JP2002353564A - 面発光レ−ザ、面発光レ−ザの製造方法、及び受光素子、受光素子の製造方法、並びに光伝送モジュ−ル - Google Patents
面発光レ−ザ、面発光レ−ザの製造方法、及び受光素子、受光素子の製造方法、並びに光伝送モジュ−ルInfo
- Publication number
- JP2002353564A JP2002353564A JP2001157737A JP2001157737A JP2002353564A JP 2002353564 A JP2002353564 A JP 2002353564A JP 2001157737 A JP2001157737 A JP 2001157737A JP 2001157737 A JP2001157737 A JP 2001157737A JP 2002353564 A JP2002353564 A JP 2002353564A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- substrate
- opening
- emitting laser
- laser
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
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
- H01S5/005—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
-
- 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
- H01S5/0206—Substrates, e.g. growth, shape, material, removal or bonding
- H01S5/0207—Substrates having a special shape
-
- 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
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/0233—Mounting configuration of laser chips
- H01S5/0234—Up-side down mountings, e.g. Flip-chip, epi-side down mountings or junction down mountings
-
- 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
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/0235—Method for mounting laser chips
- H01S5/02355—Fixing laser chips on mounts
- H01S5/0237—Fixing laser chips on mounts by soldering
-
- 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
- H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
- H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
- H01S5/0425—Electrodes, e.g. characterised by the structure
- H01S5/04256—Electrodes, e.g. characterised by the structure characterised by the configuration
- H01S5/04257—Electrodes, e.g. characterised by the structure characterised by the configuration having positive and negative electrodes on the same side of the substrate
-
- 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
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
- H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
- H01S5/18305—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL] with emission through the substrate, i.e. bottom emission
-
- 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
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
- H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
- H01S5/18308—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL] having a special structure for lateral current or light confinement
- H01S5/18311—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL] having a special structure for lateral current or light confinement using selective oxidation
-
- 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
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
- H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
- H01S5/18386—Details of the emission surface for influencing the near- or far-field, e.g. a grating on the surface
- H01S5/18388—Lenses
-
- 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
- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
- H01S5/42—Arrays of surface emitting lasers
- H01S5/423—Arrays of surface emitting lasers having a vertical cavity
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 低電流駆動を可能とした面発光レ−ザとその
製造方法、及び高速変調を可能とした受光素子とその製
造方法、並びに光結合効率を向上させた光伝送モジュ−
ルを提供することを課題としている。 【解決手段】 面発光レ−ザ１００の半導体基板１に、
半導体基板１の他面１ｂ側から発光部２Ａの半導体基板
１側の端部まで至る開口部５を形成し、当該開口部５の
側面を利用して透明の樹脂からなるレンズ６を形成す
る。フォトダイオ−ド２００の半導体基板１０には、半
導体基板１０の他面１０ｂ側から受光部２０Ａの半導体
基板１０側の端部まで至る開口部５を形成し、当該開口
部５の側面を利用して透明の樹脂からなるレンズ６を形
成する。上記面発光レ−ザ１００の発光部２Ａに形成さ
れたレンズ６と、フォトダイオ−ド２００の受光部２０
Ａに形成されたレンズ６とを光導波路を介さずに対向配
置する。
製造方法、及び高速変調を可能とした受光素子とその製
造方法、並びに光結合効率を向上させた光伝送モジュ−
ルを提供することを課題としている。 【解決手段】 面発光レ−ザ１００の半導体基板１に、
半導体基板１の他面１ｂ側から発光部２Ａの半導体基板
１側の端部まで至る開口部５を形成し、当該開口部５の
側面を利用して透明の樹脂からなるレンズ６を形成す
る。フォトダイオ−ド２００の半導体基板１０には、半
導体基板１０の他面１０ｂ側から受光部２０Ａの半導体
基板１０側の端部まで至る開口部５を形成し、当該開口
部５の側面を利用して透明の樹脂からなるレンズ６を形
成する。上記面発光レ−ザ１００の発光部２Ａに形成さ
れたレンズ６と、フォトダイオ−ド２００の受光部２０
Ａに形成されたレンズ６とを光導波路を介さずに対向配
置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光デ−タ通信用の
発光素子、受光素子、及びこれらを用いた光伝送モジュ
−ルに関する。
発光素子、受光素子、及びこれらを用いた光伝送モジュ
−ルに関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信に利用される面発光レ−ザにおい
て、高速変調を可能とするため、ワイヤを介さずに、フ
リップチップボンディングによって実装する手段がとら
れる場合がある。この手段によると、面発光レ−ザの半
導体積層体の上面側を半田バンプ等で実装するため、レ
−ザ光は半導体基板の下面側から出射される。
て、高速変調を可能とするため、ワイヤを介さずに、フ
リップチップボンディングによって実装する手段がとら
れる場合がある。この手段によると、面発光レ−ザの半
導体積層体の上面側を半田バンプ等で実装するため、レ
−ザ光は半導体基板の下面側から出射される。
【０００３】しかし、通常の面発光レ−ザから出射され
る波長は８５０ｎｍであるため、ガリウム砒素基板を使
用した場合にはレ−ザ光を透過できないという不具合が
あった。ここで、上記問題を解決するために、「ＩＥＥ
Ｅ ＰＨＯＴＯＮＩＣＳ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＬＥ
ＴＴＥＲＳ，ＶＯＬ．１１，ＮＯ．１，ＪＡＮＵＡＲＹ
１９９９，ｐ１２８〜１３０」において、面発光レ−ザ
の波長を９７０ｎｍにする手段が提案されている。この
提案によれば、ガリウム砒素基板を使用しても、レ−ザ
光を透過することができるようになった。
る波長は８５０ｎｍであるため、ガリウム砒素基板を使
用した場合にはレ−ザ光を透過できないという不具合が
あった。ここで、上記問題を解決するために、「ＩＥＥ
Ｅ ＰＨＯＴＯＮＩＣＳ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＬＥ
ＴＴＥＲＳ，ＶＯＬ．１１，ＮＯ．１，ＪＡＮＵＡＲＹ
１９９９，ｐ１２８〜１３０」において、面発光レ−ザ
の波長を９７０ｎｍにする手段が提案されている。この
提案によれば、ガリウム砒素基板を使用しても、レ−ザ
光を透過することができるようになった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記提案に
よる９７０ｎｍの波長では、受光側に使われるシリコン
のＰＩＮフォトダイオ−ドの感度が落ちてしまうため、
高価なＩｎＧａＡｓのＰＩＮフォトダイオ−ドを使用せ
ざるを得なかった。また、発光素子である面発光レ−ザ
においては、特にアレイ化した場合の発熱問題を解消す
るために電流のかかる発光領域を狭くする必要がある
が、そうすると、放射角が大きくなってしまい結合効率
が低下するという不具合があった。ここで、放射角を小
さくするために、発光部の上面にレンズを形成すること
が試みられているが、発光部から近距離に曲率半径の小
さなレンズを精度よく形成することは困難であった。
よる９７０ｎｍの波長では、受光側に使われるシリコン
のＰＩＮフォトダイオ−ドの感度が落ちてしまうため、
高価なＩｎＧａＡｓのＰＩＮフォトダイオ−ドを使用せ
ざるを得なかった。また、発光素子である面発光レ−ザ
においては、特にアレイ化した場合の発熱問題を解消す
るために電流のかかる発光領域を狭くする必要がある
が、そうすると、放射角が大きくなってしまい結合効率
が低下するという不具合があった。ここで、放射角を小
さくするために、発光部の上面にレンズを形成すること
が試みられているが、発光部から近距離に曲率半径の小
さなレンズを精度よく形成することは困難であった。
【０００５】さらに、受光素子であるフォトダイオ−ド
においては、その高速動作を実現させるために素子容量
を低下させる必要があるが、そうすると、ファイバやレ
−ザとの結合効率が低下するという不具合があった。さ
らに、面発光レ−ザを有する発光素子と、フォトダイオ
−ドを有する受光素子とを光学的に結合させる光伝送モ
ジュ−ルにおいては、面発光レ−ザから出射されるレ−
ザ光の放射角を小さくし、フォトダイオ−ドの受光面積
をなるべく大きくする必要があった。
においては、その高速動作を実現させるために素子容量
を低下させる必要があるが、そうすると、ファイバやレ
−ザとの結合効率が低下するという不具合があった。さ
らに、面発光レ−ザを有する発光素子と、フォトダイオ
−ドを有する受光素子とを光学的に結合させる光伝送モ
ジュ−ルにおいては、面発光レ−ザから出射されるレ−
ザ光の放射角を小さくし、フォトダイオ−ドの受光面積
をなるべく大きくする必要があった。
【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、８５０ｎｍのレ−ザ光を透過可能とするととも
に、低電流駆動を可能とした面発光レ−ザとその製造方
法、及び高速変調を可能とした受光素子とその製造方
法、並びに、光結合効率を良好とした光伝送モジュ−ル
を提供することを課題としている。
であり、８５０ｎｍのレ−ザ光を透過可能とするととも
に、低電流駆動を可能とした面発光レ−ザとその製造方
法、及び高速変調を可能とした受光素子とその製造方
法、並びに、光結合効率を良好とした光伝送モジュ−ル
を提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決しようとする手段】このような課題を解決
するために、請求項１に係る発明は、基板と、当該基板
の一方の面に形成され、且つ、レ−ザ光を出射する発光
部を有する半導体積層体と、当該発光部の積層方向に電
流が流れるように電圧を印加する一対の電極と、を備え
た面発光レ−ザにおいて、前記基板は、当該基板の他方
の面から前記発光部の前記基板側の端部まで至る開口部
を有し、当該開口部に、その側面を利用することで形成
されたレンズを備えた面発光レ−ザとしている。
するために、請求項１に係る発明は、基板と、当該基板
の一方の面に形成され、且つ、レ−ザ光を出射する発光
部を有する半導体積層体と、当該発光部の積層方向に電
流が流れるように電圧を印加する一対の電極と、を備え
た面発光レ−ザにおいて、前記基板は、当該基板の他方
の面から前記発光部の前記基板側の端部まで至る開口部
を有し、当該開口部に、その側面を利用することで形成
されたレンズを備えた面発光レ−ザとしている。
【０００８】請求項１に記載の面発光レ−ザにおいて、
基板に、当該基板の他方（すなわち、半導体積層体が形
成されていない側）の面から発光部の基板側の端部まで
至る開口部を有するようにしたことによって、従来、ガ
リウム砒素基板を透過することが不可能であった８５０
ｎｍのレ−ザ光も透過することができるようになる。こ
のため、受光側の素子として、安価なシリコンのＰＩＮ
フォトダイオ−ドを使用することが可能となる。
基板に、当該基板の他方（すなわち、半導体積層体が形
成されていない側）の面から発光部の基板側の端部まで
至る開口部を有するようにしたことによって、従来、ガ
リウム砒素基板を透過することが不可能であった８５０
ｎｍのレ−ザ光も透過することができるようになる。こ
のため、受光側の素子として、安価なシリコンのＰＩＮ
フォトダイオ−ドを使用することが可能となる。
【０００９】また、基板に形成した開口部にレンズを備
えたことによって、発光部より出射されるレ−ザ光の放
射角を小さくすることができ、光結合効率を向上させる
ことが可能となる。さらに、レンズを備えたことによっ
て発光部を狭小とすることができるため、低電流駆動を
可能とし、アレイ化した場合に発生する発熱問題を解消
することができる。
えたことによって、発光部より出射されるレ−ザ光の放
射角を小さくすることができ、光結合効率を向上させる
ことが可能となる。さらに、レンズを備えたことによっ
て発光部を狭小とすることができるため、低電流駆動を
可能とし、アレイ化した場合に発生する発熱問題を解消
することができる。
【００１０】さらに、開口部の側面を利用することによ
って、発光部と離れた位置にレンズを形成することがで
きるようになるため、曲率半径の大きなレンズを容易に
形成することができる。よって、曲率半径の精度が良好
でなくても平行光を得ることができるため、光結合効率
を向上させることが可能となる。請求項２に係る発明
は、請求項１に記載の面発光レ−ザにおいて、開口部
は、基板の他方の面から発光部の基板側の端部に向かっ
て狭まる空間であるものとしている。
って、発光部と離れた位置にレンズを形成することがで
きるようになるため、曲率半径の大きなレンズを容易に
形成することができる。よって、曲率半径の精度が良好
でなくても平行光を得ることができるため、光結合効率
を向上させることが可能となる。請求項２に係る発明
は、請求項１に記載の面発光レ−ザにおいて、開口部
は、基板の他方の面から発光部の基板側の端部に向かっ
て狭まる空間であるものとしている。
【００１１】請求項２に記載の面発光レ−ザにおいて、
開口部を、基板の他方（すなわち、半導体積層体が形成
されていない側）の面から発光部の基板側の端部に向か
って狭まる空間としたことによって、その側面には斜面
が形成される。この斜面を利用することで、曲率半径の
大きなレンズを容易に形成することが可能となる。請求
項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の面発光レ−
ザにおいて、レンズが、透明の樹脂製であるものとして
いる。
開口部を、基板の他方（すなわち、半導体積層体が形成
されていない側）の面から発光部の基板側の端部に向か
って狭まる空間としたことによって、その側面には斜面
が形成される。この斜面を利用することで、曲率半径の
大きなレンズを容易に形成することが可能となる。請求
項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の面発光レ−
ザにおいて、レンズが、透明の樹脂製であるものとして
いる。
【００１２】請求項３に記載の面発光レ−ザにおいて、
面発光レ−ザに形成されるレンズを透明の樹脂を硬化さ
せることで形成するようにしたことによって、微小な開
口部であっても容易且つ確実にレンズを形成することが
可能となる。また、基板の表面と開口部の側面との濡れ
性を調節することで、レンズの曲率半径を設定できると
ともに凹レンズと凸レンズのどちらでも形成することが
できるため、設定条件に合ったレンズを容易且つ確実に
形成することができる。
面発光レ−ザに形成されるレンズを透明の樹脂を硬化さ
せることで形成するようにしたことによって、微小な開
口部であっても容易且つ確実にレンズを形成することが
可能となる。また、基板の表面と開口部の側面との濡れ
性を調節することで、レンズの曲率半径を設定できると
ともに凹レンズと凸レンズのどちらでも形成することが
できるため、設定条件に合ったレンズを容易且つ確実に
形成することができる。
【００１３】請求項４に係る発明は、請求項１〜３のい
ずれかに記載の面発光レ−ザにおいて、発光部の基板と
は逆側の面に形成される電極には、レ−ザ光を出射する
出射口を開口しており、当該出射口から出射されるレ−
ザ光を、モニタ用フォトダイオ−ドに入射するようにし
たものとしている。請求項４に記載の面発光レ−ザにお
いて、発光部の基板とは逆側の面に形成される電極に、
レ−ザ光の出射口を開口し、当該出射口から出射される
レ−ザ光をモニタ用フォトダイオ−ドに入射するように
したことによって、周囲温度等で変化する出力光パワ−
をモニタすることができ、駆動電流を制御することがで
きる。また、発光部の基板側に設けた開口部からは光通
信用のレ−ザ光を発光し、発光部の基板側とは逆側に設
けた出射口からはモニタ用のレ−ザ光を出射するように
したことによって、面発光レ−ザを高密度でアレイ化す
ることができ、面発光レ−ザアレイの小型化が可能とな
る。
ずれかに記載の面発光レ−ザにおいて、発光部の基板と
は逆側の面に形成される電極には、レ−ザ光を出射する
出射口を開口しており、当該出射口から出射されるレ−
ザ光を、モニタ用フォトダイオ−ドに入射するようにし
たものとしている。請求項４に記載の面発光レ−ザにお
いて、発光部の基板とは逆側の面に形成される電極に、
レ−ザ光の出射口を開口し、当該出射口から出射される
レ−ザ光をモニタ用フォトダイオ−ドに入射するように
したことによって、周囲温度等で変化する出力光パワ−
をモニタすることができ、駆動電流を制御することがで
きる。また、発光部の基板側に設けた開口部からは光通
信用のレ−ザ光を発光し、発光部の基板側とは逆側に設
けた出射口からはモニタ用のレ−ザ光を出射するように
したことによって、面発光レ−ザを高密度でアレイ化す
ることができ、面発光レ−ザアレイの小型化が可能とな
る。
【００１４】請求項５に係る発明は、基板と、当該基板
の一方の面に形成され、且つ、レ−ザ光を出射する発光
部を有する半導体積層体と、当該発光部の積層方向に電
流が流れるように電圧を印加する一対の電極と、を備え
た面発光レ−ザにおいて、前記発光部のレ−ザ光の出射
側とは逆側の面に形成される電極には、レ−ザ光を出射
する出射口を開口しており、当該出射口から出射される
レ−ザ光を、モニタ用フォトダイオ−ドに入射するよう
にした面発光レ−ザとしている。
の一方の面に形成され、且つ、レ−ザ光を出射する発光
部を有する半導体積層体と、当該発光部の積層方向に電
流が流れるように電圧を印加する一対の電極と、を備え
た面発光レ−ザにおいて、前記発光部のレ−ザ光の出射
側とは逆側の面に形成される電極には、レ−ザ光を出射
する出射口を開口しており、当該出射口から出射される
レ−ザ光を、モニタ用フォトダイオ−ドに入射するよう
にした面発光レ−ザとしている。
【００１５】請求項５に記載の面発光レ−ザにおいて、
発光部のレ−ザ光の出射側とは逆側の面に形成される電
極に、レ−ザ光の出射口を開口し、当該出射口から出射
されるレ−ザ光をモニタ用フォトダイオ−ドに入射する
ようにしたことによって、請求項４と同様に、周囲温度
等で変化する出力光パワ−をモニタすることができ、駆
動電流を制御することができる。また、発光部の基板側
に設けた開口部からは光通信用のレ−ザ光を発光し、発
光部の基板側とは逆側に設けた出射口からはモニタ用の
レ−ザ光を出射するようにしたことによって、面発光レ
−ザを高密度でアレイ化することができ、面発光レ−ザ
アレイの小型化が可能となる。
発光部のレ−ザ光の出射側とは逆側の面に形成される電
極に、レ−ザ光の出射口を開口し、当該出射口から出射
されるレ−ザ光をモニタ用フォトダイオ−ドに入射する
ようにしたことによって、請求項４と同様に、周囲温度
等で変化する出力光パワ−をモニタすることができ、駆
動電流を制御することができる。また、発光部の基板側
に設けた開口部からは光通信用のレ−ザ光を発光し、発
光部の基板側とは逆側に設けた出射口からはモニタ用の
レ−ザ光を出射するようにしたことによって、面発光レ
−ザを高密度でアレイ化することができ、面発光レ−ザ
アレイの小型化が可能となる。
【００１６】請求項６に係る発明は、半導体基板の一方
の面に積層した半導体積層体を垂直方向にエッチング
し、レ−ザ光を出射する凸状の発光部を形成する工程
と、前記半導体基板の他方の面から前記発光部の前記半
導体基板側の端部まで至る開口部を、前記半導体基板の
他方の面から前記発光部の前記半導体基板側の端部に向
かって狭まるように形成する工程と、前記開口部内に透
明の樹脂を注入する工程と、前記樹脂を硬化させてレン
ズを形成する工程と、を有する面発光レ−ザの製造方法
としている。
の面に積層した半導体積層体を垂直方向にエッチング
し、レ−ザ光を出射する凸状の発光部を形成する工程
と、前記半導体基板の他方の面から前記発光部の前記半
導体基板側の端部まで至る開口部を、前記半導体基板の
他方の面から前記発光部の前記半導体基板側の端部に向
かって狭まるように形成する工程と、前記開口部内に透
明の樹脂を注入する工程と、前記樹脂を硬化させてレン
ズを形成する工程と、を有する面発光レ−ザの製造方法
としている。
【００１７】請求項６に記載の面発光レ−ザの製造方法
によれば、請求項１〜４のいずれかに記載の面発光レ−
ザを容易に製造することができる。請求項７に記載の発
明は、請求項６に記載の面発光レ−ザの製造方法におい
て、樹脂を注入する工程で、開口部の側面と半導体基板
の他方の面との濡れ性の差を調節したのち、樹脂を注入
するようにしたものとしている。
によれば、請求項１〜４のいずれかに記載の面発光レ−
ザを容易に製造することができる。請求項７に記載の発
明は、請求項６に記載の面発光レ−ザの製造方法におい
て、樹脂を注入する工程で、開口部の側面と半導体基板
の他方の面との濡れ性の差を調節したのち、樹脂を注入
するようにしたものとしている。
【００１８】請求項７に記載の面発光レ−ザの製造方法
によれば、樹脂を注入する工程において、開口部の側面
と半導体基板の他方（すなわち、半導体積層体が形成さ
れていない側）の面との濡れ性の差を調節することによ
って、開口部に所定形状のレンズを容易に形成すること
が可能となる。請求項８に係る発明は、基板と、当該基
板の一方の面に形成され、且つ、レ−ザ光を入射する受
光部とを備えた受光素子において、前記基板は、当該基
板の他方の面から前記受光部の前記基板側の端部まで開
口部を有し、当該開口部に、その側面を利用することで
形成されたレンズを備えた受光素子としている。
によれば、樹脂を注入する工程において、開口部の側面
と半導体基板の他方（すなわち、半導体積層体が形成さ
れていない側）の面との濡れ性の差を調節することによ
って、開口部に所定形状のレンズを容易に形成すること
が可能となる。請求項８に係る発明は、基板と、当該基
板の一方の面に形成され、且つ、レ−ザ光を入射する受
光部とを備えた受光素子において、前記基板は、当該基
板の他方の面から前記受光部の前記基板側の端部まで開
口部を有し、当該開口部に、その側面を利用することで
形成されたレンズを備えた受光素子としている。
【００１９】請求項８に記載の受光素子において、基板
に、基板の他方（すなわち、受光部が形成されていない
側）の面から受光部の基板側の端部まで至る開口部を形
成し、当該開口部に、レンズを備えたことによって、受
光部の等価受光面積を拡大することができるため、受光
素子の受光部を小さくすることが可能となる。よって、
受光素子の光結合効率を良好に保持しつつ、高速動作を
可能とすることができる。
に、基板の他方（すなわち、受光部が形成されていない
側）の面から受光部の基板側の端部まで至る開口部を形
成し、当該開口部に、レンズを備えたことによって、受
光部の等価受光面積を拡大することができるため、受光
素子の受光部を小さくすることが可能となる。よって、
受光素子の光結合効率を良好に保持しつつ、高速動作を
可能とすることができる。
【００２０】また、開口部の側面を利用することによっ
て、受光部と離れた位置にレンズを形成することができ
るようになるため、曲率半径の大きなレンズを容易に形
成することができる。よって、曲率半径の精度が良好で
なくても平行光を得ることができるため、光結合効率を
向上させることが可能となる。請求項９に係る発明は、
請求項８に記載の受光素子において、レンズが、透明の
樹脂製であるものとしている。
て、受光部と離れた位置にレンズを形成することができ
るようになるため、曲率半径の大きなレンズを容易に形
成することができる。よって、曲率半径の精度が良好で
なくても平行光を得ることができるため、光結合効率を
向上させることが可能となる。請求項９に係る発明は、
請求項８に記載の受光素子において、レンズが、透明の
樹脂製であるものとしている。
【００２１】請求項９に記載の受光素子において、受光
素子に形成されるレンズを透明の樹脂製としたことによ
って、請求項３と同様の効果が得られる。請求項１０に
係る発明は、半導体基板の一方の面に形成した半導体層
を垂直向にエッチングして、レ−ザ光を入射する凸状の
受光部を形成する工程と、前記半導体基板の他方の面か
ら前記受光部の前記半導体基板側の端部まで至る開口部
を、前記半導体基板の他方の面から前記受光部の前記半
導体基板側の端部に向かって狭まるように形成する工程
と、前記開口部内に透明の樹脂を注入する工程と、前記
樹脂を硬化させてレンズを形成する工程と、を有する受
光素子の製造方法としている。
素子に形成されるレンズを透明の樹脂製としたことによ
って、請求項３と同様の効果が得られる。請求項１０に
係る発明は、半導体基板の一方の面に形成した半導体層
を垂直向にエッチングして、レ−ザ光を入射する凸状の
受光部を形成する工程と、前記半導体基板の他方の面か
ら前記受光部の前記半導体基板側の端部まで至る開口部
を、前記半導体基板の他方の面から前記受光部の前記半
導体基板側の端部に向かって狭まるように形成する工程
と、前記開口部内に透明の樹脂を注入する工程と、前記
樹脂を硬化させてレンズを形成する工程と、を有する受
光素子の製造方法としている。
【００２２】請求項１０に記載の受光素子の製造方法に
よれば、請求項８又は９に記載の受光素子を容易に製造
することができる。請求項１１に係る発明は、請求項１
〜４のいずれかに記載の面発光レ−ザを含む光伝送モジ
ュ−ルとしている。請求項１１に記載の光伝送モジュ−
ルにおいて、請求項１〜４のいずれかに記載の面発光レ
−ザを含むことによって、低電流駆動を可能とし、光結
合効率が良好である光伝送モジュ−ルを提供することが
できる。
よれば、請求項８又は９に記載の受光素子を容易に製造
することができる。請求項１１に係る発明は、請求項１
〜４のいずれかに記載の面発光レ−ザを含む光伝送モジ
ュ−ルとしている。請求項１１に記載の光伝送モジュ−
ルにおいて、請求項１〜４のいずれかに記載の面発光レ
−ザを含むことによって、低電流駆動を可能とし、光結
合効率が良好である光伝送モジュ−ルを提供することが
できる。
【００２３】請求項１２に係る発明は、請求項８又は９
に記載の受光素子を含む光伝送モジュ−ルとしている。
請求項１２に記載の光伝送モジュ−ルにおいて、請求項
８又は９に記載の受光素子を含むことによって、高速変
調を可能とし、光結合効率が良好である光伝送モジュ−
ルを提供することができる。
に記載の受光素子を含む光伝送モジュ−ルとしている。
請求項１２に記載の光伝送モジュ−ルにおいて、請求項
８又は９に記載の受光素子を含むことによって、高速変
調を可能とし、光結合効率が良好である光伝送モジュ−
ルを提供することができる。
【００２４】請求項１３に係る発明は、請求項１〜４の
いずれかに記載の面発光レ−ザと、請求項８又は９に記
載の受光素子を含む光伝送モジュ−ルとしている。請求
項１３に記載の光伝送モジュ−ルにおいて、請求項１〜
４のいずれかに記載の面発光レ−ザと、請求項８又は９
に記載の受光素子を含むことによって、低電流駆動及び
高速変調を可能とし、光結合効率が良好である光伝送モ
ジュ−ルを提供することができる。また、発光素子と受
光素子の双方にレンズが形成されているため、光導波路
を介さずに直接光結合させるＩＣチップ間での光デ−タ
通信を可能とすることができる。
いずれかに記載の面発光レ−ザと、請求項８又は９に記
載の受光素子を含む光伝送モジュ−ルとしている。請求
項１３に記載の光伝送モジュ−ルにおいて、請求項１〜
４のいずれかに記載の面発光レ−ザと、請求項８又は９
に記載の受光素子を含むことによって、低電流駆動及び
高速変調を可能とし、光結合効率が良好である光伝送モ
ジュ−ルを提供することができる。また、発光素子と受
光素子の双方にレンズが形成されているため、光導波路
を介さずに直接光結合させるＩＣチップ間での光デ−タ
通信を可能とすることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る一実
施形態を示す面発光レ−ザの断面図である。面発光レ−
ザ１００は、図１に示すように、垂直共振器型面発光レ
−ザ（ＶＣＳＥＬ）であり、２５０μｍの厚さを有する
ｎ型ＧａＡｓからなる半導体基板１と、その一面（図１
における下面）１ａ側に形成され、発光部２Ａと補強部
２Ｂとを凹部２Ｃを介して分割している半導体積層体２
と、発光部２Ａの積層方向に電流が流れるように電圧を
印加する一対の電極３と、から構成されており、この面
発光レ−ザ１００の半導体積層体２を下側に向けて駆動
基板１１に実装されている。
て図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る一実
施形態を示す面発光レ−ザの断面図である。面発光レ−
ザ１００は、図１に示すように、垂直共振器型面発光レ
−ザ（ＶＣＳＥＬ）であり、２５０μｍの厚さを有する
ｎ型ＧａＡｓからなる半導体基板１と、その一面（図１
における下面）１ａ側に形成され、発光部２Ａと補強部
２Ｂとを凹部２Ｃを介して分割している半導体積層体２
と、発光部２Ａの積層方向に電流が流れるように電圧を
印加する一対の電極３と、から構成されており、この面
発光レ−ザ１００の半導体積層体２を下側に向けて駆動
基板１１に実装されている。
【００２６】この半導体積層体２は、基板１の一面１ａ
側から順に積層された、エッチングストップ層２１、ｎ
型ＤＢＲ層２２、ｎ型スペ−サ層２３、ＭＱＷ活性層２
４、ｐ型スペ−サ層２５、電流狭窄層２６、ｐ型ＤＢＲ
層２７、ｐ型コンタクト層２８からなる。エッチングス
トップ層２１は、１００ｎｍの厚さを有し、ｎ型Ａｌ
0.8 Ｇａ0. 2 Ａｓ層からなる。ｎ型ＤＢＲ層２２は、ｎ
型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ層とｎ型Ａｌ0.86Ｇａ0.14Ａｓ
層とからなる２８ペアの多重層である。ｎ型スペ−サ層
２３は、ｎ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ層からなる。ＭＱＷ
活性層２４は、ＧａＡｓからなる３層の量子井戸層から
なる。ｐ型スペ−サ層２５は、ｐ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａ
ｓ層からなる。
側から順に積層された、エッチングストップ層２１、ｎ
型ＤＢＲ層２２、ｎ型スペ−サ層２３、ＭＱＷ活性層２
４、ｐ型スペ−サ層２５、電流狭窄層２６、ｐ型ＤＢＲ
層２７、ｐ型コンタクト層２８からなる。エッチングス
トップ層２１は、１００ｎｍの厚さを有し、ｎ型Ａｌ
0.8 Ｇａ0. 2 Ａｓ層からなる。ｎ型ＤＢＲ層２２は、ｎ
型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ層とｎ型Ａｌ0.86Ｇａ0.14Ａｓ
層とからなる２８ペアの多重層である。ｎ型スペ−サ層
２３は、ｎ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ層からなる。ＭＱＷ
活性層２４は、ＧａＡｓからなる３層の量子井戸層から
なる。ｐ型スペ−サ層２５は、ｐ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａ
ｓ層からなる。
【００２７】電流狭窄層２６は、ｐ型ＡｌＡｓからな
る。この電流狭窄層２６は、所定直径の円の範囲内にあ
り、その周囲数μｍには酸化アルミニウムからなる絶縁
体層２６ａが形成されている。この電流狭窄層２６は、
ｐ型金属電極３Ａからの電流を、発光部２Ａの中央部に
集中させるために形成されている。ｐ型ＤＢＲ層２７
は、ｎ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ層とｐ型Ａｌ0.86Ｇａ
0.14Ａｓ層とからなる３６ペアの多重層である。ｐ型コ
ンタクト層２８は、ｐ型Ａｌ0. 15Ｇａ0.85Ａｓ層からな
る。
る。この電流狭窄層２６は、所定直径の円の範囲内にあ
り、その周囲数μｍには酸化アルミニウムからなる絶縁
体層２６ａが形成されている。この電流狭窄層２６は、
ｐ型金属電極３Ａからの電流を、発光部２Ａの中央部に
集中させるために形成されている。ｐ型ＤＢＲ層２７
は、ｎ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ層とｐ型Ａｌ0.86Ｇａ
0.14Ａｓ層とからなる３６ペアの多重層である。ｐ型コ
ンタクト層２８は、ｐ型Ａｌ0. 15Ｇａ0.85Ａｓ層からな
る。
【００２８】この半導体積層体２は、半導体基板１の一
面１ａ側にこれらの層を順次積層したのち、半導体基板
１の表面が露出するように垂直方向にエッチングするこ
とによって、リング状の凹部２Ｃを形成し、当該凹部２
Ｃを介して、円柱形状の発光部２Ａとその周囲の補強部
２Ｂとを分割させている。この凹部２Ｃにおける発光部
２Ａの周囲には、ポリイミド等絶縁性物質４が埋め込ま
れている。
面１ａ側にこれらの層を順次積層したのち、半導体基板
１の表面が露出するように垂直方向にエッチングするこ
とによって、リング状の凹部２Ｃを形成し、当該凹部２
Ｃを介して、円柱形状の発光部２Ａとその周囲の補強部
２Ｂとを分割させている。この凹部２Ｃにおける発光部
２Ａの周囲には、ポリイミド等絶縁性物質４が埋め込ま
れている。
【００２９】ｐ型金属電極３Ａは、発光部２Ａにおける
半導体基板１とは逆側の面（図１において発光部２Ａの
下面）にリング状に形成されており、ｐ型コンタクト層
２８とコンタクトされている。このリング状の中央部は
モニタ用のレ−ザ光が出射する出射口７ａとなってい
る。ｐ型金属電極３Ａの形成材料は、クロムと、金−亜
鉛合金と、金とからなる。
半導体基板１とは逆側の面（図１において発光部２Ａの
下面）にリング状に形成されており、ｐ型コンタクト層
２８とコンタクトされている。このリング状の中央部は
モニタ用のレ−ザ光が出射する出射口７ａとなってい
る。ｐ型金属電極３Ａの形成材料は、クロムと、金−亜
鉛合金と、金とからなる。
【００３０】ｎ型金属電極３Ｂは、補強部２Ｂを覆うよ
うに、補強部２Ｂにおける半導体基板１とは逆側の面
（図１において補強部２Ｂの下面）及び側面、さらに半
導体基板１の一面１ａ側の一部に形成されており、ｐ型
コンタクト層２８とコンタクトされている。ｎ型金属電
極３Ｂの形成材料は、金−ゲルマニウム合金と、ニッケ
ルと、金とからなる。
うに、補強部２Ｂにおける半導体基板１とは逆側の面
（図１において補強部２Ｂの下面）及び側面、さらに半
導体基板１の一面１ａ側の一部に形成されており、ｐ型
コンタクト層２８とコンタクトされている。ｎ型金属電
極３Ｂの形成材料は、金−ゲルマニウム合金と、ニッケ
ルと、金とからなる。
【００３１】この面発光レ−ザ１００の半導体基板１に
は、半導体基板１の他面（図１における上面）１ｂ側か
ら発光部２Ａの半導体基板１側の端部に至る開口部５
が、半導体基板１の他面１ｂ側を底面とした四角錐状に
形成されている。この開口部５には、半導体基板１の他
面１ｂ側に向けて、透明の樹脂からなる曲率半径の大き
な凸状のレンズ６が形成されている。このレンズ６の凸
状は、透明の樹脂を開口部５内に注入した際、樹脂の表
面張力によって盛り上がった部分をそのまま硬化させる
ことで形成している。ここで、樹脂の形成材料として
は、波長８５０ｎｍで透明な材料であれば、弗化ポリイ
ミドやＰＭＭＡ等熱硬化性樹脂や可視光線や紫外線硬化
型のエポキシ樹脂等いずれの樹脂を用いても構わない。
は、半導体基板１の他面（図１における上面）１ｂ側か
ら発光部２Ａの半導体基板１側の端部に至る開口部５
が、半導体基板１の他面１ｂ側を底面とした四角錐状に
形成されている。この開口部５には、半導体基板１の他
面１ｂ側に向けて、透明の樹脂からなる曲率半径の大き
な凸状のレンズ６が形成されている。このレンズ６の凸
状は、透明の樹脂を開口部５内に注入した際、樹脂の表
面張力によって盛り上がった部分をそのまま硬化させる
ことで形成している。ここで、樹脂の形成材料として
は、波長８５０ｎｍで透明な材料であれば、弗化ポリイ
ミドやＰＭＭＡ等熱硬化性樹脂や可視光線や紫外線硬化
型のエポキシ樹脂等いずれの樹脂を用いても構わない。
【００３２】そして、上記構成からなる面発光レ−ザ１
００のｎ型金属電極３Ｂに、半田バンプ８が形成され、
フリップチップボンディングによって、複数のＶＣＳＥ
Ｌ用送信回路を有する駆動基板１１に実装されている。
この駆動基板１１には、面発光レ−ザ１００におけるｐ
型金属電極３Ａに開口されたモニタ用のレ−ザ光の出射
口７ａと対向する位置に、モニタ用フォトダイオ−ド７
が形成されている。
００のｎ型金属電極３Ｂに、半田バンプ８が形成され、
フリップチップボンディングによって、複数のＶＣＳＥ
Ｌ用送信回路を有する駆動基板１１に実装されている。
この駆動基板１１には、面発光レ−ザ１００におけるｐ
型金属電極３Ａに開口されたモニタ用のレ−ザ光の出射
口７ａと対向する位置に、モニタ用フォトダイオ−ド７
が形成されている。
【００３３】上記構成の面発光レ−ザ１００では、ｐ型
金属電極３Ａ及びｎ型金属電極３Ｂ間に電圧を印加する
ことで発光部２Ａの積層方向に電流が流れ、半導体基板
１の他面（図１における上面）１ｂ側に設けた開口部５
に備えたレンズ６より、レ−ザ光を出射する。このと
き、発光部２Ａの半導体基板１とは逆側の面（図１にお
ける下面）に形成した出射口７ａより出射されるモニタ
用のレ−ザ光を、半導体基板１とは逆側の駆動基板１１
に形成したモニタ用フォトダイオ−ド７で吸収し、出力
光パワ−のモニタを行う。
金属電極３Ａ及びｎ型金属電極３Ｂ間に電圧を印加する
ことで発光部２Ａの積層方向に電流が流れ、半導体基板
１の他面（図１における上面）１ｂ側に設けた開口部５
に備えたレンズ６より、レ−ザ光を出射する。このと
き、発光部２Ａの半導体基板１とは逆側の面（図１にお
ける下面）に形成した出射口７ａより出射されるモニタ
用のレ−ザ光を、半導体基板１とは逆側の駆動基板１１
に形成したモニタ用フォトダイオ−ド７で吸収し、出力
光パワ−のモニタを行う。
【００３４】次に、本発明の実施形態に係る面発光レ−
ザ１００の製造方法について、図３〜図８を参照して説
明する。図３〜図８は、それぞれ本発明に係る面発光レ
−ザの一製造工程を示す断面図である。まず、図３に示
すように、ＧａＡｓからなる高抵抗の半導体基板１の一
面（図３における上面）１ａに、エッチングストップ層
２１、ｎ型ＤＢＲ層２２、ｎ型スペ−サ層２３、ＭＱＷ
活性層２４、ｐ型スペ−サ層２５、電流狭窄層２６、ｐ
型ＤＢＲ層２７、ｐ型コンタクト層２８、を順次積層す
る。
ザ１００の製造方法について、図３〜図８を参照して説
明する。図３〜図８は、それぞれ本発明に係る面発光レ
−ザの一製造工程を示す断面図である。まず、図３に示
すように、ＧａＡｓからなる高抵抗の半導体基板１の一
面（図３における上面）１ａに、エッチングストップ層
２１、ｎ型ＤＢＲ層２２、ｎ型スペ−サ層２３、ＭＱＷ
活性層２４、ｐ型スペ−サ層２５、電流狭窄層２６、ｐ
型ＤＢＲ層２７、ｐ型コンタクト層２８、を順次積層す
る。
【００３５】上記各半導体積層体２は、有機金属ＣＶＤ
（ＭＯＣＶＤ｜Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍ
ｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法でエ
ピタキシャル成長させる。ここで、ＭＯＣＶＤ法に限ら
ず、ＭＢＥ（Ｍｏｉｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔ
ａｘｙ）法を用いても構わない。そして、ｐ型コンタク
ト層２８上に、フォトレジストを塗布した後、フォトリ
ソグラフィにより当該フォトレジストをパタ−ニングす
ることで、発光部２Ａの周囲のみにエッチングを施すた
めの所定パタ−ンのレジスト層を形成する。次いで、こ
のレジスト層をマスクとして、図４に示すように、半導
体基板１が露出するまでドライエッチングをし、リング
状の凹部２Ｃを形成する。ここで、半導体積層体２に、
凹部２Ｃを介して、円柱状の発光部２Ａとその周囲の補
強部２Ｂとが形成される。
（ＭＯＣＶＤ｜Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍ
ｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法でエ
ピタキシャル成長させる。ここで、ＭＯＣＶＤ法に限ら
ず、ＭＢＥ（Ｍｏｉｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔ
ａｘｙ）法を用いても構わない。そして、ｐ型コンタク
ト層２８上に、フォトレジストを塗布した後、フォトリ
ソグラフィにより当該フォトレジストをパタ−ニングす
ることで、発光部２Ａの周囲のみにエッチングを施すた
めの所定パタ−ンのレジスト層を形成する。次いで、こ
のレジスト層をマスクとして、図４に示すように、半導
体基板１が露出するまでドライエッチングをし、リング
状の凹部２Ｃを形成する。ここで、半導体積層体２に、
凹部２Ｃを介して、円柱状の発光部２Ａとその周囲の補
強部２Ｂとが形成される。
【００３６】そして、ｐ型ＡｌＡｓからなる電流狭窄層
２６を、４００℃程度の水蒸気を含んだ窒素雰囲気下で
さらすことによって、ＡｌＡｓ層がその露出面から内側
へと酸化され、ＡｌＡｓからなる半導体層の回りに酸化
アルミニウムからなる絶縁体層２６ａが形成される。こ
こで、絶縁体層２６ａは、発光部２Ａの中央に残される
半径２μｍ程度の電流狭窄層２６の外周囲にリング状に
形成される。
２６を、４００℃程度の水蒸気を含んだ窒素雰囲気下で
さらすことによって、ＡｌＡｓ層がその露出面から内側
へと酸化され、ＡｌＡｓからなる半導体層の回りに酸化
アルミニウムからなる絶縁体層２６ａが形成される。こ
こで、絶縁体層２６ａは、発光部２Ａの中央に残される
半径２μｍ程度の電流狭窄層２６の外周囲にリング状に
形成される。
【００３７】そして、図５に示すように、発光部２Ａと
なる半導体積層体２の上面及び側面にレジスト３ａを形
成したのち、金−ゲルマニウム合金１５０ｎｍ、ニッケ
ル１００ｎｍ、金１００ｎｍを順に蒸着する。ここで、
補強部２Ｂとなる半導体積層体２の上面、側面、及び半
導体基板１の一面（図５における上面）１ａの一部にｎ
型金属電極３Ｂが形成される。
なる半導体積層体２の上面及び側面にレジスト３ａを形
成したのち、金−ゲルマニウム合金１５０ｎｍ、ニッケ
ル１００ｎｍ、金１００ｎｍを順に蒸着する。ここで、
補強部２Ｂとなる半導体積層体２の上面、側面、及び半
導体基板１の一面（図５における上面）１ａの一部にｎ
型金属電極３Ｂが形成される。
【００３８】そして、前工程のレジスト３ａをアセトン
によって剥離したのち、図６に示すように、発光部２Ａ
となる半導体積層体２の上面を残して、ｎ型金属電極３
Ｂと同様にレジスト３ｂを形成する。その後、クロム１
００ｎｍ、金−亜鉛合金１００ｎｍ、金１０ｎｍを順に
蒸着する。さらに、ｎ型金属電極３Ｂと同様にレジスト
３ｂを剥離して、ｐ型金属電極３Ａが形成される。
によって剥離したのち、図６に示すように、発光部２Ａ
となる半導体積層体２の上面を残して、ｎ型金属電極３
Ｂと同様にレジスト３ｂを形成する。その後、クロム１
００ｎｍ、金−亜鉛合金１００ｎｍ、金１０ｎｍを順に
蒸着する。さらに、ｎ型金属電極３Ｂと同様にレジスト
３ｂを剥離して、ｐ型金属電極３Ａが形成される。
【００３９】そして、図７に示すように、上記工程を経
て形成された面発光レ−ザを半導体基板１が上方に位置
するように設置し直したのち、半導体基板１の他面（図
７における上面）１ｂ側に、１５０ｎｍの酸化シリコン
膜５ａを形成する。次いで、酸化シリコン膜５ａ上にレ
ジストを形成し、両面アライナ−により発光部２Ａの中
心に合わせて円形の開口レジストパタ−ンを形成する。
このレジストパタ−ンを利用して、四フッ化炭素等の反
応性イオンエッチング（ＲＩＥ｜Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉ
ｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）により酸化シリコン膜５ａに円
形の開口を形成する。そして、当該酸化シリコン膜５ａ
パタ−ンをマスクとして、６０℃の溶液中で約１０μｍ
／ｍｉｎの速度でウェットエッチングを行う。ここで、
ｎ型ＧａＡｓからなる半導体基板１の結晶構造により、
半導体基板１の他面１ｂが底面となる四角錐状の開口部
５が形成される。当該開口部５のエッチングストップ層
２１上での開口直径は、電流狭窄層２６の直径よりも２
μｍより大きく、発光部２Ａ直径より小さくなるように
する。これは、面発光レ−ザ１００中でのレ−ザ光の広
がりにより、半導体基板１での吸収を抑制するためであ
る。ここで、本実施の形態においては、電流狭窄層２６
の直径が４μｍであるため、エッチングストップ層２１
の開口直径は６μｍであることが望ましい。さらに、こ
のウエットエッチングにおいて、３Ｈ2 ＳＯ＋Ｈ2 Ｏ2
＋Ｈ2 Ｏや、５Ｈ2 ＰＯ4 等、等方性のエッチング液を
用いると、円形の形状に開口が形成されるため、等方的
なレンズ６を形成するために有効である。
て形成された面発光レ−ザを半導体基板１が上方に位置
するように設置し直したのち、半導体基板１の他面（図
７における上面）１ｂ側に、１５０ｎｍの酸化シリコン
膜５ａを形成する。次いで、酸化シリコン膜５ａ上にレ
ジストを形成し、両面アライナ−により発光部２Ａの中
心に合わせて円形の開口レジストパタ−ンを形成する。
このレジストパタ−ンを利用して、四フッ化炭素等の反
応性イオンエッチング（ＲＩＥ｜Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉ
ｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）により酸化シリコン膜５ａに円
形の開口を形成する。そして、当該酸化シリコン膜５ａ
パタ−ンをマスクとして、６０℃の溶液中で約１０μｍ
／ｍｉｎの速度でウェットエッチングを行う。ここで、
ｎ型ＧａＡｓからなる半導体基板１の結晶構造により、
半導体基板１の他面１ｂが底面となる四角錐状の開口部
５が形成される。当該開口部５のエッチングストップ層
２１上での開口直径は、電流狭窄層２６の直径よりも２
μｍより大きく、発光部２Ａ直径より小さくなるように
する。これは、面発光レ−ザ１００中でのレ−ザ光の広
がりにより、半導体基板１での吸収を抑制するためであ
る。ここで、本実施の形態においては、電流狭窄層２６
の直径が４μｍであるため、エッチングストップ層２１
の開口直径は６μｍであることが望ましい。さらに、こ
のウエットエッチングにおいて、３Ｈ2 ＳＯ＋Ｈ2 Ｏ2
＋Ｈ2 Ｏや、５Ｈ2 ＰＯ4 等、等方性のエッチング液を
用いると、円形の形状に開口が形成されるため、等方的
なレンズ６を形成するために有効である。
【００４０】そして、酸化シリコン膜５ａをフッ化水素
中、或いはドライエッチングによって除去した後、図８
に示すように、四フッ化炭素ガスのプラズマ処理によっ
て、半導体基板１の他面１ｂ（図８における上面）にお
ける撥水性を調節する。その後、実装基板１１を水平に
保持した状態で、インクジェット（ＩＪ）法等により、
透明な樹脂を開口部５に注入する。すると、開口部５に
注入された樹脂は、表面張力によって表面が盛り上がっ
た状態となる。その後、その実装基板１１を水平に保持
し、上記した樹脂の状態を保った状態で、熱や可視光
線、紫外線によって硬化する樹脂の性質を利用して、樹
脂を硬化させる。ここで、樹脂の表面張力によって形成
された凸状のレンズ６が完成する。
中、或いはドライエッチングによって除去した後、図８
に示すように、四フッ化炭素ガスのプラズマ処理によっ
て、半導体基板１の他面１ｂ（図８における上面）にお
ける撥水性を調節する。その後、実装基板１１を水平に
保持した状態で、インクジェット（ＩＪ）法等により、
透明な樹脂を開口部５に注入する。すると、開口部５に
注入された樹脂は、表面張力によって表面が盛り上がっ
た状態となる。その後、その実装基板１１を水平に保持
し、上記した樹脂の状態を保った状態で、熱や可視光
線、紫外線によって硬化する樹脂の性質を利用して、樹
脂を硬化させる。ここで、樹脂の表面張力によって形成
された凸状のレンズ６が完成する。
【００４１】尚、半導体基板１の他面１ｂでは樹脂に対
して撥水性を有するようにし、開口部５の側面では樹脂
に対して親水性を有するように調節を行ったのちに、上
記ＩＪ法等で透明な樹脂を開口部５に注入すれば、濡れ
性の差により、開口部５には凹状のレンズ６を形成する
ことも可能である（図示せず）。ここで、樹脂の開口部
５への注入方法として、次のような方法も考えられる。
して撥水性を有するようにし、開口部５の側面では樹脂
に対して親水性を有するように調節を行ったのちに、上
記ＩＪ法等で透明な樹脂を開口部５に注入すれば、濡れ
性の差により、開口部５には凹状のレンズ６を形成する
ことも可能である（図示せず）。ここで、樹脂の開口部
５への注入方法として、次のような方法も考えられる。
【００４２】まず、開口部５を形成した半導体基板１の
他面１ｂ側に、レジストやポリイミド、或いはＳＡＭ
（Ｓｅｌｆ−Ａｓｓｅｍｂｌｙ）膜等のＧａＡｓからな
る半導体基板１とは異なる膜を形成する。そして、パタ
−ニングにより、開口部５のみ膜を除去し、必要があれ
ばプラズマ処理等により開口部５の側面と半導体基板１
の他面１ｂ側との濡れ性の差を調整する。
他面１ｂ側に、レジストやポリイミド、或いはＳＡＭ
（Ｓｅｌｆ−Ａｓｓｅｍｂｌｙ）膜等のＧａＡｓからな
る半導体基板１とは異なる膜を形成する。そして、パタ
−ニングにより、開口部５のみ膜を除去し、必要があれ
ばプラズマ処理等により開口部５の側面と半導体基板１
の他面１ｂ側との濡れ性の差を調整する。
【００４３】次に、半導体基板１の他面１ｂ側に残った
膜上では、樹脂に対して撥水性を持つようにし、開口部
５では親水性を持つようにして、半導体基板１の他面１
ｂに樹脂を塗布する。すると、半導体基板１の他面１ｂ
側の膜上と、開口部５の側面との濡れ性の差により、親
水性の開口部５のみに樹脂が残され、凹状のレンズ６が
形成される。
膜上では、樹脂に対して撥水性を持つようにし、開口部
５では親水性を持つようにして、半導体基板１の他面１
ｂに樹脂を塗布する。すると、半導体基板１の他面１ｂ
側の膜上と、開口部５の側面との濡れ性の差により、親
水性の開口部５のみに樹脂が残され、凹状のレンズ６が
形成される。
【００４４】一方、上記ＳＡＭ膜等を、半導体基板１の
他面１ｂ及び開口部５に形成し、樹脂に対して撥水性を
持つようにすると、開口部５には凸状のレンズ６が形成
されるようになる。上記のように、レンズ６の曲率半径
は、半導体基板１の他面１ｂと開口部５の側面との濡れ
性の差により決定されるため、用途に応じて自由に変更
することができる。また、屈折率の大きな樹脂を使用す
るようにすれば、レンズ６の曲率半径を大きくすること
が可能となり、製造マ−ジンを広げることが可能とな
る。本発明の実施形態のように２５０μｍ厚のＧａＡｓ
からなる半導体基板１においては、屈折率ｎ＝１．６の
樹脂で曲率半径Ｒ＝１００程度とするのが望ましい。こ
の条件のレンズ６を形成して測定した結果、レンズ６が
無い場合の放射角が半値全角で２５°と広がっていたに
も拘わらず、レンズ６を形成した場合には、放射角は６
°と狭ビ−ムを得ることができた。
他面１ｂ及び開口部５に形成し、樹脂に対して撥水性を
持つようにすると、開口部５には凸状のレンズ６が形成
されるようになる。上記のように、レンズ６の曲率半径
は、半導体基板１の他面１ｂと開口部５の側面との濡れ
性の差により決定されるため、用途に応じて自由に変更
することができる。また、屈折率の大きな樹脂を使用す
るようにすれば、レンズ６の曲率半径を大きくすること
が可能となり、製造マ−ジンを広げることが可能とな
る。本発明の実施形態のように２５０μｍ厚のＧａＡｓ
からなる半導体基板１においては、屈折率ｎ＝１．６の
樹脂で曲率半径Ｒ＝１００程度とするのが望ましい。こ
の条件のレンズ６を形成して測定した結果、レンズ６が
無い場合の放射角が半値全角で２５°と広がっていたに
も拘わらず、レンズ６を形成した場合には、放射角は６
°と狭ビ−ムを得ることができた。
【００４５】本発明における面発光レ−ザ１００におい
て、半導体基板１に、半導体基板１の他面（半導体積層
体が形成されていない面）側から、発光部２Ａの半導体
基板１側の端部まで至る開口部５を形成したことによっ
て、その開口部５からレ−ザ光を出射させることができ
る。よって、ガリウム砒素基板を使用しても、８５０ｎ
ｍのレ−ザ光を出射させることができるようになるた
め、受光素子として安価なシリコンのＰＩＮフォトダイ
オ−ドを使用することができる。
て、半導体基板１に、半導体基板１の他面（半導体積層
体が形成されていない面）側から、発光部２Ａの半導体
基板１側の端部まで至る開口部５を形成したことによっ
て、その開口部５からレ−ザ光を出射させることができ
る。よって、ガリウム砒素基板を使用しても、８５０ｎ
ｍのレ−ザ光を出射させることができるようになるた
め、受光素子として安価なシリコンのＰＩＮフォトダイ
オ−ドを使用することができる。
【００４６】また、半導体基板１に形成した開口部５
に、レンズ６を形成したことによって、発光部２Ａより
出射されるレ−ザ光の放射角を小さくすることができ、
光結合効率を向上させることが可能となる。さらに、レ
ンズ６を形成することによって、発光部２Ａを狭小化す
ることが可能となるため、低電流駆動を可能とし、アレ
イ化した場合に発生する発熱問題を解消することができ
る。
に、レンズ６を形成したことによって、発光部２Ａより
出射されるレ−ザ光の放射角を小さくすることができ、
光結合効率を向上させることが可能となる。さらに、レ
ンズ６を形成することによって、発光部２Ａを狭小化す
ることが可能となるため、低電流駆動を可能とし、アレ
イ化した場合に発生する発熱問題を解消することができ
る。
【００４７】さらに、開口部５の側面を利用してレンズ
６を形成するようにしたことによって、発光部２Ａと離
れた位置にレンズ６を形成することができるようになる
ため、曲率半径の大きなレンズ６を容易に形成すること
ができる。よって、曲率半径の精度が良好でなくても、
平行光を得ることができるため、光結合効率を向上させ
ることが可能となる。
６を形成するようにしたことによって、発光部２Ａと離
れた位置にレンズ６を形成することができるようになる
ため、曲率半径の大きなレンズ６を容易に形成すること
ができる。よって、曲率半径の精度が良好でなくても、
平行光を得ることができるため、光結合効率を向上させ
ることが可能となる。
【００４８】さらに、レンズ６を、透明の樹脂を硬化さ
せることで形成するようにしたことによって、微小な開
口部５であっても、容易且つ確実にレンズ６を形成する
ことが可能となる。また、半導体基板１の他面１ｂと開
口部５の側面との濡れ性を調節することで、曲率半径を
自由に設定できるとともに、凹レンズ、凸レンズのどち
らでも形成することができるため、設定条件に最適なレ
ンズ６を容易且つ確実に形成することができる。
せることで形成するようにしたことによって、微小な開
口部５であっても、容易且つ確実にレンズ６を形成する
ことが可能となる。また、半導体基板１の他面１ｂと開
口部５の側面との濡れ性を調節することで、曲率半径を
自由に設定できるとともに、凹レンズ、凸レンズのどち
らでも形成することができるため、設定条件に最適なレ
ンズ６を容易且つ確実に形成することができる。
【００４９】さらに、基板を半導体基板１とすることで
半導体基板１の結晶性によって開口部５が形成されるた
め、容易且つ確実に斜面を有する開口部５を形成するこ
とができる。さらに、面発光レ−ザ１００の発光部２Ａ
の半導体基板１とは逆側の面に形成された電極３に出射
口７ａを設け、この出射口７ａから出射されるモニタ用
のレ−ザ光をモニタ用フォトダイオ−ド７に入射するよ
うにしたことによって、面発光レ−ザを高密度にアレイ
化することが可能となり、面発光レ−ザアレイを小型化
するために有効である。
半導体基板１の結晶性によって開口部５が形成されるた
め、容易且つ確実に斜面を有する開口部５を形成するこ
とができる。さらに、面発光レ−ザ１００の発光部２Ａ
の半導体基板１とは逆側の面に形成された電極３に出射
口７ａを設け、この出射口７ａから出射されるモニタ用
のレ−ザ光をモニタ用フォトダイオ−ド７に入射するよ
うにしたことによって、面発光レ−ザを高密度にアレイ
化することが可能となり、面発光レ−ザアレイを小型化
するために有効である。
【００５０】次いで、本発明における受光素子であるフ
ォトダイオ−ド２００について、図面を参照して説明す
る。図２は、本発明に係る一実施形態を示すフォトダイ
オ−ドの断面図である。フォトダイオ−ド２００は、シ
リコンのＰＩＮフォトダイオ−ドであり、図２に示すよ
うに、ｐ+ 拡散層のシリコンからなる半導体基板１０
と、その一面（図２における下面）１０ａ側に形成され
る半導体層２０と、当該半導体層２０の半導体基板１０
とは逆側の面（図２における下面）に形成される酸化シ
リコン膜からなる絶縁層２４ａと、一対の電極３０と、
から構成されており、このフォトダイオ−ド２００は半
導体層２０を下側に向けて駆動基板１１０に実装されて
いる。半導体層２０は、半導体基板（ｐ層）１０の一面
（図２における上面）１０ａに、ｐ- 拡散層からなる光
吸収層（ｉ層）２１ａが形成され、このｉ層２１ａの半
導体基板１０とは逆側の表面（図２における下面）に
は、ｐ+ 領域２３ａで囲まれたｎ+ 領域（ｎ層）２２ａ
が形成され、ＰＩＮフォトダイオ−ドを形成している。
ォトダイオ−ド２００について、図面を参照して説明す
る。図２は、本発明に係る一実施形態を示すフォトダイ
オ−ドの断面図である。フォトダイオ−ド２００は、シ
リコンのＰＩＮフォトダイオ−ドであり、図２に示すよ
うに、ｐ+ 拡散層のシリコンからなる半導体基板１０
と、その一面（図２における下面）１０ａ側に形成され
る半導体層２０と、当該半導体層２０の半導体基板１０
とは逆側の面（図２における下面）に形成される酸化シ
リコン膜からなる絶縁層２４ａと、一対の電極３０と、
から構成されており、このフォトダイオ−ド２００は半
導体層２０を下側に向けて駆動基板１１０に実装されて
いる。半導体層２０は、半導体基板（ｐ層）１０の一面
（図２における上面）１０ａに、ｐ- 拡散層からなる光
吸収層（ｉ層）２１ａが形成され、このｉ層２１ａの半
導体基板１０とは逆側の表面（図２における下面）に
は、ｐ+ 領域２３ａで囲まれたｎ+ 領域（ｎ層）２２ａ
が形成され、ＰＩＮフォトダイオ−ドを形成している。
【００５１】この半導体層２０が形成された半導体基板
１０は、ｉ層２１ａが露出するように、垂直方向にエッ
チングすることでリング状の凹部２０Ｃを形成し、当該
凹部２０Ｃを介して、円柱形状の受光部２０Ａと、その
周囲の補強部２０Ｂとを分割させている。この凹部２０
Ｃにおける受光部２０Ａの周囲には、ポリイミド等絶縁
性物質４０が埋め込まれている。
１０は、ｉ層２１ａが露出するように、垂直方向にエッ
チングすることでリング状の凹部２０Ｃを形成し、当該
凹部２０Ｃを介して、円柱形状の受光部２０Ａと、その
周囲の補強部２０Ｂとを分割させている。この凹部２０
Ｃにおける受光部２０Ａの周囲には、ポリイミド等絶縁
性物質４０が埋め込まれている。
【００５２】ｐ型金属電極３０Ａは、少なくとも受光部
２０Ａの半導体基板１０とは逆側の面に形成され、ｎ型
金属電極３０Ｂは、ｐ型金属電極３０Ａが形成されてい
ない補強部２０Ｂの半導体基板１０とは逆側の面に形成
されている。このフォトダイオ−ド２００の半導体基板
１０には、上述した面発光レ−ザ１００と同様に、半導
体基板１０の他面１０ｂ側から受光部２０Ａの半導体基
板１側の端部まで至る開口部５が、半導体基板１０の他
面１０ｂ側を底面とした四角錐状に形成されている。こ
の開口部５には、半導体基板１０の他面１０ｂ側に向け
て、透明の樹脂からなる曲率半径の大きな凸状のレンズ
６が形成されている。
２０Ａの半導体基板１０とは逆側の面に形成され、ｎ型
金属電極３０Ｂは、ｐ型金属電極３０Ａが形成されてい
ない補強部２０Ｂの半導体基板１０とは逆側の面に形成
されている。このフォトダイオ−ド２００の半導体基板
１０には、上述した面発光レ−ザ１００と同様に、半導
体基板１０の他面１０ｂ側から受光部２０Ａの半導体基
板１側の端部まで至る開口部５が、半導体基板１０の他
面１０ｂ側を底面とした四角錐状に形成されている。こ
の開口部５には、半導体基板１０の他面１０ｂ側に向け
て、透明の樹脂からなる曲率半径の大きな凸状のレンズ
６が形成されている。
【００５３】そして、上記構成からなるフォトダイオ−
ド２００のｐ型金属電極３０Ａ及びｎ型金属電極３０Ｂ
の上面に半田バンプ８０が形成され、フリップチップボ
ンディングによって、複数のフォトダイオ−ド用受信回
路を有する駆動基板１１０に実装されている。上記構成
のフォトダイオ−ド２００では、ｐ型金属電極３０Ａ及
びｎ型金属電極３０Ｂ間に逆バイアス電圧を印加して、
ｉ層２１ａを空乏層とすることにより、受光部２０Ａか
ら入射されたレ−ザ光を吸収して光電流に変換する。
ド２００のｐ型金属電極３０Ａ及びｎ型金属電極３０Ｂ
の上面に半田バンプ８０が形成され、フリップチップボ
ンディングによって、複数のフォトダイオ−ド用受信回
路を有する駆動基板１１０に実装されている。上記構成
のフォトダイオ−ド２００では、ｐ型金属電極３０Ａ及
びｎ型金属電極３０Ｂ間に逆バイアス電圧を印加して、
ｉ層２１ａを空乏層とすることにより、受光部２０Ａか
ら入射されたレ−ザ光を吸収して光電流に変換する。
【００５４】ここで、本発明におけるフォトダイオ−ド
２００において、半導体基板１０に、半導体基板１０の
他面１０ｂ側から受光部２０Ａの半導体基板１０側の端
部まで至る開口部５を形成し、当該開口部５にレンズ６
を備えたことによって、受光部２０Ａの等価受光面積を
大きくすることができる。よって、フォトダイオ−ド２
００の素子容量を小さくすることができるため、光結合
効率を保持しつつ、フォトダイオ−ド２００の高速動作
を実現させることが可能となる。
２００において、半導体基板１０に、半導体基板１０の
他面１０ｂ側から受光部２０Ａの半導体基板１０側の端
部まで至る開口部５を形成し、当該開口部５にレンズ６
を備えたことによって、受光部２０Ａの等価受光面積を
大きくすることができる。よって、フォトダイオ−ド２
００の素子容量を小さくすることができるため、光結合
効率を保持しつつ、フォトダイオ−ド２００の高速動作
を実現させることが可能となる。
【００５５】また、面発光レ−ザ１００と同様に、半導
体基板１０に形成した開口部５の側面を利用してレンズ
６を形成するようにしたことによって、受光部２０Ａと
離れた位置にレンズ６を形成することができるようにな
るため、曲率半径の大きなレンズ６を容易に形成するこ
とが可能となる。次いで、本発明に係る一実施形態を示
す光伝送モジュ−ル３００ａについて、図９を参照して
説明する。図９は、本発明に係る一実施形態を示す光伝
送モジュ−ルの断面図である。
体基板１０に形成した開口部５の側面を利用してレンズ
６を形成するようにしたことによって、受光部２０Ａと
離れた位置にレンズ６を形成することができるようにな
るため、曲率半径の大きなレンズ６を容易に形成するこ
とが可能となる。次いで、本発明に係る一実施形態を示
す光伝送モジュ−ル３００ａについて、図９を参照して
説明する。図９は、本発明に係る一実施形態を示す光伝
送モジュ−ルの断面図である。
【００５６】この光伝送モジュ−ル３００ａは、上述の
面発光レ−ザ１００をアレイ化した面発光レ−ザアレイ
１０１と、上述のフォトダイオ−ド２００をアレイ化し
たフォトダイオ−ドアレイ２０１とから構成されてい
る。ここで、面発光レ−ザ１００の発光部２Ａに形成し
たレンズ６と、フォトダイオ−ド２００の受光部２０Ａ
に形成したレンズ６とが、光学的に対向するように積層
して配置されている。
面発光レ−ザ１００をアレイ化した面発光レ−ザアレイ
１０１と、上述のフォトダイオ−ド２００をアレイ化し
たフォトダイオ−ドアレイ２０１とから構成されてい
る。ここで、面発光レ−ザ１００の発光部２Ａに形成し
たレンズ６と、フォトダイオ−ド２００の受光部２０Ａ
に形成したレンズ６とが、光学的に対向するように積層
して配置されている。
【００５７】上記光伝送モジュ−ル３００ａでは、ＶＣ
ＳＥＬ用送信回路を有する駆動基板１１から印加された
電圧によって発光部２Ａで発生したレ−ザ光が、半導体
基板１の他面（図９における上面）に形成されたレンズ
６から出射される。このレ−ザ光は、対向する位置に配
置されたフォトダイオ−ド２００のレンズ６から受光部
２０Ａに入射し、フォトダイオ−ド用受信回路を有する
駆動基板１１０から電圧が印加されることでレ−ザ光を
光電流に変換させる。
ＳＥＬ用送信回路を有する駆動基板１１から印加された
電圧によって発光部２Ａで発生したレ−ザ光が、半導体
基板１の他面（図９における上面）に形成されたレンズ
６から出射される。このレ−ザ光は、対向する位置に配
置されたフォトダイオ−ド２００のレンズ６から受光部
２０Ａに入射し、フォトダイオ−ド用受信回路を有する
駆動基板１１０から電圧が印加されることでレ−ザ光を
光電流に変換させる。
【００５８】ここで、本発明の光伝送モジュ−ル３００
ａにおいて、面発光レ−ザ１００の発光部２Ａ及びフォ
トダイオ−ド２００の受光部２０Ａの双方にレンズ６が
形成されているため、光ファイバ等の光導波路を使用し
なくても、光結合効率を良好にすることが可能となる。
このため、光軸調整等の手間を削減させた光伝送モジュ
−ル３００ａを提供することができる。
ａにおいて、面発光レ−ザ１００の発光部２Ａ及びフォ
トダイオ−ド２００の受光部２０Ａの双方にレンズ６が
形成されているため、光ファイバ等の光導波路を使用し
なくても、光結合効率を良好にすることが可能となる。
このため、光軸調整等の手間を削減させた光伝送モジュ
−ル３００ａを提供することができる。
【００５９】また、発光部２Ａを狭小とした面発光レ−
ザ１００を発光素子として使用しているため、低電流駆
動が可能となり、アレイ化する際の発熱を抑制すること
ができる。さらに、素子容量を小さくしたフォトダイオ
−ド２００を受光素子として使用しているため、高速動
作を実現させることができる。
ザ１００を発光素子として使用しているため、低電流駆
動が可能となり、アレイ化する際の発熱を抑制すること
ができる。さらに、素子容量を小さくしたフォトダイオ
−ド２００を受光素子として使用しているため、高速動
作を実現させることができる。
【００６０】さらに、面発光レ−ザ１００及びフォトダ
イオ−ド２００を間隔を空けてアレイ化しているため、
隣接する素子どうしの相互干渉を抑制することができ
る。次いで、本発明に係る他の実施形態を示す光伝送モ
ジュ−ル３００ｂについて、図１０を参照して説明す
る。図１０は、本発明に係る他の実施形態を示す光伝送
モジュ−ルの断面図である。
イオ−ド２００を間隔を空けてアレイ化しているため、
隣接する素子どうしの相互干渉を抑制することができ
る。次いで、本発明に係る他の実施形態を示す光伝送モ
ジュ−ル３００ｂについて、図１０を参照して説明す
る。図１０は、本発明に係る他の実施形態を示す光伝送
モジュ−ルの断面図である。
【００６１】この光伝送モジュ−ル３００ｂは、上述の
面発光レ−ザ１００をアレイ化した面発光レ−ザアレイ
１０１と、上述のフォトダイオ−ド２００をアレイ化し
たフォトダイオ−ドアレイ２０１と、一対のミラ−デバ
イス４００とから構成される。ここで、面発光レ−ザア
レイ１０１と、フォトダイオ−ドアレイ２０１とは、と
もに同一面に並列して配置されており、面発光レ−ザ１
００に形成したレンズ６と、フォトダイオ−ド２００に
形成したレンズ６とは、ともに上方向を向いている。ま
た、一対のミラ−デバイス４００のうち、第１のミラ−
デバイス４００ａは面発光レ−ザ１００の発光部２Ａの
上面に形成され、第２のミラ−デバイス４００ｂはフォ
トダイオ−ド２００の受光部２０Ａの上面に形成されて
いる。
面発光レ−ザ１００をアレイ化した面発光レ−ザアレイ
１０１と、上述のフォトダイオ−ド２００をアレイ化し
たフォトダイオ−ドアレイ２０１と、一対のミラ−デバ
イス４００とから構成される。ここで、面発光レ−ザア
レイ１０１と、フォトダイオ−ドアレイ２０１とは、と
もに同一面に並列して配置されており、面発光レ−ザ１
００に形成したレンズ６と、フォトダイオ−ド２００に
形成したレンズ６とは、ともに上方向を向いている。ま
た、一対のミラ−デバイス４００のうち、第１のミラ−
デバイス４００ａは面発光レ−ザ１００の発光部２Ａの
上面に形成され、第２のミラ−デバイス４００ｂはフォ
トダイオ−ド２００の受光部２０Ａの上面に形成されて
いる。
【００６２】ここで、面発光レ−ザ１００の発光部２Ａ
から出射されたレ−ザ光は、第１のミラ−デバイス４０
０ａに当たって反射することで第２のミラ−デバイス４
００ｂに当たり、さらに第２のミラ−デバイス４００ｂ
に当たったレ−ザ光が反射することでフォトダイオ−ド
２００の受光部２０Ａに入射される。この光伝送モジュ
−ル３００ｂにおいて、面発光レ−ザ１００の発光部２
Ａ及びフォトダイオ−ド２００の受光部２０Ａの双方に
レンズ６が形成されていることによって、レ−ザ光の放
射角が小さくなり、ミラ−デバイス４００の反射を利用
して光結合を行うことも可能となる。このとき、このミ
ラ−デバイス４００を可動とし、レ−ザ光が当たる場合
と当たらない場合とを調節するようにすれば、ミラ−デ
バイス４００を光伝送モジュ−ル３００ｂのスイッチン
グとして使用することも期待できる。
から出射されたレ−ザ光は、第１のミラ−デバイス４０
０ａに当たって反射することで第２のミラ−デバイス４
００ｂに当たり、さらに第２のミラ−デバイス４００ｂ
に当たったレ−ザ光が反射することでフォトダイオ−ド
２００の受光部２０Ａに入射される。この光伝送モジュ
−ル３００ｂにおいて、面発光レ−ザ１００の発光部２
Ａ及びフォトダイオ−ド２００の受光部２０Ａの双方に
レンズ６が形成されていることによって、レ−ザ光の放
射角が小さくなり、ミラ−デバイス４００の反射を利用
して光結合を行うことも可能となる。このとき、このミ
ラ−デバイス４００を可動とし、レ−ザ光が当たる場合
と当たらない場合とを調節するようにすれば、ミラ−デ
バイス４００を光伝送モジュ−ル３００ｂのスイッチン
グとして使用することも期待できる。
【００６３】次いで、本発明に係る他の実施形態を示す
光伝送モジュ−ル３００ｃについて、図１１を参照して
説明する。この光伝送モジュ−ル３００ｃは、上述の面
発光レ−ザ１００をアレイ化した面発光レ−ザアレイ１
０１と、上述のフォトダイオ−ド２００をアレイ化した
フォトダイオ−ドアレイ２０１と、光ファイバ５００と
から構成される。ここで、面発光レ−ザ１００の発光部
２Ａと、フォトダイオ−ド２００の受光部２０Ａ間は光
ファイバ５００で接続されている。
光伝送モジュ−ル３００ｃについて、図１１を参照して
説明する。この光伝送モジュ−ル３００ｃは、上述の面
発光レ−ザ１００をアレイ化した面発光レ−ザアレイ１
０１と、上述のフォトダイオ−ド２００をアレイ化した
フォトダイオ−ドアレイ２０１と、光ファイバ５００と
から構成される。ここで、面発光レ−ザ１００の発光部
２Ａと、フォトダイオ−ド２００の受光部２０Ａ間は光
ファイバ５００で接続されている。
【００６４】ここで、発光部２Ａと受光部２０Ａとを光
ファイバ５００で接続するようにしたことによって、レ
−ザ光の光結合効率を安定させることが可能である。但
し、光ファイバ５００等の光導波路を用いるためには、
面発光レ−ザ１００、光ファイバ５００、及びフォトダ
イオ−ド２００のそれぞれの光軸を調整する必要があ
る。
ファイバ５００で接続するようにしたことによって、レ
−ザ光の光結合効率を安定させることが可能である。但
し、光ファイバ５００等の光導波路を用いるためには、
面発光レ−ザ１００、光ファイバ５００、及びフォトダ
イオ−ド２００のそれぞれの光軸を調整する必要があ
る。
【００６５】ここで、本実施の形態においては、受光素
子としてＰＩＮフォトダイオ−ドを用いたが、これに限
らず、フォトトランジスタ等いずれの受光素子を使用し
ても構わない。また、本発明における光伝送モジュ−ル
３００において、発光素子と受光素子のうち、少なくと
もいずれか一方にレンズ６を形成するのであれば、本実
施の形態に限らない。
子としてＰＩＮフォトダイオ−ドを用いたが、これに限
らず、フォトトランジスタ等いずれの受光素子を使用し
ても構わない。また、本発明における光伝送モジュ−ル
３００において、発光素子と受光素子のうち、少なくと
もいずれか一方にレンズ６を形成するのであれば、本実
施の形態に限らない。
【００６６】また、本実施の形態において、面発光レ−
ザ１００及びフォトダイオ−ド２００のそれぞれの半導
体基板１、１０は、これに限らず、その他の基板を使用
することも可能である。
ザ１００及びフォトダイオ−ド２００のそれぞれの半導
体基板１、１０は、これに限らず、その他の基板を使用
することも可能である。
【００６７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の面発光レ
−ザによれば、基板の他方（すなわち、半導体積層体の
形成されていない側）の面から発光部の基板側の端部ま
で至る開口部を形成したことによって、ガリウム砒素基
板を用いても８５０ｎｍのレ−ザ光を通過させることが
可能となった。
−ザによれば、基板の他方（すなわち、半導体積層体の
形成されていない側）の面から発光部の基板側の端部ま
で至る開口部を形成したことによって、ガリウム砒素基
板を用いても８５０ｎｍのレ−ザ光を通過させることが
可能となった。
【００６８】また、開口部に、レンズを備えたことによ
って、光結合効率を向上させるとともに、低電流駆動を
可能とした面発光レ−ザを提供することが可能となる。
さらに、開口部の側面を利用することによって、発光部
と離れた位置にレンズを形成することができるため、曲
率半径の大きなレンズを容易に形成することが可能とな
る。
って、光結合効率を向上させるとともに、低電流駆動を
可能とした面発光レ−ザを提供することが可能となる。
さらに、開口部の側面を利用することによって、発光部
と離れた位置にレンズを形成することができるため、曲
率半径の大きなレンズを容易に形成することが可能とな
る。
【００６９】さらに、レンズを透明の樹脂製としたこと
によって、微小な開口部であっても、設定条件に最適な
レンズを容易且つ確実に形成することが可能となる。特
に、請求項４及び５に記載の面発光レ−ザによれば、面
発光レ−ザを高密度でアレイ化することができるように
なり、面発光レ−ザアレイの小型化が可能となる。
によって、微小な開口部であっても、設定条件に最適な
レンズを容易且つ確実に形成することが可能となる。特
に、請求項４及び５に記載の面発光レ−ザによれば、面
発光レ−ザを高密度でアレイ化することができるように
なり、面発光レ−ザアレイの小型化が可能となる。
【００７０】また、本発明の受光素子によれば、基板の
他方（すなわち、受光部が形成されていない側）の面か
ら受光部の基板側の端部まで至る開口部を形成し、当該
開口部に、その斜面を利用することで形成されたレンズ
を備えたことによって、光結合効率を向上させるととも
に、高速変調を可能とした受光素子を提供することが可
能となる。
他方（すなわち、受光部が形成されていない側）の面か
ら受光部の基板側の端部まで至る開口部を形成し、当該
開口部に、その斜面を利用することで形成されたレンズ
を備えたことによって、光結合効率を向上させるととも
に、高速変調を可能とした受光素子を提供することが可
能となる。
【００７１】さらに、本発明における光伝送モジュ−ル
によれば、光結合効率を良好にするとともに、低電流駆
動や高速変調を可能とした光伝送モジュ−ルを提供する
ことが可能となる。
によれば、光結合効率を良好にするとともに、低電流駆
動や高速変調を可能とした光伝送モジュ−ルを提供する
ことが可能となる。
【図１】本発明に係る一実施形態を示す面発光レ−ザの
断面図である。
断面図である。
【図２】本発明に係る一実施形態を示すフォトダイオ−
ドの断面図である。
ドの断面図である。
【図３】本発明に係る面発光レ−ザの一製造工程を示す
断面図である。
断面図である。
【図４】本発明に係る面発光レ−ザの一製造工程を示す
断面図である。
断面図である。
【図５】本発明に係る面発光レ−ザの一製造工程を示す
断面図である。
断面図である。
【図６】本発明に係る面発光レ−ザの一製造工程を示す
断面図である。
断面図である。
【図７】本発明に係る面発光レ−ザの一製造工程を示す
断面図である。
断面図である。
【図８】本発明に係る面発光レ−ザの一製造工程を示す
断面図である。
断面図である。
【図９】本発明に係る一実施形態を示す光伝送モジュ−
ルの断面図である。
ルの断面図である。
【図１０】本発明に係る他の実施形態を示す光伝送モジ
ュ−ルの断面図である。
ュ−ルの断面図である。
【図１１】本発明に係る他の実施形態を示す光伝送モジ
ュ−ルの断面図である。
ュ−ルの断面図である。
１、１０ 半導体基板（ガリウム砒素基板） ２ 半導体積層体 ２Ａ 発光部 ２Ｂ 補強部 ２Ｃ 凹部 ３Ａ、３０Ａ ｐ型金属電極 ３Ｂ、３０Ｂ ｎ型金属電極 ４、４０ 絶縁性物質 ５ 開口部 ６ レンズ ７ モニタ用フォトダイオ−ド ７ａ 出射口 ８、８０ 半田バンプ １１、１１０ 駆動基板 ２０ 半導体層 ２０Ａ 受光部 ２０Ｂ 補強部 ２０Ｃ 凹部 ２１ エッチングストップ層 ２１ａ 光吸収層 ２２ ｎ型ＤＢＲ層 ２２ａ ｎ+ 領域（ｎ層） ２３ ｎ型スペ−サ層 ２３ａ ｐ+ 領域 ２４ ＭＱＷ活性層 ２４ａ 絶縁層 ２５ ｐ型スペ−サ層 ２６ 電流狭窄層 ２６ａ 絶縁体層 ２７ ｐ型ＤＢＲ層 ２８ ｐ型コンタクト層 １００ 面発光レ−ザ １０１ 面発光レ−ザアレイ ２００ フォトダイオ−ド（受光素子） ２０１ フォトダイオ−ドアレイ ３００ 光伝送モジュ−ル ４００ ミラ−デバイス ５００ 光ファイバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5F049 MA04 NA03 NA15 NA19 NB01 RA02 RA07 TA14 WA01 5F073 AA07 AA53 AA65 AA74 AB05 AB15 AB17 AB28 BA02 CA04 CB02 DA05 DA24 DA25 EA11 FA04 FA30
Claims (13)
- 【請求項１】 基板と、当該基板の一方の面に形成さ
れ、且つ、レ−ザ光を出射する発光部を有する半導体積
層体と、当該発光部の積層方向に電流が流れるように電
圧を印加する一対の電極と、を備えた面発光レ−ザにお
いて、 前記基板は、当該基板の他方の面から前記発光部の前記
基板側の端部まで至る開口部を有し、当該開口部に、そ
の側面を利用することで形成されたレンズを備えたこと
を特徴とする面発光レ−ザ。 - 【請求項２】 前記開口部は、前記基板の他方の面から
前記発光部の前記基板側の端部に向かって狭まる空間で
あることを特徴とする請求項１記載の面発光レ−ザ。 - 【請求項３】 前記レンズが、透明の樹脂製であること
を特徴とする請求項１又は２記載の面発光レ−ザ。 - 【請求項４】 前記発光部の前記基板とは逆側の面に形
成される前記電極には、レ−ザ光を出射する出射口を開
口しており、当該出射口から出射されるレ−ザ光を、モ
ニタ用フォトダイオ−ドに入射するようにしたことを特
徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の面発光レ−
ザ。 - 【請求項５】 基板と、当該基板の一方の面に形成さ
れ、且つ、レ−ザ光を出射する発光部を有する半導体積
層体と、当該発光部の積層方向に電流が流れるように電
圧を印加する一対の電極と、を備えた面発光レ−ザにお
いて、 前記発光部のレ−ザ光の出射側とは逆側の面に形成され
る電極には、レ−ザ光を出射する出射口を開口してお
り、当該出射口から出射されるレ−ザ光を、モニタ用フ
ォトダイオ−ドに入射するようにしたことを特徴とする
面発光レ−ザ。 - 【請求項６】 半導体基板の一方の面に積層した半導体
積層体を垂直方向にエッチングし、レ−ザ光を出射する
凸状の発光部を形成する工程と、 前記半導体基板の他方の面から前記発光部の前記半導体
基板側の端部まで至る開口部を、前記半導体基板の他方
の面から前記発光部の前記半導体基板側の端部に向かっ
て狭まるように形成する工程と、 前記開口部内に透明の樹脂を注入する工程と、 前記樹脂を硬化させてレンズを形成する工程と、を有す
ることを特徴とする面発光レ−ザの製造方法。 - 【請求項７】 前記樹脂を注入する工程において、前記
開口部の側面と前記半導体基板の他方の面との濡れ性の
差を調節したのち、前記樹脂を注入するようにしたこと
を特徴とする請求項６記載の面発光レ−ザの製造方法。 - 【請求項８】 基板と、当該基板の一方の面に形成さ
れ、且つ、レ−ザ光を入射する受光部と、を備えた受光
素子において、 前記基板は、当該基板の他方の面から前記受光部の前記
基板側の端部に至る開口部を有し、当該開口部に、その
側面を利用することで形成されたレンズを備えたことを
特徴とする受光素子。 - 【請求項９】 前記レンズが、透明の樹脂製であること
を特徴とする請求項８記載の受光素子。 - 【請求項１０】 半導体基板の一方の面に形成した半導
体層を垂直方向にエッチングし、レ−ザ光を入射する凸
状の受光部を形成する工程と、 前記半導体基板の他方の面から前記受光部の前記半導体
基板側の端部まで至る開口部を、前記半導体基板の他方
の面から前記受光部の前記半導体基板側の端部に向かっ
て狭まるように形成する工程と、 前記開口部内に透明の樹脂を注入する工程と、 前記樹脂を硬化させてレンズを形成する工程と、を有す
ることを特徴とする受光素子の製造方法。 - 【請求項１１】 請求項１〜４のいずれかに記載の面発
光レ−ザを含むことを特徴とする光伝送モジュ−ル。 - 【請求項１２】 請求項８又は９に記載の受光素子を含
むことを特徴とする光伝送モジュ−ル。 - 【請求項１３】 請求項１〜４のいずれかに記載の面発
光レ−ザと、請求項８又は９記載の受光素子とを含むこ
とを特徴とする光伝送モジュ−ル。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001157737A JP3956647B2 (ja) | 2001-05-25 | 2001-05-25 | 面発光レ−ザの製造方法 |
| KR1020020026149A KR100642230B1 (ko) | 2001-05-25 | 2002-05-13 | 면발광 레이저, 면발광 레이저의 제조 방법, 및 수광소자, 수광 소자의 제조 방법, 및 광전송 모듈 |
| US10/152,848 US6999493B2 (en) | 2001-05-25 | 2002-05-23 | Surface emission laser and manufacturing method for surface emission laser, light reception element and manufacturing method for light reception element, and optical transceiver module |
| EP02011381A EP1263098A3 (en) | 2001-05-25 | 2002-05-23 | Surface emission laser and manufacturing method for surface emission laser, light reception element and manufacturing method for light reception element, and optical transceiver module |
| CNB021200815A CN1245790C (zh) | 2001-05-25 | 2002-05-24 | 面发光激光器及其制造方法和光接收元件及其制造方法 |
| KR1020050024030A KR20050033875A (ko) | 2001-05-25 | 2005-03-23 | 면발광 레이저, 면발광 레이저의 제조 방법, 및 광전송모듈 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001157737A JP3956647B2 (ja) | 2001-05-25 | 2001-05-25 | 面発光レ−ザの製造方法 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002353564A true JP2002353564A (ja) | 2002-12-06 |
| JP2002353564A5 JP2002353564A5 (ja) | 2005-02-24 |
| JP3956647B2 JP3956647B2 (ja) | 2007-08-08 |
Family
ID=19001553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001157737A Expired - Fee Related JP3956647B2 (ja) | 2001-05-25 | 2001-05-25 | 面発光レ−ザの製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6999493B2 (ja) |
| EP (1) | EP1263098A3 (ja) |
| JP (1) | JP3956647B2 (ja) |
| KR (2) | KR100642230B1 (ja) |
| CN (1) | CN1245790C (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005067113A1 (ja) * | 2004-01-07 | 2005-07-21 | Hamamatsu Photonics K.K. | 半導体発光素子及びその製造方法 |
| JP2005251966A (ja) * | 2004-03-04 | 2005-09-15 | Renesas Technology Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
| JP2006511966A (ja) * | 2002-12-20 | 2006-04-06 | ノバラックス，インコーポレイティド | 半導体素子のための支持構造体を作製する方法 |
| JP2008192733A (ja) * | 2007-02-02 | 2008-08-21 | Fuji Xerox Co Ltd | 面発光型半導体レーザ、面発光型半導体レーザの製造方法、光学装置、光照射装置、情報処理装置、光送信装置、光空間伝送装置および光伝送システム。 |
| US7483469B2 (en) | 2004-11-01 | 2009-01-27 | Seiko Epson Corporation | Surface-emitting type semiconductor laser and its manufacturing method, optical module, and light transmission device |
| US7723742B2 (en) | 2004-04-13 | 2010-05-25 | Hamamatsu Photonics K.K. | Semiconductor light emitting element and manufacturing method thereof |
| US7834413B2 (en) | 2003-12-04 | 2010-11-16 | Hamamatsu Photonics K.K. | Semiconductor photodetector and method of manufacturing the same |
| US7868408B2 (en) | 2004-03-29 | 2011-01-11 | Hamamatsu Photonics K.K. | Semiconductor light detecting element includes film which covers light receiving region near main surface of multilayer structure and electrode on main surface |
| JP2014116417A (ja) * | 2012-12-07 | 2014-06-26 | Fuji Xerox Co Ltd | 半導体ウエハー、半導体発光装置、光伝送装置、情報処理装置および半導体発光素子の製造方法 |
| JP2014190988A (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Fuji Xerox Co Ltd | レンズアレイ及びレンズアレイ製造方法 |
| JP2020067625A (ja) * | 2018-10-26 | 2020-04-30 | 国立大学法人九州工業大学 | 光学装置 |
| WO2021033439A1 (ja) * | 2019-08-20 | 2021-02-25 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 半導体レーザ駆動装置、電子機器、および、半導体レーザ駆動装置の製造方法 |
| WO2023188826A1 (ja) * | 2022-03-31 | 2023-10-05 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 発光装置、発光装置の製造方法、測距装置 |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3767496B2 (ja) | 2002-03-01 | 2006-04-19 | セイコーエプソン株式会社 | 面発光型発光素子およびその製造方法、光モジュール、光伝達装置 |
| JP3941713B2 (ja) * | 2003-03-11 | 2007-07-04 | セイコーエプソン株式会社 | 面発光レーザを備えた半導体集積回路、半導体集積回路の製造方法および電子機器 |
| US6953291B2 (en) * | 2003-06-30 | 2005-10-11 | Finisar Corporation | Compact package design for vertical cavity surface emitting laser array to optical fiber cable connection |
| JP4092570B2 (ja) * | 2003-07-23 | 2008-05-28 | セイコーエプソン株式会社 | 光素子およびその製造方法、光モジュール、ならびに光モジュールの駆動方法 |
| JP3719441B2 (ja) * | 2003-08-01 | 2005-11-24 | セイコーエプソン株式会社 | 光素子およびその製造方法、光モジュール、光伝達装置 |
| US6984076B2 (en) * | 2003-10-08 | 2006-01-10 | Honeywell International Inc. | Compact package design for vertical cavity surface emitting laser array to optical fiber cable connection |
| JP2005150393A (ja) * | 2003-11-14 | 2005-06-09 | Sharp Corp | 受発光素子用サブマウント |
| US7488117B2 (en) * | 2004-03-05 | 2009-02-10 | Avago Technologies Fiber Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Large tolerance fiber optic transmitter and receiver |
| US7223619B2 (en) * | 2004-03-05 | 2007-05-29 | Avago Technologies Fiber Ip (Singapore) Pte. Ltd. | VCSEL with integrated lens |
| FR2879759B1 (fr) * | 2004-12-21 | 2007-10-12 | Intexys Sa | Dispositif optoelectronique et procede de fabrication dudit dispositif |
| US20060078031A1 (en) * | 2004-10-08 | 2006-04-13 | Govorkov Sergei V | InGaN LED pumped II-VI semiconductor laser |
| US7203426B2 (en) * | 2005-06-04 | 2007-04-10 | National Taiwan University | Optical subassembly of optical transceiver |
| US8343424B2 (en) * | 2005-12-15 | 2013-01-01 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Analysis device with an array of focusing microstructures |
| AU2006348293B2 (en) * | 2006-09-13 | 2013-05-02 | Edith Cowan University | An optical connection component |
| FR2915029A1 (fr) * | 2007-04-13 | 2008-10-17 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif optoelectronique compact incluant au moins un laser emettant par la surface |
| US8378287B2 (en) | 2007-06-27 | 2013-02-19 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Optical sensor module including a diode laser and a substrate transparent to radiation emitted by the diode laser and a method for manufacturing an optical sensor module |
| CN101667716B (zh) * | 2008-09-03 | 2011-10-26 | 中国科学院半导体研究所 | 一种双面键合长波长垂直腔面发射激光器及其制作方法 |
| CN102484538B (zh) * | 2009-02-05 | 2014-10-15 | 埃迪斯科文大学 | 光学连接*** |
| DE102010045403A1 (de) | 2010-09-15 | 2012-03-15 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelektronisches Bauelement |
| JP6220864B2 (ja) * | 2012-05-08 | 2017-10-25 | メイコム テクノロジー ソリューションズ ホールディングス インコーポレイテッド | ビーム形状の改良を伴うレーザ |
| US9865983B2 (en) * | 2015-08-31 | 2018-01-09 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | VCSEL incorporating a substrate having an aperture |
| JP2019134019A (ja) * | 2018-01-30 | 2019-08-08 | セイコーエプソン株式会社 | 発光装置 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6042890A (ja) * | 1983-08-18 | 1985-03-07 | Mitsubishi Electric Corp | 面発光形半導体レ−ザ及びその製造方法 |
| US4948960A (en) * | 1988-09-20 | 1990-08-14 | The University Of Delaware | Dual mode light emitting diode/detector diode for optical fiber transmission lines |
| JPH02231786A (ja) | 1989-03-06 | 1990-09-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 面発光レーザ装置およびその製造方法 |
| JPH04147691A (ja) | 1990-10-11 | 1992-05-21 | Nec Corp | レンズ付面発光形半導体レーザユニット |
| US5073041A (en) * | 1990-11-13 | 1991-12-17 | Bell Communications Research, Inc. | Integrated assembly comprising vertical cavity surface-emitting laser array with Fresnel microlenses |
| KR0164285B1 (ko) * | 1995-01-25 | 1998-12-15 | 심상철 | 마이크로렌즈가 형성된 광집적 소자 및 그의 제조방법 |
| US5633527A (en) * | 1995-02-06 | 1997-05-27 | Sandia Corporation | Unitary lens semiconductor device |
| JP3058077B2 (ja) * | 1996-01-16 | 2000-07-04 | 松下電器産業株式会社 | 半導体受発光装置 |
| US5956362A (en) * | 1996-02-27 | 1999-09-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor light emitting device and method of etching |
| JP3507632B2 (ja) * | 1996-09-17 | 2004-03-15 | 株式会社東芝 | 回折格子レンズ |
| JPH10255509A (ja) * | 1997-03-12 | 1998-09-25 | Koito Mfg Co Ltd | 車両用灯具 |
| JPH10335737A (ja) | 1997-05-30 | 1998-12-18 | Olympus Optical Co Ltd | 半導体レーザ装置 |
| US5966399A (en) * | 1997-10-02 | 1999-10-12 | Motorola, Inc. | Vertical cavity surface emitting laser with integrated diffractive lens and method of fabrication |
| KR100273134B1 (ko) * | 1997-11-29 | 2001-01-15 | 정선종 | 단일모드표면방출레이저및그제조방법 |
| KR100363165B1 (ko) * | 2000-02-03 | 2002-11-30 | 삼성전자 주식회사 | 마이크로 렌즈 일체형 표면광 레이저 및 그 제조방법 |
| DE19918370B4 (de) | 1999-04-22 | 2006-06-08 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | LED-Weißlichtquelle mit Linse |
| KR100393057B1 (ko) * | 2000-10-20 | 2003-07-31 | 삼성전자주식회사 | 마이크로 렌즈 일체형 표면광 레이저 |
-
2001
- 2001-05-25 JP JP2001157737A patent/JP3956647B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-05-13 KR KR1020020026149A patent/KR100642230B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2002-05-23 US US10/152,848 patent/US6999493B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-05-23 EP EP02011381A patent/EP1263098A3/en not_active Withdrawn
- 2002-05-24 CN CNB021200815A patent/CN1245790C/zh not_active Expired - Fee Related
-
2005
- 2005-03-23 KR KR1020050024030A patent/KR20050033875A/ko active IP Right Grant
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006511966A (ja) * | 2002-12-20 | 2006-04-06 | ノバラックス，インコーポレイティド | 半導体素子のための支持構造体を作製する方法 |
| US7834413B2 (en) | 2003-12-04 | 2010-11-16 | Hamamatsu Photonics K.K. | Semiconductor photodetector and method of manufacturing the same |
| WO2005067113A1 (ja) * | 2004-01-07 | 2005-07-21 | Hamamatsu Photonics K.K. | 半導体発光素子及びその製造方法 |
| US7719017B2 (en) | 2004-01-07 | 2010-05-18 | Hamamatsu Photonics K.K. | Semiconductor light-emitting device and its manufacturing method |
| JP2005251966A (ja) * | 2004-03-04 | 2005-09-15 | Renesas Technology Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
| US7968429B2 (en) | 2004-03-29 | 2011-06-28 | Hamamatsu Photonics K.K. | Method of manufacturing a semiconductor photodetector device by removing the semiconductor substrate on one surface after forming the light-transmitting layer on the opposing surface |
| US7868408B2 (en) | 2004-03-29 | 2011-01-11 | Hamamatsu Photonics K.K. | Semiconductor light detecting element includes film which covers light receiving region near main surface of multilayer structure and electrode on main surface |
| US8048700B2 (en) | 2004-04-13 | 2011-11-01 | Hamamatsu-shi Photonics K.K. | Semiconductor light emitting element and manufacturing method thereof |
| US7723742B2 (en) | 2004-04-13 | 2010-05-25 | Hamamatsu Photonics K.K. | Semiconductor light emitting element and manufacturing method thereof |
| US7483469B2 (en) | 2004-11-01 | 2009-01-27 | Seiko Epson Corporation | Surface-emitting type semiconductor laser and its manufacturing method, optical module, and light transmission device |
| JP2008192733A (ja) * | 2007-02-02 | 2008-08-21 | Fuji Xerox Co Ltd | 面発光型半導体レーザ、面発光型半導体レーザの製造方法、光学装置、光照射装置、情報処理装置、光送信装置、光空間伝送装置および光伝送システム。 |
| JP2014116417A (ja) * | 2012-12-07 | 2014-06-26 | Fuji Xerox Co Ltd | 半導体ウエハー、半導体発光装置、光伝送装置、情報処理装置および半導体発光素子の製造方法 |
| JP2014190988A (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Fuji Xerox Co Ltd | レンズアレイ及びレンズアレイ製造方法 |
| JP2020067625A (ja) * | 2018-10-26 | 2020-04-30 | 国立大学法人九州工業大学 | 光学装置 |
| WO2021033439A1 (ja) * | 2019-08-20 | 2021-02-25 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 半導体レーザ駆動装置、電子機器、および、半導体レーザ駆動装置の製造方法 |
| WO2023188826A1 (ja) * | 2022-03-31 | 2023-10-05 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 発光装置、発光装置の製造方法、測距装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1263098A3 (en) | 2004-12-29 |
| KR100642230B1 (ko) | 2006-11-02 |
| EP1263098A2 (en) | 2002-12-04 |
| CN1245790C (zh) | 2006-03-15 |
| JP3956647B2 (ja) | 2007-08-08 |
| US6999493B2 (en) | 2006-02-14 |
| KR20020090122A (ko) | 2002-11-30 |
| US20020176468A1 (en) | 2002-11-28 |
| CN1388615A (zh) | 2003-01-01 |
| KR20050033875A (ko) | 2005-04-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3956647B2 (ja) | 面発光レ−ザの製造方法 | |
| US6597713B2 (en) | Apparatus with an optical functional device having a special wiring electrode and method for fabricating the same | |
| US7116854B2 (en) | Optical element array, optical module, and optical transmission device | |
| US6392256B1 (en) | Closely-spaced VCSEL and photodetector for applications requiring their independent operation | |
| KR100725562B1 (ko) | 표면 발광형 반도체 레이저 및 그 제조 방법 | |
| US7406112B2 (en) | Surface-emitting laser, method for manufacturing surface-emitting laser, device and electronic apparatus | |
| US20080151961A1 (en) | Vertical cavity surface-emitting laser and method of fabricating the same | |
| US7197203B2 (en) | Optical element, optical module, and optical transmission device | |
| JPH0555703A (ja) | 面発光レーザ装置 | |
| US20190123231A1 (en) | Optoelectronic integrated semiconductor module and method for manufacturing same | |
| JP2000049414A (ja) | 光機能素子装置、これを用いた光送受信装置、光インターコネクション装置および光記録装置 | |
| KR20070055764A (ko) | 화합물 반도체의 선택적 식각을 이용한 마이크로렌즈 및마이크로 렌즈가 집적된 광전소자 제조 방법 | |
| JP2001284635A (ja) | 立体形状を有する光電融合デバイス | |
| EP1501160B1 (en) | Electro-optical element | |
| US20070058909A1 (en) | Light-receiving element, manufacturing method for the same, optical module, and optical transmitting device | |
| KR20020026990A (ko) | 마이크로 렌즈 일체형 표면광 레이저 | |
| CN111653938A (zh) | 一种背出光的面射型激光器结构及其制作方法和应用 | |
| US10914901B2 (en) | Lateral mounting of optoelectronic chips on organic substrate | |
| King et al. | Oxide-confined 2D VCSEL arrays for high-density inter/intra-chip interconnects | |
| JP2002214485A (ja) | 面型光素子、面型光素子実装体、その作製方法、およびそれを用いた光配線装置 | |
| JP5609168B2 (ja) | 半導体レーザ、半導体レーザ装置および半導体レーザの製造方法 | |
| Jung et al. | 64-channel flip-chip-mounted selectively oxidized GaAs VCSEL array for parallel optical interconnects | |
| JP4258640B2 (ja) | 導波路型光素子の製造方法 | |
| JP2007109925A (ja) | 光半導体素子及びその製造方法 | |
| KR20230038057A (ko) | 레이저 리프트 오프가 가능한 vcsel, 그 제조방법 및 vcsel 어레이 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040318 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040318 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061026 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061107 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061225 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20061225 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070123 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070228 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20070330 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070417 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070430 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110518 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120518 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120518 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130518 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140518 Year of fee payment: 7 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |