KR100425588B1 - Method for manufacturing optical intergrated circuit - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광집적 회로의 제조방법을 개시한다. 개시된 본 발명은, 능동 소자 영역 및 수동 소자 영역이 한정되어 있고, 코어층 및 제 1 클래드층이 순차적으로 적층된 화합물 기판을 제공한다. 상기 수동 소자 영역의 제 1 클래드층 상부에 에치 스톱퍼를 형성하고, 상기 능동 소자 영역 및 수동 소자 영역에 각각의 도파로를 형성하기 위한 마스크 패턴을 형성한다. 상기 수동 소자 영역을 덮도록 제 1 보호막을 형성하고, 상기 노출된 능동 소자 영역의 마스크 패턴을 이용하여, 상기 제 1 클래드층, 코어층 및 화합물 기판의 소정 두께만큼을 식각하여 능동 도파로를 형성한 후, 상기 제 1 보호막을 제거한다. 그리고나서, 상기 화합물 기판 결과물 상부에 제 2 클래드층을 형성하고, 상기 능동 소자 영역을 덮도록 제 2 보호막을 형성한다음, 상기 제 2 클래드층을 습식 식각하여, 수동 소자 영역의 에치스톱퍼를 노출시킨다. 그후에, 상기 수동 소자 영역의 마스크 패턴의 형태로 에치 스톱퍼를 습식 식각하고, 상기 수동 소자 영역의 마스크 패턴의 형태로 제 1 클래드층, 코어층 및 화합물 기판의 일정 두께를 건식 식각하여, 능동 소자 도파로를 형성하는 단계를 포함한다.The present invention discloses a method of manufacturing a light integrated circuit. The disclosed invention provides a compound substrate in which an active element region and a passive element region are defined and a core layer and a first clad layer are sequentially stacked. An etch stopper is formed on the first cladding layer of the passive element region, and a mask pattern is formed to form respective waveguides in the active element region and the passive element region. A first passivation layer is formed to cover the passive element region, and an active waveguide is formed by etching a predetermined thickness of the first cladding layer, the core layer, and the compound substrate using a mask pattern of the exposed active element region. After that, the first protective film is removed. Thereafter, a second cladding layer is formed on the compound substrate resultant, a second passivation layer is formed to cover the active device region, and the second cladding layer is wet etched to expose the etch stopper of the passive device region. Let's do it. Thereafter, the etch stopper is wet-etched in the form of a mask pattern of the passive element region, and a predetermined thickness of the first cladding layer, the core layer, and the compound substrate is dry-etched in the form of a mask pattern of the passive element region, thereby forming an active element waveguide. Forming a step.

Description

광집적 회로의 제조방법{Method for manufacturing optical intergrated circuit}Method for manufacturing optical intergrated circuit

본 발명은 광집적 회로의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 능동 소자와 수동 소자가 동시에 집적된 광집적 회로의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a light integrated circuit, and more particularly, to a method for manufacturing a light integrated circuit in which an active device and a passive device are integrated at the same time.

일반적으로 광집적 회로라 함은 능동 소자와 수동 소자, 능동 소자와 능동 소자 또는 수동 소자와 수동 소자와 같이 서로 다른 구성 및 기능을 갖는 여러 가지의 광학 소자가 하나의 기판내에 광학적으로 커플링된 회로를 말한다.Generally, an integrated circuit is a circuit in which several optical elements having different configurations and functions, such as active elements and passive elements, active elements and active elements, or passive elements and passive elements, are optically coupled in one substrate. Say.

이러한 광집적 회로로는 BRS(buried ridge stripe)형 능동 소자와 리지(Ridge)형 수동 소자를 집적하는 형태가 이용되고 있으며, 이러한 구성의 광집적 회로를 첨부 도면 도 1a 내지 도 1e를 참조하여 설명하도록 한다.As such an optical integrated circuit, a form of integrating a buried ridge stripe (BRS) type active element and a ridge type passive element is used. An optical integrated circuit having such a configuration will be described with reference to FIGS. 1A to 1E. Do it.

먼저, 도 1a를 참조하여, 능동 소자 영역(A)과 수동 소자 영역(B)이 한정된 광소자 기판(1)이 제공된다. 기판(1) 상부에 광을 도파하는 코어층(2,3)을 형성한다. 능동 소자 영역(A)의 코어층(2)은 수동 소자 영역(B)의 코어층(3)보다 얇게 형성함이 바람직하다. 코어층(2,3) 상부에 제 1 클래드층(clad layer:4)을 형성한다음, 제 1 클래드층(4) 상부에 제 1 마스크 패턴(10)을 형성한다. 제 1 마스크 패턴(10)은 능동 소자의 도파로를 한정하기 위한 마스크로서, 그 형태는 수동 소자 영역(B)은 차폐하면서 능동 소자 영역(A)은 스트라이프 형태로 형성된다.First, referring to FIG. 1A, an optical element substrate 1 in which an active element region A and a passive element region B are defined is provided. Core layers 2 and 3 that guide light are formed on the substrate 1. The core layer 2 of the active element region A is preferably formed thinner than the core layer 3 of the passive element region B. FIG. After forming a first clad layer 4 on the core layers 2 and 3, a first mask pattern 10 is formed on the first clad layer 4. The first mask pattern 10 is a mask for defining a waveguide of the active element, and the active element region A is formed in a stripe shape while the passive element region B is shielded.

다음, 도 1b에 도시된 바와 같이, 제 1 마스크 패턴(10)을 이용하여, 제 1 클래드층(4), 코어층(2) 및 기판(1)의 소정 깊이 만큼을 식각하여, 능동 소자 영역(A)에 리지형 능동 소자 도파로(20)를 형성한다. 이때, 제 1 마스크 패턴(10)은 제한층(4), 코어층(2) 및 기판(1) 식각후에 제거된다.Next, as shown in FIG. 1B, by using the first mask pattern 10, a predetermined depth of the first cladding layer 4, the core layer 2, and the substrate 1 is etched to form an active element region. A ridge type active element waveguide 20 is formed in (A). In this case, the first mask pattern 10 is removed after etching the limiting layer 4, the core layer 2, and the substrate 1.

도 1c에서와 같이, 능동 소자 도파로가 형성된 광소자 기판(1) 결과물 상부에 제 2 클래드층(5)을 형성한다. 이에따라, 능동 소자 도파로(20)는 제 2 클래드층(5)에 의하여 상부 및 양 측벽부가 덮혀진다.As shown in FIG. 1C, the second cladding layer 5 is formed on the result of the optical device substrate 1 on which the active device waveguide is formed. Accordingly, the active element waveguide 20 is covered by the second cladding layer 5 with the top and both sidewalls thereof.

이어서, 도 1d에 도시된 바와 같이, 제 2 클래드층(5) 상부에 수동 소자의 도파로를 한정하기 위한 제 2 마스크 패턴(11)을 형성한다. 이때, 제 2 마스크 패턴(11)은 능동 소자 영역(A)을 차폐하면서, 수동 소자 영역(B)에는 스트라이프 형태로 구성된다. 이때, 수동 소자 영역(B)상의 제 2 마스크 패턴(11)의 선폭은 능동 소자 도파로(20)의 선폭보다 크게 형성한다.Subsequently, as illustrated in FIG. 1D, a second mask pattern 11 is formed on the second clad layer 5 to define the waveguide of the passive element. At this time, the second mask pattern 11 is shielded from the active element region A, and has a stripe shape in the passive element region B. FIG. At this time, the line width of the second mask pattern 11 on the passive element region B is larger than the line width of the active element waveguide 20.

그후, 도 1e에 도시된 바와 같이, 제 2 마스크 패턴(11)을 이용하여 수동 소자 영역의 제 2 클래드층(5), 제 1 클래드층(4), 코어층(3) 및 기판(1)의 소정 두께를 건식 식각하여, 리지형 수동 소자 도파로(30)를 형성한다.Thereafter, as shown in FIG. 1E, the second cladding layer 5, the first cladding layer 4, the core layer 3, and the substrate 1 of the passive element region using the second mask pattern 11. Dry etching a predetermined thickness of the ridge-type passive element waveguide 30 is formed.

그러나, 종래와 같이 능동 소자와 수동 소자를 집적하는 경우 다음과 같은 문제점이 있다.However, when integrating an active element and a passive element as in the prior art, there are the following problems.

상술한 바와 같이, 수동 소자의 도파로는 제 2 클래드층(5)을 형성한 후에 형성되므로, 수동 소자의 도파로를 형성하기 위한 식각 공정시 매우 두꺼운 두께의 막을 건식 식각하여야 한다. 이로 인하여, 능동 소자의 도파로를 형성할 때보다 장시간이 소요될 뿐만 아니라, 건식 식각시 폴리머와 같은 식각 부산물이 다량 발생된다. 또한, 수동 소자 도파로의 높이가 능동 소자 도파로의 높이보다 상대적으로 높으므로 깨지기 쉽고, 클리빙(cleaving)이 어렵다. 그러므로, 손상 확률 역시 높고, 광섬유에 커플링하기도 어렵다.As described above, since the waveguide of the passive element is formed after the second cladding layer 5 is formed, a very thick film must be dry-etched during the etching process for forming the waveguide of the passive element. As a result, it takes a longer time than when forming the waveguide of the active element, and a large amount of etching by-products such as polymers are generated during dry etching. In addition, since the height of the passive element waveguide is relatively higher than the height of the active element waveguide, it is fragile and difficult to cleave. Therefore, the probability of damage is also high and it is difficult to couple to the optical fiber.

한편, 상기한 광집적 회로는 능동 소자의 도파로를 형성하기 위한 마스크 패턴과 수동 소자의 도파로를 형성하기 위한 마스크 패턴이 개별적으로 형성되므로, 이들 두 마스크를 정확히 정렬하는데 어려움이 따른다.On the other hand, in the optical integrated circuit, since a mask pattern for forming a waveguide of an active element and a mask pattern for forming a waveguide of a passive element are formed separately, it is difficult to accurately align these two masks.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 수동 소자의 도파로 형성시 건식 식각량을 감소시켜 공정 시간을 감소시킴과 동시에, 식각 부산물의 발생을 감소시킬수 있는 광집적 회로의 제조방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing an optical integrated circuit capable of reducing the amount of dry etching by forming a waveguide of a passive element and reducing process time, and at the same time reducing the generation of etching byproducts.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 능동 소자의 도파로와 수동 소자의 도파로를 하나의 마스크로 형성하여 오정렬을 방지할 수 있는 광집적 회로의 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing an optical integrated circuit capable of preventing misalignment by forming a waveguide of an active element and a waveguide of a passive element as one mask.

도 1a 내지 도 1e는 종래의 광집적 회로의 제조방법을 설명하기 위한 각 공정별 단면도이다.1A to 1E are cross-sectional views of respective processes for explaining a method of manufacturing a conventional optical integrated circuit.

도 2a 내지 도 2g는 본 발명에 따른 광집적 회로의 제조방법을 설명하기 위한 각 공정별 단면도이다.2A to 2G are cross-sectional views of respective processes for explaining a method of manufacturing an optical integrated circuit according to the present invention.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

100 : 기판 105a,105b : 코어층100 substrate 105a, 105b core layer

110 : 제 1 클래드층 115 : 에치 스톱퍼110: first cladding layer 115: etch stopper

120a,120b : 마스크 패턴 125 : 제 1 보호막120a and 120b: mask pattern 125: first protective film

130 : 능동 소자 도파로 135 : 제 2 클래드층130: active element waveguide 135: second clad layer

140 : 제 2 보호막 145 : 수동 소자 도파로140: second protective film 145: passive element waveguide

본 발명의 목적과 더불어 그의 다른 목적 및 신규한 특징은, 본 명세서의 기재 및 첨부 도면에 의하여 명료해질것이다.Other objects and novel features thereof, together with the objects of the present invention, will be apparent from the description and the accompanying drawings.

본원에서 개시된 발명중, 대표적 특징의 개요를 간단하게 설명하면 다음과 같다.Among the inventions disclosed herein, an outline of representative features is briefly described as follows.

먼저, 능동 소자 영역 및 수동 소자 영역이 한정되어 있고, 코어층 및 제 1 클래드층이 순차적으로 적층된 화합물 기판을 제공한다. 상기 수동 소자 영역의 제 1 클래드층 상부에 에치 스톱퍼를 형성하고, 상기 능동 소자 영역 및 수동 소자 영역에 각각의 도파로를 형성하기 위한 마스크 패턴을 형성한다. 상기 수동 소자 영역을 덮도록 제 1 보호막을 형성하고, 상기 노출된 능동 소자 영역의 마스크 패턴을 이용하여, 상기 제 1 클래드층, 코어층 및 화합물 기판의 소정 두께만큼을 식각하여 능동 도파로를 형성한 후, 상기 제 1 보호막을 제거한다. 그리고나서, 상기 화합물 기판 결과물 상부에 제 2 클래드층을 형성하고, 상기 능동 소자 영역을 덮도록 제 2 보호막을 형성한다음, 상기 제 2 클래드층을 습식 식각하여, 수동 소자 영역의 마스크 패턴을 노출시킨다. 그후에, 상기 수동 소자 영역의 마스크 패턴의 형태로 에치 스톱퍼까지 습식 식각하고, 상기 수동 소자 영역의 마스크 패턴의 형태로 제 1 클래드층, 코어층 및 화합물 기판의 일정 두께를 건식 식각하여, 수동 소자 도파로를 형성하는 단계를 포함한다.First, an active element region and a passive element region are defined, and a compound substrate in which a core layer and a first clad layer are sequentially stacked is provided. An etch stopper is formed on the first cladding layer of the passive element region, and a mask pattern is formed to form respective waveguides in the active element region and the passive element region. A first passivation layer is formed to cover the passive element region, and an active waveguide is formed by etching a predetermined thickness of the first cladding layer, the core layer, and the compound substrate using a mask pattern of the exposed active element region. After that, the first protective film is removed. Then, a second cladding layer is formed on the compound substrate resultant, a second passivation layer is formed to cover the active device region, and the second cladding layer is wet etched to expose the mask pattern of the passive device region. Let's do it. Thereafter, wet etching is performed to the etch stopper in the form of a mask pattern of the passive element region, and dry etching of a predetermined thickness of the first cladding layer, the core layer and the compound substrate in the form of a mask pattern of the passive element region, thereby Forming a step.

여기서, 능동 소자 영역의 코어층은 상기 수동 소자 영역의 코어층보다 상대적으로 얇게 형성된다. 또한, 상기 마스크 패턴은 제 1 또는 제 2 클래드층과 식각 선택비가 상이한 물질로 형성한다.Here, the core layer of the active element region is formed relatively thinner than the core layer of the passive element region. In addition, the mask pattern is formed of a material having a different etching selectivity from the first or second cladding layer.

또한, 상기 제 1 및 제 2 보호막은 상기 마스크 패턴과 식각 선택비가 상이한 물질로 형성하고, 바람직하게는 상기 제 1 및 제 2 보호막은 포토레지스트막으로 형성할 수 있다.The first and second passivation layers may be formed of a material having a different etching selectivity from the mask pattern, and the first and second passivation layers may be formed of a photoresist layer.

또한, 상기 제 1 및 제 2 보호막은 상기 마스크 패턴과 동일한 절연막으로 형성할 수 있는데, 이러한 경우, 상기 마스크 패턴보다 그 두께가 얇게 형성한다.In addition, the first and second passivation layers may be formed of the same insulating layer as the mask pattern. In this case, the thickness of the first and second passivation layers may be smaller than that of the mask pattern.

상기 수동 소자 도파로를 형성하는 단계 이후에, 상기 제 2 보호막 및 마스크 패턴을 추가로 제거할 수 있다.After forming the passive element waveguide, the second passivation layer and the mask pattern may be further removed.

(실시예)(Example)

이하 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이며, 도면상에서 동일한 부호로 표시된 요소는 동일한 요소를 의미한다. 또한, 어떤 층이 다른 층 또는 반도체 기판의 "상"에 있다라고 기재되는 경우에, 어떤 층은 상기 다른 층 또는 반도체 기판에 직접 접촉하여 존재할 수 있고, 또는, 그 사이에 제 3의 층이 개재되어질 수 있다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the present invention may be modified in many different forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape and the like of the elements in the drawings are exaggerated to emphasize a more clear description, and the elements denoted by the same reference numerals in the drawings means the same elements. In addition, where a layer is described as being "on" another layer or semiconductor substrate, a layer may exist in direct contact with the other layer or semiconductor substrate, or a third layer therebetween. Can be done.

첨부한 도면 도 2a 내지 도 2g는 본 발명에 따른 광집적 회로의 제조방법을 설명하기 위한 각 공정별 사시도이다.2A to 2G are perspective views of respective processes for explaining a method of manufacturing an optical integrated circuit according to the present invention.

먼저, 도 2a를 참조하여, 능동 소자 영역(C) 및 수동 소자 영역(D)이 한정되어 있는 광소자 기판(100)을 제공한다. 이때, 광소자 기판(100)은 화합물 반도체 기판일 수 있다. 또한, 이러한 광소자 기판(100) 상부에는 다층의 화합물 반도체층, 예를들어 다층의 InP층이 증착되어질 수 있다. 이러한 광소자 기판(100) 상부에 광을 가이드하는 코어층(105a,105b)을 형성한다. 이때, 능동 소자 영역(C)의 코어층(105a, 이하 제 1 코어층)은 수동 소자 영역(D)의 코어층(105b, 이하 제 2 코어층)보다 상대적으로 얇게 형성되고, 제 1 및 제 2 코어층(105a,105b)은 예를들어, InGaAsP 물질로 형성될 수 있다. 그 다음, 제 1 및 제 2 코어층(105a,105b) 상부에 광을 1차적으로 구속하는 제 1 클래드층(110)을 소정 두께로 형성한다. 이때, 제 1 클래드층(110)은 InP 물질로 형성될 수 있다. 그리고나서, 수동 소자 영역(D)의 제 1 클래드층(110) 상부에만 에치 스톱퍼(115)를 형성한다. 이때, 에치 스톱퍼(115)는 명칭에서 내포하는 바와 같이, 하부 제 1 클래드층(110)과는 식각선택비가 상이한 물질로 형성된다. 그후에, 광소자 기판(100) 결과물 상부에 능동 소자 및 수동 소자의 도파로를 동시에 한정할 수 있는 마스크 패턴(120)을 형성한다. 이때, 능동 소자 영역(C) 및 수동 소자 영역(D)에 형성되는 마스크 패턴(120a,120b)은 각각 스트라이프 형태로 형성되지만, 수동 소자 영역(D)에 형성되는 마스크 패턴(120b)은 능동 소자 영역(C)의 마스크 패턴(120a)의 선폭보다는 넓은 선폭을 갖는다. 이때, 마스크 패턴(120)은 제 1 클래드층(110)과는 식각 선택비가 상이하며, 이러한 마스크 패턴(120)은 예를들어 실리콘 질화막 또는 실리콘 산화막과 같은 절연막으로 형성될 수 있다.First, referring to FIG. 2A, an optical device substrate 100 in which an active device region C and a passive device region D are defined is provided. In this case, the optical device substrate 100 may be a compound semiconductor substrate. In addition, a multi-layer compound semiconductor layer, for example, a multi-layered InP layer may be deposited on the optical device substrate 100. Core layers 105a and 105b for guiding light are formed on the optical device substrate 100. At this time, the core layer 105a (hereinafter referred to as the first core layer) of the active element region C is formed relatively thinner than the core layer 105b (hereinafter referred to as the second core layer) of the passive element region D. The two core layers 105a and 105b may be formed of, for example, InGaAsP material. Next, a first cladding layer 110 that primarily constrains light is formed on the first and second core layers 105a and 105b to a predetermined thickness. In this case, the first clad layer 110 may be formed of an InP material. Then, the etch stopper 115 is formed only on the first cladding layer 110 in the passive element region D. FIG. At this time, the etch stopper 115 is formed of a material different in etching selectivity from the lower first cladding layer 110, as the name implies. Thereafter, a mask pattern 120 is formed on the optical device substrate 100 to simultaneously define the waveguides of the active element and the passive element. In this case, the mask patterns 120a and 120b formed in the active element region C and the passive element region D are each formed in a stripe shape, but the mask pattern 120b formed in the passive element region D is an active element. The line width of the mask pattern 120a of the region C is wider than that of the mask pattern 120a. In this case, the mask pattern 120 has an etching selectivity different from that of the first cladding layer 110, and the mask pattern 120 may be formed of, for example, an insulating film such as a silicon nitride film or a silicon oxide film.

그 다음, 도 2b에 도시된 바와 같이, 수동 소자 영역(D) 상부에 수동 소자 영역을 식각 매체로부터 보호하기 위한 제 1 보호막(125)을 형성한다. 제 1 보호막(125)은 상기한 마스크 패턴(120)을 구성하는 물질과 식각 선택비가 상이한 물질, 예를들어, 포토레지스트막으로 형성할 수 있으며, 수동 소자 영역(D) 상부의 마스크 패턴(120b) 및 에치 스톱퍼(115)를 덮도록 형성된다. 이때, 제 1 보호막(125)은 경우에 따라 마스크 패턴(120)과 동일한 물질로 형성될 수도 있다. 이와같이 제 1 보호막(125)의 형성으로 능동 소자 영역(C)만이 노출된다.Next, as shown in FIG. 2B, a first passivation layer 125 is formed on the passive element region D to protect the passive element region from the etching medium. The first passivation layer 125 may be formed of a material having an etching selectivity different from that of the material forming the mask pattern 120, for example, a photoresist film, and may be formed on the mask pattern 120b on the passive device region D. And the etch stopper 115. In this case, the first passivation layer 125 may be formed of the same material as the mask pattern 120 in some cases. As such, only the active element region C is exposed by the formation of the first passivation layer 125.

도 2c를 참조하여, 노출된 능동 소자 영역(C)의 마스크 패턴(120a)의 형태로 하부의 제 1 클래드층(110), 제 1 코어층(105a) 및 기판(100)의 소정 두께를 식각하여, 능동 소자 도파로(130)를 형성한다. 이때, 제 1 클래드층(110), 제 1 코어층(105a) 및 기판(100)의 식각이후에, 능동 소자 영역(C)의 마스크 패턴(102a)이 제거된다.Referring to FIG. 2C, a predetermined thickness of the first cladding layer 110, the first core layer 105a and the substrate 100 in the form of a mask pattern 120a of the exposed active device region C is etched. Thus, the active element waveguide 130 is formed. In this case, after etching the first cladding layer 110, the first core layer 105a, and the substrate 100, the mask pattern 102a of the active device region C is removed.

도 2d에 도시된 바와 같이, 공지의 식각 방식으로 수동 소자 영역(D)의 제 1 보호막(125)을 제거한다. 이에따라, 수동 소자 영역(D)의 마스크 패턴(120b)과 에치 스톱퍼(115)가 노출된다.As shown in FIG. 2D, the first passivation layer 125 of the passive element region D is removed by a known etching method. Accordingly, the mask pattern 120b and the etch stopper 115 of the passive element region D are exposed.

그 다음, 도 2e에 도시된 바와 같이, 광소자 기판(100) 상부에 광을 2차적으로 구속하기 위한 제 2 클래드층(135)을 소정 두께만큼 형성한다. 이때, 제 2 클래드층(135) 역시 InP층으로 형성할 수 있다. 이러한 제 2 클래드층(135)에 의하여 능동 소자 도파로(130) 및 수동 소자 영역(D)이 덮혀진다.Next, as shown in FIG. 2E, a second clad layer 135 for secondly confining light is formed on the optical device substrate 100 by a predetermined thickness. In this case, the second clad layer 135 may also be formed of an InP layer. The active device waveguide 130 and the passive device region D are covered by the second cladding layer 135.

도 2f를 참조하여, 수동 소자 영역(D)이 노출되도록 제 2 보호막(140)을 형성한다. 이때, 제 2 보호막(140)은 마스크 패턴(120b)과는 식각 선택비가 다른 물질이든지 또는 마스크(120b)와 동일한 물질로 형성해야 하는 경우 마스크(120b)보다는 얇은 두께로 형성할 수 있다.Referring to FIG. 2F, the second passivation layer 140 is formed to expose the passive element region D. Referring to FIG. In this case, the second passivation layer 140 may be formed of a material having a different etching selectivity from the mask pattern 120b or a thinner thickness than the mask 120b when it is to be formed of the same material as the mask 120b.

그리고나서, 도 2g에 도시된 바와 같이, 제 2 보호막(140)을 마스크로 이용하여 수동 소자 영역(D)의 제 2 클래드층(130)을 습식 식각에 의하여 제거한다. 그러면, 수동 소자 영역(D)의 마스크 패턴(120b)이 노출되고, 이 마스크 패턴(120b)의 형태로 에치 스톱퍼(115)까지 습식 식각한다. 그리고 나서, 제 1 클래드층(110), 제 2 코어층(105b) 및 기판(100)의 소정 깊이 만큼을 건식 식각하여, 수동 소자 도파로(145)를 형성한다. 이때, 건식 식각 공정으로 제 1 클래드층(110), 제 2 코어층(105b) 및 기판(100)만이 식각되므로 종래에 비하여 건식 식각량이 감소된다.Then, as shown in FIG. 2G, the second cladding layer 130 of the passive element region D is removed by wet etching using the second passivation layer 140 as a mask. Then, the mask pattern 120b of the passive element region D is exposed, and wet etching is performed to the etch stopper 115 in the form of the mask pattern 120b. Thereafter, dry etching is performed by a predetermined depth of the first clad layer 110, the second core layer 105b, and the substrate 100 to form a passive element waveguide 145. In this case, since only the first cladding layer 110, the second core layer 105b, and the substrate 100 are etched by the dry etching process, the dry etching amount is reduced as compared with the related art.

그후, 잔류하는 마스크 패턴(120b)과 제 2 보호막(140)을 공지의 방식으로제거한다. 이때, 마스크 패턴(120b)과 제 2 보호막은 상기 건식 식각 공정후에 식각되어 진다. 이에따라, 능동 소자 및 수동 소자가 집적된 광집적 회로가 완성된다.Thereafter, the remaining mask pattern 120b and the second passivation layer 140 are removed in a known manner. In this case, the mask pattern 120b and the second passivation layer are etched after the dry etching process. In this way, a light integrated circuit in which an active element and a passive element are integrated is completed.

이러한 광집적 회로는 도 2g에 도시된 바와 같이 능동 소자부(130)은 클래드층에 의하여 덮혀있게 되고, 수동 소자부(145)의 측벽은 외부로 노출되어 진다.In the optical integrated circuit, as shown in FIG. 2G, the active element 130 is covered by the cladding layer, and the sidewall of the passive element 145 is exposed to the outside.

아울러, 본 발명의 광집적 회로는 능동 소자 도파로(130)와 수동 소자 도파로(145)가 하나의 마스크에 의하여 한정되므로, 자동 정렬을 달성할 수 있다.In addition, in the optical integrated circuit of the present invention, since the active element waveguide 130 and the passive element waveguide 145 are defined by one mask, automatic alignment may be achieved.

이상에서 자세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 수동 소자의 도파로 형성시, 제 2 클래드층을 선택적으로 습식식각한다음, 제 1 클래드층, 코어층 및 기판을 건식 식각하므로써, 건식 식각량을 감소시킬 수 있다. 이에따라, 식각 시간이 감소되고, 식각 부산물의 양을 감소시킬 수 있으며, 불완전한 클리빙(cleaving) 현상등을 방지할 수 있다.As described in detail above, according to the present invention, when the waveguide of the passive element is formed, the second cladding layer is selectively wet-etched, and then the dry etching amount is reduced by dry etching the first cladding layer, the core layer, and the substrate. You can. Accordingly, the etching time may be reduced, the amount of etching by-products may be reduced, and incomplete cleaving may be prevented.

또한, 하나의 마스크에 의하여 능동 소자의 도파로 및 수동 소자의 도파로를 한정함에 의하여, 능동 소자부와 수동 소자부의 오정렬을 방지할 수 있다.In addition, the misalignment of the active element portion and the passive element portion can be prevented by defining the waveguide of the active element and the waveguide of the passive element by one mask.

이상 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러가지 변형이 가능하다.Although the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. .

Claims (6)

능동 소자 영역 및 수동 소자 영역이 한정되어 있고, 코어층 및 제 1 클래드층이 순차적으로 적층된 화합물 기판을 제공하는 단계;Providing a compound substrate in which an active device region and a passive device region are defined, wherein a core layer and a first clad layer are sequentially stacked; 상기 수동 소자 영역의 제 1 클래드층 상부에 에치 스톱퍼를 형성하는 단계;Forming an etch stopper on the first clad layer in the passive element region; 상기 능동 소자 영역 및 수동 소자 영역에 각각의 도파로를 형성하기 위한 마스크 패턴을 형성하는 단계;Forming a mask pattern for forming each waveguide in the active element region and the passive element region; 상기 수동 소자 영역을 덮도록 제 1 보호막을 형성하는 단계;Forming a first passivation layer to cover the passive element region; 상기 노출된 능동 소자 영역의 마스크 패턴을 이용하여, 상기 제 1 클래드층, 코어층 및 화합물 기판의 소정 두께만큼을 식각하여 능동 도파로를 형성하는 단계;Forming an active waveguide by etching a predetermined thickness of the first cladding layer, the core layer, and the compound substrate using the mask pattern of the exposed active device region; 상기 제 1 보호막을 제거하는 단계;Removing the first passivation layer; 상기 화합물 기판 결과물 상부에 제 2 클래드층을 형성하는 단계;Forming a second clad layer on the compound substrate resultant; 상기 능동 소자 영역을 덮도록 제 2 보호막을 형성하는 단계;Forming a second passivation layer to cover the active element region; 상기 제 2 클래드층을 습식 식각하여, 수동 소자 영역의 마스크 패턴을 노출시키는 단계;Wet etching the second clad layer to expose a mask pattern of a passive device region; 상기 수동 소자 영역의 마스크 패턴의 형태로 에치 스톱퍼를 습식 식각 하는 단계; 및Wet etching the etch stopper in the form of a mask pattern of the passive element region; And 상기 수동 소자 영역의 마스크 패턴의 형태로 제 1 클래드층, 코어층 및 화합물 기판의 일정 두께를 건식 식각하여, 능동 소자 도파로를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광집적 회로의 제조방법.And dry-etching a predetermined thickness of the first cladding layer, the core layer, and the compound substrate in the form of a mask pattern of the passive element region, thereby forming an active element waveguide. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 마스크 패턴은 제 1 또는 제 2 클래드층과 식각 선택비가 상이한 물질로 형성하는 것을 특징으로 하는 광집적 회로의 제조방법.The mask pattern may be formed of a material having a different etching selectivity from the first or second cladding layer. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제 1 및 제 2 보호막은 상기 마스크 패턴과 식각 선택비가 상이한 물질로 형성하는 것을 특징으로 하는 광집적 회로의 제조방법.The first and second passivation layers may be formed of a material having a different etching selectivity from the mask pattern. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 제 1 및 제 2 보호막은 포토레지스트막으로 형성하는 것을 특징으로 하는 광집적 회로의 제조방법.And the first and second protective films are formed of a photoresist film. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 제 1 및 제 2 보호막은 상기 마스크 패턴과 동일한 절연막으로 형성되면서, 상기 마스크 패턴보다 그 두께가 얇은 것을 특징으로 하는 광집적 회로의 제조방법.The first and second passivation layers are formed of the same insulating layer as the mask pattern, and have a thickness smaller than that of the mask pattern. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 능동 소자 도파로를 형성하는 단계 이후에,상기 제 2 보호막 및 마스크 패턴을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광집적회로의 제조방법.And after the forming of the active device waveguide, removing the second passivation layer and the mask pattern.
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