KR102027189B1 - 광학 모듈 및 그를 구비한 광통신 네트워크 시스템 - Google Patents

광학 모듈 및 그를 구비한 광통신 네트워크 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광학 모듈 및 그를 구비하는 광통신 네트워크 시스템을 개시한다. 그의 모듈은, 기판과, 상기 기판 상의 층간 절연 층과, 상기 층간 절연 층 상의 광 도파로와, 상기 광 도파로 상의 광 소자와, 상기 광 소자 및 상기 광 도파로 사이에 배치되고, 상기 광 도파로의 굴절률보다 큰 굴절률을 갖는 프리즘을 포함한다.

Description

광학 모듈 및 그를 구비한 광통신 네트워크 시스템{optical device module and optical communication network system used the same}
본 발명은 광통신 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실리콘 화합물의 광 도파로를 포함하는 광학 모듈 및 그를 구비한 광통신 네트워크 시스템에 관한 것이다.
전자 기기의 소형화 및 고속화 경향에 따라, 상기 전자 기기를 구성하는 구성요소들의 집적도를 높이기 위한 연구가 지속되고 있다. 전자 기기의 소형화 및 고속화를 위해서는, 상기 구성요소들의 소형화와 더불어 상기 구성요소들 사이의 빠른 신호의 전달이 요구된다.
구성요소들 사이의 빠른 신호 전달을 위한 일 수단으로, 전자 기기 사이의 광통신 기술의 적용이 시도되고 있다. 광 통신 기술을 전자 기기 내에 적용하는 경우, 더욱 빠른 속도로 신호 전달이 수행됨은 물론, 기존 신호 전달 방식의 단점인 고저항, 고열 발생 및 기생 커패시턴스 현상 등이 완화될 수 있다.
기술적으로 성숙단계에 있는 광섬유 광통신기술을 컴퓨터에 도입하기 위한 연구가 최근에 활발히 진행되고 있다. 대표적으로 실리콘 포토닉스 기술은 광신호를 전송하기 위해 실리콘 물질을 광 도파로로 사용한다. 또한, 컴퓨터의 PCB 보드 속에 광섬유를 삽입하여 기존의 광섬유 광통신기술을 직접적으로 활용하려는 연구 또한 활발히 진행되고 있다.
본 발명의 목적은 접합 효율을 극대화할 수 있는 광학 모듈 및 그를 구비한 광통신 네트워크 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 광학 모듈은, 기판; 상기 기판 상의 층간 절연 층; 상기 층간 절연 층 상의 광 도파로; 상기 광 도파로 상의 광 소자; 및 상기 광 소자와 상기 광 도파로 사이에 배치되고, 상기 광 도파로의 굴절률보다 큰 굴절률을 갖는 프리즘을 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 광 도파로는 실리콘 나이트라이드 또는 실리콘 옥시 나이트라이드를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 프리즘은 상기 광 도파로의 연장 방향에 대해 기울어진 경사면을 구비한 쐐기 모양을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 쐐기 모양의 프리즘은 갈륨 포스파이드 또는 실리콘을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 갈륨 포스파이드의 상기 쐐기 모양의 상기 프리즘은 35.5도의 상기 경사각을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 실리콘의 상기 쐐기 모양의 상기 프리즘은 29.5도의 상기 경사각을 가질 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 광 소자는 상기 경사면에 접합되는 수직공진표면방출레이저, 레이저 다이오드, 포토 다이오드, 또는 광섬유를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 프리즘과 상기 광 도파로 사이에 배치되고, 상기 굴절률을 갖는 버퍼 층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 버퍼 층은 인덱스 매칭 오일 또는 접착제를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 프리즘은 상기 광 도파로와 평행한 평탄면들을 구비한 상기 육면체 모양을 가질 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 광 소자는 상부 버퍼 층 및 상부 광 도파로를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 프리즘에 인접하여 상기 광 도파로를 덮는 상부 절연 층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 층간 절연 층 및 상기 상부 절연 층은 실리콘 옥사이드를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 층간 절연 층 내에 배치된 반도체 소자를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 광통신 네트워크 시스템은, 서브 제어 영역, 연결 영역, 및 서브 단위 셀 영역을 갖는 기판; 상기 기판 상의 층간 절연 층; 상기 서브 제어 영역 상에 배치되는 제 1 광원과 제 1 검출기를 구비한 서브 제어 부분들; 상기 제어 부분들의 제 1 광원 및 상기 제 1 검출기와 통신되고, 상기 서브 단위 셀 영역 상에 배치된 제 2 검출기와 제 2 광원을 포함하는 서브 단위 셀 부분들; 상기 서브 제어 영역, 상기 연결 영역, 및 상기 서브 단위 셀 영역 상에 배치되고, 상기 제 1 광원과 상기 제 2 검출기를 연결하고, 상기 제 1 검출기와 상기 제 2 광원을 연결하는 광 도파로들; 및 상기 제 1 광원, 상기 제 1 검출기, 상기 제 2 광원, 및 상기 제 2 검출기 중 적어도 어느 하나와 광 도파로들 사이에 배치되고, 상기 광 도파로들의 굴절률보다 큰 굴절률을 갖는 프리즘을 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 광 도파로들은, 상기 제 1 광원과 상기 제 2 검출기 사이에 연장되는 제 1 광 도파로; 및 상기 제 1 검출기 및 상기 제 2 광원 사이에 연결되는 제 2 광 도파로를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제 1 광 도파로 및 상기 제 2 광 도파로는 서로 교차되지 않을 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 서브 제어 부분이 상기 광 도파로들에 의해 N개의 서브 단위 셀 부분들에 연결되어 N 개의 단위 셀 부분들로 구성될 때, 상기 단위 셀 부분들은 N2 개의 상기 서브 단위 셀 부분들을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 광 도파로에 의해 상기 N2 개의 상기 단위 셀 부분들과 연결되는 메인 제어 부분들을 더 포함하고, 상기 메인 제어 부분들과 상기 단위 셀 부분들은 N개의 상위 단위 셀 부분들로 구성될 때, 상기 상위 단위 셀 부분들은 N3개의 상기 서브 단위 셀 부분들을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 광 도파로들은 실리콘 나이트라이드 또는 실리콘 옥시 나이트라이드를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 프리즘은 갈륨 포스파이드 또는 실리콘을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 광학 모듈은 기판, 층간 절연 층, 광 도파로, 버퍼 층, 프리즘, 및 광 소자를 포함할 수 있다. 광 도파로는 층간 절연 층 상에서 일 방향으로 연장되는 실리콘 나이트라이드, 또는 실리콘 옥시 나이트라이드를 포함할 수 있다. 버퍼 층은 광 도파로를 덮을 수 있다. 버퍼 층은 광 도파로보다 높은 굴절률을 가질 수 있다. 프리즘은 버퍼 층 상에 배치될 수 있다. 프리즘은 버퍼 층보다 높은 굴절률을 가질 수 있다. 프리즘은 경사면을 구비한 쐐기 모양을 가질 수 있다. 경사면은 경사각에 대응될 수 있다. 광 소자는 레이저 광을 제공하는 광원을 포함할 수 있다. 광 소자는 프리즘의 경사면에 접합되어 레이저 광을 상기 경사면에 수직으로 입사할 수 있다. 레이저 광은 프리즘에서부터 광 도파로까지 점진적으로 증가된 굴절각으로 진행될 수 있다. 광 도파로 내에서 레이저 광의 굴절각이 90°일 때, 상기 광 도파로와 광 소자는 최대의 접합 효율을 가질 수 있다. 최대의 접합 효율은 광 도파로, 버퍼 층, 및 프리즘 각각의 굴절률과, 상기 프리즘의 경사각에 의해 결정될 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 광학 모듈 및 그를 구비한 광통신 네트워크 시스템은 접합 효율을 극대화할 수 있다.
도 1은 일반적인 광통신 네트워크 시스템을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 광통신 네트워크 시스템을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 3은 1의 서브 제어 부분들과 서브 단위 셀 부분들을 더욱 상세히 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 광학 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 응용 예에 따른 광학 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 광학 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예들에 따른 광학 모듈들 각각의 일부 구성을 나타내는 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.
도 1은 일반적인 광통신 네트워크 시스템을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 1을 참조하면, 일반적인 광통신 네트워크 장치는 복수의 서브 단위 셀 부분들(110)과 복수의 광 도파로들(30)을 포함할 수 있다. 각 서브 단위 셀 부분들(110)은 매트릭스 형태로 배치될 수 있다. 광 도파로들(30)은 서브 단위 셀 부분들(110) 사이를 쌍으로 연결할 수 있다. 한 쌍의 광 도파로들(30)은 서브 단위 셀 부분들(110) 간에 광 신호를 입출력할 수 있다. 예를 들어, N개의 서브 단위 셀 부분들(110)은 2n개의 광 도파로들(30)로 연결될 수 있다. 광 도파로들(30)은 2차원 평면에서 필연적으로 교차점들을 가질 수 있다. 각각의 교차점들에는 광 스위치들(미도시)이 배치될 수 있다. 또한, 광 스위치들은 광통신 네트워크를 복잡하게 하는 요인이 되고 있다. 따라서, 일반적인 광통신 네트워크 시스템은 2차원의 평면형 구조로 설계되기 어려운 단점을 가질 수 있다.
도 2는 본 발명의 광통신 네트워크 시스템을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 광통신 네트워크 시스템은 메인 제어 부분들(120), 서브 제어 부분들(112), 서브 단위 셀 부분들(110) 및 광 도파로들(30)을 포함할 수 있다. 광 도파로들(30)은 메인 제어 부분들(120), 서브 제어 부분들(112), 및 서브 단위 셀 부분들(110)에 순차적으로 연결될 수 있다. 메인 제어 부분들(120)은 서브 제어 부분들(112) 및 서브 단위 셀 부분들(110)을 제어하는 제어 신호를 출력하고, 응답 신호를 수신할 수 있다. 서브 제어 부분들(112)은 메인 제어 부분들(120)과 통신하며, 서브 단위 셀 부분들(110)을 제어할 수 있다. 하나의 서브 제어 부분(112)과 16개의 서브 단위 셀 부분들(110)은 단위 셀 부분들(114)을 각각 구성할 수 있다. 단위 셀 부분들(114)이 16개로 구성될 때, 단위 셀 부분들(114)은 162개의 서브 단위 셀 부분들(110)을 포함할 수 있다. 또한, 하나의 메인 제어 부분들(120)과 16개의 단위 셀 부분들(114)은 상위 단위 셀들(116)을 구성할 수 있다. 도시되지는 않았지만, 16개의 상위 단위 셀 부분들(116)은 163 개의 서브 단위 셀 부분들(110)을 포함할 수 있다. 상위 단위 셀(116)과 초 메인 제어 부분들(미도시)은 고차원 단위 셀을 구성할 수 있다. 따라서, 본 발명의 광통신 네트워크 시스템은 단위 셀 부분들(114) 차원이 증가할수록, 16의 고차승 개수로 설계된 서브 단위 셀 부분들(110)을 포함할 수 있다.
서브 제어 부분들(112)은 서브 단위 셀 부분들(110)의 광 신호를 동일 그룹의 서브 단위 셀(110) 내의 다른 서브 단위 셀 부분들(110), 다른 단위 셀들(110) 또는 상위 단위 셀들(116)에 출력할지를 결정할 수 있다. 메인 제어 부분들(120), 서브 제어 부분들(112), 및 서브 단위 셀 부분들(110)은 각각 광 신호와 전기 신호의 상호 간 광전 변환을 수행할 수 있다.
도 3은 1의 서브 제어 부분들(112)과 서브 단위 셀 부분들(110)을 더욱 상세히 나타내는 평면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 서브 제어 부분들(112)은 제 1 광원(72)과 제 1 검출기(74)를 포함할 수 있다. 서브 단위 셀 부분들(110)은 제 2 검출기(76)와 제 2 광원들(78)을 포함할 수 있다. 제 1 광원(72)과 제 2 광원(78)은 수직 공진 표면 방출 레이저(Vertical Cavity Surface Emitting Laser: VCSEL), 레이저 다이오드(Laser Diode)를 포함할 수 있다. 제 1 검출기(74) 및 제 2 검출기(76)는 포토 다이오드를 포함할 수 있다. 제 1 광원(72)과 제 2 검출기(76)는 제 1 광 도파로(32)에 의해 연결될 수 있다. 제 1 광원(72), 제 1 광 도파로(32), 및 제 2 검출기(76)는 제 1 통신 라인이 될 수 있다. 또한, 제 2 광 도파로(34)는 제 1 검출기(74)와 제 2 광원(78)을 연결할 수 있다. 마찬가지로, 제 1 검출기(74), 제 2 광 도파로, 제 2 광원(78)은 제 2 통신 라인이 될 수 있다. 제 1 광 도파로(32) 및 제 2 광 도파로(34)는 서로 교차되지 않고, 서브 제어 부분들(112)과 서브 단위 셀 부분들(110)을 연결할 수 있다.
제 1 광원(72), 제 1 검출기(74), 제 2 광원(78), 및 제 2 검출기(76)는 광 소자들이다. 광 소자들은 광 도파로들과 결합되어 광학 모듈(100)을 구성할 수 있다. 광 도파로(30)는 광학 모듈들(100)을 연결할 수 있다. 서브 단위 셀 부분들(110)은 광신호를 송신 및 수신하는 복수의 광학 모듈들(100)을 가질 수 있다.
이하, 광결합 효율을 극대화할 수 있는 광학 모듈(100)에 대해 실시 예를 들어 설명한다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 광학 모듈(100)을 나타내는 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 다른 광학 모듈(100)은 기판(10), 층간 절연 층(20), 광 도파로(30), 상부 절연 층(40), 버퍼 층(50), 프리즘(60), 및 광 소자(70)를 포함할 수 있다.
기판(10)은 결정 실리콘을 포함할 수 있다. 결정 실리콘은 약 3.45 정도의 굴절률을 가질 수 있다. 도시되지 않았지만, 기판(10)은 서브 제어 영역, 연결 영역, 및 서브 단위 셀 영역을 가질 수 있다. 서브 제어 영역은 서브 제어 셀 부분들(112)에 대응될 수 있다. 서브 단위 셀 영역은 서브 단위 셀 부분들(110)에 대응될 수 있다. 연결 영역은 서브 제어 영역 및 서브 단위 셀 영역 사이의 영역이다. 기판(10) 상에 층간 절연 층(20)이 배치될 수 있다. 층간 절연 층(20)은 실리콘 옥사이드를 포함할 수 있다. 실리콘 옥사이드는 1.45 정도의 굴절률을 가질 수 있다.
광 도파로(30)는 층간 절연 층(20) 상에서 일 방향으로 연장될 수 있다. 층간 절연 층(20)은 광 도파로(30)보다 낮은 굴절률을 가질 수 있다. 광 도파로(30)는 기판(10)보다 낮은 굴절률을 가질 수 있다. 광 도파로(30)는 실리콘 나이트라이드 또는 실리콘 옥시 나이트라이드를 포함할 수 있다. 실리콘 나이트라이드는 약 2.0 정도의 굴절률을 가질 수 있다. 실리콘 옥시 나이트라이드는 1.7 정도의 굴절률을 가질 수 있다.
상부 절연 층(40)은 광 도파로(30)의 일 측을 덮을 수 있다. 상부 절연 층(40)의 굴절률은 광 도파로(30)의 굴절률보다 낮을 수 있다. 상부 절연 층(40)은 실리콘 옥사이드를 포함할 수 있다.
버퍼 층(50)은 상부 절연 층(40)에 인접하여 광 도파로(30)의 타 측을 덮을 수 있다. 버퍼 층(50)은 광 도파로(30)보다 높은 굴절률을 가질 수 있다. 버퍼 층(50)은 약 1.7 내지 2.1 정도의 굴절률을 갖는 인덱스 매칭 오일 또는 접착제를 포함할 수 있다.
프리즘(60)은 버퍼 층(50) 상에 배치될 수 있다. 버퍼 층(50)은 프리즘(60)과 광 도파로(30) 사이에 공기의 유입을 방지할 수 있다. 프리즘(60)은 버퍼 층(50)보다 높은 굴절률을 가질 수 있다. 공기는 프리즘(60)과 광 도파로(30) 사이의 광 전달을 방해할 수 있기 때문이다. 프리즘(60)은 경사면(62)을 구비한 쐐기 모양을 가질 수 있다. 프리즘(60)의 경사각(θ)은 굴절각에 대응될 수 있다. 프리즘(60)은 결정 실리콘 또는 갈륨 포스파이드(GaP)를 포함할 수 있다. 갈륨 포스파이드는 결정구조에서 약 3.05 정도의 굴절률을 가질 수 있다.
광 소자(70)는 프리즘(60)의 경사면(62)에 수직으로 접합될 수 있다. 광 소자(70)는 제 1 광원(72), 제 1 검출기(74), 제 2 검출기(76), 또는 제 2 광원(78)을 포함할 수 있다.
제 1 광원(72) 또는 제 2 광원(78)은 레이저 광(200)을 광 도파로(30)에 제공할 수 있다. 상술한 바와 같이, 제 1 광원(72) 및 제 2 광원(78)은 수직 공진 표면 방출 레이저(Vertical Cavity Surface Emitting Laser: VCSEL), 레이저 다이오드(Laser Diode)를 포함할 수 있다. 레이저 광(200)은 프리즘(60)에서부터 광 도파로(30)까지 굴절각이 증가되어 진행될 수 있다. 레이저 광(200)이 높은 굴절률의 매질에서 낮은 굴절률의 매질로 진행될 때마다 그의 굴절각은 증가될 수 있다. 굴절각이 광 도파로(30)에서 90°일 때, 광학 모듈(100)의 제 1 광원(72)과 광 도파로(30), 제 2 광원(78)과 상기 광 도파로(30)는 최대 접합 효율(coupling effiecency)을 가질 수 있다.
레이저 광(200)은 프리즘(60)의 경사면(62)에 수직으로 입사될 수 있다. 이때, 레이저 광(200)의 제 1 입사각(Φ1)은 0이다. 또한, 경사면(62)에서의 제 1 굴절각(미도시) 또한 0이다. 굴절률이 작은 매질에서 굴절률이 큰 매질로 광 신호가 입사되면, 굴절각은 입사각보다 줄어든다. 레이저 광(200)은 공기 중에서 프리즘(60)으로 입사될 수 있다.
이후, 레이저 광(200)은 프리즘(60)의 바닥에 제 2 입사각(Φ2)으로 진행될 수 있다. 제 2 입사각(Φ2)은 프리즘(60)의 경사면(62)의 경사각(θ)과 동일하다. 레이저 광(200)은 버퍼 층(50) 내에 제 2 굴절각(Φ3)으로 굴절될 수 있다. 제 2 굴절각(Φ3)은 제 2 입사각(Φ2)보다 클 수 있다. 굴절률이 큰 매질에서 굴절률이 작은 매질로 광 신호가 입사도면, 굴절각은 입사각보다 증가될 수 있다. 레이저 광(200)은 광 도파로(30) 내에 제 3 굴절각(Φ4)으로 진행될 수 있다. 제 3 굴절각(Φ4)은 제 2 굴절각(Φ3)보다 클 수 있다.
레이저 광(200)은 90°정도의 제 3 굴절각(Φ4)을 가질 때, 가장 높은 결합 효율을 가질 수 있다. 이때, 레이저 광은 광 도파로(30) 내에서 그와 평행하게 진행될 수 있다. 제 3 굴절각(Φ4)이 90°보다 작거나 클 경우, 레이저 광(200)은 광 도파로(30)의 바닥에서 광 소자(70) 방향으로 반사되어 되돌아갈 수 있다. 즉, 결합 효율이 낮아질 수 있다.
예를 들어, 결정 실리콘의 프리즘(60)은 25° 내지 35°정도의 경사각을 가질 수 있다. 바람직하게는, 결정 실리콘의 프리즘(60)이 경사면이 약 29.6°의 경사각을 가질 때, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 광학 모듈(100)은 최대 결합 효율을 가질 수 있다. 갈륨 포스파이드의 프리즘(60)은 30° 내지 40°의 경사각을 가질 수 있다. 표 1은 갈륨 포스파이드 프리즘(60)의 경사각에 따른 레이저 광의 출력 파워를 나타낸다.
Figure 112013016218679-pat00001
표 1을 참조하면, 갈륨 포스파이드(GaP)의 프리즘(60)이 경사면이 약 35.5°의 경사각을 가질 때, 0.278mW의 최대 출력 파워를 가질 수 있다. 따라서, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 광학 모듈(100)은 최대 결합 효율을 가질 수 있다.
또한, 제 1 검출기(74) 또는 제 2 검출기(76)는 광 도파로(30)에서 전달되는 레이저 광(200)을 검출할 수 있다. 레이저 광(200)은 광 도파로(30)에서부터 프리즘(60)까지 감소된 굴절각으로 진행될 수 있다. 레이저 광(200)이 낮은 굴절률의 매질에서 높은 굴절률의 매질로 진행될 때마다 그의 굴절각은 줄어들 수 있다. 프리즘(60)에서 레이저 광(200)의 굴절각이 0°일 때, 광 도파로(30)와 제 1 검출기(74) 또는 상기 광 도파로(30)와 제 2 검출기(76)는 최대 접합 효율을 가질 수 있다. 레이저 광(200)의 진행에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 5는 본 발명의 응용 예에 따른 광학 모듈(100)을 나타내는 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 응용 예에 따른 광학 모듈(100)은 프리즘(60)의 경사면(63)에 접합된 광섬유(80)를 포함할 수 있다. 광섬유(80)는 코어(82) 및 클래딩(84)을 포함할 수 있다. 코어(82)는 클래딩(84) 내에서 연장될 수 있다. 클래딩(84)은 코어(82)보다 작은 굴절률을 가질 수 있다. 레이저 광(200)은 코어(82)를 따라 진행될 수 있다. 코어(82) 및 클래딩(84)은 경사면(62)에 수직으로 연결(coupling)될 수 있다. 본 발명의 응용 예는 제 1 실시의 광 소자(70)를 대신하여 광섬유(80)가 채용된 것이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 광학 모듈(100)을 나타내는 단면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 광학 모듈(100)은, 기판(10), 층간 절연 층(20), 광 도파로(30), 캡 층(40), 버퍼 층(50), 프리즘(60), 상부 버퍼 층(52), 상부 캡 층(42), 상부 광 도파로(32), 상부 층간 절연 층(22), 및 상부 기판(12)을 포함할 수 있다.
상부 기판(12), 상부 층간 절연 층(22), 상부 광 도파로(32), 상부 캡 층(42), 및 상부 버퍼 층(52)은 프리즘(60)을 중심으로 기판(10), 층간 절연 층(20), 광 도파로(30), 캡 층(40), 및 버퍼 층(50)과 각기 대칭적으로 배치될 수 있다.
상부 기판(12)은 기판(10)과 동일한 결정 실리콘을 포함할 수 있다. 상부 층간 절연 층(22) 및 상부 캡 층(42)은 실리콘 옥사이드를 포함할 수 있다. 상부 광 도파로(32)는 실리콘 나이트라이드, 또는 실리콘 옥시 나이트라이드를 포함할 수 있다. 상부 버퍼 층(52)은 인덱스 매칭 오일 또는 접착제를 포함할 수 있다.
프리즘(60)은 광 도파로(30) 및 상부 광 도파로(32)와 평행한 하부면 및 상부면을 갖는 육면체 모양을 가질 수 있다. 도 6에서 육면체 모양의 프리즘(60)은 사각형의 단면으로 나타난다. 사각형 단면은 대각선(64)을 가질 수 있다. 대각선(64)은 제 1 실시 예에서의 경사면(62)에 대응될 수 있다.
제 2 실시 예는 제 1 실시 예에서의 프리즘(60)의 쐐기 모양에서 육면체 모양으로 변경되고, 제 1 실시 예의 광 소자(70)가 상부 버퍼 층(52) 및 상부 광 도파로(32)로 대체된 것이다.
레이저 광(200)은 광 도파로(30)에서 상부 광 도파로(32)까지 굴절되어 진행될 수 있다. 레이저 광(200)의 진행 방향에 따라 광 도파로(30)에서 프리즘(60)까지 굴절률은 증가된 후, 상기 프리즘(60)에서 상부 광 도파로(30)까지 다시 굴절률은 감소될 수 있다. 접합 효율을 갖는 육면체 모양의 프리즘(60)은 임의의 선폭과 높이를 가질 수 있다. 프리즘(60)의 선폭과 높이가 적절하지 않을 경우, 레이저 광(200)은 광 도파로(30)와 상부 광 도파로(32) 사이에서 반사되어 손실될 수 있다.
도 7은 층간 절연 층(20) 내의 반도체 소자를 나타내는 단면도이다.
도 7을 참조하면, 광학 모듈은 층간 절연 층(20) 내의 반도체 소자들(90)을 포함할 수 있다. 반도체 소자(90) 디램(DRAM), 또는 낸드 플래시(NAND flash)와 메모리를 포함할 수 있다. 워드라인(14), 비트 라인(16), 및 금속 라인(18)을 포함할 수 있다. 워드 라인(14)은 기판(10) 상의 박막트랜지스터(미도시)의 게이트일 수 있다. 박막트랜지스터의 소스(미도시) 및 드레인(미도시)은 기판(10)에 배치될 수 있다. 비트 라인(16) 워드 라인(14) 상에 배치될 수 있다. 워드 라인(14) 및 비트 라인(16)은 절연될 수 있다. 비트 라인(16)은 콘택 플러그(미도시) 또는 콘택 패드(미도시)에 의해 소스 또는 드레인에 연결될 수 있다. 금속 라인(18)은 비트 라인(16) 상에 배치될 수 있다. 비트 라인(16)과 금속 라인(18)은 절연될 수 있다. 금속 라인(18)은 회로 라인들로서, 일명, 백앤드 공정으로 형성될 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 기판 20: 제 1 배선들
22: 바닥 플레이트 24: 제 1 패드
30: 층간 절연 층 32: 제 1 홀
40: 제 2 배선들 42: 링 전극
44: 하부 전극 46: 상부 전극
48: 제 2 패드 50: 쐐기 전극
52: 팁 54: 금속 층
56: 제 3 홀 60: 픽셀
70: 잉크 80: 희생 층
82: 제 2 홀 90: 세정 롤
92: 타깃 기판

Claims (20)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 배치되고, 실리콘 옥사이드를 포함하는 층간 절연 층;
    상기 층간 절연 층 상에 배치되고, 실리콘 나이트라이드 또는 실리콘 옥시 나이트라이드를 포함하는 광 도파로;
    상기 광 도파로 상에 배치되고, 수직 표면 방출 레이저 또는 포토다이오드를 포함하는 광 소자;
    상기 광 소자와 상기 광 도파로 사이에 배치되는 프리즘; 및
    상기 프리즘과 상기 광 도파로 사이에 배치되는 버퍼 층을 포함하되,
    상기 버퍼 층의 굴절률은 상기 광 도파로의 굴절률보다 높고,
    상기 프리즘의 굴절률은 상기 버퍼 층의 굴절률보다 1.4배 이상으로 큰 광학 모듈.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 프리즘은 상기 광 도파로의 연장 방향에 대해 기울어진 경사면을 구비한 쐐기 모양을 갖는 포함하는 광학 모듈.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 쐐기 모양의 프리즘은 갈륨 포스파이드 또는 실리콘을 포함하는 광학 모듈.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 갈륨 포스파이드의 상기 쐐기 모양의 상기 프리즘은 34.5도의 경사각을 갖는 광학 모듈.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 실리콘의 상기 쐐기 모양의 상기 프리즘은 29.5도의 상기 경사각을 갖는 광학 모듈.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 버퍼 층은 인덱스 매칭 오일 또는 접착제를 포함하는 광학 모듈.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 프리즘은 상기 광 도파로와 평행한 평탄면들을 구비한 육면체 모양을 갖는 광학 모듈.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 광 소자는 상부 버퍼 층 및 상부 광 도파로를 포함하는 광학 모듈.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 프리즘에 인접하여 상기 광 도파로를 덮는 상부 절연 층을 더 포함하는 광학 모듈.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 층간 절연 층 및 상기 상부 절연 층은 실리콘 옥사이드를 포함하는 광학 모듈.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 층간 절연 층 내에 배치된 반도체 소자를 더 포함하는 광학 모듈.
  15. 서브 제어 영역, 연결 영역, 및 서브 단위 셀 영역을 갖는 기판;
    상기 기판 상의 층간 절연 층;
    상기 서브 제어 영역 상에 배치되는 제 1 광원과 제 1 검출기를 구비한 서브 제어 부분들;
    상기 제어 부분들의 제 1 광원 및 상기 제 1 검출기와 통신되고, 상기 서브 단위 셀 영역 상에 배치된 제 2 검출기와 제 2 광원을 포함하는 서브 단위 셀 부분들;
    상기 서브 제어 영역, 상기 연결 영역, 및 상기 서브 단위 셀 영역 상에 배치되고, 상기 제 1 광원과 상기 제 2 검출기를 연결하고, 상기 제 1 검출기와 상기 제 2 광원을 연결하는 광 도파로들; 및
    상기 제 1 광원, 상기 제 1 검출기, 상기 제 2 광원, 및 상기 제 2 검출기 중 적어도 어느 하나와 광 도파로들 사이에 배치되고, 상기 광 도파로들의 굴절률보다 큰 굴절률을 갖는 프리즘을 포함하는 광통신 네트워크 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 광 도파로들은:
    상기 제 1 광원과 상기 제 2 검출기 사이에 연장되는 제 1 광 도파로; 및
    상기 제 1 검출기 및 상기 제 2 광원 사이에 연결되는 제 2 광 도파로를 포함하되,
    상기 제 1 광 도파로 및 상기 제 2 광 도파로는 서로 교차되지 않는 광통신 네트워크 시스템.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 서브 제어 부분이 상기 광 도파로들에 의해 N개의 서브 단위 셀 부분들에 연결되어 N 개의 단위 셀 부분들로 구성될 때, 상기 단위 셀 부분들은 N2 개의 상기 서브 단위 셀 부분들을 포함하는 광통신 네트워크 시스템.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 광 도파로에 의해 상기 N2 개의 상기 단위 셀 부분들과 연결되는 메인 제어 부분들을 더 포함하고, 상기 메인 제어 부분들과 상기 단위 셀 부분들은 N개의 상위 단위 셀 부분들로 구성될 때, 상기 상위 단위 셀 부분들은 N3개의 상기 서브 단위 셀 부분들을 포함하는 광통신 네트워크 시스템.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 광 도파로들은 실리콘 나이트라이드 또는 실리콘 옥시 나이트라이드를 포함하는 광통신 네트워크 시스템.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 프리즘은 굴절률이 상기 광 도파로의 굴절률보다 큰 결정구조 물질 (예: 갈륨 포스파이드 또는 실리콘)을 포함하는 광통신 네트워크 시스템.
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2746828B1 (en) * 2012-12-19 2019-08-21 Huawei Technologies Co., Ltd. Optical interposer
DE102013011581B4 (de) * 2013-07-04 2015-05-21 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Anordnung aus einem Substrat mit mindestens einem optischen Wellenleiter und einer optischen Koppelstelle und aus einem optoelektronischen Bauelement und Verfahren zur Herstellung einer solchen Anordnung
KR101866495B1 (ko) 2014-11-11 2018-06-11 피니사 코포레이숀 2단 단열 결합된 광자 시스템
WO2017077934A1 (ja) * 2015-11-06 2017-05-11 シャープ株式会社 ライトガイドおよび虚像表示装置
EP4160833A1 (en) 2015-12-17 2023-04-05 Finisar Corporation Surface coupled systems
US10992104B2 (en) 2015-12-17 2021-04-27 Ii-Vi Delaware, Inc. Dual layer grating coupler
JP6757192B2 (ja) * 2016-07-11 2020-09-16 日本ルメンタム株式会社 光モジュール
WO2018106834A1 (en) * 2016-12-06 2018-06-14 Finisar Corporation Surface coupled laser with optical interposer
US10809456B2 (en) 2018-04-04 2020-10-20 Ii-Vi Delaware Inc. Adiabatically coupled photonic systems with fan-out interposer
US11435522B2 (en) 2018-09-12 2022-09-06 Ii-Vi Delaware, Inc. Grating coupled laser for Si photonics
US11404850B2 (en) 2019-04-22 2022-08-02 Ii-Vi Delaware, Inc. Dual grating-coupled lasers
US11249261B2 (en) 2019-08-30 2022-02-15 Oprocessor Inc Optical module and optical communication network system having the same
KR20220129800A (ko) * 2021-03-17 2022-09-26 오프로세서 인코퍼레이티드 광학 모듈 패키지
US20230384596A1 (en) * 2022-05-27 2023-11-30 Applied Materials, Inc. Method to improve display efficiency and uniformity of ar waveguide

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3617109A (en) 1969-09-23 1971-11-02 Bell Telephone Labor Inc Light guide coupling and scanning arrangement
US6552366B1 (en) 1998-01-08 2003-04-22 Fujitsu Limited Optical transmitting and receiving device and the manufacturing method
US6690845B1 (en) 1998-10-09 2004-02-10 Fujitsu Limited Three-dimensional opto-electronic modules with electrical and optical interconnections and methods for making
US20060008199A1 (en) 2004-07-09 2006-01-12 Alexei Glebov Optical apparatuses providing optical interconnections among a plurality of electronic components
US20110075970A1 (en) * 2008-05-19 2011-03-31 Imec Integrated Photonics Device
US20110268441A1 (en) 2009-01-09 2011-11-03 Martin Goldstein Configurable point-to-point optical communications system between servers

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3883221A (en) * 1974-02-01 1975-05-13 Bell Telephone Labor Inc Portable prism-grating coupler
US4059338A (en) 1975-09-09 1977-11-22 Sharp Kabushiki Kaisha Integrated optical waveguide coupler
US4152045A (en) * 1977-10-03 1979-05-01 Rca Corporation Optical waveguide with prism coupler for parallel light
DE3112939A1 (de) 1981-03-31 1982-10-07 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Prismenkoppler zur ein- und/oder auskopplung von strahlung in oder aus einem optischen wellenleiter
GB2146788B (en) 1983-09-20 1986-09-24 Stc Plc Prism coupling to flat waveguides
US4932743A (en) * 1988-04-18 1990-06-12 Ricoh Company, Ltd. Optical waveguide device
US5119452A (en) * 1989-06-13 1992-06-02 Ricoh Company, Ltd. High efficiency prism coupling device and method for producing the same
JPH04219657A (ja) * 1990-04-13 1992-08-10 Ricoh Co Ltd 光磁気情報記録再生装置及びモードスプリッタ
US5420947A (en) 1994-06-17 1995-05-30 Eastman Kodak Company Method for achromatically coupling a beam of light into a waveguide
US5521992A (en) * 1994-08-01 1996-05-28 Motorola, Inc. Molded optical interconnect
JPH10133055A (ja) * 1996-10-31 1998-05-22 Sharp Corp 光結合器及びその製造方法
US6670210B2 (en) 2002-05-01 2003-12-30 Intel Corporation Optical waveguide with layered core and methods of manufacture thereof
KR100492980B1 (ko) * 2003-03-28 2005-06-07 삼성전자주식회사 수직입사 수광소자를 이용한 광학장치
US6934444B2 (en) * 2003-04-10 2005-08-23 Sioptical, Inc. Beam shaping and practical methods of reducing loss associated with mating external sources and optics to thin silicon waveguides
EP1635194A4 (en) * 2003-06-17 2009-03-11 Konica Minolta Opto Inc OPTICAL ELEMENT
WO2005120187A2 (en) 2004-01-15 2005-12-22 University Of Delaware Optical coupler for coupling an optical fiber into a waveguide
US7376295B2 (en) * 2004-09-20 2008-05-20 Fujitsu Limited Opto-electronic processors with reconfigurable chip-to-chip optical interconnections
US8003428B2 (en) * 2008-03-27 2011-08-23 International Business Machines Corporation Method of forming an inverted lens in a semiconductor structure
WO2010126463A1 (en) * 2009-04-29 2010-11-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Optical memory expansion

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3617109A (en) 1969-09-23 1971-11-02 Bell Telephone Labor Inc Light guide coupling and scanning arrangement
US6552366B1 (en) 1998-01-08 2003-04-22 Fujitsu Limited Optical transmitting and receiving device and the manufacturing method
US6690845B1 (en) 1998-10-09 2004-02-10 Fujitsu Limited Three-dimensional opto-electronic modules with electrical and optical interconnections and methods for making
US20060008199A1 (en) 2004-07-09 2006-01-12 Alexei Glebov Optical apparatuses providing optical interconnections among a plurality of electronic components
US20110075970A1 (en) * 2008-05-19 2011-03-31 Imec Integrated Photonics Device
US20110268441A1 (en) 2009-01-09 2011-11-03 Martin Goldstein Configurable point-to-point optical communications system between servers

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