KR0132184B1 - Semiconductor laser device and method thereof - Google Patents
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Abstract
반도체 레이저 장치에 있어서, 구조가 복잡하고 출사광의 효율이 저하되는 문제점을 해결하기 위하여, 반도체 기판의 일측에 직육면체 형상의 수직단부를 형성하고, 상기 반도체 기판의 수평면에 신호 검출용 광 검출소자를 형성하고, 상기 단부의 수평면에 출사광을 검출하기 위한 광검출 소자를 형성하고, 상기 수직단부의 수직면 모서리에 레이저 칩을 탑재한 반도체 레이저 장치를 구현하였다. 따라서, 이 반도체 레이저 장치는 광학식 정보기록장치나 광학 센서등에 이용될 수 있다.In the semiconductor laser device, in order to solve the problem that the structure is complicated and the efficiency of the emitted light is lowered, a vertical end of a rectangular parallelepiped is formed on one side of the semiconductor substrate, and an optical detection element for signal detection is formed on the horizontal surface of the semiconductor substrate. In addition, a photodetector for detecting the emitted light is formed on a horizontal surface of the end portion, and a semiconductor laser device having a laser chip mounted on the vertical edge of the vertical end portion is implemented. Therefore, this semiconductor laser device can be used for an optical information recording device or an optical sensor.
Description
제1도는 종래 기술에 따른 반도체 레이저 장치의 일 실시예를 나타낸 단면도.1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a semiconductor laser device according to the prior art.
제2도는 종래 기술에 따른 반도체 레이저 장치의 다른 실시예를 나타낸 단면도.2 is a cross-sectional view showing another embodiment of a semiconductor laser device according to the prior art.
제3도는 종래 기술에 따른 반도체 레이저 장치의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도.3 is a cross-sectional view showing yet another embodiment of a semiconductor laser device according to the prior art.
제4도는 이 발명에 따른 반도체 레이저 장치의 일 실시예를 나타낸 사시도.4 is a perspective view showing an embodiment of a semiconductor laser device according to the present invention.
제5도는 제4도의 동작 설명을 위한 측면도이다.5 is a side view for explaining the operation of FIG.
이 발명은 반도체 레이저 장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 빛의 출력이 높고 구조가 간단한 반도체 레이저 장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor laser device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a semiconductor laser device having a high light output and a simple structure, and a method of manufacturing the same.
반도체 레이저 장치는 반도체의 PN 접합 부근에서 주입되는 전자와 정공의 결합에 의해 빛을 방출하는 것으로 레이저다이오드(LASER Diode ; 이하, LD라 칭함) 라고도 한다.A semiconductor laser device emits light by a combination of electrons and holes injected near a PN junction of a semiconductor and is also called a laser diode (hereinafter referred to as LD).
일반적으로 표시소자로 이용되는 발광 다이오드(LED)는 발생되는 빛을 자연방출하는데 비해 LD는 유도방출에 의해 빛을 방출하므로 방출되는 빛은 간접성과 방향성이 있다. 또한, LD는 고체 레이저 및 개스 레이저등과 같은 일반적인 레이저에 비해 소형이고, 효율이 좋으며 빛의 직접변조등의 특성에 의해 광통신 및 광 디스크 메모리등의 정보처리장치에 이용되고 있으며 광신호처리 및 광센서등 이용분야가 확대되고 있다. 제1도는 종래 기술에 따른 반도체 레이저 장치의 일 실시예를 나타낸 단면도로서, 일본 공개특허공보의 평 1-150244 호에 개시된 것이다.In general, a light emitting diode (LED) used as a display device emits naturally generated light, whereas LD emits light by induction emission, and thus the emitted light has indirectness and directivity. In addition, LD is smaller than general lasers such as solid state lasers and gas lasers, has high efficiency, and is used in information processing devices such as optical communication and optical disk memory due to the characteristics of direct modulation of light. Applications such as sensors are expanding. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a semiconductor laser device according to the prior art, which is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 1-150244.
제1도를 참조하면, 종래의 반도체 레이저 장치(10)는 크게 반도체 기판(11)및 홀로그램 소자(15)와 집광 렌즈(16)와 광 디스크(17)로 구성되어있다. 상기 반도체 기판(11)의 일측면에는 레이저 칩(12)이 장착되어 있고, 상기 레이저 칩(12)으로부터 발생된 레이저 광을 반사시키기 위해 상기 반도체 기판(11)에 대해서 45도로 형성된 반사면(13)과, 상기 레이저 광을 받아들이는 광 검출소자(14)가 형성되어 있다.Referring to FIG. 1, the conventional semiconductor laser device 10 is largely composed of a semiconductor substrate 11, a hologram element 15, a condenser lens 16, and an optical disk 17. As shown in FIG. A laser chip 12 is mounted on one side of the semiconductor substrate 11, and a reflective surface 13 formed at 45 degrees with respect to the semiconductor substrate 11 to reflect the laser light generated from the laser chip 12. ) And a photodetector element 14 for receiving the laser light.
레이저 칩(12)으로부터 방출된 빛은 반사면(13)에 의해 상방으로 반사되고, 홀로그램 소자(15)를 통과하여 집광렌즈(16)에 의해 최상부의 광 디스크(17)의 표면에 집광된다. 상기 광 디스크(17)의 표면에서 다시 반사된 빛이 집광렌즈(16)에 의해 집광되어 상기 홀로그램 소자(15)에 의해 회절되어 광검출소자(14)에 도달함으로써 신호가 검출된다.The light emitted from the laser chip 12 is reflected upward by the reflecting surface 13 and passes through the hologram element 15 and is condensed on the surface of the uppermost optical disk 17 by the condenser lens 16. Light reflected back from the surface of the optical disk 17 is collected by the condenser lens 16 and diffracted by the hologram element 15 to reach the photodetector 14 so that a signal is detected.
이상과 같은 구조를 갖는 종래의 반도체 레이저 장치는 반사면 및 광검출소자에 대한 레이저 칩의 위치를 교정시키는 방법 및 레이저 칩의 위치 결정 목표면이 불명확하고, 레이저 출사면에서부터 반사면까지의 거리 조립공차가 커지는 문제점이 있다.In the conventional semiconductor laser device having the structure as described above, the method of calibrating the position of the laser chip with respect to the reflective surface and the photodetector and the positioning target surface of the laser chip are unclear, and the distance assembly distance from the laser exit surface to the reflective surface There is a problem that increases.
제2도는 종래 기술에 따른 반도체 레이저 장치의 다른 실시예를 나타낸 단면도로서, 일본 공개특허공보 평 1-270382 호에 개시된 것이다.2 is a cross-sectional view showing another embodiment of a semiconductor laser device according to the prior art, which is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 1-270382.
제2도를 참조하면, 종래의 반도체 레이저 장치(20)는 크게 반도체기판(21), 상기 반도체 기판(21)의 상부에 위치하는 홀로그램 소자(25)와, 상기 홀로그램 소자(25)의 상부에 위치하는 집광 렌즈(26)와, 최상부의 광 디스크(27)로 구성되어 있다.Referring to FIG. 2, a conventional semiconductor laser device 20 may be formed on a semiconductor substrate 21, a hologram element 25 positioned on the semiconductor substrate 21, and an upper portion of the hologram element 25. It consists of the condensing lens 26 located and the optical disk 27 of the uppermost.
상기 반도체 기판(21)의 일측 상면에는 레이저 칩(22)이 장착되어 있고, 상기 반도체 기판(21) 중앙에는 상기 레이저 칩(22)으로부터 발생된 레이저 광을 반사시키는 반사면(23)이 상기 반도체 기판(21)에 대해 45도 경사로 형성되어 있으며, 상기 반사면(23) 상에는 상기 레이저 칩(22)으로부터 출사된 출사광을 검출하기 위한 제1광 검출소자(24a)가 형성되어 있고, 상기 반도체 기판의 타측 상면에는 제2광 검출소자(24b)가 형성되어 있다.A laser chip 22 is mounted on an upper surface of one side of the semiconductor substrate 21, and a reflective surface 23 reflecting the laser light generated from the laser chip 22 is disposed at the center of the semiconductor substrate 21. It is formed at a 45 degree inclination with respect to the board | substrate 21, The 1st light-detection element 24a for detecting the light emitted from the said laser chip 22 is formed on the said reflecting surface 23, The said semiconductor The second light detecting element 24b is formed on the other upper surface of the substrate.
또한 상기 레이저 칩(22)의 일측 단면상에는 반상율이 100%에 가까운 제1 코팅막(28a)이 형성되어 있고, 상기 제1광 검출소자(24a)의 표면에는 반사율이 100%에 가까운 제2 코팅막(28b)이 형성되어 있다.In addition, a first coating film 28a having a half-reflectance close to 100% is formed on one end surface of the laser chip 22, and a second coating film having a reflectance close to 100% on the surface of the first light detecting element 24a. 28b is formed.
다음으로 동작에 대해서 설명한다. 반도체 기판(21)에 실장된 레이저 칩(22)은 일측 단면에 100%에 가까운 반사율을 갖는 제1 코딩막(28a)을 가지고 있으며, 타측 단면으로부터 레이저 광(29a)을 출사한다. 이 레이저 광(29a)은 어느 정도의 넓은 각을 갖고 반도체 기판(21)의 경사면(23)에 형성된 제1 광 검출소자(24a)에 입사된다. 이 레이저 광(29a)의 일부는 검사용으로 검출되지만, 대부분은 상기 제1 광 검출소자(24a)의 표면에 형성된 100%에 가까운 반사율을 갖는 제2 코딩막(28b)에서 반사되어 90도의 각도로 꺽여서 제2 레이저 광(29b)의 진로를 따라 가게 된다.Next, the operation will be described. The laser chip 22 mounted on the semiconductor substrate 21 has a first coding film 28a having a reflectance close to 100% in one end surface, and emits laser light 29a from the other end surface. The laser light 29a is incident on the first photodetecting element 24a formed on the inclined surface 23 of the semiconductor substrate 21 with a certain wide angle. A part of this laser light 29a is detected for inspection, but most of it is reflected by the second coding film 28b having a reflectance close to 100% formed on the surface of the first light detecting element 24a, and is angled at 90 degrees. It turns to and follows the course of the 2nd laser light 29b.
제2 레이저 광(29b)은 홀로그램 소자(25)를 투과하여 집광렌즈(26)에 의해 광 디스크(27)에 집광된다. 상기 광 디스크(27)에 집광된 레이저 광은 다시 역으로 집광렌즈(26)를 투과하여 홀로그램 소자(25)에 입사된다. 상기 홀로그램 소자(25)는 상기 광디스크(27)보다 반사되는 레이저 광에 대하여 비점수차(非点收差)의 발생 및 회절 분리하는 작용을 갖고 있으므로 상기 홀로그램 소자(25)에 입사한 레이저 광은 제2 광 검출소자(24b)에 입사하는 비점수차를 일으킨 빛으로 회절분리된다.The second laser light 29b passes through the hologram element 25 and is focused on the optical disk 27 by the condenser lens 26. The laser light focused on the optical disk 27 again passes through the condenser lens 26 and is incident on the hologram element 25. Since the hologram element 25 has an action of generating astigmatism and diffraction separation with respect to the laser light reflected from the optical disk 27, the laser light incident on the hologram element 25 is made to 2 is diffracted by the light causing the astigmatism incident on the photodetecting element 24b.
이상과 같은 구조를 갖는 종래의 반도체 레이저 장치는 반사면 및 광 검출소자에 대한 레이저 칩의 위치를 고정시키는 방법 및 레이저 칩의 위치 결정 목표면이 불명확하고, 레이저 출사면에서부터 반사면 까지의 거리 조립 공차가 커지는 문제점이 있다. 또한 위치 결정 목표로서 반사 코팅막의 하단을 이용하는 경우 레이저 칩의 장착 조립 공차 여부에 따라 출사광 각도가 기울어질 염려가 있다.In the conventional semiconductor laser device having the structure as described above, the method of fixing the position of the laser chip with respect to the reflective surface and the light detecting element and the positioning target surface of the laser chip are unclear, and the distance from the laser exit surface to the reflective surface is assembled. There is a problem that the tolerance increases. In addition, when the lower end of the reflective coating film is used as the positioning target, the angle of emitted light may be inclined depending on whether or not the mounting assembly tolerance of the laser chip is used.
제3도는 종래 기술에 따른 반도체 레이저 장치의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도로서, 일본 특허공개공보 평 4-240789 호에 개시된 것이다.3 is a perspective view showing another embodiment of a semiconductor laser device according to the prior art, which is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-240789.
제3도를 참조하면, 종래의 반도체 레이저 장치(30)는 상기 반도체 기판(31)의 상부 평면으로부터 45도의 경사를 갖고 반사율이 거의 100%에 가까운 재료로 코팅된 반사거울(33)이 형성되어 있고, 상기 반사거울(33)에 접하며 상기 반도체 기판(31)의 표면에 수직한 위치 결정 목표면(33a)및 상기 위치 결정 목표면(33a)에 접하는 수평면을 갖는 직육면체의 캐비티(31a)가 형성되어 있고, 상기 캐비티(31a) 내부에는 상기 수평면 및 위치 결정 목표면(33a)에 접하도록 레이저 칩(32)이 장착되어 있다.Referring to FIG. 3, the conventional semiconductor laser device 30 includes a reflective mirror 33 coated with a material having an inclination of 45 degrees from an upper plane of the semiconductor substrate 31 and having a reflectance close to 100%. And a cavity 31a of a rectangular parallelepiped having a positioning target surface 33a in contact with the reflective mirror 33 and perpendicular to the surface of the semiconductor substrate 31 and a horizontal surface in contact with the positioning target surface 33a. In the cavity 31a, a laser chip 32 is mounted in contact with the horizontal plane and the positioning target plane 33a.
또한, 상기 반도체 기판(31) 표면의 상기 반사거울(33)의 양측에는 신호 검출용 광 검출소자(34b)가 형성되어 있고, 상기 레이저 칩(32) 후면의 캐비티(31a)의 수평면에는 출사광을 후방에서 감지하기 위한 후방 광 검출소자(34a)가 형성되어 있다. 도면에서 설명되지 않은 부호 39는 상기 레이저 칩(32)으로부터 출사되어 상기 반사거울(33)에 의해 반사된 레이저 광을 나타낸다.Further, photodetecting elements 34b for signal detection are formed on both sides of the reflective mirror 33 on the surface of the semiconductor substrate 31, and outgoing light is provided on the horizontal surface of the cavity 31a on the rear surface of the laser chip 32. The rear light detecting element 34a for detecting the light from the rear side is formed. Reference numeral 39, which is not described in the drawing, indicates laser light emitted from the laser chip 32 and reflected by the reflection mirror 33.
다음으로 동작에 대해서 설명한다. 반도체 기판(31)에 실장된 레이저 칩(32)은 일측 단면으로부터 레이저 광(39)을 출사한다. 이 레이저 광(39)은 어느 정도의 넓은 각을 갖고 반도체 기판(31)의 경사면(33)에 형성된 반사거울(33)에 의해 반사되어 90도의 각도로 꺽이고, 제2 도와 같은방식으로 홀로그램 소자(도시되지 않음)를 투과하여 집광렌즈(도시 생략됨)에 의해 광 디스크(도시 생략됨)에 집광된다. 상기 광디스크에 의해 역으로 반사된 레이저 광은 다시 집광렌즈 및 홀로그램 소자를 거쳐서 신호 검출용 광 검출소자(34b)에 의해 검출된다.Next, the operation will be described. The laser chip 32 mounted on the semiconductor substrate 31 emits laser light 39 from one end surface. This laser light 39 is reflected by a reflecting mirror 33 formed on the inclined surface 33 of the semiconductor substrate 31 with a certain wide angle to be folded at an angle of 90 degrees, and the hologram element in the same manner as the second degree. The light is transmitted through an optical disc (not shown) and collected by a light collecting lens (not shown). The laser light reflected back by the optical disk is again detected by the signal detecting photodetecting element 34b via the condensing lens and the hologram element.
이상과 같은 구조를 갖는 종래의 반도체 레이저 장치는 레이저 칩(32)과 반사거울(33) 사이의 상대적인 위치를 용이하게 정확히 고정할 수 있고, 신호 검출용 광검출 소자(34b)도 사진 식각 기술에 의해 정밀하게 형성되므로 레이저 칩(32)과 신호 검출용 광 검출 소자(34b)의 상대적인 위치의 정확도도 향상되는 장점이 있다. 반면에, 반도체 기판(41)의 수평면에 45도의 경사면 및 고반사율을 갖는 코팅막을 형성하기가 어렵고, 레이저 칩(32)의 출사광의 세기가 반사 거울에 의해 떨어지는 문제점이 있다.The conventional semiconductor laser device having the above structure can easily and accurately fix the relative position between the laser chip 32 and the reflection mirror 33, and the photodetecting element 34b for signal detection is also used for the photolithography technique. Since it is formed precisely, the accuracy of the relative position of the laser chip 32 and the signal detecting light detecting element 34b is also improved. On the other hand, it is difficult to form a coating film having a 45-degree slope and high reflectivity on the horizontal plane of the semiconductor substrate 41, and the intensity of the emitted light of the laser chip 32 is dropped by the reflecting mirror.
이 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 이 발명의 목적은 반도체 기판상에 단부를 형성하여 직접 레이저 칩을 부착함으로써 빛의 출력이 높고 구조가 간단한 반도체 레이저 장치를 제공함에 있다.The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to provide a semiconductor laser device having a high output of light and a simple structure by attaching a laser chip directly by forming an end on a semiconductor substrate. .
이 발명의 다른 목적은 상기와 같은 반도체 레이저 장치의 제조방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor laser device as described above.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 이 발명에 따른 반도체 레이저 장치의 특징은, 반도체 기판의 일측에 단차를 갖도록 형성된 측벽과, 상기 반도체 기판의 표면에 형성된 신호 검출용 광검출소자와, 상기 측면에 수직한 면에 이 측벽과 인접되어 형성된 광검출 소자와, 상기 반도체 기판의 수평면과 인접하도록 본딩된 레이저 칩으로 구성된 점에 있다.A feature of the semiconductor laser device according to the present invention for achieving the above object is a sidewall formed to have a step on one side of the semiconductor substrate, a photodetecting device for signal detection formed on the surface of the semiconductor substrate, and perpendicular to the side The photodetecting element formed adjacent to this side wall in the surface, and the laser chip bonded so that it may adjoin the horizontal surface of the said semiconductor substrate are located.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 이 발명에 따른 반도체 레이저 장치의 제조방법의 특징은, 반도체 기판의 일측면을 이방성 습식 예창에 의한 단자를 갖는 측벽을 형성하는 단계와, 상기 반도체 기판의 수평면에 신호 검출용 광검출소자를 형성하는 단계와, 상기 에칭된 반도체 기판의 수평면에 측벽과 인접하도록 광 검출소자를 형성하는 단계와, 상기 측벽에 반도체 기판의 수평면과 일치하도록 메탈본딩에 의해 레이저 칩을 어태치하는 단계로 이루어진 점에 있다.A feature of the method for manufacturing a semiconductor laser device according to the present invention for achieving the above object is the step of forming a sidewall having a terminal by one side of the semiconductor substrate by an anisotropic wet pretreatment, and a signal on the horizontal surface of the semiconductor substrate Forming a photodetector for detection, forming a photodetector adjacent to sidewalls on the horizontal surface of the etched semiconductor substrate, and attaching the laser chip to the sidewalls by metal bonding so as to coincide with the horizontal surface of the semiconductor substrate. Is in terms of steps.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 이 발명에 따른 반도체 레이저 장치 및 그 제조방법의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of a semiconductor laser device and a method for manufacturing the same in detail.
제4도는 이 발명에 따른 반도체 레이저 장치의 일 실시예를 나타낸 사시도이다.4 is a perspective view showing an embodiment of a semiconductor laser device according to the present invention.
제4도를 참조하면, 이 발명에 따른 레이저 반도체 장치(40)는 반도체 기판(41)상에 2개의 수직면 및 수평면의 3면이 노출된 직육면체 모양의 단차를 갖도록 형성된 측벽(41a)이 형성되어 있고, 상기 반도체 기판의 수평면과 일치하도록 측벽(41a) 및 모서리(43)에 밀착하여 레이저 칩(42)이 실장되어 있다.Referring to FIG. 4, the laser semiconductor device 40 according to the present invention has sidewalls 41a formed on the semiconductor substrate 41 so as to have a rectangular parallelepiped step in which two vertical and three horizontal surfaces are exposed. The laser chip 42 is mounted in close contact with the sidewalls 41a and the corners 43 so as to coincide with the horizontal plane of the semiconductor substrate.
또한 상기 측벽(41a)에 수직한 면에 이 측벽에 인접하도록 광검출 소자(44a)가 형성되어 있으며, 상기 반도체 기판(41)의 수평면상에는 신호 검출용 소자(44b)가 형성되어 있다. 도면에서 설명되지 않은 도면 부호 49는 출사광 경로를 나타낸다.The photodetecting element 44a is formed on a surface perpendicular to the sidewall 41a so as to be adjacent to the sidewall, and the signal detecting element 44b is formed on the horizontal surface of the semiconductor substrate 41. Reference numeral 49, which is not described in the drawing, indicates an exiting light path.
제5도는 제4도의 동작설명을 위한 측면도이다.5 is a side view for explaining the operation of FIG.
제5도를 참조하면, 레이저 칩(42)의 상면(42a)에서 발생된 레이저 광(45a)은 상기 반도체 기관(41)의 상부에 위치한 홀로그램 소자(55)에 직접 도달하여, 집광렌즈(56)에 의해 최상부의 광 디스크(57)의 표면에 집광된다. 상기 광 디스크(57)의 표면에서 다시 반사된 빛은 집광 렌즈(56)에 의해 집광되어 상기 홀로그램 소자(55)에 의해 회절되어 직접신호 검출용 광 검출소자(44b)에 도달하여 검출된다. 동시에 상기 레이저 칩(42)의 하면(42b)으로부터 출사된 레이저 광(45b)은 광 검출소자(44a)에 의해 직접 검출되어 레이저 광의 자동출력 조정을 위한 기준신호로서 동작하게 된다.Referring to FIG. 5, the laser light 45a generated from the upper surface 42a of the laser chip 42 directly reaches the hologram element 55 located above the semiconductor engine 41, and collects the condenser lens 56. Is focused on the surface of the uppermost optical disk 57. The light reflected back from the surface of the optical disk 57 is collected by the condenser lens 56 and diffracted by the hologram element 55 to reach the optical signal detecting element 44b for direct signal detection. At the same time, the laser light 45b emitted from the lower surface 42b of the laser chip 42 is directly detected by the light detecting element 44a to operate as a reference signal for automatic output adjustment of the laser light.
이하, 제4도를 참조하여 이 발명에 따른 반도체 레이저 장치의 제조방법에 대해서 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 4, the manufacturing method of the semiconductor laser device which concerns on this invention is demonstrated.
먼저 실리콘 또는 갈륨등의 반도체 기판(41)을 수산화칼륨(KOH) 또는 에틸렌다아민(ethylenediamine)등에 의해 이방성 습식 에칭을 하여 상기 반도체 기관(41)의 일측 모서리에 단차를 갖는 측벽(41a)을 형성한다.First, the semiconductor substrate 41 such as silicon or gallium is anisotropic wet etched with potassium hydroxide (KOH), ethylenediamine, or the like to form a sidewall 41a having a step at one corner of the semiconductor engine 41. do.
다음으로, 상기 반도체 기판(41)의 수평면에 홀로그램 소자로부터 회절된 빛을 검출하기 위하여 신호 검출용 광 검출소자(44b)를 형성하고, 상기 에칭된 반도체 기판의 수평면에 측벽(41a) 및 모서리(43)에 접하도록 레이저 칩(42)에서 출사되는 레이저 광을 직접 검출하기 위하여 광 검출소자(44a)를 형성한다.Next, a signal detecting photodetector 44b is formed in a horizontal plane of the semiconductor substrate 41 to detect light diffracted from the hologram element, and the sidewalls 41a and the corners ( The photodetecting device 44a is formed to directly detect the laser light emitted from the laser chip 42 so as to contact 43.
마지막으로, 상기 측벽에 반도체 기판(41)의 수평면과 일치하게 위치를 정하여 레이저 출사부가 상방으로 향하도록 레이저 칩(42)을 메탈본딩하여 탑재함으로써 제조가 완료된다.Finally, the manufacturing is completed by metal-bonding the laser chip 42 so as to position the sidewall of the semiconductor substrate 41 to coincide with the horizontal plane of the semiconductor substrate 41 so that the laser output part faces upward.
따라서, 레이저 칩에서 직접 홀로그램 소자로 레이저 광이 출사되므로 빛의 효율이 향상되고, 구조가 간단해지게 된다.Therefore, since the laser light is emitted directly from the laser chip to the hologram element, the light efficiency is improved and the structure is simplified.
이상과 같은 구조 및 동작을 갖는 반도체 레이저 장치는 반도체 칩의 위치가 2개의 수직면에 의해 일정하게 고정되므로 위치의 정밀도가 매우 높아져서 레이저 광의 편차가 거의 없어지고, 반도체 기판상에 별도의 반사거울이 필요없게 되므로 반도체 기판의 제조공정이 줄어들고, 반사거울에 의한 레이저 광의 소모가 없고 직접 홀로그램 소자 - 집광렌즈 - 광 디스크에 도달하게 되므로 출사광 효율을 높일 수 있고, 반도체 기판의 크기를 대폭 줄일 수 있는 이점이 있다.In the semiconductor laser device having the above structure and operation, since the position of the semiconductor chip is fixed by two vertical planes, the positional accuracy is very high, so that the laser light is almost uneven, and a separate reflection mirror is required on the semiconductor substrate. Since the manufacturing process of the semiconductor substrate is reduced, the laser light is not consumed by the reflecting mirror and the hologram element-condenser lens-optical disk is directly reached, so that the output light efficiency can be increased and the size of the semiconductor substrate can be greatly reduced. There is this.
Claims (2)
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1994
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