KR20230023782A - 메타구조를 포함하는 광학 디바이스 및 광학 디바이스를 제조하는 방법 - Google Patents
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Abstract
광학 디바이스를 제조하는 방법은, 일부 구현예에서, 기판을 제공하는 단계로서, 기판은 기판의 표면 상의 제1 중합체 층 및 제1 중합체 층 상의 제2 중합체 층을 갖는, 단계; 제2 중합체 층의 재료로 구성되는 에칭 마스크를 형성하도록 제2 중합체 층 내에 제1 개구부를 형성하는 단계; 및 제1 중합체 층 내에 제2 개구부를 형성하도록 에칭하는 단계로서, 제2 개구부의 위치는 에칭 마스크에 의해 규정되는, 단계를 포함할 수 있다. 제1 메타구조의 메타-원자를 형성하기 위해 제2 개구부에 재료가 퇴적되며, 메타-원자 중 인접한 메타-원자는 제1 중합체 층의 중합체 재료에 의해 서로 분리된다. 메타구조를 포함하는 광학 디바이스가 형성될 수 있고, 메타구조의 메타-원자는 비교적 높은 종횡비를 갖는다.
Description
본 개시내용은 하나 이상의 메타구조를 포함하는 광학 디바이스에 관한 것이다.
메타표면은, 특정 방식으로 광과 상호작용하도록 배열된 분포형 작은 구조(예를 들어, 메타-원자)를 가지는 표면을 지칭한다. 예를 들어, 메타표면은 나노구조의 분포된 어레이를 갖는 표면일 수 있다. 나노구조는 개별적으로 또는 집합적으로 광파와 상호작용할 수 있다. 예를 들어, 나노구조 또는 다른 메타-원자는 입사 광파의 국소 진폭, 국소 위상 또는 양자 모두를 변화시킬 수 있다.
본 개시내용은 하나 이상의 메타구조를 포함하는 광학 디바이스, 및 메타구조를 제조하는 방법을 설명한다. 하나 이상의 메타구조를 포함하는 광학 디바이스는 하나 이상의 광전자 디바이스(예를 들어, 발광 및/또는 광 감지 디바이스)를 수용하는 모듈에 통합될 수 있다. 메타구조는 예를 들어 메타구조를 통과할 때 방출 또는 입사 광파의 하나 이상의 특성(예를 들어, 위상, 진폭, 각도 등)을 수정하기 위해 사용될 수 있다.
일부 구현예에서, 본 기술은 메타-원자가 비교적 높은 종횡비를 갖는(예를 들어, 개별 메타-원자의 높이가 메타-원자의 폭 또는 직경보다 크고, 일부 경우에는 상당히 큰) 메타구조의 형성을 용이하게 할 수 있다. 일부 경우에, 광학 디바이스는 메타구조에 대해 더 큰 기계적 안정성을 제공할 수 있고 및/또는 물리적, 화학적 및/또는 환경적 열화로부터 메타구조를 보호하는 것을 도울 수 있다.
예를 들어, 일 양태에서, 본 개시내용은 광학 디바이스를 제조하는 방법을 개시하며, 이는 기판을 제공하는 단계로서, 기판은 기판의 표면 상에 제1 중합체 층 및 제1 중합체 층 상에 제2 중합체 층을 갖는, 단계, 제2 중합체 층의 재료로 구성되는 에칭 마스크를 형성하도록 제2 중합체 층 내에 제1 개구부를 형성하는 단계, 및 제1 중합체 층 내에 제2 개구부를 형성하도록 에칭하는 단계로서, 제2 개구부의 위치는 에칭 마스크에 의해 규정되는, 단계를 포함한다. 제1 메타구조의 메타-원자를 형성하기 위해 제2 개구부에 재료가 퇴적되며, 메타-원자 중 인접한 메타-원자는 제1 중합체 층의 중합체 재료에 의해 서로 분리된다.
일부 구현예는 이하의 특징 중 하나 이상을 포함한다. 예를 들어, 일부 경우에, 에칭은 에칭제가 제2 중합체 층을 에칭하는 것보다 더 높은 에칭 속도로 제1 중합체 재료를 우선적으로 에칭하는 에칭제를 사용하여 수행된다. 일부 경우에, 에칭은 제2 중합체 층으로 구성된 마스크가 제거될 때까지 계속된다. 일부 경우에, 본 방법은 메타-원자가 예를 들어 적어도 1.6의 종횡비를 갖는 메타구조를 구비한 광학 디바이스의 제조를 용이하게 할 수 있다. 일부 구현예에서, 제1 중합체는 폴리(메틸 메타크릴레이트)로 구성된다.
일부 구현예에 따라, 제2 중합체 층은 포토레지스트로 구성된다. 제2 중합체 층 내의 제1 개구부는 예를 들어 포토리소그래피 기술을 사용하여 또는 임프린팅에 의해 형성될 수 있다. 일부 경우에, 메타-원자를 형성하기 위해 제2 개구부에 퇴적된 재료는 TiO2를 포함한다. 재료는 예를 들어 원자 층 퇴적에 의해 제1 중합체 층의 제2 개구부 내에 퇴적될 수 있다.
일부 구현예에서, 본 방법은 제1 메타구조 위에 제3 중합체 층을 제공하는 단계 및 제3 중합체 층 내에 제2 메타구조를 형성하는 단계를 포함한다. 제2 메타구조를 형성하는 단계는 예를 들어, 제3 중합체 층 상에 제4 중합체 층을 제공하는 단계, 제4 중합체 층의 재료로 구성된 제2 에칭 마스크를 형성하기 위해 제4 중합체 층 내에 제3 개구부를 형성하는 단계, 제3 중합체 층 내에 제4 개구부를 형성하기 위해 에칭하는 단계로서, 제4 개구부의 위치는 제2 에칭 마스크에 의해 형성되는, 에칭 단계, 및 제2 메타구조의 메타-원자를 형성하기 위해 제4 개구부 내에 재료를 퇴적하는 단계로서, 제2 메타구조의 메타-원자 중 인접한 메타-원자들은 제3 중합체 층의 중합체 재료에 의해 서로 분리되는, 퇴적 단계를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 제2 메타구조의 메타-원자의 배열은 제1 메타구조의 메타-원자의 배열과 상이하다. 일부 구현예에서, 제2 메타구조의 재료, 치수 또는 광학적 특성 중 적어도 하나는 제1 메타구조의 재료, 치수 또는 광학적 특성과 상이하다.
본 개시내용은 또한 하나 이상의 메타구조를 포함하는 광학 디바이스를 설명한다. 예를 들어, 광학 디바이스는 기판, 및 기판 상에 배치된 제1 메타구조를 포함할 수 있다. 제1 메타구조는 중합체 재료에 의해 서로 분리된 복수의 메타-원자를 포함하며, 각각의 메타-원자는 적어도 1.6의 종횡비를 갖는다.
일부 구현예는 이하의 특징 중 하나 이상을 포함한다. 예를 들어, 일부 경우에, 중합체 재료는 폴리(메틸 메타크릴레이트)를 포함하고, 메타-원자는 이산화티타늄으로 구성되고 및/또는 기판은 용융 실리카로 구성된다.
본 개시내용은 또한 메타구조를 갖는 광학 디바이스를 포함하는 모듈을 설명한다. 모듈은 발광 구성요소, 광 감지 구성요소, 또는 발광 및 광 감지 구성요소 모두를 포함할 수 있다. 메타구조(들)는 방출 또는 입사 광파와 교차하고 메타구조를 통과할 때 방출 또는 입사 광파의 하나 이상의 특성(예를 들어, 위상, 진폭, 각도 등)을 수정하기 위해 배치될 수 있다.
다른 양태, 특징 및 장점은 이하의 상세한 설명, 첨부 도면 및 청구범위로부터 명백할 것이다.
도 1a 내지 도 1h는 매립형 메타구조를 포함하는 광학 디바이스를 제조하는 방법을 예시한다.
도 2a는 서로 중첩된 2개의 매립형 메타구조의 일 예를 예시한다.
도 2b는 다중 매립형 메타구조를 포함하는 광학 디바이스를 제조하는 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 3 내지 도 6은 매립형 메타구조를 포함하는 광학 디바이스의 예를 예시한다.
도 7은 하나 이상의 메타구조를 갖는 광학 디바이스를 포함하는 광 감지 모듈의 예를 예시한다.
도 8은 하나 이상의 메타구조를 갖는 광학 디바이스를 포함하는 발광 모듈의 일 예를 예시한다.
도 9 내지 도 11은 하나 이상의 메타구조를 갖는 광학 디바이스를 포함하는 다중 채널 광전자 모듈의 예를 예시한다.
도 12 및 도 13은 메타구조 및 통합된 회절 광학 요소를 포함하는 광학 디바이스의 예를 예시한다.
도 2a는 서로 중첩된 2개의 매립형 메타구조의 일 예를 예시한다.
도 2b는 다중 매립형 메타구조를 포함하는 광학 디바이스를 제조하는 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 3 내지 도 6은 매립형 메타구조를 포함하는 광학 디바이스의 예를 예시한다.
도 7은 하나 이상의 메타구조를 갖는 광학 디바이스를 포함하는 광 감지 모듈의 예를 예시한다.
도 8은 하나 이상의 메타구조를 갖는 광학 디바이스를 포함하는 발광 모듈의 일 예를 예시한다.
도 9 내지 도 11은 하나 이상의 메타구조를 갖는 광학 디바이스를 포함하는 다중 채널 광전자 모듈의 예를 예시한다.
도 12 및 도 13은 메타구조 및 통합된 회절 광학 요소를 포함하는 광학 디바이스의 예를 예시한다.
메타표면의 메타-원자(예를 들어, 나노구조)가 특정 배열에 있을 때, 메타표면은 렌즈, 렌즈 어레이, 빔 스플리터, 확산기, 편광기, 대역통과 필터, 또는 다른 광학 요소와 같은 광학 요소로서 작용할 수 있다. 일부 경우에, 메타표면은 굴절 및/또는 회절 광학 요소에 의해 전통적으로 수행되는 광학 기능을 수행할 수 있다. 메타-원자는 일부 경우에, 메타구조가 예를 들어 렌즈, 격자 커플러 또는 다른 광학 요소로서 기능하도록 패턴으로 배열될 수 있다. 다른 경우에, 메타-원자는 패턴으로 배열될 필요가 없고, 메타구조는 예를 들어 팬아웃 격자, 확산기(diffuser) 또는 다른 광학 요소로서 기능할 수 있다. 일부 구현예에서, 메타표면은, 편광 제어, 음의 굴절률 투과, 빔 편향, 와류 생성, 편광 변환, 광학적 필터링, 및 플라스모닉 광학 기능(plasmonic optical function)을 포함하는, 다른 기능을 수행할 수 있다.
일부 용례에서, 나노구조 상의 오염물은 나노구조를 기계적으로 및/또는 화학적으로 손상시킬 수 있거나, 또는 나노구조의 적절한 광학 기능을 손상시킬 수 있다. 작동 불가능한 나노구조는 비작동 디바이스로 이어지는 것 이외에 안전성을 손상시킬 수 있다. 예를 들어, 레이저 빔은 메타표면 상의 수적에 의해 사용자의 눈으로 편향될 수 있다. 다른 예로서, 습식 메타표면은 메타표면을 둘러싸는 변화된 굴절률을 가질 수 있고, 변화된 굴절률은 메타표면의 광학 속성을 변경하여, 메타표면을 통과하여 사용자의 눈으로 진행하는 시준된 광을 초래할 수 있다.
본 개시내용은, 일부 예에서, 메타-원자가 비교적 높은 종횡비를 갖는(예를 들어, 개별 메타-원자의 높이가 메타-원자의 폭 또는 직경보다 크고, 일부 경우에는 상당히 큰) 메타구조의 형성을 용이하게 하는 기술을 설명한다. 일부 구현예에서, 기술은 메타구조에 대해 더 큰 기계적 안정성을 제공하는 것을 도울 수 있고, 또한 물리적, 화학적 및/또는 환경적 열화로부터 메타구조를 보호하는 것을 도울 수 있다. 후술하는 바와 같이, 이러한 메타구조는 메타구조의 개별 나노구조들 또는 다른 메타-원자들 사이에 배치된 중합체 재료를 포함할 수 있다. 따라서, 개별 나노구조의 각각은 예를 들어 중합체 재료에 의해 측방향으로 둘러싸일 수 있다. 또한, 일부 예에서, 중합체 재료의 보호 층이 메타구조 위에 제공된다.
도 1a 내지 도 1h는 메타구조를 포함하는 광학 디바이스를 형성하기 위한 제조 단계를 예시한다.
도 1a에 도시된 것과 같이, 기판(102)은 그 표면 상에 퇴적되는 제1 중합체 층(104)을 갖는다. 제2 중합체 층(106)이 제1 중합체 층(104) 상에 배치되고 그에 따라 제1 중합체 층(104)은 기판(102)과 제2 중합체 층(106) 사이에 개재된다. 기판은 메타구조가 사용될 용례(들)에 따라 특정 파장 또는 파장의 범위의 방사선(예를 들어, 적외선(IR) 또는 가시광)에 대해 광학적으로 투과성이도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 일부 경우에, 기판(102)은 용융 실리카로 구성될 수도 있다. 다른 재료가 다른 구현예에 적합할 수 있다. 일부 경우에, 기판(102)은 반사성 재료로 구성될 수 있다.
일부 경우에, 중합체 층(104, 106) 중 하나 또는 둘 모두가 스핀-온 프로세스에 의해 적용된다. 높은 종횡(high-aspect) 메타-원자를 갖는 메타구조가 제조되는 용례의 경우, 제2 중합체 층(106)을 위한 재료는 바람직하게는 제1 중합체 층(104)을 위한 재료보다 특정 에칭제에 의한 에칭에 대해 더 저항성이 있어야 한다. 따라서, 일부 경우에, 제1 중합체 층(104)은 제2 중합체 층(106)이 주어진 에칭제에 대해 에칭하는 에칭 속도(R2)보다 큰 제1 속도(R1)로 에칭되기 쉽다. 제1 중합체 층(104)을 위한 예시적인 재료는 폴리(메틸 메타크릴레이트)("PMMA")이다. 제2 중합체 층(106)을 위한 예시적인 재료는 포토레지스트이다. 일부 구현예에서, 다른 중합체 재료가 제1 또는 제2 중합체 재료에 적합할 수 있다. 이하의 도 1c 및 도 1d의 설명과 관련하여 더 자세한 사항이 명백해질 것이다.
아래에서 더 상세하게 설명되는 것과 같이, 메타-원자의 위치에 대응하는 개구부의 배열이 제1 중합체 층(104) 내에 형성된다. 이를 달성하기 위해, 제2 중합체 층(106)은 제1 중합체 층(104) 내의 개구부가 형성되는 후속의 에칭 단계를 위한 마스크를 형성하도록 처리된다.
도 1b에 도시된 바와 같이, 제2 중합체 층(106)이 포토레지스트로 구성되면, 포토레지스트는 개구부(108)를 갖는 마스크(107)를 형성하도록 예를 들어 표준 포토리소그래픽 기술에 의해 처리될 수 있다. 다른 구현예에서(예를 들어, 제2 중합체 층(106)이 포토레지스트로 구성되는지 또는 다른 재료로 구성되는 지와 무관하게), 제2 중합체 층(106) 내의 개구부(108)는 임프린팅 기술에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 중합체 층(106)은 기판(102)을 향해 돌출한 피처의 배열을 갖는 스탬프를 사용하여 임프린팅될 수 있다. 임프린팅 스탬프 상의 피처의 배열은 개구부(108)의 요구되는 배열의 반대 이미지를 나타낸다. 스탬프는 중합체 층(106)의 상위 표면과 접촉될 수 있고, 기판(102)을 향해 가압될 수 있다. 임프린팅은 스탬프 상의 피처의 반대 이미지를 제2 중합체 층(106) 내로 부여하여, 마스크(107)의 개구부(108)를 생성한다. 일부 구현예에서, 임프린팅 프로세스는 엠보싱(embossing) 또는 복제(replication)를 수반한다. 임프린팅 스탬프를 제2 중합체 층(106)으로부터 분리하기 전에, 제2 중합체 층(106)은(예를 들어, 포토레지스트의 경우에 자외선(UV) 플래시 경화 또는 열 경화를 사용하여) 경화될 수 있다. 일반적으로, 제2 중합체 층(106) 내의 개구부(108)는 제1 중합체 층(104)의 상위 표면까지 하향으로 연장될 것이지만; 일부 경우에, 제2 중합체 층(106)의 재료의 얇은 층이 마스크(107)의 형성 후에 개구부 내에 잔류할 수 있다.
다음에, 도 1c 및 도 1d에 도시된 것과 같이, 제1 중합체 층(104)의 노출된 재료 뿐만 아니라 제2 중합체 층(106)의 잔류 재료가 제1 중합체 층(104) 내에 개구부(110)의 배열을 형성하도록 에칭된다. 일부 경우에, 에칭은 제2 중합체 층(106)이 완전히 제거될 때까지 계속된다. 이어서 에칭은 정지될 수 있지만, 일부 경우에 에칭은 약간 더 길게 계속될 수 있다. 개구부(110)는 이후에 형성될 메타-원자의 위치에 대응한다. 전술된 바와 같이, 바람직하게는, 상기 에칭 프로세스를 위한 에칭제는 마스크(107)(즉, 제2 중합체 층(106)의 잔여 재료)를 에칭하는 것보다 빠르게 제1 중합체 층(104)의 재료를 에칭한다. 적절한 에칭제의 예는 소량의 플루오린을 포함하는 순수 산소(O2)-기반 건식 에칭 또는 O2-기반 건식 에칭 프로세스를 포함한다. 다른 에칭제가 일부 구현예에 대해 적절할 수 있다.
제1 및 제2 중합체 층(104, 106)의 에칭 속도의 비대칭성은 비교적 높은 종횡비(즉, 그 폭 또는 직경보다 큰 높이)를 갖는 개구부(110)의 형성을 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 일부 경우에, 개구부(110)는 60 nm 내지 400 nm 범위의 측방향 치수, 및 500 nm 내지 1 μm, 또는 이를 초과하는 범위의 깊이를 갖는다. 일부 경우에, 개구부(110)는 적어도 1:6의 종횡비를 갖는다. 전술한 치수는 일부 구현예에서 상이할 수 있다.
일부 구현예에서, 에칭 후에, 중합체 재료(104A)의 얇은 층이 기판(102)의 표면과 중합체 층(104) 내의 개구부(110) 사이에 잔류할 수 있다(도 1d). 도 1e는 제1 중합체 층(104) 내에서의 개구부(110)의 형성 후의 기판(102)의 더 큰 섹션을 도시하고 있다.
다음으로, 도 1f에 도시된 바와 같이, 메타재료(112)가 중합체 층(104) 위에 퇴적되어 개구부(110)를 충전하고 메타구조의 개별 메타-원자(114)를 형성한다. 메타재료(112)는 예를 들어 원자 층 퇴적(ALD)에 의해 퇴적될 수 있다. 메타-원자(114)에 적절한 메타재료(112)는, 메타재료를 둘러싸는 재료에 비해 높은 굴절률을 갖는 이산화티타늄(TiO2)이다. 산화물, 질화물, 금속 또는 유전체와 같은 다른 재료가 일부 경우에 이용될 수 있다. 일부 구현예에서, 지르코늄 산화물(ZnO2), 주석 산화물(SnO2), 인듐 산화물(In2O3), 또는 주석 질화물(TiN) 중 하나 이상을 포함하는 재료가 메타재료(112)로서 사용될 수 있다. 일반적으로, 메타재료(112)는 비교적 높은 굴절률 및 비교적 낮은 광학 손실을 갖는 것이 바람직하다.
각각의 메타-원자(114)는 예를 들어 기둥의 형상을 가질 수 있고, 메타-원자(114)는 2차원 어레이로 배열될 수 있다. 일부 구현예에서, 메타-원자(114)는 1차원 어레이로 배열된 스트립이다. 일부 구현예에서, 메타-원자(114)는 다른 패턴으로, 예를 들어 동심 링으로 배열된다. 예를 들어, TiO2로 구성된 각각의 메타-원자(114)는 중합체 재료(104)에 의해 측방향으로 둘러싸이고, 인접한 메타-원자들은 중합체 재료에 의해 서로 분리된다. 또한, 전술한 바와 같이, 중합체 재료(104A)의 얇은 층이 기판(102)의 표면과 메타-원자(114) 사이에 잔류할 수 있다.
다음으로, 도 1g에 도시된 바와 같이, 메타재료(112)의 상단 층은 예를 들어 중합체 층(104)에 매립된 메타-원자(114)를 노출시키기 위해 메타재료를 다시 에칭함으로써 제거된다. 메타재료(112)의 상단 층을 제거하기 위한 적절한 기술은 예를 들어, 플라스마 에칭, 화학적 에칭 또는 화학적-기계적 연마(CMP)를 포함한다.
각각의 결과적인 메타-원자(114)는 예를 들어 수십 나노미터(nm) 또는 수백 nm의 치수를 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 각각의 메타-원자(114)는 10 nm 내지 100 nm의 치수를 갖는다. 일부 구현예에서, 각각의 메타-원자(114)는 100 nm 내지 500 nm의 치수를 갖는다. 일부 구현예에서, 각각의 메타-원자(114)는 1 μm 미만의 치수를 갖는다. 일부 구현예에서, 각각의 메타-원자(114)는 10 μm 미만의 치수를 갖는다. 일부 경우에, 각각의 메타-원자는 적어도 1.6의 종횡비를 갖는다. 특정 예에서, 메타-원자는 1 μm ± 20-30%의 높이를 가지며, 60 - 400 nm 범위의 직경을 갖는다. 메타-원자의 치수는 다른 구현예에 따라 상이할 수 있다.
도 1h에 도시된 바와 같이, 일부 경우에서는, 이어서 보호 층(116)이 메타-원자(114)를 포함하는 메타구조 위에 퇴적된다. 층(116)은 물리적, 화학적 및/또는 환경적 열화로부터 메타구조를 보호하는 것을 도울 수 있다. 일부 경우에, 보호 층(116)은, 스핀 온되고 이어서 경화되는 포토레지스트 재료로 구성된다. 중합체 또는 스핀-온 글래스와 같은 다른 재료가 또한 보호 층(116)을 위해 또한 사용될 수 있다. 바람직하게는, 보호 층(116)은 중합체 층(104)의 굴절률과 동일하거나 실질적으로 동일한 굴절률을 갖는다. 일부 경우에, 보호 층(116)의 두께는 메타구조가 사용되는 용례를 위한 광의 파장의 적어도 2배이다.
일부 경우에, 광학 디바이스는 서로 중첩된 2개의 메타구조를 포함한다(예를 들어, 도 2a 및 도 2b 참조). 제1 메타구조의 형성은 도 1a 내지 도 1h와 관련하여 설명된 것과 실질적으로 동일한 프로세스에 의해 이루어질 수 있다. 제2 메타구조의 형성은 다음 단락에서 설명된다.
예를 들어, 제1 메타구조 위의 층(116)이 중합체 재료로 구성된다고 가정하면, 추가 중합체 층(예를 들어, 포토레지스트)이 중합체 층(116) 상에 (예를 들어, 스핀-온 프로세스에 의해) 제공될 수 있다. 이어서, 제2 메타구조가 제1 메타구조의 형성과 실질적으로 동일한 프로세스를 사용하여 보호 중합체 층(116) 내에 형성될 수 있다. 일부 구현예에서, 제2 메타구조의 형성은 제2 메타구조에 대한 메타-원자의 위치에 대응하는 개구부의 배열을 중합체 층(116)에 형성하기 위해 아래에 놓인 층(116)의 에칭 동안 중합체 층을 마스크로서 사용하는 것을 포함할 수 있다. 여기서, 마찬가지로, 비교적 높은 종횡비를 갖는 메타-원자의 형성을 용이하게 하기 위해 위에 놓인 중합체(예를 들어, 포토레지스트) 층을 에칭하는 것보다 더 빠르게 층(116)을 에칭하는 에칭제를 사용하는 것이 유리할 수 있다. 일부 구현예에 따른 제2 메타구조를 형성하는 추가의 세부 사항이 후술된다.
층(116) 내에 개구부를 형성한 후에, 도1f-도1h와 연계하여 이전에 설명된 작업이 실질적으로 반복될 수 있다. 따라서, 개구부를 충전하고 제2 메타구조의 개별 메타-원자를 형성하기 위해 중합체 층(116) 위에 메타재료가 퇴적될 수 있다. 제1 메타구조에 대한 메타-원자의 형성과 관련하여 전술한 것과 동일하거나 유사한 기술(예를 들어, ALD), 재료(예를 들어, TiO2) 및 배열이 제2 메타구조의 메타-원자의 형성에 사용될 수 있다. 이러한 방식으로, 제2 메타구조(예를 들어, 도 2a의 220)의 각각의 메타-원자(예를 들어, 도 2a의 214)는 중합체 층에 의해 측방향으로 둘러싸일 수 있다. 또한, 중합체 재료(예를 들어, 도 2a의 116A)의 얇은 층이 제1 메타구조와 제2 메타구조 사이에 잔류할 수 있다. 제2 메타구조의 형성에 관한 다른 세부 사항은 도 1a 내지 도 1h와 관련하여 전술된 제1 메타구조를 형성하기 위한 것과 동일하거나 유사할 수 있다.
일부 경우에, 보호 층(예를 들어, 도 2a의 216)이 제2 메타구조 위에 퇴적될 수 있다. 이러한 보호 층은 물리적, 화학적 및/또는 환경적 열화로부터 제2 메타구조를 보호하는 것을 도울 수 있다. 일부 경우에, 보호 층은 스피닝된 후 경화되는 포토레지스트 재료로 구성된다. 중합체 또는 스핀-온 글래스와 같은 다른 재료가 또한 보호 층을 위해 사용될 수 있다. 바람직하게는, 보호 층(216)은 아래에 놓인 중합체 층(예를 들어, 도 2a의 116)의 굴절률과 동일하거나 실질적으로 동일한 굴절률을 갖는다. 일부 경우에, 보호 층의 두께는 메타구조가 사용되는 용례를 위한 광의 파장의 적어도 2배이다.
중합체 재료의 층에 매립된 다수의 메타구조를 갖는 디바이스의 경우, 메타구조의 재료, 치수 및/또는 광학적 특성은 서로 동일할 수 있거나 서로 상이할 수 있다. 도 3은 제1 메타구조(120) 및 제2 메타구조(220)를 갖는 광학 디바이스의 예를 예시한다. 제1 메타구조(120)는 제1 중합체 층(104)의 일부에 의해 측방향으로 둘러싸인 메타-원자(114)를 포함한다. 제2 메타구조(220)는 제1 중합체 층(116)의 일부에 의해 측방향으로 둘러싸인 메타-원자(214)를 포함한다. 제1 메타구조(120)는 제1 중합체 층(104)의 일부(104A)에 의해 기판(102)으로부터 분리되고, 제2 메타구조(220)는 제2 중합체 층(116)의 일부(116A)에 의해 제1 메타구조(120)로부터 분리된다. 보호 중합체 또는 다른 층(216)이 제2 메타구조(220) 위에(또는 내에) 배치되고, 습기 및 다른 물리적, 화학적 및/또는 환경적 열화로부터의 보호를 제공하는 것을 도울 수 있다.
일부 경우에, 도 3의 중합체 층(104, 116)을 위한 재료는 서로 상이한 속성을 갖는다. 예를 들어, 그러한 재료는 상이한 열팽창 계수(CTE) 및/또는 상이한 유리 전이 온도(Tg)를 가질 수 있다. 일부 경우에, 제1 중합체 재료의 CTE는 제2 중합체 재료의 CTE보다 크다. 이러한 특징은 일부 경우에 더 큰 기계적 안정성을 제공할 수 있다. 또한, 일부 경우에, 중합체 층(104, 116)은 상이한 기술에 의해 경화될 수 있다. 예를 들어, 일부 경우에, 중합체 층 중 하나는 UV 방사선에 의해 경화될 수 있는 반면에, 중합체 층 중 다른 하나는 열적으로 경화될 수 있다.
일부 구현예에서, 보호 층(즉, 도 1h의 116 또는 도 3의 216)은 비교적 소수성 또는 친수성 재료로 구성될 수 있다. 예를 들어, 상부 보호 층이 친수성이고 메타구조 디바이스가 발광 모듈의 일부로서 통합되는 경우, 모듈은 개선된 눈-안전성을 나타낼 수 있다(예를 들어, 물방울은 렌즈처럼 작용하지 않을 것이며, 생성된 광을 확산시킬 것이다). 이 특징은 예를 들어, 메타구조 디바이스가 광원으로서 레이저 또는 VCSEL을 갖는 모듈 내로 통합되는 경우에 유용할 수 있다(예를 들어, 도 8, 도 10 및 도 11 참조).
일부 경우에서, 보호 층(즉, 도 1h의 116 또는 도 3의 216)은 그 표면에 반사 방지 코팅을 가질 수 있거나, 또는 특정 광학 효과를 제공하도록 구조화될 수 있다. 일부 경우에, 반사 방지 코팅이 메타구조의 후방측에 제공될 수 있다. 예를 들어, 도 1h에 도시된 바와 같이, 반사 방지 코팅(118)은 기판(102)의 전면 및/또는 후면에 통합될 수 있다.
상기 도 3의 예에서, 제1 및 제2 메타구조(120, 220)의 메타-원자(114, 214)는 실질적으로 동일한 측방향 치수를 가질 수 있고, 하나의 메타구조의 메타-원자는 다른 메타구조의 메타-원자에 대해 실질적으로 정렬될 수 있다. 도 3의 예에서, 제2 메타구조(220)는 제1 메타구조(120)와 완전히 중첩된다. 그러나, 다른 구현예에서, 2개의 메타구조의 전체 측방향 치수는 서로 상이할 수 있다. 따라서, 도 4는 제2 메타구조(320)가 제1 메타구조(120)와 단지 부분적으로만 중첩되는 예를 예시한다. 또한, 일부 경우에, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 메타구조(320)는 제1 메타구조(420)와 전혀 중첩하지 않는다.
도 3, 도 4 및 도 5의 전술한 예에서, 제1 및 제2 메타구조는 서로 상이한 평면에 있다. 일부 예에서, 다수의 메타구조(520A, 520B)는 서로 동일한 평면에 형성될 수 있지만, 도 6의 예에 도시된 바와 같이 격리 영역(522)에 의해 서로 광학적으로 격리될 수 있다. 격리 영역(522)을 위한 금속 또는 기타 재료는 예를 들어 메타구조(520A, 520B)의 형성 이전에 기판(102) 상에 퇴적될 수 있다. 마스크 또는 리프트-오프 기술이 금속을 원하는 위치에 대해 제한하기 위해 사용될 수 있다. 다른 구현예에서, 기판(102)의 후방측에 퇴적된 금속은 2개의 메타구조(520A, 520B) 사이에 광학적 격리부를 제공할 수 있다.
상기 광학 디바이스는 일부 경우에, 웨이퍼-스케일 제조 프로세스를 사용하여, 즉 수십, 수백 또는 심지어 수천 개의 광학 디바이스가 동시에 병렬로 제조될 수 있게 하는 프로세스를 사용하여 제조될 수 있다.
일부 구현예에서, 전술한 바와 같은 하나 이상의 메타구조를 포함하는 광학 디바이스가, 하나 이상의 광전자 디바이스(예를 들어, 발광 및/또는 광 감지 디바이스)를 수용하는 모듈 내로 통합될 수 있다. 메타구조는, 메타구조를 통과할 때 방출 또는 입사 광파의 하나 이상의 특성(예를 들어, 위상, 진폭, 각도 등)을 수정하기 위해 사용될 수 있다.
예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 일부 구현예에서, 광 감지 모듈(예를 들어, 주변 광 센서 모듈)(700)은 기판(703) 상에 장착된 광 센서(예를 들어, 포토다이오드, 화소 또는 이미지 센서)(702)를 포함한다. 모듈(700)에 입사하는 광(706)은 메타구조 디바이스(704)에 의해 수정되고, 메타구조 디바이스는 예를 들어, 도 1a 내지 도 6과 관련하여 전술된 임의의 메타구조 디바이스에 따라 구현될 수 있다. 모듈(700)과 같은 단일-채널 모듈에 대해, 도 1h 또는 도 3에 도시된 메타구조 디바이스의 구현예가 특히 유리할 수 있다. 메타구조 디바이스(704)는 입사광(706)의 경로와 교차하도록 배치된다. 메타구조 디바이스(704)는 광(708)이 광 센서(702)에 의해 수광 및 감지되기 전에 메타구조 디바이스에 충돌하는 광(706)의 하나 이상의 특성을 수정할 수 있다. 일부 경우에, 예를 들어, 메타구조 디바이스(704)는 패턴화된 광을 광 센서(702) 상에 포커싱할 수 있다. 일부 경우에, 메타구조 디바이스(704)는 광이 광 센서(702)에 의해 수광 및 감지되기 전에 광(706)을 분할, 확산 및/또는 편광시킬 수 있다. 모듈 하우징은, 예를 들어 광 센서(702) 및/또는 기판(703)을 메타구조 디바이스(704)로부터 분리하는 스페이서(710)를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 메타구조 디바이스(704)는 종래의 광학기(optics)를 포함하는 모듈에 비해 모듈(700)의 전체 z-높이를 감소시키는 것을 도울 수 있고, 불리한 환경에서 디바이스를 더 양호하게 보호할 수 있다.
일부 구현예에서, 모듈(800)은 기판(802) 및 기판(802) 상에 장착되거나 기판(802) 내에 통합된 발광기(804)를 포함한다. 발광기(804)는, 예를 들어, 레이저(예를 들어, 수직-캐비티 표면-발광 레이저) 또는 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 발광기(804)에 의해 생성된 광(806)은 메타구조 디바이스(804)를 통해 모듈 외부로 진행한다. 메타구조 디바이스(804)는 예를 들어 도 1a 내지 도 6과 관련하여 전술된 임의의 메타구조 디바이스에 따라 실행될 수 있다. 모듈(800)과 같은 단일-채널 모듈에 대해, 도 1h 또는 도 3에 도시된 메타구조 디바이스의 구현예가 특히 유리할 수 있다. 메타구조 디바이스(804)는 출사광(806)의 경로와 교차하도록 배치된다. 메타구조 디바이스(804)는 광(808)이 모듈(800)을 빠져나가기 전에 메타구조에 충돌하는 광(806)의 하나 이상의 특성을 수정할 수 있다. 따라서, 메타구조 디바이스(804)는 광(806)을 수정시키도록 동작가능하여, 수정된 광(808)은 모듈(800) 외부로 투과된다. 일부 경우에, 모듈(800)은, 예를 들어, 구조화된 광, 확산된 광, 및 패턴화된 광 중 하나 이상을 생성하도록 동작될 수 있다. 모듈 하우징은 예를 들어, 발광기(804) 및/또는 기판(802)을 메타구조 디바이스(804)로부터 분리하는 스페이서(810)를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 모듈(800)은 광 발생 모듈로서, 예를 들어 구조화된 광 프로젝터, 카메라 플래시, 로고 투영 모듈로서 또는 램프로서 동작될 수 있다.
도 9, 도 10 및 도 11은 전술한 바와 같은 적어도 하나의 메타구조 디바이스를 포함하는 다중 채널 모듈의 예를 예시한다. 도 9, 도 10 및 도 11의 모듈 각각은 광 센서(702) 및 발광기(802)를 포함하고, 이들 모두는 예를 들어 동일한 인쇄 회로 기판(PCB) 또는 다른 기판(902) 상에 장착된다. 따라서 각각의 모듈은 모듈 하우징의 일부를 형성하는 벽(904)에 의해 서로 광학적으로 격리될 수 있는 광 방출 채널(905) 및 광 검출 채널(906)을 포함한다.
일부 경우에, 모듈은 채널(905, 906) 중 단지 하나 위에만 메타구조 디바이스를 포함한다. 예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 모듈(900)은 광 검출 채널(906) 위에 메타구조 디바이스(904)를 포함하는 반면, 광 방출 채널(905)의 광학 경로 내에는 렌즈 또는 다른 광학 요소가 배치된다. 메타구조 디바이스(904)는 예를 들어 상술한 임의의 메타구조 디바이스에 따라 구현될 수 있다. 이 경우, 메타구조 디바이스(904)가 단일 광학 채널에만 걸쳐서 연장되기 때문에, 도 1h 또는 도 3에 도시된 메타구조 디바이스의 구현예가 특히 유리할 수 있다. 일부 경우에, 광 방출 채널(905)만이 출사광과 교차하도록 그 위에(또는 내에) 배치된 메타구조 디바이스를 가질 수 있는 반면, 광 검출 채널은 그 대신에 그 위에(또는 내에) 배치된 렌즈 또는 다른 광학 요소를 가질 수 있다.
도 9의 구현예는, 예를 들어, 채널 중 하나가 다른 채널보다 덜 복잡한 광학기를 필요로 하는(작은 z-높이를 필요로 하는) 상황에서 유리할 수 있을 것이다. 일부 경우에, 더 복잡한 광학기가 메타구조에 의해 구현될 수 있다. 결과적으로, 모듈은 더 작은 전체 z-높이를 가질 수 있다. 모듈은 일부 경우에, 비행 시간(TOF) 카메라, (다른 광 감지 채널을 필요로 할 수 있는) 능동 스테레오를 갖는 스테레오 카메라, 구조화된 광 프로젝터를 갖는 구조화된 광 카메라, 플래시를 갖는 일반 카메라, 또는 근접도 감지 모듈과 같은 3차원 카메라일 수 있다.
일부 구현예에서, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 채널(905, 906) 각각이 그 위에(또는 내에) 배치된 적어도 하나의 메타구조를 갖도록 단일 메타구조 디바이스가 양 채널(905, 906)에 걸쳐 있다. 일부 경우에, 도 10에 도시된 바와 같이, 메타구조 디바이스(914)는 서로 동일한 평면에 제1 및 제2 매립형 메타구조(916, 918)를 포함한다. 따라서, 제1 메타구조(916)는 발광 채널(905) 위에(또는 내에) 배치되고, 다른 제2 메타구조(918)는 검출 채널(906) 위에(또는 내에) 배치된다. 일부 구현예에서, 도 6의 메타구조 디바이스는 도 10의 모듈(920)에 통합된다. 일부 경우에서, 양 채널에 걸쳐 있는 단일 메타구조 디바이스(914)가 2개의 별개의 메타구조 디바이스가 사용되는 경우보다 더 양호한 공차로 제조될 수 있고, 동시에 각 채널이 그 특정 요건에 맞게 맞춰진 각각의 메타구조를 가질 수 있게 한다는 것이 장점이다.
도 11의 예에 도시된 바와 같은 다른 구현예에서, 메타구조 디바이스(934)는 양 채널(905, 906)에 걸쳐 있는 제1 매립형 메타구조(936) 및 채널 중 단지 하나(예를 들어, 광 검출 채널(906)) 위에(또는 내에) 배치되는 제2 매립형 메타구조(938)를 포함한다. 따라서, 하나의 채널(예를 들어, 광 검출 채널(906))은 채널 위에(또는 내에) 다수의 매립형 메타구조(936, 938)를 가질 수 있는 반면, 다른 채널(예를 들어, 광 방출 채널(905))은 채널 위에(또는 내에) 단일 매립형 메타구조(936)만을 갖는다. 일부 구현예에서, 도 4의 메타구조 디바이스는 도 11의 모듈(940)에 통합된다. 여기서도, 일부 경우에서, 양 채널에 걸쳐 있는 단일 메타구조 디바이스(934)가 2개의 별개의 메타구조 디바이스가 사용되는 경우보다 더 양호한 공차로 제조될 수 있고, 동시에 각 채널이 그 특정 요건에 맞게 맞춰진 각각의 메타구조를 가질 수 있게 한다는 것이 장점이다. 그러한 구현예는, 예를 들어, 이미징을 위해서 더 복잡한 광학기가 필요하고 광을 투사하기 위해서 덜 복잡한 광학기가 필요한 경우에 유리할 수 있다.
일부 경우에, 도 9, 도 10 또는 도 11의 구현예에서, 모듈은 모듈 외부의 물체와 상호작용하는 광을 방출할 수 있다. 이어서, 물체에 의해서 반사된 광이 모듈에 의해서 수광되어, 모듈이 예를 들어, 근접도 센서로서 또는 3차원적인 맵핑 디바이스로서 작용할 수 있게 한다. 이러한 모듈에 통합될 때, 메타구조 디바이스는 상기 모듈에 대해 설명된 이점 중 하나 이상을 제공할 수 있다.
도 9 내지 도 11의 예는 2개의 광학 채널을 갖는 모듈을 예시하지만, 전술된 바와 같은 광학 디바이스는 또한 2개 초과의 광학 채널을 갖는 모듈에 통합될 수 있다. 일부 경우에, 광학 디바이스는 모든 광학 채널에 걸쳐 있을 수 있는 반면, 다른 경우에서, 광학 디바이스는 모든 채널보다 적은 채널에 걸쳐 있을 수 있다. 광학 디바이스의 각각의 메타구조는 하나 이상의 광학 채널로부터의 입사광 또는 출사광과 교차하도록 배치될 수 있다.
일부 경우에, 회절 광학 요소(DOE)는 메타구조 디바이스의 상단 중합체 층 내로 복제될 수 있다. 도 5의 메타구조와 유사하지만, 상위 중합체 층(216) 내로 복제된 DOE를 또한 포함하는 예가 도 12에 도시된다. 다른 예가 도 13에 도시되어 있다. 도 13의 구현예는, 예를 들어, 한 채널은 광원을 포함하며 장면(scene)을 조명하기 위해 간단한 광학기(즉, DOE)를 필요로 하고, 다른 채널은 더 복잡한 광학기(즉, 메타구조)가 필요한 이미지 센서를 포함하는, 모듈의 2-채널 실시예에서 유용할 수 있다.
일부 경우에, 전술된 모듈은 휴대폰, 랩탑, 텔레비전, 웨어러블 디바이스, 또는 자동차 내에 통합될 수도 있다.
본 명세서에 설명된 주제 및 기능적 동작의 다양한 양태는 본 명세서에 개시된 구조 및 그 구조적 등가물을 포함하는 디지털 전자 회로 또는 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어 또는 하드웨어 또는 이들 중 하나 이상의 조합으로 구현될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 설명된 주제의 양태는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 제품, 즉 데이터 처리 장치에 의한 실행을 위해 또는 데이터 처리 디바이스의 동작을 제어하기 위해 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 인코딩된 컴퓨터 프로그램 명령어의 하나 이상의 모듈로서 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 기계-판독 가능 저장 디바이스, 기계-판독 가능 저장 기판, 메모리 디바이스, 기계-판독 가능 전파 신호를 실행하는 물질의 조성, 또는 이들 중 하나 이상의 조합일 수 있다. 장치는, 하드웨어에 더하여, 해당 컴퓨터 프로그램을 위한 실행 환경을 생성하는 코드, 예를 들어 프로세서 펌웨어를 구성하는 코드를 포함할 수 있다.
특정 구현예가 상세히 설명되었지만, 다양한 수정이 이루어질 수 있다. 따라서, 다른 구현예들은 청구범위의 범주 내에 있다.
Claims (23)
- 광학 디바이스를 제조하는 방법이며,
기판의 표면 위에 제1 중합체 층 및 제1 중합체 층 상의 제2 중합체 층을 갖는 기판을 제공하는 단계;
제2 중합체 층의 재료로 구성되는 에칭 마스크를 형성하도록 제2 중합체 층 내에 제1 개구부를 형성하는 단계;
제1 중합체 층 내에 제2 개구부를 형성하기 위한 에칭 단계로서, 제2 개구부의 위치가 에칭 마스크에 의해 규정되는, 단계; 및
제1 메타구조의 메타-원자를 형성하기 위해 제2 개구부에 재료를 퇴적하는 단계로서, 메타-원자 중 인접한 메타-원자들은 제1 중합체 층의 중합체 재료에 의해 서로 분리되는, 단계를 포함하는, 방법. - 제1항에 있어서, 에칭은 에칭제가 제2 중합체 층을 에칭하는 것보다 더 높은 에칭 속도로 제1 중합체 재료를 우선적으로 에칭하는 에칭제를 사용하여 수행되는, 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 메타-원자는 적어도 1.6의 종횡비를 갖는, 방법.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 중합체는 폴리(메틸 메타크릴레이트)로 구성되는, 방법.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 중합체 층은 포토레지스트로 구성되는, 방법.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 중합체 층 내의 제1 개구부는 포토리소그래피 기술을 사용하여 형성되는, 방법.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 중합체 층 내의 제1 개구부는 임프린팅에 의해 형성되는, 방법.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 메타-원자를 형성하기 위해 제2 개구부에 퇴적되는 재료는 TiO2을 포함하는, 방법.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 에칭 단계는 제2 중합체 층으로 구성된 마스크가 제거될 때까지 계속되는, 방법.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 재료는 원자 층 퇴적에 의해 제1 중합체 층의 제2 개구부 내에 퇴적되는, 방법.
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
제1 메타구조 위에 제3 중합체 층을 제공하는 단계; 및
제3 중합체 층 내에 제2 메타구조를 형성하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제11항에 있어서, 제2 메타구조를 형성하는 단계는
제3 중합체 층 상에 제4 중합체 층을 제공하는 단계;
제4 중합체 층의 재료로 구성되는 제2 에칭 마스크를 형성하도록 제4 중합체 층 내에 제3 개구부를 형성하는 단계;
제3 중합체 층 내에 제4 개구부를 형성하도록 에칭하는 단계로서, 제4 개구부의 위치가 제2 에칭 마스크에 의해 규정되는, 단계; 및
제2 메타구조의 메타-원자를 형성하기 위해 제4 개구부에 재료를 퇴적하는 단계로서, 제2 메타구조의 메타-원자 중 인접한 메타-원자들은 제3 중합체 층의 중합체 재료에 의해 서로 분리되는, 단계를 포함하는, 방법. - 제11항 또는 제12항에 있어서, 제2 메타구조의 메타-원자의 배열은 제1 메타구조의 메타-원자의 배열과 상이한, 방법.
- 제11항 또는 제12항에 있어서, 제2 메타구조의 재료, 치수 또는 광학적 특성 중 적어도 하나는 제1 메타구조의 재료, 치수 또는 광학적 특성과 상이한, 방법.
- 광학 디바이스이며,
기판;
기판 상에 배치된 제1 메타구조로서, 제1 메타구조는 중합체 재료에 의해 서로 분리된 복수의 메타원자를 포함하고, 각각의 메타원자는 적어도 1.6의 종횡비를 갖는, 제1 메타구조를 포함하는, 광학 디바이스. - 제15항에 있어서, 중합체 재료가 폴리(메틸 메타크릴레이트)를 포함하는, 광학 디바이스.
- 제15항 또는 제16항에 있어서, 메타-원자는 이산화티타늄으로 구성되는, 광학 디바이스.
- 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 기판은 용융 실리카로 구성되는, 광학 디바이스.
- 모듈이며,
하우징;
광을 방출 또는 감지하도록 동작될 수 있는 광전자 구성요소로서, 광전자 구성요소가 하우징 내에 배치되는, 광전자 구성요소; 및
제15항 내지 제18항 중 어느 한 항의 광학 디바이스를 포함하고, 광학 디바이스는 광전자 구성요소 위에 배치되는, 모듈. - 제19항에 있어서, 광전자 구성요소는 발광기이고, 광학 디바이스는 발광기에 의해 방출된 광의 경로와 교차하도록 배치되는, 모듈.
- 제19항에 있어서, 광전자 구성요소는 광 센서이고, 광학 디바이스는 광 센서에 의한 감지를 위해 모듈에 진입하는 광의 경로와 교차되도록 배치되는, 모듈.
- 제19항에 있어서, 복수의 광학 채널을 포함하고, 광학 디바이스는 광학 채널 중 하나에 걸쳐 있는, 모듈.
- 제19항에 있어서, 복수의 광학 채널을 포함하고, 광학 디바이스는 각각의 광학 채널에 걸쳐 있는, 모듈.
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