JPS6289391A - 集積型レ−ザ受光素子の製造方法 - Google Patents
集積型レ−ザ受光素子の製造方法Info
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- JPS6289391A JPS6289391A JP61242199A JP24219986A JPS6289391A JP S6289391 A JPS6289391 A JP S6289391A JP 61242199 A JP61242199 A JP 61242199A JP 24219986 A JP24219986 A JP 24219986A JP S6289391 A JPS6289391 A JP S6289391A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/026—Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
- H01S5/0262—Photo-diodes, e.g. transceiver devices, bidirectional devices
- H01S5/0264—Photo-diodes, e.g. transceiver devices, bidirectional devices for monitoring the laser-output
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Light Receiving Elements (AREA)
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】
（産業上の利用分野）
本発明は、集積されたレーザ受光素子構造を製造する方
法に関する。
法に関する。
（従来の技術）
本発明の技術分野は、ダブルヘテロ構造の半導体レーザ
であり、この半導体レーザは従来型又は量子型（″多重
量子井戸″と呼ばれる）ものであり、リボン形状を有し
ている。ダブルヘテロ構造は異質の半導体合金の積層か
ら構成され、この構成は、液相エピタキシ、気相エピタ
キシあるいは分子ビームエピタキシによって単結晶基板
上に付着形成される。エキシトンとフォトンが生成され
る活性層の厚さは、一般的なダブルヘテロ構造では約］
００ｎｍである。量子構造の場合には、この厚さが約１
０ｎｍに減少される。
であり、この半導体レーザは従来型又は量子型（″多重
量子井戸″と呼ばれる）ものであり、リボン形状を有し
ている。ダブルヘテロ構造は異質の半導体合金の積層か
ら構成され、この構成は、液相エピタキシ、気相エピタ
キシあるいは分子ビームエピタキシによって単結晶基板
上に付着形成される。エキシトンとフォトンが生成され
る活性層の厚さは、一般的なダブルヘテロ構造では約］
００ｎｍである。量子構造の場合には、この厚さが約１
０ｎｍに減少される。
０．８ないし０．９μｍの波長のレーザでは、ダブルヘ
テロ構造を構成する層はＧａ、−、Ａ Ｑ ＫＡ、ｓ合
金から成り、又１．３ないし１．６５μｍの波長のレー
ザでは、Ｇａ１−、 Ｔ ｎｙ Ａ、Ｊ−ｙ Ｐ ｙ合
金から成る。
テロ構造を構成する層はＧａ、−、Ａ Ｑ ＫＡ、ｓ合
金から成り、又１．３ないし１．６５μｍの波長のレー
ザでは、Ｇａ１−、 Ｔ ｎｙ Ａ、Ｊ−ｙ Ｐ ｙ合
金から成る。
半導体レーザが好適に利用される光フアイバ遠距離通信
においては、レーザの出力は温度の変動に対して敏感で
あるとともに、動作期間が長い場合には部分的な劣化に
対しても敏感である。それ故、レーザ放出体の出力を安
定化する必要がある。
においては、レーザの出力は温度の変動に対して敏感で
あるとともに、動作期間が長い場合には部分的な劣化に
対しても敏感である。それ故、レーザ放出体の出力を安
定化する必要がある。
この安定化は、レーザの後方（又は側方）に配置される
受光素子（光検出素子）によって得られる。受光素子に
よって検出された信号は、レーザの供給電流を再調整す
るフィードバック回路に供給される。光ヘッドに設けら
れるレーザのような受光素子は、最大出力を得るため正
確に位置決めされなければならない。受光素子の装着中
、受光素子は、レーザ空胴へのフォトンの再注入による
放出の不安定性を阻止するため傾斜される必要がある。
受光素子（光検出素子）によって得られる。受光素子に
よって検出された信号は、レーザの供給電流を再調整す
るフィードバック回路に供給される。光ヘッドに設けら
れるレーザのような受光素子は、最大出力を得るため正
確に位置決めされなければならない。受光素子の装着中
、受光素子は、レーザ空胴へのフォトンの再注入による
放出の不安定性を阻止するため傾斜される必要がある。
近年、レーザと受光素子との集積とに関する多くの研究
が成され、これまで２つの方法即ちモノリシック集積と
ハイブリッド集積とが報告されている。
が成され、これまで２つの方法即ちモノリシック集積と
ハイブリッド集積とが報告されている。
１、第１の方法においては、ダブルヘテロ構造の化学又
はイオンエツチングによるリボン、チー３＝ 一プあるいはストリップ状のレーザと垂直なチャネルを
形成することに問題があり、このチャネルはレーザと受
光素子との２つの構成要素に分離させることができる。
はイオンエツチングによるリボン、チー３＝ 一プあるいはストリップ状のレーザと垂直なチャネルを
形成することに問題があり、このチャネルはレーザと受
光素子との２つの構成要素に分離させることができる。
この２つの構成要素の動作は、画構成要素が有するｐ
−ｎ接合に対して印加される電圧の極性によって区別さ
れる。レーザ接合は導電方向（ｐ−ｎ方向）に分極化さ
れ、−力受光素子接合はそれと反対方向に分極化される
。上記２つの集積タイプは、レーザと受光素子との間の
結合モートの関数とすることができる。
−ｎ接合に対して印加される電圧の極性によって区別さ
れる。レーザ接合は導電方向（ｐ−ｎ方向）に分極化さ
れ、−力受光素子接合はそれと反対方向に分極化される
。上記２つの集積タイプは、レーザと受光素子との間の
結合モートの関数とすることができる。
ａ）ガイドを交差する結合
この場合、ダブルヘテロ構造は、一方では異質の一般的
な層又は膜（第１の閉じ込め層、活性層、第２の閉じ込
め層、及び接触層）により構成れ、他方では第１の閉じ
込め層の下方に配置される受動ガイドによって構成され
る。受動ガイドの屈折率は活性領域の屈折率と閉じ込め
層の屈折率との間の中間値である。異質の層のエツチン
グは丁度筒１の閉じ込め層の活性領域下で停止される。
な層又は膜（第１の閉じ込め層、活性層、第２の閉じ込
め層、及び接触層）により構成れ、他方では第１の閉じ
込め層の下方に配置される受動ガイドによって構成され
る。受動ガイドの屈折率は活性領域の屈折率と閉じ込め
層の屈折率との間の中間値である。異質の層のエツチン
グは丁度筒１の閉じ込め層の活性領域下で停止される。
２つの構成要素の結合はガイドを交差し、第１の閉じ込
め層の厚さとともに形成された開［１の側面に依存する
。このような結合モードは、アブライドフィジックスレ
ターズ（Ａｐｐ’１ｉｅｄ ＰｈｙｓｊｃｓＬｅｔｔｅ
ｒｓ）、１９７７年５月１５日、 Ｖｏｌ、３０．Ｎｏ
、］０．Ｐ５３０、″エツチングされた反射鏡を有する
、集積されたＧａＡｓ−ＧａＡＱＡｓ注入レーザ及び受
光素子（Ｔｎｔｅｇｒａｔｅｄ ＧａＡｓ −Ｇａ
Ａ Ｑ Ａｓ １ｎｊｅｃｔｊｏｎｌａｓｅｒ
ａｎｄ ｄｅｔｅｃｔｏｒ ｗｉｔｈ ｅｔｃｈｅｄ
ｒｅｆｆｅｃｔｏｒ”、ジエイ、エル、メルノ及びエ
ル、アール、ロガン（Ｊ、１、。
め層の厚さとともに形成された開［１の側面に依存する
。このような結合モードは、アブライドフィジックスレ
ターズ（Ａｐｐ’１ｉｅｄ ＰｈｙｓｊｃｓＬｅｔｔｅ
ｒｓ）、１９７７年５月１５日、 Ｖｏｌ、３０．Ｎｏ
、］０．Ｐ５３０、″エツチングされた反射鏡を有する
、集積されたＧａＡｓ−ＧａＡＱＡｓ注入レーザ及び受
光素子（Ｔｎｔｅｇｒａｔｅｄ ＧａＡｓ −Ｇａ
Ａ Ｑ Ａｓ １ｎｊｅｃｔｊｏｎｌａｓｅｒ
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ル、アール、ロガン（Ｊ、１、。
ＭＥＲＺ ａｎｄ Ｌ、Ｒ，Ｉ、０ＧＡＮ）と更にアイ
イーイーイージャーナルカブクオンタムエレクトロニク
ス（ＴＥＥＥ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｑｕａｎｔｕｍ
１Ｅ１ｅｃｔｏｒｏｎｉｃｓ）、１９８２年２月、Ｖ
ｏｌ、、ＱＥ１８．Ｎｏ−２，“ＴｎＧａＡｓＰへテロ
構造レーザと電気光学デバイスのモノリシック集積（Ｍ
ｏｎｏｌｉｔｈｉｃ Ｔｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｏｆ
ＴｎＧａＡｓＰ ｌ１ｅｔｅｒ。
イーイーイージャーナルカブクオンタムエレクトロニク
ス（ＴＥＥＥ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｑｕａｎｔｕｍ
１Ｅ１ｅｃｔｏｒｏｎｉｃｓ）、１９８２年２月、Ｖ
ｏｌ、、ＱＥ１８．Ｎｏ−２，“ＴｎＧａＡｓＰへテロ
構造レーザと電気光学デバイスのモノリシック集積（Ｍ
ｏｎｏｌｉｔｈｉｃ Ｔｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｏｆ
ＴｎＧａＡｓＰ ｌ１ｅｔｅｒ。
５ｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｌａ５ｅｒｓ ａｎｄ Ｅｌｅｅ
ｔｒｏｏｐｔｊｃａｌ Ｄｅｖｊｃｅｓ”、ピーディー
ライト、アールジェイネルソン及びアール ビーウ−
ｒ ル／ ン（Ｐ、Ｄ、１ｉｌＲＴＧｔｌＴ、 Ｒ，Ｊ
。
ｔｒｏｏｐｔｊｃａｌ Ｄｅｖｊｃｅｓ”、ピーディー
ライト、アールジェイネルソン及びアール ビーウ−
ｒ ル／ ン（Ｐ、Ｄ、１ｉｌＲＴＧｔｌＴ、 Ｒ，Ｊ
。
ＮＦＬＳＯＮ ＡＮＩＩ Ｒ，Ｂ、すＴＬＳＯＮ）とに
開示されている。
開示されている。
ｂ）直接結合
ダブルヘテロ構造は活性層の下に受動ガイドを要しない
。形成された開口は、レーザと受光素子間のガイドされ
るいかなる結合をも除去するのに充分な深さである。２
つの活性層は、伝達のための面と検出のための面とをそ
れぞれ区分する。このタイプのデバイスは、エレクトロ
ニツクレターズ（ｔＥｌｅｃｔ；ｒｏｎｊ−ｃ ［、ｅ
ｔｔ：ａｒｓ） 、 １９８２年４月３日、Ｖｏｌ、］
８゜Ｎｏ、５．ｕフォ１〜ダイオードを有する単一に集
積されたＡＱＧａＡｓ−ＧａＡｓマイクロクリープファ
セット レーザ（ＡＱＧａＡｓ−ＧａＡｓ旧ｃｒｏｃ１
．ｅａｖｅｄＦａｃｅｔ（ＭＣＦ） ｂａｓｅｒ Ｍｏ
ｎｏｌｊｔｈｉｃａｌｌｙ ｊｎｔｅｇｒａｔｅｄｔｉ
ｊｔ；ｈ ｐｈｏｔｏｄｊｏｄｅ”、オー、ワダ（０，
ｌ１ｌＡＤＡ ｅｔ ａｌ−）、とＪＰＴｌ、Ｊ、Ａｐ
ｐ Ｑ 、Ｐｈｙｓ、 、 １９８４年、Ｖｏ１２３．
”キャビティレーザをエツチングする１、５μｍ領域Ｔ
ｎＰ／ＴｎＧａＴｓ（ＴｎＰ／ ＴｎＧａＴｓ １．５
μｍ Ｒｅｇｉｏｎ ａｔｃｈｊｎｇｃａｖｉｔｙ ］
ａｓｅｒ）”、ヨシアスズキ（Ｙｏｓｈｊａ ５ｕｚｕ
ｋｊｅｔａ］）とに開示されている。
。形成された開口は、レーザと受光素子間のガイドされ
るいかなる結合をも除去するのに充分な深さである。２
つの活性層は、伝達のための面と検出のための面とをそ
れぞれ区分する。このタイプのデバイスは、エレクトロ
ニツクレターズ（ｔＥｌｅｃｔ；ｒｏｎｊ−ｃ ［、ｅ
ｔｔ：ａｒｓ） 、 １９８２年４月３日、Ｖｏｌ、］
８゜Ｎｏ、５．ｕフォ１〜ダイオードを有する単一に集
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ｎｏｌｊｔｈｉｃａｌｌｙ ｊｎｔｅｇｒａｔｅｄｔｉ
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ｌ１ｌＡＤＡ ｅｔ ａｌ−）、とＪＰＴｌ、Ｊ、Ａｐ
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”キャビティレーザをエツチングする１、５μｍ領域Ｔ
ｎＰ／ＴｎＧａＴｓ（ＴｎＰ／ ＴｎＧａＴｓ １．５
μｍ Ｒｅｇｉｏｎ ａｔｃｈｊｎｇｃａｖｉｔｙ ］
ａｓｅｒ）”、ヨシアスズキ（Ｙｏｓｈｊａ ５ｕｚｕ
ｋｊｅｔａ］）とに開示されている。
２、第２の方法はハイブリッド集積であるが、このよう
な方法は、米国特許第４，２９７，６５３号明細書″ハ
イブリッド半導体レーザ／受光素子（ｔ（ｙｂｒｊｄｓ
ｅｍｊｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｌａ５ｅｒ／ ｄｅｔｅｃ
ｔｏｒ”に開示されている。この方法では、レーザは機
械仕−１〕げされ、拡散されたシリコン基板−にに設け
られ、このシリコン基板はレーザに前置される受光素子
の正面を支持する。このようにして、剛体レーザ／受光
素子の集合体が得られる。
な方法は、米国特許第４，２９７，６５３号明細書″ハ
イブリッド半導体レーザ／受光素子（ｔ（ｙｂｒｊｄｓ
ｅｍｊｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｌａ５ｅｒ／ ｄｅｔｅｃ
ｔｏｒ”に開示されている。この方法では、レーザは機
械仕−１〕げされ、拡散されたシリコン基板−にに設け
られ、このシリコン基板はレーザに前置される受光素子
の正面を支持する。このようにして、剛体レーザ／受光
素子の集合体が得られる。
しかしながら、上記レーザ／受光素子はある点では満足
するものであるが、ある欠点を有する。
するものであるが、ある欠点を有する。
通常の条件下で、集積されたレーザ／受光素子構造は動
作温度を減少させるためヒートシフクーＩ―の側方の基
板上に載置される。
作温度を減少させるためヒートシフクーＩ―の側方の基
板上に載置される。
レーザは連続動作を可能にするため低いしきい値電流を
有するので、このようなレーザーの熱抵抗を決して無視
して考えることはできない。
有するので、このようなレーザーの熱抵抗を決して無視
して考えることはできない。
又、良好な感度のフィードバックシステム（レーザの供
給電流の変化に対する受光により検出された電流の変化
の割合）が望まれる。
給電流の変化に対する受光により検出された電流の変化
の割合）が望まれる。
受動ガイドを使用する方法の場合、しきい値電流は２つ
の劈開面を有する絶縁レーザと比較して２倍となる（３
ＫＡ、／ａｎ２の代りに６ Ｋ Ａ ／ ａｎ２）。
の劈開面を有する絶縁レーザと比較して２倍となる（３
ＫＡ、／ａｎ２の代りに６ Ｋ Ａ ／ ａｎ２）。
又この構造は光学ガイドがエツチングされないようにす
るため、ミラーのエツチングの制御を非常に正確に行う
ことが要求される。この方法を報告した著者は連続特性
については述べていない。測定された感度の値は約１０
％である。
るため、ミラーのエツチングの制御を非常に正確に行う
ことが要求される。この方法を報告した著者は連続特性
については述べていない。測定された感度の値は約１０
％である。
直接結合を有する集積構造は、マイクロ臂開面の性質に
より必然的に低いしきい値電流（約４０ｍＡ）を得るこ
とができる。しかしながら、感度値は依然と低く（約１
．５％）、これは活性検出面（活性層の厚さが約］Ｏｎ
ｍ）が小さいからである。感度は量子層又は量子膜（厚
さが約ＩＯｍｍ）を有するダブルヘテロ構造の場合であ
っても低く、約０．０４５％の感度である。
より必然的に低いしきい値電流（約４０ｍＡ）を得るこ
とができる。しかしながら、感度値は依然と低く（約１
．５％）、これは活性検出面（活性層の厚さが約］Ｏｎ
ｍ）が小さいからである。感度は量子層又は量子膜（厚
さが約ＩＯｍｍ）を有するダブルヘテロ構造の場合であ
っても低く、約０．０４５％の感度である。
レーザ／受光素子ハイブリッド構造は、レーザ（ＭＩＩ
開面）のミラー表面の良好な性能特性と、受光素子（シ
リコン検出素子）の高感度とを好適に提供する。しかし
ハイブリッド構造に関する該方法では、正確さ、信頼性
及び適当なコストに限界があるという問題を生じさせる
。
開面）のミラー表面の良好な性能特性と、受光素子（シ
リコン検出素子）の高感度とを好適に提供する。しかし
ハイブリッド構造に関する該方法では、正確さ、信頼性
及び適当なコストに限界があるという問題を生じさせる
。
（発明の概要）
８一
本発明の目的は、同一基板上に千ノリシックに集積され
るレーザ受光素子アッセンブリを提示し、かつ低いしき
い値電流、及び高い異質の感度を得ることにより」二記
欠点を解決することである。この目的は、レーザリボン
を形成し、レーザの反射面の１つを形成しかつ受光素子
を配置する方法を使用することにより達成される。本発
明は高性能な特性を有する信頼性のある半導体レーザ／
受光素子のアッセンブリを得ることができ、一方遠距離
通信のための光学ヘッドのコストを減少させることがで
きる。
るレーザ受光素子アッセンブリを提示し、かつ低いしき
い値電流、及び高い異質の感度を得ることにより」二記
欠点を解決することである。この目的は、レーザリボン
を形成し、レーザの反射面の１つを形成しかつ受光素子
を配置する方法を使用することにより達成される。本発
明は高性能な特性を有する信頼性のある半導体レーザ／
受光素子のアッセンブリを得ることができ、一方遠距離
通信のための光学ヘッドのコストを減少させることがで
きる。
本発明は更に、集積されたレーザ受光素子構造を製造す
る方法に関し、その方法は第１の閉じ込め層、活性層及
び第２の閉じ込め層とを有するダブルヘテロ構造を積層
するバッファ層を基板上に付着形成し、レーザのための
反射面として働く臂開されない面を形成するためダブル
ヘテロ構造の一部をエツチングし、レーザと隣接しかつ
臂開されない面の側方に受光素子を形成し、該受光素子
を形成するためダブルヘテロ構造の一部が少なくともバ
ッファ層までエツチングされ、受光素子はエツチングに
より表面が開放されたバッファ層上に形成されるもので
ある。
る方法に関し、その方法は第１の閉じ込め層、活性層及
び第２の閉じ込め層とを有するダブルヘテロ構造を積層
するバッファ層を基板上に付着形成し、レーザのための
反射面として働く臂開されない面を形成するためダブル
ヘテロ構造の一部をエツチングし、レーザと隣接しかつ
臂開されない面の側方に受光素子を形成し、該受光素子
を形成するためダブルヘテロ構造の一部が少なくともバ
ッファ層までエツチングされ、受光素子はエツチングに
より表面が開放されたバッファ層上に形成されるもので
ある。
好適な実施態様として、受光素子はジョツキ−接触によ
り得られる。他の実施態様としては、受光素子がｐ−ｎ
接合である。
り得られる。他の実施態様としては、受光素子がｐ−ｎ
接合である。
基板はプレーナあるいは側面からみて階段状のものでも
良く、後者は受光素子を上へ載置することができる。
良く、後者は受光素子を上へ載置することができる。
（実施例）
本実施例では、ｎ＋基板上のＧａＡｓ−ＧａＡＱＡｓ物
質に関して説明し、半絶縁基板とＩｎＰ−ＧａｒｎＡｓ
Ｐのような物質との上に形成されるレーザについて説明
する。
質に関して説明し、半絶縁基板とＩｎＰ−ＧａｒｎＡｓ
Ｐのような物質との上に形成されるレーザについて説明
する。
基板１０上には先ず第１に１０１１′〜１０１７■−３
でドープされたバッファ層１２が形成され（第１図（ａ
））、この層には後続するダブルヘテロ構造が積層され
る。
でドープされたバッファ層１２が形成され（第１図（ａ
））、この層には後続するダブルヘテロ構造が積層され
る。
バッファ層】２」二に後続する層は例えば次の通りであ
る。
る。
Ａ Ｑ 、 Ｇａ、−、Ａｓ（ｘ ＝０．３）から成る
ｎドープされた第１−の閉じ込め層１６゜ Ａ、 Ｑ ｙＧａｌ−、Ａｓ（ｙ ＜ｏ、］）から成る
ドープされない活性層１８゜ ＡＱＸＧａｌ−６Ａｓ（ｘ ＝０．３）を有するトープ
された第２の閉じ込め層２０゜ Ｐ４ドープされたＧａＡｓ層２２゜ 量子構造の場合（Ｘは約０．６）、活性層１８は約１０
ｎｍの厚さを有する］又はそれ以−１−の井戸から構成
される。
ｎドープされた第１−の閉じ込め層１６゜ Ａ、 Ｑ ｙＧａｌ−、Ａｓ（ｙ ＜ｏ、］）から成る
ドープされない活性層１８゜ ＡＱＸＧａｌ−６Ａｓ（ｘ ＝０．３）を有するトープ
された第２の閉じ込め層２０゜ Ｐ４ドープされたＧａＡｓ層２２゜ 量子構造の場合（Ｘは約０．６）、活性層１８は約１０
ｎｍの厚さを有する］又はそれ以−１−の井戸から構成
される。
側方にガイドリミットを形成するレーザリボンは、成長
中かあるいは成長後（プロトン注入による）に形成され
る。
中かあるいは成長後（プロトン注入による）に形成され
る。
ダブルヘテロ構造の面２４は劈開される。劈開されない
面２６は、バッファ層１２を自由に取扱えるようにする
ため適当な厚さまでマスク２５を介してエツチングする
ことにより得られる。このエツチングは化学、イオン又
は反応によって行うことができる。エツチングにより表
面が開放されたバッファ層は、受光素子の感度層を形成
する。
面２６は、バッファ層１２を自由に取扱えるようにする
ため適当な厚さまでマスク２５を介してエツチングする
ことにより得られる。このエツチングは化学、イオン又
は反応によって行うことができる。エツチングにより表
面が開放されたバッファ層は、受光素子の感度層を形成
する。
−１１＝
ショットキー検出器は金属層３０を付着形成することに
より劈開されていないレーザ面２６の後方に形成される
。この金属膜はＴ ｊ、 ／ Ａ ｕ合金から成る。
より劈開されていないレーザ面２６の後方に形成される
。この金属膜はＴ ｊ、 ／ Ａ ｕ合金から成る。
また、レーザと検出器との間隔は約５０μｍである。
第２図に示すように、上段面１３から下段面１４とを接
合する傾斜面１１を有する階段構成の基板１０から製造
を開始することもできる（同図ａ）。傾斜面１１の傾斜
角は４０ないし５０″である。このような基板１０は、
化学又はイオンのエツチングにより製造されることがで
き、この場合ダブルヘテロ構造１４け、有機金属の化学
蒸着（ＯＭＣＶＩ））あるいは分子ビームエピタキシ（
ＭＢＥ）によって付着形成される。
合する傾斜面１１を有する階段構成の基板１０から製造
を開始することもできる（同図ａ）。傾斜面１１の傾斜
角は４０ないし５０″である。このような基板１０は、
化学又はイオンのエツチングにより製造されることがで
き、この場合ダブルヘテロ構造１４け、有機金属の化学
蒸着（ＯＭＣＶＩ））あるいは分子ビームエピタキシ（
ＭＢＥ）によって付着形成される。
前述の場合と同様に、上段面１３とバッファ層１２に到
る傾斜領域上に付着形成された各層は（第２図ｂ）、ダ
ブルヘテロ構造の一部に付着形成されたマスク２５を介
してエツチングされる。そして、金属化層３０が、上段
面と傾斜面とにまたがって位置される。
る傾斜領域上に付着形成された各層は（第２図ｂ）、ダ
ブルヘテロ構造の一部に付着形成されたマスク２５を介
してエツチングされる。そして、金属化層３０が、上段
面と傾斜面とにまたがって位置される。
本発明はまた、第３図に示す半絶縁基板にも適用できる
。この基板１０’にはｎ＋ドープされた層−１２〜 １０″が積層される。ダブルヘテロ構造のエツチングは
、補間領域３２における基板まで連続される。
。この基板１０’にはｎ＋ドープされた層−１２〜 １０″が積層される。ダブルヘテロ構造のエツチングは
、補間領域３２における基板まで連続される。
これは、レーザを受光素子から電気的に絶縁するためで
ある。
ある。
前述の例で、受光素子はショットキー接触により形成さ
れたが、本発明はこれに限定されることはない。また、
第４図に示すようにｐ −ｎ接合を形成することもでき
る。
れたが、本発明はこれに限定されることはない。また、
第４図に示すようにｐ −ｎ接合を形成することもでき
る。
第１のステージ（ａ）は、レーザのエツチング而２６が
リボンと金属化膜の形成前に作られることを除き、前述
と同様である。注入及びアニーリング、若しくは選択的
なＰ型不純物の拡散は、領域３４におけるバッファ層１
２−ヒに実施され、金属化膜３６がリフトオフ方法によ
って得られる（第４図ｂ）。
リボンと金属化膜の形成前に作られることを除き、前述
と同様である。注入及びアニーリング、若しくは選択的
なＰ型不純物の拡散は、領域３４におけるバッファ層１
２−ヒに実施され、金属化膜３６がリフトオフ方法によ
って得られる（第４図ｂ）。
レーザリボンは、例えば機械体」二げされた面の先端ま
で検出素子の全領域を樹脂３６でマスクすることにより
プロトンによる注入によって形成される（第４図Ｃ）。
で検出素子の全領域を樹脂３６でマスクすることにより
プロトンによる注入によって形成される（第４図Ｃ）。
この一連の動作は、図示するような平面上でかつ以−１
ｊ−のステップ−１−（第２図に示される）から実施さ
れることができる。同様の方法で、基板は半導電性ある
いは半絶縁性（第３図）であっても良い。
ｊ−のステップ−１−（第２図に示される）から実施さ
れることができる。同様の方法で、基板は半導電性ある
いは半絶縁性（第３図）であっても良い。
上述の例で、受光素子として働く基板１０とバッファ層
１２はＧ ａ Ａ ｓである。ＩｎＰ基板を使用した時
には、ＴｎＧａＡｓＰ層をエピタキシする必要があり、
この禁止帯は活性層の禁止帯と等しいかあるいはそれ以
下であり、これはＩｎＰ閉じ込め層がエピタキシされる
前に行わなければならない。
１２はＧ ａ Ａ ｓである。ＩｎＰ基板を使用した時
には、ＴｎＧａＡｓＰ層をエピタキシする必要があり、
この禁止帯は活性層の禁止帯と等しいかあるいはそれ以
下であり、これはＩｎＰ閉じ込め層がエピタキシされる
前に行わなければならない。
第１図は本発明による第１の実施例のショットキー検出
器の使用を示す図、第２図は階段状の形状を有する基板
を用いた場合の第１の実施例の変形例を示す図、第３図
は半絶縁基板を用いた場合の第２の実施例図、第４図は
受光素子がｐ−ｎ接合である場合の変形例を示す図であ
る。
器の使用を示す図、第２図は階段状の形状を有する基板
を用いた場合の第１の実施例の変形例を示す図、第３図
は半絶縁基板を用いた場合の第２の実施例図、第４図は
受光素子がｐ−ｎ接合である場合の変形例を示す図であ
る。
Claims (5)
- （１）第１の閉じ込め層、活性層及び第２の閉じ込め層
とを有するダブルヘテロ構造を積層するバッファ層を基
板上に付着形成し、 レーザの反射面として働く劈開されない面を形成するた
めダブルヘテロ構造の一部をエッチングし、 レーザと隣接しかつ劈開されない面の側方に受光素子を
形成し、 該受光素子を形成するためダブルヘテロ構造の一部が少
なくともバッファ層までエッチングされ、受光素子はエ
ッチングにより表面が開放されたバッファ層上に形成さ
れることを特徴とする集積型レーザ受光素子の製造方法
。 - （２）エッチングにより表面が開放されたバッファ層に
、ショットキー検出器を形成するため金属層が付着され
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の集積型
レーザ受光素子の製造方法。 - （３）エッチングにより表面が開放されたバッファ層の
領域が、基板のドープ型と反対のドープ型の不純物でド
ープされ、そして金属層が接合受光素子を形成するため
該ドープ領域に付着形成されることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の集積型レーザ受光素子の製造方法
。 - （４）ダブルヘテロ構造が、傾斜領域によって接続され
る上段面と下段面とを有する階段状の基板上に付着形成
され、レーザが下段面上に構成され、受光素子が上段面
と傾斜領域との上にまたがって構成されることを特徴と
する特許請求の範囲第２項又は３項のいずれかに記載の
集積型レーザ受光素子の製造方法。 - （５）基板が半絶縁性であり、かつドープされた層が被
覆され、ダブルヘテロ構造のエッチングがレーザと受光
素子とが位置される間の領域内で半絶縁性基板まで連続
されることを特徴とする特許請求の範囲第２項又は第３
項のいずれかに記載の集積型レーザ受光素子の製造方法
。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8515217A FR2588701B1 (fr) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | Procede de realisation d'une structure integree laser-photodetecteur |
| FR8515217 | 1985-10-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6289391A true JPS6289391A (ja) | 1987-04-23 |
Family
ID=9323805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61242199A Pending JPS6289391A (ja) | 1985-10-14 | 1986-10-14 | 集積型レ−ザ受光素子の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4692207A (ja) |
| EP (1) | EP0222639A1 (ja) |
| JP (1) | JPS6289391A (ja) |
| FR (1) | FR2588701B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6215878A (ja) * | 1985-07-12 | 1987-01-24 | Sharp Corp | 半導体レ−ザ装置 |
| JPS6395682A (ja) * | 1986-10-09 | 1988-04-26 | Mitsubishi Electric Corp | 端面発光素子 |
| US4869780A (en) * | 1987-04-10 | 1989-09-26 | Trw Inc. | Ion milling method |
| US4897361A (en) * | 1987-12-14 | 1990-01-30 | American Telephone & Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Patterning method in the manufacture of miniaturized devices |
| US4884119A (en) * | 1988-04-22 | 1989-11-28 | American Telephone & Telegraph Company | Integrated multiple quantum well photonic and electronic devices |
| US5365088A (en) * | 1988-08-02 | 1994-11-15 | Santa Barbara Research Center | Thermal/mechanical buffer for HgCdTe/Si direct hybridization |
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| JPH02271586A (ja) * | 1989-04-12 | 1990-11-06 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ装置 |
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| EP1706894B1 (en) * | 2004-01-20 | 2012-05-23 | Binoptics Corporation | Integrated photonic devices |
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| DE102008021620A1 (de) * | 2008-04-30 | 2009-11-05 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Strahlung emittierender Dünnfilm-Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung eines Strahlung emittierenden Dünnfilm-Halbleiterchips |
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| JPS58220469A (ja) * | 1982-06-17 | 1983-12-22 | Fujitsu Ltd | 半導体装置 |
-
1985
- 1985-10-14 FR FR8515217A patent/FR2588701B1/fr not_active Expired
-
1986
- 1986-10-08 EP EP86402233A patent/EP0222639A1/fr not_active Ceased
- 1986-10-14 JP JP61242199A patent/JPS6289391A/ja active Pending
- 1986-10-14 US US06/917,860 patent/US4692207A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4692207A (en) | 1987-09-08 |
| EP0222639A1 (fr) | 1987-05-20 |
| FR2588701A1 (fr) | 1987-04-17 |
| FR2588701B1 (fr) | 1988-12-30 |
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