JPS62143486A - 面発光型発光素子 - Google Patents
面発光型発光素子Info
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- JPS62143486A JPS62143486A JP60282762A JP28276285A JPS62143486A JP S62143486 A JPS62143486 A JP S62143486A JP 60282762 A JP60282762 A JP 60282762A JP 28276285 A JP28276285 A JP 28276285A JP S62143486 A JPS62143486 A JP S62143486A
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- Japan
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- emitting
- active layer
- side electrode
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H29/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one light-emitting semiconductor element covered by group H10H20/00
- H10H29/10—Integrated devices comprising at least one light-emitting semiconductor component covered by group H10H20/00
-
- 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
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- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- 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
-
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- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
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- H01S5/18375—Structure of the reflectors, e.g. hybrid mirrors based on metal reflectors
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01S5/18388—Lenses
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- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/80—Constructional details
- H10H20/81—Bodies
- H10H20/819—Bodies characterised by their shape, e.g. curved or truncated substrates
Landscapes
- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、モニター用受光素子付きの面発光型発光素
子に関する＠ 〔背景技術とその問題点〕 一般に、Ａ ｌＧａＡｓ−ＧａＡｓやＩｎＧａＡｓＰ−
ＩｎＰ系からなる面発光型発光素子は、発光波長が夫々
０．８μｍ帯及び１μｍ帯でるり１石英ガラス製光ファ
イバーの低伝搬損失領域に一致している乏め５中短距離
の各種光通信用及び光情報処理用光源として実用化が進
められている。
子に関する＠ 〔背景技術とその問題点〕 一般に、Ａ ｌＧａＡｓ−ＧａＡｓやＩｎＧａＡｓＰ−
ＩｎＰ系からなる面発光型発光素子は、発光波長が夫々
０．８μｍ帯及び１μｍ帯でるり１石英ガラス製光ファ
イバーの低伝搬損失領域に一致している乏め５中短距離
の各種光通信用及び光情報処理用光源として実用化が進
められている。
このような面発光型発光素子を光通信用光源に用いると
き、信号光の・ぐワーを一定に制御するため、信号光の
監視を必要とする場合がらる。
き、信号光の・ぐワーを一定に制御するため、信号光の
監視を必要とする場合がらる。
その几め従来、信号光の一部をビームスプリッタ−等で
分割し、光検出器に導く方法、発光素子ヲマウントして
いるステム内の反射光をステム内に設置し念光検出器に
より検出する等の方法が提案されている。
分割し、光検出器に導く方法、発光素子ヲマウントして
いるステム内の反射光をステム内に設置し念光検出器に
より検出する等の方法が提案されている。
しかし、このような従来例では、マウント作業に手数が
かかる、信号光の光量が減少する、検出できる光量が少
ない等の欠点があっ几。
かかる、信号光の光量が減少する、検出できる光量が少
ない等の欠点があっ几。
この発明の目的は、上記問題点を解消し５発光中心波長
付近における信号光の光量を減衰させることなく、信号
光の監視が可能にして、光ファイバーとの結合効率を向
上することが出来る面発光型発光素子を提供することで
ある。
付近における信号光の光量を減衰させることなく、信号
光の監視が可能にして、光ファイバーとの結合効率を向
上することが出来る面発光型発光素子を提供することで
ある。
この発明は、面発光型発光ダイオード、面発光型レーザ
等の面発光型発光素子の光取出し面の全面あるいは一部
分に、この発光素子の活性層より大きいエネルギーギャ
ップをもち、発光中心波長ではほぼ透明である半導体層
をエピタキシャル成長し、この半導体層内にｐｎ接合を
設けることにより、モニター用受光素子を形成し、更に
上記半導体層にレンズとしての機能を持たせた面発光型
発光素子である。
等の面発光型発光素子の光取出し面の全面あるいは一部
分に、この発光素子の活性層より大きいエネルギーギャ
ップをもち、発光中心波長ではほぼ透明である半導体層
をエピタキシャル成長し、この半導体層内にｐｎ接合を
設けることにより、モニター用受光素子を形成し、更に
上記半導体層にレンズとしての機能を持たせた面発光型
発光素子である。
この発明の一実施例として面発光型発光ダイオードの場
合について説明する。本実施例の面発光型発光ダイオー
ドは、第１図に示すように構成される。
合について説明する。本実施例の面発光型発光ダイオー
ドは、第１図に示すように構成される。
即ち、 ｎ −ＩｎＰ基板１の一面には％ｎ−ＩｎＰク
ラ、ド層２ 、 Ｐ−ＩｎＧａＡｓＰ活性層３、Ｐ−１
ｎＰクラッド層４、Ｐ−ＩｎＧａＡｓＰオーミックコン
タクト層５が順次、液相成長法等でエピタキシャル成長
によシ形成されている。更に、上記Ｐ−ＩｎＧａＡｓＰ
オーミックコンタクト層５上には、８４０２膜がｃ！Ｖ
Ｄ等により堆積され、電極部分の５ｉ０２膜６をエツチ
ング除去の後、ｐ側電極７が蒸着及びシンターにより形
成されている。
ラ、ド層２ 、 Ｐ−ＩｎＧａＡｓＰ活性層３、Ｐ−１
ｎＰクラッド層４、Ｐ−ＩｎＧａＡｓＰオーミックコン
タクト層５が順次、液相成長法等でエピタキシャル成長
によシ形成されている。更に、上記Ｐ−ＩｎＧａＡｓＰ
オーミックコンタクト層５上には、８４０２膜がｃ！Ｖ
Ｄ等により堆積され、電極部分の５ｉ０２膜６をエツチ
ング除去の後、ｐ側電極７が蒸着及びシンターにより形
成されている。
又、上記ｎ−ＩｎＰ基板ノの他面、即ち、光取出し面の
全面めるいは一部分には、ｎ１！ｊｌ這極８が蒸着及び
シンターにより形成されると共に、上記Ｐ−ＩｎＧａＡ
ｓＰ活性層３よりバンドギャップの広いｎ−ＩｎＧａＡ
ｓＰ層９が、結晶成長（エピタキシャル成長）により形
成されている。この場合、ｎ″″−ＩｎＧａＡｓＰ層９
は、上記Ｐ−ＩｎＧａＡｓＰ活性ノー３（例えば発信中
心波長１．３μｍとすると、”０．７”０．５ ”０．
６４ Ｐｏ、５６ ）のバンドギー？ッグより広いバン
ドギヤ、ｆの組成の低キヤリア濃度のｎ−ＩｎＧａ人ｓ
Ｐ層（例えば”０．７８ ”０．２２ ＡＳＯ，４７Ｐ
Ｏ，５５）である。
全面めるいは一部分には、ｎ１！ｊｌ這極８が蒸着及び
シンターにより形成されると共に、上記Ｐ−ＩｎＧａＡ
ｓＰ活性層３よりバンドギャップの広いｎ−ＩｎＧａＡ
ｓＰ層９が、結晶成長（エピタキシャル成長）により形
成されている。この場合、ｎ″″−ＩｎＧａＡｓＰ層９
は、上記Ｐ−ＩｎＧａＡｓＰ活性ノー３（例えば発信中
心波長１．３μｍとすると、”０．７”０．５ ”０．
６４ Ｐｏ、５６ ）のバンドギー？ッグより広いバン
ドギヤ、ｆの組成の低キヤリア濃度のｎ−ＩｎＧａ人ｓ
Ｐ層（例えば”０．７８ ”０．２２ ＡＳＯ，４７Ｐ
Ｏ，５５）である。
このｌｔ−ＩｎＧａＡｓＰ層９に対して、エツチング等
の方法により、レンズを形成後Ｚｎなどのｐ型不純物を
封管法により拡散し、Ｚｎ拡散層１０が形成されている
。このＺｎ拡散層１０上には、受光素子のｐ側′ｄ１極
１１が、蒸着及びシンターにより形成されている。
の方法により、レンズを形成後Ｚｎなどのｐ型不純物を
封管法により拡散し、Ｚｎ拡散層１０が形成されている
。このＺｎ拡散層１０上には、受光素子のｐ側′ｄ１極
１１が、蒸着及びシンターにより形成されている。
尚、動作時における素子への電圧は、ｎ側′成隠Ａｕワ
イア１２を基準電圧（ＯＶ）とすると。
イア１２を基準電圧（ＯＶ）とすると。
ｐ側電極７１Ｃは正電圧、ｐ側電極Ａｕワイア１３には
負電圧を印加、即ち、表面発光型ダイオードに正方向電
圧、受光素子に逆方向電圧とする。
負電圧を印加、即ち、表面発光型ダイオードに正方向電
圧、受光素子に逆方向電圧とする。
この発明によれば、活性層３より大きいエネルギーギャ
ップを持つ半導体エピタキシャル層即ちｎ−ＩｎＧａＡ
ｓＰ７ｍ ９からなる受光素子を形成しているので、発
光中心波長付近における信号光の光量を減衰させること
なく、信号光のモニターが可能である。
ップを持つ半導体エピタキシャル層即ちｎ−ＩｎＧａＡ
ｓＰ７ｍ ９からなる受光素子を形成しているので、発
光中心波長付近における信号光の光量を減衰させること
なく、信号光のモニターが可能である。
又、この発明によれば、ｎ７−ＩｎＧａＡｓＰノ’ｄ
９即ち光検出層部分をレンズ形状にするなどして、この
層にレンズ機能を持几せているので、光ファイバーとの
結合効率が向上し、又、面発光型発光素子と受光素子の
一体化により、マウント作業の簡略化が図られるなどの
優れた利点を有している。
９即ち光検出層部分をレンズ形状にするなどして、この
層にレンズ機能を持几せているので、光ファイバーとの
結合効率が向上し、又、面発光型発光素子と受光素子の
一体化により、マウント作業の簡略化が図られるなどの
優れた利点を有している。
第２図及び第３図はこの発明の変形例を示したもので、
上記実施例と同様効果が得られる。
上記実施例と同様効果が得られる。
即ち、ｗｃｚ図は、ｎ＋−ＩｎＰ基板基板凸レンズ状に
工、チング後、ｎ−ＩｎＧａＡｓＰ層９を結晶成長した
例である。
工、チング後、ｎ−ＩｎＧａＡｓＰ層９を結晶成長した
例である。
又、第３図は、ｎ側成極８部分のｎ″″−ＩｎＧａＡａ
Ｐ層９を完全にエツチング除去せず、ｎ側成極８を蒸着
し、シンターするもので、ｎ側の接触比抵抗値を改善し
九例である。
Ｐ層９を完全にエツチング除去せず、ｎ側成極８を蒸着
し、シンターするもので、ｎ側の接触比抵抗値を改善し
九例である。
尚、上記実施例及び変形例では、 ＩｎＧａＡｓＰ−Ｉ
ｎＰ系を一例として説明し比が、その他の材料において
も、この発明が実施例出来ることは勿論である。
ｎＰ系を一例として説明し比が、その他の材料において
も、この発明が実施例出来ることは勿論である。
その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形
して実施例することが出来るのは、言うまでもない。
して実施例することが出来るのは、言うまでもない。
第１図はこの発明の一実施例に係る表面発光型発光ダイ
オードを示す断面図、第２図及び第３図はこの発明の変
形例を示す断面図である。 １−ｎ＋−ＩｎＰ基板、２− ｎ−ＩｎＰクラ、ド層、
３・＝ Ｐ−ＩｎＧａＡｓＰ活性層、４ ＝・Ｐ−Ｉｎ
Ｐクラッド４．５・・・Ｐ−ＩｎＧａＡｓＰオーミ、ク
コンタクト層％ ６・・・５ｉＯ２１１１！、 ７・・
・ｐ側′電極、８・・・口側′晟極、９・・・ｎ−−Ｉ
ｎＧａＡｓＰ層（光検出層）、１０− Ｚｎ拡散層。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第２図 第 ３ 因
オードを示す断面図、第２図及び第３図はこの発明の変
形例を示す断面図である。 １−ｎ＋−ＩｎＰ基板、２− ｎ−ＩｎＰクラ、ド層、
３・＝ Ｐ−ＩｎＧａＡｓＰ活性層、４ ＝・Ｐ−Ｉｎ
Ｐクラッド４．５・・・Ｐ−ＩｎＧａＡｓＰオーミ、ク
コンタクト層％ ６・・・５ｉＯ２１１１！、 ７・・
・ｐ側′電極、８・・・口側′晟極、９・・・ｎ−−Ｉ
ｎＧａＡｓＰ層（光検出層）、１０− Ｚｎ拡散層。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第２図 第 ３ 因
Claims (2)
- （１）半導体基板の一面が光取出し面にして他面に少な
くとも活性層を設けた面発光型発光素子において、 上記光取出し面の全面あるいは一部分に、上記活性層よ
り大きいエネルギーギャップをもつ半導体エピタキシャ
ル層を設け、上記半導体エピタキシャル層内にｐｎ接合
を設けることにより、モニター用受光素子を形成したこ
とを特徴とする面発光型発光素子。 - （２）上記半導体エピタキシャル層にレンズの機能を持
たせたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の面
発光型発光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60282762A JPS62143486A (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | 面発光型発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60282762A JPS62143486A (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | 面発光型発光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62143486A true JPS62143486A (ja) | 1987-06-26 |
Family
ID=17656736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60282762A Pending JPS62143486A (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | 面発光型発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62143486A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02181988A (ja) * | 1989-01-09 | 1990-07-16 | Hikari Gijutsu Kenkyu Kaihatsu Kk | 面発光型半導体レーザ |
| JPH05136530A (ja) * | 1991-04-29 | 1993-06-01 | American Teleph & Telegr Co <Att> | 半導体レーザ装置 |
| US5610412A (en) * | 1994-10-19 | 1997-03-11 | Nippondenso Co., Ltd. | Semiconductor light emitting device with depletion layer |
| EP1501160A3 (en) * | 2003-07-23 | 2005-10-19 | Seiko Epson Corporation | Optoelectronic element and method of manufacturing it, optical module and method of driving it |
| JP2009158688A (ja) * | 2007-12-26 | 2009-07-16 | Sony Corp | 発光素子組立体及びその製造方法 |
-
1985
- 1985-12-18 JP JP60282762A patent/JPS62143486A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02181988A (ja) * | 1989-01-09 | 1990-07-16 | Hikari Gijutsu Kenkyu Kaihatsu Kk | 面発光型半導体レーザ |
| JPH05136530A (ja) * | 1991-04-29 | 1993-06-01 | American Teleph & Telegr Co <Att> | 半導体レーザ装置 |
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| US7220952B2 (en) | 2003-07-23 | 2007-05-22 | Seiko Epson Corporation | Electro-optical element and method for manufacturing thereof, optical module and method for driving thereof |
| US7446293B2 (en) | 2003-07-23 | 2008-11-04 | Seiko Epson Corporation | Electro-optical element and method for manufacturing thereof, optical module and method for driving thereof |
| JP2009158688A (ja) * | 2007-12-26 | 2009-07-16 | Sony Corp | 発光素子組立体及びその製造方法 |
| US7787512B2 (en) | 2007-12-26 | 2010-08-31 | Sony Corporation | Light-emitting element assembly and method for manufacturing the same |
| US8372670B2 (en) | 2007-12-26 | 2013-02-12 | Sony Corporation | Light-emitting element assembly and method for manufacturing the same |
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