JP5681566B2 - 光導波路構造を有する信号伝送モジュール - Google Patents
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Description
以上のように、信号伝送の部分について、半導体基板103は、バンプ123を用いてプリント基板115上に配置されると共に、引き続きコンタクト117に電気的に接続される。また、回路125は、半導体基板127に含まれ、コンタクト131により半導体基板103上に配置されている。上記回路125は、電気的に接続されている場合、上記光デバイス111を駆動または制御することができる。コンタクト117から入った電気信号119は、上記光デバイス111により光信号113に変換され、上記リフレクタ107により反射されると、上記光ファイバー109から出力される。または、上記光ファイバー109から受信した光信号113は、上記リフレクタ107により反射され、また上記光デバイス111で受信されると、電気信号119に変換され、上記コンタクト117において出力される。電気絶縁性や干渉防止を実現するために、関連デバイスをリッド133で囲む。
本発明に係る信号伝送モジュールは、少なくとも送信端モジュールまたは受信端モジュールを含む。
本発明をより深く理解してもらうため、以下の図面に基づいて説明する。
103、127 半導体基板
105 トレンチ構造
107 リフレクタ
109、109a、109b 光ファイバー
111 光デバイス
113 光信号
115 プリント基板
117 コンタクト
119 電気信号
123 バンプ
125 回路
131 コンタクト
133 リッド
2、2a〜2d 送信端モジュール
20、30 半導体基板
201、301 第1表面
202、302 第2表面
203 溝
21、21a、31 第1膜層
22、32 第2膜層
23、23b〜23c、33 電気信号伝送デバイス
230、330 貫通孔
24、24a〜24c 光源デバイス
25、25a〜25c 駆動回路
26、26a〜26c、36、86、92 光導波路構造
260、360、860、920 光導波路構造本体
261、361 第1端部
262、362 第2端部
263、363、72、861、862、921 リフレクタ
264 第3膜層
27、37 電気信号
28、38 光信号
28a、28 光経路
3 受信端モジュール
34 光検出デバイス
35 トランスインピーダンス増幅回路
40、50、80、90 プリント基板
43 取り付け用ボード
41、42、44、45、51、52 ガイド
60、63、66 光ファイバー
伝送インターフェース610、620、71
61、62、65 取り付け端部
611、612、621、622 取り付け用リード
64 取り付け用ボード
70 アダプター
81、82 カード
83、84 スロット
91 チップ
Claims (11)
- 少なくとも1つの電気信号または光信号に対する変換および伝送に応用する信号伝送モジ
ュールであって、
半導体基板と、
該半導体基板の第1表面に形成され、電気絶縁を提供する第1膜層と、
該第1表面に形成され、対応電気信号を伝送する電気信号伝送デバイスと、
該電気信号伝送デバイス上に配置されると共に、該電気信号伝送デバイスに電気的に接
続され、該電気信号を受信して対応光信号に変換し、または該光信号を受信して対応電気
信号に変換する少なくとも1つの光電気信号変換デバイスと、
該半導体基板の第2表面に形成される第2膜層と、
該第2膜層上に形成される少なくとも1つの第1光導波路構造と、を含み、
該第1光導波路構造は、リフレクタと光導波路構造本体とを含み、該リフレクタは、該
第1光導波路構造の第1端部に位置され、かつ該リフレクタの位置は該光電気信号変換デ
バイスに対応し、
該対応光信号は、該第1膜層と、該半導体基板と、該第2膜層とを通り抜け、該第1光
導波路構造の第1端部に入り、該リフレクタにより反射され該光導波路構造本体に入って
伝送され、または該光信号は、該光導波路構造の第2端部から該光導波路構造本体に入り
、該リフレクタにより反射され該第1光導波路構造の第1端部から該第2膜層と、該半導
体基板と、該第1膜層とを通り抜け、該光電気信号変換デバイスにより受信され、該対応
電気信号に変換され、該電気信号伝送デバイスにより該電気信号が伝送され、
該半導体基板は、両面研磨の単結晶シリコン基板であり、該第1膜層と該第2膜層は、
誘電体膜層であり、
該第1光導波路構造の該光導波路構造本体の材質はシリコンであり、
該リフレクタと該第2膜層とは45度の夾角をなし、
該リフレクタは、半導体エッチング法により形成され、
該第2膜層の屈折率が光導波路構造の屈折率より小さいため、該光信号または該対応光信号は、全反射方式で該光導波路構造本体中において伝送されることを特徴とする信号伝送モジュール。 - 該信号伝送モジュールは、プリント基板に電気的に接続されるように該プリント基板上
に配置され、該プリント基板は該電気信号を該信号伝送モジュールへ提供し、または該信
号伝送モジュールは該対応電気信号を該プリント基板へ出力することを特徴とする請求項
1に記載の信号伝送モジュール。 - 該電気信号伝送デバイスは、金属材料であり、
該光電気信号変換デバイスの放熱を手助けするように該電気信号伝送デバイスの一部が
該光電気信号変換デバイスに接触していることを特徴とする請求項1に記載の信号伝送モ
ジュール。 - 該第1光導波路構造の第2端部は、光ファイバーまたはプリント基板の第2光導波路構
造に接続されることを特徴とする請求項1に記載の信号伝送モジュール。 - 該第1光導波路構造の第2端部には、第3膜層が形成され、
該第1膜層、該第2膜層または該第3膜層は、単層膜または多層膜であり、反射防止か
つ透過率向上を提供すると共に、波長、入射角度または低偏光依存性に対する公差許容値
を向上することを特徴とする請求項1に記載の信号伝送モジュール。 - 該信号伝送モジュールは、少なくとも1つの送信端モジュールを含み、
該光電気信号変換デバイスは、光源デバイスであり、該光源デバイスは、発光ダイオー
ド、半導体レーザーまたは縦型空洞表面放出レーザーであることを特徴とする請求項1に
記載の信号伝送モジュール。 - 該送信端モジュールは、駆動回路を含み、
該駆動回路は、該第1膜層、該電気信号伝送デバイス、またはプリント基板上に配置さ
れると共に、該電気信号伝送デバイスに電気的に接続され、該光源デバイスを駆動し該対
応光信号を発生させることを特徴とする請求項6に記載の信号伝送モジュール。 - 該信号伝送モジュールは、少なくとも1つの受信端モジュールを含み、
該光電気信号変換デバイスは、光検出デバイスであり、該光検出デバイスは、光受信ダ
イオードまたは光学的受信器であることを特徴とする請求項1に記載の信号伝送モジュー
ル。 - 該受信端モジュールは、トランスインピーダンス増幅回路を含み、該トランスインピー
ダンス増幅回路は、該第1膜層、該電気信号伝送デバイス、またはプリント基板上に配置
されると共に、該電気信号伝送デバイスに電気的に接続され、該対応電気信号を増幅して
から出力することを特徴とする請求項8に記載の信号伝送モジュール。 - 該信号伝送モジュールは、少なくとも該送信端モジュールと該受信端モジュールとを含
むことを特徴とする請求項6〜9のいずれかに記載の信号伝送モジュール。 - 少なくとも1つの電気信号または光信号に対する変換および伝送に応用する信号伝送モ
ジュールであって、
半導体基板と、
該半導体基板の第1表面に形成され、反射防止を提供する第1膜層と、
該第1膜層に隣接するように該半導体基板の第1表面に配置される制御回路と、
該第1膜層に対応するように該制御回路上に配置されると共に、該制御回路に電気的に
接続され、該電気信号を受信して対応光信号に変換し、または該光信号を受信して対応電
気信号に変換する少なくとも1つの光電気信号変換デバイスと、
該半導体基板の第2表面に形成される第2膜層と、
該第2膜層上に形成される少なくとも1つの光導波路構造と、を含み、
該光導波路構造は、リフレクタと光導波路構造本体とを含み、該リフレクタは、該光導
波路構造の第1端部に位置され、かつ該リフレクタの位置は該光電気信号変換デバイスに
対応し、
該制御回路は、演算機能を持ち、
該対応光信号は、該第1膜層と、該半導体基板と、該第2膜層とを通り抜け、該光導波
路構造の第1端部に入り、該リフレクタにより反射され該光導波路構造本体に入って伝送
され、または該光信号は、該光導波路構造の第2端部より該光導波路構造本体に入り、該
リフレクタにより反射され該光導波路構造の第1端部より該第2膜層と、該半導体基板と
、該第1膜層とを通り抜け、該光電気信号変換デバイスにより受信され、該対応電気信号
に変換され、
該光導波路構造の該光導波路構造本体の材質はシリコンであり、
該リフレクタと該第2膜層とは45度の夾角をなし、
該リフレクタは、半導体エッチング法により形成され、
該第2膜層の屈折率が光導波路構造の屈折率より小さいため、該光信号または該対応光信号は、全反射方式で該光導波路構造本体中において伝送される
ことを特徴とする信号伝送モジュール。
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