JPS59123263A - 光駆動型半導体装置 - Google Patents
光駆動型半導体装置Info
- Publication number
- JPS59123263A JPS59123263A JP57230688A JP23068882A JPS59123263A JP S59123263 A JPS59123263 A JP S59123263A JP 57230688 A JP57230688 A JP 57230688A JP 23068882 A JP23068882 A JP 23068882A JP S59123263 A JPS59123263 A JP S59123263A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light guide
- diameter
- semiconductor chip
- main surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D18/00—Thyristors
Landscapes
- Thyristors (AREA)
- Light Receiving Elements (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】
〔発明の技術分野Ｊ
この発明は光駆動型半導体装置にかかり、／侍に筒効率
で信頼性の高い光伝送構造に関する。
で信頼性の高い光伝送構造に関する。
光駆動型半導体装置（光トリガサイリスタ）における光
伝送構造の改良については、従来からライトガイドを定
位させて光伝送効率の向上をはかる手段として、端部を
固定治具によってライトガイドと受光部との位置合わせ
を行なうもの、端部にシリコンコムのような光結合材を
付着させて効率同上をはかるものなどが開示されている
。
伝送構造の改良については、従来からライトガイドを定
位させて光伝送効率の向上をはかる手段として、端部を
固定治具によってライトガイドと受光部との位置合わせ
を行なうもの、端部にシリコンコムのような光結合材を
付着させて効率同上をはかるものなどが開示されている
。
斜上の手段にはライトガイドが固着されないため位置合
わせが困難で位置すれを生じやすい（固定治具による方
法）ことや、光結合材による場合には主正極となる銅と
ガラスとの熱膨張率との差のために熱歪によりライトガ
イドに応力が加わりクラックや折損の誘因になるなどの
欠点があった。
わせが困難で位置すれを生じやすい（固定治具による方
法）ことや、光結合材による場合には主正極となる銅と
ガラスとの熱膨張率との差のために熱歪によりライトガ
イドに応力が加わりクラックや折損の誘因になるなどの
欠点があった。
この発明は斜上の背景技術の間粗点に鑑みて光伝達構造
を改良した光駆動型半導体装置を提供する。
を改良した光駆動型半導体装置を提供する。
［発明の概要〕
この発明にかかる光駆動型半導体装置は、光駆動型半導
体素子を内装する気密のパッケージと、このパッケージ
に半導体素子の主面に非垂直に信号光を導入する光透過
窓と前記半導体素子主面の受光域との間を折曲して連結
するライトガイドとを備え、ライトガイドの半導体素子
側の径が半導体チップ主面の受光域の径よりも大きいこ
とを特徴とするものである。
体素子を内装する気密のパッケージと、このパッケージ
に半導体素子の主面に非垂直に信号光を導入する光透過
窓と前記半導体素子主面の受光域との間を折曲して連結
するライトガイドとを備え、ライトガイドの半導体素子
側の径が半導体チップ主面の受光域の径よりも大きいこ
とを特徴とするものである。
次にこの発明を１芙施例につき図面を参照して詳細に説
明する。第１図および第２図は］実施例の光トリガサイ
リスクを示し、図中、（１）は半導体チップで、その両
主面の電極が電極部材（２ｃ）、（２ａ）で圧接されて
夫々カソード、アノードを尋出し、カソード側主面のほ
ぼ中央の光照射域（１ａ）に信号光が印加される。この
信号光を印加するためのライトガイドに光ファイバ（３
）が用いられ、その１端面（３ａ）を前記受光部（１２
）に対向させるとともに、この端面（３ａ）の面積が受
光部（１ａ）の面積よりも犬に形成されている。そして
、光ファイツク（３）はさらに電極（２ｃ）に沿って半
導体チップ（１）の主面と平行に外囲器（４）の側面に
同けて設けられ、外囲器の周側面に貫設された管体（５
）中を通って受光窓の近傍に（この光ファイバの）他端
面（３ｂ）が位置するように配置されている。ライトガ
イドの両端（３ａ） 。
明する。第１図および第２図は］実施例の光トリガサイ
リスクを示し、図中、（１）は半導体チップで、その両
主面の電極が電極部材（２ｃ）、（２ａ）で圧接されて
夫々カソード、アノードを尋出し、カソード側主面のほ
ぼ中央の光照射域（１ａ）に信号光が印加される。この
信号光を印加するためのライトガイドに光ファイバ（３
）が用いられ、その１端面（３ａ）を前記受光部（１２
）に対向させるとともに、この端面（３ａ）の面積が受
光部（１ａ）の面積よりも犬に形成されている。そして
、光ファイツク（３）はさらに電極（２ｃ）に沿って半
導体チップ（１）の主面と平行に外囲器（４）の側面に
同けて設けられ、外囲器の周側面に貫設された管体（５
）中を通って受光窓の近傍に（この光ファイバの）他端
面（３ｂ）が位置するように配置されている。ライトガ
イドの両端（３ａ） 。
（３ｂ）にはライトガイドと屈折率が同等で伸縮性のあ
る、例えはシリコンコム（６）などを付着させ、その表
面張力を利用して半球状にしてもよい。また、受光部（
］、 ａ ）にもシリコンゴム（６′）等を塗布してお
いてもよい。
る、例えはシリコンコム（６）などを付着させ、その表
面張力を利用して半球状にしてもよい。また、受光部（
］、 ａ ）にもシリコンゴム（６′）等を塗布してお
いてもよい。
次に、この発明は以下に述べる位置合わせ治具Ｕを用い
るとライトガイドの端面（３ａ）と受光部（１ａ）との
位置合わせかさらに良好に達成できる。
るとライトガイドの端面（３ａ）と受光部（１ａ）との
位置合わせかさらに良好に達成できる。
この定位部材０は第３図ないし第５図に示されるように
、第１の定位部材（ｌｌａ） Ｌ第２の定位部材（１１
，ｂ ）とからなる。第１の定位部材は一例の中心角が
９０°なる扇形状の大部（ｌｌ’ｃ）をイ１する円板、
第２の定位部材（ｌｌｂ）は第１の定位部材の大部（ｌ
ｉｅ）を充填する扇形部（ｌｉｄ）を有するとともに、
第１の定位部材の円板部分の外周に嵌合する環状部（Ｉ
ｌｅ）を備える。また、両部材の中心部には嵌合させて
円形の開孔（］、１ｆ）を形成する切欠（１１ｆ′）。
、第１の定位部材（ｌｌａ） Ｌ第２の定位部材（１１
，ｂ ）とからなる。第１の定位部材は一例の中心角が
９０°なる扇形状の大部（ｌｌ’ｃ）をイ１する円板、
第２の定位部材（ｌｌｂ）は第１の定位部材の大部（ｌ
ｉｅ）を充填する扇形部（ｌｉｄ）を有するとともに、
第１の定位部材の円板部分の外周に嵌合する環状部（Ｉ
ｌｅ）を備える。また、両部材の中心部には嵌合させて
円形の開孔（］、１ｆ）を形成する切欠（１１ｆ′）。
（１１，ｆ″）を備える。斜上の定位部材はチップの表
面に第１の定位部材（１１ａ３を第４図に示すように接
着剤層（１０）で接着し、この接着時に開孔（ｌｌｆ）
を受光域に正対させる。ついでライトガイド（３）の、
予め端面に伸縮性の透光部材の例えばシリコンゴム（８
）を付着させたその一方の端部を開孔に挿入し、第２の
定位部材（１，１１））をライトガイドに挿通させて近
づけ成金させた状態が第５図にも示されている。
面に第１の定位部材（１１ａ３を第４図に示すように接
着剤層（１０）で接着し、この接着時に開孔（ｌｌｆ）
を受光域に正対させる。ついでライトガイド（３）の、
予め端面に伸縮性の透光部材の例えばシリコンゴム（８
）を付着させたその一方の端部を開孔に挿入し、第２の
定位部材（１，１１））をライトガイドに挿通させて近
づけ成金させた状態が第５図にも示されている。
さらに、この発明は半導体チップの三仁面に沿う方向に
限られず、主面に対し垂部方向ても、あるいはこれらの
中間であってもライトガイドによる光の導入に有効であ
り、光トリガサイリスクのみならず各種の光半導体装置
に対して広く適用できることはいうまでもない。
限られず、主面に対し垂部方向ても、あるいはこれらの
中間であってもライトガイドによる光の導入に有効であ
り、光トリガサイリスクのみならず各種の光半導体装置
に対して広く適用できることはいうまでもない。
斜上の構造において、固定治具のみによるときは位置合
わせの精度を冒めることが非常に困難である。これは、
一般に、光感度と、臨界オフ電圧上昇率（ｄ ｖ／ ｄ
を耐量）との協調のために、受光部の径は小さいもの
になるからである。そして、ライトガイドが受光部から
第６図に示すように微か（△Ｘ）に横方向にずれてしま
うことが多い。この横方向のずれは光結合特性に大きく
影響し、ずれ△ｘ（ｍＷ）と光結合特性（％）とが第７
図に示すようにＩｆＡ著に対応し、サイリスクの光トリ
ガ感度を低下させサイリスクが点弧しないこともある。
わせの精度を冒めることが非常に困難である。これは、
一般に、光感度と、臨界オフ電圧上昇率（ｄ ｖ／ ｄ
を耐量）との協調のために、受光部の径は小さいもの
になるからである。そして、ライトガイドが受光部から
第６図に示すように微か（△Ｘ）に横方向にずれてしま
うことが多い。この横方向のずれは光結合特性に大きく
影響し、ずれ△ｘ（ｍＷ）と光結合特性（％）とが第７
図に示すようにＩｆＡ著に対応し、サイリスクの光トリ
ガ感度を低下させサイリスクが点弧しないこともある。
また、たとえサイリスクが点弧しても本来受光部直下で
均一に発生すべき電子−正孔対がライトガイドのすれの
ために片寄った狭い領域にのみ発生し、結果さして初期
点弧領域が狭くなり臨界オンｔｉ流上昇率（ａ；／ｄｔ
ｉｉｉｔ量）が低下する。
均一に発生すべき電子−正孔対がライトガイドのすれの
ために片寄った狭い領域にのみ発生し、結果さして初期
点弧領域が狭くなり臨界オンｔｉ流上昇率（ａ；／ｄｔ
ｉｉｉｔ量）が低下する。
斜上に対し、本発明は前記第２図によっても明らかなよ
うにライトガイドの端面（３ａ）の径を受光部の開孔径
よりも大きくしているので、ライトガイド吉受光部の微
少のずれが存しても受光域全域に光が照射され、結果さ
して光トリガ感度を低下させることなく、受光域が均一
に点弧するため、ｄｉ／ｄｊ耐量の低下もない。才た、
ライトガイドと受光部とが固着されないため、熱的、機
械的歪によるライトガイドのクラックや折れの恐れもな
く、ライトガイドの端面に塗着したシリコンコムの伸縮
性により縦方向の応力に対しても耐力が太きいという利
点がある。
うにライトガイドの端面（３ａ）の径を受光部の開孔径
よりも大きくしているので、ライトガイド吉受光部の微
少のずれが存しても受光域全域に光が照射され、結果さ
して光トリガ感度を低下させることなく、受光域が均一
に点弧するため、ｄｉ／ｄｊ耐量の低下もない。才た、
ライトガイドと受光部とが固着されないため、熱的、機
械的歪によるライトガイドのクラックや折れの恐れもな
く、ライトガイドの端面に塗着したシリコンコムの伸縮
性により縦方向の応力に対しても耐力が太きいという利
点がある。
次に上記発明に に出願したライトガイドの定位装置を
組合わせた第２の発明はさらに効果が顕著になる。
組合わせた第２の発明はさらに効果が顕著になる。
本発明によれば光感度、ｄｖ／ ｄｔ′＃ｆ量、ｄｉ／
ｄｔ耐量を低下させることなく高効率で信頼性の高い光
躯動型半導体装置を得ることができる。
ｄｔ耐量を低下させることなく高効率で信頼性の高い光
躯動型半導体装置を得ることができる。
第１図は１実施例の光トリガサイリスクの断面図、第２
図は第１図の一部の断面図、第３図ないし、第５図はラ
イトガイドの定位部材を示し第３図は組立順を示す上面
図、第４図は断面図、第５図は組立後（ライトガイド固
定）の上面図、第６図は従来のライトガイドと受光面と
の４４」関を示す断面図、第７図はライ１〜ガイドと受
光部とのずれを光結合特性との相関を示す線図１である
。 １ 半導体チップ １ａ 受光部 ２ａ アノード電極 ２ｃ カソード電極 ３ ライトガイド ３ａ 、 ３ｂ ライトガイドの端面６．６′
シリコン リ ライトガイドの定位部材 代理人 弁理士 井 上 −男 第１図 ｌＺＣ３ 市 ２ 図 第 ３ 図 第 ４ 図 ０ 第 ５ 図
図は第１図の一部の断面図、第３図ないし、第５図はラ
イトガイドの定位部材を示し第３図は組立順を示す上面
図、第４図は断面図、第５図は組立後（ライトガイド固
定）の上面図、第６図は従来のライトガイドと受光面と
の４４」関を示す断面図、第７図はライ１〜ガイドと受
光部とのずれを光結合特性との相関を示す線図１である
。 １ 半導体チップ １ａ 受光部 ２ａ アノード電極 ２ｃ カソード電極 ３ ライトガイド ３ａ 、 ３ｂ ライトガイドの端面６．６′
シリコン リ ライトガイドの定位部材 代理人 弁理士 井 上 −男 第１図 ｌＺＣ３ 市 ２ 図 第 ３ 図 第 ４ 図 ０ 第 ５ 図
Claims (2)
- （１）光駆動型半導体チップを内装する気密のツマ゛ン
ケージと、このパッケージに半導体チップの主面に非垂
直に信号光を導入゛する光透過窓と前記半導体チップ主
面の受光域との間を折曲して連結するライトガイドとを
備えた光駆動型半導体装置において、ライ１−ガイドの
半導体チップ側の径が半導体チップ主面の受光域の径よ
りも禾きいことを特徴とする光駆動型半導体装置。 - （２）光１駆動型半導体素子を内装する気密のノ々ツケ
ージと、このパッケージに半導体チップの主面番こ非垂
直に信号光を導入する光透過窓と前記半導体チップ主面
の受光域との間を折曲して連結するライトガイドとを備
えた光駆動型半導体装置において、ライトガイドが、一
対て嵌合面杏この峡合面の一部にライトガイドを保持す
る開孔を有し半導体チップに位置ぎめして固着された定
位部材によって取着されるとともに、半導体チップＭ（
１１の径が半導体チップ主面の受光域の径よりも大きい
ことを特徴とする光駆動型半導体装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57230688A JPS59123263A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | 光駆動型半導体装置 |
| GB08322868A GB2127220B (en) | 1982-08-31 | 1983-08-25 | Light-triggered semiconductor device and light guide thereto |
| US06/526,807 US4695871A (en) | 1982-08-31 | 1983-08-26 | Light-triggered semiconductor device |
| DE19833331451 DE3331451A1 (de) | 1982-08-31 | 1983-08-31 | Lichtgesteuertes halbleiterelement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57230688A JPS59123263A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | 光駆動型半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59123263A true JPS59123263A (ja) | 1984-07-17 |
Family
ID=16911748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57230688A Pending JPS59123263A (ja) | 1982-08-31 | 1982-12-28 | 光駆動型半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59123263A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60198860A (ja) * | 1984-03-23 | 1985-10-08 | Mitsubishi Electric Corp | 光半導体装置 |
| US4917719A (en) * | 1983-03-30 | 1990-04-17 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Herbicidal isothiazole derivatives |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55117276A (en) * | 1979-03-05 | 1980-09-09 | Hitachi Ltd | Light semiconductor controlled rectifier |
| JPS57188363A (en) * | 1981-05-15 | 1982-11-19 | Ricoh Co Ltd | Liquid temperature controller |
-
1982
- 1982-12-28 JP JP57230688A patent/JPS59123263A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55117276A (en) * | 1979-03-05 | 1980-09-09 | Hitachi Ltd | Light semiconductor controlled rectifier |
| JPS57188363A (en) * | 1981-05-15 | 1982-11-19 | Ricoh Co Ltd | Liquid temperature controller |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4917719A (en) * | 1983-03-30 | 1990-04-17 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Herbicidal isothiazole derivatives |
| JPS60198860A (ja) * | 1984-03-23 | 1985-10-08 | Mitsubishi Electric Corp | 光半導体装置 |
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