일반기술

광도파로와 입출력단 단일모드광섬유의 광접속장치 및 그의 제조방법

본 기술은 광도파로와 입출력단 단일모드 광섬유의 광접속장치 및 그 제조방법과 관련된 기술로서, 플립칩 본딩 방법으로 납의 표면장력을 이용하여 광도파로와 광섬유를 수동으로 정렬하여 광 접속하고, 다만 이 경우 저손실 정밀접속이 이루어지도록 하는 기술이다. 본 기술의 제1단계에서는 기판의 양측 상부에 여러 개의 제1홈을 비등방성으로 식각하고, 제2단계에서는 제1홈의 입력부에 부분적으로 산화 막을 형성하여 렌즈를 증착한다. 제3단계에서는 납 범프를 제1홈 양측부에 일정하게 떨어뜨려 일렬로 증착하고, 제4단계에서는 반도체 칩의 저부에 제1홈과 대칭이 되는 제2홈을 비등방성 식각한다. 제5단계에서는 제1홈의 광집적 회로소자 저부에 광도파로를 형성하고, 제6단계에서는 3단계에서 증착한 납 범프와 대칭으로 제2홈 및 광집적회로소자의 광도파로 양측에 금속패드를 증착한다. 제7단계에서는 앞 단계에서 형성한 납 펌프와 반도체 칩, 광집적회로소자와 금속패드를 접촉시킨다.일반적으로 광집적회로 시스템의 광소자와 외부시스템이 연결되는 경우에는 광도파로와 단일모드 광섬유간의 접속이 반드시 필요한 데, 기존에는 주로 에폭시 계열의 접착제로 컴퓨터를 제어하여 광도파로와 단일모드 광섬유를 조립하여 접속시키는 방법을 사용하였다. 그러나, 이 방법은 광도파로와 단일모드 광섬유의 중심을 정렬시켜야하므로 긴 시간과 고가의 장비가 요구되었고, 온도와 관계된 열적 특성으로 성능이 저하될 가능성도 있었다. 반면에 본 기술은 플립칩 본딩방법으로 납의 표면장력을 이용하여 광도파로와 광섬유의 수동적인 정렬을 이루었고, 입출력단 광섬유와 광도파로의 중심이 일치된 상태로 자동 접속 및 연결이 가능하다. 그리고 광섬유와 광도파로간 양방향 통신의 손실을 낮추고, 정밀도를 높여 광접속이 이루어지도록 하였으며, 수동으로 손쉽게 정밀접속 작업을 하여 광 시스템의 대량생산화가 가능하다. 또한 본 장치는 파장분할 다중화기 등의 광통신 시스템의 구축에 요구되는 광통신 부품 생산 분야는 물론 해저 케이블 연결기 분야 및 PCS와 같은 광통신 연결기 분야에서도 적용될 수 있다.