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양방향 광소자에 있어서, n-InP 반도체 기판(4)과, 상기 기판(4) 위에 형성되며, 활성층(6)과, 그 활성층(6)의 양옆에 형성된 전류 차단층(8, 9, 10)과, 상기 활성층(6) 및 전류 차단층(8, 9, 10) 상부에 형성된 p-클래드층(11) 및 p-저항성 접촉층(12)으로 구성된 평면 매립형 이종 접합 반도체 레이저 구조(1)와, 상기 평면 매립형 이종 접합 반도체 레이저 구조(1) 상부의 소정 영역에 수직으로 집적되며, n-InP층(16)과, 광흡수층(14)과, p-저항성 접촉층(17)으로 구성된 광 검출기(3)로 구성되어, 상기 광소자에 전원을 인가하면, 상기 반도체 레이저 구조(1)와 광검출기(3)사이에, 상기 평면 매립형 이종 접합 반도체 레이저 구조(1)의 p-클래드층(11) 및 p-저항성 접촉층(12)과 p층을 공유하고, 상기 광 검출기(3)의 n-InP층(16)과 n층을 공유하여 상기 평면 매립형 이종 접합 반도체 레이저 구조에 순방향 바이어스(26)가 걸리고, 상기 광 검출기에 역방향 바이어스가 걸리도록 하는 pn 다이오드가 형성되는 것을 특징으로 하는 단일 전원으로 동작하는 양방향 광소자의 구조
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제 1 항에 있어서, 상기 양방향 광소자의 구조는 상기 평면 매립형 이종 접합 반도체 레이저 구조의 저항성 접촉층(12)에는 반도체 레이저와 광 검출기의 공통 전극(19)을 형성하고, 상기 n-InP 반도체 기판 (4)뒤쪽 면에는 반도체 레이저의 음극(20)을 형성하고, 상기 광 검출기의 저항성 접촉층(17)에는 광 검출기의 양극(22)을 형성한 후, 상기 공통 전극(19)에는 +Vcc 전원전압을 연결하고, 상기 반도체 레이저의 음극(20)에는 상기 +Vcc 전원전압으로 동작하는 레이저 구동 회로를 연결하고, 상기 광 검출기의 양극(22)에는 상기 +Vcc 전원전압으로 동작하는 전치 증폭기 회로를 연결하여 구동시키는 것을 특징으로 하는 단일 전원으로 동작하는 양방향 광소자의 구조
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제 1 항에 있어서, 상기 양방향 광소자의 구조는 상기 평면 매립형 이종 접합 반도체 레이저 구조의 저항성 접촉층(12)에는 반도체 레이저의 양극(19)을 형성하고, 상기 n-InP 반도체 기판(4) 뒤쪽면에는 반도체 레이저의 음극(20)을 형성하며, 상기 광 검출기의 n-InP층(16)에는 광 검출기의 음극을 형성하고, 상기 광 검출기의 저항성 접촉층(17)위에는 광 검출기의 양극(22)을 형성한 후, 상기 반도체 레이저의 양극(19)과, 광 검출기의 음극에 +Vcc 전원 전압을 연결하고, 상기 반도체 레이저의 음극(20)에는 상기 +Vcc 전원전압으로 동작하는 레이저 구동 회로를 연결하고, 상기 광 검출기의 양극(22)에는 상기 +Vcc 전원전압으로 동작하는 전치 증폭기 회로를 연결하여 구동시키는 것을 특징으로 하는 단일 전원으로 동작하는 양방향 광소자의 구조
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제 1 항에 있어서, 상기 평면 매립형 이종 접합 반도체 레이저 구조는 도핑이 안된 InGaAsP로 이루어진 활성층(6)과, 상기 활성층(6)의 양옆으로 p-InP(8)/n-InP(9)/p-InP(10) 또는 반절연 InP층으로 이루어진 전류 차단층과, 상기 활성층(6) 및 전류 차단층(8, 9, 10) 위에 형성된 p-InP 클래드층(11) 및 p-InGaAs 저항성 접촉층(12)으로 구성된 것을 특징으로 하는 단일 전원으로 동작하는 양방향 광소자의 구조
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n-InP 기판(4)위에 n-InP 버퍼층(5)과, n-InGaAsP 광도파로층(23)과, InGaAsP 활성층(6)과, 도핑이 안된 InGaAsP 광도파로층(24)과, p-InP 층(7)이 순차적으로 성장된 제 1 차 에피층 결정을 성장하는 제 1 공정과, 반도체 레이저의 활성 영역을 정의하기 위해 실리콘 질화막(25)과 같은 유전체 절연막을 마스크로하여 상기 제 1 차 에피층 결정을 식각하되, 상기 n-InP 버퍼층(5) 또는 n-InP 기판(4)까지 식각하여 반도체 레이저 구조의 활성 영역을 정의하는 제 2 공정과, 상기 제 2 공정에서 정의된 반도체 레이저 구조의 활성 영역 양옆으로, p-InP층(8)과, n-InP층(9)과, p-InP층(10)을 순차적으로 형성하여, 상기 반도체 레이저 구조의 활성 영역으로만 전류가 흐르도록 유도하는 전류 차단층 역할을 하는 제 2 차 에피층 결정을 성장하는 제 3 공정과, 상기 제 2 공정에서 마스크로 사용된 유전체 절연막을 제거한 후, 상기 반도체 레이저 구조의 활성 영역 및 전류 차단층위에 p-InP층(11)과, p-InGaAs층(12), n-InP층(16), 도핑이 안된 InGaAs층(14), 및 p-InP층(17)이 순차적으로 성장된 제 3 차 에피층 결정을 성장하는 제 4 공정과, InP 층과 InGaAs 층을 선택적으로 식각하는 용액에 의해 상기 제 3 차 에피층 결정의 p-InP층(17)과, 도핑이 안된 InGaAs층(14)과, n-InP층(16)을 습식 선택 식각하여 광 검출기 영역을 정의하는 제 5 공정과, 상기 제 1 공정 내지 제 5 공정에 의해 형성된 구조물 전면에 실리콘 질화막(18)을 증착한 후, 광 검출기의 광흡수창 부분(31)과 p-InP층(11) 및 p-InGaAs층(12)의 저항성 접촉을 형성할 소정의 영역(32)을 정의하여 식각해내는 제 6 공정과, 상기 제 6 공정에서 식각한 영역(31, 32)에, 상기 p-InP층(17) 및 p-InGaAs층(12)과 저항성 접촉을 이루는 금속을 리프트 오프방법에 의해 증착하여 광 검출기의 p쪽 양극(22)과 공통전극(19)을 각각 형성하고, 웨이퍼의 뒷면을 일정두께로 연마한 후, 상기 n-Inp 기판(4)과 저항성 접촉을 이루는 금속을 증착하여 반도체 레이저의 음극(20)을 형성하고, 급속 열처리 장치에 의해 상기 전극을 열처리하여 금속 전극을 형성하는 제 7 공정으로 구성된 것을 특징으로 하는 단일 전원으로 동작하는 양방향 광소자의 제조방법
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