JPH11112014A - 反射体およびこれを用いた光半導体装置並びにそれらの製造方法 - Google Patents
反射体およびこれを用いた光半導体装置並びにそれらの製造方法Info
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- JPH11112014A JPH11112014A JP9268593A JP26859397A JPH11112014A JP H11112014 A JPH11112014 A JP H11112014A JP 9268593 A JP9268593 A JP 9268593A JP 26859397 A JP26859397 A JP 26859397A JP H11112014 A JPH11112014 A JP H11112014A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 反射体を用いた光ディスクへの書き込み、読
み取り等の光情報処理に用いる光半導体装置に関し、Ｓ
ｉ単結晶をエッチングして形成した反射体を用いた量産
性に優れた光半導体装置を提供する。 【解決手段】 受光素子を形成したＳｉ基板上に、発光
素子と、該発光素子からの照射光をＳｉ基板に垂直な方
向に反射する反射体を夫々載置することにより光半導体
装置を形成する。
み取り等の光情報処理に用いる光半導体装置に関し、Ｓ
ｉ単結晶をエッチングして形成した反射体を用いた量産
性に優れた光半導体装置を提供する。 【解決手段】 受光素子を形成したＳｉ基板上に、発光
素子と、該発光素子からの照射光をＳｉ基板に垂直な方
向に反射する反射体を夫々載置することにより光半導体
装置を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、反射体を用いた光
半導体装置に関し、特に、光ディスクへの書き込み、読
み取り等の光情報処理に用いる光半導体装置に関する。
半導体装置に関し、特に、光ディスクへの書き込み、読
み取り等の光情報処理に用いる光半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図８（ａ）（ｂ）は、IEEE Translation
s on Components, Packing And Manufacturing Technol
ogy Part B.Vol 18.No,2, May 1995,pp.245〜249に示さ
れる従来構造の光半導体装置の断面図および上面図であ
る。図中、２は発光素子（ＬＤ）、４は反射面、５は受
光素子（ＰＤ）、６１はＳｉ基板、６６は溝部を示す。
かかる光半導体装置では、Ｓｉ基板６１上に搭載された
発光素子２からＳｉ基板６１表面に平行に出た光を、反
射面４を用いてＳｉ基板６１に垂直方向に反射し、かか
る反射光を光ディスク等（図示せず）に照射した後、そ
の反射光をホログラムで分割し、Ｓｉ基板６１に形成し
た受光素子５により光信号として検出している。従っ
て、反射面４で反射された光は、Ｓｉ基板６１に対し
て、正確に垂直方向に照射することが必要であるため、
従来は、（１００）面から９．７°のオフ角を有するＳ
ｉ基板を用いて、Ｓｉ基板６１をＫＯＨ等でウエットエ
ッチングして溝部６６を形成し、かかる溝部６６の一側
面をＳｉ基板６１表面との角度が４５°となる（１１
１）面から形成することにより、かかる（１１１）面を
反射面４として用いていた。これにより、Ｓｉ基板表面
と平行に形成されたエッチング底面上に載置された発光
素子２から照射された光は、反射面４によってＳｉ基板
用面に垂直方向に反射されることとなる。
s on Components, Packing And Manufacturing Technol
ogy Part B.Vol 18.No,2, May 1995,pp.245〜249に示さ
れる従来構造の光半導体装置の断面図および上面図であ
る。図中、２は発光素子（ＬＤ）、４は反射面、５は受
光素子（ＰＤ）、６１はＳｉ基板、６６は溝部を示す。
かかる光半導体装置では、Ｓｉ基板６１上に搭載された
発光素子２からＳｉ基板６１表面に平行に出た光を、反
射面４を用いてＳｉ基板６１に垂直方向に反射し、かか
る反射光を光ディスク等（図示せず）に照射した後、そ
の反射光をホログラムで分割し、Ｓｉ基板６１に形成し
た受光素子５により光信号として検出している。従っ
て、反射面４で反射された光は、Ｓｉ基板６１に対し
て、正確に垂直方向に照射することが必要であるため、
従来は、（１００）面から９．７°のオフ角を有するＳ
ｉ基板を用いて、Ｓｉ基板６１をＫＯＨ等でウエットエ
ッチングして溝部６６を形成し、かかる溝部６６の一側
面をＳｉ基板６１表面との角度が４５°となる（１１
１）面から形成することにより、かかる（１１１）面を
反射面４として用いていた。これにより、Ｓｉ基板表面
と平行に形成されたエッチング底面上に載置された発光
素子２から照射された光は、反射面４によってＳｉ基板
用面に垂直方向に反射されることとなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】Ｓｉ基板６１には、溝
部６６をエッチング形成する前に、受光素子５が形成さ
れているため、溝部６６のエッチング工程においては、
かかる受光素子５を保護する必要がある。しかし、Ｓｉ
基板のエッチング溶液であるＫＯＨ等に対して耐久性の
高いＳｉＯ2膜を保護膜として用いた場合、Ｓｉ基板６
１表面に予め形成された受光素子上のパッシベーション
用のＳｉＯ2膜と区別できなくなり、溝部６６のエッチ
ング後に保護膜のみを選択的に除去することが困難であ
った。また、受光素子５形成に伴う熱処理工程は、通常
１０００℃程度の高温で行われるが、Ｓｉ基板６１をか
かる高温に保持することにより、結晶欠陥が偏析し、そ
の後にエッチングにより形成する反射面４が、かかる偏
析した結晶欠陥によりあれるという問題もあった。更に
は、溝部６６を形成した後に行うフォトリソグラフ工程
において、溝部６６に段差があるため、Ｓｉ基板６１表
面に塗布したレジストが平坦にならず、レジストパター
ンの作製精度が低下するという問題もあった。これに対
して、特開平９−６４４７８号公報には、Ｓｉ基板に貫
通孔を設けて、かかる貫通孔内に設けられ放熱板に固定
されたサブマウント上に発熱量の大きいレーザチップを
載置し、放熱性を向上させるとともに、かかるレーザチ
ップから照射された光を、Ｓｉ基板をエッチングして形
成した反射体ではなく、Ｓｉ基板上に別途設けたミラー
によりＳｉ基板表面に対して垂直方向に反射する光半導
体装置の構造が記載されている。しかし、かかる構造で
は、Ｓｉ基板に貫通孔を設け、その中にサブマウントを
設ける工程が必要となり、製造工程が複雑となるととも
に、サブマウント上にレーザチップを高精度で固定する
ことが必要となり、量産工程には適していなかった。ま
た、Ｓｉ基板に貫通孔を設けるため、その後の工程で、
Ｓｉ基板表面にレジストを塗布して行うフォトリソグラ
フ工程を用いることができなかった。
部６６をエッチング形成する前に、受光素子５が形成さ
れているため、溝部６６のエッチング工程においては、
かかる受光素子５を保護する必要がある。しかし、Ｓｉ
基板のエッチング溶液であるＫＯＨ等に対して耐久性の
高いＳｉＯ2膜を保護膜として用いた場合、Ｓｉ基板６
１表面に予め形成された受光素子上のパッシベーション
用のＳｉＯ2膜と区別できなくなり、溝部６６のエッチ
ング後に保護膜のみを選択的に除去することが困難であ
った。また、受光素子５形成に伴う熱処理工程は、通常
１０００℃程度の高温で行われるが、Ｓｉ基板６１をか
かる高温に保持することにより、結晶欠陥が偏析し、そ
の後にエッチングにより形成する反射面４が、かかる偏
析した結晶欠陥によりあれるという問題もあった。更に
は、溝部６６を形成した後に行うフォトリソグラフ工程
において、溝部６６に段差があるため、Ｓｉ基板６１表
面に塗布したレジストが平坦にならず、レジストパター
ンの作製精度が低下するという問題もあった。これに対
して、特開平９−６４４７８号公報には、Ｓｉ基板に貫
通孔を設けて、かかる貫通孔内に設けられ放熱板に固定
されたサブマウント上に発熱量の大きいレーザチップを
載置し、放熱性を向上させるとともに、かかるレーザチ
ップから照射された光を、Ｓｉ基板をエッチングして形
成した反射体ではなく、Ｓｉ基板上に別途設けたミラー
によりＳｉ基板表面に対して垂直方向に反射する光半導
体装置の構造が記載されている。しかし、かかる構造で
は、Ｓｉ基板に貫通孔を設け、その中にサブマウントを
設ける工程が必要となり、製造工程が複雑となるととも
に、サブマウント上にレーザチップを高精度で固定する
ことが必要となり、量産工程には適していなかった。ま
た、Ｓｉ基板に貫通孔を設けるため、その後の工程で、
Ｓｉ基板表面にレジストを塗布して行うフォトリソグラ
フ工程を用いることができなかった。
【０００４】これに対し、発明者らは鋭意研究の結果、
１０ｍＷ以下の低出力の発光素子、並びに発光素子を直
接Ｓｉ基板上に載置しても特性温度Ｔｏが９０Ｋ以上の
発光素子であれば、所望の発光素子特性が得られること
を見出すとともに、かかる発光素子と、Ｓｉ基板とは別
に形成した反射体をＳｉ基板上に載置することにより、
従来構造のように受光素子を有したＳｉ基板にエッチン
グ工程を行うことなく、発光素子から照射された光をＳ
ｉ基板に垂直方向に反射する光半導体装置を形成できる
ことを見出した。そこで本発明は、Ｓｉ基板をエッチン
グした溝部に形成した反射体を用いることにより生じる
上記問題点を解決し、Ｓｉ単結晶をエッチングして形成
した反射体を用いた量産性に優れた光半導体装置を提供
することを目的とする。
１０ｍＷ以下の低出力の発光素子、並びに発光素子を直
接Ｓｉ基板上に載置しても特性温度Ｔｏが９０Ｋ以上の
発光素子であれば、所望の発光素子特性が得られること
を見出すとともに、かかる発光素子と、Ｓｉ基板とは別
に形成した反射体をＳｉ基板上に載置することにより、
従来構造のように受光素子を有したＳｉ基板にエッチン
グ工程を行うことなく、発光素子から照射された光をＳ
ｉ基板に垂直方向に反射する光半導体装置を形成できる
ことを見出した。そこで本発明は、Ｓｉ基板をエッチン
グした溝部に形成した反射体を用いることにより生じる
上記問題点を解決し、Ｓｉ単結晶をエッチングして形成
した反射体を用いた量産性に優れた光半導体装置を提供
することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで発明者らは鋭意研
究の結果、受光素子を形成したＳｉ基板上に、発光素子
と、該発光素子からの照射光をＳｉ基板に垂直な方向に
反射する反射体を夫々載置して光半導体装置を作製する
ことにより、上記目的を達成できることを見出し、本発
明を完成した。
究の結果、受光素子を形成したＳｉ基板上に、発光素子
と、該発光素子からの照射光をＳｉ基板に垂直な方向に
反射する反射体を夫々載置して光半導体装置を作製する
ことにより、上記目的を達成できることを見出し、本発
明を完成した。
【０００６】即ち、本発明は、底面と、該底面に対して
４５°の角度を有してエッチング形成された｛１１１｝
面の反射面とを備えたＳｉ単結晶からなる反射体であ
る。このように、Ｓｉ基板と独立して形成され、底面に
対して４５°の反射面を有する反射体を用いることによ
り、従来構造のようにＳｉ基板をエッチングして反射面
を形成する必要がなくなり、Ｓｉ基板上に予め形成され
た受光素子の保護が不要となる。また、溝部が形成され
ないため、Ｓｉ基板表面が平坦であり、高精度でフォト
リソグラフ工程を行うことも可能となる。更には、発光
素子、反射体は、いずれも平坦なＳｉ基板表面に固定す
るため、位置合わせも比較的容易に行うことが可能とな
る。また、適当なエッチング条件を選択してＳｉ単結晶
基板をエッチングすることにより、鏡面状態の｛１１
１｝面を底面に対して４５°の角度を有するエッチング
面として形成することができ、正確かつ容易に反射体を
作製することが可能となる。
４５°の角度を有してエッチング形成された｛１１１｝
面の反射面とを備えたＳｉ単結晶からなる反射体であ
る。このように、Ｓｉ基板と独立して形成され、底面に
対して４５°の反射面を有する反射体を用いることによ
り、従来構造のようにＳｉ基板をエッチングして反射面
を形成する必要がなくなり、Ｓｉ基板上に予め形成され
た受光素子の保護が不要となる。また、溝部が形成され
ないため、Ｓｉ基板表面が平坦であり、高精度でフォト
リソグラフ工程を行うことも可能となる。更には、発光
素子、反射体は、いずれも平坦なＳｉ基板表面に固定す
るため、位置合わせも比較的容易に行うことが可能とな
る。また、適当なエッチング条件を選択してＳｉ単結晶
基板をエッチングすることにより、鏡面状態の｛１１
１｝面を底面に対して４５°の角度を有するエッチング
面として形成することができ、正確かつ容易に反射体を
作製することが可能となる。
【０００７】上記反射体は、上記反射面に隣接して、か
つ上記底面に平行な段面を備える反射体であっても良
い。反射体が、段面を備えることにより、予めかかる段
面上に、反射体との位置合わせを行って発光素子を固定
した後に、かかる反射体をＳｉ基板上に固定することが
可能となり、上記位置合わせを容易に行うことが可能と
なる。
つ上記底面に平行な段面を備える反射体であっても良
い。反射体が、段面を備えることにより、予めかかる段
面上に、反射体との位置合わせを行って発光素子を固定
した後に、かかる反射体をＳｉ基板上に固定することが
可能となり、上記位置合わせを容易に行うことが可能と
なる。
【０００８】上記反射体は、上記底面に平行なコの字型
の上面と、該上面の内辺に接合してエッチング形成され
た上記反射面および該反射面の両側に隣接した２つのエ
ッチング側面を備える反射体であっても良い。このよう
に、反射面が、該反射面の両側に隣接した２つのエッチ
ング側面を備える構造とすることにより、反射面のエッ
チング工程において、そのエッチング条件によって反射
面上に形成される段差部を、反射面に隣接するエッチン
グ側面上に発生させることにより、かかる段差がなく、
平坦性に優れた反射面の形成が可能となるからである。
の上面と、該上面の内辺に接合してエッチング形成され
た上記反射面および該反射面の両側に隣接した２つのエ
ッチング側面を備える反射体であっても良い。このよう
に、反射面が、該反射面の両側に隣接した２つのエッチ
ング側面を備える構造とすることにより、反射面のエッ
チング工程において、そのエッチング条件によって反射
面上に形成される段差部を、反射面に隣接するエッチン
グ側面上に発生させることにより、かかる段差がなく、
平坦性に優れた反射面の形成が可能となるからである。
【０００９】上記反射体は、上記反射面を一方の側面と
し、上記底面に対して６３°の角度を有するもう１つの
エッチング側面を有する反射体であっても良い。
し、上記底面に対して６３°の角度を有するもう１つの
エッチング側面を有する反射体であっても良い。
【００１０】上記反射体の底面は、｛１００｝面に対し
て、当該単結晶の＜１１０＞方向に９．７°のオフ角を
有する底面であることが好ましい。このように、底面
が、｛１００｝面に対して、当該単結晶の＜１１０＞方
向に９．７°のオフ角を有するＳｉ単結晶基板を用い
て、反射体をエッチング形成することにより、エッチン
グにより優先的に形成される｛１１１｝面が、底面に対
して４５°に形成されるため、反射体の形成を容易かつ
正確に行うことが可能となる。
て、当該単結晶の＜１１０＞方向に９．７°のオフ角を
有する底面であることが好ましい。このように、底面
が、｛１００｝面に対して、当該単結晶の＜１１０＞方
向に９．７°のオフ角を有するＳｉ単結晶基板を用い
て、反射体をエッチング形成することにより、エッチン
グにより優先的に形成される｛１１１｝面が、底面に対
して４５°に形成されるため、反射体の形成を容易かつ
正確に行うことが可能となる。
【００１１】上記反射体は、上記底面に平行な上面を有
し、かつ上記反射面と上記上面もしくは上記底面とが接
合する稜線が、上記オフ方向に垂直な＜１１０＞方向か
ら偏角５°以内に形成されることが好ましい。反射体を
エッチング形成する場合に、基板のオフ方向に垂直な＜
１１０＞方向に沿ってマスクを形成してエッチングを行
うが、かかるマスクの側線をオフ方向に垂直な＜１１０
＞方向から偏角５°以内に形成し、これにより、エッチ
ング形成した反射面と上面もしくは底面とが接合する稜
線を、上記オフ方向に垂直な＜１１０＞方向から偏角５
°以内に形成することにより、エッチング工程において
反射面に形成される段差の発生を抑制し、平坦な反射面
の形成が可能となる。
し、かつ上記反射面と上記上面もしくは上記底面とが接
合する稜線が、上記オフ方向に垂直な＜１１０＞方向か
ら偏角５°以内に形成されることが好ましい。反射体を
エッチング形成する場合に、基板のオフ方向に垂直な＜
１１０＞方向に沿ってマスクを形成してエッチングを行
うが、かかるマスクの側線をオフ方向に垂直な＜１１０
＞方向から偏角５°以内に形成し、これにより、エッチ
ング形成した反射面と上面もしくは底面とが接合する稜
線を、上記オフ方向に垂直な＜１１０＞方向から偏角５
°以内に形成することにより、エッチング工程において
反射面に形成される段差の発生を抑制し、平坦な反射面
の形成が可能となる。
【００１２】また、本発明は、表面に半導体受光素子を
形成したＳｉ基板と、該Ｓｉ基板上に底面が固定された
請求項１〜３に記載の反射体と、上記反射体の反射面に
対して光を照射する半導体発光素子と、からなり、上記
半導体発光素子から上記Ｓｉ基板表面に平行に照射され
た光が、上記反射面で上記Ｓｉ基板表面に垂直方向に反
射されることを特徴とする光半導体装置でもある。この
ように、Ｓｉ基板上に、発光素子と請求項１〜３に記載
の反射体とを固定することにより、Ｓｉ基板をエッチン
グすることなく、Ｓｉ基板表面に垂直な方向に光照射さ
れる光半導体装置の作製が可能となる。また、従来構造
では、Ｓｉ基板にエッチングにより反射面を形成してい
たため、４５°の反射面を形成するためには、（１０
０）面から、当該単結晶の＜１１０＞方向に９．７°の
オフ角を有するＳｉ基板を用いる必要があったが、本発
明では反射体を別途形成するため、Ｓｉ基板には安価な
（１００）基板を使用することが可能となり、低コスト
化を図ることが可能となる。
形成したＳｉ基板と、該Ｓｉ基板上に底面が固定された
請求項１〜３に記載の反射体と、上記反射体の反射面に
対して光を照射する半導体発光素子と、からなり、上記
半導体発光素子から上記Ｓｉ基板表面に平行に照射され
た光が、上記反射面で上記Ｓｉ基板表面に垂直方向に反
射されることを特徴とする光半導体装置でもある。この
ように、Ｓｉ基板上に、発光素子と請求項１〜３に記載
の反射体とを固定することにより、Ｓｉ基板をエッチン
グすることなく、Ｓｉ基板表面に垂直な方向に光照射さ
れる光半導体装置の作製が可能となる。また、従来構造
では、Ｓｉ基板にエッチングにより反射面を形成してい
たため、４５°の反射面を形成するためには、（１０
０）面から、当該単結晶の＜１１０＞方向に９．７°の
オフ角を有するＳｉ基板を用いる必要があったが、本発
明では反射体を別途形成するため、Ｓｉ基板には安価な
（１００）基板を使用することが可能となり、低コスト
化を図ることが可能となる。
【００１３】また、本発明は、反射体の製造方法が、
｛１００｝面に対して、当該単結晶の＜１１０＞方向に
９．７°のオフ角を有する底面を有するＳｉ基板を準備
する工程と、上記Ｓｉ基板上に、上記オフ方向に垂直な
方向に沿ってエッチングマスクを形成するマスク形成工
程と、上記エッチングマスクを用いて、｛１１１｝面が
露出するように上記基板をエッチングするエッチング工
程と、からなり、上記エッチング工程により形成された
｛１１１｝面の少なくとも１面を、上記Ｓｉ基板底面に
対して４５°の角度を有する反射面となすことを特徴と
する反射体の製造方法でもある。
｛１００｝面に対して、当該単結晶の＜１１０＞方向に
９．７°のオフ角を有する底面を有するＳｉ基板を準備
する工程と、上記Ｓｉ基板上に、上記オフ方向に垂直な
方向に沿ってエッチングマスクを形成するマスク形成工
程と、上記エッチングマスクを用いて、｛１１１｝面が
露出するように上記基板をエッチングするエッチング工
程と、からなり、上記エッチング工程により形成された
｛１１１｝面の少なくとも１面を、上記Ｓｉ基板底面に
対して４５°の角度を有する反射面となすことを特徴と
する反射体の製造方法でもある。
【００１４】上記製造方法においては、上記マスク形成
工程が、上記オフ方向に垂直な方向に沿って、所定の間
隔で、帯状のエッチングマスクを形成する工程であり、
上記エッチング工程が、上記Ｓｉ基板を貫通するように
該Ｓｉ基板をエッチングする工程であっても良い。かか
る方法を用いることにより、底面に対して４５°の角度
の反射面をエッチング工程のみで正確に形成することが
可能となり、反射体を容易に量産することが可能とな
る。
工程が、上記オフ方向に垂直な方向に沿って、所定の間
隔で、帯状のエッチングマスクを形成する工程であり、
上記エッチング工程が、上記Ｓｉ基板を貫通するように
該Ｓｉ基板をエッチングする工程であっても良い。かか
る方法を用いることにより、底面に対して４５°の角度
の反射面をエッチング工程のみで正確に形成することが
可能となり、反射体を容易に量産することが可能とな
る。
【００１５】上記製造方法においては、上記マスク形成
工程が、上記オフ方向に垂直な方向に沿って、所定の間
隔で、帯状のエッチングマスクを形成する工程であり、
上記エッチング工程が、半導体発光素子を搭載するため
の段面がエッチング底面に残るように上記Ｓｉ基板を途
中までエッチングする工程であり、更に、上記段面を垂
直に切断する工程を備えるものであっても良い。かかる
方法を用いることにより、発光素子を載置する段面を備
えた反射体を容易に作製することが可能となる。
工程が、上記オフ方向に垂直な方向に沿って、所定の間
隔で、帯状のエッチングマスクを形成する工程であり、
上記エッチング工程が、半導体発光素子を搭載するため
の段面がエッチング底面に残るように上記Ｓｉ基板を途
中までエッチングする工程であり、更に、上記段面を垂
直に切断する工程を備えるものであっても良い。かかる
方法を用いることにより、発光素子を載置する段面を備
えた反射体を容易に作製することが可能となる。
【００１６】上記製造方法においては、上記マスク形成
工程が、上記オフ方向に垂直な方向に沿って、格子状の
エッチングマスクを形成する工程であり、上記エッチン
グ工程が、上面が矩形状の凹部を形成して該凹部の側面
を反射面とする工程であり、更に、上記エッチング凹部
を有するＳｉ基板を切断する工程とを備え、上記反射面
と、該反射面の両側に夫々隣接した２つのエッチング側
面を形成するものであっても良い。かかる方法を用いる
ことにより、反射面上に形成される段差部を反射面に隣
接するエッチング側面上に発生させ、段差がなく平坦性
に優れた反射面を有する反射体の形成が可能となる。
工程が、上記オフ方向に垂直な方向に沿って、格子状の
エッチングマスクを形成する工程であり、上記エッチン
グ工程が、上面が矩形状の凹部を形成して該凹部の側面
を反射面とする工程であり、更に、上記エッチング凹部
を有するＳｉ基板を切断する工程とを備え、上記反射面
と、該反射面の両側に夫々隣接した２つのエッチング側
面を形成するものであっても良い。かかる方法を用いる
ことにより、反射面上に形成される段差部を反射面に隣
接するエッチング側面上に発生させ、段差がなく平坦性
に優れた反射面を有する反射体の形成が可能となる。
【００１７】本発明の製造方法にかかる上記マスク形成
工程は、上記オフ方向に垂直な＜１１０＞方向から偏角
５°以内に、上記マスクの側線を形成するマスク形成工
程であることが好ましい。かかるマスク形成工程を用い
ることにより、エッチング工程において反射面に形成さ
れる段差の発生を抑制し、平坦な反射面の形成が可能と
なる。
工程は、上記オフ方向に垂直な＜１１０＞方向から偏角
５°以内に、上記マスクの側線を形成するマスク形成工
程であることが好ましい。かかるマスク形成工程を用い
ることにより、エッチング工程において反射面に形成さ
れる段差の発生を抑制し、平坦な反射面の形成が可能と
なる。
【００１８】また、本発明は、第１導電型のＳｉ基板に
第２導電型領域を設けて受光部を形成し、該受光部上に
設けたＳｉＯ2膜を開口して電極部を埋め込み形成する
工程と、上記Ｓｉ基板上に、該Ｓｉ基板表面に平行な光
を照射する半導体発光素子を固定する工程と、該工程に
前後して、上記Ｓｉ基板表面に対して垂直方向に上記光
を反射する反射面を備えた請求項１または３に記載の反
射体の底面を、上記Ｓｉ基板表面に固定する工程とを備
えることを特徴とする光半導体装置の製造方法でもあ
る。
第２導電型領域を設けて受光部を形成し、該受光部上に
設けたＳｉＯ2膜を開口して電極部を埋め込み形成する
工程と、上記Ｓｉ基板上に、該Ｓｉ基板表面に平行な光
を照射する半導体発光素子を固定する工程と、該工程に
前後して、上記Ｓｉ基板表面に対して垂直方向に上記光
を反射する反射面を備えた請求項１または３に記載の反
射体の底面を、上記Ｓｉ基板表面に固定する工程とを備
えることを特徴とする光半導体装置の製造方法でもあ
る。
【００１９】また、本発明は、第１導電型のＳｉ基板に
第２導電型領域を設けて受光部を形成し、該受光部上に
設けたＳｉＯ2膜を開口し電極部を形成する工程と、請
求項２に記載の反射体の段面上に半導体発光素子を搭載
し、更に、上記Ｓｉ基板表面上に上記反射体を固定する
ことにより、上記半導体発光素子から上記段面に平行に
照射された光が上記反射体の反射面で上記Ｓｉ基板表面
に垂直方向に反射されることを特徴とする光半導体装置
の製造方法でもある。
第２導電型領域を設けて受光部を形成し、該受光部上に
設けたＳｉＯ2膜を開口し電極部を形成する工程と、請
求項２に記載の反射体の段面上に半導体発光素子を搭載
し、更に、上記Ｓｉ基板表面上に上記反射体を固定する
ことにより、上記半導体発光素子から上記段面に平行に
照射された光が上記反射体の反射面で上記Ｓｉ基板表面
に垂直方向に反射されることを特徴とする光半導体装置
の製造方法でもある。
【００２０】
実施の形態１．図１に、本発明の一の実施の形態にかか
る光半導体装置を示す。図１（ａ）は、I−I’における
断面図、図１（ｂ）は上面図であり、図中、図８と同一
符号は、同一または相当箇所を示す。かかる光半導体装
置では、受光素子５を形成したＳｉ基板１上に、発光素
子２、およびＳｉ単結晶からなる反射体３が夫々固定さ
れ、発光素子２から、Ｓｉ基板表面に平行に照射された
光６は、反射体３の反射面４により、Ｓｉ基板表面に垂
直方向に反射され、光ディスク等（図示せず）に照射さ
れる。また、光ディスク等からの反射光は、受光素子５
に入射し、光信号として処理される。反射面４上は、Ｔ
ｉ／Ａｕ等の反射率の高い金属で覆うことが好ましい。
る光半導体装置を示す。図１（ａ）は、I−I’における
断面図、図１（ｂ）は上面図であり、図中、図８と同一
符号は、同一または相当箇所を示す。かかる光半導体装
置では、受光素子５を形成したＳｉ基板１上に、発光素
子２、およびＳｉ単結晶からなる反射体３が夫々固定さ
れ、発光素子２から、Ｓｉ基板表面に平行に照射された
光６は、反射体３の反射面４により、Ｓｉ基板表面に垂
直方向に反射され、光ディスク等（図示せず）に照射さ
れる。また、光ディスク等からの反射光は、受光素子５
に入射し、光信号として処理される。反射面４上は、Ｔ
ｉ／Ａｕ等の反射率の高い金属で覆うことが好ましい。
【００２１】図２は、本実施の形態１にかかる反射体３
の製造工程図である。本実施の形態１にかかる反射体の
製造工程では、まず、図２（ａ）に示すように、Ｓｉ単
結晶基板１０を準備する。かかるＳｉ単結晶基板１０に
は、（１００）面に対して、当該単結晶の＜１１０＞方
向に９．７°のオフ角を有するオフ基板を用いる。続い
て、図２（ｂ）に示すように、基板の表面に、熱酸化法
を用いてＳｉＯ2膜７を形成する。続いて、図２（ｃ）
に示すように、基板表面上のＳｉＯ2膜７を、フォトリ
ソグラフ工程を用いてエッチングし、Ｓｉ単結晶基板１
０をエッチングするためのマスクを形成する。かかるマ
スクは、Ｓｉ単結晶基板１０上に、基板のオフ方向に垂
直な＜１１０＞方向に沿って形成されるが、特に、基板
のオフ方向に垂直な＜１１０＞方向から偏角５°以内に
形成することが好ましい。偏角５°以内で形成すること
により、Ｓｉ単結晶基板１０のエッチング工程におい
て、エッチング面上での段差の形成を抑制し、平坦性に
優れたエッチング反射面４の形成が可能となるからであ
る。続いて、図２（ｄ）に示すように、Ｓｉ単結晶基板
１０の裏面をワックス１１等で被覆した後、エッチング
溶液に１００℃程度のＫＯＨ液を用いて、Ｓｉ単結晶基
板１０が貫通するまでＳｉ単結晶基板１０のエッチング
を行う。かかるエッチング工程では、エッチング速度の
遅い｛１１１｝面が優先的にエッチング面として形成さ
れる。従って、Ｓｉ単結晶基板１０に、上述のように、
（１００）面に対して、当該単結晶の＜１１０＞方向に
９．７°のオフ角を有するオフ基板を用いることによ
り、エッチング形成される反射面が、基板の底面と正確
に４５°の角度を有するように形成される。尚、エッチ
ング形成される他の側面は、基板の底面に対して、６３
°の角度で形成される。図１では、反射体３の反射面と
対向する側面は、底面に垂直な方向に切断されている
が、図２（ｄ）に示すような｛１１１｝エッチング面の
ままで用いてもかまわない。最後に、図２（ｅ）に示す
ように、ＳｉＯ2膜７を除去した後に、蒸着法を用いて
ＡｕおよびＴｉ８を順次積層形成して、反射体３が完成
する。反射体は、かかる断面に平行な方向に適宜切断し
て用いることができる。このように、所定のオフ角を有
するＳｉ単結晶基板１０をエッチングして反射体３を形
成することにより、エッチング工程だけで、底面に対し
て４５°の角度の反射面を有する反射体３を、高精度で
形成することが可能となる。即ち、基板のオフ角度を選
択しておくだけで、機械研削で反射面を形成する場合の
ようなエッチング角度の精度が不要となり、製造工程が
簡略化でき、量産化に適した工程となる。
の製造工程図である。本実施の形態１にかかる反射体の
製造工程では、まず、図２（ａ）に示すように、Ｓｉ単
結晶基板１０を準備する。かかるＳｉ単結晶基板１０に
は、（１００）面に対して、当該単結晶の＜１１０＞方
向に９．７°のオフ角を有するオフ基板を用いる。続い
て、図２（ｂ）に示すように、基板の表面に、熱酸化法
を用いてＳｉＯ2膜７を形成する。続いて、図２（ｃ）
に示すように、基板表面上のＳｉＯ2膜７を、フォトリ
ソグラフ工程を用いてエッチングし、Ｓｉ単結晶基板１
０をエッチングするためのマスクを形成する。かかるマ
スクは、Ｓｉ単結晶基板１０上に、基板のオフ方向に垂
直な＜１１０＞方向に沿って形成されるが、特に、基板
のオフ方向に垂直な＜１１０＞方向から偏角５°以内に
形成することが好ましい。偏角５°以内で形成すること
により、Ｓｉ単結晶基板１０のエッチング工程におい
て、エッチング面上での段差の形成を抑制し、平坦性に
優れたエッチング反射面４の形成が可能となるからであ
る。続いて、図２（ｄ）に示すように、Ｓｉ単結晶基板
１０の裏面をワックス１１等で被覆した後、エッチング
溶液に１００℃程度のＫＯＨ液を用いて、Ｓｉ単結晶基
板１０が貫通するまでＳｉ単結晶基板１０のエッチング
を行う。かかるエッチング工程では、エッチング速度の
遅い｛１１１｝面が優先的にエッチング面として形成さ
れる。従って、Ｓｉ単結晶基板１０に、上述のように、
（１００）面に対して、当該単結晶の＜１１０＞方向に
９．７°のオフ角を有するオフ基板を用いることによ
り、エッチング形成される反射面が、基板の底面と正確
に４５°の角度を有するように形成される。尚、エッチ
ング形成される他の側面は、基板の底面に対して、６３
°の角度で形成される。図１では、反射体３の反射面と
対向する側面は、底面に垂直な方向に切断されている
が、図２（ｄ）に示すような｛１１１｝エッチング面の
ままで用いてもかまわない。最後に、図２（ｅ）に示す
ように、ＳｉＯ2膜７を除去した後に、蒸着法を用いて
ＡｕおよびＴｉ８を順次積層形成して、反射体３が完成
する。反射体は、かかる断面に平行な方向に適宜切断し
て用いることができる。このように、所定のオフ角を有
するＳｉ単結晶基板１０をエッチングして反射体３を形
成することにより、エッチング工程だけで、底面に対し
て４５°の角度の反射面を有する反射体３を、高精度で
形成することが可能となる。即ち、基板のオフ角度を選
択しておくだけで、機械研削で反射面を形成する場合の
ようなエッチング角度の精度が不要となり、製造工程が
簡略化でき、量産化に適した工程となる。
【００２２】図３は、本発明の実施の形態１にかかる光
半導体装置の製造工程断面図である。まず、図３（ａ）
に示すように、ｐ型Ｓｉ基板１上に、熱酸化法を用いて
ＳｉＯ2膜７を形成し、フォトリソグラフ工程を用いて
所定の位置に開口部を設ける。次に、熱拡散法を用い
て、例えばリンを拡散させ、ｎ型領域を形成し、受光素
子５を形成する。続いて、図３（ｂ）に示すように、再
度、熱酸化法を用いて、Ｓｉ基板１全面をＳｉＯ2膜７
で覆う。続いて、図３（ｃ）に示すように、フォトリソ
グラフ工程を用いて、ＳｉＯ2膜７の所定の位置に開口
部を設け、受光素子５の電極部９を埋め込み形成する。
続いて、図３（ｄ）に示すように、図２に示す製造工程
により予め作製された反射体３の底面を、Ｓｉ基板１上
の所定の位置に、ＳｉＯ2膜７を介して、熱硬化性樹脂
で固定する。この結果、反射体３の反射面４は、Ｓｉ基
板１表面に対して４５°の角度を有することとなる。続
いて、図３（ｅ）に示すように、発光素子２を、Ｓｉ基
板１上の所定の位置に、ＳｉＯ2膜７を介して、Ａｕ−
Ｓｎ系半田を用いて固定する。かかる構造では、発光素
子２から出た光６は、Ｓｉ基板１表面に平行に反射体３
の反射面４に入射し、かかる反射面４でＳｉ基板１表面
に垂直方向に反射されることとなる。発光素子２には、
放熱量の比較的少ない発光素子、即ち、１０ｍＷ以下の
低出力の発光素子、並びに発光素子を直接Ｓｉ基板上に
載置しても特性温度Ｔｏが９０Ｋ以上の発光素子を用い
ることができる。また、発光素子２としては、発光波長
６３０〜６９０ｎｍのＡｌＧａＩｎＡｓからなる発光素
子や、発光波長７５０〜８３０のＡｌＧａＡｓからなる
発光素子等を用いることができる。尚、上記工程では、
Ｓｉ基板１上に、まず反射体３を固定し、続いて発光素
子２を固定したが、かかる工程を逆に行うことも可能で
ある。また、完成した光半導体装置は、必要に応じてパ
ッケージに搭載することも可能である。
半導体装置の製造工程断面図である。まず、図３（ａ）
に示すように、ｐ型Ｓｉ基板１上に、熱酸化法を用いて
ＳｉＯ2膜７を形成し、フォトリソグラフ工程を用いて
所定の位置に開口部を設ける。次に、熱拡散法を用い
て、例えばリンを拡散させ、ｎ型領域を形成し、受光素
子５を形成する。続いて、図３（ｂ）に示すように、再
度、熱酸化法を用いて、Ｓｉ基板１全面をＳｉＯ2膜７
で覆う。続いて、図３（ｃ）に示すように、フォトリソ
グラフ工程を用いて、ＳｉＯ2膜７の所定の位置に開口
部を設け、受光素子５の電極部９を埋め込み形成する。
続いて、図３（ｄ）に示すように、図２に示す製造工程
により予め作製された反射体３の底面を、Ｓｉ基板１上
の所定の位置に、ＳｉＯ2膜７を介して、熱硬化性樹脂
で固定する。この結果、反射体３の反射面４は、Ｓｉ基
板１表面に対して４５°の角度を有することとなる。続
いて、図３（ｅ）に示すように、発光素子２を、Ｓｉ基
板１上の所定の位置に、ＳｉＯ2膜７を介して、Ａｕ−
Ｓｎ系半田を用いて固定する。かかる構造では、発光素
子２から出た光６は、Ｓｉ基板１表面に平行に反射体３
の反射面４に入射し、かかる反射面４でＳｉ基板１表面
に垂直方向に反射されることとなる。発光素子２には、
放熱量の比較的少ない発光素子、即ち、１０ｍＷ以下の
低出力の発光素子、並びに発光素子を直接Ｓｉ基板上に
載置しても特性温度Ｔｏが９０Ｋ以上の発光素子を用い
ることができる。また、発光素子２としては、発光波長
６３０〜６９０ｎｍのＡｌＧａＩｎＡｓからなる発光素
子や、発光波長７５０〜８３０のＡｌＧａＡｓからなる
発光素子等を用いることができる。尚、上記工程では、
Ｓｉ基板１上に、まず反射体３を固定し、続いて発光素
子２を固定したが、かかる工程を逆に行うことも可能で
ある。また、完成した光半導体装置は、必要に応じてパ
ッケージに搭載することも可能である。
【００２３】以上のように、本実施の形態１にかかる光
半導体装置では、従来構造のように、Ｓｉ基板１をエッ
チングして形成した溝部に反射面４を形成するのではな
く、別途作製した反射体３をＳｉ基板１上に固定して作
製するため、従来必要とされたＳｉ基板１のエッチング
時の受光素子５の保護が不要となる。また、Ｓｉ基板１
表面は平坦なため、フォトリソグラフ工程においてＳｉ
基板１表面に形成したフォトレジストの表面が平坦にな
り、高精度なパターンの作製が可能となる。また、反射
体３は、Ｓｉ基板１とは別個に作製されるため、受光素
子５の形成のために行う１０００℃の熱処理工程で結晶
欠陥が偏析することによる反射面４のあれを防止するこ
とも可能となる。
半導体装置では、従来構造のように、Ｓｉ基板１をエッ
チングして形成した溝部に反射面４を形成するのではな
く、別途作製した反射体３をＳｉ基板１上に固定して作
製するため、従来必要とされたＳｉ基板１のエッチング
時の受光素子５の保護が不要となる。また、Ｓｉ基板１
表面は平坦なため、フォトリソグラフ工程においてＳｉ
基板１表面に形成したフォトレジストの表面が平坦にな
り、高精度なパターンの作製が可能となる。また、反射
体３は、Ｓｉ基板１とは別個に作製されるため、受光素
子５の形成のために行う１０００℃の熱処理工程で結晶
欠陥が偏析することによる反射面４のあれを防止するこ
とも可能となる。
【００２４】実施の形態２．図４に、本発明の他の実施
の形態にかかる光半導体装置を示す。図４（ａ）は、II
−II’における断面図、図４（ｂ）は上面図であり、図
中、図８と同一符号は、同一または相当箇所を示す。本
実施の形態２にかかる光半導体装置では、反射体３が、
段部を有し、その上に発光素子２が載置されている。か
かる段部の表面は、反射体３の底面と平行となってい
る。
の形態にかかる光半導体装置を示す。図４（ａ）は、II
−II’における断面図、図４（ｂ）は上面図であり、図
中、図８と同一符号は、同一または相当箇所を示す。本
実施の形態２にかかる光半導体装置では、反射体３が、
段部を有し、その上に発光素子２が載置されている。か
かる段部の表面は、反射体３の底面と平行となってい
る。
【００２５】本実施の形態２にかかる反射体３の製造
は、実施の形態１にかかる製造工程（図２）（ａ）〜
（ｃ）を行った後、工程（ｄ）のエッチングを、エッチ
ング底面が残った状態で停止し、かかるエッチング底面
を、Ｓｉ基板１０に垂直方向に切断することにより行わ
れる。段部の長さは、工程（ｃ）において形成されるＳ
ｉＯ2マスク７の間隔により調整することが可能であ
る。
は、実施の形態１にかかる製造工程（図２）（ａ）〜
（ｃ）を行った後、工程（ｄ）のエッチングを、エッチ
ング底面が残った状態で停止し、かかるエッチング底面
を、Ｓｉ基板１０に垂直方向に切断することにより行わ
れる。段部の長さは、工程（ｃ）において形成されるＳ
ｉＯ2マスク７の間隔により調整することが可能であ
る。
【００２６】また、本実施の形態２にかかる光半導体装
置の製造は、実施の形態１にかかる光半導体装置の製造
工程（図３）（ａ）〜（ｃ）を行った後に、予め、反射
体３の段部上に、Ａｕ−Ｓｎ半田等を用いて発光素子５
を固定した反射体３を、Ｓｉ基板１上の所定の位置に、
ＳｉＯ2膜７を介して、熱硬化性樹脂で固定して行う。
従って、予め、反射体３の反射面４と発光素子５の位置
合わせを行っておくことができるため、位置合わせが容
易に行えるとともに、製造工程の簡略化も可能となる。
置の製造は、実施の形態１にかかる光半導体装置の製造
工程（図３）（ａ）〜（ｃ）を行った後に、予め、反射
体３の段部上に、Ａｕ−Ｓｎ半田等を用いて発光素子５
を固定した反射体３を、Ｓｉ基板１上の所定の位置に、
ＳｉＯ2膜７を介して、熱硬化性樹脂で固定して行う。
従って、予め、反射体３の反射面４と発光素子５の位置
合わせを行っておくことができるため、位置合わせが容
易に行えるとともに、製造工程の簡略化も可能となる。
【００２７】実施の形態３．図５に、本発明の他の実施
の形態にかかる光半導体装置を示す。図５（ａ）は、II
I−III’における断面図、図５（ｂ）は上面図であり、
図中、図８と同一符号は、同一または相当箇所を示す。
本実施の形態３にかかる光半導体装置では、反射体３
が、底面に平行なコの字型の上面３２と、かかる上面の
内辺に接合してエッチング形成された反射面４および該
反射面の両側に隣接した２つのエッチング側面３１を備
える構造となっている。
の形態にかかる光半導体装置を示す。図５（ａ）は、II
I−III’における断面図、図５（ｂ）は上面図であり、
図中、図８と同一符号は、同一または相当箇所を示す。
本実施の形態３にかかる光半導体装置では、反射体３
が、底面に平行なコの字型の上面３２と、かかる上面の
内辺に接合してエッチング形成された反射面４および該
反射面の両側に隣接した２つのエッチング側面３１を備
える構造となっている。
【００２８】本実施の形態３にかかる反射体３の製造工
程では、まず、実施の形態１にかかる製造工程（図２）
（ａ）〜（ｂ）の工程を行った後に、図６（ａ）に示す
ように、ＳｉＯ2膜７マスクを、基板のオフ方向に垂直
な＜１１０＞方向にその一辺が沿って形成された格子状
になるように形成し、かかるＳｉＯ2膜７をマスクにし
て、エッチング底面が残る凹部形状に、Ｓｉ単結晶基板
１０をエッチングする。図６（ｂ）は、Ｘ−Ｘ’におけ
る断面図である。続いて、図６（ｂ）のＡおよびＡ’
で、Ｓｉ単結晶基板１０を基板底面に垂直方向に切断す
ることにより、反射体３を形成する。図６（ｃ）（ｄ）
は、かかる反射体３のＹ−Ｙ’における断面図、および
上面図である。かかるマスクは、実施の形態１と同様
に、基板のオフ方向に垂直な＜１１０＞方向から偏角５
°以内に形成することが、平坦性に優れたエッチング反
射面４を形成する上で好ましい。かかる反射体３は、反
射面４の両側に隣接した２つのエッチング側面３１を有
するため、反射面４のエッチング工程において、反射面
４上に形成される段差を、反射面の両側に隣接した２つ
のエッチング側面３１に形成させることにより、段差の
ない平坦性に優れた反射面４を作製することが可能とな
る。
程では、まず、実施の形態１にかかる製造工程（図２）
（ａ）〜（ｂ）の工程を行った後に、図６（ａ）に示す
ように、ＳｉＯ2膜７マスクを、基板のオフ方向に垂直
な＜１１０＞方向にその一辺が沿って形成された格子状
になるように形成し、かかるＳｉＯ2膜７をマスクにし
て、エッチング底面が残る凹部形状に、Ｓｉ単結晶基板
１０をエッチングする。図６（ｂ）は、Ｘ−Ｘ’におけ
る断面図である。続いて、図６（ｂ）のＡおよびＡ’
で、Ｓｉ単結晶基板１０を基板底面に垂直方向に切断す
ることにより、反射体３を形成する。図６（ｃ）（ｄ）
は、かかる反射体３のＹ−Ｙ’における断面図、および
上面図である。かかるマスクは、実施の形態１と同様
に、基板のオフ方向に垂直な＜１１０＞方向から偏角５
°以内に形成することが、平坦性に優れたエッチング反
射面４を形成する上で好ましい。かかる反射体３は、反
射面４の両側に隣接した２つのエッチング側面３１を有
するため、反射面４のエッチング工程において、反射面
４上に形成される段差を、反射面の両側に隣接した２つ
のエッチング側面３１に形成させることにより、段差の
ない平坦性に優れた反射面４を作製することが可能とな
る。
【００２９】また、本実施の形態３にかかる光半導体装
置は、図３に示す実施の形態１にかかる製造方法におい
て、反射体３を本実施の形態にかかる反射体に置き換え
ることにより、製造することができる。
置は、図３に示す実施の形態１にかかる製造方法におい
て、反射体３を本実施の形態にかかる反射体に置き換え
ることにより、製造することができる。
【００３０】実施の形態４．図７に、本発明の他の実施
の形態にかかる光半導体装置を示す。図７（ａ）は、IV
−IV’における断面図、図７（ｂ）は上面図であり、図
中、図８と同一符号は、同一または相当箇所を示し、ま
た４１は、Ｓｉ基板１表面に形成されたＩＣ部を表す。
このように、本発明にかかる光半導体装置では、従来構
造のようにＳｉ基板１をエッチングして反射面４を形成
しないため、受光素子５以外にも、増幅回路や信号処理
回路等を集積化したＩＣ部４１をＳｉ基板１表面に形成
することが可能となる。この結果、半導体素子の高集積
化、小型化が可能となる。尚、本発明は、１０ｍＷ以下
の低出力の発光素子、特性温度Ｔｏが９０Ｋ以上の発光
素子以外であっても、発光素子の放熱が少なく所望の発
光素子特性が得られる発光素子であれば、適用すること
が可能である。
の形態にかかる光半導体装置を示す。図７（ａ）は、IV
−IV’における断面図、図７（ｂ）は上面図であり、図
中、図８と同一符号は、同一または相当箇所を示し、ま
た４１は、Ｓｉ基板１表面に形成されたＩＣ部を表す。
このように、本発明にかかる光半導体装置では、従来構
造のようにＳｉ基板１をエッチングして反射面４を形成
しないため、受光素子５以外にも、増幅回路や信号処理
回路等を集積化したＩＣ部４１をＳｉ基板１表面に形成
することが可能となる。この結果、半導体素子の高集積
化、小型化が可能となる。尚、本発明は、１０ｍＷ以下
の低出力の発光素子、特性温度Ｔｏが９０Ｋ以上の発光
素子以外であっても、発光素子の放熱が少なく所望の発
光素子特性が得られる発光素子であれば、適用すること
が可能である。
【００３１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
にかかる光半導体装置は、従来構造のように、Ｓｉ基板
をエッチングして形成した溝部に反射面を形成するので
はなく、別途作製した反射体をＳｉ基板上に固定した構
造を有する。従って、かかる光半導体装置の製造工程に
おいては、Ｓｉ基板のエッチング時の受光素子の保護が
不要となり、製造工程を削減でき、量産性に優れた光半
導体装置の提供が可能となる。また、反射体は、Ｓｉ基
板とは別個に作製されるため、Ｓｉ基板の熱処理にとも
なう反射面の粗れを防止することも可能となる。
にかかる光半導体装置は、従来構造のように、Ｓｉ基板
をエッチングして形成した溝部に反射面を形成するので
はなく、別途作製した反射体をＳｉ基板上に固定した構
造を有する。従って、かかる光半導体装置の製造工程に
おいては、Ｓｉ基板のエッチング時の受光素子の保護が
不要となり、製造工程を削減でき、量産性に優れた光半
導体装置の提供が可能となる。また、反射体は、Ｓｉ基
板とは別個に作製されるため、Ｓｉ基板の熱処理にとも
なう反射面の粗れを防止することも可能となる。
【００３２】また、本発明にかかる光半導体装置では、
予め反射体が有する段部上に発光素子を固定しておい
て、かかる反射体をＳｉ基板上に固定することができる
ため、反射体と発光素子の位置合わせの精度が向上する
とともに、量産性の向上を図ることも可能となる。
予め反射体が有する段部上に発光素子を固定しておい
て、かかる反射体をＳｉ基板上に固定することができる
ため、反射体と発光素子の位置合わせの精度が向上する
とともに、量産性の向上を図ることも可能となる。
【００３３】また、本発明にかかる光半導体装置では、
反射面がエッチング側面に隣接するため、反射面のエッ
チング工程における反射面上での段差の発生を抑制で
き、平坦性に優れた反射体を備えた光半導体装置の作製
が可能となる。
反射面がエッチング側面に隣接するため、反射面のエッ
チング工程における反射面上での段差の発生を抑制で
き、平坦性に優れた反射体を備えた光半導体装置の作製
が可能となる。
【図１】 （ａ） 本発明の実施の形態１にかかる光半
導体装置の断面図である。 （ｂ） 本発明の実施の形態１にかかる光半導体装置の
上面図である。
導体装置の断面図である。 （ｂ） 本発明の実施の形態１にかかる光半導体装置の
上面図である。
【図２】 本発明の実施の形態１にかかる反射体の製造
工程断面図である。
工程断面図である。
【図３】 本発明の実施の形態１にかかる光半導体装置
の製造工程断面図である。
の製造工程断面図である。
【図４】 （ａ） 本発明の実施の形態２にかかる光半
導体装置の断面図である。 （ｂ） 本発明の実施の形態２にかかる光半導体装置の
上面図である。
導体装置の断面図である。 （ｂ） 本発明の実施の形態２にかかる光半導体装置の
上面図である。
【図５】 （ａ） 本発明の実施の形態３にかかる光半
導体装置の断面図である。 （ｂ） 本発明の実施の形態３にかかる光半導体装置の
上面図である。
導体装置の断面図である。 （ｂ） 本発明の実施の形態３にかかる光半導体装置の
上面図である。
【図６】 本発明の実施の形態３にかかる反射体の製造
工程図である。
工程図である。
【図７】 （ａ） 本発明の実施の形態４にかかる光半
導体装置の断面図である。 （ｂ） 本発明の実施の形態４にかかる光半導体装置の
上面図である。
導体装置の断面図である。 （ｂ） 本発明の実施の形態４にかかる光半導体装置の
上面図である。
【図８】 （ａ） 従来の光半導体装置の断面図であ
る。 （ｂ） 従来の光半導体装置の上面図である。
る。 （ｂ） 従来の光半導体装置の上面図である。
１ Ｓｉ基板、２ 発光素子、３ 反射体、４ 反射
面、５ 受光素子、６光、７ ＳｉＯ2膜、８ Ｔｉ／
Ａｕ、９ 電極部、３１ エッチング側面、３２ 上
面、４１ ＩＣ部、６１ Ｓｉ基板、６６ 溝部。
面、５ 受光素子、６光、７ ＳｉＯ2膜、８ Ｔｉ／
Ａｕ、９ 電極部、３１ エッチング側面、３２ 上
面、４１ ＩＣ部、６１ Ｓｉ基板、６６ 溝部。
Claims (14)
- 【請求項１】 底面と、該底面に対して４５°の角度を
有してエッチング形成された｛１１１｝面の反射面とを
備えたＳｉ単結晶からなる反射体。 - 【請求項２】 上記反射体が、上記反射面に隣接して、
かつ上記底面に平行な段面を備えることを特徴とする請
求項１に記載の反射体。 - 【請求項３】 上記反射体が、上記底面に平行なコの字
型の上面と、該上面の内辺に接合してエッチング形成さ
れた上記反射面および該反射面の両側に隣接した２つの
エッチング側面を備えることを特徴とする請求項１に記
載の反射体。 - 【請求項４】 上記反射体が、上記反射面を一方の側面
とし、上記底面に対して６３°の角度を有するもう１つ
のエッチング側面を有することを特徴とする請求項１〜
３のいずれかに記載の反射体。 - 【請求項５】 上記反射体の底面が、｛１００｝面に対
して、当該単結晶の＜１１０＞方向に９．７°のオフ角
を有する底面であることを特徴とする請求項１〜３のい
ずれかに記載の反射体。 - 【請求項６】 上記反射体は、上記底面に平行な上面を
有し、かつ上記反射面と上記上面もしくは上記底面とが
接合する稜線が、上記オフ方向に垂直な＜１１０＞方向
から偏角５°以内に形成されることを特徴とする請求項
５に記載の反射体。 - 【請求項７】 表面に半導体受光素子を形成したＳｉ基
板と、 該Ｓｉ基板上に底面が固定された請求項１〜３に記載の
反射体と、 上記反射体の反射面に対して光を照射する半導体発光素
子と、からなり、上記半導体発光素子から上記Ｓｉ基板
表面に平行に照射された光が、上記反射面で上記Ｓｉ基
板表面に垂直方向に反射されることを特徴とする光半導
体装置。 - 【請求項８】 反射体の製造方法が、 ｛１００｝面に対して、当該単結晶の＜１１０＞方向に
９．７°のオフ角を有する底面を有するＳｉ基板を準備
する工程と、 上記Ｓｉ基板上に、上記オフ方向に垂直な方向に沿って
エッチングマスクを形成するマスク形成工程と、 上記エッチングマスクを用いて、｛１１１｝面が露出す
るように上記基板をエッチングするエッチング工程と、
からなり、 上記エッチング工程により形成された｛１１１｝面の少
なくとも１面を、上記Ｓｉ基板底面に対して４５°の角
度を有する反射面となすことを特徴とする反射体の製造
方法。 - 【請求項９】 上記マスク形成工程が、上記オフ方向に
垂直な方向に沿って、所定の間隔で、帯状のエッチング
マスクを形成する工程であり、 上記エッチング工程が、上記Ｓｉ基板を貫通するように
該Ｓｉ基板をエッチングする工程であることを特徴とす
る請求項８に記載の反射体の製造方法。 - 【請求項１０】 上記マスク形成工程が、上記オフ方向
に垂直な方向に沿って、所定の間隔で、帯状のエッチン
グマスクを形成する工程であり、 上記エッチング工程が、半導体発光素子を搭載するため
の段面がエッチング底面に残るように上記Ｓｉ基板を途
中までエッチングする工程であり、 更に、上記段面を垂直に切断する工程を備えることを特
徴とする請求項８に記載の反射体の製造方法。 - 【請求項１１】 上記マスク形成工程が、上記オフ方向
に垂直な方向に沿って、格子状のエッチングマスクを形
成する工程であり、 上記エッチング工程が、上面が矩形状の凹部を形成して
該凹部の側面を反射面とする工程であり、 更に、上記エッチング凹部を有するＳｉ基板を切断する
工程とを備え、 上記反射面と、該反射面の両側に夫々隣接した２つのエ
ッチング側面を形成することを特徴とする請求項８に記
載の反射体の製造方法。 - 【請求項１２】 上記マスク形成工程が、上記オフ方向
に垂直な＜１１０＞方向から偏角５°以内に、上記マス
クの側線を形成するマスク形成工程であることを特徴と
する請求項８〜１１のいずれかに記載の反射体の製造方
法。 - 【請求項１３】 第１導電型のＳｉ基板に第２導電型領
域を設けて受光部を形成し、該受光部上に設けたＳｉＯ
2膜を開口して電極部を埋め込み形成する工程と、 上記Ｓｉ基板上に、該Ｓｉ基板表面に平行な光を照射す
る半導体発光素子を固定する工程と、該工程に前後し
て、 上記Ｓｉ基板表面に対して垂直方向に上記光を反射する
反射面を備えた請求項１または３に記載の反射体の底面
を、上記Ｓｉ基板上に固定する工程とを備えることを特
徴とする光半導体装置の製造方法。 - 【請求項１４】 第１導電型のＳｉ基板に第２導電型領
域を設けて受光部を形成し、該受光部上に設けたＳｉＯ
2膜を開口し電極部を形成する工程と、 請求項２に記載の反射体の段面上に半導体発光素子を搭
載し、更に、上記Ｓｉ基板上に上記反射体を固定するこ
とにより、上記半導体発光素子から上記段面に平行に照
射された光が上記反射体の反射面で上記Ｓｉ基板表面に
垂直方向に反射されることを特徴とする光半導体装置の
製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9268593A JPH11112014A (ja) | 1997-10-01 | 1997-10-01 | 反射体およびこれを用いた光半導体装置並びにそれらの製造方法 |
| US09/104,968 US6137121A (en) | 1997-10-01 | 1998-06-26 | Integrated semiconductor light generating and detecting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9268593A JPH11112014A (ja) | 1997-10-01 | 1997-10-01 | 反射体およびこれを用いた光半導体装置並びにそれらの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11112014A true JPH11112014A (ja) | 1999-04-23 |
Family
ID=17460695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9268593A Pending JPH11112014A (ja) | 1997-10-01 | 1997-10-01 | 反射体およびこれを用いた光半導体装置並びにそれらの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11112014A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6234150B1 (en) | 1999-11-08 | 2001-05-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Fuel injection control device |
| JP2006039046A (ja) * | 2004-07-23 | 2006-02-09 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 光導波路装着部材、基板、半導体装置、光導波路装着部材の製造方法、及び基板の製造方法 |
| JP2008546197A (ja) * | 2005-06-02 | 2008-12-18 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 発光ダイオードのためのシリコンサブマウント上のシリコン偏光器 |
| WO2018164388A1 (ko) * | 2017-03-07 | 2018-09-13 | 주식회사 엘지화학 | 정점 쌍 안정 액정 패널의 액정 배향을 위한 패턴 형성방법, 이에 따라 형성된 패턴을 포함하는 액정 배향기판 및 상기 패턴의 형성에 사용된 마스크 기판 |
-
1997
- 1997-10-01 JP JP9268593A patent/JPH11112014A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6234150B1 (en) | 1999-11-08 | 2001-05-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Fuel injection control device |
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| KR20180102346A (ko) * | 2017-03-07 | 2018-09-17 | 주식회사 엘지화학 | 정점 쌍 안정 액정 패널의 액정 배향을 위한 패턴 형성방법, 이에 따라 형성된 패턴을 포함하는 액정 배향기판 및 상기 패턴의 형성에 사용된 마스크 기판 |
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| US10859875B2 (en) | 2017-03-07 | 2020-12-08 | Lg Chem, Ltd. | Method for forming pattern for liquid crystal orientation of zenithal bi-stable liquid crystal panel, liquid crystal orientation substrate including pattern formed thereby, and mask substrate used for forming pattern |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060613 |
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| A02 | Decision of refusal |
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