JP3091448B2 - 光半導体装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光情報処理、光計
測、光通信等に使用する発光と受光を共に有した光半導
体装置に関するものである。
測、光通信等に使用する発光と受光を共に有した光半導
体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、光情報処理、光計測、光通信等に
使用する光半導体装置として、光源と受光部（光検出
器）とが同一パッケージ内にあるものが利用されるよう
になってきた。
使用する光半導体装置として、光源と受光部（光検出
器）とが同一パッケージ内にあるものが利用されるよう
になってきた。
【０００３】以下、従来の光半導体装置について説明す
る。図７は従来の光半導体装置の平面レイアウトを概略
的に示す平面図である。また、図８は、図７に示した半
導体基板１のＡ−Ａ’線断面を模式的に示す断面図であ
る。また、図９は、図７に示した半導体基板１のＢ−
Ｂ’線断面を模式的に示す断面図である。
る。図７は従来の光半導体装置の平面レイアウトを概略
的に示す平面図である。また、図８は、図７に示した半
導体基板１のＡ−Ａ’線断面を模式的に示す断面図であ
る。また、図９は、図７に示した半導体基板１のＢ−
Ｂ’線断面を模式的に示す断面図である。
【０００４】図７、図８および図９において、１は表面
に矩形の凹部１ａを設けた半導体基板であり、例えばＳ
ｉからなる。２は信号検出用光を出射する光源となる半
導体レーザ素子で、例えばＧａＡｓからなり、凹部１ａ
に信号検出用光の光軸が半導体基板１の表面と略平行な
状態となるように搭載され、半導体基板１と一体化され
ている。
に矩形の凹部１ａを設けた半導体基板であり、例えばＳ
ｉからなる。２は信号検出用光を出射する光源となる半
導体レーザ素子で、例えばＧａＡｓからなり、凹部１ａ
に信号検出用光の光軸が半導体基板１の表面と略平行な
状態となるように搭載され、半導体基板１と一体化され
ている。
【０００５】上記の凹部１ａは、半導体レーザ素子２の
信号検出用光を一つの傾斜側面で半導体基板１の表面に
対してほぼ垂直な方向に反射するように構成されてい
る。また、凹部１ａの底面における半導体レーザ素子２
の載置箇所には、図示は省略しているが、半導体レーザ
素子２に電圧を加えるための一方の電極が形成されてお
り、他方の電極は半導体レーザ素子２の凹部１ａへの固
着面と反対側の面に形成されている。
信号検出用光を一つの傾斜側面で半導体基板１の表面に
対してほぼ垂直な方向に反射するように構成されてい
る。また、凹部１ａの底面における半導体レーザ素子２
の載置箇所には、図示は省略しているが、半導体レーザ
素子２に電圧を加えるための一方の電極が形成されてお
り、他方の電極は半導体レーザ素子２の凹部１ａへの固
着面と反対側の面に形成されている。
【０００６】３，４，５，６，７，８は半導体基板１の
表面の凹部１ａの周辺領域、例えば半導体基板１の表面
における半導体レーザ素子２の信号検出用光の出射方向
を前方として凹部１ａの側方の領域に選択的に形成され
た受光部となる信号検出用受光素子（不純物拡散層）で
あり、例えばＳｉからなる。上記の半導体基板１と信号
検出用受光素子３，４，５，６，７，８とは導電型が逆
になっており、半導体基板１と信号検出用受光素子３，
４，５，６，７，８の間には、逆バイアスとなるような
電圧が印加されている。
表面の凹部１ａの周辺領域、例えば半導体基板１の表面
における半導体レーザ素子２の信号検出用光の出射方向
を前方として凹部１ａの側方の領域に選択的に形成され
た受光部となる信号検出用受光素子（不純物拡散層）で
あり、例えばＳｉからなる。上記の半導体基板１と信号
検出用受光素子３，４，５，６，７，８とは導電型が逆
になっており、半導体基板１と信号検出用受光素子３，
４，５，６，７，８の間には、逆バイアスとなるような
電圧が印加されている。
【０００７】１２は半導体基板１の表面における凹部１
ａの後方の領域に設けられて半導体レーザー素子２の信
号検出用光の光量の検出を行うモニタ領域であり、例え
ばＳｉからなる。上記の半導体基板１とモニタ領域１２
とは導電型が逆になっており、半導体基板１とモニタ領
域１２の間には逆バイアスとなるような電圧が印加され
ている。モニタ領域１２の不純物濃度は信号検出用受光
素子３，４，５，６，７，８の部分と同程度に構成され
ている。
ａの後方の領域に設けられて半導体レーザー素子２の信
号検出用光の光量の検出を行うモニタ領域であり、例え
ばＳｉからなる。上記の半導体基板１とモニタ領域１２
とは導電型が逆になっており、半導体基板１とモニタ領
域１２の間には逆バイアスとなるような電圧が印加され
ている。モニタ領域１２の不純物濃度は信号検出用受光
素子３，４，５，６，７，８の部分と同程度に構成され
ている。
【０００８】この光半導体装置は、図９において、矢符
９で示すように、半導体レーザ素子２の信号検出用光が
半導体基板１の表面とほぼ平行に出射し、正面にある凹
部１ａの傾斜側面で反射されて半導体基板１の表面とほ
ぼ直交する方向に照射される。
９で示すように、半導体レーザ素子２の信号検出用光が
半導体基板１の表面とほぼ平行に出射し、正面にある凹
部１ａの傾斜側面で反射されて半導体基板１の表面とほ
ぼ直交する方向に照射される。
【０００９】この際、半導体レーザ素子２の信号検出用
光が半導体基板１に入射して生じたキャリアが信号検出
用受光素子３，４，５，６，７，８の信号検出レベルに
悪影響を及ぼさないように、信号検出用受光素子３，
４，５，６，７，８は半導体レーザ素子２からの信号検
出用光の出射方向から外れた位置、例えば、半導体基板
１の表面における半導体レーザ素子２の信号検出用光の
出射方向を前方として凹部１ａの側方の領域に形成され
ている。なお、信号検出用受光素子３，４，５，６，
７，８の位置は、半導体レーザ素子２の周辺領域であれ
ばよく、その個数は少なくとも１つ以上であればよい。
光が半導体基板１に入射して生じたキャリアが信号検出
用受光素子３，４，５，６，７，８の信号検出レベルに
悪影響を及ぼさないように、信号検出用受光素子３，
４，５，６，７，８は半導体レーザ素子２からの信号検
出用光の出射方向から外れた位置、例えば、半導体基板
１の表面における半導体レーザ素子２の信号検出用光の
出射方向を前方として凹部１ａの側方の領域に形成され
ている。なお、信号検出用受光素子３，４，５，６，
７，８の位置は、半導体レーザ素子２の周辺領域であれ
ばよく、その個数は少なくとも１つ以上であればよい。
【００１０】以上のように構成された光半導体装置つい
て、以下その動作を説明する。まず、半導体レーザ素子
２から出射された信号検出用光は対物レンズ（図示せ
ず）を通し光記録媒体（図示せず）に集光され、光記録
媒体の信号に相当する光が反射され、信号検出用受光素
子３，４，５，６，７，８に集光され、信号検出用受光
素子３，４，５，６，７，８から光信号が出力される。
この際、モニタ領域１２で半導体レーザ素子２の信号検
出用光の光量を監視し、その値が一定となるように半導
体レーザ素子２が制御される。
て、以下その動作を説明する。まず、半導体レーザ素子
２から出射された信号検出用光は対物レンズ（図示せ
ず）を通し光記録媒体（図示せず）に集光され、光記録
媒体の信号に相当する光が反射され、信号検出用受光素
子３，４，５，６，７，８に集光され、信号検出用受光
素子３，４，５，６，７，８から光信号が出力される。
この際、モニタ領域１２で半導体レーザ素子２の信号検
出用光の光量を監視し、その値が一定となるように半導
体レーザ素子２が制御される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例の構成では、半導体レーザ素子２からは、矢符９で
示す方向に信号検出用光が出射されるが、その他に信号
検出用光以外の不要な光（以下、迷光という）が生じ
る。
来例の構成では、半導体レーザ素子２からは、矢符９で
示す方向に信号検出用光が出射されるが、その他に信号
検出用光以外の不要な光（以下、迷光という）が生じ
る。
【００１２】以下、迷光について具体的に説明する。こ
の光半導体装置に関係する光としては、半導体レーザ素
子２から出るレーザ光（前面から出る光および後面から
出る光）と、例えば光ディスク、光磁気ディスク等の媒
体からの反射による戻り光とがあるが、本発明で問題と
しているのは、半導体レーザ素子２から出るレーザ光に
よる迷光である。
の光半導体装置に関係する光としては、半導体レーザ素
子２から出るレーザ光（前面から出る光および後面から
出る光）と、例えば光ディスク、光磁気ディスク等の媒
体からの反射による戻り光とがあるが、本発明で問題と
しているのは、半導体レーザ素子２から出るレーザ光に
よる迷光である。
【００１３】レーザ光には、信号検出に有効な光と無効
な光とがある。レーザ光は上下方向および左右方向とも
に１８０度に拡がって出射される（角度が大きいほど光
量は少ない）が、半導体レーザ素子２の前面から正面方
向に向かって出る光が信号検出に有効な光（信号検出用
光）であり、それ以外の方向（斜め方向ないし真横方
向）に向かって出る光が無効な光であり、これが迷光と
なり、これが半導体基板１に照射されると、迷光キャリ
アが発生する。
な光とがある。レーザ光は上下方向および左右方向とも
に１８０度に拡がって出射される（角度が大きいほど光
量は少ない）が、半導体レーザ素子２の前面から正面方
向に向かって出る光が信号検出に有効な光（信号検出用
光）であり、それ以外の方向（斜め方向ないし真横方
向）に向かって出る光が無効な光であり、これが迷光と
なり、これが半導体基板１に照射されると、迷光キャリ
アが発生する。
【００１４】また、半導体レーザ素子２の後面から出る
光も、上下方向および左右方向ともに１８０度に拡がっ
て出射され（角度が大きいほど光量は少ない）、特に背
面方向に向かって出る光、つまりモニタ領域１２付近に
照射される光は半導体レーザ素子２の光量検出を行うた
めに用いられており、それ以外の方向（斜め方向ないし
真横方向）に向かって出る光が迷光となり、それが半導
体基板１の凹部１ａの底面あるいは側面などに照射され
ることによって生じるキャリアの一部はモニタ領域１２
に捕捉されるが、残りの大部分は迷光キャリアとなって
信号検出用受光素子３，４，５，６，７，８に悪影響を
与える。
光も、上下方向および左右方向ともに１８０度に拡がっ
て出射され（角度が大きいほど光量は少ない）、特に背
面方向に向かって出る光、つまりモニタ領域１２付近に
照射される光は半導体レーザ素子２の光量検出を行うた
めに用いられており、それ以外の方向（斜め方向ないし
真横方向）に向かって出る光が迷光となり、それが半導
体基板１の凹部１ａの底面あるいは側面などに照射され
ることによって生じるキャリアの一部はモニタ領域１２
に捕捉されるが、残りの大部分は迷光キャリアとなって
信号検出用受光素子３，４，５，６，７，８に悪影響を
与える。
【００１５】半導体レーザ素子２は、前面が凹部１ａの
傾斜側面（前部側面）にごく近接して設置され、前面か
ら出る迷光はほとんどが凹部１ａの傾斜側面に当たり、
迷光キャリアが信号検出用受光素子３，４，５，６，
７，８に与える影響は少ない。しかし、半導体レーザ素
子２の後面と凹部１ａの後部側面との間は比較的大きく
離れているため、半導体レーザ素子２の後面から出る迷
光が凹部１ａの底面や側面に照射されやすく、この凹部
１ａの底面や側面は、信号検出用受光素子３，４，５，
６，７，８の形成位置から距離が短いため、凹部１ａの
底面や側面周辺で発生した迷光キャリアは信号検出用受
光素子３，４，５，６，７，８に悪影響を与えやすい。
傾斜側面（前部側面）にごく近接して設置され、前面か
ら出る迷光はほとんどが凹部１ａの傾斜側面に当たり、
迷光キャリアが信号検出用受光素子３，４，５，６，
７，８に与える影響は少ない。しかし、半導体レーザ素
子２の後面と凹部１ａの後部側面との間は比較的大きく
離れているため、半導体レーザ素子２の後面から出る迷
光が凹部１ａの底面や側面に照射されやすく、この凹部
１ａの底面や側面は、信号検出用受光素子３，４，５，
６，７，８の形成位置から距離が短いため、凹部１ａの
底面や側面周辺で発生した迷光キャリアは信号検出用受
光素子３，４，５，６，７，８に悪影響を与えやすい。
【００１６】つまり、半導体レーザ素子２の後面から出
る迷光が半導体基板１の表面、特に凹部１ａの底面もし
くは側面に直接的あるいは間接的に照射されることによ
り、半導体基板１の表面の凹部周辺に迷光キャリアが発
生する。特に、半導体レーザ素子２から信号検出用受光
素子３，４，５，６，７，８の方向に出て半導体基板１
の表面の凹部周辺、つまり凹部１ａの側面に照射される
迷光によって発生した迷光キャリアは、信号検出用受光
素子３，４，５，６，７，８の周辺に位置することにな
る。同様に、凹部１ａの底面に照射される迷光によって
発生した迷光キャリアも、信号検出用受光素子３，４，
５，６，７，８の周辺に位置することになる。その結
果、迷光キャリアは信号検出用受光素子３，４，５，
６，７，８に吸収され、実際の信号レベルより大きいレ
ベルの光信号が信号検出用受光素子３，４，５，６，
７，８から出力されるという問題があった。
る迷光が半導体基板１の表面、特に凹部１ａの底面もし
くは側面に直接的あるいは間接的に照射されることによ
り、半導体基板１の表面の凹部周辺に迷光キャリアが発
生する。特に、半導体レーザ素子２から信号検出用受光
素子３，４，５，６，７，８の方向に出て半導体基板１
の表面の凹部周辺、つまり凹部１ａの側面に照射される
迷光によって発生した迷光キャリアは、信号検出用受光
素子３，４，５，６，７，８の周辺に位置することにな
る。同様に、凹部１ａの底面に照射される迷光によって
発生した迷光キャリアも、信号検出用受光素子３，４，
５，６，７，８の周辺に位置することになる。その結
果、迷光キャリアは信号検出用受光素子３，４，５，
６，７，８に吸収され、実際の信号レベルより大きいレ
ベルの光信号が信号検出用受光素子３，４，５，６，
７，８から出力されるという問題があった。
【００１７】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、光記録媒体の信号をより正確に出力することができ
る光半導体装置を提供することを目的とする。
で、光記録媒体の信号をより正確に出力することができ
る光半導体装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】 第１の発明の光半導体装
置は、半導体レーザ素子からなり信号検出用光を出射す
る光源と、光源の信号検出用光の光軸が基板表面と略平
行な状態となるように光源を搭載しかつ光源の信号検出
用光を一つの側面で基板表面に対してほぼ垂直な方向に
反射させる凹部を表面に設けた半導体基板と、半導体基
板の表面における光源の周辺領域に少なくとも１つ以上
設けた受光部と、光源の信号検出用光の出射方向を前方
として凹部の底面における光源の少なくとも後方の領域
に設けた第１の遮光領域と、凹部のうち少なくとも光源
と受光部の間に存在する側面に設けた第２の遮光領域と
を備えている（請求項１）。
置は、半導体レーザ素子からなり信号検出用光を出射す
る光源と、光源の信号検出用光の光軸が基板表面と略平
行な状態となるように光源を搭載しかつ光源の信号検出
用光を一つの側面で基板表面に対してほぼ垂直な方向に
反射させる凹部を表面に設けた半導体基板と、半導体基
板の表面における光源の周辺領域に少なくとも１つ以上
設けた受光部と、光源の信号検出用光の出射方向を前方
として凹部の底面における光源の少なくとも後方の領域
に設けた第１の遮光領域と、凹部のうち少なくとも光源
と受光部の間に存在する側面に設けた第２の遮光領域と
を備えている（請求項１）。
【００１９】この構成によれば、光源の後面から広範囲
に拡がって出射される迷光（直接光だけでなく反射光も
含む）が凹部の底面における光源の少なくとも後方の領
域から半導体基板内部に侵入することを第１の遮光領域
により防ぎ、迷光が半導体基板内部に侵入することに起
因して発生する迷光キャリアの発生を抑えることができ
る。また、光源から出射された迷光が凹部のうち光源と
受光部の間に存在する側面から半導体基板内部に侵入す
ることを第２の遮光領域により防ぎ、迷光が半導体基板
内部に侵入することに起因して発生する迷光キャリアの
発生を抑えることができる。この場合、光源の前面から
広範囲に拡がって出射される迷光が凹部のうち光源と受
光部の間に存在する側面から半導体基板内部に侵入する
ことを第２の遮光領域により防ぐこともできる。その結
果、迷光キャリアが受光部に吸収されることを抑えるこ
とができ、光記録媒体の信号をより正確に出力すること
ができる。
に拡がって出射される迷光（直接光だけでなく反射光も
含む）が凹部の底面における光源の少なくとも後方の領
域から半導体基板内部に侵入することを第１の遮光領域
により防ぎ、迷光が半導体基板内部に侵入することに起
因して発生する迷光キャリアの発生を抑えることができ
る。また、光源から出射された迷光が凹部のうち光源と
受光部の間に存在する側面から半導体基板内部に侵入す
ることを第２の遮光領域により防ぎ、迷光が半導体基板
内部に侵入することに起因して発生する迷光キャリアの
発生を抑えることができる。この場合、光源の前面から
広範囲に拡がって出射される迷光が凹部のうち光源と受
光部の間に存在する側面から半導体基板内部に侵入する
ことを第２の遮光領域により防ぐこともできる。その結
果、迷光キャリアが受光部に吸収されることを抑えるこ
とができ、光記録媒体の信号をより正確に出力すること
ができる。
【００２０】上記構成において、凹部の底面における光
源の斜め後方の領域にも第１の遮光領域を形成すれば、
迷光が、凹部の底面における光源の斜め後方の領域から
半導体基板内部に侵入することを防ぎ、迷光が半導体基
板に侵入することに起因して発生する迷光キャリアの発
生をいっそう抑えることができる。その結果、迷光キャ
リアが受光部に吸収されることをいっそう抑えることが
でき、光記録媒体の信号をより正確に出力することがで
きる（請求項２）。
源の斜め後方の領域にも第１の遮光領域を形成すれば、
迷光が、凹部の底面における光源の斜め後方の領域から
半導体基板内部に侵入することを防ぎ、迷光が半導体基
板に侵入することに起因して発生する迷光キャリアの発
生をいっそう抑えることができる。その結果、迷光キャ
リアが受光部に吸収されることをいっそう抑えることが
でき、光記録媒体の信号をより正確に出力することがで
きる（請求項２）。
【００２１】さらに、凹部の底面における光源の全周の
領域に第１の遮光領域を形成すれば、迷光が、凹部の底
面における光源の全周の領域から半導体基板内部に侵入
することを防ぎ、迷光が半導体基板に侵入することに起
因して発生する迷光キャリアの発生をさらにいっそう抑
えることができる。この場合、光源の前面から広範囲に
拡がって出射される迷光が凹部の底面における凹部の前
方の領域から半導体基板内部に侵入することを第１の遮
光領域により防ぐこともできる。その結果、迷光キャリ
アが受光部に吸収されることをさらにいっそう抑えるこ
とができ、光記録媒体の信号をより正確に出力すること
ができる（請求項３）。
領域に第１の遮光領域を形成すれば、迷光が、凹部の底
面における光源の全周の領域から半導体基板内部に侵入
することを防ぎ、迷光が半導体基板に侵入することに起
因して発生する迷光キャリアの発生をさらにいっそう抑
えることができる。この場合、光源の前面から広範囲に
拡がって出射される迷光が凹部の底面における凹部の前
方の領域から半導体基板内部に侵入することを第１の遮
光領域により防ぐこともできる。その結果、迷光キャリ
アが受光部に吸収されることをさらにいっそう抑えるこ
とができ、光記録媒体の信号をより正確に出力すること
ができる（請求項３）。
【００２２】第２の発明の光半導体装置は、半導体レー
ザ素子からなり信号検出用光を出射する光源と、光源の
信号検出用光の光軸が基板表面と略平行な状態となるよ
うに光源を搭載しかつ光源の信号検出用光を一つの側面
で基板表面に対してほぼ垂直な方向に反射させる凹部を
表面に設けた半導体基板と、半導体基板の表面における
光源の周辺領域に少なくとも１つ以上設けた受光部と、
光源の信号検出用光の出射方向を前方として凹部の底面
における光源の少なくとも後方の領域に設けた迷光キャ
リア吸収領域と、凹部のうち少なくとも光源と受光部の
間に存在する側面に設けた遮光領域とを備えている（請
求項４）。
ザ素子からなり信号検出用光を出射する光源と、光源の
信号検出用光の光軸が基板表面と略平行な状態となるよ
うに光源を搭載しかつ光源の信号検出用光を一つの側面
で基板表面に対してほぼ垂直な方向に反射させる凹部を
表面に設けた半導体基板と、半導体基板の表面における
光源の周辺領域に少なくとも１つ以上設けた受光部と、
光源の信号検出用光の出射方向を前方として凹部の底面
における光源の少なくとも後方の領域に設けた迷光キャ
リア吸収領域と、凹部のうち少なくとも光源と受光部の
間に存在する側面に設けた遮光領域とを備えている（請
求項４）。
【００２３】この構成によれば、光源の後面から広範囲
に拡がって出射される迷光（直接光だけでなく反射光も
含む）が、凹部の底面における光源の少なくとも後方の
領域から半導体基板内部に侵入することに起因して発生
する迷光キャリアを迷光キャリア吸収領域で吸収するこ
とができる。また、光源から出射された迷光が凹部のう
ち光源と受光部の間に存在する側面から半導体基板内部
に侵入することを遮光領域により防ぎ、迷光が半導体基
板内部に侵入することに起因して発生する迷光キャリア
の発生を抑えることができる。この場合、光源の前面か
ら広範囲に拡がって出射される迷光が凹部のうち光源と
受光部の間に存在する側面から半導体基板内部に侵入す
ることを遮光領域により防ぐこともできる。その結果、
迷光キャリアが受光部に吸収されることを抑えることが
でき、光記録媒体の信号をより正確に出力することがで
きる。
に拡がって出射される迷光（直接光だけでなく反射光も
含む）が、凹部の底面における光源の少なくとも後方の
領域から半導体基板内部に侵入することに起因して発生
する迷光キャリアを迷光キャリア吸収領域で吸収するこ
とができる。また、光源から出射された迷光が凹部のう
ち光源と受光部の間に存在する側面から半導体基板内部
に侵入することを遮光領域により防ぎ、迷光が半導体基
板内部に侵入することに起因して発生する迷光キャリア
の発生を抑えることができる。この場合、光源の前面か
ら広範囲に拡がって出射される迷光が凹部のうち光源と
受光部の間に存在する側面から半導体基板内部に侵入す
ることを遮光領域により防ぐこともできる。その結果、
迷光キャリアが受光部に吸収されることを抑えることが
でき、光記録媒体の信号をより正確に出力することがで
きる。
【００２４】上記構成において、凹部の底面における光
源の斜め後方の領域にも迷光キャリア吸収領域を形成す
れば、迷光が、凹部の底面における光源の斜め後方の領
域から半導体基板内部に侵入することに起因して発生す
る迷光キャリアを迷光キャリア吸収領域で吸収すること
ができる。その結果、迷光キャリアが受光部に吸収され
ることをいっそう抑えることができ、光記録媒体の信号
をより正確に出力することができる（請求項５）。
源の斜め後方の領域にも迷光キャリア吸収領域を形成す
れば、迷光が、凹部の底面における光源の斜め後方の領
域から半導体基板内部に侵入することに起因して発生す
る迷光キャリアを迷光キャリア吸収領域で吸収すること
ができる。その結果、迷光キャリアが受光部に吸収され
ることをいっそう抑えることができ、光記録媒体の信号
をより正確に出力することができる（請求項５）。
【００２５】さらに、凹部の底面における光源の全周の
領域に迷光キャリア吸収領域を形成すれば、迷光が、凹
部の底面における光源の全周の領域から半導体基板内部
に侵入することに起因して発生する迷光キャリアを迷光
キャリア吸収領域で吸収することができる。この場合、
光源の前面から広範囲に拡がって出射される迷光が凹部
の底面における凹部の前方の領域から半導体基板内部に
侵入することに起因して発生する迷光キャリアを迷光キ
ャリア吸収領域で吸収することもできる。その結果、迷
光キャリアが受光部に吸収されることをさらにいっそう
抑えることができ、光記録媒体の信号をより正確に出力
することができる（請求項６）。
領域に迷光キャリア吸収領域を形成すれば、迷光が、凹
部の底面における光源の全周の領域から半導体基板内部
に侵入することに起因して発生する迷光キャリアを迷光
キャリア吸収領域で吸収することができる。この場合、
光源の前面から広範囲に拡がって出射される迷光が凹部
の底面における凹部の前方の領域から半導体基板内部に
侵入することに起因して発生する迷光キャリアを迷光キ
ャリア吸収領域で吸収することもできる。その結果、迷
光キャリアが受光部に吸収されることをさらにいっそう
抑えることができ、光記録媒体の信号をより正確に出力
することができる（請求項６）。
【００２６】
【発明の実施の形態】〔第１の実施の形態：請求項１〜
３に対応〕 以下、本発明の第１の実施の形態について、図面を参照
しながら説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に
おける光半導体装置の平面レイアウトを概略的に示す平
面図である。図２は、図１に示した半導体基板１のＡ−
Ａ’線断面を模式的に示す断面図である。図３は、図１
に示した半導体基板１のＢ−Ｂ’線断面を模式的に示す
断面図である。
３に対応〕 以下、本発明の第１の実施の形態について、図面を参照
しながら説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に
おける光半導体装置の平面レイアウトを概略的に示す平
面図である。図２は、図１に示した半導体基板１のＡ−
Ａ’線断面を模式的に示す断面図である。図３は、図１
に示した半導体基板１のＢ−Ｂ’線断面を模式的に示す
断面図である。
【００２７】図１、図２および図３において、１は表面
に矩形の凹部１ａを設けた半導体基板であり、例えばＳ
ｉからなる。２は信号検出用光を出射する光源となる半
導体レーザ素子で、例えばＧａＡｓからなり、凹部１ａ
に信号検出用光の光軸が半導体基板１の表面と略平行な
状態となるように搭載され、半導体基板１と一体化され
ている。
に矩形の凹部１ａを設けた半導体基板であり、例えばＳ
ｉからなる。２は信号検出用光を出射する光源となる半
導体レーザ素子で、例えばＧａＡｓからなり、凹部１ａ
に信号検出用光の光軸が半導体基板１の表面と略平行な
状態となるように搭載され、半導体基板１と一体化され
ている。
【００２８】上記の凹部１ａは、半導体レーザ素子２の
信号検出用光を一つの傾斜側面で半導体基板１の表面に
対してほぼ垂直な方向に反射するように構成されてい
る。また、凹部１ａの底面における半導体レーザ素子２
の載置箇所には半導体レーザ素子２に電圧を加えるため
の一方の電極が形成されており、他方の電極は半導体レ
ーザ素子２の凹部１ａへの固着面と反対側の面に形成さ
れている。
信号検出用光を一つの傾斜側面で半導体基板１の表面に
対してほぼ垂直な方向に反射するように構成されてい
る。また、凹部１ａの底面における半導体レーザ素子２
の載置箇所には半導体レーザ素子２に電圧を加えるため
の一方の電極が形成されており、他方の電極は半導体レ
ーザ素子２の凹部１ａへの固着面と反対側の面に形成さ
れている。
【００２９】３，４，５，６，７，８は半導体基板１の
表面の凹部１ａの周辺領域、つまり半導体レーザ素子２
の周辺領域、例えば、半導体基板１の表面における半導
体レーザ素子２の信号検出用光の出射方向を前方として
凹部１ａの側方の領域に選択的に形成された受光部とな
る信号検出用受光素子（不純物拡散層）であり、例えば
Ｓｉからなる。上記の半導体基板１と信号検出用受光素
子３，４，５，６，７，８とは導電型が逆になってお
り、半導体基板１と信号検出用受光素子３，４，５，
６，７，８の間には、逆バイアスとなるような電圧が印
加されている。
表面の凹部１ａの周辺領域、つまり半導体レーザ素子２
の周辺領域、例えば、半導体基板１の表面における半導
体レーザ素子２の信号検出用光の出射方向を前方として
凹部１ａの側方の領域に選択的に形成された受光部とな
る信号検出用受光素子（不純物拡散層）であり、例えば
Ｓｉからなる。上記の半導体基板１と信号検出用受光素
子３，４，５，６，７，８とは導電型が逆になってお
り、半導体基板１と信号検出用受光素子３，４，５，
６，７，８の間には、逆バイアスとなるような電圧が印
加されている。
【００３０】１２は半導体基板１の表面における凹部１
ａの後方の領域に設けられて半導体レーザー素子２の信
号検出用光の光量の検出を行うモニタ領域であり、例え
ばＳｉからなる。上記の半導体基板１とモニタ領域１２
とは導電型が逆になっており、半導体基板１とモニタ領
域１２の間には逆バイアスとなるような電圧が印加され
ている。モニタ領域１２の不純物濃度は信号検出用受光
素子３，４，５，６，７，８の部分と同程度に構成され
ている。以上の構成は従来例の構成と同じである。
ａの後方の領域に設けられて半導体レーザー素子２の信
号検出用光の光量の検出を行うモニタ領域であり、例え
ばＳｉからなる。上記の半導体基板１とモニタ領域１２
とは導電型が逆になっており、半導体基板１とモニタ領
域１２の間には逆バイアスとなるような電圧が印加され
ている。モニタ領域１２の不純物濃度は信号検出用受光
素子３，４，５，６，７，８の部分と同程度に構成され
ている。以上の構成は従来例の構成と同じである。
【００３１】１３は凹部１ａの底面に設けられた遮光領
域で、反射率の高い物質により構成されている。この遮
光領域１３は、半導体レーザ素子２から発生した迷光、
特に半導体レーザ素子２の後面から出る迷光（直接光も
しくは反射光）が凹部１ａの底面から半導体基板１内に
侵入することを防ぎ、半導体基板１の表面の凹部１ａの
周辺における迷光キャリアの発生を抑える作用がある。
域で、反射率の高い物質により構成されている。この遮
光領域１３は、半導体レーザ素子２から発生した迷光、
特に半導体レーザ素子２の後面から出る迷光（直接光も
しくは反射光）が凹部１ａの底面から半導体基板１内に
侵入することを防ぎ、半導体基板１の表面の凹部１ａの
周辺における迷光キャリアの発生を抑える作用がある。
【００３２】この遮光領域１３は、例えばＳｉからなる
半導体基板１上に例えばＡｕを蒸着することによって例
えば鏡面反射膜状に形成されている。その厚さとして
は、光が透過しない程度であればよいが、０．３μｍ以
上が望ましい。また、反射率は基板に光が入射しない方
がよいので、高い程よく、９５％以上が望ましい。
半導体基板１上に例えばＡｕを蒸着することによって例
えば鏡面反射膜状に形成されている。その厚さとして
は、光が透過しない程度であればよいが、０．３μｍ以
上が望ましい。また、反射率は基板に光が入射しない方
がよいので、高い程よく、９５％以上が望ましい。
【００３３】また、この遮光領域１３は、金属膜からな
り、前述した半導体レーザ素子２の一方の電極を兼ねて
いるが、上記半導体レーザ素子２の一方の電極と別々に
形成してもよい。
り、前述した半導体レーザ素子２の一方の電極を兼ねて
いるが、上記半導体レーザ素子２の一方の電極と別々に
形成してもよい。
【００３４】また、この遮光領域１３は、半導体レーザ
素子２の一方の電極を兼ねているので、半導体レーザ素
子２の直下およびその周囲に形成しているが、半導体レ
ーザ素子２の一方の電極とは別に形成する場合には、半
導体レーザ素子２の周囲に形成するだけでもよい。
素子２の一方の電極を兼ねているので、半導体レーザ素
子２の直下およびその周囲に形成しているが、半導体レ
ーザ素子２の一方の電極とは別に形成する場合には、半
導体レーザ素子２の周囲に形成するだけでもよい。
【００３５】また、この遮光領域１３は、凹部１ａの底
面における半導体レーザ素子２の後方の領域に形成する
だけでも、半導体レーザ素子２の後面から出る迷光ある
いはその反射光が凹部１ａから半導体基板１の内部に入
ることを防止して迷光キャリアの発生を抑える上で有効
である。
面における半導体レーザ素子２の後方の領域に形成する
だけでも、半導体レーザ素子２の後面から出る迷光ある
いはその反射光が凹部１ａから半導体基板１の内部に入
ることを防止して迷光キャリアの発生を抑える上で有効
である。
【００３６】また、凹部１ａの底面における半導体レー
ザ素子２の斜め後方の領域にも遮光領域１３を形成する
ことで、後方の領域のみ形成する場合より迷光キャリア
の発生を抑える上でいっそう有効となる。
ザ素子２の斜め後方の領域にも遮光領域１３を形成する
ことで、後方の領域のみ形成する場合より迷光キャリア
の発生を抑える上でいっそう有効となる。
【００３７】また、凹部１ａの底面における半導体レー
ザ素子２の全周の領域に遮光領域１３を形成すること
で、後方と斜め後方にのみ形成する場合より迷光キャリ
アの発生を抑える上でいっそう有効となる。つまり、こ
のようにすると、半導体レーザ素子２の前面から広範囲
に拡がって出射される迷光が凹部１ａの底面における凹
部１ａの前方あるいは側方の領域から半導体基板１内部
に侵入することを遮光領域１３により防ぐこともでき
る。
ザ素子２の全周の領域に遮光領域１３を形成すること
で、後方と斜め後方にのみ形成する場合より迷光キャリ
アの発生を抑える上でいっそう有効となる。つまり、こ
のようにすると、半導体レーザ素子２の前面から広範囲
に拡がって出射される迷光が凹部１ａの底面における凹
部１ａの前方あるいは側方の領域から半導体基板１内部
に侵入することを遮光領域１３により防ぐこともでき
る。
【００３８】１０は、凹部１ａの側面のうちの半導体レ
ーザ素子２と信号検出用受光素子３，４，５，６，７，
８の間に存在する側面に選択的に設けられた遮光領域
で、反射率の高い物質により構成されている。この遮光
領域１０は、半導体レーザ素子２から発生した迷光、特
に半導体レーザ素子２の後面から発生した迷光（直接光
もしくは反射光）が凹部１ａの側面から信号検出用受光
素子３，４，５，６，７，８の方向に半導体基板１内に
侵入することを防ぎ、半導体基板１の表面の凹部１ａの
周辺（つまり、信号検出用受光素子３，４，５，６，
７，８の周辺）における迷光キャリアの発生を抑える作
用がある。
ーザ素子２と信号検出用受光素子３，４，５，６，７，
８の間に存在する側面に選択的に設けられた遮光領域
で、反射率の高い物質により構成されている。この遮光
領域１０は、半導体レーザ素子２から発生した迷光、特
に半導体レーザ素子２の後面から発生した迷光（直接光
もしくは反射光）が凹部１ａの側面から信号検出用受光
素子３，４，５，６，７，８の方向に半導体基板１内に
侵入することを防ぎ、半導体基板１の表面の凹部１ａの
周辺（つまり、信号検出用受光素子３，４，５，６，
７，８の周辺）における迷光キャリアの発生を抑える作
用がある。
【００３９】この遮光領域１０は、たとえばＳｉからな
る半導体基板１上に例えばＡｕを蒸着することによって
例えば鏡面反射膜状に形成されている。その厚さとして
は、光が透過しない程度であればよいが、０．３μｍ以
上が望ましい。また、反射率は基板に光が入射しない方
がよいので、高い程よく、９５％以上が望ましい。
る半導体基板１上に例えばＡｕを蒸着することによって
例えば鏡面反射膜状に形成されている。その厚さとして
は、光が透過しない程度であればよいが、０．３μｍ以
上が望ましい。また、反射率は基板に光が入射しない方
がよいので、高い程よく、９５％以上が望ましい。
【００４０】上記の遮光領域１３と遮光領域１０を設け
た点が従来例とは異なる。
た点が従来例とは異なる。
【００４１】以上のように構成されたこの実施の形態の
光半導体装置について、以下、その動作を説明する。
光半導体装置について、以下、その動作を説明する。
【００４２】まず、半導体基板１上の半導体レーザ素子
２から信号検出用光を出射すると同時に迷光が発生し、
上記迷光が凹部１ａの底面に入射しようとするが、凹部
１ａの底面に遮光領域１３を設けると、凹部１ａの底面
から半導体基板１内に迷光が侵入することを防ぎ、迷光
が半導体基板内部に侵入することに起因して、半導体基
板１の表面の凹部１ａの周辺において半導体基板１の表
面に迷光キャリアが発生することを抑える。
２から信号検出用光を出射すると同時に迷光が発生し、
上記迷光が凹部１ａの底面に入射しようとするが、凹部
１ａの底面に遮光領域１３を設けると、凹部１ａの底面
から半導体基板１内に迷光が侵入することを防ぎ、迷光
が半導体基板内部に侵入することに起因して、半導体基
板１の表面の凹部１ａの周辺において半導体基板１の表
面に迷光キャリアが発生することを抑える。
【００４３】また、半導体基板１上の半導体レーザ素子
２から信号検出用光を出射すると同時に迷光が発生し、
上記迷光が凹部１ａの側面に入射しようとするが、矩形
の凹部１ａの４側面のうちの半導体レーザ素子２と信号
検出用受光素子３，４，５，６，７，８の間に存在する
２側面に遮光領域１０を設けると、信号検出用受光素子
３，４，５，６，７，８の周辺から半導体基板１内に迷
光が侵入することを防ぎ、半導体基板１の表面の凹部１
ａの周辺（つまり、信号検出用受光素子３，４，５，
６，７，８の周辺）において半導体基板１の表面に迷光
キャリアが発生することを抑える。
２から信号検出用光を出射すると同時に迷光が発生し、
上記迷光が凹部１ａの側面に入射しようとするが、矩形
の凹部１ａの４側面のうちの半導体レーザ素子２と信号
検出用受光素子３，４，５，６，７，８の間に存在する
２側面に遮光領域１０を設けると、信号検出用受光素子
３，４，５，６，７，８の周辺から半導体基板１内に迷
光が侵入することを防ぎ、半導体基板１の表面の凹部１
ａの周辺（つまり、信号検出用受光素子３，４，５，
６，７，８の周辺）において半導体基板１の表面に迷光
キャリアが発生することを抑える。
【００４４】また、半導体レーザ素子２の前面から広範
囲に拡がって出射される迷光が凹部１ａのうち半導体レ
ーザ素子２と信号検出用受光素子３〜８の間に存在する
側面から半導体基板１内部に侵入することを遮光領域１
０により防ぐこともできる。
囲に拡がって出射される迷光が凹部１ａのうち半導体レ
ーザ素子２と信号検出用受光素子３〜８の間に存在する
側面から半導体基板１内部に侵入することを遮光領域１
０により防ぐこともできる。
【００４５】なお、基本的な動作は従来例と同様であ
る。
る。
【００４６】以上のように、第１の実施の形態によれ
ば、凹部１ａの底面に設けた遮光領域１３により、半導
体基板１の凹部１ａの底面からの半導体基板１内への迷
光の侵入を防ぎ、半導体基板１の表面の凹部１ａの周辺
において迷光キャリアの発生を抑えることができる。そ
の結果、迷光キャリアが信号検出用受光素子３，４，
５，６，７，８に吸収されることを防ぎ、光記録媒体の
信号をより正確に出力することができる。
ば、凹部１ａの底面に設けた遮光領域１３により、半導
体基板１の凹部１ａの底面からの半導体基板１内への迷
光の侵入を防ぎ、半導体基板１の表面の凹部１ａの周辺
において迷光キャリアの発生を抑えることができる。そ
の結果、迷光キャリアが信号検出用受光素子３，４，
５，６，７，８に吸収されることを防ぎ、光記録媒体の
信号をより正確に出力することができる。
【００４７】また、凹部１ａの側面のうちの半導体レー
ザ素子２と信号検出用受光素子３，４，５，６，７，８
の間に存在する側面に設けた遮光領域１０により、半導
体基板１の凹部１ａの側面のうちの信号検出用受光素子
３，４，５，６，７，８の周 辺の側面からの半導体基板
１内への迷光の侵入を防ぎ、半導体基板１の表面の凹部
１ａの周辺（つまり、信号検出用受光素子３，４，５，
６，７，８の周辺）における迷光キャリアの発生を抑え
ることができる。その結果、半導体基板１の表面の凹部
１ａの周辺において迷光キャリアが信号検出用受光素子
３，４，５，６，７，８に吸収されることを防ぎ、光記
録媒体の信号をより正確に出力することができる。
ザ素子２と信号検出用受光素子３，４，５，６，７，８
の間に存在する側面に設けた遮光領域１０により、半導
体基板１の凹部１ａの側面のうちの信号検出用受光素子
３，４，５，６，７，８の周 辺の側面からの半導体基板
１内への迷光の侵入を防ぎ、半導体基板１の表面の凹部
１ａの周辺（つまり、信号検出用受光素子３，４，５，
６，７，８の周辺）における迷光キャリアの発生を抑え
ることができる。その結果、半導体基板１の表面の凹部
１ａの周辺において迷光キャリアが信号検出用受光素子
３，４，５，６，７，８に吸収されることを防ぎ、光記
録媒体の信号をより正確に出力することができる。
【００４８】〔第２の実施の形態：請求項４〜６に対
応〕 以下、本発明の第２の実施の形態について、図面を参照
しながら説明する。図４は本発明の第２の実施の形態に
おける光半導体装置の平面レイアウトを概略的に示す平
面図である。図５は、図４に示した半導体基板１のＡ−
Ａ’線断面を模式的に示す断面図である。図６は、図４
に示した半導体基板１のＢ−Ｂ’線断面を模式的に示す
断面図である。
応〕 以下、本発明の第２の実施の形態について、図面を参照
しながら説明する。図４は本発明の第２の実施の形態に
おける光半導体装置の平面レイアウトを概略的に示す平
面図である。図５は、図４に示した半導体基板１のＡ−
Ａ’線断面を模式的に示す断面図である。図６は、図４
に示した半導体基板１のＢ−Ｂ’線断面を模式的に示す
断面図である。
【００４９】図４、図５および図６において、１は表面
に矩形の凹部１ａを設けた半導体基板であり、例えばＳ
ｉからなる。２は信号検出用光を出射する光源となる半
導体レーザ素子で、例えばＧａＡｓからなり、凹部１ａ
に信号検出用光の光軸が半導体基板１の表面と略平行な
状態となるように搭載され、半導体基板１と一体化され
ている。
に矩形の凹部１ａを設けた半導体基板であり、例えばＳ
ｉからなる。２は信号検出用光を出射する光源となる半
導体レーザ素子で、例えばＧａＡｓからなり、凹部１ａ
に信号検出用光の光軸が半導体基板１の表面と略平行な
状態となるように搭載され、半導体基板１と一体化され
ている。
【００５０】上記の凹部１ａは、半導体レーザ素子２の
信号検出用光を一つの傾斜側面で半導体基板１の表面に
対してほぼ垂直な方向に反射するように構成されてい
る。また、凹部１ａの底面における半導体レーザ素子２
の載置箇所には半導体レーザ素子２に電圧を加えるため
の一方の電極が形成されており、他方の電極は半導体レ
ーザ素子２の凹部１ａへの固着面と反対側の面に形成さ
れている。
信号検出用光を一つの傾斜側面で半導体基板１の表面に
対してほぼ垂直な方向に反射するように構成されてい
る。また、凹部１ａの底面における半導体レーザ素子２
の載置箇所には半導体レーザ素子２に電圧を加えるため
の一方の電極が形成されており、他方の電極は半導体レ
ーザ素子２の凹部１ａへの固着面と反対側の面に形成さ
れている。
【００５１】３，４，５，６，７，８は半導体基板１の
表面の凹部１ａの周辺領域、つまり半導体レーザ素子２
の周辺領域、例えば半導体基板１の表面における半導体
レーザ素子２の信号検出用光の出射方向を前方として凹
部１ａの側方の領域に選択的に形成された受光部となる
信号検出用受光素子（不純物拡散層）であり、例えばＳ
ｉからなる。上記の半導体基板１と信号検出用受光素子
３，４，５，６，７，８とは導電型が逆になっており、
半導体基板１と信号検出用受光素子３，４，５，６，
７，８の間には、逆バイアスとなるような電圧が印加さ
れている。
表面の凹部１ａの周辺領域、つまり半導体レーザ素子２
の周辺領域、例えば半導体基板１の表面における半導体
レーザ素子２の信号検出用光の出射方向を前方として凹
部１ａの側方の領域に選択的に形成された受光部となる
信号検出用受光素子（不純物拡散層）であり、例えばＳ
ｉからなる。上記の半導体基板１と信号検出用受光素子
３，４，５，６，７，８とは導電型が逆になっており、
半導体基板１と信号検出用受光素子３，４，５，６，
７，８の間には、逆バイアスとなるような電圧が印加さ
れている。
【００５２】１２は半導体基板１の表面における凹部１
ａの後方の領域に設けられて半導体レーザー素子２の信
号検出用光の光量の検出を行うモニタ領域であり、例え
ばＳｉからなる。上記の半導体基板１とモニタ領域１２
とは導電型が逆になっており、半導体基板１とモニタ領
域１２の間には逆バイアスとなるような電圧が印加され
ている。モニタ領域１２の不純物濃度は信号検出用受光
素子３，４，５，６，７，８の部分と同程度に構成され
ている。以上の構成は従来例の構成と同じである。
ａの後方の領域に設けられて半導体レーザー素子２の信
号検出用光の光量の検出を行うモニタ領域であり、例え
ばＳｉからなる。上記の半導体基板１とモニタ領域１２
とは導電型が逆になっており、半導体基板１とモニタ領
域１２の間には逆バイアスとなるような電圧が印加され
ている。モニタ領域１２の不純物濃度は信号検出用受光
素子３，４，５，６，７，８の部分と同程度に構成され
ている。以上の構成は従来例の構成と同じである。
【００５３】１４は凹部１ａの底面に設けられた迷光キ
ャリア吸収領域で、例えばＳｉからなる。上記の半導体
基板１と迷光キャリア吸収領域１４とは導電型が逆にな
っており、半導体基板１と迷光キャリア吸収領域１４の
間には逆バイアスとなるような電圧が印加されている。
この場合、迷光キャリア吸収領域１４に対して逆バイア
スを印加して空乏層を拡げることによって、この領域が
ｐ型のときには正孔を、またｎ型のときには電子を吸収
するようになっている。
ャリア吸収領域で、例えばＳｉからなる。上記の半導体
基板１と迷光キャリア吸収領域１４とは導電型が逆にな
っており、半導体基板１と迷光キャリア吸収領域１４の
間には逆バイアスとなるような電圧が印加されている。
この場合、迷光キャリア吸収領域１４に対して逆バイア
スを印加して空乏層を拡げることによって、この領域が
ｐ型のときには正孔を、またｎ型のときには電子を吸収
するようになっている。
【００５４】迷光キャリア吸収領域１４の不純物濃度は
信号検出用受光素子３，４，５，６，７，８の部分と同
程度に構成されている。この迷光キャリア吸収領域１４
は、半導体レーザ素子２から発生した迷光、特に半導体
レーザ素子２の後面から出る迷光（直接光もしくは反射
光）が凹部１ａの底面から半導体基板１内に侵入するこ
とに起因して半導体基板１の表面の凹部１ａの周辺で発
生する迷光キャリアを吸収する作用がある。
信号検出用受光素子３，４，５，６，７，８の部分と同
程度に構成されている。この迷光キャリア吸収領域１４
は、半導体レーザ素子２から発生した迷光、特に半導体
レーザ素子２の後面から出る迷光（直接光もしくは反射
光）が凹部１ａの底面から半導体基板１内に侵入するこ
とに起因して半導体基板１の表面の凹部１ａの周辺で発
生する迷光キャリアを吸収する作用がある。
【００５５】この迷光キャリア吸収領域１４は、半導体
レーザ素子２の直下およびその周囲に形成しているが、
半導体レーザ素子２の周囲に形成するだけでもよい。
レーザ素子２の直下およびその周囲に形成しているが、
半導体レーザ素子２の周囲に形成するだけでもよい。
【００５６】また、この迷光キャリア吸収領域１４は、
凹部１ａの底面における半導体レーザ素子２の後方の領
域に形成するだけでも、半導体レーザ素子２の後面から
出る迷光あるいはその反射光が凹部１ａから半導体基板
１の内部に入ることにより発生する迷光キャリアを吸収
する上で有効である。
凹部１ａの底面における半導体レーザ素子２の後方の領
域に形成するだけでも、半導体レーザ素子２の後面から
出る迷光あるいはその反射光が凹部１ａから半導体基板
１の内部に入ることにより発生する迷光キャリアを吸収
する上で有効である。
【００５７】また、凹部１ａの底面における半導体レー
ザ素子２の斜め後方の領域にも迷光キャリア吸収領域１
４を形成することで、後方の領域のみ形成する場合より
迷光キャリアを吸収する上でいっそう有効となる。
ザ素子２の斜め後方の領域にも迷光キャリア吸収領域１
４を形成することで、後方の領域のみ形成する場合より
迷光キャリアを吸収する上でいっそう有効となる。
【００５８】また、凹部１ａの底面における半導体レー
ザ素子２の全周の領域に迷光キャリア吸収領域１４を形
成することで、後方と斜め後方にのみ形成する場合より
迷光キャリアを吸収する上でいっそう有効となる。つま
り、この場合、半導体レーザ素子２の前面から広範囲に
拡がって出射される迷光が凹部１ａの底面における凹部
１ａの前方あるいは側方の領域から半導体基板１内部に
侵入することに起因して発生する迷光キャリアを迷光キ
ャリア吸収領域１４で吸収することもできる。
ザ素子２の全周の領域に迷光キャリア吸収領域１４を形
成することで、後方と斜め後方にのみ形成する場合より
迷光キャリアを吸収する上でいっそう有効となる。つま
り、この場合、半導体レーザ素子２の前面から広範囲に
拡がって出射される迷光が凹部１ａの底面における凹部
１ａの前方あるいは側方の領域から半導体基板１内部に
侵入することに起因して発生する迷光キャリアを迷光キ
ャリア吸収領域１４で吸収することもできる。
【００５９】１０は、凹部１ａの側面のうちの半導体レ
ーザ素子２と信号検出用受光素子３，４，５，６，７，
８の間に存在する側面に選択的に設けられた遮光領域
で、反射率の高い物質により構成されている。この遮光
領域１０は、半導体レーザ素子２から発生した迷光、特
に半導体レーザ素子２の後面から発生した迷光（直接光
もしくは反射光）が凹部１ａの側面から信号検出用受光
素子３，４，５，６，７，８の方向に半導体基板１内に
侵入することを防ぎ、半導体基板１の表面の凹部１ａの
周辺（つまり、信号検出用受光素子３，４，５，６，
７，８の周辺）における迷光キャリアの発生を抑える作
用がある。
ーザ素子２と信号検出用受光素子３，４，５，６，７，
８の間に存在する側面に選択的に設けられた遮光領域
で、反射率の高い物質により構成されている。この遮光
領域１０は、半導体レーザ素子２から発生した迷光、特
に半導体レーザ素子２の後面から発生した迷光（直接光
もしくは反射光）が凹部１ａの側面から信号検出用受光
素子３，４，５，６，７，８の方向に半導体基板１内に
侵入することを防ぎ、半導体基板１の表面の凹部１ａの
周辺（つまり、信号検出用受光素子３，４，５，６，
７，８の周辺）における迷光キャリアの発生を抑える作
用がある。
【００６０】この遮光領域１０は、たとえばＳｉからな
る半導体基板１上に例えばＡｕを蒸着することによって
例えば鏡面反射膜状に形成されている。その厚さとして
は、光が透過しない程度であればよいが、０．３μｍ以
上が望ましい。また、反射率 は基板に光が入射しない方
がよいので、高い程よく、９５％以上が望ましい。
る半導体基板１上に例えばＡｕを蒸着することによって
例えば鏡面反射膜状に形成されている。その厚さとして
は、光が透過しない程度であればよいが、０．３μｍ以
上が望ましい。また、反射率 は基板に光が入射しない方
がよいので、高い程よく、９５％以上が望ましい。
【００６１】上記の迷光キャリア吸収領域１４と遮光領
域１０を設けた点が従来例と異なる。
域１０を設けた点が従来例と異なる。
【００６２】以上のように構成されたこの実施の形態の
光半導体装置について、以下、その動作を説明する。
光半導体装置について、以下、その動作を説明する。
【００６３】まず、半導体基板１上の半導体レーザ素子
２から信号検出用光を出射すると同時に迷光が発生し、
上記迷光が凹部１ａの底面に入射するが、凹部１ａの底
面に迷光キャリア吸収領域１４を設けると、凹部１ａの
底面から半導体基板１内に迷光が侵入することに起因し
て半導体基板１の表面の凹部１ａの周辺において発生す
る迷光キャリアを吸収することができる。
２から信号検出用光を出射すると同時に迷光が発生し、
上記迷光が凹部１ａの底面に入射するが、凹部１ａの底
面に迷光キャリア吸収領域１４を設けると、凹部１ａの
底面から半導体基板１内に迷光が侵入することに起因し
て半導体基板１の表面の凹部１ａの周辺において発生す
る迷光キャリアを吸収することができる。
【００６４】また、半導体基板１上の半導体レーザ素子
２から信号検出用光を出射すると同時に迷光が発生し、
上記迷光が凹部１ａの側面に入射しようとするが、矩形
の凹部１ａの４側面のうちの半導体レーザ素子２と信号
検出用受光素子３，４，５，６，７，８の間に存在する
２側面に遮光領域１０を設けると、信号検出用受光素子
３，４，５，６，７，８の周辺から半導体基板１内に迷
光が侵入することを防ぎ、半導体基板１の表面の凹部１
ａの周辺（つまり、信号検出用受光素子３，４，５，
６，７，８の周辺）において半導体基板１の表面に迷光
キャリアが発生することを抑える。
２から信号検出用光を出射すると同時に迷光が発生し、
上記迷光が凹部１ａの側面に入射しようとするが、矩形
の凹部１ａの４側面のうちの半導体レーザ素子２と信号
検出用受光素子３，４，５，６，７，８の間に存在する
２側面に遮光領域１０を設けると、信号検出用受光素子
３，４，５，６，７，８の周辺から半導体基板１内に迷
光が侵入することを防ぎ、半導体基板１の表面の凹部１
ａの周辺（つまり、信号検出用受光素子３，４，５，
６，７，８の周辺）において半導体基板１の表面に迷光
キャリアが発生することを抑える。
【００６５】また、半導体レーザ素子２の前面から広範
囲に拡がって出射される迷光が凹部１ａのうち半導体レ
ーザ素子２と信号検出用受光素子３〜８の間に存在する
側面から半導体基板１内部に侵入することを遮光領域１
０により防ぐこともできる。
囲に拡がって出射される迷光が凹部１ａのうち半導体レ
ーザ素子２と信号検出用受光素子３〜８の間に存在する
側面から半導体基板１内部に侵入することを遮光領域１
０により防ぐこともできる。
【００６６】なお、基本的な動作は従来例と同様であ
る。
る。
【００６７】以上のように、第２の実施の形態によれ
ば、凹部１ａの底面に設けた迷光キャリア吸収領域１４
により、半導体基板１の凹部１ａの底面からの半導体基
板１内へ侵入する迷光に起因して半導体基板１の表面の
凹部１ａの周辺において発生する迷光キャリアを吸収す
ることができる。その結果、迷光キャリアが信号検出用
受光素子３，４，５，６，７，８に吸収されることを防
ぎ、光記録媒体の信号をより正確に出力することができ
る。
ば、凹部１ａの底面に設けた迷光キャリア吸収領域１４
により、半導体基板１の凹部１ａの底面からの半導体基
板１内へ侵入する迷光に起因して半導体基板１の表面の
凹部１ａの周辺において発生する迷光キャリアを吸収す
ることができる。その結果、迷光キャリアが信号検出用
受光素子３，４，５，６，７，８に吸収されることを防
ぎ、光記録媒体の信号をより正確に出力することができ
る。
【００６８】また、凹部１ａの側面のうちの半導体レー
ザ素子２と信号検出用受光素子３，４，５，６，７，８
の間に存在する側面に設けた遮光領域１０により、半導
体基板１の凹部１ａの側面のうちの信号検出用受光素子
３，４，５，６，７，８の周辺の側面からの半導体基板
１内への迷光の侵入を防ぎ、半導体基板１の表面の凹部
１ａの周辺（つまり、信号検出用受光素子３，４，５，
６，７，８の周辺）における迷光キャリアの発生を抑え
ることができる。その結果、半導体基板１の表面の凹部
１ａの周辺において迷光キャリアが信号検出用受光素子
３，４，５，６，７，８に吸収されることを防ぎ、光記
録媒体の信号をより正確に出力することができる。
ザ素子２と信号検出用受光素子３，４，５，６，７，８
の間に存在する側面に設けた遮光領域１０により、半導
体基板１の凹部１ａの側面のうちの信号検出用受光素子
３，４，５，６，７，８の周辺の側面からの半導体基板
１内への迷光の侵入を防ぎ、半導体基板１の表面の凹部
１ａの周辺（つまり、信号検出用受光素子３，４，５，
６，７，８の周辺）における迷光キャリアの発生を抑え
ることができる。その結果、半導体基板１の表面の凹部
１ａの周辺において迷光キャリアが信号検出用受光素子
３，４，５，６，７，８に吸収されることを防ぎ、光記
録媒体の信号をより正確に出力することができる。
【００６９】
【発明の効果】 請求項１記載の発明の光半導体装置によ
れば、光源の後面から広範囲に拡がって出射される迷光
が凹部の底面における光源の少なくとも後方の領域から
半導体基板内部に侵入することを第１の遮光領域により
防ぎ、迷光が半導体基板内部に侵入することに起因して
発生する迷光キャリアの発生を抑えることができる。ま
た、光源から出射された迷光が凹部のうち光源と受光部
の間に存在する側面から半導体基板内部に侵入すること
を第２の遮光領域により防ぎ、迷光が半導体基板内部に
侵入することに起因して発生する迷光キャリアの発生を
抑えることができる。この場合、光源の前面から広範囲
に拡がって出射される迷光が凹部のうち光源と受光部の
間に存在する側面から半導体基板内部に侵入することを
第２の遮光領域により防ぐこともできる。その結果、迷
光キャリアが受光部に吸収されることを抑えることがで
き、光記録媒体の信号をより正確に出力することができ
る。
れば、光源の後面から広範囲に拡がって出射される迷光
が凹部の底面における光源の少なくとも後方の領域から
半導体基板内部に侵入することを第１の遮光領域により
防ぎ、迷光が半導体基板内部に侵入することに起因して
発生する迷光キャリアの発生を抑えることができる。ま
た、光源から出射された迷光が凹部のうち光源と受光部
の間に存在する側面から半導体基板内部に侵入すること
を第２の遮光領域により防ぎ、迷光が半導体基板内部に
侵入することに起因して発生する迷光キャリアの発生を
抑えることができる。この場合、光源の前面から広範囲
に拡がって出射される迷光が凹部のうち光源と受光部の
間に存在する側面から半導体基板内部に侵入することを
第２の遮光領域により防ぐこともできる。その結果、迷
光キャリアが受光部に吸収されることを抑えることがで
き、光記録媒体の信号をより正確に出力することができ
る。
【００７０】請求項２記載の光半導体装置によれば、凹
部の底面における光源の斜め後方の領域にも第１の遮光
領域を形成したので、迷光が、凹部の底面における光源
の斜め後方の領域から半導体基板内部に侵入することを
防ぎ、迷光が半導体基板に侵入することに起因して発生
する迷光キャリアの発生をいっそう抑えることができ
る。その結果、迷光キャリアが受光部に吸収されること
をいっそう抑えることができ、光記録媒体の信号をより
正確に出力することができる。
部の底面における光源の斜め後方の領域にも第１の遮光
領域を形成したので、迷光が、凹部の底面における光源
の斜め後方の領域から半導体基板内部に侵入することを
防ぎ、迷光が半導体基板に侵入することに起因して発生
する迷光キャリアの発生をいっそう抑えることができ
る。その結果、迷光キャリアが受光部に吸収されること
をいっそう抑えることができ、光記録媒体の信号をより
正確に出力することができる。
【００７１】請求項３記載の光半導体装置によれば、凹
部の底面における光源の全周の領域に第１の遮光領域を
形成したので、迷光が、凹部の底面における光源の全周
の領域から半導体基板内部に侵入することを防ぎ、迷光
が半導体基板に侵入することに起因して発生する迷光キ
ャリアの発生をさらにいっそう抑えることができる。こ
の場合、光源の前面から広範囲に拡がって出射される迷
光が凹部の底面における凹部の前方の領域から半導体基
板内部に侵入することを第１の遮光領域により防ぐこと
もできる。その結果、迷光キャリアが受光部に吸収され
ることをさらにいっそう抑えることができ、光記録媒体
の信号をより正確に出力することができる。
部の底面における光源の全周の領域に第１の遮光領域を
形成したので、迷光が、凹部の底面における光源の全周
の領域から半導体基板内部に侵入することを防ぎ、迷光
が半導体基板に侵入することに起因して発生する迷光キ
ャリアの発生をさらにいっそう抑えることができる。こ
の場合、光源の前面から広範囲に拡がって出射される迷
光が凹部の底面における凹部の前方の領域から半導体基
板内部に侵入することを第１の遮光領域により防ぐこと
もできる。その結果、迷光キャリアが受光部に吸収され
ることをさらにいっそう抑えることができ、光記録媒体
の信号をより正確に出力することができる。
【００７２】請求項４記載の発明の光半導体装置によれ
ば、光源の後面から広範囲に拡がって出射される迷光
が、凹部の底面における光源の少なくとも後方の領域か
ら半導体基板内部に侵入することに起因して発生する迷
光キャリアを迷光キャリア吸収領域で吸収することがで
きる。また、光源から出射された迷光が凹部のうち光源
と受光部の間に存在する側面から半導体基板内部に侵入
することを遮光領域により防ぎ、迷光が半導体基板内部
に侵入することに起因して発生する迷光キャリアの発生
を抑えることができる。この場合、光源の前面から広範
囲に拡がって出射される迷光が凹部のうち光源と受光部
の間に存在する側面から半導体基板内部に侵入すること
を遮光領域により防ぐこともできる。その結果、迷光キ
ャリアが受光部に吸収されることを抑えることができ、
光記録媒体の信号をより正確に出力することができる。
ば、光源の後面から広範囲に拡がって出射される迷光
が、凹部の底面における光源の少なくとも後方の領域か
ら半導体基板内部に侵入することに起因して発生する迷
光キャリアを迷光キャリア吸収領域で吸収することがで
きる。また、光源から出射された迷光が凹部のうち光源
と受光部の間に存在する側面から半導体基板内部に侵入
することを遮光領域により防ぎ、迷光が半導体基板内部
に侵入することに起因して発生する迷光キャリアの発生
を抑えることができる。この場合、光源の前面から広範
囲に拡がって出射される迷光が凹部のうち光源と受光部
の間に存在する側面から半導体基板内部に侵入すること
を遮光領域により防ぐこともできる。その結果、迷光キ
ャリアが受光部に吸収されることを抑えることができ、
光記録媒体の信号をより正確に出力することができる。
【００７３】請求項５記載の光半導体装置によれば、凹
部の底面における光源の斜め後方の領域にも迷光キャリ
ア吸収領域を形成したので、迷光が、凹部の底面におけ
る光源の斜め後方の領域から半導体基板内部に侵入する
ことに起因して発生する迷光キャリアを迷光キャリア吸
収領域で吸収することができる。その結果、迷光キャリ
アが受光部に吸収されることをいっそう抑えることがで
き、光記録媒体の信号をより正確に出力することができ
る。
部の底面における光源の斜め後方の領域にも迷光キャリ
ア吸収領域を形成したので、迷光が、凹部の底面におけ
る光源の斜め後方の領域から半導体基板内部に侵入する
ことに起因して発生する迷光キャリアを迷光キャリア吸
収領域で吸収することができる。その結果、迷光キャリ
アが受光部に吸収されることをいっそう抑えることがで
き、光記録媒体の信号をより正確に出力することができ
る。
【００７４】請求項６記載の光半導体装置によれば、凹
部の底面における光源の全周の領域に迷光キャリア吸収
領域を形成したので、迷光が、凹部の底面における光源
の全周の領域から半導体基板内部に侵入することに起因
して発生する迷光キャリアを迷光キャリア吸収領域で吸
収することができる。この場合、光源の前面から広範囲
に拡がって出射される迷光が凹部の底面における凹部の
前方の領域から半導体基板内部に侵入することに起因し
て発生する迷光キャリアを迷光キャリア吸収領域で吸収
することもできる。その結果、迷光キャリアが受光部に
吸収されることをさらにいっそう抑えることができ、光
記録媒体の信号をより正確に出力することができる。
部の底面における光源の全周の領域に迷光キャリア吸収
領域を形成したので、迷光が、凹部の底面における光源
の全周の領域から半導体基板内部に侵入することに起因
して発生する迷光キャリアを迷光キャリア吸収領域で吸
収することができる。この場合、光源の前面から広範囲
に拡がって出射される迷光が凹部の底面における凹部の
前方の領域から半導体基板内部に侵入することに起因し
て発生する迷光キャリアを迷光キャリア吸収領域で吸収
することもできる。その結果、迷光キャリアが受光部に
吸収されることをさらにいっそう抑えることができ、光
記録媒体の信号をより正確に出力することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態における光半導体装
置の構成を示す平面図である。
置の構成を示す平面図である。
【図２】同光半導体装置の構成を示す断面図である。
【図３】同光半導体装置の構成を示す断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態における光半導体装
置の構成を示す平面図である。
置の構成を示す平面図である。
【図５】同光半導体装置の構成を示す断面図である。
【図６】同光半導体装置の構成を示す断面図である。
【図７】従来の光半導体装置の構成を示す平面図であ
る。
る。
【図８】同光半導体装置の構成を示す断面図である。
【図９】同光半導体装置の構成を示す断面図である。
１ 半導体基板 １ａ 凹部 ２ 半導体レーザ素子（光源） ３〜８ 信号検出用受光素子（受光部） １０ 遮光領域 １２ モニタ領域 １３ 遮光領域 １４ 迷光キャリア吸収領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 志水 雄三 大阪府高槻市幸町１番１号 松下電子工 業株式会社内 (56)参考文献 特開 平９−191154（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−273370（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−73503（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−211985（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01S 5/00 - 5/50 H01L 31/02 - 31/12 H01S 33/00
Claims (6)
- 【請求項１】 半導体レーザ素子からなり信号検出用光
を出射する光源と、 前記光源の信号検出用光の光軸が基板表面と略平行な状
態となるように前記光源を搭載しかつ前記光源の信号検
出用光を一つの側面で基板表面に対してほぼ垂直な方向
に反射させる凹部を表面に設けた半導体基板と、 前記半導体基板の表面における前記光源の周辺領域に少
なくとも１つ以上設けた受光部と、 前記光源の信号検出用光の出射方向を前方として前記凹
部の底面における前記光源の少なくとも後方の領域に設
けた第１の遮光領域と、 前記凹部のうち少なくとも前記光源と前記受光部の間に
存在する側面に設けた第２の遮光領域とを備えた光半導
体装置。 - 【請求項２】 第１の遮光領域は、凹部の底面における
光源の斜め後方の領域にも形成している請求項１記載の
光半導体装置。 - 【請求項３】 第１の遮光領域は、凹部の底面における
光源の全周の領域に形成している請求項１記載の光半導
体装置。 - 【請求項４】 半導体レーザ素子からなり信号検出用光
を出射する光源と、 前記光源の信号検出用光の光軸が基板表面と略平行な状
態となるように前記光源を搭載しかつ前記光源の信号検
出用光を一つの側面で基板表面に対してほぼ垂直な方向
に反射させる凹部を表面に設けた半導体基板と、 前記半導体基板の表面における前記光源の周辺領域に少
なくとも１つ以上設けた受光部と、 前記光源の信号検出用光の出射方向を前方として前記凹
部の底面における前記光源の少なくとも後方の領域に設
けた迷光キャリア吸収領域と、 前記凹部のうち少なくとも前記光源と前記受光部の間に
存在する側面に設けた遮光領域とを備えた光半導体装
置。 - 【請求項５】 迷光キャリア吸収領域は、凹部の底面に
おける光源の斜め後方の領域にも形成している請求項４
記載の光半導体装置。 - 【請求項６】 迷光キャリア吸収領域は、凹部の底面に
おける光源の全周の領域に形成している請求項４記載の
光半導体装置。
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|---|---|---|---|
| JP11006689A JP3091448B2 (ja) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | 光半導体装置 |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11006689A JP3091448B2 (ja) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | 光半導体装置 |
Publications (2)
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|---|---|
| JP2000208860A JP2000208860A (ja) | 2000-07-28 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11006689A Expired - Fee Related JP3091448B2 (ja) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | 光半導体装置 |
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| JP (1) | JP3091448B2 (ja) |
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| KR100456984B1 (ko) * | 2001-03-06 | 2004-11-10 | 가부시끼가이샤 도시바 | 반도체 레이저 장치 |
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