JPH09199795A

JPH09199795A - 半導体受発光装置

Info

Publication number: JPH09199795A
Application number: JP455296A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Matsuda; 賢一松田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-01-16
Filing date: 1996-01-16
Publication date: 1997-07-31
Anticipated expiration: 2016-01-16
Also published as: JP3058077B2

Abstract

(57)【要約】【課題】面発光レーザと、面発光レーザからの出力光
をモニターする受光素子を同一パッケージに実装あるい
は同一基板上に集積する。【解決手段】ＧａＡｓよりなる第２の半導体基板１０
４がｐ型Ｓｉよりなる第１の半導体基板１０１上に固定
されている。第２の半導体基板１０４上には、ｐ型Ａｌ
Ａｓとｐ型ＧａＡｓの交互積層多層膜よりなる下部反射
器１０７、ＩｎＧａＡｓ井戸層がＧａＡｓ障壁層に挟ま
れた構成の活性層１０８、ｎ型ＡｌＡｓとｎ型ＧａＡｓ
の交互積層多層膜よりなる上部反射器１０９が積層さ
れ、面発光レーザ１１０を構成している。第１の半導体
基板１０１上には、低濃度ｐ型Ｓｉよりなるエピ層１１
１とｎ型不純物を拡散した拡散層１１２が形成され、受
光素子１１３を構成している。面発光レーザ１１０から
第１の出力光１１４が出射され、光ファイバ１１５のコ
ア１１６に入射する。また、面発光レーザ１１０から第
２の出力光１１７が出射され、受光素子１１３に入射す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、垂直共振器型面発
光レーザと受光素子をハイブリッドあるいはモノリシッ
ク集積した半導体受発光装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】基板に垂直な共振器を有する垂直共振器
型面発光レーザは、オンウエハのプロセスで共振器を形
成できるため量産性が高い、出射ビームが円形で広がり
角が小さい、２次元集積化が容易であるなどの数多くの
利点を有している。しかし、通常の方法でチップをダイ
ボンドすると、出力光が一方向にしか取り出せないとい
う問題がある。レーザからの出力光パワーは周囲温度等
によって変化するので、出力光パワーをモニターして、
駆動電流を制御するという使い方が普通である。従来の
端面発光型の半導体レーザでは、チップの両端面から出
力光が取り出せるので、一方を光ファイバに結合して信
号伝送に用い、他方は出力光パワーのモニターに使うと
いうことが可能であった。これに対し、面発光レーザで
出力光パワーをモニターするためには、一方向からの出
力光を一部分岐しなければならず、余分な光学部品が必
要となる。

【０００３】この問題を解決するための構成が、特開平
３−２２２３８４号公報に記載されている。これを図２
１に示す。図２１において、２１０１は面発光レーザチ
ップ、２１０２はサブマウント、２１０３はモニター用
フォトダイオードである。すなわち、面発光レーザチッ
プ２１０１をダイボンドするサブマウント２１０２中に
モニター用フォトダイオード２１０３を形成すること
で、上記問題を解決している。しかし、本公報には、面
発光レーザチップ２１０１をサブマウント２１０２にダ
イボンドする具体的な方法が記載されていない。一般
に、レーザチップをサブマウントにダイボンドする際に
は金属半田が用いられるが、この場合は面発光レーザチ
ップ２１０１からの出力光が金属半田で遮蔽され、モニ
ター用フォトダイオード２１０３に入射しないのは明ら
かである。

【０００４】また、受光素子を面発光レーザと同一パッ
ケージに実装した構成あるいは同一基板上に集積した構
成には、上記のモニター用フォトダイオードとして用い
るという用途の他に、受光素子によって独立の光検出を
行うという用途もある。この例としては、例えば特開昭
６４−４３８２２号公報に記載されている光ピックアッ
プがある。これを図２２に示す。図２２において、２２
０１は半導体基板、２２０２は面発光レーザ、２２０３
は受光素子、２２０４はガラス基板、２２０５および２
２０６は第１および第２のホログラムレンズ、２２０７
は光ディスクである。面発光レーザ２２０２から出射さ
れた出力光２２０８は第１のホログラムレンズ２２０５
で光ディスク２２０７上に集光され、反射光２２０９は
第２のホログラムレンズ２２０６で集光されて受光素子
２２０３に入射する。すなわち、本構成によれば非常に
コンパクトな光ピックアップが実現できる。

【０００５】さらに、面発光レーザと受光素子をモノリ
シック集積することによって、光双安定素子を構成でき
ることが知られている。これは、例えば特願平７−１６
９０４６号に記載されている。これを図２３に示す。図
２３において、２３０１は半導体基板、２３０２は面発
光レーザ、２３０３はフォトトランジスタ、２３０４は
半導体バッファ構造である。面発光レーザ２３０２は下
部反射器２３０５、活性層２３０６および上部反射器２
３０７よりなる。一方、フォトトランジスタ２３０３は
コレクタ２３０８、ベース２３０９およびエミッタ２３
１０よりなる。また、半導体バッファ構造２３０４は組
成比が連続的または段階的に変化するＩｎＧａＡｓより
なり、フォトトランジスタを構成する結晶と面発光レー
ザを構成する結晶の格子不整合を緩和する役割を果た
す。

【０００６】本構成では、面発光レーザ２３０２とフォ
トトランジスタ２３０３が電気的に直列に接続されてお
り、光双安定素子として機能する。光双安定素子は、
（１）オン状態をとることが可能な最低のバイアス電圧
（保持電圧）以上の電圧を印加してもフォトトランジス
タ２３０３に電流は流れず面発光レーザ２３０２は非発
光（オフ状態）、（２）印加電圧を保持電圧以上とした
ままで、フォトトランジスタ２３０３に入力光２３１１
を入射すると電流が流れ、面発光レーザ２３０２が出力
光２３１２を出射（オン状態）、（３）印加電圧を保持
電圧以上としたままで、入力光２３１１の入射を止めて
も面発光レーザ２３０２からの発光をフォトトランジス
タ２３０３が受光するのでオン状態を維持、（４）印加
電圧を保持電圧以下に低下させるとオフ状態にもどると
いう動作を行う。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する第１の課題は、面発光レーザと、面発光レーザから
の出力光をモニターする受光素子を同一パッケージに実
装あるいは同一基板上に集積する際の具体的構成を提供
することにある。上記従来の技術で述べたように、面発
光レーザチップをダイボンドするサブマウント中にモニ
ター用フォトダイオードを形成する技術は既に開示され
ているが、面発光レーザチップをサブマウントにダイボ
ンドする具体的な方法は未開示のままである。本願発明
によれば、簡便な方法で面発光レーザとモニター用受光
素子を同一パッケージに実装あるいは同一基板上に集積
することができる。

【０００８】本発明が解決しようとする第２の課題は、
面発光レーザからの出力とは無関係に独立の光検出を行
う受光素子と、面発光レーザを同一パッケージに実装あ
るいは同一基板上に集積し、面発光レーザからの出力光
と受光素子への入力光は同一の光ファイバを伝搬すると
いう構成を提供することにある。上記従来の技術で述べ
たように、面発光レーザと独立の受光素子を集積した光
ピックアップの構成が既に開示されている。しかし、こ
の構成によって、面発光レーザからの出力光と受光素子
への入力光が同一の光ファイバを伝搬するようにするの
は困難である。なぜなら、入力光の光ディスク上への入
射角と出力光の光ディスクからの出射角の差が大きく、
光ディスクに代えて光ファイバを置いたとしても入力光
と出力光が共に光ファイバ中を伝搬するようにはできな
いためである。本願発明によれば、面発光レーザと独立
の受光素子を同一パッケージに実装あるいは同一基板上
に集積し、面発光レーザからの出力光と受光素子への入
力光が同一の光ファイバを伝搬するという構成を実現で
きる。

【０００９】本発明が解決しようとする第３の課題は、
面発光レーザと受光素子をハイブリッド集積した光双安
定素子の構成を提供することにある。上記従来の技術で
述べたモノリシック集積による光双安定素子は、非常に
多くの半導体層の積層構造よりなる。このため、結晶成
長に多大な時間を要する。また、この積層構造をエッチ
ングしてメサ形状とすることから、実際のデバイスでは
必要不可欠なメサ側面を横切る配線の形成が困難であ
る。本願発明によれば、面発光レーザと受光素子をハイ
ブリッド集積して光双安定素子を構成するので、個々の
デバイスの作製が容易であり、面発光レーザと受光素子
の材料間で格子不整合があっても半導体バッファ構造は
不要となる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために以下のように半導体受発光装置を構成す
る。

【００１１】第１の構成は、第１主面および第２主面を
有する第１の半導体基板と、第３主面および第４主面を
有し、前記第１主面に前記第３主面が接するように前記
第１の半導体基板上に固定された第２の半導体基板と、
前記第３主面上に形成された面発光レーザと、前記面発
光レーザに対向して前記第１主面上に形成された受光素
子と、前記面発光レーザから前記第４主面を横切って出
射される第１の出力光と、前記面発光レーザから出射さ
れ前記受光素子に入射する第２の出力光と、前記第１主
面上に形成された配線と、前記第３主面上に形成され、
前記配線に圧着された電極と、前記第１の半導体基板と
前記第２の半導体基板を固定する樹脂とを有する。すな
わち、第１の半導体基板上に受光素子を形成し、第２の
半導体基板上に面発光レーザを形成し、受光素子と面発
光レーザが対向するように第２の半導体基板を第１の半
導体基板上にフェイスダウン実装するのである。このフ
ェイスダウン実装では、透明樹脂によって半導体基板同
士を固定するので、面発光レーザから出射された第２の
出力光は、遮光されることなく受光素子に入射する。本
構成は、面発光レーザと、面発光レーザからの出力光を
モニターする受光素子を同一パッケージに実装したもの
である。

【００１２】第２の構成は、第１主面および第２主面を
有する第１の半導体基板と、第３主面および第４主面を
有し、前記第１主面に前記第３主面が接するように前記
第１の半導体基板上に固定された第２の半導体基板と、
前記第３主面上に形成された面発光レーザと、前記面発
光レーザに対向して前記第１主面上に形成された受光素
子と、前記面発光レーザから前記第４主面を横切って出
射される出力光と、前記第２の半導体基板を透過して前
記受光素子に入射する入力光とを有する。本構成は、第
１の半導体基板上に受光素子を形成し、第２の半導体基
板上に面発光レーザを形成し、受光素子と面発光レーザ
が対向するように第２の半導体基板を第１の半導体基板
上にフェイスダウン実装するという点は第１の構成と同
様であるが、受光素子には第２の半導体基板を透過した
入力光が入射するという点が異なる。すなわち、受光素
子は面発光レーザからの出力光をモニターするのではな
く、独立の入力光を受光する。本構成では、面発光レー
ザからの出力光は受光素子側には出射されない。ここ
で、面発光レーザが第２の半導体基板上に形成された下
部反射器と、前記下部反射器上に形成された活性層と、
前記活性層上に形成された上部反射器を主たる構成要素
とする場合は、入力光が前記下部反射器を横切る位置で
の前記入力光の断面積よりも前記下部反射器の面積を小
さくする。これは、下部反射器によって入力光が反射さ
れるのを防ぐためである。活性層および上部反射器の面
積は、下部反射器の面積よりも小さいので、面発光レー
ザの周囲を透過した入力光が受光素子に入射することに
なる。

【００１３】第３の構成は、第２の構成において、面発
光レーザが第２の半導体基板上に形成された下部反射器
と、前記下部反射器上に形成された活性層と、前記活性
層上に形成された上部反射器を主たる構成要素とする場
合に、入力光と出力光の波長が異なり、前記入力光に対
する前記下部反射器の反射率が、前記出力光に対する前
記下部反射器の反射率よりも低いことを特徴とする。す
なわち、第２の構成では下部反射器の周囲を透過した入
力光が受光素子に入射するのに対し、下部反射器を入力
光に対して透明にすることで、入力光が受光素子に入射
するようにしている。

【００１４】第４の構成は、第１主面および第２主面を
有する第１の半導体基板と、第３主面および第４主面を
有し、前記第１主面に前記第３主面が接するように前記
第１の半導体基板上に固定された第２の半導体基板と、
前記第３主面上に形成された面発光レーザと、前記面発
光レーザに対向して前記第１主面上に形成された受光素
子と、前記面発光レーザから前記第４主面を横切って出
射される第１の出力光と、前記面発光レーザから出射さ
れ前記受光素子に入射する第２の出力光と、前記第２の
半導体基板を透過して前記受光素子に入射する入力光と
を有する。すなわち、本構成における受光素子は、面発
光レーザのモニター受光素子としての機能と、独立の入
力光を受光する機能を併せ持っている。面発光レーザが
発光している際にはモニター受光素子となり、面発光レ
ーザが発光していない時には独立の受光素子となる。こ
れは、１本の光ファイバで交互に送信・受信を行ういわ
ゆるピンポン伝送に対応した機能である。

【００１５】第５の構成は、第１主面および第２主面を
有する第１の半導体基板と、第３主面および第４主面を
有し、前記第１主面に前記第３主面が接するように前記
第１の半導体基板上に固定された第２の半導体基板と、
前記第３主面上に形成された面発光レーザと、前記面発
光レーザに対向して前記第１主面上に形成された第１の
受光素子と、前記第１主面上の前記第１の受光素子の外
側に形成された第２の受光素子と、前記面発光レーザか
ら前記第４主面を横切って出射される第１の出力光と、
前記面発光レーザから出射され前記第１の受光素子に入
射する第２の出力光と、前記第２の半導体基板を透過し
て前記第２の受光素子に入射する入力光とを有する。本
構成では、第１の受光素子は面発光レーザのモニター機
能を有しており、第２の受光素子は独立の入力光を受光
する機能を有している。すなわち、受光素子を２個にし
たことで、モニターと独立受光を同時に行うことができ
る。

【００１６】第６の構成は、第１主面および第２主面を
有する第１の半導体基板と、第３主面および第４主面を
有し、前記第１主面に前記第３主面が接するように前記
第１の半導体基板上に固定された第２の半導体基板と、
前記第３主面上に形成された面発光レーザと、前記面発
光レーザに対向して前記第１主面上に形成された受光素
子と、前記面発光レーザから前記第４主面を横切って出
射される第１の出力光と、前記面発光レーザから出射さ
れ前記受光素子に入射する第２の出力光と、前記第２の
半導体基板を透過して前記受光素子に入射する入力光と
を有する。また、面発光レーザと受光素子は電気的に直
列に接続されており、受光素子は増幅作用を有する。面
発光レーザから出射された第２の出力光が受光素子に入
射することから、本構成は面発光レーザと受光素子をハ
イブリッド集積した光双安定素子となっている。

【００１７】第７の構成は、半導体基板と、前記半導体
基板上に形成された受光層と、前記受光層上に形成され
た下部反射器と、前記下部反射器上に形成された活性層
と、前記活性層上に形成された上部反射器と、前記上部
反射器、前記活性層および前記下部反射器を主たる構成
要素とする面発光レーザと、前記受光層を主たる構成要
素とする受光素子と、前記面発光レーザの前記上部反射
器から出射される第１の出力光と、前記面発光レーザの
前記下部反射器から出射され前記受光素子に入射する第
２の出力光とを有する。本構成は、基板上に受光素子と
面発光レーザを順次積層したモノリシック受発光装置で
ある。受光素子は面発光レーザからの出力光をモニター
するのに用いられる。

【００１８】第８の構成は、半導体基板と、前記半導体
基板上に形成された受光層と、前記受光層上に形成され
た下部反射器と、前記下部反射器上に形成された活性層
と、前記活性層上に形成された上部反射器と、前記上部
反射器、前記活性層および前記下部反射器を主たる構成
要素とする面発光レーザと、前記受光層を主たる構成要
素とする受光素子と、前記上部反射器に先端を近接し
て、前記半導体基板に対して概ね垂直に固定された光フ
ァイバと、前記面発光レーザから出射され前記光ファイ
バに入射する出力光と、前記光ファイバから出射され前
記受光素子に入射する入力光とを有する。本構成も、基
板上に受光素子と面発光レーザを順次積層したモノリシ
ック受発光装置であるが、受光素子は面発光レーザから
の出力光をモニターするのではなく、独立の入力光を受
光する。また、面発光レーザからの出力光と、受光素子
への入力光は同一の光ファイバを伝搬する。

【００１９】第９の構成は、半導体基板と、前記半導体
基板上に形成された下部反射器と、前記下部反射器上に
形成された活性層と、前記活性層上に形成された上部反
射器と、前記上部反射器、前記活性層および前記下部反
射器を主たる構成要素とする面発光レーザと、前記上部
反射器上の前記面発光レーザの外側に形成された受光層
と、前記受光層を主たる構成要素とする受光素子と、前
記上部反射器に先端を近接して、前記半導体基板に対し
て概ね垂直に固定された光ファイバと、前記前記面発光
レーザから出射され前記光ファイバに入射する出力光
と、前記光ファイバから出射され前記受光素子に入射す
る入力光とを有する。本構成は、基板上に面発光レーザ
と受光素子を順次積層したモノリシック受発光装置であ
り、受光素子は独立の入力光を受光する。受光素子と面
発光レーザを電気的に分離するために、面発光レーザを
構成する上部反射器と受光層の下にある上部反射器の間
にエッチング溝を有する第１０の構成は、半導体基板
と、前記半導体基板上に形成された下部反射器と、前記
下部反射器上に形成された活性層と、前記活性層上に形
成された導電性を有する第１の上部反射器と、前記活性
層上の前記第１の上部反射器の外側に形成された高抵抗
の第２の上部反射器と、前記第２の上部反射器上に形成
された受光層と、前記第１の上部反射器、前記活性層お
よび前記下部反射器を主たる構成要素とする面発光レー
ザと、前記受光層を主たる構成要素とする受光素子と、
前記上部反射器に先端を近接して、前記半導体基板に対
して概ね垂直に固定された光ファイバと、前記前記面発
光レーザから出射され前記光ファイバに入射する出力光
と、前記光ファイバから出射され前記受光素子に入射す
る入力光とを有する。本構成も、基板上に面発光レーザ
と受光素子を順次積層したモノリシック受発光装置であ
り、受光素子は独立の入力光を受光するが、受光素子と
面発光レーザを電気的に分離する方法が第９の構成とは
異なる。すなわち、受光素子の下にある面発光レーザの
上部反射器を、例えばイオン注入によって高抵抗化する
ことで、電気的な分離を行う。

【００２０】第１１の構成は、半導体基板と、前記半導
体基板上に固定された下部反射器、活性層および上部反
射器よりなる半導体薄膜と、前記半導体薄膜の一部領域
に形成された、前記下部反射器、前記活性層および前記
上部反射器を主たる構成要素とする面発光レーザと、前
記面発光レーザに対向して前記半導体基板の主面上に形
成された受光素子と、前記面発光レーザの前記下部反射
器から出射される第１の出力光と、前記面発光レーザの
前記上部反射器から出射され、前記受光素子に入射する
第２の出力光とを有する。本構成では、第１の半導体基
板上に受光素子を形成し、第２の半導体基板上に面発光
レーザを形成し、受光素子と面発光レーザが対向するよ
うに第２の半導体基板を第１の半導体基板上にフェイス
ダウン実装するのであるが、この後第２の半導体基板を
除去している。このため、半導体基板としては第１の半
導体基板のみが存在することになるので、これを単に半
導体基板と称している。また、第２の半導体基板を除去
された面発光レーザは半導体薄膜として残る。ここで、
第２の半導体基板を除去するのは、第２の半導体基板が
第１の出力光を透過しないためである。本構成は、面発
光レーザと、面発光レーザからの出力光をモニターする
受光素子を同一パッケージに実装したという点では第１
の構成と同じであるが、面発光レーザからの出力光に対
して不透明な基板をフェイスダウン実装後に除去したと
いう点が異なる。

【００２１】第１２の構成は、半導体基板と、前記半導
体基板上に固定された下部反射器、活性層および上部反
射器よりなる半導体薄膜と、前記半導体薄膜の一部領域
に形成された、前記下部反射器、前記活性層および前記
上部反射器を主たる構成要素とする面発光レーザと、前
記面発光レーザに対向して前記半導体基板の主面上に形
成された受光素子と、前記面発光レーザの前記下部反射
器から出射される出力光と、前記半導体薄膜を透過して
前記受光素子に入射する入力光とを有する。本構成は、
面発光レーザと受光素子を同一パッケージに実装し、面
発光レーザからの出力光に対して不透明な基板をフェイ
スダウン実装後に除去したという点は第１１の構成と同
じであるが、受光素子には半導体薄膜を透過した入力光
が入射するという点が異なる。受光素子は面発光レーザ
からの出力光をモニターするのではなく、独立の入力光
を受光する。本構成では、下部反射器が半導体薄膜の主
要部分となるので、下部反射器を小さくして、その側面
を受光素子への入力光が透過するというようにはできな
い。そこで、入力光と出力光の波長を異ならせ、入力光
に対する下部反射器の反射率が、出力光に対する下部反
射器の反射率よりも低くなるようにする。すなわち、下
部反射器を入力光に対して透明にすることで、入力光が
受光素子に入射するようにしている。

【００２２】第１３の構成は、第１２の構成において、
半導体薄膜がエッチング停止層を有しており、下部反射
器、活性層および上部反射器は前記エッチング停止層上
に形成されており、入力光が前記下部反射器を横切る位
置での前記入力光の断面積よりも前記下部反射器の面積
が小さいことを特徴とする。本構成では、第２の半導体
基板を除去後の半導体薄膜の主要部分としてエッチング
停止層を有する構成とし、下部反射器の面積を小さくす
ることを可能にしている。

【００２３】第１４の構成は、半導体基板と、前記半導
体基板上に固定された下部反射器、活性層および上部反
射器よりなる半導体薄膜と、前記半導体薄膜の一部領域
に形成された、前記下部反射器、前記活性層および前記
上部反射器を主たる構成要素とする面発光レーザと、前
記面発光レーザに対向して前記半導体基板の主面上に形
成された受光素子と、前記面発光レーザの前記下部反射
器から出射される第１の出力光と、前記面発光レーザの
前記上部反射器から出射され、前記受光素子に入射する
第２の出力光と、前記半導体薄膜を透過して前記受光素
子に入射する入力光とを有する。すなわち、本構成にお
ける受光素子は、面発光レーザのモニター受光素子とし
ての機能と、独立の入力光を受光する機能を併せ持って
いる。面発光レーザが発光している際にはモニター受光
素子となり、面発光レーザが発光していない時には独立
の受光素子となる。これは、１本の光ファイバで交互に
送信・受信を行ういわゆるピンポン伝送に対応した機能
である。

【００２４】第１５の構成は、半導体基板と、前記半導
体基板上に固定された下部反射器、活性層および上部反
射器よりなる半導体薄膜と、前記半導体薄膜の一部領域
に形成された、前記下部反射器、前記活性層および前記
上部反射器を主たる構成要素とする面発光レーザと、前
記面発光レーザに対向して前記半導体基板の主面上に形
成された第１の受光素子と、前記主面上の前記第１の受
光素子の外側に形成された第２の受光素子と、前記面発
光レーザの前記下部反射器から出射される第１の出力光
と、前記面発光レーザの前記上部反射器から出射され、
前記第１の受光素子に入射する第２の出力光と、前記半
導体薄膜を透過して前記第２の受光素子に入射する入力
光とを有する。本構成では、第１の受光素子は面発光レ
ーザのモニター機能を有しており、第２の受光素子は独
立の入力光を受光する機能を有している。すなわち、受
光素子を２個にしたことで、モニターと独立受光を同時
に行うことができる。

【００２５】第１６の構成は、半導体基板と、前記半導
体基板上に固定された下部反射器、活性層および上部反
射器よりなる半導体薄膜と、前記半導体薄膜の一部領域
に形成された、前記下部反射器、前記活性層および前記
上部反射器を主たる構成要素とする面発光レーザと、前
記面発光レーザに対向して前記半導体基板の主面上に形
成された受光素子と、前記面発光レーザの前記下部反射
器から出射される第１の出力光と、前記面発光レーザの
前記上部反射器から出射され、前記受光素子に入射する
第２の出力光と、前記半導体薄膜を透過して前記受光素
子に入射する入力光とを有する。また、面発光レーザと
受光素子は電気的に直列に接続されており、受光素子は
増幅作用を有する。面発光レーザから出射された第２の
出力光が受光素子に入射することから、本構成は面発光
レーザと受光素子をハイブリッド集積した光双安定素子
となっている。

【００２６】第１７の構成は、半導体基板と、前記半導
体基板上に固定されたエッチング停止層および活性層よ
りなる半導体薄膜と、前記活性層上に堆積された、誘電
体多層膜よりなる上部反射器と、前記エッチング停止層
上に堆積された、誘電体多層膜よりなる下部反射器と、
前記半導体薄膜の一部領域に形成された、前記下部反射
器、前記活性層および前記上部反射器を主たる構成要素
とする面発光レーザと、前記面発光レーザに対向して前
記半導体基板の主面上に形成された受光素子と、前記面
発光レーザの前記下部反射器から出射される第１の出力
光と、前記面発光レーザの前記上部反射器から出射さ
れ、前記受光素子に入射する第２の出力光とを有する。
本構成は、面発光レーザと受光素子を同一パッケージに
実装し、面発光レーザからの出力光に対して不透明な基
板をフェイスダウン実装後に除去したという点は第１１
の構成と同じであるが、面発光レーザの上部反射器およ
び下部反射器が半導体多層膜ではなく、誘電体多層膜で
あるという点が異なる。すなわち、半導体多層膜では高
反射率が得にくい材料系に対して、面発光レーザと、面
発光レーザからの出力光をモニターする受光素子を同一
パッケージに実装することを可能にする。

【００２７】第１８の構成は、半導体基板と、前記半導
体基板上に固定されたエッチング停止層および活性層よ
りなる半導体薄膜と、前記活性層上に堆積された、誘電
体多層膜よりなる上部反射器と、前記エッチング停止層
上に堆積された、誘電体多層膜よりなる下部反射器と、
前記半導体薄膜の一部領域に形成された、前記下部反射
器、前記活性層および前記上部反射器を主たる構成要素
とする面発光レーザと、前記面発光レーザに対向して前
記半導体基板の主面上に形成された受光素子と、前記面
発光レーザの前記下部反射器から出射される出力光と、
前記半導体薄膜を透過して前記受光素子に入射する入力
光とを有する。。本構成は、上部反射器および下部反射
器に誘電体多層膜を用いた面発光レーザと受光素子を同
一パッケージに実装したという点は第１７の構成と同じ
であるが、受光素子には半導体薄膜を透過した入力光が
入射するという点が異なる。受光素子は面発光レーザか
らの出力光をモニターするのではなく、独立の入力光を
受光する。本構成では、第２の基板を除去後に下部反射
器を堆積するので、下部反射器を小さくして、その側面
を受光素子への入力光が透過するというようにはできな
い。そこで、入力光と出力光の波長を異ならせ、入力光
に対する下部反射器の反射率が、出力光に対する下部反
射器の反射率よりも低くなるようにする。すなわち、下
部反射器を入力光に対して透明にすることで、入力光が
受光素子に入射するようにしている。

【００２８】第１９の構成は、半導体基板と、前記半導
体基板上に固定されたエッチング停止層および活性層よ
りなる半導体薄膜と、前記活性層上に堆積された、誘電
体多層膜よりなる上部反射器と、前記エッチング停止層
上に堆積された、誘電体多層膜よりなる下部反射器と、
前記半導体薄膜の一部領域に形成された、前記下部反射
器、前記活性層および前記上部反射器を主たる構成要素
とする面発光レーザと、前記面発光レーザに対向して前
記半導体基板の主面上に形成された受光素子と、前記面
発光レーザの前記下部反射器から出射される第１の出力
光と、前記面発光レーザの前記上部反射器から出射さ
れ、前記受光素子に入射する第２の出力光と、前記半導
体薄膜を透過して前記受光素子に入射する入力光とを有
する。すなわち、本構成における受光素子は、面発光レ
ーザのモニター受光素子としての機能と、独立の入力光
を受光する機能を併せ持っている。面発光レーザが発光
している際にはモニター受光素子となり、面発光レーザ
が発光していない時には独立の受光素子となる。これ
は、１本の光ファイバで交互に送信・受信を行ういわゆ
るピンポン伝送に対応した機能である。

【００２９】第２０の構成は、半導体基板と、前記半導
体基板上に固定されたエッチング停止層および活性層よ
りなる半導体薄膜と、前記活性層上に堆積された、誘電
体多層膜よりなる上部反射器と、前記エッチング停止層
上に堆積された、誘電体多層膜よりなる下部反射器と、
前記半導体薄膜の一部領域に形成された、前記下部反射
器、前記活性層および前記上部反射器を主たる構成要素
とする面発光レーザと、前記面発光レーザに対向して前
記半導体基板の主面上に形成された第１の受光素子と、
前記主面上の前記第１の受光素子の外側に形成された第
２の受光素子と、前記面発光レーザの前記下部反射器か
ら出射される第１の出力光と、前記面発光レーザの前記
上部反射器から出射され、前記第１の受光素子に入射す
る第２の出力光と、前記半導体薄膜を透過して前記第２
の受光素子に入射する入力光とを有する。本構成では、
第１の受光素子は面発光レーザのモニター機能を有して
おり、第２の受光素子は独立の入力光を受光する機能を
有している。すなわち、受光素子を２個にしたことで、
モニターと独立受光を同時に行うことができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態につい
て、図１から図２０を用いて説明する。

【００３１】（実施の形態１）図１は半導体受発光装置
の断面図である。ｐ型Ｓｉよりなる第１の半導体基板１
０１は第１主面１０２および第２主面１０３を有し、Ｇ
ａＡｓよりなる第２の半導体基板１０４は第３主面１０
５および第４主面１０６を有する。第２の半導体基板１
０４は第３主面１０５が第１主面１０２に接するように
第１の半導体基板１０１上に固定されている。第２の半
導体基板１０４の第３主面１０５上には、ｐ型ＡｌＡｓ
とｐ型ＧａＡｓの交互積層多層膜よりなる下部反射器１
０７、ＩｎＧａＡｓ井戸層がＧａＡｓ障壁層に挟まれた
構成の活性層１０８、ｎ型ＡｌＡｓとｎ型ＧａＡｓの交
互積層多層膜よりなる上部反射器１０９が積層されてお
り、上部反射器１０９および活性層１０８をメサエッチ
ングすることで面発光レーザ１１０が形成されている。
一方、第１の半導体基板１０１の第１主面１０２上に
は、低濃度ｐ型Ｓｉよりなるエピ層１１１とｎ型不純物
を拡散した拡散層１１２があり、これらによって受光素
子１１３が形成されている。面発光レーザ１１０と受光
素子１１３が対向配置されるように第２の半導体基板１
０４と第１の半導体基板１０１は位置合せされている。
面発光レーザ１１０から第４主面１０６を横切って第１
の出力光１１４が出射され、光ファイバ１１５のコア１
１６に入射する。また、面発光レーザ１１０から第１の
出力光１１４とは反対向きに第２の出力光１１７が出射
され、受光素子１１３に入射する。

【００３２】第１の半導体基板１０１の第１主面１０２
上には、第１の絶縁膜１１８が堆積され、その上に配線
１１９が形成されている。また、第２の半導体基板１０
４の第３主面１０５上には、第２の絶縁膜１２０が堆積
され、その上に第１および第２の電極１２１、１２２が
形成されている。第１および第２の電極１２１、１２２
は、面発光レーザ１１０の正極および負極である。これ
ら第１および第２の電極１２１、１２２は、配線１１９
に圧着され、樹脂１２３によって固定されている。樹脂
１２３は透明なので、面発光レーザ１１０から出射され
た第２の出力光１１７は、遮光されることなく受光素子
１１３に入射する。また、受光素子１１３の正極および
負極として、第３および第４の電極１２４、１２５が形
成されている。一方、第２の半導体基板１０４の第４主
面１０６上には、ガイド穴１２６が形成されており、光
ファイバ１１５が挿入されている。ガイド穴１２６は第
１の出力光１１４が第４主面１０６を横切る部分に形成
されており、光ファイバ１１５をガイド穴１２６に挿入
することで、光ファイバ１１５の位置合せができる。

【００３３】以上の構成により、面発光レーザ１１０
と、面発光レーザ１１０からの出力光をモニターする受
光素子１１３をハイブリッド集積することができる。ま
た、面発光レーザが形成された第２の半導体基板１０４
と受光素子１１３が形成された第１の半導体基板１０１
は透明な樹脂１２３によって固定されているので、実装
が容易であるのみならず、モニター用の第２の出力光１
１７が遮光されることもない。さらに、第２の半導体基
板１０４の第４主面１０６上には、ガイド穴１２６が形
成されており、容易に光ファイバ１１５を位置合せする
ことができる。

【００３４】（実施の形態２）図２は半導体受発光装置
の断面図である。ｐ型Ｓｉよりなる第１の半導体基板２
０１は第１主面２０２および第２主面２０３を有し、Ｇ
ａＡｓよりなる第２の半導体基板２０４は第３主面２０
５および第４主面２０６を有する。第２の半導体基板２
０４は第３主面２０５が第１主面２０２に接するように
第１の半導体基板２０１上に固定されている。第２の半
導体基板２０４の第３主面２０５上には、ｐ型ＡｌＡｓ
とｐ型ＧａＡｓの交互積層多層膜よりなる下部反射器２
０７、ＩｎＧａＡｓ井戸層がＧａＡｓ障壁層に挟まれた
構成の活性層２０８、ｎ型ＡｌＡｓとｎ型ＧａＡｓの交
互積層多層膜よりなる上部反射器２０９が積層されてお
り、上部反射器２０９、活性層２０８および下部反射器
２０７をメサエッチングすることで面発光レーザ２１０
が形成されている。一方、第１の半導体基板２０１の第
１主面２０２上には、低濃度ｐ型Ｓｉよりなるエピ層２
１１とｎ型不純物を拡散した拡散層２１２があり、これ
らによって受光素子２１３が形成されている。面発光レ
ーザ２１０と受光素子２１３が対向配置されるように第
２の半導体基板２０４と第１の半導体基板２０１は位置
合せされている。面発光レーザ２１０から第４主面２０
６を横切って出力光２１４が出射され、光ファイバ２１
５のコア２１６に入射する。また、光ファイバ２１５の
コア２１６から入力光２１７が出射され、第２の半導体
基板２０４透過して受光素子２１３に入射する。

【００３５】第１の半導体基板２０１の第１主面２０２
上には、第１の絶縁膜２１８が堆積され、その上に配線
２１９が形成されている。また、第２の半導体基板２０
４の第３主面２０５上には、第２の絶縁膜２２０が堆積
され、その上に第１および第２の電極２２１、２２２が
形成されている。第１および第２の電極２２１、２２２
は、面発光レーザ２１０の正極および負極である。これ
ら第１および第２の電極２２１、２２２は、配線２１９
に圧着され、樹脂２２３によって固定されている。ま
た、受光素子２１３の正極および負極として、第３およ
び第４の電極２２４、２２５が形成されている。一方、
第２の半導体基板２０４の第４主面２０６上には、ガイ
ド穴２２６が形成されており、光ファイバ２１５が挿入
されている。

【００３６】以上の構成により、光ファイバ２１５に向
けて出力光２１４を出射する面発光レーザ２１０と、光
ファイバ２１５から入射する入力光２１７を受光する受
光素子２１３をハイブリッド集積することができる。本
構成では、面発光レーザ２１０からの出力光は受光素子
側には出射されない。また、入力光２１７が下部反射器
２０７を横切る位置での入力光２１７の断面積よりも下
部反射器２０７の面積を小さくする。これは、下部反射
器２０７によって入力光２１７が反射されるのを防ぐた
めである。活性層２０８および上部反射器２０９の面積
は、下部反射器２０７の面積よりも小さいので、面発光
レーザ２１０の周囲を透過した入力光２１７が受光素子
２１３に入射することになる。なお、出力光２１４およ
び入力光２１７は、第２の半導体基板２０４で吸収され
ない波長とする。すなわち、第２の半導体基板２０４が
ＧａＡｓよりなる場合には、出力光２１４および入力光
２１７の波長は０．９μｍ以上とする。また、入力光２
１７は、第１の半導体基板２０１で吸収される波長とす
る必要があるので、第１の半導体基板２０１がＳｉより
なる場合には、入力光２１７の波長は１．１μｍ以下と
する。

【００３７】（実施の形態３）図３は半導体受発光装置
の断面図である。ｐ型Ｓｉよりなる第１の半導体基板３
０１は第１主面３０２および第２主面３０３を有し、Ｇ
ａＡｓよりなる第２の半導体基板３０４は第３主面３０
５および第４主面３０６を有する。第２の半導体基板３
０４は第３主面３０５が第１主面３０２に接するように
第１の半導体基板３０１上に固定されている。第２の半
導体基板３０４の第３主面３０５上には、ｐ型ＡｌＡｓ
とｐ型ＧａＡｓの交互積層多層膜よりなる下部反射器３
０７、ＩｎＧａＡｓ井戸層がＧａＡｓ障壁層に挟まれた
構成の活性層３０８、ｎ型ＡｌＡｓとｎ型ＧａＡｓの交
互積層多層膜よりなる上部反射器３０９が積層されてお
り、上部反射器３０９および活性層３０８をメサエッチ
ングすることで面発光レーザ３１０が形成されている。
一方、第１の半導体基板３０１の第１主面３０２上に
は、低濃度ｐ型Ｓｉよりなるエピ層３１１とｎ型不純物
を拡散した拡散層３１２があり、これらによって受光素
子３１３が形成されている。面発光レーザ３１０と受光
素子３１３が対向配置されるように第２の半導体基板３
０４と第１の半導体基板３０１は位置合せされている。
面発光レーザ３１０から第４主面３０６を横切って出力
光３１４が出射され、光ファイバ３１５のコア３１６に
入射する。また、光ファイバ３１５のコア３１６から入
力光３１７が出射され、第２の半導体基板３０４透過し
て受光素子３１３に入射する。

【００３８】第１の半導体基板３０１の第１主面３０２
上には、第１の絶縁膜３１８が堆積され、その上に配線
３１９が形成されている。また、第２の半導体基板３０
４の第３主面３０５上には、第２の絶縁膜３２０が堆積
され、その上に第１および第２の電極３２１、３２２が
形成されている。第１および第２の電極３２１、３２２
は、面発光レーザ３１０の正極および負極である。これ
ら第１および第２の電極３２１、３２２は、配線３１９
に圧着され、樹脂３２３によって固定されている。ま
た、受光素子３１３の正極および負極として、第３およ
び第４の電極３２４、３２５が形成されている。一方、
第２の半導体基板３０４の第４主面３０６上には、ガイ
ド穴３２６が形成されており、光ファイバ３１５が挿入
されている。

【００３９】以上の構成により、光ファイバ３１５に向
けて出力光３１４を出射する面発光レーザ３１０と、光
ファイバ３１５から入射する入力光３１７を受光する受
光素子３１３をハイブリッド集積することができる。本
構成では、面発光レーザ３１０からの出力光は受光素子
側には出射されない。また、入力光３１７と出力光３１
４の波長が異なり、入力光３１７に対する下部反射器３
０７の反射率が、出力光３１４に対する下部反射器３０
７の反射率よりも低い。すなわち、実施の形態２では下
部反射器３０７の周囲を透過した入力光３１７が受光素
子３１３に入射するのに対し、本装置では下部反射器３
０７を入力光３１７に対して透明にすることで入力光３
１７が受光素子３１３に入射するようにしている。例え
ば、出力光３１４の波長が０．９μｍとなるように下部
反射器３０７の交互積層多層膜の厚さを設定すれば、波
長１．０μｍの入力光はこの下部反射器３０７を容易に
透過することができる。

【００４０】（実施の形態４）図４は半導体受発光装置
の断面図である。ｐ型Ｓｉよりなる第１の半導体基板４
０１は第１主面４０２および第２主面４０３を有し、Ｇ
ａＡｓよりなる第２の半導体基板４０４は第３主面４０
５および第４主面４０６を有する。第２の半導体基板４
０４は第３主面４０５が第１主面４０２に接するように
第１の半導体基板４０１上に固定されている。第２の半
導体基板４０４の第３主面４０５上には、ｐ型ＡｌＡｓ
とｐ型ＧａＡｓの交互積層多層膜よりなる下部反射器４
０７、ＩｎＧａＡｓ井戸層がＧａＡｓ障壁層に挟まれた
構成の活性層４０８、ｎ型ＡｌＡｓとｎ型ＧａＡｓの交
互積層多層膜よりなる上部反射器４０９が積層されてお
り、上部反射器４０９、活性層４０８および下部反射器
４０７をメサエッチングすることで面発光レーザ４１０
が形成されている。一方、第１の半導体基板４０１の第
１主面４０２上には、低濃度ｐ型Ｓｉよりなるエピ層４
１１とｎ型不純物を拡散した拡散層４１２があり、これ
らによって受光素子４１３が形成されている。面発光レ
ーザ４１０と受光素子４１３が対向配置されるように第
２の半導体基板４０４と第１の半導体基板４０１は位置
合せされている。面発光レーザ４１０から第４主面４０
６を横切って第１の出力光４１４が出射され、光ファイ
バ４１５のコア４１６に入射する。また、面発光レーザ
４１０から第１の出力光４１４とは反対向きに第２の出
力光４１７が出射され、受光素子４１３に入射する。さ
らに、光ファイバ４１５のコア４１６から入力光４１８
が出射され、第２の半導体基板４０４透過して受光素子
４１３に入射する。

【００４１】第１の半導体基板４０１の第１主面４０２
上には、第１の絶縁膜４１９が堆積され、その上に配線
４２０が形成されている。また、第２の半導体基板４０
４の第３主面４０５上には、第２の絶縁膜４２１が堆積
され、その上に第１および第２の電極４２２、４２３が
形成されている。第１および第２の電極４２２、４２３
は、面発光レーザ４１０の正極および負極である。これ
ら第１および第２の電極４２２、４２３は、配線４２０
に圧着され、樹脂４２４によって固定されている。ま
た、受光素子４１３の正極および負極として、第３およ
び第４の電極４２５、４２６が形成されている。一方、
第２の半導体基板４０４の第４主面４０６上には、ガイ
ド穴４２７が形成されており、光ファイバ４１５が挿入
されている。

【００４２】以上の構成により、光ファイバ４１５に向
けて第１の出力光４１４を出射する面発光レーザ４１０
と、面発光レーザ４１０から出射される第２の出力光４
１７および光ファイバ４１５から入射する入力光４１８
を受光する受光素子４１３をハイブリッド集積すること
ができる。本装置における受光素子４１３は、面発光レ
ーザ４１０のモニター受光素子としての機能と、独立の
入力光を受光する機能を併せ持っている。面発光レーザ
４１０が発光している際にはモニター受光素子となり、
面発光レーザ４１０が発光していない時には独立の受光
素子となる。これは、１本の光ファイバで交互に送信・
受信を行ういわゆるピンポン伝送に対応した機能であ
る。この際、受光素子４１３の後段に接続する増幅器の
ダイナミックレンジを考えると、第２の出力光４１７と
入力光４１８のパワーが同程度であることが望ましい。
一般に入力光４１８のパワーは第１の出力光４１４のパ
ワーに比べて小さくなるので、第１の出力光４１４のパ
ワーに比べて第２の出力光４１７のパワーを小さくする
必要がある。このためには、第１および第２の出力光４
１４、４１７に対する上部反射器４０９の反射率を下部
反射器４０７の反射率よりも高くすればよい。

【００４３】（実施の形態５）図５は半導体受発光装置
の断面図である。ｐ型Ｓｉよりなる第１の半導体基板５
０１は第１主面５０２および第２主面５０３を有し、Ｇ
ａＡｓよりなる第２の半導体基板５０４は第３主面５０
５および第４主面５０６を有する。第２の半導体基板５
０４は第３主面５０５が第１主面５０２に接するように
第１の半導体基板５０１上に固定されている。第２の半
導体基板５０４の第３主面５０５上には、ｐ型ＡｌＡｓ
とｐ型ＧａＡｓの交互積層多層膜よりなる下部反射器５
０７、ＩｎＧａＡｓ井戸層がＧａＡｓ障壁層に挟まれた
構成の活性層５０８、ｎ型ＡｌＡｓとｎ型ＧａＡｓの交
互積層多層膜よりなる上部反射器５０９が積層されてお
り、上部反射器５０９、活性層５０８および下部反射器
５０７をメサエッチングすることで面発光レーザ５１０
が形成されている。一方、第１の半導体基板５０１の第
１主面５０２上には、低濃度ｐ型Ｓｉよりなるエピ層５
１１とｎ型不純物を拡散した拡散層５１２があり、これ
らによって第１の受光素子５１３および第２の受光素子
５１４が形成されている。ここで、第２の受光素子５１
４は第１の受光素子５１３の外側にリング状に形成さ
れ、分離溝５１５によって電気的に分離されている。面
発光レーザ５１０と第１の受光素子５１３が対向配置さ
れるように第２の半導体基板５０４と第１の半導体基板
５０１は位置合せされている。面発光レーザ５１０から
第４主面５０６を横切って第１の出力光５１６が出射さ
れ、光ファイバ５１７のコア５１８に入射する。また、
面発光レーザ５１０から第１の出力光５１６とは反対向
きに第２の出力光５１９が出射され、第１の受光素子５
１３に入射する。さらに、光ファイバ５１７のコア５１
８から入力光５２０が出射され、第２の半導体基板５０
４透過して第２の受光素子５１４に入射する。

【００４４】第１の半導体基板５０１の第１主面５０２
上には、第１の絶縁膜５２１が堆積され、その上に配線
５２２が形成されている。また、第２の半導体基板５０
４の第３主面５０５上には、第２の絶縁膜５２１が堆積
され、その上に第１および第２の電極５２４、５２５が
形成されている。第１および第２の電極５２４、５２５
は、面発光レーザ５１０の正極および負極である。これ
ら第１および第２の電極４５２４、５２５は、配線５２
２に圧着され、樹脂５２６によって固定されている。ま
た、第１および第２の受光素子５１３、５１４の正極お
よび負極として、第３および第４の電極５２７、５２８
が形成されている。一方、第２の半導体基板５０４の第
４主面５０６上には、ガイド穴５２９が形成されてお
り、光ファイバ５１７が挿入されている。

【００４５】以上の構成により、光ファイバ４１５に向
けて第１の出力光５１６を出射する面発光レーザ５１
０、面発光レーザ５１０から出射される第２の出力光５
１９を受光する第１の受光素子５１３、および光ファイ
バ５１７から入射する入力光５２０を受光する第２の受
光素子５１４をハイブリッド集積することができる。本
装置では、第１の受光素子５１３は面発光レーザ５１０
のモニター機能を有しており、第２の受光素子５１４は
独立の入力光を受光する機能を有している。すなわち、
受光素子を２個にしたことで、モニターと独立受光を同
時に行うことができる。

【００４６】（実施の形態６）図６は半導体受発光装置
の断面図である。ｎ型Ｓｉよりなる第１の半導体基板６
０１は第１主面６０２および第２主面６０３を有し、Ｇ
ａＡｓよりなる第２の半導体基板６０４は第３主面６０
５および第４主面６０６を有する。第２の半導体基板６
０４は第３主面６０５が第１主面６０２に接するように
第１の半導体基板６０１上に固定されている。第２の半
導体基板６０４の第３主面６０５上には、ｐ型ＡｌＡｓ
とｐ型ＧａＡｓの交互積層多層膜よりなる下部反射器６
０７、ＩｎＧａＡｓ井戸層がＧａＡｓ障壁層に挟まれた
構成の活性層６０８、ｎ型ＡｌＡｓとｎ型ＧａＡｓの交
互積層多層膜よりなる上部反射器６０９が積層されてお
り、上部反射器６０９、活性層６０８および下部反射器
６０７をメサエッチングすることで面発光レーザ６１０
が形成されている。一方、第１の半導体基板６０１の第
１主面６０２上には、低濃度ｎ型Ｓｉよりなるコレクタ
６１１とｐ型不純物を拡散したベース６１２、およびｎ
型不純物を拡散したエミッタ６１３があり、これらによ
ってフォトトランジスタとして機能する受光素子６１４
が形成されている。面発光レーザ６１０と受光素子６１
４が対向配置されるように第２の半導体基板６０４と第
１の半導体基板６０１は位置合せされている。面発光レ
ーザ６１０から第４主面６０６を横切って第１の出力光
６１５が出射され、光ファイバ６１６のコア６１７に入
射する。また、面発光レーザ６１０から第１の出力光６
１５とは反対向きに第２の出力光６１８が出射され、受
光素子６１４に入射する。さらに、光ファイバ６１６の
コア６１７から入力光６１９が出射され、第２の半導体
基板６０４透過して受光素子６１４に入射する。

【００４７】第１の半導体基板６０１の第１主面６０２
上には、第１の絶縁膜６２０が堆積され、その上に第１
および第２の配線６２１、６２２が形成されている。ま
た、第２の半導体基板６０４の第３主面６０５上には、
第２の絶縁膜６２３が堆積され、その上に第１および第
２の電極６２４、６２５が形成されている。第１および
第２の電極６２４、６２５は、面発光レーザ６１０の正
極および負極である。これら第１および第２の電極６２
４、６２５は、それぞれ第１および第２の配線６２１、
６２２に圧着され、樹脂６２６によって固定されてい
る。また、受光素子６１４のエミッタ電極およびコレク
タ電極として、第３および第４の電極６２７、６２８が
形成されている。さらに、第１の配線６２１は第３の電
極６２７と接続されている。一方、第２の半導体基板６
０４の第４主面６０６上には、ガイド穴６２９が形成さ
れており、光ファイバ６１６が挿入されている。

【００４８】以上の構成により、光ファイバ６１６に向
けて第１の出力光６１５を出射する面発光レーザ６１０
と、面発光レーザ６１０から出射される第２の出力光６
１８および光ファイバ６１６から入射する入力光６１９
を受光する受光素子６１４をハイブリッド集積すること
ができる。ここで、面発光レーザ６１０と受光素子６１
４は電気的に直列に接続されており、受光素子６１４は
増幅作用を有するフォトトランジスタとなっている。す
なわち、面発光レーザ６１０から出射された第２の出力
光６１８が受光素子６１４に入射する光正帰還作用によ
って、本装置は光双安定素子として機能する。

【００４９】なお、以上の実施の形態１から実施の形態
６では、面発光レーザの材料はＧａＡｓ基板上のＩｎＧ
ａＡｓ／ＧａＡｓ／ＡｌＡｓ系、受光素子の材料はＳｉ
であるとしてきたが、これ以外の材料を用いて構成する
ことも可能である。受光素子が形成された第１の半導体
基板と面発光レーザが形成された第２の半導体基板は樹
脂によって固定されるので、格子整合している必要はな
い。ただし、これらの構成を取り得る条件として、第２
の半導体基板は入力光あるいは出力光に対して透明でな
ければならない。

【００５０】（実施の形態７）図７は半導体受発光装置
の断面図である。ＧａＡｓよりなる半導体基板７０１上
にｎ型ＡｌＧａＡｓよりなる第１導電層７０２、高純度
ＧａＡｓよりなる受光層７０３、ｐ型ＡｌＧａＡｓより
なる第２導電層７０４、ｐ型ＡｌＡｓとｐ型ＡｌＧａＡ
ｓの交互積層多層膜よりなる下部反射器７０５、ＧａＡ
ｓ井戸層がＡｌＧａＡｓ障壁層に挟まれた構成の活性層
７０６、ｎ型ＡｌＡｓとｎ型ＡｌＧａＡｓの交互積層多
層膜よりなる上部反射器７０７が順次積層されている。
上部反射器７０７、活性層７０６および下部反射器７０
５によって面発光レーザ７０８が構成され、第１導電層
７０２、受光層７０３および第２導電層７０４によって
受光素子７０９が構成されている。面発光レーザ７０８
の正極および負極として第１および第２の電極７１０、
７１１が形成されており、受光素子７０９の正極および
負極として第３および第４の電極７１２、７１３が形成
されている。また、面発光レーザ７０８からは、上部反
射器７０７側へ第１の出力光７１４が出射され、下部反
射器７０５側へ第２の出力光７１５が出射される。第２
の出力光７１５は、受光素子７０９に入射する。

【００５１】本装置は、基板上に受光素子７０９と面発
光レーザ７０８を順次積層したモノリシック受発光装置
である。受光素子７０９は面発光レーザ７０８からの出
力光をモニターするのに用いられる。

【００５２】（実施の形態８）図８は半導体受発光装置
の断面図である。ＧａＡｓよりなる半導体基板８０１上
にｎ型ＡｌＧａＡｓよりなる第１導電層８０２、高純度
ＧａＡｓよりなる受光層８０３、ｐ型ＡｌＧａＡｓより
なる第２導電層８０４、ｐ型ＡｌＡｓとｐ型ＡｌＧａＡ
ｓの交互積層多層膜よりなる下部反射器８０５、ＧａＡ
ｓ井戸層がＡｌＧａＡｓ障壁層に挟まれた構成の活性層
８０６、ｎ型ＡｌＡｓとｎ型ＡｌＧａＡｓの交互積層多
層膜よりなる上部反射器８０７が順次積層されている。
上部反射器８０７、活性層８０６および下部反射器８０
５によって面発光レーザ８０８が構成され、第１導電層
８０２、受光層８０３および第２導電層８０４によって
受光素子８０９が構成されている。面発光レーザ８０８
の正極および負極として第１および第２の電極８１０、
８１１が形成されており、受光素子８０９の正極および
負極として第３および第４の電極８１２、８１３が形成
されている。また、面発光レーザ８０８からは、上部反
射器８０７側へ出力光８１４が出射され、光ファイバ８
１５のコア８１６に入射する。光ファイバ８１５は上部
反射器８０７に先端を近接して、半導体基板８０１に対
して概ね垂直に固定されている。また、光ファイバ８１
５のコア８１６から入力光８１７が出射され、受光素子
８０９に入射する。

【００５３】本装置は、基板上に受光素子８０９と面発
光レーザ８０８を順次積層したモノリシック受発光装置
であり、受光素子８０９は面発光レーザ８０８からの出
力光をモニターするのではなく、独立の入力光を受光す
る。また、面発光レーザ８０８からの出力光と、受光素
子８０９への入力光は同一の光ファイバ８１５を伝搬す
る。

【００５４】（実施の形態９）図９は半導体受発光装置
の断面図である。ＧａＡｓよりなる半導体基板９０１上
にｐ型ＡｌＡｓとｐ型ＡｌＧａＡｓの交互積層多層膜よ
りなる下部反射器９０２、ＧａＡｓ井戸層がＡｌＧａＡ
ｓ障壁層に挟まれた構成の活性層９０３、ｎ型ＡｌＡｓ
とｎ型ＡｌＧａＡｓの交互積層多層膜よりなる上部反射
器９０４、高純度ＧａＡｓよりなる受光層９０５が順次
積層されている。上部反射器９０４、活性層９０３およ
び下部反射器９０２によって面発光レーザ９０６が構成
され、面発光レーザ９０６の正極および負極として第１
および第２の電極９０７、９０８が形成されている。一
方、受光層９０５上にはくし型電極９０９が形成され、
ＭＳＭ型の受光素子９１０となっている。また、受光素
子９１０と面発光レーザ９０６を電気的に分離するため
に、面発光レーザ９０６を構成する上部反射器９０４と
受光層９０５の下にある上部反射器９０４の間にエッチ
ング溝９１１を有する。面発光レーザ９０６からは、上
部反射器９０４側へ出力光９１２が出射され、光ファイ
バ９１３のコア９１４に入射する。光ファイバ９１３は
上部反射器９０４に先端を近接して、半導体基板９０１
に対して概ね垂直に固定されている。また、光ファイバ
９１３のコア９１４から入力光９１５が出射され、受光
素子９１０に入射する。

【００５５】本装置は、基板上に面発光レーザ９０６と
受光素子９１０を順次積層したモノリシック受発光装置
であり、受光素子９１０は独立の入力光９１５を受光す
る。また、面発光レーザ９０６からの出力光９１２と、
受光素子９１０への入力光９１５は同一の光ファイバ９
１３を伝搬する。

【００５６】（実施の形態１０）図１０は半導体受発光
装置の断面図である。ＧａＡｓよりなる半導体基板１０
０１上にｐ型ＡｌＡｓとｐ型ＡｌＧａＡｓの交互積層多
層膜よりなる下部反射器１００２、ＧａＡｓ井戸層がＡ
ｌＧａＡｓ障壁層に挟まれた構成の活性層１００３が積
層されている。また、活性層１００３の一部領域上にｎ
型ＡｌＡｓとｎ型ＡｌＧａＡｓの交互積層多層膜よりな
る第１の上部反射器１００４が積層され、第１の上部反
射器１００４の外側に高抵抗のＡｌＡｓとＡｌＧａＡｓ
の交互積層多層膜よりなる第２の上部反射器１００５が
積層されているが、これはｎ型ＡｌＡｓとｎ型ＡｌＧａ
Ａｓの交互積層多層膜を全面に積層した後、例えばイオ
ン注入によって外側部分を高抵抗化することで形成でき
る。第２の上部反射器１００５上には高純度ＧａＡｓよ
りなる受光層１００６が積層されている。第１の上部反
射器１００４、活性層１００３および下部反射器１００
２によって面発光レーザ１００７が構成され、面発光レ
ーザ１００７の正極および負極として第１および第２の
電極１００８、１００９が形成されている。一方、受光
層１００６上にはくし型電極１０１０が形成され、ＭＳ
Ｍ型の受光素子１０１１となっている。面発光レーザ１
００７からは、第１の上部反射器１００４側へ出力光１
０１２が出射され、光ファイバ１０１３のコア１０１４
に入射する。光ファイバ１０１３は第１の上部反射器１
００４に先端を近接して、半導体基板１００１に対して
概ね垂直に固定されている。また、光ファイバ１０１３
のコア１０１４から入力光１０１５が出射され、受光素
子１０１１に入射する。

【００５７】本装置は、基板上に面発光レーザ１００６
と受光素子１０１１を順次積層したモノリシック受発光
装置であり、受光素子１０１１は独立の入力光１０１５
を受光する。また、面発光レーザ１００７からの出力光
１０１２と、受光素子１０１１への入力光１０１５は同
一の光ファイバ１０１３を伝搬する。

【００５８】なお、以上の実施の形態７から実施の形態
１０では、面発光レーザの材料はＧａＡｓ基板上のＧａ
Ａｓ／ＡｌＧａＡｓ／ＡｌＡｓ系、受光素子の材料はＧ
ａＡｓであるとしてきたが、これ以外の材料を用いて構
成することも可能である。半導体基板は入力光あるいは
出力光に対して透明である必要はない。ただし、受光素
子と面発光レーザは同一の半導体基板上に積層して形成
されるので、両者の材料系が格子整合している必要があ
る。

【００５９】（実施の形態１１）図１１は半導体受発光
装置の断面図である。ｐ型Ｓｉよりなる半導体基板１１
０１上に半導体薄膜１１０２が固定されている。半導体
薄膜１１０２は、ｐ型ＡｌＡｓとｐ型ＡｌＧａＡｓの交
互積層多層膜よりなる下部反射器１１０３、ＧａＡｓ井
戸層がＡｌＧａＡｓ障壁層に挟まれた構成の活性層１１
０４、ｎ型ＡｌＡｓとｎ型ＡｌＧａＡｓの交互積層多層
膜よりなる上部反射器１１０５よりなる。上部反射器１
１０５および活性層１１０４をメサエッチングすること
で面発光レーザ１１０６が形成されている。一方、半導
体基板１１０１上には、低濃度ｐ型Ｓｉよりなるエピ層
１１０７とｎ型不純物を拡散した拡散層１１０８があ
り、これらによって受光素子１１０９が形成されてい
る。面発光レーザ１１０６と受光素子１１０９が対向配
置されるように半導体基板１１０１と半導体薄膜１１０
２は位置合せされている。面発光レーザ１１０６の下部
反射器１１０３から第１の出力光１１１０が出射され
る。また、面発光レーザ１１０６の上部反射器１１０５
から第２の出力光１１１１が出射され、受光素子１１０
９に入射する。

【００６０】半導体基板１１０１上には、第１の絶縁膜
１１１２が堆積され、その上に配線１１１３が形成され
ている。また、半導体薄膜１１０２上には、第２の絶縁
膜１１１４が堆積され、その上に第１および第２の電極
１１１５、１１１６が形成されている。第１および第２
の電極１１１５、１１１６は、面発光レーザ１１０６の
正極および負極である。これら第１および第２の電極１
１１５、１１１６は、配線１１１３に圧着され、樹脂１
１１７によって固定されている。樹脂１１１７は透明な
ので、面発光レーザ１１０６から出射された第２の出力
光１１１１は、遮光されることなく受光素子１１０９に
入射する。また、受光素子１１０９の正極および負極と
して、第３および第４の電極１１１８、１１１９が形成
されている。

【００６１】以上の構成により、面発光レーザ１１０６
と、面発光レーザ１１０６からの出力光をモニターする
受光素子１１０９をハイブリッド集積することができ
る。また、面発光レーザ１１０６が形成された半導体薄
膜１１０２と受光素子１１０９が形成された半導体基板
１１０１は透明な樹脂１１１７によって固定されている
ので、実装が容易であるのみならず、モニター用の第２
の出力光１１１１が遮光されることもない。本装置の製
造方法としては、第１の半導体基板上に受光素子を形成
し、第２の半導体基板上に面発光レーザを形成し、受光
素子と面発光レーザが対向するように第２の半導体基板
を第１の半導体基板上にフェイスダウン実装するのであ
るが、この後第２の半導体基板をエッチングにより除去
する。このため、半導体基板としては第１の半導体基板
のみが存在することになるので、これを単に半導体基板
１１０１と称している。また、第２の半導体基板を除去
された面発光レーザは半導体薄膜１１０２として残る。
ここで、第２の半導体基板を除去するのは、第２の半導
体基板が第１の出力光を透過しないためである。本構成
は、面発光レーザ１１０６と、面発光レーザ１１０６か
らの出力光をモニターする受光素子１１０９を同一パッ
ケージに実装したという点では実施の形態１と同じであ
るが、面発光レーザ１１０６からの出力光に対して不透
明な基板をフェイスダウン実装後に除去したという点が
異なる。

【００６２】（実施の形態１２）図１２は半導体受発光
装置の断面図である。ｐ型Ｓｉよりなる半導体基板１２
０１上に半導体薄膜１２０２が固定されている。半導体
薄膜１２０２は、ｐ型ＡｌＡｓとｐ型ＡｌＧａＡｓの交
互積層多層膜よりなる下部反射器１２０３、ＧａＡｓ井
戸層がＡｌＧａＡｓ障壁層に挟まれた構成の活性層１２
０４、ｎ型ＡｌＡｓとｎ型ＡｌＧａＡｓの交互積層多層
膜よりなる上部反射器１２０５よりなる。上部反射器１
２０５および活性層１２０４をメサエッチングすること
で面発光レーザ１２０６が形成されている。一方、半導
体基板１２０１上には、低濃度ｐ型Ｓｉよりなるエピ層
１２０７とｎ型不純物を拡散した拡散層１２０８があ
り、これらによって受光素子１２０９が形成されてい
る。面発光レーザ１２０６と受光素子１２０９が対向配
置されるように半導体基板１２０１と半導体薄膜１２０
２は位置合せされている。面発光レーザ１２０６の下部
反射器１２０３から出力光１２１０が出射され、光ファ
イバ１２１１のコア１２１２に入射する。また、光ファ
イバ１２１１のコア１２１２から入力光１２１３が出射
され、半導体薄膜１２０２を透過して受光素子１２０９
に入射する。

【００６３】半導体基板１２０１上には、第１の絶縁膜
１２１４が堆積され、その上に配線１２１４が形成され
ている。また、半導体薄膜１２０２上には、第２の絶縁
膜１２１６が堆積され、その上に第１および第２の電極
１２１７、１２１８が形成されている。第１および第２
の電極１２１７、１２１８は、面発光レーザ１２０６の
正極および負極である。これら第１および第２の電極１
２１７、１２１８は、配線１２１４に圧着され、樹脂１
２１９によって固定されている。また、受光素子１２０
９の正極および負極として、第３および第４の電極１２
２０、１２２１が形成されている。

【００６４】以上の構成により、光ファイバ１２１１に
向けて出力光１２１０を出射する面発光レーザ１２０６
と、光ファイバ１２１１から入射する入力光１２１３を
受光する受光素子１２０９をハイブリッド集積すること
ができる。本構成では、面発光レーザ１２０６からの出
力光は受光素子側には出射されない。また、入力光１２
１３と出力光１２１０の波長が異なり、入力光１２１３
に対する下部反射器１２０３の反射率が、出力光１２１
０に対する下部反射器１２０３の反射率よりも低い。す
なわち、下部反射器１２０３を入力光１２１３に対して
透明にすることで入力光１２１３が受光素子１２０９に
入射するようにしている。例えば、出力光１２１０の波
長が０．８５μｍとなるように下部反射器１２０３の交
互積層多層膜の厚さを設定すれば、波長０．７８μｍの
入力光はこの下部反射器１２０３を容易に透過すること
ができる。

【００６５】（実施の形態１３）図１３は半導体受発光
装置の断面図である。ｐ型Ｓｉよりなる半導体基板１３
０１上に半導体薄膜１３０２が固定されている。半導体
薄膜１３０２は、ＡｌＧａＡｓよりなるエッチング停止
層１３０３、ｐ型ＡｌＡｓとｐ型ＡｌＧａＡｓの交互積
層多層膜よりなる下部反射器１３０４、ＧａＡｓ井戸層
がＡｌＧａＡｓ障壁層に挟まれた構成の活性層１３０
５、ｎ型ＡｌＡｓとｎ型ＡｌＧａＡｓの交互積層多層膜
よりなる上部反射器１３０６よりなる。上部反射器１３
０６、活性層１３０５および下部反射器１３０４をメサ
エッチングすることで面発光レーザ１３０７が形成され
ている。一方、半導体基板１３０１上には、低濃度ｐ型
Ｓｉよりなるエピ層１３０８とｎ型不純物を拡散した拡
散層１３０９があり、これらによって受光素子１３１０
が形成されている。面発光レーザ１３０７と受光素子１
３１０が対向配置されるように半導体基板１３０１と半
導体薄膜１３０２は位置合せされている。面発光レーザ
１３０７の下部反射器１３０４から出力光１３１１が出
射され、光ファイバ１３１２のコア１３１３に入射す
る。また、光ファイバ１３１２のコア１３１３から入力
光１３１４が出射され、半導体薄膜１３０２を透過して
受光素子１３１０に入射する。

【００６６】半導体基板１３０１上には、第１の絶縁膜
１３１５が堆積され、その上に配線１３１６が形成され
ている。また、半導体薄膜１３０２上には、第２の絶縁
膜１３１７が堆積され、その上に第１および第２の電極
１３１８、１３１９が形成されている。第１および第２
の電極１３１８、１３１９は、面発光レーザ１３０７の
正極および負極である。これら第１および第２の電極１
３１８、１３１９は、配線１３１６に圧着され、樹脂１
３２０によって固定されている。また、受光素子１３１
０の正極および負極として、第３および第４の電極１３
２１、１３２２が形成されている。

【００６７】以上の構成により、光ファイバ１３１２に
向けて出力光１３１１を出射する面発光レーザ１３０７
と、光ファイバ１３１２から入射する入力光１３１４を
受光する受光素子１３１０をハイブリッド集積すること
ができる。本構成では、面発光レーザ１３０７からの出
力光は受光素子側には出射されない。また、入力光１３
１４が下部反射器１３０４を横切る位置での入力光１３
１４の断面積よりも下部反射器１３０４の面積を小さく
する。これは、下部反射器１３０４によって入力光１３
１４が反射されるのを防ぐためである。活性層１３０５
および上部反射器１３０６の面積は、下部反射器１３０
４の面積よりも小さいので、面発光レーザ１３０７の周
囲を透過した入力光１３１４が受光素子１３１０に入射
することになる。本装置では、第２の半導体基板を除去
後の半導体薄膜の主要部分としてエッチング停止層を有
する構成とし、下部反射器の面積を小さくすることを可
能にしている。

【００６８】（実施の形態１４）図１４は半導体受発光
装置の断面図である。ｐ型Ｓｉよりなる半導体基板１４
０１上に半導体薄膜１４０２が固定されている。半導体
薄膜１４０２は、ＡｌＧａＡｓよりなるエッチング停止
層１４０３、ｐ型ＡｌＡｓとｐ型ＡｌＧａＡｓの交互積
層多層膜よりなる下部反射器１４０４、ＧａＡｓ井戸層
がＡｌＧａＡｓ障壁層に挟まれた構成の活性層１４０
５、ｎ型ＡｌＡｓとｎ型ＡｌＧａＡｓの交互積層多層膜
よりなる上部反射器１４０６よりなる。上部反射器１４
０６、活性層１４０５および下部反射器１４０４をメサ
エッチングすることで面発光レーザ１４０７が形成され
ている。一方、半導体基板１４０１上には、低濃度ｐ型
Ｓｉよりなるエピ層１４０８とｎ型不純物を拡散した拡
散層１４０９があり、これらによって受光素子１４１０
が形成されている。面発光レーザ１４０７と受光素子１
４１０が対向配置されるように半導体基板１４０１と半
導体薄膜１４０２は位置合せされている。面発光レーザ
１４０７の下部反射器１４０４から第１の出力光１４１
１が出射され、光ファイバ１４１２のコア１４１３に入
射する。また、面発光レーザ１４０７の上部反射器１４
０６から第２の出力光１４１４が出射され、受光素子１
４１０に入射する。さらに、光ファイバ１４１２のコア
１４１３から入力光１４１５が出射され、半導体薄膜１
４０２を透過して受光素子１４１０に入射する。

【００６９】半導体基板１４０１上には、第１の絶縁膜
１４１６が堆積され、その上に配線１４１７が形成され
ている。また、半導体薄膜１４０２上には、第２の絶縁
膜１４１８が堆積され、その上に第１および第２の電極
１４１９、１４２０が形成されている。第１および第２
の電極１４１９、１４２０は、面発光レーザ１４０７の
正極および負極である。これら第１および第２の電極１
４１９、１４２０は、配線１４１７に圧着され、樹脂１
４２１によって固定されている。また、受光素子１４１
０の正極および負極として、第３および第４の電極１４
２２、１４２３が形成されている。

【００７０】以上の構成により、光ファイバ１４１２に
向けて第１の出力光１４１１を出射する面発光レーザ１
４０７と、面発光レーザ１４０７から出射される第２の
出力光１４１４および光ファイバ１４１２から入射する
入力光１４１５を受光する受光素子１４１０をハイブリ
ッド集積することができる。本装置における受光素子１
４１０は、面発光レーザ１４０７のモニター受光素子と
しての機能と、独立の入力光を受光する機能を併せ持っ
ている。面発光レーザ１４０７が発光している際にはモ
ニター受光素子となり、面発光レーザ１４０７が発光し
ていない時には独立の受光素子となる。これは、１本の
光ファイバで交互に送信・受信を行ういわゆるピンポン
伝送に対応した機能である。この際、受光素子１４１０
の後段に接続する増幅器のダイナミックレンジを考える
と、第２の出力光１４１４と入力光１４１５のパワーが
同程度であることが望ましい。一般に入力光１４１５の
パワーは第１の出力光１４１１のパワーに比べて小さく
なるので、第１の出力光１４１１のパワーに比べて第２
の出力光１４１４のパワーを小さくする必要がある。こ
のためには、第１および第２の出力光１４１１、１４１
４に対する上部反射器１４０６の反射率を下部反射器１
４０４の反射率よりも高くすればよい。

【００７１】（実施の形態１５）図１５は半導体受発光
装置の断面図である。ｐ型Ｓｉよりなる半導体基板１５
０１上に半導体薄膜１５０２が固定されている。半導体
薄膜１５０２は、ＡｌＧａＡｓよりなるエッチング停止
層１５０３、ｐ型ＡｌＡｓとｐ型ＡｌＧａＡｓの交互積
層多層膜よりなる下部反射器１５０４、ＧａＡｓ井戸層
がＡｌＧａＡｓ障壁層に挟まれた構成の活性層１５０
５、ｎ型ＡｌＡｓとｎ型ＡｌＧａＡｓの交互積層多層膜
よりなる上部反射器１５０６よりなる。上部反射器１５
０６、活性層１５０５および下部反射器１５０４をメサ
エッチングすることで面発光レーザ１５０７が形成され
ている。一方、半導体基板１５０１上には、低濃度ｐ型
Ｓｉよりなるエピ層１５０８とｎ型不純物を拡散した拡
散層１５０９があり、これらによって第１の受光素子１
５１０および第２の受光素子１５１１が形成されてい
る。ここで、第２の受光素子１５１１は第１の受光素子
１５１０の外側にリング状に形成され、分離溝１５１２
によって電気的に分離されている。面発光レーザ１５０
７と第１の受光素子１５１０が対向配置されるように半
導体基板１５０１と半導体薄膜１５０２は位置合せされ
ている。面発光レーザ１５０７の下部反射器１５０４か
ら第１の出力光１５１３が出射され、光ファイバ１５１
４のコア１５１５に入射する。また、面発光レーザ１５
０７の上部反射器１５０６から第２の出力光１５１６が
出射され、第１の受光素子１５１０に入射する。さら
に、光ファイバ１５１４のコア１５１５から入力光１５
１７が出射され、半導体薄膜１５０２を透過して第２の
受光素子１５１１に入射する。

【００７２】半導体基板１５０１上には、第１の絶縁膜
１５１８が堆積され、その上に配線１５１９が形成され
ている。また、半導体薄膜１５０２上には、第２の絶縁
膜１５２０が堆積され、その上に第１および第２の電極
１５２１、１５２２が形成されている。第１および第２
の電極１５２１、１５２２は、面発光レーザ１５０７の
正極および負極である。これら第１および第２の電極１
５２１、１５２２は、配線１５１９に圧着され、樹脂１
５２３によって固定されている。また、第１および第２
の受光素子１５１０、１５１１の正極および負極とし
て、第３および第４の電極１５２４、１５２５が形成さ
れている。

【００７３】以上の構成により、光ファイバ１５１４に
向けて第１の出力光１５１３を出射する面発光レーザ１
５０７、面発光レーザ１５０７から出射される第２の出
力光１５１６を受光する第１の受光素子１５１０、およ
び光ファイバ１５１４から入射する入力光１５１７を受
光する第２の受光素子１５１１をハイブリッド集積する
ことができる。本装置では、第１の受光素子１５１０は
面発光レーザ１５０７のモニター機能を有しており、第
２の受光素子１５１１は独立の入力光を受光する機能を
有している。すなわち、受光素子を２個にしたことで、
モニターと独立受光を同時に行うことができる。

【００７４】（実施の形態１６）図１６は半導体受発光
装置の断面図である。ｎ型Ｓｉよりなる半導体基板１６
０１上に半導体薄膜１６０２が固定されている。半導体
薄膜１６０２は、ＡｌＧａＡｓよりなるエッチング停止
層１６０３、ｐ型ＡｌＡｓとｐ型ＡｌＧａＡｓの交互積
層多層膜よりなる下部反射器１６０４、ＧａＡｓ井戸層
がＡｌＧａＡｓ障壁層に挟まれた構成の活性層１６０
５、ｎ型ＡｌＡｓとｎ型ＡｌＧａＡｓの交互積層多層膜
よりなる上部反射器１６０６よりなる。上部反射器１６
０６、活性層１６０５および下部反射器１６０４をメサ
エッチングすることで面発光レーザ１６０７が形成され
ている。一方、半導体基板１６０１上には、低濃度ｎ型
Ｓｉよりなるコレクタ１６０８とｐ型不純物を拡散した
ベース１６０９、およびｎ型不純物を拡散したエミッタ
１６１０があり、これらによってフォトトランジスタと
して機能する受光素子１６１１が形成されている。面発
光レーザ１６０７と受光素子１６１１が対向配置される
ように半導体薄膜１６０２と半導体基板１６０１は位置
合せされている。面発光レーザ１６０７の下部反射器１
６０４から第１の出力光１６１２が出射され、光ファイ
バ１６１３のコア１６１４に入射する。また、面発光レ
ーザ１６０７の上部反射器１６０６から第２の出力光１
６１５が出射され、受光素子１６１１に入射する。さら
に、光ファイバ１６１３のコア１６１４から入力光１６
１６が出射され、半導体薄膜１６０２透過して受光素子
１６１１に入射する。

【００７５】半導体基板１６０１上には、第１の絶縁膜
１６１７が堆積され、その上に第１および第２の配線１
６１８、１６１９が形成されている。また、半導体薄膜
１６０２上には、第２の絶縁膜１６２０が堆積され、そ
の上に第１および第２の電極１６２１、１６２２が形成
されている。第１および第２の電極１６２１、１６２２
は、面発光レーザ１６０７の正極および負極である。こ
れら第１および第２の電極１６２１、１６２２は、それ
ぞれ第１および第２の配線１６１８、１６１９に圧着さ
れ、樹脂１６２３によって固定されている。また、受光
素子１６１１のエミッタ電極およびコレクタ電極とし
て、第３および第４の電極１６２４、１６２５が形成さ
れている。さらに、第１の配線１６１８は第３の電極１
６２４と接続されている。

【００７６】以上の構成により、光ファイバ１６１３に
向けて第１の出力光１６１２を出射する面発光レーザ１
６０７と、面発光レーザ１６０７から出射される第２の
出力光１６１５および光ファイバ１６０７から入射する
入力光１６１６を受光する受光素子１６１１をハイブリ
ッド集積することができる。ここで、面発光レーザ１６
０７と受光素子１６１１は電気的に直列に接続されてお
り、受光素子１６１１は増幅作用を有するフォトトラン
ジスタとなっている。すなわち、面発光レーザ１６０７
から出射された第２の出力光１６１５が受光素子１６１
１に入射する光正帰還作用によって、本装置は光双安定
素子として機能する。

【００７７】なお、以上の実施の形態１１から実施の形
態１６では、面発光レーザの材料はＧａＡｓ基板上のＧ
ａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ／ＡｌＡｓ系、受光素子の材料は
Ｓｉであるとしてきたが、これ以外の材料を用いて構成
することも可能である。受光素子が形成された第１の半
導体基板と面発光レーザが形成された第２の半導体基板
は樹脂によって固定されるので、格子整合している必要
はない。また、面発光レーザを構成する際の基板は、エ
ッチング除去されるので、入力光あるいは出力光に対し
て透明でなければならないという制約もない。

【００７８】（実施の形態１７）図１７は半導体受発光
装置の断面図である。ｎ型ＩｎＰよりなる半導体基板１
７０１上に半導体薄膜１７０２が固定されている。半導
体薄膜１７０２は、ＩｎＧａＡｓＰよりなるエッチング
停止層１７０３、ＩｎＧａＡｓＰ井戸層がＩｎＰ障壁層
に挟まれた構成の活性層１７０４よりなる。活性層１７
０４上には誘電体多層膜よりなる上部反射器１７０５が
堆積され、エッチング停止層１７０３上には誘電体多層
膜よりなる下部反射器１７０６が堆積されている。上部
反射器１７０５、活性層１７０４および下部反射器１７
０６によって、面発光レーザ１７０７が形成されてい
る。一方、半導体基板１７０１上には、低濃度ｎ型Ｉｎ
ＧａＡｓよりなるエピ層１７０８とｐ型不純物を拡散し
た拡散層１７０９があり、これらによって受光素子１７
１０が形成されている。面発光レーザ１７０７と受光素
子１７１０が対向配置されるように半導体基板１７０１
と半導体薄膜１７０２は位置合せされている。面発光レ
ーザ１７０７の下部反射器１７０６から第１の出力光１
７１１が出射される。また、面発光レーザ１７０７の上
部反射器１７０５から第２の出力光１７１２が出射さ
れ、受光素子１７１０に入射する。

【００７９】半導体基板１７０１上には、第１の絶縁膜
１７１３が堆積され、その上に配線１７１４が形成され
ている。また、半導体薄膜１７０２上には、第２の絶縁
膜１７１５が堆積され、その上に第１および第２の電極
１７１６、１７１７が形成されている。第１および第２
の電極１７１６、１７１７は、面発光レーザ１７０７の
正極および負極である。これら第１および第２の電極１
７１６、１７１７は、配線１７１４に圧着され、樹脂１
７１８によって固定されている。樹脂１７１８は透明な
ので、面発光レーザ１７０７から出射された第２の出力
光１７１２は、遮光されることなく受光素子１７１０に
入射する。また、受光素子１７１０の正極および負極と
して、第３および第４の電極１７１９、１７２０が形成
されている。

【００８０】以上の構成により、面発光レーザ１７０７
と、面発光レーザ１７０７からの出力光をモニターする
受光素子１７１０をハイブリッド集積することができ
る。また、面発光レーザ１７０７が形成された半導体薄
膜１７０２と受光素子１７１０が形成された半導体基板
１７０１は透明な樹脂１７１８によって固定されている
ので、実装が容易であるのみならず、モニター用の第２
の出力光１７１２が遮光されることもない。本装置の製
造方法としては、第１の半導体基板上に受光素子を形成
し、第２の半導体基板上にエッチング停止層、活性層お
よび上部反射器を形成し、受光素子と面発光レーザが対
向するように第２の半導体基板を第１の半導体基板上に
フェイスダウン実装する。この後第２の半導体基板をエ
ッチングにより除去し、最後に下部反射器を堆積する。
このため、半導体基板としては第１の半導体基板のみが
存在することになるので、これを単に半導体基板１７０
１と称している。また、第２の半導体基板を除去された
エッチング停止層および活性層は半導体薄膜１７０２と
して残る。本構成は、面発光レーザと受光素子を同一パ
ッケージに実装し、面発光レーザからの出力光に対して
不透明な基板をフェイスダウン実装後に除去したという
点は実施の形態１１と同じであるが、面発光レーザの上
部反射器および下部反射器が半導体多層膜ではなく、誘
電体多層膜であるという点が異なる。すなわち、半導体
多層膜では高反射率が得にくい材料系に対して、面発光
レーザと、面発光レーザからの出力光をモニターする受
光素子を同一パッケージに実装することが可能である。

【００８１】（実施の形態１８）図１８は半導体受発光
装置の断面図である。ｎ型ＩｎＰよりなる半導体基板１
８０１上に半導体薄膜１８０２が固定されている。半導
体薄膜１８０２は、ＩｎＧａＡｓＰよりなるエッチング
停止層１８０３、ＩｎＧａＡｓＰ井戸層がＩｎＰ障壁層
に挟まれた構成の活性層１８０４よりなる。活性層１８
０４上には誘電体多層膜よりなる上部反射器１８０５が
堆積され、エッチング停止層１８０３上には誘電体多層
膜よりなる下部反射器１８０６が堆積されている。上部
反射器１８０５、活性層１８０４および下部反射器１８
０６によって、面発光レーザ１８０７が形成されてい
る。一方、半導体基板１８０１上には、低濃度ｎ型Ｉｎ
ＧａＡｓよりなるエピ層１８０８とｐ型不純物を拡散し
た拡散層１８０９があり、これらによって受光素子１８
１０が形成されている。面発光レーザ１８０７と受光素
子１８１０が対向配置されるように半導体基板１８０１
と半導体薄膜１８０２は位置合せされている。面発光レ
ーザ１８０７の下部反射器１８０６から出力光１８１１
が出射され、光ファイバ１８１２のコア１８１３に入射
する。また、光ファイバ１８１２のコア１８１３から入
力光１８１４が出射され、半導体薄膜１８０２を透過し
て受光素子１８１０に入射する。

【００８２】半導体基板１８０１上には、第１の絶縁膜
１８１５が堆積され、その上に配線１８１６が形成され
ている。また、半導体薄膜１８０２上には、第２の絶縁
膜１８１７が堆積され、その上に第１および第２の電極
１８１８、１８１９が形成されている。第１および第２
の電極１８１８、１８１９は、面発光レーザ１８０７の
正極および負極である。これら第１および第２の電極１
８１８、１８１９は、配線１８１７に圧着され、樹脂１
８２０によって固定されている。また、受光素子１８１
０の正極および負極として、第３および第４の電極１８
２１、１８２２が形成されている。

【００８３】以上の構成により、光ファイバ１８１２に
向けて出力光１８１１を出射する面発光レーザ１８０７
と、光ファイバ１８１２から入射する入力光１８１４を
受光する受光素子１８１０をハイブリッド集積すること
ができる。本構成では、面発光レーザ１８０７からの出
力光は受光素子側には出射されない。また、入力光１８
１４と出力光１８１１の波長が異なり、入力光１８１４
に対する下部反射器１８０６の反射率が、出力光１８１
１に対する下部反射器１８０６の反射率よりも低い。す
なわち、下部反射器１８０６を入力光１８１４に対して
透明にすることで入力光１８１４が受光素子１８１０に
入射するようにしている。例えば、出力光１８１１の波
長が１．３μｍとなるように下部反射器１８０６の誘電
体多層膜の厚さを設定すれば、波長１．５５μｍの入力
光はこの下部反射器１８０６を容易に透過することがで
きる。

【００８４】（実施の形態１９）図１９は半導体受発光
装置の断面図である。ｎ型ＩｎＰよりなる半導体基板１
９０１上に半導体薄膜１９０２が固定されている。半導
体薄膜１９０２は、ＩｎＧａＡｓＰよりなるエッチング
停止層１９０３、ＩｎＧａＡｓＰ井戸層がＩｎＰ障壁層
に挟まれた構成の活性層１９０４よりなる。活性層１９
０４上には誘電体多層膜よりなる上部反射器１９０５が
堆積され、エッチング停止層１９０３上には誘電体多層
膜よりなる下部反射器１９０６が堆積されている。上部
反射器１９０５、活性層１９０４および下部反射器１９
０６によって、面発光レーザ１９０７が形成されてい
る。一方、半導体基板１９０１上には、低濃度ｎ型Ｉｎ
ＧａＡｓよりなるエピ層１９０８とｐ型不純物を拡散し
た拡散層１９０９があり、これらによって受光素子１９
１０が形成されている。面発光レーザ１９０７と受光素
子１９１０が対向配置されるように半導体基板１９０１
と半導体薄膜１９０２は位置合せされている。面発光レ
ーザ１９０７の下部反射器１９０４から第１の出力光１
９１１が出射され、光ファイバ１９１２のコア１９１３
に入射する。また、面発光レーザ１９０７の上部反射器
１９０６から第２の出力光１９１４が出射され、受光素
子１９１０に入射する。さらに、光ファイバ１９１２の
コア１９１３から入力光１９１５が出射され、半導体薄
膜１９０２を透過して受光素子１９１０に入射する。

【００８５】半導体基板１９０１上には、第１の絶縁膜
１９１６が堆積され、その上に配線１９１７が形成され
ている。また、半導体薄膜１９０２上には、第２の絶縁
膜１９１８が堆積され、その上に第１および第２の電極
１９１９、１９２０が形成されている。第１および第２
の電極１９１９、１９２０は、面発光レーザ１９０７の
正極および負極である。これら第１および第２の電極１
９１９、１９２０は、配線１９１７に圧着され、樹脂１
９２１によって固定されている。また、受光素子１９１
０の正極および負極として、第３および第４の電極１９
２２、１９２３が形成されている。

【００８６】以上の構成により、光ファイバ１９１２に
向けて第１の出力光１９１１を出射する面発光レーザ１
９０７と、面発光レーザ１９０７から出射される第２の
出力光１９１４および光ファイバ１９１２から入射する
入力光１９１５を受光する受光素子１９１０をハイブリ
ッド集積することができる。本装置における受光素子１
９１０は、面発光レーザ１９０７のモニター受光素子と
しての機能と、独立の入力光を受光する機能を併せ持っ
ている。面発光レーザ１９０７が発光している際にはモ
ニター受光素子となり、面発光レーザ１９０７が発光し
ていない時には独立の受光素子となる。これは、１本の
光ファイバで交互に送信・受信を行ういわゆるピンポン
伝送に対応した機能である。この際、受光素子１９１０
の後段に接続する増幅器のダイナミックレンジを考える
と、第２の出力光１９１４と入力光１９１５のパワーが
同程度であることが望ましい。一般に入力光１９１５の
パワーは第１の出力光１９１１のパワーに比べて小さく
なるので、第１の出力光１９１１のパワーに比べて第２
の出力光１９１４のパワーを小さくする必要がある。こ
のためには、第１および第２の出力光１９１１、１９１
４に対する上部反射器１９０５の反射率を下部反射器１
９０６の反射率よりも高くすればよい。

【００８７】（実施の形態２０）図２０は半導体受発光
装置の断面図である。ｎ型ＩｎＰよりなる半導体基板２
００１上に半導体薄膜２００２が固定されている。半導
体薄膜２００２は、ＩｎＧａＡｓＰよりなるエッチング
停止層２００３、ＩｎＧａＡｓＰ井戸層がＩｎＰ障壁層
に挟まれた構成の活性層２００４よりなる。活性層２０
０４上には誘電体多層膜よりなる上部反射器２００５が
堆積され、エッチング停止層２００３上には誘電体多層
膜よりなる下部反射器２００６が堆積されている。上部
反射器２００５、活性層２００４および下部反射器２０
０６によって、面発光レーザ２００７が形成されてい
る。一方、半導体基板２００１上には、低濃度ｎ型Ｉｎ
ＧａＡｓよりなるエピ層２００８とｐ型不純物を拡散し
た拡散層２００９があり、これらによって第１の受光素
子２０１０および第２の受光素子２０１１が形成されて
いる。ここで、第２の受光素子２０１１は第１の受光素
子２０１０の外側にリング状に形成され、分離溝２０１
２によって電気的に分離されている。面発光レーザ２０
０７と第１の受光素子１５１０が対向配置されるように
半導体基板２００１と半導体薄膜２００２は位置合せさ
れている。面発光レーザ２００７の下部反射器２００４
から第１の出力光２０１３が出射され、光ファイバ２０
１４のコア２０１５に入射する。また、面発光レーザ２
００７の上部反射器２００６から第２の出力光２０１６
が出射され、第１の受光素子２０１０に入射する。さら
に、光ファイバ２０１４のコア２０１５から入力光２０
１７が出射され、半導体薄膜２００２を透過して第２の
受光素子２０１１に入射する。

【００８８】半導体基板２００１上には、第１の絶縁膜
２０１８が堆積され、その上に配線２０１９が形成され
ている。また、半導体薄膜２００２上には、第２の絶縁
膜２０２０が堆積され、その上に第１および第２の電極
２０２１、２０２２が形成されている。第１および第２
の電極２０２１、２０２２は、面発光レーザ２００７の
正極および負極である。これら第１および第２の電極２
０２１、２０２２は、配線２０１９に圧着され、樹脂２
０２３によって固定されている。また、第１および第２
の受光素子２０１０、２０１１の正極および負極とし
て、第３および第４の電極２０２４、２０２５が形成さ
れている。

【００８９】以上の構成により、光ファイバ２０１４に
向けて第１の出力光２０１３を出射する面発光レーザ２
００７、面発光レーザ２００７から出射される第２の出
力光２０１６を受光する第１の受光素子２０１０、およ
び光ファイバ２０１４から入射する入力光２０１７を受
光する第２の受光素子２０１１をハイブリッド集積する
ことができる。本装置では、第１の受光素子２０１０は
面発光レーザ２００７のモニター機能を有しており、第
２の受光素子２０１１は独立の入力光を受光する機能を
有している。すなわち、受光素子を２個にしたことで、
モニターと独立受光を同時に行うことができる。

【００９０】なお、以上の実施の形態１７から実施の形
態２０では、面発光レーザの材料はＩｎＰ基板上のＩｎ
ＧａＡｓＰ系、受光素子の材料はＩｎＧａＡｓであると
してきたが、これ以外の材料を用いて構成することも可
能である。受光素子が形成された第１の半導体基板と面
発光レーザが形成された第２の半導体基板は樹脂によっ
て固定されるので、格子整合している必要はない。ま
た、面発光レーザを構成する際の基板は、エッチング除
去されるので、入力光あるいは出力光に対して透明でな
ければならないという制約もない。さらに、面発光レー
ザの上部反射器および下部反射器が半導体多層膜ではな
く誘電体多層膜であることから、半導体多層膜では高反
射率が得にくい材料系に対しても適用可能である。

【００９１】

【発明の効果】本発明の半導体受発光装置によれば、面
発光レーザと、面発光レーザからの出力光をモニターす
る受光素子を同一パッケージに実装あるいは同一基板上
に集積することができる。また、面発光レーザからの出
力とは無関係に独立の光検出を行う受光素子と、面発光
レーザを同一パッケージに実装あるいは同一基板上に集
積し、面発光レーザからの出力光と受光素子への入力光
が同一の光ファイバを伝搬するという構成を実現でき
る。あるいは、面発光レーザと受光素子をハイブリッド
集積した光双安定素子を実現できる。さらに、（１）面
発光レーザと受光素子が格子整合していないが、面発光
レーザを形成するための半導体基板が入出力光に対して
透明な材料系、（２）面発光レーザと受光素子が格子整
合しているが、面発光レーザを形成するための半導体基
板が入出力光に対して不透明な材料系、（３）面発光レ
ーザと受光素子が格子整合しておらず、面発光レーザを
形成するための半導体基板が入出力光に対して不透明な
材料系、（４）半導体多層膜では高反射率が得にくい材
料系という４つの場合に対して、それぞれ最適の構造が
作製できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の半導体受発光装置の断
面図

【図２】本発明の実施の形態２の半導体受発光装置の断
面図

【図３】本発明の実施の形態３の半導体受発光装置の断
面図

【図４】本発明の実施の形態４の半導体受発光装置の断
面図

【図５】本発明の実施の形態５の半導体受発光装置の断
面図

【図６】本発明の実施の形態６の半導体受発光装置の断
面図

【図７】本発明の実施の形態７の半導体受発光装置の断
面図

【図８】本発明の実施の形態８の半導体受発光装置の断
面図

【図９】本発明の実施の形態９の半導体受発光装置の断
面図

【図１０】本発明の実施の形態１０の半導体受発光装置
の断面図

【図１１】本発明の実施の形態１１の半導体受発光装置
の断面図

【図１２】本発明の実施の形態１２の半導体受発光装置
の断面図

【図１３】本発明の実施の形態１３の半導体受発光装置
の断面図

【図１４】本発明の実施の形態１４の半導体受発光装置
の断面図

【図１５】本発明の実施の形態１５の半導体受発光装置
の断面図

【図１６】本発明の実施の形態１６の半導体受発光装置
の断面図

【図１７】本発明の実施の形態１７の半導体受発光装置
の断面図

【図１８】本発明の実施の形態１８の半導体受発光装置
の断面図

【図１９】本発明の実施の形態１９の半導体受発光装置
の断面図

【図２０】本発明の実施の形態２０の半導体受発光装置
の断面図

【図２１】従来の半導体受発光装置の断面図

【図２２】従来の半導体受発光装置の断面図

【図２３】従来の半導体受発光装置の断面図

【符号の説明】

１０１第１の半導体基板１０４第２の半導体基板１１０面発光レーザ１１３受光素子１１４第１の出力光１１７第２の出力光７０１半導体基板７０８面発光レーザ７０９受光素子７１４第１の出力光７１５第２の出力光１１０１半導体基板１１０２半導体薄膜１１０５面発光レーザ１１０９受光素子１１１０第１の出力光１１１１第２の出力光１７０１半導体基板１７０２半導体薄膜１７０７面発光レーザ１７１０受光素子１７１１第１の出力光１７１２第２の出力光

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１主面および第２主面を有する第１の半
導体基板と、第３主面および第４主面を有し、前記第１
主面に前記第３主面が接するように前記第１の半導体基
板上に固定された第２の半導体基板と、前記第３主面上
に形成された面発光レーザと、前記面発光レーザに対向
して前記第１主面上に形成された受光素子と、前記面発
光レーザから前記第４主面を横切って出射される第１の
出力光と、前記面発光レーザから出射され前記受光素子
に入射する第２の出力光とを有することを特徴とする半
導体受発光装置。
【請求項２】第１主面上に形成された配線と、第３主面
上に形成され、前記配線に圧着された電極と、第１の半
導体基板と第２の半導体基板を固定する樹脂とを有する
ことを特徴とする請求項１記載の半導体受発光装置。
【請求項３】第４主面上の第１の出力光が横切る部分に
先端を近接して、前記第４主面に対して概ね垂直に固定
された光ファイバを有することを特徴とする請求項１記
載の半導体受発光装置。
【請求項４】第４主面上の第１の出力光が横切る部分に
光ファイバの外径と概ね同じ直径のガイド穴を有するこ
とを特徴とする請求項３記載の半導体受発光装置。
【請求項５】第１主面および第２主面を有する第１の半
導体基板と、第３主面および第４主面を有し、前記第１
主面に前記第３主面が接するように前記第１の半導体基
板上に固定された第２の半導体基板と、前記第３主面上
に形成された面発光レーザと、前記面発光レーザに対向
して前記第１主面上に形成された受光素子と、前記面発
光レーザから前記第４主面を横切って出射される出力光
と、前記第２の半導体基板を透過して前記受光素子に入
射する入力光とを有することを特徴とする半導体受発光
装置。
【請求項６】面発光レーザが第２の半導体基板上に形成
された下部反射器と、前記下部反射器上に形成された活
性層と、前記活性層上に形成された上部反射器を主たる
構成要素とし、入力光が前記下部反射器を横切る位置で
の前記入力光の断面積よりも前記下部反射器の面積が小
さいことを特徴とする請求項５記載の半導体受発光装
置。
【請求項７】面発光レーザが第２の半導体基板上に形成
された下部反射器と、前記下部反射器上に形成された活
性層と、前記活性層上に形成された上部反射器を主たる
構成要素とし、入力光と出力光の波長が異なり、前記入
力光に対する前記下部反射器の反射率が、前記出力光に
対する前記下部反射器の反射率よりも低いことを特徴と
する請求項５記載の半導体受発光装置。
【請求項８】入力光に対する下部反射器の反射率が５０
％以下であり、出力光に対する下部反射器の反射率が９
０％以上であることを特徴とする請求項７記載の半導体
受発光装置。
【請求項９】第１主面および第２主面を有する第１の半
導体基板と、第３主面および第４主面を有し、前記第１
主面に前記第３主面が接するように前記第１の半導体基
板上に固定された第２の半導体基板と、前記第３主面上
に形成された面発光レーザと、前記面発光レーザに対向
して前記第１主面上に形成された受光素子と、前記面発
光レーザから前記第４主面を横切って出射される第１の
出力光と、前記面発光レーザから出射され前記受光素子
に入射する第２の出力光と、前記第２の半導体基板を透
過して前記受光素子に入射する入力光とを有することを
特徴とする半導体受発光装置。
【請求項１０】面発光レーザが第２の半導体基板上に形
成された下部反射器と、前記下部反射器上に形成された
活性層と、前記活性層上に形成された上部反射器を主た
る構成要素とし、入力光が前記下部反射器を横切る位置
での前記入力光の断面積よりも前記下部反射器の面積が
小さく、第１および第２の出力光に対する前記上部反射
器の反射率が前記下部反射器の反射率よりも高いことを
特徴とする請求項９記載の半導体受発光装置。
【請求項１１】面発光レーザが第２の半導体基板上に形
成された下部反射器と、前記下部反射器上に形成された
活性層と、前記活性層上に形成された上部反射器を主た
る構成要素とし、入力光と出力光の波長が異なり、前記
入力光に対する前記下部反射器の反射率が、前記出力光
に対する前記下部反射器の反射率よりも低く、前記出力
光に対する前記上部反射器の反射率が前記下部反射器の
反射率よりも低いことを特徴とする請求項９記載の半導
体受発光装置。
【請求項１２】第１主面および第２主面を有する第１の
半導体基板と、第３主面および第４主面を有し、前記第
１主面に前記第３主面が接するように前記第１の半導体
基板上に固定された第２の半導体基板と、前記第３主面
上に形成された面発光レーザと、前記面発光レーザに対
向して前記第１主面上に形成された第１の受光素子と、
前記第１主面上の前記第１の受光素子の外側に形成され
た第２の受光素子と、前記面発光レーザから前記第４主
面を横切って出射される第１の出力光と、前記面発光レ
ーザから出射され前記第１の受光素子に入射する第２の
出力光と、前記第２の半導体基板を透過して前記第２の
受光素子に入射する入力光とを有することを特徴とする
半導体受発光装置。
【請求項１３】面発光レーザが第２の半導体基板上に形
成された下部反射器と、前記下部反射器上に形成された
活性層と、前記活性層上に形成された上部反射器を主た
る構成要素とし、入力光が前記下部反射器を横切る位置
での前記入力光の断面積よりも前記下部反射器の面積が
小さいことを特徴とする請求項１２記載の半導体受発光
装置。
【請求項１４】面発光レーザが第２の半導体基板上に形
成された下部反射器と、前記下部反射器上に形成された
活性層と、前記活性層上に形成された上部反射器を主た
る構成要素とし、入力光と第１の出力光の波長が異な
り、前記入力光に対する前記下部反射器の反射率が、前
記第１の出力光に対する前記下部反射器の反射率よりも
低いことを特徴とする請求項１２記載の半導体受発光装
置。
【請求項１５】第１主面および第２主面を有する第１の
半導体基板と、第３主面および第４主面を有し、前記第
１主面に前記第３主面が接するように前記第１の半導体
基板上に固定された第２の半導体基板と、前記第３主面
上に形成された面発光レーザと、前記面発光レーザに対
向して前記第１主面上に形成された受光素子と、前記面
発光レーザから前記第４主面を横切って出射される第１
の出力光と、前記面発光レーザから出射され前記受光素
子に入射する第２の出力光と、前記第２の半導体基板を
透過して前記受光素子に入射する入力光とを有すること
を特徴とする半導体受発光装置。
【請求項１６】面発光レーザと受光素子が電気的に直列
に接続されており、前記受光素子が増幅作用を有するこ
とを特徴とする請求項１５記載の半導体受発光装置。
【請求項１７】半導体基板と、前記半導体基板上に形成
された受光層と、前記受光層上に形成された下部反射器
と、前記下部反射器上に形成された活性層と、前記活性
層上に形成された上部反射器と、前記上部反射器、前記
活性層および前記下部反射器を主たる構成要素とする面
発光レーザと、前記受光層を主たる構成要素とする受光
素子と、前記面発光レーザの前記上部反射器から出射さ
れる第１の出力光と、前記面発光レーザの前記下部反射
器から出射され前記受光素子に入射する第２の出力光と
を有することを特徴とする半導体受発光装置。
【請求項１８】受光素子が受光層と、半導体基板と受光
層の間に形成された第１導電層と、前記受光層と下部反
射器の間に形成された前記第１導電層と反対の導電型を
有する第２導電層を主たる構成要素とすることを特徴と
する請求項１７記載の半導体受発光装置。
【請求項１９】半導体基板と、前記半導体基板上に形成
された受光層と、前記受光層上に形成された下部反射器
と、前記下部反射器上に形成された活性層と、前記活性
層上に形成された上部反射器と、前記上部反射器、前記
活性層および前記下部反射器を主たる構成要素とする面
発光レーザと、前記受光層を主たる構成要素とする受光
素子と、前記上部反射器に先端を近接して、前記半導体
基板に対して概ね垂直に固定された光ファイバと、前記
面発光レーザから出射され前記光ファイバに入射する出
力光と、前記光ファイバから出射され前記受光素子に入
射する入力光とを有することを特徴とする半導体受発光
装置。
【請求項２０】受光素子が受光層と、半導体基板と受光
層の間に形成された第１導電層と、前記受光層と下部反
射器の間に形成された前記第１導電層と反対の導電型を
有する第２導電層を主たる構成要素とすることを特徴と
する請求項１９記載の半導体受発光装置。
【請求項２１】半導体基板と、前記半導体基板上に形成
された下部反射器と、前記下部反射器上に形成された活
性層と、前記活性層上に形成された上部反射器と、前記
上部反射器、前記活性層および前記下部反射器を主たる
構成要素とする面発光レーザと、前記上部反射器上の前
記面発光レーザの外側に形成された受光層と、前記受光
層を主たる構成要素とする受光素子と、前記上部反射器
に先端を近接して、前記半導体基板に対して概ね垂直に
固定された光ファイバと、前記前記面発光レーザから出
射され前記光ファイバに入射する出力光と、前記光ファ
イバから出射され前記受光素子に入射する入力光とを有
することを特徴とする半導体受発光装置。
【請求項２２】面発光レーザを構成する上部反射器と受
光層の下にある上部反射器の間にエッチング溝を有する
ことを特徴とする請求項２１記載の半導体受発光装置。
【請求項２３】受光素子が受光層と、受光層の上に形成
されたくし型電極を主たる構成要素とすることを特徴と
する請求項２１記載の半導体受発光装置。
【請求項２４】半導体基板と、前記半導体基板上に形成
された下部反射器と、前記下部反射器上に形成された活
性層と、前記活性層上に形成された導電性を有する第１
の上部反射器と、前記活性層上の前記第１の上部反射器
の外側に形成された高抵抗の第２の上部反射器と、前記
第２の上部反射器上に形成された受光層と、前記第１の
上部反射器、前記活性層および前記下部反射器を主たる
構成要素とする面発光レーザと、前記受光層を主たる構
成要素とする受光素子と、前記上部反射器に先端を近接
して、前記半導体基板に対して概ね垂直に固定された光
ファイバと、前記前記面発光レーザから出射され前記光
ファイバに入射する出力光と、前記光ファイバから出射
され前記受光素子に入射する入力光とを有することを特
徴とする半導体受発光装置。
【請求項２５】受光素子が受光層と、受光層の上に形成
されたくし型電極を主たる構成要素とすることを特徴と
する請求項２４記載の半導体受発光装置。
【請求項２６】半導体基板と、前記半導体基板上に固定
された下部反射器、活性層および上部反射器よりなる半
導体薄膜と、前記半導体薄膜の一部領域に形成された、
前記下部反射器、前記活性層および前記上部反射器を主
たる構成要素とする面発光レーザと、前記面発光レーザ
に対向して前記半導体基板の主面上に形成された受光素
子と、前記面発光レーザの前記下部反射器から出射され
る第１の出力光と、前記面発光レーザの前記上部反射器
から出射され、前記受光素子に入射する第２の出力光と
を有することを特徴とする半導体受発光装置。
【請求項２７】半導体基板の主面上に形成された配線
と、上部反射器上に形成され、前記配線に圧着された電
極と、半導体基板と半導体薄膜を固定する樹脂とを有す
ることを特徴とする請求項２６記載の半導体受発光装
置。
【請求項２８】半導体基板と、前記半導体基板上に固定
された下部反射器、活性層および上部反射器よりなる半
導体薄膜と、前記半導体薄膜の一部領域に形成された、
前記下部反射器、前記活性層および前記上部反射器を主
たる構成要素とする面発光レーザと、前記面発光レーザ
に対向して前記半導体基板の主面上に形成された受光素
子と、前記面発光レーザの前記下部反射器から出射され
る出力光と、前記半導体薄膜を透過して前記受光素子に
入射する入力光とを有することを特徴とする半導体受発
光装置。
【請求項２９】入力光と出力光の波長が異なり、前記入
力光に対する下部反射器の反射率が、前記出力光に対す
る前記下部反射器の反射率よりも低いことを特徴とする
請求項２８記載の半導体受発光装置。
【請求項３０】半導体薄膜がエッチング停止層を有して
おり、下部反射器、活性層および上部反射器は前記エッ
チング停止層上に形成されており、入力光が前記下部反
射器を横切る位置での前記入力光の断面積よりも前記下
部反射器の面積が小さいことを特徴とする請求項２８記
載の半導体受発光装置。
【請求項３１】半導体基板と、前記半導体基板上に固定
された下部反射器、活性層および上部反射器よりなる半
導体薄膜と、前記半導体薄膜の一部領域に形成された、
前記下部反射器、前記活性層および前記上部反射器を主
たる構成要素とする面発光レーザと、前記面発光レーザ
に対向して前記半導体基板の主面上に形成された受光素
子と、前記面発光レーザの前記下部反射器から出射され
る第１の出力光と、前記面発光レーザの前記上部反射器
から出射され、前記受光素子に入射する第２の出力光
と、前記半導体薄膜を透過して前記受光素子に入射する
入力光とを有することを特徴とする半導体受発光装置。
【請求項３２】半導体薄膜がエッチング停止層を有して
おり、下部反射器、活性層および上部反射器は前記エッ
チング停止層上に形成されており、入力光が前記下部反
射器を横切る位置での前記入力光の断面積よりも前記下
部反射器の面積が小さく、出力光に対する前記上部反射
器の反射率が前記下部反射器の反射率よりも高いことを
特徴とする請求項３１記載の半導体受発光装置。
【請求項３３】半導体基板と、前記半導体基板上に固定
された下部反射器、活性層および上部反射器よりなる半
導体薄膜と、前記半導体薄膜の一部領域に形成された、
前記下部反射器、前記活性層および前記上部反射器を主
たる構成要素とする面発光レーザと、前記面発光レーザ
に対向して前記半導体基板の主面上に形成された第１の
受光素子と、前記主面上の前記第１の受光素子の外側に
形成された第２の受光素子と、前記面発光レーザの前記
下部反射器から出射される第１の出力光と、前記面発光
レーザの前記上部反射器から出射され、前記第１の受光
素子に入射する第２の出力光と、前記半導体薄膜を透過
して前記第２の受光素子に入射する入力光とを有するこ
とを特徴とする半導体受発光装置。
【請求項３４】半導体薄膜がエッチング停止層を有して
おり、下部反射器、活性層および上部反射器は前記エッ
チング停止層上に形成されており、入力光が前記下部反
射器を横切る位置での前記入力光の断面積よりも前記下
部反射器の面積が小さいことを特徴とする請求項３３記
載の半導体受発光装置。
【請求項３５】半導体基板と、前記半導体基板上に固定
された下部反射器、活性層および上部反射器よりなる半
導体薄膜と、前記半導体薄膜の一部領域に形成された、
前記下部反射器、前記活性層および前記上部反射器を主
たる構成要素とする面発光レーザと、前記面発光レーザ
に対向して前記半導体基板の主面上に形成された受光素
子と、前記面発光レーザの前記下部反射器から出射され
る第１の出力光と、前記面発光レーザの前記上部反射器
から出射され、前記受光素子に入射する第２の出力光
と、前記半導体薄膜を透過して前記受光素子に入射する
入力光とを有することを特徴とする半導体受発光装置。
【請求項３６】面発光レーザと受光素子が電気的に直列
に接続されており、前記受光素子が増幅作用を有するこ
とを特徴とする請求項３５記載の半導体受発光装置。
【請求項３７】半導体基板と、前記半導体基板上に固定
されたエッチング停止層および活性層よりなる半導体薄
膜と、前記活性層上に堆積された、誘電体多層膜よりな
る上部反射器と、前記エッチング停止層上に堆積され
た、誘電体多層膜よりなる下部反射器と、前記半導体薄
膜の一部領域に形成された、前記下部反射器、前記活性
層および前記上部反射器を主たる構成要素とする面発光
レーザと、前記面発光レーザに対向して前記半導体基板
の主面上に形成された受光素子と、前記面発光レーザの
前記下部反射器から出射される第１の出力光と、前記面
発光レーザの前記上部反射器から出射され、前記受光素
子に入射する第２の出力光とを有することを特徴とする
半導体受発光装置。
【請求項３８】半導体基板の主面上に形成された配線
と、上部反射器上に形成され、前記配線に圧着された電
極と、半導体基板と半導体薄膜を固定する樹脂とを有す
ることを特徴とする請求項３７記載の半導体受発光装
置。
【請求項３９】半導体基板と、前記半導体基板上に固定
されたエッチング停止層および活性層よりなる半導体薄
膜と、前記活性層上に堆積された、誘電体多層膜よりな
る上部反射器と、前記エッチング停止層上に堆積され
た、誘電体多層膜よりなる下部反射器と、前記半導体薄
膜の一部領域に形成された、前記下部反射器、前記活性
層および前記上部反射器を主たる構成要素とする面発光
レーザと、前記面発光レーザに対向して前記半導体基板
の主面上に形成された受光素子と、前記面発光レーザの
前記下部反射器から出射される出力光と、前記半導体薄
膜を透過して前記受光素子に入射する入力光とを有する
ことを特徴とする半導体受発光装置。
【請求項４０】入力光と出力光の波長が異なり、前記入
力光に対する下部反射器の反射率が、前記出力光に対す
る前記下部反射器の反射率よりも低いことを特徴とする
請求項３９記載の半導体受発光装置。
【請求項４１】半導体基板と、前記半導体基板上に固定
されたエッチング停止層および活性層よりなる半導体薄
膜と、前記活性層上に堆積された、誘電体多層膜よりな
る上部反射器と、前記エッチング停止層上に堆積され
た、誘電体多層膜よりなる下部反射器と、前記半導体薄
膜の一部領域に形成された、前記下部反射器、前記活性
層および前記上部反射器を主たる構成要素とする面発光
レーザと、前記面発光レーザに対向して前記半導体基板
の主面上に形成された受光素子と、前記面発光レーザの
前記下部反射器から出射される第１の出力光と、前記面
発光レーザの前記上部反射器から出射され、前記受光素
子に入射する第２の出力光と、前記半導体薄膜を透過し
て前記受光素子に入射する入力光とを有することを特徴
とする半導体受発光装置。
【請求項４２】入力光と第１の出力光の波長が異なり、
前記入力光に対する下部反射器の反射率が、前記第１の
出力光に対する前記下部反射器の反射率よりも低く、第
２の出力光に対する前記上部反射器の反射率が前記第１
の出力光に対する前記下部反射器の反射率よりも高いこ
とを特徴とする請求項４１記載の半導体受発光装置。
【請求項４３】半導体基板と、前記半導体基板上に固定
されたエッチング停止層および活性層よりなる半導体薄
膜と、前記活性層上に堆積された、誘電体多層膜よりな
る上部反射器と、前記エッチング停止層上に堆積され
た、誘電体多層膜よりなる下部反射器と、前記半導体薄
膜の一部領域に形成された、前記下部反射器、前記活性
層および前記上部反射器を主たる構成要素とする面発光
レーザと、前記面発光レーザに対向して前記半導体基板
の主面上に形成された第１の受光素子と、前記主面上の
前記第１の受光素子の外側に形成された第２の受光素子
と、前記面発光レーザの前記下部反射器から出射される
第１の出力光と、前記面発光レーザの前記上部反射器か
ら出射され、前記第１の受光素子に入射する第２の出力
光と、前記半導体薄膜を透過して前記第２の受光素子に
入射する入力光とを有することを特徴とする半導体受発
光装置。
【請求項４４】入力光と第１の出力光の波長が異なり、
前記入力光に対する下部反射器の反射率が、前記第１の
出力光に対する前記下部反射器の反射率よりも低いこと
を特徴とする請求項４３記載の半導体受発光装置。
【請求項４５】第１主面および第２主面を有する第１の
半導体基板の前記第１主面上に形成された受光素子と、
第３主面および第４主面を有する第２の半導体基板の前
記第３主面上に形成された面発光レーザとを有し、前記
面発光レーザと前記受光素子が対向するように前記第１
の半導体基板と前記第２の半導体基板が固定され、前記
面発光レーザから前記第４主面に向かって第１の出力光
を出射し、前記面発光レーザから前記第１主面に向かっ
て第２の出力光を出射し、前記第２の出力光が前記受光
素子に入射することを特徴とする半導体受発光装置。
【請求項４６】第１主面上に形成された配線と、第３主
面上に形成された電極とを有し、前記電極と前記配線を
圧着して第１の半導体基板と第２の半導体基板を樹脂に
よって固定し、前記電極と前記配線が電気的に接続され
ることを特徴とする請求項４５記載の半導体受発光装
置。
【請求項４７】前記第４主面に対して概ね垂直に固定さ
れた光ファイバを有し、前記光ファイバに第１の出力光
が入射することを特徴とする請求項４５記載の半導体受
発光装置。
【請求項４８】第４主面上の第１の出力光が横切る部分
に光ファイバの外径と概ね同じ直径のガイド穴を有し、
前記ガイド穴に前記光ファイバを挿入すると前記光ファ
イバに前記第１の出力光が入射することを特徴とする請
求項４５記載の半導体受発光装置。
【請求項４９】第１主面および第２主面を有する第１の
半導体基板の前記第１主面上に形成された受光素子と、
第３主面および第４主面を有する第２の半導体基板の前
記第３主面上に形成された面発光レーザとを有し、前記
面発光レーザと前記受光素子が対向するように前記第１
の半導体基板と前記第２の半導体基板が固定され、前記
面発光レーザから前記第４主面を横切って出力光を出射
し、前記第２の半導体基板を透過して前記受光素子に入
力光が入射することを特徴とする半導体受発光装置。
【請求項５０】面発光レーザが第２の半導体基板上に形
成された下部反射器と、前記下部反射器上に形成された
活性層と、前記活性層上に形成された上部反射器を主た
る構成要素とし、入力光が前記下部反射器を横切る位置
での前記入力光の断面積よりも前記下部反射器の面積が
小さいことを特徴とする請求項４９記載の半導体受発光
装置。
【請求項５１】面発光レーザが第２の半導体基板上に形
成された下部反射器と、前記下部反射器上に形成された
活性層と、前記活性層上に形成された上部反射器を主た
る構成要素とし、入力光と出力光の波長が異なり、前記
入力光に対する前記下部反射器の反射率が、前記出力光
に対する前記下部反射器の反射率よりも低いことを特徴
とする請求項４９記載の半導体受発光装置。
【請求項５２】入力光に対する下部反射器の反射率が５
０％以下であり、出力光に対する下部反射器の反射率が
９０％以上であることを特徴とする請求項５１記載の半
導体受発光装置。
【請求項５３】第１主面および第２主面を有する第１の
半導体基板の前記第１主面上に形成された受光素子と、
第３主面および第４主面を有する第２の半導体基板の前
記第３主面上に形成された面発光レーザとを有し、前記
面発光レーザと前記受光素子が対向するように前記第１
の半導体基板と前記第２の半導体基板が固定され、前記
面発光レーザから前記第４主面を横切って第１の出力光
を出射し、前記面発光レーザから出射された第２の出力
光が前記受光素子に入射し、前記第２の半導体基板を透
過して前記受光素子に入力光が入射することを特徴とす
る半導体受発光装置。
【請求項５４】面発光レーザが第２の半導体基板上に形
成された下部反射器と、前記下部反射器上に形成された
活性層と、前記活性層上に形成された上部反射器を主た
る構成要素とし、入力光が前記下部反射器を横切る位置
での前記入力光の断面積よりも前記下部反射器の面積が
小さく、出力光に対する前記上部反射器の反射率が前記
下部反射器の反射率よりも高いことを特徴とする請求項
５３記載の半導体受発光装置。
【請求項５５】面発光レーザが第２の半導体基板上に形
成された下部反射器と、前記下部反射器上に形成された
活性層と、前記活性層上に形成された上部反射器を主た
る構成要素とし、入力光と出力光の波長が異なり、前記
入力光に対する前記下部反射器の反射率が、前記出力光
に対する前記下部反射器の反射率よりも低く、前記出力
光に対する前記上部反射器の反射率が前記下部反射器の
反射率よりも低いことを特徴とする請求項９記載の半導
体受発光装置。
【請求項５６】第１主面および第２主面を有する第１の
半導体基板の前記第１主面上に形成された第１の受光素
子と、前記第１主面上の前記第１の受光素子の外側に形
成された第２の受光素子と、第３主面および第４主面を
有する第２の半導体基板の前記第３主面上に形成された
面発光レーザとを有し、前記面発光レーザと前記第１の
受光素子が対向するように前記第１の半導体基板と前記
第２の半導体基板が固定され、前記面発光レーザから前
記第４主面を横切って第１の出力光を出射し、前記面発
光レーザから出射された第２の出力光が前記第１の受光
素子に入射し、前記第２の半導体基板を透過して前記第
２の受光素子に入力光が入射することを特徴とする半導
体受発光装置。
【請求項５７】面発光レーザが第２の半導体基板上に形
成された下部反射器と、前記下部反射器上に形成された
活性層と、前記活性層上に形成された上部反射器を主た
る構成要素とし、入力光が前記下部反射器を横切る位置
での前記入力光の断面積よりも前記下部反射器の面積が
小さいことを特徴とする請求項５６記載の半導体受発光
装置。
【請求項５８】面発光レーザが第２の半導体基板上に形
成された下部反射器と、前記下部反射器上に形成された
活性層と、前記活性層上に形成された上部反射器を主た
る構成要素とし、入力光と第１の出力光の波長が異な
り、前記入力光に対する前記下部反射器の反射率が、前
記第１の出力光に対する前記下部反射器の反射率よりも
低いことを特徴とする請求項５６記載の半導体受発光装
置。
【請求項５９】第１主面および第２主面を有する第１の
半導体基板の前記第１主面上に形成された受光素子と、
第３主面および第４主面を有する第２の半導体基板の前
記第３主面上に形成された面発光レーザとを有し、前記
面発光レーザと前記受光素子が対向するように前記第１
の半導体基板と前記第２の半導体基板が固定され、前記
面発光レーザから前記第４主面を横切って第１の出力光
を出射し、前記面発光レーザから出射された第２の出力
光が前記受光素子に入射し、前記第２の半導体基板を透
過して前記受光素子に入力光入射することを特徴とする
半導体受発光装置。
【請求項６０】面発光レーザと受光素子が電気的に直列
に接続されており、前記受光素子が増幅作用を有するこ
とを特徴とする請求項５９記載の半導体受発光装置。
【請求項６１】半導体基板と、前記半導体基板上に形成
された受光層と、前記受光層上に形成された下部反射器
と、前記下部反射器上に形成された活性層と、前記活性
層上に形成された上部反射器とを有し、前記上部反射
器、前記活性層および前記下部反射器を主たる構成要素
として面発光レーザが構成され、前記受光層を主たる構
成要素として受光素子が構成され、前記面発光レーザの
前記上部反射器から第１の出力光を出射し、前記面発光
レーザの前記下部反射器から出射された第２の出力光が
前記受光素子に入射することを特徴とする半導体受発光
装置。
【請求項６２】受光素子が受光層と、半導体基板と受光
層の間に形成された第１導電層と、前記受光層と下部反
射器の間に形成された前記第１導電層と反対の導電型を
有する第２導電層を主たる構成要素とすることを特徴と
する請求項６１記載の半導体受発光装置。
【請求項６３】半導体基板と、前記半導体基板上に形成
された受光層と、前記受光層上に形成された下部反射器
と、前記下部反射器上に形成された活性層と、前記活性
層上に形成された上部反射器とを有し、前記上部反射
器、前記活性層および前記下部反射器を主たる構成要素
として面発光レーザが構成され、前記受光層を主たる構
成要素として受光素子が構成され、前記上部反射器に先
端を近接して、前記半導体基板に対して概ね垂直に光フ
ァイバが固定され、前記面発光レーザから出射された出
力光が前記光ファイバに入射し、前記光ファイバから出
射され入力光が前記受光素子に入射することを特徴とす
る半導体受発光装置。
【請求項６４】受光素子が受光層と、半導体基板と受光
層の間に形成された第１導電層と、前記受光層と下部反
射器の間に形成された前記第１導電層と反対の導電型を
有する第２導電層を主たる構成要素とすることを特徴と
する請求項６３記載の半導体受発光装置。
【請求項６５】半導体基板と、前記半導体基板上に形成
された下部反射器と、前記下部反射器上に形成された活
性層と、前記活性層上に形成された上部反射器と、前記
上部反射器上の一部領域に形成された受光層とを有し、
前記上部反射器、前記活性層および前記下部反射器を主
たる構成要素として、前記受光層が存在しない領域に面
発光レーザが構成され、前記受光層を主たる構成要素と
して受光素子が構成され、前記上部反射器に先端を近接
して、前記半導体基板に対して概ね垂直に光ファイバが
固定され、前記前記面発光レーザから出射され出力光が
前記光ファイバに入射し、前記光ファイバから出射され
入力光が前記受光素子に入射することを特徴とする半導
体受発光装置。
【請求項６６】面発光レーザを構成する上部反射器と受
光層の下にある上部反射器の間にエッチング溝を設けた
ことを特徴とする請求項６５記載の半導体受発光装置。
【請求項６７】受光素子が受光層と、受光層の上に形成
されたくし型電極を主たる構成要素とすることを特徴と
する請求項６５記載の半導体受発光装置。
【請求項６８】半導体基板と、前記半導体基板上に形成
された下部反射器と、前記下部反射器上に形成された活
性層と、前記活性層上に形成された導電性を有する第１
の上部反射器と、前記活性層上の前記第１の上部反射器
の外側に形成された高抵抗の第２の上部反射器と、前記
第２の上部反射器上に形成された受光層とを有し、前記
第１の上部反射器、前記活性層および前記下部反射器を
主たる構成要素として面発光レーザが構成され、前記受
光層を主たる構成要素として受光素子が構成され、前記
上部反射器に先端を近接して、前記半導体基板に対して
概ね垂直に光ファイバ固定され、前記前記面発光レーザ
から出射された出力光が前記光ファイバに入射し、前記
光ファイバから出射された入力光が前記受光素子に入射
することを特徴とする半導体受発光装置。
【請求項６９】受光素子が受光層と、受光層の上に形成
されたくし型電極を主たる構成要素とすることを特徴と
する請求項６８記載の半導体受発光装置。