JPS6381988A

JPS6381988A - 光電子装置

Info

Publication number: JPS6381988A
Application number: JP61226016A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Ito; 清志伊藤; Yoichi Yasuda; 洋一安田; Masaaki Tsuchiya; 土屋　正明
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Tohbu Semiconductor Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Renesas Eastern Japan Semiconductor Inc
Priority date: 1986-09-26
Filing date: 1986-09-26
Publication date: 1988-04-12

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〕本発明は光電子装置、特に搭載した発光部または受光部
の位置確認が行なえるキャリアブロックを組み込んだ光
電子装置に関する。

〔従来の技術〕

光通信用の発光源の一つとして、たとえば、工業調査会
発行「電子材料Ｊ　１９８３年１０月号、昭和５８年１
０月１日発行、Ｐ３９〜Ｐ４４頁に記載されているよう
に、光通信用レーザモジュール（半導体レーザ装置）が
開発されている。この半導体レーザ装置は、半導体レー
ザ素子の共振器端面に光ファイバの先端が対抗する、い
わゆる直接対向方式として組み立てられ、パッケージが
箱型となる偏平形モジュールとして提供されている。

この半導体レーザ装置は金属製ステムの主面中央部を金
属板からなるキャップで封止したパッケージ構造となっ
ていて、パフケージ内部に半導体レーザ素子（レーザダ
イオードチップ）およびこのレーザダイオードチップの
共振器端面から発光されるレーザ光の光出力を検出する
受光素子（たとえば、ＩｎＧａＡｓＰ系ＰＩＮホトダイ
オードチップ）が内臓されている。また、前記受光素子
はセラミックの直方体からなるブロック、すなわちチッ
プキャリアに搭載されてパッケージ内に組み込まれいる
。

一方、光電子装置に組み込まれる前述のような光素子を
搭載したブロックの例としては、オブトロニクス社発行
「オプトロニクスＪ１９８６年１月号、昭和６１年１月
１０日発行、＃２０（広告頁）に記載されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記チップキャリアは、パフケージ内に高精度に固定し
難く作業性が悪いということが本発明者によってあきら
かにされた。すなわち、受光素子が搭載される前記チッ
プキャリアは、１〜２ｍｍ程度の大きさのブロックであ
るため取り扱い難い。

受光素子はレーザ光をモニタするために、受光素子はチ
ップキャリアの側面に位置するようになるため、受光素
子の受光領域の位置を直接確認できず、レーザ光との光
軸合わせが難しくなりかつ手間取ってしまう。

本発明の目的はキャリアブロックの位置決め作業が正確
かつ確実に行える光電子装置を提供することにある。

本発明の他の目的はキャリアブロックの位置決め作業が
容易とな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。

〔問題点を解決するための手段〕

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、下記の通りである。

すなわち、本発明にあっては、受光素子を搭載したキャ
リアブロックの搭載面とパッケージに組み込まれた際目
視できる面との間に亘って傾斜して設けられた面に、前
記受光素子に対応した位置決めマークが設けられている
。

〔作用〕

上記した手段によれば、レーザチフブの出射面に受光素
子を対面させるようにしてキャリアブロックをパフケー
ジ内に固定する際、キャリアブロックに設けられた位置
決めマークを検出しながらキャリアブロックの位置決め
を行った後キャリアブロックを固定できるため、レーザ
チフブに対する受光素子の位置決めが正確となるととも
に、位置決め作業も容易となり、作業効率が向上する。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の一実施例について説明する
。

第１図は本発明の一実施例によるキャリアブロックを示
す斜視図、第２図は同じくキャリアブロックを組み込ん
だ光電子装置の要部を示す斜視図である。

本発明の光電子装置（半導体レーザ装置）にあっては、
半導体レーザ素子（レーザダイオードチップ）の出射面
から発光されるレーザ光を受光する受光素子ｌは、第１
図に示されるようなチップキャリア２に搭載されてパフ
ケージ内に組み込まれる。前記チップキャリア２は１辺
が１〜２ｍｍの略直方体からなるセラミックブロックで
構成されている。チップキャリア２の検出可能面３と搭
載面４との間の部分は、傾斜面５となっている。

また、前記搭載面４から傾斜面５を介して検出可能面３
に至る領域には、たとえば、金からなる２つのメタライ
ズ層６，７がそれぞれ設けられている。一方のメタライ
ズＮ６の搭載面４の部分は、受光素子１が搭載される幅
広矩形のバンド８を構成している。また、他方のメタラ
イズＮ７の搭載面４の部分は、ワイヤポンディングパッ
ド９を構成している。このワイヤポンディングパッド９
には、前記バッド８上に固定された受光素子１の上面電
極に一端を接続されるワイヤ１０の他端が固定される。

さらに、メタライズＮ６，７の検出可能面３の部分は、
それぞれ後述するリードとの接続部１１．１２となる。

まな、このチップキャリア２の傾斜面５には位置決め用
マーク１３が設けられている。この位置決め用マーク１
３は、前記メタライズ層６．７を形成する際同時にメタ
ライズ層によって形成され、たとえば中央に十文字状の
パターンを形成するようになっている。そして、この十
文字の中心が、チップキャリア２の横方向における受光
素子１の受光面の中心を表示するようになる。したがっ
て、このチップキャリア２のパッド８上に受光素子１を
図示しないソルダーで固定する際、受光素子１のチップ
キャリア２の横方向における位置決めは、傾斜面５に設
けられた位置決め用マーク１３に一致するようにして行
なわれる。なお、前記傾斜面５はチップキャリア２をパ
フケージ内に組み込んだ際、目視等検出可能な面となっ
ている。たとえば、傾斜面５は検出可能面３および搭載
面４に対してそれぞれ４５°傾斜している。

つぎに、このようなチップキャリア２を組み込んだ半導
体レーザ装置について説明する。半導体レーザ装置は、
第２図に示されるように、偏平形モジュールとなってい
て、パッケージ１４は、各部品をその主面側窪みに組み
込んだ箱型金属製のステム１５と、このステム１５の窪
み部分を塞ぐ金属製のキャップ１６とによって形成され
ている。

このパッケージ１４からは、−本の光フアイバケーブル
１７と、一対２組合計４本のリード１８が突出した構造
となっている。なお、ステム１５の二隅には取付孔１９
が設けられている。

前記ステム１５の窪み底中央の矩形の台座部２０上には
支持小片２１が固定されている。この支持小片２１上に
はレーザダイオードチップ２２および小片からなるペデ
スタル２３が固定されている。このペデスタル２３は、
レーザダイオードチップ２２をステム１５に取付ける前
に行われる特性検査時のワイヤが張られる小片であって
、表面部分が導電層となった絶縁体で構成されている。

したがって、このペデスタル２３はステム１５に固定さ
れた段階では不要となる。また、前記支持小片２１は図
示しない鑞材によってステム１５に固定され、レーザダ
イオードチップ２２はこの上に図示しない鑞材によって
固定されている。

また、ステム１５の周壁には、筒状のファイバガイド２
４が貫通状態で挿入されるとともに、図示しない鑞材に
よって気密的に固定されている。

このファイバガイド２４は、ステム１５に挿入される長
いスリーブ２５．ステム１５の側面に当接する大径のス
トッパー２６．ストッパー２６部分よりも細いカシメ部
２７とによって構成されている。このファイバガイド２
４には、光フアイバケーブル１７の先端部が挿入されて
いる。この挿入部分は、ジャケットが付いた部分と、そ
の先端のジャケットが剥がされてコアとクラッドからな
る芯線２８とからなっていて、ジャケット部分はカシメ
部２７のカシメによってファイバガイド２４に固定され
るとともに、先端の芯Ｂ２８は図示しない鑞材でファイ
バガイド２４に固定されている。

また、前記ファイバガイド２４から突出する芯線２８は
前記ステム１５に固定された固定ボスト２９の挿入孔に
挿入されかつ図示しない固定材で固定されている。

一方、ステム１５の側面に突出するレーザダイオードチ
ップ２２用の２本のリード１８にあっては、一方のリー
ド１８は絶縁体３０を介してステム１５に貫通固定され
ている。このリード１８の内端には、一端が前記レーザ
ダイオードチップ２２の表面電極に固定されたワイヤ３
１の他端が固定されている。また、レーザダイオードチ
ップ２２用の他のリード１８は、ステム１５に直接固定
されている。このリード１８は、ステム１５を介してレ
ーザダイオードチップ２２の下部電極に電気的に接続さ
れている。したがって、この一対のリード１８間に所定
の電圧が印加されると、レーザダイオードチップ２２の
両端の発光面からレーザ光を発光する。

また、前記ファイバガイド２４に対して反対側に位置す
る２本のリード１８の内端はステム１５を貫通するとと
もに、その先端は、前述のチップキャリア２の接続部１
１．１２にソルダー３２゜３３を介して固定されている
。したがって、これら一対のり−ド１８は受光素子１の
出力端子となる。なお、これら一対のリード１８は絶縁
体３４を介してステム１５に固定されている。

このような半導体レーザ装置は、その組立において、特
に受光素子１を搭載したチップキャリア２を図示しない
鑞材を介してステム１５に固定する際、受光素子１のレ
ーザダイオードチップ２２から発光されるレーザ光３５
と直交するチップキャリア２の長手方向の位置のアライ
メントは、前記チップキャリア２の位置決め用マーク１
３を検出してこの位置と一致するようにしてチップキャ
リア２をステム１５に固定する。この結果、チップキャ
リア２の固定時、直接受光素子１の受光領域等の受光面
を検出できなくとも、レーザダイオードチップ２２と受
光素子１との光軸合せが高精度に行なえるとともに、作
業が容易となり、作業性が向上する。なお、このような
、半導体レーザ装置は、一対のリード１８間に所定の電
圧が印加されと、レーザダイオードチップ２２の共振器
の両端面からレーザ光３５を発光する。レーザ光３５に
よる光情報は光フアイバケーブル１７を伝送媒体として
、所望箇所に伝送される。また、レーザ光３５の光出力
は常時受光素子１によってモニターされ、光出力が一定
となるようにｆｉｌｌｍされる。

このような実施例によれば、つぎのような効果が得られ
る。

（１）本発明の半導体レーザ装置にあっては、その組立
時、すなわち、レーザダイオードチップと受光素子との
光軸合わせ時、受光素子が搭載されたチップキャリアを
チップキャリアの傾斜面に設けられた位置決め用マーク
を検出して、受光素子のチップキャリアの長手方向に沿
う位置決めを行なえることから、光軸合わせが高精度に
行なえるという効果が得られる。

（２）上記（１）により、本発明の半導体レーザ装置は
、ステムにチップキャリアを固定する際、チップキャリ
アに設けられた位置決め用マークを検出しながら、チッ
プキャリアにおける受光素子の正確な位置を確認しつつ
固定できるため、作業がし易くなり、生産性が向上する
という効果が得られる。

（３）上記（１）および（２）により、本発明によれば
、半導体レーザ装置製造におけるレーザダイオードチッ
プと受光素子との光軸合わせ作業がし易いとともに、高
い光結合状態を存する半導体レーザ装置を供給すること
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、位置決め用マ
ーク１３は、チップキャリア２の角部を斜めに切り取る
ようにして構成した傾斜面５に設けることなく、受光素
子１を搭載した搭載面４の隣りとなる面であって、かつ
チップキャリア２をステム１５に固定させる際、目視で
きる検出可能面３に設けても、チップキャリア２の位置
決め固定は高精度かつ作業性良く行なえる。また、チッ
プキャリアにレーザダイオードチップを搭載した場合に
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用技術に適用
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、光集積回路（ＯＥＩＣ）等による光
通信技術、あるいは光による計測技術等にも適用できる
。

本発明は少なくとも受光素子やレーザダイオードチップ
等の光素子を内蔵した光電子部品に対して適用できる。

〔発明の効果〕

本順において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりであ
る。

本発明にあっては、受光素子を搭載したキャリアブロッ
クの搭載面とパンケージに組み込まれた際目視できる面
との間に亘って傾斜して設けられた面に、前記受光°素
子に対応した位置決めマークが設けられている。したが
って、パッケージ内に配設されたレーザチップの出射面
に対面して受光素子を搭載したキャリアブロックをパッ
ケージに固定する際、キャリアブロックに設けられた位
置決めマークを検出しながらキャリアブロックを固定で
きるため、レーザチップに対する受光素子の位置決めが
正確となるとともに、位置決め作業も容易となり、作業
効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

以下図面を参照して本発明の一実施例について説明する
。第１図は本発明の一実施例によるキャリアブロックを示
す斜視図、第２図は同じくキャリアブロックを組み込んだ光電子装
置の要部を示す斜視図である。１・・・受光素子、２・・・チップキャリア、３・・・
検出可能面、４・・・搭載面、５・・・傾斜面、６．７
・・・メタライズ層、８・・・パッド、９・・・ワイヤ
ポンディングパッド、１０・・・ワイヤ、１１．１２・
・・接続部、１３・・・位置決め用マーク、１４・・・
パンケージ、１５・・・ステム、１６・・・キャップ、
１７・・・光フアイバケーブル、１８・・・リード、１
９・・・取付孔、２０・・・台座部、２１・・・支持小
片、２２・・・レーザダイオードチップ、２３・・・ペ
デスタル、２４・・・ファイバガイド、２５・・・スリ
ーブ、２６・・・ストッパー、２７・・・カシメ部、２
８・・・芯線、２９・・・固定ポスト、３０・・・絶縁
体、３１・・・ワイヤ、３２．３３・・・ソルダー、３
４・・・絶縁体、３５・・・レーザ光。

Claims

【特許請求の範囲】１、発光部と受光部とを有する光電子装置であって、発
光部または受光部を搭載したキャリアブロックには発光
部または受光部位置確認用の位置合わせマークが設けら
れていることを特徴とする光電子装置。２、前記キャリアブロックに設けられた位置決めマーク
は、発光部または受光部を搭載した面とは異なる面に設
けら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。３、前記位置決めマークは発光部または受光部を搭載し
た面に対して傾斜した面に設けら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。