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초소형 온칩 광 센싱을 위한 GOI(Ge-on-insulator) 디바이스에 있어서, 저마늄(Ge) 층을 포함하는 웨이브가이드 영역이 마련되는 GOI 구조체;상기 웨이브가이드 영역에 대해 광을 발생시키도록 구성되는 광원 소자; 및상기 웨이브가이드 영역으로부터 출력되는 광을 검출하도록 구성되는 적어도 하나의 광 검출 소자를 포함하는, GOI 디바이스
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제 1 항에 있어서, 상기 광원 소자에서 발생되는 광은,중적외선 또는 원적외선인,GOI 디바이스
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제 1 항에 있어서, 상기 웨이브가이드 영역의 상기 저마늄 층에는,상기 광원 소자로부터의 광이 모이도록 구성되는 적어도 하나의 슬롯(slot)이 마련되는,GOI 디바이스
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제 1 항에 있어서, 상기 광원 소자는,상기 웨이브가이드 영역의 상기 저마늄 층에 커플링되도록 광을 발생시키는,GOI 디바이스
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제 1 항에 있어서, 상기 광 검출 소자는, 상기 웨이브가이드 영역으로부터의 광을 열로 변환하고, 상기 변환된 열을 검출하도록 구성되는,GOI 디바이스
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제 5 항에 있어서, 상기 GOI 구조체는,절연 기판; 및상기 절연 기판 상에 장착되는 저마늄 층을 포함하고, 상기 GOI 구조체의 일부 영역이 상기 웨이브가이드 영역으로 마련되는,GOI 디바이스
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제 6 항에 있어서, 상기 광 검출 소자는,상기 GOI 구조체 상에서 상기 웨이브가이드 영역의 일 측에 장착되고, 상기 절연 기판 상의 상기 저마늄 층을 덮도록 형성되는 절연 층;상기 절연 층 상에 적층되고, 상기 저마늄 층에서 광이 진행됨에 따라 발생되는 열에 의해 저항 값이 변화되는 볼로미터 물질 층; 및 상기 볼로미터 물질 층에 장착되고, 상기 저항 값을 검출하는 데 이용되는 적어도 하나의 전극을 포함하는,GOI 디바이스
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제 1 항에 있어서,상기 광원 소자와 상기 웨이브가이드 영역 사이에 배치되고, 상기 광원 소자로부터의 광을 파장에 따라 분해하여 상기 웨이브가이드 영역으로 진행시키도록 구성되는 분광 소자를 더 포함하는, GOI 디바이스
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초소형 온칩 광 센싱을 위한 GOI 디바이스의 제조 방법에 있어서, 저마늄(Ge) 층을 포함하고, 웨이브가이드 영역이 마련되는 GOI 구조체를 제조하는 단계; 상기 GOI 구조체 상에, 상기 웨이브가이드 영역에 대해 광을 발생시키도록 구성되는 광원 소자를 실장하는 단계; 및상기 GOI 구조체 상에, 상기 웨이브가이드 영역으로부터 출력되는 광을 검출하도록 구성되는 적어도 하나의 광 검출 소자를 실장하는 단계를 포함하는,GOI 디바이스의 제조 방법
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제 9 항에 있어서, 상기 GOI 구조체를 제조하는 단계는,하부 층 상에 상기 저마늄 층이 성장된 에피텍셜 웨이퍼를 준비하는 단계;상기 저마늄 층 상에 산화물 층을 형성하는 단계;상기 산화물 층을 통해, 상기 에피텍셜 웨이퍼를 절연 기판 상에 접합시키는 단계; 및상기 절연 기판 상에 상기 저마늄 층을 남기면서, 상기 하부 층을 제거하는 단계를 포함하는,GOI 디바이스의 제조 방법
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제 10 항에 있어서, 상기 GOI 구조체를 제조하는 단계는,상기 절연 기판 상에서 상기 저마늄 층을 가공하는 단계를 더 포함하는,GOI 디바이스의 제조 방법
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제 10 항에 있어서, 상기 GOI 구조체를 제조하는 단계는,베이스 층, 및 상기 베이스 층 상의 산화물 층을 포함하는 절연 기판을 준비하는 단계를 더 포함하고, 상기 에피텍셜 웨이퍼를 상기 절연 기판 상에 접합시키는 단계는,상기 저마늄 층 상의 산화물 층을 상기 절연 기판의 산화물 층에 통합시키는 단계를 포함하는,GOI 디바이스의 제조 방법
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제 9 항에 있어서, 상기 웨이브가이드 영역의 저마늄 층에는,상기 광원 소자로부터의 광이 모이도록 구성되는 적어도 하나의 슬롯이 마련되는,GOI 디바이스의 제조 방법
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제 9 항에 있어서, 상기 광원 소자는,상기 웨이브가이드 영역의 저마늄 층에 커플링되도록 광을 발생시키는,GOI 디바이스의 제조 방법
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제 9 항에 있어서, 상기 광 검출 소자는, 상기 웨이브가이드 영역으로부터의 광을 열로 변환하고, 상기 변환된 열을 검출하도록 구성되는,GOI 디바이스의 제조 방법
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제 15 항에 있어서, 상기 광 검출 소자를 실장하는 단계는, 상기 웨이브가이드 영역의 일 측에서 상기 저마늄 층을 덮도록 절연 층을 형성하는 단계;상기 절연 층에 상기 저마늄 층에서 광이 진행됨에 따라 발생되는 열에 의해 저항 값이 변화되는 볼로미터 물질 층을 적층하는 단계; 및상기 볼로미터 물질 층 상에 상기 변화된 저항 값을 검출하는 데 이용되는 적어도 하나의 전극을 형성하는 단계를 포함하는, GOI 디바이스의 제조 방법
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제 9 항에 있어서, 상기 GOI 구조체 상의 상기 광원 소자와 상기 웨이브가이드 영역 사이에, 상기 광원 소자로부터의 광을 파장에 따라 분해하여 상기 웨이브가이드 영역으로 진행시키도록 구성되는 분광 소자를 실장하는 단계를 더 포함하는,GOI 디바이스의 제조 방법
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초소형 온칩 광 센싱을 위한 광 검출 소자에 있어서, 외부로부터의 광이 진행되도록 구성되는 저마늄 층을 포함하는 GOI 구조체; 및상기 GOI 구조체 상에 배치되고, 상기 저마늄 층에서 광이 진행됨에 따라 발생되는 열에 의해 저항 값이 변화되는 볼로미터 물질 층을 포함하고,상기 변화된 저항 값을 검출하도록 구성되는,광 검출 소자
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제 18 항에 있어서, 상기 광은,중적외선 또는 원적외선인,광 검출 소자
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제 18 항에 있어서, 상기 저마늄 층과 상기 볼로미터 물질 층 사이에 배치되고, 상기 저마늄 층을 덮도록 형성되는 절연 층; 또는상기 볼로미터 물질 층에 장착되고, 상기 저항 값을 검출하는 데 이용되는 적어도 하나의 전극중 적어도 하나를 더 포함하는,광 검출 소자
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