실리콘 마이크로 렌즈의 제작과 광전소자 패키징 (Fabrication of Silicon Micro Lenses and Packaging of Optoelectronic Devices)

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 60권 / 8호 / 882 ~ 887페이지
· 저자명 : 하태원, 이형종, 이동환

초록

실리콘 기판에 원기둥 모양의 포토레지스트 패턴을 만들고 200℃에서 3분간 가열 용융시켜 반구 모양의 렌즈 패턴으로변환하였다. RF 출력 1500 W, SF6 50 sccm, C4F8 10 sccm,O2 5 sccm, Ar 50 sccm, 기판온도 5 ℃의 플라즈마 식각조건으로 렌즈 패턴을 실리콘 기판에 전사시켜 실리콘 마이크로 렌즈를제작하였다. 제작된 렌즈를 VCSEL 및 광섬유 정렬용 실리콘 광학벤치와결합하여 광학 패키징을 하였다. 본 연구의 광학벤치를 사용하면 광축에수직한 xy-방향만의 정렬로 광섬유-렌즈-VCSEL 간의 광학정렬이가능하다. 패키징된 소자는 단일모드 광섬유 연결 시에 45%, 그리고다중모드 광섬유에 연결 시에 71%의 광결합 효율을 각각 보였다.

영어초록

Hemi spherical lens patterns were fabricated on a silicon substrate by reflowing cylindrical photoresist patterns at 200℃ for 3 min. The lens patterns were then transferred to silicon substrate under plasma-etching conditions of 1500 W RF power, 50-sccm SF6, 10-sccm C4F8, 5-sccm O2,50-sccm Ar, and 5 ℃ substrate temperature. The fabricated lenses were assembled with two silicon optical benches, one for the VCSEL and the other for a single-mode fiber, and were then packaged for optoelectronic use. When an optical bench was used in this study, optical alignments in a fiberlens-VCSEL system were possible by adjusting only the xy-direction, which was perpendicular to the optical axis. The packaged devices showed coupling efficiencies of 45 % and 71 %, respectively,when coupled with a standard single-mode fiber and when coupled with a multi-mode fiber.

참고자료

· 없음