JP2002185069A - 受光素子及びそれを備える光半導体装置 - Google Patents
受光素子及びそれを備える光半導体装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 素子配置用電極を備える受光素子の出力特性
を良好に維持する。また、素子配置用電極の放熱特性を
改善する。 【構成】 上面に発光素子配置用の電極１０と受光領域
４を備える受光素子１であって、前記素子配置用電極１
０と前記受光領域４が平面的に重なっていることを特徴
とする。また、端面に発光点を有する発光素子１８を受
光素子１上面の受光領域４に隣接して配置した光半導体
装置において、前記発光素子１をその発光点１８ｂが前
記受光領域４と平面的に重なるように配置したことを特
徴とする。
を良好に維持する。また、素子配置用電極の放熱特性を
改善する。 【構成】 上面に発光素子配置用の電極１０と受光領域
４を備える受光素子１であって、前記素子配置用電極１
０と前記受光領域４が平面的に重なっていることを特徴
とする。また、端面に発光点を有する発光素子１８を受
光素子１上面の受光領域４に隣接して配置した光半導体
装置において、前記発光素子１をその発光点１８ｂが前
記受光領域４と平面的に重なるように配置したことを特
徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光通信用の発光ダイ
オードや半導体レーザのように単一波長を出力する装置
等の光出力をモニターするために好適な受光素子とそれ
を備える光半導体装置に関する。
オードや半導体レーザのように単一波長を出力する装置
等の光出力をモニターするために好適な受光素子とそれ
を備える光半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体レーザ装置に代表されるように、
素子の光出力を一定に制御する光半導体装置において
は、素子出力をモニターするための受光素子を備えてい
る。半導体レーザ装置においては、発光素子として半導
体レーザ素子を備え、この素子をサブマウントの上に配
置している（特開平６−５３６０３号公報参照）。図７
に示すようにサブマウントが主にシリコンによって構成
されることを利用して、サブマウント内部にシリコン製
の受光素子を内蔵させ、サブマウントと受光素子１を兼
用する場合が有る。この場合は、サブマウント表面の受
光領域４を外れた領域にレーザ素子１８を配置するため
の電極１０を形成する。この電極１０は、酸化シリコン
などの絶縁膜８を介してサブマウント上面に形成され
る。
素子の光出力を一定に制御する光半導体装置において
は、素子出力をモニターするための受光素子を備えてい
る。半導体レーザ装置においては、発光素子として半導
体レーザ素子を備え、この素子をサブマウントの上に配
置している（特開平６−５３６０３号公報参照）。図７
に示すようにサブマウントが主にシリコンによって構成
されることを利用して、サブマウント内部にシリコン製
の受光素子を内蔵させ、サブマウントと受光素子１を兼
用する場合が有る。この場合は、サブマウント表面の受
光領域４を外れた領域にレーザ素子１８を配置するため
の電極１０を形成する。この電極１０は、酸化シリコン
などの絶縁膜８を介してサブマウント上面に形成され
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、受光素
子内臓のサブマウントの上に半導体レーザ素子を配置す
る場合、レーザ素子１８と受光領域４の間隔Ｌが変動す
ると、それに伴って受光素子の出力が変動することがあ
る。例えば図６に実線で示すように、受光素子の表面か
らレーザ素子の発光点までの高さＨが１３０μｍの場合
は、受光素子の出力電流Ｉｍが間隔Ｌに係らず略一定で
あるのに対して、高さＨが１０μｍの場合は、破線で示
すように受光素子の出力電流Ｉｍが間隔Ｌが長くなるに
したがって急激に減少する。図６に破線で示すような傾
向は、高さＨが１２０μｍ以下の場合、例えば半導体レ
ーザの活性層を下側に配置する際に現れ、実線で示すよ
うな傾向は、高さＨが１３０μｍ以上の場合、例えば半
導体レーザの活性層を上側に配置する際に現れる。
子内臓のサブマウントの上に半導体レーザ素子を配置す
る場合、レーザ素子１８と受光領域４の間隔Ｌが変動す
ると、それに伴って受光素子の出力が変動することがあ
る。例えば図６に実線で示すように、受光素子の表面か
らレーザ素子の発光点までの高さＨが１３０μｍの場合
は、受光素子の出力電流Ｉｍが間隔Ｌに係らず略一定で
あるのに対して、高さＨが１０μｍの場合は、破線で示
すように受光素子の出力電流Ｉｍが間隔Ｌが長くなるに
したがって急激に減少する。図６に破線で示すような傾
向は、高さＨが１２０μｍ以下の場合、例えば半導体レ
ーザの活性層を下側に配置する際に現れ、実線で示すよ
うな傾向は、高さＨが１３０μｍ以上の場合、例えば半
導体レーザの活性層を上側に配置する際に現れる。
【０００４】したがって、活性層で発生する熱をサブマ
ウントを介して有効に逃がすために活性層を下側に配置
する場合は、図６に破線で示すように出力電流Ｉｍが間
隔Ｌによって変動し易いので、レーザ素子の取り付け状
態によって、受光素子毎に電流Ｉｍが相違するという問
題が発生する。
ウントを介して有効に逃がすために活性層を下側に配置
する場合は、図６に破線で示すように出力電流Ｉｍが間
隔Ｌによって変動し易いので、レーザ素子の取り付け状
態によって、受光素子毎に電流Ｉｍが相違するという問
題が発生する。
【０００５】また、上記のように、レーザ素子配置用の
電極を受光素子内臓のサブマウント上面に形成する場
合、素子配置用電極に加わる電圧などよって形成される
電荷が受光素子の出力に悪影響を与える場合が有る。こ
の様な傾向は、発光素子の放熱特性を改善するために素
子配置用の電極を絶縁膜を介在しないで直接半導体層に
接触させて配置するような場合や、素子形状の小型化に
伴い、素子配置用電極と受光素子の受光領域の間隔を短
くする場合に顕著となる。
電極を受光素子内臓のサブマウント上面に形成する場
合、素子配置用電極に加わる電圧などよって形成される
電荷が受光素子の出力に悪影響を与える場合が有る。こ
の様な傾向は、発光素子の放熱特性を改善するために素
子配置用の電極を絶縁膜を介在しないで直接半導体層に
接触させて配置するような場合や、素子形状の小型化に
伴い、素子配置用電極と受光素子の受光領域の間隔を短
くする場合に顕著となる。
【０００６】そこで本発明は、受光素子の出力電流の変
動を低減し出力特性を良好に維持することを課題の1つ
とする。また、素子配置用電極の放熱特性を改善するこ
とを課題の1つとする。また、使い勝手が良い光半導体
装置を提供することを課題の1つとする。また、小型化
を図った光半導体装置を提供することを課題の1つとす
る。
動を低減し出力特性を良好に維持することを課題の1つ
とする。また、素子配置用電極の放熱特性を改善するこ
とを課題の1つとする。また、使い勝手が良い光半導体
装置を提供することを課題の1つとする。また、小型化
を図った光半導体装置を提供することを課題の1つとす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の受光素子は請求
項１に記載のように、上面に発光素子配置用の電極と受
光領域を備える受光素子であって、前記素子配置用電極
と前記受光領域が平面的に重なっていることを特徴とす
る。この構成により、発光素子の発光点と受光領域の間
隔変動を抑制し、取り付け状態による受光素子の出力変
動を低減することができる。
項１に記載のように、上面に発光素子配置用の電極と受
光領域を備える受光素子であって、前記素子配置用電極
と前記受光領域が平面的に重なっていることを特徴とす
る。この構成により、発光素子の発光点と受光領域の間
隔変動を抑制し、取り付け状態による受光素子の出力変
動を低減することができる。
【０００８】本発明の受光素子は請求項２に記載のよう
に、上面に発光素子配置用の電極と受光領域を備える受
光素子であって、前記素子配置用電極に平面的に見て凹
部が、前記受光領域に平面的に見て凸部が形成され、前
記凹部と凸部が互いに嵌まり込むように配置されている
ことを特徴とする。この構成により、発光素子の発光点
と受光領域の間隔変動を抑制し、取り付け状態による受
光素子の出力変動を低減することができる。また、発光
素子を電極上に安定して取付けることができる。
に、上面に発光素子配置用の電極と受光領域を備える受
光素子であって、前記素子配置用電極に平面的に見て凹
部が、前記受光領域に平面的に見て凸部が形成され、前
記凹部と凸部が互いに嵌まり込むように配置されている
ことを特徴とする。この構成により、発光素子の発光点
と受光領域の間隔変動を抑制し、取り付け状態による受
光素子の出力変動を低減することができる。また、発光
素子を電極上に安定して取付けることができる。
【０００９】本発明の光半導体装置は請求項３に記載の
ように、端面に発光点を有する発光素子を受光素子上面
の受光領域に隣接して配置した光半導体装置において、
前記発光素子をその発光点が前記受光領域と平面的に重
なるように配置したことを特徴とする。この構成によ
り、発光素子の発光点と受光領域の間隔変動を抑制し、
取り付け状態による受光素子の出力変動を低減すること
ができる。
ように、端面に発光点を有する発光素子を受光素子上面
の受光領域に隣接して配置した光半導体装置において、
前記発光素子をその発光点が前記受光領域と平面的に重
なるように配置したことを特徴とする。この構成によ
り、発光素子の発光点と受光領域の間隔変動を抑制し、
取り付け状態による受光素子の出力変動を低減すること
ができる。
【００１０】本発明の光半導体装置は請求項４に記載の
ように、端面に発光点を有する発光素子を受光素子上面
の受光領域に隣接した素子配置用電極上に配置した光半
導体装置において、前記受光領域の前記素子配置用電極
と対向する側に平面的に見て突出した凸部を形成し、前
記素子配置用電極の前記受光領域と対向する側に前記凸
部が嵌まり込む窪んだ凹部を形成し、前記発光点を有す
る端面が前記凸部と凹部が嵌まり込む部分を横切るよう
に前記発光素子を配置したことを特徴とする。この構成
により、発光素子の発光点と受光領域の間隔変動を抑制
し、取り付け状態による受光素子の出力変動を低減する
ことができる。また、発光素子を電極上に安定して取付
けることができる。
ように、端面に発光点を有する発光素子を受光素子上面
の受光領域に隣接した素子配置用電極上に配置した光半
導体装置において、前記受光領域の前記素子配置用電極
と対向する側に平面的に見て突出した凸部を形成し、前
記素子配置用電極の前記受光領域と対向する側に前記凸
部が嵌まり込む窪んだ凹部を形成し、前記発光点を有す
る端面が前記凸部と凹部が嵌まり込む部分を横切るよう
に前記発光素子を配置したことを特徴とする。この構成
により、発光素子の発光点と受光領域の間隔変動を抑制
し、取り付け状態による受光素子の出力変動を低減する
ことができる。また、発光素子を電極上に安定して取付
けることができる。
【００１１】前記発光素子は、受光素子表面を基準とし
た発光点の高さが１２０μｍ以下になるように配置する
ことができる。このような配置の発光素子であっても、
その発光状態を受光素子によって確実に検出することが
できる。
た発光点の高さが１２０μｍ以下になるように配置する
ことができる。このような配置の発光素子であっても、
その発光状態を受光素子によって確実に検出することが
できる。
【００１２】前記発光素子を配置するための電極が前記
受光領域に隣接した隣接領域に配置されているととも
に、この発光素子配置用の電極を前記隣接領域を構成す
る半導体層に接するように絶縁膜を貫通して配置した構
成とすることができる。この様な構成により、素子配置
用電極に配置した素子の放熱性を高めることができる。
また、発光素子に加わる高電圧の放電路を確保すること
ができ、素子の静電耐圧を高めることができる。
受光領域に隣接した隣接領域に配置されているととも
に、この発光素子配置用の電極を前記隣接領域を構成す
る半導体層に接するように絶縁膜を貫通して配置した構
成とすることができる。この様な構成により、素子配置
用電極に配置した素子の放熱性を高めることができる。
また、発光素子に加わる高電圧の放電路を確保すること
ができ、素子の静電耐圧を高めることができる。
【００１３】前記発光素子配置用の電極と前記受光領域
の間に位置するように、前記受光素子を構成する半導体
層の表面に高濃度不純物層を形成することができる。こ
の構成により、受光領域周辺の不用電荷をこの層によっ
て吸収し、受光素子の特性改善を図ることができる。
の間に位置するように、前記受光素子を構成する半導体
層の表面に高濃度不純物層を形成することができる。こ
の構成により、受光領域周辺の不用電荷をこの層によっ
て吸収し、受光素子の特性改善を図ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施形態を図面を参
照して説明する。初めに第１の実施形態について図１、
図２を参照して説明する。図1は本発明の受光素子１と
発光素子１８からなる光半導体装置の実施形態を示す断
面図、図2はその平面図である。図1は図2のＩ−Ｉに沿
った断面図である。
照して説明する。初めに第１の実施形態について図１、
図２を参照して説明する。図1は本発明の受光素子１と
発光素子１８からなる光半導体装置の実施形態を示す断
面図、図2はその平面図である。図1は図2のＩ−Ｉに沿
った断面図である。
【００１５】受光素子１は、ＰＮ型もしくはＰＩＮ型の
受光素子で構成され、シリコン基板２にボロン（Ｂ）な
どのｐ型不純物を選択的に拡散することによりｐ型高濃
度不純物層３を島状に形成している。このｐ型高濃度不
純物層3が実質的に受光素子１の受光領域４となる。シ
リコン基板２は、ＰＮ型受光素子の場合はｎ型高濃度不
純物層（ｎ＋シリコン層）のみで形成することができる
が、この例では、ＰＩＮ型受光素子とするために、ｎ型
高濃度不純物層（ｎ＋シリコン層）５にｎ型低濃度不純
物層（ｎ−シリコン層）６を積層した形態としている。
受光素子で構成され、シリコン基板２にボロン（Ｂ）な
どのｐ型不純物を選択的に拡散することによりｐ型高濃
度不純物層３を島状に形成している。このｐ型高濃度不
純物層3が実質的に受光素子１の受光領域４となる。シ
リコン基板２は、ＰＮ型受光素子の場合はｎ型高濃度不
純物層（ｎ＋シリコン層）のみで形成することができる
が、この例では、ＰＩＮ型受光素子とするために、ｎ型
高濃度不純物層（ｎ＋シリコン層）５にｎ型低濃度不純
物層（ｎ−シリコン層）６を積層した形態としている。
【００１６】受光素子１の受光領域４に隣接する領域を
隣接領域７と呼ぶ。すなわち、ｐ型高濃度不純物層３に
よって覆われていないシリコン基板２の上面が実質的に
隣接領域７となる。受光素子１の上面、すなわち、受光
領域４と隣接領域７は酸化シリコン（ＳｉＯ２）等の絶
縁膜８によって実質的に覆われている。受光素子1の上
面には、受光領域４上の絶縁膜８の孔８ａを貫通してア
ルミニウム（Ａｌ）などからなる信号電極９を高濃度不
純物層３に接続するようにして設けている。また、隣接
領域７上の絶縁膜８の上には金（Ａｕ）などからなる素
子配置用電極１０を設けている。
隣接領域７と呼ぶ。すなわち、ｐ型高濃度不純物層３に
よって覆われていないシリコン基板２の上面が実質的に
隣接領域７となる。受光素子１の上面、すなわち、受光
領域４と隣接領域７は酸化シリコン（ＳｉＯ２）等の絶
縁膜８によって実質的に覆われている。受光素子1の上
面には、受光領域４上の絶縁膜８の孔８ａを貫通してア
ルミニウム（Ａｌ）などからなる信号電極９を高濃度不
純物層３に接続するようにして設けている。また、隣接
領域７上の絶縁膜８の上には金（Ａｕ）などからなる素
子配置用電極１０を設けている。
【００１７】発光素子１８は、前後方向の側端面に発光
点１８ａ，１８ｂを有する端面発光型の半導体レーザ素
子で、放熱性を高めるためにその活性層を素子の下部に
近接して配置している。発光素子１８は、正負の電極を
備え、この例ではそれらを上下の面に配置している。
点１８ａ，１８ｂを有する端面発光型の半導体レーザ素
子で、放熱性を高めるためにその活性層を素子の下部に
近接して配置している。発光素子１８は、正負の電極を
備え、この例ではそれらを上下の面に配置している。
【００１８】前記受光領域４は、図２に示すように電極
１０に対向する側に凸部４ａを突出して形成することに
よって、前記電極１０との平面的な重なりを持ってい
る。この凸部４ａは、発光素子１８と受光領域４の間隔
を埋める役目を果たす。発光素子１８は、モニター用の
発光点１８ｂを有する後端面が電極１０の後縁から若干
はみ出すように配置することによって、発光点１８ｂが
凸部４ａと平面的に重なる。このようにして凸部４ａの
先端部が電極１０及び発光素子１８の後縁よりも前側に
位置するような配置となっている。そのため、発光素子
１８の取り付け位置が若干変動しても、図６におけるＬ
＝０の状態を保つことができる。
１０に対向する側に凸部４ａを突出して形成することに
よって、前記電極１０との平面的な重なりを持ってい
る。この凸部４ａは、発光素子１８と受光領域４の間隔
を埋める役目を果たす。発光素子１８は、モニター用の
発光点１８ｂを有する後端面が電極１０の後縁から若干
はみ出すように配置することによって、発光点１８ｂが
凸部４ａと平面的に重なる。このようにして凸部４ａの
先端部が電極１０及び発光素子１８の後縁よりも前側に
位置するような配置となっている。そのため、発光素子
１８の取り付け位置が若干変動しても、図６におけるＬ
＝０の状態を保つことができる。
【００１９】次に、第２の実施形態を図３、図４を参照
して説明する。第１の実施形態と共通の構成については
説明を省略し、相違点を中心に説明する。
して説明する。第１の実施形態と共通の構成については
説明を省略し、相違点を中心に説明する。
【００２０】第１の相違点は、絶縁膜８上に配置してい
た電極１０を、絶縁膜８を貫通して基板２にその大部分
を直接接触して配置した点である。一般的には熱伝導性
に優れない絶縁膜８に貫通穴８ｂを設け、これを電極１
０が貫通して基板２に電極１０の大部分を直接接触して
いるので、電極１０を絶縁膜８上のみに設ける場合に比
べて、電極１０の上に配置する素子１８の放熱特性を改
善することができる。また、基板２の抵抗値を最適化す
れば、素子１８に静電気などの不所望の高電圧が加わっ
た場合に、前記電極１０とシリコン基板２をその放電路
として機能させることが可能となり、素子１８の耐圧を
高めることができる。
た電極１０を、絶縁膜８を貫通して基板２にその大部分
を直接接触して配置した点である。一般的には熱伝導性
に優れない絶縁膜８に貫通穴８ｂを設け、これを電極１
０が貫通して基板２に電極１０の大部分を直接接触して
いるので、電極１０を絶縁膜８上のみに設ける場合に比
べて、電極１０の上に配置する素子１８の放熱特性を改
善することができる。また、基板２の抵抗値を最適化す
れば、素子１８に静電気などの不所望の高電圧が加わっ
た場合に、前記電極１０とシリコン基板２をその放電路
として機能させることが可能となり、素子１８の耐圧を
高めることができる。
【００２１】第２の相違点は、シリコン基板２の上面
に、素子配置用電極１０の縁に沿うようにして、ｐ型高
濃度不純物層３と同程度かそれ以上の不純物濃度に設定
された高濃度不純物層１１を形成した点である。この高
濃度不純物層１１は、リン（Ｐ）等のｎ型不純物を選択
的に拡散することによって形成しているが、ｐ型高濃度
不純物層３と同様にｐ型とすることもでき、その導電型
は電極１０に印加する電圧の極性等に応じて選択的に変
更することができる。
に、素子配置用電極１０の縁に沿うようにして、ｐ型高
濃度不純物層３と同程度かそれ以上の不純物濃度に設定
された高濃度不純物層１１を形成した点である。この高
濃度不純物層１１は、リン（Ｐ）等のｎ型不純物を選択
的に拡散することによって形成しているが、ｐ型高濃度
不純物層３と同様にｐ型とすることもでき、その導電型
は電極１０に印加する電圧の極性等に応じて選択的に変
更することができる。
【００２２】そして、高濃度不純物層１１は、絶縁膜８
の下に電極１０と離間して電極１０の周囲を囲むように
形成している。この高濃度不純物層１１は、受光領域４
を形成するｐ型高濃度不純物層３と電極１０との間に位
置するので、電極１０に印加される電圧によってシリコ
ン基板２表面に生じる不用電荷を効果的に吸収する不用
電荷吸収用の領域として機能する。そのため、電極１０
に印加される電圧等によってシリコン基板２表面に生じ
る電荷が信号電極９の出力に影響を与え、受光素子１の
照度―出力電流特性に悪影響が生じるのを最小限にとど
めることができる。また、不純物層１１がない場合に比
べて受光領域４と電極１０の間隔を短く設定して素子形
状を小型化することができる。尚、受光素子１の裏面に
は、金などの裏面電極１２が形成されている。
の下に電極１０と離間して電極１０の周囲を囲むように
形成している。この高濃度不純物層１１は、受光領域４
を形成するｐ型高濃度不純物層３と電極１０との間に位
置するので、電極１０に印加される電圧によってシリコ
ン基板２表面に生じる不用電荷を効果的に吸収する不用
電荷吸収用の領域として機能する。そのため、電極１０
に印加される電圧等によってシリコン基板２表面に生じ
る電荷が信号電極９の出力に影響を与え、受光素子１の
照度―出力電流特性に悪影響が生じるのを最小限にとど
めることができる。また、不純物層１１がない場合に比
べて受光領域４と電極１０の間隔を短く設定して素子形
状を小型化することができる。尚、受光素子１の裏面に
は、金などの裏面電極１２が形成されている。
【００２３】第３の相違点は、受光領域４に重なってい
た電極１０の平面形状に受光領域４との平面的な重なり
を持たないような変更を加えた点である。電極１０は前
記受光領域４と対向する側に、凸部４ａを受け入れる凹
部１０ａを形成することによって、電極１０が凸部４ａ
の両側を挟むような形状となっている。その結果、電極
１０が受光領域４との平面的な重なりを持たないような
配置となっている。
た電極１０の平面形状に受光領域４との平面的な重なり
を持たないような変更を加えた点である。電極１０は前
記受光領域４と対向する側に、凸部４ａを受け入れる凹
部１０ａを形成することによって、電極１０が凸部４ａ
の両側を挟むような形状となっている。その結果、電極
１０が受光領域４との平面的な重なりを持たないような
配置となっている。
【００２４】平面的に見て電極１０の凹部１０ａに受光
領域の凸部４ａが嵌まり込み、その両者が嵌まり込んだ
部分を発光点１８ｂを有する後端面が横切るように発光
素子１８を配置している。その結果、発光素子１８の端
面中央にある発光点１８ｂが凸部４ａ上に位置し、後端
面の両端が電極１０上に位置する。このように、凸部４
ａと凹部１０ａの存在によって、凸部４ａの先端部分を
電極１０の最後尾よりも前方に配置することができると
ともに、発光素子１８の後端面よりも前方に配置するこ
とができ、図６に示す間隔Ｌ＝０の状態を保持すること
ができる。
領域の凸部４ａが嵌まり込み、その両者が嵌まり込んだ
部分を発光点１８ｂを有する後端面が横切るように発光
素子１８を配置している。その結果、発光素子１８の端
面中央にある発光点１８ｂが凸部４ａ上に位置し、後端
面の両端が電極１０上に位置する。このように、凸部４
ａと凹部１０ａの存在によって、凸部４ａの先端部分を
電極１０の最後尾よりも前方に配置することができると
ともに、発光素子１８の後端面よりも前方に配置するこ
とができ、図６に示す間隔Ｌ＝０の状態を保持すること
ができる。
【００２５】次に、上述した図１〜４に実施形態を示し
た光半導体装置をパッケージに実装した実施形態につい
て図５を参照して説明する。図５に示す実施形態は、発
光素子１８として半導体レーザ素子を備え、サブマウン
トを兼ねる受光素子として上記の受光素子１を備えたフ
レームタイプの半導体レーザ装置１３を示している。
た光半導体装置をパッケージに実装した実施形態につい
て図５を参照して説明する。図５に示す実施形態は、発
光素子１８として半導体レーザ素子を備え、サブマウン
トを兼ねる受光素子として上記の受光素子１を備えたフ
レームタイプの半導体レーザ装置１３を示している。
【００２６】このレーザ装置１３は、複数のリード１
４，１５，１６を樹脂枠１７によって連結固定して構成
したパッケージに前記受光素子１と半導体レーザ素子１
８を配置し、ワイヤボンド配線して構成している。リー
ド１４，１５，１６はリードフレームタイプのもので構
成され、素子配置領域を先端に備える主リード１５の左
右に一対の副リード１４，１６を配置している。主リー
ド１５には放熱用の翼部が左右に一体に形成され、これ
らが樹脂枠１７から左右に突出している。受光素子１は
その裏面電極１２を主リード１５先端の素子配置部に銀
ペースト等の導電性接着剤等によって接着することによ
り固定している。受光素子１上面の電極１０上には、素
子１８をその発光点１８ａ，ｂが素子の下部に位置する
ように、すなわち受光素子表面を基準とした発光点高さ
Ｈが１２０μｍ以下になうように半田や銀ペースト等の
導電剤を用いて固定している。それによって、素子１８
の裏面電極が素子配置用電極１０に電気的に接続され
る。素子配置用電極１０の素子１８によって覆われない
で露出する部分と副リード１６との間には、ワイヤボン
ド線からなる配線１９が施されている。素子１８の表面
電極２０と主リード１５との間には、ワイヤボンド線か
らなる配線２１が施されている。受光素子１の信号電極
９と副リード１４との間には、ワイヤボンド線からなる
配線２２が施されている。
４，１５，１６を樹脂枠１７によって連結固定して構成
したパッケージに前記受光素子１と半導体レーザ素子１
８を配置し、ワイヤボンド配線して構成している。リー
ド１４，１５，１６はリードフレームタイプのもので構
成され、素子配置領域を先端に備える主リード１５の左
右に一対の副リード１４，１６を配置している。主リー
ド１５には放熱用の翼部が左右に一体に形成され、これ
らが樹脂枠１７から左右に突出している。受光素子１は
その裏面電極１２を主リード１５先端の素子配置部に銀
ペースト等の導電性接着剤等によって接着することによ
り固定している。受光素子１上面の電極１０上には、素
子１８をその発光点１８ａ，ｂが素子の下部に位置する
ように、すなわち受光素子表面を基準とした発光点高さ
Ｈが１２０μｍ以下になうように半田や銀ペースト等の
導電剤を用いて固定している。それによって、素子１８
の裏面電極が素子配置用電極１０に電気的に接続され
る。素子配置用電極１０の素子１８によって覆われない
で露出する部分と副リード１６との間には、ワイヤボン
ド線からなる配線１９が施されている。素子１８の表面
電極２０と主リード１５との間には、ワイヤボンド線か
らなる配線２１が施されている。受光素子１の信号電極
９と副リード１４との間には、ワイヤボンド線からなる
配線２２が施されている。
【００２７】係るレーザ装置１３は、主リード１５と副
リード１６の間に所定のレーザ駆動電圧を与えると、素
子１８の表裏電極に駆動電圧が供給されて素子１８が発
振し、レーザ光が軸Ｘに沿って出力される。後ろ方向に
出力されるレーザ光の一部は受光素子１の受光領域４に
入射し、それによって信号電極９に所定の電流出力Ｉｍ
（モニター信号）が発生する。この信号を副リード１４
と主リード１５の間から外部に取り出し所定の処理を施
すことによって、素子１８に与える電圧を制御すること
ができる。
リード１６の間に所定のレーザ駆動電圧を与えると、素
子１８の表裏電極に駆動電圧が供給されて素子１８が発
振し、レーザ光が軸Ｘに沿って出力される。後ろ方向に
出力されるレーザ光の一部は受光素子１の受光領域４に
入射し、それによって信号電極９に所定の電流出力Ｉｍ
（モニター信号）が発生する。この信号を副リード１４
と主リード１５の間から外部に取り出し所定の処理を施
すことによって、素子１８に与える電圧を制御すること
ができる。
【００２８】尚、上記実施例は、発光素子１８として半
導体レーザ素子を用いる場合を例にとったが、本発明
は、比較的波長が単一で光通信などに利用可能な発光ダ
イオードやそれ以外の半導体発光素子なども素子１８の
対象とすることができる。
導体レーザ素子を用いる場合を例にとったが、本発明
は、比較的波長が単一で光通信などに利用可能な発光ダ
イオードやそれ以外の半導体発光素子なども素子１８の
対象とすることができる。
【００２９】また、本発明は、上記の各実施例におい
て、Ｐ，Ｎの導電性を逆にした場合などもその実施形態
に含めることができる。
て、Ｐ，Ｎの導電性を逆にした場合などもその実施形態
に含めることができる。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、受光感度特性に優れた
受光素子を提供することができる。また、放熱性に優れ
た受光素子を提供することができる。また、小型化に適
した受光素子を提供することができる。また、この様な
受光素子を備える光半導体装置は、その特性を良好なも
のとすることができる。
受光素子を提供することができる。また、放熱性に優れ
た受光素子を提供することができる。また、小型化に適
した受光素子を提供することができる。また、この様な
受光素子を備える光半導体装置は、その特性を良好なも
のとすることができる。
【図１】本発明の光半導体装置の実施形態を示す断面図
である。
である。
【図２】同の実施形態の平面図である。
【図３】本発明の他の実施形態を示す断面図である。
【図４】同実施形態の平面図である。
【図５】本発明の他の実施形態を示す平面図である。
【図６】発光点と受光面までの距離Ｌと受光素子の出力
電流を示す特性図である。
電流を示す特性図である。
【図７】従来例の断面図である。
１ 受光素子 ４ 受光領域 ７ 隣接領域 ８ 絶縁膜 １０ 素子配置用電極 １１ 高濃度不純物層（不用電荷吸収層） １３ 半導体レーザ装置 １８ 発光素子（レーザ素子）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本多 正治 鳥取県鳥取市南吉方３丁目201番地 鳥取 三洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 4M118 AA09 AA10 AB05 BA02 CA03 CA05 FC03 FC15 FC18 5F073 BA01 EA29 FA02 FA13 FA22 FA27 FA30 5F089 AA01 AB13 AC02 AC10 CA15 CA20 CA21
Claims (7)
- 【請求項１】 上面に発光素子配置用の電極と受光領域
を備える受光素子であって、前記素子配置用電極と前記
受光領域が平面的に重なっていることを特徴とする受光
素子。 - 【請求項２】 上面に発光素子配置用の電極と受光領域
を備える受光素子であって、前記素子配置用電極に平面
的に見て凹部が、前記受光領域に平面的に見て凸部が形
成され、前記凹部と凸部が互いに嵌まり込むように配置
されていることを特徴とする受光素子。 - 【請求項３】 端面に発光点を有する発光素子を受光素
子上面の受光領域に隣接して配置した光半導体装置にお
いて、前記発光素子をその発光点が前記受光領域と平面
的に重なるように配置したことを特徴とする光半導体装
置。 - 【請求項４】 端面に発光点を有する発光素子を受光素
子上面の受光領域に隣接した素子配置用電極上に配置し
た光半導体装置において、前記受光領域の前記素子配置
用電極と対向する側に平面的に見て突出した凸部を形成
し、前記素子配置用電極の前記受光領域と対向する側に
前記凸部が嵌まり込む窪んだ凹部を形成し、前記発光点
を有する端面が前記凸部と凹部が嵌まり込む部分を横切
るように前記発光素子を配置したことを特徴とする光半
導体装置。 - 【請求項５】 前記発光素子は、前記受光素子表面を基
準とした前記発光点の高さが１２０μｍ以下になるよう
に配置されていることを特徴とする請求項３もしくは４
記載の光半導体装置。 - 【請求項６】 前記発光素子を配置するための電極が前
記受光領域に隣接した隣接領域に配置されているととも
に、この発光素子配置用の電極を前記隣接領域を構成す
る半導体層に接するように絶縁膜を貫通して配置したこ
とを特徴とする請求項３もしくは４記載の光半導体装
置。 - 【請求項７】 前記発光素子配置用の電極と前記受光領
域の間に位置するように、前記受光素子を構成する半導
体層の表面に高濃度不純物層を形成したことを特徴とす
る請求項６記載の光半導体装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000385598A JP3768099B2 (ja) | 2000-12-19 | 2000-12-19 | 受光素子及びそれを備える光半導体装置 |
| PCT/JP2001/008481 WO2002029904A1 (fr) | 2000-09-29 | 2001-09-27 | Systeme optique de reception et dispositif optique a semiconducteur equipe de ce dernier |
| EP01972551A EP1324396A4 (en) | 2000-09-29 | 2001-09-27 | OPTICAL RECEPTION SYSTEM AND SEMICONDUCTOR OPTICAL DEVICE EQUIPPED WITH THE SAME |
| KR1020037004556A KR100698350B1 (ko) | 2000-09-29 | 2001-09-27 | 수광소자 및 그것을 구비한 광반도체장치 |
| CN018165303A CN1217422C (zh) | 2000-09-29 | 2001-09-27 | 光接收元件和具有光接收元件的光子半导体器件 |
| US10/380,861 US7777234B2 (en) | 2000-09-29 | 2001-09-27 | Light-receiving element and photonic semiconductor device provided therewith |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000385598A JP3768099B2 (ja) | 2000-12-19 | 2000-12-19 | 受光素子及びそれを備える光半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002185069A true JP2002185069A (ja) | 2002-06-28 |
| JP3768099B2 JP3768099B2 (ja) | 2006-04-19 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3768099B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004111700A (ja) * | 2002-09-19 | 2004-04-08 | Sanyo Electric Co Ltd | 受発光素子 |
| US6965623B2 (en) | 2001-11-27 | 2005-11-15 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser device and method of manufacturing the same |
| JP2007165742A (ja) * | 2005-12-16 | 2007-06-28 | Sony Corp | 半導体発光装置およびその製造方法 |
| WO2013015379A1 (ja) * | 2011-07-28 | 2013-01-31 | 京セラ株式会社 | 受発光素子およびそれを備えたセンサ装置 |
| JP2013541047A (ja) * | 2010-10-07 | 2013-11-07 | アルカテル−ルーセント | ライン・カードのための光電子アセンブリ |
| US8787775B2 (en) | 2010-10-07 | 2014-07-22 | Alcatel Lucent | Opto-electronic assembly for a line card |
| JP2015026761A (ja) * | 2013-07-29 | 2015-02-05 | 京セラ株式会社 | 受発光素子 |
| CN113345875A (zh) * | 2020-02-18 | 2021-09-03 | 喆光照明光电股份有限公司 | 具有消除或降低寄生电容的层叠光耦合器结构 |
-
2000
- 2000-12-19 JP JP2000385598A patent/JP3768099B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6965623B2 (en) | 2001-11-27 | 2005-11-15 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser device and method of manufacturing the same |
| JP2004111700A (ja) * | 2002-09-19 | 2004-04-08 | Sanyo Electric Co Ltd | 受発光素子 |
| JP2007165742A (ja) * | 2005-12-16 | 2007-06-28 | Sony Corp | 半導体発光装置およびその製造方法 |
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| US8787775B2 (en) | 2010-10-07 | 2014-07-22 | Alcatel Lucent | Opto-electronic assembly for a line card |
| WO2013015379A1 (ja) * | 2011-07-28 | 2013-01-31 | 京セラ株式会社 | 受発光素子およびそれを備えたセンサ装置 |
| JPWO2013015379A1 (ja) * | 2011-07-28 | 2015-02-23 | 京セラ株式会社 | 受発光素子およびそれを備えたセンサ装置 |
| JP2015026761A (ja) * | 2013-07-29 | 2015-02-05 | 京セラ株式会社 | 受発光素子 |
| CN113345875A (zh) * | 2020-02-18 | 2021-09-03 | 喆光照明光电股份有限公司 | 具有消除或降低寄生电容的层叠光耦合器结构 |
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