に導出した内部
ライトガイド７は、外囲器８と内部ライトガイド７間に
存在する金属部材11で囲まれている。金属部材11の一端
部は、内部ライトガイド７の受光領域20に対設された光
学的透過体10の近傍まで延出し、光反射筒21を構成して
いる。光学的透過体10は、外囲器８の外面に取付けられ
た金属部材12に固定されている。
このように構成された光駆動型半導体装置30によれば、
内部ライトガイド７と光学的透過体10との間に光反射筒
21が設けられ、受光領域20と光学的透過体10との間で光
が漏れず、効果的に受光領域20に導かれるようになって
いる。このため、光の結合効率を向上させることができ
る。
内部ライトガイド７と光学的透過体10との間に光反射筒
21が設けられ、受光領域20と光学的透過体10との間で光
が漏れず、効果的に受光領域20に導かれるようになって
いる。このため、光の結合効率を向上させることができ
る。
なお、本発明の他の実施例として第２図に示す如く、光
学的透廻体10を保持している金属部材12の光学的透過体
10と受光領域20間の部分の肉厚を光が漏れない程度に大
きくして光反射筒22を構成するようにしても良い。ま
た、第３図に示す如く、内部ライトガイド７の受光領域
近傍の周囲を囲むようにすると共に、端部を光学的透過
体10に向って延出させて光反射筒23を形成した筒体24を
設けたものとしても良い。なお、第３図中25は、筒体24
の他方の端部を固定するＯ−リングである。
学的透廻体10を保持している金属部材12の光学的透過体
10と受光領域20間の部分の肉厚を光が漏れない程度に大
きくして光反射筒22を構成するようにしても良い。ま
た、第３図に示す如く、内部ライトガイド７の受光領域
近傍の周囲を囲むようにすると共に、端部を光学的透過
体10に向って延出させて光反射筒23を形成した筒体24を
設けたものとしても良い。なお、第３図中25は、筒体24
の他方の端部を固定するＯ−リングである。
以上説明した如く、本発明に係る光駆動型半導体装置に
よれば、光の結合効率を向上させることができるもので
ある。
よれば、光の結合効率を向上させることができるもので
ある。
第１図は、本発明の一実施例の要部の説明図、第２図及
び第３図は、本発明の他の実施例の要部の説明図、第４
図は、従来の光駆動型半導体装置の概略構成を示す説明
図、第５図は、同従来の半導体装置の要部の説明図であ
る。 １…半導体素子、2,2′…銅電極、６…受光部、７…内
部ライトガイド、８…外囲器、９…開口部、10…光学的
透過体（受光窓）、11,12…金属部材、20…受光領域、2
1,22,23…光反射筒、24…筒体、25…Ｏリング、30,31,3
2…光駆動型半導体装置。
び第３図は、本発明の他の実施例の要部の説明図、第４
図は、従来の光駆動型半導体装置の概略構成を示す説明
図、第５図は、同従来の半導体装置の要部の説明図であ
る。 １…半導体素子、2,2′…銅電極、６…受光部、７…内
部ライトガイド、８…外囲器、９…開口部、10…光学的
透過体（受光窓）、11,12…金属部材、20…受光領域、2
1,22,23…光反射筒、24…筒体、25…Ｏリング、30,31,3
2…光駆動型半導体装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保田 隆 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝多摩川工場内 (56)参考文献 特開 昭59−34662（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−141410（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−9952（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−53371（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−85813（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−206906（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】光信号で駆動する半導体素子と、該半導体
素子を気密に収容する外囲器と、該外囲器の壁に設けら
れた貫通孔と、光放出端面が前記半導体素子の受光部に
配置され且つ受光端面近傍が前記貫通孔を通して外囲器
の外に突出するように配置された光ファイバーからなる
ライトガイドと、該ライトガイドの突出部を囲んで延出
し且つ前記貫通孔の周囲に気密に固定された受光部保護
のための金属製筒状体と、該金属製筒状体の開放端に気
密に固定され且つ前記ライトガイドの受光端面に対面し
て配置された光学的透過体からなる受光窓とを具備し、
該受光窓を通して外部から供給される光駆動信号を前記
ライトガイドを通して前記半導体素子の受光部に導く光
駆動型半導体装置において、 前記受光部保護のための金属製筒状体の内側に、前記ラ
イトガイドの突出部を囲み且つライトガイドの受光端面
を越えて前記光学的透過体まで延設された光反射筒を設
け、該光反射筒の内部表面を充分な光反射が得られるよ
うに表面仕上げすることにより、前記受光窓から入射し
た光信号を効率良くライトガイドの受光端面に供給する
にようにしたことを特徴とする光駆動型半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61061119A JPH07118532B2 (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | 光駆動型半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61061119A JPH07118532B2 (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | 光駆動型半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62217663A JPS62217663A (ja) | 1987-09-25 |
| JPH07118532B2 true JPH07118532B2 (ja) | 1995-12-18 |
Family
ID=13161866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61061119A Expired - Fee Related JPH07118532B2 (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | 光駆動型半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07118532B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5653371U (ja) * | 1979-10-01 | 1981-05-11 | ||
| JPS5934662A (ja) * | 1982-08-23 | 1984-02-25 | Hitachi Ltd | 光直接点弧サイリスタ |
-
1986
- 1986-03-19 JP JP61061119A patent/JPH07118532B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62217663A (ja) | 1987-09-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |