JPS62172767A - 光半導体装置 - Google Patents

光半導体装置

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JPS62172767A
JPS62172767A JP61014081A JP1408186A JPS62172767A JP S62172767 A JPS62172767 A JP S62172767A JP 61014081 A JP61014081 A JP 61014081A JP 1408186 A JP1408186 A JP 1408186A JP S62172767 A JPS62172767 A JP S62172767A
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JP
Japan
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light
emitting element
photodetector
light emitting
receiving element
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JP61014081A
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English (en)
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Kazutomi Yoshida
吉田　一臣
Hideyo Higuchi
樋口　英世
Hitoshi Mizuochi
水落　均
Yousuke Yamamoto
山本　陽祐
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • H01S5/00—Semiconductor lasers
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    • H01L25/167—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits comprising optoelectronic devices, e.g. LED, photodiodes

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、発光素子とこの発光素子からの光をモニタ
するモニタ用受光素子とが一体となって設けられている
光半導体装置に関するものである。
〔従来の技術〕
第５図は従来のプレーナ構造を有する半導体受光素子の
断面図であり、図において、（１）はｎ型半導体基板、
（２）はこの基板（１）に拡散などによって形成された
ｐ型半導体層、（３）は絶縁層、（４）はｐ側′電極、
（５）はｎ側電極である。
第４図は半導体発光素子と、その光出力をモニタし帰環
するための半導体受光素子とを同一ノ（ノケージに実装
した従来の光半導体装置であり、図において、（ロ）は
発光素子、α４は受光素子、＠は発光素子（ロ）から出
射された光、（至）は発光素子α力を固定するブロック
、（至）は受光素子α弔のマウント台、ａηはリード線
、αＱはリード端子である。
次に動作醤こりいて説明する。第４図において、発光素
子（１１）の裏面より発せられた光（１２ａ）は受光素
子α夷の受光部表面のｐ型半導体層（２）より入射する
。
入射した光は各層内部で吸収され、正孔・電子対を発生
させる。この時ｐ′電極（４）とｎ　’ｌｉ　匝（５）
の間に逆バイアスを印加しておけば、ｐｎ接合界面に空
２層が広がり電界が生じ、正孔パ４子対はこの電界をこ
より移動し光電流となってリード端子αＱへと流れる。
受光素子α滲が傾斜を持ってマウントされているのは、
受光部での反射光が発光素子０υに戻らないようにする
ためである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来の光半導体装置は以上のように構成されており、受
光素子α◆の受光部表面での反射による戻り光が発光素
子ｕ１）の特性に及ぼす悪影響は非常に重要であるため
、第４図に示すように、受光素子α滲を傾斜をもたせて
マウントする必要があった。
しかし、このために、傾斜を持つマウント台口を設けな
けｎはならない。また光電変換効率が悪（なる。ざらに
組立作業が困難であるなどゐ問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、傾斜を持ったマウント台を特に設けることな
く、反射による戻り光を防止した上で光′電変換効率を
向上できる光半導体装置を得ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係る光半導体装置は、発光素子と、この発光
素子の発光状態をモニタする受光素子との間に上記受光
素子の受光部の面積より大きい受光面積を有する球レン
ズを設け、この球レンズの曲面を発光素子に向けるよう
にしたものである。
〔作用〕
この発明における光半導体装置は、発光素子と受光素子
との間に設けられた球レンズにより、反射光は球レンズ
の曲面で散乱されるから、受光素子を傾けることな（発
光素子への戻り光を防止することができ、更に球レンズ
の受光面積が受光素子の受光面積より大きいから光′電
変換効率を向上できる。
〔発明の実施例〕
以上、この発明の実施例を図蚤こついて説明する。
第１図はこの発明に係る光半導体装置の断面図、第２図
は第１図の光半導体装置に於る受光素子及びレンズ部の
拡大断面図を示す。第１図において、田は表面と裏面の
２つの発光部を有する半導体し一ザ装置である発光素子
、■はこの発光素子■の裏面の発光部からの光（２２ａ
）を受光して上記発光素子ωの発光状態をモニタするよ
うに設けられた受光素子で、この受光素子のは、第２図
番こ示すようにｎ型半導体基板のと、この半導体基板＋
２３４こ拡散などによって形成されたｐ型中導体層■と
、このｐ型半導体層例上を受光部分−を開口して設けら
れた絶縁層（７）及びｐ＠電極勿と、ｎ（ＩＩＩＩ電極
（至）とからなるものである。（至）は、この受光素子
１２υと上記発光素子のとの間に位置するように、上記
受光素子＋２１１の受光部Ｇ側（こ樹脂田によって固着
された球レンズであり、この球レンズ四の直径は、上記
受光素子ｅ２υの受光部（ハ）の最大辺よりも大きくし
て受光部のが完全に覆えるようにしである。（１１）は
発光素子ωをマウントするブロック、（至）はパッケー
ジ、（至）はリード端子、ＣＧＩは上記発光素子■及び
受光素子ｅ２Ｄとリード端子田とを各々電気接続するリ
ード線である。
次に動作Ｇこついて説明する。発光素子−にＩＪ−ド端
子（至）より電流を注入すると光（２２ａ）、　（２９
ｉ））を出射する。このうち裏面より発せられた光（２
２ａ　）は受光素子ｅ２１１に固着された球レンズ四に
より集光されて受光部（至）へ導かれる。この際、第３
図に示すように、球レンズ翰の効果蚤こより、受光部四
の表面積より大きい面積分の光（２２ａ）を取り込むこ
とができるから光電変換効率が向上し、また球レンズ翰
表面での反射光（２２ｃ　）は散乱して、発光素子−に
戻る光は少なくなるから、受光素子０を傾斜をもってマ
ウントする必要がなく、実装の際の効率が向上する。受
光素子０内部に入射した光は、各層が吸収され正孔・電
子対を発生させ、光電流として取り出すことができる。
なお、上記実施例では、ｐ型半導体層（至）を受光部−
とする受光素子（２）に球レンズ四を設けたものを示し
たが、ｎ型半導体層を受光部とする受光素子、ｎ型半導
体基板或いはｐ型半導体基板を受光部とする受光素子等
の他の受光素子でも良く、要は受光素子の受光部に球レ
ンズを設けたものであれば同様の効果が得られる。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば発光素子と受光素子と
の間に、受光面積が上記受光素子の受光部の面積よりも
大きい球レンズを設け、この球レンズの曲面を上記発光
１子に向けるようにしたので、上記球レンズによって反
射される光が発光素子へ戻ることを防ぐことができ、こ
のため従来のように受光素子を傾ける必要がなくなるか
ら組立作業の能率が向上し、かつ光電変換効率も向上す
、るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
ｆｉｘ図はこの発明の一実施例１こよる光半導体装置の
断面図、第２図は第１図に於ける受光素子と球レンズの
拡大図、第３図は発光素子から受光素子に至るまでの光
の経路を示す図、第４図は従来の光半導体装置の断面図
、第５図は第４図に於ける受光素子の拡大図である。 図番こおいて、■は発光素子、囚は受光素子、■は受光
部、翰は球レンズである。 なお、各図中同一符号は同一、または相当部分を示すも
のである。 第１図 ｚｌ：受光素子 ｚｑ：ｉ影゛シン久゛ 第２図 ２５：隻先部 第４図 第５図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）発光素子と、この発光素子の発光状態をモニタす
    る受光素子と、この受光素子と上記発光素子との間に設
    けられ、受光面積が上記受光素子の受光素子の受光部の
    面積よりも大きい球レンズとを備えたことを特徴とする
    光半導体装置。
  2. （２）球レンズは受光素子に入射する光が全て上記レン
    ズを通過するようにして、上記受光素子に固着されてい
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光半導
    体装置。
  3. （３）発光素子は半導体レーザ素子であることを特徴と
    する特許請求の範囲１項または第２項記載の光半導体装
    置。
JP61014081A 1986-01-24 1986-01-24 光半導体装置 Pending JPS62172767A (ja)

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