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웨이퍼 본딩을 사용한 수직 공진형 표면 방출 레이저 구조 및 제작 방법

  • 기술번호 : KST2015093456
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약 본 발명은 웨이퍼 본딩을 사용한 수직 공진형 표면 방출 레이저 구조 및 제작 방법에 관한 것이다. 고효율 저비용 광집적회로와 이를 구동하는 실리콘 전자소자와의 광전집적을 위해서는 실리콘 기판을 기반으로 한 레이저 광원의 집적화가 필수적인 요소이다. 그러나 실리콘과 같은 간접 밴드갭(indirect bandgap) 물질은 광생성 효율이 낮아 실리콘만으로 이루어진 광원 구현이 어렵다는 문제점이 있어왔다. 이를 개선하기 위하여, 본 발명에서는 전도성 본딩 계면을 제공하는 웨이퍼 본딩 공정을 사용하여 광생성 효율이 높은 물질의 박막 층을 광집적회로 기판에 이전 후, 반도체 공정을 통하여 구현된 수직 공진형 표면 방출 레이저구조와 제작 방법을 제안한다. 제안된 레이저 구조는 전도성 본딩 계면을 통하여 하부 전극층이 실리콘 기판위에 형성되어 전자소자와의 집적을 보다 용이하게 하며 소자의 열적, 전기적 저항을 감소시켜 효율을 증대하는 효과를 제공한다.
Int. CL H01S 5/183 (2006.01)
CPC
출원번호/일자 1020130059190 (2013.05.24)
출원인 한국전자통신연구원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2013-0062969 (2013.06.13) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 취하
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 N
심사청구항수 9

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자통신연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 박현대 대한민국 대전광역시 유성구
2 김경옥 대한민국 대전 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 오세준 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로 *길 ** *층(역삼동)(특허법인 고려)
2 권혁수 대한민국 서울특별시 강남구 언주로 ***, *층(삼일빌딩, 역삼동)(KS고려국제특허법률사무소)
3 송윤호 대한민국 서울특별시 강남구 언주로 *** (역삼동) *층(삼일빌딩)(케이에스고려국제특허법률사무소)

최종권리자

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1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2013.05.24 수리 (Accepted) 1-1-2013-0461715-13
2 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
실리콘 기판위에 형성된 수직 공진형 표면 방출 레이저; 웨이퍼 본딩을 사용하여 다른 기판으로부터 이전된 박막으로부터 광학적 공진 구조와 광생성 층을 형성하는 레이저 구조; 상부 전극층은 레이저 박막 상단에, 하부 전극층은 실리콘 기판 위에 형성된 전기적 구조를 가지는 레이저 구조
2 2
청구항 1에 있어서, 웨이퍼 본딩 계면이 전도성을 띠는 구조
3 3
청구항 1에 있어서, 웨이퍼 본딩 계면에 인접하는 실리콘 기판의 도핑 종류 및 농도를 국부적으로 변화시켜 전류의 흐름을 제어하는 구조
4 4
청구항 1에 있어서, 전류의 흐름을 제어하기 위하여 전류 조리개 (Current aperture)를 레이저 메사 지역에 포함하는 구조
5 5
청구항 1에 있어서, 하부 전극층이 금속 배선이 아닌 도핑된 실리콘 계면을 통하여 전자소자로 연결되는 구조
6 6
청구항 1에 있어서, 웨이퍼 본딩 계면이 금속 박막을 포함하는 구조
7 7
청구항 6에 있어서, 웨이퍼 본딩 계면에 포함된 금속 박막이 광학적 공진기의 일부가 되어 반사기의 역할을 하는 구조
8 8
청구항 1에 있어서, 레이저용 박막이 III-V 또는 II-VI 화합물을 포함하는 구조
9 9
청구항 1의 장치를 사용하여 구성된 일차원 (1D) 또는 이차원 (2D) 레이저 어레이 (Array) 구조
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