JPS58200583A - 絶縁型信号伝送素子 - Google Patents
絶縁型信号伝送素子Info
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- JPS58200583A JPS58200583A JP57083014A JP8301482A JPS58200583A JP S58200583 A JPS58200583 A JP S58200583A JP 57083014 A JP57083014 A JP 57083014A JP 8301482 A JP8301482 A JP 8301482A JP S58200583 A JPS58200583 A JP S58200583A
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- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/12—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto
- H01L31/16—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto the semiconductor device sensitive to radiation being controlled by the light source or sources
- H01L31/167—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto the semiconductor device sensitive to radiation being controlled by the light source or sources the light sources and the devices sensitive to radiation all being semiconductor devices characterised by potential barriers
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は絶縁型信号伝送素子、更に詳しく言えばスイッ
チングレギュレータドライブ回路を１チツプ化する際の
絶縁型信号伝送素子に係り、特に８１集積回路にオンチ
ップ化した光信号伝送素子に関するものである。
チングレギュレータドライブ回路を１チツプ化する際の
絶縁型信号伝送素子に係り、特に８１集積回路にオンチ
ップ化した光信号伝送素子に関するものである。
従来のスイッチングレギュレータの電源部構成はディス
クリート構成もしくはノ・イブリッド集積回路構成でめ
り、特にトランスの１次側と２次側の絶縁耐圧はディス
クリートに配置嘔れ次光カプラーを用いて実現している
ものでめった。しかし、これらの電源は＃ｃ置が大型化
する、コストが割高でめる、実装が煩雑である等の欠点
を有し、１チツプ化によって、これらの欠点を解消する
利点は大なるものがある。
クリート構成もしくはノ・イブリッド集積回路構成でめ
り、特にトランスの１次側と２次側の絶縁耐圧はディス
クリートに配置嘔れ次光カプラーを用いて実現している
ものでめった。しかし、これらの電源は＃ｃ置が大型化
する、コストが割高でめる、実装が煩雑である等の欠点
を有し、１チツプ化によって、これらの欠点を解消する
利点は大なるものがある。
本発明の目的は小型かつ低コストの絶縁型の光信号伝送
素子を得ることでめる。
素子を得ることでめる。
本発明は上記目的を達成するため、シリコンもしくは絶
縁体を基体とした集積回路内に少なくとも１個以上の受
光素子および発光素子を配置し、集積回路の内部又は外
部からの給電により動作するように絶縁型信号伝送素子
を構成したものである。
縁体を基体とした集積回路内に少なくとも１個以上の受
光素子および発光素子を配置し、集積回路の内部又は外
部からの給電により動作するように絶縁型信号伝送素子
を構成したものである。
以下に、本発明の絶縁型信号伝送素子を図面を用いて詳
細に説明する。
細に説明する。
第１図は本発明が適用される１チツプｔ＃（スイッチン
グレギュレータ）回路図で図中回路Ａが本発明が適用さ
れる部分である。
グレギュレータ）回路図で図中回路Ａが本発明が適用さ
れる部分である。
本発明ではこれらの回路に含まれるＰＷＭ回路。
パワースイッチ、光カブ２−９出力コントローラをＳｉ
集積回路としてワンチップ化したものである。゛第１図
に示す様に電源の１次側と２次側の絶縁耐圧は信号伝送
経路人については、Ｓ凰集積回路内に配置さ扛た発光ダ
イオードと受光ダイオード間の耐圧を利用する構造とな
っている。これは数ＫＶ以上の十分高い絶縁耐圧が可能
である。
集積回路としてワンチップ化したものである。゛第１図
に示す様に電源の１次側と２次側の絶縁耐圧は信号伝送
経路人については、Ｓ凰集積回路内に配置さ扛た発光ダ
イオードと受光ダイオード間の耐圧を利用する構造とな
っている。これは数ＫＶ以上の十分高い絶縁耐圧が可能
である。
一方、集積回路と受光素子間や集積回路内の素子間の絶
縁耐圧は、いわゆる集積回路内の素子分離耐圧を利用す
る構造でるる。発光ダイオード駆動用の給電法はＳｉ集
積回路がバイポーラ集積回路の場合はバイポーラトラン
ジスタより〜１０ｍＡが供給される。この時発光ダイオ
ードの光出力は約２００μＷでめり、受光素子の光電流
値は０．５μＡ／μＷなので２次側への結合重ｔＩＬは
約１００μ人が得らｎるため、集積回路として十分に動
作する。
縁耐圧は、いわゆる集積回路内の素子分離耐圧を利用す
る構造でるる。発光ダイオード駆動用の給電法はＳｉ集
積回路がバイポーラ集積回路の場合はバイポーラトラン
ジスタより〜１０ｍＡが供給される。この時発光ダイオ
ードの光出力は約２００μＷでめり、受光素子の光電流
値は０．５μＡ／μＷなので２次側への結合重ｔＩＬは
約１００μ人が得らｎるため、集積回路として十分に動
作する。
一方、集積回路と受光素子間耐圧はＰ形接合５＋離等を
用いた通常のリニア集積回路で６０■、高耐圧リニア集
積回路で２５９ Ｖ、高耐圧８０Ｉ（Ｓｉ ｏｎ Ｉｎ
５ｕｌａｔｏｒ ） ＄術利用の集積回路でＵ１〜２Ｋ
Ｖが得らｎる。ＭＯ８型集積回路の場合も同様に給電法
は２００μｍｘ２００μｍサイズのパワＭＯＳトランジ
スタより１０ｍＡが発光ダイオードに供給される方式を
採用すれば良い。
用いた通常のリニア集積回路で６０■、高耐圧リニア集
積回路で２５９ Ｖ、高耐圧８０Ｉ（Ｓｉ ｏｎ Ｉｎ
５ｕｌａｔｏｒ ） ＄術利用の集積回路でＵ１〜２Ｋ
Ｖが得らｎる。ＭＯ８型集積回路の場合も同様に給電法
は２００μｍｘ２００μｍサイズのパワＭＯＳトランジ
スタより１０ｍＡが発光ダイオードに供給される方式を
採用すれば良い。
第２図は本発明による絶縁型信号伝送素子の一１！施例
の構成を示す部分断面図である。本実施例はバイポーラ
集積回路で構成したものでめる。但し出力コントローラ
、ＰＷＭ回路、パワースイッチ部分については、通常の
集積回路技術で一作可耗なため省略し、光カプラ−（絶
縁型信号伝送素子）の構成について記述する。
の構成を示す部分断面図である。本実施例はバイポーラ
集積回路で構成したものでめる。但し出力コントローラ
、ＰＷＭ回路、パワースイッチ部分については、通常の
集積回路技術で一作可耗なため省略し、光カプラ−（絶
縁型信号伝送素子）の構成について記述する。
第２図に示す様に集積回路基板（ｐ型Ｓｌるるいはサフ
ァイヤ等の絶縁体）１上にまずｎｕｓｔ２をエピタキシ
・ヤル成長させ、受光素子、トランジスタ、抵抗等の回
路ｔ−ｐ型拡散拡散層しくは絶縁物３によって分離絶縁
する。しかる後、例えば受光素子では既分離ｎ−８ｉｚ
内にｐ型拡散層４を形成しｐ −ｏ接置を形成すること
により受光素子を作成する。次いで既ｐ型拡散ノーおよ
びｎ型Ｓ１上に各々電極５を蒸着法、写真食刻法で形成
する。
ァイヤ等の絶縁体）１上にまずｎｕｓｔ２をエピタキシ
・ヤル成長させ、受光素子、トランジスタ、抵抗等の回
路ｔ−ｐ型拡散拡散層しくは絶縁物３によって分離絶縁
する。しかる後、例えば受光素子では既分離ｎ−８ｉｚ
内にｐ型拡散層４を形成しｐ −ｏ接置を形成すること
により受光素子を作成する。次いで既ｐ型拡散ノーおよ
びｎ型Ｓ１上に各々電極５を蒸着法、写真食刻法で形成
する。
次いで発光−受光素子間の耐圧をかせぐための嶋耐圧絶
縁層（Ｓｉ酸化膜やＰＩＱ膜その他の高耐圧絶縁膜等）
６上に発光素子駆動用の電極７をやはり蒸着法、写真食
刻法で形成し、しかる後、約２００μｍ ｘ ２００μ
ｍの太き式の発光ダイオード８を既電極７にソルダー９
を介して圧着ボンディングする。この時発光ダイオード
の電極１０゜１１はそれぞれｐｋｌ ＧａンｖＳ 、
ｎ型ＱａＡｓなどヘオーミックに蒸着形成されたもので
るる。次いで電極１１より電極７へＡｎもしくはＡｔ等
でワイヤボンディング１２さｎて、絶縁型信号伝送素子
が完成する。１３は発光部でめる。
縁層（Ｓｉ酸化膜やＰＩＱ膜その他の高耐圧絶縁膜等）
６上に発光素子駆動用の電極７をやはり蒸着法、写真食
刻法で形成し、しかる後、約２００μｍ ｘ ２００μ
ｍの太き式の発光ダイオード８を既電極７にソルダー９
を介して圧着ボンディングする。この時発光ダイオード
の電極１０゜１１はそれぞれｐｋｌ ＧａンｖＳ 、
ｎ型ＱａＡｓなどヘオーミックに蒸着形成されたもので
るる。次いで電極１１より電極７へＡｎもしくはＡｔ等
でワイヤボンディング１２さｎて、絶縁型信号伝送素子
が完成する。１３は発光部でめる。
第３図は不発明にょ゛る絶縁型信号伝送素子の他の実施
列の要部断面図を示す。本実施例ではＭＯ８型果槓回路
で構成したもので６る。図に示す様にｎ型（〜１０１４
ｃｍ−” ９度）８ｉ１６に拡散法および酸化によりｐ
−ｗｅ１１都１５および絶縁層１４を形成し、既ｐ−ｗ
ｅｌｌ内ｖｃｎｍ拡散層１７、ｐ型拡散層１８を形成し
、受光素子および電極取出し領域を作製する。このｐ拡
散は他のＭｏｓトランジスタ等の集積回路を同時に形成
する役割を持つ。しかる後、実施例１）と同様の工程を
用いることにより発光ダイオード１９を集積回路上にオ
ンチップ形成し、絶縁型伝送素子が完成する。
列の要部断面図を示す。本実施例ではＭＯ８型果槓回路
で構成したもので６る。図に示す様にｎ型（〜１０１４
ｃｍ−” ９度）８ｉ１６に拡散法および酸化によりｐ
−ｗｅ１１都１５および絶縁層１４を形成し、既ｐ−ｗ
ｅｌｌ内ｖｃｎｍ拡散層１７、ｐ型拡散層１８を形成し
、受光素子および電極取出し領域を作製する。このｐ拡
散は他のＭｏｓトランジスタ等の集積回路を同時に形成
する役割を持つ。しかる後、実施例１）と同様の工程を
用いることにより発光ダイオード１９を集積回路上にオ
ンチップ形成し、絶縁型伝送素子が完成する。
第１図は本発明の絶縁型信号伝送素子が適用される部分
を示すスイッチングレギュレータ回路の回路図、第２図
及び第３図はいずれも本発明による絶縁型信号伝送素子
の実施例の要部断面図である。
を示すスイッチングレギュレータ回路の回路図、第２図
及び第３図はいずれも本発明による絶縁型信号伝送素子
の実施例の要部断面図である。
Claims (1)
- １、 シリコンもしくは絶縁物を基体とし友集積回路内
（チップ内）に少なくとも１ヶ以上の受光素子および発
光素子を結合、配置し、集積回路内もしくは集積回路外
からの給電により動作するように構成された絶縁型信号
伝送素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57083014A JPS58200583A (ja) | 1982-05-19 | 1982-05-19 | 絶縁型信号伝送素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57083014A JPS58200583A (ja) | 1982-05-19 | 1982-05-19 | 絶縁型信号伝送素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58200583A true JPS58200583A (ja) | 1983-11-22 |
Family
ID=13790386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57083014A Pending JPS58200583A (ja) | 1982-05-19 | 1982-05-19 | 絶縁型信号伝送素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58200583A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4847846A (en) * | 1987-03-25 | 1989-07-11 | Sony Corporation | Semiconductor laser chip |
| JP2006237570A (ja) * | 2005-02-25 | 2006-09-07 | Samsung Electro Mech Co Ltd | モニター用のフォトダイオードと一体型の発光ダイオードパッケージ |
| JP2007188999A (ja) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Hitachi Lighting Ltd | 半導体光源装置 |
| CN102656947A (zh) * | 2009-12-18 | 2012-09-05 | 马维尔国际贸易有限公司 | 用于基于led的显示器的集成降压电源架构 |
| JP2014063927A (ja) * | 2012-09-21 | 2014-04-10 | Toshiba Corp | 光結合装置および半導体発光素子 |
| JP2015195401A (ja) * | 2015-07-14 | 2015-11-05 | 株式会社東芝 | 光結合装置 |
-
1982
- 1982-05-19 JP JP57083014A patent/JPS58200583A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4847846A (en) * | 1987-03-25 | 1989-07-11 | Sony Corporation | Semiconductor laser chip |
| JP2006237570A (ja) * | 2005-02-25 | 2006-09-07 | Samsung Electro Mech Co Ltd | モニター用のフォトダイオードと一体型の発光ダイオードパッケージ |
| US7649208B2 (en) | 2005-02-25 | 2010-01-19 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Light emitting diode package including monitoring photodiode |
| JP2007188999A (ja) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Hitachi Lighting Ltd | 半導体光源装置 |
| CN102656947A (zh) * | 2009-12-18 | 2012-09-05 | 马维尔国际贸易有限公司 | 用于基于led的显示器的集成降压电源架构 |
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| US9070817B2 (en) | 2012-09-21 | 2015-06-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Photocoupler and semiconductor light emitting element |
| JP2015195401A (ja) * | 2015-07-14 | 2015-11-05 | 株式会社東芝 | 光結合装置 |
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