JPS60247208A - 半導体受光装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は半導体受光装置、特に、ファイバーと受光素子
の結合損失を低下させる受光素子を載置したステムとフ
ァイバを保持するレセプタクルの一体化構造に関する。

（１） 〔発明の背景〕 発光素子、受光素子、光ファイバなどから構成される光
通信は、高帯域、ノイズフリーなどの特長をもつため最
近急速な発展を示している。この光通信に使用される受
光素子には、光ファイバと結合しやすいことが要求され
る。光通信システムを設計する場合、発光素子から受光
素子に至るまでの光の損失をいかに小さくするかが、伝
送距離を伸ばすために重要である。発光素子から受光素
子までの全損失は、光ファイバ内損失と、受・発光素子
と光フアイバ間の結合損失とに分けられる。

最近では光ファイバの改良により、光ファイバ内損失は
著しく低減されてきている。そのため一方の結合損失の
低減が新しい課題としてクローズアップされてきた。受
光素子の場合、光ファイバとの結合損失を小さくするに
は、光ファイバと受光素子の偏心をできるだけ小さくす
ればよい。従来ではこの結合作業は、受光素子の感度を
測定しながら、感度の最大点に光ファイバを固定する方
法などで行なわれていた。ところがこの方法では作（２
） 業性が悪くコストアップの要因になっており、最近レセ
プタクルのはめ合いにより機械的に光ファイバと受光素
子の中心を合わせる試みがなされている。

第１図は従来の半導体受光装置を示している。

１は金属性のステムで、セラミック板２を介して受光素
子３が載置されている。ステム１には外部端子４，５が
ガラスシール６．７を介して貫通し、セラミック板２と
受光素子３の間に端子板８．受光素子３に環状の電極膜
９が設けられ、外部端子４と端子板８．外部端子５と電
極膜９の間はボンディングワイヤ１０．１１で接続され
ている。ステム１には受光素子３に対向する位置にガラ
ス１２を有する金属製キャップ１３が突出部Ａで溶接さ
れている。光ファイバ１４はレセプタクル１５に保持さ
れ、レセプタクル１５はステム１とはめ合わされるよう
になっている。

この製造方法の概略は以下の通りである。受光素子３を
受光部の中心が、円形ステム１の中心と重なるようにダ
イボンディングする。つぎにワイ（３） ヤ１０．１１をボンディングしてから円形キャップ１３
をＡ部でプロジェクション溶接する。これは受光素子３
を外界から保護するための封止として必要であり、信頼
性がよいことから通常溶接による封止が行なわれる。こ
のとき通常の溶接機では、溶接時キャップ１３がステム
１外縁からはみ出る。このため受光素子３がステム１に
対し横方向にずれる。従来例ではキャップ１３の直径Ｄ
１とステム１の直径Ｄ２とが等しいため、溶接前にステ
ム１とキャップ１３の中心が合っているにもかかわらず
、溶接時のずれにより第１図に示すようにキャップ１３
がステム１外縁からはみ出る。

このため受光素子３がステム１の中心に位置しているに
もかかわらず、レセプタクル１５の内縁とは、キャップ
１３の外縁の一部ではめ合うため、光ファイバ１４と受
光素子３はこの溶接時のずれの分だけ、偏心することに
なる。このため十分な結合効率を得ることができなかっ
た。

〔発明の目的〕

本発明の目的は光ファイバと受光素子の結合損（４） 失が小さい半導体受光装置を提供するにある。

〔発明の概要〕

本発明の特徴とするところは、ステムにより外径の小さ
いキャップをステムに固着し、レセプタクルをステムに
一体化できるようにしたことにある。

〔発明の実施例〕

第２図は本発明の一実施例を示しており、第１図に示し
たものと同一物、相当物には同一符号を付けである。

キャップ１３の外径はステム１の外径より小さくされて
おり、−例として、キャップ１３の直径り、は５．１ｍ
ｎ、ステム１の直径Ｄ２は５．４　ｎ。

である。

ステム１の中心に受光素子３がダイボンディングされ、
キャップ１３がステム１に溶接される。

溶接の際、キャップ１３がステム１に対しずれることが
あってもずれの公差よりもキャップ１３の外径Ｄ２とス
テム外径り、の差が大きくされており、ステム１の外縁
からキャップ１３がはみ出（５） すごとはなく、レセプタクル１５はステムＪの外縁には
まり合う。従って、光ファイバ１４と受光素子３の偏心
を小さくすることができ、光ファイバ１４と受光素子の
結合効率は高い。

ステム１とキャップ１３が上記の寸法である時、溶接時
のずれの最大は０．１　ｒｍでステム１とキャップ１３
の外径の差を０．２　ｍ１１としておくことで充分な結
合効率が得られ、結合損失は低減された。

〔発明の効果〕 本発明によれば、光ファイバと受光素子の結合損失の小
さい半導体受光装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の半導体受光装置の断面図、第２図は本発
明の一実施例になる半導体受光装置の断面図である。 １・・・ステム、３・・・受光素子、１２・・・ガラス
、１３・・・キャップ、１４・・・光ファイバ、１５・
・・レセプタ（６）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ステムに受光素子が載置され、該受光素子と対向す
   る位置にガラスを有するキャップがステムに固着され、
   上記ガラスを介して光ファイバーがらの光を上記受光素
   子に照射するため該光ファイバーをレセプタクルで保持
   している半導体受光装置において、受光素子はステムの
   所定位置に載置され、キャップはステムより小さい外径
   を有しており、レセプタクルはステムと結合されて、光
   ファイバーは受光素子の受光感度の高い位置に光を照射
   を行うべくレセプタクルに保持されていることを特徴と
   する半導体受光装置。