JPH0198285A - Semiconductor light emitting element with monitor - Google Patents

Semiconductor light emitting element with monitor

Info

Publication number
JPH0198285A
JPH0198285A JP62255706A JP25570687A JPH0198285A JP H0198285 A JPH0198285 A JP H0198285A JP 62255706 A JP62255706 A JP 62255706A JP 25570687 A JP25570687 A JP 25570687A JP H0198285 A JPH0198285 A JP H0198285A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chip carrier
light emitting
semiconductor light
emitting element
face
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
Application number
JP62255706A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Ono
浩 大野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP62255706A priority Critical patent/JPH0198285A/en
Publication of JPH0198285A publication Critical patent/JPH0198285A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)

Abstract

PURPOSE:To facilitate an assembling work by superposing a second chip carrier formed with a recess for surrounding a light emitting element from right and left sides and rear side on the upper face of a first chip carrier in which a semiconductor light emitting element is attached to its front end, and providing a semiconductor photodetector for monitoring on the front end face. CONSTITUTION:A base 11b having a flat face is formed on the front end of a first chip carrier 11 made of copper plate, and a flat semiconductor laser 1 is attached through a diamond heat sink 12 having good heat sink on the upper face. A second chip carrier 21 is composed of an electrically insulating flat plate made of ceramics or the like, and a recess 21c is so formed by the front end face 21b inclined with respect to the right and left end faces as to surround the laser 1 from right and left sides and rear side at the time of attaching it on the carrier 11. The inclination of the front end face 21b on which a photodiode 2 is mounted reflects the rearward output light of the laser 1 on the surface of the photodiode 2 for monitoring it thereby to return as a return light to the laser 1, thereby stabilizing its operation.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、光通信、光情報処理、光応用計測など各種の
光応用システムで使用され為モニタ付半導体発光素子に
関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a semiconductor light emitting device with a monitor used in various optical application systems such as optical communication, optical information processing, and optical application measurement.

(従来の技術) 光通信システムなどの光応用システムでは、半導体レー
ザなどの発光素子にフォトダイオードなどの受光素子を
組合せることによりモニタ機能を付加したモニタ付半導
体発光素子が使用されている。
(Prior Art) In optical application systems such as optical communication systems, a semiconductor light emitting device with a monitor is used in which a monitoring function is added by combining a light receiving device such as a photodiode with a light emitting device such as a semiconductor laser.

従来、上述のモニタ付半導体発光素子のうちフラット型
のものでは、発光素子を搭載したチップキャリアと受光
素子を搭載したチップキャリアとを共通の基板上に接近
させて搭載することによって画素子の組合せを実現して
いる。
Conventionally, among the above-mentioned semiconductor light-emitting devices with a monitor, flat type semiconductor light-emitting devices have a combination of pixel elements by mounting a chip carrier carrying a light-emitting element and a chip carrier carrying a light-receiving element close to each other on a common substrate. has been realized.

(発明が解決しようとする問題点) 上記フラット型のモニタ付半導体発光素子では、発光素
子を搭載したチップキャリアと受光素子を搭載したチッ
プキャリアとを共通の基板上に接近させて搭載すること
によって画素子の組合せを実現しているので、組立に手
間がかかると共に最終的な構造も複雑で大型になるとい
う問題がある。
(Problems to be Solved by the Invention) In the above flat type semiconductor light emitting device with a monitor, a chip carrier on which a light emitting device is mounted and a chip carrier on which a light receiving device is mounted are mounted close to each other on a common substrate. Since the combination of pixel elements is realized, there is a problem that assembly is time-consuming and the final structure is complicated and large.

また、画素子への配線がそれぞれのチップキャリア上に
形成されるため、配線構造が複雑になって配線の自動化
が困難になるという問題もある。
Furthermore, since the wiring to the pixel elements is formed on each chip carrier, there is also the problem that the wiring structure becomes complicated and automation of the wiring becomes difficult.

(問題点を解決するための手段) 本発明のモニタ付半導体発光素子は、第1のチップキャ
リアと、この第1のチップキャリアの上面の前端部分に
装着される半導体発光素子と、左右の端面及び傾斜した
前端面によって前記半導体発光素子を左右及び後方の三
方から囲む凹部を形成しつつ上記第1のチップキャリア
の上面に装着される第2のチップキャリアと、この第2
のチップキャリアの上記傾斜した前端面上に装着され上
記半導体発光素子の後方出力光をモニタする半導体受光
素子とを備え、各チップキャリアを共通の基板を用いる
ことなく直接組合せて一体化することにより組立作業の
容易化と構造の簡易・小型化を実現するように構成され
ている。゛ また、本発明の一実施例によれば、上記第2のチップキ
ャリアは電気絶縁性の素材で形成されると共にその上面
に半導体発光素子と半導体受光素子に接続される配線パ
ターンが形成されることにより、配線構造を簡略化し配
線の自動化を容易にするように構成されている。
(Means for Solving the Problems) A semiconductor light emitting device with a monitor according to the present invention includes a first chip carrier, a semiconductor light emitting device mounted on the front end portion of the upper surface of the first chip carrier, and left and right end surfaces. and a second chip carrier that is attached to the upper surface of the first chip carrier while forming a recess that surrounds the semiconductor light emitting device from three sides, left, right, and rear with an inclined front end surface;
and a semiconductor light receiving element mounted on the inclined front end surface of the chip carrier to monitor the rear output light of the semiconductor light emitting element, and by directly combining and integrating each chip carrier without using a common substrate. It is configured to facilitate assembly work and to simplify and downsize the structure. According to an embodiment of the present invention, the second chip carrier is formed of an electrically insulating material, and a wiring pattern connected to the semiconductor light emitting element and the semiconductor light receiving element is formed on the upper surface of the second chip carrier. This simplifies the wiring structure and facilitates wiring automation.

以下、本発明の作用を実施例と共に詳細に説明する。Hereinafter, the operation of the present invention will be explained in detail together with examples.

(実施例) 第1図は本発明の一実施例に係わるモニタ付半導体発光
素子の構成を示す斜視図、第2図はその分解斜視図であ
る。
(Embodiment) FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of a semiconductor light emitting device with a monitor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view thereof.

第1のチップキャリア11は、銅製の平板で形成される
と共にその平坦な上面11aの前端部分には平坦な上面
を有する台部11bが形成されている。この台部11b
の平坦な上面に放熱性の良好なダイヤモンド・ヒートシ
ンク12を介在させつつフラット型の半4体レーザ1が
装着される。
The first chip carrier 11 is formed of a flat plate made of copper, and has a flat top surface 11a with a base portion 11b having a flat top surface formed at the front end portion of the first chip carrier 11. This base part 11b
A flat half-quadruple laser 1 is mounted on the flat upper surface of the laser with a diamond heat sink 12 having good heat dissipation interposed therebetween.

ダイヤモンド・ヒートシンク12の厚みは300μm程
度であり、その底面にはチタニュウム(TI)、白金(
Pt)、金(Au)の蒸着膜がそれぞれ1500人、1
000人、2000人程度0厚みで積層されている。ま
た、ダイヤモンド・ヒートシンク12の上面と側面には
チタニュウムと白金の蒸着膜がそれぞれ1500人と1
000人の厚みで形成されて底面と上面間が電気的に導
通せしめられると共に、上面にはさらに厚み4μm程度
の金錫(AuSn)の蒸着膜が形成される。
The thickness of the diamond heat sink 12 is approximately 300 μm, and the bottom surface is coated with titanium (TI) and platinum (
1,500 people and 1,500 people for vapor deposited films of Pt) and gold (Au), respectively.
000 or 2000 layers are laminated with zero thickness. In addition, titanium and platinum vapor deposited films are deposited on the top and side surfaces of the diamond heat sink 12, respectively.
000 mm thick to provide electrical continuity between the bottom surface and the top surface, and a gold-tin (AuSn) evaporated film with a thickness of about 4 μm is further formed on the top surface.

ダイヤモンド・ヒートシンク12上に搭載される半導体
レーザ1の上下の電極面には金の蒸着膜が形成され、こ
の半導体レーザlの下面、ダイヤモンド・ヒートシンク
12の上下の面及び銅製の台部11bの上面は上述の蒸
着膜によって相互に熱融着される。
A gold vapor deposition film is formed on the upper and lower electrode surfaces of the semiconductor laser 1 mounted on the diamond heat sink 12, and the lower surface of the semiconductor laser 1, the upper and lower surfaces of the diamond heat sink 12, and the upper surface of the copper base 11b. are thermally fused together by the above-mentioned vapor deposited film.

第2のチップキャリア21は、セラミックなどの電気絶
縁性の平板で構成されると共に、第1のチップキャリア
11上への装着時に半導体レーザlを左右と後方の三方
から囲むように左右の端面と傾斜した前端面21bによ
って凹部21Cが形成されている。第2のチップキャリ
アの上面21aには、フォトダイオードへの配線パター
ン22a、22bと、半導体レーザ1への配線パターン
23a、23bが金メツキなどによって形成されている
。また、第2のチップキャリア21の底面には、金の蒸
着膜が形成されている。
The second chip carrier 21 is composed of an electrically insulating flat plate made of ceramic or the like, and has left and right end faces so as to surround the semiconductor laser l from three sides, left, right and rear, when mounted on the first chip carrier 11. A recess 21C is formed by the inclined front end surface 21b. On the upper surface 21a of the second chip carrier, wiring patterns 22a and 22b to the photodiodes and wiring patterns 23a and 23b to the semiconductor laser 1 are formed by gold plating or the like. Furthermore, a gold vapor deposition film is formed on the bottom surface of the second chip carrier 21.

配線パターン22bは、第2のチップキャリアの上面2
1aからその前端部分の凹部21を画成する傾斜した前
端面21b上に延長され、この延長部分にフォトダイオ
ード2がその一方の電極を介して装着される。フォトダ
イオード2の他方の電極と配線パターン22aとはボン
ディングワイヤ22cを介して接続される。また、配線
パターン23bは、第2のチップキャリア上面21aか
ら凹部21cを画成する左方の端面上を通って底面まで
延長され、この底面に形成されている金の蒸着膜と電気
的に接続される。
The wiring pattern 22b is the upper surface 2 of the second chip carrier.
It extends from 1a onto an inclined front end surface 21b defining a recess 21 in its front end portion, and a photodiode 2 is attached to this extended portion via one electrode thereof. The other electrode of the photodiode 2 and the wiring pattern 22a are connected via a bonding wire 22c. Further, the wiring pattern 23b extends from the second chip carrier upper surface 21a to the bottom surface, passing over the left end surface defining the recess 21c, and is electrically connected to the gold vapor deposited film formed on the bottom surface. be done.

フォトダイオード2が装着される前端面21bの傾斜は
、半導体レーザ1の後方出力光がこれをモニタするため
のフォトダイオード2の表面で反射され、戻り光として
半導体レーザ1に帰還されてその動作を不安定にするの
を防止するためのものである。このように前端面21b
の傾斜によって戻り光の悪影響が防止されるので、フォ
トダイオード2を半導体レーザ■に必要なだけ接近させ
て配置することによりモニタ感度を十分に高めることが
できる。
The slope of the front end surface 21b on which the photodiode 2 is mounted is such that the rear output light of the semiconductor laser 1 is reflected on the surface of the photodiode 2 for monitoring it, and is fed back to the semiconductor laser 1 as return light to control its operation. This is to prevent instability. In this way, the front end surface 21b
Since the adverse effect of the returned light is prevented by the inclination of , the monitor sensitivity can be sufficiently increased by arranging the photodiode 2 as close as necessary to the semiconductor laser (2).

上述した第1のチップキャリアll上への半導体レーザ
1の装着と、第2のチップキャリア21上へのフォトダ
イオード2の装着は個別の作業として行われる。これら
の装着作業の終了後に、第2のチップキャリア21がそ
の底面の蒸着膜による熱融着やはんだ付けによって第1
のチップキャリアの上面11a上に結合される。このチ
ップキャリア相互の結合による一体化が終了すると、半
導体レーザ1の上部電極と配線パターン23aの間がボ
ンディングワイヤ23cで接続され、組立が完成する。
The aforementioned mounting of the semiconductor laser 1 onto the first chip carrier 11 and mounting of the photodiode 2 onto the second chip carrier 21 are performed as separate operations. After these mounting operations are completed, the second chip carrier 21 is attached to the first chip carrier 21 by heat fusion or soldering using a vapor-deposited film on the bottom surface of the second chip carrier 21.
is bonded onto the top surface 11a of the chip carrier. When the chip carriers are integrated by mutual bonding, the upper electrode of the semiconductor laser 1 and the wiring pattern 23a are connected by the bonding wire 23c, and the assembly is completed.

なお、第2のチップキャリア21を構成する電気絶縁性
の平板の厚みは、その前端部分の側面21b上にフォト
ダイオード2の実装スペースを確保したり、このチップ
キャリア自体の強度を確保したりする必要上、あまり小
さくできない。本実施例では、上記電気絶縁性の平板の
厚みをを約2mmにすると共に第1のチップキャリア1
1の上面11aに台部11bを形成することにより、半
導体レーザ1とフォトダイオード2の高さを調整してい
る。
The thickness of the electrically insulating flat plate constituting the second chip carrier 21 is determined to ensure a mounting space for the photodiode 2 on the side surface 21b of the front end portion and to ensure the strength of the chip carrier itself. Due to necessity, it cannot be made too small. In this embodiment, the thickness of the electrically insulating flat plate is approximately 2 mm, and the first chip carrier 1
The heights of the semiconductor laser 1 and the photodiode 2 are adjusted by forming a pedestal portion 11b on the upper surface 11a of the semiconductor laser 1 and the photodiode 2.

また、第2のチップキャリア21の前端部分の傾斜した
側面21bの横幅は約3mmであり、フォトダイオード
2へのボンディングワイヤ22cを前後方向に延在する
ことにより、ワイヤボンディングの作業を容易にしてい
る。
Further, the width of the inclined side surface 21b of the front end portion of the second chip carrier 21 is approximately 3 mm, and by extending the bonding wire 22c to the photodiode 2 in the front and rear direction, wire bonding work is facilitated. There is.

以上、寸法や素材などに関し具体的な例を挙げて説明し
たが、これらは−例にすぎず本発明の技術的範囲を限定
するものではない。
Although specific examples regarding dimensions, materials, etc. have been described above, these are merely examples and do not limit the technical scope of the present invention.

(発明の効果) 以上詳細に説明したように、本発明のモニタ付半導体発
光素子は、第1のチップキャリアの上面の前端部分に装
着される半導体発光素子と、この半導体発光素子を左右
及び後方の三方から囲む凹部を形成しつつ第1のチップ
キャリア上に装着される第2のチップキャリアと、この
第2のチップキャリアの′前端面上に装着されるモニタ
用半導体受光素子とを備える構成であるから、各チップ
キャリアを共通の基板を用いることなく直接組合せて一
体化できる。
(Effects of the Invention) As described above in detail, the semiconductor light emitting device with a monitor of the present invention includes a semiconductor light emitting device mounted on the front end portion of the upper surface of the first chip carrier, and a semiconductor light emitting device mounted on the left and right and rearward portions of the first chip carrier. a second chip carrier mounted on the first chip carrier while forming a recess surrounding it from three sides; and a monitoring semiconductor light-receiving element mounted on the front end surface of the second chip carrier. Therefore, each chip carrier can be directly combined and integrated without using a common substrate.

この結果、工数の低減などに伴い組立作業が容易になり
、最終的な組立構造も簡易、小型になるという効果があ
る。
As a result, the assembly work becomes easier due to a reduction in the number of man-hours, and the final assembly structure becomes simpler and smaller.

また、上記半導体受光素子が搭載される第2のチップキ
ャリアの前端面の傾斜により、半導体発光素子に対する
戻り光の悪影響を有効に防止される。
Furthermore, the inclination of the front end surface of the second chip carrier on which the semiconductor light-receiving element is mounted effectively prevents the adverse effects of returning light on the semiconductor light-emitting element.

さらに、本発明の一実施例によれば、第2のチップキャ
リアが電気絶縁性の素材で形成されると共にその上面に
半導体発光素子と半導体受光素子に接続される配線パタ
ーンが形成される構成であるから、配線構造が簡易化さ
れ自動配線が容易になるという効果がある。
Furthermore, according to an embodiment of the present invention, the second chip carrier is formed of an electrically insulating material, and a wiring pattern connected to the semiconductor light emitting element and the semiconductor light receiving element is formed on the upper surface of the second chip carrier. This has the effect of simplifying the wiring structure and facilitating automatic wiring.

また、上記配線パターンをマイクロストリップ線路など
で構成することにより、外部電気回路とのインピーダン
ス整合の好な信号線を実現できるという効果もある。
Further, by configuring the wiring pattern with a microstrip line or the like, it is possible to realize a signal line with good impedance matching with an external electric circuit.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図と第2図は本発明の一実施例のモニタ付半導体発
光素子の構成を示す斜視図と分解斜視図である。 1・・・半導体レーザ、2・・・フォトダイオード、1
1・・・第1のチップキャリア、llb・・・第1のチ
ップキャリアの前端部分に形成された台部、12・・・
ダイヤモンド・ヒートシンク、21・・・第2のチップ
キャリア、21b・・・傾斜した前端面、21C・・・
第2のチップキャリアの前端部分に形成される凹部、2
2a。 22b、23a、23b−・−第2のチップキャリアの
上面に形成される配線パターン、22c。 23c・・・ボンディングワイヤ。
1 and 2 are a perspective view and an exploded perspective view showing the structure of a semiconductor light emitting device with a monitor according to an embodiment of the present invention. 1... Semiconductor laser, 2... Photodiode, 1
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...First chip carrier, llb...Base portion formed at the front end portion of the first chip carrier, 12...
Diamond heat sink, 21... second chip carrier, 21b... inclined front end surface, 21C...
a recess formed in the front end portion of the second chip carrier;
2a. 22b, 23a, 23b--wiring pattern 22c formed on the upper surface of the second chip carrier. 23c...Bonding wire.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)第1のチップキャリアと、 この第1のチップキャリアの上面の前端部分に装着され
る半導体発光素子と、 左右の端面及び傾斜した前端面によって前記半導体発光
素子を左右及び後方の三方から囲む凹部を形成しつつ前
記第1のチップキャリアの上面に装着される第2のチッ
プキャリアと、この第2のチップキャリアの前記傾斜し
た前端面上に装着され前記半導体発光素子の後方出力光
をモニタする半導体受光素子とを備えたことを特徴とす
るモニタ付半導体発光素子。
(1) A first chip carrier, a semiconductor light emitting element mounted on the front end portion of the upper surface of the first chip carrier, and a semiconductor light emitting element mounted on the front end portion of the upper surface of the first chip carrier; a second chip carrier mounted on the upper surface of the first chip carrier while forming a surrounding recess; and a second chip carrier mounted on the inclined front end surface of the second chip carrier to emit rear output light of the semiconductor light emitting element. 1. A semiconductor light-emitting device with a monitor, comprising a semiconductor light-receiving device for monitoring.
(2)前記第2のチップキャリアは、電気絶縁性の素材
で構成されると共にその上面に前記半導体発光素子及び
半導体受光素子に接続される配線パターンが形成された
ことを特徴とするモニタ付半導体発光素子。
(2) A semiconductor with a monitor, wherein the second chip carrier is made of an electrically insulating material and has a wiring pattern connected to the semiconductor light emitting device and the semiconductor light receiving device formed on its upper surface. Light emitting element.
JP62255706A 1987-10-09 1987-10-09 Semiconductor light emitting element with monitor Pending JPH0198285A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62255706A JPH0198285A (en) 1987-10-09 1987-10-09 Semiconductor light emitting element with monitor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62255706A JPH0198285A (en) 1987-10-09 1987-10-09 Semiconductor light emitting element with monitor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0198285A true JPH0198285A (en) 1989-04-17

Family

ID=17282504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62255706A Pending JPH0198285A (en) 1987-10-09 1987-10-09 Semiconductor light emitting element with monitor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0198285A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0579440A2 (en) * 1992-07-15 1994-01-19 AT&T Corp. Method of making an assembly including patterned film submount with self-aligned electronic device
EP0571907A3 (en) * 1992-05-29 1994-02-16 Eastman Kodak Co
KR100515765B1 (en) * 2002-11-18 2005-09-23 김학연 A per forator for a ditch

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0571907A3 (en) * 1992-05-29 1994-02-16 Eastman Kodak Co
EP0579440A2 (en) * 1992-07-15 1994-01-19 AT&T Corp. Method of making an assembly including patterned film submount with self-aligned electronic device
EP0579440A3 (en) * 1992-07-15 1994-02-09 AT&T Corp. Method of making an assembly including patterned film submount with self-aligned electronic device
KR100515765B1 (en) * 2002-11-18 2005-09-23 김학연 A per forator for a ditch

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2557324B2 (en) Reflected light barrier and method of manufacturing the same
JPH0719929B2 (en) Semiconductor laser device
JPH0198285A (en) Semiconductor light emitting element with monitor
JPS5996789A (en) Photosemiconductor device
JP3440679B2 (en) Semiconductor device
JPH11186668A (en) Optical semiconductor module
JP4062672B2 (en) Laser diode package
JP2004273782A (en) Light emitting element module
JP2004119493A (en) Optical module
JPH08186327A (en) Sealing structure of semiconductor element
JPS59172266A (en) Hybrid integrated circuit and manufacture thereof
JP2004103870A (en) Optical module
JPH04369873A (en) Photoelectric ic module
JPH03179307A (en) Photodetector carrier and light receiving module with same carrier
JP3318083B2 (en) Semiconductor laser device
JPH10256595A (en) Semiconductor device
JPH0719932B2 (en) Laser diode module
JP2000323791A (en) Assembly of vertical resonator type surface light emitting laser and photodetection monitor and assembling method thereof
JPWO2020137682A1 (en) Optical semiconductor device
JP2504995Y2 (en) Optical semiconductor chip carrier
JPH08335748A (en) Semiconductor module and its assembling method
JPS61134083A (en) Photocoupler
JP2004281770A (en) Manufacturing method for optical module
JPH01244671A (en) Semiconductor light emitting device
JP2003110182A (en) Semiconductor laser module