KR100441810B1 - 광전달구조물을정렬하기위한전자장치 - Google Patents

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Abstract

광섬유 또는 도파관과 같은 광전달 구조물(19)을 정렬하기 위한 전자 장치(10)는 적어도 하나의 반도체 장치(12)를 포함하거나 지지하는 반도체 기판(11)을 포함한다. 반도체 장치(12)를 위한 전기적 분리 및 기계적 보호를 제공하기 위해서, 패시베이션층(25)은 반도체 기판(11) 위에 배치된다. 광전달 구조물(19)을 위한 적어도 하나의 정렬 구조(14)는 패시베이션층(25) 위와 반도체 장치(12) 위에 제공된다. 정렬 구조(14)는 플립 칩 범프 프로세스 동안에 동시에 제조되고, 이는 추가적 프로세싱 단계들의 필요성을 없애고 추가적 정렬 기능을 제공한다.

Description

광전달 구조물을 정렬하기 위한 전자 장치
본 발명은 일반적으로 전자 및 광학 장치들에 관한 것으로서, 특히, 광전달 구조물을 정렬하기 위한 전자 장치에 관한 것이다.
광섬유들 및 도파관(waveguide)들과 같은 광전달 구조물들은 칩에서 칩으로, 회로판(board)에서 칩으로, 회로판에서 회로판으로, 또한 컴퓨터에서 컴퓨터로의고속 통신들을 강화하기 위해 사용된다. 예로서, 수직 캐비티 표면 방출 레이저(VCSEL)들과 같은 광학 장치들은 광전달 구조물들에 의해 전달되는 광신호들을 발생시킬 수 있다. 적절한 광전송 효율을 보장하기 위해서, 광장치들과 광전달 구조물들의 커플링은 상호 정밀한 정렬을 요구한다. 이러한 정밀한 정렬을 달성하기 위한 현존하는 구조물들 및 방법들은 비싸고 제조 불가능하며, 가용 공간의 비효율적 사용으로 인해서 불필요하게 큰 장치들을 만든다.
그러나, 정밀 정렬은 비싸지도 않고 달성하기 어렵지도 않다. 더욱이, 더욱 작고 더욱 컴팩트한 시스템들을 생산하기 위한 장치 집적의 지속적인 노력들에 의해, 광장치들, 도파관들 및 광섬유들의 실제적 또는 물리적 정렬 메카니즘들은 또한 더욱 작고 더욱 컴팩트하여야 한다.
따라서, 사용하기 간단하고 제조가능하며 비용이 싼 광전달 구조물을 정렬하기 위한 전자 장치가 필요하다.
도 1 은 본 발명에 따른 광섬유를 정렬하기 위한 전자 장치의 부분 단면도.
도 2 는 광섬유를 정렬하기 위한 전자 장치의 대안의 실시예의 부분 단면도.
도 3 및 도 4 는 본 발명에 따른 또다른 실시예의 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 전자 장치 11 : 반도체 기판
12 : 반도체 장치 13 : 방사 영역
14 : 정렬구조 19 : 광섬유 또는 광전달 구조물
23,24 : 개구 25 : 패시베이션층
26 : 히트 싱크
예를 들어, 광섬유 또는 도파관과 같은 광전달 구조물을 정렬하기 위한 전자 장치는 적어도 한 반도체 장치를 포함하거나 지지하는 반도체 기판을 사용한다. 반도체 기판 내의 반도체 장치 또는 장치들을 위한 전기적 분리 및 기계적 보호를 제공하기 위해서, 반도체 기판 위에 패시베이션층이 배치될 수 있다. 광 전달 구조물을 정밀하게 위치시키기 위한 적어도 하나의 정렬 구조가 패시베이션층 위에 제공된다. 본 발명의 이러한 일반적 실시예에서, 전자 장치의 최종 크기는 종래 기술에비하여 감소되는데, 왜냐하면, 광섬유들을 정렬하기 위해 사용된 종래 기술의 반도체 기판들은 전자 또는 광반도체 장치들을 포함하거나 지지하지 않기 때문이다.
본 발명의 특정한 실시예에서, 반도체 기판 내의 반도체 장치는 광(light) 또는 광학(optical) 신호를 발생시키는 광학 장치이고, 정렬 구조는 광학 장치의 광방출부 위에 위치된 콜릿(collet)이다. 콜릿은 광섬유를 광학 장치에 값싸고도 정밀하게 정렬하는데 사용된다.
대안의 실시예는 정렬 구조를 위해서 적어도 2 개의 실질적으로 평행한 구조물들을 사용한다. 광섬유는 광섬유를 자동적으로 정렬하는 2 개의 실질적으로 평행한 구조물들 사이에 위치된다. 이러한 실시예에서, 광섬유는 아래에 있는 반도체 기판의 반도체 장치들에 직접적으로 연결될 필요가 없다.
본 발명의 다른 실시예는 비싼 정렬 장비 또는 공구들을 요구하지 않고 광장치와 도파관을 커플링할 수 있게 한다. 이 실시예에서, 정렬 구조들은 종래의 플립 칩 범프(flip chip bump)들과 유사한 재료들로 동시에 제조될 수 있다.
더욱 상세한 설명을 위해서 도면들을 참조하면, 도 1 은 본 발명에 따라 광섬유를 정렬하기 위한 전자 장치의 부분 단면도를 도시한다. 전자 장치(10)는 적어도 한 반도체 장치(12)를 포함하거나 지지하는 반도체 기판(11)을 포함한다. 반도체 기판(11)은 실리콘, 갈륨 비소, 실리콘 탄화물 또는 인듐 인을 포함하는 반도체 재료로 구성되지만, 이에 제한되지는 않는다. 특히, 반도체 장치(12)는 바람직하게 본 명세서에 참조로 포함된 미국 특허 번호 5,351,257 에 기술된 수직 캐비티 표면 방출 레이저(VCSEL)와 같은 광학장치 또는 광방출 장치이다. 반도체 장치 또는 수직 캐비티 표면 방출 레이저(12)는 반도체 기판 및 영역(13)으로부터 멀어지는 방향으로 광학 신호로서 빛을 방사하는 지역 또는 영역(13)을 갖는다. 대안적으로, 반도체 장치(12)는 예컨대, 광다이오드와 같은 광검출장치일 수 있다.
반도체 장치 또는 광방출장치(12)의 조립 후에, 패시베이션층(25)은 반도체 기판(11) 및 반도체 장치(12) 위에 제공되거나, 바람직하게는 침착된다. 패시베이션층(25)은 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물(oxynitride) 또는 폴리이미드를 포함하는 종래의 패시베이션 재료들을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 개구(23)는 패시베이션층(25)내로 에칭되고, 반도체 장치(12)의 방사 영역(13) 위에 정렬되며 이를 노출시킨다. 반도체 장치(12)의 영역(13)으로부터 방사되는 광학 신호는 광학 신호가 반도체 기판(11)으로부터 멀리 방사하도록 허용하는 개구(23)로 인해서 패시베이션층(25)에 의해 반도체 장치(12)내에 갇히지(trap) 않는다.
다음에, 정렬 구조(14)는 반도체 장치(12), 반도체 기판(11) 및 패시베이션층(25) 위에 조립된다. 본 발명의 이러한 실시예에서, 정렬 구조(14)는 광섬유 또는 광전달 구조물(19)의 단부(22)를 반도체 장치(12)의 영역(13)에 정렬하기 위해서 콜릿의 형상을 갖는다. 정렬 구조 또는 콜릿(14)은 패시베이션층(25)의 일부를 노출시키고 또한 패시베이션층(25)의 개구(23) 위에 정렬되거나 그 개구(23)를 노출시키는 개구(24)를 갖는다. 개구(24)는 또한 반도체 장치(12)의 영역(12) 위에 정렬되거나 영역(13)을 노출시킨다. 콜릿(14)의 개구(24)는 콜릿(14)의 부분(15)에 의해 형성된 직경(18)과 부분(16)에 의해 형성된 직경(17)을 갖는다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 직경(17)은 직경(18)보다 크다. 콜릿(14)은 바람직하게는 직각원형실린더이지만, 예로서 패시베이션층(25)의 개구(23) 부근에서 좁고 개구(23)로부터 먼 곳에서 넓은 테이퍼된(tapered) 구조물과 같은 여러가지 다른 형상들일 수 있다.
패시베이션층(25) 위에 콜릿(14)을 제조하기 위해 판금기술이 사용될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 콜릿(14)은 플립 칩 범프 프로세스에서 사용된 바와 같은 도금 기술을 사용하여 조립된다. 이러한 바람직한 실시예에서, 광섬유 정렬의 추가적 기능을 제공하기 위해서 추가적 프로세스 단계들이 요구되지 않는다. 종자 층(seed layer)(도시되지 않음)은 패시베이션층(25) 위에 스퍼터링될 수 있고, 제 1 패턴된 포토레지스트층(도시되지 않음)은 개구(24)의 직경(18)을 유지하면서 부분(15)이 원하는 높이로 도금되도록 종자층 위에 배치될 수 있다. 다음에, 제 2 패턴된 포토레지스트층(도시되지 않음)은 부분(15)의 영역 위에 배치될 수 있고, 다음에는 개구(24)의 직경(17)을 유지하면서 부분(16)을 형성하기 위해 도금 프로세스가 계속된다.
콜릿(14)의 강성도(rigidity)와 구조적 완전성을 개량하기 위해서, 추가적 층(도시되지 않음)은 부분들(15,16) 위에 도금될 수 있다. 이러한 방법으로, 부분들(15,16)은 예로서 금 및 구리와 같이 플립 칩 범프 도금 프로세스들에 통상적으로 사용되는 더욱 유연한 재료들로 구성될 수 있다. 추가적 층은 바람직하게 콜릿(14)의 부분들(15,16) 위에 견고한 보호층을 제공할 수 있는 로듐, 텅스텐, 이리듐 또는 다른 재료들을 포함한다.
콜릿(14)의 형성 후에, 광섬유(19)의 단부(22)는 콜릿(14) 옆에 또는 인접하여 위치되고, 콜릿(14)의 개구(24)내로 삽입된다. 개구(24)는 반도체 장치(12)에 광섬유(19)의 보다 정밀한 정렬을 제공하기 위해 바람직하게는 둥글다. 광섬유(19)는 영구적 연결을 제공하기 위해 콜릿(14)내에 기계적으로 접착될 수 있다. 광섬유(19)는 반도체 장치(12)의 영역(13)으로부터 멀리 광 또는 광학 신호를 전달한다.
직경들(17,18)의 바람직한 크기는 광섬유(19)의 크기에 의존한다. 특히, 광섬유는 직경들(20,21)을 갖는다. 전달된 광신호는 직경(21)을 통해 진행하고, 직경들(20,21) 사이의 차이는 광섬유(19)의 벽들 또는 클래딩층(cladding layer)의 두께를 나타낸다. 콜릿(14)의 직경(17)은 광섬유(19)의 직경(20)보다 크거나 같고, 콜릿(14)의 직경(18)은 광섬유(19)의 직경(21)보다 작거나 같다. 이러한 방법으로, 광섬유(19)의 단부(22)가 콜릿(14)의 개구(24)내에 위치되거나 삽입될 때, 단부(22)는 반도체 장치(12)의 영역(13)으로부터 콜릿(14)의 부분(15)의 높이만큼 옵셋(offset)된다. 단부(22)와 영역(13) 사이의 옵셋은 반도체 장치(12)로부터 광섬유(19)로의 광전달 효율을 최대화하고 반도체 장치(12)에의 기계적 손상을 방지하기 위해서 바람직하다.
콜릿(14)의 부분(15)의 바람직한 높이는 개구(23)의 크기와 광섬유(19)의 직경(21)의 크기에 의존한다. 단일 모드 광전달을 위해서, 8도의 분산 반 각도(scattering half angle)가 개구(23)와 광섬유(19) 사이에서 바람직하게 유지된다. 단지 예로서, 광섬유(19)의 직경(21)이 약 125 마이크론이고 개구(23)가 약 10 마이크론의 폭이면, 콜릿(14)의 부분(15)의 높이는 약 10 마이크론일 수 있다.
빛을 발생시키는 반도체 장치는 반도체 장치의 신뢰성을 개량하기 위해 효율적으로 분산될 필요가 있는 상당한 양의 열을 발생시킬 수 있다. 도 1 에 도시되지 않았으나, 콜릿(14)은 반도체 장치(12)로부터 열을 소산시키는 것을 돕기 위해 패시베이션층(25)의 상당한 부분을 덮을 수 있다. 그러나, 그 크기에 상관없이, 콜릿(14)은 정렬 구조 및 히트 싱크(26) 둘 다로서 작용할 수 있다.
따라서, 도 1 에 도시된 바와 같이, 전자 장치(10)로서 실시된 비용이 싼 구조물은 광섬유(19)를 반도체 장치(12)에 정확하고 쉽게 정렬하기 위해서 제공된다. 반도체 장치(12)는 다수의 광방출 영역들 및 대응하는 다수의 콜릿들을 포함할 수 있다. 유사하게, 반도체 기판(11)은 다수의 반도체 장치들을 포함할 수 있다. 도 1 에 도시된 바와 같은 본 발명의 또다른 변경은 콜릿(14)의 형상이 다수의 광섬유들이 반도체 기판(11)에 동시에 커플링될 수 있게 하는 장방형 홈통(trough)이 되도록 콜릿(14)을 변경한다.
도 2 를 참조하면, 본 발명의 대안의 실시예가 본 발명에 따라 광섬유를 정렬하기 위한 전자 장치의 부분 단면도로 도시되었다. 전자 장치(30)는 반도체 장치들(32,33)를 포함하거나 지지하는 반도체 기판(31)을 포함한다. 반도체 기판(31)은 실리콘, 갈륨 비소, 실리콘 탄화물 또는 인듐 인을 포함하는 반도체 재료로 구성되지만, 이에 제한되지는 않는다. 반도체 기판(31)은 도 2에 도시된 2 개보다 많은 또는 그보다 적은 반도체 장치들을 포함하거나 지지할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 반도체 기판(31)내의 반도체 장치들(32,33)는 종래의 반도체 제조 공정들을 사용하여 조립된다.
상호 연결 구조물들(35,36)은 반도체 장치(32)에 전기적으로 커플링된다. 상호 연결 구조물들(35,36)은 단일층의 상호 연결을 도시하지만, 상호 연결 구조물들(35,36)은 멀티레벨 상호 연결 구조물일 수 있다는 것을 이해할 것이다. 패시베이션층(34)은 반도체 기판(31) 및 반도체 장치들(32,33) 위에 위치되고, 도 1 의 패시베이션층(25)과 유사한 목적을 수행하며 유사한 구성일 수 있다.
정렬 구조(37)는 광전달 구조물들 또는 광섬유들(45,46)를 정렬하기 위해서 패시베이션층(34), 반도체 기판(31) 및 반도체 장치들(32,33) 위에 제공된다. 정렬 구조(37)는 도금 기술을 사용하여 제조될 수 있는 구조물들(38,39,40,41)을 포함한다. 바람직한 실시예에서, 정렬 구조(37)는 플립 칩 범프 프로세스에서 사용된 도금기술을 사용하여 조립된다. 이러한 바람직한 실시예에서, 광섬유 정렬의 추가적 기능을 제공하는데 부가적 프로세스 단계들이 요구되지 않는다.
정렬 구조(37)의 강도 및 구조적 완전성을 증진시키기 위해서, 추가적 층(도시되지 않음)은 구조물들(38,39,40,41) 위에 선택적으로 도금될 수 있다. 따라서, 구조물들(38,39,40,41)은 플립 칩 범프 프로세스에서 통상적으로 사용되는 금 및 구리를 포함하여 더욱 유연한 재료들을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다. 사용된다면, 추가적 층은 정렬 구조(37) 위에 단단한 보호층을 제공할 수 있는 로듐, 텅스텐, 이리듐 또는 다른 재료들을 바람직하게 포함한다.
정렬 구조(37)는 2 개의 구조물들(38,39) 사이에 위치된 개구(42)를 갖고, 2개의 구조물들(39,40) 사이에 위치된 개구(43)를 가지며, 2 개의 구조물들(40,41)사이에 위치된 개구(44)를 갖는다. 개구들(42,43,44)은 패시베이션층(34)의 일부를노출시킨다. 광섬유(45)는 개구(43)에 위치되고, 구조물들(39,40) 옆에 또는 인접하여 위치되며, 광섬유(46)는 개구(44)내에 위치되고, 구조물들(40,41)에 인접한다. 도 2에는 도시되지 않았으나, 추가적 광섬유는 전자 장치(30)의 개구(42)내에 위치될 수 있다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 구조물들(38,39,40,41)은 광섬유들(45,46)를 위한 정밀한 정렬을 제공하기 위해 상호 실질적으로 평행하다. 실질적으로 평행하지만, 구조물들(38,39,40,41)은 도 2 에 도시된 바와 같이 직선일 필요는 없으며, 정렬 구조(37)의 원하는 구성에 따라 만곡될 수 있다. 개구들(42,43,44)의 크기는 정렬될 광섬유들의 크기에 의존한다. 더욱 큰 직경의 광섬유들은 더욱 큰 크기의 개구들을 요구할 것이다.
광섬유들(45,46)를 위한 적절한 지지를 제공하기 위해서, 구조물들(38,39,40,41)의 바람직한 높이는 적어도 광섬유들(45,46)의 직경의 1/3 이다. 유사한 이유들로, 구조물들(38,39,40,41)의 바람직한 폭은 적어도 광섬유들(45,46)의 직경의 1/5 이다.
광섬유들(45,46)는 전자 장치(30)에 영구적 연결을 제공하기 위해서 각각 개구들(43,44)내에 기계적으로 접착될 수 있다. 대안적으로, 광섬유들(45,46)은 상부 도금 구조물들(39,40,41)에 의해 개구들(43,44) 내에 고정될 수 있다. 다시 말해서, 광섬유들(45,46)을 위치시킨 후에, 광섬유들(45,46)을 전자 장치(30)에 부착시키고 광섬유들(45,46)을 각각 개구들(43,44)내에 포함시키기 위해서 추가적 도금 공정이 사용될 수 있다.
또한, 도 2 에 도시된 바와 같이, 구조물(38)은 상호 연결 구조물(35)에 전기적으로 커플링되고, 구조물(39)은 상호 연결 구조물(36)에 전기적으로 커플링된다. 이러한 방법으로, 구조물들(38,39)은 반도체 장치(32)에 전기적 접촉을 제공할 수 있다. 또한, 정렬 구조(37)는 플립 칩 범프 프로세스 동안에 조립될 수 있기 때문에, 구조물(38)은 또한 플립 칩 범프 또는 전기 접점(38)으로 지칭될 수 있고, 구조물(39)은 전기 접점(39)으로 지칭될 수 있다. 상부 정렬 구조는 각각 구조물들(38,39)로 도시되었듯이 하부 상호 연결 구조물보다 좁거나 넓을 수 있다.
도 1 의 정렬 구조(14)와 유사하게, 도 2 의 정렬 구조(37)는 히트 싱크일 수 있다. 정렬 구조(37)가 더욱 효율적인 열소산기(thermal dissipater)로서 작용하기 위해서, 구조물들(38,41)은 기판(31)의 대향 에지들로 횡방향으로 연장될 수 있다.
따라서, 도 2 에 도시된 바와 같이, 전자 장치(30)로서 실시된 값싼 구조물의 또다른 변경은 지지기판 내에 포함된 능동 회로 위에 광섬유들을 정확하고 쉽게 정렬하기 위해 제공된다. 종래 기술에서, 임의의 반도체 회로를 포함하지 않는 별도의 반도체 기판은 광섬유들의 정렬을 위해 반도체 기판 내에 홈들을 발생시키도록 일반적으로 에칭된다. 따라서, 공간의 비효율적 사용은 불필요하게 큰 최종 제품들을 생산한다. 그러나, 공간이 고려되지 않는다면, 본 발명은 반도체 기판(31)을 위해 에칭 불가한 또는 비반도체인 재료들의 사용을 가능하게 할 것이다.
이제 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 또다른 실시예가 도 3 및 도 4에 사시도로 도시된다. 전자 장치(50)는 종래의 프로세스들을 사용하여 제조된 적어도하나의 반도체 장치를 가진 반도체 기판(51)을 포함한다. 반도체 기판(51)은 도 1 의 반도체 기판(11)과 구성 및 기능 면에서 유사하다. 또한, 반도체 기판(51)은 도 1 에 대해 위에서 기술된 바와 같이 바람직하게 VCSEL들을 포함한다.
도 3 및 도 4 의 패시베이션층(52)은 반도체 기판(51) 위에 위치되고, 도 1의 패시베이션층(25)과 유사한 목적을 수행하며 유사한 구성일 수 있다. 패시베이션층(52)은 앞에서 기술된 반도체 기판(51)내의 하부 VCSEL들의 광방출 부분들을 노출시키는 개구들(56)을 갖는다.
플립 칩 범프들 또는 전기 접점들(55)은 반도체 기판(51)의 반도체 장치들에 전기적으로 커플링된다. 플립 칩 범프들(55)과 동시에 제조된 정렬 구조(57)는 구조물들(53,54)을 포함한다. 정렬 구조(57)는 반도체 기판(51) 및 패시베이션층(52)위에 위치되고, 반도체 기판(51)의 반도체 장치들 위에 위치될 수 있다. 정렬 구조(57)는 또한 구조물(54)에 의해 표시된 전자 장치(50)의 에지에 위치될 수 있거나, 또는 구조물(53)에 의해 표시된 전자 장치(50)의 에지로부터 멀리 위치될 수 있다. 각각 도 1 및 도 2 의 정렬 구조들(14,37)과 유사하게, 추가적 보호층(도시되지 않음)이 구조물들(53,54) 위에 도금될 수 있다.
도 4 에서, 광전달 구조물(64)은 광전달 구조물(64)의 일부를 노출시키는 개구(61)를 갖는 패키지(60)내에 부분적으로 인캡슐레이트된다. 바람직한 실시예에서, 광전달 구조물(64)은 본 명세서에 참조로 포함된 미국 특허 번호 5,271,083에 기술되거나 또는 45 차 일렉트로닉 콤포넨츠 앤드 테크놀로지 컨퍼런스(45th Electronic Components & Technology Conference)(1995)에 발행되고쉬바르츠(Schwarts) 등이 쓴 "저비용 고성능 광학 상호 연결"에 기술된 바와 같은 도파관이다. 패키지(60)의 개구(61)는 바람직하게 전자 장치(50)의 정렬 구조(57)를 위한 원하는 정합 구조로 성형된다. 바람직한 실시예에서, 개구(61)의 코너(62)는 정렬 구조(57)의 구조물(54)과 정합되고, 코너(63)는 구조물(53)과 정합된다. 따라서, 광전달 구조물(64)은 정렬 구조(57) 옆에 또는 인접하여 위치된다. 개구(61)와 정렬구조(57)의 정합은 전자 장치(50)내의 광방출 장치로부터 도파관(64)으로의 적절한 광전달 효율을 유지하기 위해서 개구들(56)을 도파관(64)에 정확히 정렬한다.
도파관(64)과 전자 장치(50)의 정렬 정확도는 정렬 구조(57)의 제조를 위한 도금공정에 사용된 포토리소그래피 프로세스의 정렬 정확성에 의존한다. 도 4 의 저비용 정합 기술을 사용하여, 4 마이크론보다 작은 정렬 정확도가 달성될 수 있다. 또한, 이 정합 기술은 정밀 정렬을 위해 설계된 비싼 자동차 장비 또는 로봇들에 대한 필요성을 없애, 값싸거나 덜 정밀한 로봇들이 사용될 수 있다. 정렬 구조(57)는 또한 도파관(64) 또는 패키지(60)에의 영구적 기계적 장착을 위해 접착제가 적용될 수 있는 전자 장치(50)의 영역을 제공한다.
따라서, 도 3 및 도 4 에 도시되었듯이, 전자 장치(50)로서 실시된 값싼 구조물의 또다른 변형은 도파관 또는 광전달 구조물과 광전달 장치를 쉽고도 정밀하게 정렬하기 위해 제공된다. 개구(61)와 정렬 구조(57)의 다른 구조들이 본 발명의 범위 및 정신 내에서 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예로서, 구조물들(53,54)의 코너들 또는 에지들은 구조물들(53,54)을 개구(61)내에 삽입하는 것을 편리하게 하기 위해 둥글게 될 수 있다. 또한, 정렬 구조(57)의 크기는 정렬 구조(57)가 열소산 구조물로서 더욱 효율적으로 작용하도록 패시베이션층(52)의 더 큰 부분을 덮도록 확대될 수 있다.
결론적으로, 본 발명에 따라서, 종래기술의 단점들을 극복하는 광전달 구조물을 정렬시킬 수 있는 전자 장치의 많은 다른 실시예들이 제공되었음이 명백하다. 본 발명은 사용하기 쉽고 제조 가능하며 시간을 많이 소비시키지 않는 광섬유들과 도파관들을 정렬하기 위한 값싼 해결책을 제공한다.

Claims (3)

  1. 광전달 구조물을 정렬하기 위한 전자 장치에 있어서,
    표면을 갖는 반도체 기판(11,31,51)과,
    상기 반도체 기판에 의해 지지된 적어도 하나의 반도체 장치(12)와,
    상기 적어도 하나의 반도체 장치 위의 패시베이션층(25,34,52)과,
    상기 표면과 상기 적어도 하나의 반도체 장치 위의 제 1 정렬 구조(a first alignment feature)와,
    상기 표면과 상기 적어도 하나의 반도체 장치 위에 있으며, 상기 제 1 정렬 구조와 실질적으로 평행한 제 2 정렬 구조를 포함하고, 상기 광전달 구조물은 상기 표면 위에 있으며 상기 제 1 및 제 2 정렬 구조들에 의해 정렬되고 이들과 실질적으로 평행하며, 상기 광전달 구조물은 상기 표면과 실질적으로 평행한 방향으로 광을 전달하는 것이 가능한, 광전달 구조물을 정렬하기 위한 전자 장치.
  2. 광전달 구조물을 정렬하키 위한 전자 장치에 있어서,
    반도체 기판(11,31,51)과,
    상기 반도체 기판(11,31,51)에 의해 지지된 반도체 장치와,
    상기 반도체 기판(11,31,51) 위의 패시베이션층(25,34,52)과,
    상기 패시베이션층(25,34,52) 위에 있으며, 상기 패시베이션층(25,34,52)의 제 1 부분을 노출시키기 위한 개구를 갖는 정렬 구조와,
    상기 개구내에 위치된 상기 광전달 구조물의 제 2 부분을 포함하는, 광전달 구조물을 정렬하기 위한 전자 장치.
  3. 단부를 가진 광섬유를 정렬하기 위한 전자 장치에 있어서,
    반도체 기판(11)과,
    상기 반도체 기판(11)에 의해 지지된 광방출 장치(12)로서, 상기 광방출 장치(12)는 상기 광방출 장치(12)의 부분으로부터 빛을 방사하는, 상기 광방출 장치(12)와,
    상기 광방출 장치(12) 위에 있는 콜릿(14)으로서, 상기 콜릿(14)은 상기 광방출 장치(12)의 상기 부분에 정렬된 개구를 갖는, 상기 콜릿(14)과,
    상기 빛을 상기 광방출 장치(12)의 상기 부분으로부터 전달하기 위해 상기 콜릿(14)의 상기 개구 내에 위치된 상기 광섬유(19)의 상기 단부를 포함하는, 단부를 가진 광섬유를 정렬하기 위한 전자 장치.
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