KR100436199B1 - 광학장치 - Google Patents

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소니 가부시끼 가이샤
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Abstract

광학 픽업 등의 광학 장치에서, 부품 개수의 삭감 및 광학적 배치 설정시의 얼라인먼트의 간단화를 가능하게 하고, 장치 전체의 간소화, 소형화 등을 도모하고, 또한 푸시풀법의 이점을 생기게 하여, 안정된 트래킹 서보를 가능하게 한다.
서로 근접하도록 발광부와 복수의 수광부가 동일 기판상에 적층되고, 발광부의 공진기 단면으로부터 출사한 광의 피조사부로부터 공진기 단면을 향하는 복귀광을 복수의 수광부에 의해 공촛점 근방에서 수광 검출하는 광학 장치를 구성한다.

Description

광학 장치
본 발명은 발광부로부터의 광을 광기록 매체 예를 들면 광 디스크, 광자기 디스크 등의 피조사부에 조사하고, 피조사부로부터의 반사에 의한 복귀광을 수광 검출하는 경우에 적용하는 데에 적합한 광학 장치에 관한 것이다.
종래의 광학 장치, 즉 컴팩트 디스크(CD) 플레이어 등의 광 디스크 드라이브나 광자기 디스크 드라이브의 광학 픽업에서는, 그레이딩이나 빔스프리터 등의 각 광학 부품을 개별로 조립했기 때문에 장치 전체의 구성이 복잡하고 커지고, 또 기판상에 하이브리드로 조립한 경우에는 광학적 배치 설정시에 엄격한 얼라인먼트 정밀도를 필요로 하고 있었다.
도 26에서, 기록 매체 예를 들면 광 디스크상의 반사점을 사이에 두고, 그 양측에 입사광측과 반사광측의 광로도를 나타낸 모식도를 나타내고 있는 바와 같이, 통상의 광학 픽업(80)에서는, 대물 렌즈(81)를 거쳐 수속된 입사광(LF)이, 광기록 매체 예를 들면 광 디스크(82)의 기록 피트에 입사하고, 여기에서 반사함과 동시에 회절하여, 0차 회절광, ±1차 회절광의 3개의 스폿으로 분할되어, 반사광(LR)를 형성한다. 이들 회절광은 각각 간섭하여, 광 디스크(82)로부터 되돌아오는 반사광(LR)에 의한 원시야상(遠視野相)의 광강도가 변화하고, 이것을 이용하여 광 디스크상에 기록된 신호의 재생을 행하고 있다.
종래부터 행해지고 있는 트래킹 서보의 방법중 하나인 푸시풀법은, 디스크상에서 입사광의 광스폿이 트랙 또는 피트로부터 벗어났을 때에, 상기 ±1차 회절광에서 강도차가 생기고, 원시야상이 비대칭으로 되기 때문에, 예를 들면 도 26에서 나타낸 바와 같은 2개의 검출기A 및 검출기B에 의해서 상술한 비대칭에 따른 신호를 취출하고, 이들 신호를 연산기에 의해서 연산하여, 광 스폿의 어긋남을 검출하는 것이다.
전술한 푸시풀법을 이용하는 트래킹 서보 신호의 검출은, 각 광학 부품의 조립에 고정밀도한 위치 맞춤을 필요로 하고, 또 렌즈의 횡이동이나 디스크의 휨에 의한 경사 등에 대한 마진이 적어지게 되고 있었다.
또 트래킹 서보 신호의 검출에는, 그 외의 3스폿법이 있지만, 이 경우 회절 격자(그레이딩 등)를 통할 필요가 있고, 기록 정보의 재생시에 RF(고주파) 신호의 검출에서의 광결합 효율이 감소하여 버린다.
또, 예를 들면 발광부로 광이 되돌아오도록 하여, 그 복귀광을 수광하여 검출하려면, 광을 빔 스플리터나 홀로그램 등으로 분할할 필요가 있다. 이 때문에 수광부가 받는 광량이 감소한다고 하는 불합리가 생긴다.
이와 같은 점을 고려하여, 광학 부품 가짓수의 삭감 및 광학적 배치 설정시의 얼라인먼트의 간략화를 가능하게 하고, 장치 전체의 간략화, 소형화를 도모할 목적으로, 렌즈 등 수속 수단의 공촛점 위치에 발광부를 배치하고, 이 발광부가 있는 공촛점 위치 근방에 수광부를 형성하는 소위 CLC(콘포칼 레이저 커플러; Confocal Laser Coupler) 구성이 고려되고 있다.
이 CLC 구성에 있어서, 예를 들면 검출기가 하나였던 경우에는 트래킹 서보를 취하지 못하기도 하고, 또 발광부에 면발광 레이저를 이용한 경우에는 그 반도체 레이저의 특성이나 신뢰성이 충분하지 않았다. 또 반도체 프로세스에 의해서, CLC의 구성을 제조하려고 한 경우에, 반도체 기판의 요철의 영향이 커 제조가 곤란하였다.
본 발명은 이와 같은 점을 고려한 것으로, 광학 픽업 등의 광학 장치에서, 그 광학 부품 개수의 삭감 및 광학적 배치 설정시의 얼라인먼트의 간략화를 가능하게 하고, 장치 전체의 간소화, 소형화를 도모하는 CLC 구성의 특성을 가지고, 더욱, 반도체 레이저의 특성이 좋고, 반도체 프로세스에 의한 제조를 용이하게 행할 수 있도록 한 것이다.
본 발명의 광학 장치는, 서로 근접하도록 발광부와, 복수의 수광부가 동일 기판상에 적층되고, 발광부의 공진기 단면으로부터 출사한 광의 피조사부로부터의 공진기 단면을 향하는 복귀광을 복수의 수광부에 의해 공촛점 근방에서 수광 검출하는 구성으로 되어 있다.
또, 본 발명의 광학 장치는 기판상에 제1 클래드층, 활성층 및 제2 클래드층이 순서대로 적층되고, 또한 이 제2 클래드층상에 복수의 수광 소자가 적층되고, 이 복수의 수광 소자는 활성층으로부터 출사하는 광의 공촛점 근방에 위치하고, 이 복수의 수광 소자에서 트래킹 서보 신호를 검출하는 구성으로 되어 있다.
상술한 본 발명의 구성에 의하면, 발광부의 공진기 단면으로부터 출사한 광의 피조사부로부터의 공진기 단면을 향하는 복귀광을, 서로 근접하도록 발광부와 동일 기판상에 적층된 수광부에 의해 공촛점 근방에서 수광 검출하는 구성 즉 CLC구성을 채용한다. 이 때 수광부를 복수개로 함으로써, 예를 들면 이 복수의 수광부에서 피조사부에의 입사광 즉 발광부로부터의 출사광의 피조사부에서의 조사 위치의 검출(트래킹 서보)을 행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 광학 장치의 일 예의 사시도.
도 2는 도 1의 광학 장치에서의 신호의 검출을 나타내는 도.
도 3은 본 발명의 광학 장치의 다른 예의 사시도.
도 4는 본 발명의 광학 장치의 또 다른 예의 사시도.
도 5는 도 4의 광학 장치에서의 신호 검출을 나타내는 도.
도 6은 본 발명의 광학 장치의 또 다른 예의 사시도.
도 7은 본 발명의 광학 장치의 또 다른 예의 사시도.
도 8은 본 발명의 광학 장치의 또 다른 예의 사시도.
도 9는 전해 도금에 의해 전극을 입히는 경우를 나타내는 도.
도 10은 전극 형성면을 단차로 가지도록 형성하여 이것을 피복하여 전극을 증착하는 경우를 나타내는 도.
도 11A는 도 1에서 나타낸 광학 장치의 제조 공정도.
도 11B는 도 1에서 나타낸 광학 장치의 제조 공정도.
도 12C는 도 1에서 나타낸 광학 장치의 제조 공정도.
도 12D는 도 1에서 나타낸 광학 장치의 제조 공정도.
도 13E는 도 1에서 나타낸 광학 장치의 제조 공정도.
도 13F는 도 1에서 나타낸 광학 장치의 제조 공정도.
도 14G는 도 1에서 나타낸 광학 장치의 제조 공정도.
도 14H는 도 1에서 나타낸 광학 장치의 제조 공정도.
도 15I는 도 1에서 나타낸 광학 장치의 제조 공정도.
도 15J는 도 1에서 나타낸 광학 장치의 제조 공정도.
도 16K는 도 1에서 나타낸 광학 장치의 제조 공정도.
도 16L는 도 1에서 나타낸 광학 장치의 제조 공정도.
도 17는 도 4에서 나타낸 광학 장치의 일공정의 제조 공정도.
도 18는 본 발명의 광학 장치의 접속예 나타내는 도.
도 19는 본 발명의 광학 장치를 적용하는 광학 픽업의 일 예의 개략도.
도 20A는 본 발명의 광학 장치를 레이저 커플러에 적용한 예의 개략 구성도.
도 20B는 도 20A의 4분할 포토 다이오드의 확대 평면도.
도 21은 도 20A의 레이저 커플러의 광원 부분의 확대도.
도 22A는 본 발명을 적용하는 공촛점 광학계의 개략 구성도.
도 22B는 도 22A의 광학 소자의 확대도.
도 23은 본 발명을 적용하는 광학계에서의 광의 반사와 회절을 나타낸 모식도.
도 24A, 24B는 광 디스크상에 조사 스폿의 조사 위치 스폿과 반사 회절광의 분포의 관계의 모식도.
도 24C는 조사 스폿 중심의 위치와 수광부의 출력차의 관계를 나타내는 도.
도 25는 광 디스크로부터의 반사 회절광의 모식도.
도 26는 종래의 광학계에 의한 광의 반사와 회절을 나타낸 모식도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 광학 픽업
2 : 피조사부
3 : 수속 수단
4 : 발광부
LD : 반도체 레이저
5 : 수광부
6 : 제2 수광부
LF: 출사광
LR: 복귀광, 반사광
PD(PD1∼PD10) : 포토 다이오드
7 : 하프 미러
8 : 광학 패키지
10 : 광학 소자
11 : 반도체 기판
본 발명의 광학 장치는, 반도체 레이저로 이루어진 발광부의 바로 위 내지는 바로 아래에 수광부를 형성한 전술한 CLC 구성에 있어서, 푸시풀법에 의한 트래킹 서보 신호의 검출을 행하는 경우에 적용할 수 있는 것이다.
본 발명 장치를 기록 매체 예를 들면 광 디스크로부터의 기록의 판독을 행하는 광 푸시풀에 적용하는 경우의 광학계, 즉 공촛점 광학계에 대하여 설명한다.
도 22A에서 본 발명을 적용하는 공촛점 광학계의 개략 구성도를 나타낸다. 도 22A는 광학 픽업(1)을 전체로서 나타내고, 대물 렌즈 등의 수속 수단(3)과, 반도체 레이저(LD)로 이루어진 발광부(4)와, 광다이오드(PD) 등의 수광부(5)를 가지고, 발광부(4)와 수광부(5)는 동일 반도체 기판에 모노리식으로 적층 형성되어 광학 소자(10)를 구성한다.
발광부(4)로부터의 출사광(LF)은, 수속 수단(3)에 의해서 광디스크 등에 의한 피조사부(2)에 수속 조사되고, 더욱 피조사부(2)로부터 반사된 복귀광(LR)은, 피조사부(2)에서 반사되기 전 및 후에 동축의 경로, 즉 출사광(LF)과 동축의 경로를 통과하여, 다시 한번 수속 수단(3)에 의해 수속되어 수광부(5)에서 수광된다. 이 수광부(5)는 수속 수단(3)의 피조사부(2)로부터의 복귀광(LR)에 관련한 공촛점 근방에 배치된다.
복귀광(LR)은, 수속 수단(3)에 의해 광 회절 한계(즉 렌즈의 회절 한계) 근방까지 수속되는 것이고, 수광부(5)는 그 일부의 수광면이 이 광회절 한계내, 즉 발광부(4)로부터의 출사광의 파장을 λ, 수속 수단(3)의 개구수를 NA로 할 때, 발광부(4)로부터의 출사광(LF)의 광축으로부터의 거리가 광의 회절 한계인 1.22λ/NA의 1/2인 0.61λ/NA 이내의 위치에 설치되도록 한다. 즉, 전술한 CLC 구성을 이루도록 한다.
또, 도 22에서 도 22A의 광학 소자(10)의 확대도를 나타내도록, 수광부(5)의 수광면에서의 발광부(4)의 출사광(LF)의 직경(φs)을 상기 광회절 한계의 직경(φd)보다 짧게 하고, 수광부(5)의 유효 수광면은, 출사광(LF)의 직경(φs) 외에 위치하도록 한다.
여기에서, 발광부(4)의 광원으로서 반도체 레이저를 이용하면, 그 출사광의 직경(φs)은, 약 1∼2μm 정도로 할 수 있다. 이 때, 예를 들면 수속 수단(3)의 개구수(NA)가 0.09∼0.1, 출사광의 파장(λ)이 780nm 정도인 경우에는, 회절 한계의 출사광(LF)의 광축으로부터의 거리(φd/2)가 0.61λ /NA=5㎛ 정도가 된다.
그리고, 이 광학 장치에서는, 또한 공촛점 근방의 수광부(5)를 복수개 형성함으로써, 후술하는 바와 같이 푸시풀법에 의한 트래킹 서보 신호의 검출을 행할 수 있도록 하는 것도 있다.
계속하여, 본 발명의 광학 장치의 일 예에 대하여 설명한다.
도 1에서 본 발명의 광학 장치의 일 예(이하 실시예1로 함)의 사시도를 나타내고 있다.
이 예에서는, 발광부의 바로 위에 수광부를 적층하는 예이다.
또 기판상에 제1 클래드층, 활성층 및 제2 클래드층이 순서대로 적층되고, 또한 이 제2 클래드층상에 복수의 수광 소자가 적층되고, 이 복수의 수광 소자가 활성층으로부터 출사하는 광의 공촛점 근방에 위치하고, 또 트래킹 서보 신호를 검출하는 구성의 예이다.
이 광학 장치는 도 22A 및 22B에서 나타낸 공촛점 광학계를 구성하는 광학 장치의 광학 소자(10)에서, 동일한 반도체 기판(11)상에 기판면을 따르는 방향으로 공진기 길이 방향을 가지는 반도체 레이저(LD)로 이루어진 발광부(4)와, 그 바로 위에 2개의 포토 다이오드(PD)(PD1, PD2)로 이루어진 수광부(5)가 적층 형성되어 이루어진 구성이다.
이 광학 소자(10)는, 제1 도전형 예를 들면 n형 고불순물 농도의 {100} 결정면을 주면으로 하는 GaAs 기판(11)상에, 예를 들면 n형으로 이루어진 버퍼층(12), 예를 들면 n형 AlGaAs로 이루어진 제1 클래드층(13), 예를 들면 i형 GaAs(진성 GaAs)로 이루어진 활성층(14), 제2 도전형 즉 p형 AlGaAs로 이루어진 제2 클래드층(15) 및 제2 도전형 즉 p형 GaAs로 이루어진 클래드층(16)이 MOCVD 등에 의한 애피턱시에 의해 형성되어 있다.
게다가 제2 클래드층(15)에 제1 도전형 예를 들면 n형 GaAs로 이루어진 전류 협착층(17)을 형성하여 블럭화하고, 발광부(4) 즉 슬라브 도파로의 수평 공진기를 가지는 반도체 레이저 LD를 구성한다.
이 반도체 레이저(LD)의 바로 위에, MOCVD에 의한 에피텍시에 의해 이 반도체 레이저(LD)로부터의 직접광을 흡수하는 예를 들면 p형 고불순물 농도의 GaAs로 이루어진 광 흡수층(18)을 거쳐, pin 접합면이 반도체 레이저(LD)의 수평 공진기 방향으로 평행하게 되고 또한 공진기 단면에 수직으로 면하도록, 제2 도전형 즉 p형 GaAs로 이루어진 제1 반도체층(19), i형 GaAs로 이루어진 제2 반도체층(20) 및 제1 도전형 즉 n형 GaAs로 이루어진 제3 반도체층(21)로 구성되는 두개의 수광부(5) 즉 PIN형 포토 다이오드(PD)(PD1, PD2)를 형성하여 광학 소자를 구성한다. 그리고, 포토 다이오드(PD1, PD2)의 공진기 단면에 면하는 면이 수광면이 된다.
광흡수층(18)은, 활성층(15)과 동등하거나 활성층(15)보다 적은 밴드 갭을 가지는 층으로서 여기에서 복귀광 이외의 것을 차단한다.
또 광흡수층(18) 및 수광부(5)의 각 반도체층(19∼21)은, 발광부(4)의 반도체 레이저(LD)상의 일부를 남기고 형성되고, 이 반도체 레이저(LD)상에 남은 면상에는 그 일부를 피복하여 반도체 레이저(LD)의 p측 전극과 포토 다이오드(PD)의 p측 전극을 공용하는 p측 전극(22)이 형성되어 있다. 한편, 제3 반도체층(21)상에 포토 다이오드(PD1, PD2)의 n측 전극(231, 232)이 형성되고, 반도체 기판(11)의 하면에 반도체 레이저(LD)의 n측 전극(23)이 형성되어 있다.
그리고, 수광부(5)를 구성하는 제1 반도체층(19), 제2 반도체층(20) 및 제3 반도체층(21)의 중앙에는, 예를 들면 에칭 등의 방법으로 홈(25)이 형성되고, 수광부(5)가 두 개의 포토 다이오드(PD1, PD2)로 2분할되어 있다.
따라서, 이 두 개의 포토 다이오드(PD1, PD2)는 그 pin 접합 단면이 반도체 레이저(LD)의 공진기 단면에 면하도록 병설된다.
복귀광(LR)은, 전술한 바와 같이 수속 수단(3)에 의해 광회절 한계 근방까지 수속되고, 수광부(5)는 그 각 포토 다이오드(PD1, PD2)의 적어도 일부의 수광면이 그 광회절 한계내의 위치에 설치되도록 한다.
다음에, 이 광학 장치에서의 트래킹 서보 신호 검출에 대하여 설명한다.
도 2에서 나타낸 바와 같이, 발광부(4)의 반도체 레이저(LD)로부터 레이저광이 출사되고, 이 출사광(LF)이 전술한 바와 같이 피조사부(2)로부터의 복귀광(LR)을 생기게 하여, 그 복귀광(LR)이 수광부(5)를 구성하는 2분할 포토 다이오드(PD1, PD2)에서 수광된다.
그리고, 이들 포토 다이오드(PD1, PD2)에서 수광된 신호를 이용하여, 푸시풀법에 의해 예를 들면 차동 증폭기(40)를 거쳐 트래킹 서보 신호의 검출을 행한다.
다음에, 공촛점 광학계에서의 푸시풀법에 의한 트래킹 서보 신호의 검출에 대하여 설명한다.
도 23에서, 기록 매체 예를 들면 광 디스크상의 반사점을 사이에 두고, 그양측에 입사광측과 반사광측의 광로도를 나타낸 모식도를 나타낸 바와 같이, 본 발명을 적용한 광학 픽업(70)에서는, 대물 렌즈(71)을 거쳐 수속된 입사광(LF)이 광 기록 매체 예를 들면 광디스크(72)의 기록 피트에 입사하고, 도 26에서 나타낸 종래의 경우와 마찬가지로, 광 디스크에서 반사됨과 동시에 회절하고, 0차 회절광, ±1차 회절광의 3개의 스폿으로 분할되어, 반사광(LR)을 형성한다. 이들 회절광은 각각 간섭하여, 광 디스크(72)로부터 되돌아오는 반사광(LR)에 의한 원시야상의 광강도가 변화한다.
이 광학 장치에서는, 도 26과 동일하게 복수의 검출기, 예를 들면 검출기A 및 검출기B를 설치한 구성으로 하지만, 이들 검출기는 도 23에서 나타낸 바와 같이 반사광(LR)이 대물 렌즈(71)등 수속 수단에 의해 수속된 촛점이 되는 위치, 즉 공촛점의 근방에 배치된 공촛점 광학계를 형성한다.
이 때 도 26에서 나타낸 종래의 경우와 비교하여, 검출기A 및 검출기B에서 조사되는 반사광(LR)의 스폿은 좁혀져 작아지게 되기 때문에, 보다 작은 검출기에서의 검출이 가능하게 된다.
그리고 푸시풀법에 있어서는, 피조사부의 광디스크상의 트래킹 안내홈에 의해 반사 회절된 광을, 대칭으로 배치된 2분할 포토 다이오드(PD1, PD2) 두개의 수광부에서의 출력차로서 취출함으로써, 트래킹 서보 신호를 검출한다.
다음에 도 24 및 도 24B에서 광 디스크상에서의 조사 스폿의 조사 위치 스폿과 반사 회절광의 분포와의 관계를 모식도에 의해 나타낸다. 조사 스폿의 중심과 안내홈(그루브부)의 중심이 일치하고 있는 경우에는 도 24A에서 나타낸 바와 같이, 좌우 대칭인 반사 회절광 분포가 얻어져, 두 개의 포토 다이오드PD(C, D)에서 수광하는 광의 강도가 일치한다(C=D). 조사 스폿의 중심과, 안내홈과 안내홈의 중간부(랜드부)가 일치하고 있는 경우도, 도 24A와 동일하게 좌우 대칭인 반사 회절광 분포가 얻어지고, 두 개의 PD에서 수광하는 광의 강도가 일치한다. 한편, 도 24B에서 나타낸 바와 같이, 조사 스폿의 중심이 그루브부나 랜드부의 중심에 없는 경우는, 좌우 비대칭인 회절 광분포가 얻어져, 두 개의 포토 다이오드PD(C, D)에서 수광하는 광강도가 일치하지 않는다.
이 때문에, 도 24C에서 조사 스폿 중심의 위치와 수광부의 출력차와의 관계를 나타낸 바와 같이, 조사 스폿이 트랙을 가로지를 때의 두 개의 수광부의 출력차는 S자 곡선이 된다.
상술한 검출 동작을, 도 25에서 나타내는 광 디스크로부터의 반사 회절광의 모식도를 이용하여, 보다 상세하게 설명한다. 트래킹 피치P가 광 스폿의 크기가 되면 안내홈은 회절 격자와 같이 보이게 된다. 즉 이 때 Psinθ =Nλ(N은 정수)를 만족하는 방향에서 광의 위상이 중첩하여, 광강도가 강하게 된다. 즉 0차 및 ±1차의 회절광이 중첩하는 영역에서는, 트랙 어긋남에 의한 간섭 효과에 의해 빔 스폿의 강도 분포가 중첩되는 영역에서는, 트랙 어긋남에 의한 간섭 효과에 의해 빔 스폿의 강도 분포가 변화하기 때문에, 여기에서 2분할 포토 다이오드(PD)를 갖는 검출기를 배치하여, 이들 출력차를 검출하면, 트래킹 서보의 검출을 행할 수 있다. 이때 트래킹 서보 신호의 강도는, 안내홈의 깊이가 λ/8n인 때 가장 강하게 되고, λ/4n인 때 간섭하는 회절광이 서로 지워져 강도가 0이 된다.
그리고, 이 실시예 1의 광학 장치에서는, 차동 증폭기(40)를 이용하여 예를 들면 포토 다이오드(PD1)의 신호와 포토 다이오드(PD2)의 신호의 차신호 즉 (PD2- PD1)의 신호를 트래킹 서보의 검출 신호로 한다.
또, 양 포토 다이오드(PD1, PD2)로부터의 예를 들면 (PD1+ PD2)의 가산 신호를 검출 신호로서 광 디스크상의 기록의 판독 즉 RF신호의 검출을 행할 수 있다.
이 실시예 1의 광학 장치의 제조 방법을 설명한다.
도 11A에서 나타낸 바와 같이, 제1 도전형 예를 들면 n형 고불순물 농도의 {100} 결정면을 주면으로 하는 GaAs로 이루어진 반도체 기판(11)을 준비한다. 이 반도체 기판(11)상에 반도체 레이저(LD)를 구성하는 각 반도체층을 에피텍셜 성장한다. 즉, 순차 반도체 기판(11)과 동 도전형인 n형 GaAs로 이루어진 버퍼층(12) 및 n형 AlGaAs로 이루어진 제1 클래드층(13), AlGaAs로 이루어진 활성충(14), 제1 클래드층과 다른 제2 도정형 즉 p형 AlGaAs로 이루어진 제2 클래드층(15), 제2 도전형 즉 p형 GaAs로 이루어진 클래드층(16)를 순차 MOCVD 등에 의해 에피텍시적층 반도체층을 구성한다.
다음에, 도 11B에서 나타낸 바와 같이, 이들 에피텍셜 성장한 적층 반도체층의 표면을 피복하여 전면적으로 SiO2로 이루어진 절연막(35)을 형성한다.
그 후, 도 12C도에서 나타낸 바와 같이, 절연막(35)의 일부를 포토 다이오드등에 의해 에칭하여, 스트라이프상의 패턴으로 한다.
도 12D에서 나타낸 바와 같이, 절연막(35)에 의한 스트라이프상의 패턴을 마스크로 하여, 갭층(16) 및 제2 클래드층(15)의 일부에 웨트 에칭을 행하여, 그 패턴을 전사한다.
다음에, 도 13E에서 나타낸 바와 같이, 에치오프된 제2 클래드층(15)에 선택 성장에 의해 제1 도전형 즉 n형 고불순물 농도의 GaAs로 이루어진 전류 협착층(17)을 형성한다.
다음에 도 13F에서 나타낸 바와 같이, 마스크로서 이용한 절연막(35)을 제거한다.
또, 전류 협착층(17) 표면의 돌기 부분을 평탄화한다. 또, 이 돌기 부분의 평탄화 처리를 생략하는 것도 가능하다.
그 후, 필요에 따라서 스트라이프를 구성하는 갭층(16) 및 제2 클래드층(15)에 예를 들면 Zn에 의한 제2 도전형 예를 들면 p형 고농도의 불순물 확산을 행한다.
이 불순물 확산은, 도 11A에서 적층막을 형성한 후에 행해도 좋다.
다음에 도 14G에서 나타낸 바와 같이, 후에 수광부(5)의 선택 성장 마스크가 되는 SiO2로 이루어진 절연막(24)을 표면을 피복하여 전면적으로 형성한다.
더욱, 도 14H에서 나타낸 바와 같이, 수광부(5)의 선택 성장을 행하는 부분의 절연막(24)을 제거한다. 이 때 절연막(24)에서 마스크하는 부분은, 후에발광부(4)의 반도체 레이저(LD)의 p측 전극을 형성하기 때문에, 수광부(5)를 구성하는 반도체층의 선택 성장을 행하지 않는 영역이다.
다음에, 도 15I에서 나타낸 바와 같이, 순차 MOCVD등에 의한 에피텍시에 의해, 제2 도전형 즉 p형 고불순물 농도의 GaAs로 이루어진 광흡수층(18), 제2 도전형 즉 p형 GaAs로 이루어진 제1 반도체층(19), i형 GaAs로 이루어진 제2 반도체층(20) 및 제1 도전형 즉 n형 GaAs로 이루어진 제3 반도체층(21)을 적층 형성한다. 이에 의해 포토 다이오드(PD)로 이루어진 수광부(5)를 형성한다.
도 15J에서 나타낸 바와 같이, 에칭에 의해 제3 반도체층(21), 제2 반도체층(20), 제1 반도체층의 일부에 포토 다이오드를 2분할하는 홈(25)를 형성한다. 이 홈은, 수광부(5)의 중앙에 위치하고, 그 방향이 앞의 스트라이프 패턴과 평행하게 형성되어 있다. 이에 의해 포토 다이오드(PD1, PD2)로 2분할된다.
다음에 도 16K에서 나타낸 바와 같이, 선택 성장 마스크로 한 절연막(24)의 스트라이프 패턴 위의 부분을 제거하여, 콘택트 홀(36)을 형성한다.
다음에 도 16L에서 나타낸 바와 같이, 이 콘택트 홀(36)위와 절연막(24)위를 포함하여 증착에 의해 Ti/Pt/Au로 이루어진 p측 전극(22)을 형성하고, 또 각 포토다이오드(PD1, PD2)의 제3 반도체층(21)상에 각각 AuGe/Ni/Au로 이루어진 n측 전극(231, 232)을 형성한다.
최후에 반도체 기판(11)을 래핑하고, 반도체 기판(11)의 이면에 증착에 의해 AuGe/Ni/Au로 이루어진 반도체 레이저(LD)의 n측 전극(23)을 형성하고, 열처리에의해 p측 전극(22) 및 각 n측 전극(23, 231, 232)을 합금화시킨다.
이와 같이 하여, 도 1에서 나타낸 바와 같은 본 실시예의 광학 장치를 구성하는 광학 소자(10)를 형성할 수 있다.
본 실시예에 의한 광학 장치는, 종래의 광학 장치와 비교하여, 렌즈의 어긋남이나 디스크의 휨.경사짐에 대한 마진을 크게 할 수 있어, 안정되고 정확히 트래킹 서보 신호나 광 디스크상의 기록을 판독한 RF 신호 등의 각종 신호의 검출이 가능하다.
또 본 실시에에 의하면, 발광부와 수광부를 동일 반도체 기판상에 형성했기 때문에, 광학 픽업 전체의 사이즈를 축소시킬 수 있다.
피조사부로부터의 복귀광이 출사광과 동일한 광로로 나아기기 때문에, 각 광학 부품의 얼라인먼트 조정이 간단하다. 또, 수광부로 되돌아온 광의 비율을 크게 할 수 있다.
그리고, 렌즈의 어긋남이나 디스크의 휨.경사짐에 대한 마진을 크게 할 수 있기 때문에, 안정된 트래킹 서보 신호 검출이 가능하다.
반도체 레이저(LD)의 단면과, 포토 다이오드(PD)의 수광면은 벽개에 의해 제작될 수 있어, 반도체 레이저를 소위 면발광 구조로 할 필요가 없다.
실시예 1에서는, 광흡수층(18)에 LD 및 PD가 공통하는 p측 전극(22)을 형성했지만, 광흡수층과 LD 및 PD가 공통하는 p측 전극을 형성하는 경계층을 다른 층으로서 적층 형성하는 구성으로 하여도 좋다.
또 포토 다이오드(PD) 분할을 위한 홈(25)은 그 경우 평탕면상의 제조 프로세스로 할 수 있어, 용이하게 형성할 수 있는 것이다.
이 홈(25) 대신에, 확산층이나 이온 주입층에 의해 포토 다이오드(PD)를 분할할 수도 있다.
실시예 1에서는, 수광부를 발광부의 바로 위에 적층하고, 그 사이에 광흡수 층을 배치한 구성의 예이지만, 이 발광부와 수광부 사이에 광흡수 및 전류 저지를 행하는 층을 배치하는 구성을 할 수도 있다. 이 예를 다음 도 3에서 나타낸다.
도 3은, 본 발명의 광학 장치의 다른 예 (이하 실시예 2라고 함)의 사시도를 나타낸다.
이 예에서는, 도 1에서 나타낸 실시예 1의 광학 소자(10)에서의 광흡수층(18) 대신에 예를 들면 n형과 p형의 GaAs의 적층체에 의한 광흡수겸 전류저지층(26)을 설치하고, 그 위에 PIN형인 두 개의 포토 다이오드 PD(PD1, PD2)에 의한 수광부(5)를 구성한다.
즉, 실시예1과 동일한 구조의 반도체 레이저(LD)상에 광흡수겸 전류 저지층(26)을 거쳐 PIN형 포토 다이오드가 형성되어 이루어진다.
또, 이 도 3에서 나타낸 실시예 2에서는, 반도체 레이저(LD) 상면의 전류 협착층(17)의 돌기부를 평탄화하지 않고 남아 있다. 이에 의해 선택 성장 마스크로서 이용되는 절연층(24) 표면에도 돌기가 나타나 있다.
게다가, 수광부의 포토 다이오드(PD)를 구성하는 각 반도체층은, 실시예 1과는 그 도전형이 역으로 되어 있고, 제1 도전형 즉 n형 제1 반도체층(27), i형 제2반도체층(28), 제2 도전형 즉 p형 제3 반도체층(29)에 의해 구성된다.
도 3의 경우에는, 발광부(4)의 각 전극은 도 1과 동일한 배치이고, 수광부(5)의 전극은, 선택 성장을 2단계로 하고 성장후에 에칭함으로써 제1 반도체층(27)에 단차를 설치하여 여기에 n측 전극(233)을 배치하고, 제3 반도체층(29) 위에 p측 전극(221, 222)를 배치하고 있다. 즉 22 및 23은 반도체 레이저(LD)의 p측 전극 및 n측 전극, 233은 포토 다이오드(PD1, PD2)의 공통 n형 전극, 221 및 222는 각각 포토 다이오드(PD1, PD2)의 p형 전극을 나타낸다.
광흡수겸 전류 저지층(26)은, pn구조, pnp구조의 GaAs층이나 이들을 반복 형성한 적층막에 의해 구성되지만, 그 외 밴드 갭이 큰 재료나 초격자층, 또는 캐리어킬러층으로서 n 또는 p형의 고불순물 농도의 층이나 SI(Semi-Insulator) 등에 의해 구성하는 것도 가능하다.
그 외 구성은, 실시예 1과 동일하기 때문에, 실시예 1과 대응하는 부분에는 동일 부호를 붙혀 중복 설명을 생략한다.
실시예 2의 광학 장치에 의하면, 트래킹 서보 신호가 안정되게 얻어지는 등, 실시예 1의 광학 장치와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또 이 실시예 2에서는, 광흡수겸 전류 저지층(26)에 의해 발광부(4)와 수광부(5)가 전기적으로 분리되기 때문에, 발광부(4)와 수광부(5)의 p측 전극 및 n측 전극을 독립하여 형성할 수 있다.
실시예 1에서는 포토 다이오드의 수광면을 적층막의 단면 예를 들면 벽개면등에 의해 구성하고, 반도체 레이저(LD)의 단면과 동일 면으로 했지만, 포토 다이오드의 수광면을 반도체 레이저(LD)의 단면에 대해 경사져 형성한 구성으로 할 수도 있다.
반도체 레이저(LD)의 단면에 대해 경사져 형성된, 특정의 결정면을 포토 다이오드의 수광면으로 하는 구성으로 한 예를 다음 도 4에서 나타낸다.
도 4는, 본 발명의 광학 장치의 다른 예(이하 실시예 3으로 함)의 사시도를 나타낸다. 이 예에서는, 수광부(5)를 구성하는 두 개의 포토 다이오드의 수광면을 반도체층의 특정 결정면으로 하여 형성한 예이다.
도 4에서 나타낸 바와 같이, 도 1에서 나타낸 실시예 1과 동일한 구성의 반도체 레이저(LD)로 이루어진 발광부(4)상에 절연막(24, 24A)을 마스크로 한 선택 성장에 의해, 제2 도전형 즉 p형 고불순물 농도의 GaAs로 이루어진 광흡수층(18), 제2 도전형 즉 p형 GaAs로 이루어진 제1 반도체층(30), 제1 도전형 즉 n형 GaAs로 이루어진 제2 반도체층(31)이 형성되어, 발광부(4)의 반도체 레이저(LD)의 공진기 단면 측의 제2 반도체층(31)에는, 공진기 단면에 대하여 경사져 (111) 또는 (110) 결정면이 형성되고, 이 결정면이 포토 다이오드(PD1, PD2)의 수광면이 되어 있다.
이 경우의 광학 장치의 제조는, 도 11∼도 16에서 나타낸 실시예 1과 동일한 공정을 채용하고, 실시예 1에서 도 14H에서 나타낸 바와 같이 절연막(24)에 의한 선택 성장 마스크를 형성하는 공정에서, 도 17에서 나타낸 바와 같이 반도체 레이저(LD)의 단면측에도 가늘고 길게 절연막(24A)에 의한 마스크를 남기도록 한다. 이가늘고 길게 남겨진 절연막(24A)에 의해서 제1 반도체층(30) 및 제2 반도체층(31)이 공진기 단면에 대하여 (111) 또는 (110) 결정면을 수광면측에 가지도록 선택 성장된다.
그 외 구성은, 실시예 1과 동일하기 때문에, 실시예 1과 대응하는 부분에는 동일 부호를 붙혀 중복 설명을 생략한다.
이 예에서의 신호 검출은, 도 2에서 나타낸 실시예 1의 경우와 동일하게 하여 행할 수가 있다. 즉 도 5에서 나타낸 바와 같이, 발광부(4)의 반도체 레이저(LD)로부터 레이저광이 출사되고, 이 출사광(LF)이 전술한 바와 같이 피조사부(2)로부터의 복귀광(LR)을 생기게 하여, 이 복귀광(LR)이 수광부(5)을 구성하는 2분할 포토 다이오드(PD1, PD2)에서 수광된다.
그리고, 이들 포토 다이오드(PD1, PD2)에서 수광된 신호를 이용하여, 푸시풀법에 의해 차동 증폭기(40)에서 예를 들면 (PD2-PD1)의 차신호를 검출 신호로서 트래킹 서보 신호의 검출을 행한다.
이 실시예 3의 광학 장치에 의하면, 트래킹 서보 신호가 안정되게 얻어지는 등, 실시예 1의 광학 장치와 동일한 효과를 얻을 수가 있다.
또 이 실시예 3에서는, 수광면이 공진기 단면에 대하여 경사져 형성되어 있기 때문에, 복귀광(LR)이 경사져 입사하여, 수광 면적이 넓어질 수 있다.
이 실시예 3의 경우, 포토 다이오드(PD)를 구성하는 pn접합은, 도 4와 같이연속 적층 성장에 의해 형성하여도 좋고, 예를 들면 제1 반도체층의 결정 성장 후에 불순물의 확산에 의해 형성하여도 좋다. 확산에 의해 포토 다이오드(PD1, PD2)을 형성하는 경우에는, 특정의 결정면에 한정되지 않고 에칭면에 의해서도 수광면을 형성할 수 있다.
또, 포토 다이오드(PD)로서 pin 결합을 가지는 PIN형으로 구성할 수도 있다.
도 6에서, 본 발명의 광학 장치의 또 다른 예(이하 실시예 4로 함)의 사시도를 나타낸다. 이 예는 도 4에서 나타낸 실시예 3의 구조에 대하여 도 3에 나타낸 실시예 2와 같이 광흡수겸 전류 저지층(26)을 설치한 구성으로 한 것이다.
실시예 3과 동일한 구조의 반도체 레이저(LD)상에 절연막(24, 24A)을 마스크로 한 선택 성장에 의해, pn 구조의 GaAs로 이루어진 광흡수겸 전류 저지층(26), 제1 도전형 예를 들면 n형 GaAs로 이루어진 제1 반도체층(33), 제2 도전형 예를 들면 p형 GaAs로 이루어진 제2 반도체층(34)이 형성되고, 발광부(4)의 반도체 레이저(LD)의 공진기 단면에 대하여 경사져 (111) 또는 (110) 결정면이 형성되어 있다.
이 경우에는 포토 다이오드(PD1, PD2)를 구성하는 각 반도체층의 도전형이 실시예 3과 반대가 된다.
또 이 예에서는, 양 포토 다이오드(PD1, PD2)를 포함하는 중앙부를 예를 들면 선택 에칭하여 n형 제1 반도체층(33)을 노출시키고, 이 제1 반도체층(33)에 양 포토 다이오드(PD1, PD2)의 공통 n측 전극(233)을 형성하고, p형 제2 반도체층(34)상에 각각 포토 다이오드(PD1, PD2)의 p측 전극(221, 222)을 형성한다. 즉 실시예 2와 동일하게, 발광부(4)와 수광부(5)의 p측 전극 및 n측 전극을 각각 독립하여 형성할 수 있다.
그 외 구성은, 실시예 1 또는 실시예 3과 동일하기 때문에, 이들 실시예와 대응하는 부분에는 동일 부호를 붙혀 중복 설명을 생략한다.
이 실시예 4의 광학 장치에 의하면, 트래킹 서보 신호가 안정되게 얻어지는 등, 실시예 1의 광학 장치와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
도 7에서, 본 발명의 광학 장치의 또 다른 예(이하 실시예 5라 함)의 사시도를 나타낸다. 이 예에서는, 반도체 레이저(LD)의 전류 협착층과 포토 다이오드를 동일 마스크로 연속하여 선택 성장에 의해 형성하는 예이다.
이 예에서는, 실시예 1과 동일한 구조의 반도체 레이저(LD)를 형성한 후에, 전류 협착층(17)을 형성하기 위해 이용된 절연막(35)에 의한 마스크를 그대로 이용하여, 그 양측에 pn 구조의 GaAs로 이루어진 광흡수겸 전류 저지층(26), 제1 도전형 예를 들면 n형 GaAs로 이루어진 제1 반도체층(27), i형 GaAs로 이루어진 제2 반도체층(28), 제2 도전형 예를 들면 p형 GaAs로 이루어진 제3 반도체층(29)를 순차 선택 성장시켜, 두 개의 PIN형 포토 다이오드(PD1, PD2)를 형성한다.
각 포토 다이오드(PD1, PD2)의 n측 전극(231, 232)은, 에칭 또는 2단계의 선택 성장에 의해 n형 제1 반도체층(27)에 단차를 설치하여, 이 단차 위에 형성되어 있다. 또 제3 반도체층(29) 위에는, 각 포토 다이오드(PD1, PD2)의 p측 전극(221,222)이 형성되어 있다.
반도체 레이저(LD)의 p측 전극(22)은, 광흡수겸 전류 저지층(26)까지 에치오프하여, 에치오프한 부분에 절연층(24)을 형성한 후, 도시하지 않았지만 절연층(24)에 개방된 콘택트 홀을 거쳐 절연층(24)상에 형성된다.
그 외 구성은, 실시예1∼4와 동일하기 때문에, 이들 실시예와 대응하는 부분에는 동일 부호를 붙혀 중복 설명을 생략한다.
이 실시예 5의 광학 장치에 의하면, 트래킹 서보 신호가 안정되게 얻어지는 등, 실시예 1의 광학 장치와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
이 실시예 5에서는, 실시예 2나 실시예 4와 동일하게, 반도체 레이저(LD)와 포토 다이오드(PD)의 전극이 각각 독립하여 형성된다.
또, 이 실시예 5에서는, 선택 성장의 회수를 감할 수 있고, 또 마스크에 의해 포토 다이오드의 비율이 셀얼라인먼트할 수 있는 이점을 가지고 있다.
실시예 1에서는 반도체 레이저(LD)의 바로 위에 포토 다이오드(PD)를 형성했지만, 포토 다이오드(PD)를 반도체 레이저(LD)의 바로 아래에 형성할 수도 있다.
도 8에서, 본 발명의 광학 장치의 또 다른 예(이하 실시예 6으로 함)를 나타낸다. 이 예에서는 수광부(5)를 발광부(4)의 바로 아래에 형성하고, 또 수광부(4)의 포토 다이오드(PD)를, p형 반도체층(41)을 n형 반도체층(42)으로 사이에 끼운 구조로 구성한 것이다.
이 광학 장치는, 제1 도전형 예를 들면 n형 고불순물 농도의 GaAs로 이루어진 반도체 기판(11)상에 제1 도전형 즉 n형 GaAs로 이루어진 버퍼층(12)이 형성되고, 그 위에 p형 반도체층(41)을 n형 반도체층(42)으로 사이에 끼워 포토 다이오드(PD)가 형성되어 있다. p형 반도체층(41)은 그 중앙부가 스트라이프상으로 n형 반도체층(42)에서 바꿔 놓여 있어, 이에 의해 좌우로 두 개의 포토 다이오드(PD1, PD2)가 형성되어 있다.
그리고, 포토 다이오드(PD) 위에는, 광흡수겸 전류 저지층(26)을 거쳐, 제1 도전형 즉 n형 클래드층(13), 활성층(14), 제2 도전형 즉 p형 클래드층(15), 제2 도전형 즉 p형 클래드층, 전류 확산층(17)이 형성되어, 실시예 1과 동일한 구조의 반도체 레이저(LD)가 형성되어 있다.
반도체 레이저(LD)상에는, 반도체 레이저(LD)의 p측 전극(22)이 형성되어 있다.
반도체 레이저(LD)의 n측 전극(23)은 반도체 레이저(LD)구조의 일부를 n형 클래드층 까지 에칭하여 형성한 단차상에 형성되어 있다.
포토 다이오드(PD1, PD2)의 각 p측 전극(221, 222)은 반도체 레이저(LD) 구조의 일부를 p형 반도체층(41)까지 에칭하여 형성되어 있다. 도 8에서는, PD1의 p측 전극(221)은 반도체 레이저(LD)에 가리워진 쪽에 형성되어 있다.
포토 다이오드(PD1, PD2)의 공용 n측 전극(233)은, 반도체 기판(11)의 이면에 형성되어 있다.
그 외 구성은, 실시예 1∼4와 동일하기 때문에, 이들 실시예와 대응하는 부분에는 동일 부호를 붙혀 중복 설명을 생략한다.
이와 같이 p형 반도체층(41)을 n형 반도체층(42)으로 사이에 끼움으로써, pn 접합을 넓게 하여 수광 면적을 크게 할 수가 있다.
이 실시예 6의 광학 장치에 의하면, 트래킹 서보 신호가 안정되게 얻어질 수 있는 등, 실시예 1의 광학 장치와 동일한 효과를 얻을 수가 있다.
또 이 실시예 6에서는, 상술한 다른 실시예에서 행한, 홈(25)의 형성 등에 의한 포토 다이오드(PD)의 분할은 불필요하게 된다.
이 경우 포토 다이오드(PD)의 형성과 그 분리는, n형 반도체층(42)내에 중앙부를 제하고 p형 반도체층(41)을 선택 확산에 의해 형성하여도 좋고, 또 n형 반도체층(42)상에 p형 반도체층(41)을 성장시킨 후에 에칭에 의해 p형 반도체층(41)의 중앙부를 제거하여 분리하여도 좋다.
이 실시예 6의 구성에서도, p형 반도체층(41)과 n형 반도체층(42) 사이에 i 형 반도체층을 끼워, PIN형의 포토 다이오드로 하는 구성을 채용할 수 있다.
상술한 각 실시예에서는, 수광부(5)를 발광부(4)의 바로 위 또는 바로 아래 중 한 쪽에 형성했지만, 포토 다이오드(PD)로 이루어진 수광부(5)가 발광부(4)의 바로 위 및 바로 아래에서 두 개 형성된 구성으로 할 수도 있다.
이 경우에는, 상하에 복수 포토 다이오드를 형성하기 때문에, 실시예 6과 동일하게 포토 다이오드의 분할이 불필요하게 된다.
이 경우에는 발광부(4)의 상하에 두 개의 포토 다이오드(PD1, PD2)가 만들어지게 되기 때문에, 이들 상하 포토 다이오드(PD1, PD2)에 의해, 푸시풀법에 의한 트래킹 서보 신호의 검출을 행할 수 있다.
발광부(4)의 바로 위와 바로 아래의 포토 다이오드(PD)를 각각 PD1, PD2으로하여, 상술한 각 실시예와 동일하게 (PD2-PD1)의 신호를 검출 신호로서 푸시풀법에 의한 트래킹 서보 신호의 검출이 가능하다.
그런데, 예를 들면 고기록 밀도화에 수반하여, 피조사부가 되는 광기록 매체의 트랙 간격이 좁아 지지만, 이 때 인접 트랙간의 크로스토크가 생기는 것을 방지하기 때문에, 반도체 레이저(LD)의 활성층(15)의 상하에서 트래킹 서보를 행할 필요가 생기는 일이 있다. 이 경우에서도, 본 발명의 광학 장치를 적용함으로써, 푸시풀법에 의한 트래킹 서보 신호의 검출을 정확하게 행할 수 있다.
또, 상술한 각 실시예와 같이 광학 소자(10)를 구성함으로써, 발광부(4)와 수광부(5)의 간격을 수 ㎛ 이하로 할 수 있고, 복귀광(LR)의 회절 한계 내에 수광부를 설치할 수 있다.
다음에 본 발명을 실제의 광학 장치에 적용하는 경우에 대해서 설명한다.
본 발명의 광학 장치는, 정션 업(junction up) 즉 아래로부터 순서대로 히트 싱크(heat sink)/화합물 반도체 기판/반도체 레이저 형태인 접합에 의해 마운트할 수 있다.
게다가 방열성을 고려하여, 히트싱크의 역할을 하는 실리콘 기판 등의 위에 정션 다운(junction down) 즉 아래로부터 순서대로 히트싱크/반도체 레이저/화합물 반도체 기판 형태인 접합에 의해 마운트할 수도 있다. 또, 서브마운트가 되는 실리콘 기판으로 리아모니터(PD)를 만들어 넣은 소위 LOP로 할 수도 있다.
이 LOP를 적용하는 경우의 광학 장치의 접속예를 도 18에서 나타낸다.
이 도 18에서의 각 단자의 배치는, 먼저의 실시예 1 및 실시예 3과 같이 반도체 레이저(LD)와 포토 다이오드(PD)와 한 쪽의 전극 예를 들면 p측 전극을 공용하는 경우의 예이다.
레이저 출력을 조정하는 모니터용 포토 다이오드(PDM)를 만들어 넣은 실리콘 기판(48)상에, 포토 다이오드(PD1)용 단자(TPD1), PD2용 단자(TPD2), 반도체 레이저(LD).포토 다이오드(PD)의 공용 전극용 단자(TLPC), 모니터용 포토 다이오드(PDM)의 단자(TM), 접지용 단자(TG)가 배치되어 있다.
그리고, 포토 다이오드(PD1)용 단자(TPD1), PD2용 단자(TPD2), 반도체 레이저(LD).포토 다이오드(PD)의 공용 전극용 단자(TLPC)에 각각 광학 소자(10)의 각 전극(231, 232, 22)이 접합되어 전기적으로 접속된다. 광학 소자(10)의 반도체 기판(11)의 이면에 형성된 반도체 레이저(LD)의 n측 전극(23)은 도시하지 않았지만 접지 단자(TG)에서 금속 세선에 의해 와이어 본딩된다.
이 다른 전극의 구성의 경우에서도, 각 단자를 전극 배치에 따라 배치 형성하여 동일하게 하여 접속이 가능하다.
도 1에서 나타낸 실시예 1과 같이, 반도체 레이저(LD)와 포토 다이오드(PD)의 공용의 p측 전극(22)과, 포토 다이오드(PD1, PD2)의 n측 전극(231, 232)에 단차가 있는 경우에는, 와이어 등 배선에 의해 접속하여도 좋지만, 예를 들면 도 9에서 나타낸 바와 같이, 낮은 쪽의 전극, 도 9에서는 공용의 p측 전극(22)상에 Au의 전해 도금(43)에 의해 동일한 높이 까지 높일 수도 있다.
또 도 10에서 나타낸 바와 같이, 절연막(24)으로 이루어진 선택 성장 마스크를, 전극 형성부의 일부에서 제거하고, 이 부분을 선택 성장시켜 단차를 형성하고, 단차의 위를 절연막(45)으로 피복하여, 절연막(24)에 개방된 콘택트홀과 접속된 p측 전극(22)이 절연막(45)상에 증착되도록 하여, 전극의 높이를 일치하게 할 수 있다.
이렇게 하여 접속한 광학 소자를 패키지하여 광학 장치의 발광부 및 수광부로서 구성할 수 있다.
이것을 광 디스크의 광학 픽업에 적용하는 경우에는, 예를 들면 도 19에서 본 발명의 광학 장치를 적용하는 광학 픽업의 일 예의 개략도를 나타낸 바와 같이, 전술의 광학 소자(10)를 밀봉하고 싶은 소위 광학 패키지(8)와, 하프 미러(7)와 제 2 수광부(6)를 구비하고, 제2 수광부(6)는 포토 다이오드 등 수광 소자를 각종 신호의 검출을 행할 수 있도록 배치된다.
이 광학 장치에서는, 출사광(LF)은 하프 미러(7)에서 반사하고, 수속 수단(3)을 거쳐 피조사부(2)에서 반사하여 복귀광(LR)을 생기게 하고, 하프 미러(7)에 의해 그 복귀광(LR)을 분리하여, 광학 패키지(8) 내에 있고 트래킹 서보 신호를 검출하는 발광부(4) 근방의 CLC 구성을 이루는 수광부(5)와, 포커스 서보 신호 및기록 정보를 포함한 RF(고주파) 신호를 검출하는 제2 수광부(6)에 의해 각각 수광한다.
그리고, 수광부(5)에서 푸시풀법 등에 의한 트래킹 서보 신호의 검출을 행하고, 제2 수광부(6)에서는 비점수차법 등에 의한 포커스 서보 신호의 검출 및 RF 신호의 검출을 행한다.
이 도 19와 같이 광학 픽업을 구성함으로써, 3 스폿법에 의한 트래킹 서보 신호의 검출을 행하는 경우에 이용하는 회절 격자가 불필요하게 되기 때문에, 피조사부(2)에 도달하는 광의 효율이 커지게 되고, 또 미광이 생기지 않게 된다.
상술한 각 예는, 광 디스크, 상 변화광 디스크, 광자기 디스크 등의 광기록 매체의 기록의 판독 또는 기입을 행하는 광학 장치에 적용하여, 고효율로 안정된 트래킹 서보 신호의 검출을 행할 수 있다.
또, 본 발명 장치는 포커스 서보를 필요로 하지 않는 공촛점 현미경의 광원 및 검출기로서도 적용할 수 있다.
기판 등의 반도체 재로는, 상술한 GaAs.AlGaAs계 외에 AlGaInP계, ZnSe계, InP계를 이용할 수도 있다.
게다가 복수의 수광부에 의해서 공촛점 광학계에서의 광 강도 분포를 검출 가능하기 때문에, 비점수차법에 의한 포커스 서보나, 미세한 각 수광부를 핀홀이나 슬리트로 보면 초분해능의 가능성을 가진다.
또 광 스폿의 에지의 일부를 검출함으로써 광자기 신호의 검출(Marc D. Levenson, APPLIED OPTICS, Vol. 30, No. 2, 10(1991) 참조) 등의 적용도 가능하다.
다음에 본 발명의 광학 장치를 소위 레이저 커플러에 적용한 경우의 예를 나타낸다.
도 20A는, 본 발명의 광학 장치를 소위 레이저 커플러에 이용한 예의 개략 구성도를 나타낸다.
여기에서는, 도 18에서 나타낸 실리콘 기판(48)상에 마운트한 전술한 광학 소자(10)를 광원으로 하여, 이들 부품과 마이크로프리즘(60)이 기반 즉, 예를 들면 실리콘 기판(50)상에 배치되어 레이저 커플러를 구성하고 있다. 마이크로프리즘(60) 아래에 두 개의 4분할 포토 다이오드(PD1∼ PD4, PD5- PD8)가 배치되어 있다. 포토 다이오드(PD1∼ PD8)은, 실리콘 기판(50)의 표면에 확산 등에 의해 형성된다.
이 4분할 포토 다이오드는 도 20B에서 그 확대 평면도를 나타낸 바와 같이, 포토 다이오드(PD1, PD2)와 포토 다이오드(PD3, PD4)가 대칭이고, 포커스 및 트래킹이 맞는 상태에서 광량이 PD1+PD4=PD2+PD3이 되도록 배치 형성되어 있다. PD5-PD8에 대해서도 동일하다.
이 레이저 커플러에서는, 광학 소자(10)의 반도체 레이저(LD)로부터의 출사광(LF)이 마이크로프리즘(60)의 예를 들면 45°의 하프 미러 경사면에서 반사하여 도면에서 수직 방향으로 향하고, 피조사부, 예를 들면 디스크에 조사된다. 디스크에서 반사된 복귀광(LR)의 일부(LR1)는 마이크로프리즘(60)의 하프 미러 경사면에서 반사하여, 광학 소자(10)의 포토 다이오드(PD9, PD10)(도 21 참조)에서 수광된다. 복귀광(LR)의 그 외 일부(LR2)는 하프 미러 경사면보다 마이크로프리즘(60)내에 입사되고, 먼저 4분할 포토 다이오드(PD1~ PD4)에서 수광됨과 동시에 반사되어, 이것이 마이크로프리즘(60) 상면에서 반사된 후에 곧 한 쪽의 4분할 포토 다이오드(PD5- PD8)에서도 수광된다.
그런데, 통상의 레이저 커플러에서는, 4분할 포토 다이오드(PD1~ PD4, PD5~PD8)로부터 얻어진 예를 들면 [(PD1+PD2+PD7+PD8)-(PD3+PD4+PD5+PD6)의 신호를 검출 신호로서 푸시풀법에 의해 트래킹 서보를 행하고, 또 4분할 포토 다이오드(PD1∼PD4, PD5∼PD8)를 이용하여 포커스 신호, RF신호의 검출을 행하고 있지만, 이 경우, 전술한 바와 같이 디스크나 렌즈의 어긋남 등에 의해 오프세트가 생기는 결점을 가진다.
그러나, 도 20A도에서 나타낸 구성의 광학 장치에 있어서는, 트래킹 서보 신호의 검출을 발광부(4)와 CLC 구성을 이루는 수광부(5)에서 행함으로써, 공촛점의 특성으로부터 오프세트를 방지할 수 있다.
즉 도21에서 도 20A의 레이저 커플러의 광원 부분의 확대도를 나타낸 바와 같이, 광학 소자(10)에서 반도체 레이저(LD) 근방에서 배치 형성된 두 개의 포토다이오드(PD9, PD10)와 이들에 접속되는 단자(TPD9, TPD10) 및 반도체 레이저(LD)의 전극 단자(TL)가 배치 형성된다. 그리고, 두 개의 포토 다이오드(PD9, PD10)에서 복귀광(LR1)을 수광하고, 이에 의해 전술한 각 실시예와 동일하게 차동 증폭기에 의해 예를 들면 (PD10-PD9)의 차신호를 트래킹 서보의 검출 신호로서 검출한다.
그리고, 포커스 서보 신호 및 RF신호는, 통상의 레이저 커플러와 동일하게 마이크로프리즘(60)내의 4분할 포토 다이오드(PD1∼ PD4, PD5-PD8)에 의해 검출한다.
포커스 서보 신호는, 예를 들면 [(PD1+PD4-PD2-PD3)-(PD5+PD8-PD6-PD7)의 신호를 검출 신호로 한다.
RF 신호는, 예를 들면 [(PD1+PD2+PD3+PD4+PD5+PD6+PD7+PD8)의 신호 즉 모든 합 신호를 검출 신호로 한다.
이와 같은 구성으로 함으로써, 레이저 커플러에서 각종 신호의 검출을 가능하게 하고, 또한 오프세트의 영향 없이 트래킹 서보 신호를 얻을 수가 있다.
상술한 각 예는 본 발명의 광학 장치의 일 예로서, 본 발명의 요지를 설명하지 않은 범위에서 그 다른 각종 구성을 얻을 수 있다.
본 발명의 광학 장치를 적용하는 피조사부(2)로서는, 예를 들면 콤팩트 디스크, 상변화광 디스크, 광자기 디스크 등의 각종 광학 디스크를 적용할 수 있다. 어느 쪽의 경우에도 본 발명의 광학 장치를 적용함으로써, 안정되게 트래킹 서보 신호 등 각종 신호의 검출을 행할 수 있다.
상술한 본 발명에 의하면, 발광부로 돌아온 광의 공촛점 근방에 수광부를 배치하고, 특히 발광부와 수광부를 동일 기판상에 형성함으로써, 광학 장치 전체의 사이즈를 축소할 수 있고, 광학 부품의 개수를 적게 할 수 있다. 이에 의해 광학 장치의 소형화를 도모할 수 있게 된다.
출사광과 복귀광이 동축의 경로를 가기 때문에, 광학계가 단순하게 되고, 게다가 위치 맞춤의 조정이 간단하게 된다. 그 위에 빔 스플리터 등으로 분할하는 종래의 경우와 비교하여, 수광부로 돌아오는 광의 비율을 크게 할 수 있고, 수광량을 많게 할 수 있다.
따라서, 보다 낮은 레이저 출력으로 동일 수광량을 실현할 수 있고, 소비 전력이 적은 광학 장치를 제공할 수 있다.
복귀광의 공촛점 근방에서 수광함으로써, 원시야로 행하는 경우보다도 안정되고 정확하게 푸시풀 검출을 행할 수 있기 때문에, 안정된 트래킹 서보 신호 검출이 가능하다. 또 이 때 복수개의 수광부를 배치하고, 복귀광을 분할시키면 포커스 서보 신호 등 각종 신호의 검출이 가능하고, 또 신호의 정보량을 증가시킬 수 있다.
또 본 발명의 광학 장치에서는 발광부를 면발광 구조로 할 필요가 없기 때문에, 통상의 반도체 레이저 구조의 제조 프로세스와 동일하게 하여 제작할 수 있고, 또한 레이저 특성에 유리하다.
또 반도체 레이저의 구조나 광학 장치를 구성하는 광학계의 설계의 허용성.자유도도 크다. 따라서, 광학 장치의 설계 및 제조가 용이하게 행할 수 있게 된다.
본 발명을, 광 디스크, 상변화 광 디스크, 광 자기 디스크를 광 기록 매체로서 이용하는 광학 장치에 적용함으로써, 종래보다 저소비 전력화, 장치의 소형화, 신호 검출 즉 재생이나 기록의 안정화를 도모할 수 있기 때문에, 성능이 우수한 광학 장치를 실현할 수 있다.

Claims (8)

  1. 광학 장치에 있어서,
    기판;
    상기 기판상의 발광부 - 상기 발광부는, 상기 기판상의 제1 도전형의 제1 클래드층, 상기 제1 클래드층상의 활성층, 및 상기 활성층상의 제2 도전형의 제2 클래드층을 포함함-;
    상기 발광부상에 적층된 수광부 - 상기 수광부는, 상기 제2 클래드층위의 제 1층, 및 상기 제1 층상에 2개의 수광 소자로 분할되는 제2 층을 포함함-; 및
    상기 발광부와 상기 수광부 사이의 분리층을 포함하고,
    상기 발광부 및 상기 수광부는 연속적인 표면을 형성하는 각각의 단면을 갖고,
    상기 발광부의 상기 단면으로부터의 방사된 광은 반사체상에서 반사되고, 반사체로부터 반사된 광은 분할되지 않고 상기 수광부의 상기 단면에 수신되는 광학장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수광부의 상기 단면은 상기 발광부의 단면에 대하여 경사지게 배향된 광학 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 수광부의 상기 단면은 (111) 또는 (110) 결정면을 갖는 광학 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수광부는 푸시풀법에 의한 신호 검출을 하도록 구성된 광학 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 분리층은 광흡수층인 광학 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 발광부와 상기 수광부 사이에 배치된 전류 저지층을 더 포함하는 광학장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 수광부의 적어도 일부는 상기 방사된 광의 회절 한계 내에 배치되는 광학 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 수광부는 상기 2개의 수광 소자에 의해 수신된 광을 비교하여 트래킹 서보 신호를 검출하도록 구성된 광학 장치.
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Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6556533B1 (en) 1996-10-01 2003-04-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical pickup device
US6266314B1 (en) * 1996-10-01 2001-07-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical pickup device
US6222202B1 (en) * 1998-10-06 2001-04-24 Agilent Technologies, Inc. System and method for the monolithic integration of a light emitting device and a photodetector for low bias voltage operation
TW447184B (en) * 1999-02-08 2001-07-21 Sharp Kk Semiconductor laser device and method of manufacturing the same
JP2001077457A (ja) * 1999-09-08 2001-03-23 Sony Corp 半導体レーザおよびその製造方法
KR100405940B1 (ko) * 2001-02-27 2003-12-18 한국과학기술연구원 수평결합형 레이저 다이오드
US6633716B2 (en) * 2001-05-02 2003-10-14 Motorola, Inc. Optical device and method therefor
JP2002335032A (ja) * 2001-05-08 2002-11-22 Sony Corp 光学装置およびその製造方法
KR100564587B1 (ko) * 2003-11-27 2006-03-28 삼성전자주식회사 포토 다이오드 및 이의 제조 방법
EP1706894B1 (en) * 2004-01-20 2012-05-23 Binoptics Corporation Integrated photonic devices
CN100405538C (zh) * 2004-01-20 2008-07-23 宾奥普迪克斯股份有限公司 集成光子器件
US7598527B2 (en) * 2004-01-20 2009-10-06 Binoptics Corporation Monitoring photodetector for integrated photonic devices
ATE488038T1 (de) * 2004-04-15 2010-11-15 Binoptics Corp Photonische integrierte bauelemente mit mehreren ebenen
US7026700B2 (en) * 2004-06-24 2006-04-11 Intel Corporation Photodetector with polarization state sensor
US7259444B1 (en) * 2004-07-20 2007-08-21 Hrl Laboratories, Llc Optoelectronic device with patterned ion implant subcollector
JP4093213B2 (ja) * 2004-07-29 2008-06-04 松下電器産業株式会社 半導体レーザ装置およびそれを用いた光ピックアップ装置
US8154030B2 (en) * 2004-10-01 2012-04-10 Finisar Corporation Integrated diode in a silicon chip scale package
US20070064156A1 (en) * 2005-09-19 2007-03-22 Mediatek Inc. System and method for removing co-channel interference
JP4692272B2 (ja) * 2005-12-26 2011-06-01 ソニー株式会社 レーザ集積装置及び光ピックアップ装置
JP2008277445A (ja) * 2007-04-26 2008-11-13 Opnext Japan Inc 半導体レーザおよび光モジュール
US8325566B2 (en) * 2009-03-19 2012-12-04 Tdk Corporation Thermally-assisted magnetic recording head having a light source at least inclined from an opposed-to-medium surface
US8441895B2 (en) * 2009-11-20 2013-05-14 Tdk Corporation Thermally-assisted magnetic recording head with light detector in element-integration surface
TW201216451A (en) * 2010-10-07 2012-04-16 Univ Nat Cheng Kung Integrated photodetecting device
US10867834B2 (en) * 2015-12-31 2020-12-15 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. Semiconductor structure and manufacturing method thereof
JP6201095B1 (ja) * 2016-04-27 2017-09-20 雫石　誠 撮像モジュール及び撮像装置
KR102523975B1 (ko) 2017-10-11 2023-04-20 삼성전자주식회사 광원 일체형 광 센싱 시스템 및 이를 포함하는 전자 기기
JP7206489B2 (ja) * 2019-03-07 2023-01-18 ミツミ電機株式会社 光学モジュール及び光学式エンコーダ
WO2022029841A1 (ja) * 2020-08-03 2022-02-10 株式会社京都セミコンダクター 受光素子ユニット

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5101389A (en) * 1989-08-04 1992-03-31 Ricoh Company, Ltd. Optical information recording/reproducing apparatus
JPH05290403A (ja) * 1992-04-08 1993-11-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光ピックアップヘッド装置
JPH06224406A (ja) * 1993-01-27 1994-08-12 Mitsubishi Electric Corp 光集積回路
JPH07114746A (ja) * 1993-08-25 1995-05-02 Sony Corp 光学装置
US5883913A (en) * 1993-12-27 1999-03-16 Sony Corporation Optical device
JP3541416B2 (ja) * 1994-03-08 2004-07-14 ソニー株式会社 光学装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR970018646A (ko) 1997-04-30
JP3882210B2 (ja) 2007-02-14
DE69621538T2 (de) 2003-01-09
US5793790A (en) 1998-08-11
DE69621538D1 (de) 2002-07-11
EP0763821B1 (en) 2002-06-05
JPH0982936A (ja) 1997-03-28
EP0763821A1 (en) 1997-03-19

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