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반도체 기판 상에 하부 클래드층 및 하부 광도파로층, 활성층 그리고 상부 광도파로층 및 상부 클래드층을 구비하는 광소자에 있어서, 수광영역의 제1 활성층, 상기 제1 활성층 보다 밴드 갭 에너지가 작은 발광영역의 제2 활성층 및 상기 제2 활성층 보다 밴드 갭 에너지가 작은 광출력 검출 영역의 제3 활성층이 직렬을 이루는 공진기; 상기 상부 글래드층 및 상부 광도파로층을 통과하며, 상기 제1 활성층, 상기 제2 활성층 및 상기 제3 활성층을 각각 전기적으로 절연시키는 절연 영역; 및 상기 제1 활성층, 제2 활성층 및 제3 활성층에 각각 독립적으로 대응하는 전극을 구비하는 복합 기능 광소자
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제 1 항에 있어서, 상기 제1 활성층, 제2 활성층 및 제3 활성층의 밴드갭 에너지는 각각 0
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제 1 항에 있어서, 상기 발광영역, 상기 광출력 검출 영역, 상기 수광영역의 순으로 그 길이가 짧아지는 것을 특징으로 하는 복합기능 광소자
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제 1 항에 있어서, 상기 복합 기능 광소자는, 상기 수광영역에 역방향 전압이 인가되어 이루어진 포토다이오드; 상기 광출력 검출 영역에 역방향 전압이 인가되어 이루어진 모니터 포토다이오드; 및 상기 발광 영역에 순방향 전압이 인가되어 이루어진 레이저 다이오드를 구비하는 것을 특징으로 하는 복합 기능 광소자
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제 4 항에 있어서, 상기 상부 광도파로층 위 또는 상기 하부 광도파로층 아래에 회절 격자를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 복합 기능 광소자
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제 1 항에 있어서, 상기 복합 기능 광소자는 상기 수광영역에 광섬유가 부착된 형태의 모듈로 패키징된 것을 특징으로 하는 복합 기능 광소자
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제 1 항에 있어서, 상기 공진기 내에 상기 발광영역의 제2 활성층보다 밴드 갭 에너지가 크고 상기 수광영역의 제1 활성층보다 밴드 갭 에너지가 작은 광변조 영역의 활성층을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 복합 기능 광소자
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8
반도체 기판 상에 하부 클래드층 및 하부 광도파로층, 활성층 그리고 상부 광도파로층 및 상부 클래드층을 구비하는 광소자에 있어서, 제1 활성영역, 상기 제1 활성층 보다 밴드 갭 에너지가 작은 제2 활성영역이 직렬을 이루는 공진기; 상기 상부 글래드층 및 상부 광도파로층을 통과하며, 상기 제1 활성영역과 상기 제2 활성영역을 전기적으로 절연시키는 절연 영역; 및 상기 제1 활성영역 및 제2 활성영역에 각각 독립적으로 대응하는 전극 을 구비하는 복합 기능 광소자
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제 8 항에 있어서, 상기 제1 활성영역은 수광 영역을 이루고, 상기 제2 활성 영역은 광변조 영역, 발광 영역 및 광출력 검출 영역 중 어느 하나의 영역을 이루는 것을 특징으로 하는 복합 기능 광소자
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10
제 8 항에 있어서, 상기 제1 활성영역은 발광영역을 이루고, 상기 제2 활성영역은 광출력 검출 영역을 이루는 것을 특징으로 하는 복합 기능 광소자
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11
광소자의 제조 방법에 있어서, 소정의 하부층이 형성된 반도체 기판 상의 소정 영역에 공진기 폭 이상의 간격을 사이에 두고 양쪽에 소정의 크기를 갖는 절연판을 형성하는 단계; 상기 전체 구조에 활성층을 형성하는 물질을 성장하여 에너지 밴드 갭의 크기가 각기 다른 제1, 제2 활성층을 형성하는 단계; 상기 전체 구조에 소정의 상부층을 형성하는 단계; 상기 전체 구조 중 소정 영역을 식각하여 소정의 하부층을 제거하는 단계; 상기 식각된 소정 영역에 소정 하부층, 상기 제1 및 제2 활성층과 에너지 밴드 갭의 크기가 다른 제3 활성층 및 소정 상부층을 형성하는 단계; 및 상기 각 활성층으로 구분되는 각 영역이 독립된 전극을 갖도록 활성층이 이루는 각 경계면 상부에 상기 소정의 상부층을 통하여 절연 영역을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 복합 기능 광소자 제조 방법
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제 11 항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3 활성층은 직렬로 형성되어 하나의 공진기를 이루는 것을 특징으로 하는 복합 기능 광소자 제조 방법
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제 11 항에 있어서, 상기 소정의 하부층은, 상기 반도체 기판 상에 제1 도전형의 하부 클래드층을 형성하는 단계; 및 상기 하부 클래드층 상에 제1 도전형의 하부 광도파로층을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지며, 상기 소정의 상부층은, 상기 활성층 상에 제2 도전형의 상부 광도파로층을 형성하는 단계; 및 상기 상부 광도파로층 상에 제2 도전형의 상부 클래드층을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합 기능 광소자 제조 방법
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제 11 항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3 활성층은 각각 발광 기능, 광검출 기능, 수광 기능을 하도록 제1활성층의 에너지 밴드 갭의 크기가 제3 활성층 보다 작고 제2 활성층 보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 복합 기능 광소자 제조 방법
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제 14 항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3 활성층은 각각 0
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제 14 항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3 활성층은 각각 300, 50, 100 ㎛의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 복합 기능 광소자 제조 방법
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제 14 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 활성층은 다중 양자 우물형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 복합 기능 광소자 제조 방법
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제 14 항에 있어서, 상기 제3 활성층은 벌크형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 복합 기능 광소자 제조 방법
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제 17 항에 있어서, 상기 제2 활성 영역의 공진기 폭이 제1 및 제3 활성층 영역의 공진기 폭보다 좁게 형성되는 것을 특징으로 하는 복합 기능 광소자 제조 방법
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제 13 항에 있어서, 상기 반도체 기판은 InP 화합물 반도체 기판이고, 상기 상부 및 하부 광도파로층은 InGaAsP, 상기 상부 및 하부 클래드층은 InP로 형성되는 것을 특징으로 하는 복합 기능 광소자 제조 방법
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제 17 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 활성층은 InGaAs/InGaAsP로 형성되는 것을 특징으로 하는 복합 기능 광소자 제조 방법
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제 18 항에 있어서, 상기 제3 활성층은 InGaAs, InGaAsP 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 복합 기능 광소자 제조 방법
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제 13 항에 있어서, 상기 하부 클래드층을 형성하는 단계 후, 하부 회절 격자를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 기능 광소자 제조 방법
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제 13 항에 있어서, 상기 상부 광도파로층을 형성하는 단계 후, 상부 회절 격자를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 기능 광소자 제조 방법
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제 11 항 또는 제 13 항에 있어서, 상기 절연 영역은 상기 활성층의 경계면 상의 상부층을 선택적으로 식각하여 드러난 영역에 절연막을 성장하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합 기능 광소자 제조 방법
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제 11 항 또는 제 13 항에 있어서, 상기 절연 영역은 상기 활성층의 경계면 상의 상부층에 선택적으로 이온주입 공정을 실시하여 절연막을 형성하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합 기능 광소자 제조 방법
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제 11 항에 있어서, 상기 제1 및 제2의 활성층을 형성하는 단계 후, 상기 절연판을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 기능 광소자 제조 방법
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제 11 항에 있어서, 상기 제1, 제2 활성층의 소정의 상부층을 형성하는 단계 후, 상기 제1, 제2 활성층의 소정의 상부층 영역 위에 절연층을 형성하는 단계; 및 상기 제3 활성층 및 소정의 상부층을 형성하는 단계 후, 상기 절연층을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 기능 광소자 제조 방법
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