JPS5831735B2 - コウガクテキハンドウタイソウチ - Google Patents

コウガクテキハンドウタイソウチ

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JPS5831735B2
JPS5831735B2 JP50123905A JP12390575A JPS5831735B2 JP S5831735 B2 JPS5831735 B2 JP S5831735B2 JP 50123905 A JP50123905 A JP 50123905A JP 12390575 A JP12390575 A JP 12390575A JP S5831735 B2 JPS5831735 B2 JP S5831735B2
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JP
Japan
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optical semiconductor
recess
envelope
optical axis
semiconductor element
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JP50123905A
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JPS5247691A (en
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真人 中島
信彦 藤根
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NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はレーザーダイオード、発光ダイオード、受光ダ
イオードといった電気−光変換機能もしくは光−電気変
換機能光半導体素子を内蔵した光学的半導体装置の構造
に関するものである。
このような光学的半導体装置としては、その内部の光半
導体素子を周囲の雰囲気から保護する構造を有するとと
もに、光半導体素子と外部との光の授受ができる構造を
有していなければならない。
１ ２゜ ３（ ３゜ 光半導体素子の一例としてレーザーダイオードの場合を
取り上げ、その従来例の構造を第１図によって以下に説
明する。
銅等の熱伝導率の良い金属で作られたスタッド１に、透
明なガラス、石英等の絶縁筒２がその絶縁筒２と熱膨張
係数の近い金属で作られた支持体３を介して封着されて
いる。
絶縁筒２のもう一方の端面には支持体３同様絶縁筒２と
熱膨張係数の近い金属で作られた封止体４か封着されて
いる。
スタッド１には光半導体素子５としてのレーザーダイオ
ードの一方の電極が半田、金属ペースト等で機械的、電
気的に接続されるように搭載され、光半導体素子５のも
う一方の電極はリード線６を介して封止体４に接続され
ている。
さらに、金属のキャップ７が封止体４に封着されている
。
このレーザーダイオード装置にあっては、スタッド１と
キャップＩの間に電圧を印加することによってレーザー
ダイオードからなる光半導体素子５から発せられたレー
ザー光は、透明な絶縁筒２を通って外部へと出て行く。
その際一般に光は拡がらないほうが望ましい。
第２図ａおよびｂに第１図のＡ−Ａ線における断面図を
示す。
第２図ａは絶縁筒２ａが円筒状の場合を示したものであ
るか、この形状では絶縁筒２の内外周面における反射、
屈折等のために光が拡がってしまう欠点がある。
そこで、第２図すのように絶縁筒２ｂに光の進行方向す
なわち光軸に垂直な平面を形威し、光の拡がりを防ごう
とするものも実用されている。
しかし、この場合でも本来円筒状である絶縁筒の一部を
熱加工あるいは研磨によって平坦にするのであって、内
外壁の平行度、平面度等を精度良く仕上げることは難し
い。
また、第１図で明らかなように従来の装置の場合、装置
の着脱あるいは電気的接続等のために加えられる力が絶
縁筒２に伝わって破壊される危険が大きいので、絶縁筒
２の肉厚を厚くせざるを得ず、光の通過損失を大きくし
ている。
また、光半導体素子を内蔵する金属性外囲器に貫通孔を
設け、外囲器外側面に貫通孔を塞ぐように板ガラスを固
定した構造の光学的半導体装置も知られているか、この
構造も板ガラスが外囲器の外側面に突出しているため、
装置の着脱時の外力に対して破壊される危険性はなくな
っていない。
また板ガラスの固定時の位置決めが面倒であった。
本発明は従来の光学的半導体装置が持っている上記の欠
点を解消しようとするものである。
本発明によれば光半導体素子をその光軸にほぼ垂直な側
壁を有する筒状外囲器内に配置し、外囲器の光軸上の外
壁部に光軸にほぼ垂直の平坦な底面を有する凹部を設け
、凹部内の平坦な底面に光軸に沿った方向に貫通孔を設
け、その貫通孔よりも大きな寸法で、かつ凹部の深さよ
りも薄い透明平板を外囲器表面から突出しないように凹
部内の平坦な底面に直接封着したことを特徴とする光学
的半導体装置が得られる。
次に図面を参照して本発明の実施例をより詳細に示す。
第３図は本発明の一実施例の構造を示す断面図である。
スタッド１にはセラミックあるいは石英等の絶縁体８が
支持体３を介して封着されている。
絶縁体８の上には第４図に示すような外周上に少なくと
も１個所は平坦な底面を有する凹部１１を持ち、その平
坦な底面に光の通過を妨げない十分大きな穴１２を明け
た金属筒９を封着する。
金属筒９の凹部１１に透明なガラス、石英等の薄い平板
１０を穴１２をふさぐように樹脂、低融点ガラス、半田
等で封着する。
平板１０を封着した後は、第１図に示したと同様にスタ
ッド１に光半導体素子５を搭載し、光半導体素子５の一
方の電極はリード線６を介して金属筒９に接続され、最
後にキャップ１を封着する。
第５図に第３図のＢ−Ｂ線における断面図を示す。
第３図、第５図より明らかなように、光の通過する平板
１０はその厚みが凹部１１の深さよりも薄いので装置の
着脱あるいは電気的接続等のため外囲器に加えられる外
力が直接平板１０に加わる危険性が凹部１１のひさしの
役割により少なくなる。
したかって平板１０はますます薄くすることができるし
、本来平板として研磨加工するので平面度、平行度共に
精度良く仕上げることができる。
したがって、この実施例によれば装置としての機械的強
度も強く、光の外部への伝達も能率良く、しかも拡がら
ずに行なわれるレーザーダイオード装置を得ることがで
きる。
第６図は本発明による他の実施例の構造を示す断面図で
ある。
この場合には、前述の実施例における絶縁体８の機能も
兼ねるように金属筒９をセラミック等の絶縁筒１３によ
って置き換えたものである。
この場合も前の実施例と同等の効果を得ることができる
ことは明らかである。
また第３図、第６図から明らかなように、平板１０の位
置は凹部１１内でほぼ自動的に位置決めが出来るため固
着作業が非常に容易になるという利点もある。
以上述べたように、光の通過する部分に平坦な底面を有
する凹部を設け、そこに貫通孔を設けそして薄い透明な
平板からなる窓を設けるようにした本発明によれば、光
の伝達特性の良好なレーザーダイオード装置を容易に得
ることができる。
本発明は他の光半導体素子、すなわち発光ダイオードあ
るいは受光ダイオードを用いた光学的半導体装置にも適
用できることは明白である。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の光学的半導体装置を示す断面図であり、
第２図ａ、ｔ）は第１図のＡ−Ａ線における断面図であ
る。 第３図は本発明の光学的半導体装置の一実施例を示す断
面図であり、第４図はそこに使用される金属筒を示す斜
視図であり、第５図は第３図のＢ−Ｂ線における断面図
である。 第６図は本発明の他の実施例を示す断面図である。 １・・・・・・スタット、２，２ａ、２ｂ・・・・・・
透明な絶縁筒、５・・・・・・光半導体素子、６・・・
・・・リード線、７・・・・・・キャップ、８・・・・
・・絶縁体、９・・・・・・金属筒、１゜・・・・・・
透明な平板、１３・・・・・・絶縁筒。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 光半導体素子をその光軸にほぼ垂直な側壁を有する
    筒状外囲器内に配置し、前記外囲器の前記光軸上の外壁
    部に前記光軸にほぼ垂直の平坦な底面を有する凹部を設
    け、かつ前記凹部内の平坦な底面に前記光軸に沿った方
    向に貫通孔を設け、前記貫通孔よりも大きな寸法でかつ
    前記凹部の深さよりも薄い透明平板を前記外囲器表面か
    ら突出しないように前記凹部内の平坦な底面に直接封着
    したことを特徴とする光学的半導体装置。
JP50123905A 1975-10-15 1975-10-15 コウガクテキハンドウタイソウチ Expired JPS5831735B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP50123905A JPS5831735B2 (ja) 1975-10-15 1975-10-15 コウガクテキハンドウタイソウチ
US05/732,138 US4131911A (en) 1975-10-15 1976-10-13 Hermetically sealed opto-electrical semiconductor device

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP50123905A JPS5831735B2 (ja) 1975-10-15 1975-10-15 コウガクテキハンドウタイソウチ

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Publication Number Publication Date
JPS5247691A JPS5247691A (en) 1977-04-15
JPS5831735B2 true JPS5831735B2 (ja) 1983-07-08

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ID=14872231

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US4131911A (en) 1978-12-26
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