KR20140011085A - 하이브리드 집적형 광소자 및 그 제조 방법 - Google Patents

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박미란
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최병석
권오균
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한국전자통신연구원
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Abstract

광도파로 플랫폼의 제조시 저온 공정이 가능한 폴리머 소재를 이용함으로써 전송선로의 임피던스 매칭을 보다 용이하게 구현할 수 있는 하이브리드 집적형 광소자 및 그 제조 방법을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 의한 하이브리드 집적형 광소자는, 도파로 영역과 선로 영역으로 구분되는 기판; 상기 기판 상에 형성되는 실리카(silica) 소재의 하부 클래드층; 상기 선로 영역의 하부 클래드층 상에 형성되는 전송선로부; 및 상기 도파로 영역의 하부 클래드층 상에 순차적으로 형성되는 폴리머(polymer) 소재의 높이 조절층, 코어층 및 상부 클래드층;을 포함하고, 상기 코어층에는 광도파로가 형성되는 것을 특징으로 한다

Description

하이브리드 집적형 광소자 및 그 제조 방법{HYBRID INTEGRATED OPTICAL DEVICE AND FABRICATION METHOD THEREOF}
본 발명은 평면 광 회로(Planar Lightwave Circuit; PLC)를 이용한 하이브리드 집적형 광소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
최근 초고속 인터넷 및 다양한 멀티미디어 서비스가 대중화되면서 대용량의 정보 전송을 위한 파장 다중 분할(Wavelength Division Multiplexing; WDM) 방식의 광통신 시스템이 활발히 연구되고 있다. WDM 광통신 시스템에서는 수신단과 송신단에서 각기 다른 파장을 갖는 여러 채널의 광신호를 처리하기 위해 각 채널에 대응되는 여러 개의 광도파로를 병렬로 집적하여 저가로 구현하는 기술이 필수적이다.
저가격화를 위해서는 광송신소자, 포토다이오드, 광증폭기와 같은 능동 광소자와 AWG(Arrayed Waveguide Graint), 어레이(array)형 가변 광감쇄기(Variable Optical Attenuator; VOA)와 같은 광도파로 소자를 집적화하는 것이 중요하다. 이러한 광집적화 기술은 능동 광소자와 광도파로를 단일 물질인 광반도체로 구현 집적하는 단일 집적(monolithic integration) 기술과 능동 광소자를 이종의 평면 광회로(Planar Lightwave Circuit; PLC) 플랫폼에 플립칩 본딩(flip chip bonding)을 이용하여 집적하는 평면 광회로 하이브리드 집적 기술로 구분된다.
단일 집적 기술은 각 광소자의 최적화, 재현성 및 수율 문제로 인하여 저가의 광집적 소자를 구현하는 데에 많은 제약이 따른다. 반면, 평면 광회로 하이브리드 집적 기술은 각각 최적화된 능동 광소자와 광 도파로 소자를 하이브리드 집적하기 때문에 높은 수율과 저가 구현이 가능하다.
또한, VOD와 클라우드 서비스와 같은 대용량 통신을 위해서는 각 채널의 변조 속도가 10 Gbps급 이상인 고속 광변조 시스템이 요구된다. 이에 따라, 종래의 PLC 기반의 하이브리드 집적 기술이 능동 광소자와 PLC 광도파로의 저손실 광결합에 중점을 두었던 반면, 최근에는 채널당 10 Gbps 이상의 대용량 고속 변조 기술의 중요성이 더욱 커지고 있다.
도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 의한 하이브리드 집적형 광소자의 일례를 도시한 도면이다. 도 1a는 투시도, 도 1b는 도 1a의 A-A' 단면도이다.
도 1a 및 도 1b를 바탕으로 종래 기술에서의 하이브리드 집적형 광소자 제조 과정을 살펴보면, 먼저 실리콘 기판(101)을 식각(etching)하여 테라스 영역(T)을 형성하고, 실리카(silica) 소재의 하부 클래드층(103)과 코어층(105)을 증착한다. 이어서, 포토리소그라피(photolithography)와 건식 식각(etching) 공정을 통해 광도파로(W)를 형성하고, 실리카 상부 클래드층(107)을 증착한다. 실리카 층의 경우 일반적으로 FHD(Flame Hydrolysis Deposition) 방법으로 1000℃ 이상의 고온에서 증착하거나, 저온에서 증착 후 1000℃ 이상의 고온에서 어닐링(annealing)하는 방법을 사용한다. 이어서, 능동 광소자(PL1)의 실장을 위해 상부 클래드층(107), 코어층(105) 및 하부 클래드층(103)의 일부를 식각하여 트렌치를 형성하고, 식각된 트렌치 상부에 전송선로(109)와 플립칩(flip chip)용 정렬부호(113)를 형성하고, 전송선로(109) 위에 솔더(111)를 형성한다. 이 때, 전송선로(109)는 Cr/Ni/Au, NiCr/Ni/Au, Ti/Ni/Au, Ni/Au, Ti/Pt/Au 등으로 구성된 금속 배선이고, 솔더(111)는 AuSn, In 등의 녹는점이 낮은 금속 또는 금속화합물로 구성될 수 있다.
위와 같이 형성된 플랫폼 상에 하부 클래드층(117), 코어층(119) 및 상부 클래드층(121)을 포함하는 능동 광소자(PL1)를 실장하는데, 이 때 두 코어층(105, 119)의 높이를 일치시키는 것이 매우 중요하다. 따라서, 실리콘 테라스(T)의 형성시 단차를 잘 고려해야 하며, 도파로 간의 광손실을 줄이기 위해서는 실리카 층의 깊이(D)를 정밀하게 조절하여 식각하는 것이 중요하다. 일반적으로 사용되는 실리카 층의 깊이는 하부 클래드층(101)이 10~30㎛, 코어층(105)이 4~8㎛, 상부 클래드층(107)이 10~20㎛ 정도이다. InP 계열의 능동 광소자(PL1)의 두께는 일반적으로 하부 클래드층(117)이 2~4㎛, 코어층(119)이 0.2~1㎛ 정도이므로, 요구되는 식각 깊이(D)는 16~30㎛ 정도이다. 이 때, 정밀한 식각 깊이의 제어를 위해서는 낮은 식각률을 가지는 것이 유리하나, 요구되는 식각 깊이가 크기 때문에 생산성을 고려하면 어느 정도 높은 식각률을 가질 수밖에 없다.
도 1a 및 도 1b와 같이 실리콘 테라스(T)를 사용하는 경우에는 실리카와 실리콘의 식각률 차이(선택비)가 존재하므로 어느 정도 정밀한 식각 조절이 가능하다. 테라스(T) 위에 얇은 산막만 있을 경우에는 실리콘 기판(101)에 의한 전기적 전파 손실이 매우 커서 고속 동작이 어렵게 된다. 따라서, 전송선로(109)는 전도도가 매우 낮은 두꺼운 유전체 또는 절연체 위에 형성해야만 하며, 높은 식각 단차(D)로 인해 플립칩 정렬부호 형성을 위한 포토리소그라피 공정시 왜곡이 발생할 가능성이 커지게 된다.
도 2는 종래 기술에 의한 하이브리드 집적형 광소자의 다른예를 도시한 도면이다.
도 2의 예에서는, 실리콘 기판(201)에 15㎛ 이상의 두꺼운 실리카 하부 클래드층(203)을 증착하고, 실리카 코어층(205)을 형성한다. 이어서, 포토리소그라피와 식각 공정을 통해 광도파로를 형성하고, 실리카 상부 클래드층(207)을 증착한다. 이어서, 능동 광소자(PL1)의 실장을 위해 상부 클래드층(207), 코어층(205) 및 하부 클래드층(203)의 일부를 식각하여 실리카 테라스(T)를 형성하고, 테라스(T) 상에 전송선로(209), 솔더(211) 및 플립칩용 정렬부호(도면에 미도시)를 형성한다.
앞의 도 1a 및 도 1b와 비교하면, 실리카 테라스(T)를 사용함으로써 실리콘 기판(201)에 의한 전송선로(209)의 도파 손실을 감소시켜 고속 동작 특성을 향상시킬 수 있으나, 16~30㎛ 정도의 큰 식각 깊이(D')로 인해 정확한 임피던스를 가지는 전송선로(209)를 형성하기 어렵다. 또한, 고속 동작을 위해서는 TaN 등의 박막으로 구성된 임피던스 매칭 저항을 전송선로(209)와 함께 광도파로 플랫폼 상에 형성하는 것이 바람직한데(이 때, TaN 등의 임피던스 매칭 저항은 주어진 면저항에서 박막의 폭에 의해 결정된다), 큰 식각 단차를 가지는 플랫폼의 경우에는 패턴 폭을 정확히 맞추기가 어려워 정확한 저항값을 가지는 박막형 매칭 저항을 형성하기가 어렵게 된다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 광도파로 플랫폼의 제조시 저온 공정이 가능한 폴리머 소재를 이용함으로써 전송선로의 임피던스 매칭을 보다 용이하게 구현할 수 있는 하이브리드 집적형 광소자 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 하이브리드 집적형 광소자는, 도파로 영역과 선로 영역으로 구분되는 기판; 상기 기판 상에 형성되는 실리카(silica) 소재의 하부 클래드층; 상기 선로 영역의 하부 클래드층 상에 형성되는 전송선로부; 및 상기 도파로 영역의 하부 클래드층 상에 순차적으로 형성되는 폴리머(polymer) 소재의 높이 조절층, 코어층 및 상부 클래드층; 을 포함하고, 상기 코어층에는 광도파로가 형성되는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 전송선로부 상에 실장되는 능동 광소자; 를 더 포함하고, 상기 능동 광소자의 코어층과 상기 도파로 영역의 코어층은 동일 선상에 위치하는 것을 특징으로 한다.
상기 전송선로부는 임피던스 매칭 저항, 시그널(signal)선과 그라운드(ground)선을 포함하는 전송선로, 능동 광소자의 실장을 위한 솔더 및 플립칩(flip chip) 정렬부호를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 하이브리드 집적형 광소자는, 도파로 영역을 포함하는 제 1 선로 영역과, 제 2 선로 영역으로 구분되는 기판; 상기 기판 상에 형성되는 실리카 소재의 하부 클래드층; 상기 제 1, 2 선로 영역의 하부 클래드층 상에 각각 형성되는 제 1, 2 전송선로부; 및 상기 도파로 영역의 제 1 전송선로부 상에 순차적으로 형성되는 폴리머 소재의 높이 조절층, 코어층 및 상부 클래드층; 을 포함하고, 상기 코어층에는 광도파로가 형성되는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 제 1, 2 전송선로부 상에 각각 직렬로 실장되는 제 1, 2 능동 광소자; 를 더 포함하고, 상기 제 1, 2 능동 광소자의 코어층과 상기 도파로 영역의 코어층은 동일 선상에 위치하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 하이브리드 집적형 광소자의 제조 방법은, 도파로 영역과 선로 영역으로 구분되는 기판 상에 실리카(silica) 소재의 하부 클래드층을 형성하는 단계; 상기 선로 영역의 하부 클래드층 상에 전송선로부를 형성하는 단계; 상기 전송선로부가 형성된 하부 클래드층 상에 폴리머(polymer) 소재의 높이 조절층 및 코어층을 형성하는 단계; 상기 도파로 영역의 코어층의 일부를 식각하여 광도파로를 형성하는 단계; 상기 코어층 상에 폴리머 소재의 상부 클래드층을 형성하는 단계; 및 상기 전송선로부가 노출되도록 상기 선로 영역의 상부 클래드층, 코어층 및 높이 조절층을 식각하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 하이브리드 집적형 광소자의 제조 방법은, 도파로 영역을 포함하는 제 1 선로 영역과, 제 2 선로 영역으로 구분되는 기판 상에 실리카(silica) 소재의 하부 클래드층을 형성하는 단계; 상기 제 1, 2 선로 영역의 하부 클래드층 상에 각각 제 1, 2 전송선로부를 형성하는 단계; 상기 제 1, 2 전송선로부가 형성된 하부 클래드층 상에 폴리머(polymer) 소재의 높이 조절층 및 코어층을 형성하는 단계; 상기 도파로 영역의 코어층의 일부를 식각하여 광도파로를 형성하는 단계; 상기 코어층 상에 폴리머 소재의 상부 클래드층을 형성하는 단계; 및 상기 제 1, 2 전송선로부가 노출되도록 상기 도파로 영역을 제외한 제 1, 2 선로 영역의 상부 클래드층, 코어층 및 높이 조절층을 식각하는 단계를 포함한다. 또한, 상기 하부 클래드층의 형성 이후에, 상기 제 2 선로 영역의 하부 클래드층 상부를 소정의 깊이만큼 식각하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
상기 높이 조절층, 코어층 및 상부 클래드층은 스핀코팅법(spin coating)을 포함하는 저온 폴리머 증착 공정에 의해 형성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 실리카 소재의 하부 클래드층 상에 전송선로부를 형성한 후 폴리머 저온 증착 및 식각 공정을 통해 광도파로를 형성함으로써, 정확한 임피던스 매칭 저항을 가지는 전송선로를 용이하게 형성할 수 있다.
또한, 능동 광소자가 실장될 딥 트렌치의 식각시에 실리카와 폴리머의 높은 식각 선택비를 이용함으로써, 식각 깊이를 정확하게 조절할 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 의한 하이브리드 집적형 광소자의 일례를 도시한 도면.
도 2는 종래 기술에 의한 하이브리드 집적형 광소자의 다른예를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 하이브리드 집적형 광소자를 도시한 도면.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 일 실시예(도 3)에 의한 하이브리드 집적형 광소자의 제조 방법을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 하이브리드 집적형 광소자를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 하이브리드 집적형 광소자를 도시한 도면.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 하이브리드 집적형 광소자를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 하이브리드 집적형 광소자는, 도파로 영역(L)과 선로 영역(M)으로 구분되는 기판(301), 기판(301) 상에 형성되는 실리카(silica) 소재의 하부 클래드층(303), 선로 영역(M)의 하부 클래드층(303) 상에 형성되는 전송선로부 및 도파로 영역(L)의 하부 클래드층(303) 상에 순차적으로 형성되는 폴리머(polymer) 소재의 높이 조절층(311), 코어층(313) 및 상부 클래드층(315)을 포함한다.
전송선로부는 임피던스 매칭 저항(305), 시그널(signal)선과 그라운드(ground)선을 포함하는 전송선로(307) 및 능동 광소자(PL1)의 실장을 위한 솔더(309)를 포함하며, 플립칩 정렬부호(도면에 미도시)를 더 포함할 수 있다. 임피던스 매칭 저항은 저항 칩 또는 TaN과 같은 박막 저항일 수 있다. 전송선로(307)는 단일평면도파로(Coplanar Waveguide; CPW)형 또는 마이크로스트립(Microstrip)형으로 구현될 수 있으며, 이는 널리 알려진 기술인 바 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
전송선로부(307) 상에는 하부 클래드층(323), 코어층(325) 및 상부 클래드층(327)을 포함하는 능동 광소자(PL1)가 실장될 수 있다. 이 때, 도파로 영역(L)의 코어층(305)과 능동 광소자(PL1)의 코어층(325)이 동일 선상에 위치하도록 능동 광소자(PL1)를 실장하는 것이 바람직하다.
능동 광소자(PL1)는 포토다이오드, 광변조기, 광증폭기, 광감쇄기 및 광송신기 중 하나일 수 있으며, 단일 소자이거나 여러 단위소자가 집적된 집적 소자일 수 있다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 일 실시예(도 3)에 의한 하이브리드 집적형 광소자의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 4a와 같이, 도파로 영역(L)과 선로 영역(M)으로 구분되는 기판(301) 상에 실리카 소재의 하부 클래드층(303)을 형성한다. 이 때 하부 클래드층(303)의 두께는 15㎛ 이상인 것이 바람직하다.
이어서, 도 4b와 같이, 선로 영역(M)의 하부 클래드층(303) 상에 임피던스 매칭 저항(305), 전송선로(307) 및 솔더(309)를 포함하는 전송선로부를 형성한다. 이 때 전송선로(307)와 함께 플립칩용 정렬 부호(도면에 미도시)를 더 형성할 수 있다. 금속 또는 금속화합물로 구성되는 전송선로부는 폴리머와 같은 유기물보다 실라카와 같은 무기물에 부착력이 높다. 또한, 전송선로 증착 후 350℃ 이상의 고온 열처리가 필요하므로 하부 클래드층(303)은 고온에서도 안정적인 상태를 유지하는 실리카 소재로 형성되는 것이 바람직하다.
이어서, 도 4c와 같이, 전송선로부가 형성된 하부 클래드층(303) 상에 폴리머 소재의 높이 조절층(311)과 코어층(313)을 형성하고, 포토리소그라피와 식각 공정을 통해 코어층(313)에 광도파로를 형성한 후 폴리머 소재의 상부 클래드층(315)을 형성한다. 폴리머 층(311, 313, 315)의 증착에는 스핀코팅(spin coating)법과 같은 저온 공정을 사용하는 것이 바람직하다.
이어서, 도 4d와 같이, 하부 클래드층(303)과 전송선로부가 노출되도록 선로 영역(M) 상의 상부 클래드층(315), 코어층(313) 및 높이 조절층(311)을 식각한다. 이 때 실리카 소재의 하부 클래드층(303)이 식각 정지막으로 작용할 수 있다.
즉, 본 실시예에서는 종래 기술과 같이 실리카 층을 식각한 이후에 전송선로부를 형성하는 것이 아니라, 실리카 소재의 하부 클래드층(303) 상에 전송선로부를 모두 형성해 놓은 후 폴리머 저온 증착 및 식각 공정을 통해 광도파로를 형성하는 것이다. 이와 같이, 하부 클래드층(303)의 증착 후 평면 상에 곧바로 박막 형태의 임피던스 매칭 저항(305)과 전송선로(307)를 형성함으로써 정확한 임피던스 매칭을 구현하기가 매우 용이해지고, 플립칩 정렬 부호 또한 평면 상에서 형성하므로 큰 단차를 가지는 경우 포토리소그라피 공정에서 발생할 수 있는 왜곡 현상을 방지할 수 있다. 또한, 하부 클래드층(303)은 실리카와 같은 무기물로 구성되고, 높이 조절층(311), 코어층(313) 및 상부 클래드층(315)은 폴리머와 같은 유기물로 구성되므로, 도 4d의 식각 단계에서 실리카와 폴리머의 높은 식각 선택비로 인해 하부 클래드층(303)이 식각 정지막으로 작용하게 되고, 이에 따라 식각 단차(D")를 정확히 조절할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 하이브리드 집적형 광소자를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 하이브리드 집적형 광소자는, 도파로 영역(L)을 포함하는 제 1 선로 영역(M1)과, 제 2 선로 영역(M2)으로 구분되는 기판(501), 기판(501) 상에 형성되는 실리카 소재의 하부 클래드층(503), 제 1, 2 선로 영역(M1, M2)의 하부 클래드층(503) 상에 각각 형성되는 제 1, 2 전송선로부 및 도파로 영역(L)의 제 1 전송선로부 상에 순차적으로 형성되는 폴리머 소재의 높이 조절층(511), 코어층(513) 및 상부 클래드층(515)을 포함한다.
제 1, 2 전송선로부는 각각 임피던스 매칭 저항(505A, 505B), 전송선로(507A, 507B) 및 솔더(509A, 509B)를 포함한다. 제 1, 2 전송선로부 상에는 제 1, 2 능동 광소자(PL1, PL2)가 직렬로 실장되는데, 이 때 제 1, 2 능동 광소자(PL1, PL2)의 코어층(325, 525)과 도파로 영역(L)의 코어층(513)은 동일 선상에 위치해야 한다. 각 구성들의 구체적인 특징, 제조 방법 및 그에 따른 효과는 도 3, 4a 내지 4d의 실시예를 통해 설명한 바와 동일하다.
종래 기술의 경우, 도 5와 같이 제 1, 2 능동 광소자(PL1, PL2)가 광도파로 플랫폼 상에 직렬로 실장되는 경우에는 한 방향으로 전송선로를 모두 형성하기가 어렵다. 특히, 직렬 및 병렬로도 다수의 능동 광소자가 실장된 경우 한 방향으로만 전송선로를 형성하면 전송선로 간에 혼선(crosstalk)이 발생하는 등 공간적인 제약이 발생하게 된다. 이러한 혼선을 제거하기 위해서는 전송선로 간에 충분한 공간을 가지도록 배치하면 되지만, 이 경우 저가격화 및 소형화가 어렵다. 반면, 본 발명에서는 전송선로(507A, 507B)를 높이 조절층(511)과 코어층(513) 아래에 형성할 수 있으므로, 전송선로 간 혼선을 제거하면서 소자의 초소형화가 가능해진다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 하이브리드 집적형 광소자를 도시한 도면으로, 코어층(325, 625)의 위치가 서로 다른 두 개의 능동 광소자(PL1, PL3)가 직렬로 실장된 경우를 보여준다.
일반적으로 서로 다른 능동 광소자일 경우 각각 최적의 동작 상태를 보이기 위해서는 각 소자 내의 코어층과 클래드층의 두께가 서로 상이하다. 따라서, 도 6과 같이 서로 상이한 능동 광소자(PL1, PL3)를 광손실을 최소한으로 하여 직렬 연결하기 위해서는 두 코어층(325, 624)의 높이를 일치시켜 동일 선상에 위치하도록 하는 것이 중요하다.
이를 위해, 도 6의 실시예에서는 제 1 선로 영역(M1)과 제 2 선로 영역(M2)으로 구분되는 기판(601) 상에 실리카 소재의 하부 클래드층(603)을 증착한 후, 제 2 선로 영역(M2)의 하부 클래드층(603) 상단을 미세하게 식각하여 제 1 테라스(T1)와 제 2 테라스(T2)를 형성한다. 이 때, 일반적으로 능동 광소자(PL1, PL3)의 하부 클래드층(323, 623)의 두께는 2~4㎛ 정도이고, 코어층(325, 625)의 두께는 0.2~1㎛ 정도이므로, 제 1, 2 테라스(T1, T2) 간의 단차는 3㎛ 이내의 작은 값을 가진다. 따라서, 이후 임피던스 매칭 저항(605A, 605B)과 전송선로(607A, 607B)의 형성에 큰 영향을 주지 않게 된다.
본 발명의 기술사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 알 수 있을 것이다.

Claims (17)

  1. 도파로 영역과 선로 영역으로 구분되는 기판;
    상기 기판 상에 형성되는 실리카(silica) 소재의 하부 클래드층;
    상기 선로 영역의 하부 클래드층 상에 형성되는 전송선로부; 및
    상기 도파로 영역의 하부 클래드층 상에 순차적으로 형성되는 폴리머(polymer) 소재의 높이 조절층, 코어층 및 상부 클래드층; 을 포함하고,
    상기 코어층에는 광도파로가 형성되는 것을 특징으로 하는
    하이브리드 집적형 광소자.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전송선로부는 임피던스 매칭 저항, 시그널(signal)선과 그라운드(ground)선을 포함하는 전송선로, 능동 광소자의 실장을 위한 솔더 및 플립칩(flip chip) 정렬부호를 포함하는
    하이브리드 집적형 광소자.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 전송선로는 단일평면도파로(Coplanar Waveguide; CPW)형 또는 마이크로스트립(Microstrip)형인 것을 특징으로 하는
    하이브리드 집적형 광소자.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 전송선로부 상에 실장되는 능동 광소자; 를 더 포함하고,
    상기 능동 광소자의 코어층과 상기 도파로 영역의 코어층은 동일 선상에 위치하는 것을 특징으로 하는
    하이브리드 집적형 광소자.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 능동 광소자는 포토다이오드, 광변조기, 광증폭기, 광감쇄기 또는 광송신기인 것을 특징으로 하는
    하이브리드 집적형 광소자.
  6. 도파로 영역을 포함하는 제 1 선로 영역과, 제 2 선로 영역으로 구분되는 기판;
    상기 기판 상에 형성되는 실리카 소재의 하부 클래드층;
    상기 제 1, 2 선로 영역의 하부 클래드층 상에 각각 형성되는 제 1, 2 전송선로부; 및
    상기 도파로 영역의 제 1 전송선로부 상에 순차적으로 형성되는 폴리머 소재의 높이 조절층, 코어층 및 상부 클래드층; 을 포함하고,
    상기 코어층에는 광도파로가 형성되는 것을 특징으로 하는
    하이브리드 집적형 광소자.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제 1, 2 전송선로부는 각각 임피던스 매칭 저항, 시그널(signal)선과 그라운드(ground)선을 포함하는 전송선로, 능동 광소자의 실장을 위한 솔더 및 플립칩(flip chip) 정렬부호를 포함하는
    하이브리드 집적형 광소자.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 제 1, 2 전송선로부 상에 각각 직렬로 실장되는 제 1, 2 능동 광소자; 를 더 포함하고,
    상기 제 1, 2 능동 광소자의 코어층과 상기 도파로 영역의 코어층은 동일 선상에 위치하는 것을 특징으로 하는
    하이브리드 집적형 광소자.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 제 1 선로 영역의 하부 클래드층과 상기 제 2 선로 영역의 하부 클래드층은 높이가 서로 다른 것을 특징으로 하는
    하이브리드 집적형 광소자.
  10. 도파로 영역과 선로 영역으로 구분되는 기판 상에 실리카(silica) 소재의 하부 클래드층을 형성하는 단계;
    상기 선로 영역의 하부 클래드층 상에 전송선로부를 형성하는 단계;
    상기 전송선로부가 형성된 하부 클래드층 상에 폴리머(polymer) 소재의 높이 조절층 및 코어층을 형성하는 단계;
    상기 도파로 영역의 코어층의 일부를 식각하여 광도파로를 형성하는 단계;
    상기 코어층 상에 폴리머 소재의 상부 클래드층을 형성하는 단계; 및
    상기 전송선로부가 노출되도록 상기 선로 영역의 상부 클래드층, 코어층 및 높이 조절층을 식각하는 단계
    를 포함하는 하이브리드 집적형 광소자의 제조 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 높이 조절층, 코어층 및 상부 클래드층은 스핀코팅법(spin coating)을 포함하는 저온 폴리머 증착 공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는
    하이브리드 집적형 광소자의 제조 방법.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 전송선로부는 임피던스 매칭 저항, 시그널(signal)선과 그라운드(ground)선을 포함하는 전송선로, 능동 광소자의 실장을 위한 솔더 및 플립칩(flip chip) 정렬부호를 포함하는
    하이브리드 집적형 광소자의 제조 방법.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 노출된 전송선로부 상에 능동 광소자를 실장하되, 상기 능동 광소자의 코어층과 상기 도파로 영역의 코어층이 동일 선상에 위치하도록 상기 능동 광소자를 실장하는 단계; 를 더 포함하는
    하이브리드 집적형 광소자의 제조 방법.
  14. 도파로 영역을 포함하는 제 1 선로 영역과, 제 2 선로 영역으로 구분되는 기판 상에 실리카(silica) 소재의 하부 클래드층을 형성하는 단계;
    상기 제 1, 2 선로 영역의 하부 클래드층 상에 각각 제 1, 2 전송선로부를 형성하는 단계;
    상기 제 1, 2 전송선로부가 형성된 하부 클래드층 상에 폴리머(polymer) 소재의 높이 조절층 및 코어층을 형성하는 단계;
    상기 도파로 영역의 코어층의 일부를 식각하여 광도파로를 형성하는 단계;
    상기 코어층 상에 폴리머 소재의 상부 클래드층을 형성하는 단계; 및
    상기 제 1, 2 전송선로부가 노출되도록 상기 도파로 영역을 제외한 제 1, 2 선로 영역의 상부 클래드층, 코어층 및 높이 조절층을 식각하는 단계
    를 포함하는 하이브리드 집적형 광소자의 제조 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 높이 조절층, 코어층 및 상부 클래드층은 스핀코팅법(spin coating)을 포함하는 저온 폴리머 증착 공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는
    하이브리드 집적형 광소자의 제조 방법.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 하부 클래드층의 형성 이후에, 상기 제 2 선로 영역의 하부 클래드층 상부를 소정의 깊이만큼 식각하는 단계; 를 더 포함하는
    하이브리드 집적형 광소자의 제조 방법.
  17. 제 14항에 있어서,
    상기 노출된 제 1, 2 전송선로부 상에 각각 제 1, 2 능동 광소자를 직렬로 실장하되, 상기 제 1, 2 능동 광소자의 코어층과 상기 도파로 영역의 코어층이 동일 선상에 위치하도록 상기 제 1, 2 능동 광소자를 실장하는 단계; 를 더 포함하는
    하이브리드 집적형 광소자의 제조 방법.
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