실리콘 위에 도파로, 변조기, 수광기 등의 광회로를 집적하는 기술. CMOS 공장의 재료와 공정을 사용하여 200 mm나 300 mm 웨이퍼로 양산할 수 있다. 실리콘은 발광하기 어려우므로 레이저에는 화합물 반도체를 조합한다.
일본어 명칭: シリコンフォトニクス
실리콘 포토닉스(Silicon Photonics)은(는) 실리콘 포토닉스, 화합물 반도체, 반도체 물리 등 4개 분야의 연습 문제 7개에 나와요.
분야: 실리콘 포토닉스
정답: C. 도파로 아래쪽의 클래딩이 되어, 빛이 실리콘 기판으로 새는 것을 막는다
SOI(Silicon on Insulator) 웨이퍼는 실리콘 기판 위에 매립 산화막(BOX), 그 위에 얇은 단결정 실리콘층을 겹친 구조입니다. 위쪽 실리콘층(두께 220 nm가 자주 사용됩니다)을 가공하여 도파로를 만들고, 굴절률이 낮은 BOX가 아래쪽 클래딩이 됩니다. BOX가 너무 얇으면 도파로 밖으로 스며 나온 빛(에바네선트광)이 굴절률이 높은 실리콘 기판으로 새어 버리기 때문에, 2~3 µm 정도의 두꺼운 BOX가 자주 사용됩니다. 산화막은 밴드갭이 커서 빛을 흡수하거나 발광하지 않습니다.
실리콘 포토닉스에서는 SOI 웨이퍼 위에 리소그래피와 건식 식각으로 도파로를 만들고, 이온 주입으로 변조기의 pn 접합을, 선택적 에피택셜 성장으로 Ge 광검출기를 만들며, 금속 배선으로 전극을 연결합니다.
실리콘 포토닉스가 반도체 공장에서의 양산에 적합하다고 하는 주된 이유는?실리콘 포토닉스에서 광원으로 InP 등을 접합하는 것은 이 때문입니다.
실리콘 같은 간접 천이형 반도체에서 전자와 정공이 재결합하여 빛을 낼 확률이 낮은 이유로 올바른 것은 무엇…실리콘 포토닉스에서는 수광부에 Ge를 성장시켜 사용합니다.
광섬유 통신의 1.55 µm 대역 빛을 받는 포토다이오드에 사용되는 재료로 적절한 것은?송신 측에서는 합파기, 수신 측에서는 분파기를 사용하며, 실리콘 포토닉스에서는 링 공진기, 배열 도파로 회절격자(AWG), 마하-젠더형 필터 등으로 구현합니다.
파장 분할 다중화(WDM)의 설명으로 올바른 것은?도파로 InP(인화인듐) 밴드갭(Bandgap) CMOS 간접 천이형 SOI 웨이퍼 굴절률 캐리어 분산 효과(플라스마 분산 효과) 건식 식각(Dry Etching) 이온 주입