KR102062858B1 - Active optical device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제 1 굴절률을 가지는 물질로 이루어지되, SOI 기판이 아닌, 벌크 기판; 및 상기 벌크 기판 상에 형성된 활성층으로서, 상기 제 1 굴절률 보다 큰 제 2 굴절률을 가지는 물질로 이루어지며, 광신호를 가두는 도파로 구조가 구현될 수 있는, 상기 활성층;을 포함하되, 상기 도파로 구조를 진행하는 광모드를 기반으로 설계된, 능동형 광소자를 제공한다. The present invention is made of a material having a first refractive index, but not an SOI substrate, a bulk substrate; And an active layer formed on the bulk substrate, the active layer being made of a material having a second refractive index greater than the first refractive index, and capable of implementing a waveguide structure for confining an optical signal. Provided is an active optical device, which is designed based on an ongoing optical mode.
Description
본 발명은 광소자에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 능동형 광소자에 관한 것이다. The present invention relates to optical devices, and more particularly, to active optical devices.
지금까지 광소자는 대부분 별도로 제작되어 광섬유케이블을 통한 별도의 연결구성에 의해 시스템을 구성하여 왔다.이러한 방식은 마치 집적회로 발명 이전의 전기소자와 마찬가지로 대량생산에 의한 가격절감의 혜택을 누리는데 불리하였다. 따라서 최근에는 전기 집적회로 장치와 비슷한 광소자 집적 장치를 구현하기 위한 노력이 활발히 진행되고 있다. 광소자 집적 장치는 전기 집적회로 장치와 마찬가지로 다양한 기능의 광소자와 전기소자를 단일 기판에 집적하여 소형화한 장치이다.Until now, optical devices have been mostly manufactured separately and have been constructed by separate connections through fiber optic cables. This method was disadvantageous to enjoy the cost-saving benefits of mass production, just like electric devices before the invention of integrated circuits. . Therefore, in recent years, efforts have been actively made to implement an optical device integrated device similar to an electric integrated circuit device. An optical device integrated device is a device in which an optical device and an electric device having various functions are integrated on a single substrate and miniaturized like an electric integrated circuit device.
광소자 집적 장치를 이루는 광소자들은 크게 능동 광소자와 제 2 소자층으로 구분할 수 있다. 능동 광소자는 전력이 공급되는 소자로서 광원, 변조기, 수신기 등이 있으며, 제 2 소자층은 전력이 공급되지 않는 소자로서 도파로, 커플러, 필터, 다중화기 등이 있다. Optical devices constituting the optical device integrated device may be largely divided into an active optical device and a second device layer. Active optical devices include light sources, modulators, and receivers as powered devices, and second device layers include waveguides, couplers, filters, and multiplexers as non-powered devices.
예를 들어, 변조기는 간섭계형과 공진형으로 구분된다. 간섭계형 변조기는 고속 동작이 가능하고, 동작 스펙트럼 대역이 넓으며, 온도 변화에 둔감한 장점을 가지나 수 밀리미터의 길이로 인하여 소형화가 어려운 단점이 있다. 공진형 변조기는 수 십 마이크로미터의 짧은 길이가 가능하다는 것이 장점이나 동작 스펙트럼 대역이 협소하고, 온도 변화에 민감한 단점을 가지고 있다.For example, modulators are classified into an interferometer type and a resonance type. Interferometric modulators have the advantages of high speed operation, wide operating spectrum bands, and insensitive to temperature changes, but are difficult to miniaturize due to the length of several millimeters. Resonant modulators have the advantage that they can be as short as tens of micrometers, but they also have the disadvantage of narrow operating spectrum bands and sensitivity to temperature changes.
또한, 실리콘 호환 기판구조에서 변조기 및 수신기등을 제작하는 기존의 주요 기술들은 주로 SOI(Silicon On Insulator) 기판이 사용된다. 광소자의 기본 구조인 도파로는 보통 굴절률이 큰 코어(core) 부분과 코어를 둘러싸 주는 굴절률이 낮은 클레딩(cladding) 물질 부분으로 구성되어야 하는데, SOI 기판을 사용하여 실리콘 코어 도파로를 제작할 경우 기판 내부의 매립 산화물 (Buried Oxide)이 하부 클래딩의 역할을 해주므로 공정이 간단해 지는 장점과 함께, SOI 기판의 상부 실리콘 층인 단결정 실리콘의 특성으로부터 낮은 광손실을 기대할 수 있다. 그러나 SOI 기판은 벌크 실리콘(Bulk-Si) 기판에 비해 약 10배 가격이 높아 원가 절감에 크게 불리하다는 문제가 있다. 따라서 저가의 벌크 실리콘 기판 기반의 광소자의 개발이 매우 유리하다고 할 수 있다.In addition, the existing major technologies for fabricating modulators and receivers in silicon-compatible substrate structures are mainly silicon on insulator (SOI) substrates. The waveguide, the basic structure of an optical device, should usually consist of a core part with a high refractive index and a part of a cladding material with a low refractive index surrounding the core. When fabricating a silicon core waveguide using an SOI substrate, Since buried oxide serves as the bottom cladding, the process is simplified and low light loss can be expected from the characteristics of single crystal silicon, which is the upper silicon layer of the SOI substrate. However, SOI substrates are about 10 times higher in price than bulk silicon (Bulk-Si) substrates, which is a disadvantage in cost reduction. Therefore, it can be said that the development of low-cost bulk silicon substrate-based optical device is very advantageous.
본 발명은 벌크 실리콘 기판을 기반으로 한 광 인터커넥트 장치 및 광소자 집적 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.An object of the present invention is to provide an optical interconnect device and an optical device integrated device based on a bulk silicon substrate. However, these problems are exemplary, and the scope of the present invention is not limited thereby.
본 발명의 일 관점에 의한 광 인터커넥트 장치를 제공한다. 상기 광 인터커넥트 장치는 기판; 상기 기판 상의 활성층에 형성된 제 1 소자층; 상기 제 1 소자층 상에 배치되되 광신호가 전송되는 제 2 소자층; 및 상기 제 1 소자층과 상기 제 2 소자층 간의 유효 굴절률 차이를 해소하고 모드 프로파일을 매칭시키기 위하여 상기 제 1 소자층과 상기 제 2 소자층 사이에 개재된 모드 컨버터;를 포함하고, 상기 활성층에 형성된 제 1 소자층, 상기 모드 컨버터 및 상기 제 2 소자층은 상기 기판 상의 서로 다른 이격된 평면에 각각 순차적으로 배치되되, 상기 모드 컨버터의 일단은 상기 제 2 소자층의 일부와 오버랩(overlap)되도록 배치되며, 상기 모드 컨버터의 타단은 상기 제 1 소자층의 일부와 오버랩되도록 배치된다. An optical interconnect device according to one aspect of the present invention is provided. The optical interconnect device includes a substrate; A first device layer formed in the active layer on the substrate; A second device layer disposed on the first device layer and transmitting an optical signal; And a mode converter interposed between the first device layer and the second device layer to solve an effective refractive index difference between the first device layer and the second device layer and match a mode profile. The formed first device layer, the mode converter and the second device layer are sequentially disposed in different spaced planes on the substrate, respectively, so that one end of the mode converter overlaps a portion of the second device layer. The other end of the mode converter is disposed to overlap with a portion of the first device layer.
상기 광 인터커넥트 장치에서, 상기 기판은 제 1 굴절률을 가지는 물질로 이루어지는 벌크 기판이며, 상기 활성층에 형성된 제 1 소자층(제 1 소자층)은 제 2 굴절률을 가지는 물질로 이루어지며, 특히 본 특허에서는 보통 매립산화물이 하부클래딩의 역할을 해주는 SOI 기판 대신 벌크실리콘기판을 사용하므로, 상기 활성층에 형성된 제 1 소자층의 제 2 굴절률은 제 1 굴절률보다 크도록 하여 제 1 굴절률의 벌크 기판 물질이 클래딩 역할을 해줄 수 있도록 한다. 상기 모드 컨버터는 제 3 굴절률을 가지는 물질로 이루어지며, 상기 제 2 소자층은 제 4 굴절률을 가지는 물질로 이루어지되, 상기 활성층에 형성된 제 1 소자층의 도파관 모드의 제 1 유효 굴절률은 상기 모드 컨버터 타단의 도파관 모드의 유효 굴절률과 대략 동일하며, 상기 제 2 소자층의 도파관 모드의 제 2 유효굴절률은 상기 모드 컨버터 일단의 도파관 모드의 유효 굴절률과 대략 동일하며, 상기 제 1 유효 굴절률은 상기 제 1 굴절률보다 크고 상기 제 2 굴절률보다 작으며, 상기 제 2 유효 굴절률은 상기 제 3 굴절률 및 상기 제 4 굴절률 보다 작을 수 있다. In the optical interconnect device, the substrate is a bulk substrate made of a material having a first refractive index, and the first device layer (first device layer) formed in the active layer is made of a material having a second refractive index, in particular in the patent In general, since the buried oxide uses a bulk silicon substrate instead of the SOI substrate which serves as the bottom cladding, the second refractive index of the first device layer formed on the active layer is greater than the first refractive index so that the bulk substrate material having the first refractive index serves as the cladding. To help. The mode converter is made of a material having a third refractive index, and the second device layer is made of a material having a fourth refractive index, wherein the first effective refractive index of the waveguide mode of the first device layer formed in the active layer is the mode converter. The effective refractive index of the waveguide mode at the other end is substantially the same, the second effective refractive index of the waveguide mode of the second element layer is approximately equal to the effective refractive index of the waveguide mode at one end of the mode converter, and the first effective refractive index is the first It may be larger than a refractive index and smaller than the second refractive index, and the second effective refractive index may be smaller than the third refractive index and the fourth refractive index.
상기 광 인터커넥트 장치에서, 상기 제 1 굴절률을 가지는 물질은 실리콘이며, 상기 제 2 굴절률을 가지는 물질은 게르마늄 또는 실리콘 게르마늄이며, 상기 제 3 굴절률을 가지는 물질은 게르마늄 또는 실리콘게르마늄이며, 상기 제 4 굴절률을 가지는 물질은 실리콘 또는 실리콘질화물 또는 실리콘산화질화물 이며, 상기 기판은 SOI 기판이 아닌 벌크 실리콘 기판일 수 있다. In the optical interconnect device, the material having the first refractive index is silicon, the material having the second refractive index is germanium or silicon germanium, and the material having the third refractive index is germanium or silicon germanium, and the fourth refractive index The material having is silicon or silicon nitride or silicon oxynitride, and the substrate may be a bulk silicon substrate rather than an SOI substrate.
상기 광 인터커넥트 장치에서, 상기 모드 컨버터는 폭이 서로 다른 상기 일단 및 타단을 포함하되, 상기 일단 및 타단 사이를 연결하는 테이퍼(taper) 영역을 더 포함할 수 있다. In the optical interconnect device, the mode converter may include the one end and the other end having different widths, and further include a taper region connecting the one end and the other end.
상기 광 인터커넥트 장치에서, 상기 활성층에 형성된 제 1 소자층의 일부와 오버랩되는 상기 모드 컨버터의 타단의 폭은 상기 제 2 소자층의 일부와 오버랩되는 상기 모드 컨버터의 일단의 폭보다 더 클 수 있다. In the optical interconnect device, the width of the other end of the mode converter overlapping with a portion of the first device layer formed in the active layer may be greater than the width of one end of the mode converter overlapping with a portion of the second device layer.
상기 광 인터커넥트 장치에서, 상기 기판, 상기 활성층에 형성된 제 1 소자층, 상기 제 2 소자층 및 상기 모드 컨버터 사이의 이격 공간을 충전하는 절연층을 더 포함할 수 있다. The optical interconnection device may further include an insulating layer filling a space between the substrate, the first device layer formed on the active layer, the second device layer, and the mode converter.
본 발명의 다른 관점에 의한 광소자 집적 장치를 제공한다. 상기 광소자 집적 장치는 벌크 실리콘 기판; 상기 벌크 실리콘 기판 상에 형성된 능동 광소자; 상기 능동 광소자 상에 배치되되 광신호가 전송되는 제 2 소자층; 및 상기 능동 광소자의 활성층에 형성된 제 1 소자층과 상기 제 2 소자층 간의 유효 굴절률 차이를 해소하고 모드 프로파일을 매칭시키기 위하여 상기 능동 광소자와 상기 제 2 소자층 사이에 개재된 모드 컨버터;를 포함하고, 상기 능동 광소자, 상기 모드 컨버터 및 상기 제 2 소자층은 상기 기판 상의 서로 다른 이격된 평면에 각각 순차적으로 배치되되, 상기 모드 컨버터의 일단은 상기 제 2 소자층의 일부와 오버랩(overlap)되도록 배치되며, 상기 모드 컨버터의 타단은 상기 능동 광소자의 활성층에 형성된 제 1 소자층 일부와 오버랩되도록 배치될 수 있다. An optical device integration device according to another aspect of the present invention is provided. The optical device integrator includes a bulk silicon substrate; An active optical device formed on the bulk silicon substrate; A second device layer disposed on the active optical device and transmitting an optical signal; And a mode converter interposed between the active optical device and the second device layer to solve a difference in effective refractive index between the first device layer and the second device layer formed in the active layer of the active optical device and to match a mode profile. The active optical device, the mode converter, and the second device layer are sequentially disposed in different spaced planes on the substrate, and one end of the mode converter overlaps a portion of the second device layer. The other end of the mode converter may be disposed to overlap with a portion of the first device layer formed in the active layer of the active optical device.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 실시예에 따르면, 저가의 벌크 실리콘 기판을 기반으로 하는 광 인터커넥트 장치 및 광소자 집적 장치를 제공할 수 있다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.According to the embodiment of the present invention made as described above, it is possible to provide an optical interconnect device and an optical device integrated device based on a low cost bulk silicon substrate. However, these problems are exemplary, and the scope of the present invention is not limited thereby.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 인터커넥트 장치 및 광소자 집적 장치의 일부를 개요적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 인터커넥트 장치 및 광소자 집적 장치에서 광이 도파되는 경로를 개요적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 인터커넥트 장치 및 광소자 집적 장치에서 모드 컨버터의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 인터커넥트 장치 및 광소자 집적 장치에서 다양한 구성요소에 대한 모드 프로파일을 나타낸 도면들이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 인터커넥트 장치 및 광소자 집적 장치에서 실시한 전자기파 시뮬레이션 결과이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 인터커넥트 장치 및 광소자 집적 장치의 빛의 전파 결과를 나타내는 도면이다.1 is a perspective view schematically showing a part of an optical interconnect device and an optical device integration device according to an embodiment of the present invention.
2 is a view schematically illustrating a path through which light is guided in an optical interconnect device and an optical device integrated device according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view of a mode converter in an optical interconnect device and an optical device integration device according to an embodiment of the present invention.
4 illustrates mode profiles for various components in an optical interconnect device and an optical device integration device according to an embodiment of the present invention.
5 is an electromagnetic wave simulation result of the optical interconnect device and the optical device integrated device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a light propagation result of an optical interconnect device and an optical device integrated device according to an exemplary embodiment.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 적어도 일부의 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 도면에서 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 명세서 전체에 걸쳐서, 층 또는 영역과 같은 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "상에" 위치한다고 언급할 때는, 상기 하나의 구성요소가 직접적으로 상기 다른 구성요소 "상에" 접하거나, 그 사이에 개재되는 또 다른 구성요소들이 존재할 수 있다고 해석될 수 있다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various forms, and the following embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, the scope of the invention to those skilled in the art It is provided to inform you completely. In addition, in the drawings, at least some of the components may be exaggerated or reduced in size. Like numbers in the drawings refer to like elements. Throughout the specification, when referring to one component, such as a layer or region, being located "on" another component, said one component directly "contacts" the other component, or between It may be interpreted that there may be other intervening components.
도파관 내부를 관통하는 모드의 유효 굴절률(effective index, neff)에 대해서는 다음과 같다. 유효 굴절률이 도파관을 이루는 코어(core)물질의 굴절률 보다 작다는 사실 그리고 상기 유효 굴절률이 피복(cladding) 물질의 굴절률 보다 크다는 사실이 적용된다. 다른 말로 표현하자면, 도파관 내부를 관통하는 모드에 대한 유효 굴절률은 피복(cladding)물질의 굴절률과 도파관 코어(core)물질의 굴절률 사이에 놓여있다. 상기 조건이 충족되지 않으면, 상기 모드는 통상적인 경우에 도파관 내부를 관통하지 않거나 또는 상기 모드가 관통할 때에 광학적인 손실이 발생하게 된다.The effective index (n eff ) of the mode penetrating the inside of the waveguide is as follows. The fact that the effective refractive index is smaller than the refractive index of the core material constituting the waveguide and the fact that the effective refractive index is larger than that of the cladding material apply. In other words, the effective refractive index for the mode penetrating the inside of the waveguide lies between the refractive index of the cladding material and that of the waveguide core material. If the above conditions are not met, the mode will not penetrate the inside of the waveguide in the normal case, or optical loss will occur when the mode penetrates.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 인터커넥트 장치 및 광소자 집적 장치의 일부를 개요적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 인터커넥트 장치 및 광소자 집적 장치에서 광이 도파되는 경로를 개요적으로 나타낸 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 인터커넥트 장치 및 광소자 집적 장치에서 모드 컨버터의 평면도이다. 1 is a perspective view schematically illustrating a part of an optical interconnect device and an optical device integrated device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an optical interconnect device and an optical device integrated device according to an embodiment of the present invention. It is a figure which shows schematically this guided path | route. 3 is a plan view of a mode converter in an optical interconnect device and an optical device integration device according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 인터커넥트 장치는 광 커플러(optical coupler)로 이해할 수 있으며, 기판(10); 기판(10) 상에 형성된 활성층에 형성된 제 1 소자층(20); 활성층에 형성된 제 1 소자층(20) 상에 배치되되 광신호가 전송되는 제 2 소자층(40); 및 활성층에 형성된 제 1 소자층(20)과 제 2 소자층(40) 간의 유효 굴절률 차이를 해소하고 모드 프로파일을 매칭시키기 위하여 활성층에 형성된 제 1 소자층(20)과 제 2 소자층(40) 사이에 개재된 모드 컨버터(30);를 포함한다. 1 to 3, an optical interconnect device according to an embodiment of the present invention can be understood as an optical coupler, the
활성층에 형성된 제 1 소자층(20)은 능동 또는 수동 광소자층을 포함할 수 있으며, 제 2 소자층(40)은 수동 광소자층을 포함할 수 있다. The
활성층에 형성된 제 1 소자층(20), 모드 컨버터(30), 및 제 2 소자층(40)는 기판(10) 상의 서로 다른 이격된 평면에 각각 순차적으로 배치된다. 기판(10), 활성층에 형성된 제 1 소자층(20), 제 2 소자층(40) 및 모드 컨버터(30) 사이의 이격 공간은 절연층으로 충전(充塡)될 수 있으며, 나아가, 활성층에 형성된 제 1 소자층(20), 제 2 소자층(40) 및 모드 컨버터(30)는 상기 절연층 내에 매립된 것으로 이해할 수도 있다. 이 때, 활성층에 형성된 제 1 소자층과 수동광소자 층의 가장 큰 차이는, 활성층에 형성된 제 1 소자층의 아래부분은 실리콘과 같은 기판물질이 바로 접하고 있어 기판 물질이 언더클래딩 역할을 수행하는 반면, 수동광소자 층은 상기 절연층내에 상하좌우 매립된 형태를 띤다는 것이 주요 차이점이라 할 수 있다. The
모드 컨버터(30)의 일단(30a)은 제 2 소자층(40)의 일부와 소정의 구간(W1, 예를 들어, 17㎛)에서 오버랩(overlap)되도록 배치되며, 모드 컨버터(30)의 타단(30c)은 활성층에 형성된 제 1 소자층(20)의 일부와 소정의 구간(W2, 예를 들어, 8㎛)에서 오버랩되도록 배치된다. 여기에서, 오버랩되도록 배치된다는 것은 직접 접촉하지는 않지만 수직 투영 시 겹치는 영역이 있도록 배치된다는 것을 의미한다. One
모드 컨버터(30)는 폭이 서로 다른 일단(30a) 및 타단(30c)을 포함하되, 일단(30a) 및 타단(30c) 사이를 연결하는 테이퍼(taper) 영역(30b)을 더 포함한다. 테이퍼 영역(30b)이라 함은 길이(L3) 방향으로 신장함에 따라 폭이 점점 변화하는 영역을 의미할 수 있다. 한편, 활성층에 형성된 제 1 소자층(20)의 일부와 오버랩되는 모드 컨버터(30)의 타단(30c)의 폭(L2)은 제 2 소자층(40)의 일부와 오버랩되는 모드 컨버터(30)의 일단(30a)의 폭(L1)보다 더 클 수 있다. 이러한 모드 컨버터내에서 일단과 타단사이의 폭의 변화는, 직선적으로 일정한 변화률을 가질 수도 있으며(도 3a 참조), 또는 곡선적인 폭변화율의 점증적인 변화로 인해 곡선적인 모양을 가질 수도 있다(도 3b 참조). The
기판(10)은 제 1 굴절률을 가지는 물질로 이루어지는 벌크 기판이며, 활성층에 형성된 제 1 소자층(20)은 제 2 굴절률을 가지는 물질로 이루어지며, 모드 컨버터(30)는 제 3 굴절률을 가지는 물질로 이루어지며, 제 2 소자층(40)는 제 4 굴절률을 가지는 물질로 이루어지되, 활성층에 형성된 제 1 소자층(20)의 도파관 모드의 제 1 유효 굴절률은 모드 컨버터(30)의 타단(30c)에서 도파관 모드의 유효 굴절률과 대략 동일하며, 제 2 소자층(40)의 도파관 모드의 제 2 유효굴절률은 모드 컨버터(30)의 일단(30a)에서 도파관 모드의 유효 굴절률과 대략 동일할 수 있다. The
여기에서, 상기 제 1 유효 굴절률은 상기 제 1 굴절률보다 크고 상기 제 2 굴절률보다 작으며, 상기 제 2 유효 굴절률은 상기 제 3 굴절률 및 상기 제 4 굴절률 보다 작을 수 있다. Here, the first effective refractive index may be greater than the first refractive index and less than the second refractive index, and the second effective refractive index may be smaller than the third and fourth refractive indexes.
이 중에서 특별한 예로서, 상기 제 1 굴절률과 상기 제 4 굴절률은 동일하며, 상기 제 2 굴절률과 상기 제 3 굴절률을 동일할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 굴절률을 가지는 물질은 실리콘이며, 상기 제 2 굴절률을 가지는 물질은 게르마늄이며, 상기 제 3 굴절률을 가지는 물질은 게르마늄이며, 상기 제 4 굴절률을 가지는 물질은 실리콘이며, 기판(10)은 SOI 기판이 아닌 벌크 실리콘 기판일 수 있다. As a specific example, the first refractive index and the fourth refractive index may be the same, and the second refractive index and the third refractive index may be the same. For example, the material having the first refractive index is silicon, the material having the second refractive index is germanium, the material having the third refractive index is germanium, and the material having the fourth refractive index is silicon, and the substrate ( 10 may be a bulk silicon substrate that is not an SOI substrate.
디렉셔널 커플링(directional coupling)이 일어나기 위해서는 양 광도파로 간의 유효 굴절률이 같아야 한다. 한편, 멀티 모드(multi mode)로 전파될 경우 신호에 오류가 날 수 있으므로 펀더멘털 싱글 모드(fundamental single mode)로 전파되어야 하므로 펀더멘탈 모드를 유지하면서 빛을 전파하기 위하여 모드 컨버터(30)가 필요하다. 게르마늄 활성층에 형성된 제 1 소자층(20) 영역의 유효 굴절률은 3.54이고 광 신호가 오는 버스 광도파로는 유효 굴절률이 2.57 정도이기 때문에 유효 굴절류의 차이를 극복하기 위하여 테이퍼 영역(30b)을 구비하는 모드 컨버터(30) 구조가 사용된다. In order for directional coupling to occur, the effective refractive indices between the two optical waveguides must be equal. On the other hand, when propagating in a multi-mode (error) can cause a signal to be propagated in a fundamental single mode (fundamental single mode), so the
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 광 인터커넥트 장치는 광 커플러(optical coupler)로 이해할 수 있는 바, 이러한 수직 모드 커플링 구조는 서로 다른 층에 존재하는 수동 광소자 및/또는 능동 광소자를 서로 연결하여 집적하는 광소자 네트워크 집적구조인 광소자 집적 장치로 확장할 수 있다.The optical interconnect device according to an embodiment of the present invention described above can be understood as an optical coupler, and this vertical mode coupling structure connects passive optical elements and / or active optical elements present in different layers to each other. It can be extended to the optical device integrated device which is an optical device network integrated structure to integrate.
이에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광소자 집적 장치는 벌크 실리콘 기판(10); 벌크 실리콘 기판(10) 상에 형성된 능동 광소자; 상기 능동 광소자 상에 배치되되 광신호가 전송되는 제 2 소자층(40); 및 상기 능동 광소자의 활성층에 형성된 제 1 소자층(20)과 제 2 소자층(40) 간의 유효 굴절률 차이를 해소하고 모드 프로파일을 매칭시키기 위하여 상기 능동 광소자와 제 2 소자층(40) 사이에 개재된 모드 컨버터(30);를 포함하고, 상기 능동 광소자, 모드 컨버터(30) 및 제 2 소자층(40)는 기판(10) 상의 서로 다른 이격된 평면에 각각 순차적으로 배치되되, 모드 컨버터(30)의 일단(30a)은 제 2 소자층(40)의 일부와 오버랩(overlap)되도록 배치되며, 모드 컨버터(30)의 타단(30c)은 능동 광소자의 활성층에 형성된 제 1 소자층(20) 일부와 오버랩되도록 배치될 수 있다. Accordingly, the optical device integrated device according to the embodiment of the present invention includes a
본 발명의 확장된 실시예들은 상기 기판(10)이 제 1 굴절률을 가지는 물질로 이루어지되 SOI 기판이 아닌 벌크 기판이며, 상기 제 1 소자층(20)가 제 1 굴절률보다 큰 제 2 굴절률을 가지는 물질로 이루어지며 이를 기반으로 상기 활성층에 형성된 제 1 소자층(20)의 광신호를 가두는 도파로 구조를 통하여 실현한 수동형 광소자 및, 이러한 도파로 구조를 진행하는 광모드를 바탕으로 설계하는 수동형 과변조기, 광검출기, 발광소자등의 능동형 광소자들로 확장할 수 있다. In the expanded embodiments of the present invention, the
즉, 본 발명의 확장된 실시예에 따르면, 제 1 굴절률을 가지는 물질로 이루어지되, SOI 기판이 아닌, 벌크 기판(10); 및 벌크 기판(10) 상에 형성된 활성층(20)으로서, 상기 제 1 굴절률 보다 큰 제 2 굴절률을 가지는 물질로 이루어지며, 광신호를 가두는 도파로 구조가 구현될 수 있는, 상기 활성층(20);을 포함하되, 상기 도파로 구조를 진행하는 광모드를 기반으로 설계된, 능동형 광소자를 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 능동형 광소자는 광변조기, 광검출기 또는 발광소자를 포함할 수 있다. That is, according to the expanded embodiment of the present invention, the
이하에서는, 본 발명의 이해를 위하여, 상술한 본 발명의 광소자 집적 장치의 구체적인 일 예로서, 게르마늄 변조기 장치를 설명한다. Hereinafter, for the understanding of the present invention, a germanium modulator device will be described as a specific example of the optical device integrated device of the present invention described above.
게르마늄(Ge)은 밴드갭이 0.67 eV로 광 인터커넥트에 필요한 근적외선 영역에서의 광소자를 제작함에 있어서 유용하다. 예를 들면, 게르마늄 전계 흡수 광 변조기는 전기장을 이용하여 게르마늄 광도파로 내부의 빛을 스위칭 하여 신호전달을 할 수 있도록 한다. 상술한 광 인터커넥트 장치 및 광소자 집적 장치에서 활성층에 형성된 제 1 소자층(20) 및 모드 컨버터(30)는 게르마늄(굴절률 : 4.275)으로 이루어지며, 이 경우, 기판(10) 및 제 2 소자층(40)는 실리콘(굴절률 : 3.475)으로 이루어진다. Germanium (Ge) is useful for fabricating optical devices in the near-infrared region required for optical interconnects with a bandgap of 0.67 eV. For example, a germanium field absorbing optical modulator uses an electric field to switch signals inside a germanium optical waveguide for signal transmission. In the above-described optical interconnect device and the optical device integration device, the
구체적으로, 도 4의 (a)는 비정질 실리콘으로 이루어진 버스 도파로(Bus waveguide)인 제 2 소자층(40)의 펀더멘털 모드 프로파일이며, 도 4의 (b)는 그와 커플링(direct coupling) 되는 모드 컨버터(30)의 일단(30a)에서의 모드 프로파일을 나타내고 있고 각각 가로(폭) 세로(높이) 의 크기를 가지면서 유효굴절률(neff)의 값은 2.57을 가진다. Specifically, (a) of FIG. 4 is a fundamental mode profile of the
도 4의 (c)는 게르마늄 활성층에 형성된 제 1 소자층(20) 영역과 커플링(direct coupling)되기 위한 모드 컨버터(30)의 타단(30c)의 모드 프로파일을 나타내는 바, 가로(폭) 1.7㎛, 세로(높이) 0.2㎛의 크기를 가지면서 유효 굴절률(neff)의 값은 3.54를 가진다.FIG. 4C shows a mode profile of the
도 4의 (d)는 모드 컨버터(30)의 타단(30c)의 빛이 커플링(direct coupling)되어 게르마늄 활성층에 형성된 제 1 소자층(20)으로 전파되어 온 펀더멜털 모드 프로파일을 나타낸다. 게르마늄 활성층에 형성된 제 1 소자층(20)의 도파로의 크기는 가로(폭) 세로(높이) 의 크기를 가지면서 유효 굴절률(neff)의 값은 3.54을 가진다. FIG. 4D illustrates a fendermelt mode profile in which light from the
이를 이용한 본 발명의 기술적 사상의 핵심은 SOI 기판이 아닌 벌크 실리콘 기판(10) 위에 게르마늄 광도파로를 형성하였다는 점에 있다. 기존의 대부분의 Ge-on-Si 광소자들은 SOI 기판의 상부 실리콘층 상에 에피택시 성장된 게르마늄 박막 물질을 이용하여 제작하는 것이 대부분이며, 이때 SOI 기판을 쓰는 주된 이유 중 하나는, 전파되는 광모드의 프로파일이 게르마늄에 쉽게 가두어지도록 구속시키는데 SOI의 매립 산화물(buried oxide)층이 쉽게 일조하기 때문이다. 본 발명의 핵심적 기술적 사상은, 도 5에 나타낸 바와 같이 SOI 웨이퍼의 사용을 지양하고 실리콘 보통 웨이퍼를 이용하며, 게르마늄과 실리콘의 굴절율 차이를 이용하여 광모드가 게르마늄에 가두어지도록(도 5의 등고선 형태로 나타낸 프로파일을 가지는 모드) 게르마늄 광소자를 설계하는 데에 있다. The core of the technical idea of the present invention using the same is that the germanium optical waveguide is formed on the
이 기술 발명의 또 하나의 다른 기술적 사상의 핵심은 도 1에서 나타낸 도파로(waveguide) 간의 evanescent wave tail 의 간섭을 활용한 directional coupler를 이용하는데 있다. SOI기판을 활용한, 기존의 많은 Ge on Si 광소자들은 유효굴절률이 서로 다른 수동도파로소자와 능동소자를 연결할 때 Butt coupler 등을 사용하여 수동소자와 능동소자를 연결하였다. 그러나 Butt coupler의 사용은 공정상의 제한 조건이 많거나 허용 공차가 매우 한정될 수 있으며, 수동소자와 능동소자의 연결 계면에서 후방 반사(back reflection)등이 클 수 있다는 단점이 있을 수 있다. 본 발명의 핵심적 기술적 사상은 펀더멘털 모드로 입력되는 신호를 모드의 변화를 최소화 하면서 펀더멘털 모드로의 신호 전달을 성공적으로 활성층에 형성된 제 1 소자층에 하고 공정상의 공차를 줄일 수 있도록 간단한 디자인의 소자 형태를 취하고 집적 회로의 소형화를 위하여 신호 전달을 표층이 아닌 다중 층을 사용할 수 있도록 설계하는 데에 있다.Another key aspect of the present invention is to use a directional coupler utilizing interference of an evanescent wave tail between waveguides shown in FIG. 1. Many existing Ge on Si optical devices using SOI substrates have connected passive devices and active devices using butt couplers when connecting passive waveguide devices and active devices with different effective refractive indices. However, the use of the butt coupler may have a lot of process limitations or a very limited tolerance, and may have a large back reflection at the connection interface between the passive element and the active element. The core technical idea of the present invention is to provide a signal input in the fundamental mode to the fundamental mode, while minimizing the change in the mode, the device form of a simple design to reduce the process tolerances to the first device layer formed in the active layer successfully In order to reduce the size of the integrated circuit, signal transmission is designed to use multiple layers instead of the surface layer.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 인터커넥트 장치 및 광소자 집적 장치의 빛의 전파 결과를 나타내어 주고 있다. 도 4의 (a)에서 전달된 펀더멘털 모드의 신호가 활성층에 형성된 제 1 소자층을 지나 다시 모드 컨버터를 거쳐 최상층 제2 소자층까지 전달되는 시뮬레이션 결과이다. 도 6를 통하여 소자 전체의 구간에서 빛의 손실은 최소화되면서 안정적으로 빛이 광도파로에 가두어져(confined) 여러 소자층을 통해 전파되는 것을 확인 할 수 있다.6 illustrates a light propagation result of an optical interconnect device and an optical device integrated device according to an exemplary embodiment of the present invention. The fundamental mode signal transmitted from (a) of FIG. 4 is a simulation result of passing through the first device layer formed in the active layer and again through the mode converter to the uppermost second device layer. 6, it can be seen that light is stably confined in the optical waveguide and propagated through various device layers while minimizing light loss in the entire device section.
도 1 내지 도 2를 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 인터커넥트 장치 및 광소자 집적 장치에서는, 수직 모드 커플러(vertical mode coupler)를 설계하여, 입력 버스 광도파로(input bus waveguide)의 광모드로부터 벌크 실리콘 기판 위의 게르마늄 광도파로(Ge waveguide)에 구속된 광모드로 커플링 가능하도록 유효 굴절률을 변화시킬 수 있도록 하였다. 1 to 2 together, in the optical interconnect device and the optical device integrated device according to an embodiment of the present invention, by designing a vertical mode coupler (vertical mode coupler) of the input bus waveguide (input bus waveguide) The effective refractive index can be varied to allow coupling from the optical mode to the optical mode constrained to the germanium waveguide on the bulk silicon substrate.
즉, 입력 버스 광도파로와 활성층에 형성된 제 1 소자층 간의 유효 굴절률 차이를 극복하고 모드 프로파일(mode profile)을 매칭시키기 위하여 모드 컨버터(30)를 디자인하여 사용하였다. 유효 굴절률이 2.4인 버스 광도파로에서 들어온 빛은 모드 컨버터(30)의 가느다란 부분인 일단(30a)으로 커플링 된다. 그 후 빛이 커플링(coupling)된 컨버터의 유효 굴절률은 테이퍼 영역(30b)을 지나며 타단(30c)에서 활성층에 형성된 제 1 소자층(20)의 유효 굴절률과 매칭이 되게 하며 빛이 전달되게 된다. That is, the
이러한 수직 모드 커플링 구조와 광커플링 방법은, 서로 다른 층에 존재하는 광도파로 제 2 소자층과 게르마늄 능동광소자를 서로 연결하여 집적하는 광소자네트워크 집적구조를 설계하는데 도움이 된다. 버스 광도파로로부터 들어온 빛(L)은 모드 컨버터(30)를 통하여 버스 광도파로와 활성층에 형성된 제 1 소자층 간의 유효 굴절률 차이를 해소를 통하여 순조롭게 전파 되게 된다. 그 후 모드 컨버터(30)의 빛은 활성층에 형성된 제 1 소자층(20)에 들어가게 되고 활성층에 형성된 제 1 소자층에 설계된 광소자 등이 역할을 수행하게 된다 (예를 들면, 활성층에 형성된 제 1 소자층에 생성된 변조기(modulator)의 온/오프 스위치 기능).Such a vertical mode coupling structure and an optical coupling method help to design an optical device network integrated structure in which the optical waveguide second element layer and the germanium active optical device which exist in different layers are connected to each other and integrated. Light L from the bus optical waveguide is smoothly propagated through solving the effective refractive index difference between the bus optical waveguide and the first element layer formed in the active layer through the
광 인터커넥트를 구현하기 위한 대표적인 기술인 실리콘 포토닉스(Si photonics)는 기존의 반도체 칩에 사용이 되는 공정을 그대로 사용하여 상업적으로 접근하기에 편하다는 장점을 가지고 있다. 그러나 현재 대부분의 실리콘 포토닉스 기술들은 Silicon On insulator(SOI) 웨이퍼 기반의 기술들로 이는 실제의 보편적인 CMOS 칩에 직접적으로 이식하기에 어려움이 있다. 또한 현재의 반도체 칩 기술은 초고밀도의 집적회로로 작은 면적이 요구되는 바, 기존의 SOI 웨이퍼 기반의 수동광소자와 능동광소자를 같은 표면층 높이레벨에 구성하는 집적구조들은, 그 소자들이 차지하는 면적이 상당히 커져 높은 집적도를 가지는 현재의 반도체 소자의 추세에 반하게 되기도 한다.Silicon photonics, a representative technology for implementing optical interconnects, has the advantage of being easy to access commercially using the same process used in existing semiconductor chips. However, most current silicon photonics technologies are based on Silicon On insulator (SOI) wafers, which make it difficult to port them directly to real world CMOS chips. In addition, the current semiconductor chip technology requires an ultra-high density integrated circuit, which requires a small area. The integrated structures of the conventional SOI wafer-based passive optical devices and active optical devices at the same surface layer height level occupy the same area. It is also quite large, contrary to the current trend of semiconductor devices having a high degree of integration.
본 발명은 이를 개선하기 위하여 개발되어 기존의 SOI 웨이퍼 기반이 아닌 벌크 실리콘 웨이퍼에 직접적으로 공정이 가능하며 고밀도 집적을 위한 수직형 커플러(vertical coupler)로 디자인하여 포토닉스 소자의 실리콘 전자회로와의 집적호환성을 향상시키며 소자 집적도도 높일 수 있다. 또한 소자의 단순화를 통하여 공정에서 복잡함을 최소한으로 줄이게 되어 제작비용을 줄일 수 있을 것으로 기대한다. The present invention has been developed to improve this and can be directly processed on bulk silicon wafers, not based on existing SOI wafers, and is designed as a vertical coupler for high density integration, and is compatible with silicon electronic circuits of photonic devices. In addition, the device density can be increased. In addition, it is expected that the simplification of the device will reduce the complexity in the process to reduce the manufacturing cost.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
10 : 벌크 실리콘 기판
20 : 활성층에 형성된 제 1 소자층
30 : 모드 컨버터
40 : 제 2 소자층10: bulk silicon substrate
20: first element layer formed on the active layer
30: mode converter
40: second element layer
Claims (2)
상기 벌크 실리콘 기판은, 상기 도파로 구조가 구현될 수 있는 상기 활성층의 아래에 바로 접하되, 클래딩 역할을 담당하며,
상기 도파로 구조를 진행하는 광모드를 기반으로 설계된, 능동형 광소자.A bulk silicon substrate made of a material having a first refractive index, but not an SOI substrate; And an active layer formed on the bulk silicon substrate, the active layer being made of a material having a second refractive index greater than the first refractive index, and capable of implementing a waveguide structure for confining an optical signal.
The bulk silicon substrate is directly in contact with the active layer in which the waveguide structure can be implemented, and plays a role of cladding.
An active optical element designed based on an optical mode for advancing the waveguide structure.
상기 능동형 광소자는 광변조기, 광검출기 또는 발광소자를 포함하는, 능동형 광소자.
The method of claim 1,
The active optical device includes an optical modulator, a photodetector or a light emitting device.
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Citations (2)
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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