KR100841210B1 - Transistor outline type laser diode package controlled reflectivity of tilt mirror, and method for manufacturing the tilt mirror - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 Transistor Outline type(이하, "TO형 또는 티오형"이라 약칭함) 레이저 다이오드 패키지 및 그 경사거울의 제작 방법에 관한 것으로, 특히 레이저 다이오드 칩을 TO 베이스 바닥면과 평행하게 배치하고 레이저 다이오드 칩의 전면에 45°의 반사면을 가지는 부분 경사거울을 배치함으로서 레이저 다이오드 칩에서 방출되는 빛의 일부가 반사면에서 반사되어 진행 방향이 90° 꺽여 TO 패키지의 상부에 마련된 창을 통하여 TO 패키지 외부로 방출되도록 하고, 경사거울에서 반사되지 않고 직진하는 나머지 빛이 경사거울의 후면을 통하여 손실없이 감시용 수광소자로 조사되도록 하여 레이저 다이오드 칩 전면의 빛의 세기를 직접 감시할 수 있도록 하는 경사거울의 후면 반사율이 조절된 티오형 레이저 다이오드 패키지 및 그 경사거울의 제작 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
레이저 다이오드 패키지에서 방출되는 빛의 세기를 정밀하게 조절하기 위하여 반도체 레이저 다이오드 패키지 내부에 레이저 다이오드 칩의 동작 상태를 감시 하기 위한 감시용 수광소자를 비치하는 것이 일반적이다.In order to precisely control the intensity of the light emitted from the laser diode package, it is common to have a monitoring light receiving element for monitoring the operating state of the laser diode chip inside the semiconductor laser diode package.
반도체 레이저 다이오드는 빛의 방출 방향에 따라 edge emitting laser diode와, vertical cavity surface emitting laser(VcSEL)의 구조로 나뉘게 된다. 일반적으로 edge emitting laser diode에서는 레이저 다이오드 칩의 전,후면에서 모두 레이저 빛이 방출되기 때문에 기존의 일반적인 edge emitting laser diode는 TO 패키지 바깥으로 향하는 레이저 다이오드 칩의 전면에서 빛의 세기를 감시하지 않고 레이저 다이오드 칩의 후면에서 빛의 세기를 감시하는 backside monitoring 방식이 많이 사용된다. 레이저 다이오드 칩의 후면에서 방출되는 레이저 빛을 이용하여 레이저 다이오드 칩의 전면에서 방출되는 빛의 세기를 감시하기 위해서는 레이저 다이오드 칩의 전, 후면으로 방출되는 빛의 세기 비율이 일정하여야 한다.The semiconductor laser diode is divided into a structure of an edge emitting laser diode and a vertical cavity surface emitting laser (VcSEL) according to the direction of light emission. In general, edge emitting laser diodes emit laser light from both the front and the back of the laser diode chip. Therefore, conventional edge emitting laser diodes do not monitor the intensity of light from the front of the laser diode chip facing out of the TO package. Backside monitoring is often used to monitor the intensity of light from the back of the chip. In order to monitor the intensity of light emitted from the front of the laser diode chip by using the laser light emitted from the back of the laser diode chip, the ratio of the intensity of light emitted to the front and the back of the laser diode chip must be constant.
일반적인 페브리 페롯(Fabry-Perot)형 반도체 레이저 다이오드에서는 레이저 다이오드 칩의 전,후면으로의 빛의 방출 비율이 레이저 다이오드 구동전류에 무관하게 일정하므로 후면 방출 빛을 이용하여 전면 방출 빛의 세기를 감시하는 목적이 용이하게 이루어진다. 그러나, 반사형 광증폭기(reflective semiconductor optical amplifier) 등의 반도체 레이저 다이오드 칩에서는 레이저 다이오드 구동전류에 따라 전면 대 후면의 광출력 비율이 달라지는 현상이 발생하여 레이저 다이오드 칩의 후면에서의 광 세기 감시가 레이저 다이오드 칩의 전면에서 방출되는 빛의 세기를 정확하게 지시하지 못하는 일이 발생한다. 따라서, 레이저 다이오드 칩의 전면 광출력을 이용하여 광 출력 세기를 감시하는 기능이 요구되고 있다.In general Fabry-Perot type semiconductor laser diode, the emission ratio of the front and rear of the laser diode chip is constant regardless of the laser diode driving current, so the rear emission light is used to monitor the intensity of the front emission light. The purpose is easily achieved. However, in a semiconductor laser diode chip such as a reflective semiconductor optical amplifier, the light output ratio of the front to the back varies according to the laser diode driving current, so that the light intensity monitoring at the rear of the laser diode chip is performed by the laser. It does not happen to accurately indicate the intensity of light emitted from the front of the diode chip. Therefore, a function of monitoring the light output intensity by using the front light output of the laser diode chip is required.
기존의 VcSEL 등의 레이저 다이오드 패키지에서는 레이저 다이오드 칩에서 방출된 빛이 통과하는 창(window) 유리를 광축에 대해 일정한 각도를 가지도록 부착한 후 창에서 레이저 빛의 일부를 반사시킨 빛으로 레이저 다이오드 칩에서 방출되는 빛의 세기를 감시하는 방법이 사용되고 있다. 그러나 이러한 방법은 본 출원인의 특허출원 제2007-0108008에 언급된 바와 같이, 레이저 방출점과 감시용 수광소자 사이의 거리가 멀기 때문에 패키지의 부피가 커지는 단점이 발생하게 된다. In a conventional laser diode package such as VcSEL, a window glass through which light emitted from the laser diode chip passes is attached at a certain angle to the optical axis, and then the laser diode chip is reflected light of a portion of the laser light from the window. A method of monitoring the intensity of the light emitted from is being used. However, this method, as mentioned in the applicant's patent application No. 2007-0108008, causes a disadvantage that the package becomes bulky because the distance between the laser emission point and the monitoring light receiving element is far.
이러한 문제점을 해결하기 위해 제안된 본 출원인의 상기 특허출원에서는 45°경사를 갖는 경사거울의 반사면을 한 층 또는 유전율의 높낮이가 다른 복수의 유전체 박막을 교대로 증착함으로써 45°반사면의 반사율을 조절하여 일부의 빛이 경사거울을 투과하도록 하고, 45°경사거울의 반사면을 투과하는 빛을 이용하여 레이저 다이오드 칩의 전면에서 방출되는 레이저 빛을 효과적으로 감시하는 방법을 제시하였다. In this patent application proposed by the present applicant to solve this problem, the reflecting surface of the 45 ° reflecting surface is formed by alternately depositing a reflective surface of an inclined mirror having a 45 ° inclination or a plurality of dielectric thin films having different heights of dielectric constant. By adjusting some of the light to pass through the inclined mirror, a method of effectively monitoring the laser light emitted from the front surface of the laser diode chip by using the light transmitted through the reflecting surface of the 45 ° tilt mirror.
도 1은 이러한 본 출원인에 의해 제안된 특허출원의 레이저 다이오드 패키지에서 전면 방출 빛을 이용하여 광 감시 기능을 수행하는 구조를 개략으로 나타낸 것이다.FIG. 1 schematically shows a structure for performing a light monitoring function using front emission light in a patented laser diode package proposed by the present applicant.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 특허출원은 레이저 다이오드 칩(10)을 통하여 방출되어 45°경사거울(60)을 투과한 빛이 스넬(Snell)의 법칙에 따라 45°경사거울의 아랫면으로 진행하고, 이 아랫면에서 전반사에 의해 상향으로 반사된 빛이 45°경사거울의 후면을 통하여 감시용 수광소자(20) 쪽으로 진행하게 된다. 그러나, 45°경사거울(60)을 투과하여 감시용 수광소자(20)로 진행하는 빛은 45°경사거울 후면과 공기의 계면에서 반사를 겪게 된다. 즉, 상기 특허출원에서는 반사용 거울의 모재로서 반도체인 실리콘을 하나로 제시하고 있는데, 이 실리콘으로 이루어진 45°경사거울(60)의 후면과 공기의 계면에서 45°경사거울(60)을 투과하는 빛의 반사가 이루어지게 된다.As shown in FIG. 1, the patent application is emitted through the
상기 45°경사거울(60)의 모재로 사용된 실리콘의 경우 광통신용으로 주로 사용되는 파장 대역인 1.55㎛ 대역의 파장에 대하여 약 3.5의 굴절률을 갖는데, 공기의 굴절률이 1이므로 실리콘 재질로 된 경사거울 내부에서 공기로 진행하는 빛은 실리콘/공기의 계면에서 다음의 수학식 1과 같이 계산되는 반사율을 갖는다.The silicon used as the base material of the 45 °
여기에서, Rs는 투과하는 빛이 실리콘 내부에서 겪는 굴절률을 나타내고, Ra는 투과하는 빛이 공기층 내부에서 겪는 굴절률을 나타낸다.Here, Rs represents the refractive index experienced by the light passing through inside the silicon, and Ra represents the refractive index experienced by the light passing through inside the air layer.
상기 1.55㎛ 파장의 빛에 대해 실리콘의 굴절률과 공기의 굴절률을 상기 수학식 1에 대입하면 실리콘/공기 계면에서의 반사율은 약 31%가 된다. 이와 같이, 실리콘과 공기 계면에서의 반사율에 따라 45° 경사거울의 반사면을 투과한 레이저 빛의 일부가 실리콘으로 형성된 경사거울 후면과 공기층 사이의 계면에서 반사하게 되므로 감시용 수광소자로 입사하는 레이저 빛의 세기가 감소하게 된다. When the refractive index of silicon and the refractive index of air are substituted for the light having the wavelength of 1.55 占 퐉 in
이러한 감시용 수광소자로 입사하는 레이저 빛의 세기를 감소시키지 않기 위한 방법으로 45°경사거울의 레이저 다이오드 칩 쪽 반사면의 반사율을 낮추어서 경사거울 내부로의 투과율을 높이는 방법이 제시될 수 있는데, 이러한 방법은 TO 패키지 바깥으로 탈출하는 광 출력의 감소를 초래하게 된다. 따라서, TO 패키지 바깥으로 추출되는 광 세기를 줄이지 않고도 감시용 수광소자로 입사하는 레이저 빛의 세기를 감소시키지 않기 위해서는 45°경사거울의 감시용 수광소자 쪽 후면에서의 반사율을 낮추어 주거나 반사가 일어나지 않도록 할 필요가 요구된다. As a method of not reducing the intensity of the laser light incident to the monitoring light receiving element, a method of increasing the transmittance into the inclined mirror by lowering the reflectance of the reflecting surface of the laser diode chip of the 45 ° inclined mirror may be proposed. The method results in a reduction in light output escaping out of the TO package. Therefore, in order not to reduce the intensity of the laser light incident to the monitoring light receiving element without reducing the light intensity extracted out of the TO package, it is necessary to reduce the reflectance at the rear side of the monitoring light receiving element of the 45 ° inclination mirror or to prevent reflection from occurring. Need to be done.
본 발명의 목적은 레이저 다이오드 칩에서 발산되는 레이저 빛의 일부를 반사시켜 TO 패키지 바깥으로 추출하고 나머지 레이저 빛을 투과시켜 감시용 수광소자에 입사시키는 45°경사거울이 구비된 티오형 레이저 다이오드 패키지에 있어서, 상기 45°경사거울의 후면에서의 반사율을 낮추어 줌으로써 감시용 수광소자로 입사하는 레이저 빛의 손실을 방지할 수 있도록 하는 경사거울의 후면 반사율이 조절된 티오형 레이저 다이오드 패키지 및 그 경사거울의 제작 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is a thio type laser diode package equipped with a 45 ° tilting mirror reflecting a part of the laser light emitted from the laser diode chip to extract it out of the TO package and transmit the remaining laser light to the monitoring light receiving element. The thio type laser diode package having a rear reflectance of the inclined mirror and the inclined mirror of which the inclined mirror is controlled to lower the reflectance at the rear of the 45 ° inclined mirror to prevent the loss of laser light incident to the monitoring light receiving element. To provide a way to build.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 경사거울의 후면 반사율이 조절된 티오형 레이저 다이오드 패키지는 레이저 다이오드 칩과 45°경사거울 및 감시용 수광소자가 일렬로 배치되는 티오형 레이저 다이오드 패키지에 있어서, 상기 45°경사거울의 반사면은 레이저 다이오드 칩에서 방출되는 레이저 빛의 일부가 반사되어 패키지 외부로 방출될 수 있도록 단층의 유전체 박막 또는 굴절률의 크기가 다른 복층의 유전체 박막으로 코팅되고, 상기 45°경사거울의 후면은 상기 반사면에서 반사되지 않은 나머지 레이저 빛이 반사면을 투과한 후 후면을 통하여 방출되도록 반사율이 상기 45°경사거울 모재와 공기층에 의한 반사율보다 낮게 형성되며, 상기 감시용 수광소자는 45°경사거울의 후면과 이격된 상태로 감시용 수광소자 서브마운트에 설치되어 45°경사거울의 후면을 통하여 방출되는 레이저 빛을 수신하게 된다.In order to achieve the above object, the thio type laser diode package in which the rear reflectance of the inclined mirror is adjusted according to the present invention is a thio type laser diode package in which a laser diode chip, a 45 ° inclined mirror, and a light receiving element for monitoring are arranged in a line. The reflective surface of the 45 ° inclined mirror is coated with a single layer of a dielectric thin film or a multilayer dielectric thin film having a different refractive index so that a part of the laser light emitted from the laser diode chip is reflected and emitted to the outside of the package. The rear surface of the inclined mirror has a reflectance lower than that of the 45 ° inclined mirror base material and the air layer so that the remaining laser light not reflected from the reflecting surface passes through the reflecting surface and is emitted through the rear surface. Is installed on the monitoring light receiving element submount, spaced apart from the rear of the 45 ° inclined mirror. It receives laser light emitted through the rear of the 45 ° tilt mirror.
상기 45°경사거울의 모재는 실리콘이나 유리로 형성되며, 상기 45°경사거 울의 후면은 투과하는 레이저 빛에 대해 흡수도가 낮은 Oil, Gel, Epoxy 중 어느 하나를 포함하는 물질로 도포되는데, 이 도포 물질은 1.4∼1.9의 굴절률을 갖는 것이 바람직하다.The base material of the 45 ° inclined mirror is formed of silicon or glass, and the rear surface of the 45 ° inclined mirror is coated with a material containing any one of oil, gel, and epoxy having low absorption to the laser beam passing therethrough. It is preferable that this coating substance has a refractive index of 1.4-1.9.
상기 45°경사거울과 레이저 다이오드 칩은 서브마운트 위에 고정되되, 이 서브마운트는 감시용 수광소자가 부착된 서브마운트와 동일한 수평면에 설치될 수 있다. 또한, 상기 레이저 다이오드 칩은 제 1 서브마운트 상부에 고정 설치되고, 제 1 서브마운트는 상부에 45°경사거울이 설치되는 제 2 서브마운트 상부에 고정 설치되되, 상기 제 2 서브마운트는 감시용 수광소자가 설치된 서브마운트와 동일한 수평면에 설치되는 것을 바람직한데, 상기 레이저 다이오드 칩은 p-side down mount 방법으로 서브마운트 상부에 설치된다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 후면 반사율이 조절된 경사거울의 제작 방법은 실리콘 잉곳으로부터 실리콘 웨이퍼를 (001)면에서 9.74° 틸트되게 잘라내고, 이 실리콘 웨이퍼의 상면 일부를 포토 레지스트로 도포하는 단계; 상기 실리콘 웨이퍼의 식각되어야 할 부분의 포토 레지스트를 포토 리소그래피 방법으로 제거하는 단계; 포토 레지스트가 제거된 부분을 이방성 식각용액을 이용하여 식각하여 노출면을 (001)면과 54.74°의 경사각을 갖는 경사면으로 형성하는 단계; 실리콘 웨이퍼의 하면에 단층의 유전체 박막 또는 굴절률이 서로 다른 복층의 유전체 박막을 교대로 증착하여 부분 반사면을 형성하는 단계; 상기 경사면을 포함하는 실리콘 웨이퍼의 상면에 단층의 유전체 박막 또는 굴절률이 서로 다른 복층의 유전체 박막을 교대로 증착하여 상면의 반사율을 경사거울 모재와 공기층에 의한 반사율보다 낮게 형성하는 단계; 상기 상하면이 유전체 박막으로 증착된 실리콘 웨이퍼를 절단하여 45°경사거울로 완성하는 단계;를 포함하여 이루어진다.The 45 ° tilt mirror and the laser diode chip are fixed on the submount, which may be installed on the same horizontal plane as the submount to which the monitoring light receiving element is attached. In addition, the laser diode chip is fixedly installed on the upper part of the first submount, the first submount is fixedly installed on the upper part of the second submount 45 ° inclined mirror is installed on the upper part, the second submount is receiving light for monitoring The device is preferably installed on the same horizontal plane as the submount in which the device is mounted. The laser diode chip is mounted on the submount by the p-side down mount method.
On the other hand, in order to achieve the above object of the present invention, the method of manufacturing the inclined mirror having the rear reflectance is controlled to cut the silicon wafer from the silicon ingot so as to tilt 9.74 ° from the (001) plane, and a part of the upper surface of the silicon wafer is photoresisted. Applying with; Removing the photoresist of the portion to be etched of the silicon wafer by a photolithography method; Etching the portion of the photoresist removed using an anisotropic etching solution to form an exposed surface as an inclined surface having an inclination angle of 54.74 ° with the (001) surface; Alternately depositing a single layer of a dielectric thin film or a plurality of dielectric thin films having different refractive indices on a lower surface of the silicon wafer to form a partially reflective surface; Alternately depositing a single layer of a dielectric thin film or a plurality of dielectric thin films having different refractive indices on an upper surface of the silicon wafer including the inclined surface to form a reflectance of the upper surface lower than that of the inclined mirror base material and the air layer; And cutting the silicon wafer deposited on the upper and lower surfaces of the dielectric thin film to a 45 ° mirror.
본 발명에 따른 경사거울의 후면 반사율이 조절된 티오형 레이저 다이오드 패키지 및 그 경사거울의 제작 방법은 45°경사거울의 후면 반사율을 낮추어 줌으로써 반사면을 통하여 입사되는 레이저 빛을 손실없이 감시용 수광소자에 입사시킬 수 있는 효과가 있다.The thio type laser diode package in which the rear reflectance of the inclined mirror is controlled according to the present invention, and the method of manufacturing the inclined mirror reduces the rear reflectance of the 45 ° inclined mirror, thereby monitoring the light receiving element for monitoring the laser light incident through the reflective surface without loss. There is an effect that can be made to enter.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 한정되지 않은 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 실시예를 설명하는 데 있어 이해를 돕기 위하여 본 발명과 관련되어 본 출원인에 의해 제안된 특허출원 제2007-0026558호에 대하여 먼저 간단하게 설명한다. In order to facilitate understanding in describing the embodiments of the present invention, patent application No. 2007-0026558 proposed by the present applicant in connection with the present invention will first be briefly described.
도 2는 본 출원인의 기 특허출원된 제2007-0026558호에서 제안된 실리콘 모재를 이용하여 45°경사거울을 제작하는 과정을 나타낸 것이다.Figure 2 shows the process of manufacturing a 45 ° inclined mirror using the silicon base material proposed in the applicant's patent application No. 2007-0026558.
상기 특허출원에서는 실리콘 잉곳으로부터 실리콘 웨이퍼(2)를 슬라이싱하여 포토 레지스트(3)로 도포한 후, 습식 식각의 방법으로 45°경사면(111)을 형성하고, 폴리싱(polishing) 된 원래 실리콘 웨이퍼(2)의 하부면(4)에 반사율이 높은 금속 또는 굴절률의 높낮이가 다른 복수 층의 유전체 박막을 코팅한 후, 반사층이 형성된 실리콘 웨이퍼(2)를 sawing 또는 scribing 등의 방법으로 잘라내어 각각의 45°경사거울(10)로 제작하게 된다. In the patent application, the
도 3은 상기 과정을 통하여 실리콘 웨이퍼로부터 개별의 45°경사거울을 분리할 때 잘라내는 크기에 따라 45°경사거울의 변화되는 형상을 나타낸 것이고, 도 4는 하나의 실리콘 웨이퍼에서 서로 다른 크기로 잘라낸 3가지 형상의 45°경사거울의 일례를 나타낸 것이다.Figure 3 shows the changing shape of the 45 ° inclined mirror according to the size of the cut when separating the individual 45 ° inclined mirror from the silicon wafer through the above process, Figure 4 is cut to different sizes in one silicon wafer An example of a 45 ° inclined mirror of three shapes is shown.
도 4에 도시된 45°경사거울에서 ①면은 원 실리콘 웨이퍼의 폴리싱 된 하부면을 나타내고, ②면은 원 실리콘 웨이퍼의 sawing 또는 scribing 된 면을, ③은 원 실리콘 웨이퍼의 식각면을, ④면은 원 실리콘 웨이퍼의 폴리싱 된 윗면을 나타낸다.In the 45 ° inclined mirror shown in Fig. 4, ① surface represents the polished lower surface of the original silicon wafer, ② surface is the sawing or scribing surface of the original silicon wafer, ③ surface is the etching surface of the original silicon wafer, Shows the polished top surface of the original silicon wafer.
레이저 다이오드 칩에서 발산되어 45°경사거울로 진행한 후 45°경사거울의 내부를 투과하는 레이저 빛은 45°경사거울의 형상과 45°경사거울에 도달하는 지점에 따라 상이한 진행 경로를 갖게 된다. The laser light emitted from the laser diode chip and proceeding to the 45 ° inclined mirror passes through the interior of the 45 ° inclined mirror, and has a different path of propagation depending on the shape of the 45 ° inclined mirror and the point of reaching the 45 ° inclined mirror.
도 5는 상기 과정을 통하여 제작되는 45° 경사거울을 통하여 레이저 빛이 투과하는 경로 일례를 나타낸 개념도이다. 5 is a conceptual diagram illustrating an example of a path through which laser light passes through a 45 ° inclined mirror manufactured through the above process.
도 5에 도시된 바와 같이, 레이저 다이오드 칩에서 발산되어 45°경사거울에 입사하는 레이저 빛은 45°경사거울의 하부면에서 전반사를 거쳐 45°경사거울의 후면에 도달한 후 공기 중으로 탈출하게 된다. 이때, 레이저 빛이 45°경사거울을 탈출하는 후면은 실리콘 웨이퍼를 개별의 경사거울로 제작하기 위한 sawing 또는 scribing 과정에서 나타나는 면이 된다. 따라서, 이러한 후면은 45°경사거울이 실리콘 웨이퍼에서 개별적으로 분리된 이후에 나타나는 면이다. As shown in FIG. 5, the laser light emitted from the laser diode chip and incident on the 45 ° inclination mirror passes through the total reflection at the bottom of the 45 ° inclination mirror to reach the rear of the 45 ° inclination mirror and then escapes into the air. . At this time, the back of the laser light escapes the 45 ° inclined mirror becomes a surface appearing during the sawing or scribing process for manufacturing the silicon wafer as an individual inclined mirror. Thus, this backside is the face that appears after the 45 ° mirror is individually separated from the silicon wafer.
이러한 후면에 대해 효과적으로 무반사 처리하는 방법으로 실리콘 후면에 굴절률이 실리콘과 공기의 중간값을 가지며 투과되는 빛에 대해 흡수율이 낮은 물질을 도포하는 방법이 있다. 이렇게 실리콘과 공기의 중간값에 해당하는 굴절률을 갖는 물질로 도포된 후면에서의 반사율은 다음의 수학식 2로 주어진다.As an effective anti-reflective treatment on such a back surface, there is a method of applying a material having a low refractive index with respect to transmitted light and having a refractive index having a median value between silicon and air. The reflectance at the back surface coated with a material having a refractive index corresponding to the median value of silicon and air is given by
Rs : 투과하는 빛이 실리콘 내부에서 겪는 굴절률Rs: the refractive index experienced by the transmitted light inside the silicon
Ri : 투과하는 빛이 중간층 내부에서 겪는 굴절률Ri: refractive index experienced by the light passing through inside the intermediate layer
Ra : 투과하는 빛이 공기층 내부에서 겪는 굴절률Ra: refractive index experienced by the light passing through inside the air layer
도 6은 상기 수학식 2에 따라 계산된 중간층 물질의 굴절률에 따른 총 반사율을 나타낸 것이다. 6 shows the total reflectance according to the refractive index of the interlayer material calculated according to
도 6에 도시된 바와 같이, 중간층의 굴절률이 1.8에서 1.9의 값을 가질 때 45°경사거울 후면에서의 반사율은 18% 정도로 떨어지는데, 이러한 수치는 실리콘과 공기가 직접 인접할 때에 비해 39% 정도 반사가 줄어들게 된다. 이러한 중간층으로 사용될 수 있는 여러 가지 물질로서 oil, gel, epoxy 등의 형태로 시판되고 있으므로, 이러한 중간층 물질을 이용함으로서 45°경사거울 후면에서의 반사율을 상당히 낮출 수 있다. 이러한 특성을 갖는 중간층 물질을 특별히 광학적 굴절률 정합 oil, gel, epoxy 라고 통칭하고 있다. 시중에서 쉽게 구할 수 있는 광학적 굴절률 정합 oil, gel, epoxy의 굴절률은 1.4∼1.9 정도이다. 그러므로 굴절률이 1.4∼1.9 정도인 광학적 굴절률 정합 oil, gel epoxy 등을 사용하면 45°경사거울 후면에서의 반사율을 18∼21% 정도로 개선 시킬 수 있게 된다. 도 7은 이러한 광학적 굴절률 정합 oil, gel, epoxy 등이 45°경사거울의 후면에 도포된 일례를 나타낸 것이다.As shown in Fig. 6, when the refractive index of the intermediate layer has a value of 1.8 to 1.9, the reflectance at the rear of the 45 ° inclined mirror drops to about 18%, which is about 39% compared to when silicon and air are directly adjacent to each other. Will be reduced. As various materials that can be used as the intermediate layer are commercially available in the form of oil, gel, epoxy, etc., the use of such intermediate layer material can significantly lower the reflectance on the rear surface of the 45 ° inclined mirror. Interlayer materials having these properties are commonly referred to as optical refractive index matching oils, gels, and epoxys. Optical refractive index matching oils, gels, and epoxy resins that are readily available on the market range from 1.4 to 1.9. Therefore, the use of optical refractive index matching oil and gel epoxy with a refractive index of about 1.4 to 1.9 can improve the reflectance on the rear surface of the 45 ° mirror by 18 to 21%. Figure 7 shows an example in which the optical refractive index matching oil, gel, epoxy and the like is applied to the back of the 45 ° tilt mirror.
상기한 방법은 45°경사거울의 sawing 또는 scribing의 방법에 의해 노출된 후면의 반사율을 낮추는데 효과적인 방법이다. 그러나 45°경사거울의 크기가 달라 지고 레이저 빛이 경사거울에 도착하는 지점이 변경되면 레이저 빛이 탈출하는 면이 sawing 또는 scribing 된 후면이 아닌 원래 실리콘 기판의 윗면이 될 수도 있다.The above method is an effective method for lowering the reflectance of the rear surface exposed by the sawing or scribing method of 45 ° inclined mirror. However, if the size of the 45 ° inclined mirror changes and the point where the laser light arrives at the inclined mirror changes, the exit of the laser light may be the top of the original silicon substrate rather than the sawed or scribed back.
도 8은 이러한 45°경사거울에 도착하는 빛의 위치에 따라 진행되는 빛의 다양한 진행 경로를 나타내는 개념도이다. FIG. 8 is a conceptual diagram illustrating various propagation paths of light that proceed according to the position of the light arriving at the 45 ° inclined mirror.
도 8에 도시된 바와 같이, 실리콘 기판에서 개별의 45°경사거울을 잘라내는 과정에서 폴리싱 된 실리콘 윗면의 길이를 도 5와 도 7에 비해 상대적으로 길게 잘라내었을 때 레이저 빛이 입사하는 위치에 따라 레이저 빛의 진행 경로가 각각 다르게 형성된다. 즉, 45°경사거울의 A" 영역으로 입사하는 레이저 빛은 거울 하부면(③)에서 전반사 된 후 경사거울 상부의 sawing 후면(②)을 통하여 방출된다. 또한, B" 영역으로 입사하는 레이저 빛은 경사거울의 하부면(③)에서 전반사 된 후 경사거울 후면 중 원래 실리콘 웨이퍼의 윗면이었던 측면(④)에서 다시 전반사 된 후 경사거울 상부의 sawing 후면(②)을 통하여 탈출한다. C" 영역으로 입사하는 레이저 빛은 원래 실리콘 웨이퍼의 윗면이었던 측면(④)으로 직접 진행하여 반사거울을 탈출하게 된다. 경사거울의 D" 영역으로 입사하는 레이저 빛은 경사거울 상부의 sawing 후면(②)에서 반사된 후 원래 실리콘 웨이퍼의 윗면이었던 측면(④)을 통하여 방출된다. 이와 같이, 45°경사거울의 크기와 레이저 빛의 입사 위치에 따라 경사거울 내부를 진행하는 레이저 빛은 다양한 진행 경로를 갖게 된다. As shown in FIG. 8, when the length of the polished silicon top surface is cut relatively longer than that of FIGS. 5 and 7 in the process of cutting individual 45 ° mirrors from the silicon substrate, the position of the laser light is incident. The path of the laser light is formed differently. That is, the laser light incident to the A ″ region of the 45 ° inclined mirror is totally reflected from the lower surface of the mirror (③) and then emitted through the sawing rear surface (②) of the upper portion of the inclined mirror. After the total reflection at the bottom surface (③) of the inclined mirror is totally reflected at the side (④) that was the upper surface of the original silicon wafer of the rear surface of the inclined mirror and escapes through the sawing rear surface (②) of the upper portion of the inclined mirror. The laser light entering the C "region proceeds directly to the side surface (④), which was the upper surface of the silicon wafer, and escapes the reflection mirror. The laser light entering the D" region of the inclined mirror is sawing the rear surface (②) After reflection, it is emitted through the side (④) which was originally the top of the silicon wafer. As such, the laser light traveling in the inclined mirror according to the size of the 45 ° inclined mirror and the position of incidence of the laser light has various propagation paths.
상기 도 2에서 설명한 바와 같이, 본 출원인은 상기 특허출원 제2007-26558 호에서 45°경사거울의 반사면을 실리콘 등의 반도체 웨이퍼의 평탄한 아랫면에 형성시키고, 반사면 형성을 위한 재질 및 구조로 굴절률이 서로 다른 복층의 유전체 박막을 제시하고 있다. 평탄한 면에의 유전체 박막 증착을 통하여 특정한 파장에 대해 반사율 및 투과율을 조절하는 기법은 매우 일반화되고 잘 관리되고 있는 공정이므로 45°경사거울의 투과도는 손쉽게 조절될 수 있다. 이와 같은 논의는 패턴이 형성된 실리콘 웨이퍼의 윗면에 대해서도 그대로 적용되어, 실리콘 웨이퍼의 평탄한 윗면에 대한 무반사 증착은 매우 손쉽게 이루어질 수 있다. As described above with reference to FIG. 2, the present applicant forms a reflective surface of a 45 ° inclined mirror on a flat lower surface of a semiconductor wafer such as silicon, and has a refractive index with a material and a structure for forming the reflective surface in the patent application No. 2007-26558. These different multilayer dielectric thin films are presented. The technique of controlling reflectance and transmittance for specific wavelengths by depositing a dielectric thin film on a flat surface is a very general and well managed process, and thus the transmittance of the 45 ° mirror can be easily controlled. The same discussion applies to the top surface of the patterned silicon wafer, so that antireflection deposition on the flat top surface of the silicon wafer can be made very easily.
이하에서는, 이러한 본 발명의 실시예에 따른 45°경사거울을 제조하는 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a 45 ° inclined mirror according to an embodiment of the present invention will be described.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 반도체 실리콘 웨이퍼를 이용하여 45°경사거울을 제작하는 과정을 나타낸 개념도이다.9 is a conceptual diagram illustrating a process of manufacturing a 45 ° inclined mirror using a semiconductor silicon wafer according to an embodiment of the present invention.
먼저, 실리콘 웨이퍼의 (111)면이 나타나게 하는 과정인 도 9의 (a) 내지 (d)는 상술한 도 2의 (a) 내지 (d)의 과정과 동일하게 이루어지는데, 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.First, (a) to (d) of FIG. 9 which is a process of causing the (111) surface of the silicon wafer to appear appear in the same manner as the process of (a) to (d) of FIG. 2 described above. As follows.
도 9의 (a)에서 도시 안 된 반도체 실리콘 잉곳으로부터 실리콘 웨이퍼(2)를 (001)면에 9.74° 틸트되게 잘라내고, 이 잘라진 반도체 웨이퍼(2)의 상면 일부를 포토 레지스트(3)로 도포한다.The
도 9의 (b)에서 식각되어야 할 부분의 포토 레지스트(3)를 포토 리소그래피 방법으로 제거한 후, 도 9의 (c)에서 포토 레지스트(3)가 제거된 부분을 이방성 식각용액을 이용하여 식각하여 노출면이 (001)과 54.74。경사각을 가지는 경사 면((111)면)으로 형성한다. 이때, 식각된 노출면과 (001)면이 54.74°경사각을 가지므로 식각된 노출면은 실리콘 웨이퍼(2)의 수평면과 각각 45.00°와 64.48°의 경사각을 갖게 된다.After removing the
도 9의 (d)에서 경사면이 식각된 반도체 웨이퍼(2)의 잔류 포토 레지스트(3)를 제거하고, 실리콘 웨이퍼(2)의 아래 평탄한 하부면에 굴절률이 서로 다른 유전체 물질을 교대로 증착하여 원하는 반사율 및 투과율을 가지도록 유전체 박막을 증착하게 된다.In FIG. 9D, the
한편, 도 2에서는 실리콘 웨이퍼의 평탄한 하부면에만 반사율이 조절된 유전체 박막층을 증착하였으나, 본 발명에서는 도 9의 (e)에서와 같이 경사면((111)면)을 포함하는 실리콘 웨이퍼(2)의 상면에 반사율이 조절된 유전체 박막층을 증착하게 된다. 실리콘 웨이퍼(2)의 경우 제작 단계에서 실리콘 웨이퍼의 상,하 양면을 폴리싱 하여 상,하 양면 모두를 거울면으로 만들 수 있으며, 연마에 의해 형성된 거울면은 매우 평활도가 좋아 난반사가 일어나지 않게 된다. 따라서, 실리콘 웨이퍼(2)의 상면 또한 평활도가 매우 좋게 제작되므로 이러한 면에서 반사율이 조절된 유전체 박막을 증착하는 것은 매우 손쉬운 일이다. 이때 실리콘 웨이퍼(2)의 상면에 반사율이 30% 이하가 되도록 하거나 바람직하게는 반사율이 5% 이하가 되도록 유전체 박막의 두께와 굴절률을 조절하게 되면 실리콘 웨이퍼(2) 상면의 무반사 증착이 완성되게 된다. Meanwhile, in FIG. 2, the dielectric thin film layer in which the reflectance is controlled is deposited only on the flat lower surface of the silicon wafer. However, in the present invention, as shown in FIG. 9E, the
이렇게 제작된 실리콘 웨이퍼(2)를 도 9의 (f)에서와 같이 적당한 크기로 잘라내면, 도 9의 (g)와 같이 원하는 45°경사거울을 완성할 수 있다. 이러한 쐐기 모양의 경사거울을 도 9의 (h)와 같이 뒤집어서 식각에 의해 나타난 경사면((111)면)을 바닥으로 향하게 위치시키면, 폴리싱 된 실리콘 웨이퍼의 반사율이 조절된 반사면을 통하여 반사율에 해당하는 일부 빛의 경로가 직각으로 바뀌게 되며, 나머지 반사면을 투과한 빛은 경사거울의 후면에서 반사없이 경사거울을 탈출할 수 있게 된다.When the
전술한 논의에서는 45°경사거울로 입사하는 레이저 빛이 수평 방향으로 진행하는 성분만을 고려하여 설명하였다. 그러나 반도체 레이저 다이오드 칩에서 방출되는 빛은 일정한 각도의 범위에서 분산되어 방출되게 된다. 일반적으로 반도체 레이저 다이오드 칩에서 방출되는 빛은 수직방향으로 10∼40°의 반치폭(Full width at half maximum) 발산 각도를 가지고 발산한다. In the above discussion, only the components of the laser light incident in the 45 ° tilt mirror proceed in the horizontal direction have been described. However, the light emitted from the semiconductor laser diode chip is dispersed and emitted in a range of angles. In general, light emitted from a semiconductor laser diode chip emits with a full width at half maximum divergence angle in the vertical direction.
도 10은 이러한 레이저 다이오드 칩에서 발산하는 레이저 빛이 일정한 각도로 분포되어 발산할 때 각각의 각도 성분에 해당하는 레이저 빛이 경사거울 내에 투과할 때 갖는 경로 일례를 나타낸 것이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 레이저 다이오드 칩(200)의 레이저 발산점과 45°경사거울(100)의 반사면 사이의 수평 거리가 짧을 경우에는 레이저 빛의 발산 각도에 따른 레이저 빛의 크기가 크게 확대되지 않으므로 작은 크기의 경사거울로도 레이저 다이오드 칩(200)에서 발산하는 빛의 전부에 대해 반사 및 투과가 행해질 수 있다. FIG. 10 illustrates an example of a path when laser light corresponding to each angular component passes through the inclined mirror when the laser light emitted from the laser diode chip is distributed at a predetermined angle. As shown in FIG. 10, when the horizontal distance between the laser divergence point of the
레이저 빛이 도 9의 (h)와 같이 원래 실리콘 웨이퍼의 상면을 통하여 경사거울을 탈출하게 하기 위해서는, 도 10과 같이 레이저 빛이 경사거울의 sawing 면을 통하여 경사거울을 탈출하는 경우보다 상대적으로 높은 위치에서 레이저 빛이 방출되어야 하며, 이에 따라 레이저 빛의 방출 지점과 경사거울의 레이저 빛 도착 지점 사이의 거리가 커지게 된다. In order for the laser light to escape the inclined mirror through the top surface of the original silicon wafer as shown in FIG. 9 (h), the laser light is relatively higher than the case where the laser light escapes the inclined mirror through the sawing surface of the inclined mirror as shown in FIG. The laser light must be emitted at the location, thereby increasing the distance between the laser light emission point and the laser beam arrival point of the inclined mirror.
도 11은 레이저 다이오드 칩과 45°경사거울 사이의 거리가 멀어질 경우 레이저 다이오드 칩에서 발산되는 레이저 빛의 일부가 경사거울의 반사면에 도착하지 않을 수 있음을 나타내는 개념도이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 레이저 다이오드 칩(200)에서의 빛의 방출점과 45°경사거울(100)의 수평거리가 커질 경우에는 레이저 빛의 발산 각도에 따라 레이저 빛의 크기가 확대되어 반사면에 도달하지 않고 직진하는 레이저 빛 성분이 발생하게 된다. 45°경사거울(100)의 반사면에 도달하지 않는 레이저 빛은 경사거울에서 반사되지 못하여 TO 패키지를 효과적으로 탈출할 수 없게 된다. 분산되는 레이저 빛을 모두 반사시키기 위해 경사거울의 크기를 확대하는 방법은 패키지의 크기를 확대시켜 초소형의 TO 패키지 제작을 불가능하게 만든다. FIG. 11 is a conceptual diagram illustrating that a part of the laser light emitted from the laser diode chip may not arrive at the reflective surface of the inclined mirror when the distance between the laser diode chip and the 45 ° inclined mirror becomes far. As shown in FIG. 11, when the horizontal distance between the emission point of the
이러한 문제점은 레이저 다이오드 칩(200)을 TO 패키지 바닥면에서 띄우고 45°경사거울(100)의 반사면과 가까이 위치시킴으로써 해결할 수 있다. 도 12는 레이저 다이오드 칩의 레이저 빛 발산면과 경사거울 사이의 거리를 가깝게 하는 일례를 나타낸 것으로, TO 패키지 바닥면에 서브마운트(Submount)(400)를 설치하고 이 서브마운트(400) 상부에 레이저 다이오드 칩(200)을 고정시켜 45°경사거울(100)의 반사면에 가깝게 위치시킬 수 있게 된다.This problem can be solved by floating the
통상의 반도체 레이저 다이오드 칩(200)은 두께가 대략 50∼150㎛ 정도로 구 성된다. 도 13은 일반적인 반도체 레이저 다이오드 칩의 구조를 나타낸 것으로, 레이저 다이오드 칩(200)은 p-n 접합 구조인 p-n diode 구조로써 칩의 높이 방향으로 n-doping 층과 p-doping 층이 적층되는 구조로 이루어진다. 통상의 반도체 레이저 다이오드 칩(200) 구조에서 p-doping 층의 두께는 대략 3∼5㎛ 정도로서, 레이저 빛은 이 p-doping 층과 n-doping 층의 경계면에서 발생하게 된다. 그러므로 레이저 다이오드 칩(200)에서 실제 레이저 빛이 발생하는 부분은 칩의 p-doping 층 표면에 매우 근접해 있다. Conventional semiconductor
레이저 다이오드 칩(200)을 p-doping 층이 n-doping 층 위로 올라오게 패키징하는 방법을 p-side up mount 방법이라 하고, p-doping 층이 n-doping 층 아랫쪽으로 오도록 조립하는 방법을 p-side down mount 방법이라 한다. 상기 도 12는 p-side up mount 방법이 적용된 것으로, p-side up mount 인 경우 레이저 다이오드 칩(200)의 두께에 대응되어 레이저 다이오드 칩(200)의 빛 방출 지점과 경사거울 사이의 거리가 멀어지게 된다. The method of packaging the
따라서, 레이저 빛이 45°경사거울(100)에 도착할 때 레이저 빛의 발산 범위를 최소화하기 위해서는 p-side down mount 방법으로 조립하는 것이 더욱 효과적인데, 도 14는 이러한 p-side down mount 방법이 적용된 레이저 다이오드 칩의 설치 일례를 나타낸 것이다. 도 14에 도시된 바와 같이, 이러한 p-side down mount 조립 방법은 p-side up mount 조립 방법에 비해 레이저 빛이 발생하는 활성층 영역이 서브마운트(400)에 더 가깝게 됨으로써 레이저 다이오드 칩(200)의 동작 중에 발생하는 열을 효과적으로 제거할 수 있는 부수적 효과도 있다. Therefore, in order to minimize the divergence range of the laser light when the laser light reaches the 45 °
TO 56형 패키지 등의 초소형 패키지에서 레이저 다이오드 칩(200)의 높이가 대략 50∼150㎛ 정도이므로, 도 10과 도 12 및 도 14에서 도시된 45°경사거울(100)을 투과하는 레이저 빛은 바닥면으로부터 대략 100∼200㎛ 이내의 높이로 45°경사거울(100)을 탈출하게 된다. 통상적으로 감시용 수광소자는 500㎛ 정도의 크기를 가지며, 감시용 수광소자의 끝에서 수광 영역의 중심점까지 대략 250㎛ 정도의 높이를 가지게 되고, 전기적 절연 등의 문제 때문에 감시용 수광소자를 바닥으로부터 100㎛ 정도 띄운 상태로 조립하여야 하므로 감시용 수광소자의 수광 영역의 중점은 바닥에서부터 대략 350㎛ 정도의 높이를 가지게 된다. 45°경사거울(100)을 투과하는 레이저 빛의 높이가 바닥에서부터 대략 100∼200㎛ 보다 낮은 위치에 있기 때문에 45°경사거울(100)을 투과한 레이저 다이오드 빛의 중심축이 감시용 수광소자의 수광 영역의 중심점과 일치하지 않아 효율적으로 레이저 빛의 세기를 감시할 수 없게 된다. 이러한 점은 45°경사거울(100)이 설치되는 바닥면과 감시용 수광소자가 설치되는 바닥면의 높이를 달리함으로써 극복될 수 있다. Since the height of the
도면 15는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 다이오드 칩과 경사거울 및 감시용 수광소자의 설치 일례로서, 감시용 수광소자(300)의 서브마운트(310)가 설치되는 바닥면에 제 2 서브마운트(420)가 설치되고, 제 2 서브마운트(420) 상부에 제 1 서브마운트(410)와 45°경사거울(100)이 설치되고, 제 1 서브마운트(410) 상부에 레이저 다이오드 칩(20)이 설치된다. 이와 같은 배치에서는 45°경사거울(100)을 투과하는 레이저 빛의 중심축과 감시용 수광소자(300)의 수광 영역을 효과적으로 일치시킬 수 있게 된다. 레이저 다이오드 칩(200)이 설치되는 제 1,2 서브마운 트(410)(420)는 레이저 다이오드 칩(200)에서 발생하는 열을 효과적으로 방출하기 위해 Aluminium Nitride(AlN), Berillium Oxide(BeO), Silicon Carbide(SiC), Silicon, Alumina(Al2O3) 등의 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 15 is an example of the installation of the laser diode chip and the inclined mirror and the monitoring light receiving device according to an embodiment of the present invention, the second submount (on the bottom surface on which the
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 다이오드 칩과 경사거울 및 감시용 수광소자의 설치 일례로서, 레이저 다이오드 칩(200)의 바닥면과 45°경사거울(100)의 바닥면의 높이가 같을 때 감시용 수광소자(300)를 배치하는 방법이다. 이러한 방법에서는 감시용 수광소자(300)의 서브마운트(310)가 설치되는 바닥면에 서브마운트(400)가 설치되고, 이 서브마운트(400) 위에 직접 레이저 다이오드 칩(200)과 45°경사거울(100)이 설치된다. 이러한 레이저 다이오드 칩(200)과 45°경사거울(100) 및 감시용 수광소자(300)의 배치는 도 15에서와 같이 45°경사거울(100)을 투과하는 레이저 빛의 중심축과 감시용 수광소자의 수광 영역을 효과적으로 일치시킬 수 있게 된다. FIG. 16 is an example of installation of a laser diode chip, an inclined mirror, and a monitoring light receiving device according to another embodiment of the present invention, wherein the height of the bottom surface of the
상술한 본 발명의 실시예에서는 실리콘을 이용한 45°경사거울을 예로 들어 설명하였지만, 45°경사거울의 모재가 유리일 경우에도 그대로 적용될 수 있음은 당연하다.In the above-described embodiment of the present invention, a 45 ° inclined mirror using silicon has been described as an example, but it is obvious that the 45 ° inclined mirror can be applied as it is even when the base material is glass.
도 1은 레이저 다이오드 패키지에서 전면 방출 빛을 이용하여 광 감시 기능을 수행하는 구조의 개략도,1 is a schematic diagram of a structure for performing a light monitoring function using the front emission light in a laser diode package,
도 2는 실리콘 모재를 이용하여 45°경사거울을 제작하는 과정을 나타낸 개념도,2 is a conceptual diagram showing a process of manufacturing a 45 ° tilt mirror using a silicon base material,
도 3은 실리콘 웨이퍼로부터 개별의 45°경사거울을 분리할 때 잘라내는 크기에 따라 45°경사거울의 변화되는 형상을 나타낸 개념도,3 is a conceptual diagram showing the changing shape of the 45 ° inclined mirror according to the size of the cut when separating the individual 45 ° inclined mirror from the silicon wafer,
도 4는 하나의 실리콘 웨이퍼에서 서로 다른 크기로 잘라낸 3가지 형상의 45°경사거울의 일례,4 is an example of three shapes of 45 ° inclined mirrors cut to different sizes from one silicon wafer;
도 5는 45°경사거울을 통하여 레이저 빛이 투과하는 경로 일례를 나타낸 개념도,5 is a conceptual diagram illustrating an example of a path through which laser light passes through a 45 ° mirror;
도 6은 중간층 물질의 굴절률에 따른 총 반사율을 나타낸 일례,6 is an example showing the total reflectance according to the refractive index of the interlayer material,
도 7은 광학적 굴절률 정합 oil, gel, epoxy 등이 45°경사거울의 후면에 도포된 일례,7 is an example in which an optical refractive index matching oil, gel, epoxy, or the like is applied to the rear surface of a 45 ° inclined mirror,
도 8은 45°경사거울에 도착하는 빛의 위치에 따라 진행되는 빛의 다양한 진행 경로를 나타내는 개념도,8 is a conceptual diagram showing various propagation paths of the light that proceeds according to the position of the light arriving at the 45 ° tilt mirror;
도 9는 본 발명에 따라 반도체 실리콘 웨이퍼를 이용하여 45°경사거울을 제작하는 과정을 나타낸 개념도,9 is a conceptual diagram illustrating a process of manufacturing a 45 ° tilt mirror using a semiconductor silicon wafer according to the present invention;
도 10은 본 발명에 따라 레이저 다이오드 칩에서 발산하는 레이저 빛이 일정한 각도로 분포되어 발산할 때 각각의 각도 성분에 해당하는 레이저 빛이 경사거울 내에 투과할 때 갖는 경로 일례,10 is an example of a path when the laser light corresponding to each angular component passes through the inclined mirror when the laser light emitted from the laser diode chip is distributed at a predetermined angle according to the present invention.
도 11은 본 발명에 따라 레이저 다이오드 칩과 45°경사거울 사이의 거리가 멀어질 경우 레이저 다이오드 칩에서 발산되는 레이저 빛의 일부가 경사거울의 반사면에 도착하지 않을 수 있음을 나타내는 개념도,FIG. 11 is a conceptual diagram illustrating that a part of the laser light emitted from the laser diode chip may not arrive at the reflective surface of the inclined mirror when the distance between the laser diode chip and the 45 ° inclined mirror increases according to the present invention.
도 12는 본 발명에 따라 레이저 다이오드 칩의 레이저 빛 발산면과 경사거울 사이의 거리를 가깝게 하는 일례,12 is an example of making the distance between the laser light emitting surface of the laser diode chip and the inclined mirror close according to the present invention;
도 13은 반도체 레이저 다이오드 칩의 구조 개념도,13 is a structural conceptual diagram of a semiconductor laser diode chip;
도 14는 p-side down mount 방법이 적용된 레이저 다이오드 칩의 설치 일례,14 shows an example of installation of a laser diode chip to which the p-side down mount method is applied;
도면 15는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 다이오드 칩과 경사거울 및 감시용 수광소자의 설치 일례,15 is an example of installation of the laser diode chip and the inclined mirror and monitoring light receiving element according to an embodiment of the present invention,
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 다이오드 칩과 경사거울 및 감시용 수광소자의 설치 일례이다.16 is an example of installation of a laser diode chip and a tilting mirror and monitoring light receiving element according to another embodiment of the present invention.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of codes for main parts of drawing
100 : 45°경사거울 200 : 레이저 다이오드 칩100: 45 ° tilt mirror 200: laser diode chip
300 : 감시용 수광소자 310 : 감시용 수광소자 서브마운트300: monitoring light receiving element 310: monitoring light receiving element submount
400 : 서브마운트 410 : 제 1 서브마운트400: submount 410: first submount
420 : 제 2 서브마운트 420: second submount
Claims (9)
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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