JPS6342874B2 - - Google Patents
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- JPS6342874B2 JPS6342874B2 JP56169487A JP16948781A JPS6342874B2 JP S6342874 B2 JPS6342874 B2 JP S6342874B2 JP 56169487 A JP56169487 A JP 56169487A JP 16948781 A JP16948781 A JP 16948781A JP S6342874 B2 JPS6342874 B2 JP S6342874B2
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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
-
- 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
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
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- H01S5/2224—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure comprising special burying or current confinement layers having special electric properties semi-insulating semiconductors
-
- H—ELECTRICITY
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- 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
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- H01S5/223—Buried stripe structure
- H01S5/2232—Buried stripe structure with inner confining structure between the active layer and the lower electrode
- H01S5/2234—Buried stripe structure with inner confining structure between the active layer and the lower electrode having a structured substrate surface
- H01S5/2235—Buried stripe structure with inner confining structure between the active layer and the lower electrode having a structured substrate surface with a protrusion
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は埋め込みヘテロ構造半導体レーザと
PN接合型フオトダイオードとが同一半導体基板
上に集積化された埋め込みヘテロ構造半導体レー
ザ・フオトダイオード光集積化素子に関する。
PN接合型フオトダイオードとが同一半導体基板
上に集積化された埋め込みヘテロ構造半導体レー
ザ・フオトダイオード光集積化素子に関する。
近年光半導体素子や光フアイバの高品質化が進
み、光フアイバ通信の実用化が進みつつある。そ
れにつれ、各種光素子を一体化してシステムの安
定化をはかろうという気運が高まつてきており、
半導体レーザ、半導体受光素子、光変調素子、光
増幅素子等各種光半導体素子のハイブリツド的
な、あるいはモノリシツクな集積回路化がはから
れ、光集積回路という新しい研究分野が発展しつ
つある。中でも半導体レーザ、発光ダイオード等
の発光素子と受光素子との集積化は光源の光出力
をモニタする必要性からシステム構成上重要であ
ると考えられ、それらを同一半導体基板上に形成
するモノシリツクな集積化が関心を集めている。
半導体レーザと受光素子とのモノリシツクな集積
化をめざしたものとして、例えば1980年発行のエ
レクトロニクス・レターズ（Electronics
Letters）誌、第16巻、第９号、第342頁から第
343頁に報告された伊賀氏らによる化学エツチン
グミラー面を用いたGaInAsP／InPレーザ・受光
素子の光集積化素子がある。これは通常の絶縁膜
ストライプレーザの一方の共振器面を化学エツチ
ングによつて形成し、このエッチング共振器面に
相対した面をフオトダイオードの受光面としてお
り、化学エツチングによつて形成されたレーザ共
振器面からの光出力をモニタすべくフオトダイオ
ードが配置された半導体レーザ・フオトダイオー
ド集積化素子である。この集積化素子の絶縁膜ス
トライプレーザに正のバイアスをかけて電流を流
し、フオトダイオードに外部抵抗を介して負のバ
イアスをかけることにより、レーザ光をモニタす
ることができる。
み、光フアイバ通信の実用化が進みつつある。そ
れにつれ、各種光素子を一体化してシステムの安
定化をはかろうという気運が高まつてきており、
半導体レーザ、半導体受光素子、光変調素子、光
増幅素子等各種光半導体素子のハイブリツド的
な、あるいはモノリシツクな集積回路化がはから
れ、光集積回路という新しい研究分野が発展しつ
つある。中でも半導体レーザ、発光ダイオード等
の発光素子と受光素子との集積化は光源の光出力
をモニタする必要性からシステム構成上重要であ
ると考えられ、それらを同一半導体基板上に形成
するモノシリツクな集積化が関心を集めている。
半導体レーザと受光素子とのモノリシツクな集積
化をめざしたものとして、例えば1980年発行のエ
レクトロニクス・レターズ（Electronics
Letters）誌、第16巻、第９号、第342頁から第
343頁に報告された伊賀氏らによる化学エツチン
グミラー面を用いたGaInAsP／InPレーザ・受光
素子の光集積化素子がある。これは通常の絶縁膜
ストライプレーザの一方の共振器面を化学エツチ
ングによつて形成し、このエッチング共振器面に
相対した面をフオトダイオードの受光面としてお
り、化学エツチングによつて形成されたレーザ共
振器面からの光出力をモニタすべくフオトダイオ
ードが配置された半導体レーザ・フオトダイオー
ド集積化素子である。この集積化素子の絶縁膜ス
トライプレーザに正のバイアスをかけて電流を流
し、フオトダイオードに外部抵抗を介して負のバ
イアスをかけることにより、レーザ光をモニタす
ることができる。
しかしながら、この例ではレーザ共振軸上に受
光素子を配置しているため、レーザ共振器面形成
のために通常のへき開技術を使うことができず、
化学エツチング法を用いており、それによつてレ
ーザ自身の発振しきい値があがつてしまうとか、
製作が容易でなく歩留りが悪い等の欠点があつ
た。
光素子を配置しているため、レーザ共振器面形成
のために通常のへき開技術を使うことができず、
化学エツチング法を用いており、それによつてレ
ーザ自身の発振しきい値があがつてしまうとか、
製作が容易でなく歩留りが悪い等の欠点があつ
た。
本発明の目的は、これらの欠点を克服すべく、
PN接合型フオトダイオードをレーザ共振軸に対
して、その横側に配置することによつて通常のへ
き開技術を用いることを可能とし、高性能な埋め
込みヘテロ構造半導体レーザとPN接合型フオト
ダイオードとを同一基板上に集積化した埋め込み
ヘテロ構造半導体レーザ・フオトダイオード光集
積化素子を提供することにある。
PN接合型フオトダイオードをレーザ共振軸に対
して、その横側に配置することによつて通常のへ
き開技術を用いることを可能とし、高性能な埋め
込みヘテロ構造半導体レーザとPN接合型フオト
ダイオードとを同一基板上に集積化した埋め込み
ヘテロ構造半導体レーザ・フオトダイオード光集
積化素子を提供することにある。
本発明によれば、活性層の周囲がよりエネルギ
ーギヤツプが大きく、屈折率が小さい半導体材料
でおおわれた埋め込みヘテロ構造半導体レーザと
PN接合型フオトダイオードとが同一半導体基板
上に集積化された埋め込みヘテロ構造半導体レー
ザ・フオトダイオード光集積化素子において、前
記フオトダイオードのキヤリア発生領域が前記埋
め込みヘテロ構造半導体レーザの活性層よりもエ
ネルギーギヤツプの大きくない半導体材料からな
り、前記フオトダイオードが第１導電型半導体基
板表面とほぼ平行な平面上に、かつ前記埋め込み
ヘテロ構造半導体レーザのレーザ共振軸に対して
垂直な方向の少なくとも一方の側に形成され、前
記埋め込みヘテロ構造半導体レーザと前記フオト
ダイオードとの中間部分が前記第１導電型半導体
基板側から、第２導電型電流ブロツク層、第１導
電型電流ブロツク層、第２導電型埋め込み層が順
次積層されている半導体多層膜を含み、その中間
部分の一部が素子表面側から前記第２導電型埋め
込み層をつきぬけるまで絶縁層化されていること
を特徴とする埋め込みヘテロ構造半導体レーザ・
フオトダイオード光集積化素子が得られる。
ーギヤツプが大きく、屈折率が小さい半導体材料
でおおわれた埋め込みヘテロ構造半導体レーザと
PN接合型フオトダイオードとが同一半導体基板
上に集積化された埋め込みヘテロ構造半導体レー
ザ・フオトダイオード光集積化素子において、前
記フオトダイオードのキヤリア発生領域が前記埋
め込みヘテロ構造半導体レーザの活性層よりもエ
ネルギーギヤツプの大きくない半導体材料からな
り、前記フオトダイオードが第１導電型半導体基
板表面とほぼ平行な平面上に、かつ前記埋め込み
ヘテロ構造半導体レーザのレーザ共振軸に対して
垂直な方向の少なくとも一方の側に形成され、前
記埋め込みヘテロ構造半導体レーザと前記フオト
ダイオードとの中間部分が前記第１導電型半導体
基板側から、第２導電型電流ブロツク層、第１導
電型電流ブロツク層、第２導電型埋め込み層が順
次積層されている半導体多層膜を含み、その中間
部分の一部が素子表面側から前記第２導電型埋め
込み層をつきぬけるまで絶縁層化されていること
を特徴とする埋め込みヘテロ構造半導体レーザ・
フオトダイオード光集積化素子が得られる。
実施例を述べる前に本発明による素子の動作原
理を説明する。
理を説明する。
通常埋め込みヘテロ構造半導体レーザ（以下
BH−LDと略す。）ではレーザ共振軸にそつた側
面の平坦度がいくらか悪いため、この面で光が散
乱を受けて放射される。このことは通常のBH−
LDにおいては発光遠視野像に悪影響を及ぼして
いるが、これを利用すれば、このBH−LDの横
にPN接合型フオトダイオード（以下PDと略す。）
を配置することによつて、レーザ光をモニターす
ることができる。本発明によればこのBH−LD
に特有な性質を利用して散乱された光を検出すべ
く、同一半導体基板上にレーザ光の光放射方向に
対してその横側にPDが自動的に形成されたBH
−LD／PD光集積化素子が得られ、その際本発明
の構成によればレーザ共振器の形成に従来と同じ
へき開法が使えるのでBH−LDの性能を損なう
ことなく、製作歩留りもよい。
BH−LDと略す。）ではレーザ共振軸にそつた側
面の平坦度がいくらか悪いため、この面で光が散
乱を受けて放射される。このことは通常のBH−
LDにおいては発光遠視野像に悪影響を及ぼして
いるが、これを利用すれば、このBH−LDの横
にPN接合型フオトダイオード（以下PDと略す。）
を配置することによつて、レーザ光をモニターす
ることができる。本発明によればこのBH−LD
に特有な性質を利用して散乱された光を検出すべ
く、同一半導体基板上にレーザ光の光放射方向に
対してその横側にPDが自動的に形成されたBH
−LD／PD光集積化素子が得られ、その際本発明
の構成によればレーザ共振器の形成に従来と同じ
へき開法が使えるのでBH−LDの性能を損なう
ことなく、製作歩留りもよい。
以下図面を用いて本発明の実施例を説明する。
第１図は本発明の一実施例の製造方法を示すた
めの素子断面図である。まず第１図１において
（100）ｎ−InP基板１０１上に＜011＞方向に平
行に幅3μｍ、間隔100μｍの２本の平行なストラ
イプをもつエツチングフオトマスクを通常のフオ
トレジストの手法によつて形成した後、HCl：
H2O＝４：１とした混合エツチング液を用いて
２〜2.5μｍの深さまでエツチングすることにより
BH−LD用メサストライプ１０２とPD用メサス
トライプ１０３を形成する。次に第１図２におい
て結晶成長を行なう。（100）ｎ−InP基板上にｎ
−InPバツフア層１０４を△Ｔ＝10℃にとつたス
ーパークーリングInP溶液を用いて厚さ約0.3μｍ
だけ全体にわたつて積層させ、次にBH−LDの
活性層、およびPDのキヤリア発生層となるノン
ドープInGaAsP層１０５をこんどは二相溶液を
用いて、メサ上部および平坦部のみに、すなわち
メサ側面部のみを除いてメサ上部厚さ0.2μｍ程度
積層させる。つづいてｐ−InP電流ブロツク層１
０６をｎ−InPバツフア層１０４と同様に△Ｔ＝
10℃にとつたスーパークーリング溶液を用いてメ
サ全体をおおうように平坦部厚さで約0.5μｍ成長
させ、次いでｎ−InP電流ブロツク層１０７をメ
サ上部のみを除いて平坦部厚さで約0.5μｍとなる
ように積層させる。このようにメサ上部のみを除
いて成長させることはしこみであるInP多結晶が
InP成長溶液中に浮いている二相溶液法を用いる
ことによつて可能である。さらにｐ−InP埋め込
み層１０８、ｎ−InGaAsP電極層１０９をそれ
ぞれ2μｍ、0.5μｍ、ずつ順次、全体にわたつて連
続して成長させ、結晶成長を終える。次に第１図
３において２つのメサ１０２，１０３の上部にｐ
形不純物であるZnをメサストライプにそつて幅
4μｍ、深さ2μｍ程度選択拡散することにより、
BH−LD用Nn拡散層１１０、PD用Zn拡散層１
１１を形成した後、プロトンを２つのメサの中央
部のみ幅40μｍ、深さ5μｍのストライプ状に照射
することにより、絶縁性結晶となるプロトン注入
層１１２を形成する。最後に第３図４においてプ
ロトン注入層１１２直上部に幅60μｍのSiO2スト
ライプ１１３を形成し、エピタキシヤル成長層側
にAuZn電極を蒸着し、一部SiO2ストライプ１１
３上の幅30μｍの部分をフオトレジスト手法によ
りAuZn膜をストライプ状にぬいたあと、熱処
理・合金化して電気的に絶縁されたBH−LD用
ｐ形オーミツク性電極１１４、PD用ｐ形オーミ
ツク性電極１１５を形成する。つぎに基板側を研
磨して全体の厚さを100μｍ程度にした後AuSn合
金を蒸着、熱処理して、基板側にｎ形オーミツク
性電極１１６を形成する。以上の工程をへた後、
ウエフアからチツプに切り出してBH−LD／PD
光集積化素子が得られた。
めの素子断面図である。まず第１図１において
（100）ｎ−InP基板１０１上に＜011＞方向に平
行に幅3μｍ、間隔100μｍの２本の平行なストラ
イプをもつエツチングフオトマスクを通常のフオ
トレジストの手法によつて形成した後、HCl：
H2O＝４：１とした混合エツチング液を用いて
２〜2.5μｍの深さまでエツチングすることにより
BH−LD用メサストライプ１０２とPD用メサス
トライプ１０３を形成する。次に第１図２におい
て結晶成長を行なう。（100）ｎ−InP基板上にｎ
−InPバツフア層１０４を△Ｔ＝10℃にとつたス
ーパークーリングInP溶液を用いて厚さ約0.3μｍ
だけ全体にわたつて積層させ、次にBH−LDの
活性層、およびPDのキヤリア発生層となるノン
ドープInGaAsP層１０５をこんどは二相溶液を
用いて、メサ上部および平坦部のみに、すなわち
メサ側面部のみを除いてメサ上部厚さ0.2μｍ程度
積層させる。つづいてｐ−InP電流ブロツク層１
０６をｎ−InPバツフア層１０４と同様に△Ｔ＝
10℃にとつたスーパークーリング溶液を用いてメ
サ全体をおおうように平坦部厚さで約0.5μｍ成長
させ、次いでｎ−InP電流ブロツク層１０７をメ
サ上部のみを除いて平坦部厚さで約0.5μｍとなる
ように積層させる。このようにメサ上部のみを除
いて成長させることはしこみであるInP多結晶が
InP成長溶液中に浮いている二相溶液法を用いる
ことによつて可能である。さらにｐ−InP埋め込
み層１０８、ｎ−InGaAsP電極層１０９をそれ
ぞれ2μｍ、0.5μｍ、ずつ順次、全体にわたつて連
続して成長させ、結晶成長を終える。次に第１図
３において２つのメサ１０２，１０３の上部にｐ
形不純物であるZnをメサストライプにそつて幅
4μｍ、深さ2μｍ程度選択拡散することにより、
BH−LD用Nn拡散層１１０、PD用Zn拡散層１
１１を形成した後、プロトンを２つのメサの中央
部のみ幅40μｍ、深さ5μｍのストライプ状に照射
することにより、絶縁性結晶となるプロトン注入
層１１２を形成する。最後に第３図４においてプ
ロトン注入層１１２直上部に幅60μｍのSiO2スト
ライプ１１３を形成し、エピタキシヤル成長層側
にAuZn電極を蒸着し、一部SiO2ストライプ１１
３上の幅30μｍの部分をフオトレジスト手法によ
りAuZn膜をストライプ状にぬいたあと、熱処
理・合金化して電気的に絶縁されたBH−LD用
ｐ形オーミツク性電極１１４、PD用ｐ形オーミ
ツク性電極１１５を形成する。つぎに基板側を研
磨して全体の厚さを100μｍ程度にした後AuSn合
金を蒸着、熱処理して、基板側にｎ形オーミツク
性電極１１６を形成する。以上の工程をへた後、
ウエフアからチツプに切り出してBH−LD／PD
光集積化素子が得られた。
ここでは化学エツチング法によらない、通常の
へき開技術が使えるためBH−LD１１７の発振
しきい値電流が上昇したり、歩留りが悪くなると
いうことがなく、しかもBH−LD１１７に対し
てレーザ共振軸の横側に自動的にPD１１８が形
成され、高性能BH−LDの性能をなんら損うこ
となく、モニタ用PD１１８を同一半導体基板上
に集積化できた。
へき開技術が使えるためBH−LD１１７の発振
しきい値電流が上昇したり、歩留りが悪くなると
いうことがなく、しかもBH−LD１１７に対し
てレーザ共振軸の横側に自動的にPD１１８が形
成され、高性能BH−LDの性能をなんら損うこ
となく、モニタ用PD１１８を同一半導体基板上
に集積化できた。
第２図は本発明による前記実施例の斜視図であ
る。BH−LD２０１のレーザ共振軸に対して横
側にBH−LDの活性層と同じ半導体材料ででき
たキヤリア発生領域をもつPD２０２が配置され、
これら２つの半導体素子が２つのメサの中間にあ
るプロトン照射絶縁層２０３と２つのAuZnオー
ミツク性電極２０５，２０６を絶縁するSiO2ス
トライプ２０４によつて電気的に絶縁されてい
る。BH−LD２０１の側面から散乱されたレー
ザ光をPD２０２により有効にモニタするために
PD２０２用のオーミツク性電極２０６は共通電
極２０７に対して負の電圧を印加する必要がある
が、このときプロトン照射絶縁層２０３があるの
で、BH−LD用のオーミツク性電極２０５から
PD２０２用のオーミツク性電極２０６へ電流が
流れることはなく、BH−LD２０１の動作を妨
げることはない。
る。BH−LD２０１のレーザ共振軸に対して横
側にBH−LDの活性層と同じ半導体材料ででき
たキヤリア発生領域をもつPD２０２が配置され、
これら２つの半導体素子が２つのメサの中間にあ
るプロトン照射絶縁層２０３と２つのAuZnオー
ミツク性電極２０５，２０６を絶縁するSiO2ス
トライプ２０４によつて電気的に絶縁されてい
る。BH−LD２０１の側面から散乱されたレー
ザ光をPD２０２により有効にモニタするために
PD２０２用のオーミツク性電極２０６は共通電
極２０７に対して負の電圧を印加する必要がある
が、このときプロトン照射絶縁層２０３があるの
で、BH−LD用のオーミツク性電極２０５から
PD２０２用のオーミツク性電極２０６へ電流が
流れることはなく、BH−LD２０１の動作を妨
げることはない。
なお上記実施例においてはｎ形電流ブロツク層
としてｎ−InP層を用いたがBH−LDの活性層よ
りもエネルギーギヤツプの大きな、すなわち活性
層In1-xGaxAs1-yPy（０＜ｘ＜１、０ｙ＜１）
に対して０x′＜ｘ、ｙ＜y′１を満たすような
ｎ−In1-x′Gax′As1-y′Py′層を用いれば、このｎ
−In1-x′Gax′As1-y′Py′電流ブロツク層は電流ブ
ロツクの役割りと同時に光ガイド層の役割りもは
たし、BH−LD側面からの散乱光はこの光ガイ
ド層によりさらに効率よくPDに入射される。ま
たBH−LDのメサストライプの一部に１〜2μｍ
程度の小さな突起を設けておけば散乱されるレー
ザ光はより強くなり、より大きなモニタ出力が取
り出せることになる。さらに上記の実施例では、
BH−LD、PDとしてInP基板上に１回のLPE成
長で活性層およびその周囲の層を形成する１回埋
め込み型の構造を用いたが、本発明はこれらに限
定されることなく、あらかじめ活性層が形成され
ているメサを２回目のLPE成長で埋め込む２回
成長による埋め込み構造も有効に採用できること
は言うまでもない。
としてｎ−InP層を用いたがBH−LDの活性層よ
りもエネルギーギヤツプの大きな、すなわち活性
層In1-xGaxAs1-yPy（０＜ｘ＜１、０ｙ＜１）
に対して０x′＜ｘ、ｙ＜y′１を満たすような
ｎ−In1-x′Gax′As1-y′Py′層を用いれば、このｎ
−In1-x′Gax′As1-y′Py′電流ブロツク層は電流ブ
ロツクの役割りと同時に光ガイド層の役割りもは
たし、BH−LD側面からの散乱光はこの光ガイ
ド層によりさらに効率よくPDに入射される。ま
たBH−LDのメサストライプの一部に１〜2μｍ
程度の小さな突起を設けておけば散乱されるレー
ザ光はより強くなり、より大きなモニタ出力が取
り出せることになる。さらに上記の実施例では、
BH−LD、PDとしてInP基板上に１回のLPE成
長で活性層およびその周囲の層を形成する１回埋
め込み型の構造を用いたが、本発明はこれらに限
定されることなく、あらかじめ活性層が形成され
ているメサを２回目のLPE成長で埋め込む２回
成長による埋め込み構造も有効に採用できること
は言うまでもない。
本発明においては、レーザ共振器形成に際して
は通常のへき開技術を用いることができ、レーザ
特性になんら悪影響を与えずに、レーザ光出力モ
ニタ用PDと高性能なBH−LDとが自動的に同一
半導体基板上に集積化された埋め込みヘテロ構造
半導体レーザ・フオトダイオード光集積化素子を
提供している。
は通常のへき開技術を用いることができ、レーザ
特性になんら悪影響を与えずに、レーザ光出力モ
ニタ用PDと高性能なBH−LDとが自動的に同一
半導体基板上に集積化された埋め込みヘテロ構造
半導体レーザ・フオトダイオード光集積化素子を
提供している。
なお上述の実施例では、プロトン照射により
BH−LDとPDの間に絶縁層を形成したが、絶縁
層の形成はこの方法に限ることはなく、イオン打
ち込み等の方法を用いても良い。また、PD用の
メサストライプの幅は、BH−LD用のメサスト
ライプの幅と同じである必要はなく、やや広くす
ることにより、受光効率を向上させることが可能
である。
BH−LDとPDの間に絶縁層を形成したが、絶縁
層の形成はこの方法に限ることはなく、イオン打
ち込み等の方法を用いても良い。また、PD用の
メサストライプの幅は、BH−LD用のメサスト
ライプの幅と同じである必要はなく、やや広くす
ることにより、受光効率を向上させることが可能
である。
第１図は本発明の一実施例の製造方法を示すた
めの素子断面図、第２図は本発明による埋め込み
ヘテロ構造半導体レーザ・フオトダイオード光集
積化素子の斜視図である。 図中、１０１……ｎ−InP基板、１０２……
BH−LD用メサストライプ、１０３……PD用メ
サストライプ、１０４……ｎ−InPバツフア層、
１０５……InGaAsP活性層、１０６……ｐ−InP
電流ブロツク層、１０７……ｎ−InP電流ブロツ
ク層、１０８……ｐ−InP埋め込み層、１０９…
…ｎ−InGaAsP電極層、１１０，１１１……Zn
拡散層、１１２……プロトン注入層、１１３……
SiO2ストライプ、１１４，１１５……ｐ形オー
ミツク性電極、１１６……ｎ形オーミツク性電
極、１１７，２０１……BH−LD、１１８，２
０２……PD、２０３……プロトン照射絶縁層で
ある。
めの素子断面図、第２図は本発明による埋め込み
ヘテロ構造半導体レーザ・フオトダイオード光集
積化素子の斜視図である。 図中、１０１……ｎ−InP基板、１０２……
BH−LD用メサストライプ、１０３……PD用メ
サストライプ、１０４……ｎ−InPバツフア層、
１０５……InGaAsP活性層、１０６……ｐ−InP
電流ブロツク層、１０７……ｎ−InP電流ブロツ
ク層、１０８……ｐ−InP埋め込み層、１０９…
…ｎ−InGaAsP電極層、１１０，１１１……Zn
拡散層、１１２……プロトン注入層、１１３……
SiO2ストライプ、１１４，１１５……ｐ形オー
ミツク性電極、１１６……ｎ形オーミツク性電
極、１１７，２０１……BH−LD、１１８，２
０２……PD、２０３……プロトン照射絶縁層で
ある。
Claims (1)
- １ 活性層の周囲がよりエネルギーギヤツプが大
きく、屈折率が小さい半導体材料でおおわれた埋
め込みヘテロ構造半導体レーザとPN接合型フオ
トダイオードとが同一半導体基板上に集積化され
た埋め込みヘテロ構造半導体レーザ・フオトダイ
オード光集積化素子において、前記フオトダイオ
ードのキヤリア発生領域が前記埋め込みヘテロ構
造半導体レーザの活性層よりもエネルギーギヤツ
プの大きくない半導体材料からなり、前記フオト
ダイオードが第１導電型半導体基板表面とほぼ平
行な平面上に、かつ前記埋め込みヘテロ構造半導
体レーザのレーザ共振軸に対して垂直な方向の少
なくとも一方の側に前記活性層と前記半導体材料
との界面で散乱する散乱光に光学的に結合するよ
うに形成され、前記埋め込みヘテロ構造半導体レ
ーザと前記フオトダイオードとの中間部分が前記
半導体レーザ領域及び前記フオトダイオード領域
に連なる第２導電型電流ブロツク層、第１導電型
電流ブロツク層、第２導電型埋め込み層が前記第
１導電型半導体基板側から順次積層されている半
導体多層膜を含み、その中間部分の一部が素子表
面側から前記第２導電型埋め込み層をつきぬける
まで絶縁層化されていることを特徴とする埋め込
みヘテロ構造半導体レーザ・フオトダイオード光
集積化素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56169487A JPS5871676A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | 埋め込みへテロ構造半導体レ−ザ・フオトダイオ−ド光集積化素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56169487A JPS5871676A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | 埋め込みへテロ構造半導体レ−ザ・フオトダイオ−ド光集積化素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5871676A JPS5871676A (ja) | 1983-04-28 |
| JPS6342874B2 true JPS6342874B2 (ja) | 1988-08-25 |
Family
ID=15887435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56169487A Granted JPS5871676A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | 埋め込みへテロ構造半導体レ−ザ・フオトダイオ−ド光集積化素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5871676A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4947400A (en) * | 1989-06-26 | 1990-08-07 | At&T Bell Laboratories | Laser-photodetector assemblage |
| US5491712A (en) * | 1994-10-31 | 1996-02-13 | Lin; Hong | Integration of surface emitting laser and photodiode for monitoring power output of surface emitting laser |
| DE102012103549B4 (de) | 2012-04-23 | 2020-06-18 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Halbleiterlaserlichtquelle mit einem kantenemittierenden Halbleiterkörper und Licht streuenden Teilbereich |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5214393A (en) * | 1975-07-16 | 1977-02-03 | Post Office | Laser and optical detector |
-
1981
- 1981-10-23 JP JP56169487A patent/JPS5871676A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5214393A (en) * | 1975-07-16 | 1977-02-03 | Post Office | Laser and optical detector |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5871676A (ja) | 1983-04-28 |
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