JP2007048832A - 光半導体デバイス - Google Patents

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儀一 佐藤
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Abstract

【課題】 ステム上に装着された光半導体素子を覆う保護キャップ内における露点温度の上昇率を従来のデバイスよりも抑えることができる光半導体デバイスを提供する。
【解決手段】 光半導体素子２を装着したステム１及び上記光半導体素子２を覆う二重のキャップ３１、３２と、上記二重のキャップ３１、３２に跨って設けられ上記二重のキャップを一体化するキャップガラス３３とからなり上記ステム１に固着された保護キャップ３を備えた構成とする。
【選択図】 図１

Description

この発明は半導体レーザダイオード、半導体アバランシェフォトダイオード、半導体フォトダイオードなどの光半導体デバイス、特にその保護キャップの構造に関するものである。
従来の光半導体デバイスにおける保護キャップは、レンズとなるキャップガラスを設けた一重キャップによって構成され、この保護キャップを上記ステムに固定して上記光半導体素子を覆うようにしていた。（例えば特許文献１参照）。
特開平８−３１６５０号公報
従来の光半導体デバイスは上記のように、保護キャップが一重構造であったため、ステムに保護キャップを固定して光半導体デバイスを形成した後、大気中に放置し、適宜の時間が経過すると、保護キャップ内の露点温度が上昇し、保護キャップ内の水分が光半導体素子に影響を与えるという問題点があった。
上記露点温度は光半導体デバイスの形成直後は、例えば−35℃以下であるが、大気中で適宜の時間が経過すると＋25℃位に上昇し、上述のような影響のあることが知られている。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、保護キャップ内での露点温度の上昇率を従来のデバイスよりも抑えることができる光半導体デバイスを提供することを目的とする。
この発明に係る光半導体デバイスは、光半導体素子を装着したステム及び上記光半導体素子を覆う二重のキャップと、上記二重のキャップに跨って設けられ上記二重のキャップを一体化するキャップガラスとからなり上記ステムに固着された保護キャップを備えたものである。
この発明に係る光半導体デバイスは上記のように構成されているため、保護キャップ内における露点温度の上昇率を従来のデバイスよりも抑えることができる。
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図にもとづいて説明する。図１は、実施の形態１の構成を示す概略断面図である。
この図に示すように、ステム１上に光半導体素子２を装着すると共に、この光半導体素子２を次のように構成された保護キャップ３によって覆うようにしている。即ち、保護キャップ３は外側キャップ３１と、内側キャップ３２とからなる二重キャップとして構成され、両キャップ間に適宜の隙間が形成されるようにされている。
また、レンズとなるキャップガラス３３を外側キャップ３１と内側キャップ３２に跨って設け、外側キャップ３１と内側キャップ３２とを一体化している。
このような構成とすることにより、保護キャップ内の露点温度の上昇率を従来のデバイスより抑えることができる。図２は、これを示すグラフで、横軸は半導体デバイス形成後の経過時間、縦軸は保護キャップ内における露点温度を示す。
図中、Ａは従来のデバイスの特性を示すものであり、Ｂは実施の形態１の特性を示すものである。このグラフから、実施の形態１の露点温度の上昇率が従来のデバイスに比して抑えられていることが認識できる。
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２を図にもとづいて説明する。図３は、実施の形態２の構成を示す概略断面図である。この図において、図１と同一または相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
図１と異なる点は、保護キャップ３を外側キャップ３１と内側キャップ３２と中間キャップ３４とからなる三重キャップとして構成し、各キャップ間に適宜の隙間を形成するようにした点である。
このような構成とすることにより、保護キャップ内における露点温度の上昇率を更に抑えることができる。
実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３を図にもとづいて説明する。図４は、実施の形態３の構成を示す概略断面図である。この図において、図１と同一または相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
図１と異なる点は、外側キャップ３１と内側キャップ３２との間にシリカゲル等の乾燥剤４を配設したものである。
このような構成とすることにより、保護キャップ内における露点温度の上昇率を更に抑えることができる。なお、図３に示す三重構成の保護キャップの外側キャップ３１と中間キャップ３４との間、及び中間キャップ３４と内側キャップ３２との間にそれぞれ乾燥剤４を配設しても同様な効果を期待することができる。
実施の形態４．
次に、この発明の実施の形態４を図にもとづいて説明する。図５は、実施の形態４の構成を示す概略断面図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は保護キャップ３の平面図である。これらの図において、図１と同一または相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
図１と異なる点は、図５（ｂ）に示すように、外側キャップ３１と内側キャップ３２との間にキャップ間の空間を複数区画に区分する区画壁３５を設けた点である。
このような構成とすることにより、保護キャップ内における露点温度の上昇率を更に抑えることができる。なお、上記の区画壁３５は図３に示す三重構成の保護キャップの外側キャップ３１と中間キャップ３４との間、及び中間キャップ３４と内側キャップ３２との間に設けてもよい。また、上記区画壁３５によって区画された各区画内に乾燥剤（図示せず）を配設すれば一層の効果を期待することができる。
この発明の実施の形態１の構成を示す概略断面図である。 実施の形態１における保護キャップ内の露点温度の変化を従来デバイスと対比して示すグラフである。 この発明の実施の形態２の構成を示す概略断面図である。 この発明の実施の形態３の構成を示す概略断面図である。 この発明の実施の形態４の構成を示す概略断面図である。
符号の説明
１ ステム、 ２ 光半導体素子、 ３ 保護キャップ、 ４ 乾燥剤、 ３１ 外側キャップ、 ３２ 内側キャップ、 ３３ キャップガラス、 ３４ 中間キャップ、
３５ 区画壁。

Claims (5)

  1. 光半導体素子を装着したステム及び上記光半導体素子を覆う二重のキャップと、上記二重のキャップに跨って設けられ上記二重のキャップを一体化するキャップガラスとからなり上記ステムに固着された保護キャップを備えた光半導体デバイス。
  2. 光半導体素子を装着したステム及び上記光半導体素子を覆う三重のキャップと、上記三重のキャップに跨って設けられ上記三重のキャップを一体化するキャップガラスとからなり上記ステムに固着された保護キャップを備えた光半導体デバイス。
  3. 上記二重のキャップまたは三重のキャップ間に乾燥剤を配設したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の光半導体デバイス。
  4. 上記二重のキャップまたは三重のキャップ間に、キャップ間の空間を複数区画に区分する区画壁を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の光半導体デバイス。
  5. 上記各区画内に乾燥剤を配設したことを特徴とする請求項４記載の光半導体デバイス。
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