JP2011228740A - 光半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】絶縁性の台座の上面にチップが配置されている。絶縁性の台座の上面にチップを囲むように低電圧電極19が配置されている。チップは、第1導電型半導体層13と、第1導電型半導体層の上面の一部に形成された第2導電型半導体領域14と、第1導電型半導体層及び第2導電型半導体領域の上面を覆う表面保護膜15と、第1導電型半導体層に接続された第1電極16と、表面保護膜に設けられた開口を介して第2導電型半導体領域に接続され、第1電極よりも低い電圧が印加される第2電極17と、を有する。低電圧電極は、第1電極よりも低い電圧が印加される。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の実施の形態1に係る光半導体装置を示す斜視図である。この光半導体装置は、光通信用アバランシェ・フォトダイオードである。
図3は、本発明の実施の形態2に係る光半導体装置を示す斜視図である。実施の形態1と同様の光半導体装置のチップが、絶縁性の台座21上に実装されている。台座21の台座側電極22と光半導体装置のカソード電極16が接触している。そして、低電圧電極19は台座21上において台座側電極22を取り囲むように配置されている。アノード電極17,台座側電極22,低電圧電極19は、それぞれワイヤ23,24,25を介して外部回路(不図示)と電気的に接続されている。
図4は、本発明の実施の形態3に係る光半導体装置を示す斜視図である。アノード電極17と低電圧電極19がワイヤ23により電気的に接続されている。その他の構成は実施の形態2と同様である。これにより、低電圧電極19をカソード電極16よりも低い電圧にするための電圧源が不要となる。
図5は、本発明の実施の形態4に係る光半導体装置を示す斜視図である。アノード電極17と低電圧電極19との間に高インピーダンス部26が接続されている。この高インピーダンス部26は、薄膜抵抗、チップ抵抗、インダクタ、チップインダクタなどで構成され、そのインピーダンスは20Ω以上である。ただし、高インピーダンス部26のインピーダンスが200〜300Ω以上であることが望ましい。その他の構成は実施の形態3と同様である。このうように高インピーダンス部26を設けたことで、アノード電極17から出力される高周波信号が低電圧電極19に漏れるのを防ぐことができる。その結果、光半導体装置の高周波応答が向上する。
図6は、本発明の実施の形態5に係る光半導体装置を示す上面図である。低電圧電極19は、Ti,Cr,Auなどの金属薄膜として表面保護膜15上に形成されている。低電圧電極19にボンディングパッド31が接続され、ボンディングパッド31にはワイヤ32が接続されている。このボンディングパッド31及びワイヤ32を介して低電圧電極19にカソード電極16よりも低い電圧が印加される。その他の構成は実施の形態1と同様である。これにより、チップ上面のプラスイオンを低電圧電極19により吸引することができ、水分を含んだ雰囲気内でもより長い時間劣化を防止することができる。
図7は、本発明の実施の形態6に係る光半導体装置を示す上面図である。アノード電極17を囲むように低電圧電極19とアノード電極17の間に高電圧電極33が配置されている。この高電圧電極33は、Ti,Cr,Auなどの金属薄膜として表面保護膜15上に形成されている。高電圧電極33にボンディングパッド34が接続され、ボンディングパッド34にはワイヤ35が接続されている。このボンディングパッド34及びワイヤ35を介して高電圧電極33にアノード電極17や低電圧電極19よりも高い電圧が印加される。その他の構成は実施の形態5と同様である。
図9は、本発明の実施の形態7に係る光半導体装置を示す上面図である。表面保護膜15の端部を金属膜36が覆っている。その他の構成は実施の形態6と同様である。
図10は、本発明の実施の形態8に係る光半導体装置を示す上面図である。表面保護膜15には、アノード電極17を囲むように低電圧電極19とアノード電極17の間に開口37が設けられている。この開口37から、低電圧電極19よりも電圧の高いn型InP層13が露出している。その他の構成は実施の形態5と同様である。
図11は、本発明の実施の形態9に係る光半導体装置を示す上面図である。n型InP層13の表面にp型拡散領域41が形成され、このp型拡散領域41はp型InP領域14と電気的に接続されている。部分的に表面保護膜15が除去されてコンタクト電極42,43が形成されている。低電圧電極19は、コンタクト電極42及びp型拡散領域41を介してp型InP領域と電気的に接続されている。高電圧電極33は、コンタクト電極43を介してn型InP層13と電気的に接続されている。この構成により、低電圧電極19や高電圧電極33に外部から給電する必要が無くなる。
図12は、本発明の実施の形態10に係る光半導体装置を示す上面図である。アノード電極17を囲むように低電圧電極19とアノード電極17の間においてn型InP層13の表面に溝44が形成されている。そして、この溝44を覆うための金属膜45が表面保護膜15上に形成されている。その他の構成は実施の形態5と同様である。
図13は、本発明の実施の形態11に係る光半導体装置を示す上面図である。部分的に表面保護膜15が除去されてコンタクト電極46,47が形成されている。低電圧電極19は、コンタクト電極46及び配線48を介して溝44の内側のp型拡散領域49と電気的に接続されている。金属膜45は、コンタクト電極47を介して溝44の外側のn型InP層13と電気的に接続されている。その他の構成は実施の形態10と同様である。
図14は、本発明の実施の形態12に係る光半導体装置を示す側面図である。ステム51上に、絶縁性の台座52を介して光半導体装置のチップ53が搭載されている。ステム51上には他のチップ部品54,55も搭載されている。これらはワイヤ56を介して電気的に接続されている。ステム51からはリード端子57が出ている。そして、ステム51は、光半導体装置のカソード電極よりも電圧が低くなるように給電されている。
図15は、本発明の実施の形態13に係る光半導体装置を示す側面図である。ステム51と台座52の間に、上面が電極金属で覆われた絶縁性の台座58が設けられている。そして、台座58の上面は、光半導体装置のカソード電極よりも電圧が低くなるように給電されている。その他の構成は実施の形態12と同様である。
図16は、本発明の実施の形態14に係る光半導体装置を示す斜視図である。この光半導体装置は、端面発光型のレーザーダイオードである。
図17は、本発明の実施の形態15に係る光半導体装置を示す斜視図である。この光半導体装置は、端面発光型のレーザーダイオードである。
14 p型InP領域(第2導電型半導体領域)
15 表面保護膜
16 カソード電極(第1電極)
17 アノード電極(第2電極)
19 低電圧電極
26 高インピーダンス部
33,62 高電圧電極
36,45 金属膜
37 開口
44 溝
63 p型InP層(第1導電型半導体層)
64 n型InP領域(第2導電型半導体領域)
65 アノード電極(第1電極)
66 カソード電極(第2電極)
Claims (9)
- 絶縁性の台座と、
前記絶縁性の台座の上面に配置されたチップと、
前記絶縁性の台座の上面に前記チップを囲むように配置された低電圧電極とを備え、
前記チップは、
第1導電型半導体層と、
前記第1導電型半導体層の上面の一部に形成された第2導電型半導体領域と、
前記第1導電型半導体層及び前記第2導電型半導体領域の上面を覆う表面保護膜と、
前記第1導電型半導体層に接続された第1電極と、
前記表面保護膜に設けられた開口を介して前記第2導電型半導体領域に接続され、前記第1電極よりも低い電圧が印加される第2電極と、を有し、
前記低電圧電極は、前記第1電極よりも低い電圧が印加されることを特徴とする光半導体装置。 - 前記低電圧電極は、前記第2電極と電気的に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の光半導体装置。
- 前記低電圧電極と前記第2電極との間に接続されたインピーダンスが20Ω以上の高インピーダンス部を更に備えることを特徴とする請求項2に記載の光半導体装置。
- 第1導電型半導体層と、
前記第1導電型半導体層の上面の一部に形成された第2導電型半導体領域と、
前記第1導電型半導体層及び前記第2導電型半導体領域の上面を覆う表面保護膜と、
前記第1導電型半導体層に接続された第1電極と、
前記表面保護膜に設けられた開口を介して前記第2導電型半導体領域に接続され、前記第1電極よりも低い電圧が印加される第2電極と、
前記表面保護膜上に前記第2電極を囲むように配置され、前記第1電極よりも低い電圧が印加される低電圧電極と、
前記第2電極を囲むように前記低電圧電極と前記第2電極の間に配置され、前記第2電極や前記低電圧電極よりも高い電圧が印加される高電圧電極とを備えることを特徴とする光半導体装置。 - 前記表面保護膜の端部を覆う金属膜を更に備えることを特徴とする請求項4に記載の光半導体装置。
- 前記高電圧電極は、前記第1導電型半導体層と電気的に接続されていることを特徴とする請求項4又は5に記載の光半導体装置。
- 第1導電型半導体層と、
前記第1導電型半導体層の上面の一部に形成された第2導電型半導体領域と、
前記第1導電型半導体層及び前記第2導電型半導体領域の上面を覆う表面保護膜と、
前記第1導電型半導体層に接続された第1電極と、
前記表面保護膜に設けられた開口を介して前記第2導電型半導体領域に接続され、前記第1電極よりも低い電圧が印加される第2電極と、
前記表面保護膜上に前記第2電極を囲むように配置され、前記第1電極よりも低い電圧が印加される低電圧電極とを備え、
前記表面保護膜には、前記第2電極を囲むように前記低電圧電極と前記第2電極の間に開口が設けられ、前記開口から前記第1導電型半導体層が露出していることを特徴とする光半導体装置。 - 第1導電型半導体層と、
前記第1導電型半導体層の上面の一部に形成された第2導電型半導体領域と、
前記第1導電型半導体層及び前記第2導電型半導体領域の上面を覆う表面保護膜と、
前記第1導電型半導体層に接続された第1電極と、
前記表面保護膜に設けられた開口を介して前記第2導電型半導体領域に接続され、前記第1電極よりも低い電圧が印加される第2電極と、
前記表面保護膜上に前記第2電極を囲むように配置され、前記第1電極よりも低い電圧が印加される低電圧電極とを備え、
前記第2電極を囲むように前記低電圧電極と前記第2電極の間において前記第1導電型半導体層の表面に溝が形成され、
前記溝を覆うために前記表面保護膜上に形成された金属膜を更に備えることを特徴とする光半導体装置。 - 絶縁性の台座と、
前記絶縁性の台座の上面に配置されたチップと、
前記絶縁性の台座の上面に前記チップを囲むように配置された高電圧電極とを備え、
前記チップは、
第1導電型半導体層と、
前記第1導電型半導体層の上面の一部に形成された第2導電型半導体領域と、
前記第1導電型半導体層及び前記第2導電型半導体領域の上面を覆う表面保護膜と、
前記第1導電型半導体層に接続された第1電極と、
前記第2導電型半導体領域に接続され、前記第1電極よりも高い電圧が印加される第2電極と、を有し、
前記高電圧電極は、前記第1電極よりも高い電圧が印加されることを特徴とする光半導体装置。
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