JPS61292976A - 光電子装置 - Google Patents
光電子装置Info
- Publication number
- JPS61292976A JPS61292976A JP60134022A JP13402285A JPS61292976A JP S61292976 A JPS61292976 A JP S61292976A JP 60134022 A JP60134022 A JP 60134022A JP 13402285 A JP13402285 A JP 13402285A JP S61292976 A JPS61292976 A JP S61292976A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- emitting diode
- light emitting
- leads
- receiving element
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
Landscapes
- Led Device Packages (AREA)
- Led Devices (AREA)
- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
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】
〔技術分野〕
本発明は光電子装置、特に、発光ダイオードから発光さ
れた光の出力をモニタできる受光素子を内蔵した光電子
装置に関する。
れた光の出力をモニタできる受光素子を内蔵した光電子
装置に関する。
光通信システムにおける発光源として、半導体レーザ（
ＬＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）等が使用されている
。前記発光ダイオードは、たとえば、工業調査会発行「
電子材料Ｊ １９７９年４月号、昭和５４年４月１日発
行、Ｐ２９〜Ｐ３１に記載されているように、温度依存
性が小さく、安定動作性が優れている。また、発光ダイ
オードの場合は半導体レーザの場合と異なり光出力のモ
ニターはなされていないのが現状である。
ＬＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）等が使用されている
。前記発光ダイオードは、たとえば、工業調査会発行「
電子材料Ｊ １９７９年４月号、昭和５４年４月１日発
行、Ｐ２９〜Ｐ３１に記載されているように、温度依存
性が小さく、安定動作性が優れている。また、発光ダイ
オードの場合は半導体レーザの場合と異なり光出力のモ
ニターはなされていないのが現状である。
しかし、通信用発光ダイオードも半導体レーザと同様に
周囲温度の変化や経時劣化で光出力が変動することもあ
り、より信頼性の高い光通信システムの開発にあっては
、好ましくないことがわかった。
周囲温度の変化や経時劣化で光出力が変動することもあ
り、より信頼性の高い光通信システムの開発にあっては
、好ましくないことがわかった。
本発明の目的は発光ダイオードから発光される光を受光
する受光素子を内蔵した光電子装置を提供することにあ
る。
する受光素子を内蔵した光電子装置を提供することにあ
る。
本発明の他の目的は各種用途に用いられる前方光の出力
を減少させることな（光強度をモニタできる光電子装置
を提供することにある。
を減少させることな（光強度をモニタできる光電子装置
を提供することにある。
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、本発明の光電子装置は、同一パッケージ内に
発光ダイオードおよび受光素子を内蔵しているため、光
出力のモニタが可能となり、このモニタによる情報に基
いて、常時発光ダイオードの光出力の安定化が図れるば
かりでなく、モニタは前記発光ダイオードのドーム状発
光源の周辺に発光する光を受光素子で受光して光強度を
モニタするようになっていることから、パンケージ外に
出る前方光の光出力を低減させることなく光出力のモニ
タが行える。
発光ダイオードおよび受光素子を内蔵しているため、光
出力のモニタが可能となり、このモニタによる情報に基
いて、常時発光ダイオードの光出力の安定化が図れるば
かりでなく、モニタは前記発光ダイオードのドーム状発
光源の周辺に発光する光を受光素子で受光して光強度を
モニタするようになっていることから、パンケージ外に
出る前方光の光出力を低減させることなく光出力のモニ
タが行える。
〔実施例〕
第１図は本発明の一実施例による発光ダイオードと受光
素子を同一パンケージ内に封止した光電子装置を示す断
面図、第２図は同じく平面図、第３図は同じくサブマウ
ントを示す平面図である。
素子を同一パンケージ内に封止した光電子装置を示す断
面図、第２図は同じく平面図、第３図は同じくサブマウ
ントを示す平面図である。
この実施例の発光ダイオード、たとえば、近赤外発光ダ
イオード（ＩＲＥＤ ）と受光素子（フォトダイオー
ド）を有する光電子装置は、第１図に示されるような構
造となっている。この装置は、金属製のステム１の主面
中央には発光面がドーム状となった発光ダイオード（発
光ダイオードチップ）２が、サブマウント３を介して固
定された構造となっている。また、ステムｌにはガラス
４を介して４本のり−ド５が絶縁的に貫通固定されてい
る。４本のリード５のうち、２本のリード５は発光ダイ
オード用リード６となり、第２図にも示すように、ステ
ム１の主面上に突出した上端はワイヤ７を介して前記サ
ブマウント３の主面に設けられたポンディングパッド８
と電気的に接続されている。また、前記、サブマウント
３は、第１図および第３図に示されるように、矩形のシ
リコン基板９からなっている。シリコン基板９はその主
面全域に絶縁層１０を有し、かつこの絶縁層１０上には
導体層１１．１２が設けられている。各導体層１１，１
２の内端はそれぞれ前記発光ダイオードチップ２の電極
１３．１４に対応するような接続パターン１５．１６と
なっているとともに、外端は矩形のポンディングパッド
８となっている。
イオード（ＩＲＥＤ ）と受光素子（フォトダイオー
ド）を有する光電子装置は、第１図に示されるような構
造となっている。この装置は、金属製のステム１の主面
中央には発光面がドーム状となった発光ダイオード（発
光ダイオードチップ）２が、サブマウント３を介して固
定された構造となっている。また、ステムｌにはガラス
４を介して４本のり−ド５が絶縁的に貫通固定されてい
る。４本のリード５のうち、２本のリード５は発光ダイ
オード用リード６となり、第２図にも示すように、ステ
ム１の主面上に突出した上端はワイヤ７を介して前記サ
ブマウント３の主面に設けられたポンディングパッド８
と電気的に接続されている。また、前記、サブマウント
３は、第１図および第３図に示されるように、矩形のシ
リコン基板９からなっている。シリコン基板９はその主
面全域に絶縁層１０を有し、かつこの絶縁層１０上には
導体層１１．１２が設けられている。各導体層１１，１
２の内端はそれぞれ前記発光ダイオードチップ２の電極
１３．１４に対応するような接続パターン１５．１６と
なっているとともに、外端は矩形のポンディングパッド
８となっている。
し、たがって、前記発光ダイオードチップ２をフェイス
・ダウン・ボンディングによってサブマウント３に重ね
、かつあらかじめ発光ダイオードチップ２の電極１３．
１４に設けられた電極材を一時的に溶融することによっ
て、発光ダイオードチップ２はサブマウント３に固定さ
れる。そこで、サブマウント３のポンディングパッド８
と発光ダイオード用リード６とをワイヤ７で接続するこ
とによって、発光ダイオード用リード６と発光ダイオー
ドチップ２の電極１３．１４は、それぞれ電気的に接続
されることになる。なお、サブマウント３はステムｌに
接合材１７を介して固定されている。
・ダウン・ボンディングによってサブマウント３に重ね
、かつあらかじめ発光ダイオードチップ２の電極１３．
１４に設けられた電極材を一時的に溶融することによっ
て、発光ダイオードチップ２はサブマウント３に固定さ
れる。そこで、サブマウント３のポンディングパッド８
と発光ダイオード用リード６とをワイヤ７で接続するこ
とによって、発光ダイオード用リード６と発光ダイオー
ドチップ２の電極１３．１４は、それぞれ電気的に接続
されることになる。なお、サブマウント３はステムｌに
接合材１７を介して固定されている。
一方、残りの２本のり一ド５は受光素子用り一ド１８と
なっている。一方の受光素子用リード１８のステム１の
主面上に突出している部分には、幅広の受光素子取付部
１９が設けられている。この受光素子取付部１９には受
光素子（フォトダイオード）２０が接合材２１によって
固定されている。また、前記受光素子取付部１９は受光
素子２０の受光面に発光ダイオードチップ２から発光さ
れた光が当たるように傾いている。この受光素子２０の
アノード電極またはカソード電極（図示せず）と前記受
光素子用リード１８とはワイヤ２２で接続されている。
なっている。一方の受光素子用リード１８のステム１の
主面上に突出している部分には、幅広の受光素子取付部
１９が設けられている。この受光素子取付部１９には受
光素子（フォトダイオード）２０が接合材２１によって
固定されている。また、前記受光素子取付部１９は受光
素子２０の受光面に発光ダイオードチップ２から発光さ
れた光が当たるように傾いている。この受光素子２０の
アノード電極またはカソード電極（図示せず）と前記受
光素子用リード１８とはワイヤ２２で接続されている。
他方、前記ステム１の主面には金属製のキャップ２３が
取付けられている。このキャップ２３はフランジ２４を
有する帽子形構造となっていて、フランジ２４の下面に
設けたプロジェクション２５を介して、リングウェルド
によってステム１に気密的に固定されている。また、キ
ャンプ２３の中央上部には、セラミックスリーブ２６が
挿嵌されるとともに、このセラミックスリーブ２６には
光ファイバ２７が挿入され、かつ挿入孔に注入した接合
材２８によってキャップ２３に固定されている。また、
光ファイバ２７の内端は半球状の先球部２９となり、チ
ップ１から発光された光３０を取り込み、光ファイバ２
７を介して外部に取り出すようになっている。
取付けられている。このキャップ２３はフランジ２４を
有する帽子形構造となっていて、フランジ２４の下面に
設けたプロジェクション２５を介して、リングウェルド
によってステム１に気密的に固定されている。また、キ
ャンプ２３の中央上部には、セラミックスリーブ２６が
挿嵌されるとともに、このセラミックスリーブ２６には
光ファイバ２７が挿入され、かつ挿入孔に注入した接合
材２８によってキャップ２３に固定されている。また、
光ファイバ２７の内端は半球状の先球部２９となり、チ
ップ１から発光された光３０を取り込み、光ファイバ２
７を介して外部に取り出すようになっている。
このような光電子装置は、発光ダイオードチップ２の発
光面がドーム（半球）状となっていることから、発光ダ
イオードチップ２から発光された光３０は、光ファイバ
２７に取り込まれるとともに、発光ダイオードチップ２
の上部側方に傾斜して配設される受光素子２０にも到達
する。この結果、発光ダイオード２から配設される光３
０の強度は、前記受光素子２０によってモニタできるこ
とになる。
光面がドーム（半球）状となっていることから、発光ダ
イオードチップ２から発光された光３０は、光ファイバ
２７に取り込まれるとともに、発光ダイオードチップ２
の上部側方に傾斜して配設される受光素子２０にも到達
する。この結果、発光ダイオード２から配設される光３
０の強度は、前記受光素子２０によってモニタできるこ
とになる。
（１）本発明の光電子装置は、発光ダイオードか・ら発
光された光を受光する受光素子を内蔵していることから
、光出力のモニタが可能となるという効果が得られる。
光された光を受光する受光素子を内蔵していることから
、光出力のモニタが可能となるという効果が得られる。
（２）上記（１）により、本発明の光電子装置は発光ダ
イオードの駆動回路の温度補正等によらず、ＡＰＣ化で
き、光通信システムが簡素化できるという効果が得られ
る。
イオードの駆動回路の温度補正等によらず、ＡＰＣ化で
き、光通信システムが簡素化できるという効果が得られ
る。
（３）本発明の光電子装置は、半球状に光が拡がる光指
向性を有する発光ダイオードの光ファイバに向かわない
光を受光素子で検出する構造となっているため、光通信
に使用する前方光の光出力をモニタによって使用するこ
とがないので、光出力を低減させないという効果が得ら
れる。
向性を有する発光ダイオードの光ファイバに向かわない
光を受光素子で検出する構造となっているため、光通信
に使用する前方光の光出力をモニタによって使用するこ
とがないので、光出力を低減させないという効果が得ら
れる。
（４）上記（１）〜（３）により、本発明によれば、発
光ダイオードの光出力のモニタ化から付加価値の高い光
電子装置を提供することができるという相乗効果が得ら
れる。
光ダイオードの光出力のモニタ化から付加価値の高い光
電子装置を提供することができるという相乗効果が得ら
れる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない、たとえば、光電子装置と
しては、光ファイバが取付けられていない構造のもので
も前記実施例同様な効果が得られる。また、発光ダイオ
ードの発光波長は近赤外以外のものであっても前記実施
例同様な効果が得られる。
体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない、たとえば、光電子装置と
しては、光ファイバが取付けられていない構造のもので
も前記実施例同様な効果が得られる。また、発光ダイオ
ードの発光波長は近赤外以外のものであっても前記実施
例同様な効果が得られる。
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である光通信技術に適用し
た場合について説明したが、それに、限定されるもので
はなく、たとえば、医療用。
をその背景となった利用分野である光通信技術に適用し
た場合について説明したが、それに、限定されるもので
はなく、たとえば、医療用。
計測機用等の光電子装置製造技術あるいは光ＩＣ等に適
用できる。
用できる。
本発明は少なくともモニター付の光電子装置の製造技術
に適用できる。
に適用できる。
第１図は本発明の一実施例による発光ダイオードと受光
素子とを同一パッケージ内に封止した光電子装置を示す
断面図、 第２図は同じく平面図、 第３図は同じくサブマウントを示す平面図である。
素子とを同一パッケージ内に封止した光電子装置を示す
断面図、 第２図は同じく平面図、 第３図は同じくサブマウントを示す平面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、発光ダイオードと、この発光ダイオードを封止する
パッケージとを有する光電子装置であって、前記パッケ
ージ内には前記発光ダイオードから発光された光を受光
する受光素子が内蔵されていることを特徴とする光電子
装置。 ２、前記受光素子は発光ダイオードのドーム状発光面か
ら発光される光を受光するように構成されていることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光電子装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60134022A JPS61292976A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 光電子装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60134022A JPS61292976A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 光電子装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61292976A true JPS61292976A (ja) | 1986-12-23 |
Family
ID=15118547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60134022A Pending JPS61292976A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 光電子装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61292976A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007027295A (ja) * | 2005-07-14 | 2007-02-01 | Ushio Inc | 紫外線照射装置 |
-
1985
- 1985-06-21 JP JP60134022A patent/JPS61292976A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007027295A (ja) * | 2005-07-14 | 2007-02-01 | Ushio Inc | 紫外線照射装置 |
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