KR20070085080A

KR20070085080A - 전자-광 모듈 제조 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20070085080A
Application number: KR1020067019179A
Authority: KR
Inventors: 아모쯔 쉐미; 야코브 마리노비치; 에리 아라드
Original assignee: 컬러 칩 (이스라엘) 리미티드.
Priority date: 2004-02-18
Filing date: 2005-02-20
Publication date: 2007-08-27
Also published as: EP1723456A4; EP1723456A1; US20090016670A1; JP2007523378A; US7668414B2; WO2006067778A1; EP1723456B1; JP4859677B2

Abstract

전자-광 하이브리드 모듈(100) 제조 시스템 및 방법이 제공된다. 상기 전자-광 하이브리드 모듈(100)은 전자-광 컴포넌트, 전자 컴포넌트(110), 적어도 광 웨이브가이드(120)와 함께 장착되는 평면 광파 회로(PLC)를 포함할 수 있다. 상기 전자-광 컴포넌트는 마이크로-접이식 미러(160)를 통하여 에너지를 전달 또는 수신할 수 있으며, 상기 전자 컴포넌트는 전기적 신호를 증폭하며 상기 전자-광 컴포넌트로 전송할 수 있다. 상기 평면 광파 회로는 통상적으로 상기 평면 광파 회로 내에 장착될 수 있는 복수의 광 웨이브가이드들을 통하여 광-전자 신호 통신 경로를 제공할 수 있다.

웨이브가이드, 광 커플링, 마이크로 미러, 평면 광파 회로, 하이브리드 모듈

Description

전자-광 모듈 제조 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR THE FABRICATION OF AN ELECTRO-OPTICAL MODULE}

본 발명은 전자-광 모듈 제조 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

광통신 시스템들은 원하는 장소들 사이에서 신호들을 전파하도록 허용하기 위하여 구성될 수 있다. 상기 신호들은 광경로를 따라서 상기 통신 시스템의 부분들을 통하여 전파될 수 있다. 광-전자 모듈(opto-electronic module)은 통상적으로, 예를 들어 광섬유 통신 시스템과 같은 광통신 시스템들에서 사용될 수 있다. 보통 상기 광-전자 모듈은 전기적 에너지 및 신호들을 빛 에너지 및 신호들로, 혹은 역으로 전달하기 위하여 사용될 수 있다. 이러한 광전자 모듈은 요구되는 에너지 전송 성능들을 구현하기 위하여, 광소자들(optical elements), 전기적 컴포넌트들(electrical components), 광 웨이브가이드(optical waveguide), 및 전기 회로를 결합할 수 있다.

통상적으로 광섬유(optical fiber)는 예를 들어 파장 분할 다중화(wavelength division multiplexing, WDM) 광통신 시스템들과 같은 광통신 시스템들 내에서 광신호들을 가이드하기 위하여 사용될 수 있다. 다양한 광신호들을 가이드하기 위한 다중 경로 광섬유를 제조하는 데 있어서 과학 기술상의 한계가 있 다. 최근에, 평면광 웨이브가이드 회로(planar light waveguide circuit, PLC)는 예를 들어 WDM과 같은 광통신 시스템의 부분으로서 사용되도록 다양한 광 유니트들을 광 웨이브가이드들에 결합한다. PLC를 편입한 통신 시스템들에 있어서, 능동 소자들(active devices) 및 광 웨이브가이드들은 분리된 개체들로 존재할 수 있다.

본 명세서의 결론 부분에서 본 발명의 주제(subject matter)가 보다 강조되며 명확하게 청구된다. 그러나 본 발명은 구성 및 동작 방법뿐만 아니라, 본 발명의 목적, 특징 및 장점과 함께, 첨부 도면들과 함께 읽힐 때 후술하는 상세한 설명을 참조함으로써 가장 잘 이해될 수 있다.

본 발명에 의하면, 에너지를 전달 또는 수신하기 위한 전자-광 컴포넌트(electro-optical component), 전기적 신호(electrical signal)를 증폭하며, 외부 컴포넌트로 전송하기 위한 전자 컴포넌트(electronic component), 광-전자 신호 통신 경로(opto-electronic signal communication path)를 제공하기 위한 평면 광파 회로(planar light wave circuit); 및 상기 광-전자 신호 통신을 전파하기 위한, 상기 평면 광파 회로 내에 장착된 적어도 하나의 광 웨이브가이드(optical waveguide)를 포함하는 하이브리드 모듈이 제공된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광-전자 하이브리드 모듈의 측단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 광-전자 하이브리드 모듈의 상면을 개략적 으로 나타낸 도면이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광-전자 하이브리드 모듈을 제조하기 위한 방법을 나타내는 순서도를 표현한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 복수의 광-전자 모듈들의 부분적인 웨이퍼 맵을 개략적으로 나타낸 도면이다.

표현의 간명함을 위하여, 도면들에 도시된 구성 요소들이 일정한 비율로 그려질 필요가 없다는 점이 이해될 것이다. 예를 들어, 특정 구성 요소들의 치수들은 명확함을 위하여 다른 구성 요소들에 비하여 과장될 수 있다. 덧붙여, 적당한 것으로 인정되는 경우에, 참조 번호들은 상응하는 또는 유사한 구성 요소들을 가리키기 위하여 도면들 사이에서 반복될 수 있다.

후술하는 상세한 설명에서, 다양하고 구체적인 설명들이 본 발명에 대하여 완전히 이해될 수 있도록 개시된다. 그러나 본 발명은 이러한 구체적인 설명이 없이 실시될 수 있음을 당업자에게 이해될 수 있을 것이다. 다른 경우에, 잘 알려진 방법들, 프로시저들 및 컴포넌트들은 본 발명을 불명확하게 하지 않기 위하여 상세하게 설명되지 않는다.

웨이브가이드를 장착하며 다양한 전자-광(electro-optical) 컴포넌트들 및 전기선관들(electrical conduits)을 위한 지지 기판으로 제공하기 위하여, 예를 들어 유리와 같은 투명 기판이 사용되도록 요구될 수 있다. 상기 전자-광 컴포넌트들은 예를 들어 광 다이오드, 포토다이오드, 레이저 다이오드, 또는 유사한 컴포넌 트를 포함할 수 있다. 이러한 투명 기판은 상기 웨이브가이드 및 상기 전자-광 컴포넌트들 사이의 직접적인 광 커플링(optical coupling)을 위하여 제공될 수 있다. 도 1이 참조된다. 광섬유 통신 시스템(fiber optic communication system)은 통상적으로 인쇄 회로 기판(PCB, 105, 106)에 실장될 수 있는 광-전자 하이브리드 모듈(opto-electric hybrid module, 100)을 포함할 수 있다. 상기 광-전자 하이브리드 모듈(100)의 실시예는 전자-광 컴포넌트(electro-optical component, 110), 전자 컴포넌트(115), 적어도 장착된 웨이브가이드(waveguide, 120), 예를 들어 유리 지지체(glass support, 125)와 같은 광학적으로 투명한 지지체, 및 광섬유 플러그(optical fiber plug, 130)를 포함할 수 있다. 상기 전자-광 컴포넌트(110)는 트랜스미터 또는 리시버로서 제공될 수 있다. 상기 전자 컴포넌트(115)는 통상적으로 전기 신호(electric signal)를 증폭하며, 예를 들어 전자-광 컴포넌트(110)와 같은 외부 컴포넌트로 전송할 수 있다. 평면 광파 회로(planar lightwave circuit(PLC), 135)는 예를 들어 웨이브가이드들(120)을 생성하기 위하여 유리 기판 내에서 교환하는 이온을 생성하기 위하여 사용되는 기술, 또는 기판(135) 내에 장착된 광-전자 신호 통신 경로(opto-electronic signal communication path)를 제공할 수 있는 다른 유사한 기술들과 같은 다양한 웨이브가이드 제조 기술들을 사용하여 구현될 수 있다. 인쇄 회로 기판은 예를 들어 외부 표면(outer surface, 106) 및 내부 표면(inner surface, 105)과 같이 상기 광-전자 하이브리드 모듈(100, 200) 내에 포함되는 다양한 복수의 표면들에 포함될 수 있다. 웨이브가이드들(120)은 예를 들어 상기 기판(135)을 따르는 광 빔(light beam)과 같은 광-전 자 신호 통신을 전파하기 위한 싱글 모드(single mode) 또는 멀티모드(multimode) 웨이브가이드들이 될 수 있다. 상기 광 웨이브가이드는 예를 들어 광 파워 스플리팅(optical power splitting), 파장 다중화(wavelength multiplexing), 및 파장 역다중화(wavelength demultiplexing)와 같은 광 기능들(optical functions)을 포함할 수 있다. 상기 웨이브가이드는 상기 전자-광 컴포넌트(110) 및 상기 웨이브가이드(120) 사이의 연결을 향상시키기 위하여 점점 가늘어질 수 있다(tapered). 상기 유리 지지체(135)는 보통 상기 웨이브가이드(120)를 감쌀 수 있다. 또한 상기 광-전자 하이브리드 모듈(100, 200)은 외부 광섬유와 직접적이며 용이하게 연결하기 위한 광섬유 플러그(optical fiber plug, 130)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 외부 광섬유는 영구적인 광연결(optical connection)을 위한 본딩이나 유사한 방법들을 통하여 상기 광-전자 하이브리드 모듈(100, 200)의 광 입력 또는 출력에 영구적으로 연결될 수 있다.

상기 전자 컴포넌트(115)는 전기적 에너지를 상기 전자-광 컴포넌트(110)로 및 상기 전자-광 컴포넌트(110)로부터 송수신할 수 있다. 상기 전자-광 컴포넌트(110)는 예를 들어 포토 다이오드, 레이저 다이오드, 또는 유사한 컴포넌트일 수 있다. 예를 들어 버스 구조들(미도시)과 같은 전기적 상호연결(electrical interconnection)은 상기 PCB(140)에 접촉하며, 전도 바이어스(conducting vias, 145)는 통상적으로 상기 웨이브가이드 지지 유리(135)의 표면에 위치될 수 있다. 이러한 전기적 상호연결은 RF 성능을 향상시키기 위하여 허용되는 공통 평면(co-planar) 또는 스트립-라인(strip-line) 도전체들(conductors)의 형태 내의 것일 수 있다. 단축 도전선들은 RF 성능을 더욱 향상시킬 수 있다. 상기 전기적 상호연결은 상기 전자 컴포넌트(115)로 전기적 파워를 제공할 수 있다. 상기 전자-광 컴포넌트(110) 및 전자 컴포넌트(115)는 메탈 캡(metal cap, 155)과 함께 열소거 캡슐(heat sink encapsulation, 150) 내에 둘러 싸여질 수 있다.

도 2를 더 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 전자-광 컴포넌트들(110, 도 1)은 예를 들어 레이저 다이오드(205), 포토다이오드(210), 반도체 디바이스(미도시), 또는 유사한 전자-광 컴포넌트를 포함할 수 있다. 상기 포토다이오드(210)는, 예를 들어, 상기 전자 컴포넌트(115)와 커플링될 수 있으며, 장착된 접이식 마이크로-미러(folding micro-mirror, 160)를 통하여 상기 웨이브가이드(120) 채널에 부착될 수 있다. 또한 상기 레이저 다이오드(205)는, 예를 들어, 다른 장착된 접이식 마이크로-미러(160)를 통하여 상기 웨이브가이드(120) 채널에 부착될 수 있다. 상기 접이식 마이크로-미러(160)는 예를 들어 상기 레이저 다이오드(205)와 같은 상기 전자-광 컴포넌트(110)와 상기 웨이브가이드(120) 사이에서 직접적으로 에너지를 전송하기 위하여 전략적으로 배치될 수 있다. 상기 마이크로-미러(160)는 예를 들어 전반사(Total Internal Reflection, TIR) 현상을 구현하는 상기 유리 내의 홈이거나 빛을 반사하는 금속 코팅 표면(metal-coated surface), 또는 이와 유사한 것일 수 있다. 상기 레이저 다이오드(205)는 예를 들어, 통상적으로 상기 접이식 마이크로-미러(160)를 통하여 광 에너지(optical energy)를 상기 웨이브가이드(120)로 전송할 수 있으며, 상기 포토다이오드(210)는 예를 들어, 상기 접이식 마이크로-미러(160)를 통하여 상기 웨이브가이드(120)로부 터 광 에너지를 수신할 수 있다. 상기 레이저 다이오드(205)는 상기 전기적 인터페이스(electrical interface, 215)로부터 전기적 에너지(electrical energy)를 수신하며 상기 전기적 에너지를 광 에너지로 변환할 수 있다. 예를 들어 포토다이오드(210)와 같은 광 검출기(photo detector)는 상기 웨이브가이드(120)로부터 광 에너지를 수신하며, 상기 광 에어지를 전기적 신호(electrical signal)로 변환할 수 있다. 상기 전기적 신호는 수신될 수 있으며, 그 후 상기 전기적 인터페이스(215)에 의하여, 상기 광-전기 하이브리드 모듈(100, 200)을 포함하는 다양한 표면들 상에 위치할 수 있는 적어도 다른 전기적 회로(105, 106)로 전송될 수 있다. 상기 전기적 회로들은 예를 들어 디지털 또는 아날로그 증폭기들과 같은 전기적 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 상기 전기적 컴포넌트들은 상기 광-전자 하이브리드 모듈(100, 200) 내에 장착될 수 있다.

상기 웨이브가이드 유리 지지체(135)는 통상적으로 복수의 이온 교환 웨이브가이드들(ion-exchange waveguides, 120) 또는 유사한 장착된 웨이브가이드들, 전기적 회로들(215) 및 상호연결들, 및 예를 들어 상기 접이식 마이크로-미러(160)와 같은 복수의 빔 폴더들(beam folders)을 포함할 수 있다. 상기 전자-광 컴포넌트(110)는 통상적으로 분리 개체(separate entity)일 수 있다. 상기 두개의 분리된 개체들인, 상기 전자-광 컴포넌트(110)와 웨이브가이드 유리 지지체(135)가 기계적으로 서로 타이트하게 묶여질 수 있기 때문에, 패키징을 위한 그들의 포지셔닝이 상대적으로 쉬울 수 있을 뿐만 아니라, 통상적으로 본딩의 정확성이 전체 광 성능의 향상을 이끌 수 있다. 상기 웨이브가이드 유리 지지체(135) 및 상기 전자-광 컴포넌트(110)는 통상적으로 접착 물질에 의하여 부착 또는 본딩될 수 있다. 상기 접착 물질은 통상적으로 지지체(135)의 물질과 유사한 광 전송 특징들을 가진 것일 수 있으며, 이로 인하여 전자-광 컴포넌트(110)와 웨이브가이드(120) 사이의 양호하게 매치된 광경로(well matched optical path)의 존재를 보장할 수 있을 뿐만 아니라 상기 경로 내의 프리-스페이스 갭들(free-space gaps)의 존재를 최소화 및 심지어 완전히 제거할 수 있다. 상기 전자-광 컴포넌트(110)에 의한 광 에너지의 방사(emission) 또는 입사(admission)는 영향을 받지 않는데, 이는 자유 공간(free space) 또는 임피던스의 변화가 상기 광경로를 따라서 존재하지 않을 수 있기 때문이다. 따라서 웨이브가이드(120)에 비교하여 전자-광 컴포넌트(110)의 견실하며 일률적인 포지셔닝을 보장하기 위한 렌즈들과 같이 복잡한 광학적 매칭에 대한 고려와 기계적 고정에 대한 고려들이 생략될 수 있다. 상기 웨이브가이드(120) 상으로의 상기 전자-광 컴포넌트(110)의 접착 마운팅(adhesive mounting)은 베어 칩 마운팅(bare chip mounting)으로 알려질 수 있다. 베어 칩 마운팅은 통상적으로 패키지 마운팅(package mounting) 보다 더 소형이며, 저중량이며, 광학적으로 정확하며 기계적으로 내구적인 전자-광 하이브리드 모듈(100, 200)을 개발하도록 허용할 수 있다.

상기 광-전자 하이브리드 모듈(100, 200)의 추가적인 사용은 하나 또는 그 이상의 집적 회로들, 광-전자 하이브리드 모듈들(100, 200), 또는 전자-광 컴포넌트들 사이에서의 전기적 및 광학적 커플링을 허용할 수 있으며, 인쇄 회로 기판(PCB, 105, 106)은 전기적 연결들에 덧붙여 복수의 웨이브가이드 구조 들(waveguide structures)을 포함할 수 있다. 이러한 광-전자 하이브리드 모듈(100, 200)은 기판(135) 상에 마운트된 광소자 플립-칩(optical element flip-chip), 상기 기판(135)에 형성되며 광학적으로 상기 광-전자 컴포넌트(110)에 연결되는 광 웨이브가이드(120), 및 통상적으로 상기 기판(135) 및 광-전자 컴포넌트(110) 사이의 갭을 채울 수 있는 접착제(adhesives)를 포함할 수 있다. 상기 광-전자 컴포넌트(110)는 솔더 범프 기술을 사용하여 집적 회로에 본딩된 플립-칩일 수 있으며, 상기 집적 회로는 볼 그리드 어레이(Ball Grid Array, BGA) 패키지로 본딩된 플립-칩일 수 있다. 상기 BGA 패키지는 예를 들어 솔더 리플로우 기술(solder reflow technology)을 사용하여 상기 PCB(135)에 본딩될 수 있다. 상기 광-전자 컴포넌트(110)는 상기 광 웨이브가이드(120)로의 광학적 커플링을 촉진하기 위한 렌즈를 부착할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 전자 컴포넌트(115)는 상기 광 웨이브가이드(120)의 표면상에 추가적으로 마운트될 수 있다. 상기 전자-광 컴포넌트(110) 및 상기 전자 컴포넌트(115)는 레진으로 완전하게 밀봉될 수 있다. 상기 전자-광 컴포넌트(110) 및 전자 컴포넌트(115)가 상기 광 웨이브가이드 유리 지지체(135)의 표면상에 마운트되기 때문에, 소자들(elements) 사이의 상호 연결(interconnection)이 짧아질 수 있다. 상기 상호 연결은 단층이 될 수 있으며, 이로 인하여 상기 상호 연결의 형성을 촉진할 수 있다. 상기 전자-광 하이브리드 모듈(100, 200)은 상기 전자-광 컴포넌트(110) 및 전자 컴포넌트(115)의 레진 밀봉(미도시)에 의해서 강화될 수 있다. 더구나, 상기 전자-광 모듈(100, 200)은 광 -전자 컴포넌트(110) 및 전자 컴포넌트(115)의 하이브리드 조합을 가짐으로써 그것의 집적도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 동시에 비용도 줄일 수 있다.

또한 상기 레진은 광 차단 특성을 가질 수 있다. 상기 전자 소자(115)는 빛이 그것에 영향을 미치는 경우에 오작동을 할 수 있다. 따라서 빛의 영향에 관련된 전자적 오작동은 레진과 같은 것으로 상기 전자 소자(115)를 밀봉함으로써 막을 수 있다. 상기 전자 소자(115)는 예를 들어 상기 포토다이오드(210)와 같은 전자-광 컴포넌트(110)를 구동할 수 있는 능력을 가질 수 있다. 이 점은 상기 광 모듈(100, 200)의 고집적화로 이끌 수 있다. 상기 전자-광 컴포넌트(110) 및 상기 전자-광 컴포넌트(110)를 구동하거나 제어할 수 있는 상기 전자 소자(115)에 대한 듀얼 마운팅에 의하여, 상기 광-전자 하이브리드 모듈(100, 200)은 예를 들어 공간 사용의 증대와 같이 가치를 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라 보다 낮은 비용을 달성할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 회로(220)는 상기 웨이브가이드 기판(135)의 유리 표면상에 바로 라미네이트될(laminated) 수 있으며, 이로 인하여 마운트된 전자 소자(115)의 필요성을 제거할 수 있다. 서로 다른 컴포넌트들 사이의 연결에 대한 신뢰성을 고려할 필요가 없을 수 있다. 집적 회로 컴포넌트들 사이의 연결은 제거될 수 있으며, 이로 인하여 상호 연결 임피던스 및 노이즈 특성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 타임 딜레이도 최소화할 수 있다. 본 발명의 본 실시예는 상기 광-전자 하이브리드 모듈(100, 200) 상의 고집적도를 보다 더 이끌 수 있을 뿐만 아니라, 최소한도의 비용을 달성/관리할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따라서 광-전자 하이브리드 모듈(100, 200)을 제조하기 위한 도 3에 도시된 방법은 전기 회로(electrical circuitry, 105, 106)(블록 300)를 포함하는 웨이브가이드 유리 웨이퍼의 제조 과정을 포함할 수 있다. 웨이브가이드 유리 웨이퍼의 제조 과정은 평면 광파 회로(PLC) 유리층(135) 내에서 이온 교환 기술을 사용하여 웨이브가이드들(120)을 형성하는 단계, 상기 PLC 유리층(135)상에 전기 선로들(electric lines, 105) 및 콘택트들을 프린트하는 단계, 예를 들어 45도 각도에서 슬롯을 다이싱하는 단계, 및 실시예들에 따라서 메탈로 상기 슬롯을 코팅하는 단계를 포함할 수 있다. 지지 유리 웨이퍼(support glass wafer, 125)는 광-전자 컴포넌트(110) 및 전자 컴포넌트(115)가 포함될 구멍들(cavities)을 다이싱하며, 바이어스(vias, 145)를 형성하며, 상기 바이어스에 도전 재료를 코팅하며, 상기 웨이퍼(블록 305)의 양면상에 전기 선로들 및 콘택트들을 프린팅함으로써 제공될 수 있다. 상기 바이어스(145)는 예를 들어 건식 또는 습식 에칭과 같은 다양한 에칭 기술들을 통하여 형성될 수 있다. 이 후, 상기 지지 유리 웨이퍼(125)는 상기 웨이브가이드(PLC) 유리 웨이퍼(135)에 부착될 수 있으며, 이로 인하여 광-전자 모듈(100, 200)(블록 310)을 형성할 수 있다. 도 4를 참조하면, 도 4는 더블 바 다이싱(double bar dicing, 405)에 접한 복수의 광-전자 모듈들(100, 200)의 부분적인 웨이퍼 맵(wafer map, 400)을 나타낸다. 상기 웨이퍼는 복수의 광-전자 모듈들(100, 200)의 광섬유 종단점(fiber optic endpoints, 130)을 노출시키는 더블 바(405)를 형성하기 위하여 상기 광섬유 커넥터면(fiber optic connector side, 130)에서 다이싱될 수 있다. 상기 더블 바(405)에 대한 칩 레벨 다이싱 이전에, 광섬유 테스팅 장치가 상기 광-전자 하이브리드 모듈들(100, 200)의 수율(yield)을 테스트하기 위하여 상기 광섬유 종단점(130)에 연결될 수 있다. 상기 광섬유 커넥터면(130)은 통상적으로 예를 들어 8도 각도에서 폴리싱될 수 있다. 돼지 꼬리 섬유(pig-tail fibers)가 상기 웨이브가이드 또는 웨이브가이드들(120)의 종단에 부착될 수 있다. 본 발명의 실시예의 제조 과정의 완료 단계는 예를 들어 포토다이오드들, 레이저 다이오드들, 또는 유사한 컴포넌트들과 같은 광-전자 컴포넌트들(110)을 상기 광-전자 하이브리드 모듈(100, 200)(블록 315)에 부착하는 단계를 포함할 수 있다. 능동 정렬 빔(active alignment beam)은 상기 광-전자 하이브리드 모듈(100, 200) 내에 장착된 상기 웨이브가이드들(120)과 함께 상기 광-전자 컴포넌트들(110)의 정렬을 보장하기 위하여 필요할 수 있다. 상기 광-전자 컴포넌트들(110)은 통상적으로 열전도 폴리머(thermal conductive polymer)로 밀봉될 수 있다. 상기 더블 바는 분리된 광-전자 하이브리드 모듈들(100, 200)을 형성하기 위하여 다이싱될 수 있다.

본 명세서에서 본 발명의 특정 특징들이 기재되며 설명되었지만, 많은 변경, 대용, 수정 및 균등의 것이 당업자에게 발생할 수 있다. 따라서 부가되는 청구항들은 모든 변경 및 수정 사항이 본 발명의 기술적 사항의 범위 내에 포함되는 것을 의도하는 것으로 이해된다.

Claims

에너지를 전달 또는 수신하기 위한 전자-광 컴포넌트(electro-optical component);

전기적 신호(electrical signal)를 증폭하며, 외부 컴포넌트로 전송하기 위한 전자 컴포넌트(electronic component);

광-전자 신호 통신 경로(opto-electronic signal communication path)를 제공하기 위한 평면 광파 회로(planar light wave circuit); 및

상기 광-전자 신호 통신을 전파하기 위한, 상기 평면 광파 회로 내에 장착된 적어도 하나의 광 웨이브가이드(optical waveguide)

를 포함하는 하이브리드 모듈.
제1항에 있어서,

광섬유 플러그(optical fiber plug) 또는 커넥터(connector)를 더 포함하는 하이브리드 모듈.
제1항에 있어서,

상기 전자-광 컴포넌트 및 상기 적어도 하나의 광 웨이브가이드 사이에서 직접적으로 에너지를 전송하기 위한 장착된 접이식 마이크로-미러(embedded folding micro-mirror)를 더 포함하는 하이브리드 모듈.
제1항에 있어서,

상기 웨이브가이드는 테이퍼링(tapering)을 포함하는 하이브리드 모듈.
제1항에 있어서,

상기 전자-광 컴포넌트 및 상기 전자 컴포넌트는 열소거 캡슐(heat sink encapsulation) 내에 둘러 싸여지는 하이브리드 모듈.
제5항에 있어서,

상기 열소거 캡슐은 메탈 캡(metal cap)을 포함하는 하이브리드 모듈.
제5항에 있어서,

상기 전자-광 컴포넌트는 상기 전자 컴포넌트에 커플링되는 하이브리드 모듈.
제5항에 있어서,

상기 전자-광 컴포넌트는 상기 장착된 접이식 마이크로-미러를 통하여 상기 복수의 웨이브가이드들에 커플링되는 하이브리드 모듈.
제5항에 있어서,

상기 전자-광 컴포넌트는 약한 신호들을 증폭하기 위한 전류 증폭기(current amplifier)를 포함하는 하이브리드 모듈.
웨이브가이드 유리 웨이퍼(waveguide glass wafer)를 제조하는 단계;

지지 유리 웨이퍼(support glass wafer)를 제공하는 단계;

상기 지지 유리 웨이퍼를 상기 웨이브가이드 지지 유리에 부착함으로써 광 칩(optical chip)을 생성하는 단계; 및

전자-광 컴포넌트들을 상기 광 칩에 부착함으로써 전자-광 모듈을 생성하는 단계

를 포함하는 방법.
제10항에 있어서,

상기 웨이브가이드 유리 웨이퍼를 제조하는 단계는

평면 광파 회로(planar lightwave circuit) 내에서 이온 교환 기술(ion exchange technology)을 이용하여 복수의 웨이브가이드들을 생성하는 단계;

상기 평면 광파 회로 레이어(layer) 상에 전기 선로들(electric lines) 및 콘택트들(contacts)을 프린트하는 단계;

상기 평면 광파 회로 레이어 내에 슬롯(slot)을 다이싱하는 단계; 및

상기 평면 광파 회로 레이어 내의 상기 슬롯을 메탈로 필링(filling)하는 단계

를 더 포함하는 방법.
제10항에 있어서,

상기 지지 유리를 제공하는 단계는

복수의 바이어스(vias)를 형성하는 단계;

상기 바이어스에 도전 물질을 코팅하는 단계; 및

상기 웨이브가이드 유리 웨이퍼의 양면상에 전기 선로들 및 콘택트들을 프린트하는 단계

를 더 포함하는 방법.
제12항에 있어서,

상기 복수의 바이어스를 형성하는 단계는 습식 또는 건식 에칭하는 단계를 포함하는 방법.
제10항에 있어서,

상기 광 칩을 생성하는 단계는

더블 바(double bar)를 형성하기 위하여 광섬유 커넥터면(fiber optic connector side)에서 상기 웨이브가이드 유리 웨이퍼를 다이싱하는 단계;

상기 광섬유 커넥터면을 폴리싱하는 단계; 및

상기 복수의 웨이브가이드들의 종단에 돼지 꼬리 섬유들(pig-tail fibers)을 부착하는 단계

를 더 포함하는 방법.
제10항에 있어서,

상기 전자-광 컴포넌트를 상기 광 칩에 부착하는 단계는 능동 정렬 빔(active alignment beam)을 사용하는 단계를 포함하는 방법.
제10항에 있어서,

상기 전자-광 모듈을 생성하는 단계는

상기 전자-광 컴포넌트 및 전자 컴포넌트를 연전도 폴리머(thermal conductive polymer)로 밀봉하는 단계; 및

분리된 상기 전자-광 모듈을 생성하기 위하여 상기 더블 바를 다이싱하는 단계를 더 포함하는 방법.