[확대경] 일본 고쳐쓰기 가능 DVD용 光부품 상용화 멀지않다

광부품 및 광통신관련 전시회인 「InterOpt`96」이 최근 일본 마쿠하리에서 열렸다. 주목되는 것은 샤프·소니·미쓰비시電機등이 출품한 고쳐쓰기가능 디지털다기능비디오(DVD)장치용 고출력적색반도체레이저. 이들 업체는 재생전용 DVD장치용에 이어 고쳐쓰기가능 DVD장치용 적색반도체레이저도 올 가을을 기해 샘플출하할 예정이다. 이밖에 발광다이오드(LED)등이 출품됐다.

이번에 출품된 제품을 보면 고쳐쓰기가능 DVD장치용 전원으로는 발진파장이 6백50nm정도이고 광출력이 30mW정도인 반도체레이저가 요구되는데 발진파장과 광출력에서는 대체로 만족할 만한 수준에 도달해 있다.

이제 과제는 수명이다. 실제로 기기에 탑재하기 위해서는 섭씨 60-70도의온도에서 5백시간이상 작동할 수 있어야 될 것으로 지적되고 있다.

샤프는 발진파장이 6백35nm, 광출력이 30mW(동작전류 1백30mA 동작온도 25도의 경우)의 적색반도체레이저를 선보였다. 현재 최고동작온도는 30도이고이 때 광출력은 평균 30mW, 최대 50mW이다. 다음달부터 샘플을 출하할 예정이다.

미쓰비시와 소니는 현재 개발중인 적색반도체레이저관련 주요사항을 각각소개했다.

미쓰비시의 경우 발진파장은 6백50nm, 광출력이 30mW(동작온도가 25도)이다.

제품은 오는 10월부터 샘플출하하고 내년 가을 양산한다는 계획이다.

소니의 경우에는 발진파장이 6백53.8nm, 광출력은 최대 35nW이다. 최고동작온도는 25도이며 내년 2.4분기중 샘플출하하고 3.4분기부터 양산개시할 예정이다.

반도체레이저와 관련,소니는 이밖에 ZnSe(셀레늄아연)계열의 재료를 사용한 청색반도체레이저도 전시했다.

소니의 청색반도체레이저는 발진파장은 4백90nm이고 실온연속발진에서 수명이 1백1.5시간인 시제품이다.

사실 소니는 이 정도의 수명을 가진 반도체레이저를 지난 1월 시험제작하는데 성공했다. 활성층의 결함밀도를 이전의 105cm-2에서 104cm-2로 낮춘 것이 성공 요인이다. 최근까지 이 정도 수명을 지닌 반도체레이저를 안정적으로 제조할 수 있도록 제조프로세스의 개선과 소자구조의 최적화등에 연구력을 집중해 왔다.

이 회사는 지난 93년 7월 실온연속발진에 성공한 이래 착실히 수명을 늘리는 작업을 해 왔다. 그러나 제품화하는 데는 50도의 온도에서 적어도 5천시간의 수명을 확보해야 한다. 소니측은 이 수준에 도달하기까지는 아직 2년이상 걸릴 것으로 보고 있다.

참고로 청색반도체레이저의 실현과 관련해서는 GaN(질소갤륨)을 사용한 개발도 추진되고 있다. 일례로 지난해 말 日亞화학공업은 실온펄스발진에 성공했다. 아직은 실온연속발진에 성공하지 못했지만 융점이 높다는점등 물성적으로 반도체레이저에 적합한 것으로 평가된다.

한편 발광다이오는(LED)분야에서는 샤프와 스탄레電氣 일본휴렛팩커드(HP)가 제품을 전시했다. 이 가운데서 특히 주목되는 것은 샤프와 스탄레가 선보인 외형 규격이 1x0.5mm로 극히 작은 LED이다. 이른바 「1005부품」이다. 일본HP는 외형이 1.6x0.8mm인 LED를 출품했다. 이들 제품은 모두 휴대전화기기나 간이휴대전화(PHS)등의 다이얼키 아래에 실장하는 백라이트로 사용할 수있다.

LED의 소형화의 견인차는 역시 실장기술이다. 예컨대 샤프의 경우는 팩키지의 기판에 LED칩을 플립칩실장했다. 와이어본딩이 필요없기 때문에 소형화가 가능하게 된 것이다.

플립칩실장에는 LED칩을 나열하는 피치를 채울 수 있다는 이점도 있다. 샤프는 LED칩을 1mm피치에서 기판에 플립칩실장한 디스플레이 시제품을 개발했다.

와이어본딩을 사용하는 방법에서는 2mm피치가 한계인 것으로 지적되고 있다. 반면 플립칩실장을 사용하면 현재도 0.5mm피치정도는 실현가능한 것으로알려지고 있다.

<신기성 기자>