KR20180122311A - Optical Device Module and Method of Manufacturing the Same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a slim optical device module which packages an optical device and a driving chip into a signal body without using a substrate in a fan out wafer level package (FOWLP) manner using a semiconductor manufacturing process to realize the slim optical device module, and a manufacturing method thereof. The optical device module of the present invention comprises: a mold body having a first surface and a second surface; an external connection terminal formed on the first surface of the mold body, and electrically connected to the outside; a light engine encapsulated by the mold body; a conductive vertical via formed by penetrating the mold body, and electrically connected to the external connection terminal; and a wiring layer formed on the second surface of the mold body, and mutually connecting the conductive vertical via and the light engine.

Description

광소자 모듈 및 그의 제조방법{Optical Device Module and Method of Manufacturing the Same} TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an optical device module,

본 발명은 광소자 모듈 및 그의 제조방법에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 반도체 제조공정을 이용한 FOWLP 방식으로 기판을 사용하지 않고 광 엔진 칩을 패키지하고, 웨이퍼 레벨 정렬(WLA) 방식으로 광소자 모듈 웨이퍼와 광 서브 어셈블리(OSA) 웨이퍼를 정렬할 수 있는 슬림형 광소자 모듈 및 그의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to an optical element module and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a method of manufacturing an optical element module by packaging a light engine chip without using a substrate in a FOWLP system using a semiconductor manufacturing process, And optical sub-assembly (OSA) wafers, and a method of manufacturing the same.

광 엔진(optical engine)은 통상 데이터를 고속으로 전송하도록 사용된다. 광 엔진은 전기 신호를 광신호로 변환하고, 그 광신호를 송신하고, 광신호를 수신하고, 광신호를 다시 전기 신호로 변환하기 위한 하드웨어를 포함한다. 전기 신호는 전기 신호가 레이저와 같은 광 소스 장치를 변조하도록 사용될 때 광신호로 변환된다. 소스로부터의 광은 광섬유와 같은 송신 매체에 결합된다. 다양한 광 송신 매체를 통해 광 네트워크를 통과하고 그 목적지에 도달한 후, 광은 검출기와 같은 수신 장치에 결합된다. 검출기는 디지털 처리회로에 의해 사용하기 위해 수신된 광신호를 기반으로 전기 신호를 발생한다. An optical engine is typically used to transmit data at high speed. The light engine includes hardware for converting an electrical signal to an optical signal, transmitting the optical signal, receiving the optical signal, and converting the optical signal back into an electrical signal. An electrical signal is converted to an optical signal when the electrical signal is used to modulate a light source device such as a laser. Light from the source is coupled to a transmission medium such as an optical fiber. After passing through the optical network and reaching its destination through various optical transmission media, the light is coupled to a receiving device such as a detector. The detector generates an electrical signal based on the received optical signal for use by the digital processing circuitry.

광 통신 시스템은 종종 전기 통신 시스템 및 데이터 통신 시스템과 같은 다양한 시스템에서 데이터를 송신하도록 사용된다. 전기 통신 시스템은 종종 몇 마일에서부터 수천 마일에 이르는 범위의 넓은 지리적 거리에 걸친 데이터의 송신을 포함한다. 데이터 통신은 종종 데이터 센터를 통한 데이터의 송신을 포함한다. 그러한 시스템은 몇 미터에서부터 수백 미터에 이르는 범위의 거리에 걸친 데이터의 송신을 포함한다. 전기 신호를 광신호로 전송하도록 사용되고 광신호를 광 케이블과 같은 광 송신 매체에 전달하는 결합 컴포넌트는 비교적 비싸다. 이러한 비용 때문에, 광 송신 시스템은 일반적으로 대량의 데이터를 장거리로 전송하는 네트워크의 백본으로서 사용된다. Optical communication systems are often used to transmit data in various systems, such as telecommunication systems and data communication systems. Telecommunication systems often involve the transmission of data over a wide geographical distance ranging from a few miles to thousands of miles. Data communication often involves the transmission of data through a data center. Such systems include the transmission of data over distances ranging from a few meters to hundreds of meters. A coupling component that is used to transmit an electrical signal to an optical signal and that transfers the optical signal to an optical transmission medium such as an optical cable is relatively expensive. Because of this cost, optical transmission systems are typically used as the backbone of a network that transmits large amounts of data over long distances.

한편, 현재의 컴퓨터 플랫폼 아키텍처 디자인은 하나의 디바이스를 다른 디바이스에 연결하기 위해 여러 가지 상이한 인터페이스를 망라할 수 있다. 이들 인터페이스는 컴퓨팅 디바이스 및 주변기기에 I/O(입력/출력)를 제공하며, I/O 제공을 위해 다양한 프로토콜과 표준을 사용할 수 있다. 상이한 인터페이스는 인터페이스를 제공하기 위해 상이한 하드웨어 구조를 사용할 수도 있다. 예를 들어, 현재의 컴퓨터 시스템은 통상적으로, 디바이스들을 연결하는 케이블의 단부에서 물리적 커넥터 및 플러그에 의해 실행되는, 대응 연결 인터페이스를 갖는 다중 포트를 구비한다. On the other hand, current computer platform architecture designs can encompass several different interfaces to connect one device to another. These interfaces provide I / O (input / output) to computing devices and peripherals, and can use a variety of protocols and standards to provide I / O. Different interfaces may use different hardware structures to provide interfaces. For example, current computer systems typically have multiple ports with corresponding connection interfaces, which are implemented by physical connectors and plugs at the ends of the cables connecting the devices.

보편적인 커넥터 형태는 다수의 관련 USB 플러그 인터페이스를 갖는 USB(Universal Serial Bus) 서브시스템, 디스플레이포트(DisplayPort), HDMI(High Definition Multimedia Interface), 파이어와이어(Firewire)(IEEE 1394에 규정됨), 또는 기타 커넥터 형태를 구비할 수 있다.A universal connector type is a universal serial bus (USB) subsystem, DisplayPort, High Definition Multimedia Interface (HDMI), Firewire (as defined in IEEE 1394), or Other connector shapes may be provided.

또한, 예를 들어, 셋탑 박스를 이용하는 UHD 텔레비전(TV)과 같이 분리된 2 장치 사이에 초고속으로 대용량 데이터의 전송이 필요한 경우 전기 및 광 입출력 인터페이스 커넥터가 요구된다. In addition, for transmission of very large data at a very high speed between two separate devices such as a UHD television (TV) using a set-top box, an electrical and optical input / output interface connector is required.

더욱이, UHD 텔레비전 내부에 보드(board)와 보드 사이에 초고속으로 대용량 데이터의 송수신이 필요한 경우에는 소형이면서 1mm 두께로 슬림화된 광 인터페이스 커넥터가 요구된다. Furthermore, when a large amount of data needs to be transmitted / received between a board and a board in a UHD television, a compact and slimmer optical interface connector with a thickness of 1 mm is required.

즉, TV 등에서는 얇은 폼 팩터(form factor)를 만족시켜면서 고속의 전송을 가능하게 하기 위해서는 액티브 광 케이블(AOC: Active Optical Cable) 커넥터의 크기 또는 AOC에 내장된 광 엔진(optical engine)의 크기가 1mm 이하로 매우 얇아야 한다. 그러나, 종래의 AOC는 인쇄회로기판(PCB) 위에 본딩 혹은 COB(Chip On Board) 형태로 패키징하므로 얇은 두께를 실현하기 어렵다.That is, in order to achieve high-speed transmission while satisfying a thin form factor in a TV or the like, the size of an active optical cable (AOC) connector or the size of an optical engine embedded in the AOC Should be as thin as 1mm or less. However, since the conventional AOC is packaged on a printed circuit board (PCB) in a bonding or COB (Chip On Board) form, it is difficult to realize a thin thickness.

이러한 요구사항들을 만족하는 AOC는 현재 높은 가격으로 공급되고 있는 데 이러한 높은 공급 가격은 PCB, 광소자(PD/VCSEL), 광학부품(렌즈나 미러), 광섬유(optical fiber) 사이의 부정확한 정렬(alignment)에 따른 추가적인 능동 정렬(active alignment) 비용이 대부분을 차지하기 때문이며, 수동 정렬(Passive Alignment)을 위한 정확한 구조 형성 및 조립에 비용이 많이 소요된다. AOC, which meets these requirements, is now being offered at a high price, which is the inaccurate alignment between PCBs, optical devices (PD / VCSEL), optical components (lenses or mirrors), optical fibers alignment is expensive, and it takes a lot of time to construct and assemble an accurate structure for passive alignment.

또한, 수십 Giga~100 G 이상의 고속 상호 접속(interconnection)을 위해서는 광소자(PD/VCSEL)의 와이어 본딩(wire-bonding) 때문에 발생하는 성능 저하를 해결하는 것이 요구되고 있다.In addition, it is required to solve the performance degradation caused by wire-bonding of an optical device (PD / VCSEL) for high-speed interconnection of several tens Giga to 100 G or more.

한국 공개특허공보 제10-2014-0059869호(특허문헌 1)에는 입출력(I/O) 장치로서, 전기 및 광 입출력 인터페이스 양자를 포함하고 상기 광 입출력 인터페이스는 적어도 하나의 광 렌즈를 포함하는 입출력 커넥터, 제1 단부는 상기 입출력 커넥터에서 터미네이션하고 상기 적어도 하나의 광 렌즈에 광학적으로 연결되는 적어도 하나의 광 파이버, 및 광신호들을 전기 신호들로 변환하며 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 송수신기 모듈을 포함하며, 상기 적어도 하나의 광 파이버의 제2 단부는 상기 송수신기 모듈에서 터미네이션하고, 상기 입출력 커넥터 및 상기 송수신기 모듈은 접하고 있지 않는 입출력 장치를 개시하고 있다.[0004] In Korean Patent Laid-Open No. 10-2014-0059869 (Patent Document 1), an input / output (I / O) device includes both an electric and optical input / output interface, and the optical input / output interface includes an input / A first end terminated at the input / output connector and optically coupled to the at least one optical lens, and a transceiver module that converts optical signals to electrical signals and includes at least one lens, And a second end of the at least one optical fiber is terminated in the transceiver module, and the input / output connector and the transceiver module are not in contact with each other.

특허문헌 1의 입출력 장치는 광 엔진 등의 광소자와 구동칩들이 인쇄회로기판을 이용하여 조립되고 있어, 높은 정확도와 생산성을 도모할 수 있는 자동화가 어렵고, 소형화와 슬림화가 어려운 문제가 있다.In the input / output device of Patent Document 1, since optical elements such as a light engine and driving chips are assembled by using a printed circuit board, automation for achieving high accuracy and productivity is difficult, and miniaturization and slimness are difficult.

일반적으로 광통신 모듈(module)은 광신호를 전송하는 광케이블을 고정할 수 있는 기계적 장치와, 광케이블로부터 전송된 광신호를 전기적 신호로 또는 광케이블로 전송할 광신호를 전기적 신호로부터 변환하는 광소자와 이러한 광소자와 정보를 주거나 받기 위한 인터페이스(interface) 회로를 포함하여야 한다. 2. Description of the Related Art Generally, an optical communication module includes a mechanical device capable of fixing an optical cable for transmitting an optical signal, an optical device for converting an optical signal transmitted from an optical cable into an electrical signal or an optical signal for transmission from an electrical signal, It should include an interface circuit for receiving and receiving the device and information.

종래의 광통신 모듈은 광케이블 고정 부재 및 광소자와, 인터페이스 회로 칩들을 각각 별도의 과정으로 회로 기판에서 서로 이격하여 배치해야 하므로 회로 기판을 차지하는 면적이 넓어지며, 제조과정이 복잡하고, 또한 광소자가 제공한 전기적 신호가 회로 기판에 형성된 전도성 스트립을 통하여 광전자 회로에 제공되므로 전기적 신호의 열화도 있을 수 있다.Since the optical fiber fixing member, the optical device, and the interface circuit chips are disposed separately from each other on the circuit board in a separate process, the area occupied by the circuit board is widened, the manufacturing process is complicated, An electrical signal may be provided to the optoelectronic circuit through the conductive strip formed on the circuit board, which may result in deterioration of the electrical signal.

: 한국 공개특허공보 제10-2014-0059869호: Korean Patent Publication No. 10-2014-0059869

따라서, 본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 반도체 제조공정을 이용한 FOWLP(Fan Out Wafer Level Package) 방식으로 기판을 사용하지 않고 광소자와 구동칩을 단일체로 패키지함에 의해 슬림한 광소자 모듈을 구현할 수 있는 슬림형 광소자 모듈 및 그의 제조방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an optical device and a driving chip in a single body package without using a substrate in a FOWLP (Fan Out Wafer Level Package) And to provide a slim optical device module capable of realizing a slim optical device module and a manufacturing method thereof.

본 발명의 다른 목적은 한번의 웨이퍼 레벨 정렬(WLA; Wafer Level Alignment)에 의해 복수의 광소자와 광섬유를 정합할 수 있어 높은 정확도와 생산성을 도모할 수 있는 슬림형 광소자 모듈 및 그의 제조방법을 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to provide a slim optical device module capable of matching a plurality of optical devices and optical fibers by a single wafer level alignment (WLA) and achieving high accuracy and productivity, and a manufacturing method thereof I have to.

본 발명의 또 다른 목적은 광소자를 플립 칩(flip chip) 형태로 광소자 모듈에 장착함에 의해 와이어-본딩 없이 패키징이 이루어질 수 있는 슬림형 광소자 모듈 및 그의 제조방법을 제공하는 데 있다.Still another object of the present invention is to provide a slim optical device module and a method of manufacturing the same that can be packaged without wire-bonding by mounting an optical device on a photonic device module in the form of a flip chip.

본 발명의 다른 목적은 시스템-인-패키지(SiP; System in Package) 형태의 광소자 모듈과 광 서브 어셈블리(OSA)를 웨이퍼 레벨로 결합하여 광섬유 삽입채널이 포함된 광 엔진을 원칩 또는 단일 소자로 패키지화할 수 있는 슬림형 광소자 모듈 및 그의 제조방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to combine a system-in-package (SiP) type optical device module and an optical subassembly (OSA) at a wafer level so that a light engine including a fiber insertion channel is divided into a single chip or a single device A slim optical device module that can be packaged, and a manufacturing method thereof.

본 발명의 또 다른 목적은 초고속으로 대용량 데이터의 송수신이 가능하며 소형이면서 1mm 두께로 슬림화된 구조를 구현하면서 저렴한 비용으로 제조 가능한 액티브 광 케이블(AOC) 조립체용 슬림형 광소자 모듈 및 그의 제조방법을 제공하는 데 있다.Still another object of the present invention is to provide a slim optical device module for an active optical cable (AOC) assembly capable of transmitting and receiving large-capacity data at a very high speed and being slim and compact at a thickness of 1 mm, and a manufacturing method thereof I have to.

본 발명의 또 다른 목적은 솔더 볼로 이루어지는 외부접속단자를 구비하고 보드(PCB)와 보드(PCB) 사이, 칩(chip)과 칩(chip) 사이, 보드(PCB)와 칩(chip) 사이, 보드(PCB)와 주변장치 사이에 초고속 대용량 데이터 전송을 수행할 수 있는 슬림형 커넥터 플러그용 슬림형 광소자 모듈 및 그의 제조방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a semiconductor device having an external connection terminal made of a solder ball and having an external connection terminal formed between a board and a PCB, between a chip and a chip, between a board and a chip, Type optical element module for a slim type connector plug capable of performing ultra high-speed and high-capacity data transfer between a printed circuit board (PCB) and a peripheral device, and a method of manufacturing the same.

본 발명의 다른 목적은 전기-광 변환 기능과 광-전기 변환 기능을 함께 갖고 있는 트랜스폰더(transponder) 칩으로서 시스템-인-패키지(SiP), SoC(System on Chip), SoB(System on Board), 패키지-온-패키지(PoP; Package on Package) 중 하나의 형태로 패키지가 이루어질 수 있는 커넥터 플러그용 슬림형 광소자 모듈 및 그의 제조방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a transponder chip having an electro-optic conversion function and a photo-electric conversion function as a system-in-package (SiP), a system on chip (SoC) And a package on package (PoP), and a method of manufacturing the same, and a method of manufacturing the same.

본 발명의 일 실시예에 따른 광소자 모듈은 제1면 및 제2면을 갖는 몰드 몸체; 상기 몰드 몸체의 제1면에 형성되어 외부와 전기적으로 연결되는 외부접속단자; 상기 몰드 몸체에 의해 봉지된 광 엔진; 상기 몰드 몸체를 관통하여 형성되며 상기 외부접속단자와 전기적으로 연결된 도전성 수직 비아; 및 상기 몰드 몸체의 제2면에 형성되어 상기 도전성 수직 비아와 광 엔진을 상호 연결하기 위한 배선층;을 포함하는 것을 특징으로 한다.An optical element module according to an embodiment of the present invention includes: a mold body having a first surface and a second surface; An external connection terminal formed on the first surface of the mold body and electrically connected to the outside; A light engine sealed by the mold body; Conductive vertical vias formed through the mold body and electrically connected to the external connection terminals; And a wiring layer formed on the second surface of the mold body for interconnecting the conductive vertical vias and the light engine.

상기 배선층에 일체로 형성되며, 상기 광소자 모듈을 지지기판과 정렬하여 접합하기 위한 가이드 돌기 패턴을 더 포함할 수 있다. 상기 지지기판은 광섬유가 안착되는 광섬유안착홈을 가질 수 있다.And a guide protrusion pattern formed integrally with the wiring layer for aligning and bonding the optical element module with the support substrate. The supporting substrate may have an optical fiber receiving groove on which an optical fiber is mounted.

본 발명의 일 실시예에 따른 광소자 모듈은 상기 배선층에 일체로 형성되며, 상기 광 엔진과 광섬유 사이에 상기 광 엔진에서 발생되거나 광 엔진이 수신하는 광신호를 상기 배선층을 통하여 전달하는 반사면을 갖는 반사면층을 더 포함할 수 있다.An optical element module according to an embodiment of the present invention is integrally formed in the wiring layer and has a reflection surface between the optical engine and the optical fiber for transmitting an optical signal generated in the optical engine or received by the optical engine through the wiring layer And a reflective surface layer having a reflective surface.

이 경우, 상기 반사면은 굴절률 차이를 이용한 전반사에 의해 광의 경로를 직각으로 전환시킬 수 있다. 또한, 상기 반사면은 평면 미러 또는 콘케이브형 미러일 수 있으며, 상기 반사면은 광섬유의 축방향과 광 엔진에서 발생된 광신호가 교차하는 지점에 위치할 수 있다.In this case, the reflection surface can switch the light path at right angles by total reflection using the refractive index difference. The reflecting surface may be a plane mirror or a concave mirror, and the reflecting surface may be located at a position where an axial direction of the optical fiber intersects with an optical signal generated in the light engine.

상기 광 엔진은, 상기 몰드 몸체의 제2면에 수직방향으로 광신호를 발생하거나 광신호를 수신하는 광소자; 및 상기 광소자를 제어하여 광 인터페이스를 제어하기 위한 광 집적회로;를 포함할 수 있다.The light engine includes an optical element for generating an optical signal in a direction perpendicular to a second surface of the mold body or receiving an optical signal; And an optical integrated circuit for controlling the optical interface to control the optical device.

본 발명의 일 실시예에 따른 광소자 모듈은 상기 광소자 모듈을 지지기판과 자기 정렬시키기 위한 솔더 볼을 더 포함할 수 있다.The optical device module according to an embodiment of the present invention may further include a solder ball for self-aligning the optical device module with the supporting substrate.

상기 배선층은 상기 도전성 수직 비아와 광 엔진을 상호 연결하기 위한 배선패턴; 및 상기 배선패턴을 피복하는 절연층;을 포함할 수 있다.The wiring layer including a wiring pattern for interconnecting the conductive vertical vias and the light engine; And an insulating layer covering the wiring pattern.

본 발명의 일 실시예에 따른 광소자 모듈은 상기 배선층에 일체로 형성되어 상기 광 엔진으로부터 발생된 광의 경로를 변경하기 위한 렌즈를 더 포함할 수 있다.The optical device module according to an embodiment of the present invention may further include a lens formed integrally with the wiring layer to change a path of light generated from the light engine.

상기 도전성 수직 비아는 몰드 몸체를 관통하여 매입된 비아 인쇄회로기판(PCB)에 형성될 수 있다.The conductive vertical vias may be formed in a via printed circuit board (PCB) embedded through the mold body.

본 발명의 다른 실시예에 따른 광소자 모듈의 제조방법은 몰딩 프레임에 접착층이 형성된 몰딩 테이프에 적어도 하나의 광 엔진을 구성하는 광소자와 광 집적회로 및 적어도 하나의 도전성 수직 비아가 형성된 비아 PCB를 미리 설정된 위치에 부착시키는 단계; 에폭시 몰드 화합물(EMC)로 몰딩 테이프의 상부에 몰딩층을 형성하고 경화 후 표면을 평탄화하는 단계; 상기 경화된 몰드의 상부면을 도전성 수직 비아의 상단이 드러나도록 CMP(chemical mechanical polishing) 처리한 후, 경화된 몰드와 몰딩 프레임을 분리하여 몰드 몸체를 얻는 단계; 및 얻어진 몰드 몸체를 반전시키고, 노출된 광소자와 광 집적회로의 연결패드를 상호 전기적으로 연결하기 위한 배선패턴을 절연층 내부에 매입형성하는 배선층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method of manufacturing an optical device module according to another embodiment of the present invention includes: forming a molding tape having an adhesive layer on a molding frame, forming an optical integrated circuit and at least one conductive vertical via in the optical device, Attaching the optical fiber to a predetermined position; Forming a molding layer on the molding tape with an epoxy mold compound (EMC) and planarizing the surface after curing; Subjecting the upper surface of the cured mold to chemical mechanical polishing (CMP) so that the upper end of the conductive vertical via is exposed, and then separating the cured mold and the molding frame to obtain a mold body; And forming a wiring layer for inverting the obtained mold body and embedding a wiring pattern for electrically connecting the exposed optical element and the connection pad of the optical integrated circuit in the insulating layer.

본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 플러그의 제조방법은 상기 배선층을 형성한 후 광소자 모듈을 지지기판에 정렬할 때 정렬을 가이드하기 위한 가이드 돌기를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method of manufacturing a connector plug according to an embodiment of the present invention may further include forming a guide protrusion for guiding alignment when the optical device module is aligned with the support substrate after the wiring layer is formed.

상기 배선층은 투명한 재료로 형성되며, 상기 광소자로부터 발생된 광의 경로를 변경하기 위한 광학 렌즈를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.The wiring layer may be formed of a transparent material, and may further include forming an optical lens for changing a path of light generated from the optical element.

본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 플러그의 제조방법은 상기 배선층을 형성한 후 상기 노출된 도전성 수직 비아의 상부에 도전성 금속을 증착하여 금속층을 형성하는 단계; 및 상기 금속층을 패터닝하여 데이터 전송 표준 규격 중 하나를 만족하는 복수의 도전성 스트립을 형성하여 외부접속단자를 형성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a connector plug, comprising: forming a wiring layer; depositing a conductive metal on the exposed conductive vertical via to form a metal layer; And patterning the metal layer to form a plurality of conductive strips satisfying one of standard data transmission standards, thereby forming external connection terminals.

본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 플러그의 제조방법은 상기 배선층의 하부에 상기 광 엔진에서 발생되거나 광 엔진이 수신하는 광신호를 전달하는 반사면을 갖는 반사면층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method of manufacturing a connector plug according to an embodiment of the present invention further includes forming a reflection surface layer having a reflection surface which is generated in the light engine or transmits a light signal received by the light engine, .

상기 반사면층을 형성하는 단계는, 상기 배선층의 하부에 투명한 절연층을 형성하는 단계; 상기 절연층을 식각하여 45° 반사면을 형성하는 단계; 및 상기 반사면에 메탈층을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.The forming of the reflective surface layer may include: forming a transparent insulating layer under the wiring layer; Etching the insulating layer to form a 45-degree reflective surface; And forming a metal layer on the reflective surface.

또한, 상기 반사면층을 형성하는 단계는, 상기 배선층의 하부에 투명한 절연층을 형성하는 단계; 상기 절연층을 식각하여 상기 광 엔진에서 발생된 광이 입사하는 지점에 45° 반사면을 형성하는 단계; 및 상기 반사면으로 입사되는 광이 반사면에서 전반사가 일어나도록 상기 절연층 보다 굴절률이 낮은 재료로 상기 배선층과 반사면 하부에 평탄층을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.The forming of the reflective surface layer may include: forming a transparent insulating layer under the wiring layer; Etching the insulating layer to form a 45-degree reflective surface at a point where light generated from the light engine is incident; And forming a flat layer on the wiring layer and the lower part of the reflection surface using a material having a lower refractive index than that of the insulating layer so that light incident on the reflection surface causes total reflection on the reflection surface.

일반적으로 수십 Giga~100G 이상의 고속의 전송을 가능하게 하는 액티브 광 케이블(AOC) 커넥터는 소형이면서 1mm 두께로 슬림화된 광 인터페이스 커넥터가 요구되며, 합리적인 제조비용을 만족시키기 위해서는 PCB, 광소자(PD/VCSEL), 광학부품(렌즈나 미러), 광섬유(optical fiber) 사이에 수동 정렬(Passive Alignment)을 사용하면서 오 정렬(Mis-alignment)이 발생하지 않아야 된다.In general, an active optical cable (AOC) connector capable of high-speed transmission of several tens Giga to 100G or more is required to have a compact, 1 mm thick slim optical interface connector. In order to meet a reasonable manufacturing cost, Mis-alignment should not occur while Passive Alignment is used between optical components (VCSELs), optical components (lenses or mirrors), and optical fibers.

오 정렬이 발생하는 위치는 PCB-광소자, 광소자-미러(mirror), 광소자-렌즈, 미러(mirror)-광섬유(optical fiber) 사이에서 주로 발생한다. The location where misalignment occurs occurs mainly between PCB-optical devices, optical-device-mirror, optical-device-lens, and mirror-optical fiber.

본 발명에서는 SiP(System in Package) 형태의 광소자 모듈 웨이퍼와 45° 반사면 미러를 내장한 광 서브 어셈블리(OSA) 웨이퍼를 웨이퍼 레벨 정렬(WLA) 방식으로 정렬함에 따라 광소자와 미러 사이의 정렬과 미러와 광섬유 사이의 정렬이 수동 정렬 기술을 이용할지라도 오 정렬 없이 높은 정확도를 가질 수 있다.According to the present invention, an optical device module wafer of SiP (System in Package) type and an optical sub-assembly (OSA) wafer including a 45 ° reflection mirror are aligned by wafer level alignment (WLA) And the alignment between the mirror and the optical fiber can be highly accurate without misalignment, even if the manual alignment technique is used.

또한, 본 발명에서는 한번의 WLA에 의해 복수의 광소자, 광학부품 및 광섬유를 정렬할 수 있어 높은 스루풋(through-put)을 도모할 수 있다.Further, in the present invention, a plurality of optical elements, optical components, and optical fibers can be aligned by a single WLA, and high throughput can be achieved.

더욱이, 본 발명에서는 반도체 제조공정을 이용한 FOWLP(Fan Out Wafer Level Package) 방식으로 기판을 사용하지 않고 광소자와 구동칩을 패키지함에 의해 광소자 모듈을 종래의 1/16 정도의 초소형으로 구현할 수 있다.Further, in the present invention, the optical device module and the driving chip are packaged without using the substrate in the FOWLP (Fan Out Wafer Level Package) method using the semiconductor manufacturing process, so that the optical device module can be realized as 1/16 of the conventional one .

또한, 본 발명에서는 SiP 형태의 광소자 모듈과 광 서브 어셈블리(OSA)를 웨이퍼 레벨로 결합하여 광섬유 삽입채널이 포함된 광 엔진을 원-패키지화할 수 있다.Also, in the present invention, a SiP-type optical device module and an optical sub-assembly (OSA) may be combined at a wafer level so that a light engine including an optical fiber insertion channel can be circular-packaged.

본 발명에서는 광소자 모듈과 광 서브 어셈블리(OSA)를 조립하여 광섬유가 조립되는 광섬유 삽입채널을 형성할 때 슬림한 광소자 모듈을 광섬유를 고정하기 위한 커버로 이용할 수 있어 슬림형 구조를 구현할 수 있다.In the present invention, when the optical device module and the optical subassembly (OSA) are assembled to form the optical fiber insertion channel in which the optical fiber is assembled, the slim optical device module can be used as a cover for fixing the optical fiber, thereby realizing a slim structure.

또한, 본 발명에서는 광소자를 플립 칩(flip chip) 형태로 광소자 모듈에 장착함에 의해 와이어-본딩(wire-bonding) 없이 패키징이 이루어질 수 있어 신호저항계수 및 전기저항계수가 감소되어 고주파 특성이 좋아지게 된다. 그 결과, 수십 Giga~100G 이상의 고속 상호 접속(interconnection)이 이루어지는 광소자(PD/VCSEL)의 와이어 본딩 때문에 발생하는 성능 저하를 해결할 수 있다.In the present invention, since the optical element is mounted on the optical element module in the form of a flip chip, packaging can be performed without wire-bonding, thereby reducing the signal resistance coefficient and the electrical resistance coefficient, do. As a result, performance degradation caused by wire bonding of optical devices (PD / VCSEL) with high-speed interconnection of several tens Giga to 100 G or more can be solved.

본 발명에서는 픽-앤-푸시 타입(Pick & Push type)으로 패키지의 광섬유 삽입채널에 광섬유를 삽입을 자동화할 수 있는 구조를 가질 수 있다.In the present invention, it is possible to have a structure that can automate the insertion of the optical fiber into the optical fiber insertion channel of the package in a pick-and-push type.

또한, 본 발명에서는 초고속으로 대용량 데이터의 송수신이 가능하며 소형이면서 1mm 두께로 슬림화된 액티브 광 케이블(AOC) 조립체(광 인터페이스 커넥터)를 제공할 수 있다. In addition, the present invention can provide an active optical cable (AOC) assembly (optical interface connector) capable of transmitting and receiving a large amount of data at a very high speed and being slim with a thickness of 1 mm.

본 발명에서는 단말기의 교합 포트에 물리적으로 착탈 가능한 결합이 이루어짐과 동시에 교합 포트에 구비된 인터페이스를 통하여 전기 I/O 인터페이싱 또는 광 인터페이싱이 이루어질 수 있는 있다.In the present invention, a physically detachable coupling is provided to an occlusion port of a terminal, and electrical I / O interfacing or optical interfacing can be performed through an interface provided at the occlusion port.

또한, 본 발명에서는 솔더 볼로 이루어지는 외부접속단자를 구비하고 보드(PCB)와 보드(PCB) 사이, 칩(chip)과 칩(chip) 사이, 보드(PCB)와 칩(chip) 사이, 보드(PCB)와 주변장치 사이에 초고속 대용량 데이터 전송을 수행할 수 있다.In the present invention, an external connection terminal made of a solder ball is provided and is provided between a PCB and a PCB, between a chip and a chip, between a PCB and a chip, ) And a peripheral device can perform high-speed and high-capacity data transfer.

본 발명의 커넥터 플러그는 전기-광 변환 기능과 광-전기 변환 기능을 함께 갖고 있는 트랜스폰더(transponder) 칩으로서 시스템-인-패키지(SiP), SOC(System on Chip), SoB(System on Board), 패키지-온-패키지(PoP; Package on Package) 중 하나의 형태로 패키지가 이루어질 수 있다.The connector plug of the present invention is a transponder chip having both an electro-optical conversion function and a photo-electrical conversion function, and includes a system-in-package (SiP), a system on chip (SOC) , A package-on-package (PoP), or the like.

또한, 본 발명은 액티브 광 케이블(AOC)은 미니 디스플레이 포트, 표준 디스플레이 포트, 미니 USB(Universal Serial Bus), 표준 USB, PCI 익스프레스(PCIe), IEEE 1394 파이어 와이어(Firewire), 선더볼트(Thunderbolt), 라이트닝(lightning), 고선명 멀티미디어 인터페이스(HDMI) 등의 데이터 전송 표준 규격을 만족하도록 외부연결단자를 구현할 수 있다.In addition, the present invention relates to an active optical cable (AOC), which may be a mini display port, a standard display port, a mini USB, a standard USB, PCI Express, IEEE 1394 Firewire, Thunderbolt, , Lightning, and high-definition multimedia interface (HDMI).

그 결과, 본 발명에 따른 HDMI 타입의 액티브 광 케이블(AOC)은 1 케이블에 영상, 음성, 복제방지(녹화방지) 기술을 적용할 수 있는 컨트롤 신호를 동시에 전송 가능하여 광대역(High bandwidth)의 고속 데이터 전송을 요하는 영상재상기기(셋탑박스)와 영상표시기기(TV) 사이에 디지털 신호를 암호화 전송에 적용될 수 있다.As a result, the HDMI type active optical cable (AOC) according to the present invention can simultaneously transmit control signals capable of applying video, audio, copy protection (recording prevention) technology to one cable, A digital signal can be applied for encrypted transmission between a video re-set device (set top box) and a video display device (TV) requiring data transmission.

도 1은 본 발명에 따른 액티브 광 케이블(AOC) 조립체를 이용하여 구성되는 광 통신 시스템을 나타내는 개략 블록도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 액티브 광 케이블(AOC) 조립체의 길이방향 단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 2에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 액티브 광 케이블(AOC) 조립체의 광 인터페이스 부분과 광섬유 인입부분에 대한 확대도이다.
도 4a 내지 도 4c는 도 2에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 액티브 광 케이블(AOC) 조립체에서 광섬유 삽입채널의 다양한 구조를 나타내는 확대도이다.
도 4d는 광섬유의 단면 확대도이다.
도 5는 도 2에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 액티브 광 케이블(AOC) 조립체의 분해도이다.
도 6a 내지 도 6d는 각각 본 발명의 제1실시예에 따른 액티브 광 케이블(AOC) 조립체의 외부접속단자를 고선명 멀티미디어 인터페이스(HDMI)를 지원하는 형태로 구현한 응용예의 평면도, 우측면도, 사시도 및 변형예를 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 액티브 광 케이블(AOC) 조립체를 고선명 멀티미디어 인터페이스(HDMI)를 지원하는 형태로 구현한 샘플 사진이다.
도 8a 내지 도 8g는 본 발명의 제1실시예에 따른 액티브 광 케이블(AOC) 조립체의 광소자 모듈을 FOWLP(Fan Out Wafer Level Package) 방식으로 제조하는 방법을 설명하기 위한 공정단면도이다.
도 9a 내지 도 9c는 각각 광소자 모듈에 배치된 광소자(발광소자)의 출구 구조를 나타내는 단면도이다.
도 10a 내지 도 10d는 각각 본 발명의 제2실시예에 따른 액티브 광 케이블(AOC) 조립체의 길이방향 단면도, 도 10a의 반전 상태도, 도 10b의 A 부분을 확대한 확대도, 도 10b의 평면도이다.
도 11a 및 도 11b는 각각 본 발명의 제3실시예에 따른 액티브 광 케이블(AOC) 조립체의 길이방향 단면도 및 광 서브 어셈블리(OSA)에서 광섬유가 결합되는 부분을 나타낸 단면도이다.
도 12a 및 도 12b는 각각 본 발명의 제4실시예에 따른 액티브 광 케이블(AOC) 조립체의 길이방향 단면도 및 도 12b의 B 부분을 확대한 확대도이다.
도 13은 본 발명의 제5실시예에 따른 액티브 광 케이블(AOC) 조립체를 나타낸 단면도이다.
도 14a 및 도 14b는 본 발명의 제6실시예에 따른 액티브 광 케이블(AOC) 조립체를 나타낸 것으로, 각각 광 서브 어셈블리(OSA)가 광소자 모듈 보다 작은 경우, 가이드 돌기를 이용하여 광 서브 어셈블리(OSA)를 광소자 모듈에 정렬시킨 상태를 나타내는 조립 평면도 및 단면도이다.
도 15a 및 도 15b는 각각 본 발명의 커넥터 플러그(100)가 보드에 온-보드 상호 연결(on-board interconnection)이 이루어진 제7실시예를 나타내는 평면도 및 단면도이다.1 is a schematic block diagram illustrating an optical communication system constructed using an active optical cable (AOC) assembly in accordance with the present invention.
2 is a longitudinal cross-sectional view of an active optical cable (AOC) assembly according to a first embodiment of the present invention.
FIGS. 3A and 3B are enlarged views of an optical interface portion and an optical fiber inlet portion of an active optical cable (AOC) assembly according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 2;
4A to 4C are enlarged views showing various structures of an optical fiber insertion channel in an active optical cable (AOC) assembly according to a first embodiment of the present invention shown in FIG.
4D is a cross-sectional enlarged view of the optical fiber.
5 is an exploded view of an active optical cable (AOC) assembly according to a first embodiment of the present invention shown in FIG.
6A to 6D are a plan view, a right side view, a perspective view and a perspective view of an application example in which an external connection terminal of an active optical cable (AOC) assembly according to a first embodiment of the present invention is implemented in a form supporting a high definition multimedia interface Sectional view showing a modified example.
FIG. 7 is a sample photograph of an active optical cable (AOC) assembly according to the first embodiment of the present invention implemented in a form supporting a high-definition multimedia interface (HDMI).
8A to 8G are cross-sectional views illustrating a method of fabricating an optical element module of an active optical cable (AOC) assembly according to a first embodiment of the present invention by a FOWLP (Fan Out Wafer Level Package) method.
9A to 9C are sectional views showing an exit structure of an optical element (light emitting element) arranged in an optical element module, respectively.
FIGS. 10A to 10D are longitudinal sectional views of an active optical cable (AOC) assembly according to a second embodiment of the present invention, an inverted state view of FIG. 10A, an enlarged view of a portion A of FIG. to be.
11A and 11B are longitudinal cross-sectional views of an active optical cable (AOC) assembly according to a third embodiment of the present invention, respectively, and a cross-sectional view showing a portion where an optical fiber is coupled in an optical sub-assembly (OSA).
Figs. 12A and 12B are enlarged views of an active optical cable (AOC) assembly according to a fourth embodiment of the present invention, respectively, in longitudinal section and B part of Fig. 12B.
13 is a cross-sectional view showing an active optical cable (AOC) assembly according to a fifth embodiment of the present invention.
FIGS. 14A and 14B show an active optical cable (AOC) assembly according to a sixth embodiment of the present invention, where each optical sub-assembly OSA is smaller than the optical device module, OSA) is aligned with the optical device module.
15A and 15B are a plan view and a cross-sectional view, respectively, showing a seventh embodiment in which the connector plug 100 of the present invention is made on-board interconnection to a board.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The sizes and shapes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience.

전기 신호를 광신호로 그리고 그 역으로 변환하는 소자의 가격으로 인하여, 광 통신 시스템은 일반적으로 네트워크에서 백본으로서 사용된다. 그러나, 광 통신 시스템은 컴퓨터 통신에 다양한 장점을 제공할 수 있다. 컴퓨터 통신은 몇 센티미터에서 수백 센티미터에 이르는 통신을 지칭한다. Due to the price of the element that converts electrical signals to optical signals and vice versa, optical communication systems are typically used as backbones in networks. However, optical communication systems can provide various advantages in computer communication. Computer communications refers to communications ranging from a few centimeters to hundreds of centimeters.

본 발명에서는 장거리에 위치한 단말기와 단말기 사이의 광 통신에 사용되는 광 통신 시스템 뿐 아니라 컴퓨터 통신에 적용 가능한 시스템을 개시한다.The present invention discloses a system applicable to computer communication as well as an optical communication system used for optical communication between a terminal located at a long distance and a terminal.

광 시스템은 광섬유를 광 엔진(Optical Engine)에 접속하는 반도체 패키지를 사용할 수 있다. 광전자 소자는 발광 장치 또는 광 수신 장치이다. 발광 장치의 일 예는 수직 공진 표면 발광 레이저(VCSEL; Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser)이다. 광 수신 장치의 일 예는 포토다이오드(PD; Photodiode)이다. The optical system may use a semiconductor package that connects the optical fiber to an optical engine. The optoelectronic device is a light emitting device or a light receiving device. An example of a light emitting device is a vertically-cavity surface-emitting laser (VCSEL). An example of a light receiving device is a photodiode (PD).

구동회로(즉, 구동칩 또는 광 IC)는 광소자에 따라 동작하도록 사용된다. 예를 들면, 포토다이오드는 포토다이오드 상의 광자의 충돌로 인한 전기 신호를 증폭하기 위한 트랜스-임피던스 증폭기와 함께 동작한다. 광전자 소자가 발광 장치인 경우, 구동회로는 발광 장치를 구동하도록 사용된다. A driving circuit (i.e., driving chip or optical IC) is used to operate according to the optical element. For example, a photodiode works with a trans-impedance amplifier to amplify an electrical signal due to a collision of photons on the photodiode. When the optoelectronic device is a light emitting device, the drive circuit is used to drive the light emitting device.

광소자와 구동회로를 기판을 사용하지 않고 SiP 형태로 이루어진 패키지 내부에 위치시키고 광소자와 SiP 외부와의 광 경로를 형성한 광소자 모듈 패키지를 개시한다. 기판 사용을 배제함에 따라 더 작고 값싼 광 송신 시스템을 가능하게 한다. Disclosed is an optical device module package in which an optical device and a driving circuit are placed in a package of SiP type without using a substrate and an optical path between the optical device and the outside of the SiP is formed. The elimination of substrate usage enables smaller and cheaper optical transmission systems.

본 발명에서는 광전자 소자에 따라 동작하는 구동회로(구동칩)를 광전자 소자와 함께 플립 칩(flip chip) 패키지 기술을 이용하여 와이어-본딩 없이 집적함과 동시에 기판을 사용하지 않고 소자들을 집적하면서 입출력(I/O) 단자를 바깥으로 빼서 입출력 단자를 늘리는 팬-아웃 기술, 소위 FOWLP(Fan Out Wafer Level Package) 방식으로 광소자와 구동칩을 패키지함에 의해 슬림한 광소자 모듈을 구현할 수 있다. In the present invention, a driver circuit (driver chip) operating in accordance with an optoelectronic device is integrated without wire-bonding using a flip chip package technology together with an optoelectronic device, while devices are integrated without using a substrate, A slim optical device module can be implemented by packaging an optical device and a driving chip by using a fan-out technology (FOWLP) in which input / output terminals are extended by pulling out I / O terminals.

광소자 모듈은 SiP 기술의 일종으로 PCB 등의 기판을 사용하지 않고 칩(다이)의 고정을 위해 에폭시 몰드 화합물(EMC; Epoxy Mold Compound)과 같은 봉지물질을 사용하여 패키지함에 의해 종래의 패키지와 비교하여 1/16 정도의 수준으로 소형화 및 슬림화할 수 있고, 비용절감을 도모할 수 있다.The optical device module is a kind of SiP technology, and it is compared with the conventional package by using the encapsulating material such as epoxy mold compound (EMC) to fix the chip (die) without using the PCB etc. So that it can be downsized and slim to a level of about 1/16, and the cost can be reduced.

또한, 다양한 정렬 기술이 광전자 소자(광소자)를 반도체 패키지에 삽입되는 광섬유와 정렬하는데 사용된다. 광소자 모듈은 웨이퍼 단위로 반도체 공정을 이용하여 제조 프로세스를 진행하고, 광섬유가 안착되는 광 서브 어셈블리(OSA; Optical Sub Assembly)도 웨이퍼 레벨로 제조 프로세스를 진행한 후, 광소자 모듈이 집적된 광소자 모듈 웨이퍼와 광 서브 어셈블리(OSA) 웨이퍼를 웨이퍼 레벨 정렬(WLA) 방식으로 정렬하여 접합시킨 후, 접합된 웨이퍼를 소잉(sawing)하여 개별적으로 분리하는 다이싱 공정에 의해 광섬유를 고정시킬 수 있는 광 엔진 패키지(Optical Engine Package)가 반도체 패키지 타입으로 얻어진다.In addition, various alignment techniques are used to align the optoelectronic elements (optical elements) with the optical fibers inserted in the semiconductor package. In the optical device module, the manufacturing process is performed using a semiconductor process on a wafer-by-wafer basis, the optical sub-assembly (OSA) on which the optical fiber is mounted is also processed at a wafer level, Device module wafers and optical subassembly (OSA) wafers can be aligned by wafer level alignment (WLA) and bonded, and then the bonded wafers can be fixed by sawing and separate dicing processes A light engine package (Optical Engine Package) is obtained as a semiconductor package type.

더욱이, 광소자 모듈 웨이퍼와 광 서브 어셈블리(OSA) 웨이퍼를 웨이퍼 레벨 정렬(WLA) 방식으로 정렬하여 접합함에 따라 광소자와 미러 사이의 정렬과 미러와 광섬유 사이의 정렬이 능동 정렬을 이용하지 않고 저렴한 수동 정렬(Passive Alignment) 기술을 이용할지라도 오 정렬 없이 이루어질 수 있다.Furthermore, as the optical device module wafer and optical subassembly (OSA) wafer are aligned and bonded in a wafer level alignment (WLA) manner, the alignment between the optical element and the mirror and the alignment between the mirror and the optical fiber, Even with the use of passive alignment technology, it can be done without misalignment.

도 1은 본 발명에 따른 액티브 광 케이블(AOC) 조립체를 이용하여 구성되는 광 통신 시스템을 나타내는 개략 블록도이다. 1 is a schematic block diagram illustrating an optical communication system constructed using an active optical cable (AOC) assembly in accordance with the present invention.

광 통신 시스템(1)은 제1 및 제2 단말기(10,20) 사이를 상호 연결하여 광통신이 이루어지게 하며, 각각의 단부에 제1 및 제2 커넥터 플러그(100,200)를 구비하며, 제1 및 제2 커넥터 플러그(100,200) 사이에는 광섬유를 내장한 광 케이블(300a)이 연결되어 있다The optical communication system 1 has optical communication between the first and second terminals 10 and 20 to provide optical communication and has first and second connector plugs 100 and 200 at respective ends thereof, An optical cable 300a with an optical fiber is connected between the second connector plugs 100 and 200

여기서, 제1 및 제2 단말기(10,20)는 각각 데스크탑 또는 랩탑 컴퓨터, 노트북, 울트라북, 태블릿, 넷북, 또는 이에 포함되지 않는 다수의 컴퓨팅 디바이스 중 하나일 수 있다. Here, the first and second terminals 10 and 20 may each be one of a number of computing devices not included in a desktop or laptop computer, a notebook, an Ultrabook, a tablet, a netbook, or the like.

제1 및 제2 단말기(10,20)는 컴퓨팅 디바이스 이외에, 많은 다른 형태의 전자 디바이스가 포함될 수 있다. 다른 형태의 전자 디바이스는 예를 들어, 스마트폰, 미디어 디바이스, PDA(개인용 휴대 단말기), 울트라 모바일 퍼스널 컴퓨터, 멀티미디어 디바이스, 메모리 디바이스, 카메라, 보이스 레코더, I/O 디바이스, 서버, 셋탑 박스, 프린터, 스캐너, 모니터, 엔터테인먼트 제어 유닛, 휴대용 뮤직 플레이어, 디지털 비디오 레코더, 네트워킹 디바이스, 게임기, 게이밍 콘솔을 포함할 수 있다.In addition to computing devices, the first and second terminals 10,20 may include many other types of electronic devices. Other types of electronic devices include, for example, smartphones, media devices, PDAs (personal digital assistants), ultra mobile personal computers, multimedia devices, memory devices, cameras, voice recorders, I / O devices, , A scanner, a monitor, an entertainment control unit, a portable music player, a digital video recorder, a networking device, a game machine, and a gaming console.

제1 및 제2 단말기(10,20)는 본 발명에 따른 광 통신 시스템을 통하여 상호 연결되며, 각각에 구비된 하우징(11,21)에는 제1 및 제2 커넥터 플러그(100,200)와 물리적으로 결합되어 인터페이스가 이루어지는 제1 및 제2 교합 포트(12,22)가 적어도 하나씩 설치되어 있다.The first and second terminals 10 and 20 are connected to each other through the optical communication system according to the present invention and the first and second connector plugs 100 and 200 are physically coupled to the housings 11 and 21, And at least one first and second occlusal ports 12 and 22 for interfacing are provided.

제1 및 제2 커넥터 플러그(100,200)는 광 인터페이스를 통한 통신을 지원할 수 있다. 또한 제1 및 제2 커넥터 플러그(100,200)는 전기 인터페이스를 통한 통신을 지원할 수 있다.The first and second connector plugs 100 and 200 may support communication via an optical interface. Also, the first and second connector plugs 100 and 200 can support communication via an electrical interface.

일 실시예에서, 제1단말기(10)는 다수의 프로세서를 구비하는 제1서버를 포함할 수 있으며, 제2단말기(20)는 다수의 프로세서를 구비하는 제2서버를 포함할 수 있다. In one embodiment, the first terminal 10 may include a first server having a plurality of processors, and the second terminal 20 may include a second server having a plurality of processors.

이들 실시예에서, 제1서버는 커넥터 플러그(100) 및 교합 포트(12)에 의해 제2서버와 상호연결될 수 있다. 다른 실시예에서는, 제1단말기(10)가 셋탑 박스를 포함할 수 있고, 제2단말기(20)가 텔레비전(TV)을 포함할 수 있으며, 그 반대일 수 있다. 또한, 본 명세서에 기재되는 제1 및 제2 커넥터 플러그(100,200) 및 제1 및 제2 교합 포트(12,22)가 수많은 실시예들 중 하나일 수 있다.In these embodiments, the first server may be interconnected with the second server by means of the connector plug 100 and the occlusal port 12. In another embodiment, the first terminal 10 may comprise a set-top box, the second terminal 20 may comprise a television (TV), and vice versa. Also, the first and second connector plugs 100, 200 and the first and second occlusion ports 12, 22 described herein can be one of a number of embodiments.

또한, 제2단말기(20)는 주변 I/O 장치일 수 있다. Also, the second terminal 20 may be a peripheral I / O device.

제1 및 제2 커넥터 플러그(100,200)는 제1 및 제2 단말기(10,20)의 제1 및 제2 교합 포트(12,22)와 교합하도록 구성될 수 있다. The first and second connector plugs 100 and 200 may be configured to engage with the first and second occlusal ports 12 and 22 of the first and second terminals 10 and 20.

제1 및 제2 교합 포트(12,22)는 또한 하나 이상의 광 인터페이스 부품을 구비할 수 있다. 이 경우, 제1교합 포트(12)는 I/O 장치와 결합될 수 있으며, 프로세서(13)와 교합 포트(12) 사이에서 광신호(또는 광신호 및 전기 신호)를 전달하는 처리 및/또는 단자 부품을 구비할 수 있다. 신호 전달은 발생 및 광신호로의 변환 또는 수신 및 전기 신호로의 변환을 포함할 수 있다.The first and second occlusal ports 12,22 may also have one or more optical interface components. In this case, the first occlusion port 12 may be coupled to an I / O device and / or may be coupled to the processor 13 and / or the occlusion port 12 for processing optical signals (or optical and electrical signals) and / Terminal parts may be provided. Signal propagation may include generation and conversion to or reception of optical signals and conversion to electrical signals.

제1 및 제2 단말기(10,20)에 구비된 프로세서(13,23)는 전기 및/또는 광 신호 I/O 신호를 처리하는 역할을 할 수 있으며, 단수 또는 복수 개가 사용될 수 있다. 프로세서(13,23)는 마이크로프로세서, 프로그래밍 가능한 논리 소자나 어레이, 마이크로컨트롤러, 신호 처리기, 또는 이들의 일부 또는 전부를 포함하는 조합일 수 있다.The processors 13 and 23 provided in the first and second terminals 10 and 20 may process electric and / or optical signal I / O signals, and one or more of them may be used. The processor 13, 23 may be a microprocessor, a programmable logic device or array, a microcontroller, a signal processor, or a combination comprising some or all of these.

제1 및 제2 커넥터 플러그(100,200)는 커넥터 플러그 내에 제1 및 제2 광 엔진(light engine)(110,210)을 구비할 수 있으며, 이러한 제1 및 제2 커넥터 플러그(100,200)는 액티브 광 커넥터 또는 액티브 광 리셉터클 및 액티브 광 플러그로 지칭될 수 있다. The first and second connector plugs 100 and 200 may include first and second light engines 110 and 210 in the connector plugs and the first and second connector plugs 100 and 200 may include an active optical connector Active optical receptacles and active optical plugs.

일반적으로, 이러한 액티브 광 커넥터는 교합 커넥터 및 광학 조립체에 대한 물리적 연결 인터페이스를 제공하도록 구성될 수 있다. 광학 조립체는 "서브 조립체"로 지칭될 수도 있다. 조립체는 완제품, 또는 제조 물품의 완성된 시스템 또는 서브 시스템을 지칭할 수 있지만, 서브 조립체는 일반적으로 서브 조립체를 완성하기 위해 다른 부품 또는 다른 서브 조립체와 조합될 수 있다. 그러나, 서브 조립체는 본 명세서에서 "조립체"와 구별되지 않으며, 조립체에 대한 언급은 서브 조립체로 간주될 수 있는 것을 지칭할 수 있다.Generally, such an active optical connector can be configured to provide a physical connection interface to the mating connector and optical assembly. The optical assembly may also be referred to as a " subassembly ". An assembly may refer to a finished product or a completed system or subsystem of an article of manufacture, but the subassembly may generally be combined with other components or other subassemblies to complete the subassembly. However, subassemblies are not distinguished from " assemblies " herein, and references to assemblies can be referred to as subassemblies.

제1 및 제2 광 엔진(110,210)은 다양한 작업에 따라 광신호를 발생시키고, 또는 광신호를 수신 및 처리하도록 구성된 임의의 디바이스를 포함할 수 있다. The first and second light engines 110, 210 may comprise any device configured to generate and / or process an optical signal according to various tasks.

실시예에서, 제1 및 제2 광 엔진(110,210)은 광신호를 발생하기 위한 레이저 다이오드, 제1 및 제2 커넥터 플러그(100,200)의 광 인터페이싱을 제어하기 위한 광 집적회로(IC), 광신호를 수신하기 위한 포토다이오드 중 어느 하나 이상을 구비할 수 있다. 일부 실시예에서, 광 IC는 레이저 다이오드 및 포토다이오드를 제어하거나, 레이저 다이오드를 구동하거나, 및/또는 포토다이오드로부터의 광신호를 증폭시키도록 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 레이저 다이오드는 수직 공진 표면 발광 레이저(VCSEL)를 포함한다.In an embodiment, the first and second light engines 110 and 210 include a laser diode for generating an optical signal, a light integrated circuit (IC) for controlling the optical interfacing of the first and second connector plugs 100 and 200, And a photodiode for receiving the photodiode. In some embodiments, the optical IC may be configured to control the laser diode and the photodiode, drive the laser diode, and / or amplify the optical signal from the photodiode. In another embodiment, the laser diode comprises a vertically resonant surface emitting laser (VCSEL).

일 실시예에서, 제1 및 제2 광 엔진(110,210)은 하나 이상의 통신 프로토콜에 따라서 또는 그에 부합하여 광신호를 처리하도록 구성될 수 있다. 제1 및 제2 커넥터 플러그(100,200)가 광신호 및 전기 신호를 전달하도록 구성되는 실시예에서는, 광 인터페이스 및 전기 인터페이스가 동일한 프로토콜에 따라서 작동되도록 요구될 수 있다.In one embodiment, the first and second light engines 110, 210 may be configured to process optical signals in accordance with or in accordance with one or more communication protocols. In embodiments where the first and second connector plugs 100, 200 are configured to transmit optical and electrical signals, optical and electrical interfaces may be required to operate in accordance with the same protocol.

제1 및 제2 광 엔진(110,210)은 전기 I/O 인터페이스의 프로토콜에 따라 신호를 처리하는지, 다른 프로토콜 또는 표준에 따라 신호를 처리하는 지에 따라서 제1 및 제2 광 엔진(110,210)은 특정 커넥터 내의 의도된 프로토콜을 위해서 구성되거나 또는 프로그래밍될 수 있으며, 다양한 광 엔진이 다양한 프로토콜을 위해서 구성될 수 있다.  Depending on whether the first and second light engines 110 and 210 process the signal in accordance with the protocol of the electrical I / O interface, or process the signal in accordance with another protocol or standard, the first and second light engines 110 and 210, Or various optical engines may be configured for the various protocols.

일 실시예에서, 포토다이오드, 또는 포토다이오드 회로를 갖는 부품은 포토다이오드가 광신호를 전기 신호로 변환하므로 광 단자 부품으로 간주될 수 있다. 레이저 다이오드는 전기 신호를 광신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 광 IC는 광신호를 생성하기 위한 출력을 발생하기 위해 레이저 다이오드를 적절한 전압으로 구동함으로써 레이저 다이오드를 광학적으로 송신될 신호에 기초하여 구동하도록 구성될 수 있다. 광 IC는 포토다이오드로부터의 신호를 증폭하도록 구성될 수 있다. 광 IC는 포토다이오드에 의해 발생된 전기 신호를 수신하고 이를 해석하여 처리하도록 구성될 수 있다. In one embodiment, a photodiode, or a component having a photodiode circuit, can be considered as a photonic terminal component because the photodiode converts the optical signal into an electrical signal. The laser diode may be configured to convert an electrical signal to an optical signal. The optical IC may be configured to drive the laser diode based on a signal to be optically transmitted by driving the laser diode to an appropriate voltage to generate an output for generating the optical signal. The optical IC may be configured to amplify the signal from the photodiode. The optical IC may be configured to receive and interpret an electrical signal generated by the photodiode and process it.

본 발명 실시예에서, 프로세서(13,23)와 교합 포트(12,22) 사이에서 광신호(또는 광신호 및 전기 신호)를 전달하는 I/O 콤플렉스(도시되지 않음)를 구비할 수 있다. I/O 콤플렉스는 프로세서(13,23)가 제1 및 제2 커넥터 플러그(100,200)의 제1 및 제2 광 엔진(110,210)을 거쳐서 제1 및 제2 단말기(10,20)와 통신할 수 있는 하나 이상의 I/O 링크를 제어하도록 구성된 하나 이상의 I/O 배선을 수용할 수 있다. I/O 배선은 통신 프로토콜의 하나 이상의 형태의 데이터 패킷을 전송하는 능력을 제공하도록 구성될 수 있다.In the embodiment of the present invention, an I / O complex (not shown) may be provided for transferring optical signals (or optical and electrical signals) between the processors 13, 23 and the occlusion ports 12, 22. The I / O complex allows the processor 13, 23 to communicate with the first and second terminals 10, 20 via the first and second light engines 110, 210 of the first and second connector plugs 100, Lt; RTI ID = 0.0 > I / O < / RTI > The I / O wiring may be configured to provide the ability to transmit one or more types of data packets of a communication protocol.

본 발명의 실시예에서는 다양한 통신 프로토콜 또는 표준이 사용될 수 있다. 통신 프로토콜은 미니 디스플레이 포트, 표준 디스플레이 포트, 미니 USB(Universal Serial Bus), 표준 USB, PCI 익스프레스(PCIe), IEEE 1394 파이어 와이어(Firewire), 선더볼트(Thunderbolt), 라이트닝(lightning), 고선명 멀티미디어 인터페이스(HDMI; High Definition Multimedia Interface) 등의 데이터 전송 표준 규격을 만족하지만 이것에 한정되지는 않는다. Various communication protocols or standards may be used in embodiments of the present invention. The communications protocol may be a mini display port, a standard display port, a universal serial bus (USB), a standard USB, a PCI Express, an IEEE 1394 Firewire, a Thunderbolt, a lightning, (High Definition Multimedia Interface) (HDMI), but the present invention is not limited to this.

각각의 다른 표준이 전기 접점 조립체를 위한 다른 구성 또는 핀 배열(pin out)을 구비할 수 있다. 또한, 커넥터의 크기, 형상 및 구성은 대응 커넥터의 교합을 위한 공차를 포함하는 표준에 종속될 수 있다. 따라서, 광 I/O 조립체를 통합하기 위한 커넥터의 레이-아웃은 다양한 표준에서 상이할 수 있다. Each different standard may have a different configuration or pinout for the electrical contact assembly. In addition, the size, shape and configuration of the connector may be subject to a standard that includes tolerances for occlusion of the mating connector. Thus, the layout of connectors for integrating optical I / O assemblies may differ in various standards.

제1 및 제2 커넥터 플러그(100,200)와 제1 및 제2 단말기(10,20)의 교합 포트(12,22)사이에는 물리적으로 착탈 가능한 결합이 이루어짐과 동시에 교합 포트(12,22)에 구비된 인터페이스를 통하여 전기 I/O 인터페이싱 또는 광 인터페이싱이 이루어질 수 있다.The first and second connector plugs 100 and 200 and the first and second terminals 10 and 20 are provided with a physically detachable coupling between the mating ports 12 and 22, RTI ID = 0.0 > I / O < / RTI >

또한, 후술하는 다른 실시예에서 제1 및 제2 커넥터 플러그(100,200)는 교합 포트(12,22)와 물리적으로 착탈 가능한 결합이 이루어는 대신에 프로세서(13,23)를 구비하는 메인 보드에 솔더 볼로 이루어지는 외부접속단자가 고정 결합되는 것도 가능하다. 그 결과 도 1에 도시된 바와 같이, 광케이블(300a)의 양 단부에 제1 및 제2 커넥터 플러그(100,200)가 연결된 본 발명의 액티브 광 케이블(AOC) 조립체는 하나의 단말기 내부에서 보드(PCB)와 보드(PCB) 사이, 칩(chip)과 칩(chip) 사이, 칩(chip)과 보드(PCB) 사이, 보드(PCB)와 주변장치 사이, 예를 들어, 단말기 본체와 주변 I/O 장치 사이를 상호 연결하여 초고속 대용량 데이터 전송이 필요한 경우에 적용될 수 있다.In another embodiment described later, the first and second connector plugs 100 and 200 are connected to the main board having the processors 13 and 23 instead of physically detachably coupled to the engagement ports 12 and 22, It is also possible that the external connection terminal made of balls is fixedly coupled. As shown in FIG. 1, the active optical cable (AOC) assembly of the present invention, in which the first and second connector plugs 100 and 200 are connected to both ends of the optical cable 300a, Between a chip and a board, between a board and a peripheral device, for example, between a terminal body and a peripheral I / O device The present invention can be applied to a case where a very high-speed large-capacity data transmission is required.

본 발명에 따른 광 통신 시스템(1)은 제1 및 제2 단말기(10,20) 사이에 광통신이 이루어지도록 연결될 때, 각 단부에 구비된 제1 및 제2 커넥터 플러그(100,200)는 동일하게 구성될 수 있다. 따라서, 이하에서는 제1단말기(100)와 결합되는 제1커넥터 플러그(100), 즉 액티브 광 케이블(AOC) 조립체에 대하여 상세하게 설명한다.When the optical communication system 1 according to the present invention is connected such that optical communication is established between the first and second terminals 10 and 20, the first and second connector plugs 100 and 200 provided at the respective ends are configured identically . Accordingly, the first connector plug 100, that is, the active optical cable (AOC) assembly, to be coupled with the first terminal 100 will be described in detail below.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 액티브 광 케이블(AOC) 조립체의 길이방향 단면도이고, 도 3a 및 도 3b는 도 2에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 액티브 광 케이블(AOC) 조립체의 광 인터페이스 부분과 광섬유 인입부분에 대한 확대도이며, 도 4는 도 2에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 액티브 광 케이블(AOC) 조립체의 우측면 중 광섬유가 삽입된 부분의 확대도이고, 도 5는 도 2에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 액티브 광 케이블(AOC) 조립체의 분해도이다.FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of an active optical cable (AOC) assembly according to a first embodiment of the present invention, and FIGS. 3a and 3b are views showing an active optical cable (AOC) according to a first embodiment of the present invention shown in FIG. 4 is an enlarged view of an optical fiber inserted portion of the right side of an active optical cable (AOC) assembly according to the first embodiment of the present invention shown in Fig. 2, And FIG. 5 is an exploded view of an active optical cable (AOC) assembly according to a first embodiment of the present invention shown in FIG.

도 2 내지 도 5를 참고하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 액티브 광 케이블(AOC) 조립체는 커넥터 플러그(100)와 이에 결합된 광케이블(300a)을 포함한다.2 to 5, an active optical cable (AOC) assembly according to a first embodiment of the present invention includes a connector plug 100 and an optical cable 300a coupled thereto.

본 발명의 제1실시예에 따른 커넥터 플러그(100)는 크게 광 엔진(110)을 포함하도록 SiP(System in Package) 형태로 제작되는 광소자 모듈(101)과, 광섬유가 안착되는 광 서브 어셈블리(OSA; Optical Sub Assembly)(190)를 포함하며, 상기 광소자 모듈(101)과 광 서브 어셈블리(OSA)(190)에 형성된 광섬유 삽입채널(305)에 광섬유 케이블(300a)과 연결된 복수의 광섬유(300)가 삽입되어 있다.The connector plug 100 according to the first embodiment of the present invention mainly includes an optical element module 101 manufactured in the form of a SiP (System in Package) to include the light engine 110, an optical subassembly OSA 190 and a plurality of optical fibers 300 connected to the optical fiber cable 300a in the optical fiber insertion channel 305 formed in the optical device module 101 and the optical subassembly (OSA) 300 are inserted.

본 발명의 커넥터 플러그(100)는 도 8g에 도시된 바와 같이, 광소자 모듈(101)을 웨이퍼 형태로 제작한 SiP 웨이퍼(102)와 광 서브 어셈블리(OSA)(190)를 웨이퍼 형태로 제작한 광 서브 어셈블리(OSA) 웨이퍼(190a)를 웨이퍼 레벨 정렬(WLA; Wafer Level Alignment) 방식으로 수동 정렬하여 일체화시킨 후 다이싱함에 의해 개별적인 커넥터 플러그(100)를 제작한다.8G, the connector plug 100 of the present invention includes a SiP wafer 102 and an optical subassembly (OSA) 190, both of which are manufactured in the form of a wafer, The optical subassembly (OSA) wafers 190a are manually aligned and integrated by wafer level alignment (WLA), and then diced into individual connector plugs 100. FIG.

본 발명의 광소자 모듈(101)은 후술하는 바와 같이, 반도체 제조공정을 이용한 FOWLP(Fan Out Wafer Level Package) 방식으로 기판을 사용하지 않고 광소자와 구동칩을 패키지함에 의해 슬림한 형태로 제작될 수 있다.As described later, the optical device module 101 of the present invention can be manufactured in a slim form by packaging an optical device and a driving chip without using a substrate in a FOWLP (Fan Out Wafer Level Package) method using a semiconductor manufacturing process .

광소자 모듈(101)은 광 인터페이스를 제공하기 위해 광 엔진(110)(도 1 참조)을 구비할 수 있고, 외측면에는 다양한 데이터 전송 표준 규격 중 하나를 만족하는 외부접속단자(160)가 도전성 스트립 형태로 형성되어 있다. The optical element module 101 may include a light engine 110 (see FIG. 1) to provide an optical interface, and an external connection terminal 160, which satisfies one of various data transmission standard standards, And is formed in a strip shape.

도 7에는 외부접속단자(160)가 예를 들어, 고선명 멀티미디어 인터페이스(HDMI)의 데이터 전송 표준 규격을 만족하도록 구현된 실시예를 나타내는 샘플 사진을 나타낸 것이다.7 shows a sample photograph showing an embodiment in which the external connection terminal 160 is implemented to satisfy, for example, a data transmission standard specification of a high definition multimedia interface (HDMI).

이 경우, 외부접속단자(160)는 데이터 전송 표준 규격에 따라 도전성 스트립 형태는 다양하게 변형될 수 있으며, 솔더 볼이나 금속 범프 형태로 형성될 수도 있다. In this case, the external connection terminal 160 may be variously modified in the form of a conductive strip according to a data transmission standard, and may be formed in the form of a solder ball or a metal bump.

광소자 모듈(101)은 광신호를 능동적으로 발생시키고 및/또는 수신 및 처리하도록 구성된 액티브 광 엔진(110)을 구비할 수 있다. 광 엔진(110)은 광신호를 발생하거나 광신호를 수신하기 위한 광소자(130)와 광소자를 제어하여 광 인터페이스를 제어하기 위한 광 IC(140)를 구비할 수 있다. 또한, 광소자 모듈(101)은 필요에 따라 광 IC(140) 이외에 신호처리에 필요한 프로세서(도시되지 않음), 인코더 및/또는 디코더, R, L, C 등의 수동 소자, 또는 파워 관련 IC 칩을 더 포함할 수 있다.The optical element module 101 may comprise an active light engine 110 configured to actively generate and / or receive and process optical signals. The light engine 110 may include an optical element 130 for generating an optical signal or receiving an optical signal, and an optical IC 140 for controlling the optical interface by controlling the optical element. In addition to the optical IC 140, the optical element module 101 may include a processor (not shown), an encoder and / or a decoder, a passive element such as R, L, and C necessary for signal processing, As shown in FIG.

광소자(130)는 예를 들어, 광신호를 발생하기 위한 레이저 다이오드 및/또는 광신호를 수신하기 위한 포토다이오드를 구비할 수 있다. 다른 실시예에서, 광 IC(140)는 레이저 다이오드 및 포토다이오드를 제어하도록 구성될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 광 IC(140)는 레이저 다이오드를 구동하고 포토다이오드로부터의 광신호를 증폭시키도록 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 레이저 다이오드는 VCSEL을 포함할 수 있다. The optical element 130 may include, for example, a laser diode for generating an optical signal and / or a photodiode for receiving an optical signal. In another embodiment, the optical IC 140 may be configured to control the laser diode and the photodiode. In yet another embodiment, the optical IC 140 may be configured to drive a laser diode and amplify an optical signal from the photodiode. In another embodiment, the laser diode may comprise a VCSEL.

광소자 모듈(101)은 기판을 사용하지 않고, 각종 부품, 예를 들어, 광소자(130)와 광 IC(140)를 플립 칩(flip chip) 형태로 집적하면서, 예를 들어, 에폭시 몰드 화합물(EMC; Epoxy Mold Compound)로 몰딩이 이루어져서 몰드 몸체(111)를 구성하고 있다. 그 결과 몰드 몸체(111)는 집적된 후 패키징이 이루어지는 광 엔진(110)을 충격으로부터 안전하게 보호하는 역할을 한다.The optical element module 101 may be formed by stacking various components such as the optical element 130 and the optical IC 140 in the form of a flip chip without using a substrate, (EMC) epoxy mold compound to form the mold body 111. As a result, the mold body 111 serves to safely protect the light engine 110, which is packaged after being integrated, from impact.

광소자 모듈(101)에는 도 8f에 도시된 바와 같이, 외측면에 배치된 외부접속단자(160)와 전기적인 상호 연결에 이용되는 도전성 수직 비아(via)(150)가 몰드 몸체(111)에 수직방향으로 배치되어 있다.The external connection terminal 160 disposed on the outer side and the conductive vertical vias 150 used for electrical interconnection are connected to the mold body 111 as shown in FIG. And are arranged in the vertical direction.

또한, 광소자 모듈(101)은 하부면에 광 엔진(110)을 구성하는 각종 부품, 예를 들어, 광소자(130)와 광 IC(140)의 연결패드(131,141)를 보호함과 동시에 상호 전기적으로 연결하기 위한 배선층(120)이 형성되어 있다. The optical element module 101 protects various components constituting the optical engine 110 such as the optical element 130 and the connection pads 131 and 141 of the optical IC 140 on the lower surface thereof, And a wiring layer 120 for electrical connection is formed.

이 경우, 광소자(130)는 애노드와 캐소드로 이루어진 2개의 연결패드(131)가 광이 출입하는 부분과 동일한 면에 배치된 소자를 채용한다.In this case, the optical element 130 employs an element in which two connection pads 131 made of an anode and a cathode are disposed on the same plane as a portion where light enters and exits.

상기 배선층(120)에는 광소자(130)와 광 IC(140)의 하부면에 배치된 연결패드(131,141)를 상호 연결하는 도전성 배선패턴(123a)과, 또한, 광 IC(140)와 도전성 수직 비아(via)(150)를 상호 연결하는 도전성 배선패턴(123b)이 매입 형성되어 있다. 그 결과, 와이어-본딩 없이 패키징이 이루어질 수 있다. The wiring layer 120 is provided with a conductive wiring pattern 123a for connecting the optical element 130 and the connection pads 131 and 141 disposed on the lower surface of the optical IC 140, And a conductive wiring pattern 123b interconnecting the vias 150 is buried. As a result, packaging can be achieved without wire-bonding.

상기 배선층(120)은 절연층(dielectric layer) 또는 패시베이션층(passivation layer) 재료로 이루어지며, 예를 들어, 폴리이미드(polyimide), PMMA(poly(methylmethacrylate)), 벤조사이클로부텐(BCB: benzocyclobutene), 실리콘 산화물(SiO2), 아크릴, 또는 다른 폴리머 기반의 절연재료로 이루어질 수 있다.The wiring layer 120 is formed of a dielectric layer or a passivation layer material and may be formed of a material such as polyimide, poly (methylmethacrylate) (PMMA), benzocyclobutene (BCB) , may be made of silicon oxide (SiO 2), acrylic, or the insulating material of the other polymer-based.

상기 배선층(120)은 광소자(130)가 광신호를 발생하기 위한 레이저 다이오드 및/또는 광신호를 수신하기 위한 포토다이오드로 이루어지기 때문에 이로부터 발생되거나 또는 수신되는 광신호를 수신하도록 도 9a와 같이 투명한 재료로 이루어질 수 있다.Since the optical element 130 is composed of a laser diode for generating an optical signal and / or a photodiode for receiving an optical signal, the wiring layer 120 may be formed as shown in FIGS. 9A and 9B so as to receive an optical signal generated or received therefrom. And may be made of a transparent material.

또한, 배선층(120)은 불투명한 재료로 이루어지는 경우, 도 9b와 같이 광소자(130)로부터 발생된 광신호가 통과할 수 있는 윈도우(125)가 형성된다.When the wiring layer 120 is made of an opaque material, a window 125 through which optical signals generated from the optical device 130 can pass is formed as shown in FIG. 9B.

더욱이, 배선층(120)은 투명한 재료로 형성되는 경우에도 광소자(130)와 광 서브 어셈블리(OSA)(190)에 배치되는 광학부품(171), 예를 들어, 미러 또는 렌즈와의 거리를 조정하기 위하여 연장돌기부(126)를 구비할 수 있다.Furthermore, the wiring layer 120 may be formed of a transparent material, for example, by adjusting the distance between the optical element 130 and the optical component 171 disposed in the optical sub-assembly (OSA) 190, for example, An extension protrusion 126 may be provided.

또한, 배선층(120)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 투명한 재료로 형성되는 경우에도 광소자(130)로부터 발생된 광(L)의 경로를 변경(제어)하기 위한 광학 렌즈(124)를 더 포함할 수 있다.2 and 3, the wiring layer 120 includes an optical lens 124 for changing (controlling) the path of the light L generated from the optical element 130 even when the optical element 130 is formed of a transparent material ).

광학 렌즈(124)는 예를 들어, 광소자(130)로부터 발생된 광(L)이 분산되지 않고 평행에 가깝게 경로를 만들어 주는 콜리메이팅 렌즈 또는 광(L)을 한점에 집속하는 포커싱 렌즈의 기능을 갖도록 하여, 광 서브 어셈블리(OSA)(190)에 배치되는 광학부품(171), 예를 들어, 미러 또는 렌즈에 광(L)이 입사되도록 안내할 수 있다.The optical lens 124 may include, for example, a collimating lens that makes the path of the light L generated from the optical element 130 not parallel to the path of the collimating lens, or a function of a focusing lens For guiding the light L to be incident on the optical component 171, for example, a mirror or a lens disposed in the optical subassembly (OSA) 190.

더욱이, 배선층(120)은 도 4에 도시된 바와 같이, 광소자 모듈(101)과 광 서브 어셈블리(OSA)(190)가 조합되어 복수의 광섬유(300)를 수용하는 광섬유 삽입채널(305)을 형성할 때, 후술하는 덮개요홈(122)의 내측단부(121)는 광섬유(300)의 삽입 깊이를 미리 설정된 삽입깊이로 제한하기 위한 스토퍼 역할을 한다.4, the optical device module 101 and the optical subassembly (OSA) 190 are combined to form an optical fiber insertion channel 305 accommodating a plurality of optical fibers 300 The inner end 121 of the lid groove 122 to be described later serves as a stopper for limiting the insertion depth of the optical fiber 300 to a predetermined insertion depth.

이하에 도 8a 내지 도 8f를 참고하여, 본 발명에 따른 광소자 모듈(101)의 제조방법을 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing the optical element module 101 according to the present invention will be described with reference to Figs. 8A to 8F.

먼저, 도 8a에 도시된 바와 같이, 몰딩 프레임(31)의 일면에 접착층(또는 릴리즈 테이프)(32)이 형성된 몰딩 테이프(30)를 이용하여 플립 칩(flip chip) 공정으로 광소자 모듈(101)에 집적될 각종 칩 형태의 부품을 몰딩 테이프(30)의 미리 설정된 위치에 부착시킨다. 8A, a molding tape 30 having an adhesive layer (or a release tape) 32 formed on one side of a molding frame 31 is used to manufacture a photodiode module 101 To be mounted on the molding tape 30 at predetermined positions.

이 경우, 몰딩 테이프(30)는 도 8g와 같이, 웨이퍼 레벨로 제조 프로세스가 진행될 수 있도록 웨이퍼 형태로 이루어질 수 있다.In this case, the molding tape 30 may be formed in a wafer shape so that the manufacturing process can be performed at the wafer level, as shown in FIG. 8G.

광소자 모듈(101)에 집적될 각종 부품은, 예를 들어, 광소자(130)와 광 IC(140), 도전성 수직 비아(150)를 형성하는 데 필요한 비아 PCB(153) 등이며, 픽-앤-플레이스(pick & place) 방식으로 실장한다. 이 경우, 필요에 따라 신호처리에 필요한 프로세서를 포함할 수 있다. 실장되는 부품은 칩의 연결패드가 몰딩 테이프(30)에 접촉하도록 실장방향을 정한다.Various components to be integrated in the optical element module 101 are the optical element 130 and the optical IC 140 and the via PCB 153 required to form the conductive vertical vias 150, It is implemented by pick & place method. In this case, a processor necessary for signal processing may be included as needed. The component to be mounted determines the mounting direction so that the connection pads of the chip are in contact with the molding tape 30.

비아 PCB(153)는 PCB에 레이저로 관통하거나 패턴 및 식각 공정을 사용하여 관통공(through hole)을 형성하고 관통공을 도전성 금속으로 매립하여 도전성 수직 비아(150)를 형성할 수 있다. 상기 도전성 금속은 예를 들어, 금(gold), 은(silver), 구리(copper) 등의 금속으로 형성할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 도전성 금속이면 충분하다. 또한, 관통공에 도전성 수직 비아(150)를 형성하는 방법은 도전성 금속 분말을 충진하는 방법 이외에 스퍼터(sputter), 증착(evaporation), 도금(plating)으로 전도성 금속으로 관통공을 매립한 후, 기판 표면을 평탄화하여 형성될 수 있다.The via PCB 153 may form a conductive vertical via 150 by laser penetrating the PCB or by using a pattern and etch process to form a through hole and filling the through hole with a conductive metal. The conductive metal may be formed of a metal such as gold, silver, or copper, but is not limited thereto and may be a conductive metal. In addition, the method of forming the conductive vertical vias 150 in the through holes may include a method of filling the through holes with a conductive metal by sputtering, evaporation, or plating in addition to the method of filling the conductive metal powder, And may be formed by planarizing the surface.

이 경우, 광소자(130)는 애노드와 캐소드로 이루어진 2개의 연결패드(131)가 광이 출입하는 부분과 동일한 면에 배치된 소자를 사용한다.In this case, the optical element 130 uses a device in which two connection pads 131 made of an anode and a cathode are disposed on the same plane as the portion where the light enters and exits.

이어서, 도 8b와 같이, 예를 들어, 에폭시 몰드 화합물(EMC; Epoxy Mold Compound)로 몰딩 테이프(30)의 상부에 몰딩층(33)을 형성하고 경화 후 표면을 평탄화한다. 이어서, 경화된 몰드의 상부면을 CMP(chemical mechanical polishing) 처리하여 도전성 수직 비아(150))의 상단이 드러나도록 가공한 후, 경화된 몰드와 몰딩 프레임(31)을 분리하면, 도 8c에 도시된 슬림한 몰드 몸체(111)가 얻어진다.Next, as shown in FIG. 8B, a molding layer 33 is formed on the molding tape 30 with, for example, an epoxy mold compound (EMC) and the surface is planarized after curing. Then, after the upper end of the conductive vertical vias 150 is exposed by chemical mechanical polishing (CMP) the top surface of the cured mold, the cured mold and the molding frame 31 are separated, A slender molded body 111 is obtained.

이어서, 얻어진 몰드 몸체(111)를 반전시키고, 노출된 광소자(130)와 광 IC(140)의 연결패드(131,141)를 보호함과 동시에 상호 전기적으로 연결하기 위한 배선층(120)을 도 8d와 같이 형성한다. Next, the obtained mold body 111 is reversed, and the wiring layer 120 for protecting and electrically connecting the exposed optical element 130 and the connection pads 131 and 141 of the optical IC 140 is shown in FIGS. 8D and 8D. Together.

먼저, 노출된 광소자(130)와 광 IC(140)의 연결패드(131,141)를 보호하기 위한 절연층을 먼저 형성하고, 이어서 연결패드(131,141)에 대한 접촉창을 형성한다. 이어서, 도전성 금속층을 형성하고 이를 패터닝하여 연결패드(131,141)를 상호 연결하는 도전성 배선패턴(123a)과, 광 IC(140)와 도전성 수직 비아(via)(150)를 상호 연결하는 도전성 배선패턴(123b)을 형성한다. First, an insulating layer for protecting the exposed optical element 130 and the connection pads 131 and 141 of the optical IC 140 is first formed, and then a contact window for the connection pads 131 and 141 is formed. A conductive wiring pattern 123a for connecting the connection pads 131 and 141 and a conductive wiring pattern 123 for interconnecting the optical IC 140 and the conductive vertical via 150 are formed by patterning the conductive metal layer, 123b.

배선패턴(123a,123b)은 금(gold), 은(silver), 구리(copper), 알루미늄(aluminium) 등의 도전성 금속을 스퍼터(sputter), 또는 증착(evaporation) 등의 방법으로 도전성 금속층을 형성하여 제조될 수 있다.The wiring patterns 123a and 123b are formed by forming a conductive metal layer by a method such as sputtering or evaporation using a conductive metal such as gold, silver, copper, or aluminum .

그 후, 도전성 배선패턴(123a,123b)을 커버링하는 절연층을 형성한다. Thereafter, an insulating layer covering the conductive wiring patterns 123a and 123b is formed.

절연층은 예를 들어, 폴리이미드(polyimide), PMMA(poly(methylmethacrylate)), 벤조사이클로부텐(BCB: benzocyclobutene), 실리콘 산화물(SiO2), 아크릴, 또는 다른 폴리머 기반의 절연재료로 이루어질 수 있다.The insulating layer is, for example, polyimide (polyimide), PMMA (poly ( methylmethacrylate)), benzocyclobutene (BCB: benzocyclobutene) may be formed of a silicon oxide (SiO 2), acrylic, or the insulating material of the other polymer-based .

이 경우, 절연층은 광소자(130)가 광신호를 발생하기 위한 레이저 다이오드 및/또는 광신호를 수신하기 위한 포토다이오드로 이루어지기 때문에 이로부터 발생되거나 또는 수신되는 광신호를 수신하도록 투명한 재료로 이루어질 수 있다.In this case, since the optical element 130 is made up of a laser diode for generating an optical signal and / or a photodiode for receiving an optical signal, the insulating layer is formed of a transparent material so as to receive the optical signal generated or received therefrom Lt; / RTI >

그 후, 배선층(120)이 투명한 재료로 형성되는 경우 도 8e와 같이 광소자(130)로부터 발생된 광이 통과하는 경로, 즉 배선층(120)의 표면에 광학 렌즈(124)를 형성한다.Then, when the wiring layer 120 is formed of a transparent material, the optical lens 124 is formed on the path through which the light generated from the optical element 130 passes, that is, on the surface of the wiring layer 120, as shown in FIG. 8E.

상기 광학 렌즈(124)는 배선층(120)을 형성할 때 사용되는 식각 마스크를 이용하여 형성할 수 있으며, 폴리이미드(polyimide)로 렌즈에 대응하는 돌기부를 형성한 후 리플로우 공정을 실시함에 의해 반구 형상의 콜리메이팅 렌즈를 형성할 수 있다. The optical lens 124 may be formed using an etch mask used to form the wiring layer 120. After the protrusion corresponding to the lens is formed of polyimide and then subjected to a reflow process, Shaped collimating lens can be formed.

광학 렌즈(124)를 형성하는 다른 방법은 실리콘 산화물(SiO2)로 배선층(120)의 절연층을 형성하면서 포토 레지스트(PR)로 이루어진 반구 형상의 식각 마스크를 형성하고 이를 이용하여 노출된 절연층을 식각하여 형성할 수 있다. Another method of forming the optical lens 124 is to form a hemispherical etch mask of photoresist PR while forming an insulating layer of the wiring layer 120 with silicon oxide (SiO 2 ) May be formed by etching.

그 후, 배선층(120)의 일측을 식각하여 광섬유 삽입채널(305)에 광섬유(300)를 삽입할 때 광섬유안착홈(172)에 안착된 광섬유(300)를 고정하기 위한 사다리꼴형 또는 트랜치형 덮개요홈(122)(도 4 참조)을 광섬유(301~304)에 대응한 갯수만큼 형성한다.A trapezoidal or trench type cover for fixing the optical fiber 300 mounted on the optical fiber mounting groove 172 when the optical fiber 300 is inserted into the optical fiber insertion channel 305 by etching one side of the wiring layer 120, The number of grooves 122 (see Fig. 4) corresponding to the optical fibers 301 to 304 is formed.

이 경우, 상기 덮개요홈(122)의 내측단부(121)는 광섬유의(300)의 조립시에 상기 광섬유의(300) 단부면과 45° 반사면 사이에 미리 정해진 거리를 설정하도록 멈춤(stop)을 제공한다.In this case, the inner end 121 of the lid groove 122 stops to set a predetermined distance between the (300) end face of the optical fiber and the 45 ° reflecting face at the time of assembling the optical fiber 300, .

이어서, 도 8f와 같이, 노출된 도전성 수직 비아(150)의 상부에 도전성 금속을 증착하여 금속층을 형성한 후, 이를 패터닝하여 데이터 전송 표준 규격 중 하나를 만족하는 복수의 도전성 스트립을 형성하여 외부접속단자(160)를 형성한다.Next, as shown in FIG. 8F, a conductive metal is deposited on the exposed conductive vertical vias 150 to form a metal layer, and then patterned to form a plurality of conductive strips satisfying one of standard data transmission standards, Terminals 160 are formed.

또한, 상기 외부접속단자(160)는 데이터 전송 표준 규격에 따라 다양하게 변형될 수 있으며, 솔더 볼이나 금속 범프 형태로 형성될 수도 있다. In addition, the external connection terminal 160 may be variously modified according to a data transmission standard, and may be formed in the form of a solder ball or a metal bump.

상기 실시예에서는 도전성 수직 비아(150)를 형성하기 위하여 비아 PCB(153)를 플립 칩(flip chip) 공정으로 광소자 모듈(101)에 집적시키는 방법을 제안하고 있으나, 몰드 몸체(111)를 제조한 후 도전성 수직 비아(150)를 형성하는 것도 가능하다.Although the method of integrating the via PCB 153 into the photonic device module 101 by a flip chip process to form the conductive vertical vias 150 has been proposed in the above embodiment, It is also possible to form the conductive vertical vias 150.

즉, 몰드 몸체(111)를 레이저나 패턴 및 식각 공정을 사용하여 관통공(through hole)을 형성하고 관통공을 도전성 금속으로 매립하거나 스퍼터(sputter), 증착(evaporation), 도금(plating)으로 전도성 금속으로 관통공을 매립한 후, 몰드 표면을 평탄화하여 형성될 수 있다.That is, a through hole is formed in the mold body 111 using a laser, a patterning, and an etching process, the through hole is filled with a conductive metal, or the conductive body is formed by sputtering, evaporation, A through hole is filled with a metal, and the mold surface is planarized.

본 발명의 광소자 모듈(101)은 반도체 제조공정을 이용한 FOWLP(Fan Out Wafer Level Package) 방식으로 기판을 사용하지 않고 광소자(130)와 광 IC(140)를 패키지함에 의해 슬림한 형태로 패키징이 이루어질 수 있다. The optical device module 101 of the present invention is packaged in a slim form by packaging the optical device 130 and the optical IC 140 without using a substrate in a fan out wafer level package (FOWLP) Can be achieved.

한편, 본 발명에서는 광소자 모듈(101)을 복수의 광섬유(301~304)를 고정하기 위한 커버로 이용하여 광 서브 어셈블리(OSA)(190)의 상부에 결합된다.Meanwhile, in the present invention, the optical element module 101 is coupled to the upper portion of the optical sub-assembly (OSA) 190 using a cover for fixing a plurality of optical fibers 301 to 304.

이에 따라 광소자 모듈(101)의 배선층(120)에는 도 4a에 도시된 바와 같이 광 서브 어셈블리(OSA)(190)의 상부에 형성된 광섬유안착홈(172)과 조합하여 광섬유 삽입채널(305)을 형성하여 광 서브 어셈블리(OSA)(190)의 광섬유안착홈(172)에 안착된 광섬유(301~304)를 고정하기 위한 덮개요홈(122)이 광섬유(301~304)에 대응한 갯수만큼 형성된다.4A, an optical fiber insertion channel 305 is formed in combination with the optical fiber mounting groove 172 formed on the upper part of the optical subassembly (OSA) 190, in the wiring layer 120 of the optical device module 101, And a number of cover grooves 122 for fixing the optical fibers 301 to 304 seated in the optical fiber mounting grooves 172 of the optical subassembly OSA 190 are formed corresponding to the optical fibers 301 to 304 .

상기 덮개요홈(122)은 광섬유안착홈(172)에 안착된 광섬유(300)를 상부의 3지점에서 접촉하여 고정하는 구조를 가질 수 있다. 이를 위해 덮개요홈(122)은 광섬유(300)의 최상단부와 상측의 양측부가 접촉하도록 깊이가 얕은 트랜치형 요홈 형태로 이루어질 수 있다. The lid groove 122 may have a structure in which the optical fiber 300 placed in the optical fiber receiving groove 172 is contacted and fixed at three points in the upper part. For this, the cover groove 122 may be formed in a trench-like groove shape having a shallow depth so that the upper end and the upper side of the optical fiber 300 are in contact with each other.

그러나, 광섬유안착홈(172)에 안착된 광섬유(300)를 고정하기 위하여 광소자 모듈(101)의 배선층(120) 일측에 형성되는 덮개요홈(122)은 필수적인 것은 아니고 생략될 수도 있다. 즉, 광섬유안착홈(172)에 대응하는 광소자 모듈(101)의 배선층(120) 일측은 평판형의 덮개로 이루어져서, 광섬유안착홈(172)에 안착된 광섬유(300)와 선접촉이 이루어질 수도 있다.However, the lid groove 122 formed at one side of the wiring layer 120 of the optical element module 101 for fixing the optical fiber 300 placed in the optical fiber mounting groove 172 is not essential and may be omitted. That is, one side of the wiring layer 120 of the optical device module 101 corresponding to the optical fiber mounting groove 172 is made of a plate-like lid and may be in line contact with the optical fiber 300 mounted on the optical fiber mounting groove 172 have.

또한, 광소자 모듈(101)의 몰드 몸체(111)에 배치되는 광소자(130) 또한 광섬유 삽입채널(305)에 삽입되는 복수의 광섬유(301~304)에 대응하여 횡방향으로 배치된다. The optical element 130 disposed in the mold body 111 of the optical element module 101 is also arranged in the lateral direction corresponding to the plurality of optical fibers 301 to 304 inserted in the optical fiber insertion channel 305.

광섬유(300)는 도 4d에 도시된 바와 같이, 높은 굴절률을 가지는 코어(core)(310)의 외측에 코어보다 굴절률이 낮은 재료로 이루어진 클래드(clad)(311)와 보호층 역할을 하는 피복층(312)이 순차적으로 형성된 구조를 가지고 있다. 광섬유(300)는 코어(310)와 클래드(311) 사이의 굴절률 차이를 이용하여 코어(310)에 입사된 광이 코어(310)와 클래드(311) 사이의 경계면에서 전반사를 반복하면서 전파가 이루어지는 현상을 이용하고 있다.As shown in FIG. 4D, the optical fiber 300 includes a clad 311 made of a material having a refractive index lower than that of the core, a clad layer 311 serving as a protective layer, 312) are sequentially formed. The optical fiber 300 can be formed by repeating total reflection on the interface between the core 310 and the clad 311 by using the difference in refractive index between the core 310 and the clad 311, .

이 경우, 광섬유는 크게 유리 광섬유(GOF)와 플라스틱 광섬유(POF)로 나누어진다. 플라스틱 광섬유(POF)는 유리 광섬유(GOF)와 비교할 때 직경이 상대적으로 크나 광이 전파되는 코어의 단면적도 크기 때문에 취급이 용이하다.In this case, the optical fiber is largely divided into a glass optical fiber (GOF) and a plastic optical fiber (POF). Plastic optical fiber (POF) is relatively large in diameter compared with glass optical fiber (GOF), but the cross-sectional area of the core in which light propagates is also easy to handle.

플라스틱(plastic) 광섬유(POF)는 코어(310)가 예를 들어, 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA)와 같은 아크릴 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리스티렌 등으로 이루어지고, 클래드(311)가 예를 들어, F-PMMA(Fluorinated PMMA), 불소 수지나 실리콘 수지 등으로 이루어지고, 피복층(312)은 예를 들어, PE 등으로 이루어질 수 있다. 플라스틱(plastic) 광섬유는 예를 들어, 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA) 코어에 F-PMMA(Fluorinated PMMA) 클래드로 이루어진 광섬유를 사용할 수 있다.The plastic optical fiber (POF) is made of an acrylic resin such as polymethyl methacrylate (PMMA), a polycarbonate resin, polystyrene or the like, for example, and the clad 311 is made of, for example, , F-PMMA (Fluorinated PMMA), fluorine resin, silicone resin, or the like, and the cover layer 312 may be made of, for example, PE. The plastic optical fiber can use, for example, an optical fiber made of F-PMMA (Fluorinated PMMA) clad in a polymethylmethacrylate (PMMA) core.

광섬유가 단선으로 사용되지 않고 전체적인 대역폭을 증가시키기 위하여 도 4a, 도 4b 및 도 6a와 같이 복수의 광섬유(301~304)가 결합되어 하나의 광 케이블(300a)을 구성하는 경우 복수의 광섬유(301~304)의 인접한 피복층(312)은 상호 붙어있는 형태로 제작되어 단일체를 이룰 수 있다.When a plurality of optical fibers 301 to 304 are combined to form one optical cable 300a as shown in FIGS. 4A, 4B and 6A in order to increase the overall bandwidth without using the optical fiber as a single wire, a plurality of optical fibers 301 304 may be formed in a mutually adhering manner to form a monolithic structure.

상기한 플라스틱(plastic) 광섬유(POF)인 경우 기술의 발전에 따라 광섬유(301~304) 각각의 직경이 400㎛인 것도 상용화되어 있어 본 발명에 적용할 수 있다.In the case of the plastic optical fiber (POF) described above, the diameter of each of the optical fibers 301 to 304 is 400 μm according to the development of the technology, and it is also applicable to the present invention.

유리(glass) 광섬유(GOF)는 코어(310)와 클래드(311)가 모두 굴절률이 서로 다른 실리카 유리 또는 다성분 유리로 이루어지고, 그 외주에 수지로 이루어진 피복층(312)이 형성되어 있다.In the glass optical fiber (GOF), the core 310 and the clad 311 are made of silica glass or multicomponent glass having different refractive indexes, and a cover layer 312 made of resin is formed on the outer periphery thereof.

유리(glass) 광섬유(GOF)는 싱글 모드와 멀티 모드 모두로 구현될 수 있으며, 코어(310)와 클래드(311)의 직경이 각각 50/125㎛(멀티 모드) 또는 10/125㎛(싱글 모드)로 플라스틱 광섬유(POF)에 비하여 소직경으로 이루어질 수 있는 장점이 있다.A glass optical fiber (GOF) can be implemented in both a single mode and a multimode. The diameter of the core 310 and the clad 311 is 50/125 占 퐉 (multimode) or 10/125 占 퐉 ), Which is advantageous in that it can be made smaller in diameter than plastic optical fiber (POF).

유리(glass) 광섬유(GOF)인 경우, 커넥터 플러그(100)의 광섬유 삽입채널(305)에 삽입되는 부분을 피복층(312)을 벗겨서 코어(310)와 클래드(311)만으로 이루어진 복수의 광섬유(301a,302a,303a,304a)를, 도 4c에 도시된 바와 같이, 지지기판(170)에 V-그루브(V-groove) 형태로 이루어진 복수의 광섬유안착홈(172d)에 각각 수용될 수 있다.In the case of a glass optical fiber (GOF), a portion of the connector plug 100 to be inserted into the optical fiber insertion channel 305 is peeled off from the cover layer 312 to form a plurality of optical fibers 301a made of only the core 310 and the clad 311 302a, 303a and 304a may be respectively accommodated in a plurality of optical fiber mounting grooves 172d formed in a V-groove shape on the supporting substrate 170 as shown in FIG. 4C.

또한, 유리(glass) 광섬유(GOF)인 경우, 복수의 광섬유(301~304)의 피복층(312)이 상호 붙어있는 형태로 제작되어 하나의 광 케이블(300a)로서 단일체를 이룰 수 있으며, 외주에 피복층(312)이 형성되어 있는 상태 그대로 도 4a, 도 4b 및 도 6a와 같이 커넥터 플러그(100)의 광섬유 삽입채널(305)에 삽입되는 것도 가능하다.Further, in the case of a glass optical fiber (GOF), the coating layers 312 of the plurality of optical fibers 301 to 304 are made to stick together to form a single optical cable 300a, The cover layer 312 may be inserted into the optical fiber insertion channel 305 of the connector plug 100 as shown in FIGS. 4A, 4B, and 6A.

이 경우, 본 발명에서는 복수의 광섬유(301~304) 각각의 직경은 400㎛인 것을 적용할 수 있으며, 이러한 400㎛ 직경의 광섬유(301~304)를 사용할지라도 커넥터 플러그(100)의 전체적인 두께를 1mm 정도로 슬림하게 구현할 수 있다.In this case, in the present invention, the diameter of each of the plurality of optical fibers 301 to 304 may be 400 μm, and even if the optical fibers 301 to 304 having the diameter of 400 μm are used, the overall thickness of the connector plug 100 It can be implemented slimly to about 1 mm.

외주에 피복층(312)이 형성되어 있는 상태 그대로 광섬유(301~304)를 커넥터 플러그(100)의 광섬유 삽입채널(305)에 삽입하는 경우는 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 광섬유안착홈을 형성할 수 있다.When the optical fibers 301 to 304 are inserted into the optical fiber insertion channel 305 of the connector plug 100 with the coating layer 312 formed on the outer periphery, as shown in FIGS. 4A and 4B, .

먼저, 도 4a에 도시된 광섬유 삽입채널(305)은 지지기판(170)에 단일체로 붙어 있는 복수의 광섬유(301~304)를 수용할 수 있는 하나의 광섬유안착홈(172)이 수용홈으로서 구비되어 있다. The optical fiber insertion channel 305 shown in FIG. 4A includes an optical fiber receiving groove 172 capable of receiving a plurality of optical fibers 301 to 304 attached to a supporting substrate 170 as a single receiving groove. .

이 경우, 광 서브 어셈블리(OSA)(190)의 지지기판(170)에 형성되는 단일의 광섬유안착홈(172)은 대략 복수의 광섬유(301~304) 전체를 수용하는 폭과 상단의 일부가 노출되는 깊이를 가지고 있다. 광섬유안착홈(172)은 양측 벽(172c)이 경사면을 가지는 트랜치형 요홈 구조로서, 양측 벽(172c)은 복수의 광섬유(301~304)의 외측에 배치된 광섬유(301,304)의 측면과 접촉되는 경사면을 가지고 있다.In this case, a single optical fiber mounting groove 172 formed in the supporting substrate 170 of the optical subassembly (OSA) 190 has a width that accommodates the entire plurality of optical fibers 301 to 304 and a part Depth. The optical fiber mounting groove 172 is a trench-like groove structure in which both side walls 172c have inclined surfaces and both side walls 172c are in contact with the side surfaces of the optical fibers 301 and 304 disposed outside the plurality of optical fibers 301 to 304 It has an inclined surface.

도 4b에 도시된 광섬유 삽입채널(305)은 지지기판(170)의 상측에 단면이 복수개의 광섬유(301~304)가 각각 수용될 수 있는 복수의 트랜치형 요홈 형태를 갖는 광섬유안착홈(172e)으로 이루어져 있다. The optical fiber inserting channel 305 shown in FIG. 4B includes an optical fiber receiving groove 172e having a plurality of trench-type grooves capable of accommodating a plurality of optical fibers 301 to 304 on the upper side of the supporting substrate 170, Lt; / RTI >

상기 복수의 광섬유안착홈(172e)에 결합되는 복수의 광섬유(301~304)는 코어의 외주에 클래드와 피복층이 코팅되고, 인접한 광섬유의 상기 피복층은 상호 분리된 형태를 갖는다.A plurality of optical fibers 301 to 304 coupled to the plurality of optical fiber seating grooves 172e are coated with a clad and a coating layer on the outer periphery of the core and the coating layers of adjacent optical fibers are separated from each other.

이 경우, 지지기판(170)에 형성되는 복수개의 광섬유안착홈(172e) 각각은 양측 벽(172c)이 복수의 광섬유(301~304)의 측면과 접촉될 수 있는 경사면을 가지고 있어, 광섬유안착홈(172e)에 안착된 광섬유(301~304)를 최하단부와 양측부의 3지점에서 접촉하여 고정하는 트랜치형 요홈 구조를 가지고 있다. In this case, each of the plurality of optical fiber mounting grooves 172e formed in the supporting substrate 170 has an inclined surface in which both side walls 172c can contact the side surfaces of the plurality of optical fibers 301 to 304, And has a trench type groove structure in which the optical fibers 301 to 304 placed on the optical fiber 172e are contacted and fixed at three points of the lowermost portion and the both side portions.

광섬유안착홈(172e)의 형상은 이에 한정되지 않고 다른 형상으로 변형될 수 있다. The shape of the optical fiber receiving groove 172e is not limited to this and can be changed into another shape.

광 서브 어셈블리(OSA)(190)는 실리콘(Si), 유리(glass) 또는 플라스틱으로 이루어지며, 상기한 광섬유(300)가 안착되는 복수의 광섬유안착홈(172)이 형성된 지지기판(170)과, 상기 지지기판(170)의 하부에 적층되어 강도를 보강하기 위한 강도보강층(180)을 포함할 수 있다.The optical sub-assembly (OSA) 190 includes a support substrate 170 formed of silicon (Si), glass, or plastic and having a plurality of optical fiber mounting grooves 172 on which the optical fibers 300 are mounted, And a strength reinforcing layer 180 stacked on the lower surface of the supporting substrate 170 to reinforce the strength.

이 경우, 강도보강층(180)은 예를 들어, 실리콘(Si), 유리(glass)로 이루어지는 지지기판(170)을 보강하기 위하여 에폭시 수지 등을 박막으로 형성하여 사용할 수 있다.In this case, the strength reinforcing layer 180 may be formed of a thin film of epoxy resin or the like in order to reinforce the supporting substrate 170 made of, for example, silicon (Si) or glass.

지지기판(170)에는 광소자(130)와 대향한 부분, 즉 복수의 광섬유안착홈(172)의 전면에 반사면이 형성되어, 광소자(130)로부터 발생된 광(L)이 광 서브 어셈블리(OSA)(190)에 수직으로 입사할 때 입사된 광(L)을 직각방향으로 배치된 광섬유(300)의 코어(310)로 입사하도록 경로를 변경시키는 광학부품(171)이 형성되어 있다.A reflecting surface is formed on a part of the supporting substrate 170 opposite to the optical element 130, that is, on a front surface of the plurality of optical fiber receiving grooves 172. Light L generated from the optical element 130 is reflected by the optical sub- An optical component 171 is formed to change the path so that the incident light L is incident on the core 310 of the optical fiber 300 disposed at right angles to the OSA 190.

광학부품(171)은, 예를 들어, 45° 반사면에 거울이 형성된 45° 반사 미러 또는 45° 반사면이 콘케이브(concave) 형태로 이루어진 콘케이브형 미러(174)가 사용될 수 있다. 상기 콘케이브형 미러(174)는 광소자(130)로부터 발생되어 입사된 광(L)을 모아서 광섬유(300)의 코어로 입사하도록 경로를 변경시키는 역할을 한다. 상기 미러는 반사면에 예를 들어, Au, Al, Cu, Pt 등의 금속(metal)으로 이루어진 메탈층을 100~200nm 두께로 증착함에 의해 형성될 수 있다.As the optical component 171, for example, a concave mirror 174 having a 45-degree reflection mirror with a mirror formed on a 45-degree reflection surface or a concave 45-degree reflection surface may be used. The cone-shaped mirror 174 serves to collect the incident light L generated from the optical element 130 and to change the path to be incident on the core of the optical fiber 300. The mirror may be formed by depositing a metal layer of, for example, Au, Al, Cu, Pt or the like on the reflective surface to a thickness of 100 to 200 nm.

상기 지지기판(170)은 45° 반사 미러와 V-그루브(V-groove)를 동시에 형성할 수 있다.The supporting substrate 170 may simultaneously form a 45-degree reflection mirror and a V-groove.

제1방법은 Si 기판(웨이퍼)의 (110)면과 (111)면의 식각 속도 차이를 만들어서 (110)면으로 45° 에칭을 하는 방법이다. 이 방법은 식각면이 모두 45°(110면)이므로, 미러(mirror) 면과 V-그루브(V-groove)의 벽면이 모두 45°가 된다. 하나의 마스크 패턴으로 한번에 반사면과 V-그루브를 만들 수 있다. 그 후 반사면에만 선택적으로 메탈을 증착(deposition)하면 45° 반사 미러가 완성된다.The first method is a method of making a difference in etching rate between the (110) plane and the (111) plane of the Si substrate (wafer) and etching the (110) plane at 45 °. In this method, both the mirror surface and the wall surface of the V-groove are 45 degrees since the etching surfaces are all 45 degrees (110 surfaces). You can create a reflective surface and a V-groove in one mask pattern at a time. Thereafter, selective deposition of metal only on the reflective surface completes the 45-degree reflection mirror.

제1방법을 단계별로 세분화하여 설명하면, 먼저, Si 웨이퍼(기판) 위에 마스크를 (110) 방향으로 정렬(align)하여 식각 마스크로 사용할 포토레지스트(PR) 패턴을 형성한다.The first method will be described in detail. First, the mask is aligned on the Si wafer (substrate) in the direction of 110 to form a photoresist (PR) pattern to be used as an etch mask.

그 후, 식각 마스크가 형성된 Si 웨이퍼(기판)를 식각액으로 TMAH-Triton 용액을 사용하여 비등방성 식각(anisotropic etching)을 실시하면 45° 반사면과 V-그루브를 함께 형성할 수 있다.Thereafter, when an anisotropic etching is performed using a TMAH-Triton solution with an etching solution on an Si wafer (substrate) having an etching mask formed thereon, a 45 ° reflection surface and a V-groove can be formed together.

이어서, 반사면에만 선택적으로 메탈을 증착(deposition)하고, Si 웨이퍼의 배면을 그라인딩(grinding)하여 지지기판(170)을 원하는 두께로 만든다.Subsequently, metal is selectively deposited only on the reflective surface, and the back surface of the Si wafer is grinded to make the supporting substrate 170 have a desired thickness.

끝으로 Si 기판의 깨짐을 방지하기 위한 물질로서 에폭시 수지를 지지기판(170)의 배면에 증착하여 강도보강층(180)을 형성한다.Finally, an epoxy resin is deposited on the back surface of the supporting substrate 170 as a material for preventing cracking of the Si substrate to form the strength reinforcing layer 180.

지지기판(170)을 형성하는 제2방법은 기존 방법대로 식각액으로 KOH 용액을 사용하여 Si 웨이퍼(기판)를 식각하여 (111) 방향으로 Si V-그루브(V-groove)를 형성한다.In a second method of forming the supporting substrate 170, a Si wafer (substrate) is etched using a KOH solution as an etchant according to a conventional method to form a Si V-groove in a (111) direction.

이어서, 45° 날을 가진 소잉기로 V-그루브 끝부분의 벽면을 갈아내어 45°반사면을 형성하고, 반사면을 식각하여 러프니스(roughness)를 개선하거나 실리콘 산화막을 형성한 후 벗겨내는 방식으로 러프니스를 개선한다.Subsequently, the wall surface of the V-groove end portion is ground with a saw blade having a 45 ° blade to form a 45 ° reflection surface, and the reflection surface is etched to improve the roughness or to form a silicon oxide film, followed by peeling Improves roughness.

그 후, 반사면에 선택적으로 메탈을 증착하고, Si 웨이퍼의 배면을 그라인딩하여 지지기판(170)을 원하는 두께로 만든다.Thereafter, a metal is selectively deposited on the reflecting surface, and the back surface of the Si wafer is ground to make the supporting substrate 170 have a desired thickness.

바람직한 실시예에서, 광학부품(171)은 광섬유(300)로부터 수신된 광을 광 엔진(110)의 광소자(130)(예를 들어, 포토다이오드) 상에 포커싱하고, 광 엔진(110)의 광소자(예를 들어, 레이저 다이오드)로부터의 광(L)을 광섬유(300)의 코어(310)로 집속하도록 구성될 수 있다. The optical component 171 focuses the light received from the optical fiber 300 onto the optical element 130 (e.g., a photodiode) of the light engine 110, May be configured to focus the light L from an optical element (e.g., a laser diode) to the core 310 of the optical fiber 300.

커넥터 플러그(100)는 단수 또는 복수의 광 채널을 지지하도록 구성될 수 있다. 복수의 광 채널을 구비하는 실시예에서는, 커넥터 플러그(100)는 송신 및 수신을 위한 광학부품(171) 및 광 엔진(110)의 대응 송수신 부품을 구비할 수 있다.The connector plug 100 may be configured to support one or more optical channels. In an embodiment having a plurality of optical channels, the connector plug 100 may include an optical component 171 for transmission and reception and a corresponding transmit and receive component of the light engine 110.

이하에 도 8g를 참고하여 광소자 모듈 웨이퍼(102)와 광 서브 어셈블리(OSA)(190)의 광학식 정렬방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, an optical alignment method of the optical device module wafer 102 and the optical sub-assembly (OSA) 190 will be described with reference to FIG.

본 발명에서는 도 8g와 같이, 광소자 모듈 웨이퍼(102)와 광 서브 어셈블리(OSA) 웨이퍼(190a)를 각각 준비한다.In the present invention, as shown in FIG. 8G, an optical device module wafer 102 and an optical sub-assembly (OSA) wafer 190a are prepared.

광소자 모듈 웨이퍼(102)와 광 서브 어셈블리(OSA) 웨이퍼(190a)에는 웨이퍼 레벨로 제조 공정을 진행할 때, 액티브 영역마다 가장자리에 정렬 마커(alignment marker)를 미리 형성해 놓는다. 또한, 정렬 마커는 웨이퍼의 4 모서리에 배치될 수도 있다.Alignment markers are previously formed on the edge of each active area when the fabrication process is performed at the wafer level in the optical device module wafer 102 and the optical subassembly (OSA) wafer 190a. The alignment markers may also be disposed at four corners of the wafer.

정렬 마커(alignment marker)를 이용하여 광소자 모듈 웨이퍼와 OSA 웨이퍼를 정렬하는 방법은 예를 들어, 투명 기판인 경우 광학 현미경을 사용하는 제1방법, 정렬될 웨이퍼 중 하나에 스루홀을 형성하고 이를 통하여 다른 웨이퍼와 정렬하는 제2방법, 적외선(IR)에 투명한 Si 웨이퍼인 경우 투과전자현미경(TEM; transmission electron microscope)의 반대편을 IR광을 배치하고 정렬 마커를 정렬하는 제3방법, 하나의 웨이퍼의 전면에 정렬 마커를 배치하고 다른 하나의 웨이퍼의 배면에 정렬 마커를 배치하여 광학 현미경으로 정렬 마커를 정렬하는 제4방법, 정렬될 2개의 웨이퍼의 전면에 각각 정렬 마커를 배치하고 웨이퍼 사이에 2쌍의 현미경을 배치하고 정렬 마커를 정렬하는 제5방법, 2개의 현미경 세트와 변형 웨이퍼 테이블을 이용하여 정렬 마커를 정렬하는 제6방법(3DAlign Method) 중 하나를 선택하여 사용할 수 있다.A method of aligning an optical device module wafer with an OSA wafer using an alignment marker is disclosed in, for example, a first method using an optical microscope in the case of a transparent substrate, a method in which a through hole is formed in one of the wafers to be aligned, A third method of arranging the IR light on the opposite side of a transmission electron microscope (TEM) and aligning the alignment markers in the case of a Si wafer transparent to infrared (IR) A fourth method of arranging alignment markers on the front surface of two wafers to be aligned and arranging alignment markers on the back surface of another wafer by aligning the alignment markers with an optical microscope; A fifth method of arranging the pair of microscopes and aligning the alignment markers, a sixth method of aligning the alignment markers using two sets of microscopes and the deformed wafer table DAlign Method) can be selected and used.

상기한 정렬 마커를 이용한 광학식 정렬방법은 광소자 모듈(101)과 광 서브 어셈블리(OSA)(190)가 각각 광소자 모듈 웨이퍼(102)와 광 서브 어셈블리(OSA) 웨이퍼(190a)로 웨이퍼 레벨로 제조가 이루어지는 경우에 적용 가능하다.The optical alignment method using the alignment markers described above allows the optical device module 101 and the optical subassembly (OSA) 190 to be transferred to the optical device module wafer 102 and the optical subassembly (OSA) wafer 190a at the wafer level The present invention is applicable to the case where manufacturing is performed.

그러나, 광소자 모듈(101)과 광 서브 어셈블리(OSA)(190)의 크기가 동일하지 않은 경우, 웨이퍼 레벨로 정렬이 이루어질 수 없다.However, if the optical element module 101 and the optical subassembly (OSA) 190 are not the same size, alignment at the wafer level can not be achieved.

광소자 모듈(101)과 광 서브 어셈블리(OSA)(190)의 크기가 동일하지 않은 경우, 상기한 정렬 마커를 이용한 광학식 정렬방법 대신에 가이드 패턴 등을 이용하여 정렬할 수 있다. 물론 광소자 모듈(101)과 광 서브 어셈블리(OSA)(190)의 크기가 동일한 경우에도 가이드 패턴을 이용한 정렬방법을 적용할 수 있다.When the sizes of the optical element module 101 and the optical subassembly (OSA) 190 are not the same, alignment can be performed using a guide pattern or the like instead of the optical alignment method using the alignment markers. Of course, even if the sizes of the optical element module 101 and the optical subassembly (OSA) 190 are the same, the alignment method using the guide pattern can be applied.

즉, 광소자 모듈 웨이퍼(102)와 광 서브 어셈블리(OSA) 웨이퍼(190a) 중 하나에 정렬 돌기부를 형성하고, 다른 하나에 정렬 돌기부가 정합되어 결합되는 정렬 요홈을 형성할 수 있다.That is, alignment protrusions may be formed on one of the optical device module wafer 102 and the optical subassembly (OSA) wafer 190a, and alignment grooves may be formed in which the alignment protrusions are mated with each other.

먼저, 후술하는 도 12a에 도시된 제4실시예와 같이, 광소자 모듈(101)이 광 서브 어셈블리(OSA)(190) 보다 작은 경우, 지지기판(170b)의 일측에 스토퍼 또는 정렬 가이드 역할을 하는 연장부(170c)를 돌출 형성하고 광소자 모듈(101a)을 픽-앤-플레이스(pick & place) 방식으로 실장할 수 있다.First, when the optical device module 101 is smaller than the optical subassembly (OSA) 190 as in the fourth embodiment shown in FIG. 12A which will be described later, a stopper or alignment guide acts on one side of the supporting substrate 170b And the optical element module 101a can be mounted in a pick-and-place manner by protruding the extension 170c.

또한, 도 2에 도시된 제1실시예를 포함하여, 후술될 도 10a 및 도 11a에 도시된 제2 및 제3 실시예에서 광 서브 어셈블리(OSA)가 광소자 모듈 보다 작게 구현될 수 있고, 가이드 패턴을 이용한 정렬방법을 적용할 수 있다.Further, including the first embodiment shown in Fig. 2, in the second and third embodiments shown in Figs. 10A and 11A to be described later, the optical sub-assembly OSA can be implemented smaller than the optical device module, An alignment method using a guide pattern can be applied.

광 서브 어셈블리(OSA)가 광소자 모듈 보다 작게 구현되는 경우 도 14a 및 도 14b를 참고하여 광 서브 어셈블리(OSA)와 광소자 모듈의 정렬방법을 설명한다.When the optical sub-assembly OSA is implemented to be smaller than the optical device module, a method of aligning the optical sub-assembly OSA with the optical device module will be described with reference to Figs. 14A and 14B.

도 14a 및 도 14b와 같이, 광 서브 어셈블리(OSA)(190)가 광소자 모듈(101) 보다 작은 경우, 광소자 모듈(101)의 접합면에 정렬용 가이드 돌기(127)를 형성하고 이를 이용하여 쉽게 광 서브 어셈블리(OSA)(190)를 단일 광소자 모듈(101) 또는 광소자 모듈 웨이퍼(102)에 픽-앤-플레이스(pick & place) 방식으로 정렬시킬 수 있다.14A and 14B, when the optical sub-assembly (OSA) 190 is smaller than the optical element module 101, the guide protrusion 127 for alignment is formed on the joint surface of the optical element module 101, (OSA) 190 to the single optical device module 101 or the optical device module wafer 102 in a pick-and-place manner.

도 14b에서 정렬용 가이드 돌기(127)는 직사각형 형태의 광 서브 어셈블리(OSA)(190)를 그 내부에 수용하도록 광 서브 어셈블리(OSA)(190)의 폭과 대응하는 거리를 두고 평행하게 배치된 한쌍의 제1 및 제2 가이드 돌기(127a,127b)와, 상기 제1 및 제2 가이드 돌기(127a,127b)의 일측 단부를 가로막도록 직각으로 배열된 제3 가이드 돌기(127c)를 포함한다. 상기 제1 내지 제3 가이드 돌기(127a~127c)는 20 내지 50㎛ 두께로 형성되는 것이 적당하다.14B, the alignment guide protrusions 127 are arranged parallel to each other at a distance corresponding to the width of the optical subassembly (OSA) 190 to accommodate therein a rectangular optical subassembly (OSA) 190 A pair of first and second guide protrusions 127a and 127b and a third guide protrusion 127c arranged at right angles to intercept one end of the first and second guide protrusions 127a and 127b. It is preferable that the first to third guide protrusions 127a to 127c have a thickness of 20 to 50 탆.

이 경우, 제1 및 제2 가이드 돌기(127a,127b)의 타측 단부에는 복수의 광섬유가 배치되는 것을 고려하여 제3 가이드 돌기(127c)와 마주보는 가이드 돌기를 형성하지 않는 것이 바람직하다. 제1 내지 제3 가이드 돌기(127a~127c)는 광 서브 어셈블리(OSA)(190)를 둘러싸도록 접합면으로부터 돌출된 구조를 가진다.In this case, it is preferable not to form the guide protrusion facing the third guide protrusion 127c, considering that a plurality of optical fibers are disposed at the other end of the first and second guide protrusions 127a and 127b. The first to third guide projections 127a to 127c have a structure protruding from the bonding surface so as to surround the optical subassembly (OSA)

또한, 제1 내지 제3 가이드 돌기(127a~127c)의 내측 영역에는 광 서브 어셈블리(OSA)(190)의 접합면에 형성된 정렬 요홈(도시되지 않음)과 정렬이 이루어지는 제1 및 제2 정렬 돌기부(127d,127e)를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 제1정렬 돌기부(127d)는 예를 들어, 소형 돌기 형태를 이루며, 제2정렬 돌기부(127e)는 일정한 길이를 갖는 선형 돌기 형태를 이룰 수 있다.The first and third guide protrusions 127a to 127c have first and second alignment protrusions 127a to 127c, which are aligned with alignment grooves (not shown) formed on the bonding surface of the optical subassembly (OSA) (127d, 127e). In this case, the first alignment protrusion 127d may be in the form of a small protrusion, for example, and the second alignment protrusion 127e may take the form of a linear protrusion having a constant length.

상기한 바와 같이 광소자 모듈 웨이퍼(102)와 광 서브 어셈블리(OSA) 웨이퍼(190a)를 웨이퍼 레벨 정렬(WLA) 방식으로 정렬하면, 수동방법일지라도 광소자(130)와 미러(광학부품), 정렬과 미러(광학부품)와 광섬유(300) 사이의 정렬이 한번에 정확하게 이루어질 수 있어 고효율로 달성할 수 있다.As described above, when the optical element module wafer 102 and the optical sub-assembly (OSA) wafer 190a are aligned in a wafer level alignment (WLA) manner, the optical element 130 and the mirror And the alignment between the mirror (optical component) and the optical fiber 300 can be accurately performed at a time, thereby achieving high efficiency.

그 후, 광 서브 어셈블리(OSA) 웨이퍼(190a)에 공정 합금(Eutectic Alloy)층 또는 접착층을 미리 형성한 후, 광소자 모듈 웨이퍼(102)와 정렬한 상태에서 열을 가하여 두 웨이퍼(102,190a)를 접착한다. Thereafter, an Eutectic Alloy layer or an adhesive layer is formed in advance on the optical subassembly (OSA) wafer 190a, and then heat is applied to the two wafer 102 and 190a in alignment with the optical device module wafer 102, .

상기 공정합금층은 예를 들어, Au-Sn 합금을 이용하여 구현될 수 있으며, 허메틱 실링(hermetic sealing)이 이루어질 수 있다. 또한, 접착층은 예를 들어, 벤조사이클로부텐(BCB: benzocyclobutene), 에폭시 또는 폴리이미드 계열의 폴리머 접착제를 사용할 수 있다.The process alloy layer may be formed using, for example, an Au-Sn alloy, and hermetic sealing may be performed. As the adhesive layer, for example, a polymer adhesive of benzocyclobutene (BCB), epoxy or polyimide series may be used.

이어서, 접착된 웨이퍼를 소잉(sawing)하여 개별적으로 분리하는 다이싱 공정에 의해 광섬유(300)를 고정시킬 수 있는 광 엔진 패키지(Optical Engine Package), 즉, 커넥터 플러그(100)가 반도체 패키지 타입으로 제조된다. Then, the optical engine package (Optical Engine Package), that is, the connector plug 100, which can fix the optical fiber 300 by the dicing process in which the bonded wafers are sawed and separated, .

상기와 같이 얻어진 광 엔진 패키지(Optical Engine Package)의 일측면에는 도 4와 같이 복수의 광섬유(301~304)가 삽입되는 광섬유 삽입채널(305)이 형성되어 있다. 4, an optical fiber insertion channel 305 into which a plurality of optical fibers 301 to 304 are inserted is formed on one side of the optical engine package obtained as described above.

이 경우, 광섬유 삽입채널(305)을 형성하는 광 서브 어셈블리(OSA) 웨이퍼(190a), 즉, 지지기판(170)의 입구에는 도 3b에 도시된 바와 같이, 광섬유(301~304)의 삽입을 용이하게 하도록 입구를 점진적으로 넓혀주는 경사부(173)를 형성할 수 있다.In this case, the insertion of the optical fibers 301 to 304 is carried out at the entrance of the optical subassembly (OSA) wafer 190a, that is, the support substrate 170, which forms the optical fiber insertion channel 305, An inclined portion 173 for gradually widening the inlet can be formed.

광 엔진 패키지(Optical Engine Package)의 광섬유 삽입채널(305)에 광섬유(301~304)를 삽입하는 방법은 먼저, 광섬유 삽입채널(305)의 입구에 에폭시 또는 폴리이미드 계열의 접착제를 미리 설정한 용량만큼 채우고, 픽-앤-푸쉬(pick & push) 장비를 사용하여 광섬유(301~304)를 하나씩 집어서 광섬유 삽입채널(305)에 밀어 넣은 후, 열 또는 UV 등을 조사하여 접착제를 경화시키는 방법을 사용한다.A method of inserting the optical fibers 301 to 304 into the optical fiber insertion channel 305 of the optical engine package is as follows. First, an epoxy or polyimide type adhesive is preliminarily set at the entrance of the optical fiber insertion channel 305 A method of picking up the optical fibers 301 to 304 one by one using a pick and push device and pushing the optical fibers 301 to 304 into the optical fiber inserting channel 305 and then curing the adhesive by irradiating heat or UV light Lt; / RTI >

상기와 같이 반도체 패키지 타입으로 제조되는 커넥터 플러그(100)는 외부접속단자(160)가 광소자 모듈(101)의 외측면에 도전성 스트립 형태로 형성되어 고선명 멀티미디어 인터페이스(HDMI)의 데이터 전송 표준 규격을 갖는 경우, 도 6a 내지도 6c와 같이 구현된다. 도 7에는 고선명 멀티미디어 인터페이스(HDMI)의 데이터 전송 표준 규격을 갖는 커넥터 플러그(100)의 샘플 사진이 도시되어 있다.As described above, the connector plug 100 manufactured as a semiconductor package type has a structure in which the external connection terminal 160 is formed in the form of a conductive strip on the outer surface of the optical element module 101, so that the data transmission standard of high definition multimedia interface , It is implemented as shown in Figs. 6A to 6C. FIG. 7 shows a sample photograph of the connector plug 100 having a data transmission standard specification of a high-definition multimedia interface (HDMI).

도시된 실시예에서는 외부접속단자(160)가 광소자 모듈(101)의 외측면에 돌출되어 형성된 것이나, 외부접속단자(160)가 광소자 모듈(101)의 외측면과 동일한 레벨로 형성될 수 있다. The external connection terminal 160 may be formed on the outer surface of the optical device module 101 or the external connection terminal 160 may be formed on the same level as the outer surface of the optical device module 101 have.

또한, 도시된 실시예에서는 외부접속단자(160)가 광소자 모듈(101)의 외측면에만 형성된 것이나, 도 6d에 도시된 바와 같이, 광 서브 어셈블리(OSA)(190)에 도전성 수직 비아(via)(151)를 수직방향으로 형성하고, 광소자 모듈(101)의 배선층(120)과 도전성 수직 비아(via)(151) 사이에 솔더 볼(152)을 이용하여 연결할 수 있다. In the illustrated embodiment, the external connection terminal 160 is formed only on the outer surface of the optical device module 101, and the conductive vertical vias are formed in the optical subassembly (OSA) 190, as shown in FIG. ) 151 may be formed in the vertical direction and connected by a solder ball 152 between the wiring layer 120 of the optical device module 101 and the conductive vertical via 151.

이 경우, 광 서브 어셈블리(OSA)(190)의 하부면에도 도전성 스트립, 또는 솔더볼이나 금속 범프 형태의 외부접속단자(161)를 형성할 수 있어, 커넥터 플러그(100)의 상부면과 하부면에 각각 고선명 멀티미디어 인터페이스(HDMI)의 데이터 전송 표준 규격을 갖는 것도 가능하다.In this case, a conductive strip or an external connection terminal 161 in the form of a solder ball or a metal bump can be formed on the lower surface of the optical subassembly (OSA) 190, It is also possible to have a data transmission standard specification of a high-definition multimedia interface (HDMI), respectively.

이 경우, 광소자 모듈(101)은 반도체 제조공정을 이용한 FOWLP 방식으로 SiP 패키지를 형성함에 따라 몰드 몸체(111)와 배선층(120)이 각각 200㎛, 100㎛ 두께로 박막으로 형성될 수 있게 되었고, 광 서브 어셈블리(OSA)(190)는 직경이 400㎛인 광섬유(300)를 수용하면서 700㎛로 제작되어, 그 결과 본 발명의 커넥터 플러그(100)는 1㎜ 두께를 구현할 수 있으며, 전체적으로 가로×세로×높이가 8.20×9.30×1㎜의 소형 크기로 제작된다.In this case, as the SiP package is formed by the FOWLP method using the semiconductor manufacturing process, the optical element module 101 can form the mold body 111 and the wiring layer 120 in a thickness of 200 μm and 100 μm, respectively The optical subassembly (OSA) 190 is fabricated with a thickness of 700 μm while accommodating the optical fiber 300 having a diameter of 400 μm. As a result, the connector plug 100 of the present invention can realize a thickness of 1 mm, × length × height = 8.20 × 9.30 × 1 mm.

상기한 바와 같이, 본 발명에서는 광소자 모듈 웨이퍼(102)와 광 서브 어셈블리(OSA) 웨이퍼(190a)를 웨이퍼 레벨 정렬(WLA) 방식으로 정렬할 때, 광소자 모듈(101)이 광섬유(300)를 고정하기 위한 커버로 이용할 수 있는 조립 구조를 가짐에 따라 슬림한 구조를 구현할 수 있게 된다.As described above, in the present invention, when the optical device module 101 and the optical sub-assembly (OSA) wafer 190a are aligned in the wafer level alignment (WLA) It is possible to realize a slim structure.

또한, 본 발명에서는 수동 정렬 기술을 이용할지라도 광소자 모듈 웨이퍼(102)와 광 서브 어셈블리(OSA) 웨이퍼(190a)를 웨이퍼 레벨 정렬(WLA) 방식으로 정렬함에 따라 광소자(130)와 미러(광학부품) 사이의 정렬과 미러(광학부품)와 광섬유(300) 사이의 정렬이 정확하게 이루어질 수 있으며, 한번의 정렬에 의해 간단하게 이루어질 수 있다.Also, in the present invention, the optical element module wafer 102 and the optical sub-assembly (OSA) wafer 190a are aligned in a wafer level alignment (WLA) Parts) and the alignment between the mirror (optical part) and the optical fiber 300 can be accurately performed, and can be simply performed by one alignment.

본 발명의 제2실시예에 따른 액티브 광 케이블(AOC) 조립체를 도 10a 내지 도 10d를 참고하여 설명한다.An active optical cable (AOC) assembly according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 10A to 10D.

제2실시예에 따른 액티브 광 케이블(AOC) 조립체에 사용되는 커넥터 플러그(100a)는 광섬유(300)의 일부를 수용하여 지지하는 광섬유안착홈(172)이 일측면에 형성된 광 서브 어셈블리(OSA; Optical Sub Assembly)(191); 상기 광섬유안착홈(172)에 대응하여 광섬유의 나머지 부분을 수용하여 지지하는 광섬유안착홈(177)을 구비하고 상기 광섬유안착홈(172)의 상부에 결합되어 상기 광섬유(300)가 삽입되는 광섬유 삽입채널을 형성하는 광섬유 덮개(176); 상기 광 서브 어셈블리(1910와 광섬유 덮개(176)의 상부에 적층되며, 내부에 광신호를 발생하거나 광신호를 수신하는 광 엔진(light engine)(110)을 구비하는 광소자 모듈(101); 및 상기 광 서브 어셈블리에 설치되어 광신호를 광섬유와 광 엔진 사이에서 전달하는 광학부품(171)을 포함하고 있다.The connector plug 100a used in the active optical cable (AOC) assembly according to the second embodiment includes an optical subassembly (OSA) in which an optical fiber seating groove 172, which receives and supports a part of the optical fiber 300, Optical Sub Assembly 191; And an optical fiber receiving groove 177 for receiving and supporting the remaining portion of the optical fiber in correspondence with the optical fiber receiving groove 172. The optical fiber receiving groove 172 is coupled to an upper portion of the optical fiber receiving groove 172, An optical fiber cover 176 forming a channel; An optical element module 101 stacked on top of the optical subassembly 1910 and the optical fiber cover 176 and having a light engine 110 for generating an optical signal or receiving an optical signal therein; And an optical component 171 installed in the optical sub-assembly for transmitting the optical signal between the optical fiber and the optical engine.

제2실시예의 설명시에 제1실시예와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부재번호를 부여하고 이에 대한 설명은 생략한다.In the description of the second embodiment, the same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and a description thereof will be omitted.

제2실시예에 따른 액티브 광 케이블(AOC) 조립체는 제1실시예와 비교할 때, 광소자 모듈(101)은 배선층(120)의 하부면이 광섬유(300)를 고정하는 덮개요홈(122)을 형성하는 대신에 평탄면을 가지고 있다는 점에서 차이가 있고, 광섬유(300)를 홀딩하기 위한 광 서브 어셈블리(OSA)(190)는 하기와 같이 변경되었다. Compared to the first embodiment, the optical device module 101 according to the second embodiment has a bottom surface of the wiring layer 120 and a cover groove 122 for fixing the optical fiber 300 And the optical sub-assembly (OSA) 190 for holding the optical fiber 300 has been modified as follows.

제2실시예에서 광 서브 어셈블리(OSA)(191)는 예를 들어, 유리(glass)로 이루어진 지지기판(170a), 광섬유(300)를 고정하도록 지지기판(170a)의 일측과 광소자 모듈(101) 사이에 배치되는 광섬유 덮개(176), 및 지지기판(170a)의 타측과 광소자 모듈(101) 사이의 공간을 채워주는 스페이서(spacer)(175)를 포함하고 있다. In the second embodiment, the optical sub-assembly (OSA) 191 includes a support substrate 170a made of, for example, glass, a side of the supporting substrate 170a for fixing the optical fiber 300, And a spacer 175 that fills a space between the other side of the supporting substrate 170a and the optical device module 101. The optical fiber module 100 includes a plurality of optical fibers,

우선, 광섬유 덮개(176)와 스페이서(spacer)(175)는, 광소자 모듈(101)의 평탄한 배선층(120)과 균일한 접합이 이루어질 수 있도록 동일한 높이를 가지는 것이 요구된다.First, the optical fiber cover 176 and the spacer 175 are required to have the same height so as to be uniformly bonded to the flat wiring layer 120 of the optical device module 101.

상기 지지기판(170a)과 광섬유 덮개(176)에는 각각 복수의 광섬유(301~304)를 지지할 수 있도록 제1실시예와 유사한 복수의 광섬유안착홈(172,177)을 형성한다.A plurality of optical fiber receiving grooves 172 and 177 similar to those of the first embodiment are formed on the supporting substrate 170a and the optical fiber lid 176 so as to support a plurality of optical fibers 301 to 304, respectively.

또한, 지지기판(170a)에는 광섬유안착홈(172)에 안착된 광섬유(300)의 코어(310)에 대향한 부분에 45° 반사면을 형성하고, 반사면에 메탈층을 형성하여 광소자(130)로부터 발생된 광(L)이 광 서브 어셈블리(OSA)(191)에 수직으로 입사할 때 입사된 광(L)을 직각방향으로 배치된 광섬유(300)의 코어(310)로 입사하도록 경로를 변경시키는 미러, 즉 광학부품(171)을 형성한다.A 45 ° reflection surface is formed on a portion of the support substrate 170a opposed to the core 310 of the optical fiber 300 mounted on the optical fiber seating groove 172 and a metal layer is formed on the reflection surface, The optical path of the incident light L to the core 310 of the optical fiber 300 arranged in the right angle direction is determined so that the light L generated from the light source 130 enters the optical subassembly OSA 191 vertically. That is, the optical component 171 is formed.

이 경우, 스페이서(175)와 광섬유 덮개(176)가 서로 대향하는 부분에는 광소자(130)로부터 발생된 광(L)이 미러에 도달할 때 방해가 되지 않도록 각각 경사면을 이루는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that the portions where the spacers 175 and the optical fiber cover 176 are opposed to each other form an inclined surface so that the light L generated from the optical element 130 does not interfere with the mirror when it reaches the mirror.

또한, 제2실시예에 따른 지지기판(170a)은 도 10d에 도시된 바와 같이, 복수의 광섬유(301~304)의 상부를 커버하는 부분을 제거하는 것도 가능하다. 이 경우, 복수의 광섬유(301~304)를 커넥터 플러그(100a)에 조립할 때 픽-앤-플레이스(pick & place) 방식으로 실장할 수 있어 용이하게 조립이 이루어질 수 있게 된다.Also, as shown in FIG. 10D, the supporting substrate 170a according to the second embodiment can also remove portions covering the upper portions of the plurality of optical fibers 301 to 304. [ In this case, when a plurality of optical fibers 301 to 304 are assembled to the connector plug 100a, it can be pick-and-place mounted so that assembly can be easily performed.

제2실시예에서는 지지기판(170a)에 광섬유 덮개(176)를 정렬하여 조립한 후, 다시 광소자 모듈(101)을 정렬하여 조립하는 2회의 웨이퍼 레벨 정렬(WLA)이 필요하다는 점에서 단 1회의 웨이퍼 레벨 정렬(WLA)이 실시되는 제1실시예와 차이가 있다.In the second embodiment, two wafer level alignment (WLA) in which the optical fiber lid 176 is aligned and assembled on the supporting substrate 170a and then the optical module 101 is aligned and assembled is required, Which is different from the first embodiment in which the wafer level alignment (WLA) is performed.

본 발명의 제3실시예에 따른 액티브 광 케이블(AOC) 조립체를 도 11a 및 도 11b를 참고하여 설명한다.An active optical cable (AOC) assembly according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 11A and 11B.

제3실시예의 설명시에 제2실시예와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부재번호를 부여하고 이에 대한 설명은 생략한다.In the description of the third embodiment, the same parts as those of the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and a description thereof will be omitted.

제3실시예에 따른 액티브 광 케이블(AOC) 조립체에서 커넥터 플러그(100a)는 제2실시예와 비교할 때, 서브 어셈블리(OSA)(191)에서 광섬유(300)가 결합되는 부분을 제외하고 나머지 부분은 동일하다.In the active optical cable (AOC) assembly according to the third embodiment, the connector plug 100a has the remaining portion excluding the portion where the optical fiber 300 is coupled in the subassembly (OSA) 191 as compared with the second embodiment Are the same.

상기 지지기판(170a)과 광섬유 덮개(176)에는 각각 복수의 광섬유(301~304)를 수용하여 지지할 수 있도록 제1실시예와 유사한 복수의 광섬유안착홈(172,177)이 형성되어 있다.The supporting substrate 170a and the optical fiber lid 176 are formed with a plurality of optical fiber receiving grooves 172 and 177 similar to those of the first embodiment so as to receive and support a plurality of optical fibers 301 to 304, respectively.

이에 따라 지지기판(170a)에 광섬유 덮개(176)가 조립되면 광섬유가 삽입되는 광섬유 삽입채널이 형성된다. 이 경우, 광섬유 삽입채널에 광섬유(300)의 삽입을 용이하게 하도록 지지기판(170a)의 내측으로부터 선단부를 향하여 광섬유안착홈(172)의 깊이를 증가시키는 것이 바람직하다. 즉, 광섬유 삽입채널의 입구(173a)는 내측에 비하여 상하의 폭이 더 넓게 설정된다.Accordingly, when the optical fiber cover 176 is assembled to the support substrate 170a, an optical fiber insertion channel into which the optical fiber is inserted is formed. In this case, it is preferable to increase the depth of the optical fiber seating groove 172 from the inside to the front end of the supporting substrate 170a to facilitate the insertion of the optical fiber 300 into the optical fiber inserting channel. That is, the width of the entrance 173a of the optical fiber insertion channel is set larger than that of the inside.

그 결과, 제3실시예에 따른 액티브 광 케이블(AOC) 조립체는 제2실시예와 비교하여 픽-앤-푸쉬(pick & push) 장비를 사용하여 광섬유(300)를 하나씩 집어서 광섬유 삽입채널에 밀어 넣어 조립하는 공정이 쉽게 이루어질 수 있다.As a result, compared to the second embodiment, the active optical cable (AOC) assembly according to the third embodiment picks up the optical fibers 300 one by one using pick & push equipment, The process of pushing and assembling can be easily performed.

본 발명의 제4실시예에 따른 액티브 광 케이블(AOC) 조립체를 도 12a 및 도 12b를 참고하여 설명한다.An active optical cable (AOC) assembly according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 12A and 12B.

제4실시예의 설명시에 제1실시예와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부재번호를 부여하고 이에 대한 설명은 생략한다.In the description of the fourth embodiment, the same reference numerals are given to the same parts as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

제4실시예에 따른 액티브 광 케이블(AOC) 조립체에서 커넥터 플러그(100b)는 제1 내지 제3실시예와 비교할 때, 광섬유 덮개가 없이 광섬유(300)를 실장하는 타입으로서, 광소자 모듈(101a)과, 상기 광소자 모듈(101a)과 광섬유(300)를 지지하는 지지기판(170b)을 포함하고 있다.In the active optical cable (AOC) assembly according to the fourth embodiment, the connector plug 100b is a type in which the optical fiber 300 is mounted without the optical fiber cover as compared with the first to third embodiments, And a supporting substrate 170b for supporting the optical element module 101a and the optical fiber 300. [

상기 광소자 모듈(101a)은 제1실시예의 광소자 모듈(101)과 비교할 때 광섬유의 상부를 덮는 덮개 부분이 삭제되어 길이가 축소된 것을 제외하고 기능적으로 동일한 구조를 가지고 있다.The optical element module 101a has a functionally identical structure except that a cover portion covering an upper portion of the optical fiber is removed and its length is reduced as compared with the optical element module 101 of the first embodiment.

즉, 광소자 모듈(101a)은 광소자(130)와 광 IC(140)를 구비한 광 엔진(110)이 플립 칩(flip chip) 형태로 집적되어 있으며, 외주가 에폭시 몰드 화합물(EMC)로 몰딩된 몰드 몸체(111)가 둘러싸고 있고, 하부면에 광소자(130)와 광 IC(140)를 보호함과 동시에 상호 전기적으로 연결하기 위한 배선층(120)이 형성된 SiP 패키지이다.That is, in the optical device module 101a, the optical engine 110 having the optical device 130 and the optical IC 140 is integrated in the form of a flip chip, and the outer periphery is formed of an epoxy mold compound (EMC) And a wiring layer 120 for protecting the optical element 130 and the optical IC 140 and electrically connecting the optical element 130 and the optical IC 140 is formed on the lower surface of the molded body 111.

상기 지지기판(170b)은 광소자 모듈(101a)과 광섬유(300)를 안정적으로 지지하기 위해 일측 바닥면이 광소자 모듈(101a)의 배선층(120a)과 접촉하면서 일측 단부가 광소자 모듈(101a)의 일측면을 수용하여 지지하도록 상측으로 연장부(170c)가 형성되어 있으며, 또한 타측의 바닥에는 광섬유(300)를 지지하도록 광섬유안착홈(172)이 형성되어 있다.In order to stably support the optical device module 101a and the optical fiber 300, one side of the supporting substrate 170b is in contact with the wiring layer 120a of the optical device module 101a, And an optical fiber receiving groove 172 is formed on the bottom of the other side to support the optical fiber 300. The optical fiber receiving groove 172 is formed in the bottom of the other side.

상기 지지기판(170b)은 실리콘(Si), 유리(glass) 또는 플라스틱으로 이루어질 수 있으며, 웨이퍼 레벨로 제조 프로세스가 이루어질 수 있다. The support substrate 170b may be made of silicon (Si), glass, or plastic, and may be manufactured at a wafer level.

또한, 지지기판(170b)에는 광섬유안착홈(172)에 안착된 광섬유(300)의 코어(310)에 대향한 부분에 45° 반사면을 형성하고, 반사면에 메탈층을 형성하여, 광소자(130)로부터 발생된 광(L)이 광 서브 어셈블리(OSA)를 구성하는 지지기판(170b)에 수직으로 입사할 때 입사된 광(L)을 직각방향으로 배치된 광섬유(300)의 코어(310)로 입사하도록 경로를 변경시키는 미러, 즉 광학부품(171)을 형성한다.A 45 ° reflecting surface is formed on a portion of the supporting substrate 170b opposed to the core 310 of the optical fiber 300 mounted on the optical fiber receiving groove 172 and a metal layer is formed on the reflecting surface, When the light L generated from the light source 130 is vertically incident on the supporting substrate 170b constituting the optical sub-assembly OSA, the incident light L is incident on the core (not shown) of the optical fiber 300 That is, the optical component 171, to change the path so as to be incident on the optical element 171. [

이 경우, 지지기판(170b)에서 광섬유안착홈(172)의 내측단부(172b)는 조립된 광섬유(300)의 선단부가 광소자 모듈(101a)의 단부와 일치하도록 하여 스토퍼 역할을 한다. In this case, the inner end 172b of the optical fiber mounting groove 172 on the supporting substrate 170b functions as a stopper so that the tip end of the assembled optical fiber 300 coincides with the end of the optical device module 101a.

또한, 메탈층이 형성된 45° 반사면과 광섬유안착홈(172)의 내측단부(172b) 사이에는 단차부(172a)가 형성되어 있으며, 상기 내측단부(172b)는 광섬유의(300)의 조립시에 상기 광섬유의(300) 단부면과 상기 45° 반사면 사이에 미리 정해진 거리를 설정하도록 멈춤(stop)을 제공한다.A stepped portion 172a is formed between the 45 ° reflecting surface on which the metal layer is formed and the inner end 172b of the optical fiber receiving groove 172. The inner end portion 172b is formed at the time of assembly of the optical fiber 300 Provides a stop to establish a predetermined distance between the (300) end face of the optical fiber and the 45 ° reflective surface.

제4실시예에 따른 커넥터 플러그(100b)는 광섬유(300)의 상부를 커버하는 커버가 없는 구조이므로, 지지기판(170b)의 일측에 먼저 광소자 모듈(101a)을 픽-앤-플레이스(pick & place) 방식으로 실장하고, 이어서 광섬유안착홈(172)에 광섬유(300)를 픽-앤-플레이스(pick & place) 방식으로 실장할 수 있어 용이하게 조립이 이루어질 수 있게 된다. Since the connector plug 100b according to the fourth embodiment has no cover covering the upper portion of the optical fiber 300, the optical device module 101a can be picked up on one side of the supporting substrate 170b first. and the optical fiber 300 can be mounted on the optical fiber mounting groove 172 in a pick-and-place manner, thereby facilitating assembly.

이 경우, 지지기판(170b)의 연장부(170c)와 광섬유안착홈(172)의 내측단부(172b)는 지지기판(170b)에 광소자 모듈(101a)과 광섬유(300)를 조립할 때 스토퍼 역할을 한다.The extending portion 170c of the supporting substrate 170b and the inner end portion 172b of the optical fiber receiving groove 172 serve as stoppers when the optical device module 101a and the optical fiber 300 are assembled to the supporting substrate 170b .

상기 광섬유(300)를 지지기판(170b)의 광섬유안착홈(172)에 조립할 때, 먼저 광섬유안착홈(172)에 에폭시 또는 폴리이미드 계열의 접착제를 미리 설정한 용량만큼 채우고, 광섬유(300)를 광섬유안착홈(172)에 조립한 후, 열 또는 UV 등을 조사하여 접착제를 경화시키는 방법으로 고정시킨다.When the optical fiber 300 is assembled to the optical fiber mounting groove 172 of the supporting substrate 170b, an epoxy or polyimide adhesive is first filled into the optical mounting groove 172 and the optical fiber 300 The optical fiber mounting groove 172, and fixed by a method of curing the adhesive by irradiating heat or UV light.

제4실시예에 따른 커넥터 플러그(100b)는 SiP 패키지, 즉 광소자 모듈(101a)의 불필요한 면적을 줄일 수 있어서 비용을 절감할 수 있다.The connector plug 100b according to the fourth embodiment can reduce the unnecessary area of the SiP package, that is, the optical element module 101a, thereby reducing the cost.

또한, 제4실시예에 따른 커넥터 플러그(100b)는 광소자 모듈(101a)과 지지기판(170b)의 2개의 구조물로 구성됨에 따라 전체 두께를 박막으로 구현할 수 있다.In addition, since the connector plug 100b according to the fourth embodiment is composed of two structures, that is, the optical element module 101a and the supporting substrate 170b, the overall thickness of the connector plug 100b can be realized as a thin film.

본 발명의 제5실시예에 따른 액티브 광 케이블(AOC) 조립체를 도 13을 참고하여 설명한다.An active optical cable (AOC) assembly according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to Fig.

제5실시예의 설명시에 제4실시예와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부재번호를 부여하고 이에 대한 설명은 생략한다.In the description of the fifth embodiment, the same parts as those in the fourth embodiment are denoted by the same reference numerals, and a description thereof will be omitted.

제5실시예에 따른 액티브 광 케이블(AOC) 조립체에서 커넥터 플러그(100c)는 광섬유 덮개가 없이 광섬유(300)를 실장하는 타입으로서, 제4실시예와 비교할 때, 45° 반사면에 메탈층을 형성하여, 광 경로를 변경시키는 미러를 형성한 구조에 차이가 있다.In the active optical cable (AOC) assembly according to the fifth embodiment, the connector plug 100c is a type in which the optical fiber 300 is mounted without the optical fiber cover. In comparison with the fourth embodiment, the connector plug 100c has a metal layer And a mirror for changing the optical path is formed.

즉, 제5실시예에서는 광소자 모듈(101a)의 배선층(120) 하부에 광의 경로를 변경시키는 미러가 일체로 형성되어 있다. 광소자 모듈(101a)이 제4실시예와 같이 SiP 패키지 형태로 제작될 때, 광 엔진(110)과 외부접속단자(160)를 상호 연결하기 위한 배선패턴(123a,123b)이 매입된 배선층(120)을 포함하며, 배선층(120)의 하부면은 절연층으로 투명한 폴리이미드를 사용할 수 있다. That is, in the fifth embodiment, a mirror for changing the light path is integrally formed under the wiring layer 120 of the optical device module 101a. When the optical element module 101a is manufactured in the form of a SiP package as in the fourth embodiment, the wiring layers 123a and 123b for interconnecting the light engine 110 and the external connection terminal 160 120, and the lower surface of the wiring layer 120 may be made of polyimide that is transparent to the insulating layer.

광소자(130)와 대향한 폴리이미드 절연층을 식각하여 45° 반사면을 형성하고, 반사면에 메탈층을 형성하여, 광의 경로를 변경시키는 미러, 즉 광학부품(171)을 형성할 수 있다. It is possible to form the mirror, that is, the optical component 171, which changes the light path by forming a 45-degree reflection surface by etching the polyimide insulation layer opposed to the optical element 130 and forming a metal layer on the reflection surface .

또한, 배선층(120)과 반사면의 하부에는 예를 들어, 지지기판(170b)과의 접합을 위한 스페이서 역할을 하도록 폴리이미드로 평탄층(178)을 형성한다.A flat layer 178 of polyimide is formed below the wiring layer 120 and the reflective surface to serve as a spacer for bonding with the supporting substrate 170b, for example.

이 경우, 평탄층(178)의 굴절률을 광학부품(171)이 형성되는 폴리이미드 절연층보다 굴절률보다 낮은 재료를 사용하게 되면, 반사면에 메탈층을 형성하지 않을지라도 광소자(130)로부터 발생되어 반사면으로 입사되는 광은 굴절률의 차이에 의해 45°반사면에서 전반사가 일어나서 광의 경로가 직각으로 굴절될 수 있다.In this case, if the refractive index of the flat layer 178 is lower than the refractive index of the polyimide insulating layer on which the optical component 171 is formed, even if a metal layer is not formed on the reflecting surface, The light incident on the reflective surface is totally reflected at the 45-degree reflection surface due to the difference in the refractive index, so that the light path can be refracted at a right angle.

더욱이, 광소자 모듈(101a)과 지지기판(170b) 사이의 정렬을 위해 폴리이미드 절연층(178)의 하부에 BGA(Ball Grid Array)(152a)를 형성할 수 있다. 이 경우, 상기 광소자 모듈(101a)과 지지기판(170b) 사이의 정렬은 BGA(Ball Grid Array)(152a)를 이용하여 자기 정렬(self alignment) 방식으로 이루어질 수 있다.In addition, a BGA (Ball Grid Array) 152a may be formed under the polyimide insulating layer 178 for alignment between the optical element module 101a and the supporting substrate 170b. In this case, alignment between the optical element module 101a and the supporting substrate 170b may be performed by a self alignment method using a BGA (Ball Grid Array) 152a.

상기와 같이 제5실시예에서는 광소자 모듈(101a)에 광의 경로를 변경시키는 광학부품(171)을 일체로 형성함에 의해 광소자(130)와 광학부품(171) 사이의 정렬이 더 정확하게 구현될 수 있다.As described above, in the fifth embodiment, the optical component 171, which changes the light path, is integrally formed in the optical device module 101a, so that the alignment between the optical device 130 and the optical component 171 can be realized more accurately .

본 발명에서는 광소자 모듈 웨이퍼와 광섬유가 수용되는 광 서브 어셈블리(OSA) 웨이퍼를 수동 정렬 기술을 이용한 웨이퍼 레벨 정렬(WLA) 방식으로 정렬함에 의해 광소자와 미러 사이의 정렬과 미러와 광섬유 사이의 정렬이 오 정렬 없이 이루어질 수 있어 광 손실을 감소시키며, 커넥터 플러그를 슬림형 구조로 구현할 수 있다. In the present invention, optical device module wafers and optical sub-assemblies (OSA) wafers accommodating optical fibers are aligned in a wafer level alignment (WLA) manner using a passive alignment technique, whereby the alignment between the optical devices and the mirrors and the alignment between the mirrors and the optical fibers Can be achieved without misalignment, thereby reducing optical loss and realizing a connector plug with a slim structure.

그 결과, 본 발명에서는 액티브 광 케이블(AOC) 보급의 가장 큰 장벽인 정렬 비용과 이에 따른 제조 비용 상승 문제를 해결할 수 있고, 기존 패키징 방법보다 더 우월한 성능을 보장하는 패키징 방법을 제공한다.As a result, according to the present invention, there is provided a packaging method that can solve the problem of the alignment cost, which is the biggest barrier to the spread of the active optical cable (AOC), and the increase in manufacturing cost thereof, and which ensures superior performance over existing packaging methods.

상기한 실시예 설명에서는 광 케이블의 일측 단부에 연결된 제1커넥터 플러그에 대하여 설명하였으나, 광 케이블의 타측 단부에 연결된 제2커넥터 플러그도 동일한 구성을 가질 수 있다. 단, 제1커넥터 플러그에 포함된 광 엔진의 광소자가 광신호를 발생하는 레이저 다이오드가 사용된 경우, 제2커넥터 플러그에 포함된 광 엔진의 광소자는 광신호를 수신하는 포토다이오드가 사용되는 점에서 차이가 있다.Although the first connector plug connected to one end of the optical cable has been described in the above embodiment, the second connector plug connected to the other end of the optical cable may have the same configuration. However, in the case where a laser diode which generates an optical signal by the optical element of the light engine included in the first connector plug is used, the optical element of the light engine included in the second connector plug is a point that a photodiode There is a difference.

본 발명의 커넥터 플러그는 액티브 광 케이블(AOC)을 구성하면서 단말기와 단말기를 상호 연결하도록 데이터 전송 표준 규격 중 하나를 만족하는 복수의 도전성 스트립, 솔더 볼이나 금속 범프 형태로 외부접속단자(160)를 형성할 수도 있다. The connector plug of the present invention comprises a plurality of conductive strips that satisfy one of data transmission standards to interconnect the terminal and the terminal while forming an active optical cable (AOC), an external connection terminal 160 in the form of solder balls or metal bumps .

또한, 상기 커넥터 플러그의 외부접속단자(160)는 데이터 전송 표준 규격 이외에 따라 다양하게 변형될 수 있다. In addition, the external connection terminal 160 of the connector plug can be variously modified according to the standard of data transmission.

도 6a 및 도 6b와 같이 복수의 도전성 스트립으로 외부접속단자(160)를 형성하는 경우는 본 발명의 커넥터 플러그(100)가 도 1과 같이 단말기(10)의 교합 포트(12)에 물리적으로 착탈 가능한 결합이 이루어지는 경우에 적용될 수 있다.6A and 6B, when the connector plug 100 of the present invention is physically attached to and detached from the occlusion port 12 of the terminal 10 as shown in FIG. 1, when the external connection terminal 160 is formed by a plurality of conductive strips It can be applied when possible coupling is possible.

외부접속단자(160)가 솔더 볼이나 금속 범프 형태로 형성되는 경우는 하나의 단말기 내부에서 보드(PCB)와 보드(PCB) 사이의 상호 연결(board-to-board interconnection), 칩과 칩 사이의 상호 연결(chip-to-chip interconnection), 보드와 칩 사이의 상호 연결(board-to-chip interconnection)이나 또는 단말기 메인 보드와 주변 I/O 장치 사이를 상호 연결하는 온-보드 상호 연결(on-board interconnection)에 적용될 수 있다.In the case where the external connection terminal 160 is formed in the form of a solder ball or a metal bump, a board-to-board interconnection between a PCB and a board (PCB) in one terminal, On-chip interconnection, a board-to-chip interconnection, or an on-board interconnection between a terminal main board and peripheral I / O devices. board interconnection).

이 경우는 교합 포트(12)에 물리적으로 착탈 가능한 결합이 이루어지는 대신에 커넥터 플러그(100)가 하나의 칩과 같이 솔더 볼이나 금속 범프를 이용하여 보드(board)에 형성된 도전성 전극패드에 솔더링되어 고정 결합되는 것이다.In this case, the connector plug 100 is soldered and fixed to a conductive electrode pad formed on a board using a solder ball or a metal bump like a chip instead of being physically detachable to the occlusion port 12 Lt; / RTI >

상기와 같이, 물리적인 교합 포트-커넥터 플러그 결합을 생략함에 따라 전기 I/O 인터페이싱 또는 광 인터페이싱을 거치지 않고 온-보드 상호 연결이 이루어지게 된다.As described above, omitting the physical occlusion port-connector plug coupling results in on-board interconnections without electrical I / O interfacing or optical interfacing.

그 결과, 온-보드 상호 연결이 이루어지면 신호 경로를 최소한으로 단축함에 의해 신호 저하와 지터를 감소시키고 신호 무결성을 향상시키며, 신호 경로 상의 기생전류성분으로 인해 발생하는 데이터 오류를 감소시킬 수 있으며, 전반적인 보드 개발 작업을 줄여서 엔지니어링 비용을 절감할 수 있는 효과가 얻어진다.As a result, when on-board interconnections are made, the signal path can be minimized to reduce signal degradation and jitter, improve signal integrity, reduce data errors due to parasitic components on the signal path, It is possible to reduce the overall board development work, thereby reducing the engineering cost.

도 15a 및 도 15b는 각각 본 발명의 커넥터 플러그가 보드에 온-보드 상호 연결(on-board interconnection)이 이루어진 제7실시예를 나타내는 평면도 및 단면도이다.15A and 15B are a plan view and a cross-sectional view respectively showing a seventh embodiment in which the connector plug of the present invention is made on-board interconnection to a board.

도 15a 및 도 15b를 참고하면, 제7실시예에 따른 커넥터 플러그가 보드에 바로 탑재된 온-보드 상호 연결 구조는 솔더 볼이나 금속 범프로 이루어진 커넥터 플러그(100)의 외부접속단자(160)가 예를 들어, FPGA(Field Programmable Gate Arrays), DSP, 콘트롤러 등을 구성하는 보드(board)(41)에 형성된 도전성 전극패드에 고정 결합되는 경우이다.15A and 15B, the on-board interconnect structure in which the connector plug according to the seventh embodiment is directly mounted on the board includes an external connection terminal 160 of the connector plug 100 formed of a solder ball or a metal bump For example, a conductive electrode pad formed on a board 41 constituting a field programmable gate array (FPGA), a DSP, a controller, or the like.

즉, 솔더 볼이나 금속 범프로 이루어진 외부접속단자(160)를 보드(board)(41)에 형성된 도전성 전극패드에 매칭시킨 후 리플로우(reflow) 공정을 거침에 따라 커넥터 플러그(100)와 보드(41) 사이의 상호 연결이 이루어지게 된다. 이 경우, 외부접속단자(160)의 솔더 볼과 결합되는 보드(41)의 전극패드는 예를 들어, BGA(Ball Grid Arrys), QFN(Quad Flat Non-leaded Package) 등의 구조로 이루어질 수 있다.That is, the external connection terminal 160 formed of the solder ball or the metal bump is matched to the conductive electrode pad formed on the board 41, and then the connector plug 100 and the board 41 are interconnected. In this case, the electrode pad of the board 41 to be coupled to the solder ball of the external connection terminal 160 may have a structure such as BGA (Ball Grid Arrays) or QFN (Quad Flat Non-leaded Package) .

상기 보드(board)(41)는 예를 들어, FPGA 또는 CPLD(Complex Programmable Logic Device) 등을 구성하는 데 사용되는 인쇄회로기판(PCB)일 수 있으며, 보드(board)(41) 위에는 복수의 집적회로(IC) 칩과 전자 부품(42)이 탑재될 수 있다. The board 41 may be, for example, a printed circuit board (PCB) used to construct an FPGA or a complex programmable logic device (CPLD), and a plurality of integrated A circuit (IC) chip and an electronic component 42 can be mounted.

FPGA는 일반적으로 디지털 신호 프로세서(DSP), ASIC 초기버전, 소프트웨어 정의 라디오, 음성인식, 머신러닝 시스템 등의 다양한 분야의 기능성 시스템에 적용되고 있으며, 보드(board)(41)에 1개 또는 2개의 커넥터 플러그(100)가 직접 결합될 수 있으며, 각각 광케이블(300a)을 통하여 이들 시스템을 다른 기능성 보드(시스템) 또는 단말기에 바로 연결하는 역할을 할 수 있다.FPGAs are generally applied to functional systems in various fields such as a digital signal processor (DSP), an ASIC early version, a software defined radio, a speech recognition, a machine learning system, etc., and a board 41 is provided with one or two The connector plug 100 can be directly coupled and can directly connect these systems to other functional boards (systems) or terminals via optical cables 300a.

더욱이, 솔더 볼이나 금속 범프로 이루어진 외부접속단자(160)를 갖는 커넥터 플러그(100) 또는 액티브 광 케이블(AOC) 조립체는 전기-광 변환 기능과 광-전기 변환 기능을 함께 갖고 있는 트랜스폰더(transponder) 칩으로서 시스템-인-패키지(SiP; System in Package) 형태로 복수의 다른 기능을 갖는 집적회로(IC) 칩들이 단일 패키지로 통합되거나, SOC(System on Chip) 형태로 커넥터 플러그(100)를 포함하여 여러가지 기능이 단일 칩에 내장되거나, SoB(System on Board) 또는 패키지-온-패키지(PoP; Package on Package) 형태로 패키지가 이루어질 수 있다.Furthermore, the connector plug 100 or the active optical cable (AOC) assembly having the external connection terminal 160 made of the solder ball or the metal bump can be used as a transponder having an electro- Integrated chip (IC) chips having a plurality of different functions in a system in package (SiP) form may be integrated into a single package or a connector plug 100 may be mounted in a SOC (System on Chip) , Can be embedded in a single chip, or can be packaged in the form of a system on board (SoB) or a package on package (PoP).

상기한 SiP, SoC, SoB 또는 PoP 형태로 함께 패키지가 이루어질 수 있는 집적회로(IC) 칩 또는 기능 소자는 예를 들어, 신호처리 기능을 갖는 프로세서로서 CPU(Central Processing Unit), MPU(Micro Processor Unit), MCU(Micro Controller Unit), DSP(Digital Signal Processor), ISP(Image Signal Processor)의 집적회로 칩(IC Chip), 각종 다기능 처리용 복수의 집적회로(IC)를 필요로 하는 차량용 ECU(Electronic Control Unit), 자율주행 차량, 인공지능(AI) 등의 집적회로 칩(IC Chip)을 들 수 있다.An integrated circuit (IC) chip or a functional device that can be packaged together in the form of a SiP, SoC, SoB or PoP may be a processor having a signal processing function, for example, a CPU (Central Processing Unit), an MPU ), A microcontroller unit (MCU), a digital signal processor (DSP), an integrated circuit chip (IC Chip) of an ISP (Image Signal Processor), and a plurality of integrated circuits (IC) Control unit, an autonomous vehicle, and an integrated circuit chip such as artificial intelligence (AI).

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limited to the embodiments set forth herein. Various changes and modifications may be made by those skilled in the art.

본 발명은 수십 Giga~100G 이상의 초고속으로 대용량 데이터의 송수신이 가능하여 보드와 보드 사이, UHDTV급의 TV와 주변기기 사이 또는 각종 단말기와 단말기 사이의 고속 데이터 전송에 사용되는 액티브 광 케이블(AOC)에 적용할 수 있다.The present invention is applicable to an active optical cable (AOC) used for high-speed data transmission between a board and a board, between a UHDTV-class TV and a peripheral device, or between a terminal and a terminal by enabling a large amount of data to be transmitted and received at an extremely high speed of several tens Giga- can do.

1; 광 통신 시스템 10,20: 단말기
11,21: 하우징 12,22: 교합포트
13,23: 프로세서 30: 몰딩 테이프
31: 몰딩 프레임 32: 접착층
41: 보드 42: 전자 부품
33: 몰딩층 100~100c,200: 커넥터 플러그
101,101a: 광소자 모듈 102: 광소자 모듈 웨이퍼
110,210: 광 엔진 120: 배선층
121,172b: 내측단부 122: 덮개요홈
123a,123b: 배선패턴 124: 광학 렌즈
125: 윈도우 126: 연장돌기부
127a-127c: 가이드 돌기 127d,127e: 정렬돌기부
130: 광소자 131,141: 연결패드
140: 광 IC 150,151: 도전성 수직 비아
152: 솔더 볼 153: 비아 PCB
160,161: 외부접속단자 170~170b: 지지기판
171: 광학부품 171a: 반사면
172,172d,172e,177: 광섬유안착홈 172a: 단차부
172b: 내측단부 172c: 벽
173: 경사부 173a: 입구
174: 콘케이브형 미러 175: 스페이서
176: 광섬유 덮개 178: 평탄층
180: 강도보강층 190: 광 서브 어셈블리(OSA)
190a: 광 서브 어셈블리(OSA) 웨이퍼 300~304: 광섬유
305: 광섬유 삽입채널 310: 코어
311: 클래드 312: 피복층One; Optical communication system 10,20:
11, 21: housing 12, 22:
Processor 30: Molding tape
31: molding frame 32: adhesive layer
41: board 42: electronic parts
33: Molding layer 100 to 100c, 200: Connector plug
101, 101a: optical device module 102: optical device module wafer
110, 210: light engine 120: wiring layer
121, 172b: Inner end 122:
123a, 123b: wiring pattern 124: optical lens
125: window 126: extension projection
127a-127c: Guide protrusions 127d and 127e:
130: optical element 131, 141: connection pad
140: optical IC 150,151: conductive vertical vias
152: Solder ball 153: Via PCB
160 and 161: external connection terminals 170 to 170b:
171: Optical component 171a: Reflecting surface
172, 172d, 172e, 177: optical fiber seating groove 172a:
172b: inner end portion 172c: wall
173: inclined portion 173a: entrance
174: Cone type mirror 175: Spacer
176: Optical fiber cover 178: Flat layer
180: Strengthening layer 190: Optical sub-assembly (OSA)
190a: optical subassembly (OSA) wafer 300 to 304: optical fiber
305: optical fiber insertion channel 310: core
311: clad 312: coating layer

Claims (19)

제1면 및 제2면을 갖는 몰드 몸체;
상기 몰드 몸체의 제1면에 형성되어 외부와 전기적으로 연결되는 외부접속단자;
상기 몰드 몸체에 의해 봉지된 광 엔진;
상기 몰드 몸체를 관통하여 형성되며 상기 외부접속단자와 전기적으로 연결된 도전성 수직 비아; 및
상기 몰드 몸체의 제2면에 형성되어 상기 도전성 수직 비아와 광 엔진을 상호 연결하기 위한 배선층;을 포함하는 광소자 모듈.A mold body having a first side and a second side;
An external connection terminal formed on the first surface of the mold body and electrically connected to the outside;
A light engine sealed by the mold body;
Conductive vertical vias formed through the mold body and electrically connected to the external connection terminals; And
And a wiring layer formed on a second surface of the mold body for interconnecting the conductive vertical vias and the light engine. 제1항에 있어서,
상기 배선층에 일체로 형성되며, 상기 광소자 모듈을 지지기판과 정렬하여 접합하기 위한 가이드 돌기 패턴을 더 포함하는 광소자 모듈.The method according to claim 1,
And a guide protrusion pattern formed integrally with the wiring layer for aligning and bonding the optical device module with the support substrate. 제2항에 있어서,
상기 지지기판은 광섬유가 안착되는 광섬유안착홈을 갖는 광소자 모듈.3. The method of claim 2,
Wherein the supporting substrate has an optical fiber mounting groove on which an optical fiber is mounted. 제1항에 있어서,
상기 배선층에 일체로 형성되며, 상기 광 엔진과 광섬유 사이에 상기 광 엔진에서 발생되거나 광 엔진이 수신하는 광신호를 상기 배선층을 통하여 전달하는 반사면을 갖는 반사면층을 더 포함하는 광소자 모듈.The method according to claim 1,
And a reflecting surface layer formed integrally with the wiring layer and having a reflecting surface between the optical engine and the optical fiber and having a reflecting surface which is generated in the optical engine or transmits the optical signal received by the optical engine through the wiring layer. 제4항에 있어서,
상기 반사면은 굴절률 차이를 이용한 전반사에 의해 광의 경로를 직각으로 전환시키는 광소자 모듈.5. The method of claim 4,
Wherein the reflective surface converts the light path to a right angle by total reflection using a refractive index difference. 제4항에 있어서,
상기 반사면은 평면 미러 또는 콘케이브형 미러인 광소자 모듈.5. The method of claim 4,
Wherein the reflective surface is a flat mirror or a cone-shaped mirror. 제4항에 있어서,
상기 반사면은 광섬유의 축방향과 광 엔진에서 발생된 광신호가 교차하는 지점에 위치하는 광소자 모듈.5. The method of claim 4,
Wherein the reflective surface is located at a point where the axial direction of the optical fiber intersects with the optical signal generated in the light engine. 제1항에 있어서,
상기 광 엔진은,
상기 몰드 몸체의 제2면에 수직방향으로 광신호를 발생하거나 광신호를 수신하는 광소자; 및
상기 광소자를 제어하여 광 인터페이스를 제어하기 위한 광 집적회로;를 포함하는 광소자 모듈.The method according to claim 1,
The light engine includes:
An optical element for generating an optical signal in a vertical direction on the second surface of the mold body or receiving an optical signal; And
And an optical integrated circuit for controlling the optical interface to control the optical interface. 제1항에 있어서,
상기 광소자 모듈을 지지기판과 자기 정렬시키기 위한 솔더 볼을 더 포함하는 광소자 모듈.The method according to claim 1,
And a solder ball for self-aligning the optical element module with the support substrate. 제1에 있어서,
상기 배선층은
상기 도전성 수직 비아와 광 엔진을 상호 연결하기 위한 배선패턴; 및
상기 배선패턴을 피복하는 절연층;을 포함하는 광소자 모듈.In the first aspect,
The wiring layer
A wiring pattern for interconnecting the conductive vertical vias and the light engine; And
And an insulating layer covering the wiring pattern. 제1항에 있어서,
상기 배선층에 일체로 형성되어 상기 광 엔진으로부터 발생된 광의 경로를 변경하기 위한 렌즈를 더 포함하는 광소자 모듈.The method according to claim 1,
And a lens for integrally forming the wiring layer and for changing a path of light generated from the light engine. 제1항에 있어서,
상기 도전성 수직 비아는 몰드 몸체를 관통하여 매입된 비아 인쇄회로기판(PCB)에 형성된 광소자 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the conductive vertical vias are formed on a via printed circuit board (PCB) embedded through the mold body. 몰딩 프레임에 접착층이 형성된 몰딩 테이프에 적어도 하나의 광 엔진을 구성하는 광소자와 광 집적회로 및 적어도 하나의 도전성 수직 비아가 형성된 비아 PCB를 미리 설정된 위치에 부착시키는 단계;
에폭시 몰드 화합물(EMC)로 몰딩 테이프의 상부에 몰딩층을 형성하고 경화 후 표면을 평탄화하는 단계;
상기 경화된 몰드의 상부면을 도전성 수직 비아의 상단이 드러나도록 CMP(chemical mechanical polishing) 처리한 후, 경화된 몰드와 몰딩 프레임을 분리하여 몰드 몸체를 얻는 단계; 및
얻어진 몰드 몸체를 반전시키고, 노출된 광소자와 광 집적회로의 연결패드를 상호 전기적으로 연결하기 위한 배선패턴을 절연층 내부에 매입형성하는 배선층을 형성하는 단계;를 포함하는 광소자 모듈의 제조방법.Attaching an optical element constituting at least one light engine to a molding tape on which an adhesive layer is formed on a molding frame and a via-PCB on which an optical integrated circuit and at least one conductive vertical via are formed;
Forming a molding layer on the molding tape with an epoxy mold compound (EMC) and planarizing the surface after curing;
Subjecting the upper surface of the cured mold to chemical mechanical polishing (CMP) so that the upper end of the conductive vertical via is exposed, and then separating the cured mold and the molding frame to obtain a mold body; And
And forming a wiring layer for inverting the obtained mold body and embedding a wiring pattern for electrically connecting the exposed optical element and the connection pad of the optical integrated circuit into the insulating layer. . 제13항에 있어서,
상기 배선층을 형성한 후 광소자 모듈을 지지기판에 정렬할 때 정렬을 가이드하기 위한 가이드 돌기를 형성하는 단계를 더 포함하는 광소자 모듈의 제조방법.14. The method of claim 13,
And forming guide protrusions for guiding alignment when the optical device module is aligned with the support substrate after the wiring layer is formed. 제13항에 있어서,
상기 배선층은 투명한 재료로 형성되며,
상기 광소자로부터 발생된 광의 경로를 변경하기 위한 광학 렌즈를 형성하는 단계를 더 포함하는 광소자 모듈의 제조방법.14. The method of claim 13,
The wiring layer is formed of a transparent material,
And forming an optical lens for changing a path of light generated from the optical element. 제13항에 있어서,
상기 배선층을 형성한 후 상기 노출된 도전성 수직 비아의 상부에 도전성 금속을 증착하여 금속층을 형성하는 단계; 및
상기 금속층을 패터닝하여 데이터 전송 표준 규격 중 하나를 만족하는 복수의 도전성 스트립을 형성하여 외부접속단자를 형성하는 단계;를 더 포함하는 광소자 모듈의 제조방법.14. The method of claim 13,
Forming a metal layer by depositing a conductive metal on the exposed conductive vertical vias after forming the wiring layer; And
And patterning the metal layer to form a plurality of conductive strips satisfying one of standard data transmission standards to form external connection terminals. 제13항에 있어서,
상기 배선층의 하부에 상기 광 엔진에서 발생되거나 광 엔진이 수신하는 광신호를 상기 배선층을 통하여 전달하는 반사면을 갖는 반사면층을 형성하는 단계를 더 포함하는 광소자 모듈의 제조방법.14. The method of claim 13,
And forming a reflection surface layer having a reflection surface at a lower portion of the wiring layer to transmit the optical signal generated in the light engine or received by the light engine through the wiring layer. 제17항에 있어서,
상기 반사면층을 형성하는 단계는,
상기 배선층의 하부에 투명한 절연층을 형성하는 단계;
상기 절연층을 식각하여 반사면을 형성하는 단계; 및
상기 반사면에 메탈층을 형성하는 단계;를 포함하는 광소자 모듈의 제조방법.18. The method of claim 17,
Wherein the step of forming the reflective surface layer comprises:
Forming a transparent insulating layer under the wiring layer;
Etching the insulating layer to form a reflective surface; And
And forming a metal layer on the reflective surface. 제17항에 있어서,
상기 반사면층을 형성하는 단계는,
상기 배선층의 하부에 투명한 절연층을 형성하는 단계;
상기 절연층을 식각하여 상기 광 엔진에서 발생된 광이 입사하는 지점에 반사면을 형성하는 단계; 및
상기 반사면으로 입사되는 광이 반사면에서 전반사가 일어나도록 상기 절연층 보다 굴절률이 낮은 재료로 상기 배선층과 반사면 하부에 평탄층을 형성하는 단계;를 포함하는 광소자 모듈의 제조방법.18. The method of claim 17,
Wherein the step of forming the reflective surface layer comprises:
Forming a transparent insulating layer under the wiring layer;
Etching the insulating layer to form a reflective surface at a point where light generated from the light engine is incident; And
And forming a flat layer on the wiring layer and the lower part of the reflection surface using a material having a lower refractive index than that of the insulating layer so that light incident on the reflection surface causes total reflection on the reflection surface.
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