KR20040017522A - 광도파로, 미러, 액추에이터를 단일 기판 위에 형성시키는광 스위치 구조 및 제조방법 - Google Patents

광도파로, 미러, 액추에이터를 단일 기판 위에 형성시키는광 스위치 구조 및 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20040017522A
KR20040017522A KR1020020049626A KR20020049626A KR20040017522A KR 20040017522 A KR20040017522 A KR 20040017522A KR 1020020049626 A KR1020020049626 A KR 1020020049626A KR 20020049626 A KR20020049626 A KR 20020049626A KR 20040017522 A KR20040017522 A KR 20040017522A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
optical waveguide
layer
actuator
forming
optical
Prior art date
Application number
KR1020020049626A
Other languages
English (en)
Inventor
김선주
김준형
김동호
정래주
윤영갑
이종현
Original Assignee
유일광통신 주식회사
김선주
윤영갑
정래주
김동호
김준형
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 유일광통신 주식회사, 김선주, 윤영갑, 정래주, 김동호, 김준형 filed Critical 유일광통신 주식회사
Priority to KR1020020049626A priority Critical patent/KR20040017522A/ko
Publication of KR20040017522A publication Critical patent/KR20040017522A/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/13—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method
    • G02B6/136—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by etching
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B2006/12133—Functions
    • G02B2006/12145—Switch
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B2006/12166—Manufacturing methods
    • G02B2006/12176—Etching

Abstract

본 발명은 광스위치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광도파로를 이용하여 광전송 방향을 제어할수 있고 그 제조공정이 복잡하지 않아 제조원가를 낮출수 있으며, 특히 광도파로, 미러, 액추에이터를 단일 기판 위에 형성시킬 수 있어 다채널 실현이 가능한 광스위치 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 광도파로와 미러를 이용하여 광전송 방향을 제어할수 있고, 그 제조공정이 간편하여 제조원가를 낮출수 있으며, 특히 광도파로와 미러와 액추에이터를 단일 기판 위에 제조할수 있기 때문에 다채널 실현이 가능한 광스위치 제조방법을 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 기판위에 희생층(4)을 형성하고 그 상층 면에 광도파로 하부 클래드 층(5)을 형성시키는 공정과; 상기 광도파로 하부 클래드 층 상층면에 굴절률이 다른 코어 층(6)을 형성시킨 다음 사진식각 기술을 이용하여 코어를 형성시키는 공정과; 코어 및 하부 클래드 층 상부에 상부 클래드 층(7)을 재차 형성한 후 다시 사진 식각 기술을 이용하여 희생층 막까지 깊게 식각하는 공정과; 도파로 끝단부에 메탈증착을 방지함과 아울러 전극패턴을 형성하기 위한 포토레지스트 패턴을 형성하는 공정과; 메탈(8)증착 공정을 거친 다음 포토레지스트를 제거하는 공정 및 희생층을 제거시키는 공정으로 이루어지는 광 도파로와 미러, 액추에이터를 한 기판 위에 형성시키는 것을 특징으로 한다.

Description

광도파로, 미러, 액추에이터를 단일 기판 위에 형성시키는 광 스위치 구조 및 제조방법{A strurcture and manufacture method of optical switch that can be manufacture on single wafer with PLC mirror and actuator}
본 발명은 광스위치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광도파로와 미러를 이용하여 광전송 방향을 제어할수 있고 그 제조공정이 복잡하지 않아 제조원가를 낮출수 있으며, 특히 광도파로와 미러와 액추에이터를 단일 기판 위에서 제조할수 있어 다채널 실현이 가능한 광스위치 제조방법에 관한 것이다.
광통신 시스템은 고속,고성능의 정보 전달을 가능하게 하며, 예를 들어 초당 100~2,500 메가 펄스까지도 전송할 수 있다. 이러한 광 전송의 방향을 바꾸어 주는스위치는 보통 입력(M개)과 출력(N개)의 개수로 정의 된다.
이러한 광스위치는 도3(a)에 도시된 바와 같이 입력이 2개, 출력이 2개인 2 ×2 매트릭스 구조의 광 스위치이며 각각의 액추에이터(actuator)의 끝에는 45°의 각도로 기울어진 거울면(11~13)들이 있어, 광이 입사할 경우 이를 반사(reflection)시키는 기능을 가지고 있으며, 광섬유A(20), 광섬유 B(30)에서 나온 광이 액추에이터A(40)와 액추에이터D(50)의 ON 방향 작동에 의하여 제 1 거울면(10)과 제 4 거울면(13)과 제 4 거울면(13)이 앞으로 튀어나와 광 경로(optical path)를 변환시킴으로써, 광섬유 C(60)와 광섬유 D(70)로 각각 입사되는 것을 보여준다.
도3(b)를 참조하면, 광섬유A(20),광섬유 B(30)에서 나온 광이 액추에이터B(80), 액추에이터C(90)의 ON방향 작동에 의하여, 제2 거울면(11)과 제 3 거울면(12)이 앞으로 튀어나와 광 경로를 변환시킴으로써, 광섬유 D(70),광 섬유C(60)로 각각 입사되는 것을 나타낸다.
상기와 같은 종래의 광섬유와 액추에이터를 이용한 광스위치는 M개의 광 섬유에서 나온 광 신호를 다른N개의 광 섬유로 임의로 배치하기 위해서는 M ×N 개의 액추에이터 광섬유로는 다채널 광스위치를 제조하기가 어려운 문제점을 지니고 있었다.
즉, 광섬유를 통한 광전송은 이동거리가 길어지면 광손실이 발생하게 되고, 또한 광섬유와 렌즈 및 광스위치칩이 정확하게 정렬(어레이)해야 하는 패키징 작업상에 어려움이 있어 다채널 광스위치로서의 기능을 제대로 할수 없는 문제점이 대두되어 왔다.
이를 해결하기 위해 도파로를 이용하는 방식은 하판에 광스위치를 제조하고 상판에 도파로를 제조하여 합착 사용해야 하기 때문에 공정이 복잡하고 정확한 정합을 해야하는 등의 기술적 어려움도 있어 왔다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은, 광도파로와 미러를 이용하여 광전송 방향을 제어할수 있고 그 제조공정이 간편하여 제조원가를 낮출수 있으며, 특히 광도파로와 미러와 액추에이터를 단일 기판 위에 제조할수 있어 다채널 실현이 가능한 광스위치 제조방법을 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 기판위에 희생층(4)을 형성하고 그 상층 면에 광도파로 하부 클래드 층(5)을 형성시키는 공정과: 상기 광도파로 하부 클래드 층 상층면에 굴절률이 다른 코어 층(6)을 형성시킨 다음 사진식각 기술을 이용하여 코어를 형성시키는 공정과; 코어 및 하부 클래드 층 상부에 상부 클래드 층(7)을 재차 형성한 후 다시 사진 식각 기술을 이용하여 희생층 막까지 깊게 식각하는 공정과; 도파로 끝단부에 메탈증착을 방지함과 아울러 전극패턴을 형성하기 위한 포토레지스트 패턴을 형성하는 공정과; 메탈(8)증착 공정을 거친 다음 포토레지스트를 제거하는 공정 및 희생층을 제거시키는 공정으로 이루어지는 광 도파로와 미러, 액추에이터를 한 기판 위에 형성시키는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 광도파로를 이용한 2채널 매트릭스형 광 스위치 레이아웃도,
도 2a, 2b는 본 발명의 광 도파로를 이용한 광 스위치 제조방법을 개략적으로 도시하는 공정도,
도 3a, 3b은 종래의 2×2 매트릭스 형 광 스위치 레이아웃도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 광도파로를 이용한 2채널 매트릭스형 광 스위치 레이아웃도이고, 도 2a, 도 2b는 본 발명의 광 도파로를 이용한 광 스위치 제조방법을 개략적으로 도시하는 공정도이다.
상기 도면을 참조하여 본 발명의 광도파로를 이용한 광스위치 제조방법을 설명한다.
먼저,기판상에 POLY-적층막을 형성하고 그 상층면에클래드층을 형성시킨다. 이어서, 상기클레드층 상층면에코아층을 형성시킨 다음 그 상층면에이나막 마스크 물질로 패턴을 형성한다.
여기서,이나막 마스크는 포토레지스트 마스크로 상기코아막 상층면에 형성시킨 크롬막을 식각하여 형성시킨다.
이어서, 식각공정으로코아층을 식각하게 되면 도파로가 형성되는 코아층이 남게되며, 그후이나막은 식각액으로 제거시킨다.
상기 공정이 끝나게 되면,코아 및 클레드층 상부에클레드층을 재차 형성한후 미러나 액추에이터 및 도파로를 형성시키기 위한이나패턴을 형성시킨다.
이어서, 희생층막까지 깊은 식각을 한 후, 도파로 끝단부에 메탈증착을 방지함과 아울러 전극패턴을 형성하기 위한 포토레지스트 패턴을 형성하며, 이어서메탈증착 공정을 거친다음 포토레지스트를 제거한다.
상기 공정 후 희생층을 제거하게 되면 본 발명의 광도파로와 미러와 액추에이터를 단일 기판 위에서 제조할수 있는 광스위치 제조공정이 완료된다.
또한, 본 발명의 다른 실시예로서 상기 희생층 막까지 깊게 식각하는 공정 을 완료한 후에, 섀도 마스크를 이용하여 미러, 액추에이터 부분에 금속을 증착하는 공정 후 희생층을 제거함으로써 광도파로와 미러와 액추에이터를 단일 기판 위에서 제조할 수도 있다.
상기 언급한 바와같이 본 발명에 따르면, 광도파로를 이용하여 광전송 방향을 제어할수 있고 그 제조공정이 간편하여 제조원가를 낮출수 있으며, 특히 광도파로와 미러와 액추에이터를 단일 기판 위에서 제조할수 있어 다채널 실현이 가능한 광스위치를 제조할수 있다.

Claims (3)

  1. 기판위에 희생층(4)을 형성하고 그 상층 면에 광도파로 하부 클래드 층(5)을 형성시키는 공정과: 상기 광도파로 하부 클래드 층 상층면에 굴절률이 다른 코어 층(6)을 형성시킨 다음 사진식각 기술을 이용하여 코어를 형성시키는 공정과; 코어 및 하부 클래드 층 상부에 상부 클래드 층(7)을 재차 형성한 후 다시 사진 식각 기술을 이용하여 희생층 막까지 깊게 식각하는 공정과; 도파로 끝단부에 메탈증착을 방지함과 아울러 전극패턴을 형성하기 위한 포토레지스트 패턴을 형성하는 공정과; 메탈(8)증착 공정을 거친 다음 포토레지스트를 제거하는 공정 및 희생층을 제거시키는 공정으로 이루어지는 광 도파로, 미러, 액추에이터를 단일 기판 위에 형성시키는 광 스위치 제조방법.
  2. 청구항 제1항에서의 제조방법으로 제조되는 광 도파로, 미러, 액추에이터를 단일 기판 위에 형성시키는 광 스위치 구조.
  3. 청구항 제1항에 있어서 희생층 막까지 깊게 식각하는 공정 완료 후 섀도 마스크를 이용하여 미러, 액추에이터 부분에 금속을 증착하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광 도파로, 미러, 액추에이터를 단일 기판 위에 형성시키는 광 스위치 제조방법.
KR1020020049626A 2002-08-22 2002-08-22 광도파로, 미러, 액추에이터를 단일 기판 위에 형성시키는광 스위치 구조 및 제조방법 KR20040017522A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020049626A KR20040017522A (ko) 2002-08-22 2002-08-22 광도파로, 미러, 액추에이터를 단일 기판 위에 형성시키는광 스위치 구조 및 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020049626A KR20040017522A (ko) 2002-08-22 2002-08-22 광도파로, 미러, 액추에이터를 단일 기판 위에 형성시키는광 스위치 구조 및 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20040017522A true KR20040017522A (ko) 2004-02-27

Family

ID=37323057

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020020049626A KR20040017522A (ko) 2002-08-22 2002-08-22 광도파로, 미러, 액추에이터를 단일 기판 위에 형성시키는광 스위치 구조 및 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20040017522A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100970888B1 (ko) * 2009-10-07 2010-07-16 주식회사 유니나 손 소독기

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6229640B1 (en) * 1999-08-11 2001-05-08 Adc Telecommunications, Inc. Microelectromechanical optical switch and method of manufacture thereof
KR20010048133A (ko) * 1999-11-25 2001-06-15 오길록 마이크로 구조체를 이용한 광스위치
US6363183B1 (en) * 2000-01-04 2002-03-26 Seungug Koh Reconfigurable and scalable intergrated optic waveguide add/drop multiplexing element using micro-opto-electro-mechanical systems and methods of fabricating thereof
KR20030025714A (ko) * 2001-09-22 2003-03-29 김덕승 마이크로 광스위치 및 그 제조 방법
KR20030028311A (ko) * 2001-09-29 2003-04-08 삼성전자주식회사 광 도파로와 ｍｅｍｓ 액추에이터를 구비한 가변 광 감쇠기
KR20030072129A (ko) * 2002-03-05 2003-09-13 삼성전기주식회사 가변 광감쇠기

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6229640B1 (en) * 1999-08-11 2001-05-08 Adc Telecommunications, Inc. Microelectromechanical optical switch and method of manufacture thereof
KR20010048133A (ko) * 1999-11-25 2001-06-15 오길록 마이크로 구조체를 이용한 광스위치
US6363183B1 (en) * 2000-01-04 2002-03-26 Seungug Koh Reconfigurable and scalable intergrated optic waveguide add/drop multiplexing element using micro-opto-electro-mechanical systems and methods of fabricating thereof
KR20030025714A (ko) * 2001-09-22 2003-03-29 김덕승 마이크로 광스위치 및 그 제조 방법
KR20030028311A (ko) * 2001-09-29 2003-04-08 삼성전자주식회사 광 도파로와 ｍｅｍｓ 액추에이터를 구비한 가변 광 감쇠기
KR20030072129A (ko) * 2002-03-05 2003-09-13 삼성전기주식회사 가변 광감쇠기

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100970888B1 (ko) * 2009-10-07 2010-07-16 주식회사 유니나 손 소독기

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1237019B1 (en) Optical coupling between optical wiring substrates
US5828800A (en) Self-aligned mechanical M×N optical switch
US5499732A (en) Method for fabricating an optical device
CN109358395B (zh) 一种新型波导面耦合模斑转换器及其制备方法
EP0557713A1 (en) Planar optical waveguides with planar optical elements
WO2003001255A2 (en) Vertical waveguide tapers for optical coupling between optical fibers and thin silicon waveguides
JPH09166716A (ja) 平面型光学導波路素子
EP1555551B1 (en) Apparatus for compactly coupling an optical fiber and a planar optical waveguide
US11460637B2 (en) Optical connection substrates for passive fiber to waveguide coupling
KR101510358B1 (ko) 광대역 광빔 스플리터
KR20040017522A (ko) 광도파로, 미러, 액추에이터를 단일 기판 위에 형성시키는광 스위치 구조 및 제조방법
KR20010022120A (ko) 광소자 제조방법 및 그 광소자
EP1191373A1 (en) Method of simultaneously etching waveguides and intersecting trenches for a switching matrix application
JPH10300956A (ja) 光分岐導波路および光導波路回路
US10466422B1 (en) FTIR/TIR optical switch using a moving waveguide
JP2004101678A (ja) マイクロミラー及びその製造方法
US20220413220A1 (en) Optical waveguides and methods for producing
KR20030025714A (ko) 마이크로 광스위치 및 그 제조 방법
JPH08304670A (ja) 光モジュール及びその製造方法
KR100729967B1 (ko) 광도파로 몰드 제작방법
JP2001337246A (ja) 光導波路部品、光導波路部品の製造方法、接続部材、光学部品、光導波路部品の接続方法、および光学素子
KR100443670B1 (ko) 마이크로 광 스위치 및 그 제조 방법
JP2003344788A (ja) 光スイッチ及びその製造方法
US20030116530A1 (en) Method for forming a groove and method for manufacturing an optical waveguide element
JP2006184758A (ja) 光導波路及び光導波路モジュール

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
NORF Unpaid initial registration fee