JP2007242885A - 半導体発光装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で、光出力の検知精度をより向上させることの可能な半導体発光装置を提供する。
【解決手段】発光部２、光検出器３および光制御部４を備える。発光部２は、１または複数の発光領域１５Ａを含む半導体積層構造２０を有しており、半導体積層構造２０の積層方向と平行な方向に発光領域１５Ａからの発光光を射出するようになっている。光検出器３は、入射した光の一部を吸収する光吸収層１１を含む半導体積層構造３０を有すると共に、半導体積層構造３０の積層方向と垂直な面内に露出面１１Ａを有する。光検出器３は発光部２と一体に形成されている。光制御部４は、熱処理により成型可能な材料を含んで構成されている。光制御部４は、発光部２から射出される光の一部を反射すると共にその反射した光を露出面１１Ａに直接入射させる境界面４Ａを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光光を検出するための光検出器を有する半導体発光装置およびその製造方法に係り、特に、光検出精度が高度に要求される用途で好適に適用可能な半導体発光装置およびその製造方法に関する。

従来より、光ファイバや、光ディスクなどの用途の半導体発光装置には、これに組み込まれた半導体発光素子の光出力レベルを一定にする目的の一環として、光検出機構により半導体発光素子の発光光を検出することが行われている。この光検出機構は、例えば、発光光の一部を分岐させる反射板と、この分岐した発光光を検出する光検出器とにより構成することが可能である。

例えば、図１３に示したように、特許文献１に記載の半導体発光装置は、半導体レーザ素子１００と、半導体レーザ素子１００を囲うハウジング３００により支持されたホログラム素子２００とを備えたものである。半導体レーザ素子１００は、ｎ型半導体基板１１０上に、光吸収層１１１、ｐ型コンタクト層１１２、ｐ型ＤＢＲ層１１３、ｐ型クラッド層１１４、発光領域１１５Ａを含む活性層１１５、ｎ型クラッド層１１６、電流注入領域１１７ａおよび電流狭窄領域１１７ｂを有する電流狭窄層１１７、ｎ型ＤＢＲ層１１８およびｎ型コンタクト層１１９をこの順に積層したのち、ｎ型コンタクト層１１９からｐ型ＤＢＲ層１１３までを選択的にエッチングすることによりｐ型半導体層１１２を一部露出させたものである。なお、ｎ型コンタクト層１１９のうち発光領域１１５Ａに対応する領域には開口部Ｗ１００が、ｎ型コンタクト層１１９上に電極１２１が、ｐ型コンタクト層１１２の露出した部分に電極１２２が、ｎ型半導体基板１１０の裏面に電極１２３がそれぞれ形成されている。ここで、ｐ型ＤＢＲ層１１３〜ｎ型コンタクト層１１９が発光部１２０を構成し、ｎ型半導体層１１０〜ｐ型コンタクト層１１２が光検出器１３０を構成する。つまり、光検出器１３０が共振器１２０の下に形成され、半導体レーザ素子１００の内部に組み込まれている。

他方、ホログラム素子２００は、半導体レーザ素子１００の光軸上に配置されており、半導体レーザ素子１００側からの光を屈折させることなく透過すると共に、半導体レーザ素子１００とは反対側からの光（戻り光）をｐ型半導体層１１２の露出面がある方向、すなわち光検出器１３０が露出している方向に屈折させて透過するようになっている。

この半導体発光装置では、活性層１１５に電流が注入されると、活性層１１５の発光領域１１５Ａにおいて生じた発光光により誘導放出が繰り返される結果、レーザ発振が生じ、所定の波長の光がビームとして開口部Ｗ１００から射出される。開口部Ｗ１００から射出されたレーザ光は、ホログラム素子２００を透過したのち、光学素子（図示せず）などによって一部反射されてホログラム素子２００側に戻ってくる。この戻り光は、ホログラム素子２００で屈折して、光検出器１３０に入射したのち、光吸収層１１１で吸収される。吸収された光は、光吸収層１１１で電気信号（フォトカレント）に変換されたのち、光検出器１３０に接続された光出力演算回路（図示せず）に光出力モニタ信号として出力される。

特許２９１５３４５号

ところが、特許文献１のような構成にすると、部品点数が多くなるだけでなく、ホログラム素子２００を半導体レーザ素子１００に対して高精度に配置しなければならない。しかし、ホログラム素子２００を高精度に配置するのは容易ではないため、ホログラム素子２００の配置のバラツキに起因して光出力の検知精度が悪化する虞があるという問題がある。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、簡易な構成で、光出力の検知精度を向上させることの可能な半導体発光装置およびその製造方法を提供することにある。

本発明の半導体発光装置は、発光部、光検出器および光制御部を備えたものである。発光部は、１または複数の発光領域を含む第１半導体積層構造を有し、発光領域からの光を第１半導体積層構造の積層方向に沿って導くようになっている。光検出器は、発光部に隣接する位置に光吸収層を含む第２半導体積層構造を有する。光制御部は、発光部および光検出器の表面に形成されており、外部との境界面において発光部からの光を透過すると共にその一部を反射し、その反射光を光検出器に入射させるようになっている。

本発明の半導体発光装置では、発光部および光検出器の表面に形成された光制御部の境界面は、発光部からの光を透過すると共にその一部を反射し、その反射光を光検出器に入射させる。ここで、境界面は、光制御部が発光部および光検出器の表面に形成されていることから、成膜プロセスの一環として形成することが可能である。これにより、例えば、熱処理により成型可能な熱硬化性材料を熱処理するだけで、一定の境界面が形成される。ここで、熱処理する前に熱硬化性材料の形状や、大きさ、発光領域に対する位置を変えることにより、境界面が発光領域からの光の光軸と交わる角度が調整される。

本発明の半導体発光装置の製造方法は、以下の（Ａ）および（Ｂ）の工程を含むものである。
（Ａ）１または複数の発光領域を含む第１半導体積層構造を有し、発光領域からの光を第１半導体積層構造の積層方向に沿って導く発光部と、発光部に隣接する位置に光吸収層を含む第２半導体積層構造を有する光検出器とをそれぞれ形成する工程
（Ｂ）熱処理により成型可能な熱硬化性材料を発光部および光検出器の表面の所定の位置に配置すると共に所定の厚さおよび形状に加工したのち熱処理することにより、外部との境界面において発光部からの光を透過すると共にその一部を反射し、その反射光を光検出器に入射させる光制御部を形成する工程

本発明の半導体発光装置の製造方法では、発光部からの光を透過すると共にその一部を反射し、その反射光を光検出器に入射させる境界面を有する光制御部が熱処理により成型可能な熱硬化性材料により構成されているので、その熱硬化性材料を熱処理するだけで、一定の境界面が形成される。ここで、熱処理する前に熱硬化性材料の形状や、大きさ、発光領域に対する位置を変えることにより、境界面が発光領域からの発光光の光軸と交わる角度が調整される。

本発明の半導体発光装置によれば、境界面を有する光制御部を発光部および光検出器の表面に形成するようにしたので、境界面を成膜プロセスの一環として形成することが可能である。これにより、例えば、熱処理により成型可能な熱硬化性材料を発光領域に対して所定の位置に、所定の形状および大きさで成型加工したのちに熱処理するだけで、発光領域からの発光光の光軸と所定の角度で交わる境界面を形成することができる。このような制御性の極めて容易な製造方法を用いることにより、光制御部の、発光部および光検出器に対する位置合わせを容易に行うことができるだけでなく、境界面の、発光領域からの光の光軸と交わる角度を極めて精確に設定することができる。これにより、発光領域からの光の一部を少ない部品点数で確実に光検出器に入射させることができるだけでなく、光検出器に入射する光の出力が各発光領域ごとや、各半導体発光装置ごとにばらつく虞をなくすることができる。従って、簡易な構成で、光出力の検知精度を向上させることができる。

本発明の半導体発光装置の製造方法によれば、境界面を有する光制御部を熱処理により成型可能な熱硬化性材料により構成するようにしたので、熱硬化性材料を発光領域に対して所定の位置に、所定の形状および大きさに成型加工したのちに熱処理するだけで、発光領域からの光の光軸と所定の角度で交わる境界面を形成することができる。このような制御性の極めて容易な製造方法を用いることにより、光制御部の、発光部および光検出器に対する位置合わせを容易に行うことができるだけでなく、境界面の、発光領域からの光の光軸と交わる角度を極めて精確に設定することができる。これにより、発光領域からの光の一部を少ない部品点数で確実に光検出器に入射させることができるだけでなく、光検出器に入射する光の出力が各発光領域ごとや、各半導体発光装置ごとにばらつく虞をなくすることができる。従って、簡易な構成で、光出力の検知精度を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る面発光型の半導体レーザ装置１の断面構成を表すものである。この半導体レーザ装置１は、光検出器３上の一部に発光部２を一体に形成すると共に、これらの表面上に光制御部４を形成して構成したものである。

この半導体レーザ装置１は、発光部２の発光光が開口部Ｗ１（後述）から光制御部４を透過して外部に射出されると共に、発光部２の発光光のうち光制御部４の境界面４Ａ（後述）で反射された光Ｌ２の出力レベル、ひいては光制御部４を透過して外部に射出された光Ｌ１の出力レベルに応じた電気信号（フォトカレント）が光検出器３から出力されるようになっている。なお、図１は、模式的に表したものであり、実際の寸法、形状とは異なっている。以下、説明の便宜上、光検出器３、発光部２、光制御部４の順に説明する。

（光検出器３）
光検出器３は半導体積層構造３０を有し、この半導体積層構造３０の両面に電極２３，２４を備えている。半導体積層構造３０は、ｎ型半導体基板１０、光吸収層１１およびｐ型コンタクト層１２をこの順に積層して構成されたものである。なお、半導体積層構造３０は本発明の「第２半導体積層構造」の一例に相当する。

ｎ型半導体基板１０は、例えばｎ型ＧａＡｓにより構成される。なお、ｎ型不純物としては、例えばケイ素（Ｓｉ）またはセレン（Ｓｅ）などが挙げられる。光吸収層１１は、例えば、ｎ型Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ（０≦ｘ１＜１）により構成され、発光部２の下およびその周辺領域に渡って設けられている。この光吸収層１１は、積層方向と垂直な面内に露出面１１Ａを有している。この露出面１１Ａは、光Ｌ２が入射する領域に対応して設けられており、発光部２とｐ型コンタクト層１２との間に設けられている。なお、露出面１１Ａの面積は、光Ｌ２が入射する領域の面積よりも大きいことが好ましい。また、ｐ型不純物としては、亜鉛（Ｚｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ベリリウム（Ｂｅ）などが挙げられる。これにより、光吸収層１１は、光Ｌ２の一部を吸収すると共に、吸収した光を電気信号に変換するようになっている。この電気信号は、光検出器３に接続された光出力演算回路（図示せず）に光出力モニタ信号として入力され、光出力演算回路において光Ｌ２の出力レベルを直接計測すると共に、光Ｌ２の出力レベルと相関関係を有する光Ｌ１の出力レベルを間接的に計測するために用いられる。

ｐ型コンタクト層１２は、例えば、ｐ型Ａｌ_x2Ｇａ_1-x2Ａｓ（０≦ｘ２＜１）により構成され、光吸収層１１と電気的に接続されている。このｐ型コンタクト層１２は、発光部２から見て、露出面１１Ａの外側に配置されている。電極２３は、例えば、チタン（Ｔｉ），白金（Ｐｔ）および金（Ａｕ）をｐ型コンタクト層１２上にこの順に積層したものであり、ｐ型コンタクト層１２と電気的に接続されている。電極２４は、例えば、金（Ａｕ）とゲルマニウム（Ｇｅ）との合金，ニッケル（Ｎｉ）および金（Ａｕ）をｎ型コンタクト層２３上にこの順に積層した構造を有しており、ｎ型半導体基板１０と電気的に接続されている。

（発光部２）
発光部２は半導体積層構造２０を有し、この半導体積層構造２０は光検出器３のｐ型コンタクト層１２上に形成されている。この半導体積層構造２０は、ｐ型コンタクト層１２側から、ｐ型ＤＢＲ層１３、ｐ型クラッド層１４、活性層１５、ｎ型クラッド層１６、電流狭窄層１７、ｎ型ＤＢＲ層１８、ｎ型コンタクト層１９をこの順に積層して構成される。この半導体積層構造２０は、ｎ型コンタクト層１９からｐ型ＤＢＲ層１３の一部までを選択的にエッチングしたのちｐ型ＤＢＲ層１３を選択的にエッチングすることにより形成された２種類の径を有する円柱状のメサ部Ｍ１を有する。なお、半導体積層構造２０は本発明の「第１半導体積層構造」の一例に相当する。

半導体積層構造２０は、例えばＧａＡｓ（ガリウム・ヒ素）系の化合物半導体によりそれぞれ構成される。なお、ＧａＡｓ系化合物半導体とは、短周期型周期表における３Ｂ族元素のうち少なくともガリウム（Ｇａ）と、短周期型周期表における５Ｂ族元素のうち少なくともヒ素（Ａｓ）とを含む化合物半導体のことをいう。

ｐ型ＤＢＲ層１３は、低屈折率層（図示せず）および高屈折率層（図示せず）を１組として、それを複数組分積層して構成されたものである。低屈折率層は、例えば厚さがλ／４ｎ₁ （λは発振波長、ｎ₁ は屈折率）のｐ型Ａｌ_x3Ｇａ_1-x3Ａｓ（０＜ｘ３＜１）、高屈折率層は、例えば厚さがλ／４ｎ₂ （ｎ₂ は屈折率）のｐ型Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ（０≦ｘ４＜ｘ３）によりそれぞれ形成されている。

ｐ型クラッド層１４は、例えばｐ型Ａｌ_x5Ｇａ_1-x5Ａｓ（０≦ｘ５＜１）により構成される。活性層１５は、例えばノンドープのＡｌ_x6Ｇａ_1-x6Ａｓ（０≦ｘ６＜１）により構成され、後述の電流注入領域１７ｂと対向する領域に発光領域１５Ａを有する。ｎ型クラッド層１６は、例えばｎ型Ａｌ_x7Ｇａ_1-x7Ａｓ（０≦ｘ７＜１）により構成される。

電流狭窄層１７は、その外縁領域にドーナツ形状の電流狭窄領域１７ａを有し、その中央領域に円形状の電流注入領域１７ｂを有する。電流注入領域１７ｂは、例えば、Ａｌ_x8Ｇａ_1-x8Ａｓ（ｘ９（後述）＜ｘ８≦１）により構成され、電流狭窄領域１７ａは、メサ部Ｍ１の側面側からＡｌＡｓ層１７Ｄ（後述）に含まれる高濃度のＡｌを酸化することにより得られたＡｌ₂ Ｏ₃ （酸化アルミニウム）を含んで構成される。つまり、電流狭窄層１７は電流を狭窄する機能を有する。

ｎ型ＤＢＲ層１８は、低屈折率層（図示せず）および高屈折率層（図示せず）を１組として、それを複数組分積層して構成されたものである。この低屈折率層は、例えば厚さがλ／４ｎ₃ （λは発振波長、ｎ₃ は屈折率）のｎ型Ａｌ_x9Ｇａ_1-x9Ａｓ（０＜ｘ９＜１）、高屈折率層は、例えば厚さがλ／４ｎ₄(ｎ₄ は屈折率）のｎ型Ａｌ_x10 Ｇａ_1-x10 Ａｓ（０≦ｘ１０＜ｘ９）によりそれぞれ形成されている。ｎ型コンタクト層１９は、例えばｎ型ＧａＡｓにより構成され、上記の電流注入領域１７ｂと対向する領域に、例えば円形状の開口部を有する。

発光部２には、メサ部Ｍ１の側面の一部およびｐ型ＤＢＲ層１３の露出面の一部に保護膜２１が形成されており、その保護膜２１およびｎ型コンタクト層１９の表面に電極２２が形成されている。ここで、保護膜２１は、例えば、ＳｉＮやＳｉＯ２などの絶縁性の物質により形成されており、電極２２と、メサ部Ｍ１の側面およびｐ型ＤＢＲ層１３の露出面とを電気的に分離するようになっている。電極２２は、例えば、ＡｕＧｅ，ＮｉおよびＡｕを保護膜２１およびｎ型コンタクト層１９の側から順に積層した構造を有しており、ｎ型コンタクト層１９と電気的に接続されている。この電極２２は、ｎ型コンタクト層１９上に形成されていることから、ｎ型コンタクト層１９と同様の開口部を有しており、これらの開口部が開口部Ｗ１を構成している。

（光制御部４）
光制御部４は、発光部２の発光光を透過する材料で、かつ熱処理によって成型可能な熱硬化性材料（例えば熱硬化性ポリマー）により構成されており、露出面１１Ａの一部およびメサ部Ｍ１上に形成されている。この光制御部４は、外部との間に境界面４Ａを有し、この境界面４Ａは、発光部２から光制御部４側に射出されてきた光の大半を透過すると共にその一部を反射し、その反射した光を露出面１１Ａに直接入射させるようになっている。この境界面４Ａは、例えば、図１に示したようなドーム状の形状であってもよいし、複数の平面を組み合わせたものであってもよい。

この境界面４Ａのうち、発光部２から光制御部４側に射出されてきた光の光軸Ｘ１と交わる点で接する接面Ｓ１と、光軸Ｘ１とが交わる角度をθ１とすると、発光部２から光制御部４側に射出されてきた光が露出面１１Ａに直接入射するためには、θ１が少なくとも以下の式を満たす角度となっていることが必要である。
１０°＜θ１＜９０°…（１）

ただし、式（１）を満たす場合であっても、光Ｌ２が露出面１１Ａで全反射してしまうと光Ｌ２が光吸収層１１に到達しないので、角度θ１は、光Ｌ２が露出面１１Ａで全反射されないような角度となっていることも必要である。また、角度θ１は、メサ部Ｍ１によって光Ｌ２の光路が遮られるような角度ではないことも必要である。

このような構成を有する半導体レーザ装置１は、例えば、次のようにして製造することができる。

図２（Ａ）〜（Ｃ）、図３（Ａ）〜（Ｃ）および図４および図５（図４の上面図）はその製造方法を工程順に表したものである。半導体レーザ装置１を製造するためには、ＧａＡｓからなる基板１０上にＧａＡｓ系化合物半導体からなる半導体積層構造２０，３０を、例えば、ＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition ：有機金属気相成長）法により形成する。この際、ＧａＡｓ系化合物半導体の原料としては、例えば、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）、アルシン (ＡｓＨ₃)を用い、ドナー不純物の原料としては、例えばセレン化水素（Ｈ₂ Ｓｅ）を用い、アクセプタ不純物の原料としては、例えばジメチル亜鉛（ＤＭＺｎ）を用いる。

具体的には、まず、ｎ型半導体基板１０上に、光吸収層１１、ｐ型コンタクト層１２、ｐ型ＤＢＲ層１３、ｐ型クラッド層１４、活性層１５、ｎ型クラッド層１６、ＡｌＡｓ層１７Ｄ、ｎ型ＤＢＲ層１８、ｎ型コンタクト層１９をこの順に積層する（図２（Ａ））。

次に、ｎ型コンタクト層１９の表面のうち、メサ部Ｍ１を形成する領域にマスク（図示せず）を形成したのち、例えばドライエッチング法によりｎ型コンタクト層１９からｐ型ＤＢＲ層１３の一部までを選択的に除去する（図２（Ｂ））。その後、マスクを除去する。

次に、水蒸気雰囲気中において、高温で酸化処理を行い、メサ部Ｍ１の外側からＡｌＡｓ層１７ＤのＡｌを選択的に酸化する。これによりＡｌＡｓ層１７Ｄの外縁領域が絶縁層（酸化アルミニウム）となるので、外縁領域が電流狭窄領域１７ａとなり、その中央領域が電流注入領域１７ｂとなる。このようにして、電流狭窄層１７が形成される（図２（Ｂ））。

次に、電流注入領域１７ｂに対応する領域以外の領域にマスク（図示せず）を形成したのち、例えばウエットエッチングによりｎ型コンタクト層１９を除去する。その後、マスクを除去する。続いて、例えば蒸着法によりメサ部Ｍ１の側面の一部およびｐ型ＤＢＲ層１３の露出面の一部に保護膜２１を形成すると共に、保護膜２１およびｎ型コンタクト層１９上に電極２２を形成する。これにより、開口部Ｗ１が形成される（図３（Ａ））。続いて、例えばドライエッチング法によりｐ型ＤＢＲ層１３の露出面を選択的に除去したのち、例えばウエットエッチングによりｐ型コンタクト層１２を選択的に除去する。これにより、光吸収層１１の露出面１１Ａおよびメサ部Ｍ１が形成される（図３（Ｂ））。

次に、例えばスピンコート法により、メサ部Ｍ１および露出面１１Ａを含む表面全体に渡って熱処理により成型可能な熱硬化性材料、例えば熱硬化性ポリマーを塗布したのち、パターニングによりメサ部Ｍ１および露出面１１Ａを含む表面上に、高さＨ１、幅Ｄ１、奥行きＤ２の光制御部４Ｄを形成する。このとき、光制御部４Ｄの中心点Ｃと光軸Ｘ１と距離（オフセット）がｄ１（０＜ｄ１＜１／２×Ｄ１）となるように、光制御部４Ｄを配置する（図４，図５）。その後、所定の温度で熱処理を行い、光制御部４Ｄをドーム状に変形させると共に固化させる。これにより、角度θ１の境界面４Ａを有する光制御部４が形成される（図１）。

ここで、スピンコート法により高さＨ１を、パターニングにより幅Ｄ１、奥行きＤ２およびオフセットｄ１をそれぞれ精確に設定することができ、さらに、光制御部４Ｄの形状、大きさおよび位置に応じて熱処理後の光制御部４の境界面４Ａの角度θ１を一義的に決定することができる。つまり、角度θ１の精度は、パターニングの精度に依ることがわかる。これにより、式（１）の範囲内の所望の角度θ１に対応した高さＨ１、幅Ｄ１、奥行きＤ２およびオフセットｄ１を有する光制御部４Ｄをスピンコート法およびパターニングにより形成すると共に熱処理することにより、所望の角度θ１を有する境界面４Ａを精確に形成することができる。このようにして、所望の角度θ１の境界面４Ａを有する光制御部４を備えた半導体レーザ装置１が製造される。

以上のように、本実施の形態では、発光部２からの発光光の一部を反射する光制御部４が熱処理により成型可能な熱硬化性材料により構成されているので、スピンコート法やパターニングのような制御性の極めて容易な製造方法を用いて、熱硬化性材料を所定の高さＨ１、幅Ｄ１、奥行きＤ２、オフセットｄ１で成型加工したのちに、熱処理するだけで所望の角度θ１の境界面４Ａを有する光制御部４を精確に形成することができる。これにより、光制御部４の、発光部２および光検出器３に対する位置合わせを容易に行うことができるだけでなく、角度θ１を極めて精確に設定することができ、半導体レーザ装置１ごとの角度θ１のばらつきを極めて小さくすることができる。

また、光制御部４を支持するために余計な部品（例えば、引用文献１に示したようなハウジング３００）が必要ないので、部品点数を削減することができる。また、光制御部４を発光部２および光検出器３の表面上に直接形成しているので、部品を実装する工程が必要なく、さらに、半導体レーザ装置１の厚さを薄くすることもできる。

以下、本実施の形態の半導体レーザ装置１の作用について説明する。

この半導体レーザ装置１では、電極２２と電極２３との間にそれぞれ所定の電位差の電圧が印加されると、電流狭窄層１７により電流狭窄された電流が活性層１５の利得領域である発光領域１５Ａに注入され、これにより電子と正孔の再結合による発光が生じる。この発光光により半導体積層構造２０内で誘導放出が繰り返される結果、所定の波長でレーザ発振が生じ、その所定の波長の光がビームとして開口部Ｗ１から射出される（図１）。

開口部Ｗ１から射出され光は、光制御部４を透過して外部に射出されると共に、光制御部４の境界面４Ａで光吸収層１１の露出面１１Ａ側に一部反射される。光吸収層１１の露出面１１Ａ側に反射された光Ｌ２は、露出面１１Ａに入射したのち、光吸収層１１に一部吸収され、吸収された光の出力レベルに応じた電気信号（フォトカレント）に変換される。この電気信号は、光制御部４を透過して外部に射出された光Ｌ１の光出力レベルに応じた大きさを有する。この電流信号は電極２３，２４に電気的に接続されたワイヤを介して光出力演算回路（図示せず）に出力されたのち、光出力演算回路において光出力モニタ信号として受信される。これにより、光Ｌ２の出力レベルが直接計測されると共に、光Ｌ１の出力レベルが間接的に計測される。

ところで、例えば、特許文献１のように、発光部上にホログラム素子などを実装した場合には、ホログラム素子の境界面の角度の大きさが半導体レーザ装置ごとにばらつきやすい。境界面の角度の大きさがばらつくと、外部に射出される光や、光検出器３側に反射される光の出力レベルもばらついてしまう。従って、境界面の角度が半導体レーザ装置ごとにばらついている場合には、光検出器３のモニター精度にバラツキが生じてしまう。

しかし、本実施の形態では、光制御部４を熱処理により成型可能な熱硬化性材料により構成するようにしたので、制御性の極めて容易な製造方法を用いて、角度θ１を極めて精確に設定することができ、半導体レーザ装置１ごとの角度θ１のバラツキをなくすることができる。これにより、光Ｌ１の出力レベルの計測値が半導体レーザ装置１ごとにばらつく虞はないので、光出力の検知精度のバラツキをなくすることができる。また、光制御部４を熱硬化性材料により構成するようにしたので、光制御部４を支持するために余計な部品が必要なく、部品点数を削減することができる。従って、簡易な構成で、光出力の検知精度を向上させることができる。

［第２の実施の形態］
図６は、本発明の第２の実施の形態に係る半導体レーザ装置４の構造を表すものである。図７は、半導体レーザ装置４の上面図である。なお、図６および図７は模式的に表したものであり、実際の寸法、形状とは異なっている。

半導体レーザ装置４は、発光部５上の一部に光検出器６を一体に形成すると共に、これらの表面上に光制御部７を形成して構成したものである。この半導体レーザ装置４は、発光部５の発光光Ｌ３が開口部Ｗ２（後述）から光制御部７を透過して外部に射出されると共に、発光部５から光制御部７側に射出された光のうち光制御部７の境界面７Ａ（後述）で反射された光Ｌ４の出力レベル、ひいては発光部５の発光光Ｌ３に応じた電気信号（フォトカレント）が光検出器６から出力されるようになっている。すなわち、この半導体レーザ装置４は、上記実施の形態の半導体レーザ装置１と比べて、発光部および光検出器の位置関係の点で主に相違する。そこで、以下、上記実施の形態と相違する点を主に説明し、共通する点についての説明を適宜省略する。なお、以下の説明において、上記実施の形態と同一の符号が用いられている場合は、その同一符号の要素と同様の構成・機能を有することを意味している。

（発光部５）
発光部５は、ｎ型半導体基板１０上に半導体積層構造５０を備える。この半導体積層構造５０は、ｎ型半導体基板１０上に、ｎ型ＤＢＲ層３１、ｎ型クラッド層３２、活性層３３、ｐ型クラッド層３４、電流狭窄層３５、ｐ型ＤＢＲ層３６、ｐ型コンタクト層３７をこの順に積層して構成される。この半導体積層構造５０は、ｐ型コンタクト層３７からｎ型ＤＢＲ層３１の一部までを選択的にエッチングすることにより形成された円柱状のメサ部Ｍ２を有する。なお、半導体積層構造５０は本発明の「第１半導体積層構造」の一例に相当する。

半導体積層構造５０は、例えばＧａＡｓ（ガリウム・ヒ素）系の化合物半導体によりそれぞれ構成される。ｎ型ＤＢＲ層３１は、低屈折率層（図示せず）および高屈折率層（図示せず）を１組として、それを複数組分積層して構成されたものである。低屈折率層は、例えば厚さがλ／４ｎ₅ （λは発振波長、ｎ₅ は屈折率）のｎ型Ａｌ_x11 Ｇａ_1-x11 Ａｓ（０＜ｘ１１＜１）、高屈折率層は、例えば厚さがλ／４ｎ₆ （ｎ₆ は屈折率）のｎ型Ａｌ_x12 Ｇａ_1-x12 Ａｓ（０≦ｘ１２＜ｘ１１）によりそれぞれ形成されている。

ｎ型クラッド層３２は、例えばｎ型Ａｌ_x13 Ｇａ_1-x13 Ａｓ（０≦ｘ１３＜１）により構成される。活性層３３は、例えばノンドープのＡｌ_x14 Ｇａ_1-x14 Ａｓ（０≦ｘ１４＜１）により構成され、後述の電流注入領域３５ｂと対向する領域に発光領域３３Ａを有する。ｐ型クラッド層３４は、例えばｐ型Ａｌ_x15 Ｇａ_1-x15 Ａｓ（０≦ｘ１５＜１）により構成される。

電流狭窄層３５は、その外縁領域にドーナツ形状の電流狭窄領域３５ａを有し、その中央領域に円形状の電流注入領域３５ｂを有する。電流注入領域３５ｂは、例えば、Ａｌ_x16 Ｇａ_1-x16 Ａｓ（ｘ１７（後述）＜ｘ１６≦１）により構成され、電流狭窄領域３５ａは、メサ部Ｍの側面側からＡｌＡｓ層３５Ｄ（後述）に含まれる高濃度のＡｌを酸化することにより得られたＡｌ₂ Ｏ₃ （酸化アルミニウム）を含んで構成される。つまり、電流狭窄層１７は電流を狭窄する機能を有する。

ｐ型ＤＢＲ層３６は、低屈折率層（図示せず）および高屈折率層（図示せず）を１組として、それを複数組分積層して構成されたものである。この低屈折率層は、例えば厚さがλ／４ｎ₇ （λは発振波長、ｎ₇ は屈折率）のｐ型Ａｌ_x18 Ｇａ_1-x18 Ａｓ（０＜ｘ１８＜１）、高屈折率層は、例えば厚さがλ／４ｎ₈(ｎ₈ は屈折率）のｐ型Ａｌ_x19 Ｇａ_1-x19 Ａｓ（０≦ｘ１９＜ｘ１８）によりそれぞれ形成されている。ｐ型コンタクト層３７は、例えばｐ型ＧａＡｓにより構成され、上記の電流注入領域３５ｂと対向する領域に、例えば円形状の開口部を有する。

発光部５には、メサ部Ｍ２側面の一部およびｎ型ＤＢＲ層３１の露出面の一部に保護膜４１が形成されており、その保護膜４１およびｐ型コンタクト層３７の表面に電極４２が形成されている。ここで、保護膜４１は、例えば、ＳｉＮやＳｉＯ２などの絶縁性の物質により形成されており、電極４２と、メサ部Ｍ２の側面およびｎ型ＤＢＲ層３１の露出面とを電気的に分離するようになっている。電極４２は、例えば、Ｔｉ，ＰｔおよびＡｕを保護膜４１およびｐ型コンタクト層３７の側から順に積層した構造を有しており、ｐ型コンタクト層３７と電気的に接続されている。この電極４２は、ｐ型コンタクト層３７上に形成されていることから、ｐ型コンタクト層３７と同様の開口部を有しており、これらの開口部が開口部Ｗ２を構成している。また、ｎ型半導体基板１０の裏面に電極４４が形成されている。この電極４４は、ＡｕＧｅ，ＮｉおよびＡｕをｎ型半導体基板１０の側から順に積層した構造を有しており、ｎ型半導体基板１０と電気的に接続されている。

（光検出器６）
光検出器６は半導体積層構造６０を有し、この半導体積層構造６０上に電極４３を、ｐ型コンタクト層３７上に電極４５（図７参照）をそれぞれ有している。半導体積層構造６０は、発光部５のｐ型コンタクト層３７上に、光吸収層３８およびｎ型コンタクト層３９をこの順に積層したのち、ｎ型コンタクト層３９および光吸収層３８の一部を選択的に除去してｐ型コンタクト層３７の一部を露出させることにより形成されたものである。なお、半導体積層構造６０は本発明の「第２半導体積層構造」の一例に相当する。

光吸収層３８は、例えば、ｎ型Ａｌ_x20 Ｇａ_1-x20 Ａｓ（０≦ｘ２０＜１）により構成され、発光部２のｎ型ＤＢＲ層３１上に設けられている。この光吸収層３８は、積層方向と垂直な面内に露出面３８Ａを有している。この露出面３８Ａは、光Ｌ４が入射する領域に対応して設けられており、発光部５とｎ型コンタクト層３９との間に設けられている。なお、露出面３８Ａの面積は、光Ｌ４が入射する領域の面積よりも大きいことが好ましい。これにより、光吸収層３８は、光Ｌ４の一部を吸収すると共に、吸収した光を電気信号に変換するようになっている。この電気信号は、光検出器６に接続された光出力演算回路（図示せず）に光出力モニタ信号として入力され、光出力演算回路において光Ｌ４の出力レベルを直接計測すると共に、光Ｌ４の出力レベルと相関関係を有する光Ｌ３の出力レベルを間接的に計測するために用いられる。

ｎ型コンタクト層３９は、例えば、ｎ型Ａｌ_x21 Ｇａ_1-x21 Ａｓ（０≦ｘ２１＜１）により構成され、光吸収層３８と電気的に接続されている。このｎ型コンタクト層３９は、発光部５から見て、露出面３８Ａの外側に配置されている。電極４３は、例えば、ＡｕＧｅ，ＮｉおよびＡｕをｎ型コンタクト層３９上にこの順に積層したものであり、ｎ型コンタクト層３９と電気的に接続されている。電極４５は、例えば、Ｔｉ，ＰｔおよびＡｕをｐ型コンタクト層３７の露出面上にこの順に積層した構造を有しており、ｐ型コンタクト層３７と電気的に接続されている。なお、電極４５に接続されているｐ型コンタクト層３７と、電極４２に接続されているｐ型コンタクト層３７とは、メサ部Ｍ２を選択的エッチングにより形成する際に、互いに電気的に分離されている。

（光制御部７）
光制御部７は、発光部５の発光光を透過する材料で、かつ熱処理によって成型可能な材料（例えばポリマー材）を含んで構成されており、露出面３８Ａの一部およびメサ部Ｍ２上に形成されている。この光制御部７は、外部との間に境界面７Ａを有し、この境界面７Ａは、発光部５から光制御部７側に射出されてきた光の大半を透過すると共にその一部を反射し、その反射した光を露出面３８Ａに直接入射させるようになっている。この境界面７Ａは、例えば、図６に示したようなドーム状の形状であってもよいし、複数の平面を組み合わせたものであってもよい。

この境界面７Ａのうち、発光部５から光制御部７側に射出されてきた光の光軸Ｘ３と交わる点で接する接面Ｓ２と、光軸Ｘ３とが交わる角度をθ２とすると、発光部５から光制御部７側に射出されてきた光が露出面３８Ａに直接入射するためには、θ２が少なくとも以下の式を満たす角度となっていることが必要である。
１０°＜θ２＜９０°…（２）

ただし、式（２）を満たす場合であっても、光Ｌ４が露出面３８Ａで全反射してしまうと光Ｌ４が光吸収層３８に到達しないので、角度θ２は、光Ｌ４が露出面３８Ａで全反射されないような角度となっていることも必要である。

このような構成を有する半導体レーザ装置４は、例えば、次のようにして製造することができる。

図８（Ａ）〜（Ｃ）、図９（Ａ）〜（Ｃ）、図１０および図１１（図１０の上面図）はその製造方法を工程順に表したものである。半導体レーザ装置４を製造するためには、ＧａＡｓからなる基板１０上にＧａＡｓ系化合物半導体からなる半導体積層構造５０，６０を、例えば、ＭＯＣＶＤ法により形成する。

具体的には、まず、ｎ型半導体基板１０Ｄ上に、ｎ型ＤＢＲ層３１、ｎ型クラッド層３２、活性層３３、ｐ型クラッド層３４、ＡｌＡｓ層３５Ｄ、ｐ型ＤＢＲ層３６、ｐ型コンタクト層３７、光吸収層３８、ｎ型コンタクト層３９をこの順に積層する（図８（Ａ））。

次に、ｎ型コンタクト層３９の表面のうち、電極４３を形成するための領域にマスク（図示せず）を形成したのち、例えばウエットエッチング法によりｎ型コンタクト層３９を選択的に除去する。これにより、露出面３８Ａが形成される（図８（Ｂ））。続いて、先のマスクを除去すると共に、電極４３を形成するための領域、および露出面３８Ａを含む領域にマスク（図示せず）を形成したのち、例えばドライエッチングにより光吸収層３８を選択的に除去する。これにより、電極４５を形成するためのｐ型コンタクト層３７の露出面が形成される（図示せず）。

さらに、先のマスクを除去したのち、電極４３，４５を形成するための領域、露出面３８Ａを含む領域，およびメサ部Ｍ２を形成するための領域にマスク（図示せず）を形成し、例えばドライエッチングによりｐ型コンタクト層３７からｎ型ＤＢＲ層３１の一部までを選択的に除去する。その後、マスクを除去する。これにより、メサ部Ｍ２が形成される（図９（Ａ））。

次に、水蒸気雰囲気中において、高温で酸化処理を行い、メサ部Ｍ２の外側からＡｌＡｓ層３５ＤのＡｌを選択的に酸化する。これによりＡｌＡｓ層３５Ｄの外縁領域が絶縁層（酸化アルミニウム）となるので、外縁領域が電流狭窄領域３５ａとなり、その中央領域が電流注入領域３５ｂとなる。このようにして、電流狭窄層３５が形成される（図９（Ａ））。

次に、電流注入領域３５ｂに対応する領域以外の領域にマスク（図示せず）を形成したのち、例えばウエットエッチングによりｐ型コンタクト層３７を除去する。その後、マスクを除去する。続いて、例えば蒸着法によりメサ部Ｍ２の側面の一部およびｎ型ＤＢＲ層３１の露出面の一部に保護膜４１を形成すると共に、保護膜４１およびメサ部Ｍ２の上面に露出しているｐ型コンタクト層３７上に電極４２を形成する。これにより、開口部Ｗ２が形成される。同様にして、ｎ型コンタクト層３９上に電極４３を、ｎ型半導体基板１０の裏面に電極４４を、ｐ型コンタクト層３７の露出面上に電極４５をそれぞれ形成する。（図９（Ｂ））

次に、例えばスピンコート法により、メサ部Ｍ２および露出面３８Ａを含む表面全体に渡って熱処理により成型可能な熱硬化性材料、例えば熱硬化性ポリマーを塗布したのち、パターニングによりメサ部Ｍ２および露出面３８Ａを含む表面上に、高さＨ２、幅Ｄ３、奥行きＤ４の光制御部７Ｄを形成する。このとき、光制御部７Ｄの中心点Ｃと光軸Ｘ２と距離（オフセット）がｄ２（０＜ｄ２＜１／２×Ｄ３）となるように、光制御部７Ｄを配置する（図１０，図１１）。その後、所定の温度で熱処理を行い、光制御部７Ｄをドーム状に変形させると共に固化させる。これにより、角度θ２の境界面７Ａを有する光制御部７が形成される（図６）。

ここで、スピンコート法により高さＨ２を、パターニングにより幅Ｄ３、奥行きＤ４およびオフセットｄ２をそれぞれ精確に設定することができ、さらに、光制御部７Ｄの形状、大きさおよび位置に応じて熱処理後の光制御部７の境界面７Ａの角度θ２を一義的に決定することができる。つまり、角度θ２の精度は、パターニングの精度に依ることがわかる。これにより、式（２）の範囲内の所望の角度θ２に対応した高さＨ２、幅Ｄ３、奥行きＤ４およびオフセットｄ２を有する光制御部７Ｄをスピンコート法およびパターニングにより形成すると共に熱処理することにより、所望の角度θ２を有する境界面７Ａを精確に形成することができる。このようにして、所望の角度θ２の境界面７Ａを有する光制御部７を備えた半導体レーザ装置４が製造される。

以上のように、本実施の形態では、発光部５からの発光光の一部を反射する光制御部７が熱処理により成型可能な熱硬化性材料を含んで構成されているので、スピンコート法やパターニングのような制御性の極めて容易な製造方法を用いて、熱硬化性材料を所定の高さＨ２、幅Ｄ３、奥行きＤ４、オフセットｄ２で成型加工したのちに、熱処理するだけで所望の角度θ２の境界面７Ａを有する光制御部７を精確に形成することができる。これにより、光制御部７の、発光部５および光検出器６に対する位置合わせを容易に行うことができるだけでなく、角度θ２を極めて精確に設定することができ、半導体レーザ装置４ごとの角度θ２のばらつきを極めて小さくすることができる。

また、光制御部７を支持するために余計な部品（例えば、引用文献１に示したようなハウジング３００）が必要ないので、部品点数を削減することができる。また、光制御部７を発光部５および光検出器６の表面上に直接形成しているので、部品を実装する工程が必要なく、さらに、半導体レーザ装置４の厚さを薄くすることもできる。

以下、本実施の形態の半導体レーザ装置４作用について説明する。

この半導体レーザ装置４では、電極４２と電極４４との間にそれぞれ所定の電位差の電圧が印加されると、電流狭窄層３５により電流狭窄された電流が活性層３３の利得領域である発光領域３３Ａに注入され、これにより電子と正孔の再結合による発光が生じる。この発光光により半導体積層構造５０内で誘導放出が繰り返される結果、所定の波長でレーザ発振が生じ、その所定の波長の光がビームとして開口部Ｗ２から射出される（図６）。

開口部Ｗ２から射出され光は、光制御部７を透過して外部に射出されると共に、光制御部７の境界面７Ａで光吸収層３８の露出面３８Ａ側に一部反射される。光吸収層３８の露出面３８Ａ側に反射された光Ｌ４は、露出面３８Ａに入射したのち、光吸収層３８に一部吸収され、吸収された光の出力レベルに応じた電気信号（フォトカレント）に変換される。この電気信号は、光制御部７を透過して外部に射出された光Ｌ３の光出力レベルに応じた大きさを有する。この電流信号は電極４３，４５に電気的に接続されたワイヤを介して光出力演算回路（図示せず）に出力されたのち、光出力演算回路において光出力モニタ信号として受信される。これにより、光Ｌ４の出力レベルが直接計測されると共に、光Ｌ３の出力レベルが間接的に計測される。

ところで、例えば、特許文献１のように、発光部上にホログラム素子などを実装した場合には、ホログラム素子の境界面の角度の大きさが半導体レーザ装置ごとにばらつきやすい。境界面の角度の大きさがばらつくと、外部に射出される光や、光検出器３側に反射される光の出力レベルもばらついてしまう。従って、境界面の角度が半導体レーザ装置ごとにばらついている場合には、光検出器３のモニター精度にバラツキが生じてしまう。

しかし、本実施の形態では、光制御部７を熱処理により成型可能な材料を含んで構成するようにしたので、制御性の極めて容易な製造方法を用いて、角度θ２を極めて精確に設定することができ、半導体レーザ装置４ごとの角度θ２のバラツキをなくすることができる。これにより、光Ｌ３の出力レベルの計測値が半導体レーザ装置４ごとにばらつく虞はないので、光出力の検知精度のバラツキをなくすることができる。また、光制御部７を熱処理により成型可能な材料を含んで構成するようにしたので、光制御部７を支持するために余計な部品が必要なく、部品点数を削減することができる。従って、簡易な構成で、光出力の検知精度を向上させることができる。

また、本実施の形態では、発光部５上に光検出器６を設けている関係上、上記実施の形態と比べて光検出器６を小さくすることができ、さらに、ｎ型半導体基板１０側のＤＢＲ層を大きくすることができる。これにより、光検出器６に起因する寄生容量や、熱抵抗を低減することができる。

以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形が可能である。

例えば、上記実施の形態では、発光部２，５は半導体レーザ装置１，４につき１つ設けられていたが、図１２に例示したように、発光領域１５Ａを有する発光部２を複数設けることも可能である。この場合に、各発光部２の開口部Ｗ１を一列に配列すると共に、開口部Ｗ１の配列方向に延在する半円柱形状の光制御部４を設けたときは、各開口部Ｗ１から射出されるレーザ光の光軸Ｘ１と、光制御部４の境界面４Ａとが互いに交わる角度を共に等しくすることが可能である。このように構成した場合には、制御性の極めて容易な製造方法を用いて、それぞれの角度を極めて精確に設定することができ、各発光部２ごとの角度のバラツキをなくすることができる。これにより、光Ｌ１の出力レベルの計測値が各発光部２ごとにばらつく虞はないので、光出力の検知精度のバラツキをなくすることができる。また、光制御部４を支持するために余計な部品が必要なく、部品点数を削減することができる。従って、上記実施の形態と同様、簡易な構成で、光出力の検知精度を向上させることができる。

また、上記実施の形態では、半導体材料をＧａＡｓ系化合物半導体により構成した場合について説明したが、他の材料系、例えば、ＧａＩｎＰ系（赤系）材料またはＡｌＧａＡｓ系（赤外系）や、ＧａＮ系（青緑色系）などにより構成することも可能である。

本発明の第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置の断面構成図である。 半導体レーザ装置の製造工程を説明するための断面図である。 図２の続きの工程を説明するための断面図である。 図３の続きの工程を説明するための断面図である。 図４の上面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る半導体レーザ装置の断面構成図である。 図６の上面図である。 半導体レーザ装置の製造工程を説明するための断面図である。 図８の続きの工程を説明するための断面図である。 図９の続きの工程を説明するための断面図である。 図１０の上面図である。 一変形例に係る半導体レーザ装置の上面図である。 従来の半導体発光装置の断面構成図である。

符号の説明

１，４…半導体レーザ装置、２，５…発光部、３，６…光検出器、４，７…光制御部、４Ａ，７Ａ…境界面、１０…ｎ型半導体基板、１１，３８…光吸収層、１１Ａ，３８Ａ…露出面、１２，３７…ｐ型コンタクト層、１３，３６…ｐ型ＤＢＲ層、１４，３４…ｐ型クラッド層、１５，３３…活性層、１５Ａ，３３Ａ…発光領域、１６，３２…ｎ型クラッド層、１７，３５…電流狭窄層、１７ａ，３５ａ…電流狭窄領域、１７ｂ，３５ｂ…電流注入領域、１７Ｄ，３５Ｄ…ＡｌＡｓ層、１８，３１…ｎ型ＤＢＲ層、１９，３９…ｎ型コンタクト層、２０，３０，５０，６０…半導体積層構造、２１…保護膜、２２，２３，２４，４２，４３，４４，４５…電極、Ｃ…中心点、Ｄ１，Ｄ３…幅、Ｄ２，Ｄ４…奥行き、ｄ１，ｄ２…オフセット、Ｈ１，Ｈ２…高さ、Ｌ１〜Ｌ５…光、Ｍ１，Ｍ２…メサ部、Ｓ１，Ｓ２…接面、Ｗ１，Ｗ２…開口部、Ｘ１〜Ｘ４…光軸、θ１，θ２…角度。

Claims (10)

1. １または複数の発光領域を含む第１半導体積層構造を有し、前記発光領域からの光を前記第１半導体積層構造の積層方向に沿って導く発光部と、
   前記発光部に隣接する位置に光吸収層を含む第２半導体積層構造を有する光検出器と、
   前記発光部および前記光検出器の表面に形成され、かつ、外部との境界面において前記発光部からの光を透過すると共にその一部を反射し、その反射光を前記光検出器に入射させる光制御部と
   を備えたことを特徴とする半導体発光装置。
2. 前記発光部は、その表面に、前記発光領域からの光を出力する開口部を有し、
   前記第２半導体積層構造は、前記発光部に隣接する表面に、前記反射光の入射する露出面を有し、
   前記光制御部は、前記開口部および前記露出面を含む表面に形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の半導体発光装置。
3. 前記光制御部は、熱処理により成型可能な熱硬化性材料により構成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の半導体発光装置。
4. 前記光制御部は、熱硬化性ポリマーにより構成されている
   ことを特徴とする請求項３に記載の半導体発光装置。
5. 前記境界面は、１０°より大きく９０°より小さな角度で前記発光領域からの発光光の光軸と交わる
   ことを特徴とする請求項１に記載の半導体発光装置。
6. 前記第１半導体積層構造は、前記第２半導体積層構造上に形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の半導体発光装置。
7. 前記第１半導体積層構造は、前記発光領域を含む活性層と、前記活性層を間にして設けられた互いに異なる導電性の２つの半導体層とを有し、
   前記第２半導体積層構造は、前記２つの半導体層の一方の半導体層上に形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の半導体発光装置。
8. 前記複数の発光領域は、前記第１半導体積層構造内にアレイ状に配置されており、
   前記境界面は、各発光領域からの発光光の光軸と等しい角度で交わる
   ことを特徴とする請求項１に記載の半導体発光装置。
9. １または複数の発光領域を含む第１半導体積層構造を有し、前記発光領域からの光を前記第１半導体積層構造の積層方向に沿って導く発光部と、前記発光部に隣接する位置に光吸収層を含む第２半導体積層構造を有する光検出器とをそれぞれ形成し、
   熱処理により成型可能な熱硬化性材料を前記発光部および前記光検出器の表面の所定の位置に配置すると共に所定の厚さおよび形状に加工したのち熱処理することにより、外部との境界面において前記発光部からの光を透過すると共にその一部を反射し、その反射光を前記光検出器に入射させる光制御部を形成する
   ことを特徴とする半導体発光装置の製造方法。
10. 前記発光部および前記光検出器の表面全体に熱処理により成型可能な熱硬化性材料を所定の厚さに塗布したのち、パターニングにより前記発光部および前記光検出器の表面の所定の位置に所定の形状の前駆光制御部を形成し、その前駆光制御部を熱処理することにより前記光制御部を形成する
    ことを特徴とする請求項９に記載の半導体発光装置の製造方法。
    

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