KR102068188B1 - 레이저 소자 및 그 제조방법 - Google Patents

레이저 소자 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102068188B1
KR102068188B1 KR1020180147533A KR20180147533A KR102068188B1 KR 102068188 B1 KR102068188 B1 KR 102068188B1 KR 1020180147533 A KR1020180147533 A KR 1020180147533A KR 20180147533 A KR20180147533 A KR 20180147533A KR 102068188 B1 KR102068188 B1 KR 102068188B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
dummy
clad
cladding
optical waveguide
layer
Prior art date
Application number
KR1020180147533A
Other languages
English (en)
Inventor
윤기홍
최선재
Original Assignee
주식회사 오이솔루션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 오이솔루션 filed Critical 주식회사 오이솔루션
Priority to KR1020180147533A priority Critical patent/KR102068188B1/ko
Priority to PCT/KR2018/014667 priority patent/WO2020111287A1/ko
Priority to US17/296,522 priority patent/US20220021187A1/en
Priority to EP18941774.4A priority patent/EP3890129A4/en
Priority to JP2021529443A priority patent/JP7308948B2/ja
Priority to CN201880100537.1A priority patent/CN113228435A/zh
Application granted granted Critical
Publication of KR102068188B1 publication Critical patent/KR102068188B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/026—Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
    • H01S5/2004—Confining in the direction perpendicular to the layer structure
    • H01S5/2018—Optical confinement, e.g. absorbing-, reflecting- or waveguide-layers
    • H01S5/2031—Optical confinement, e.g. absorbing-, reflecting- or waveguide-layers characterized by special waveguide layers, e.g. asymmetric waveguide layers or defined bandgap discontinuities
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/0014—Measuring characteristics or properties thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/0201—Separation of the wafer into individual elements, e.g. by dicing, cleaving, etching or directly during growth
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/0201—Separation of the wafer into individual elements, e.g. by dicing, cleaving, etching or directly during growth
    • H01S5/0203—Etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
    • H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
    • H01S5/0425—Electrodes, e.g. characterised by the structure
    • H01S5/04256—Electrodes, e.g. characterised by the structure characterised by the configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/1003—Waveguide having a modified shape along the axis, e.g. branched, curved, tapered, voids
    • H01S5/1014—Tapered waveguide, e.g. spotsize converter
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
    • H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
    • H01S5/227—Buried mesa structure ; Striped active layer
    • H01S5/2275—Buried mesa structure ; Striped active layer mesa created by etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/0225—Out-coupling of light
    • H01S5/02251—Out-coupling of light using optical fibres
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/028—Coatings ; Treatment of the laser facets, e.g. etching, passivation layers or reflecting layers
    • H01S5/0287—Facet reflectivity
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/12—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region the resonator having a periodic structure, e.g. in distributed feedback [DFB] lasers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
    • H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

실시 예는, 제1 클래드층; 상기 제1 클래드층 상에 배치되는 광도파로; 상기 광도파로 상에 배치되는 제2 클래드층; 상기 제2 클래드층 상에 배치되는 제1 전극; 및 상기 광도파로 상에 배치되고, 상기 제2 클래드층 및 상기 제1 전극과 이격 배치되는 더미 클래드를 포함하는 레이저 소자 및 그 제조방법을 개시한다.

Description

레이저 소자 및 그 제조방법{LASER DEVICE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
실시 예는 레이저 소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.
광통신에 사용되는 광 송수신기는 광섬유(optical fiber)와 광학적으로 커플링된다. 경제적인 광 송수신기를 생산하기 위해서는 광 소자 내에서 신호를 전달하는 도파로(waveguide)와 광섬유를 손실 없이 최소의 비용으로 결합시키는 것이 요구된다. 결합 효율(coupling efficiency)이 높을수록 경제적이기 때문이다.
레이저 다이오드와 광섬유 사이의 모드를 일치시키기 위해서 모드 크기 변환기(spot size converter; 이하 SSC)를 구비할 수 있다. 레이저 다이오드와 광섬유 사이의 모드를 일치시키기 위해서는 레이저 다이오드의 근시야 상(near field pattern; 이하 NFP)을 크게 하고, NFP의 회절된 상(diffracted pattern)인 원시야 상(far field pattern; 이하 FFP)은 작게 해야 한다. SSC를 갖는 레이저 다이오드는 FFP를 감소시켜 레이저 다이오드와 광섬유 사이의 모드를 일치시킬 수 있다.
또한 활성영역과 수동영역을 하나의 소자에 단일 집적할 경우, 증폭 또는 광변조 등의 기능을 수행하기 위해 수동 영역은 물질 조성이 달라야 한다. 이들 영역간의 결합을 위해 Butt-joint 구조를 이용할 수 있다.
도 1의 (a)를 참조하면, 종래 레이저 소자는 능동 도파로(AL1)를 형성한 후 마스크(201)를 이용하여 능동 도파로(AL1)를 일부 식각하고 수동 도파로(SL1, SL2)를 재성장시킬 수 있다. 수동 도파로(SL1, SL2)는 마스크(201, 202, 203) 위에는 성장이 되지 않고, 마스크(201, 202, 203) 외에만 재성장이 된다. 이후, 도 1의 (b)와 같이 상부 클래드층(31)을 식각하여 SSC 구조(32)를 형성하고 그 위에 전극(204)을 형성할 수 있다. 이후, 칩 단위 영역별로 절단하여 복수 개의 레이저 다이오드(21, 22, 23)를 제작할 수 있다.
그러나, 칩 단위 영역별도 SSC 구조(32)를 서로 마주보게 형성하는 경우 수동 도파로(SL1, SL2)의 두께 및 조성이 달라지는 문제가 있다.
예시적으로, 제1 마스크(201)와 제2 마스크(202) 사이의 제1 영역(D1)은 면적이 좁아 상대적으로 재성장이 빨라지는 반면, 제2 마스크(202)와 제3 마스크(203) 사이의 제2 영역(D2)은 면적이 넓어 상대적으로 재성장이 느려지게 된다. 따라서, 제1 영역(D1)과 제2 영역(D2)의 재성장 두께가 달라지는 문제가 있다. 또한, SAG(selective area growth) 효과에 의해 제1 영역(D1)과 제2 영역(D2)의 조성 역시 달라지게 된다. 그 결과, 패시베이션 물질의 질적 차이가 발생하게 되어 굴절률에 의한 반사의 빛의 흡수 정도가 상이해짐으로써 소자의 품질 불량이 발생할 수 있다.
또한, 도 2a와 같이 칩 단위 영역별도 SSC 구조를 형성한 경우 칩의 절단 위치에 따라 상부 클래드층의 폭이 급격하게 변화하므로 수율이 감소하는 문제가 있다.
도 2b와 같이 공정 마진에 의해 X1 위치에서 절단되면 제2 레이저 다이오드(22)의 상부 클래드층이 급격한 폭 변화를 가지므로 사용이 불가능해지는 문제가 있다.
또한, 도 2c와 같이 X2 위치에서 절단되면 제1 레이저 다이오드(21)의 상부 클래드층이 급격한 폭 변화를 가지므로 제1 레이저 다이오드(21)의 사용이 불가능해지는 문제가 있다.
실시 예는 수동 광도파로의 재성장 두께 및 조성의 균일성이 개선된 레이저 소자 및 그 제조방법을 제공한다.
또한, 칩의 절단 위치에 공정 오차가 발생하여도 수율을 유지할 수 있는 레이저 소자 및 그 제조방법을 제공한다.
실시 예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.
실시 예에 따른 레이저 소자는, 제1 클래드층; 상기 제1 클래드층 상에 배치되는 광도파로; 상기 광도파로 상에 배치되는 제2 클래드층; 상기 제2 클래드층 상에 배치되는 제1 전극; 및 상기 광도파로 상에 배치되고, 상기 제2 클래드층 및 상기 제1 전극과 이격 배치되는 더미 클래드를 포함할 수 있다.
상기 더미 클래드는 제1 더미 클래드 및 제2 더미 클래드를 포함하고, 상기 제1 더미 클래드의 면적은 상기 제2 더미 클래드의 면적보다 클 수 있다.
상기 제2 클래드층의 두께, 제1 더미 클래드의 두께 및 상기 제2 더미 클래드의 두께는 동일할 수 있다.
상기 제1 더미 클래드의 길이는 상기 제2 더미 클래드의 길이와 동일할 수 있다.
상기 제1 전극은 상기 제1 더미 클래드와 상기 제2 더미 클래드 사이에 배치될 수 있다.
상기 제1 더미 클래드와 제2 더미 클래드의 조성은 상기 제2 클래드층의 조성과 동일할 수 있다.
상기 제1 더미 클래드는 상기 제2 클래드층의 최대 폭과 동일하고, 상기 제2 더미 클래드는 상기 제2 클래드층의 최소 폭과 동일할 수 있다.
상기 더미 클래드는 제1 모서리에 배치된 제1 더미 클래드, 제2 모서리에 배치된 제2 더미 클래드, 제4 모서리에 배치된 제3 더미 클래드, 및 제3 모서리에 배치된 제4 더미 클래드를 포함하고, 상기 제1 더미 클래드와 상기 제3 더미 클래드의 폭은 동일하고, 상기 제2 더미 클래드와 상기 제4 더미 클래드의 폭은 동일할 수 있다.
상기 제1 더미 클래드의 폭은 상기 도파로의 최대 폭의 절반이고, 상기 제2 더미 클래드의 폭은 상기 도파로의 최소 폭의 절반일 수 있다.
상기 광도파로는 제1 광도파로 및 상기 제1 광도파로를 둘러싸는 제2 광도파로를 포함할 수 있다.
상기 제2 클래드층은 일방향으로 갈수록 폭이 좁아지게 형성될 수 있다.
본 발명의 일 특징에 따른 레이저 소자 제조방법은, 제1 클래드층 상에 제1 광도파로를 형성하는 단계; 상기 제1 클래드층 상에 제2 광도파로를 형성하는 단계; 상기 제1 광도파로와 제2 광도파로 상에 제2 클래드층을 형성하는 단계; 상기 제2 클래드층을 식각하여 복수 개의 제2 클래드층으로 분할하는 단계; 및 복수 개의 칩으로 절단하는 단계를 포함하고, 상기 제2 광도파로를 형성하는 단계는, 상기 제1 광도파로를 식각하여 복수 개로 제1 광도파로로 분할하고, 상기 제1 광도파로가 식각된 영역에 제2 광도파로를 형성하고, 상기 복수 개의 제1 광도파로는 제1 방향으로 서로 어긋나게 배치될 수 있다.
상기 복수 개의 제2 클래드층으로 분할하는 단계는, 상기 제2 클래드층을 식각하여 복수 개의 제2 클래드층으로 분할하고, 복수 개의 제2 클래드층은 각각 상기 복수 개의 제1 광도파로 상에 배치될 수 있다.
복수 개의 제2 클래드층은 길이방향으로 서로 어긋나게 배치될 수 있다.
상기 복수 개의 제2 클래드층은 복수 개의 칩 단위 영역에 각각 배치되고, 상기 제2 클래드층의 양단은 상기 칩 단위 영역의 외측으로 연장될 수 있다.
상기 복수 개의 칩으로 절단하는 단계에서, 상기 제2 클래드층의 길이방향과 수직한 방향으로 절단시 상기 복수 개의 제2 클래드층의 양 끝단이 일부 절단되도록 칩을 분리할 수 있다.
상기 복수 개의 제2 클래드층을 형성하는 단계는, 상기 제2 클래드층의 일단의 폭이 좁아지도록 형성할 수 있다.
실시 예에 따르면, 수동 광도파로의 재성장 두께 및 조성의 균일성을 개선할 수 있다. 따라서, 광 출사면(AR)과 반사면(HR)의 반사 및 광 출사 성능이 향상될 수 있다.
또한, 칩 분리시 절단 위치에 오차가 발생하여도 수율을 유지할 수 있다.
또한, SSC 구조와 같은 다양한 chip 구조 적용시에도 수율을 유지할 수 있다.
또한, 커플링 로스(Coupling loss)가 감소할 수 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래 레이저 소자 제조 과정을 보여주는 평면도 및 단면도이고,
도 2a는 또 다른 종래 레이저 소자 제조 과정을 보여주는 평면도이고,
도 2b는 공정 오차에 의해 X1 위치에서 칩을 절단한 도면이고,
도 2c는 공정 오차에 의해 X2 위치에서 칩을 절단한 도면이고,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 레이저 소자의 개념도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 레이저 소자의 사시도이고,
도 5는 도 4의 평면도이고,
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 레이저 소자의 개념도이고,
도 7 내지 도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 레이저 소자 제조방법을 보여주는 도면이고,
도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 레이저 소자 제조방법에서 기판 상에 복수 개의 칩 단위 영역이 구분된 상태를 보여주는 평면도이고,
도 17은 절단된 칩의 평면도이고,
도 18은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 레이저 소자 제조방법에서 기판 상에 복수 개의 칩 단위 영역이 구분된 상태를 보여주는 평면도이고,
도 19는 절단된 칩의 평면도이고,
도 20은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 레이저 소자 제조방법에서 기판 상에 복수 개의 칩 단위 영역이 구분된 상태를 보여주는 평면도이고,
도 21은 절단된 칩의 평면도이고,
도 22는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 레이저 소자 제조방법에서 기판 상에 복수 개의 칩 단위 영역이 구분된 상태를 보여주는 평면도이고,
도 23은 절단된 칩의 평면도이다.
본 실시 예들은 다른 형태로 변형되거나 여러 실시 예가 서로 조합될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 각각의 실시 예로 한정되는 것은 아니다.
특정 실시 예에서 설명된 사항이 다른 실시 예에서 설명되어 있지 않더라도, 다른 실시 예에서 그 사항과 반대되거나 모순되는 설명이 없는 한, 다른 실시 예에 관련된 설명으로 이해될 수 있다.
예를 들어, 특정 실시 예에서 구성 A에 대한 특징을 설명하고 다른 실시 예에서 구성 B에 대한 특징을 설명하였다면, 구성 A와 구성 B가 결합된 실시 예가 명시적으로 기재되지 않더라도 반대되거나 모순되는 설명이 없는 한, 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.
실시 예의 설명에 있어서, 어느 한 element가 다른 element의 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 레이저 소자의 개념도이고, 도 4는 도 3의 평면도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 레이저 소자의 개념도이다.
도 3을 참조하면, 실시 예에 따른 레이저 소자는 제1 클래드층(121), 광도파로(125, 140), 제2 클래드층(150) 및 제1 전극(170)을 포함할 수 있다.
레이저 소자는 활성 영역(10)과 수동 영역(20)을 포함할 수 있다. 광도파로는 활성 영역(10)에 배치되는 제1 광도파로(능동 광도파로, S1)와 수동 영역에 배치되는 제2 광도파로(수동 광도파로, 140)로 구분될 수 있다. 제1 광도파로(S1)와 제2 광도파로(140)는 광학적으로 연결될 수 있다. 예시적으로 제1 광도파로(S1)와 제2 광도파로(140)는 Butt-Joint 방식으로 결합될 수 있다.
제1 광도파로(S1)는 활성층(123)을 포함할 수 있다. 활성층(123)은 우물층과 장벽층이 교번 적층된 MQW(Multi Quantum well) 구조일 수 있다. 우물층과 장벽층의 조성은 InAlGaAs 또는 InGaAsP를 포함할 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다.
제1 SCH(Seperated Confinment Heterostructure)층(122)은 레이저 빔의 발진을 안내하는 광 가이드층으로서, 제1 클래드층(121)의 상부에 형성되어 있으며, 예컨대, 도핑되지 않은 InAlGaAs 또는 InGaAsP로 형성할 수 있다.
제2 SCH층(124)은 레이저 빔의 발진을 안내하는 광 가이드층으로서, 활성층(123)의 상부에 형성되어 있으며, 예컨대, 도핑되지 않은 InAlGaAs 또는 InGaAsP로 형성할 수 있다.
제1 SCH층(122) 및 제2 SCH층(124)은 제1 클래드층(121) 및 제2 클래드층(150)보다 작은 밴드갭을 갖고, 우물층은 제1 및 제2 SCH층(123, 124)보다 더 작은 밴드갭을 가질 수 있다. 따라서, 제1 클래드층(121) 및 제2 클래드층(150)을 통해 주입된 전자와 정공은 양자우물(Quantum Well)에 포획되어 광 이득을 제공할 수 있다.
제1 광도파로(S1) 및 제2 광도파로(140)는 제1 클래드층(121)과 제2 클래드층(150) 사이에 배치될 수 있다. 제1 클래드층(121)과 제2 클래드층(150)은 InP 또는 InGaAsP를 포함할 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다.
제2 클래드층(150)과 제2 SCH층(124) 사이에는 그레이팅(131)이 배치될 수 있다. 그레이팅(131)은 단일파장을 선택하여 반사시키는 역할을 하므로 단일모드 레이저 출력이 가능하게 하는 역할을 수행할 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 그레이팅은 제1 SCH층(122)의 하부에 배치될 수도 있다.
제2 클래드층(150) 상에는 오믹 전극층(160)과 제1 전극(170)이 배치될 수 있다. 기판(110)의 하부에는 제2 전극(126)이 배치될 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 실시 예에 따른 레이저 소자는 스트립 형상의 제2 클래드층(150)을 가질 수 있다. 도파로 모드는 광도파로와 제1 제2 클래드층이 중첩되는 영역에서 발생하므로 제2 클래드층(150)의 형상은 광도파로 모드 영역과 대응될 수 있다.
제2 클래드층(150)은 활성층(123) 상에 배치되는 제1 서브 클래드층(151)과 재성장된 수동 영역 상에 배치되는 제2 서브 클래드층(152)을 포함할 수 있다. 제2 서브 클래드층(152)의 일단(152a)은 SSC 구조를 갖도록 전방으로 갈수록 폭이 좁아지게 형성될 수 있다. 이러한 구성에 의하면 출사되는 레이저 빔의 크기를 조절할 수 있다.
실시 예에 따르면, 레이저 소자는 제2 클래드층(150) 및 제1 전극(170)과 이격 배치되는 더미 클래드(154, 153)를 포함할 수 있다. 더미 클래드(154, 153)는 제2 클래드층(150)과 동일한 조성을 가질 수 있다. 예시적으로 더미 클래드(154, 153)과 제2 클래드층(150)은 InP 또는 InGaAsP를 포함할 수 있다.
더미 클래드(154, 153)는 제1 더미 클래드(154) 및 제2 더미 클래드(153)를 포함할 수 있다. 제1 더미 클래드(154)는 제1 전극(170)의 일 측에 배치되고 제2 더미 클래드(153)는 제1 전극(170)의 타 측에 배치될 수 있다. 즉, 제1 전극(170)은 제1 더미 클래드(154)와 제2 더미 클래드(153) 사이에 배치될 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 제1 전극(170)은 제1 더미 클래드(154)와 제2 더미 클래드(153) 사이에 배치되지 않을 수도 있다. 또한, 제1 더미 클래드(154)와 제2 더미 클래드(153) 중 어느 하나만 레이저 소자에 존재할 수도 있다.
제2 클래드층(150), 제1 더미 클래드(154) 및 제2 더미 클래드(153)의 두께는 모두 동일할 수 있다. 제2 클래드층(150), 제1 더미 클래드(154) 및 제2 더미 클래드(153)는 동일한 공정에 의해 성장되고 식각에 의해 이격된 구조이기 때문이다.
제1 더미 클래드(154)의 면적은 제2 더미 클래드(153)의 면적과 상이할 수 있다. 예시적으로 제1 더미 클래드(154)의 면적은 제2 더미 클래드(153)의 면적보다 클 수 있다. 이러한 구조에 의하면 공정 오차에 의해 칩의 절단 위치가 달라져도 원하는 SSC 폭을 유지할 수 있어 수율이 개선될 수 있다. 구체적인 내용은 후술한다.
제1 더미 클래드(154)의 폭(W11)은 제2 클래드층(150)의 최대 폭(W3)과 동일하고, 제2 더미 클래드(153)의 폭(W21)은 제2 클래드층(150)의 최소 폭(W4)과 동일할 수 있다. 제2 클래드층(150)의 최소 폭(W4)은 레이저 빔의 크기를 조절하기 위해 제2 클래드층(150)의 최대 폭(W3)보다 작을 수 있다. 여기서 폭은 도 5의 수직 방향 길이일 수 있다.
제1 더미 클래드(154)의 길이(W12)는 제2 더미 클래드(153)의 길이(W22)와 동일할 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다. 예시적으로 제1 더미 클래드(154)의 길이(W12)는 제2 더미 클래드(153)의 길이(W22)보다 길수도 있고 짧을 수도 있다. 여기서 길이는 도 5의 수평 방향 길이일 수 있다.
도 6을 참조하면, 더미 클래드는 제1 모서리에 배치된 제1 더미 클래드(154a), 제2 모서리에 배치된 제2 더미 클래드(153a), 제4 모서리에 배치된 제3 더미 클래드(154a), 및 제3 모서리에 배치된 제4 더미 클래드(153a)를 포함할 수 있다.
제1 더미 클래드(154a)와 제3 더미 클래드(154a)의 폭은 동일하고, 제2 더미 클래드(153a)와 제4 더미 클래드(153a)의 폭은 동일할 수 있다.
이때, 제1 더미 클래드(154a)의 폭은 제2 클래드층(150)의 타단(152b)의 폭의 절반이고, 제2 더미 클래드(153a)의 폭은 제2 클래드층(150)의 일단(152a)의 폭의 절반일 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 즉, 절반보다 클 수도 있고 작을 수도 있다.
도 7 내지 도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 레이저 소자 제조방법을 보여주는 도면이고, 도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 레이저 소자 제조방법에서 기판 상에 복수 개의 칩 영역이 구분된 상태를 보여주는 평면도이고, 도 17은 절단된 칩의 평면도이다.
도 7을 참조하면, 기판(110) 상에 제1 클래드층(121), 제1 SCH층(122), 활성층(123), 제2 SCH층(124), 및 그레이팅층(130)을 순차적으로 형성할 수 있다. 기판(110)과 제1 클래드층(121) 사이에는 버퍼층이 더 형성될 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다.
활성층(123)은 우물층과 장벽층이 교번 적층된 MQW(Multi Quantum well) 구조일 수 있다. 우물층과 장벽층의 조성은 InAlGaAs 또는 InGaAsP를 포함할 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다.
제1 SCH층(122)은 레이저 빔의 발진을 안내하는 광 가이드층으로서, 제1 클래드층(121)의 상부에 형성되어 있으며, 예컨대, 도핑되지 않은 InAlGaAs 또는 InGaAsP로 형성할 수 있다.
제2 SCH층(124)은 레이저 빔의 발진을 안내하는 광 가이드층으로서, 활성층(123)의 상부에 형성되어 있으며, 예컨대, 도핑되지 않은 InAlGaAs 또는 InGaAsP로 형성할 수 있다.
제1 SCH층(122) 및 제2 SCH층(124)은 제1 클래드층(121) 및 제2 클래드층(150)보다 작은 밴드갭을 갖고, 우물층은 제1 및 제2 SCH층(123, 124)보다 더 작은 밴드갭을 가질 수 있다. 따라서, 제1 클래드층(121) 및 제2 클래드층(150)을 통해 주입된 전자와 정공은 양자우물(Quantum Well)에 포획되어 광 이득을 제공할 수 있게 된다.
도 8을 참조하면, 그레이팅층(130)은 패터닝하여 복수 개의 그레이팅(131)을 형성할 수 있다. 복수 개의 그레이팅(131)은 단일파장을 선택하여 반사시키는 역할을 하므로 단일모드 레이저 출력이 가능하게 하는 역할을 수행할 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 그레이팅(131)은 제1 클래드층(121)의 하부에 배치될 수도 있다.
도 9를 참조하면, 복수 개의 그레이팅(131) 상에 마스크(132)를 형성할 수 있다. 마스크(132)는 SiO2 또는 SiNx를 포함할 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다. 마스크(132)의 형상은 양면이 기울어진 평행 사변형 형상을 가질 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다.
도 10을 참조하면, 제1 광도파로(S1)를 일부 식각(WE1)할 수 있다. 따라서, 제1 광도파로(S1)는 마스크(132)의 하부에 배치되는 영역만이 잔존할 수 있다. 따라서, 마스크(132)의 형상에 따라 제1 광도파로(S1)의 양면(S11, S12)은 기울어지게 형성될 수 있다.
도 11을 참조하면, 제1 광도파로(S1)가 제거된 영역에 제2 광도파로(140)를 형성할 수 있다. 제2 광도파로(140)는 사각 형상의 제1 광도파로(S1)를 전체적으로 둘러싸도록 형성될 수 있다. 제2 광도파로(140)는 클래드층에 비해 에너지 밴드갭이 작을 수 있다. 예시적으로 제2 광도파로(140)의 조성은 InGaAsP 일 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다.
도 12를 참조하면, 제1 광도파로(S1)와 제2 광도파로(140) 상에 제2 클래드층(150)을 형성할 수 있다. 또한, 제2 클래드층(150) 상에 오믹 전극층(160)을 형성할 수 있다.
도 13을 참조하면, 제2 클래드층(150)을 식각할 수 있다. 이때, 잔존하는 제2 클래드층(150)의 단면은 사각 형상인 수직 형상을 가질 수도 있다. 그러나 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 단면은 하부로 갈수록 폭이 좁아지는 리지 형상일 수도 있다. 제2 클래드층(150)은 단면이 리지 형상인 경우 더미 클래드 역시 리지 형상을 가질 수 있다.
제2 클래드층(150)의 제1 서브 클래드층(151)은 폭이 일정한 반면, 제2 서브 클래드층(152)은 광출사면으로 갈수록 점차 폭이 좁아지는 SSC 구조를 가질 수 있다.
도 13에서는 제2 클래드층(150)을 전체적으로 식각하여 제2 광도파로(140)를 노출하는 구조를 예시하였으나 반드시 이에 한정하는 것은 아니고, 제2 클래드층(150)을 식각한 후 제2 클래드층(150)의 양 쪽을 재성장하는 매립형 도파로(buried heterodyne: BH) 구조일 수도 있다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 제2 클래드층(150)이 식각된 영역에 평탄층(180) 및 보호층(171)을 형성하고, 오믹 전극층(160)과 접촉하는 제1 전극(170)을 형성할 수 있다. 보호층(171)은 제2 클래드층(150)의 식각에 의해 노출된 제1 광도파로 및 제2 광도파로 상에 배치될 수 있다. 또한, 보호층(171)은 더미 클래드 상에도 배치될 수 있다.
도 16을 참조하면, 실시 예에 따른 레이저 소자 제조방법은 하나의 웨이퍼 기판에 에피 및 전극을 형성한 후 복수 개의 칩 단위 영역으로(11 내지 22) 분리할 수 있다. 즉, 도 7 내지 도 11에서 설명한 바와 같이 웨이퍼 기판 상에 제1 클래드층, 제1 광도파로 및 제2 광도파로를 순차적으로 형성할 수 있다.
식각에 의해 분할된(도 10 참조) 복수 개의 제1 광도파로(S1)는 제1 방향(Y축 방향)으로 서로 엇갈리게 배치될 수 있다. 예시적으로 제1 칩 단위 영역(11)에 배치된 제1 광도파로(S1)는 제3 칩 단위 영역(13)에 배치된 제1 광도파로(S1)와 제1 방향(Y축 방향)으로 엇갈리게 배치될 수 있다. 또한, 제1 칩 단위 영역(11)에 배치된 제1 광도파로(S1)는 제6 칩 단위 영역(16)에 배치된 제1 광도파로(S1)와 마주보게 배치될 수 있다. 즉, 복수 개의 제1 광도파로(S1)는 제1 방향으로 지그재그 배치될 수 있다.
제1 칩 단위 영역(11)에 배치된 제1 광도파로(S1)와 제6 칩 단위 영역(16)에 배치된 제1 광도파로(S1) 사이의 제1 영역(L1)은, 제6 칩 단위 영역(16)에 배치된 제1 광도파로(S1)와 제21 칩 단위 영역(21)에 배치된 제1 광도파로(S1) 사이의 제2영역(L2)과 거리가 동일할 수 있다. 따라서, 제1 방향(Y축 방향)으로 마주보는 제1 광도파로(S1)의 간격은 서로 동일해질 수 있다.
제1 영역(L1)과 제2 영역(L2)은 제2 광도파로가 재성장되는 영역이다. 따라서, 제2 광도파로가 재성장되는 영역의 면적이 동일해지므로 두께 및 조성이 균일해질 수 있다.
도 17을 참조하면, 제6 칩 단위 영역(16)에서 제1 광도파로(S1)의 전방에 배치되는 수동 광도파로(141)의 조성 및 두께는, 제1 광도파로(S1)의 후방에 배치되는 수동 광도파로(142)의 조성 및 두께와 동일해질 수 있다. 따라서, 수동 광도파로에 배치된 광 출사면(AR)과 반사면(HR)의 품질이 균일해져 반사 및 광 출사 성능이 향상될 수 있다.
다시 도 16을 참조하면, 메사 식각에 의해 복수 개의 제2 클래드층(150)은 각각의 칩 단위 영역별(11 내지 22)로 복수 개의 이격 배치될 수 있다. 복수 개의 제2 클래드층(150)은 제1 광도파로(S1)와 중첩되도록 배치될 수 있다.
이때, 복수 개의 제2 클래드층(150)은 제1 방향(길이 방향)으로 서로 이격 배치될 수 있다. 즉, 복수 개의 제2 클래드층(150)은 길이방향으로 서로 이어져 있지 않고 서로 어긋나게 배치될 수 있다. 복수 개의 제2 클래드층(150)이 제1 방향(Y축 방향)으로 서로 어긋나게 배치되는 구조는 제1 광도파로(S1)의 구조와 동일할 수 있다.
이때, 제2 클래드층(150)은 길이방향으로 칩 단위 영역의 길이보다 길게 형성될 수 있다. 예를 들면, 제6 칩 단위 영역(16)에 배치되는 제2 클래드층(150)의 일단(153)은 제8 칩 단위 영역(18)으로 연장되도록 길게 형성되고, 제6 칩 단위 영역(16)에 배치되는 제2 클래드층(150)의 타단(154)은 제3 칩 단위 영역(13)으로 연장되도록 길게 형성될 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 공차에 의해 제2 클래드층(150)이 짧게 또는 길게 잘려도 원하는 폭을 그대로 유지할 수 있으므로 수율이 감소되는 것을 방지할 수 있다.
칩 절단 공정에서 먼저 제2 방향 절단 라인(C1, C2, C11, C12)을 따라 칩을 1차 절단하고, 다시 제1 방향 절단 라인(C3 내지 C8)을 따라 2차 절단함으로써 칩 단위로 분리할 수 있다. 이때, 공차에 의해 제2 방향 절단 라인(C1, C2, C11, C12)에서 벗어나게 절단 하여도 제2 클래드층(150)의 양단이 칩 단위 영역(11 내지 17)을 벗어나게 연장 형성되어 있으므로 제2 클래드층(150)의 폭은 그대로 유지되므로 수율이 증가할 수 있다. 따라서, 칩을 모두 분리하면 도 17과 같이 이웃한 제2 클래드층(150)의 잔부(153, 154)가 칩에 존재할 수 있다.
도 18은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 레이저 소자 제조방법에서 기판 상에 복수 개의 칩 영역이 구분된 상태를 보여주는 평면도이고, 도 19는 절단된 칩의 평면도이다.
앞서 설명한 바와 제1 광도파로(S1) 및 제2 클래드층(150)이 서로 엇갈리게 배치하는 점은 동일하나, 도 18에서는 하나의 칩 단위 영역에 2개의 이웃한 제2 클래드층(150)이 중첩 배치될 수 있다. 따라서, 도 19와 같이 칩을 절단하면 4 개의 모서리에 각각 더미 클래드(153a, 154a)가 형성될 수 있다.
구체적으로 더미 클래드(153a, 154a)는 제1 모서리(VX1)에 배치된 제1 더미 클래드(154a), 제2 모서리(VX2)에 배치된 제2 더미 클래드(153a), 제4 모서리(VX4)에 배치된 제3 더미 클래드(154a), 및 제3 모서리(VX3)에 배치된 제4 더미 클래드(153a)를 포함할 수 있다.
제1 더미 클래드(154a)와 제3 더미 클래드(154a)의 폭은 동일하고, 제2 더미 클래드(153a)와 제4 더미 클래드(153a)의 폭은 동일할 수 있다.
이때, 제1 더미 클래드(154a)의 폭은 제2 클래드층(150)의 타단(152b)의 폭의 절반이고, 제2 더미 클래드(153a)의 폭은 제2 클래드층(150)의 일단(152a)의 폭의 절반일 수 있다.
도 20은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 레이저 소자 제조방법에서 기판 상에 복수 개의 칩 영역이 구분된 상태를 보여주는 평면도이고, 도 21은 절단된 칩의 평면도이다.
도 20에 따른 복수 개의 칩 영역이 구분된 상태는 도 16의 구성이 그대로 적용되나 복수 개의 클래드층(150)이 서로 마주보도록 배치된 점에 차이가 있다.
예시적으로 제1 칩 단위 영역(11)과 제2 칩 단위 영역(12)의 제2 클래드층(150)은 제1 방향으로 갈수록 SSC 구조(153)를 가질 수 있는 반면, 제3 칩 단위 영역 내지 제5 칩 단위 영역(13, 14, 15)에 배치된 제2 클래드층(150)은 제1 방향과 반대 방향으로 갈수록 SSC 구조(153)를 가지도록 형성할 수 있다.
따라서, 도 21과 같이 광 출사면(AR)과 연결된 더미 클래드(153)의 폭이 광 반사면(HR)에 연결된 더미 클래드(154)의 폭보다 작을 수 있다.
도 22는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 레이저 소자 제조방법에서 기판 상에 복수 개의 칩 영역이 구분된 상태를 보여주는 평면도이고, 도 23은 절단된 칩의 평면도이다.
도 22에 따른 복수 개의 칩 영역이 구분된 상태는 도 18의 구성이 그대로 적용되나 복수 개의 클래드층(150)이 서로 마주보도록 배치된 점에 차이가 있다. 예시적으로 제1 칩 단위 영역(11)과 제2 칩 단위 영역(12)의 제2 클래드층(150)은 제1 방향으로 갈수록 SSC 구조(153)를 가질 수 있는 반면, 제3 칩 단위 영역 내지 제5 칩 단위 영역(13, 14, 15)에 배치된 제2 클래드층(150)은 제1 방향과 반대 방향으로 갈수록 SSC 구조를 가지도록 형성할 수 있다.
따라서, 도 23과 같이 광 출사면(AR)과 연결된 더미 클래드들(153a)의 폭은 광 반사면(HR)에 연결된 더미 클래드들(154a)의 폭보다 작을 수 있다.
이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (17)

  1. 제1 클래드층;
    상기 제1 클래드층 상에 배치되는 광도파로;
    상기 광도파로 상에 배치되는 제2 클래드층;
    상기 제2 클래드층 상에 배치되는 제1 전극; 및
    상기 광도파로 상에 배치되고, 상기 제2 클래드층 및 상기 제1 전극과 이격 배치되는 더미 클래드를 포함하는 레이저 소자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 더미 클래드는 제1 더미 클래드 및 제2 더미 클래드를 포함하고,
    상기 제1 더미 클래드의 면적은 상기 제2 더미 클래드의 면적보다 큰 레이저 소자.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 클래드층의 두께, 제1 더미 클래드의 두께 및 상기 제2 더미 클래드의 두께는 동일한 레이저 소자.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 더미 클래드의 길이는 상기 제2 더미 클래드의 길이와 동일한 레이저 소자.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제1 전극은 상기 제1 더미 클래드와 상기 제2 더미 클래드 사이에 배치되는 레이저 소자.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제1 더미 클래드와 제2 더미 클래드의 조성은 상기 제2 클래드층의 조성과 동일한 레이저 소자.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 제1 더미 클래드는 상기 제2 클래드층의 최대 폭과 동일하고,
    상기 제2 더미 클래드는 상기 제2 클래드층의 최소 폭과 동일한 레이저 소자.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 더미 클래드는 제1 모서리에 배치된 제1 더미 클래드, 제2 모서리에 배치된 제2 더미 클래드, 제4 모서리에 배치된 제3 더미 클래드, 및 제3 모서리에 배치된 제4 더미 클래드를 포함하고,
    상기 제1 더미 클래드와 상기 제3 더미 클래드의 폭은 동일하고,
    상기 제2 더미 클래드와 상기 제4 더미 클래드의 폭은 동일한 레이저 소자.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 더미 클래드의 폭은 상기 광도파로의 최대 폭의 절반이고,
    상기 제2 더미 클래드의 폭은 상기 광도파로의 최소 폭의 절반인 레이저 소자.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 광도파로는 제1 광도파로 및 상기 제1 광도파로를 둘러싸는 제2 광도파로를 포함하는 레이저 소자.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제2 클래드층은 일방향으로 갈수록 폭이 좁아지게 형성되는 레이저 소자.
  12. 제1 클래드층 상에 제1 광도파로를 형성하는 단계;
    상기 제1 클래드층 상에 제2 광도파로를 형성하는 단계;
    상기 제1 광도파로와 제2 광도파로 상에 제2 클래드층을 형성하는 단계;
    상기 제2 클래드층을 식각하여 복수 개의 제2 클래드층으로 분할하는 단계; 및
    복수 개의 칩으로 절단하는 단계를 포함하고,
    상기 제2 광도파로를 형성하는 단계는,
    상기 제1 광도파로를 식각하여 복수 개로 제1 광도파로로 분할하고, 상기 제1 광도파로가 식각된 영역에 제2 광도파로를 형성하고,
    상기 복수 개의 제1 광도파로는 제1 방향으로 서로 어긋나게 배치되는 레이저 소자 제조방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 복수 개의 제2 클래드층으로 분할하는 단계는,
    상기 제2 클래드층을 식각하여 복수 개의 제2 클래드층으로 분할하고, 복수 개의 제2 클래드층은 각각 상기 복수 개의 제1 광도파로 상에 배치되는 레이저 소자 제조방법.
  14. 제13항에 있어서,
    복수 개의 제2 클래드층은 길이방향으로 서로 어긋나게 배치되는 레이저 소자 제조방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 복수 개의 제2 클래드층은 복수 개의 칩 단위 영역에 각각 배치되고,
    상기 제2 클래드층의 양단은 상기 칩 단위 영역의 외측으로 연장되는 레이저 소자 제조방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 복수 개의 칩으로 절단하는 단계에서,
    상기 제2 클래드층의 길이방향과 수직한 방향으로 절단시 상기 복수 개의 제2 클래드층의 양 끝단이 일부 절단되도록 칩을 분리하는 레이저 소자 제조방법.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 복수 개의 제2 클래드층을 형성하는 단계는,
    상기 제2 클래드층의 일단의 폭이 좁아지도록 형성하는 레이저 소자 제조방법.
KR1020180147533A 2018-11-26 2018-11-26 레이저 소자 및 그 제조방법 KR102068188B1 (ko)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180147533A KR102068188B1 (ko) 2018-11-26 2018-11-26 레이저 소자 및 그 제조방법
PCT/KR2018/014667 WO2020111287A1 (ko) 2018-11-26 2018-11-27 레이저 소자 및 그 제조방법
US17/296,522 US20220021187A1 (en) 2018-11-26 2018-11-27 Laser element and method for producing same
EP18941774.4A EP3890129A4 (en) 2018-11-26 2018-11-27 LASER ELEMENT AND ITS PRODUCTION METHOD
JP2021529443A JP7308948B2 (ja) 2018-11-26 2018-11-27 レーザー素子及びその製造方法
CN201880100537.1A CN113228435A (zh) 2018-11-26 2018-11-27 激光元件及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180147533A KR102068188B1 (ko) 2018-11-26 2018-11-26 레이저 소자 및 그 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102068188B1 true KR102068188B1 (ko) 2020-02-18

Family

ID=69638777

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180147533A KR102068188B1 (ko) 2018-11-26 2018-11-26 레이저 소자 및 그 제조방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220021187A1 (ko)
EP (1) EP3890129A4 (ko)
JP (1) JP7308948B2 (ko)
KR (1) KR102068188B1 (ko)
CN (1) CN113228435A (ko)
WO (1) WO2020111287A1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060131691A (ko) * 2005-06-16 2006-12-20 인더스트리얼 테크놀로지 리서치 인스티튜트 절연 영역을 구비한 반도체 레이저 소자

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5261857B2 (ja) * 2001-09-21 2013-08-14 日本電気株式会社 端面発光型半導体レーザおよび半導体レーザ・モジュール
JP2005294297A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Sanyo Electric Co Ltd 半導体素子の製造方法
KR100670831B1 (ko) * 2005-12-12 2007-01-19 한국전자통신연구원 레이저 다이오드 및 그 제조 방법
US7838316B2 (en) * 2007-07-18 2010-11-23 Nichia Corporation Method for manufacturing a nitride semiconductor laser element and a nitride semiconductor laser element
JP5277762B2 (ja) * 2007-07-18 2013-08-28 日亜化学工業株式会社 窒化物半導体レーザ素子の製造方法及び窒化物半導体レーザ素子
KR100958338B1 (ko) * 2007-12-18 2010-05-17 한국전자통신연구원 광 증폭기가 집적된 슈퍼루미네슨트 다이오드 및 이를이용한 외부 공진 레이저
JP2009200478A (ja) * 2008-01-21 2009-09-03 Sanyo Electric Co Ltd 半導体レーザ素子およびその製造方法
JP2009295680A (ja) * 2008-06-03 2009-12-17 Panasonic Corp 半導体レーザ装置
JP2012235069A (ja) * 2011-05-09 2012-11-29 Furukawa Electric Co Ltd:The 光集積素子の製造方法
US8934512B2 (en) * 2011-12-08 2015-01-13 Binoptics Corporation Edge-emitting etched-facet lasers
US9397254B2 (en) * 2013-10-24 2016-07-19 Electronics And Telecommunications Research Institute Superluminescent diode and method for implementing the same
KR101906587B1 (ko) * 2015-06-19 2018-10-12 한국전자통신연구원 파장 가변 레이저 장치
DE102015116968A1 (de) * 2015-10-06 2017-04-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Halbleiterlaser und Halbleiterlaseranordnung

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060131691A (ko) * 2005-06-16 2006-12-20 인더스트리얼 테크놀로지 리서치 인스티튜트 절연 영역을 구비한 반도체 레이저 소자

Also Published As

Publication number Publication date
US20220021187A1 (en) 2022-01-20
EP3890129A4 (en) 2022-11-23
WO2020111287A1 (ko) 2020-06-04
JP2022508216A (ja) 2022-01-19
EP3890129A1 (en) 2021-10-06
CN113228435A (zh) 2021-08-06
JP7308948B2 (ja) 2023-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102241137B1 (ko) 반도체 광 소자
US10992104B2 (en) Dual layer grating coupler
US7920322B2 (en) Reflective semiconductor optical amplifier (R-SOA) with dual buried heterostructure
US8319229B2 (en) Optical semiconductor device and method for manufacturing the same
US9423565B2 (en) Coupled waveguide apparatus and structures therefor
US7733934B2 (en) Optical waveguide and semiconductor optical element
JP2009246241A (ja) 半導体光素子および光モジュール
KR100582114B1 (ko) 반도체 디바이스 제작 방법 및 반도체 광 디바이스
US11152764B1 (en) Gratings for high power single mode laser
US20060166386A1 (en) Optical semiconductor device and its manufacturing method
KR20080052233A (ko) 광모드 크기 변환기가 집적된 레이저 소자
KR102207718B1 (ko) 레이저 소자
KR102068188B1 (ko) 레이저 소자 및 그 제조방법
KR100456670B1 (ko) 광 모드 크기 변환기와 분포 궤환형 레이저 다이오드가일체화된 분포 반사형 레이저 다이오드
CN112072470B (zh) 多波长激光器阵列及其制作方法
US6259718B1 (en) Distributed feedback laser device high in coupling efficiency with optical fiber
JP7244784B2 (ja) 半導体光源素子および光半導体導波路窓構造の製造方法
JPS6328520B2 (ko)
US20030095751A1 (en) Semiconductor optical devices and methods of making them
JP2003069134A (ja) 半導体光デバイス及びその作製方法
WO1997027651A1 (en) Semiconductor lasers
JPH11223739A (ja) 集積型光回路素子及びその製造方法
EP4311042A1 (en) Opto-electronic device
KR19990030831A (ko) 반도체 광 증폭기 및 그 제조방법
JP2005520328A (ja) 光通信デバイスを製造する方法および光通信デバイス

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant