기존 상용화된 InP 기반 장거리 광통신 레이저를 대체할 수 있는 GaAs 기반 다이오드 레이저의 연구가 진행되고 있다. Ge quantum well과 GaAs separate confinement layer를 사용한 DFB 다이오드 레이저를 제작하여 가격 경쟁력을 갖추고 소자 신뢰성을 높일 것으로 예상된다. GaAs 기반 장파장 적외선 DFB 다이오드 레이저가 단일모드에서 발진하기 위해서 DBR 주기로 반복되는 격자구조가 필요하다. 유효굴절률을 이용하여 주기를 계산할 수 있고, 격자구조 제작을 위해서 100 나노미터 대의 패턴을 구현할 수 있는 전자빔 리소그래피를 이용하였다. 전자빔 리소그래피로 구현된 패턴을 고주파 유도 결합 플라즈마 방식의 건식식각 공정을 통해 패턴을 전이하였다. 후속 과정인 AlGaAs cladding layer의 재성장을 고려하여 약간의 경사를 가진 구조가 되도록 제작하였으며, 격자구조에서 다양한 식각 깊이를 가지는 공정 조건을 확보하였다. 본 연구에서 반도체 공정기술을 이용하여 제작한 격자구조는 향후 장거리 광통신이 가능한 GaAs 기반 DFB 다이오드 레이저 제작에 중요하게 활용될 것으로 기대된다.
