JPS5884484A - 半導体レ−ザ・フオトダイオ−ド光集積化素子 - Google Patents

半導体レ−ザ・フオトダイオ−ド光集積化素子

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JPS5884484A
JPS5884484A JP56181618A JP18161881A JPS5884484A JP S5884484 A JPS5884484 A JP S5884484A JP 56181618 A JP56181618 A JP 56181618A JP 18161881 A JP18161881 A JP 18161881A JP S5884484 A JPS5884484 A JP S5884484A
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Mitsuhiro Kitamura
北村　光弘
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NEC Corp
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は埋め込みへテロ構造半導体レーザとＰＮ接合型
フォトダイオードとが同一半導体基板上に形成された半
導体レーザ・フォトダイオード光集積化素子に関する。
近年光半導体素子や光ファイバの萬品質化が進み、光フ
アイバ通信の実用化が進められている。
それＫつれ、各種光□半導体素子を一体化してシステム
の安定化をはかろうとする気運が高まってきておシ、光
集積回路という新しい研究分野が発展しつつある。甲で
も半導体レーザと受光素子との集積化は光源の光出力を
モニタする必要性からシステム構成上重要である。性能
のよい埋め込みへテロ構造半導体レーザ（ＢＨ−ＬＤ）
とフォトダイオード（ＰＤ）とを同−半４体基板上に集
積化したものとして本出願人は特願昭５６−１２９０５
７号明細書に示した様なエツチング法を用い九Ｂ）Ｉ−
ＬＤ　＠ＰＤ光集積化素子を発明した。これはＢＨ−Ｌ
Ｄの一方の共振器面を工、チングによって形成し、それ
に相対する面をＰＤの受光向とした吃のである。この素
子においてはＦＤのキャリア発生領域のストライプ幅が
ＢＨ−ＬＤの活性層の幅よシも大きいため受光効率がよ
く、またＢＨ−ＬＤの特性が共振器画形成の丸めのエツ
チングにあまシ強く左右されず、したがりて製造歩留り
が＾いという特徴を有している。
しかしながら、上述の光素子においては幅の狭いＢＨ−
ＬＤのメサストライプと幅の広いＦＤのメサストライプ
との中間部分では埋め込み成長時に、明確な結晶の面方
位が出ないため、しばしば異常成長することが観１１ｊ
され、素子の製造歩留シの低下を招いていた。
本発明の目的は上記の欠点を除去すべく、結晶成長の再
現性が向上し、製造歩留シのよい半導体レーザ・フォト
ダイオード光集積化素子を提供することにある。
本発明によれば、活性層の周囲がよシエネルギーギャ、
プの大きな、屈折率の小さな半導体材料でおおわれてい
る埋め込みへテロ構造半導体レーザとフォトダイオード
とが、同一半導体基板上に集積化された半導体レーザ・
フォトダイオード光集積化素子において、埋め込みへテ
ロ構造半導体レーザが２つの錦にはさまれた、発光再結
合する活性層を含む１本のメサストライプを有し、メサ
ストライプ以外の部分に電流ブロック層が形成されてな
シ、フォトダイオードが２本の婢によって分割されたキ
ャリア発生領域を有してなることを特徴とする半導体レ
ーザ争フォトダイオード光集積化素子が得られる。
以下本発明の実施例を示す図面を参照しつつ、本発明を
説明する。
第１図は本発明の実施例の断面図を示す。図中（ａ）は
その中のＢ）Ｉ−ＬＤＯ断面図、（ｂ）ＵＰＤＯ断面図
である。また第２図はこの光素子の平面図を示す０＠２
図に示すようにＢ）（−ＬＤ２０１１！：ＰＤ２０２と
がエツチングされ丸溝２０３に相対して、同一半導体基
板上に直列に配列されている。このような素子を得るに
はまず（Ｚｏｏ）ｎ−ＩｎＪＰ基板１０１上に、ｎ−Ｉ
ｎＰバッファ層１０２、発光波長が１３ａｍの組成のＩ
　ｎ６６　Ｇ　ｍ（，１Ｂ人”ａ６ｔ　Ｐ＆、活性層１
０３、ｐ−ＩｎＰクラ、ド層１０４を順次積層させた多
層膜構造半導体ウェファに（０１１）方向に平行にｌ！
５μｍ１深さ２μｍの２本の平行な＄１２０，１２１を
形成し、これらの２本の溝に拡さまれた輪２μｍのメチ
ストライプ１０５を形成する◎続いてｐ−ＩｎＰ電流プ
ロ、り層１０６、ｎ−ＩｎＰ電流ブロック層１０７をメ
サストライプ１０５の上面のみを除いて、さらにｐ−Ｉ
ｎＰ埋め込み層１０８、発光波長１１μｍ組成のｐ−Ｉ
　ｆｌＵｓ　Ｇ　ａｅ、ｔｓ人”ＩＪＩＰ＠Ｊｆｆ電極
層１０９を順次積層させる。ＦＤ用の全面Ｚｎ拡散を溝
の両わきの部分でｎ−ＩｎＰ電流ブロック層１０７をつ
きぬける深さまで行なって、Ｚｎ拡散層１１０を形成し
た後、電極を形成し、さらに共振器形成のためのエツチ
ングを行なって目的の光集積化素子を得る。この光素子
において、ＢＨ−Ｌｎ２Ｏ３に正のバイアスをかけて電
流を流しレーザ発振させ、ＰＤ２０２に基板に対して負
のバイアスをかけることによシ、レーザ出力光をモニタ
することができた。この際ＰＤ２０２の＝？、リア発生
層となるＩｎ６．？ｌＧ”０．０人１１Ｌ＠Ｉ　Ｐ（Ｌ
、１１層１０３か細い２本の溝によって分離されている
ものの、幅が広く、シたがってこのＦＤは広い−にわた
って受光することができるため、レーザ出力光を有効に
モニタすることができ、受光感度はさらに向上し九。
本発明の実施例においては、埋め込み成長前までの基板
のメサエッチングパターンに、ストライプ方向で何ら不
連続な要素がなく、電流ブシツク層の形成もきわめてス
ムーズになさ゛れる。會九ＰＤ側）１？ヤリ７発生層と
なるＩｎＧａＡｓＰｆｉｌ　０３は２本の溝によって分
離されているが、等価的に横に広く広がった形状をもっ
ておシ、横方向に拡がりたレーザ出力光を効率よく受光
することができ九〇 本発明の％徽はメサエ、チングバタニンが、ストライプ
方向に何ら不連続性をもたないために、埋め込み成長が
きわめてスムーズに行なうことができ、ＢＨ−ＬＤ、Ｐ
Ｄ光＃Ｉｋ槓化素子の製造歩留シが大幅に向上したこと
であｆｉ、ＰＤのキ、−ヤリ７発生領域が等価的に横に
拡がった構造であるために受光効率もきわめて良い。
【図面の簡単な説明】
＠１図（１）拡ＢＨ−ＬＤの断面図、第１図（ｂ）はＦ
ＤのＩＴ面図、第２図社本発明の実施例の光素子の平面
図である。 図中１０１はｎ−ＩｎＰ基板ｓ　１０２ａｎ−Ｉｎｐ／
＜、ファ層、１０３はＩ　ｎ６＠　Ｇ　１ｇ＠　Ａ　１
６４　Ｐ６．＠活性層、１０４はｐ−ＩｎＰクラッド層
、１０５Ｆｉ、メサストライプ、１０６はｐ−ＩｎＰ電
流電流クロッ２層０７はｎ−ＩｎＰ電流プＨｙり層、１
０８はｐ−ＩｎＰ埋め込み層、１０９はｐ−”　”ａｌ
ｌ　Ｇ”ａｌｌ　Ａ　Ｉ　０１１　Ｆ（１，＠’Ｆ電極
層、１１０はＺｎ拡散層、１１１．１１２はｐ形オーミ
、り電極、１１３はｎ形オーミック電極、１２０゜１２
１は平行な溝、２０１はＢＨ−ＬＤ、２０２はＰＤ、２
０３はエツチング溝、２０４はＢＨ−ＬＤの活性層部分
である。 ＃１面 草２図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 活性層の周囲がよシエネルギーギャ、プが大金くかつ屈
    折率の小さな半導体材料でおおわれている埋め込みへテ
    ロ構造半導体レーザとフォトダイオードとが、同一半導
    体基板上に集積化された半導体レーザ・フォトダイオー
    ド光集積化素子において、前記埋め込みへテロ構造半導
    体レーザが２つの溝にはさまれた、発光杏結合する活性
    層を含む１本のメサストライプを有し、そのメサストラ
    イプ以外の部分に電流プロ、り層が形成されてなシ、前
    記フォトダイオードが２本の溝によりて分割されたキャ
    リア発生領域を有してなることを特像とする半導体レー
    ザ・フォトダイオード光集積化系子。
JP56181618A 1981-08-18 1981-11-12 半導体レ−ザ・フオトダイオ−ド光集積化素子 Granted JPS5884484A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56181618A JPS5884484A (ja) 1981-11-12 1981-11-12 半導体レ−ザ・フオトダイオ−ド光集積化素子
US06/408,302 US4470143A (en) 1981-08-18 1982-08-16 Semiconductor laser having an etched mirror and a narrow stripe width, with an integrated photodetector

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JP56181618A JPS5884484A (ja) 1981-11-12 1981-11-12 半導体レ−ザ・フオトダイオ−ド光集積化素子

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JPS5884484A true JPS5884484A (ja) 1983-05-20
JPS6358391B2 JPS6358391B2 (ja) 1988-11-15

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ID=16103939

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JP56181618A Granted JPS5884484A (ja) 1981-08-18 1981-11-12 半導体レ−ザ・フオトダイオ−ド光集積化素子

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4958202A (en) * 1986-09-12 1990-09-18 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor light-emitting device and method of manufacturing the same

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5548991A (en) * 1978-09-21 1980-04-08 Nec Corp Semiconductor joining laser forming method

Patent Citations (1)

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