KR0185371B1 - 광전 스위칭 소자를 내장한 집적 반도체 소자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제한 재료로 구성된 기판 S와 가이드 층 S뿐만 아니라 가이드 스트립 RB를 구비하며, 소정의 각으로 Ⅲ-Ⅴ 재료의 최소 하나의 헤테로 구조로 구성된 서로 교차하는 두 직선 단일 모드 광학 도파관(이하, 가이드라 칭함)과, 교차각의 양단 종방향 양분 평면(bi-secting longifudinal plane)에 비대칭으로 연관한 교차 영역에서 형성된 P-N 접합을 구비한 최소 하나의 광전 소자를 구비한 집적 반도체 소자를 제공하는 것이다.

Description

광전 스위칭 소자를 내장한 집적 반도체 소자

본 발명은 제한 재료로 구성된 기판 S와 가이드 층 S뿐만 아니라 가이드 스트립 RB를 구비하며, 소정의 각으로 Ⅲ-Ⅴ 재료의 최소 하나의 헤테로 구조로 구성된 서로 교차하는 두 직선 단일 모드 광학 도파관(이하, 가이드라 칭함)과, 교차각의 양단 종방향 양분 평면(bi-secting longifudinal plane)에 비대칭으로 연관한 교차 영역에서 형성된 P-N 접합을 구비한 최소 하나의 광전 소자를 내장한 집적 반도체 소자에 관한 것이다.

본 발명은 광전 및 통신 시스템에 대해 N 가이드에서 N 가이드의 광전 스위칭 매트릭스를 형성하여 이용된다.

본 발명은 또한 이와같은 매트릭스를 포함하는 반도체 소자를 제조하는 방법과 이들 소자로 형성된 스위칭 매트릭스에 관한 것이다.

이와같은 스위칭 소자는 미합중국 특허 제4,784,451호에서 공지되어 있다. 상기 특허에서는 전하 캐리어 주입형의 다수 스위칭 소자를 서술하며, 이들 동작은 전류 제한 구조로 되어 있다.

이들 스위칭 소자는 서로 주어진 각으로 두 도파관 단부를 구비한다. 이들 가이드는 기판상에 집적되며 두 제한층사이에 배열된 가이드 층으로 형성되어 있으며 보다 큰 금지 대역폭과 보다 적은 굴절율을 가진 재료로 구성되어 있다. 상기 제한층중 한 층은 한 전도형이며 가이드 층은 p-n 접합을 형성하기 위해 반대 전도형으로 구성된다. 또한, Zn 이온이 전류 제한 구조를 형성하도록 제한층의 각각에 주입된다. 이 구조는 인덱스가 전하 캐리어의 주입으로 변화되는 가이드 층에서 한 영역을 제한다.

실시예에서, 스위칭 소자는 Y형으로 구성되며, p-n 접합은 입력이 형성되는 한 단부에서 직선 가이드로 형성되며, 수동 모드로 형성된 출력의 다른 단부에서 그 출력은 능동 모드에서 Y의 제2 브랜치(branch)에 의해 획득된다. 후자 모드에서, 가이드 층의 영역에서 인덱스의 변화로 직선 가이드의 입력으로 표시된 단부에서 인입하는 광은 Y의 제2 브랜치를 향해 반사된다.

스위칭 동작을 제어하는 전극중의 한 전극은 Y의 표면에서 비대칭으로 배열되며, 전극의 엣지중 한 엣지는 두 출력 브랜치의 각에 대해 등분선과 연관하여 배열된다. 이 전극은 가이드의 폭을 넘어 투사하지 않는다.

전류 제한 구조는 기판의 상부 부분에서 분리 되며 상부 전극의 가로 크기와 동일한 거리로 서로 분리되는 두 영역을 가지도록 하며, 게다가 상부 제한층 내로 주입되며 상부 전극하에 거의 위치되도록 하여 구성된다. 보다 낮은 전극은 기판의 반대 표면에 배치 되며, 후자는 전도되어 있다. 상기 광은 메사(mesa)가 가이드층 및 상부층을 포함하는 기판의 표면에 형성되는 사실에 기인하여 가이드된다.

상술된 다른 실시예에서, 스위칭 소자는 X의 형태로 구성된다. 상부 전극은 X의 브랜치의 적은 결합각의 등분선과 병렬하여 배열된 스트립의 형태로 구성된다. 이 경우에 있어서, 상기 기판은 상부 전극과 동일축을 따라 배열된 스트립의 형태를 가진 가이드 층의 표면과 반대한 전도형의 층으로 기판 표면에서 제공되며, 즉, X의 브랜치의 결합각의 등분과 병렬하여 제공된다. 상기 층은 기판의 상부 부분으로한 레벨에서 있으므로, 상부 전극의 전극과 반대한 전도형의 전극은 상기층의 각 단부에서 배치된다. Zn 이온에 의해 주입된 영역은 상부 제한층에서 상부 전극하에 거의 배열된다. 상부 전극은 접합의 대각선의 길이보다 더 적은 길이를 가진다. 이것은 X의 형태로 소자에 대칭적으로 배열되며 소자의 측단 크기는 무시될 수 없다. 이 경우에 있어서 전류 제한 구조의 보다 낮은 부분은 기판에서 Zn 이온에 의해 주입된 영역을 포함하지 않아, 소자의 각각의 단부에서 전극으로 제공된 제1 전도형의 스트립의 존재에 기인하여 반 절연된다.

이들 구조는 p-n 접합에 의해 전하 캐리어의 주입에 기인한 수정된 인덱스의 영역으로 형성된 반사 표면이 입사빔을 수신하여 반사하도록 충분하게 큰 크기를 가지지 않는 것이 단점이 된다. 이 결과로 스위칭 소자의 중심 영역의 각 단부에서, 특별히 능동 모드에서 쇠퇴하는 파의 누설을 초래한다.

게다가, 전류 제한 구조의 다른 영역은 이들이 두 레벨에서 Zn 이온의 주입에 의해 형성되는 사실에 기인하여 단지 근사적으로 배열된다. 이들 방법에 의해, 상부 레벨에서 제2 영역의 엣지를 배열하는 것이 매우 어렵다. 그러므로 반사 표면은 단지 근사적으로 배열된다.

통신에 있어서, 본 발명에 대한 공지된 스위칭 소자는 단일 모드 소자가 아닌 점이 불리한 점이 된다.

특별히, 이들 소자의 크기가 입력 가이드에서 단일 모드파의 전파를 얻도록 교차되지만, X의 형태로 소자에서 상부 전극의 배열은 복잡한 모드를 유도시킨다.

사실, 반사 표면은 결합각의 등분선과 일치하지 않아, 반사에 대해 광학적으로 정합되지 않는다. 그 결과 능동 모드에서 손실이 존재한다.

반면, 공지된 소자의 광학 가이드는 두 제한층 사이의 메사로 배치된 가이드층으로 구성된다. 이와 같은 구조는 벽을 통하여역 측단 확산하며 손실에 의존한다.

n형의 기판 선택은 전류 제한 구조의 제조상 단점일 뿐만아니라 전계효과 트랜지스터와 같은 다른 능동 집적 소자의 제조로 제조상 최소 에너지에서 광전 소자의 제조에 대해서도 단점이 된다.

그러므로, 공지된 소자는 능동 및 수동 모드로 결코 최적화되지 못한다.

통신상의 필드에 있어서는 본 발명에 대해서, 단일 모드 신호를 전송하며 다수의 스위칭 소자를 가지며 1.3 또는 1.55㎛의 파장으로 동작하는 스위칭 매트릭스를 현실화한 것이 가능하다. 그러므로, 단일 스위칭 소자를 고려하는 것이 현실화되면 전체 매트릭스가 이용될 때 손실이 매우 적게된다.

그러므로, 본 발명의 목적은 접속이 수동일 때인 전송 모드와 접합이 능동일 때인 스위칭 모드로 손실이 개선되도록 하는 스위칭 소자를 제공하는 데 있으며,즉 이용되지 않는 출력 경로상의 연장이 최소 30dB와 동일하도록 하여 전체 매트릭스의 응용에 특별히 중요한 균형 출력을 얻도록 한 입력 전력과 가능한 동일 출력 전력을 제공하는데 있다.

그러므로, 본 발명의 목적은 인접 가이드와 일치하여 접합에 의해 점령된 영역에 반대한 영역에 위치된 가이드로 유도된 빔의 전체 내부 반사를 허용하도록 p-n 접합에 대한 전류 밀도가 전하 캐리어의 주입으로 획득되는 동안 접합 영역에서 굴절율의 갑작스런 감소가 매우 국부적인 반사 평면을 형성하는 단일 모드 스위칭 소자를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 제조 방법에 있어서 최소 에너지로 다른 집적 회로의 제조 방법을 구비하는 즉, 기판이 단일 모드인 반-절연으로 구성되어, 크기가 감소되며 적은 표면을 가지며 간단한 방법으로 수행될 수 있는 고밀도로 집적하기에 적합하며, 값이 싼 스위칭 소자를 제공하는데 있다.

이들 목적은 개구절에서 서술된 종류의 스위칭 소자에 의해 획득되며 본 발명에 따른 소자는 p-n 접합의 세로 크기가 교차 영역의 크기를 초과하는 것을 특징으로 하며, p-n 접합이 상기 세로 방향으로 상기 영역의 다른 측단으로부터 대칭적으로 투사하도록 배열되는 것을 특징으로 한다.

이들 조건에 있어서, 교착 영역의 각 단부에서의 손실은 제거된다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 소자는 기판 S가 반-절연되며 p-n 접합이 교차 각 zθ의 등분선 세로 평면 YY'와 일치하여 엣지 BB'를 각각 가지머 가이드층 C_G의 다른 측단상에 배열된 n형 전도형 및 p형 전도형의 두층 C₁및 C₂로 형성되는 것을 특징으로 한다.

이들 조건에 있어서, 전류 제한 구조는 상술된 것으로 공지된 구조보다 더 훌륭하게 실행된다. 게다가, 이것은 교차각의 대칭 평면과 일치하여 배열되므로, 반사 평면은 단일 반사에서 전체 내부 반사를 발생하는 것이 이상적인 광학 위치로 위치된다. 상술된 실시예에서, p-n 접합에 의한 반사 표면은 양분선 평면과 연관하여 측단으로 이동된다. 게다가, 발명에 의한 소자는 반절연 기판에 따라 다른 소자와 최소 에너지로 제조된다.

실시예에 있어서, 상기 소자는 제한 재료의 상부층 및 가이드층 C_G으로 구성된 제2 헤테로 구조를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이 실시예는 접합이 수동이며 소자를 다른 소자에 접속하는 각 가이드 부분이 전체 매트릭스를 구성할 때 전송모드로 스위칭 소자에 손실을 최소화 한다.

실시예에 있어서, 상기 소자는 가이드 스트립이 헤테로 구조위에 설립되는 것을 특징으로 한다.

이들 조건에 있어서, 좁은 영역을 얻는 것이 가능하며 그래서 단일 모드 가이드이며, 정확하게 국소적인 반사 평면뿐만 아니라 접합이 능동 또는 수동인 경우에 출력 가이드의 하나 또는 다른 가이드에 동등 전송 계수로 구성된다.

양호한 실시예에 있어서, 기판 및 상부 제한층은 InP로 구성되며, 가이드층은 Ga₁-_XIn₁-_XAs_yP_1-y로 구성되며, 여기서

y

0.5

x

0.435 y,

a

4㎛(가이드 층의 두께)

e_G= 0.4㎛(가이드의 스트립에 대한 가로 크기)

2θ

4(교차각)

e₃

0.25 내지 0.60㎛(스트립외의 상부 제한 층의 두께)

H=h+e₃

1㎛(스트립 R의 영역에서 제한 재료의 두께)

이들 조건에 있어서, 이들 값은 능동 모드 및 수동 모드로 최적이 된다. 상기 빔은 능동 및 수동 모드로 두 출력 가이드 사이에 분포되는 것이 쉽지 않다.

이들 스위칭 소자는 동장의 두 모드중 한 모드 및 다른 것으로 최적이 된다.

제1a도 및 제1b도는 실시예 Ⅰ에서 서술되는 X형태의 스위칭 소자를 도시한 도면.

제1c도는 실시예 Ⅱ로 서술되는 Y형태의 스위칭 소자를 도시한 도면.

제1d도는 제1c도에서 도시된 종류의 소자에 빔의 경로를 도시한 도면.

제1e도는 실시예 Ⅱ로 서술된 Y의 형태로 네 소자에 의해 형성된 두 가이드로 두 가이드의 단일 스위칭 셀 L을 도시한 도면.

제2a도 내지 제2c도는 실시예 Ⅰ에서 서술되는 광의 제한에 대한 구조의 실시예에서 축 Ⅱ-Ⅱ를 따라 제1a도, 제1b도의 단면도를 각각 도시한 도면.

제2d도 및 제2e도는 실시예 Ⅱ에서 서술되는 실시예에 제1c도의 축 Ⅱ-Ⅱ에 따른 각 단면도를 도시한 도면.

제3a도는 실시예 Ⅰ에서 서술되며 제2b도에서 도시된 실시예에서 제1a도의 축 Ⅰ-Ⅰ에 따른 단면도를 도시한 도면.

제3b도는 실시예 Ⅰ 및 Ⅱ에서 서술되며 제2b도 또는 제2e도에서 도시된 실시예에서 제5a도의 축 Ⅲ-Ⅲ에 따른 단면도를 도시한 도면.

제3c도는 실시예 Ⅰ에서 서술되는 제2c도의 실시예에서 제1a도의 축 Ⅰ-Ⅰ에 따른 단면도를 도시한 도면.

제3d도는 실시예 Ⅱ에서 서술되며 제2e도의 실시예에서 제1c도의 축 Ⅰ-Ⅰ에 따른 단면도를 도시한 도면.

제4a도는 실시예 Ⅰ 및 Ⅱ의 소자의 동작을 예증하는 측단 제한 영역과 가이드된 영역사이의 인덱스 변화의 함수로써, 가이드의 폭(4 또는 5㎛)의 다른 값에 대해 교차각 2θ=2°일 때 인접 출력 가이드(곡선 B) 및 입력 가이드(곡선 B)로 수동 모드에서 전송 계수의 값을 지시하는 곡선을 도시한 도면.

제4b도는 실시예 Ⅰ 및 Ⅱ에 대해 2θ=4°일 때 동일 특성의 변화를 도시한 도면.

제4c도는 실시예 Ⅰ 및 Ⅱ에 따른 가이드된 영역에 제한 재료의 전체 두께 H의 함수로써 및 상부 제한층의 두께 e₃의 함수로써 인덱스 차 Δn의 변화를 도시한 도면.

제4d도는 실시예 Ⅰ 및 Ⅱ에 대해 가이드된 영역에 제한 재료의 전 두께 H에 대한 다른값에 대한 것이며 측단 제한층과 가이드된 영역 Δn

2.10^-3사이의 인덱스 차를 얻도록 4성분 가이드 층의 농도 y로 2차 제한층 e₃의 두께의 변화를 도시한 도면.

제4e도는 실시예 Ⅱ에서 서술된 소자의 제1 출력 경로에서 T가 전송 계수이며 제2 출력 경로에서 R이 반사 계수인 접합에 인가된 전류 밀도 D_I의 함수로써 I/R 비율을 도시한 도면.

제4f도는 실시예 Ⅱ에서 서술된 소자에 전류 밀도 D_I로 접합에 발생된 인덱스 차 Δn의 변화를 도시한 도면.

제5a도는 실시예 Ⅰ에서 서술된 소자 전극의 일군의 두 소자에 대한 실시예를 도시한 도면.

제5b도는 실시예 Ⅰ에서 서술된 제1a도에 따른 소자로 구성된 N 가이드에서 N 가이드의 스위칭 매트릭스를 도시한 도면.

제5c도는 실시예 Ⅱ에서 서술된 제1_e도에 따른 셀로 구성된 N 가이드에서 N 가이드의 스위칭 매트릭스를 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

S : 기판 G₁, G₂: 광학 가이드

C_G: 가이드 층 RB : 가이드 스트립

G₁₂, G₂₂: 브랜치 3 : 제한층

7 : 절연층 100 : 영역

본 발명은 첨부된 도면과 관련하여 실시예로 더 세부적으로 설명된다.

[실시예 1]

제1a도 및 제1b도는 본 발명에 따른 스위칭 소자의 실시예를 도시한 도면이다. 본 실시예에서, 상기 소자는 X형으로 구성되며, 상가 소자는 기판 S상에 집적된 두 광학 가이드 G₁및 G₂를 구비한다.

상기 광학 가이드 G₁및 G₂는 적은 각도 2θ로 서로 교차하며 가로크기 a를 가진다. 여기서, 적은 각도는 10°이하인 각도를 의미한다. 이 교차각 2θ는 제1a도에서 YY'로 표시된 양분 평면을 허용하고 있다.

각각의 가이드의 가로 크기 a는 제조 방법의 단순성을 다음 설명으로 서술된다.

본 발명은 1.3 또는 1.55㎛의 파장을 가진 단일 모드 조광 신호를 프로세스하여 통신용 필드에서 표준 방식이 된다.

상술된 바와같이, 제1a도에서는 먼저 서로 교차하는 두 직선 가이드로 구성된 X의 형태로 상기 스위칭 소자가 스위칭 동작을 수행하기 위해서 한 수단을 구비한다.

스위칭 동작을 수행하기 위한 수단은 교차각 2θ의 양분 평면 YY'와 일치하여 배열된 반사 평면 BB'를 형성하여 구성한다.

이 반사 평면은 입사각(π/2-θ)로 인덱스 차에 의해 발생된 반사 평면 BB'에 도달하며 반대 영역으로 부터 시작하는 빔의 전체 내부 반사를 얻도록 충분한 보다 정확한 굴절율의 감소와 굴절율의 갑작스런 변화를 양분 평면에 의해 제한된 교차 영역의 두 영역중 한 영역에서 발생시켜 얻어진다.

상기 인덱스의 감소는 전하 캐리어의 주입으로 상기 영역에서 형성된 p-n 접합(10)C₂/C₁에 의해 선택 영역으로 얻어진다.

상기 접합(10)C₂/C₁이 능동일 때, 접합의 영역에 반대한 영역에서 배열된 가이드 G₁에 인입하는 신호가 BB'로 표시된 반사 평면에 의해 반사될 것이며 G₁축과 연관하여 각도 2θ로 잘못 방향된 인접 가이드 G₂의 연장 가이드 G_2'를 통하여 떠날 것이다.

상기 접합(10)이 수동일 때, 가이드 G₁에 인입하는 신호는 교차 영역을 지나 계속 진행할 것이며 상기 가이드 G₁의 연장 가이드 G₁를 통하여 떠날 것이다.

만일 가이드 G₁및 G₂의 크가는 입력 신호가 단일 모드 신호이도록 한 크기이면, 출력 신호는 또한, 단일 모드 신호이며, 그 이유는 본 발명에 따른 소자에서 폭 영역이 존재하지 않기 때문이며, 보다 더 높은 모드가 동작될 것이다.

만약 가이드 G₁이 스위치 가능한 신호를 전달 하도록 선택되었다면, 가이드 G₂는 단지 비스위칭 가능한 신호를 전송할 것이며, 즉 가이드 G₂의 연장 가이드 G_2'에서 교차 영역을 지나 신호를 단지 연장 전송할 것이다.

광학 가이드의 구조 및 상기 구조의 다른 매개 변수의 값(층의 두께, 가이드의 가로 크기 등)은 본 발명의 목적에 도달하기 위해서 중요한 부분을 담당할 것이다.

제2a도에서는 제1a도에서의 축 I-I에 따른 단면도가 도시되어 있으며, 본 발명의 목적을 달성하기 위해서 특별히 적용한 광학 가이드의 구조가 제한 재료로 구성된 기판 S와 재료의 가이드 층 C_G(2)을 구비한다.

기판 S와 가이드층 C_G를 구성하는 재료는 헤테로구조를 형성하도록 양호하게 선택된다. 게다가, 각각의 가이드는 가로 크기 a를 가지며 가이드층의 재료(2)로 형성된 소자 이상의 높이 h인 구형 또는 거의 구형인 단부를 가진 가이드 스트립 RB를 구비한다. 그러므로, 스트랩의 엣지는 서로 거의 평행이며 기판에 수직이다. 기판에 관련한 각도는 제조 방법에 따른다.

본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 제2b도 에서는 제1a도의 축 I-I에 따른 단면도를 도시하며, 본 발명의 목적을 얻기 위해 적당한 광학 가이드의 구조가 제한 재료로 구성된 기판 S와 재료로 구성된 가이드 층 C_G(2)와 상부 제한층(3)을 구비한다. 양호하게, 기판 S와 가이드 층 C_G및 제한층(3)을 구성하는 재료는 이중 헤테로구조를 형성하기 위해 선택된다.

게다가, 각각의 가이드는 제2a도에서 도시된 바와같이 제한층(3)으로 형성된 가이드 스트립 RB를 구비한다.

본 발명의 적용에 대해서는 2성분 Ⅲ-Ⅴ 재료를 선택하는 것이 양호하며, InP 및 가이드층에 대해 4성분 Ⅲ-Ⅴ 재료가 GaxIN_1-XAs_yP_1-y로 가진 것을 적용하며,

여기서 x 및 y의 농도는

x = 0.435 y

로 서로 관련 관계식으로 y의 값에 따른다.

금지 대역 에너지와 연관된 파장이 y

0.5 이면 1.22㎛가 된다.

제2a도 및 제2b도는 가이드 스트립을 구비하는 헤테로 구조에서 광빔이 가이드되는 방법을 이해하는데 이소에너지(iso-energy)라인을 도시하고 있다. 빔의 단부는 신장되며 빔이 가이드 스트립으로 규정된 방향으로 전파하며 결과로써 필수적으로 가이드층에 남아 있다. 기술상 숙련된 기술인에 공지된 바와같이, 이것은 기판 S를 구성하는 InP 재료 및 제한층은 GaInAsP의 층 C_G보다 더 낮은 굴절율을 가지며, 가이드 스트립 RB의 다른 측단에 위치된 가이드 층 CG의 영역(101,102)은 가이드 영역으로 지적된 스트립 RB 하에 위치된 영역(100)의 굴절율보다 낮은 굴절율을 가진다. 영역 (101,102)과 가이드된 영역(100)사이의 인덱스 차 Δn은 이들 영역에 층의 두께의 차로 발생하며, 이들이 제한 재료로 형성되면 결과적으로 이들 영역(101,102)이 형성된다. 이들은 측단 제한 영역으로 지적된다.

접합이 능동일 때와 접합이 수동일 때의 본 발명에 따른 소자를 최적으로 하기 위해서 가이드 스트립 RB의 높이 11의 크기, 가로 크기 a, 상부 제한층의 두께 e₃, 가이드층의 두께 e_G, 가이드 층의 합성에 관계하여 이하에서는 상기 조건들이 주어진다.

사실, p-n 접합은 동작의 능동 모드동안 완전한 반사 평면을 얻기에 충분하지 않으며, 전류 제한 구조가 상기 접합에 추가될 것이다. 본 발명에 따라서, 상기 구조는 제2b도에 따른 이중 헤테로 구조를 가진 가이드 구조와 일치하며 제1a도의 축 I-I에 따른 단면도로 제3a도에서 도시된 바와같이 간단하고 효과적인 방법으로 획득된다. 이 p-n 접합은 하측상에서 기판 S의 상부 부분에 배열된 n 전도형의 재료의 층 C₁(1)을 구비하여, 상기층에 이읏하며 가이드 층 C_G의 상부 부분에 배열된 p 전도형의 재료의 층(4)이 다른 측단에서 선택된다.

상기 p형의 층 C₂는 상술된 제1a도에서 도시된 바와같이 구형이며 Δ'에 의해 지적되며 양단 평면 YY'와 병렬한 가로 크기 d₂와 세로크기를 가진다.

n형의 층 C₁은 Δ'와 거의 동일한 가로 크기와 d₁d₂의 세로 크기를 가진다.

상기 층 C₁및 C₂는 각도 2θ의 양단 평면 YY'와 일치하며 서로 일치하는 세로 엣지 BB'를 각각 가지도록 서로 반대하는 가이드 층 C_G의 다른 측단에 배열된다.

그래서, 상기 p-n 접합에서 전류 밀도를 직접 감지하는 동안, 전하 캐리어의 주입에 의하여 작은 인덱스의 판이 가이드 층 C_G에서 층 C₁과 C₂사이에 획득될 것이며 상기 판은 상기 양단 평면과 일치하도록 배열된 반사 평면을 제공할 것이다. 그러므로, 본 발명에 따라서 전체 내부 반사는 매우 국소적 평면에서 획득된다. 게다가, 양단 평면과 일치하는 반사 평면의 위치는 광학적으로 매우 효과적이다.

일시적인 파가 평판을 통하여 사라지는 것을 피하기 위해서, 반사동안에 p형의 층 C₂에 대한 크기 d₂가 제공되는 것이 필수적이며, p-n 접합의 가로크기를 제한하면, 여기서 최소한의 상기 값이 다음과 같다.

d₂3㎛

d₂의 크기는 6㎛ 내지 8㎛가 양호하게 선택된다.

후술될 제조 방법에 있어서, 한 측단에서 층 C₁에 대한 InP의 기판의 표면과 다른 측단에서 층 C₂에 대한 교차영역의 표면의 적당한 이온의 확산 또는 간단한 국소적 주입에 의해 층 C₁및 C₂를 형성하는 것이 이점이 된다.

또한, 본 발명에 따른 소자는 가이드가 제2a도에서 도시된 간단한 헤테로 구조로 형성된다면 동일 방법으로 획득될 수 있을 것이다.

제1b도의 축 Ⅱ-Ⅱ에 따른 단면도로 제2c도에서 도시된 바와같이, 가이드구조가 제2b도에서 도시된 바와같이 동일 재료로 구성된 이중 헤테로 구조로 구성되지만, 스트립 RB는 가이드 층의 재료(2)로 채워지며 기판 S에서 형성된 홈에 의해 획득된다.

그래서, 소작의 표면은 평면이다. n형층 C₁은 상술된 바와같이 가이드 재료하에 기판의 상부 부분으로 형성되며, p형층 C₂는 상부 제한층(3)으로 형성되며, 이것은 가이드 층(2)의 상부 표면에 도달한다. 다른 소자의 크기는 제2b도의 이중 헤테로 구조에 대해 주어질 수 있는 것과 동일할 것이지만, 상부 제한층(3)은 두께가 약 2.5㎛를 가질 것이다. 그러나, 이 종류의 실시예는 평면인 것이 장점이지만, 상부 제한층 형으로 구성된 내부 스트립과 내부 스트립 보다더 덜 불만족스러운 결과를 초래한다.

본 발명에 따라서, p-n 접합 동작의 능동 모드, 즉 스위칭 모드에서 있을동안, 교차 영역(제1b도 참조)의 각 단부 AA'에서 종래 기술에 따라 발생된 일시적 파가 사라지는 것을 피하기 위해서, p-n 접합의 세로 크기 Δ'가 상기 대각선의 크기 Δ로 관련하여 크도록 선택된다. 게다가, p-n 접합의 단부 B 및 B'는 세로 양단 평면 YY'에 따른 교차 영역의 중심 0와 연관하여 대칭으로 배열될 것이다.

p-n 접합의 세로 크기 Δ'는 보다 크게 선택될 것이며 교차각 2θ는 보다 적게 선택될 것이다.

일반적으로, 교차각은 다음과 같이 선택된다.

2° 2 6°

이들 조건에 있어서 다음 관계가 있다.

2θ

2°에 대한 Δ

600㎛

2θ

4°에 대한 Δ

400㎛

2θ

6°에 대한 Δ

300㎛

전하 캐리어의 주입에 의해 접합에 획득될 수 있는 최대 인덱스 차는 Δn8.10^-2정도이며, 이 인덱스 차는 입사각 π/(2-θ)에 대해 최대치이며, 각도 θ에 대해 최대이며 2°를 초과하지 않을 것이다.

그래서, 각도가 보다 적으면 적을수록, p-n 접합에 의해 형성된 평판상에 반사율이 더 클 것이다.

그러나, 출력 가이드가 서로 적은 각도를 가진 스위칭 소자를 형성하기 위해서 다음 관계로

θ ≤ 2°에 대응한 2θ ≤ 4°

능동 모드에서 반사율을 개선하기 위해선 어러움이 존재한다. 사실, 수동 모드에서 각도 2θ가 4°보다 적을 때, 입력 가이드의 연장에 전파하는 대신에 입사빔은 두 출력 가이드 사이에 분포되며, 제2 출력 가이드에서 전파 전력은 40% 정도의 높은 비율에 도달할 것이다. 그러므로, 모드 변환에 의해 유도된 다이아폰에 의한 손실이 매우 크다.

한 다른 측단에서 매우 적은 각도 2θ가 어렵게 형성되며 p-n 접합이 큰 크기 Δ'로 구성될 필요성이 있을 것이 분명하다.

각도 2θ

4°와 크기 Δ'

400㎛를 가진 p-n 접합으로, 스위칭 상태에서 30dB 이상 소멸이 입력 가이드의 연장으로 얻게되며 이것은 광의 1/1000 이하가 상기 경로를 통하여 통과된다.

게다가, 동작에 있어서 소자와 관련한 관측은 점 A 및 A'에서 일시적인 파에 의한 손실이 파하게 되는 것을 도시하고 있다.

여기서, 스위칭 소자의 출력이 균형되는, 즉 능동 모드 및 수동 모드로 빔에 의해 전하여진 출력 경로에서 전력이 서로 동일한 것으로 다수 스위칭 소자에 의해 매트릭스를 형성하는 것이 매우 중요하다. 이것은 한 측단에서 경로상의 능동 모드로 손실이 최소화될 때 얻게되며 다른 측단에서 이용되지 않는 경로에서 연장이 최소 30dB 일 때 얻게된다.

수동 모드에서의 빔 분포의 효과가 다수의 매개 변수에 따라 동작하며 최소화되는 것이 불리한 점이며, 특별히 가이드의 교차각 2θ일 때 상기 효과가 발생한다.

그러므로, 본 발명의 목적은 전송 모드가 입력 가이드의 연장으로 가능한 1에 근사한 전송 계수 T 및 인접한 가이드에서 가능한 0에 근접한 계수를 얻는 스위칭 소자를 제공하는데 있다.

전송 모드에서 동작 조건은 이상적으로 다음 관계식으로 성립한다.

P_T/ P_IN

1

P_R/ P_IN

0

여기서, P_IN은 입력 가이드 G₁내로 입사된 전력이며, P_T는 교차 영역을 지나 동일 가이드의 연장 G₁에 전송된 전력이며, P_R은 인접한 가이드 G_2'에서 수동모드로 반사된 전력이다.

본 발명에 따라 유도된 소자는 결과적으로 이중 헤테로 구조를 가진 가이드가 이용될 때 더 양호하다는 것을 보이고 있다. 그러므로, 후술된 실시예에서 본 발명에 따른 소자의 동작에 이중 헤테로 구조와 같은 다른 매개변수의 영향이 선택되어 진다. 그러므로, 이들 다른 매개변수는 다음과 같다.

- 제2b도에 따른 이중 헤테로 구조를 가진 가이드 구조

- 교차각 2θ

- 상부 제한층(3)의 두께 e₃

- 스트립 RB의 가로 크기 a

- 스트립 RB가 층(3)위에 직립되는 높이 h

- 4성분층의 합성, 즉 As의 농도 y

최종 네 매개변수, 즉 e₃, W_G, h 및 y는 영역(101,103)과 영역(100)(제2b도 참조)사이의 두께의 차에 인하여 나타나는 인덱스 변화 Δn을 계산한다.

제4도의 곡선은 수동 모드의 동작이 최적인 조건을 얻기 위해서 제2b도의 도면에 따른 이중 헤테로 구조의 경우에 얻어진다.

제4a도의 곡선은 Δn의 함수로 교차각 2θ

2°일 때 수동 모드의 두 출력 경로에서 입력 전력과 관련하여 출력 전력의 변화를 표시하고 있다.

- 곡선 A₁은 a = 4㎛에 대해 G_1'의 P_T/ P_IN을 도시.

- 곡선 A_2는a = 5㎛에 대해 G_1'의 P_T/ P_IN을 도시.

- 곡선 B₁은 a = 4㎛에 대해 G_2'의 P_T/ P_IN을 도시.

- 곡선 B₁은 a = 5㎛에 대해 G_2'의 P_T/ P_IN을 도시.

제4b도의 곡선은 교차각 2θ = 4°일 때 동일 변화를 표시한다.

제4a도로부터 각도 2θ

2°에 대해 수동 모드의 최적 동작 조건이 매우 좁은 영역에서 단지 얻어진다는 것을 발견할 수 있으며, Δn

2.10이며 결과적으로 손실이 크기 a

4㎛(곡선 A₁및 B₁)을 가진 가이드에 대해 더 적은(1에 보다 근사한 P_T/ P_IN및 0에 더 근사한 P_R/ P_IN)것이 양호하다.

대조적으로, a

5㎛(제4a도의 곡선 A₂및 곡선 B₂)일 때, P_T/ P_IN= 1 또는 P_R/ P_IN=0가 결코 얻어지지 않지만, 측단 제한이 더 적은 임계값을 가진다.

제4b도로부터 2θ

4°인 경우 수동 모드(P_T/ P_IN

1 및 P_R/ P_IN

0)의 최적 동작 조건이 다음 조건에 대응하는 영역에서 획득될 수 있는 것을 발견할 수 있으며,

10^-3≤ Δn ≤ 10^-2

크기 a와 관련하여 조건이 보다 덜 드래코닉(draconic)하다. 사실, 수동 모드의 최적 동작은 3㎛ ≤ a ≤ 6㎛에 대해 2θ

4°로 얻어진다.

제4c도의 곡선은 높이 H=h+e₃의 값에 대해 영역(101,102 및 100)사이의 인덱스 차 Δn의 값에 따라 제한층(3)의 두께 e₃의 영향을 도시하고 있다.

제4c도의 곡선에 따라서

C₁은 H = 0.5㎛에 대응하며

C₂는 H = 1.0㎛에 대응하며

C₃는 H = 1.5㎛에 대응하며

최적값 10^-3≤ Δn ≤ 10^-2가 H

1.0㎛ 및 0.25㎛ ≤ e₃≤ 0.65㎛로 얻게되며, 결과적으로 스트립 RB의 높이는 0.35㎛ ≤ h ≤ 0.75㎛ 이며, 이들 결과는 소자의 다른 매개변수를 고정하여 획득되어 4성분의 비소에 대한 농도 y 및 작동파장 λ가 다음 값이 된다.

y

0.5

λ

1.55㎛

4성분층의 합성에 대한 농도는 수동 모드에서 소자의 최적으로 역할한다. 제4d도는 크기 e₃에 따라 농도 y(x는 화학량론적으로 x = 0.435 y)가 되도록 선택)의 영향을 도시하고 있으며, 이것은 다음과 같이 선택된다.

동작 파장 λ

1.55㎛에서 Δn

2.10^-3

곡선 D₃는 H = 1.5㎛에 대한 도시.

곡선 D₂는 H = 1.0㎛에 대한 도시.

곡선 D₁는 H = 0.5㎛에 대한 도시.

이들 층은 수동 모드에서 최선의 가능한 결과를 얻도록 다른 매개변수 y, e₃, H, h가 미치는 영향에 대해서 기술상 숙련된 기술인에게 공지되어 있으며, a, H 및 y를 구하는 기술과 연관하여 어떤 위도를 가지며, 그래서 본 발명에 따른 소자를 이용하는 방법과 연관되어 있다.

그러므로, 이 소자의 이용동안 다른 매개변수의 분산과 관련한 어떤 가능한 에러의 여유를 남겨두며 능동 모드나 수동 모드로 최대 결과를 가지는 각도 2θ

4°가 선택되는 것이 중요하다.

반면, 4성분층에서 발광 단일 모드 신호의 연장에 대해, 다른 매개변수 e_G값은 다음과 같다.

e_G

0.4㎛

계산에 의해 획득된 소자의 실험적 이용은 가정된 사항에서 얻어진 결과와 일치한 결과를 도시하고 있다.

본 발명에 의한 소자는 전계효과 트랜지스터, 다이오드 등과 같은 능동 소자를 수신하기에 적합한 반절열 기판에 형성되는 것이 이점이 된다. 게다가, 전계 접촉이 기판의 단일 표면상에 형성될 것이다.

제3a도에서는 제1a도의 I-I축에 따른 단면도로 도시된 바와같이, 스위칭 소자는 또한 층 C₂에 전하 캐리어를 주입시기기 위해 p형의 접촉부 E₂를 포함하고 있고, 제3b도에서는 제5a도의 Ⅲ-Ⅲ 축에 따른 단면도로 도시된 바와같이, 상기의 스위칭 소자는 층 C₁으로부터 전하 캐리어를 추출하기 위해 n형의 접촉부 E₂를 포함하고 있다.

제5a도에 도시된 바와같이, 접촉부 E₂는 층 C₂의 중앙에서 교차 영역으로 전하 캐리어의 최대 숫자를 주입시키기 위해 교차 영역의 대칭의 횡단축 ZZ'을 따라 배치된 라인 또는 패드의 형태로 제공될 것이다.

같은 제5a도에 도시된 바와같이, 접촉부 E₁는 큰 표면 영역을 가지고 있는 두개의 패드 E_1', E₁의 형태로 제공될 것이며, 상기 영역의 엣지중 하나의 엣지는 예를들면 D₁

10㎛ 거리로 층 C₂에 가능한 밀접하게 위치된다. 패드 E_1', E₂는 주입에 따라 대칭적으로 전하 캐리어의 추출을 허용해주는 교차 영역의 횡단축 ZZ'에 따라 대칭적으로 제공될 것이다.

제3a도는 p형의 전기 점촉부 E₂가 옴 접촉을 층 C₂과 함께 구성하는 TiPtAu 합금의 층(5)에 의해 구성될 수 있으며, 같은 합금의 두꺼운 층(6)은 접속을 확립시키기 위해 배치되며, 그뒤 이러한 두꺼운 층(6)은, 예를들면 전류의 공급선을 구성하도록 허용해주는 절연층(7)위에 부분적으로 구성되는 것을 단면도로 도시한 것이다.

제3b도는 접촉부 E_1', E₁가 옴 접촉을 층 C₁과 함께 구성하는 AuGeNi 합금의 층(8)에 의해 구성될 수 있고, 두꺼운 층(9)이, 예를들면 접지에 대한 이러한 패드를 접속시키는 TiPtAu 합금에 배치되는 것을 단면도로 도시한 것이다. 접촉부 E_1', E₁를 구성하는 층(8,9)은 층 E₁의 상부 표면을 덮고 있는 장치의 상부층에 제공된 개구에 구성될 수 있다. 절연층(7)은 또한 장치의 다른 부분으로부터 이러한 접촉부를 절연시키기 위해 제공된다.

제5a도는 또한 2개의 스위칭 소자를 구성하는 다른 소자 배치의 예를 도시한 것이다. 그래서, 2개의 가이드가 얻어지고, 이러한 가이드의 입력은 G₁₁과 G₁₂이고, 출력은 G_11'과 G_12'이며, 이러한 것들은 각 2θ로 서로 교차하며 선형이다. 계속해서, 다른 2개의 가이드는 같은 구성의 입력 G₂₁과 G₂₂, 출력 G_21'과 G_22'이 얻어지게 된다. 2개의 소자는 전기 공급선에 의해서 확보된 위치를 고려해볼 때 400㎛×400㎛의 표면을 확보하는 교차각 2θ

4°로 그룹지어져서 구성된다.

본 발명에 따른 스위칭 소자는 상술된 바와같이 신호의 멀티플렉상을 허용하지 않지만 N 가이드에서 N 가이드의 스위칭 매트릭스를 구성하도록 제공된다.

본 발명에 따른 스위칭 소자에 의해 구성된 4개의 가이드(0₁, 0₂, 0₃, 0₄)에서 4개의 가이드(I₁, I₂, I₃, I₄)의 스위칭 매트릭스는 제5b도에 도식적으로 도시되어 있으며, 상기 매트릭스는 16개의 소자(SW_ij)를 포함하며, 대략 3×1㎟의 기판상에 2.8㎜×1.8㎜의 표면영역을 확보하고 있다.

[실시예 Ⅱ]

이러한 실시예에서, Y의 형태로 스위칭 소자가 기술되고, 제5a도에서와 같이, 제1c, 1d, 1e도, 제2d, 2e도, 제3b, 3d도, 제4a도 내지 제4f도의 어셈블리로 예증된다.

제1c도에 도식적으로 도시된 바와같이, Y 형태의 스위칭 소자는 직선 입력가이드 G₁과, 입력 가이드의 연장부에 배치된 제1 출력 가이드 G_1'및 작은 각 2θ로 제1 가이드 G_1'를 에워싸고 있는 제2 출력 가이드 G_2'를 포함하고 있다.

전체 반사 모드의 동작에 대한 필요에 대해, 각 2θ의 값은 6°이하가 되어야만 한다. 이러한 결합각 2θ는 2개로 나뉜 평면을 수용하고, 트랙은 제1도에서와 같이 YY'로 표기된다. 모든 가이드의 횡단 면적은 제조 방법의 간략화를 위해 다음의 설명과 동일하게 선택된다.

Y의 형태로된 스위칭 소자의 목적은 이후에 기술될 완전한 대칭의 경우에서, 매트릭스의 다른 형태의 구성을 허용하는 성질을 가지고 있지만 실시예 I의 X의 형태로 소자와 동일한 가능을 성취하는 것이다.

Y의 형태로된 이러한 스위칭 소자는 실시예 I의 X형 소자를 포함하고 있는 수단과 전체적으로 유사한 스위칭 작용을 수행하기 위한 수단을 포함하고 있다.

이러한 수단은 반사 평면으로 구성되어 있으며, 트랙은 제1c도 및 제1d도에서 BB'로 표기되고, 결합각 2θ의 양분 평면 YY'과 일치되게 배치된다. 이러한 반사 평면은 실시예 I와 같은 방법으로 얻어진다.

접합(10)이 활성화될 때, 접합과 반대의 대역에 배치된 가이드 G₁로 들어가는 신호는 BB'로 표기된 반사 평면에 의해 반사되고, G₁의 축따라 각 2θ에 의해 방향을 잃게된 가이드 G₂를 통하여 떠날 것이다.

접합(10)이 활성화될 때, 가이드 G₁를 통하여 들어가는 신호는 결합 영역을 초과하여 계속 진행되고, 입력 가이드 G₁의 연장부 G_1'를 통하여 떠날 것이다.

제1c도의 축 Ⅱ-Ⅱ에 따른 단면도인 제2d도에 도시된 바와같이, 본 발명의 목적을 얻는데 적합한 광학 가이드의 구조는 제2a도와 상응하는 실시예 I에서 기술된 바와같다. 그러나, 각각의 가이드는 이러한 경우 직각 단부와 횡단 면적 a을 가지고 있는 가이드 스트립 RB을 포함하고 있다. 이러한 스트립의 엣지는 기판에 수직이고 서로 평행하게 되어 있다. 이러한 실시예 Ⅱ의 양호한 실시예에서, 안내막대의 단부는 의무적이든 필연적이든 간에 직각으로 되어야만 한다는 것을 알게 될 것이다.

본 발명의 양호한 실시예에서, 제2e도에 제1c도의 축 Ⅱ-Ⅱ에 따른 단면도로 도시된 바와같이, 본 발명의 목적을 성취하가에 적합한 광학 가이드의 구조는 이중 헤테로 구조의 경우에서와 같이 제2b도와 대응하는 실시예 I에서 기술된 바와 정확하게 같다.

상상된 출원을 위해 실시예 I에 기술된 바와같은 물질을 선택하는 것이 바람직하다.

상술된 바와같이. p-n 접합은 활성화 모드의 동작 동안에 완전한 반사 평면을 얻는데 충분치 않으며, 전류-제한 구조가 상기의 접합에 추가되야만 한다.

이러한 실시예에서, 이러한 구조는 제2e도에 따른 이중 헤테로 구조를 가지고 있는 가이드 구조와 대응 하고 제1c도의 축 I-I에 따른 단면도로 제3d도에 도시된 바와같이 간단하고 효과적인 방법으로 얻어지게 된다. 이러한 p-n 접합은 한쪽에는 기판 s의 상부에 배치된 n-전도형 재료(1)의 층 C₁을 포함하고 있으며, 그뒤 반절연 상태로 선택되고, 다른쪽에는 이러한 층과 인접하거나 또는 가이드 층 C_G의 상부에 배치된 p-전도형 재료(4)의 층 C₁을 포함하고 있다.

층의 구성 및 일반적인 배치, 제조 방법과 p-n 접합의 작용 원칙은 실시예 I에서와 같다. 제2d도의 간단한 헤테로 구조에 의해 Y의 형태로된 소자를 얻는 것은 가능하다.

제2d도와 제2e도에서 단면도로 표시된 이소 에너지(isoenergy)는 횡치수를 가지고 있는 스트립 RB 밑으로 전송된 파가 대략 1㎛ 내지 2㎛에 의해 상기 RB의 양쪽 측면상에서 측면적으로 투사시키고, 상기 파가 측면 면적(W_Ga)을 가지고 있는 공간을 확보하고 있음을 도시한 것이며, 여기서 W_G-a

2㎛ 내지 4㎛이다. 제1d도를 참고하면, 본 발명에 따라 제공된 반사 평면의 트랙은 RB'로 표기되고, AA'의 양쪽 측면상에 충분히 투사되며, AA'는 횡단 면적 W_G을 가지고 있는 파를 반사시키는데 절대적으로 필요한 반사면의 트랙임을 발견하여 왔다.

제1d도는 거리 W_G에 의해 분리된 극단의 광 빔의 트랙을 특히 도시한 것이다.

결합각 2θ

4°과 함께, 입력 가이드 G₁의 양쪽 측면상에 있는 투사 영역 C'B'와 CB가 가이드(G_2': d_0'는 연장부 G₁G_1'의 방향에서 투사 영역 C'B'와 CB의 투사)에서 횡치수 WG을 가진 공간으로 안내된 모드의 어셈블리의 반사를 활성모드에서 보장해주는 d_0'

40㎛ 내지 60㎛의 면적을 가지도록 제1b도에서 트랙 BB'을 가지고 있는 반사 평면을 제공하는 것이 필요하다.

양호한 상태에서 전체 내부 반사를 얻기 위해, 결합각의 선택은 실시예 I에서와 같은 기준을 기초로 해야하며, 그러한 이유는 제4a, 4b, 4c 및 4d도에 예증될 것이다. 4°의 값은 수동 상태에서 Y의 형태로된 결합 브랜치와 만나는 빔의 활동을 위한 힌지(hinge) 값이다. 2°의 각에 대해, 입사 빔은 Y의 두개의 브랜치 사이에서 분류되고, 8°의 각에 대해서는 입사빔이 인접 가이드를 보기(Seeing)없이 실제로 입력 가이드의 연장부로 계속 진행된다. 인접한 가이드에서 손실은 각이 점점 더 커질 때 점점 더 작아진다. 예를들면, 서로 교차하는 두개의 가이드 사이에서 8°각을 사용할 때, 인접한 가이드는 직선 가이드에 따라 40dB의 소멸을 도시할 것이고, 즉 빛의 1/10000만 교차 동안에 손실된다.

4°의 각과 같은 작은 결합각의 선택은 접합의 횡치수에 대한 상태를 부여한다. 접합이 활성화될 때 입력 가이드의 연장부에 가능한 강한 소멸이 행하여 지도록 하기 위해, 계산은 입력 가이드의 광학축에 따른 p-n 접합의 두께 d₀가 최소 40㎛가 되어야만 함을 나타낸 것이며, 이러한 경우가 아니라 하더라도, 순간 파는 활성 모드에서 구성된 낮은 지수의 평판을 횡단할 것이다.

4°의 교차각 2θ, 예를들면 각 θ

2°, 축에 따른 접합의 60㎛의 면적 d₀를 고려해볼 때, 접합의 면적 d₀은 실시예 I에서와 같이 3㎛ 내지 8㎛ 정도가 되어야만 한다.

Y의 형태로된 스위칭 소자는 또한 접합이 비활성 일 때 전송모드에서 동작상태가 이상적으로 되도록 해주는 수단을 포함하고 있다.

실시예 I에는 이러한 상태가 다음과 같을 때 이상적으로 됨을 나타낸 것이다.

T

1 (0dB 감쇠)

R

0 (30dB의 최소 감쇠)

이러한 상태를 성취하기 위해, 다음의 파라미터는 실시예 I와 동일하게 되도록 선택될 것이다.

교차각(2θ),

상부 제한층(3)의 두께(e3),

스트립(RB)의 횡치수(a),

스트립(RB)이 층(3)위에 설치된 높이(l1),

As의 집속(y)과 같은 4성분으로 된 층의 합성,

영역(101, 102)과 영역(100)사이에서 두께(H-e₃)의 차에 기인하여 나타나는 지수 변경(n).

그러나, 현재의 실시예에서 스위칭 소자가 얻어진다면,

2θ

4°

그동안에 P_T/ P_IN

1, P_R/ P_IN

0(가장 강한 감쇠를 가짐) 성능을 얻는 최적화를 더 강하게 증진시킬 때, 수동 모드에서 결합 영역내의 제한 문제가 발생하게 된다.

이러한 실시예에서, 이러한 문제점은 능동 모드에서 반사된 빔의 연장을 방해하기에 너무 크지 않지만, 수동 모드에서 제한용으로 충분한 횡단 면적 d₃을 가지고 있고 장치위에 설치된 이러한 스트립 RB 상의 높이와 같은 깊이 h를 가지고 있는 입력 가이드 G₁의 스트립 RB의 엣지와 일치하는 엣지를 가지고 있는 제2 출력 가이드 G'를 통하여 제공된 병렬 엣지를 가지고 있는 홈(12)에 의해 양호하게 해결된다. 이러한 횡치수 d₃은 2㎛ 내지 5㎛이고, 양호하게는 4㎛ 정도가 될 것이다. 그래서 홈(12)은 직각 단부를 가지며, 가이드 스트립의 단부는 의무적으로 이러한 경우에서 직각이다. 전체적으로 수직 엣지와, 횡치수, 위치 설정에서 매우 큰 정밀도를 가진 그러한 홈의 구성은 본 기술에 익숙한 사람에게 이제 공지되며, 1988년 6월 24일에 출원된 프랑스 공화국의 제 88 08 504호에 특히 잘 도시되어 있다.

같은 특허출원으로부터 공지된 제조 방법에 의해 얻어질 수 있는 작은 횡단면적은 본 발명의 목적을 성취하기에 특히 적절하며, 활성 모드에서 전송된 빔을 방해하지 않는다.

그래서, 홈(12)과 함께 제공된 이러한 보기 Ⅱ의 스위칭 소자는 전체 내부반사를 얻기 위해 양호한 작은 각( )을 얻도록 해주는 작은 결합각을 이용하는데 특히 적합하다.

제4e도는 접합부에 주입된 전류 밀도 D_I의 함수로서 제 2 출력 경로내의 반사계수 R에 따라 제 1 출력 경로내의 전송계수 T를 도시한 것이다. 다음과 같은 조건에서 현 실시예에서 얻어진 스위칭 소자에

a

5㎛

d₃

5㎛

2θ

4°

T/R = +35dB의 비율은 D_I=0일 때 비활성 모드에서 얻어 지고, T/R =-35dB의 비율은 D_I=7.5KA/㎠ 일 때 활성 모드에서 얻어진다. 실제로, 이러한 실시예의 장치는 D_I가 7KA/㎠ 가까운 값으로 될수록 활성 모드와 비활성 모드에서 매우 만족스럽게 된다.

제4f도의 곡선은 접합부에 인가된 전류 밀도의 함수로서 활성 모드에서 접합에 의해서 구성된 반사 평면을 통하여 패시지상에 얻어진 지수차 n을 나타낸다. D_I

7KA/㎠에 대해 생성된 지수차는 Δn

1.4= 10^-2

그러나, 스위칭 영역 외부에서 가이드내의 빛의 제한은 만약 손실이 한 소자와 다른 소자가 결합하는 가이드 부분에 발생하면 전체 매트릭스가 얻어질 수 없기 때문에 변경되지 않으며, 이러한 손실은 서로 추가되고, 매트릭스가 더 큰 숫자의 소자를 보유한 만큼 더 크게 증가한다.

그래서, 가이드 구조는 제4a, 4b, 4c 및 4d도에 도시된 곡선의 고려에 따라 이러한 가이드 부분에서 손실을 최소화시기는 실시예 I와 같이 선택된다.

그래서, 본 발명에 따라, 4°정도의 결합각의 조정에 기인한 문제점은 접합에 인가된 전류 밀도의 최적값의 선택과 연관시켜 선택된 바와같이 구성된 홈(12)의 조정에 의해 활성 모드와 비활성 모드에서 해결 되며, 제4e도와 제4b도의 곡선을 고려할 때는 다른 파라미터가 실시예 I에서 선택된다.

실시예 I와 같은 실시예에서, 상기 소자는 반절연 기판에 구성될 수 있다. 게다가, 전기 접촉은 제3b도에서 이러한 제5a도의 축 Ⅲ-Ⅲ에 따른 단면도로 취해지고, 브랜치 G₁₂, G₂₂가 생략된 것을 제외하고, 제5a도에 도시된 바와같은 기판의 단일 표면상에 구성 될 수 있다.

Y의 형태로된 소자의 다른 영역을 구성하기 위한 합성물과 물질은 또한 실시예 I의 소자 x에 대해 설명한 바와같다.

이러한 보기의 Y의 형태로된 스위칭 소자는 기본적으로 CL로 표기된 단일 스위칭 셀을 구성하는 구조 및 같은 종류의 3개의 다른 소자로 그룹지어 진다.

그러한 단일의 셀 CL은 제1e도에 상술된 바와 같이 도식적으로 도시되어 있다.

이러한 셀 CL은 2개의 직선 병렬 가이드를 포함 하고 있으며, 제1 직선 병렬 가이드는 서로 라인에 배치된 부분 G₁₁, G_1l', G₁₁에 의해 구성되고, 제 2 직선 병렬 가이드는 서로 라인에 배치된 부분 G₂₁, G_21', G₂₁에 의해 구성된다. 이러한 셀은 또한 각 4θ로 서로 교차하는 2개의 가이드부 G_12', G_22'를 포함하며 이러한 가이드부는 각 2θ로 2개의 병렬 가이드에 결합된다. 마지막으로, 상기의 셀은 각각 4개의 p-n 접합(10a, 10b, 10c, 10d)을 포함하며. 각각의 접합은 각 θ로 직선 가이드를 둘러싸고 있는 4개의 결합 영역중 하나의 영역에 구성된다. 이미 기술된 홈(12)과 각각 대응하는 홈(12a, 12b, 12c, 12d)은 단일 셀을 구성하는 4개의 스위칭 소자중 각각의 소자에서 본 발명에 따른 목적을 성취하는 결합 영역으로 제공된다.

신호 P_IN1가 가이드 G₁₁에 주사될 때, p-n 접합(10a)이 작동되는지의 여부에 의존하여, 빔은 가이드 G_12'에 반사되거나 또는 각각 가이드 G_11', G₁₁로 계속 진행된다. 접합(10a)이 작동되면, 접합 (10c)은 가이드 G_12'에서 빔 전파가 이러한 접합(10c)에 의해 구성된 반사 평면에 의해 반사된 뒤 가이드 G₂₁로 전파되도록 동시에 작동된다. 그래서, G₁₁, G_11', G₁₁으로 구성된 제1 직선 가이드의 스위칭은 G₂₁, G_21', G₂₁로 구성된 제2 직선 가이드에서 발생하게 된다.

다시말하면, 접합(10b, 10d)이 작동되는지의 여부에 의존하여, 가이드 G₁에 주사된 신호 P_IN2는 G에 남아있을 수도 있고 또는 G₂₁의 연장부 G₂₁에 남게될 수도 있다.

이러한 형태의 단일 스위칭 셀 CL은 한편으로는 신호의 멀티플렉상을 허용해주고, 다른 한편으로는 완전하게 대칭이다. 즉, 이러한 것은 원거리 통신 분야에서 어떤 응용을 하는데 중요하다.

제1e도에 도시된 종류의 단일 셀 CL은 N 가이드에서 N 가이드의 스위칭 매트릭스를 구성하도륵 그룹지어 질 수 있다.

N 가이드에서 N 가이드의 스위칭을 얻기 위해서, 제5c도에 도시된 바와같이, 직선 병렬 광학 가이드 사이에 스태거된 배열로 N(N-1)/2 단일 셀 CL을 배치하는 것이 필요하다.

[제조 방법]

제3a, 3b, 3d 및 5a도에는 이러한 제조 방법이 도시되어 있다. 다음의 방법은 본 발명에 따른 스위칭 소자가 제2b도 또는 제2e도중 하나의 도면에 도시된 이중 헤테로 구조를 기술적으로 이용하여 제조되는 것을 실시예를 이용하여 나타낸 것이다. 이러한 방법은 다음의 연속적인 단계를 포함한다.

a) 액체를 캡슐에 넣는(제3a도 또는 제3d도) 씨조크랄스키 방법으로 차례로 얻어진 웨이퍼의 구성을 가지고 있으며, 반절연 인듐 인화물의 기판 S을 구성하는 단계,

b) 미래층 C₁의 표면을 제한하고 특히 교차 영역의 대칭 YY'의 미래 평면과 정확하게 일치하는 엣지 BB'를 가지고 있는 제3도와 제5a도에서 XB에 의해 지정된 마스크를 구성시킨 뒤에 기판의 상부에서 n형의 층 C₁을 구성하기에 적합한 Si 이온과 같은 상기 마스크 이온의 개구에 착상시키는 단계를 포함하며, 대략 1㎛의 두께로 착상된 층을 얻기 위해, 2개의 연속적인 착상이 다른 에너지로 수행될 수 있으며 그후 어니일링 처리가 실행될 수 있다. 대략 10₁₈ions/㎠으로 도핑되고 정확히 YY'와 일치하는 하나의 엣지 BB'와 같은 수직 엣지를 가지고 있는 균일한 층이 얻어진다. 축 YY'에 병렬로 된 층 C₂의 면적은 Δ'=400㎛가 되며 수직 센스에서는 d₁

100㎛(제3a도 및 제3d)가 되며,

c) Ga_XIn_1-XAs_yP_1-y의 층(2)을 양호하게 액체 위상 에피택시에 의해서 구성되는 단계를 포함하며, 여기서

y

0.5

x

0.435y 이다.

에피택시가 VPE에 의해 실현되며, 이러한 단계에서 개구는 접촉 패드 E_1', E₁를 후에 구성시키기 위해 보존될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 실리카와 같은 절연성 보호층은 마스크 XH의 개구에 침착된다. VPE 방법에 의해, 4성분으로된 재료는 절연 재료상에서 성장하지 않으며, 미래 개구의 표면은 자유롭게 남아 있게 된다. 상기의 층(2)은 양호하게 e_G

0.4㎛(제3a도 및 제3d도)의 두께를 가지게 될 것이며,

d) 증기 위상 에피택시(VPE)에 의해 양호하게 얻어진 InP의 층(3)을 층(2)의 표면에 구성시키는 단계를 포함하고, 이러한 층은 H

1.0㎛의 두께를 가지는 것이 바람직하며,

e) 0.35㎛ ≤ h ≤ 0.75㎛ 깊이상에 가이드의 마스크 스트립 RB의 개구에서의 층(3)으로부터 a

4㎛의 가이드 폭을 남겨놓도록 에칭하는 단계를 포함하고,

f) 전도형의 층 G₂을 구성하기 위해 Zn과 같은 마스크 XF 종류의 개구에서 국부적으로 확산시키는 단계를 포함하고, 이러한 마스크 XF는 접합에 위치된 가이드의 엣지에 거리 d로 오프셋된 엣지중 하나의 엣지를 가지고 있다. 이러한 거리 d는 얻어진 층 C₂의 엣지를 국부 확산시킨 후 층 C₁의 엣지 BB'와 축 YY'과 완전하게 일치되도록 하기 위해 1㎛로 선택 된다. 본 기술에 익숙한 사람은 확산이 항상 조금씩 마스크 제한하에서 연장되지만, 이러한 정도는 실험에서 제어할 수 있고 재생시킬 수 있음을 알고 있다.

여기서 H = e₃+h의 두께와 같은 확산 두께를 얻으려는 시도가 시행된다. 이러한 확산되어진 층 C₂은 Δ' = 400㎛와 같은 축 YY'에 병렬인 면적 Δ'과, d₂= 8㎛ 내지 10㎛(제3a도 및 제3d도)와 같은 축에 수직인 면적 d₂을 가질 것이며,

g) 상기의 장소를 보호하는 절연층을 제거시킨 뒤에 패드 E_1', E₁의 표면과 마스크(XI : 제3b도 참조)의 개구에 n형 옴 접촉을 구성하는 AuGeNi 합금의 층(8)을 구성하는 단계를 포함하고,

h) 자유개구(XK : 제3b도 참조)에 남아있는 SiO₂의 절연층(7)에 의해 장치의 표면을 보호하는 단계를 포함하며,

i) p형 옴 접촉 E을 구성하는 TiPtAu 합금의 제1층(5)을 마스크 (XG : 제3a도 및 제3d도 참조)의 개구에 침착시키고, 그후 전기 상호 접속선을 절연층(7)의 표면에 구성하는 이러한 합금의 제2층을 마스크(XL)의 개구에 침착시키는 단계를 포함한다.

전체 제조 공정 동안에, 최소 각각의 마스크의 하나의 엣지는 교차 각(제3a도 및 제5a도 참조)의 대칭축 YY'과 병렬로 구성된 엣지를 의무적으로 가져야 하고, 마스크 XB, XF를 제외한 가이드중 하나의 가이드 축에 병렬로 배치될 수 있다.

다시말하면, 만약 VPE 성장이 에피택셜층을 구성하는데 이용되면, 테스트 패턴과 정렬 패턴은 절연 투명층에 의해 간단하게 보호된 기판상에 제공될 수 있다. VPE 성장은 절연 투명층상에서 발생하지 않기 때문에, 그뒤 이러한 패턴은 전체 구성동안에 유지되고 보존된다. 이러한 정렬 방법은 축 YY'과 접합하여 엣지 BB'를 정렬시키는데 특히 시도되어 왔다는 사실에 기인하여 볼 때 중요하다.

[제조 방법]

다음의 방법은 제3c도에 따른 평면형 구조를 가지고 있는 스위칭 소자를 구성시키는데 필요한 경우에 실시예에 의해 제공된다. 이러한 방법은 나중에 실시예 Ⅱ에서 기술된 홈(12)이 제공되지 않는다고 하더라도 Y의 형태로된 소자 또는 실시예 I에 따른 X의 형태로된 소자를 획득하는데만 사용될 수 있다. 여기서 특히 주목해야 할 것은 단계(a 와 b)가 실시예 I와 동일하다는 것이다.

단계 B7와 단계 C 사이에는 단계 B'가 포함되며, 그 동안에 광학 가이드용으로 양호한 장소에 폭 a과 깊이 h를 가지고서 홈이 구성된다. C₁을 구성하기 위한 층(1)의 두께는 h보다 더 크게 되도록 선택되어야만 한다.

계속해서, 방법 I의 c) 단계 및 d) 단계는 동일하게 선택될 수 있지만. 세워진 스트립을 구성시키는 e) 단계는 방법 Ⅱ에서 가이드의 구조가 반전되고 그후 가이드가 전체적으로 매몰되기 때문에 배제된다.

그후 방법 I의 f), g), h), i)의 일반적인 단계가 수행된다.

Claims (22)

1. 가이드 스트립(RB) 뿐만 아니라 가이드 층(C_G)과 제한 재료의 기판(S)을 포함하고 있으며, Ⅲ-V 재료의 최소 하나의 헤테로 구조로 구성된 주어진 각으로 서로 교차하는 2개의 직선 단일 모드 광학 가이드와, 교차각의 양등분 세로 평면에 대해 대칭적으로 교차 영역에 구성된 p-n 접합을 포함하고 있는 최소 하나의 광전 스위칭 소자를 구비한 집적 반도체 소자에 있어서, p-n 접합의 세로 치수가 교차 영역의 치수를 크게 초과하고, p-n 접합이 상기 세로 방향으로 상기 영역의 양 측면상에서 대칭적으로 투사되도록 배치되며, 기판(S)은 반절연체이고, p-n 접합은 교차각 2θ의 양등분 세로 평면 YY'과 일치하여 엣지 BB'를 아주 근접하여 가지고 있는 가이드 층(C_G)의 양 측면 상에 배치되고, 각각 n 전도형과 p 전도형의 2개의 층(C₁, C₂)에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 광전 스위칭 소자를 구비한 집적 반도체 소자.
2. 제 1항에 있어서, 제한 재료의 상부층과 가이드 층(C_G)으로 구성된 제 2 헤테로 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 광전 스위칭 소자를 구비한 집적 반도체 소자.
3. 제 1항 또는 제 3항에 있어서, 가이드 스트립이 상기의 헤테로 구조상에 세워지는 것을 특징으로 하는 광전 스위칭 소자를 구비한 집적 반도체 소자.
4. 제 3항에 있어서, 상기 가이드 스트립이 가이드 층 재료로 채워지고 기판에 구성된 홈에 의해 형성된 후, 상기 반도체 소자의 상부 표면에 평면형으로 되는 것을 특징으로 하는 광전 스위칭 소자를 구비한 집적 반도체 소자.
5. 제 4항에 있어서, 가이드의 횡치수 ª은 단일 모드 파의 전파를 허용하기 위해 선택되고, 교차각 2θ은 10^-2과 10^-3사이의 인접한 영역에서 유효지수와 가이드된 영역에서 유효지수 사이의 지수차 Δn 를 얻기 위해 헤테로 구조 S를 구성하는 재료의 합성과, 가이드 스트립 RB의 높이 h와, 상부 제한층의 두께 H 및 가이드층 C_G의 두께 e_G의 함수로서 선택되는 것을 특징으로 하는 광전 스위칭 소자를 구비한 집적 반도체 소자.
6. 제 6항에 있어서, 상부 제한층에서와 같이, 헤테로 구조(S)가 기판 S를 구성하는 Ⅲ-V 화합물의 하나의 2성분 층(S)과 가이드 층 C_G을 구성하는 Ⅲ-V 화합물의 4성분으로 구성된 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 광전 스위칭 소자를 구비한 집적 반도체 소자.
7. 제 7항에 있어서, 2성분 화합물은 InP이고, 4성분으로된 화합물은 Ga_XIn_1-XAs_yP_1-y이며, 여기서 x와 y는 x = 0.435y의 관계에 의해 서로 접속된 농도인 것을 특징으로 하는 광전 스위칭 소자를 구비한 집적 반도체 소자.
8. 제 8항에 있어서, 농도는 y

   

   0.1 내지 0.5 이고, 가이드 스트립 RB의 폭은 a

   

   3㎛ 내지 5㎛이며, 가이드 층의 두께는 e_G

   

   0.4㎛이며, 교차각은 2θ

   

   2°내지 6°인 것을 특징으로 하는 광전 스위칭 소자를 구비한 집적 반도체 소자.
9. 제 9항에 있어서, y ≥ 0.5이고, a

   

   4㎛이며 2θ

   

   4°인 것을 특징으로 하는 광전 스위칭 소자를 구비한 집적 반도체 소자.
10. 제 9항에 있어서, 가이드 영역상에 상기 층의 전체 높이는 H=h+e₃

    

    1.0㎛이고, 여기서 h는 스트립 RB이 세워진 위의 높이이고, 이러한 스트립의 양 측면상의 제한층의 두께 e₃가 e₃

    

    0.25㎛와 0.60㎛인 것을 특징으로 하는 광전 스위칭 소자를 구비한 집적 반도체 소자.
11. 제 11항에 있어서, p-n 접합의 상부층의 횡치수(d₂)가 p-n 접합의 하부층의 횡치수(d₁)보다 작고, d₂는 3㎛ d₂8㎛이며, 층 C₁의 두께는 1Mm 정도인 것을 특징으로 하는 광전 스위칭 소자를 구비한 집적 반도체 소자.
12. 제 1항 또는 제 3항에 있어서, 옴 접촉층이 전하 캐리어의 주입에 따라 대칭적으로 n 형층으로 부터의 추출과 p 형층의 중앙에서 전하 캐리어의 주입을 허용하기에 적절한 패드의 구성에 따라 상부층에 개구가 제공되는 바와같이, n형 및 p형 각각의 층의 표면에 배치되는 것을 특징으로 하는 광전 스위칭 소자를 구비한 집적 반도체 소자.
13. 제 1항 또는 제 3항에 있어서, 2개의 입력 분기와 2개의 출력 분기를 가지고 있는 X의 구성을 하며, 각각은 2θ의 각을 구성하는 것을 특징으로 하는 광전 스위칭 소자를 구비한 집적 반도체 소자.
14. 제 1항 또는 제 3항에 있어서, 상기 장치가 2개의 직선 가이드중 하나의 가이드의 제 1분기에 의해서 구성된 입력과, 입력 가이드의 직선 연장부에 구성된 제 1출력 및 제 1출력과 각 2θ으로 에워싸고 있는 직선 가이드의 부분에 구성된 제 2출력을 가지고 있는 Y의 형태를 가지고 있으며, 대칭형 p-n 접합이 서로 직선 형태로된 제 1출력 분기와 제 1입력 분기를 통하여 통과하는 표면에 침착시켜 배치되는 것을 특징으로 하는 광전 스위칭 소자를 구비한 집적 반도체 소자.
15. 제 15항에 있어서, 가이드 스트립의 한쪽에는 직각 단부를 가지고 있고 직각 단부 홈의 다른쪽에 제 2출력 가이드를 경유하고 가이드 스트립과 공통으로 엣지를 가지도록 입력 가이드를 따라 제공되는 것을 특징으로 하는 광전 스위칭 소자를 구비한 집적 반도체 소자.
16. 제 16항에 있어서, 홈은 가이드의 가이드 스트립의 높이와 같은 깊이를 가지는 것을 특징으로 하는 광전 스위칭 소자를 구비한 집적 반도체 소자.
17. 제 17항에 있어서, 상기 홈의 횡치수(d₃)이 수동 모드에서 사용되지 않은 경로로 최소 30dB의 빛의 흡수를 얻는 제 6항 내지 제 12항중 어느 한항에서 한정된 파라미터의 값과 교차각 2θ의 값과 협조하여 선택되는 것을 특징으로 하는 광전 스위칭 소자를 구비한 집적 반도체 소자.
18. 제 18항에 있어서, p-n 접합의 전류 밀도의 값이 1.4 -10^-2정도의 접합에 의해 생성된 지수 차와 대응하는 능동 모드에서 사용되지 않은 경로로 최소 30dB의 빛의 흡수를 얻기 위해 선택되는 것을 특징으로 하는 광전 스위칭 소자를 구비한 집적 반도체 소자.
19. N 가이드에서 N 가이드의 광학 스위칭 매트릭스를 보유하고 있는 집적 반도체 소자에 있어서, 상기 반도체 소자가 스태거된 침착으로 배치된 제 14항에서 청구된 바와같은 이러한 매트릭스 N 스위칭 소자를 구성하기 위해 포함하고, 각각의 소자는 스위칭 불가능한 신호를 운송하는 경로가 서로 라인에 있도록 하는 방법으로 다른 소자에 따라 배치되며, 스위칭 가능 신호를 운송하는 경로는 서로 라인에 있고 반사 평면이 같은 방향으로 지향되는 것을 특징으로 하는 N 가이드의 광학 스위칭 매트릭스를 보유하는 집적 반모체 소자.
20. 두개의 가이드에서 2개의 가이드의 단일 스위칭 셀을 보유하고 있는 집적 반도체 소자에 있어서, 이러한 셀이 제 15항 내지 제 19항중 어느 한 항에서 청구된 바와같은 4개의 스위칭 소자에 의해 구성되고, 이러한 소자는 제 1 및 제 2 소자에 각각 정면과 뒷면에 제 3 및 제 4 소자가 결합되는 방법으로 배치되고, 그래서 서로 결합된 각 쌍의 상기 제 1출력 가이드가 직선 가이드를 구성하고 서로 라인에 있게 되도록 배치되며, 두개의 인접한 쌍의 직선 가이드가 서로 병렬로 되어 있고, 4개 소자의 상기 제 2출력 가이드는 각 4θ으로 X에서 서로 교차하는 2개의 직선 가이드를 구성하도록 서로 결합되며, 한쪽에는 제 1 및 제 4 소자의 p-n 접합과 다른쪽에는 제 2 및 제 3 소자의 p-n 접합이 전기 접속을 통하여 서로 접속되는 것을 특징으로 하는 2개의 가이드의 단일 스위칭 셀을 보유하고 있는 집적 반도체 소자.
21. (N 가이드에서 N 가이드의 스위칭 매트릭스를 보유하고 있는 집적 반도체 소자에 있어서, 이러한 매트릭스가 X의 형태로 직선 가이드 부분을 통하여 상호 접속된 N, 직선 가이드를 구성하기 위해 스태거된 침착으로 배치된 제 21항에서 청구된 바와같은 N(N-1)/2의 단일 셀로 구성되는 것을 특징 으로 하는 N 가이드의 스위칭 매트릭스를 보유하고 있는 집적 반도체 소자.
22. 제 1항 및 3항 내지 제 22항중 어느 한 항에서 청구된 바와같은 반도체 소자의 제조 방법에 있어서, n형 및 p형 층을 한정하는 마스크의 정렬을 얻기 위해, 정렬 패턴이 회로의 사용되지 않은 부분에 구성되고, 이러한 패턴은 절연층으로 덮여 있으며, 성장 방법으로서 VPE 성장을 이용하며, 결과적으로 이러한 패턴이 실시를 용이하게 하고 에피택셜 VPE 성장을 이용하여 전체 방법 동안에 잔류되는 것을 특징으로 하는 장치의 제조 방법.

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