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편광 스위칭 표면 방출 레이저 및 그 제조 방법

  • 기술번호 : KST2015076152
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 표면 방출 레이저에 관한 것으로서, 특히 갈륨 비소(GaAs) 등의 화합물 반도체 물질이 갖고 있는 전광(electro-optic) 효과를 이용하여 표면 방출 레이저의 화합물 반도체 거울층의 굴절률을 전기장을 이용하여 편광에 따라 다르게 변화시킴으로써 레이저 공진 파장이 편광에 의존하도록 하는 편광 조절 기능을 갖는 편광 스위칭 표면 방출 레이저 및 그 제조 방법에 관한 것이다.종래 표면 방출 레이저는 구조상 빛의 방출 면에서 대칭적인 구조를 갖고 있으므로 편광 특성을 보이지 않아야 하지만, 공정 상에서 발생되는 비대칭성, 응력 효과 및 전류 주입을 위한 전기장 효과 등에 의하여 편광 특성을 보이고 있다. 그러나 이와 같은 효과들은 인위적이지 않고 일정한 특성을 보이지 않아, 소자별 및 출력별로 편광의 변화가 나타나는 문제점이 도출되었다.따라서 본 발명은 상부 및 하부 거울중 한쪽 거울에 전기장을 가해주어 편광에 따라 반사율과 반사파의 위상을 변화시킴으로서, 발진 빔의 편광을 인위적이고 능동적으로 스위칭할 수 있는 편광 스위칭 표면 방출 레이저 및 그 제조 방법을 제시한다.
Int. CL H01S 3/10 (2006.01)
CPC
출원번호/일자 1019970047183 (1997.09.12)
출원인 한국전자통신연구원
등록번호/일자 10-0243102-0000 (1999.11.15)
공개번호/일자 10-1999-0025518 (1999.04.06) 문서열기
공고번호/일자 (20000201) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (1997.09.12)
심사청구항수 6

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자통신연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 유병수 대한민국 대전광역시 서구
2 추혜용 대한민국 대전광역시 유성구
3 박효훈 대한민국 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 신영무 대한민국 서울특별시 강남구 영동대로 ***(대치동) KT&G타워 *층(에스앤엘파트너스)
2 최승민 대한민국 서울특별시 중구 통일로 **, 에이스타워 *층 (순화동)(법무법인 세종)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자통신연구원 대한민국 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 대리인선임신고서
Notification of assignment of agent		 1997.09.12 수리 (Accepted) 1-1-1997-0149700-21
2 특허출원서
Patent Application		 1997.09.12 수리 (Accepted) 1-1-1997-0149699-62
3 출원심사청구서
Request for Examination		 1997.09.12 수리 (Accepted) 1-1-1997-0149701-77
4 등록사정서
Decision to grant		 1999.10.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-1999-0327505-71
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2001.04.19 수리 (Accepted) 4-1-2001-0046046-20
6 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2002.08.08 수리 (Accepted) 4-1-2002-0065009-76
7 [대리인사임]대리인(대표자)에 관한 신고서
[Resignation of Agent] Report on Agent (Representative)		 2008.11.06 수리 (Accepted) 1-1-2008-5055008-50
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2009.08.04 수리 (Accepted) 4-1-2009-5150899-36
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.02.02 수리 (Accepted) 4-1-2015-0006137-44
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번호 청구항
1 1

반도체 기판 상부에 순차적으로 형성된 하부 거울층 및 활성층과,

상기 활성층 상부에 소정의 선택된 영역의 기둥으로 형성된 알루미늄 비소 및 갈륨 비소 이중층의 제 1 상부 거울층과,

상기 알루미늄 비소층의 노출된 측면에 소정의 깊이로 형성된 절연 영역과,

제 1 상부 거울층 상부의 소정의 선택된 영역에 기둥으로 형성된 제 2 및 제 3 상부 거울층과,

반도체 기판의 뒷면에 형성된 n형 전극과,

제 1 상부 거울층 상부에 선택된 영역에 형성된 p형 전극과,

제 3 상부 거울층 상부에 형성된 n형 전극과,

상기 반도체 기판 뒷면의 n형 전극과 상기 p형 전극 사이에 전류를 인가하여 레이저를 동작시키고,

상기 제 3 상부 거울층 상부에 형성된 n형 전극에 전기장을 인가하여 편광을 스위칭하도록 구성된 것을 특징으로 하는 편광 스위칭 표면 방출 레이저

2 2

반도체 기판 상부에 하부 거울층 및 활성층을 순차적으로 형성하는 단계와, 상기 활성층 상부에 알루미늄비소층/갈륨비소층 구조의 제 1 상부 거울층을 형성하는 단계와,

상기 제 1 상부 거울층 상부에 높은 전기장이 인가되고 높은 반사율을 갖도록 도우핑 안된 상반사경 다층 구조의 제 2 상부 거울층을 형성하는 단계와,

상기 제 2 상부 거울층 상부에 전기장을 효과적으로 분포시키도록 n형 도우핑된 상반사경 다층 구조의 제 3 상부 거울층을 형성하는 단계와,

상기 반도체 기판 뒤면에 무반사막을 증착하고, 상기 무반사막의 가장자리의 일부를 선택적으로 식각한 후, 상기 반도체 기판의 식각된 영역에 하부 n형 전극을 형성하는 단계와,

상기 제 3 상부 거울층 상부 표면에 포토레지스트 패턴을 형성한 후, 상기 제 3 상부 거울층, 상기 제 2 상부 거울층 및 상기 제 1 상부 거울층의 갈륨 비소층 일부를 이온빔 식각 방법으로 식각하여 레이저 기둥을 형성하는 단계와,

상기 레이저 기둥을 포함한 전체 구조 상에 SiNx를 사용한 보호막을 형성하는 단계와,

상기 레이저 기둥이 중심에 형성되도록 포토레지스터 패턴을 형성한 후 상기 보호막 및 상기 제 1 상부 거울층을 식각하는 단계와,

식각된 상기 제 1 상부 거울층의 측면에 노출된 알루미늄 비소층을 습식 산화법에 의해 일정 부분까지 산화시켜 절연 영역을 형성시키는 단계와,

상기 제 1 상부 거울층의 갈륨 비소층 상부의 상기 보호막 일부를 제거하고, 노출된 상기 갈륨 비소층에 p형 전극을 형성하는 단계와,

상기 레이저 기둥 상부의 상기 보호막을 제거하여 노출된 상기 레이저 기둥 상부에 상부 n 형 전극을 형성하는 단계와,

상기 전체 구조 상부에 SiOx 또는 SiNx를 이용하여 절연막을 형성하는 단계와,

상기 상부 n형 전극 상부의 상기 절연막과 p형 전극 상부의 상기 절연막의 일부분을 식각한 후, 와이어 본딩을 위한 전극 패드를 형성하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 편광 스위칭 표면 방출 레이저의 제조 방법

3 3

제 2 항에 있어서, 상기 제 1 상부 거울층은 상기 활성층에 정공을 효과적으로 주입하기 위해 P형 도우핑을 하고, 전류 주입 경로를 습식 산화 방법으로 정의하기 위해 알루미늄비소/갈륨비소의 화합물 반도체로 구성된 것을 특징으로 하는 편광 스위칭 표면 방출 레이저의 제조 방법

4 4

제 2 항에 있어서, 상기 제 2 상부 거울층은 높은 전기장이 인가되어 굴절률의 변화를 최대로 하고, 높은 반사율을 갖기 위해 고순도의 도우핑되지 않은 알루미늄비소/알루미늄갈륨비소 또는 알루미늄비소/갈륨비소의 화합물 반도체를 교대로 성장하여 이루어진 상반사경 다층 구조로 구성된 것을 특징으로 하는 편광 스위칭 표면 방출 레이저의 제조 방법

5 5

제 2 항에 있어서, 상기 제 3 상부 거울층은 효율적인 전기장 분포를 위해 n형 도우핑된 알루미늄비소/알루미늄갈륨비소 또는 알루미늄비소/갈륨비소의 화합물 반도체를 각각의 두께가 λ/4n으로 교대로 이루어진 상반사경 다층 구조로 구성되며, 상부 n형 전극에 인가된 전기장의 세기에 따라 굴절률이 변화하여 발진 빔의 편광 방향이 변화하는 것을 특징으로 한 편광 스위칭 표면 방출 레이저의 제조 방법

6 6

제 3 항에 있어서, 제 1 상부 거울층의 알루미늄 비소층의 측면을 건식 식각으로 노출시킨 후, 습식 산화 방법으로 소자의 고립 및 전류 주입 경로를 효과적으로 정의하는 것을 특징으로 하는 편광 스위칭 표면 방출 레이저의 제조 방법

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1 US6482665 US 미국 DOCDBFAMILY
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