JPH0818152A - 光半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

光半導体装置及びその製造方法

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JPH0818152A
JPH0818152A JP6150016A JP15001694A JPH0818152A JP H0818152 A JPH0818152 A JP H0818152A JP 6150016 A JP6150016 A JP 6150016A JP 15001694 A JP15001694 A JP 15001694A JP H0818152 A JPH0818152 A JP H0818152A
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light
optical
light receiving
light emitting
semiconductor device
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JP6150016A
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Hironobu Narui
啓修 成井
Masato Doi
正人 土居
Kenji Sawara
健志 佐原
Yoshinobu Higuchi
慶信 樋口
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光出力モニタ用の受光部を有する半導体レー
ザ装置のモノリシック化を図る。 【構成】 半導体基板２１上に第１のクラッド層２２、
活性層２３及び第２のクラッド層２４を有する半導体レ
ーザ素子ＬＤを形成し、半導体レーザ素子ＬＤの後方に
位置する基板２１に拡散又は選択成長によりｐｎ接合に
よる受光部ＰＤ1を形成して構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザ、発光ダ
イオード等の発光部とその光出力をモニタするモニタ用
受光部を備えた光半導体装置及びその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】例えば半導体レーザ装置においては、通
常、半導体レーザ素子の光出力をモニタして積極的に利
用する半導体レーザ素子の前方からの光出力を一定に保
つようにしている。
【０００３】従来、半導体レーザ素子の光出力をモニタ
する方法としては、例えば図９に示すように、半導体レ
ーザ素子１から前方に出射した光出力３をビームスプリ
ッタ２等で分割し、ビームスプリッタ２で反射した反射
光３Ａを被照射体に照射し、ビームスプリッタ２を透過
した透過光３Ｂをフォトダイオード４で受光する方法、
或いは、図１０に示すように、ただ単に、第１のクラッ
ド層６Ａ、活性層６Ｂ及び第２のクラッド層６Ｃからな
る半導体レーザチップ６の前方の光出力７Ａとは反対側
の後方からの光出力７Ｂを、外付けのフォトダイオード
８で検出する方法がある。
【０００４】また、図１１に示すように、ｐｎ接合ｊ
（即ちフォトダイオードＰＤ）を形成したシリコンサブ
マウント基板１０上に、半導体レーザチップ６をマウン
トして所謂ＬＯＰ（Ｌａｓｅｒ Ｏｎ Ｐｈｏｔｏｄｌ
ｏｄｅ）構造に構成し、半導体レーザチップ６の後方か
らの光出力７Ｂを基板１０上のｐｎ接合ｊで検出する方
法も知られている。これら図９、図１０及び図１１の半
導体レーザ装置５、９及び１１はいずれもハイブリット
で構成される。
【０００５】さらに、モノリシックでモニタ用受光部を
形成するには、例えば図１２に示すように、半導体基板
１３上にｎ型の第１のクラッド層１４Ａ、活性層１４Ｂ
及びｐ型の第２のクラッド層１４Ｃを構成する各半導体
層を積層し、パターニングして同じ積層半導体層による
半導体レーザ素子１４とその後方の共振器端面に対向す
るモニタ用受光部１５とを形成する構成が考えられる。
ここでは、半導体レーザ素子１４の後方からの光出力１
６Ｂが受光部１５で受光され、これに基いて前方の出射
光１６Ａの光出力が一定に保たれる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
図９及び図１０の半導体レーザ装置５及び９の場合に
は、ビームスプリッタ２やフォトダイオード４、８等、
個々の部品を用いるため、小型化や光学的な配置設定に
際してのアライメントに難点があった。
【０００７】また、図１１の半導体レーザ装置１１は、
小型化を可能にするが、ハイブリッド構成であるため
に、やはりアライメントで問題となる。さらに、図１２
の半導体レーザ装置１７では、半導体レーザ素子１４か
ら広がった光１６Ｂが受光部１５の薄い活性層１４Ｂで
しか受けることができず、受光面積が小さく感度が非常
に小さい。
【０００８】本発明は、上述の点に鑑み、小型化を可能
にし、光学的なアライメントを不要とし、さらにモニタ
用受光部の感度向上を可能にした光半導体装置及びその
製造方法を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】第１の本発明に係る光半
導体装置は、半導体基板２１（５６）上に、第１のクラ
ッド層２２（６２）、活性層２３（６３）及び第２のク
ラッド層２４（６４）を有する発光部ＬＤ（５４）を形
成し、この発光部ＬＤの後方に位置する半導体基板２１
（５６）にｐｎ接合による光出力モニタ用の受光部ＰＤ
1 を形成した構成とする。
【００１０】第２の本発明は、第１の発明の光半導体装
置において、光出力モニタ用の受光部ＰＤ1 を拡散又は
選択成長によりて形成した構成とする。
【００１１】第３の本発明は、第１の発明の光半導体装
置において、光出力モニタ用の受光部ＰＤ1 を発光部Ｌ
Ｄ（５４）の活性層２３（６３）に対向する位置まで選
択成長した構成とする。
【００１２】第４の本発明は、第３の発明の光半導体装
置において、受光部ＰＤ1 の受光面を平面的にみて、受
光面と対向する発光部ＬＤ（５４）の光取り出し端面２
７Ｂ（６６Ｂ）と非平行に形成した構成とする。
【００１３】第５の本発明は、第３又は第４の発明の光
半導体装置において、光出力モニタ用の受光部ＰＤ1 の
表面に反射防止膜４３を形成した構成とする。
【００１４】第６の本発明は、第１、第２、第３、第４
又は第５の発明の光半導体装置において、半導体基板５
６上に発光部５４に近接して発光部５４からの出射光の
被照射部５２からの戻り光を共焦点近傍で受光検出する
他の受光部５５を形成した構成とする。
【００１５】第７の本発明は、第６の発明の光半導体装
置において、発光部５４が水平共振器を有する半導体レ
ーザＬＤと反射鏡５７を有して成り、光出力モニタ用の
受光部５５及び他の受光部ＰＤ1 がフォトダイオードよ
りなる構成とする。
【００１６】第８の本発明に係る光半導体装置の製造方
法は、半導体基板２１（５６）上に第１のクラッド層２
２（６２）、活性層２３（６３）及び第２のクラッド層
２４（６４）を有する発光部ＬＤ（５４）を構成すべき
積層膜２５（６１）を形成する工程と、積層膜２５（６
１）をパターニングして発光部ＬＤ（５４）を形成する
工程と、発光部ＬＤ（５４）の後方の半導体基板２１
（５６）上にｐｎ接合による光出力モニタ用の受光部Ｐ
Ｄ1 を形成する工程を有する。
【００１７】第９の本発明は、第８の発明の光半導体装
置の製造方法において、受光部ＰＤ 1 を半導体基板２１
（５６）に対する拡散又は選択成長により形成する。
【００１８】第１０の本発明は、第８の発明の光半導体
装置の製造方法において、発光部ＬＤ（５４）の活性層
２３（６３）に対応する位置まで受光部ＰＤ1 を選択成
長する。
【００１９】第１１の本発明は、第１０の発明の光半導
体装置の製造方法において、受光部ＰＤ1 の表面に反射
防止膜４３を形成する工程を有する。
【００２０】第１２の本発明は、第８、第９、第１０又
は第１１の発明の光半導体装置の製造方法において、半
導体基板５６上に発光部５４に近接して発光部５４から
の出射光の被照射部５２からの戻り光を共焦点近傍で受
光検出する他の受光部５５を形成する工程を有する。
【００２１】第１３の本発明は、第１２の発明の光半導
体装置の製造方法において、光出力モニタ用の受光部Ｐ
Ｄ1 を形成する工程で、発光部５４に近接して発光部５
４からの出射光の被照射部５２からの戻り光を共焦点近
傍で受光検出する他の受光部５５を同時に形成する。
【００２２】第１４の本発明は、第１２又は第１３の発
明の光半導体装置の製造方法において、発光部５４を水
平共振器を有する半導体レーザＬＤと反射鏡５７にて形
成し、光出力モニタ用受光部ＰＤ1 及び他の受光部５５
をフォトダイオードにて形成する。
【００２３】
【作用】第１の本発明に係る光半導体装置では、発光部
ＬＤ（５４）の後方からの光出力がモニタ用の受光部Ｐ
Ｄ1 にて受光検出され、フィードバックされて、発光部
ＬＤ（５５）の前方から出射される光出力が一定に保た
れる。
【００２４】そして、同一の半導体基板２１（５６）上
に発光部ＬＤ（５４）と光出力モニタ用の受光部ＰＤ1
とがモノリシックに形成されているので、装置全体の小
型化が可能となり、しかも光学的（例えば光軸等）に配
置設定に際してのアライメントが不要となる。また、受
光部ＰＤ1 がｐｎ接合で形成されているので受光面積も
広くなり、受光部ＰＤ1 の高感度化が図れる。
【００２５】第２の本発明では、第１の発明の光半導体
装置において、光出力モニタ用の受光部ＰＤ1 を拡散又
は選択成長にて形成するので、半導体基板２１（５６）
上に受光部ＰＤ1 をモノリシックに形成することがで
き、小型且つ高精度の光半導体装置を構成できる。
【００２６】第３の本発明では、第１の発明の光半導体
装置において、光出力モニタ用の受光部ＰＤ1 が発光部
ＬＤ（５４）の活性層２３（６３）に対向する位置まで
選択成長されるので、発光部ＬＤ（５４）の光取り出し
端面２７Ｂ（６６Ｂ）と受光部ＰＤ1 の受光面とが対向
することになり、受光部ＰＤ1 における受光効率が向上
する。
【００２７】第４の本発明では、第３の発明の光半導体
装置において、受光部ＰＤ1 の受光面が平面的にみて、
受光面ＰＤ1 と対向する発光部ＬＤ（５４）の光取り出
し端面２７Ｂ（６６Ｂ）と非平行に形成されているの
で、発光部ＬＤ（５４）からの光出力を受光部ＰＤ1 で
受光した際に一部受光面で反射するも、その反射光（迷
光）は関係ない方向に反射し、例えば発光部ＬＤ（５
４）の前方から出射する光出力に係わる光学系に入り込
むことがない。
【００２８】第５の本発明では、第３又は第４の発明の
光半導体装置において、光出力モニタ用の受光部ＰＤ1
の表面に反射防止膜４３を形成することにより、受光面
での反射を防止し、より受光効率を向上すると共に、反
射光が迷光となって例えば光学系に入り込む等の不都合
を回避することができる。
【００２９】第６の本発明では、第１、第２、第３、第
４又は第５の発明の光半導体装置において、半導体基板
５６上に発光部５４に近接して発光部５４からの出射光
の被照射部５２からの戻り光を共焦点近傍で受光検出す
る他の受光部５５を形成することにより、この発光部５
４と他の受光部５５で例えば光ディスク等における光信
号の検出用光学装置が形成され、かかる検出用光学装置
の構造の簡略化、小型化が図られる。
【００３０】第７の本発明では、第６の発明の光半導体
装置において、発光部５４が水平共振器を有する半導体
レーザＬＤと反射鏡５７を有し、光出力モニタ用の受光
部ＰＤ1 及び他の受光部５５（ＰＤ2 ）がフォトダイオ
ードで構成されるので、例えば光ディスク等における光
信号を検出する光学装置の構造の簡略化、小型化をより
具現化することができる。
【００３１】第８の本発明に係る光半導体装置の製造方
法では、半導体基板２１（５６）上に、第１のクラッド
層２２（６２）、活性層２３（６３）及び第２のクラッ
ド層２４（６４）を有する発光部ＬＤ（５４）を構成す
べき積層膜２５（６１）を形成する工程と、積層膜２５
（６１）をパターニングして発光部ＬＤ（５４）を形成
する工程と、発光部ＬＤ（５４）の後方の半導体基板２
１（５６）上に光出力モニタ用のｐｎ接合による受光部
ＰＤ1 を形成する工程を有することにより、同一の半導
体基板２１（５６）上に発光部ＬＤ（５４）と光出力モ
ニタ用の受光部ＰＤ1 とをモノリシックに集積すること
ができ、光軸等のアライメントを不要として且つ小型化
された光半導体装置を容易に製造することができる。
【００３２】第９の本発明では、第８の発明の光半導体
装置の製造方法において、光出力モニタ用の受光部ＰＤ
1 を拡散又は選択成長により形成することにより、同一
の半導体基板２１（５６）上に光出力モニタ用の受光部
ＰＤ1 をモノリシックに形成することができる。
【００３３】第１０の本発明では、第８の発明の光半導
体装置の製造方法において、発光部ＬＤ（５４）の活性
層２３（６３）に対応する位置まで受光部ＰＤ1 を選択
成長することにより、受光部ＰＤ1 の受光面が発光部Ｌ
Ｄ（５４）の光取り出し端面２７Ｂ（６６Ｂ）と対向す
る形となり、受光効率の向上が図られる。
【００３４】第１１の本発明では、第１０の発明の光半
導体装置の製造方法において、受光部ＰＤ1 の表面に反
射防止膜４３を形成することにより、受光面での反射の
少ない受光部ＰＤ1 を形成することができる。
【００３５】第１２の本発明では、第８、第９、第１０
又は第１１の発明の光半導体装置の製造方法において、
半導体基板５６上に発光部５４に近接して発光部５４か
らの出射光の被照射部からの戻り光を共焦点近傍で受光
検出する他の受光部５５を形成する工程を有することに
より、例えば光ディスク等における光信号検出に適する
光学装置を製造することができ、その際、小型、簡略化
された光学装置として製造することができる。
【００３６】第１３の本発明では、第１２の発明の光半
導体装置の製造方法において、光出力モニタ用の受光部
ＰＤ1 を形成する工程で、発光部５４に近接して発光部
５４からの出射光の被照射部５２からの戻り光を共焦点
近傍で受光検出する他の受光部５５を同時に形成するこ
とにより、工程を増やすことなく光出力モニタ用の受光
部ＰＤ1 を一体に有した光学装置、即ち前述の光ディス
ク等における光信号検出に適する光学装置を製造するこ
とができる。
【００３７】第１４の本発明では、第１２又は第１３の
発明の光半導体装置の製造方法において、発光部５４を
水平共振器を有する半導体レーザＬＤと反射鏡５７にて
形成し、光出力モニタ用受光部ＰＤ1 及び他の受光部５
５をフォトダイオードにて形成することにより、前述の
光信号検出用の光学装置の製造を具現化できる。
【００３８】
【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る光半導体
装置及びその製法の実施例を説明する。
【００３９】図１は、本発明一実施例に係る半導体レー
ザ装置であり、製法と共に示す。先ず、図１Ａに示すよ
うに、｛１００｝結晶面を主面とする第１導電型例えば
ｎ型の単結晶ＧａＡｓ基板２１上に、半導体レーザ素子
を構成する基板２１と同導電型のｎ型のＡｌＧａＡｓよ
りなる第１のクラッド層２２と例えばＡｌＧａＡｓ又は
ＧａＡｓ、本例ではＡｌＧａＡｓの活性層２３と、第１
のクラッド層２２と異なる第２導電型例えばｐ型のＡｌ
ＧａＡｓよりなる第２のクラッド層２４を順次エピタキ
シーしてダブルヘテロ構造を有する積層膜２５を形成す
る。第１のクラッド層２２、活性層２３、第２のクラッ
ド層２４の結晶成長は、例えばＭＯＣＶＤ法で行う。
【００４０】次に、図１Ｂに示すようち、例えばＲＩＥ
（反応性イオンエッチング）によるドライエッチング
法、又はウエットエッチング法により、積層膜２５を垂
直に基板２１に達するように、且つ選択的にエッチング
する。
【００４１】そして、このエッチング面による積層膜２
５の両端面を夫々共振器端面２７Ａ，２７Ｂとし、両端
面２７Ａ及び２７Ｂ間に半導体レーザ素子ＬＤの水平共
振器を構成する。この場合、図示しないが、最終的に半
導体レーザ素子ＬＤの共振器を構成する領域を挟むよう
に電流阻止領域を不純物のイオン注入によって形成す
る。
【００４２】このエッチングでは、特に半導体レーザ素
子ＬＤの後方、即ち共振器端面２７Ｂ側の基板２１の面
が光出力モニタ用のフォトダイオードを形成するに十分
な領域が臨むように選択エッチングされる。
【００４３】次に、図１Ｃに示すように、半導体レーザ
素子ＬＤを形成した後、半導体レーザ素子ＬＤの上面及
び共振器端面２７Ａ，２７Ｂを覆うようにマスク層とな
る例えばＳｉＯ2 ，ＳｉＮ等の絶縁膜２８を被着形成す
る。
【００４４】次に、図１Ｄに示すように、半導体レーザ
素子ＬＤの後方のｎ型ＧａＡｓ基板２１の表面に、ｐ型
不純物であるＺｎを拡散してｐ型ＧａＡｓ層３０を形成
し、ここにｐｎ接合ｊによる光出力モニタ用のフォトダ
イオードＰＤ1 を形成する。
【００４５】このようにして、ｎ型ＧａＡｓ基板２１上
に結晶成長による半導体レーザ素子ＬＤが形成され、そ
のレーザ素子ＬＤの後方の基板２１の面に拡散によるフ
ォトダイオードＰＤ1 をモノリシックに形成した目的の
半導体レーザ装置３１を得る。
【００４６】この半導体レーザ装置３１においては、半
導体レーザ素子ＬＤの前方の共振器端面２７Ａより一定
の光出力のレーザ光３２Ａが出射される。一方、半導体
レーザ素子ＬＤの後方の共振器端面２７Ｂから出力され
た光３２Ｂは、広がることで基板２１の表面に形成され
た光出力モニタ用のフォトダイオードＰＤ1 にて受光さ
れ、その出力信号が半導体レーザ素子ＬＤにフィードバ
ックされて半導体レーザ素子ＬＤの前方から出射される
レーザ光３２Ａの光出力を一定にすることができる。
【００４７】そして、この半導体レーザ装置３１によれ
ば、同一のｎ型ＧａＡｓ基板２１上に半導体レーザ素子
ＬＤと拡散による光出力モニタ用のフォトダイオードＰ
Ｄ1がモノリシックに形成されているので、小型化を可
能にし、しかも半導体レーザ素子ＬＤとフォトダイオー
ドＰＤ1 間の光軸合わせ等のアライメントが不要にな
る。また、ｐｎ接合によるフォトダイオードＰＤ1 であ
るので、受光面積が広くなり、前述の図１２の例に比較
して高感度化が図られる。
【００４８】図２は、本発明の他の実施例に係る半導体
レーザ装置であり、その製法と共に示す。本例は、図２
Ａに示すように、前述の図１Ａ〜図１Ｃで説明したと同
様の工程を経て、例えばｎ型ＧａＡｓ基板２１上に、ｎ
型のＡｌＧａＡｓよりなる第１のクラッド層２２、例え
ばＡｌＧａＡｓ又はＧａＡｓ、本例ではＡｌＧａＡｓの
活性層２３及びｐ型のＡｌＧａＡｓよりなる第２のクラ
ッド層２４を有してなる半導体レーザ素子ＬＤを形成
し、この半導体レーザ素子ＬＤの上面及び共振器端面２
７Ａ，２７Ｂ上を覆うように絶縁膜２８を形成する。
【００４９】次に、図２Ｂに示すように、半導体レーザ
素子ＬＤの後方のｎ型ＧａＡｓ基板２１の表面上に、結
晶成長でｐ型ＧａＡｓ層３４を形成する。この時、ＭＯ
ＣＶＤ法でトリメチルガリウム、トリメチルアルミニウ
ム等の有機金属を用いて結晶成長を行うと、絶縁膜２８
上には成長せず、選択的にＧａＡｓ基板２１上にのみ結
晶成長させることができる。
【００５０】また、共振器端面２７Ｂの底から｛１１
１｝Ａ面、｛１１１｝Ｂ面、｛１１０｝面などのファセ
ットが形成される。この結晶面の現れ方は半導体レーザ
素子ＬＤを形成する方向によって決まるが、後方の光出
力モニタ用として機能させる程度なので、きれいなファ
セットを必要とせず、レーザ素子ＬＤの前方の光出力の
用途、即ち共振器方向によってファセットが決まればよ
い。
【００５１】このようにしてｎ型ＧａＡｓ基板２１上に
結晶成長による半導体レーザ素子ＬＤを形成すると共
に、レーザ素子ＬＤの後方のｎ型ＧａＡｓ基板２１上
に、結晶成長でｐ型ＧａＡｓ層３４を形成してなるｐｎ
接合による光出力モニタ用のフォトダイオードＰＤ1 が
形成されて成る目的の半導体レーザ装置３５を得る。
【００５２】また、図２Ａの工程から、図２Ｃに示すよ
うに、半導体レーザ素子ＬＤの後方のｎ型ＧａＡｓ基板
２１上に、結晶成長でｎ型ＧａＡｓ層３７及びｐ型Ｇａ
Ａｓ層３８を形成し、ｐｎ接合を形成してなる光出力モ
ニタ用のフォトダイオードＰＤ1 を形成する。この場
合、ｎ型ＧａＡｓ層３７はｎ型ＧａＡｓ基板２１の不純
物濃度よりも低濃度とされる。なお、層３７はｉ型Ｇａ
Ａｓ層とすることも可能である。
【００５３】このようにして、ｎ型ＧａＡｓ基板２１上
に結晶成長による半導体レーザ素子ＬＤを形成すると共
に、レーザ素子ＬＤの後方のｎ型ＧａＡｓ基板２１上
に、結晶成長でＧａＡｓのｎ型層（又はｉ型層）３７及
びｐ型層３８を形成してなる光出力モニタ用のフォトダ
イオードＰＤ1 を形成した目的の半導体レーザ装置３９
を得る。
【００５４】なお、図２では、ＧａＡｓの成長しか示し
ていないが、レーザ光を吸収すれば良いので、図２Ｂで
はｐ型層３４を、また図２Ｃではｎ型（ｉ型）層３７、
ｐ型層３８の両方又はいずれか一方を活性層のＡｌ組成
（ｘ）以下のＡｌx ＧａＡｓ層で成長しても良い。
【００５５】さらに、ＧａＡｓ層でｐｎ接合を形成した
場合でも、そのｐ型ＧａＡｓ層３４，３８の表面に活性
層のＡｌ組成（ｘ）以上のｐ型Ａｌx ＧａＡｓ層を成長
させ窓構造とすることで感度向上を図ることもできる。
【００５６】上述の図２Ｂ及び図２Ｃに示す半導体レー
ザ装置３５及び３９によれば、同一のｎ型ＧａＡｓ基板
２１上に、結晶成長による半導体レーザ素子ＬＤと結晶
成長による光出力モニタ用のフォトダイオードＰＤ1 が
モノリシックに形成されることにより、半導体レーザ装
置の小型化を可能にし、光軸合わせ等のアライメントを
不要とすることができる。またｐｎ接合によるフォトダ
イオードＰＤ1 であるため、図１２の例に比較して感度
の向上が図れる。
【００５７】図３は、本発明のさらに他の実施例に係る
半導体レーザ装置であり、その製法と共に示す。本例
は、図３Ａに示すように、前述の図１Ａ〜図１Ｃで説明
したと同様の工程を経て、即ち、例えばｎ型ＧａＡｓ基
板２１上に、ＭＯＣＶＤ法による結晶成長及び選択エッ
チングによって、ｎ型のＡｌＧａＡｓよりなる第１のク
ラッド層２２、例えばＡｌＧａＡｓ又はＧａＡｓ、本例
ではＡｌＧａＡｓの活性層２３及びｐ型のＡｌＧａＡｓ
よりなる第２のクラッド層２４を有してなる半導体レー
ザ素子ＬＤを形成し、このレーザ素子ＬＤの上面及び共
振器端面２７Ａ，２７Ｂ上を覆うようにマスク層となる
絶縁膜２８を形成する。
【００５８】次に、図３Ｂに示すように、レーザ素子Ｌ
Ｄの後方のｎ型ＧａＡｓ基板２１上に、結晶成長でｎ型
ＧａＡｓ層４１及びｐ型ＧａＡｓ層４２を形成し、ｐｎ
接合ｊによる光出力モニタ用のフォトダイオードＰＤ1
を形成する。
【００５９】ここで、本例ではフォトダイオードＰＤ1
のｐｎ接合ｊがレーザ素子ＬＤの活性層２３の位置の延
長上に並ぶようにｎ型ＧａＡｓ層４１及びｐ型ＧａＡｓ
層４２の結晶成長を行う。
【００６０】なお、活性層２３の位置の延長上にｐｎ接
合が必ず並ばなくても良い。少なくとも、レーザ素子Ｌ
Ｄの後方からの光がｐｎ接合ｊを含んでフォトダイオー
ドＰＤ1 の共振器端面２７Ｂと対向する面に照射される
ように、結晶成長する。
【００６１】そして、フォトダイオードＰＤ1 の表面に
反射防止膜４３を形成し、目的の半導体レーザ装置４５
を得る。
【００６２】かかる半導体レーザ装置４５においても、
上例と同様に、同一のｎ型ＧａＡｓ基板２１上に半導体
レーザ素子ＬＤと結晶成長による光出力モニタ用のフォ
トダイオードＰＤ1 がモノリシックに形成されることに
より、半導体レーザ装置の小型化を可能にし、且つ光軸
合わせ等のアライメントを不要とすることができる。さ
らに、ｐｎ接合ｊがレーザ素子ＬＤの活性層に対向する
ようにフォトダイオードＰＤ1 が形成されるので、レー
ザ素子ＬＤの後方からの光３２Ｂがｐｎ接合部を直接照
射することになり、モニタ用のフォトダイオードＰＤ1
の受光効率が上がり、さらに感度を向上することができ
る。
【００６３】また、フォトダイオードＰＤ1 の受光面に
反射防止膜４３が形成されているので、レーザ素子ＬＤ
の後方からの光３２Ｂを反射させることなくｐｎ接合ｊ
に導くことができ、更に受光効率を向上することができ
る。
【００６４】さらに、フォトダイオードＰＤ1 の受光面
で反射した光は、迷光となって、例えばレーザ素子ＬＤ
の積極的に利用する前方の光３２Ａに係る光学レンズ系
等に入り込む恐れがあるが、この反射防止膜４３によっ
て、その恐れが低減される。
【００６５】図４は、本発明のさらに他の実施例に係る
半導体レーザ装置であり、その製法と共に示す。前述の
図３の半導体レーザ装置４５では、光出力モニタ用のフ
ォトダイオードＰＤ1 の表面に反射防止膜４３を形成し
て光出力を反射させることなくｐｎ接合ｊに導くように
構成したが、しかし、反射防止膜４３を形成しても、少
なからず反射し、その光がレンズ系に入り込むなど迷光
となる可能性がある。本例は、この点を改善したもので
ある。
【００６６】即ち、本例においては、図４Ａに示すよう
に、前述の図１Ａ〜図１Ｃで説明したと同様の工程を経
て、例えばｎ型ＧａＡｓ基板２１上にＭＯＣＶＤ法によ
る結晶成長及び選択エッチングによって、ｎ型のＡｌＧ
ａＡｓよりなる第１のクラッド層２２、例えばＡｌＧａ
Ａｓ又はＧａＡｓ、本例ではＡｌＧａＡｓよりなる活性
層２３及びｐ型のＡｌＧａＡｓよりなる第２のクラッド
層２４を有してなる半導体レーザ素子ＬＤを形成する。
そして、このレーザ素子ＬＤの上面及び共振器端面２７
Ａ，２７Ｂ上を覆うようにマスク層となる絶縁膜２８を
形成すると共に、この絶縁膜２８を一部後方のｎ型Ｇａ
Ａｓ基板２１の表面上に平面的にみて共振器端面２７Ｂ
と非平行に、即ち角度θをもって共振器端面２７Ｂの一
端から他端に向かって徐々に共振器端面２７Ｂより遠ざ
かるように（図４Ｂ参照）延長して形成する。
【００６７】次いで、レーザ素子ＬＤの後方の絶縁膜２
８が形成されていないｎ型ＧａＡｓ基板２１上に結晶成
長で図３Ｂで説明したと同様のｎ型ＧａＡｓ層４１及び
ｐ型ＧａＡｓ層４２を形成し、ｐｎ接合ｊによる光出力
モニタ用のフォトダイオードＰＤ1 を形成する。結晶成
長後の光出力モニタ用のフォトダイオードＰＤ1 は、共
振器端面２７Ｂに対して斜めに傾いた面４７が現れる。
フォトダイオードＰＤ1 の表面には、図３で示す反射防
止膜を施してもよく、又は施さなくてもよい。
【００６８】斯くして、図４Ｃに示すように、同一のｎ
型ＧａＡｓ基板２１上に半導体レーザ素子ＬＤと、その
共振器端面２７Ｂと対向する受光面を有するｐｎ接合に
よる光出力モニタ用のフォトダイオードとがモノリシッ
クに形成され、且つフォトダイオードＰＤ1 の受光面が
平面的にみてレーザ素子ＬＤの共振器端面２７Ｂと非平
行となるように所定角度θだけ傾いて形成されてなる目
的の半導体レーザ装置４８を得る。
【００６９】かかる半導体レーザ装置４８によれば、レ
ーザ素子ＬＤの後方から出射したレーザ光は、共振器端
面２７Ｂと対向する光出力モニタ用のフォトダイオード
ＰＤ 1 の受光面４７に照射され、その一部が反射される
も、フォトダイオードの受光面４７が共振器端面２７Ｂ
に対して非平行となるように斜めに傾いた面であるの
で、反射光（迷光）は斜め上方になり、関係のない方向
に反射され、レンズ系等に入り込むことがない。
【００７０】また、この半導体レーザ装置４８において
も、図３の半導体レーザ装置と同様に、レーザ素子ＬＤ
及び光出力モニタ用のフォトダイオードＰＤ1 共に、モ
ノリシックに形成されるので小型化が可能となり、光軸
等のアライメントも不要となって高精度に得られると共
に、光出力モニタ用のフォトダイオードでの受光効率も
向上し、フォトダイオードＰＤ1 の高感化が図られる。
【００７１】図５及び図６は、本発明のさらに他の実施
例を示す。本例は、例えば光磁気ディスク、コンパクト
ディスク等の光記録媒体における光信号を検出するため
の光学素子に適用した場合である。
【００７２】図５において、５１は本実施例に得る光学
素子、５２は例えば光記録媒体等の被照射部、５３は収
束手段即ち集光光学レンズを示す。
【００７３】光学素子５１は、共通の基板５６上に発光
部５４と受光部５５とが一体化されて成り、発光部５４
からの出射光が、被照射部５２に収束照射し、この被照
射部５２から反射された戻り光が収束手段５３によって
集光され、収束手段５３の共焦点の近傍位置に配された
受光部５５に受光されるように構成される。この構成で
は発光部５４からの出射光が、被照射部５２において反
射される前及び後において、その光軸を鎖線ａで示すよ
うに、互いに同軸の経路を通過して受光部５５において
受光される。
【００７４】この光学素子５１では発光部５４が水平共
振器を有する半導体レーザ素子ＬＤ、反射鏡５７とで構
成され、受光部５５がフォトダイオードＰＤ2 で構成さ
れる。半導体レーザ素子ＬＤは、これからの出射光を反
射鏡５７によって反射させて被照射部５２に向かう経路
に一致させている。
【００７５】そして、受光部５５に向かう戻り光Ｌ
R は、光回折限界近傍まで収束させるものであり、受光
部５５はその少なくとも一部の受光面が、この光回折限
界内、すなわち発光部５４からの出射光の波長λ、収束
手段５３の開口数をＮＡとするとき、受光面の配置基準
面Ｓを横切る発光部５５からの出射光の光軸ａからの距
離が１．２２λ／ＮＡ以内の位置に設けられるようにす
る。
【００７６】また、この場合、図５に示すように、受光
部５５の受光面の配置基準面Ｓでの発光部５４の出射光
の直径φs を、上記光回折限界の直径φd より小とし、
受光部５５の有効面積は、発光の直径φs 外に位置する
ようにする。ここで発光部５４の光源としては半導体レ
ーザ素子を用いると、その出射光の直径φs は約１〜２
μｍ程度とすることができる。一方、収束手段５３の開
口数ＮＡが例えば０．０９〜０．１、出射光の波長λが
７８０ｎｍ程度の場合、回折限界すなわちφdは１．２
２λ／ＮＡ≒１０μｍ程度となる。
【００７７】そして、収束手段５３の−の焦点位置に発
光部５４が配置され、具体的にはこの共焦点位置に半導
体レーザ素子ＬＤからの出射光のウエストが位置するよ
うになす。そして、収束手段５３の他方の焦点に被照射
部５２が配置されるようにする。
【００７８】この光学素子５１においては、発光部５４
からの出射光を収束手段５３すなわち、焦光光学レンズ
を介してその共焦点位置に配置した被照射部５２の光記
録媒体に照射すると、その照射光の光記録媒体５２から
反射された戻り光、すなわち記録情報を含んで反射した
戻り光が再び収束手段５３によって集光され、共焦点位
置近傍に配置された受光部５５のフォトダイオードＰＤ
2 に入射し、この戻り光が受光部５５で受光検出される
ようになる。即ち電気信号に変換され、再生信号として
取り出される。
【００７９】このとき、受光部５５のフォトダイオード
ＰＤ2 の受光面を、光軸ａからの距離がφs ／２より大
で少なくともφd ／２以内になる領域を含む位置に配置
すれば、受光部５４によって被照射部５２からの戻り光
を出射光と確実に分離して検出させることができるよう
になる。
【００８０】しかして、本実施例の光学素子５１は、図
５及び図６に示すように、共通の基板５６に上述した発
光部５４と受光部５５を一体化してつくりつけると共
に、さらにこの共通の基板５６に発光部５４の後方から
の光出力をモニタする光出力モニタ用の受光部即ちフォ
トダイオードＰＤ1 を一体化してつくりつけた構成とす
るものである。
【００８１】次に、本例の光学素子５１をその製法と共
に、説明する。図７Ａに示すように、第１導電型例えば
ｎ型の｛１００｝結晶面を主面とするＧａＡｓ基板５６
上に、半導体レーザ素子を構成する各半導体層をエピタ
キシャル成長する。すなわち、例えば順次基板５６と同
導電型（ｎ型）のＡｌＧａＡｓよりなる第１のクラッド
層６２、例えばＡｌＧａＡｓ又はＧａＡｓ、本例ではＧ
ａＡｓよりなる活性層６３、第１のクラッド層６２と異
なる第２導電型例えばｐ型の第２のクラッド層６４をＭ
ＯＣＶＤ等によってエピタキシーした積層膜６１を構成
する。
【００８２】次に、図６Ｂに示すように、これらエピタ
キシャル成長した積層膜６１の一部を半導体レーザ素子
５８として残して少なくとも最終的に反射鏡５７、受光
部５４のフォトダイオードＰＤ2 を形成する部分及びモ
ニタ用の受光部即ちフォトダイオードＰＤ1 を形成する
部分をＲＩＥ等によってエッチングする。そして、この
エッチング面による積層膜６１の両端面を半導体レーザ
素子の一方の共振器端面６６Ａ及び他方の共振器端面６
６Ｂとし、両端面６６Ａ及び６６Ｂ間に半導体レーザ素
子ＬＤを構成する水平共振器を形成する。この場合、図
示しないが最終的に半導体レーザ素子ＬＤの共振器を形
成する領域を挟むように電流阻止領域を不純物のイオン
注入によって形成する。
【００８３】次いで、図７Ｃに示すように、半導体レー
ザ素子ＬＤの構成部及び他方の共振器端面６６Ｂから後
方に延長する基板５６の面上を覆って、マスク層となる
例えばＳｉＯ2 ，ＳｉＮ等の絶縁膜６７を被着形成す
る。
【００８４】次に、図７Ｄに示すように、絶縁膜６７に
よって覆われない基板５６上に例えば第１導電型例えば
ｎ型のＧａＡｓによる第１の半導体層６８を選択的にＭ
ＯＣＶＤによって形成し、続いて、第２導電型例えばｐ
型のＧａＡｓによる第２の半導体層６９を選択的にＭＯ
ＣＶＤによって形成し、この第１及び第２の半導体層６
８及び６９によって受光部５４すなわちフォトダイオー
ドＰＤ2 を形成する。
【００８５】この場合、基板５６上に選択的にエピタキ
シャル成長された第１及び第２の半導体層６８及び６９
の、共振器端面６６Ａと対向する面７０が特定された結
晶面となる。例えば、半導体レーザ素子ＬＤの端面６６
Ａ及び６６Ｂ間に形成された水平共振器の共振器長方向
ｂを〔０１１〕結晶軸方向とするときは対向面７０は
｛１１１｝Ａ面による斜面として生じ、方向ｂを〔０−
１１〕結晶軸方向とするときは｛１１１｝Ｂ面による斜
面として生じ、いずれも基板５６の板面とのなす角が５
４．７°となる。
【００８６】また、方向ｂを〔１００〕結晶軸方向とす
るときは対向面７０は｛１１０｝面として生じ、基板５
６の面に対し、４５°をなす、いずれも原子面によるモ
フォロジーの良い斜面として形成される。これによっ
て、この斜面を、半導体レーザ素子ＬＤの端面６６Ａか
らの出射光を反射させて所定方向に向ける反射鏡５７と
することができる。反射鏡５７は、結晶面によって形成
されることから鏡面性にすぐれ、またその傾きの設定が
正確に行われる。
【００８７】次に、図７Ｅに示すように、半導体レーザ
素子ＬＤの端面６６Ｂ側のｎ型ＧａＡｓ基板５６上の絶
縁膜６８を選択的に除去し、この絶縁膜６８が除去され
た基板５６の表面に例えばＺｎを拡散してｐ型半導体層
７２を形成してｐｎ接合ｊを形成し、光出力モニタ用の
フォトダイオードＰＤ1 を形成する。
【００８８】斯くして、図６に示すように、目的の光学
素子５１が得られる。なお、図６において、７４は半導
体レーザ素子ＬＤに形成されたストライプ状のｐ側電極
である。
【００８９】かかる光学素子５１では、レーザ素子ＬＤ
の後方の共振器端面６６Ｂから出力された光７５Ｂが基
板５６に拡散で形成された光出力モニタ用のフォトダイ
オードＰＤ1 にて受光され、その出力信号が半導体レー
ザ素子ＬＤにフィードバックされて半導体レーザ素子Ｌ
Ｄの前方から出射される光７５Ａの光出力を一定にする
ことができる。
【００９０】そして、この光学素子５１によれば、同一
のｎ型ＧａＡｓ基板５６上に、半導体レーザ素子ＬＤと
反射鏡５７からなる発光部５４と、その発光部５４から
の出射光の被照射媒体からの戻り光を受光するフォトダ
イオードＰＤ2 と、発光部５４からの光出力をモニタす
るモニタ用のフォトダイオードＰＤ1 とがモノリシック
に集積されるので、光学素子の小型化が可能となり、同
時に半導体レーザ素子ＬＤとモニタ用フォトダイオード
ＰＤ1 との光軸等のアライメントを不要とすることがで
きる。また、モニタ用の受光部がｐｎ接合ｊによるフォ
トダイオードＰＤ1 で形成されるので、受光面積が広く
なりモニタ用受光部の感度も向上する。従って、例えば
光ディスク等の光信号の検出用の光ピックアップ装置に
用いて好適ならしめる。
【００９１】尚、上例の光学素子５１では、モニタ用の
フォトダイオードＰＤ1 を拡散により形成したが、その
他前述した図２、図３、図４で説明したと同様の結晶成
長で形成することも可能である。
【００９２】図８は、本発明に係る光学素子のさらに他
の実施例を示す。図８Ａ及び図８Ｂは、前述の図７Ａ及
び図７Ｂと同様の工程を示す。即ち、本例においても、
第１導電型例えばｎ型のＧａＡｓ基板５６上に、半導体
レーザ素子を構成する第１のクラッド層６２、活性層６
３及び第２のクラッド層６４を順次ＭＯＣＶＤ等により
エピタキシーして積層膜６１を形成し、次いで例えばＲ
ＩＥ等によって積層膜６１を選択的にエッチングして半
導体レーザ素子ＬＤを形成する。
【００９３】次に、図８Ｃに示すように、半導体レーザ
素子ＬＤの構成部を覆ってマスク層例えばＳｉＯ2 ，Ｓ
ｉＮ等の絶縁膜６７を被着形成する。
【００９４】次に、図８Ｄに示すように、半導体レーザ
素子ＬＤの夫々の共振器端面６６Ａ及び６６Ｂ側の絶縁
膜６７によって覆われない基板５６上に、夫々第１導電
型例えばｎ型のＧａＡｓによる第１の半導体層６８及び
８１を選択的にＭＯＣＶＤによって形成し、続いて例え
ば結晶成長又は拡散、本例ではＺｎ拡散によってｐ型Ｇ
ａＡｓによる第２の半導体層６９及び８２を形成する。
この場合、半導体レーザ素子ＬＤの後方の第１の半導体
層８１に対する拡散は半導体層の上面から共振器端面６
６Ｂに対向する斜面にわたって行うようにする。これに
よって共振器端面６６Ａに対向する一方の第１及び第２
の半導体層６８及び６９によって一方の受光部５４すな
わちフォトダイオードＰＤ2 を形成し、共振器端面６６
Ｂに対向する他方の第１及び第２の半導体層８１及び８
２によってモニタ用の受光部即ちフォトダイオードＰＤ
1 を形成する。一方の第１及び第２の半導体層６８及び
６９の共振器端面６６Ａと対向する面７０が反射鏡５７
となる。そして、モニタ用のフォトダイオードＰＤ1 の
表面に反射防止膜４３を被着形成する。
【００９５】このようにして、図８Ｄに示す目的の光学
素子８４を得る。
【００９６】かかる光学素子８４においても、共通の基
板５６上に、半導体レーザ素子ＬＤ及び反射鏡５７を有
する発光部５４と、発光部５４から出射した光の戻り光
を受光する受光部となるフォトダイオードＰＤ2 と、モ
ニタ用フォトダイオードＰＤ 1 とがモノリシックに一体
に形成されるので、モニタ用受光部ＰＤ1 を含む光学素
子の小型を可能にし、同時に光軸などのアライメントを
不要とすることができる。しかも、反射鏡５７及びフォ
トダイオードＰＤ2 と、モニタ用フォトダイオードＰＤ
1 とを同時に結晶成長で形成するので、工程が簡略化さ
れる。
【００９７】この光学素子５１では、各第１半導体層６
８，８１の形成をその基板５６の面に対し５４．７°と
なるように形成するときは、モニタ用のフォトダイオー
ドＰＤ1 の受光面で反射した反射光は収束手段即ち光学
レンズ５３に入り込むことがない。
【００９８】図８の光学素子８４の変形例として、その
モニタ用のフォトダイオードＰＤ1の形成に際して、前
述の図４で示したように絶縁膜６７を共振器端面６６Ｂ
より一部基板５６の面側に、斜めに延長し、フォトダイ
オードＰＤ1 の受光面が共振器端面６６Ｂと非平行とな
るように形成することもできる。このときには、モニタ
用のフォトダイオードＰＤ1 の受光面で反射した光は斜
め上方に反射されて光学レンズ５３に入り込むことがな
い。
【００９９】尚、上例では発光部を半導体レーザ素子と
したが、その他、発光部を発光ダイオードで構成する場
合にも本発明は適用できる。
【０１００】
【発明の効果】本発明に係る光半導体装置によれば、半
導体基板上に発光部とこの光出力をモニタする受光部が
設けられているので、発光部の後方からの光出力を受光
部で受け、その受光部からの出力信号をフィードバック
することで、発光部の前方からの光出力を一定にするこ
とができる。そして、同一半導体基板上に、発光部と光
出力モニタ用の受光部がモノリシックに形成されている
ので、装置全体の構成を簡素化し、且つ小型化を可能に
する。また、発光部とモニタ用受光部間の光軸等のアラ
イメントも不要となる。さらにｐｎ接合による受光部で
あるため、十分な感度が得られる。
【０１０１】モニタ用の受光部が半導体基板に対して拡
散又は選択成長により形成されるときは、モニタ用の受
光部を発光部と共に、モノリシックに構成することがで
きる。
【０１０２】モニタ用の受光部が発光部の活性層に対向
する位置まで選択成長されるときは、受光部の受光面が
発光部の光取り出し端面に対向するため、受光効率を向
上することができる。この場合、モニタ用の受光部の受
光面が平面的にみて、発光部の光取り出し端面と非平行
に形成するときは、発光部からの光出力が受光面で一部
反射されても、その反射光は不要な方向に反射され、発
光部の前方からの出射光に係る光学系に迷い込むを阻止
することができる。
【０１０３】モニタ用の受光部の表面に反射防止膜を形
成するときは、受光面での反射を防止することができ、
受光効率を向上することができ、また、反射光の発生を
低減することができる。
【０１０４】同一の半導体基板上に、発光部とモニタ用
の受光部を形成すると共に、更に発光部に近接して発光
部からの出射光の被照射部からの戻り光を共焦点近傍で
受光検出する他の受光部を形成するときは、例えば光デ
ィスク等における光信号の検出に適用して好適な光学装
置を構成することができ、その光学装置の簡略化、小型
化を図ることができる。そして、この場合、発光部を水
平共振器を有する半導体レーザと反射鏡で形成し、光出
力モニタ用の受光部及び他の受光部をフォトダイオード
で形成するときは、上記のコンパクト化した光学装置を
具体的に実現することができる。
【０１０５】本発明に係る光半導体装置の製造方法によ
れば、同一の半導体基板上に、発光部とその光出力モニ
タ用の受光部をモノリシックに集積した光半導体装置を
容易に製造することができる。そして、モニタ用の受光
部を半導体基板に対して拡散又は選択成長により形成す
るときは、ｐｎ接合によるモニタ用受光部を発光部と共
に、モノリシックに形成することができる。
【０１０６】上記製法において、モニタ用の受光部を発
光部の活性層に対応する位置まで選択成長するときは、
受光部の受光面を発光部の光取り出し端面と対向させる
ことができる。従って、発光部からの光出力を受光部の
ｐｎ接合に直接吸収できる受光効率の高い受光部を形成
することができる。そして、このモニタ用の受光部の表
面に反射防止膜を形成するときは、受光面での反射の少
ない受光部を形成することができる。
【０１０７】上記製法において、更に、半導体基板上に
発光部に近接して発光部からの出射光の被照射部からの
戻り光を共焦点近傍で受光検出する他の受光部を形成す
る工程を有するときは、例えば光ディスク等における光
信号検出に適した光学装置を製造することができ、その
際、発光部と、戻り光検出用の他の受光部と、モニタ用
受光部とを含む光学装置をモノリシックに製造すること
ができる。
【０１０８】光出力モニタ用の受光部を形成する工程
で、発光部に近接して発光部からの出射光の被照射部か
らの戻り光を共焦点近傍位置で受光検出する他の受光部
を同時に形成するときは、工程を簡略化して上記光学装
置を製造することができる。
【０１０９】上記製法において、発光部を水平共振器を
有する半導体レーザと反射鏡にて形成し、戻り光検出用
の他の受光部と光出力モニタ用の受光部をフォトダイオ
ードにて形成することにより、コンパクト化した上記光
学装置の製造を具体的に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ａ 本発明に係る光半導体装置の一例を示す製
造工程図である。 Ｂ 本発明に係る光半導体装置の一例を示す製造工程図
である。 Ｃ 本発明に係る光半導体装置の一例を示す製造工程図
である。 Ｄ 本発明に係る光半導体装置の一例を示す製造工程図
である。
【図２】Ａ 本発明に係る光半導体装置の他の例を示す
製造工程図である。 Ｂ 本発明に係る光半導体装置の他の例を示す製造工程
図である。 Ｃ 本発明に係る光半導体装置の他の例を示す製造工程
図である。
【図３】Ａ 本発明に係る光半導体装置のさらに他の例
を示す製造工程図である。 Ｂ 本発明に係る光半導体装置のさらに他の例を示す製
造工程図である。
【図４】Ａ 本発明に係る光半導体装置のさらに他の例
を示す製造工程図である。 Ｂ 図４Ａの平面図である。 Ｃ 本発明に係る光半導体装置のさらに他の例を示す製
造工程図である。
【図５】本発明に係る光半導体装置のさらに他の例を示
す構成図である。
【図６】図５の光学素子の例を示す斜視図である。
【図７】Ａ 図５の光学素子の製造工程図である。 Ｂ 図５の光学素子の製造工程図である。 Ｃ 図５の光学素子の製造工程図である。 Ｄ 図５の光学素子の製造工程図である。 Ｅ 図５の光学素子の製造工程図である。
【図８】Ａ 光学素子の他の例を示す製造工程図であ
る。 Ｂ 光学素子の他の例を示す製造工程図である。 Ｃ 光学素子の他の例を示す製造工程図である。 Ｄ 光学素子の他の例を示す製造工程図である。
【図９】従来の半導体レーザ装置の一例を示す構成図で
ある。
【図１０】従来の半導体レーザ装置の他の例を示す構成
図である。
【図１１】従来の半導体レーザ装置の他の例を示す構成
図である。
【図１２】参考側の半導体レーザ装置を示す構成図であ
る。
【符号の説明】
２１ ｎ型ＧａＡｓ基板 ２２ ｎ型のクラッド層 ２３ 活性層 ２４ ｐ型のクラッド層 ２５ 積層膜 ＬＤ 半導体レーザ素子 ２７Ａ，２７Ｂ 共振器端面 ２８ 絶縁膜 ３０ ｐ型層 ＰＤ1 フォトダイオード ３１，３５，３９，４５，４８ 半導体レーザ装置 ３４，３８ ｐ型層 ３７ ｎ型（又はｉ型）層 ４１ ｎ型層 ４２ ｐ型層 ４３ 反射防止膜 ５１ 光学素子 ５２ 被照射部 ５３ 収束手段 ５４ 発光部 ５５（ＰＤ2 ） 受光部 ５６ ｎ型半導体基板 ５７ 反射鏡 ＬＤ 半導体レーザ素子 ６２ ｎ型クラッド層 ６３ 活性層 ６４ ｐ型クラッド層 ６１ 積層膜 ６６Ａ，６６Ｂ 共振器端面 ６８ 絶縁膜 ＰＤ2 ，ＰＤ1 フォトダイオード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 樋口 慶信 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体基板上に、第１のクラッド層、活
    性層及び第２のクラッド層を有する発光部が形成され、
    該発光部の後方に位置する前記半導体基板にｐｎ接合に
    よる光出力モニタ用の受光部が形成されて成ることを特
    徴とする光半導体装置。
  2. 【請求項２】 前記受光部が拡散又は選択成長により形
    成されていることを特徴とする請求項１に記載の光半導
    体装置。
  3. 【請求項３】 前記受光部が前記発光部の活性層に対向
    する位置まで選択成長されていることを特徴とする請求
    項１に記載の光半導体装置。
  4. 【請求項４】 前記受光部の受光面が平面的にみて、該
    受光面と対向する前記発光部の光取り出し端面と非平行
    に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の光
    半導体装置。
  5. 【請求項５】 前記光出力モニタ用の受光部の表面に反
    射防止膜が形成されていることを特徴とする請求項３又
    は４に記載の光半導体装置。
  6. 【請求項６】 前記半導体基板上に前記発光部に近接し
    て該発光部からの出射光の被照射部からの戻り光を共焦
    点近傍で受光検出する他の受光部が形成されて成ること
    を特徴とする請求項１、２、３、４又は５に記載の光半
    導体装置。
  7. 【請求項７】 前記発光部が水平共振器を有する半導体
    レーザと反射鏡を有して成り、前記光出力モニタ用の受
    光部及び他の受光部がフォトダイオードよりなることを
    特徴とする請求項６に記載の光半導体装置。
  8. 【請求項８】 半導体基板上に第１のクラッド層、活性
    層及び第２のクラッド層を有する発光部を構成すべき積
    層膜を形成する工程と、 前記積層膜を、パターニングして発光部を形成する工程
    と、 前記発光部の後方の前記半導体基板上にｐｎ接合による
    光出力モニタ用の受光部を形成する工程を有することを
    特徴とする光半導体装置の製造方法。
  9. 【請求項９】 前記受光部を、前記半導体基板に対する
    拡散又は選択成長により形成することを特徴とする請求
    項８に記載の光半導体装置の製造方法。
  10. 【請求項１０】 前記発光部の活性層に対応する位置ま
    で前記受光部を選択成長することを特徴とする請求項８
    に記載の光半導体装置の製造方法。
  11. 【請求項１１】 前記受光部の表面に反射防止膜を形成
    する工程を有することを特徴とする請求項１０に記載の
    光半導体装置の製造方法。
  12. 【請求項１２】 前記半導体基板上に前記発光部に近接
    して該発光部からの出射光の被照射部からの戻り光を共
    焦点近傍で受光検出する他の受光部を形成する工程を有
    することを特徴とする請求項８、９、１０又は１１に記
    載の光半導体装置の製造方法。
  13. 【請求項１３】 前記光出力モニタ用の受光部を形成す
    る工程で、前記発光部に近接して該発光部からの出射光
    の被照射部からの戻り光を共焦点近傍で受光検出する他
    の受光部を同時に形成することを特徴とする請求項１２
    に記載の光半導体装置の製造方法。
  14. 【請求項１４】 前記発光部を水平共振器を有する半導
    体レーザと反射鏡にて形成し、 前記光出力モニタ用の受光部及び他の受光部をフォトダ
    イオードにて形成することを特徴とする請求項１２又は
    １３に記載の光半導体装置の製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100444233B1 (ko) * 2002-06-18 2004-08-16 삼성전기주식회사 서브마운트 일체형 포토다이오드 및 이를 이용한 레이져다이오드 패키지
JP2009522805A (ja) * 2006-01-05 2009-06-11 ビノプティクス・コーポレイション 集積フォトニックデバイス用のモニタ光検出器
WO2018163513A1 (ja) * 2017-03-06 2018-09-13 住友電気工業株式会社 光モジュール

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11163383A (ja) * 1997-11-25 1999-06-18 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体受光素子
US6169295B1 (en) * 1998-05-29 2001-01-02 Maxim Integrated Products, Inc. Infrared transceiver module and method for making same
US6207975B1 (en) * 1999-03-23 2001-03-27 Trw Inc. Angle cavity resonant photodetector
JP3934828B2 (ja) * 1999-06-30 2007-06-20 株式会社東芝 半導体レーザ装置
CN1217991C (zh) * 2000-06-21 2005-09-07 三井化学株式会社 塑性液晶显示元件用密封剂组合物
US6687272B2 (en) * 2001-09-18 2004-02-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor laser device
JP2003198032A (ja) * 2001-12-27 2003-07-11 Mitsubishi Electric Corp 光素子、光素子モジュール及び光素子用キャリア
US7253443B2 (en) * 2002-07-25 2007-08-07 Advantest Corporation Electronic device with integrally formed light emitting device and supporting member
EP1680843A4 (en) * 2003-10-20 2009-05-06 Binoptics Corp PHOTONIC EQUIPMENT WITH SURFACE EMISSION AND RECEPTION
CN1871753A (zh) * 2003-10-20 2006-11-29 宾奥普迪克斯股份有限公司 表面发射和接收光子器件
US8154030B2 (en) * 2004-10-01 2012-04-10 Finisar Corporation Integrated diode in a silicon chip scale package
JP2008004914A (ja) * 2006-05-22 2008-01-10 Toshiba Corp 半導体レーザ装置
JP2009076756A (ja) * 2007-09-21 2009-04-09 Nec Corp 受光素子
CN107367800A (zh) * 2016-05-12 2017-11-21 苏州旭创科技有限公司 具有背光监测的激光发射组件及光模块
WO2023150223A1 (en) * 2022-02-02 2023-08-10 Meta Platforms Technologies, Llc Integrated vcsel device and photodiode and methods of forming the same

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2652608C3 (de) * 1976-11-19 1979-12-13 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Anordnung zur Regelung der Ausgangsleistung eines Halbleiterlasers
JPS6180887A (ja) * 1984-09-27 1986-04-24 Nec Corp 複合半導体レ−ザ装置
JPS6293990A (ja) * 1985-10-21 1987-04-30 Mitsubishi Electric Corp 半導体レ−ザ装置
US4860276A (en) * 1986-09-18 1989-08-22 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Micro optical head with an optically switched laser diode
US5040033A (en) * 1989-06-26 1991-08-13 At&T Bell Laboratories Optical amplifier-photodetector assemblage
JPH03230571A (ja) * 1990-02-06 1991-10-14 Ricoh Co Ltd 高密度光プリンター光源
JP3034899B2 (ja) * 1990-04-09 2000-04-17 日本電信電話株式会社 エンコーダ
JPH04264781A (ja) * 1991-02-20 1992-09-21 Eastman Kodak Japan Kk 発光ダイオードアレイ
JPH07296441A (ja) * 1994-04-28 1995-11-10 Sony Corp 光学装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100444233B1 (ko) * 2002-06-18 2004-08-16 삼성전기주식회사 서브마운트 일체형 포토다이오드 및 이를 이용한 레이져다이오드 패키지
JP2009522805A (ja) * 2006-01-05 2009-06-11 ビノプティクス・コーポレイション 集積フォトニックデバイス用のモニタ光検出器
WO2018163513A1 (ja) * 2017-03-06 2018-09-13 住友電気工業株式会社 光モジュール
JPWO2018163513A1 (ja) * 2017-03-06 2020-01-16 住友電気工業株式会社 光モジュール
US11060907B2 (en) 2017-03-06 2021-07-13 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical module having structure to reduce stray light

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