KR950021922A - 반도체 레이저 및 변조기와 그의 집적방법 - Google Patents

반도체 레이저 및 변조기와 그의 집적방법 Download PDF

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Abstract

감소된 처핑과 함께 동작하는 집적 레이저/번조기(“ILM”)는 단일 반도체 기판상에 형성된다. 처핑의 감소 및 모든 결과적인 파장의 분광은 모든 잔류 반사로부터 ILM의 활성 영역을 절연하기 위해 ILM내 합체된 윈도우 영역의 길이를 정확히 제어함으로써 실현된다.

Description

반도체 레이저 및 변조기와 그의 집적방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 특징을 가지는 ILM의 투시도,
제2도는 제1도에 도시된 ILM의 A-A라인을 따라 취한 절개측단면도로, V-형 트렌치의 배치를 나타내는 도면,
제3도는 반사도와 활성 캐리어 농도 간의 관계를 도시한 도면.

Claims (32)

  1. 반도체의 하나의 반도체 기초 기판 면(semiconductor foundation substrate side)과 마주하는 상기 반도체의 제1면상에 집적되고, 감소된 파장 처핑(wavelength chirping)에 의해 동작하는 반도체 레이저 및 변조기(semiconductor laser and modulato)로서, 상기 제1면상에 침적되는 레이저 광을 발생하는 반도체 레이저 수단과; 상기 제1면상에 침적된 상기 레이저 광의 특정 파장을 선택하는 파장 선택 그레이팅 수단(wavelength-selective grating means)과; 상기 제1면상에 침적된 상기 선택된 레이저 광을 변조하는 결정가능한 폭(determinable width)을 구비하는 반도체 변조 수단과; 상기 레이저 및 변조 수단으로부터 상기 선택되고, 변조된 광의 파장을 절연하는 수단을 포함하고, 상기 절연 수단은 양호한 반사율(tolerable reflectivity)을 허용하기 위해 최적 길이를 구비하는 윈도우 영역(window region)을 더 포함하며, 상기 윈도우 영역은 상기 변조 수단의 폭 보다 넓은 폭과, 상기 절연 수단의 단부상에 침적되는 비반사 코팅(anti-refelective coating)을 포함하며, 상기 레이저 수단과, 변조수단과, 파장 선택 그레이팅 수단 및 절연 수단의 모두는 상기 제1면상에 침적되어 집적 반도체 회로를 형성하는 반도체 레이저 및 변조기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 최적 길이는 상기 기초 기판 면상에 포토리소그라픽 V-형 트랜치(photolithographic V-shaped trench)를 배치함으로써 형성되고, 상기 최적 길이는 상기 배치에 의해 +/-10미크론(microns)의 공차로 제어되는 반도체 레이저 및 변조기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 파장 선택 그레이팅 수단은 분산 브래그 반사 그레이팅(distributed Bragg reflective grating)을 포함하는 반도체 레이저 및 변조기.
  4. 제2항에 있어서, 상기 파장 선택 그레이팅 수단은 분산 피드백 그레이팅(distributed feedback grating)을 포함하는 반도체 레이저 및 변조기.
  5. 제3항에 있어서, 상기 윈도우 영역은 InP를 포함하는 반도체 레이저 및 변조기.
  6. 제3 또는 4항에 있어서, 상기 절연 수단은 상기 변조 수단에서 상기 단부까지 측정된 30미크론과 50미크론 사이에서 최적 길이를 갖는 반도체 레이저 및 변조기.
  7. 제3 또는 4항에 있어서, 상기 단일 기초 기판 면은 InP를 포함하는 반도체 레이저 및 변조기.
  8. 제3 또는 4항에 있어서, 상기 제1면은 상기 반도체의 n형면에 존재하는 반도체 레이저 및 변조기.
  9. 제3 또는 4항에 있어서, 상기 제1면은 상기 반도체의 p형면에 존재하는 반도체 레이저 및 변조기.
  10. 제3 또는 4항에 있어서, 상기 변조 수단은 전압원에 의해 구동되는 바이어스 p-n접합을 포함하는 반도체 레이저 및 변조기.
  11. 제10항에 있어서, 상기 변조 수단은 상기 전압원에 의해 구동되는 역 바이어스 p-n접합을 포함하는 반도체 레이저 및 변조기.
  12. 반도체의 단일 반도체 기초 기판 면과 마주하는 상기 반도체의 제1면상에 집적되고, 상기 변조기의 변조된 레이저 출력의 감소된 파장 처핑에 의해 동작하는 반도체 레이저 및 변조기로서, 상기 제1면상에 레이저 광을 출력하는 반도체 레이저 수단을 형성하는 단계와; 상기 제1면상의 상기 출력된 레이저 광의 특정 파장을 선택하는 파장 선택 그레이팅 수단을 형성하는 단계와; 상기 제1면상의 상기 선택된 파장의 광을 변조하는 결정가능한 폭을 구비하는 반도체 변조 수단을 형성하는 단계와; 상기 제1면상의 상기 레이저 및 변조 수단으로부터 상기 변조되고 선택된 광의 파장을 절연하는 수단을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 절연수단은 양호한 반사율을 허용하기 위해 최적 길이를 구비하는 윈도우 영역과 상기 변조 수단의 폭 보다 넓은 폭을 더 포함하며, 상기 제1면과 마주하는 상기 반도체의 단일 반도체 기초 기판 면상에 포토리소그라픽 V-형 트렌치를 배치함으로써 상기 절연 수단의 상기 길이를 제어하는 단계와; 상기 절연 수단의 단부상에 비반사 코팅을 형성하는 단계를 포함하는 반도체 레이저 및 변조기 집적 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 길이는 상기 변조 수단에서 상기 단부까지 측정된 30미크론과 50미크론 사이에서 측정하기 위해 제어되는 반도체 레이저 및 변조기 집적 방법.
  14. 제13항에 있어서, 분산 브래그 반사 그레이팅은 상기 파장 선택 그레이팅 수단에 따라서 형성되는 반도체 레이저 및 변조기 집적 방법.
  15. 제13항에 있어서, 분산 피드백 그레이팅은 상기 파장 선택 그레이팅 수단에 따라서 형성되는 반도체 레이저 및 변조기 집적 방법.
  16. 제14 또는 15항에 있어서, 상기 윈도우 영역은 InP로 형성되는 반도체 레이저 및 변조기 집적 방법.
  17. 제14 또는 15항에 있어서, 상기 단일 기초 기판 면은 InP로 형성되는 반도체 레이저 및 변조기 집적 방법.
  18. 제14 또는 15항에 있어서, 상기 V-형 트렌치는 상기 반도체의 n형면상에 배치되는 반도체 레이저 및 변조기 집적 방법.
  19. 제14 또는 15항에 있어서, 상기 V-형 트렌치는 상기 반도체의 p형면상에 배치되는 반도체 레이저 및 변조기 집적 방법.
  20. 제14 또는 15항에 있어서, 상기 변조 수단은 전압원에 의해 구동되는 바이어스 p-n접합을 발생함으로써 형성되는 반도체 레이저 및 변조기 집적 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 변조 수단은 상기 전압원에 의해 구동되는 역 바이어스 p-n접합을 발생함으로써 형성되는 반도체 레이저 및 변조기 집적 방법.
  22. 반도체의 단일 반도체 기초 기판 면과 마주하는 상기 반도체의 제1면상에 집접되고, 상기 변조기의 변조된 레이저 출력의 감소된 파장 처핑에 의해 동작하는 반도체 레이저 및 변조기로서, 상기 제1면상에 레이저 광을 출력하는 다수의 반도체 레이저 수단을 형성하는 단계와, 상기 제1면상의 상기 출력된 레이저 광의 특정 파장을 선택하는 다수의 파장 선택 그레이팅 수단을 형성하는 단계와; 상기 제1면상의 상기 선택된 파장의 광을 변조하는 결정가능한 폭을 구비하는 다수의 반도체 변조 수단을 형성하는 단계와; 상기 제1면상의 상기 다수의 레이저 및 변조 수단으로부터 상기 변조되고 선택된 광의 파장을 절연하는 다수의 수단을 형성하는 단계로서, 상기 절연 수단은 양호한 반사율을 허용하기 위해 최적 길이를 구비하는 윈도우 영역과 상기 변조 수단의 폭보다 넓은 폭을 더 포함하는 상기 단계와; 상기 제1면과 마주하는 상기 반도체의 단일 반도체 기초 기판 면상에 포토리소그라픽 V-형 트렌을 배치함으로써 상기 다수의 절연 수단의 상기 길이를 제어하는 단계와; 상기 다수의 절연 수단의 단부상에 비반사 코팅을 형성하는 반도체 레이저 및 변조기 집적 방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 윈도우 영역은 상기 다수의 절연 수단 중 하나 이상의 윈도우 영역옆에 형성되는 반도체 레이저 및 변조기 집적 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 길이는 각각의 상기 변조 수단에서 상기 단부중의 하나까지 측정되는 30미크론과 50미크론 사이에서 측정하기 위해 제어되는 반도체 레이저 및 변조기 집적 방법.
  25. 제24항에 있어서, 분산 브래그 반산 그레이팅은 상기 다수의 파장 선택 그레이팅 수단에 따라 형성되는 반도체 레이저 및 변조기 집적 방법.
  26. 제24항에 있어서, 분산 피드백 그레이팅은 상기 다수의 파장 선택 그레이팅 수단에 따라 형성되는 반도체 레이저 및 변조기 집적 방법.
  27. 제25 또는 26항에 있어서, 상기 윈도우 영역은 InP로 형성되는 반도체 레이저 및 변조기 집적 방법.
  28. 제25 또는 26항에 있어서, 상기 단일 기초 기판 면은 InP로 형성되는 반도체 레이저 및 변조기 집적 방법.
  29. 제25 또는 26항에 있어서, 상기 V-형 트렌치는 상기 반도체 웨이퍼의 n형면상에 배치되는 반도체 레이저 및 변조기 집적 방법.
  30. 제25 또는 26항에 있어서, 상기 V-형 트렌치는 상기 반도체 웨이퍼의 p형면상에 배치되는 반도체 레이저 및 변조기 집적 방법.
  31. 제25 또는 26항에 있어서, 각각의 상기 다수의 변조 수단은 전압원에 의해 구동되는 바이어스 p-n 접합을 발생함으로써 형성되는 반도체 레이저 및 변조기 집적 방법.
  32. 제31항에 있어서, 각각의 상기 다수의 변조 수단은 상기 전압원에 의해 구동되는 역 바이어스 p-n접합을 발생함으로써 더 형성되는 반도체 레이저 및 변조기 집적 방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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