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1
반도체 기판의 제1 모드 변환 영역, 광 증폭 영역, 제2 모드 변환 영역 및 광 변조 영역 상에 각각 배치된 제1 모드 변환 코어, 광 증폭 코어, 제2 모드 변환 코어 및 광 변조 코어; 및적어도, 상기 광 증폭 코어의 측벽 및 상부면을 덮는 전류 차단부를 포함하되, 상기 제1 모드 변환 코어, 광 증폭 코어, 제2 모드 변환 코어 및 광 변조 코어는 일 방향을 따라 순차적으로 배열되어 서로 버트 결합(butt joint)되고,상기 전류 차단부는 차례로 적층된 제1, 제2 및 제3 클래딩 패턴들을 포함하고, 상기 제2 클래딩 패턴은 제1 도전형의 도펀트로 도핑되고, 상기 제1 및 제3 클래딩 패턴들은 제2 도전형의 도펀트들로 도핑된 반도체 광 소자
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청구항 1에 있어서,상기 제1 도전형의 도펀트는 N형 도펀트이고, 상기 제2 도전형의 도펀트는 P형 도펀트인 반도체 광 소자
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3
청구항 1에 있어서,상기 제1 클래딩 패턴 및 상기 제2 클래딩 패턴은 상기 광 증폭 코어의 측벽을 덮고, 상기 제3 클래딩 패턴은 상기 제2 클래딩 패턴 및 상기 광 증폭 코어의 상부면을 덮는 반도체 광 소자
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4
청구항 1에 있어서,상기 반도체 기판 상에 배치된 부-코어(sub-core); 및상기 부-코어 상에 배치된 기저 클래딩 패턴을 더 포함하되,상기 제1 모드 변환 코어, 광 증폭 코어, 제2 모드 변환 코어 및 광 변조 코어는 상기 기저 클래딩 패턴 상에 배치된 반도체 광 소자
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5
청구항 1에 있어서,상기 제1, 제2 및 제3 클래딩 패턴들은 상기 제1 모드 변환 영역 내로 연장되어 상기 제1 모드 변환 코어의 측벽 및 상부면을 덮고,상기 제1, 제2 및 제3 클래딩 패턴들은 상기 제1 모드 변환 코어의 일 끝을 지나 더 연장되어, 입력/출력 도파로를 이루는 반도체 광 소자
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6
청구항 1에 있어서,상기 제1 모드 변환 코어는 테이퍼부 및 균일부를 포함하고,상기 균일부는 상기 광 증폭 코어의 버트 결합되고,상기 균일부는 상기 테이퍼부 및 상기 광 증폭 코어 사이에 개재된 반도체 광 소자
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7 |
7
청구항 6에 있어서,평면적 관점에서, 상기 테이퍼부는 상기 일 방향에 대하여 비평행 그리고 비수직한 방향으로 연장된 반도체 광 소자
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8
청구항 1에 있어서,상기 제1 모드 변환 코어, 광 증폭 코어 및 제2 모드 변환 코어는 상기 반도체 기판과 다른 반도체 물질로 형성된 반도체 광 소자
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청구항 1에 있어서,상기 광 증폭 코어는 제1 반도체 물질로 형성되고,상기 제1 및 제2 모드 변환 코어들은 제2 반도체 물질로 형성되되, 상기 제1 반도체 물질의 에너지 밴드 갭은 상기 제2 반도체 물질의 에너지 밴드 갭과 다르고,상기 광 변조 코어는, 상기 제1 및 제2 반도체 물질들과 다른 물질로 형성된 반도체 광 소자
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10
청구항 1에 있어서,상기 제3 클래딩 패턴은 상기 제2 모드 변환 영역 및 상기 광 변조 영역 내로 연장되어, 상기 제2 모드 변환 코어의 상부면 및 상기 광 증폭 코어의 상부면을 덮고,상기 제1 및 제2 클래딩 패턴들은 상기 제2 모드 변환 영역 내로 연장되어, 상기 제2 모드 변환 코어의 측벽의 일부분을 덮는 반도체 광 소자
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11
청구항 10에 있어서,상기 제2 모드 변환 코어는 서로 연결된 매립형 코어부 및 딥-리지 코어부를 포함하고, 상기 매립형 코어부는 상기 광 증폭 코어와 버트 결합된 매립형 직선부, 및 상기 매립형 직선부와 상기 딥-리지 코어부 사이에 개재된 매립형 확장부를 포함하고,상기 딥-리지 코어부는 상기 광 변조 코어와 버트 결합된 딥-리지 직선부, 및 상기 딥-리지 직선부와 상기 매립형 확장부 사이에 개재된 딥-리지 축소부를 포함하고,평면적 관점에서, 상기 매립형 확장부의 폭은 상기 광 증폭 코어로부터 상기 광 변조 코어를 향하여 점진적으로 증가되고,평면적 관점에서, 상기 딥-리지 축소부의 폭은 상기 광 증폭 코어로부터 상기 광 변조 코어를 향하여 점진적으로 감소되는 반도체 광 소자
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12
청구항 10에 있어서,적어도 상기 제3 클래딩 패턴 내에 형성된 적어도 하나의 절연 영역을 더 포함하되,상기 절연 영역은, 상기 광 증폭 코어를 포함하는 광 증폭기 및 상기 광 변조 코어를 포함하는 광 변조기를 절연 시키는 반도체 광 소자
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13
청구항 1에 있어서,상기 제1 모드 변환 코어 및 광 증폭 코어가 버트 결합되어 제1 버트 계면(first butt interface)이 정의되고, 상기 광 증폭 코어 및 상기 제2 모드 변환 코어가 버트 결합되어 제2 버트 계면이 정의되고, 상기 제2 모드 변환 코어 및 상기 광 변조 코어가 버트 결합되어 제3 버트 계면이 정의되고,평면적 관점에서, 상기 제1, 제2 및 제3 버트 계면들은 상기 일 방향에 대하여 비평행 그리고 비수직한 반도체 광 소자
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14
청구항 1에 있어서,상기 광 변조 영역 내에 배치되어, 상기 광 변조 코어를 포함하는 광 변조기를 보호하는 폴리이미드 패턴(polyimide pattern)을 더 포함하는 반도체 광 소자
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15
청구항 1에 있어서,상기 기판의 배면에 형성된 배면 전극(back side electrode);상기 광 증폭 코어 위에(over) 배치된 광 증폭 전극; 및상기 광 변조 코어 위에 배치된 광 변조 전극을 더 포함하는 반도체 광 소자
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16
제1 모드 변환 영역, 광 증폭 영역, 제2 모드 변환 영역 및 광 변조 영역을 포함하는 반도체 기판 상에 광 변조 코어층을 형성하는 것;상기 광 변조 코어층을 선택적으로 제거하여, 제1 제거 영역 및 제1 잔여 패턴을 형성하되, 상기 제1 잔여 패턴은 상기 광 변조 영역의 일부 및 제2 모드 변환 영역의 일부 내에 형성되는 것;상기 제1 제거 영역 내에 제1 반도체층을 형성하는 것;상기 제1 반도체층 및 제1 잔여 패턴을 선택적으로 제거하여, 제2 제거 영역, 상기 광 증폭 영역 내의 제1 반도체 패턴, 및 상기 광 변조 영역 내의 제2 잔여 패턴을 형성하는 것;상기 제2 제거 영역 내에 제2 반도체층을 형성하되, 상기 제2 반도체층은 상기 제1 반도체 패턴의 측벽과 상기 제2 잔여 패턴의 측벽과 접촉되는 것; 및적어도 상기 제1 모드 변환 영역 내 제2 반도체층, 및 상기 광 증폭 영역 내 제1 반도체 패턴을 패터닝하여, 제1 모드 변환 코어 및 광 증폭 코어를 형성하는 것을 포함하되, 상기 제1 반도체층의 에너지 밴드 갭은 상기 제2 반도체층의 에너지 밴드 갭과 다른 반도체 광 소자의 제조 방법
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17
청구항 16에 있어서,상기 제2 모드 변환 영역 내 제2 반도체층을 패터닝하여 예비 제2 모드변화 코어를 형성하는 것을 더 포함하되,상기 예비 제2 모드 변환 코어는 상기 제1 모드 변환 코어 및 광 증폭 코어와 동시에 형성되는 반도체 광 소자의 제조 방법
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청구항 17에 있어서,상기 제1 모드 변환 코어, 광 증폭 코어 및 예비 제2 모드 변환 코어를 갖는 기판 상에 제1 클래딩층 및 제2 클래딩층을 차례로 형성하는 것;상기 제2 및 제1 클래딩층들을 평탄화시키어, 상기 제1 모드 변환, 광 증폭 및 예비 제2 모드 변환 코어들을 노출시키는 것;상기 기판 상에 제3 클래딩층을 형성하는 것;상기 제3 클래딩층, 상기 평탄화된 제2 및 제1 측벽 클래딩층들, 예비 제2 모드 변환 코어 및 상기 광 변조 영역 내 제2 잔여 패턴을 패터닝하여, 상기 제1 모드 변환 영역, 광 증폭 영역, 제2 모드 변환 영역 및 광 변조 영역 내에, 제1 모드 변환기, 광 증폭 도파로, 제2 모드 변환기 및 광 변조 도파로를 각각 형성하는 것을 더 포함하는 반도체 광 소자의 제조 방법
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청구항 16에 있어서,상기 광 변조 코어층을 형성하기 전에,상기 반도체 기판 상에 부-코어층 및 기저 클래딩층을 차례로 형성하는 것을 더 포함하는 반도체 광 소자의 제조 방법
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