JPH07202263A - 端面発光型発光ダイオード、アレイ状光源、側面受光型受光素子、受発光素子、端面発光型発光ダイオードアレイ状光源 - Google Patents

端面発光型発光ダイオード、アレイ状光源、側面受光型受光素子、受発光素子、端面発光型発光ダイオードアレイ状光源

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JPH07202263A
JPH07202263A JP33740393A JP33740393A JPH07202263A JP H07202263 A JPH07202263 A JP H07202263A JP 33740393 A JP33740393 A JP 33740393A JP 33740393 A JP33740393 A JP 33740393A JP H07202263 A JPH07202263 A JP H07202263A
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light
light emitting
emitting diode
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JP33740393A
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Hirokazu Iwata
浩和 岩田
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】光利用効率が高い、端面発光型発光ダイオー
ド、アレイ状光源、側面受光型受光素子、受発光素子、
端面発光型発光ダイオードアレイ状光源を提供するこ
と。 【構成】端面発光型発光ダイオードは、発光層（２４
０）に対し垂直方向からみてＶ字型の光出射端面（１０
０１）を具備する。側面受光型受光素子は、受光面と光
吸収層との交線が曲線あるいは折線をなす。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバーを用いた
通信や照明に用いられる発光ダイオードを用いた光源、
つまり、発光ダイオードを用いた光通信用光源や発光ダ
イオードを用いた光ファイバー照明装置用光源、あるい
は、感光体への書き込み手段として発光ダイオードを用
いた光プリンター等用光源、及びこれら光源と対をなす
受光部に適用することができる、端面発光型発光ダイオ
ード、アレイ状光源、側面受光型受光素子、受発光素
子、端面発光型発光ダイオードアレイ状光源、に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】電子写真による印字方式を採用した光プ
リンター等の光源や、光通信用の光源等への応用を目的
として、発光ダイオード及び、発光ダイオードアレイの
研究が行われている。
【０００３】光プリンター等の書き込み用光源として
は、発光ダイオードアレイは、可動部がなく、構成部品
も少ないことから、光プリンターのヘッドに用いるとプ
リントヘッドの小型化が可能になる。
【０００４】また、自己発光型では消光比が高く、良好
なコントラストが得られ、さらに、チップの持続によ
り、長尺化対応が可能となり、発光ダイオードの高出力
化によって、高速化にも対応可能となる等、種々の利益
を得ることができる。
【０００５】光通信用の光源としては、発光ダイオード
は、近中距離光通信用の光源として使用される。光通信
用光源として発光ダイオードの構造で注意されること
は、発光効率が高いこと、発光が効率よく結晶外部に取
り出されること、効率よく光ファイバーに光が入ること
である。
【０００６】これらの用途に用いられる発光ダイオード
としては、面発光型発光ダイオードや、端面発光型発光
ダイオード等がある。
【０００７】まず、面発光型発光ダイオードアレイの基
本的構造としては、例えば、図４６に示すようなものが
報告されている（昭和５５年度電子通信学会通信部門全
国大会予稿集、第１−２１１頁参照）。
【０００８】このような、面発光型発光ダイオードアレ
イでは、多くの場合、その発光部３３より得られる光出
力の強度を発光面内で均一にするために、発光部の両端
若しくは、周囲に電極３４が形成されている。
【０００９】このように、光出力が取り出される発光部
と電極とが同一平面上に存在するため、単位素子当たり
に要する幅は、発光部の幅と電極の幅、及び素子分離領
域の幅を合計したものとなり、例えば、６００ｄｐｉ
（ｄｏｔｓ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）以上のような高密度に
発光部を形成することは極めて困難である。
【００１０】また、面発光型発光ダイオードは、光取り
出し面の面積が広いため、出力される光の強度は大きい
が、出力される光のビーム形状が完全拡散に近くなるた
め、レンズ、光ファイバー等への結合効率は低く、発光
ダイオードから出力される光の利用効率は高くない。
【００１１】次に、端面発光型発光ダイオードアレイと
しては、例えば、図４７に示すようなものがある（特開
昭６０−３２３７３号公報参照）。この例では、基板上
の積層構造内に複数個の発光部３５が形成されており、
これらの発光部は、その基板面と平行な面内に対して垂
直な方向に形成された分離溝３６により、電気的かつ空
間的に分離されている。
【００１２】このような端面発光型発光ダイオードアレ
イでは、光出力が取り出される発光部３５と電極３７、
３８とが同一面上に存在せず、単位素子当たりに要する
幅は、発光部の幅と素子分離領域の幅を合計したものと
なり、例えば、６００ｄｐｉ以上のような高密度の発光
部の形成も、原理的には可能である。
【００１３】このため、高密度プリンター用発光ダイオ
ードアレイとしては、端面発光型発光ダイオードアレイ
が適しているといえる。さらに、端面発光型発光ダイオ
ードは、光取り出し面が、発光ダイオードの側面である
ために、その面積が小さい分、出力される光の強度は、
面発光型発光ダイオードに比べ大きくはない。
【００１４】しかし、出力される光ビーム形状が、基板
に平行な面では完全拡散であるが、基板に垂直な面では
ある程度の指向性をもった、長楕円形状をしており、レ
ンズ、光ファイバー等への結合効率は面発光型ダイオー
ドよりは高く、発光ダイオードから出力される光の利用
効率も面発光型発光ダイオードより一般的に高くなって
いる。
【００１５】端面発光型素子の光出力補正としては、種
々の方法が提案されている。図４８、図４９に示す特開
昭６２−１５８７８号公報に示されるような発光素子１
０あるいは発光素子３０の光を受光素子１１あるいは受
光素子３２でモニターし、発光素子１０あるいは発光素
子３０の注入電流量を適当に調整することによって、光
出力補正を行うのもその一つである。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
端面発光型発光ダイオードでは、光出射面は、へき開等
の方法により形成されるため、基板に垂直な一平面にな
る。従って、このような光出射面から出射される光は、
発光層と垂直な面では、ある程度の指向性を持つビーム
形状になるが、発光層と平行な面では、ビーム形状は指
向性の少ない完全拡散となる。
【００１７】従来の端面発光型ダイオードは、光出射面
が基板に垂直な一平面であったため、出力される光のビ
ーム形状は、発光層と平行な面では完全拡散であった。
そのため、レンズや光ファイバー等の開口角以上で出力
される光も多く、それらとの光結合においては、開口角
以上で出力される光は利用されずにいた。
【００１８】端面発光型発光ダイオードとレンズや光フ
ァイバーとの光結合では、レンズや光ファイバーの開口
角以上で発光ダイオードから放射される光は利用されな
い。従って、従来の端面発光型発光ダイオードでは、発
光層と平行な面でのビーム形状が完全拡散であるので、
この面での光利用効率は、低下してしまう。
【００１９】また、受光素子による光出力のモニター方
式においても、従来のような基板に垂直な一平面を受光
面とする側面受光型受光素子では、ドット密度が小さく
なるに従い、受光面の面積も減少するため、十分な受光
量が得られにくくなる。
【００２０】特開昭６２−１５８７８号公報に開示され
た図４８に示すような、受光層を斜めにした受光素子で
は、結晶成長前に基板加工工程が入り、素子作成プロセ
スが複雑になっている。
【００２１】さらに、従来の素子では、一般に使用され
るＡｕ系の電極及び配線で、そのパターニングに際し
て、エッチングでのパターニングの場合、配線の層構造
により、複数のエッチャントが必要とされ、また、リフ
トオフ等の手段においても素子作製プロセスが複雑にな
っている。
【００２２】本発明の目的は、第１に、光利用効率が高
い、端面発光型発光ダイオード、アレイ状光源、側面受
光型受光素子、受発光素子、端面発光型発光ダイオード
アレイ状光源、を提供することにある。
【００２３】第２に、光補正機構を具備し、作製工程が
従来よりも容易な発光ダイオードアレイ状光源を提供す
ることにある。
【００２４】第３に、受光量を大きく取れる側面受光素
子を提供し、さらに、端面発光型発光素子の出射光をモ
ニターする受発光素子を提供することになる。
【００２５】第４に電極材料をパターニングの行い易い
ものにし、素子作製プロセスを簡略化した上記の半導体
素子により構成されるアレイ状光源を提供することにあ
る。
【００２６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は次の構成とした。 （１）．半導体基板の一主面上に形成された発光層を含
む複数の半導体層からなる端面発光型発光ダイオードに
おいて、発光層に対し垂直方向からみてＶ字型の光出射
端面を具備することとした（請求項１）。
【００２７】（２）．（１）の端面発光型発光ダイオー
ドにおいて、光出射端面が発光層に対し垂直あるいは略
垂直、Ｖ字型の光出射端面の角度を９０°とした（請求
項２）。
【００２８】（３）．（１）あるいは（２）の端面発光
型発光ダイオードを同一半導体基板上に複数個、各端面
発光型発光ダイオードの光出射端面を同一方向に向け少
なくとも一列並べてアレイ状光源とした（請求項３）。
【００２９】（４）．受光面と光吸収層との交線が、曲
線あるいは折線をなす側面受光型受光素子とした（請求
項４）。
【００３０】（５）．端面発光型発光ダイオードの光を
受光できる位置に（４）の側面受光型受光素子を配置し
た受発光素子とした（請求項５）。
【００３１】（６）．（５）の受発光素子において、発
光ダイオードと受光素子は、同一半導体上に積層され
た、複数の半導体層により形成され、同一積層構造を有
し、モノリシックに一体化されているものとした（請求
項６）。
【００３２】（７）．端面発光型発光ダイオードを同一
半導体基板上に複数個、各発光ダイオードの光出射端面
を同一方向に向け少なくとも一列並べた発光ダイオード
アレイ状光源において、発光ダイオードアレイ内の、少
なくとも一つの発光ダイオードを（６）の受発光素子で
構成し端面発光型発光ダイオードアレイ状光源とした
（請求項７）。
【００３３】（８）．（７）の端面発光型発光ダイオー
ドアレイ状光源において、端面発光型発光ダイオードに
ついて発光層に対し垂直方向からみてＶ字型の光出射端
面を具備し、あるいは、これに加えて光出射端面が発光
層に対し垂直あるいは略垂直でありＶ字型の光出射端面
の角度が９０°の構成とし、端面発光型発光ダイオード
アレイ状光源とした（請求項８）。
【００３４】（９）．（８）の端面発光型発光ダイオー
ドアレイ状光源において、各発光ダイオードと受光素子
は、Ｐ型半導体層上に形成された開孔部を有する絶縁膜
と、この絶縁膜上に形成され、前記開孔部を介して、前
記Ｐ型半導体層とオーミックコンタクトする電極とを有
し、前記電極を、Ａｌまたは、Ａｌを主体にした合金で
構成し、Ｐ型半導体層をＧａＡｓにして、端面発光型発
光ダイオードアレイ状光源とした（請求項９）。
【００３５】
【作用】
（１）．請求項１にかかる端面発光ダイオードでは、光
出射面を、基板主面と垂直な方向から見てＶ字型に向い
た２面で構成することにより、この光出射端面に、反射
ミラーとしての機能をも持たせ、特定方向に指向性を持
つビーム形状を作り出すことが可能となる。
【００３６】その結果、光フィバーあるいは、レンズ等
との光結合においては、従来以上に、高い光利用効率を
有する光源を提供することが可能になる。また、これに
より、同一強度の光をレンズあるいは、光ファイバー等
に結合する場合には、光利用効率が高くなった分、発光
ダイオードの光出力強度を低くすることができることに
なり、結果的に、消費電力を低く抑えることが可能にな
る。
【００３７】（２）．請求項２にかかる端面発光型発光
ダイオードでは、光出射端面を基板主面と垂直な方向か
ら見て９０°でＶ字型に向いた、発光層に垂直あるいは
略垂直な２面で構成することにより、発光層に垂直な面
と水平な面の両方で、発光ダイオードの前方（発光ダイ
オードの光出射軸方向０°）に指向性を持つ光ビーム形
状を作り出すことが可能となり、発光ダイオード前方に
配置された光ファイバーあるいは、レンズ、導波路等と
の光結合においては、従来以上に、高い光利用効率を有
する光源を提供することが可能になる。
【００３８】また、このことは、同一強度の光をレンズ
あるいは、光ファイバー等に結合する場合には、光利用
効率が高くなった分、発光ダイオードの光出力強度を低
くすることが可能となり、結果的に、消費電力を低く抑
えることも可能となる。
【００３９】（３）．請求項３にかかる端面発光型発光
ダイオードアレイ状光源は、請求項１あるいは請求項２
の発光ダイオードを同一基板上に複数個、光出射面を同
一方向に向け、少なくとも一列並べて形成した構造をな
すことにより、従来以上に高い光利用効率を持つアレイ
状光源を実現できることから、従来以上に、低消費電力
駆動の光プリンター用書き込み光源や、光通信用アレイ
状光源の実現が可能になる。
【００４０】（４）．請求項４の側面受光型受光素子で
は、受光素子の一側面である受光面を光吸収層と受光面
との交線が、折線あるいは、曲線をなすことにより、従
来の光吸収層と受光面との交線が、直線となる側面受光
型受光素子よりも受光面積を広く取ることができるた
め、微小な光の受光や、受光素子を小型にする必要が生
じた場合でも、従来の側面受光型受光素子に比べ、より
大きな光電流を得ることができる。
【００４１】（５）．請求項５の受光素子は、受光素子
の側面側である受光面を光吸収層と受光面との交線が折
線あるいは、曲線をなすことにより、従来の光吸収層と
受光面との交線が、直線となる側面受光型受光素子より
も受光面積を広く取ることができるため、微小な光を受
光する場合においても、従来の側面受光型受光素子に比
べ、より大きな光電流を得ることができるようになっ
た。
【００４２】また、同じ受光量を得る場合には、受光素
子の大きさを小さくすることができるようになり、小型
の受光素子が実現できる。
【００４３】（６）．請求項６の受光素子は、受光素子
の側面側である受光面を光吸収層と受光面との交線が折
線あるいは曲線をなすことにより、従来の光吸収層と受
光面との交線が、直線となる側面受光型受光素子よりも
受光面積を広く取ることができるため、微少な光を受光
する場合においても、従来の側面受光型受光素子に比
べ、より大きな電流を得ることができる。
【００４４】また、同じ受光量を得る場合には、受光素
子の大きさを小さくすることができるようになり、小型
の受発光素子が実現できる。また、発光素子と側面受光
型受光素子は、同一半導体基板上に同一の半導体積層構
造でモノリシックに形成されているために、発光素子の
特性維持のための制約から、受光素子の光吸収層の厚さ
を厚くすることが困難な場合においても、受光面を広く
取れるため、受光素子より得られる必要な光電流の減少
を抑えることができる。
【００４５】（７）．請求項７の端面発光型発光ダイオ
ードアレイ状光源は、アレイを構成する発光ダイオード
のうち、少なくとも一つが、受光素子で構成されている
ので、発光ダイオードの光出力を受光素子でモニター
し、光出力を制御することができ、さらに受光素子は、
請求項６の受光素子で形成されているので、素子の小型
化が可能となり、高出力が均一な高密度の端面発光ダイ
オードが実現可能となった。
【００４６】（８）．請求項８の端面発光型発光ダイオ
ードアレイ状光源は、アレイを構成する発光ダイオード
のうち、少なくとも一つが、受発光素子で構成されてい
るので、発光ダイオードの光出力を受光素子でモニター
し、光出力を制御することができ、さらに、受光素子は
請求項６の受発光素子で形成されているので、素子の小
型化が可能となり、光出力が均一な、高密度の端面発光
型発光ダイオードアレイが実現可能となる。
【００４７】また、各発光ダイオードは、その光出射端
面が、Ｖ字型の請求項１あるいは請求項２の端面発光型
発光ダイオードアレイであるので、光ビームは特定方向
に指向性を持つようになり、特に、請求項２の端面発光
型発光ダイオードを用いると発光ダイオードの前方に指
向性をもつ光ビーム形状を作り出すことが可能となり、
発光ダイオード前方に配置された光ファイバーあるい
は、レンズ、導波路との光結合においては、従来以上
に、高い光利用効率を有する光源を提供することができ
る。
【００４８】また、このことは、同一強度の光をレンズ
あるいは、光ファイバー等に結合する場合には、光利用
効率が高くなった分、発光ダイオードの光出力強度を低
くすることが可能となり、結果的に、消費電力を低く抑
えることが可能となる。
【００４９】（９）．請求項９の端面発光型発光ダイオ
ードアレイ状光源は、アレイを構成する発光ダイオード
のうち、少なくとも一つが、受発光素子で構成されてい
るので、発光ダイオードの光出力を受光素子でモニター
し、光出力を制御することができ、さらに受光素子は、
請求項６の受発光素子で形成されているので、素子の小
型化が可能となり、光出力が均一な、高密度の端面発光
型発光ダイオードアレイが実現可能となった。
【００５０】また、各発光ダイオードは、その光出射端
面が、Ｖ字型の請求項１あるいは請求項２の端面発光型
発光ダイオードアレイであるので光ビームは特定の方向
に指向性を持つようになり、特に請求項２の端面発光型
発光ダイオードを用いると、発光ダイオードの前方に指
向性を持つ光ビーム形状を作り出すことが可能となり、
発光ダイオード前方に配置された光ファイバーあるい
は、レンズ、導波路との結合においては、従来以上に、
高い光利用効率を有する光源を得る。
【００５１】また、このことは、同一強度の光をレンズ
あるいは、光ファイバー等に結合する場合には、光利用
効率が高くなった分、発光ダイオードの光出力強度を低
くすることが可能となり、結果的に、消費電力を低く抑
えることが可能となる。
【００５２】また、絶縁膜で覆われたＰ型ＧａＡｓに対
して、絶縁膜の開孔部を介して形成されるオーミック電
極にＡｌまたは、Ａｌを主体とする合金を使用したこと
により、絶縁膜との密着性が向上し、絶縁膜上に形成さ
れる配線とオーミック電極とを兼ねることが可能とな
り、素子製作上の工程を短縮することが可能となる。
【００５３】また、従来、Ｐ型ＧａＡｓのオーミック電
極や、配線に使用されたＡｕ系の材料に比べ、層構造
を、単層にできるため、ウエットエッチングや、ドライ
エッチングによるパターニングが、容易に行えるように
なり、プロセスの自由度が増した。
【００５４】
【実施例】以下の実施例では、Ｖ字型の光出力端面を有
する端面発光型発光ダイオードと、基板面に垂直な曲平
面である受光面を有する側面受光型受光素子と、Ａｌを
Ｐ側のオーミック電極とした半導体装置等が提供され
る。
【００５５】１．請求項１、２に対応する実施例 （１）請求項１と請求項２の各発明に共通の実施例 請求項１、２の端面発光型発光ダイオードは、光出力端
面をＶ字型に形成することにより、光出射端面に光出射
面と光反射面としての機能を持たせ、発光層と水平方向
の光にも指向性を持たせることとする。
【００５６】請求項１、２の端面発光型発光ダイオード
は、半導体基板の一主面に少なくとも一つの発光層（Ｐ
−Ｎ接合を含む）を含む第１導電型及び、第２導電型の
半導体層が積層された構造をなす。さらに、この発光層
（Ｐ−Ｎ接合を含む）に電流を注入し、発光させるため
の第１導電型、第２導電型のそれぞれに対応した電極が
形成されている。
【００５７】この積層構造としては、例えば、第１導電
型半導体基板上に、第１導電型クラッド層、発光層であ
る活性層、第２導電型クラッド層、第２導電型キャップ
層を順次積層したダブルヘテロ構造がその一つとして挙
げられる。
【００５８】発光ダイオードに用いる材料としては、II
I−V族化合物半導体である、ＡｌＧａＡｓ，ＧａＡｓ，
ＩｎＧａＡｓ，ＩｎＰ，ＡｌＧａＩｎＰ，ＩｎＧａＡｓ
Ｐ，ＩｎＧａＰ，ＩｎＡｌＰ，ＧａＡｓＰ，ＧａＮ，Ｉ
ｎＡｓ，ＩｎＡｓＰ，ＩｎＡｓＳｂ等、あるいはII−IV
族化合物半導体である、ＺｎＳｅ，ＺｎＳ，ＣｄＳ，Ｚ
ｎＳＳｅ、ＣｄＳＳｅ、ＺｎＣｄＳＳｅ，ＣｄＴｅ，Ｈ
ｇＣｄＴｅ等、さらには、IV−VI族化合物である、Ｐｂ
Ｓｅ，ＰｂＳＳｅ，ＰｂＴｅ，ＰｂＳｎＳｅ，ＰｂＳｎ
Ｔｅ、等があり、それぞれの材料の長所を活かして、本
発明の構造に適用することが可能である。
【００５９】この時、発光層である活性層の材料は、光
出力の発光波長により選定され、また、クラッド層とし
ては、そのエネルギーギャップが、活性層のエネルギー
ギャップよりも大きい材料が選定される。
【００６０】さらに、本発明の発光ダイオードに用いる
積層構造として、上記のようなダブルヘテロ構造以外
に、シングルヘテロ構造やホモ接合構造等も用いられ
る。また、発光層の構造も、量子井戸構造や、多重量子
井戸構造などを用いることができる。
【００６１】上記積層構造は、ＬＰＥ法、ＶＰＥ法、Ｍ
ＯＶＰＥ法、ＭＢＥ法、ＭＯＭＢＥ法等により、容易に
形成される。電極材料としては、第１導電型、第２導電
型のそれぞれに適した材料が選ばれ、半導体材料に、電
流を注入する機能が満足できるものであれば、その種類
は、特に限定されるものではない。また、電極形状も、
前記の電極としての機能を満足していれば、特に限定さ
れるものではない。
【００６２】本発明の端面発光型発光ダイオードは、電
極から発光層（Ｐ−Ｎ接合を含む）に電流を注入するこ
とにより、発光層で発光した光が、発光層に平行でな
い、端面発光型発光ダイオードの一側面である光出射端
面より発光ダイオード外部に光出力として取り出され
る。
【００６３】請求項１と請求項２との端面発光型ダイオ
ードの異なる点は、その光出射端面部である。以下各請
求項別に説明する。
【００６４】（２）請求項１に対応する実施例 請求項１の端面発光型発光ダイオードは、この光取り出
し面である光出射面が従来のような、一平面ではなく、
発光層を含む平面と光取り出し面との交線がＶ字型をな
す２面からなる。この光出射端面の形状が請求項１の発
明の最大の特徴である。
【００６５】このような構造は、ドライエッチングや、
ウエットエッチングにより形成可能である。なお、光出
射端面は、発光層に対し必ずしも垂直である必要はな
く、光出射端面として機能すれば、傾斜していても差し
支えない。
【００６６】以下、図面を用いて説明する。請求光１に
かかる一実施例の端面発光型発光ダイオードを、その光
出射面側斜め上方から見たのが図１であり、光出射軸方
向の縦断面を示したのが図２であり、光出射軸と直角方
向の縦断面を示したのが図３である。また、この端面発
光型発光ダイオードを上面から見たのが図４である。
【００６７】本実施例の発光ダイオードは、第１導電型
基板（２６０）としてのｎ−ＧａＡｓの上に第１導電型
クラッド層（２５０）としてのｎ−ＡｌXＧａ1-XＡｓ、
発光層（２４０）としての活性層ＡｌZＧａ1-ZＡｓ、第
２導電型クラッド層（２４０）としてのｐ−ＡｌYＧａ
1-YＡｓ（Ｘ，Ｙ＞Ｚ）、キャップ層（２２０）として
のｐ−ＧａＡｓの複数の層からなる積層構造（ダブルヘ
テロ構造）により形成されている。
【００６８】この積層構造は、本例では、Ｘ＝０．４
２，Ｙ＝０．４２，Ｚ＝０．２０であり、ＭＯＶＰＥ法
で形成した。発光ダイオードの光出射端面（１００１）
は、基板主面方向から見てＶ字型をなす基板面に対して
垂直な２面で形成されている。本例では、Ｖ字の角θを
θ＝７５°とした。
【００６９】この光出射端面（１００１）は、ドライエ
ッチング用マスクをフォトリソグラフィーの技法を用い
て積層構造上に形成した後に、Ｃｌ2系ガスを用いたド
ライエッチングを行い、マスクパターンを積層構造に転
写する形で形成した。
【００７０】ドライエッチングは、機能的には、第１導
電型クラッド層（２５０）としてのｎ−ＡｌXＧａ1-XＡ
ｓまでエッチングされていればよいが、本例では、Ｇａ
Ａｓ基板まで達するように行った。また、光出射端面以
外の発光ダイオードの側面は、本例では、光出射端面を
形成する際に同時にドライエッチングにより形成した。
【００７１】各発光ダイオードのキャップ層（２２０）
上には、それぞれ第２導電型用電極（２１０）が形成さ
れ、また、第１導電型基板（２６０）の裏面には第１導
電型用電極（２７０）が形成されている。本例では、第
２導電型用電極（２１０）にＡｕ−Ｚｎ／Ａｕを、第１
導電型用電極（２７０）にはＡｕ−Ｇｅ／Ｎｉ／Ａｕを
形成している。これら電極から、電流を注入することに
より発光ダイオードを発光させることができる。光は、
出射方向（１０１０）に取り出される。
【００７２】（請求項１に対応する実施例の利点）請求
項１に示す発明は、端面発光型発光ダイオードの光出射
端面を発光層と垂直な方向から見てＶ字型にしたことに
より、従来の端面発光型発光ダイオードでは発光層と平
行な面で完全拡散となっていたビーム形状に指向性を持
たせることができるようになり、光ファイバーあるい
は、レンズ等との光結合において、従来以上に、高い光
利用効率を有する光源を提供することが可能になった。
【００７３】また、これにより、同一強度の光をレンズ
あるいは、光ファイバー等に結合する場合には、光利用
効率が高くなった分、発光ダイオードの光出力強度を低
く抑えることが可能となり、結果的に、消費電力を低く
抑えることが可能になった。
【００７４】（３）請求項２に対応する実施例 請求項２の端面発光型発光ダイオードは、光取り出し面
が、発光層に垂直、あるいは、略垂直に形成され、発光
層を含む平面と光出射面との交線がＶ字型をなす２面か
らなり、かつ、Ｖ字のなす角度が、９０°をなして対向
していることを最大の特徴としている。
【００７５】この光出射面は、ドライエッチングや、ウ
エットエッチングにより形成可能であるが、その機能
上、寸法精度や、平滑性がある程度要求されるため、異
方性エッチングの行えるドライエッチングで形成するこ
とが望ましい。
【００７６】光出射面を発光層を含む平面と垂直あるい
は略垂直にすることにより、発光層に垂直な面での光強
度分布は、発光層と平行な方向に最大値をもつ半値幅の
狭い形状となる。すなわち、発光ダイオードの光出射軸
方向０°に指向性を持つ。
【００７７】さらに、光出射面を発光層を含む平面と光
出射面との交線がＶ字型をなす２面で構成することによ
り、発光層と平行な面での光強度分布は、Ｖ字のなす角
度により特定方向に最大値を示すようになる。
【００７８】特に、この角度が、９０°のとき、光強度
分布は、発光ダイオードの前方、すなわち、発光ダイオ
ードの光出射軸方向０°に最大値を持つ半値幅の狭い形
状になる。すなわち、従来の完全拡散から、発光ダイオ
ードの光出射軸方向０°に指向性をもつようになる。
【００７９】従って、発光層と垂直及び平行な面での光
強度分布の両方が、光出射軸方向０°に、指向性を持つ
ようになり、発光ダイオードの光出射端面前方の光出射
軸上のレンズや光ファイバーあるいは、導波路等との光
結合において、光結合効率が、最大となる。
【００８０】以下、図面により説明する。請求項２にか
かる端面発光型発光ダイオードの、一実施例を、その光
出射面側斜め上方から見たのが図５であり、光出射軸方
向の縦断面図を示したのが図６であり、光出射軸と直角
方向の縦断面を示したのが図７である。また、この端面
発光型発光ダイオードを上面から見たのが図８である。
【００８１】本例の端面発光型発光ダイオードは、第１
導電型基板（４６）としてのｎ−ＧａＡｓの上に、第１
導電型クラッド層（４５）としてのｎ−ＡｌXＧａ1-XＡ
ｓ、発光層（４４）としての活性層ＡｌZＧａ1-ZＡｓ、
第２導電型クラッド層（４３）としてのｐ−ＡｌYＧａ
1-YＡｓ（Ｘ，Ｙ＞Ｚ）、キャップ層（４２）としての
ｐ−ＧａＡｓの複数の層からなる積層構造（ダブルヘテ
ロ構造）により形成されている。この積層構造は、本例
では、Ｘ＝０．４２，Ｙ＝０．４２，Ｚ＝０．２０であ
り、ＭＯＶＰＥ法で形成した。
【００８２】発光ダイオードの光出射端面（４００１）
は、基板主面方向から見てＶ字型をなす基板面に対して
垂直な２面で形成されている。Ｖ字の角度θはθ＝９０
°である。
【００８３】この光出射端面（４００１）は、ドライエ
ッチング用マスクをフォトリソグラフィーの技法を用い
て積層構造上に形成した後に、Ｃｌ2系ガスを用いたド
ライエッチングを行い、マスクパターンを積層構造に転
写する形で形成した。
【００８４】ドライエッチングは機能的には、第１導電
型クラッド層（４５）としてのｎ−ＡｌXＧａ1-XＡｓま
でエッチングされていればよいが、本例では、第１導電
型基板（４６）まで達するように行った。また、光出射
端面以外の発光ダイオードの側面は、本例では、光出射
端面を形成する際に同時にドライエッチングにより形成
した。
【００８５】各発光ダイオードのキャップ層（４２）上
には、それぞれ第２導電型用電極（４１）が形成され、
また、第１導電型基板（４６）の裏面には第１導電型用
電極（４７）が形成されている。本例では、第２導電型
用電極（４１）にＡｕ−Ｚｎ／Ａｕを、第１導電型用電
極（４７）にはＡｕ−Ｇｅ／Ｎｉ／Ａｕを形成してい
る。これら電極から、電流を注入することにより、発光
ダイオードを発光させることができる。光は、出射方向
（４０１０）に取り出される。
【００８６】図９は、発光層と水平方向の光強度分布を
示したものである。実線が本例の発光ダイオードの光出
力分布、破線が従来の端面発光型発光ダイオードの光出
力分布を示す。本例のものは、発光ダイオードの前方０
°方向に指向性をもち、半値幅も狭くなっている。ま
た、光強度も従来のものに比べ大きくなっている。
【００８７】（請求項２に対応する実施例の利点）請求
項２の端面発光型発光ダイオードは、光出射端面を発光
層と垂直方向から見てＶ字型にし、Ｖ字型の角度を９０
°にしたことにより、従来の端面発光型発光ダイオード
では発光層と平行な面で完全拡散となっていたビーム形
状を発光ダイオードの正面方向に指向性を持たせること
ができるようになり、光ファイバーあるいは、レンズ等
との光結合において、従来以上に、高い光利用効率を有
する光源を提供することが可能になった。
【００８８】また、これにより、同一強度の光をレンズ
あるいは、光ファイバー等に結合する場合には、光利用
効率が高くなった分、発光ダイオードの高出力強度を低
くすることが可能となり、結果的に、消費電力を低く抑
えることが可能になった。
【００８９】２．請求項３に対応する実施例 請求項３の端面発光型ダイオードアレイは、請求項１あ
るいは、請求項２の端面発光型発光ダイオードを同一半
導体基板上に複数個、各端面発光型発光ダイオードの光
出射端面を同一方向に向け、少なくとも一列並べて形成
したアレイ状光源である。
【００９０】以下、図面により説明する。請求項３にか
かる端面発光型発光ダイオードアレイ状光源の一例を、
その光出射面側斜め上方から見たのが図１０であり、光
出射軸方向の縦断面を示したのが図１１であり、光出射
軸と直角方向の縦断面を示したのが図１２である。ま
た、この端面発光型発光ダイオードを上面から見たのが
図１３である。
【００９１】請求項３にかかる端面発光ダイオードアレ
イは、端面発光型発光ダイオード（５１０）より構成さ
れている。この端面発光型発光ダイオードは、第１導電
型基板（５６）としてのｎ−ＧａＡｓの上に、第１導電
型クラッド層（５５）としてのｎ−ＡｌXＧａ1-XＡｓ、
発光層（５４）としての活性層ＡｌZＧａ1-ZＡｓ、第２
導電型クラッド層（５３）としてのｐ−ＡｌYＧａ1-YＡ
ｓ（Ｘ，Ｙ＞Ｚ）、キャップ層（５２）としてのｐ−Ｇ
ａＡｓの複数の層からなる積層構造（ダブルヘテロ構
造）により形成されている。
【００９２】この積層構造は、本例では、Ｘ＝０．４
２，Ｙ＝０．４２，Ｚ＝０．２０であり、ＭＯＶＰＥ法
で形成した。
【００９３】この積層構造の表面、すなわちキャップ層
（５２）上面から、第１導電型基板（５６）の基板面に
対して垂直にこの基板に達する分離溝（５００）が、発
光ダイオードアレイの並び方向と垂直方向に形成されて
おり、この分離溝（５００）によって、発光ダイオード
アレイ内の各発光ダイオードが空間的、電気的に分離さ
れている。
【００９４】各発光ダイオードの光出射面（５００１）
は、基板主面方向から見てＶ字型をなす基板面に対して
垂直な２面で形成されている。Ｖ字の角度θはθ＝９０
°である。
【００９５】この光出射面（５００１）と光出射端面以
外の発光ダイオードの側面、すなわち、発光ダイオード
の形は、本例では、ドライエッチング用マスクをフォト
リソグラフィーの技法を用いて積層構造上に形成した後
に、Ｃｌ2系ガスを用いたドライエッチングを行い、マ
スクパターンを積層構造に転写する形で形成した。
【００９６】ドライエッチングは、機能的には、第１導
電型クラッド層（５５）としてのｎ−ＡｌXＧａ1-XＡｓ
までエッチングされていればよいが、本例では、第１導
電型基板（５６）まで達するように行った。
【００９７】各発光ダイオードのキャップ層（５２）上
には、それぞれ第２導電型用電極（５１）が形成され、
また、第１導電型基板（５６）の裏面には第１導電型用
電極（５７）が形成されている。本例では、第２導電型
用電極（５１）にＡｕ−Ｚｎ／Ａｕを、第１導電型用電
極（５７）にはＡｕ−Ｇｅ／Ｎｉ／Ａｕを形成してい
る。
【００９８】各発光ダイオードと発光ダイオードが形成
されている基板表面には、電気的な絶縁層（５８）が形
成され、その上に、配線電極・ボンディングパッド（５
９）が形成されている。各発光ダイオードの第２導電型
用電極（５１）と配線電極・ボンディングパッド（５
９）は、発光ダイオードの第２導電型用電極（５１）上
の絶縁層にあいたコンタクト窓（５０）で電気的につな
がる。配線電極は、発光ダイオードの上面、側面、及び
基板上を這い、発光ダイオードの後方の基板上の配線用
ボンディングパッドとなる。
【００９９】この配線電極・ボンディングパッド（５
９）と基板裏面に形成された第１導電型用電極（５７）
間に通電することで、各発光ダイオードを個別に発光さ
せることができる。光は、出射方向（５０１０）に取り
出される。絶縁層（５８）は本例では、その機能上、電
気的に絶縁がとれ、発光ダイオードの光を通す物質であ
るＳｉＯ2を用いる。また、配線電極・ボンディングパ
ッド（５９）はＡｕ／Ｃｒを蒸着により堆積して形成し
た。
【０１００】（請求項３に対応する実施例の利点）請求
項３のアレイ状光源は、端面発光型発光ダイオードの光
出射端面を発光層と垂直方向から見て、Ｖ字型にしたこ
とにより、従来の端面発光型発光ダイオードでは、発光
層と平行な面で完全拡散となっていたビーム形状を指向
性を持ったものとした発光ダイオードを同一基板上に複
数個、光出射端面を同一方向に向け、少なくとも一列並
べて形成したことにより、従来以上に高い光利用効率を
持つアレイ状光源が実現でき、従来以上に、低消費電力
駆動の光プリンター書き込み光源や、光通信用アレイ状
光源の実現が可能になった。
【０１０１】３．請求項４に対応する実施例 請求項４の側面受光型受光素子は、半導体基板の一主面
に形成された、光吸収層を含む半導体積層構造よりな
り、この積層構造の基板に平行でない、一側面を、受光
面とする側面受光型の受光素子である。
【０１０２】本発明の側面受光型受光素子の最大の特徴
は、受光面の形状にある。すなわち、受光面と光吸収層
との交線が、曲線あるいは折線をなすことを最大の特徴
とする。その構造及び材料に関しては、特に限定するも
のではなく、少なくとも光を吸収するための吸収層と、
逆バイアスを印加するための電極が形成されており、受
光量に応じた光電流が検出されるものであればよい。
【０１０３】受光素子の積層構造は、ＬＰＥ法、ＶＰＥ
法、ＭＯＶＰＥ法、ＭＢＥ法、ＭＯＭＢＥ法等により容
易に形成される。また、受光面は、ウエットエッチング
や、ドライエッチングで容易に形成することができる。
【０１０４】以下、図面により説明する。 （例１）請求項４にかかる一実施例の側面受光型受光素
子を、その受光面側斜め上方から見たのが図１４であ
り、光入射軸方向の縦断面図を示したのが図１５であ
り、光入射軸と直角方向の縦断面を示したのが図１６で
ある。また、この側面受光型受光素子を上面から見たの
が図１７である。
【０１０５】本例の側面受光型受光素子は、第１導電型
基板（６６）としてのｎ−ＧａＡｓの上に、第１導電型
クラッド層（６５）としてのｎ−ＡｌXＧａ1-XＡｓ、光
吸収層（６４）としてのＡｌZＧａ1-ZＡｓ、第２導電型
クラッド層（６３）としてのｐ−ＡｌYＧａ1-YＡｓ
（Ｘ，Ｙ＞Ｚ）、キャップ層（６２）としてのｐ−Ｇａ
Ａｓの複数の層からなる積層構造（ダブルヘテロ構造）
により形成されている。この積層構造は、本例では、Ｘ
＝０．４２，Ｙ＝０．４２，Ｚ＝０．２０であり、ＭＯ
ＶＰＥ法で形成した。
【０１０６】側面受光素子の受光面（６００１）は、基
板面に対して垂直な曲平面で形成されている。本例で
は、基板主面から見て円弧とした。この受光面（６００
１）は、ドライエッチング用マスクをフォトリソグラフ
ィーの技法を用いて積層構造状に形成した後に、Ｃｌ2
系ガスを用いたドライエッチングを行い、マスクパター
ンを積層構造に転写する形で形成した。
【０１０７】ドライエッチングは、機能的には、第１導
電型クラッド層（６５）としてのｎ−ＡｌXＧａ1-XＡｓ
までエッチングされていればよいが、本例では、第１導
電型基板（６６）まで達するように行った。また、光入
射面以外の受光素子の側面は、本例では、光入射面を形
成する際に同時にドライエッチングにより形成した。
【０１０８】受光素子のキャップ層（６２）上には、そ
れぞれ、第２導電型用電極（６１）が形成され、また、
第１導電型基板（６６）の裏面には第１導電型用電極
（６７）が形成されている。
【０１０９】本例では、第２導電型用電極（６１）にＡ
ｕ−Ｚｎ／Ａｕを、第１導電型用電極（６７）にはＡｕ
−Ｇｅ／Ｎｉ／Ａｕを形成している。これら電極に、逆
バイアスを印加することで、受光素子として動作し、受
光面（６００１）へ入射する光（６０１０）の強度に応
じた光電流を取り出すことができる。
【０１１０】（例２）請求項４にかかる一実施例の側面
受光型受光素子を、その受光面側斜め上方から見たのが
図１８であり、光入射軸方向の縦断面を示したのが図１
９であり、光入射軸と直角方向の縦断面を示したのが図
２０である。また、この側面受光型受光素子を上面から
見たのが図２１である。
【０１１１】本発明の実施例の側面受光型受光素子は、
第１導電型基板（７６）としてのｎ−ＧａＡｓの上に、
第１導電型クラッド層（７５）としてのｎ−ＡｌXＧａ
1-XＡｓ、光吸収層（７４）としてのＡｌZＧａ1-ZＡ
ｓ、第２導電型クラッド層（７３）としてのｐ−ＡｌY
Ｇａ1-YＡｓ（Ｘ，Ｙ＞Ｚ）、キャップ層（７２）とし
てのｐ−ＧａＡｓの複数の層からなる積層構造（ダブル
ヘテロ構造）により形成されている。この積層構造は、
本例では、Ｘ＝０．４２，Ｙ＝０．４２，Ｚ＝０．２０
であり、ＭＯＶＰＥ法で形成した。
【０１１２】側面受光素子の受光面（７００１）は、基
板面に対して垂直な３枚の平面で形成されている。この
受光面（７００１）は、ドライエッチング用マスクをフ
ォトリソグラフィーの技法を用いて積層構造上に形成し
た後に、Ｃｌ2系ガスを用いたドライエッチングを行
い、マスクパターンを積層構造に転写する形で形成し
た。
【０１１３】ドライエッチングは、機能的には、第１導
電型クラッド層（７５）としてのｎ−ＡｌXＧａ1-XＡｓ
までエッチングされていればよいが、本例では、第１導
電型基板（７６）まで達するように行った。また、受光
面以外の受光素子の側面は、本例では、受光面を形成す
る際に同時にドライエッチングにより形成した。
【０１１４】受光素子のキャップ層（７２）上には、そ
れぞれ、第２導電型用電極（７１）が形成され、また、
第１導電型基板（７６）の裏面には第１導電型用電極
（７７）が形成されている。本実施例では、第２導電型
用電極（７１）にＡｕ−Ｚｎ／Ａｕを、第１導電型用電
極（７７）にはＡｕ−Ｇｅ／Ｎｉ／Ａｕを形成してい
る。
【０１１５】これら電極に、逆バイアスを印加すること
で、受光素子として動作し、受光面（７００１）へ入射
する光（７０１０）の強度に応じた光電流を取り出すこ
とができる。
【０１１６】（請求項４に対応する実施例の利点）請求
項４の側面受光型受光素子は、側面受光型受光素子の受
光面を、曲平面あるいは、屈曲面にしたことにより、受
光面が平面である場合より受光面積が大きくなり、従来
の側面受光型受光素子よりも大きな光電流を得ることが
でき、微弱な光に対しても大きな光電流が得られるよう
になった。
【０１１７】４．請求項５に対応する実施例 請求項５の受発光素子は、側面より光を出力することの
できる半導体発光素子とこの出力光を側面によって受光
することのできる側面受光型受光素子とからなる。
【０１１８】発光素子は、半導体基板の一主面上に積層
された、少なくと第一導電型半導体と第二導電型半導体
に挾まれた発光層（Ｐ−Ｎ接合を含む）と発光層に電流
を注入するための第一導電型、第二導電型のそれぞれに
対応した電極を有する積層構造からなる発光素子であ
り、端面発光型発光素子に限らず、面発光型発光素子で
あってもその側面から光が出射されるものであればとく
に限定されるものではない。
【０１１９】受光素子は、少なくとも光を吸収するため
の吸収層と、逆バイアスを印加するための電極が形成さ
れ受光面と光吸収層との交線が、曲線あるいは折線をな
すことを最大の特徴とする側面受光型受光素子である。
【０１２０】なお、発光素子と、受光素子の積層構造
は、必ずしも同一である必要はなく、それぞれの素子
が、その機能を果たすことのできる積層構造であれば差
し支えない。
【０１２１】発光素子と受光素子とは、それぞれの素子
を電気的に分離する溝を介して配置されており、発光素
子に電流を注入することにより、発光素子が発光し、発
光素子の側面から光が出射され、溝を介して対向してい
る受光素子の受光面に入射する。受光素子に逆バイアス
を印加することにより、受光量に応じた光電流が取り出
される。
【０１２２】以下、図面により説明する。 （例１）請求項５にかかる一実施例の受発光素子を、そ
の光出射端面側斜め上方から見たのが図２２であり、光
出射軸方向の縦断面を示したのが図２３であり、上面か
ら見たのが図２４である。
【０１２３】本実施例の受発光型素子は、ＡｌＧａＡｓ
系の化合物半導体で構成された端面発光型発光ダイオー
ド（８１０）と側面受光型受光素子（８２０）で構成さ
れている。
【０１２４】発光ダイオード（８１０）は、第１導電型
基板（８１６）としてのｎ−ＧａＡｓの上に、第１導電
型クラッド層（８１５）としてのｎ−ＡｌXＧａ1-XＡ
ｓ、発光層（８１４）としての活性層ＡｌZＧａ1-ZＡ
ｓ、第２導電型クラッド層（８１３）としてのｐ−Ａｌ
YＧａ1-YＡｓ（Ｘ，Ｙ＞Ｚ）、キャップ層（８１２）と
してのｐ−ＧａＡｓの複数の層からなる積層構造（ダブ
ルヘテロ構造）により形成されている。
【０１２５】この積層構造は、本例では、Ｘ＝０．４
２，Ｙ＝０．４２，Ｚ＝０．２０であり、ＭＯＶＰＥ法
で形成した。
【０１２６】側面受光型受光素子（８２０）は、第１導
電型基板（８２６）としてのｎ−ＧａＡｓの上に、第１
導電型クラッド層（８２５）としてのｎ−ＡｌXＧａ1-X
Ａｓ、吸収層（８２４）としてのＡｌZＧａ1-ZＡｓ、第
２導電型クラッド層（８２３）としてのｐ−ＡｌYＧａ
1-YＡｓ（Ｘ，Ｙ＞Ｚ）、キャップ層（８２２）として
のｐ−ＧａＡｓの複数の層からなる積層構造（ダブルヘ
テロ構造）により形成されている。
【０１２７】この積層構造は、本例では、Ｘ＝０．４
２，Ｙ＝０．４２，Ｚ＝０であり、ＭＯＶＰＥ法で形成
した。
【０１２８】受光素子の受光面（８００２）は、基板に
対し垂直な曲平面で形成されている。本例では、基板主
面方向から見て円弧とした。発光ダイオード（８１０）
と受光素子（８２０）は、発光ダイオードの側面（８０
０３）から出る光（８０２０）を受光素子の受光面（８
００２）で受光できるように配置され、実装基板（８５
０）にダイボンディングされている。
【０１２９】発光ダイオードと受光素子のキャップ層
（８１２）、（８２２）上には、それぞれ第２導電型用
電極（８１１）、（８２１）が形成され、また、第１導
電型基板（８１６）、（８２６）の裏面には第１導電型
用電極（８１７）、（８２７）が形成されている。
【０１３０】本実施例では、第２導電型用電極（８１
１）、（８１２）にＡｕ−Ｚｎ／Ａｕを、第１導電型用
電極（８１６）、（８２６）にはＡｕ−Ｇｅ／Ｎｉ／Ａ
ｕを形成している。
【０１３１】これら電極に、発光ダイオードには順方向
に、受光素子には逆方向にバイアスすることにより、発
光ダイオードを発光させ、光出射端面（８００１）から
光出射方向（８００１）に光を取り出し、発光ダイオー
ドの側面（８００３）から出る光（８０２０）を受光素
子の受光面（８００２）で受光し、その光強度に応じた
光電流を受光素子より取り出している。
【０１３２】（例２）請求項５にかかる一実施例の受発
光素子を、その光出射端面側斜め上方から見たのが図２
５であり、光出射軸方向の縦断面図を示したのが図２６
であり、上面から見たのが図２７である。本例の受発光
素子は、ＡｌＧａＡｓ系の化合物半導体で構成された面
発光型発光ダイオード（９１０）と側面受光型受光素子
（９２０）で構成されている。
【０１３３】発光ダイオード（９１０）は、第１導電型
基板（９１６）としてのｎ−ＧａＡｓの上に、第１導電
型クラッド層（９１５）としてのｎ−ＡｌXＧａ1-XＡ
ｓ、発光層（９１４）としての活性層ＡｌZＧａ1-ZＡ
ｓ、第２導電型クラッド層（９１３）としてのｐ−Ａｌ
YＧａ1-YＡｓ（Ｘ，Ｙ＞Ｚ）、キャップ層（９１２）と
してのｐ−ＧａＡｓの複数の層からなる積層構造（ダブ
ルヘテロ構造）により形成されている。この積層構造
は、本例では、Ｘ＝０．４２，Ｙ＝０．４２，Ｚ＝０．
２０であり、ＭＯＶＰＥ法で形成した。
【０１３４】側面受光型受光素子（９２０）は、第１導
電型基板（９２６）としてのｎ−ＧａＡｓの上に、第１
導電型クラッド層（９２５）としてのｎ−ＡｌXＧａ1-X
Ａｓ、吸収層（９２４）としてのＡｌZＧａ1-ZＡｓ、第
２導電型クラッド層（９２３）としてのｐ−ＡｌYＧａ
1-YＡｓ（Ｘ，Ｙ＞Ｚ）、キャップ層（９２２）として
のｐ−ＧａＡｓの複数の層からなる積層構造（ダブルヘ
テロ構造）により形成されている。この積層構造は、本
例では、Ｘ＝０．４２，Ｙ＝０．４２，Ｚ＝０であり、
ＭＯＶＰＥ法で形成した。受光素子の受光面（９００
２）は、基板に対し垂直な曲平面で形成されている。本
例では、基板主面方向から見て、円弧とした。
【０１３５】発光ダイオード（９１０）と受光素子（９
２０）は、発光ダイオードの側面（９００３）から出る
光（９０２０）を受光素子の受光面（９００２）で受光
できるように配置され、実装基板（９５０）にダイボン
ディングされている。発光ダイオードと受光素子のキャ
ップ層（９１２）、（９２２）上には、それぞれ第２導
電型用電極（９１１）、（９２１）が形成され、また、
第１導電型基板（９１６）、（９２６）の裏面には第１
導電型用電極（９１７）、（９２７）が形成されてい
る。
【０１３６】本例では、第２導電型用電極（９１１）、
（９２１）にＡｕ−Ｚｎ／Ａｕを、第１導電型用電極
（９１６）、（９２６）にはＡｕ−Ｇｅ／Ｎｉ／Ａｕを
形成している。これら電極に、発光ダイオードには順方
向に、受光素子には逆方向にバイアスすることにより、
発光ダイオードを発光させ、光出射端面（９００１）か
ら光出射方向（９０１０）に光を取り出し、発光ダイオ
ードの側面（９００３）から出る光（９０２０）を受光
素子の受光面（９００２）で受光し、その光強度に応じ
た光電流を受光素子より取り出している。
【０１３７】（請求項５に対応する実施例の利点）請求
項５の受発光素子は、側面受光型受光素子の受光面を曲
平面あるいは、屈曲面にしたことにより、側面が、発光
素子光取り出し端面に平行である場合より、受光素子の
受光面の面積が広くなるようにしてあるため、受光面の
側面が、発光素子の光取り出し端面に平行な平面である
場合より、大きなモニター電流を得ることができる。ま
た、光出射面の面積が小さくなっても、受光面の面積を
広くできるので、大きなモニター電流が得られる。
【０１３８】５．請求項６に対応する実施例 本発明の請求項６の受発光素子は、同一半導体基板上の
一主面上に少なくとも発光素子と受光素子にわたって形
成される第１導電型の半導体層と、半導体層上に形成さ
れ、発光素子と受光素子にわたって形成される第２導電
型の半導体層とを含み、発光素子と受光素子との間に
は、半導体層の厚み方向に少なくとも活性層の下の第１
導電型半導体層まで達する深さを有するそれぞれの素子
を電気的に分離する溝が形成されており、この溝により
形成される発光素子の側面に対向して形成される受光素
子の一側面である受光面が活性層と交わる交線が、曲線
あるいは折線をなし、一直線の場合よりも、より広い受
光面積が取れることを最大の特徴としている。
【０１３９】発光素子に電流を注入することにより、発
光素子が発光し、発光素子の側面から光が出射され、溝
を介して対向している受光素子の受光面に入射する。受
光素子に逆バイアスを印加することにより、受光量に応
じた光電流が取り出される。
【０１４０】このような受発光素子の積層構造は、ＬＰ
Ｅ法，ＶＰＥ法，ＭＯＶＰＥ法，ＭＢＥ法，ＭＯＭＢＥ
法等により容易に形成される。また、発光素子と受光素
子とを分離する溝及び、これにより形成される各素子の
側面は、ウェットエッチングや、ドライエッチングで容
易に形成することができる。
【０１４１】以下、図面により説明する。
【０１４２】請求項６にかかる一実施例の受発光素子
を、その光出射端面上方から見たのが図２８であり、光
出射軸方向の縦断面を示したのが図２９であり、上面か
ら見たのが図３０である。
【０１４３】本例の受発光素子は、第１導電型基板（１
０６）としてのｎ−ＧａＡｓの上に、第１導電型クラッ
ド層（１０５）としてのｎ−ＡｌXＧａ1-XＡｓ、発光層
（１０４）としての活性層ＡｌZＧａ1-ZＡｓ、第２導電
型クラッド層（１０３）としてのｐ−ＡｌYＧａ1-YＡｓ
（Ｘ，Ｙ＞Ｚ）、キャップ層（１０２）としてのｐ−Ｇ
ａＡｓの複数の層からなる積層構造（ダブルヘテロ構
造）により形成されている。この積層構造は、本例で
は、Ｘ＝０．４２，Ｙ＝０．４２，Ｚ＝０．２０であ
り、ＭＯＶＰＥ法で形成した。
【０１４４】この受発光素子は溝（１１０）を介して配
置される端面発光型発光ダイオード（１０８）と側面受
光型受光素子（１０９）からなる。発光素子（１０８）
と受光素子（１０９）の形状は、ドライエッチング用マ
スクをフォトリソグラフィーの技法を用いて積層構造上
に形成した後に、Ｃｌ2系ガスを用いたドライエッチン
グを行い、マスクパターンを積層構造に転写する形で形
成した。
【０１４５】ドライエッチングは、機能的には、第１導
電型クラッド層（１０５）としてのｎ−ＡｌXＧａ1-XＡ
ｓまでエッチングされていればよいが、本例では、第１
導電型基板（１０６）まで達するように行った。側面受
光素子の受光面（１０００２）は、基板面に対して垂直
な曲平面で形成されている。本例では基板主面からみて
円弧とした。
【０１４６】各素子のキャップ層（１０２）上には、そ
れぞれ第２導電型用電極（１０１）が形成され、また、
第１導電型基板（１０６）の裏面には第１導電型用電極
（１０７）が形成されている。本例では、第２導電型用
電極（１０１）にＡｕ−Ｚｎ／Ａｕを、第１導電型用電
極（１０７）にはＡｕ−Ｇｅ／Ｎｉ／Ａｕを形成してい
る。
【０１４７】これら電極に、発光ダイオードには順方向
に、受光素子には逆方向にバイアスすることにより、発
光ダイオードを発光させ、光出射端面（１０００１）か
ら光出射方向（１００１０）に光を取り出し、発光ダイ
オードの側面（１０００３）から出る光（１００２０）
を受光素子の受光面（１０００２）で受光し、その光強
度に応じた光電流を受光素子より取り出している。
【０１４８】（請求項６に対応する実施例の利点）請求
項６の受発光素子では、側面受光型受光素子の受光面を
曲平面あるいは、屈曲面にしたことにより、発光素子の
光取り出し端面に平行な平面である場合より、受光素子
の受光面の面積が広くなるようにしてあるため、受光面
の側面が、発光素子の光取り出し端面に平行な平面であ
る場合より、大きなモニター電流を得ることができる。
【０１４９】また、光出射面の面積が小さくなっても、
受光面の面積を広く形成できるので、大きなモニター電
流が得られる。また、同一積層構造を有し、一度の結晶
成長で発光素子と受光素を形成することができ、複雑な
作製プロセスを行わなくてもよくなった。
【０１５０】６．請求項７に対応する実施例 従来の端面発光型発光ダイオードアレイ状光源は、ロッ
トの異なる複数のアレイチップをつなぐことによるチッ
プ間の光出力のばらつきや、経時変化による発光出力の
変化といったことが問題になるような用途にはあまり適
したものではなかった。そこで、請求項７の端面発光型
発光ダイオードでは、光出力補正のため、発光ダイオー
ドの光出力をモニターするための受光素子を具備するこ
ととした。
【０１５１】請求項７の端面発光型発光ダイオードアレ
イ状光源は、半導体基板の一主面に形成された半導体積
層構造をもって電気的、空間的に分離された複数の端面
発光型発光ダイオードをその光出射端面を同一方向に向
け、少なくとも一列並列配置して構成される発光ダイオ
ードアレイと、その発光ダイオードアレイ内の、少なく
とも一つの発光ダイオードの光出射端面以外の一側面か
ら出射される光を受光できる位置に、発光ダイオードと
同一の積層構造を溝をもって、電気的、空間的に分離し
て形成される受光面と光吸収層との交線が、曲線あるい
は折線をなすことを特徴とする側面受光型受光素子と
が、同一基板上にモノリシックに形成されている。
【０１５２】側面受光型受光素子の位置は、発光ダイオ
ードの光出射端面の前面以外で、光を受光できる位置で
あれば、特に限定されるものではない。
【０１５３】以下、図面により説明する。請求項７にか
かる端面発光型発光ダイオードアレイ状光源の一実施例
を、その光出射面側斜め上方から見たのが図３１であ
り、受発光素子の光出射軸方向の縦断面を示したのが図
３２であり、発光ダイオードの光出射軸方向の縦断面を
示したのが図３３であり、光出射軸と直角方向の縦断面
を示したのが図３４である。また、この端面発光型発光
ダイオードを上面から見たのが図３５である。
【０１５４】本例の端面発光型発光ダイオードアレイ
は、端面発光型発光ダイオード（１１０１）より構成さ
れている。発光ダイオードアレイチップの両端の発光ダ
イオードの光出射端面（１１００１）と反対側の端面側
（１１００３）には、溝（１１００）を介して、それぞ
れ側面受光型受光素子（１１０２）が形成されている。
【０１５５】この端面発光型発光ダイオードと側面受光
型受光素子は、第１導電型基板（１１６）としてのｎ−
ＧａＡｓの上に、第１導電型クラッド層（１１５）とし
てのｎ−ＡｌXＧａ1-XＡｓ、活性層（１１４）としての
ＡｌZＧａ1-ZＡｓ、第２導電型クラッド層（１１３）と
してのｐ−ＡｌYＧａ1-YＡｓ（Ｘ，Ｙ＞Ｚ）、キャップ
層（１１２）としてのｐ−ＧａＡｓの複数の層からなる
積層構造（ダブルヘテロ構造）により形成されている。
この積層構造は、本例では、Ｘ＝０．４２，Ｙ＝０．４
２，Ｚ＝０．２０であり、ＭＯＶＰＥ法で形成した。
【０１５６】この積層構造の表面、すなわちキャップ層
（１１２）上面から、第１導電型基板（１１６）の基板
面に対して垂直にこの基板に達する分離溝（１１０５）
が、発光ダイオードアレイの並び方向と垂直方向に形成
されており、この分離溝（１１０５）によって、発光ダ
イオードアレイ内の各発光ダイオードおよび各受光素子
が空間的、電気的に分離されている。
【０１５７】また、発光ダイオードと受光素子間にもキ
ャップ層（１１２）上面から、第１導電型基板（１１
６）の基板面に対して垂直にこの基板に達する分離溝
（１１００）が形成され、発光ダイオードと受光素子と
が空間的、電気的に分離されている。側面受光素子の受
光面（１１００２）は、基板面に対して垂直に曲平面で
形成されている。本例では、基板主面からみて、円弧と
した。
【０１５８】この発光素子と受光の形状は、ドライエッ
チング用マスクをフォトリソグラフィーの技法を用いて
積層構造上に形成した後に、Ｃｌ2系ガスを用いたドラ
イエッチングを行い、マスクパターンを積層構造に転写
する形で形成した。
【０１５９】ドライエッチングは、機能的には、第１導
電型クラッド層（１１５）としてのｎ−ＡｌXＧａ1-XＡ
ｓまでエッチングされていればよいが、本例では、第１
導電型基板（１１６）まで達するように行った。
【０１６０】各発光ダイオードと各受光素子のキャップ
層（１１２）上には、それぞれ第２導電型用電極（１１
１）が形成され、また、第１導電型基板（１１６）の裏
面には第１導電型用電極（１１７）が形成されている。
本例では、第２導電型用電極（１１１）にＡｕ−Ｚｎ／
Ａｕを、第１導電型用電極（１１７）にはＡｕ−Ｇｅ／
Ｎｉ／Ａｕを形成している。
【０１６１】各発光ダイオードと受光素子および発光ダ
イオードが形成されている基板表面には、電気的な絶縁
層（１１８）が形成され、その上に、配線電極とボンデ
ィングパッド（１１９）が形成されている。
【０１６２】各発光ダイオードと受光素子の第２導電型
用電極（１１１）と配線電極（１１９）は、発光ダイオ
ードと受光素子の第２導電型用電極（１１１）上の絶縁
層にあいたコンタクト窓（１１０６）で電気的につなが
る。
【０１６３】配線電極は、発光ダイオードあるいは受光
素子の上面、側面、および基板上を這い、発光ダイオー
ドの後方の基板上に配線用ボンディングパッドを形成す
る。このボンディングパッド（１１９）と基板裏面に形
成された第１導電型用電極（１１７）間に、発光ダイオ
ードには順方向に、受光素子には逆方向にバイアスする
ことにより、発光ダイオード（１１０１）を発光させ、
出射方向（１１０１０）の光はレンズ或は光ファイバー
と結合させる。一方、光（１１０２０）は、受光面（１
１００２）へ入射する。そして光（１１０２０）の光強
度に応じた光電流を受光素子より取り出している。
【０１６４】絶縁層（１１８）は、本例ではその機能
上、電気的に絶縁が取れ、発光ダイオードの光を通す物
質であるＳｉＯ2を用いた。また、配線電極及び配線用
ボンディングパッド（１１９）はＡｕ／Ｃｒを蒸着によ
り堆積して形成した。
【０１６５】（請求項７の実施例に対応する利点）請求
項７に示す端面発光型発光ダイオードアレイ状光源は、
端面発光型発光ダイオードアレイの少なくとも一つを受
発光素子とすることにより、発光ダイオードの光出力を
受光素子によりモニターし、受光素子から得られるモニ
ター信号を基に発光ダイオードアレイの光出力を制御す
るフィードバック回路を形成することができ、発光ダイ
オードアレイのロットの違いによるチップ間の光出力の
ばらつきや、発光ダイオードの経時変化による出力低下
によるばらつきを補正することができ、所望の光出力が
得られる。
【０１６６】また、受発光素子の側面受光型受光素子
は、受光面が曲平面あるいは屈曲面であるので、発光素
子の光取り出し端面に平行な面である場合に比べ、素子
の幅を小さくしても大きなモニター電流を得ることがで
きるので、素子の微細化が可能であり、アレイにした場
合には、高密度化が可能である。
【０１６７】７．請求項８に対応する実施例 請求項８の発光ダイオードアレイ状光源は、請求項７の
発光ダイオードアレイの各発光ダイオードを請求項１あ
るいは請求項２の発光ダイオードアレイで構成したもの
である。
【０１６８】各発光ダイオードの光出射端面をＶ字型に
することにより、特定方向に指向性をもつ光ビームを発
生することができ、レンズや、光ファイバー等との光結
合効率が高くなる。
【０１６９】特に、光出射端面を発光層に垂直あるいは
略垂直な９０°のＶ字型で対向する２面で構成すること
によって、発光ダイオード前方に指向性をもつ光ビーム
を発生することができ、発光ダイオードの前方の光出射
軸上に配置されたレンズや、光ファイバー等との光結合
効率が高くなる。
【０１７０】本発明の発光ダイオードアレイ状光源は、
発光ダイオードに順にバイアスを受光素子に逆バイアス
を印加することにより、発光ダイオードが発光し、発光
ダイオードの一側面から出射される光が側面受光型受光
素子によって検知される。そして、発光ダイオードの光
強度に応じて、受光素子で発生する光電流をモニターす
ることにより、発光ダイオードの発光出力を制御するこ
とが可能であり、ロットの異なる複数のアレイチップと
つなぐことによるチップ間の光出力のばらつきや、経時
変化による発光出力の変化といったことが問題になるよ
うな用途にも、使用できるようになる。
【０１７１】以下、図面により説明する。請求項８にか
かる端面発光型発光ダイオードアレイ状光源の一例を、
その光出射面側斜め上方から見たのが図３６であり、受
発光素子の光出射軸方向の縦断面を示したのが図３７で
あり、発光ダイオードの光出射軸方向の縦断面を示した
のが図３８であり、光出射軸と直角方向の縦断面を示し
たのが図３９である。また、この端面発光型発光ダイオ
ードを上面から見たのが図４０である。
【０１７２】本例の端面発光型発光ダイオードアレイ
は、端面発光型発光ダイオード（１２０１）より構成さ
れている。発光ダイオードアレイチップの両端の発光ダ
イオードの光出射端面（１２００１）と反対側の端面側
（１２００３）には、溝（１２００）を介して、それぞ
れ側面受光型受光素子（１２０２）が形成されている。
【０１７３】この端面発光型発光ダイオードと側面受光
型受光素子は、第１導電型基板（１２６）としてのｎ−
ＧａＡｓの上に、第１導電型クラッド層（１２５）とし
てのｎ−ＡｌXＧａ1-XＡｓ、活性層（１２４）としての
ＡｌZＧａ1-ZＡｓ、第２導電型クラッド層（１２３）と
してのｐ−ＡｌYＧａ1-YＡｓ（Ｘ，Ｙ＞Ｚ）、キャップ
層（１２２）としてのｐ−ＧａＡｓの複数の層からなる
積層構造（ダブルヘテロ構造）により形成されている。
【０１７４】この積層構造は、本例では、Ｘ＝０．４
２，Ｙ＝０．４２，Ｚ＝０．２０であり、ＭＯＶＰＥ法
で形成した。
【０１７５】この積層構造の表面、すなわちキャップ層
（１２２）上面から第１導電型基板（１２６）の基板面
に対して垂直にこの基板に達する分離溝（１２０５）
が、発光ダイオードアレイの並び方向と垂直方向に形成
されており、この分離溝（１２０５）によって、発光ダ
イオードアレイ内の各発光ダイオードおよび各受光素子
が空間的、電気的に分離されている。
【０１７６】また、発光ダイオードと受光素子間にはキ
ャップ層（１２２）上面から、第１導電型基板（１２
６）の基板面に対して垂直にこの基板に達する分離溝
（１２００）が形成され、発光ダイオードと受光素子と
が空間的、電気的に分離されている。側面受光型受光素
子の受光面（１２００２）は、基板面に対して垂直に曲
平面で形成されている。本例では、基板主面からみて、
円弧とした。
【０１７７】各発光ダイオードの光出射面（１２００
１）は、基板面に対して垂直にかつ基板主面からみてＶ
字型に形成されている。本例では、Ｖ字の角度θをθ＝
９０°とした。
【０１７８】この発光素子と受光素子の形状は、ドライ
エッチング用マスクをフォトリソグラフィーの技法を用
いて積層構造上に形成した後に、Ｃｌ2系ガスを用いた
ドライエッチングを行い、マスクパターンを積層構造に
転写する形で形成した。
【０１７９】ドライエッチングは、機能的には、第１導
電型クラッド層（１２５）としてのｎ−ＡｌXＧａ1-XＡ
ｓまでエッチングされていればよいが、本例では、第１
導電型基板１２６まで達するように行った。
【０１８０】各発光ダイオードと各受光素子のキャップ
層（１２２）上には、それぞれ第２導電型用電極（１２
１）が形成され、また、第１導電型基板（１２６）の裏
面には第１導電型用電極（１２７）が形成されている。
【０１８１】本例では、第２導電型用電極（１２１）に
Ａｕ−Ｚｎ／Ａｕを、第１導電型用電極（１２７）には
Ａｕ−Ｇｅ／Ｎｉ／Ａｕを形成している。各発光ダイオ
ードと受光素子および発光ダイオードが形成されている
基板表面には、電気的な絶縁層（１２８）が形成され、
その上に、配線電極とボンディングパッド（１２９）が
形成されている。
【０１８２】各発光ダイオードと受光素子の第２導電型
用電極（１２１）と配線電極（１２９）は、発光ダイオ
ードと受光素子の第２導電型用電極（１２１）上の絶縁
層に開いたコンタクト窓（１２０６）で電気的につなが
る。
【０１８３】配線電極は、発光ダイオードあるいは受光
素子の上面、側面、および、基板上を這い、発光ダイオ
ードの後方の基板上の配線用ボンディングパッドとな
る。このボンディングパッド（１２９）と基板裏面に形
成された第２導電型用電極（１２７）間に、発光ダイオ
ードには順方向に、受光素子には逆方向にバイアスする
ことにより、発光ダイオードを発光させ、出射方向（１
２０１０）の光はレンズ或は光ファイバーと結合させ
る。一方、光（１２０２０）は、受光面（１２００２）
へ入射し、その光強度に応じた光電流を受光素子より取
り出している。
【０１８４】絶縁層（１２８）は、本例では、その機能
上、電気的に絶縁が取れ、発光ダイオードの光を通す物
質であるＳｉＯ2を用いた。また、配線電極および配線
用ボンディングパッド（１２９）はＡｕ／Ｃｒを蒸着に
より堆積して形成した。
【０１８５】（請求項８に対応する実施例の利点）請求
項８の端面発光型発光ダイオードアレイは、端面発光型
発光ダイオードの光出射端面を発光層と垂直方向から見
てＶ字型にしたことにより、従来の端面発光型発光ダイ
オードでは発光層と平行な面で完全拡散となっていたビ
ーム形状を指向性を持ったものとした発光ダイオードを
同一基板上に複数個、光出射端面を同一方向に向け、少
なくとも一列並べて形成し、端面発光型発光ダイオード
アレイの少なくとも一つを受発光素子で形成することに
より、発光ダイオードの光出力を受光素子によりモニタ
ーし、受光素子から得られるモニター信号を基に発光ダ
イオードの光出力を制御するフィードバック回路を形成
することが可能となり、発光ダイオードアレイのロット
違いによるチップ間の光出力のばらつきや、発光ダイオ
ードの経時変化による出力低下によるばらつきを補正す
ることができ、所望の光出力が得られるようになった。
【０１８６】また、受発光素子の側面受光型受光素子
は、受光面が曲平面あるいは屈曲面であるので、発光素
子の光取り出し端面に平行な平面である場合に比べ、素
子の幅を小さくしても大きなモニター電流を得ることが
できるので素子の微細化が可能であり、高密度化が可能
となり、従来以上に高い光利用効率を持つ高密度アレイ
状光源が実現でき、従来以上に、低消費電力駆動の光プ
リンター用書き込み光源や、光通信用アレイ状光源の実
現が可能となった。
【０１８７】８．請求項９に対応する実施例 請求項９の端面発光型発光ダイオードアレイは、請求項
８の端面発光型発光ダイオードアレイにおいて、各発光
ダイオードと受光素子は、Ｐ型半導体層上に形成された
開孔部を有する絶縁膜と、この絶縁膜上に形成され、前
記開孔部を介して、前記Ｐ型半導体層とオーミックコン
タクトする電極とを有し、前記電極を、Ａｌまたは、Ａ
ｌを主体にした合金で構成し、Ｐ型半導体層を、ＧａＡ
ｓとしたことを特徴とする端面発光型発光ダイオードア
レイである。
【０１８８】請求項９の発光ダイオードアレイは、半導
体基板の一主面に少なくとも活性層（Ｐ−Ｎ接合）と活
性層をはさむ第１導電型と第２導電型の半導体層を含む
積層構造からなる請求項１あるいは請求項２の端面発光
型発光ダイオードが、そのＶ字型の光出射端面を同一方
向に向け少なくとも一列複数個、電気的に分離した溝を
介して並んで形成され、さらに、前記端面発光型発光ダ
イオードアレイのうち、少なくとも一つの発光ダイオー
ドのＶ字型の光出射端面以外の側面に対向して、積層構
造が同一の側面受光型受光素子が溝を介して形成されて
いる。そして、発光ダイオードと受光素子の第１導電型
と第２導電型の半導体には、それぞれに対応したオーミ
ック電極が形成されている。
【０１８９】本発明の特徴となる電極部は、第１導電型
半導体をＮ型、第２導電型半導体をＰ型とすると、発光
ダイオードを受光素子のオーミック電極と接触するＰ型
半導体は、Ｐ型ＧａＡｓである。そして、このＰ型Ｇａ
Ａｓ上には、開孔部を有する絶縁層が形成され、開孔部
を介して、前記Ｐ型半導体層とオーミックコンタクトす
る電極が形成される。
【０１９０】この電極材料は、Ａｌまたは、Ａｌを主体
とした合金である。Ａｌは、ＧａＡｓのショットキー電
極として知られているが、Ｐ型ＧａＡｓに対しては、そ
のキャリア濃度が十分に高い場合には、オーミック電極
を形成できる。
【０１９１】実験によれば、キャリア濃度が、３×１０
19ｃｍ~ 3のとき、窒素雰囲気で、４００°Ｃ、１０分間
の熱処理を行うことでオーミック接触になった。またキ
ャリア濃度を１×１０20ｃｍ~ 3とした場合では、熱処理
を行う事なくオーミック接触となり、さらに４００°
Ｃ、３０分間の熱処理を行うことにより、接触低効率が
十分低くなり、使用に耐えうることが明らかになった。
【０１９２】本発明の発光ダイオードアレイでは、電極
の接触低効率が高い場合においても各素子は発光ダイオ
ードと受光素子として機能するが、電極部分での電圧降
下や発熱等の問題を考慮すると、Ｐ型ＧａＡｓのキャリ
ア濃度は、１０20ｃｍ~ 3以上が望ましい。
【０１９３】このような高いキャリア濃度をもつＰ型Ｇ
ａＡｓは、ＭＯＶＰＥ法や、ＭＢＥ法においても結晶成
長が可能であるため、Ｚｎ拡散といった工程を含まず電
極形成が可能である。
【０１９４】オーミック電極を形成するＡｌあるいはＡ
ｌを主体とする合金は、絶縁膜上にも形成され、適当な
形状にパターニングされ、配線及びボンディングパッド
とを構成している。すなわち、オーミック電極と配線及
びボンディングパッドが、ＡｌあるいはＡｌを主体とす
る合金によって一体になっており、したがって、一度の
成膜によって、形成可能である。また、パターニングも
一度に行うことが可能であり、一層構造であるので、ウ
エットエッチングによるパターニングでは、容易に一種
類のエッチング液でパターンを形成することが可能であ
る。
【０１９５】成膜は、スパッタ等により行うことができ
る。また、パターニングは、リン酸等によるウエットエ
ッチングや、塩素系のガスを使用したドライエッチング
で容易に行うことができる。
【０１９６】本発明の発光ダイオードアレイは、発光ダ
イオードに順バイアスを受光素子に逆バイアスを印加す
ることにより、発光ダイオードが発光し、発光ダイオー
ドの一側面から出射される光が側面受光型受光素子によ
って検知される。そして、発光ダイオードの光強度に応
じて、受光素子で発生する光電流をモニターすることに
より、発光ダイオードの発光出力を制御することが可能
であり、ロットの異なる複数のアレイチップをつなぐこ
とによるチップ間の光出力のばらつきや、経時変化によ
る発光出力の変化といったことが問題になるような用途
にも、使用できるようになる。
【０１９７】以下、図面により説明する。請求項９にか
かる端面発光型発光ダイオードアレイ状光源の一実施例
を、その光出射面側斜め上方から見たのが図４１であ
り、受発光素子の光出射軸方向の縦断面を示したのが図
４２であり、発光ダイオードの光出射軸方向の縦断面を
示したのが図４３であり、光出射軸と直角方向の縦断面
を示したのが図４４である。また、この端面発光型発光
ダイオードを上面から見たのが図４５である。
【０１９８】本例の端面発光型発光ダイオードアレイ
は、端面発光型発光ダイオード（１５０１）より構成さ
れている。発光ダイオードアレイチップの両端の発光ダ
イオードの光出射端面（１５００１）と反対側の端面側
（１５００３）には、溝（１５００）を介して、それぞ
れ側面受光型受光素子（１５０２）が形成されている。
【０１９９】この端面発光型発光ダイオードと側面受光
型受光素子は、第１導電型基板（１５６）としてのｎ−
ＧａＡｓの上に、第１導電型クラッド層（１５５）とし
てのｎ−ＡｌXＧａ1-XＡｓ、活性層（１５４）としての
ＡｌZＧａ1-ZＡｓ、第２導電型クラッド層（１５３）と
してのｐ−ＡｌYＧａ1-YＡｓ（Ｘ，Ｙ＞Ｚ）、キャップ
層（１５２）としてのｐ−ＧａＡｓの複数の層からなる
積層構造（ダブルヘテロ構造）により形成されている。
【０２００】キャップ層であるＰ型ＧａＡｓ層のキャリ
ア濃度は、１×１０20ｃｍ~ 3である。この積層構造は、
本例では、Ｘ＝０．４２，Ｙ＝０．４２，Ｚ＝０．２０
であり、ＭＯＶＰＥ法で形成した。
【０２０１】この積層構造の表面、すなわちキャップ層
（１５２）上面から第１導電型基板（１５６）の基板面
に対して垂直にこの基板に達する分離溝（１５０５）
が、発光ダイオードアレイの並び方向と垂直方向に形成
されており、この分離溝（１５０５）によって、発光ダ
イオードアレイ内の各発光ダイオードおよび各受光素子
が空間的、電気的に分離されている。
【０２０２】また、発光ダイオードと受光素子間にもキ
ャップ層（１５２）上面から、第１導電型基板（１５
６）の基板面に対して垂直にこの基板に達する分離溝
（１５００）が形成され、発光ダイオードと受光素子と
が空間的、電気的に分離されている。
【０２０３】側面受光素子の受光面（１５００２）は、
基板面に対して垂直に曲平面で形成されている。本例で
は、基板主面からみて、円弧とした。各発光ダイオード
の光出射面（１５００１）は、基板面に対して垂直にか
つ基板主面からみてＶ字型に形成されている。
【０２０４】本例では、Ｖ字の角度θはθ＝９０°であ
る。この発光素子と受光素子の形状は、ドライエッチン
グ用マスクをフォトリソグラフィーの技法を用いて形成
した後に、Ｃｌ2ガスを用いたドライエッチングを行
い、マスクパターンを積層構造に転写する形で形成し
た。
【０２０５】ドライエッチングは、機能的には、第１導
電型クラッド層（１５５）としてのｎ−ＡｌXＧａ1-XＡ
ｓまでエッチングされていればよいが、本例では、第１
導電型基板（１５６）まで達するように行った。
【０２０６】各発光ダイオードと各受光素子のキャップ
層（１５２）上には、絶縁層（１５８）が形成され、そ
れぞれに、電極用のコンタクト窓（１５０６）が形成さ
れている。絶縁層（１５８）は本例では、その機能上、
電気的に絶縁がとれ、発光ダイオードの光を通す物質で
あるＳｉＯ2を用いた。
【０２０７】コンタクト窓を介して、Ａｌが第２導電型
用電極（１５９）として形成されている。さらに、この
電極は、発光ダイオードあるいは受光素子の上面、側
面、および基板上を這い、発光ダイオードの後方の基板
上の配線用ボンディングパッドとなる。
【０２０８】電極、配線およびボンディングパッドは、
コンタクト窓形成後の絶縁層（１５８）の前面にＡｌを
スパッタで成膜した後、電極、配線およびボンディング
パッドの形状にレジストでマスクし、５０°Ｃのリン酸
を使用し、エッチングでパターニング形成した。Ａｌの
オーミック電極は、４００°Ｃで３０分間熱処理を行う
ことで形成した。
【０２０９】第１導電型基板（１５６）の裏面には、第
１導電型用電極（１５７）が形成されている。本例で
は、Ａｕ−Ｇｅ／Ｎｉ／Ａｕを真空蒸着し、熱処理を行
い形成した。
【０２１０】各発光ダイオードと受光素子の第２導電型
用電極（１５９）と基板裏面に形成された第１導電型用
電極（１５７）間に、発光ダイオードには順方向にバイ
アスを印加することにより、発光ダイオードを発光させ
ることができ、光出射端面（１５００１）から外部へ光
出力（１５０１０）として取り出せる。
【０２１１】また、受光素子には逆方向にバイアスする
ことにより、発光ダイオードの側面（１５００３）から
受光面（１５００２）へ入射する光（１５０２０）の光
強度に応じた光電流を受光素子より取り出すことができ
る。
【０２１２】（請求項９に対応する実施例の利点）請求
項９の端面発光型発光ダイオードアレイ状光源は、端面
発光型発光ダイオードの光出射端面を発光層と垂直方向
から見てＶ字型にしたことにより、従来の端面発光型発
光ダイオードでは発光層と平行な面で完全拡散となって
いたビーム形状を指向性を持ったものとした発光ダイオ
ードを同一基板上に複数個、光出射端面を同一方向に向
け、少なくとも一列並べて形成し、端面発光型発光ダイ
オードアレイの少なくとも一つを受発光素子で形成する
ことにより、発光ダイオードの光出力を受光素子により
モニターし、受光素子から得られるモニター信号を基に
発光ダイオードの光出力を制御するフィードバック回路
を形成することが可能となり、発光ダイオードアレイの
ロットの違いによるチップ間の光出力のばらつきや、発
光ダイオードの経時変化による出力低下によるばらつき
を補正することができ、所望の光出力が得られるように
なった。
【０２１３】また、受発光素子の側面受光型受光素子
は、受光面が曲平面あるいは屈曲面であるので、発光素
子の光取り出し端面に平行な平面である場合に比べ、素
子の幅を小さくしても大きなモニター電流を得ることが
できるので、素子の微細化が可能であり、高密度化が可
能となり、従来以上に高い光利用率を持つ高密度のアレ
イ状光源が実現でき、従来以上に、低消費電力駆動の光
プリンター用書き込み光源や、光通信用アレイ状光源の
実現が可能となった。
【０２１４】電極をＡｌまたは、Ａｌを主体にした合金
で構成しているため、オーミック電極の形成と絶縁膜に
密着性の良い配線およびボンディングパッドを同時に形
成できるようになり、素子作製工程が簡略化した。しか
も、材料コストを低く抑えることができるようになっ
た。
【０２１５】
【発明の効果】本発明により、光利用効率が高い、端面
発光型発光ダイオード、アレイ状光源、側面受光型受光
素子、受発光素子、端面発光型発光ダイオードアレイ状
光源、を提供することができる。また、光補正機構を具
備し、作製工程が従来よりも容易な発光ダイオードアレ
イ状光源を提供することができ、受光量を大きく取れる
側面受光素子を提供し、さらに、端面発光型発光素子の
出射光をモニターする受発光素子を提供し、電極材料を
パターニングの行いやすいものにし、素子作製プロセス
を簡略化した上記の半導体素子により構成されるアレイ
状光源を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１にかかる端面発光型発光ダイオードの
斜視図である。
【図２】請求項１にかかる端面発光型発光ダイオードの
光出射軸方向の縦断面図である。
【図３】請求項１にかかる端面発光型発光ダイオードの
光出射軸に直角な方向の縦断面図である。
【図４】請求項１にかかる端面発光型発光ダイオードの
上面図である。
【図５】請求項２にかかる端面発光型発光ダイオードを
その光出射側斜め上方から見た斜視図である。
【図６】請求項２にかかる端面発光型発光ダイオードの
光出射軸方向の縦断面図である。
【図７】請求項２にかかる端面発光型発光ダイオードの
光出射軸と直角方向の縦断面図である。
【図８】請求項２にかかる端面発光型発光ダイオードの
上面図である。
【図９】請求項２にかかる端面発光型発光ダイオードの
発光層と水平方向の光強度分布を説明したグラフであ
る。
【図１０】請求項３にかかる端面発光型発光ダイオード
アレイ状光源をその光出射面側上方から見た斜視図であ
る。
【図１１】請求項３にかかる端面発光型発光ダイオード
アレイ状光源の光出射軸方向の縦断面図である。
【図１２】請求項３にかかる端面発光型発光ダイオード
アレイ状光源の光出射軸と直角方向の縦断面図である。
【図１３】請求項３にかかる端面発光型発光ダイオード
アレイ状光源の上面図である。
【図１４】請求項４にかかる側面受光型受光素子をその
受光面側斜め上方から見た斜視図である。
【図１５】請求項４にかかる側面受光型受光素子を光入
射軸方向から見た縦断面図である。
【図１６】請求項４にかかる側面受光型受光素子を光入
射軸と直角方向から見た縦断面図である。
【図１７】請求項４にかかる側面受光型受光素子の上面
図である。
【図１８】請求項４の他の例にかかる側面受光型受光素
子をその受光面斜め上方から見た斜視図である。
【図１９】請求項４の他の例にかかる側面受光型受光素
子を光入射軸方向から見た縦断面図である。
【図２０】請求項４の他の例にかかる側面受光型受光素
子を光入射軸と直角方向から見た縦断面図である。
【図２１】請求項４の他の例にかかる側面受光型受光素
子の上面図である。
【図２２】請求項５にかかる受発光素子をその光出射端
面側斜め上方から見た斜視図である。
【図２３】請求項５にかかる受発光素子をその光出射端
面側斜め上方から見た斜視図である。
【図２４】請求項５にかかる受発光素子の上面図であ
る。
【図２５】請求項５の他の例にかかる受発光素子をその
光出射端面側斜め上方から見た斜視図である。
【図２６】請求項５の他の例にかかる受発光素子の光出
射軸方向の縦断面図である。
【図２７】請求項５の他の例にかかる受発光素子の上面
図である。
【図２８】請求項６にかかる受発光素子をその光出射端
面上方から見た斜視図である。
【図２９】請求項６にかかる受発光素子を光出射軸方向
から見た縦断面図である。
【図３０】請求項６にかかる受発光素子の上面図であ
る。
【図３１】請求項７にかかる端面発光型発光ダイオード
アレイ状光源を光出射面側斜め上方から見た斜視図であ
る。
【図３２】請求項７にかかる受発光素子の光出射軸方向
の縦断面図である。
【図３３】請求項７にかかる発光ダイオードの光出射軸
方向の縦断面図である。
【図３４】請求項７にかかる発光ダイオードの光出射軸
と直角方向の縦断面図である。
【図３５】請求項７にかかる端面発光型発光ダイオード
の上面図である。
【図３６】請求項８にかかる端面発光型発光ダイオード
アレイ状光源をその光出射面側斜め上方から見た斜視図
である。
【図３７】請求項８にかかる受発光素子の光出射軸方向
の縦断面図である。
【図３８】請求項８にかかる発光ダイオードの光出射軸
方向の縦断面図である。
【図３９】請求項８にかかる発光ダイオードの光出射軸
と直角方向の縦断面図である。
【図４０】請求項８にかかる端面発光型発光ダイオード
の上面図である。
【図４１】請求項９にかかる端面発光型発光ダイオード
アレイ状光源をその光出射面側斜め上方から見た斜視図
である。
【図４２】請求項９にかかる受発光素子の光出射軸方向
の縦断面図である。
【図４３】請求項９にかかる発光ダイオードの光出射軸
方向の縦断面図である。
【図４４】請求項９にかかる発光ダイオードの光出射軸
と直角方向の縦断面図である。
【図４５】請求項９にかかる端面発光型発光ダイオード
の上面図である。
【図４６】従来技術にかかる面発光型発光ダイオードア
レイの基本的構造を説明した図である。
【図４７】従来技術にかかる端面発光型発光ダイオード
アレイの説明図である。
【図４８】従来技術にかかる発光素子の説明図である。
【図４９】従来技術にかかる発光素子の説明図である。
【符号の説明】
４４ 発光層 ５４ 発光層 １０４ 発光層 ２４０ 発光層 ８１４ 発光層 ９１４ 発光層 ８２４ 吸収層 ９２４ 吸収層 １００１ 光出射端面 ４００１ 光出射端面 ６００１ 受光面 ７００１ 受光面 ８００１ 光出射端面 ８００２ 受光面 ９００１ 光出射端面 ９００２ 受光面 １０００２ 受光面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４１Ｊ 2/455 Ｈ０１Ｌ 27/15 Ｄ 8832−4Ｍ 31/10 31/12 Ｂ 7210−4Ｍ

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】半導体基板の一主面上に形成された発光層
    を含む複数の半導体層からなる端面発光型発光ダイオー
    ドにおいて、 発光層に対し垂直方向からみてＶ字型の光出射端面を具
    備する端面発光型発光ダイオード。
  2. 【請求項２】請求項１の端面発光型発光ダイオードにお
    いて、 光出射端面が発光層に対し垂直あるいは略垂直であり、
    Ｖ字型の光出射端面の角度が９０°である端面発光型発
    光ダイオード。
  3. 【請求項３】請求項１あるいは、請求項２の端面発光型
    発光ダイオードを同一半導体基板上に複数個、各端面発
    光型発光ダイオードの光出射端面を同一方向に向け少な
    くとも一列並べ形成したアレイ状光源。
  4. 【請求項４】受光面と光吸収層との交線が、曲線あるい
    は折線をなす側面受光型受光素子。
  5. 【請求項５】端面発光型発光ダイオードの光を受光でき
    る位置に請求項４の側面受光型受光素子を配置した受発
    光素子。
  6. 【請求項６】請求項５の受発光素子において、 発光ダイオードと受光素子は、同一半導体上に積層され
    た、複数の半導体層により形成され、同一積層構造を有
    し、モノリシックに一体化されている受発光素子。
  7. 【請求項７】端面発光型発光ダイオードを同一半導体基
    板上に複数個、各発光ダイオードの光出射端面を同一方
    向に向け少なくとも一列並べ形成した発光ダイオードア
    レイ状光源において、 発光ダイオードアレイ内の、少なくとも一つの発光ダイ
    オードを請求項６の受発光素子で構成した端面発光型発
    光ダイオードアレイ状光源。
  8. 【請求項８】請求項７の端面発光型発光ダイオードアレ
    イ状光源において、 端面発光型発光ダイオードについて発光層に対し垂直方
    向からみてＶ字型の光出射端面を具備し、あるいは、こ
    れに加えて光出射端面が発光層に対し垂直あるいは略垂
    直でありＶ字型の光出射端面の角度が９０°の構成とし
    た端面発光型発光ダイオードアレイ状光源。
  9. 【請求項９】請求項８の端面発光型発光ダイオードアレ
    イ状光源において、 各発光ダイオードと受光素子は、Ｐ型半導体層上に形成
    された開孔部を有する絶縁膜と、この絶縁膜上に形成さ
    れ、前記開孔部を介して、前記Ｐ型半導体層とオーミッ
    クコンタクトする電極とを有し、 前記電極を、Ａｌまたは、Ａｌを主体にした合金で構成
    し、Ｐ型半導体層をＧａＡｓとした端面発光型発光ダイ
    オードアレイ状光源。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6020620A (en) * 1996-06-28 2000-02-01 Nec Corporation Semiconductor light-receiving device with inclined multilayer structure
US6194771B1 (en) 1997-11-25 2001-02-27 Oki Electric Industry Co., Ltd. Semiconductor light-receiving device having sloped groove in light receiving surface
WO2002003478A1 (de) * 2000-06-30 2002-01-10 Osram Opto Semiconductors Gmbh Led mit auskoppelstruktur
JP2007194386A (ja) * 2006-01-19 2007-08-02 Sharp Corp 光半導体装置とその製造方法、光ディスク装置、および光伝送システム
JP2011009702A (ja) * 2009-05-28 2011-01-13 Kyocera Corp 電子装置、画像形成装置、および画像入力装置
US9812622B2 (en) 2015-05-13 2017-11-07 Nichia Corporation Light emitting element with light transmissive substrate having recess in cross-sectional plane
US9825011B2 (en) 2013-11-15 2017-11-21 Nichia Corporation Light emitting element and light emitting element array
JP2018016009A (ja) * 2016-07-29 2018-02-01 株式会社沖データ 露光装置および受光装置
JP6685482B1 (ja) * 2019-08-06 2020-04-22 三菱電機株式会社 半導体レーザ装置
JP7118306B1 (ja) * 2021-10-14 2022-08-15 三菱電機株式会社 導波路型受光素子及び導波路型受光素子アレイ

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5828088A (en) * 1996-09-05 1998-10-27 Astropower, Inc. Semiconductor device structures incorporating "buried" mirrors and/or "buried" metal electrodes
JPH10163563A (ja) * 1996-11-29 1998-06-19 Furukawa Electric Co Ltd:The 半導体レーザ
TW518741B (en) * 2001-02-09 2003-01-21 Ind Tech Res Inst Fabrication method of edge-emitting or edge-coupled waveguide electro-optic device
US7001457B2 (en) * 2001-05-01 2006-02-21 Ricoh Company, Ltd. Crystal growth method, crystal growth apparatus, group-III nitride crystal and group-III nitride semiconductor device
AUPR534201A0 (en) * 2001-05-30 2001-06-21 Unisearch Limited High efficiency silicon light emitting device
EP1282208A1 (en) * 2001-07-30 2003-02-05 Agilent Technologies, Inc. (a Delaware corporation) Semiconductor laser structure and method of manufacturing same
US6949140B2 (en) * 2001-12-05 2005-09-27 Ricoh Company, Ltd. Crystal growth method, crystal growth apparatus, group-III nitride crystal and group-III nitride semiconductor device
JP2003282939A (ja) * 2002-03-26 2003-10-03 Oki Degital Imaging:Kk 半導体発光装置及びその製造方法
US7220311B2 (en) * 2002-11-08 2007-05-22 Ricoh Company, Ltd. Group III nitride crystal, crystal growth process and crystal growth apparatus of group III nitride
US7261775B2 (en) * 2003-01-29 2007-08-28 Ricoh Company, Ltd. Methods of growing a group III nitride crystal
TWI247441B (en) * 2005-01-21 2006-01-11 United Epitaxy Co Ltd Light emitting diode and fabricating method thereof
US20070029555A1 (en) * 2005-08-04 2007-02-08 Lester Steven D Edge-emitting LED light source
DE102005056950A1 (de) * 2005-09-30 2007-04-05 Osram Opto Semiconductors Gmbh Halbleitersubstrat aus GaAs und Halbleiterbauelement
JP5742344B2 (ja) * 2011-03-20 2015-07-01 富士通株式会社 受光素子、光受信器及び光受信モジュール
US8923101B1 (en) 2013-09-17 2014-12-30 Seagate Technology Llc Monolithically integrated laser diode and power monitor
FR3012264B1 (fr) * 2013-10-21 2017-04-21 Saint Gobain Appareil laser modulaire

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4106046A (en) * 1977-01-26 1978-08-08 Westinghouse Electric Corp. Radiant energy sensor
JPS5840872A (ja) * 1981-09-03 1983-03-09 Nec Corp 半導体発光素子
JPS6032373A (ja) * 1983-08-02 1985-02-19 Fuji Photo Film Co Ltd 横方向光取出し発光ダイオ−ドアレイ構造
FR2562328B1 (fr) * 1984-03-30 1987-11-27 Menigaux Louis Procede de fabrication d'un dispositif optique integre monolithique comprenant un laser a semi-conducteur et dispositif obtenu par ce procede
JPS6142184A (ja) * 1984-08-01 1986-02-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体レ−ザ装置の製造方法
JPS6212158A (ja) * 1985-07-09 1987-01-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体撮像装置
JPS6215878A (ja) * 1985-07-12 1987-01-24 Sharp Corp 半導体レ−ザ装置
US4845014A (en) * 1985-10-21 1989-07-04 Rca Corporation Method of forming a channel
US4797892A (en) * 1987-05-11 1989-01-10 Oregon Graduate Center Longitudinally coupled surface emitting semiconductor laser array
US4897672A (en) * 1987-07-02 1990-01-30 Fujitsu Limited Method and apparatus for detecting and compensating light emission from an LED array
GB8722944D0 (en) * 1987-09-30 1987-11-04 Plessey Co Plc Calibration system for led array
KR910006706B1 (ko) * 1988-12-12 1991-08-31 삼성전자 주식회사 발광다이오드 어레이 헤드의 제조방법
EP0410067B1 (en) * 1989-07-27 1993-09-22 International Business Machines Corporation Integrated semiconductor diode laser and photodiode structure
JPH0394481A (ja) * 1989-09-07 1991-04-19 Ricoh Co Ltd アレイ状半導体発光装置
US4952949A (en) * 1989-11-28 1990-08-28 Hewlett-Packard Company LED printhead temperature compensation
JPH06132563A (ja) * 1992-10-21 1994-05-13 Victor Co Of Japan Ltd 半導体発光素子

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6020620A (en) * 1996-06-28 2000-02-01 Nec Corporation Semiconductor light-receiving device with inclined multilayer structure
US6232141B1 (en) 1996-06-28 2001-05-15 Nec Corporation Semiconductor light-receiving device and method of fabricating the same
US6194771B1 (en) 1997-11-25 2001-02-27 Oki Electric Industry Co., Ltd. Semiconductor light-receiving device having sloped groove in light receiving surface
WO2002003478A1 (de) * 2000-06-30 2002-01-10 Osram Opto Semiconductors Gmbh Led mit auskoppelstruktur
US6661033B2 (en) 2000-06-30 2003-12-09 Osram Opto Semiconductors Gmbh LED with a coupling-out structure
JP2007194386A (ja) * 2006-01-19 2007-08-02 Sharp Corp 光半導体装置とその製造方法、光ディスク装置、および光伝送システム
JP2011009702A (ja) * 2009-05-28 2011-01-13 Kyocera Corp 電子装置、画像形成装置、および画像入力装置
US9825011B2 (en) 2013-11-15 2017-11-21 Nichia Corporation Light emitting element and light emitting element array
US10325886B2 (en) 2013-11-15 2019-06-18 Nichia Corporation Light emitting element and light emitting element array
US9812622B2 (en) 2015-05-13 2017-11-07 Nichia Corporation Light emitting element with light transmissive substrate having recess in cross-sectional plane
US10069052B2 (en) 2015-05-13 2018-09-04 Nichia Corporation Light emitting element with light transmissive substrate having recess in cross-sectional plane
JP2018016009A (ja) * 2016-07-29 2018-02-01 株式会社沖データ 露光装置および受光装置
JP6685482B1 (ja) * 2019-08-06 2020-04-22 三菱電機株式会社 半導体レーザ装置
JP7118306B1 (ja) * 2021-10-14 2022-08-15 三菱電機株式会社 導波路型受光素子及び導波路型受光素子アレイ

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Publication number Publication date
US5665985A (en) 1997-09-09

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