[发明专利]透镜盖、具有透镜盖的光电二极管及其制造方法

说明书

具有透镜盖的光电二极管，光电二极管包括具有光电二极管有源面区域的底座，其中，光电二极管有源面区域具有直径d_F；还包括具有熔接透镜的盖，其中，熔接透镜在盖的上表面的俯视图中具有直径d_L。熔接透镜的直径与光电二极管有源面区域的直径的比例d_L/d_F大于30。

技术领域

本发明涉及具有透镜盖的光电二极管。本发明尤其涉及光电二极管，其用于将来自光导纤维的光耦合到光电二极管芯片上并且转变成电信号。本发明还涉及用于光电二极管的透镜盖以及用于制造透镜盖的方法。本发明也包括所述光电二极管在基于光学信号传输的数据传输网络中的应用。光电二极管尤其可应用在用于光学数据传输网络的接收器中。

背景技术

设有透镜盖并且应用在光学信号传输领域中的光电二极管是已知的。

例如专利文献DE 10 2016 106 366 B4(Schott公司)公开了一种用于TO(晶体管外形)壳体的透镜盖，在其中，壳体邻接透镜的上表面的壁部变薄。由此使得在熔融过程中由于高温而在透镜中产生的机械应力减小。

这种透镜盖可构造成深拉构件，例如连接、尤其是焊接到底座。在底座上布置具有激光二极管的有源面区域区域的芯片。

为了提高传输速度，需要快速切换光电二极管。为了实现它，应使光电二极管的阻挡层的电容保持得尽可能的小。阻挡层的电容量的减小尤其可通过减小光电二极管的有源面区域区域来实现。

相应地，由透镜投影到有源面区域区域上的斑点的尺寸也应减小。

在熔融的透镜中，投影的斑点的减小尤其可通过透镜直径的减小来实现。

通过将玻璃体置入金属盖的窗口中并且熔化，提供熔接透镜。

由于玻璃的表面应力，在盖的窗口中形成透镜。

透镜越小，就越难以控制这样的处理。在直径很小的情况下、尤其在直径为1.3mm或更小的情况下，玻璃体积的最小波动就导致透镜形状的明显波动。

发明内容

因此，本发明的目的是提供具有透镜盖的光电二极管、透镜盖及其制造方法，其可以简单的方式提供具有小的有源面区域的光电二极管以及相应高的最高数据传输率。本发明的目的也在于有助于提高在数据传输网络中的数据传输率。

本发明的目的通过根据独立权利要求中任一项所述的具有透镜盖的光电二极管、透镜盖以及透镜盖的制造方法实现。

从本发明的优选的实施方式和改进方案中从属权利要求、说明书以及附图的主题中得出。

本发明涉及具有透镜盖的光电二极管。

具有透镜盖的光电二极管包括具有光电二极管有源面区域的底座。

底座尤其是金属底座，优选由低膨胀的材料制成，并且连接到、尤其焊接到透镜盖。

具有光电二极管有源面区域的芯片布置于底座上，光电二极管有源面区域用于将光信号转变成电信号。本发明尤其涉及光电二极管，光电二极管构造用于在接收器侧使用，即，用于将光导的光信号转变成电信号。具有底座和光电二极管的透镜盖尤其形成数据传输网络的一部分。

光电二极管包括具有熔接透镜的盖。

盖尤其是深拉构件，其包括至少一个、优选恰好一个窗口，在窗口中熔接玻璃透镜。盖优选具有在底部中具有窗口的柱状、尤其圆柱形和/或锅状

对此，透镜通过材料结合到盖。

熔接透镜在盖的上表面的俯视图中具有直径d_L。本发明中的上表面定义为透镜盖在熔接透镜的那侧上的外表面。这尤其是锅状的透镜盖的底壁的下表面。