JPS58134492A - 少くとも２つの光ビ−ムを発生する半導体装置 - Google Patents
少くとも２つの光ビ−ムを発生する半導体装置Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の分野及び従来技術の説明
ｊ・Ｊ：′、。
本発明は、略々平行な第１及び第２主表面を有する半導
体基数と、この基板上にエピタキシャル成長された少く
とも第１及び＠２のＰｎ接合を有する層構造とを具え、
その各ｐｎ接合が順方向に充分高い電流が印加されたと
きに１４接する半導体材料内において前記主表面に略々
平行な方向に光ビームを発生するようにした〜へ嶌％％
ヘヘ鴬Ｘへへも鬼へ鴬本島へ岐へ成牛くとも２つの光ビ
ームを発生する半導体装置に関するものである。
体基数と、この基板上にエピタキシャル成長された少く
とも第１及び＠２のＰｎ接合を有する層構造とを具え、
その各ｐｎ接合が順方向に充分高い電流が印加されたと
きに１４接する半導体材料内において前記主表面に略々
平行な方向に光ビームを発生するようにした〜へ嶌％％
ヘヘ鴬Ｘへへも鬼へ鴬本島へ岐へ成牛くとも２つの光ビ
ームを発生する半導体装置に関するものである。
この檜の半導体装置は「ムｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃ
ｓＩＪｔｔｅｒ８ Ｊ Ｖｏｌ、 ８ Ｂ 、 Ａ ８
、１９７９年１０月１５日、Ｐ５８ｇ−５８９により
既知である。
ｓＩＪｔｔｅｒ８ Ｊ Ｖｏｌ、 ８ Ｂ 、 Ａ ８
、１９７９年１０月１５日、Ｐ５８ｇ−５８９により
既知である。
檀々の用途においては小距＃１！離間した２つの光源が
必要とされる。
必要とされる。
塙要な用途としては、ディスク１！ｉ！面の反射層にレ
ーザビームで孔をあけて情報をディスクに光学的に記録
する（″′デジタル元学記＃ （ＤＯＲ）″）場合があ
る。トー場合にはこのように書き込まれ：ｌ：、ま た情報が正しい：：か否かを検査するために、いゎゆ、
■・江 るＤ−じｎ１ｒｅ６ｔＲｅａｄ Ａｎｄ Ｗｉｔａ ｕ
（書込即読取））方式ではこの情報を第ル−ザの直後
に配置された＠３レーザによって読み取ることが行なわ
れている。この場合、２つのと一ムーコ間−周波数にす
ることができるが、信号分離のためのスイッチングのた
めには８つのレーザビームは異な波長にす為のが望まし
い・ このＤＲＡＷ方式は別個の光学ホルダに装着した第２レ
ーザ又は“ライトペン”によって達成し得るが、この構
成は高価である。
ーザビームで孔をあけて情報をディスクに光学的に記録
する（″′デジタル元学記＃ （ＤＯＲ）″）場合があ
る。トー場合にはこのように書き込まれ：ｌ：、ま た情報が正しい：：か否かを検査するために、いゎゆ、
■・江 るＤ−じｎ１ｒｅ６ｔＲｅａｄ Ａｎｄ Ｗｉｔａ ｕ
（書込即読取））方式ではこの情報を第ル−ザの直後
に配置された＠３レーザによって読み取ることが行なわ
れている。この場合、２つのと一ムーコ間−周波数にす
ることができるが、信号分離のためのスイッチングのた
めには８つのレーザビームは異な波長にす為のが望まし
い・ このＤＲＡＷ方式は別個の光学ホルダに装着した第２レ
ーザ又は“ライトペン”によって達成し得るが、この構
成は高価である。
或は又、単一レーザの元ビームを光学系によっで“書込
”ビームと“読取”ビームに分割することもできる。し
かし、この方法も、“書込”処理は大皺のエネルギーを
必要とするのに光ビームを分割するのでレーザの出力を
更に増大させる必要があり、その結果冷却やコスト増大
の問題を生じ、酢漬的でない。
”ビームと“読取”ビームに分割することもできる。し
かし、この方法も、“書込”処理は大皺のエネルギーを
必要とするのに光ビームを分割するのでレーザの出力を
更に増大させる必要があり、その結果冷却やコスト増大
の問題を生じ、酢漬的でない。
また、同一冷却板に装着した２個の別個のレーザを用い
ることもできる。しかし、このためには２個のレーザを
互に対し極めて精密にアライメントする必要があり、ま
た両レーザの発光面間の最小間−が、少くとも各レーザ
結晶の曙に等しくなる不拘がある。
ることもできる。しかし、このためには２個のレーザを
互に対し極めて精密にアライメントする必要があり、ま
た両レーザの発光面間の最小間−が、少くとも各レーザ
結晶の曙に等しくなる不拘がある。
２つ以上の光ビームを発生する半導体光源の池の用途と
しては、半導体光＃Ｉ （ＬＥＤ又はレーザ）からの光
信号を情報伝送用の光ファイバに結合して伝送し、この
信号をこの光７アイパの他端にて光検出器で読み出す光
通信の分野がある。同一光７アイパで同時に伝送し得る
情装置（例えば電話呼数）は２つ以上の異なる周波数の
光を発光し得る光源を使用することにより８倍以上にす
ることができ、これは“波長多重”方式として知られて
いる。
しては、半導体光＃Ｉ （ＬＥＤ又はレーザ）からの光
信号を情報伝送用の光ファイバに結合して伝送し、この
信号をこの光７アイパの他端にて光検出器で読み出す光
通信の分野がある。同一光７アイパで同時に伝送し得る
情装置（例えば電話呼数）は２つ以上の異なる周波数の
光を発光し得る光源を使用することにより８倍以上にす
ることができ、これは“波長多重”方式として知られて
いる。
発明の概要
本発明の目的は、同一の半導体本体内に精密に再現可能
な小距離だけ離間して形成した少くとも２個の発光ダイ
オードを有する簡単な構造の半導体装置を提供すること
にある。
な小距離だけ離間して形成した少くとも２個の発光ダイ
オードを有する簡単な構造の半導体装置を提供すること
にある。
本発明は、８個の発光ダイオード又はレーザを具える層
構造は、発光向の少くとも垂直方向（即ち主１ｉＩ−に
直角の方向）の相対距離が一以上の牛導体層の厚さによ
り決まるよう成長させることができ、従ってその相対距
離を極めて小さくすることができると共に極めて精密に
規定することができるという事実を確かめ、その認識に
基づいて為したものである。
構造は、発光向の少くとも垂直方向（即ち主１ｉＩ−に
直角の方向）の相対距離が一以上の牛導体層の厚さによ
り決まるよう成長させることができ、従ってその相対距
離を極めて小さくすることができると共に極めて精密に
規定することができるという事実を確かめ、その認識に
基づいて為したものである。
従って、本発明は頭書に記載した種類の半導体装置にお
いて、第１ ｐｎ接合を具える第１層構造を基板の第１
主表向上に成長させ、第２ Ｐｎ接合を具える第２層構
造を基板の第２主表面上に成長させたことを特象とする
。
いて、第１ ｐｎ接合を具える第１層構造を基板の第１
主表向上に成長させ、第２ Ｐｎ接合を具える第２層構
造を基板の第２主表面上に成長させたことを特象とする
。
発明の効果
給る本発明半導体装置は、光を発生する活性領域の少く
とも垂直方向の離間距離が中間の半導体層の合計厚さ、
従って主として基板の厚さにより決まり、精密に規定さ
れた小距離になるという利曽 点を有する。更に、両売光ダイオードの電気直列抵抗が
基板の比較的大きな厚さのために小さくなる。
とも垂直方向の離間距離が中間の半導体層の合計厚さ、
従って主として基板の厚さにより決まり、精密に規定さ
れた小距離になるという利曽 点を有する。更に、両売光ダイオードの電気直列抵抗が
基板の比較的大きな厚さのために小さくなる。
基板の各側の層構＃Ｇ２−庫と使用半導体材料を相違さ
せることができるため、各発光ダイオード又はレーザを
必要に応じ互に異なる１４波数の光を発生するようにす
ることができ、これは上述したように特定の用途に重要
である。
せることができるため、各発光ダイオード又はレーザを
必要に応じ互に異なる１４波数の光を発生するようにす
ることができ、これは上述したように特定の用途に重要
である。
基板の両側に形成されるＬＥＤ又はレーザは互に幾分大
きな角度又は互に９０’もの角度を成す光ビームを発生
するようにすることもできるが、殆んどの用途に対して
は放射ビームは互に略々平行にするのが有利である。こ
の場合には＠ａｉは光ビームを発生する略々平行なスト
リップ状活性半導体領域を具えるものとするのが好適で
ある。
きな角度又は互に９０’もの角度を成す光ビームを発生
するようにすることもできるが、殆んどの用途に対して
は放射ビームは互に略々平行にするのが有利である。こ
の場合には＠ａｉは光ビームを発生する略々平行なスト
リップ状活性半導体領域を具えるものとするのが好適で
ある。
ストリップ状活性領域は投影図で見て互に重なり合うよ
うにすることができる。この場合にはそれらの相対距離
は最小になる。しかし、好適例で□ −４゜ に位置することにな′１す、冷却が向上すると共に、発
光面間の距離が幾分大きくなるために光ビームを２個の
別個の元ファイバに一層容易に結合することができるよ
うになる。
うにすることができる。この場合にはそれらの相対距離
は最小になる。しかし、好適例で□ −４゜ に位置することにな′１す、冷却が向上すると共に、発
光面間の距離が幾分大きくなるために光ビームを２個の
別個の元ファイバに一層容易に結合することができるよ
うになる。
層構造をもって基板の片側又は両側に非コヒーレント光
ビームを発生する発光ダイオードを構成することができ
る。しかし、本発明は光学的に情報を書込みながら読取
る上述した用途に′特に重要であり、この用達に対して
は前記Ｐｎ接合の各々を共振器内に位置させて半導体レ
ーザを構成するようにする必要がある。この共振器は両
生表面に略々当直である２個の互に略々平行な反射側面
で構成するのが好適である。
ビームを発生する発光ダイオードを構成することができ
る。しかし、本発明は光学的に情報を書込みながら読取
る上述した用途に′特に重要であり、この用達に対して
は前記Ｐｎ接合の各々を共振器内に位置させて半導体レ
ーザを構成するようにする必要がある。この共振器は両
生表面に略々当直である２個の互に略々平行な反射側面
で構成するのが好適である。
この場合には基板の各個に形成されるレーザは拡散又は
合金ｔｎ＠会を有Ｔるものとすることができるが、各半
導体レーザは活性層より大きい工率ルギーギャップを有
する反対導電型の２個の不活性層間に活性層を具えるも
のとし、基板の両側に位置する２個のレーザの不活性層
は基板と同一の導電嘲を有するものとするのが一般に有
利である。
合金ｔｎ＠会を有Ｔるものとすることができるが、各半
導体レーザは活性層より大きい工率ルギーギャップを有
する反対導電型の２個の不活性層間に活性層を具えるも
のとし、基板の両側に位置する２個のレーザの不活性層
は基板と同一の導電嘲を有するものとするのが一般に有
利である。
実施例の説明
以下図面につき本発明の詳細な説明する。
第１〜第７ｖｌｉは概略図であって、一定の倍率で示し
てなく、図を明瞭とするため特に厚さ方向の寸法を看し
く拡大しである。尚、各図において対応する部分は同一
の符号で示しである。
てなく、図を明瞭とするため特に厚さ方向の寸法を看し
く拡大しである。尚、各図において対応する部分は同一
の符号で示しである。
第１図は８つの光ビームｌ及び８を発生し得る本発明半
導体装置の断面兼斜視図を示す。この半導体装置は半導
体基板８（本例では砒化ガリウムから成る）を員える。
導体装置の断面兼斜視図を示す。この半導体装置は半導
体基板８（本例では砒化ガリウムから成る）を員える。
基板８上には層６〜１８から成る層構造がエピタ午シャ
ル成長される。この層構造は第１ Ｐｎ接合１４及び第
ｓＰｎ接合１６を具える。これらｐｎ接合の各々は順方
向に充分大きな電流が印加されたときに層７及び１１の
隣接する半導体材料内において前記光ビームｌ又は３を
主表向４及び６に平行な方向に発生することができる。
ル成長される。この層構造は第１ Ｐｎ接合１４及び第
ｓＰｎ接合１６を具える。これらｐｎ接合の各々は順方
向に充分大きな電流が印加されたときに層７及び１１の
隣接する半導体材料内において前記光ビームｌ又は３を
主表向４及び６に平行な方向に発生することができる。
本発明においては、第１ＰｎｉＩ合１４を具える嬉゛−
１層構ａ（６、？ 、 ８ 、９ ）［−Ｊｌｌｌ主！
！向４上＆：成長させると共に、第ｚＰｎ−接合１５を
具える第２層構ｆｉ（１０，１１，１２，１８）を反対
側の第８主表面す上に成長させる。
１層構ａ（６、？ 、 ８ 、９ ）［−Ｊｌｌｌ主！
！向４上＆：成長させると共に、第ｚＰｎ−接合１５を
具える第２層構ｆｉ（１０，１１，１２，１８）を反対
側の第８主表面す上に成長させる。
この構造における光を発生する２つの活性層７及び１１
間の距離は中間層の合計厚さにより決まる。エピタキシ
ャル層は８μＩＩｆ！ｊ度もしくはそれ以下の厚さを有
するため、前記距離は数拾ミクロンである基板８の厚さ
により主として決まる。
間の距離は中間層の合計厚さにより決まる。エピタキシ
ャル層は８μＩＩｆ！ｊ度もしくはそれ以下の厚さを有
するため、前記距離は数拾ミクロンである基板８の厚さ
により主として決まる。
本例では、光ビーム１及び２は略々平行であると共に、
異なる周波数を有する。空気中又は真空中においてビー
ム１は約８ ＋ａ Ｏｎｍの波長を有し、ビーム２は約
８７０ ｎｍの波長を有する。
異なる周波数を有する。空気中又は真空中においてビー
ム１は約８ ＋ａ Ｏｎｍの波長を有し、ビーム２は約
８７０ ｎｍの波長を有する。
本例では２つの活性層フ□及び１１は略々平行なストリ
ップ状の活性部フ五及び１１ムを有し、その断面を第１
図に示す。ご１れらのストリップ状活性Ｉ！Ｓ？Ａ及び
１１ムの長さ、′１方向は回向に垂直な万・：、： 同である。これらのスト・リップ状活性部７ム及び１１
Ａは生麦−４及びｂに垂直に見て互に重なり合わないよ
うにする。この場合、これらの活性部の主要熱流路が互
に電なり合わないため各ダイす一部の冷却に有利である
。
ップ状の活性部フ五及び１１ムを有し、その断面を第１
図に示す。ご１れらのストリップ状活性Ｉ！Ｓ？Ａ及び
１１ムの長さ、′１方向は回向に垂直な万・：、： 同である。これらのスト・リップ状活性部７ム及び１１
Ａは生麦−４及びｂに垂直に見て互に重なり合わないよ
うにする。この場合、これらの活性部の主要熱流路が互
に電なり合わないため各ダイす一部の冷却に有利である
。
ここに説明する実施例では、Ｐｎｌｉ１合１４及び１６
の各々番１半導体レーザの一部を構成し、主表向に直角
をなす２つの略々平行な反射側ｒｊｎ１６及び１？（本
例では（１１Ｇ）へき開面）から成る共振器内に位置す
る。本例では、両レーザともいわゆるダブルへテロ接合
（Ｄｌｌ ） ＩＩのレーザである。このレーザは活性
層（１、１１）をこの層より大きな工￥ルギーギャップ
を有する互に反射導電型の８つの不活性層間に具える。
の各々番１半導体レーザの一部を構成し、主表向に直角
をなす２つの略々平行な反射側ｒｊｎ１６及び１？（本
例では（１１Ｇ）へき開面）から成る共振器内に位置す
る。本例では、両レーザともいわゆるダブルへテロ接合
（Ｄｌｌ ） ＩＩのレーザである。このレーザは活性
層（１、１１）をこの層より大きな工￥ルギーギャップ
を有する互に反射導電型の８つの不活性層間に具える。
これがため、活性層７は不活性層６及び８間に具え、活
性ｒｊｉ１１１は不活性１１１０及び１２間に具える。
性ｒｊｉ１１１は不活性１１１０及び１２間に具える。
本例では、下記の材料、厚さ及び導電型を使用した。
層 材 料 導電型 厚さ 不純
物濃度１８ ＧａＡ３ Ｐ １
１０”Ｚｆｉ図面において、不純物無添加活性層
７及び１１はともに弱いｎ導電型であるものとする。こ
れら活性層は弱いＰ導電型とすることもでき、この場合
には関連するＰｎ接合１４及び／又はｌ！１は活性層の
反射側に位置する−とになる。基４１８の主１１＠番及
び器上にそれｆれ位置する不活性層６及び１０は基板と
同一の導電Ｉｔ（Ｎ）を有すること当然である。
物濃度１８ ＧａＡ３ Ｐ １
１０”Ｚｆｉ図面において、不純物無添加活性層
７及び１１はともに弱いｎ導電型であるものとする。こ
れら活性層は弱いＰ導電型とすることもでき、この場合
には関連するＰｎ接合１４及び／又はｌ！１は活性層の
反射側に位置する−とになる。基４１８の主１１＠番及
び器上にそれｆれ位置する不活性層６及び１０は基板と
同一の導電Ｉｔ（Ｎ）を有すること当然である。
層９は電極層重８で覆い、これに冷却板１８を固着する
。第１図に示すようにこの冷却板１８に電気接続導ｓ１
９を設け、更に基板８に電極層ｓＯと接続導＠１１１を
設けると共に層１８に電極層８ｍと接続導線３８を設け
る。これら電気接続導１１１９゜ｚｌ及び８８を用いて
電流をｐｎ＠合１４及びＰｉ接合１６に順方向に供給す
ることができる。
。第１図に示すようにこの冷却板１８に電気接続導ｓ１
９を設け、更に基板８に電極層ｓＯと接続導＠１１１を
設けると共に層１８に電極層８ｍと接続導線３８を設け
る。これら電気接続導１１１９゜ｚｌ及び８８を用いて
電流をｐｎ＠合１４及びＰｉ接合１６に順方向に供給す
ることができる。
活性層７及び１１のストリップ状活性部の幅は既知のよ
うに電気絶縁輪環３４ム、８４Ｂ及びｓｉムＩＩＩＩＩ
により定める。これら絶縁領域（第１図に縦線でハツチ
して示しである）はプロトン衝激により得られる。従っ
て、１１ＩＥｔＩＬは略々ストリップ状領域７ム及び１
１ムに限定される。
うに電気絶縁輪環３４ム、８４Ｂ及びｓｉムＩＩＩＩＩ
により定める。これら絶縁領域（第１図に縦線でハツチ
して示しである）はプロトン衝激により得られる。従っ
て、１１ＩＥｔＩＬは略々ストリップ状領域７ム及び１
１ムに限定される。
第１図に示す半導体装置は次のようにして製造すること
ができる（第３図〜第１図参照）。出発材料（第２図）
はｎｍ砒化ガリウムの基板８であり、その主表面は（１
００）面である。この基板上に多数の装置を同時に形成
することができるが、図には１つの装置のみを示す。こ
の基板は約８００μ層の厚さを有し、７８１０ シリ
コン原子／ ｃｄの不純物濃度を有する。この基板の主
表面上に通常の如＜液相エピタキシャル成長により上述
した層８，７．８及び９を成長すると共にその上に組成
ム１ａ４Ｇａ（Ｌ６ムＳで約１μ■の厚さを有しＩｏｌ
？ゲルマニウム原子／ｄの不純物濃度を有するＰ型補助
層ｇ６を成長する（第８図）。この既知の液相エピタキ
シャル成長の詳細については、本発明の要１１□ 部でなし１ので、［０ｒｙｓｔａｌ ＧｒＯＷｔｈ ｆ
ｒｏｍ Ｈｉｇｈ５゜ Ｔｅｍｐｅｒ５Ｌｔｕｒ６８０１ｕｔｉｏｎｓ Ｊ 、
］ｌ’１ｉｔｌＷｅｌｌ及びＪＪ。
ができる（第３図〜第１図参照）。出発材料（第２図）
はｎｍ砒化ガリウムの基板８であり、その主表面は（１
００）面である。この基板上に多数の装置を同時に形成
することができるが、図には１つの装置のみを示す。こ
の基板は約８００μ層の厚さを有し、７８１０ シリ
コン原子／ ｃｄの不純物濃度を有する。この基板の主
表面上に通常の如＜液相エピタキシャル成長により上述
した層８，７．８及び９を成長すると共にその上に組成
ム１ａ４Ｇａ（Ｌ６ムＳで約１μ■の厚さを有しＩｏｌ
？ゲルマニウム原子／ｄの不純物濃度を有するＰ型補助
層ｇ６を成長する（第８図）。この既知の液相エピタキ
シャル成長の詳細については、本発明の要１１□ 部でなし１ので、［０ｒｙｓｔａｌ ＧｒＯＷｔｈ ｆ
ｒｏｍ Ｈｉｇｈ５゜ Ｔｅｍｐｅｒ５Ｌｔｕｒ６８０１ｕｔｉｏｎｓ Ｊ 、
］ｌ’１ｉｔｌＷｅｌｌ及びＪＪ。
８０ｈｅｅ１着、ＡＣａｄｅ！ｍｉｏ ＰｒｅａＢ社発
行、１９１５年Ｐ４８δ〜４６７を参照されたい。補助
層衾６は後続の処理中下側の層をＶＩＡＩｓｌするため
のものである。
行、１９１５年Ｐ４８δ〜４６７を参照されたい。補助
層衾６は後続の処理中下側の層をＶＩＡＩｓｌするため
のものである。
次に、基板８の層構ｌｌ１６〜２６と反対憾【化学機械
的に研摩及びエツチングしてその厚さを約８０μ−に低
減する。次にこうして得られた第２主！！虐６上に層１
０，１１．１８及び１８を具える＠１層構造をエピタキ
シャル堆檀する（第１図）０このエピタキシャル堆権は
一般に既知の技術と異なる方法で行なうことができる。
的に研摩及びエツチングしてその厚さを約８０μ−に低
減する。次にこうして得られた第２主！！虐６上に層１
０，１１．１８及び１８を具える＠１層構造をエピタキ
シャル堆檀する（第１図）０このエピタキシャル堆権は
一般に既知の技術と異なる方法で行なうことができる。
本例では、上述の組成、岸さ及び不純物濃度を有する層
１０−１８はトリメチルガリウム、トリメチルアルミニ
ウム及び砒化水素のような金属−有機化合物から出発す
る気相エピタキシャル成長により堆槽する。この技術は
′″ＭＯ−ＯＶＤ ”Ｆｊｔ術（” Ｍｅｔａｌ Ｏｒ
ｇａｎｉＯＯｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏ
ａｉｔｉｏｎＩ′（金属有機化学気相成長））と１で既
知であり、参考文献としては例えばｒ Ａｐｐｌｉｅｄ
ｐｈｙｓｉｏａ ｔａｔｔｅｒｓ Ｊ ＶＯｌ、８１
゜（。
１０−１８はトリメチルガリウム、トリメチルアルミニ
ウム及び砒化水素のような金属−有機化合物から出発す
る気相エピタキシャル成長により堆槽する。この技術は
′″ＭＯ−ＯＶＤ ”Ｆｊｔ術（” Ｍｅｔａｌ Ｏｒ
ｇａｎｉＯＯｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏ
ａｉｔｉｏｎＩ′（金属有機化学気相成長））と１で既
知であり、参考文献としては例えばｒ Ａｐｐｌｉｅｄ
ｐｈｙｓｉｏａ ｔａｔｔｅｒｓ Ｊ ＶＯｌ、８１
゜（。
ＡＶ、１９フチ年□・１００月１日、Ｐ４８６〜４６８
及び同ｉ１＆Ｖ０１．８１．ＡＩｊｌ、１９７？年１８
月１５日）Ｒ，Ｄ、Ｄ、Ｄｕｐｕｉｓ及びＰ、Ｄ、Ｄａ
ｐｋｕ５１の論文があり、これには必要な詳＃（”単発
−明の要部ではない）が開示されている。
及び同ｉ１＆Ｖ０１．８１．ＡＩｊｌ、１９７？年１８
月１５日）Ｒ，Ｄ、Ｄ、Ｄｕｐｕｉｓ及びＰ、Ｄ、Ｄａ
ｐｋｕ５１の論文があり、これには必要な詳＃（”単発
−明の要部ではない）が開示されている。
次に、補助層２６を、例えばＢ〇−の水と１−の濃硫酸
と２ｇの塩化クロム（０ｒａ１．・６Ｈ，０）と０．１
９のに、Ｏｒ、Ｏ，の混合液中で、反対側をマスクして
選択エツチングして選択的に績去する。層２６の高いＰ
型不純物濃度のために、このエツチング液中におけるこ
の層のエツチング速度は層９のエツチング速度より大き
く、良好な選択エツチング処理が可能となる。
と２ｇの塩化クロム（０ｒａ１．・６Ｈ，０）と０．１
９のに、Ｏｒ、Ｏ，の混合液中で、反対側をマスクして
選択エツチングして選択的に績去する。層２６の高いＰ
型不純物濃度のために、このエツチング液中におけるこ
の層のエツチング速度は層９のエツチング速度より大き
く、良好な選択エツチング処理が可能となる。
層２６を除去した後に、亜鉛拡散を約０．６μ−の深さ
まで行なう。この拡散深さを第Ｓ図に破線で示す。この
拡散は拡散源として砒化亜鉛を用いて排気カプセル中で
６２０℃で８０分間行なう。
まで行なう。この拡散深さを第Ｓ図に破線で示す。この
拡散は拡散源として砒化亜鉛を用いて排気カプセル中で
６２０℃で８０分間行なう。
次に、プロトン衝激を、マスクとして例えばタングステ
ン線を用いて行なう。このプロトン衝激は１００ Ｋ６
Ｖのエネルギーで１０”″イオン／ｃＩＩの巌緻で行な
う。このようにして得られる電気絶縁領域２４ム、Ｂ、
及びｇ！ｉＡ、ＩＩＣ第６図）は活性層７及び１１から
約り、Ｓμ■■れて延在する。タングステンワイヤでマ
スクされた領域ｚ４及び２５のストリップ状遮断部の輪
ｄは本例では４μ閤であるＯ 次に、基板８に接点を設けることができるようにするた
めに、層構＊（１ｏ、ｔｔ、１ｇ、ｘｓ）を製造すべき
各装置の！！向の一部分からエツチングで除去する（第
７図）。適当なエツチング液、例えばＮ＆４０Ｈ（８０
％）、Ｈ，Ｏ，（８０％ ）及び等重置部の水から成る
エツチング液ｔ−趨択すると、装置の側縁の方向が（０
１１）方向である場合にはこのエツチング処理中に（１
１１）方向の傾斜ｍ面が得られる（第７図参照）。次い
で、この層構ｆｌＩ１ｍにおいて例えば８６重重置部ム
ｕ、１１慮置襲のａＳ及び４重置部のＮ１の組成を有す
る金、ゲルマニウム及びニッケルから成る電極層を蒸着
することができる。この際傾斜１１面の１遮・へい効果
”により分離した金属層瓢分ｓ１ム、Ｂが基板８と層１
８上に同時に形成される（１１７図参照）。
ン線を用いて行なう。このプロトン衝激は１００ Ｋ６
Ｖのエネルギーで１０”″イオン／ｃＩＩの巌緻で行な
う。このようにして得られる電気絶縁領域２４ム、Ｂ、
及びｇ！ｉＡ、ＩＩＣ第６図）は活性層７及び１１から
約り、Ｓμ■■れて延在する。タングステンワイヤでマ
スクされた領域ｚ４及び２５のストリップ状遮断部の輪
ｄは本例では４μ閤であるＯ 次に、基板８に接点を設けることができるようにするた
めに、層構＊（１ｏ、ｔｔ、１ｇ、ｘｓ）を製造すべき
各装置の！！向の一部分からエツチングで除去する（第
７図）。適当なエツチング液、例えばＮ＆４０Ｈ（８０
％）、Ｈ，Ｏ，（８０％ ）及び等重置部の水から成る
エツチング液ｔ−趨択すると、装置の側縁の方向が（０
１１）方向である場合にはこのエツチング処理中に（１
１１）方向の傾斜ｍ面が得られる（第７図参照）。次い
で、この層構ｆｌＩ１ｍにおいて例えば８６重重置部ム
ｕ、１１慮置襲のａＳ及び４重置部のＮ１の組成を有す
る金、ゲルマニウム及びニッケルから成る電極層を蒸着
することができる。この際傾斜１１面の１遮・へい効果
”により分離した金属層瓢分ｓ１ム、Ｂが基板８と層１
８上に同時に形成される（１１７図参照）。
次いで、金属層部分１７Ｉｍは、例えばホトラッカーマ
スクで金属層部分ｓ７ムをマスクしてエツチング除去す
る。
スクで金属層部分ｓ７ムをマスクしてエツチング除去す
る。
次に、部分２７ムを加愚により基板８に合金させて良好
なオーム接触を得る。次に、半導体ウェファの両面上に
、マスクなしで５０ｎｍの厚さのクロム層、１００ｎｌ
ｌの厚さのプラナナ層及び５ｏｎｍの厚さの金層を順次
設ける。こうして得られた電極層も層構＃（１Ｇ、１１
．１２．１８）側では□上記“遮へい効果”により互に
分離した部分になる。これらを合金化処理すると第１図
の電極２０゜２２及び２８が得られる。
なオーム接触を得る。次に、半導体ウェファの両面上に
、マスクなしで５０ｎｍの厚さのクロム層、１００ｎｌ
ｌの厚さのプラナナ層及び５ｏｎｍの厚さの金層を順次
設ける。こうして得られた電極層も層構＃（１Ｇ、１１
．１２．１８）側では□上記“遮へい効果”により互に
分離した部分になる。これらを合金化処理すると第１図
の電極２０゜２２及び２８が得られる。
次に、けがき及び破断処理によりへき開面１６及び１７
を得る。この処理により一枚の半導体ウェファから多数
のレーザ装置を得ることができる。
を得る。この処理により一枚の半導体ウェファから多数
のレーザ装置を得ることができる。
こうして得られた各装置は電極層２８を冷却仮１８に、
例えばインジウム金層はんだ層（図示せず）を用いては
んだ付けする。″□□′：最後に、各装置を既知・。よ
う＆：工□。。 ：・１□□ｉ 申・・１１′１ このようにして得られ工装置は光学的に情報を１込みな
がらチェックする処理、即ち前述したＤＲムＷシステム
に特に好適である。大出力を有し、そのために冷却仮に
直接固着しである層６〜９から成るレーザは書込処理に
使用し、層１０〜１８から成るレーザは゛記録した情報
の読取りに使用する。
例えばインジウム金層はんだ層（図示せず）を用いては
んだ付けする。″□□′：最後に、各装置を既知・。よ
う＆：工□。。 ：・１□□ｉ 申・・１１′１ このようにして得られ工装置は光学的に情報を１込みな
がらチェックする処理、即ち前述したＤＲムＷシステム
に特に好適である。大出力を有し、そのために冷却仮に
直接固着しである層６〜９から成るレーザは書込処理に
使用し、層１０〜１８から成るレーザは゛記録した情報
の読取りに使用する。
以上説明した実施例は一例にすぎない。本発明はこの例
に限定されるものでなく多くの餐形や変更が可能である
。例えば、上述した例と異なる半導体材料、層厚及び不
純物濃度を用いることができる。導電型も全て反対導電
型にすることができる。基板の両側に設けるレーザ又は
ＬＩＤも上述の例とは異なる構造のものとすることがで
きる。レーザ及びＬＩＤの分野の広範な文献には６櫨の
構造が開示されている。例えば一方のレーザ又は両方の
レーザを未国特許第８９６１９９６号に開示されている
コＪ８（）ランス７アー・ジャンクション・ストライプ
）−とすることができる。ストリップ状活性部７ム、：
ｉび１１ムはブロモン衝激の代りに。ｗａｒＪ″轟、１
．−□、。。。。
に限定されるものでなく多くの餐形や変更が可能である
。例えば、上述した例と異なる半導体材料、層厚及び不
純物濃度を用いることができる。導電型も全て反対導電
型にすることができる。基板の両側に設けるレーザ又は
ＬＩＤも上述の例とは異なる構造のものとすることがで
きる。レーザ及びＬＩＤの分野の広範な文献には６櫨の
構造が開示されている。例えば一方のレーザ又は両方の
レーザを未国特許第８９６１９９６号に開示されている
コＪ８（）ランス７アー・ジャンクション・ストライプ
）−とすることができる。ストリップ状活性部７ム、：
ｉび１１ムはブロモン衝激の代りに。ｗａｒＪ″轟、１
．−□、。。。。
にストリップ状の孔が設けられた絶縁層で覆い、電極層
ｓ怠及びｚ８が層９及び１８と接触する部域を制限する
ことにより定めることができる。更に、発光面間の距離
を最小にする必要がある場合には、ストリップ状鎗域フ
ム及び１１ムを互に精密に対向する位置に設けることが
できる。ただし、この場合には冷却が不充分となる。
ｓ怠及びｚ８が層９及び１８と接触する部域を制限する
ことにより定めることができる。更に、発光面間の距離
を最小にする必要がある場合には、ストリップ状鎗域フ
ム及び１１ムを互に精密に対向する位置に設けることが
できる。ただし、この場合には冷却が不充分となる。
更に、上述した例の層６〜９及びｌＯ〜１８は他の成長
技術によって形成することもできる。例えば、基板両側
の層構造をともに気相成長することもでき、また−以上
の層をＭＨＩ （モレキュラ・ビーム・エピタキシ）の
ような既知の技術で形成することもできる。
技術によって形成することもできる。例えば、基板両側
の層構造をともに気相成長することもでき、また−以上
の層をＭＨＩ （モレキュラ・ビーム・エピタキシ）の
ような既知の技術で形成することもできる。
或は又、８個のレーザ又はＩＪＤに加えて他の半導体装
置を同一の半導体本体に形成することもできる。この場
合、発光ダイオードを駆動及び／又は安定化する集積回
路を、発光ダイオードと回路の残部との間の接続をでき
るだけ短かくするために一万又は両方の層構造内に形成
することができる。
置を同一の半導体本体に形成することもできる。この場
合、発光ダイオードを駆動及び／又は安定化する集積回
路を、発光ダイオードと回路の残部との間の接続をでき
るだけ短かくするために一万又は両方の層構造内に形成
することができる。
最後に、基板の６憤に１個のＬＩＤ又はレーザの代りに
、特定の用途に有利なように基板の片側又は両側に数個
のＬＩＤ又はレーザを設けることもできる。
、特定の用途に有利なように基板の片側又は両側に数個
のＬＩＤ又はレーザを設けることもできる。
第１図は本発明半導体装置の一実施例の部分断面兼斜視
図、 第８〜第７図は第１図の装置の順次の製造工程における
断面図である。 １．８・・・光ビーム ８・・・基板４．６・・・第
１．第２主表面 ６〜９・・・第１層構？！！Ｉ Ｎｏ〜１８・・１１層
構造６ 、８ 、１０．１４・・・不活性層？、ｌｒ・
・・活性層 ７ム、１１ム・・・ストリップ状活性饋域１４ 、１６
・・・第１．第ｇｐｎ＊合１６．１フ・・・反射＠向 １８・・・冷却板 １９、！１，８ｇ・・・接続導線 ｇｏ、ｍｓ、ｓｓ・・・電極層 ｚ４ム、 Ｂ 、 ２ ！ｉ Ａ 、 Ｂ ・・・絶縁
領域ＦＩＧ、１
図、 第８〜第７図は第１図の装置の順次の製造工程における
断面図である。 １．８・・・光ビーム ８・・・基板４．６・・・第
１．第２主表面 ６〜９・・・第１層構？！！Ｉ Ｎｏ〜１８・・１１層
構造６ 、８ 、１０．１４・・・不活性層？、ｌｒ・
・・活性層 ７ム、１１ム・・・ストリップ状活性饋域１４ 、１６
・・・第１．第ｇｐｎ＊合１６．１フ・・・反射＠向 １８・・・冷却板 １９、！１，８ｇ・・・接続導線 ｇｏ、ｍｓ、ｓｓ・・・電極層 ｚ４ム、 Ｂ 、 ２ ！ｉ Ａ 、 Ｂ ・・・絶縁
領域ＦＩＧ、１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｌ 略々平行な第１及び第２主表向を有する半導体基板
と、この基板上にエピタキシャル成長された、少くとも
第１及び第２Ｐｎ接合を具える層４１１１造とを具え、
その各１’ｎ接合が順方向に充分大きな＠流が目Ｊ加さ
れたときに隣接する半導体材料内において前記主表向に
略々平行な方向に光ビームを発生するようにしたｌシく
とも２つの元ビームを発生する半導体装＋１において、
第１ Ｐｎ接合を具える＃Ｉ１層構歯ｔ−前記＆仮の第
１主ｔｉ向上に成長し、第２Ｐｎ接合を具える第２層構
造を前記基数の第２．１：衣１１１上に成長したことを
特徴とする半導体装置。 息 特＃！Ｆ−請求の軸回ｉ＠１項記載の半導体装置に
おいて、前記光ビームは互に時々平行であることを特徴
とする少くとも２つの元ビームを発生する半導体装置。 ＳＬ 特許請求の範囲第１項又は第２項記載の半導体
装置において、前記元ビームは異なる高波数を有するこ
とを特徴とする少くとも２つの元ビームを発生する半導
体装置。 弧 特許請求の範囲第１項％ １Ｉ２ＪＪ又は第８項記
載の半導体装置において、当該装置は前記光ビームを発
生する略々平行なストリップ状活性半導体餉域を具゛え
ることを＃＃鹸とする少くとも２つの光ビームを発生す
る半導体装置。 龜 特許請求の範囲１１ｇ４項記載の半導体装置におい
て、繭紀活性領域は前記主ｉ面に直角に見て互に慮なり
合わないようにしたことを特徴とする少くとも２つの元
ビームを発生Ｔる半導体装置。 ａ 特許請求の範囲第１項〜第す項の何れかに記載の半
導体装置において、前記Ｐｎ接合の各々は共振器内に位
置し、半導体レーザを構成することｔ”特徴とする少く
とも２つの元ビームを発生する半導体装置。 １ 特許請求の範囲第６項記載の半導体装置において、
前記共撮器は前記主表面に垂直であって互に略々平行で
ある２個の反射ｍｕｍで構・成したことを詩歌とする少
くとも２つの光ビームを発生する半導体装置。 ＆ 特許請求の範囲第６項又は第７項記載の半導体装置
において、各半導体レーザは活性層を具え、該活性ＮＩ
はこの層より大きなエネルギーギャップを有する反対導
電型の不活性層間に設けられ、基板の両側に位置する両
レーザの不活性層は基板と同一の導電型を有することを
詩歌とする少くとも２つの元ビームを発生する半導体装
置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8200414 | 1982-02-04 | ||
| NL8200414A NL8200414A (nl) | 1982-02-04 | 1982-02-04 | Halfgeleiderinrichting voor het opwekken van ten minste twee stralingsbundels, en werkwijze ter vervaardiging daarvan. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58134492A true JPS58134492A (ja) | 1983-08-10 |
Family
ID=19839193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58014701A Pending JPS58134492A (ja) | 1982-02-04 | 1983-02-02 | 少くとも２つの光ビ−ムを発生する半導体装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0086008A3 (ja) |
| JP (1) | JPS58134492A (ja) |
| AU (1) | AU1087283A (ja) |
| ES (1) | ES519470A0 (ja) |
| NL (1) | NL8200414A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4747110A (en) * | 1985-02-13 | 1988-05-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor laser device capable of emitting laser beams of different wavelengths |
| JPS61287289A (ja) * | 1985-06-14 | 1986-12-17 | Sharp Corp | 光メモリ用半導体レ−ザ装置 |
| US4843031A (en) * | 1987-03-17 | 1989-06-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of fabricating compound semiconductor laser using selective irradiation |
| DE3728568A1 (de) * | 1987-08-27 | 1989-03-16 | Telefunken Electronic Gmbh | Halbleiterlaseranordnung |
| US6136623A (en) * | 1998-05-06 | 2000-10-24 | Xerox Corporation | Multiple wavelength laser arrays by flip-chip bonding |
| US10656014B2 (en) | 2014-09-23 | 2020-05-19 | Ams Sensors Singapore Pte. Ltd. | Compact, power-efficient stacked broadband optical emitters |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4873090A (ja) * | 1971-12-27 | 1973-10-02 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL8101409A (nl) * | 1981-03-23 | 1982-10-18 | Philips Nv | Halfgeleiderlaser met tenminste twee stralingsbundels, en werkwijze ter vervaardiging daarvan. |
-
1982
- 1982-02-04 NL NL8200414A patent/NL8200414A/nl not_active Application Discontinuation
-
1983
- 1983-01-26 EP EP83200122A patent/EP0086008A3/en not_active Withdrawn
- 1983-02-01 AU AU10872/83A patent/AU1087283A/en not_active Abandoned
- 1983-02-02 JP JP58014701A patent/JPS58134492A/ja active Pending
- 1983-02-02 ES ES519470A patent/ES519470A0/es active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4873090A (ja) * | 1971-12-27 | 1973-10-02 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL8200414A (nl) | 1983-09-01 |
| EP0086008A2 (en) | 1983-08-17 |
| AU1087283A (en) | 1983-08-11 |
| EP0086008A3 (en) | 1985-04-10 |
| ES8401284A1 (es) | 1983-11-16 |
| ES519470A0 (es) | 1983-11-16 |
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