KR20190102953A - Photonic integrated circuit packages - Google Patents

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Abstract

According to an embodiment of the present invention, an optical integrated circuit package comprises: a first substrate where a first mirror and an optical coupling element spaced apart from the first mirror are disposed; and a second substrate which is disposed on an upper part of the first substrate, and where an electric-optical conversion element outputting an optical signal to the first mirror and a second mirror reflecting the received optical signal reflected from the first mirror to the optical coupling element are disposed. Therefore, an objective of the present invention is to provide the optical integrated circuit package with improved consistency and integration.

Description

광 집적 회로 패키지{PHOTONIC INTEGRATED CIRCUIT PACKAGES}Optical integrated circuit package {PHOTONIC INTEGRATED CIRCUIT PACKAGES}

본 발명은 광 집적 회로 패키지에 관한 것이다.
The present invention relates to an optical integrated circuit package.

전자 장치에서 대용량의 데이터에 대한 고속 송수신에 대한 요구가 점점 증가하고 있다. 이에 따라, 기존의 금속 배선을 통한 신호 전달을 광 신호를 이용한 방식으로 대체하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 광 신호를 이용한 신호 전달 방식에서는 광원, 광 커플링 소자 등이 집적된 광 집적 회로 패키지가 필요하다. 이러한 광 집적 회로 패키지 내에서 각 구성 요소들 사이에서의 광의 정확한 전달을 위한 구조가 요구된다.
There is an increasing demand for high-speed transmission and reception for large amounts of data in electronic devices. Accordingly, research for actively replacing the signal transmission through the metal signal using the optical signal has been actively conducted. In a signal transmission method using an optical signal, an optical integrated circuit package in which a light source, an optical coupling element, and the like are integrated is required. In such an optical integrated circuit package, a structure for accurate transmission of light between each component is required.

본 발명의 기술적 사상이 이루고자 하는 기술적 과제 중 하나는, 정합성 및 집적성이 향상된 광 집적 회로 패키지를 제공하는 것이다.
One of the technical problems to be achieved by the technical idea of the present invention is to provide an optical integrated circuit package with improved matching and integration.

예시적인 실시예들에 따른 광 집적 회로 패키지는, 제1 미러 및 상기 제1 미러로부터 이격되어 배치되는 광 커플링 소자가 배치된 제1 기판, 및 상기 제1 기판의 상부에 배치되며, 상기 제1 미러로 광 신호를 출력하는 전광 변환 소자 및 상기 제1 미러로부터 반사되어 수신된 상기 광 신호를 상기 광 커플링 소자로 반사시키는 제2 미러가 배치된 제2 기판을 포함할 수 있다.An optical integrated circuit package according to example embodiments may include a first substrate on which a first mirror and an optical coupling element spaced apart from the first mirror are disposed, and an upper portion of the first substrate. The display device may include an all-optical conversion element for outputting an optical signal to a first mirror, and a second substrate on which a second mirror for reflecting the optical signal received from the first mirror and reflected to the optical coupling element is disposed.

예시적인 실시예들에 따른 광 집적 회로 패키지는, 제1 미러 및 광 커플링 소자가 배치된 제1 기판, 및 상기 제1 기판의 상부에 배치되며, 전광 변환 소자 및 제2 미러가 배치된 제2 기판을 포함하고, 상기 제1 및 제2 미러는 각각 상기 제1 및 제2 기판의 마주하는 면에 배치될 수 있다.An optical integrated circuit package according to example embodiments may include a first substrate on which a first mirror and an optical coupling element are disposed, and a first substrate disposed on the first substrate and on which the all-optical conversion element and the second mirror are disposed. And a second substrate, wherein the first and second mirrors may be disposed on opposite surfaces of the first and second substrates, respectively.

예시적인 실시예들에 따른 광 집적 회로 패키지는, 순차적으로 적층된 베이스 기판, 제1 절연층, 광 커플링 소자가 배치된 광 코어층, 및 제2 절연층을 포함하며, 상면으로부터 적어도 상기 제2 절연층을 리세스하여 배치되는 제1 오목 미러를 포함하는 광 집적 회로 기판, 및 상기 광 집적 회로 기판 상에 조립되고, 전광 변환 소자 및 하면으로부터 리세스되어 배치되는 제2 오목 미러를 포함하는 광 벤치를 포함할 수 있다.
An optical integrated circuit package according to example embodiments may include a base substrate sequentially stacked, a first insulating layer, an optical core layer on which an optical coupling element is disposed, and a second insulating layer, and may include at least the first insulating layer from an upper surface thereof. 2. An optical integrated circuit board comprising a first concave mirror disposed by recessing an insulating layer, and a second concave mirror assembled on the optical integrated circuit board and recessed and disposed from an all-optical conversion element and a lower surface. It may include an optical bench.

광 집적 회로 기판 및 광원이 배치된 기판에 각각 미러를 배치함으로써, 정합성 및 집적성이 향상된 광 집적 회로 패키지가 제공될 수 있다.By disposing a mirror on the substrate on which the optical integrated circuit board and the light source are disposed, the optical integrated circuit package having improved matching and integration can be provided.

본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
Various and advantageous advantages and effects of the present invention is not limited to the above description, it will be more readily understood in the process of describing a specific embodiment of the present invention.

도 1은 예시적인 실시예들에 따른 광 집적 회로 패키지의 개략적인 레이아웃도이다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 광 집적 회로 패키지의 개략적인 단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 예시적인 실시예들에 따른 광 집적 회로 패키지의 일부를 나타내는 단면도들이다.
도 4a 내지 도 4c는 예시적인 실시예들에 따른 광 집적 회로 패키지의 미러를 나타내는 단면도들이다.
도 5 내지 도 7은 예시적인 실시예들에 따른 광 집적 회로 패키지의 개략적인 단면도들이다.
도 8 및 도 9는 예시적인 실시예들에 따른 광 집적 회로 패키지의 개략적인 평면도 및 단면도이다.
도 10은 예시적인 실시예들에 따른 광 집적 회로 패키지의 개략적인 단면도이다.
도 11 및 도 12는 예시적인 실시예들에 따른 광 집적 회로 패키지의 개략적인 분해도들이다.
도 13은 예시적인 실시예들에 따른 광 집적 회로 패키지의 개략적인 블록 다이어그램이다.
도 14는 예시적인 실시예들에 따른 광 집적 회로 패키지를 포함하는 광 집적 회로 시스템을 설명하기 위한 도면이다.1 is a schematic layout diagram of an optical integrated circuit package according to example embodiments.
2 is a schematic cross-sectional view of an optical integrated circuit package in accordance with example embodiments.
3A and 3B are cross-sectional views illustrating a portion of an optical integrated circuit package according to example embodiments.
4A through 4C are cross-sectional views illustrating mirrors of an optical integrated circuit package according to example embodiments.
5 through 7 are schematic cross-sectional views of an optical integrated circuit package according to example embodiments.
8 and 9 are schematic plan and cross-sectional views of an optical integrated circuit package according to exemplary embodiments.
10 is a schematic cross-sectional view of an optical integrated circuit package in accordance with example embodiments.
11 and 12 are schematic exploded views of an optical integrated circuit package according to example embodiments.
13 is a schematic block diagram of an optical integrated circuit package in accordance with example embodiments.
14 is a diagram illustrating an optical integrated circuit system including an optical integrated circuit package according to example embodiments.

본 명세서에서의 광은 광의 물리적인 특징(예를 들면, 반사 등)을 설명할 때에 주로 사용되고, 광 신호는 데이터 통신을 위한 신호를 담고 있는 광을 설명할 때에 주로 사용되나, 본 명세서에서 광과 광 신호는 실질적으로는 동일한 개념을 가지는 용어로, 서로 혼용될 수 있다.The light in this specification is mainly used to describe the physical characteristics of the light (eg, reflection, etc.), and the optical signal is mainly used when describing the light containing a signal for data communication. Optical signals are terms having substantially the same concept and may be used interchangeably.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 다음과 같이 설명한다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 예시적인 실시예들에 따른 광 집적 회로 패키지의 개략적인 레이아웃도이다.1 is a schematic layout diagram of an optical integrated circuit package according to example embodiments.

도 2는 예시적인 실시예들에 따른 광 집적 회로 패키지의 개략적인 단면도이다. 도 2에서는 도 1의 X-X'를 따른 단면을 도시한다.2 is a schematic cross-sectional view of an optical integrated circuit package in accordance with example embodiments. FIG. 2 shows a cross section along X-X 'of FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 광 집적 회로 패키지(100)는 광 집적 회로 기판을 포함하는 제1 기판(S1), 제2 기판(S1) 상에 적층되는 투광성의 제2 기판(S2), 및 제2 기판(S2) 상에 적층되며 광원(140)이 배치된 제3 기판(S3)을 포함한다. 도 1에서는, 제1 기판(S1)에 배치되는 구성 요소들과 구별되도록, 제3 기판(S3)에 배치되는 구성 요소들에 대하여 점 해칭을 추가하여 표시하였다. 제1 내지 제3 기판들(S1, S2, S3)은 수직 방향, 예를 들어 y 방향으로 적층될 수 있으며, 도시하지는 않았으나 제1 및 제2 기판들(S1, S2)의 사이, 및 제2 및 제3 기판들(S2, S3)의 사이에는 접착층 등이 개재되어 제1 내지 제3 기판들(S1, S2, S3)을 접합시킬 수 있다.
1 and 2, the optical integrated circuit package 100 may include a first substrate S1 including an optical integrated circuit board, a second transparent substrate S2 stacked on the second substrate S1, And a third substrate S3 stacked on the second substrate S2 and having the light source 140 disposed thereon. In FIG. 1, point hatching is added to components disposed on the third substrate S3 so as to be distinguished from components disposed on the first substrate S1. The first to third substrates S1, S2, and S3 may be stacked in a vertical direction, for example, in the y direction, between the first and second substrates S1 and S2, although not shown, and the second. And first and third substrates S1, S2, and S3 may be interposed between the third substrates S2 and S3 with an adhesive layer interposed therebetween.

제1 기판(S1)은 순서대로 적층된 베이스 기판(111), 제1 절연층(112), 광 소자들이 배치된 광 코어층(113), 및 제2 절연층(114)을 포함하는 바디부(101)를 포함할 수 있다. 광 코어층(113)에는 광 소자들이 배치될 수 있어, 제1 기판(S1)은 광 집적 회로 기판에 해당할 수 있다. 제1 기판(S1)은 제1 및 제2 절연층(112, 114)을 리세스하며 배치되는 제1 미러(162) 및 제4 미러(168)를 더 포함할 수 있으며, 적어도 일 영역에 배치되는 얼라인 마크(190)를 더 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 제1 기판(S1)은 패키지 기판 등에 실장될 수 있으며, 별도의 전기 신호 전송부를 통하여 상기 패키지 기판과 전기적 신호를 주고 받을 수 있다. 또한, 예시적인 실시예들에서, 제1 기판(S1)에는 광 변조기(124) 및/또는 도시되지 않은 광 검출기에 전기적 신호를 전달하는 전기 집적 회로 소자가 더 실장될 수 있다. The first substrate S1 includes a body part including a base substrate 111 stacked in order, a first insulating layer 112, an optical core layer 113 on which optical elements are disposed, and a second insulating layer 114. 101 may be included. Optical devices may be disposed in the optical core layer 113, so that the first substrate S1 may correspond to an optical integrated circuit board. The first substrate S1 may further include a first mirror 162 and a fourth mirror 168 disposed to recess the first and second insulating layers 112 and 114, and disposed in at least one region. The alignment mark 190 may be further included. In example embodiments, the first substrate S1 may be mounted on a package substrate or the like, and may exchange electrical signals with the package substrate through a separate electrical signal transmitter. Further, in the exemplary embodiments, the first substrate S1 may be further equipped with an electrical integrated circuit device that transmits an electrical signal to the light modulator 124 and / or a light detector not shown.

베이스 기판(111) 및 광 코어층(113)은 반도체 물질, 예컨대 실리콘, 게르마늄 또는 실리콘-게르마늄과 같은 ?족 반도체를 포함할 수 있다. 베이스 기판(111)은 벌크 웨이퍼 또는 에피택셜층으로 제공될 수도 있으며, 광 코어층(113)도 에피택셜층으로 제공될 수 있다. 제1 및 제2 절연층들(112, 114)은 절연성 물질로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 실리콘 산화물로 이루어질 수 있다. 특히, 제2 절연층(114)은 광 코어층(113)보다 굴절률이 낮은 물질로 이루어질 수 있다. 예시적인 실시예에서, 베이스 기판(111), 제1 절연층(112), 및 광 코어층(113)은 SOI(silicon-on-insulator) 기판을 구성할 수 있다.
The base substrate 111 and the optical core layer 113 may include a semiconductor material such as silicon, germanium, or a group semiconductor such as silicon-germanium. The base substrate 111 may be provided as a bulk wafer or an epitaxial layer, and the optical core layer 113 may also be provided as an epitaxial layer. The first and second insulating layers 112 and 114 may be made of an insulating material, for example, silicon oxide. In particular, the second insulating layer 114 may be formed of a material having a lower refractive index than the optical core layer 113. In an exemplary embodiment, the base substrate 111, the first insulating layer 112, and the optical core layer 113 may constitute a silicon-on-insulator (SOI) substrate.

광 코어층(113)에는 광 커플링 소자들을 포함하는 다양한 광 소자들이 배치될 수 있다. 구체적으로, 광 코어층(113)에는 광 도파로(126), 및 광 도파로(126)에 의해 연결되는 제1 및 제2 그레이팅 커플러들(122A, 122B)과 광 변조기(124)가 배치될 수 있다. Various optical elements, including optical coupling elements, may be disposed in the optical core layer 113. Specifically, the optical core layer 113 may include an optical waveguide 126, and first and second grating couplers 122A and 122B and an optical modulator 124 connected by the optical waveguide 126. .

제1 및 제2 그레이팅 커플러들(122A, 122B)은 각각 광의 입력 및 출력에 사용될 수 있다. 제1 및 제2 그레이팅 커플러들(122A, 12B)은 광 집적 회로 기판(110) 또는 제1 기판(S1)에서 수평 방향으로 진행하는 광을 상부를 향하는 수직한 방향 또는 수직한 방향에서 소정 각도로 틸팅된 방향으로 커플링할 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 그레이팅 커플러들(122A, 122B)은 광 커플링 소자에 해당할 수 있다. The first and second grating couplers 122A and 122B may be used for input and output of light, respectively. The first and second grating couplers 122A and 12B may transmit light traveling in the horizontal direction from the optical integrated circuit board 110 or the first substrate S1 at a predetermined angle in a vertical direction or a vertical direction upward. It can be coupled in a tilted direction. Thus, the first and second grating couplers 122A and 122B may correspond to an optical coupling element.

광 변조기(124)는 제1 및 제2 그레이팅 커플러들(122A, 122B)의 사이에 위치하며, 광의 세기, 위상 등을 변경하여 광 신호를 생성할 수 있다. 광 변조기(124)는 예를 들어, 전계 흡수형 변조기 또는 간섭형 변조기일 수 있다. 예를 들어, 광 변조기(124)는 광을 두 개 이상의 경로로 분리하고 그 중 적어도 하나의 경로에서 빛의 위상을 변조하며, 위상이 변조된 빛과 위상이 그대로 유지된 빛 사이의 상쇄 및 보강 간섭을 이용하여 빛을 변조하는 마흐-젠더(Mach-Zehnder) 간섭계형 변조기일 수 있다. 광 도파로(126)는 제1 및 제2 그레이팅 커플러들(122A, 122B) 및 광 변조기(124)의 사이에서 이들을 연결하며, 광이 진행하는 통로일 수 있다. 실시예들에 따라, 도시되지 않은 영역에서, 광 코어층(113)에는 광 검출기와 같은 광전 변환 소자, 파장 분할 다중화 소자, 파장 분할 역다중화 소자 등이 더 배치될 수 있다.
The optical modulator 124 is positioned between the first and second grating couplers 122A and 122B and may generate an optical signal by changing light intensity, phase, and the like. Light modulator 124 may be, for example, a field absorbing modulator or an interference modulator. For example, light modulator 124 separates light into two or more paths and modulates the phase of the light in at least one of the paths, canceling and reinforcing between the phase-modulated light and the phase-maintained light. It may be a Mach-Zehnder interferometric modulator that modulates light using interference. The optical waveguide 126 connects them between the first and second grating couplers 122A and 122B and the optical modulator 124, and may be a path through which light travels. According to embodiments, in an area not shown, a photoelectric conversion element such as a photo detector, a wavelength division multiplexing element, a wavelength division demultiplexing element, and the like may be further disposed in the optical core layer 113.

제1 미러(162) 및 제4 미러(168)는 반사기의 일종일 수 있다. 제1 미러(162) 및 제4 미러(168)는 상부의 제3 기판(S3)으로부터 전달된 광 신호를 다시 상부로 반사시킬 수 있다. 제1 미러(162)는 제3 기판(S3)의 광원(140) 또는 제1 리플렉터(152)로부터 전송된 광 신호를 반사시켜 제3 기판(S3)의 제2 미러(164)로 전송할 수 있으며, 제4 미러(168)는 제3 기판(S3)의 제3 미러(166)로부터 전송된 광 신호를 반사시켜 제3 기판(S3)의 광 파이버(180) 또는 제2 리플렉터(154)로 전송할 수 있다.The first mirror 162 and the fourth mirror 168 may be a kind of reflector. The first mirror 162 and the fourth mirror 168 may reflect the optical signal transmitted from the upper third substrate S3 back to the upper side. The first mirror 162 may reflect the optical signal transmitted from the light source 140 or the first reflector 152 of the third substrate S3 to transmit to the second mirror 164 of the third substrate S3. The fourth mirror 168 reflects the optical signal transmitted from the third mirror 166 of the third substrate S3 to be transmitted to the optical fiber 180 or the second reflector 154 of the third substrate S3. Can be.

제1 미러(162) 및 제4 미러(168)는 제1 기판(S1)의 상면에서 제1 및 제2 절연층들(112, 114)을 리세스한 영역에 배치될 수 있으며, 오목 미러일 수 있다. 제1 미러(162)의 하부에 잔존하는 제1 절연층(112)의 두께(D5)는 영보다 클 수 있다. 따라서, 제1 미러(162)의 중심부는 베이스 기판(111)의 상면과 동일하거나 높은 레벨에 위치할 수 있으며, 예를 들어, 제1 미러(162)가 가장 깊게 배치되는 경우, 제1 미러(162)는 베이스 기판(111)과 접할 수 있다. 제4 미러(168)의 배치도 제1 미러(162)의 배치와 유사할 수 있으며, 제1 미러(162)에 대한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.The first mirror 162 and the fourth mirror 168 may be disposed in an area in which the first and second insulating layers 112 and 114 are recessed on the top surface of the first substrate S1, and may be a concave mirror. Can be. The thickness D5 of the first insulating layer 112 remaining under the first mirror 162 may be greater than zero. Therefore, the center of the first mirror 162 may be located at the same or higher level than the top surface of the base substrate 111. For example, when the first mirror 162 is disposed deepest, the first mirror 162 The 162 may be in contact with the base substrate 111. The arrangement of the fourth mirror 168 may also be similar to that of the first mirror 162, and the description of the first mirror 162 may be applied in the same manner.

제1 미러(162)는 광 코어층(113)으로부터 일측으로(laterally) 제1 거리(D1)로 이격되도록 배치될 수 있다. 제1 거리(D1)는 예를 들어, 수 마이크로 미터 내지 수십 마이크로 미터일 수 있다. 특히, 제1 미러(162)는 제1 및 제2 그레이팅 커플러들(122A, 122B)과 같은 광 코어층(113)의 광 커플링 소자로부터 이격되어 배치될 수 있다. 제4 미러(1168)도 광 코어층(113)으로부터 일측으로 이격되어 배치될 수 있다. 제1 미러(162) 및 제4 미러(168)의 지름은 예를 들어, 50 ㎛ 내지 200 ㎛의 범위일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 제1 미러(162)의 배치 구조에 대해서는 하기에 도 3a 및 도 3b를 참조하여 더욱 상세히 설명한다.The first mirror 162 may be disposed to be spaced apart from the optical core layer 113 at a first distance D1 laterally. The first distance D1 may be, for example, several micrometers to several tens of micrometers. In particular, the first mirror 162 may be spaced apart from the optical coupling element of the optical core layer 113, such as the first and second grating couplers 122A and 122B. The fourth mirror 1168 may also be spaced apart from one side of the optical core layer 113. Diameters of the first mirror 162 and the fourth mirror 168 may be, for example, in a range of 50 μm to 200 μm, but are not limited thereto. An arrangement structure of the first mirror 162 will be described in more detail with reference to FIGS. 3A and 3B below.

제1 미러(162) 및 제4 미러(168)는 리세스된 표면에 배치된 반사층으로 구성될 수 있다. 상기 반사층은 평면 상에서 적어도 리세스된 영역을 포함하도록 배치될 수 있으며, 원형 또는 사각형의 형상을 가질 수 있다. 또는, 상기 반사층은 광 신호의 경로를 제외한 영역들 전체로 연장되도록 배치될 수도 있다. 상기 반사층은 고반사율 특성을 갖는 물질을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 알루미늄(Al), 구리(Cu), 금(Au), 및 은(Ag) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 미러(162)를 포함하는 미러의 구조에 대해서는 하기에 도 4a 내지 도 4c를 참조하여 더욱 상세히 설명한다.The first mirror 162 and the fourth mirror 168 may be composed of a reflective layer disposed on the recessed surface. The reflective layer may be arranged to include at least a recessed area on the plane, and may have a circular or rectangular shape. Alternatively, the reflective layer may be disposed to extend to all regions except for the path of the optical signal. The reflective layer may include a material having high reflectivity, and may include, for example, at least one of aluminum (Al), copper (Cu), gold (Au), and silver (Ag). The structure of the mirror including the first mirror 162 will be described in more detail with reference to FIGS. 4A to 4C below.

얼라인 마크(190)는 제1 기판(S1)뿐 아니라 제3 기판(S3)에도 배치될 수 있으며, 각각 서로 마주보는 면에 배치될 수 있다. 얼라인 마크(190)는 제1 기판(S1)과 제3 기판(S3)의 결합 시 정합성 향상을 위하여 이용될 수 있다. 예를 들어, 얼라인 마크(190)를 이용하여, 제1 미러(162)의 중심으로부터의 거리로 표현되는 좌표값으로 위치를 정의함으로써, 제1 기판(S1)과 제3 기판(S3)이 정렬될 수 있다.
The alignment mark 190 may be disposed on the third substrate S3 as well as the first substrate S1, and may be disposed on surfaces facing each other. The alignment mark 190 may be used to improve the matching property when the first substrate S1 and the third substrate S3 are coupled to each other. For example, the first substrate S1 and the third substrate S3 are formed by defining a position by using coordinate marks 190 as coordinate values expressed as distances from the center of the first mirror 162. Can be aligned.

제2 기판(S2)은 제1 기판(S1)과 제3 기판(S3)의 사이에 개재될 수 있으며, 투광성 물질의 바디부(102)로 이루어질 수 있다. 제2 기판(S2)은 제1 기판(S1)과 제3 기판(S3)의 사이에서 초점 거리(focal length)를 조절하는 기능을 할 수 있다. 제2 기판(S2)은 제1 기판(S1) 및 제3 기판(S3)과 접촉되어 배치될 수 있으며, 사이에 접착층이 개재될 수 있다. 제2 기판(S2)의 바디부(102)는 특히, 광 신호를 손실 없이 투과시킬 수 있는 물질로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, SiO2, SiNx, SiON, Al2O3, HfO, TiO2 또는 ZrO을 포함할 수 있다. 제2 기판(S2)은 제3 기판(S3)에 실장된 광원(140)의 하부를 수용하는 캐비티(CA)를 가질 수 있다. 다만, 제2 기판(S2)은 실시예들에 따라 생략될 수도 있다. 이 경우, 제1 기판(S1)과 제3 기판(S3)의 사이의 공간은 예를 들어, 에어로만 채워질 수 있다.
The second substrate S2 may be interposed between the first substrate S1 and the third substrate S3, and may be formed of a body portion 102 of a light transmissive material. The second substrate S2 may function to adjust a focal length between the first substrate S1 and the third substrate S3. The second substrate S2 may be disposed in contact with the first substrate S1 and the third substrate S3, and an adhesive layer may be interposed therebetween. In particular, the body portion 102 of the second substrate S2 may be formed of a material capable of transmitting an optical signal without loss. For example, SiO 2 , SiN x , SiON, Al 2 O 3 , HfO, TiO 2 or ZrO. The second substrate S2 may have a cavity CA that receives a lower portion of the light source 140 mounted on the third substrate S3. However, the second substrate S2 may be omitted according to embodiments. In this case, the space between the first substrate S1 and the third substrate S3 may be filled with only air, for example.

제3 기판(S3)은 제2 기판(S2)을 사이에 두고 제1 기판(S1)과 광학적으로 정렬되도록 배치될 수 있다. 제3 기판(S3)은 바디부(103), 광원(140), 제1 리플렉터(152), 제2 미러(164), 제3 미러(166), 제2 리플렉터(154), 및 광 파이버(180)를 포함할 수 있다.The third substrate S3 may be disposed to be optically aligned with the first substrate S1 with the second substrate S2 interposed therebetween. The third substrate S3 includes the body part 103, the light source 140, the first reflector 152, the second mirror 164, the third mirror 166, the second reflector 154, and the optical fiber ( 180).

광원(140)은 광 신호를 출력하여 제1 기판(S1)의 제1 미러(162)에 광 신호를 전달할 수 있다. 광원(140)은 전광 변환 소자일 수 있으며, 예를 들어, 레이저 다이오드 또는 발광 다이오드일 수 있다. 광원(140)은 제3 기판(S3)의 하면의 리세스 영역(RC) 내에 실장될 수 있다. 광원(140)은 예를 들어, 제3 기판(S3)에 플립칩 본딩되어 실장될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.The light source 140 may output an optical signal and transmit the optical signal to the first mirror 162 of the first substrate S1. The light source 140 may be an all-optical conversion element, and may be, for example, a laser diode or a light emitting diode. The light source 140 may be mounted in the recess region RC of the bottom surface of the third substrate S3. The light source 140 may be, for example, flip-chip bonded to the third substrate S3, but is not limited thereto.

제1 리플렉터(152)는 광원(140)으로부터 출력된 광 신호의 진행 방향을 변경하여 제1 기판(S1)으로 전송할 수 있다. 제1 리플렉터(152)는 일종의 평탄 미러(flat mirror)일 수 있으며 경사면으로 이루어질 수 있다. 제1 리플렉터(152)는 상기 경사면 상에 배치된 고반사율의 반사층을 포함할 수 있다. 제1 리플렉터(152)는 제1 기판(S1)의 제1 미러(162)와 소정 길이(D3)만큼 상하로 중첩(overlap)될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 제1 리플렉터(152)는 제1 기판(S1)의 제1 미러(162)와 평면 상에서 중첩되지 않도록 배치될 수도 있다.The first reflector 152 may change the traveling direction of the optical signal output from the light source 140 and transmit the changed direction to the first substrate S1. The first reflector 152 may be a kind of flat mirror and may be formed of an inclined surface. The first reflector 152 may include a high reflectivity reflective layer disposed on the inclined surface. The first reflector 152 may overlap the first mirror 162 of the first substrate S1 by a predetermined length D3, but the present invention is not limited thereto. For example, the first reflector 152 may be disposed not to overlap the first mirror 162 of the first substrate S1 on a plane.

제2 및 제3 미러(164, 166)는 제3 기판(S3)의 하면에 바디부(103)를 리세스하여 배치될 수 있다. 즉, 제1 기판(S1)의 제1 및 제4 미러(162, 168)와 제3 기판(S3)의 제2 및 제3 미러(164, 166)는 각각 서로 마주하는 면에 배치될 수 있다. 특히, 제2 미러(164)는 광원(140)으로부터 제2 거리(D2)만큼 일측으로 이격되어 배치될 수 있다. 제2 미러(164)는 제1 기판(S1)의 제1 미러(162)와 소정 길이(D4)만큼 상하로 중첩될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 제2 미러(164)는 제1 기판(S1)의 제1 미러(162)와 평면 상에서 중첩되지 않도록 배치될 수도 있다. 제2 미러(164)는 제1 기판(S1)의 광 커플링 소자와 적어도 일부가 중첩되도록 배치될 수도 있다. 이와 같이 제1 리플렉터(152), 제1 미러(162), 제2 미러(164), 및 제2 그레이팅 커플러(122A)가 순차적으로 일부 중첩되어 배치되는 경우, 집적도가 더욱 향상될 수 있다.The second and third mirrors 164 and 166 may be disposed by recessing the body part 103 on the bottom surface of the third substrate S3. That is, the first and fourth mirrors 162 and 168 of the first substrate S1 and the second and third mirrors 164 and 166 of the third substrate S3 may be disposed on surfaces facing each other. . In particular, the second mirror 164 may be disposed spaced apart from one side by the second distance D2 from the light source 140. The second mirror 164 may overlap the first mirror 162 of the first substrate S1 up and down by a predetermined length D4, but is not limited thereto. For example, the second mirror 164 may be disposed so as not to overlap the first mirror 162 of the first substrate S1 on a plane. The second mirror 164 may be disposed such that at least a portion of the second mirror 164 overlaps the optical coupling element of the first substrate S1. As such, when the first reflector 152, the first mirror 162, the second mirror 164, and the second grating coupler 122A are partially overlapped and sequentially arranged, the degree of integration may be further improved.

제2 및 제3 미러(164, 166)는 오목 미러일 수 있으며, 바디부(103)의 리세스된 표면에 배치된 반사층으로 구성될 수 있다. 상기 반사층은 고반사율 특성을 갖는 물질을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 알루미늄(Al), 구리(Cu), 금(Au), 및 은(Ag) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 상술한 제1 및 제4 미러(162, 168)에 대한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.The second and third mirrors 164, 166 may be concave mirrors and may be comprised of reflective layers disposed on the recessed surfaces of the body portion 103. The reflective layer may include a material having high reflectance characteristics, and may include, for example, at least one of aluminum (Al), copper (Cu), gold (Au), and silver (Ag). The descriptions of the first and fourth mirrors 162 and 168 may be equally applicable.

제2 리플렉터(154)는 제1 기판(S1)의 제4 미러(168)로부터 전송된 광 신호의 진행 방향을 변경하여 광 파이버(180)로 전송할 수 있다. 제2 리플렉터(154)는 경사면으로 이루어질 수 있으며, 상기 경사면 상에 배치된 고반사율의 반사층을 포함할 수 있다.The second reflector 154 may change the traveling direction of the optical signal transmitted from the fourth mirror 168 of the first substrate S1 and transmit the changed direction to the optical fiber 180. The second reflector 154 may be formed of an inclined surface, and may include a reflective layer having a high reflectance disposed on the inclined surface.

광 파이버(180)는 제1 기판(S1)을 거쳐 전송받은 광 신호를 외부 장치로 출력하거나, 외부 장치로부터 광 신호를 입력받을 수 있다. 광 파이버(180)는 코어층 및 상기 코어층을 둘러싸는 클래딩 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
The optical fiber 180 may output an optical signal transmitted through the first substrate S1 to an external device, or may receive an optical signal from an external device. The optical fiber 180 may be made of a core layer and a cladding material surrounding the core layer, but is not limited thereto.

광 집적 회로 패키지(100)에서 광 신호는, 도 2에 화살표를 이용하여 도시된 것과 같이, 제3 기판(S3)의 광원(140)에서 생성된 광 신호는 제1 및 제2 미러들(162, 164)을 거쳐 제1 기판(S1) 내의 광 코어층(113)으로 전달될 수 있다. 제1 그레이팅 커플러(122A)는 수신한 광 신호를 광 도파로(126)를 통해 수평한 방향, 예를 들어 x 방향으로 전송하여 광 변조기(124)로 전달할 수 있다. 광 변조기(124)는 제1 기판(S1) 내의 전기 집적 회로 소자 등으로부터 수신한 전기 신호에 기초하여 상기 광 신호를 변조 생성할 수 있다. 생성된 광 신호는 제3 기판(S3)으로 전송되어 제3 및 제4 미러들(166, 168)을 거쳐 광 파이버(180)와 같은 광 인터페이스를 통해 외부로 출력될 수 있다. 광 신호는 제1 내지 제3 기판(S1, S2, S3)이 적층되면서, 제1 내지 제4 미러들(162, 164, 166, 168)이 상호 정렬되어 손실을 최소화하면서 진행되고 전송될 수 있다.
In the optical integrated circuit package 100, the optical signal is generated by the light source 140 of the third substrate S3 as shown by using arrows in FIG. 2. , 164 may be transferred to the optical core layer 113 in the first substrate S1. The first grating coupler 122A may transmit the received optical signal to the optical modulator 124 through the optical waveguide 126 in a horizontal direction, for example, in the x direction. The optical modulator 124 may modulate and generate the optical signal based on an electrical signal received from an electrical integrated circuit device or the like in the first substrate S1. The generated optical signal may be transmitted to the third substrate S3 and output through the optical interface such as the optical fiber 180 via the third and fourth mirrors 166 and 168. The optical signal may be processed and transmitted while the first to third substrates S1, S2, and S3 are stacked, and the first to fourth mirrors 162, 164, 166, and 168 are aligned with each other to minimize loss. .

또한, 도 1에 도시된 것과 같이, 예시적인 실시예들에서 광원(140)은 서로 다른 파장의 빛을 내는 복수의 광원들을 포함할 수 있으며, 광 변조기(124)도 각각의 광원들(140)로부터의 광의 세기, 위상 등을 변경하도록 복수개로 어레이 형태로 배치될 수 있다. 제1 내지 제4 미러들(162, 164, 166, 168)도 각각의 광원들(140) 및 광 파이버들(180)의 어레이에 대응되도록 복수개로 배치될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 1, in example embodiments, the light source 140 may include a plurality of light sources emitting light having different wavelengths, and the light modulator 124 may also have respective light sources 140. It may be arranged in a plurality of array form to change the intensity, phase, etc. of the light from the. A plurality of first to fourth mirrors 162, 164, 166, and 168 may also be arranged to correspond to the arrays of the light sources 140 and the optical fibers 180, respectively.

복수의 광원들(140)로부터 복수의 광 변조기들(124) 각각에 전달되어 생성된 복수의 광 신호들은 서로 다른 데이터, 정보 들을 전송할 수 있다. 또한, 상기 광 신호들은 서로 간섭 및 중첩없이 상기 복수의 광 파이버들(180)을 통해 출력될 수 있다. 다만, 광원(140), 광 변조기(124), 제1 내지 제4 미러들(162, 164, 166, 168), 및 광 파이버(180)의 개수 및 배치 형태는 실시예들에 따라 다양하게 변형될 수 있다.
The plurality of optical signals generated by being transmitted from the plurality of light sources 140 to each of the plurality of light modulators 124 may transmit different data and information. In addition, the optical signals may be output through the plurality of optical fibers 180 without interference and overlap with each other. However, the number and arrangement of the light source 140, the light modulator 124, the first to fourth mirrors 162, 164, 166, and 168, and the optical fiber 180 may be variously modified according to embodiments. Can be.

도 3a 및 도 3b는 예시적인 실시예들에 따른 광 집적 회로 패키지의 일부를 나타내는 단면도들이다. 도 3a 및 도 3b에서는 도 2의 'A' 영역에 대응되는 영역을 각각 도시한다.3A and 3B are cross-sectional views illustrating a portion of an optical integrated circuit package according to example embodiments. 3A and 3B show regions corresponding to region 'A' of FIG. 2, respectively.

도 3a를 참조하면, 제1 미러(162)는 제1 기판(S1)에서 바디부(101)의 제2 절연층(114)만을 리세스하여 배치될 수 있다. 이 경우, 광 코어층(113)은 제1 미러(162)의 하부로 연장되지 않을 수 있으며, 제1 그레이팅 커플러(122A)는 제1 미러(162)에서 소정 거리(D6)만큼 이격되어 배치될 수 있다.
Referring to FIG. 3A, the first mirror 162 may be disposed by recessing only the second insulating layer 114 of the body portion 101 in the first substrate S1. In this case, the optical core layer 113 may not extend below the first mirror 162, and the first grating coupler 122A may be spaced apart from the first mirror 162 by a predetermined distance D6. Can be.

도 3b를 참조하면, 제1 미러(162)는 도 3a의 실시예에서와 같이 제1 기판(S1)에서 바디부(101)의 제2 절연층(114)만을 리세스하여 배치될 수 있으며, 광 코어층(113)은 제1 미러(162)의 하부로 연장될 수 있다. 이에 의해, 광 코어층(113)과 제1 미러(162)는 적어도 일 영역에서 상하로 중첩되도록 배치될 수 있다. 다만, 이 경우에도 제1 그레이팅 커플러(122A)와 같은 광 커플링 소자는 제1 미러(162)로부터 이격되어 배치될 수 있다. 제1 미러(162)의 하부로 연장되는 광 코어층(113)에는 광 커플링 소자가 배치되지 않을 수 있으며, 광 커플링 소자 이외의 광 소자들만 배치되거나, 광 소자들이 배치되지 않은 더미 광 코어층일 수 있다.
Referring to FIG. 3B, the first mirror 162 may be disposed by recessing only the second insulating layer 114 of the body portion 101 in the first substrate S1, as in the embodiment of FIG. 3A. The optical core layer 113 may extend below the first mirror 162. As a result, the optical core layer 113 and the first mirror 162 may be disposed to vertically overlap at least one region. However, even in this case, the optical coupling element such as the first grating coupler 122A may be spaced apart from the first mirror 162. An optical coupling element may not be disposed in the optical core layer 113 extending below the first mirror 162, and only the optical elements other than the optical coupling element are disposed, or the dummy optical core in which the optical elements are not disposed. It may be a layer.

도 4a 내지 도 4c는 예시적인 실시예들에 따른 광 집적 회로 패키지의 미러를 나타내는 단면도들이다. 도 4a 내지 도 4c에서는 도 2의 제1 내지 제4 미러들(162, 164, 166, 168)에 채용될 수 있는 미러(160a, 160b, 160c)의 구조를 도시한다.4A through 4C are cross-sectional views illustrating mirrors of an optical integrated circuit package according to example embodiments. 4A to 4C illustrate the structures of the mirrors 160a, 160b, and 160c that may be employed in the first to fourth mirrors 162, 164, 166, and 168 of FIG. 2.

도 4a를 참조하면, 미러(160a)는 표면에 계단 형상의 미세 단차들을 가질 수 있다. Referring to FIG. 4A, the mirror 160a may have stepped minute steps on its surface.

도시된 것과 같이, 미러(160a)는 상면 및 하면에 단차들을 가질 수 있다. 상기 단차들은 미러(160a)의 상면과 하면에서 동일하거나 다른 깊이 및 각도를 가질 수 있다. 상기 단차들은 제1 기판(S1)의 바디부(101) 또는 제3 기판(S3)의 바디부(103)에 리세스된 영역을 형성할 때, 그레이스케일(grayscale) 리소그래피 방식에 의해 마스크층을 형성하고 식각함으로써 바디부(101, 103)의 표면에 단차들이 형성되고, 이러한 단차들을 따라 미러(160a)를 이루는 반사층이 증착됨으로써 형성될 수 있다.
As shown, the mirror 160a may have steps on the top and bottom surfaces. The steps may have the same or different depths and angles on the top and bottom surfaces of the mirror 160a. The steps may form a mask layer by a grayscale lithography method when forming a recessed region in the body portion 101 of the first substrate S1 or the body portion 103 of the third substrate S3. Steps may be formed on the surfaces of the body parts 101 and 103 by forming and etching, and a reflective layer constituting the mirror 160a may be formed along the steps.

도 4b를 참조하면, 미러(160b)는 금속층(RLa) 및 금속층(RLa) 상의 유전층(RLb)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4B, the mirror 160b may include a metal layer RLa and a dielectric layer RLb on the metal layer RLa.

유전층(RLb)은 금속층(RLa)의 산화로부터 방지하고 금속층(RLa)을 보호하는 층일 수 있다. 유전층(RLb)은 반사시키는 파장대역의 광에 대하여 광 손실이 적은 유전 물질로 이루어질 수 있다. 유전층(RLb)은 예를 들어, 실리콘 산화물(SiO2), 실리콘 질화물(Si3N4), 실리콘 산질화물(SiON), 고유전율(high-k) 유전 물질 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
The dielectric layer RLb may be a layer that prevents the oxidation of the metal layer RLa and protects the metal layer RLa. The dielectric layer RLb may be formed of a dielectric material having a low light loss with respect to light of a wavelength band to reflect. The dielectric layer RLb may include, for example, silicon oxide (SiO 2 ), silicon nitride (Si 3 N 4 ), silicon oxynitride (SiON), high-k dielectric material, or a combination thereof. .

도 4c를 참조하면, 미러(160c)는 서로 다른 굴절률을 가지며 교대로 적층되는 제1 및 제2 브래그층들(RLc, RLd)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4C, the mirror 160c may include first and second Bragg layers RLc and RLd that have different refractive indices and are alternately stacked.

제1 및 제2 브래그층들(RLc, RLd)은 분산 브래그 반사기(Distributed Bragg Reflector, DBR)를 이룰 수 있다. 예를 들어, 제1 브래그층(RLc)은 저굴절률층을 포함하고, 제2 브래그층(RLd)은 고굴절률층을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 브래그층들(RLc, RLd)은 유전물질로 이루어질 수 있다. 제1 브래그층(RLc)은 예를 들어, SiO2(굴절률: 약 1.46), Al2O3(굴절률: 약 1.68) 및 MgO(굴절률: 약 1.7) 중 어느 하나의 물질을 포함할 수 있으며, 제2 브래그층(RLd)은 예를 들어, TiO2(굴절률: 약 2.3), Ta2O5(굴절률: 약 1.8), ITO(굴절률: 약 2.0), ZrO2(굴절률: 약 2.05) 및 Si3N4(굴절률: 약 2.02) 중 어느 하나의 물질을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 브래그층들(RLc, RLd)은 서로 동일하거나 다른 두께를 가질 수 있다.
The first and second Bragg layers RLc and RLd may form a Distributed Bragg Reflector (DBR). For example, the first Bragg layer RLc may include a low refractive index layer, and the second Bragg layer RLd may include a high refractive index layer. The first and second Bragg layers RLc and RLd may be made of a dielectric material. The first Bragg layer RLc may include, for example, a material of any one of SiO 2 (refractive index: about 1.46), Al 2 O 3 (refractive index: about 1.68), and MgO (refractive index: about 1.7). The second Bragg layer RLd is formed of, for example, TiO 2 (refractive index: about 2.3), Ta 2 O 5 (refractive index: about 1.8), ITO (refractive index: about 2.0), ZrO 2 (refractive index: about 2.05) and Si 3 N 4 (refractive index: about 2.02) may include any one material selected from the group consisting of. The first and second Bragg layers RLc and RLd may have the same or different thicknesses.

도 5 내지 도 7은 예시적인 실시예들에 따른 광 집적 회로 패키지의 개략적인 단면도들이다.5 through 7 are schematic cross-sectional views of an optical integrated circuit package according to example embodiments.

도 5를 참조하면, 광 집적 회로 패키지(100a)에서, 광원(140)은 제3 기판(S3)의 리세스 영역(RC) 내에 실장되어, 하면이 바디부(103)의 하면과 공면을 이루거나 바디부(103)의 하면보다 높은 레벨에 위치할 수 있다. 즉, 리세스 영역(RC)은 상대적으로 깊게 형성되어, 광원(140)은 바디부(103)에 의해 완전히 둘러싸일 수 있다. 이에 따라, 제2 기판(S2)의 바디부(102a)는 캐비티(CA)를 갖지 않을 수 있으며 평평한 상면을 가질 수 있다. 이와 같이, 실시예들에서, 광원(140)의 실장 형태 및 이에 따른 리세스 영역(RC)과 캐비티(CA)의 크기 및 형태는 다양하게 변경될 수 있다.
Referring to FIG. 5, in the optical integrated circuit package 100a, the light source 140 is mounted in the recess region RC of the third substrate S3 so that the bottom surface is coplanar with the bottom surface of the body portion 103. Or it may be located at a level higher than the lower surface of the body portion 103. That is, the recess region RC may be formed relatively deep so that the light source 140 may be completely surrounded by the body portion 103. Accordingly, the body portion 102a of the second substrate S2 may not have a cavity CA and may have a flat top surface. As such, in embodiments, the mounting form of the light source 140 and the size and shape of the recess area RC and the cavity CA may be variously changed.

도 6을 참조하면, 광 집적 회로 패키지(100b)에서, 제1 리플렉터(152a)는 곡면의 형상을 가질 수 있다. 제1 리플렉터(152a)의 곡률 및 배치 형태는 광원(140)으로부터 출력되는 광 신호의 방향 및 하부의 제1 미러(162)의 위치 등에 따라서 결정될 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 광 파이버(180)에 인접하게 배치되는 제2 리플렉터(154)도 곡면의 형상을 가질 수 있다.
Referring to FIG. 6, in the optical integrated circuit package 100b, the first reflector 152a may have a curved shape. The curvature and the arrangement of the first reflector 152a may be determined according to the direction of the optical signal output from the light source 140 and the position of the first mirror 162 below. In example embodiments, the second reflector 154 disposed adjacent to the optical fiber 180 may also have a curved shape.

도 7을 참조하면, 광 집적 회로 패키지(100c)에서 광원(140a)은 제3 기판(S3)의 하면 상에 실장될 수 있다. 또한, 광 집적 회로 패키지(100c)에서는 도 2의 실시예에서와 달리 제1 리플렉터(152)가 생략될 수 있다.Referring to FIG. 7, in the optical integrated circuit package 100c, the light source 140a may be mounted on the bottom surface of the third substrate S3. In addition, in the optical integrated circuit package 100c, the first reflector 152 may be omitted, unlike in the embodiment of FIG. 2.

광원(140a)은 제3 기판(S3)의 바디부(103a)의 하면 상에 실장될 수 있다. 따라서, 제3 기판(S3)의 바디부(103a)는 리세스 영역(RC)(도 2 참조)을 갖지 않을 수 있으며, 제2 기판(S2)의 바디부(102)의 캐비티(CA)는 상대적으로 깊게 형성될 수 있다.The light source 140a may be mounted on the bottom surface of the body portion 103a of the third substrate S3. Therefore, the body portion 103a of the third substrate S3 may not have the recess region RC (see FIG. 2), and the cavity CA of the body portion 102 of the second substrate S2 may be It can be formed relatively deep.

광원(140a)으로부터 출력되는 광 신호는 리플렉터에 의하지 않고 제1 미러(162)로 전송될 수 있다. 이는 광원(140a)이 예를 들어, 수직 발광 레이저 다이오드 또는 수직 발광 다이오드이기 때문일 수 있다. 이 경우, 광원(140a)으로부터 출력되는 광 신호는 하부의 제1 기판(S1)을 향하여 수직으로 또는 틸팅된 각도로 전송될 수 있다.
The optical signal output from the light source 140a may be transmitted to the first mirror 162 without depending on the reflector. This may be because the light source 140a is, for example, a vertical light emitting diode or a vertical light emitting diode. In this case, the optical signal output from the light source 140a may be transmitted toward the lower first substrate S1 at a vertical or tilted angle.

상술한 광 집적 회로 패키지들(100a, 100b, 100c)에서와 같이, 광원(140, 140a)은 다양한 형태로 제3 기판(S3)에 배치될 수 있으며, 광원(140, 140a)에 인접하게 배치되는 제1 리플렉터(152, 152a)도 다양한 형태를 가질 수 있다. 또한, 실시예들에서, 제1 리플렉터(152, 152a)는 광원(140, 140a)에 따라 생략될 수도 있다.
As in the optical integrated circuit packages 100a, 100b, and 100c described above, the light sources 140 and 140a may be disposed on the third substrate S3 in various forms and disposed adjacent to the light sources 140 and 140a. The first reflectors 152 and 152a may also have various shapes. Also, in embodiments, the first reflectors 152 and 152a may be omitted according to the light sources 140 and 140a.

도 8 및 도 9는 예시적인 실시예들에 따른 광 집적 회로 패키지의 개략적인 평면도 및 단면도이다. 도 9에서는 도 8의 X-X'를 따른 단면을 도시한다.8 and 9 are schematic plan and cross-sectional views of an optical integrated circuit package according to exemplary embodiments. FIG. 9 shows a cross section along X-X 'of FIG.

도 8 및 도 9를 참조하면, 광 집적 회로 패키지(100d)는 도 1 및 도 2의 실시예에서와 달리, 제3 기판(S3)이 파장 분할 다중화(Wavelength Division Multiplexing, WDM) 소자(134) 및 파장 분할 다중화 소자(134)와 연결되는 광 도파로(136)를 더 포함할 수 있다. 파장 분할 다중화 소자(134) 및 광 도파로(136)는 제3 기판(S3)의 바디부(103) 내에 매립되어 배치될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.8 and 9, in the optical integrated circuit package 100d, the third substrate S3 may have a wavelength division multiplexing (WDM) device 134 unlike in the embodiments of FIGS. 1 and 2. And an optical waveguide 136 connected to the wavelength division multiplexing element 134. The wavelength division multiplexing element 134 and the optical waveguide 136 may be embedded in the body portion 103 of the third substrate S3, but are not limited thereto.

파장 분할 다중화 소자(134)는 서로 다른 파장 대역의 광 신호들을 입력받아 하나의 출력 광 신호를 생성할 수 있다. 즉, 파장 분할 다중화 소자(134)는 일종의 멀티플렉서로서 기능할 수 있다. 파장 분할 다중화 소자(134)에 의해 생성된 출력 광 신호는, 광 도파로(136)를 통해 광 파이버(180)로 전달되어 광 파이버(180)를 통해 출력될 수 있다. The wavelength division multiplexing element 134 may receive optical signals of different wavelength bands and generate one output optical signal. In other words, the wavelength division multiplexing element 134 can function as a kind of multiplexer. The output optical signal generated by the wavelength division multiplexing element 134 may be transmitted to the optical fiber 180 through the optical waveguide 136 and output through the optical fiber 180.

특히, 광 집적 회로 패키지(100d)에서는, 제1 기판(S1)에서 광원들(140)로부터 출력된 서로 다른 파장의 광 신호들이 각 파장에 최적화된 제1 및 제2 그레이팅 커플러들(122A, 122B)을 각각 통하여 제3 기판(S3)에서 다중화될 수 있다. 따라서, 파장 분할 다중 소자(134)가 제1 기판(S1)의 광 코어층(113) 내에 배치되어 광 신호가 다중화된 후 단일의 제1 및 제2 그레이팅 커플러들(122A, 122B)을 거쳐 광 파이버(180)로 전송되는 경우에 비하여, 제1 및 제2 그레이팅 커플러들(122A, 122B)의 구현이 용이하며 각 파장 대역에서의 광 신호의 손실을 최소화할 수 있다.
In particular, in the optical integrated circuit package 100d, first and second grating couplers 122A and 122B in which optical signals of different wavelengths output from the light sources 140 in the first substrate S1 are optimized for each wavelength. ) May be multiplexed in the third substrate S3 through the? Accordingly, the wavelength division multiplexing element 134 is disposed in the optical core layer 113 of the first substrate S1 so that the optical signal is multiplexed and then passed through the first and second grating couplers 122A and 122B. Compared with the fiber 180, the first and second grating couplers 122A and 122B may be easily implemented, and the loss of an optical signal in each wavelength band may be minimized.

도 10은 예시적인 실시예들에 따른 광 집적 회로 패키지의 개략적인 단면도이다.10 is a schematic cross-sectional view of an optical integrated circuit package in accordance with example embodiments.

도 10을 참조하면, 광 집적 회로 패키지(100e)는 렌즈(170)를 더 포함할 수 있으며, 도 2의 실시예에서와 달리 제3 및 제4 미러(166, 168)를 포함하지 않을 수 있다.Referring to FIG. 10, the optical integrated circuit package 100e may further include a lens 170, and unlike the embodiment of FIG. 2, may not include the third and fourth mirrors 166 and 168. .

렌즈(170)는 제2 그레이팅 커플러(122B)와 제2 리플렉터(154)의 사이에서 제2 기판(S2)의 바디부(102) 하면에 형성될 수 있다. 렌즈(170)는 볼록 렌즈일 수 있다. 렌즈(170)에 의해 제2 그레이팅 커플러(122B)와 제2 리플렉터(154)의 사이에서 초점 거리가 확보될 수 있다.The lens 170 may be formed on the lower surface of the body portion 102 of the second substrate S2 between the second grating coupler 122B and the second reflector 154. The lens 170 may be a convex lens. The focal length may be secured between the second grating coupler 122B and the second reflector 154 by the lens 170.

예시적인 실시예들에서, 제2 기판(S2)의 바디부(102) 상면 및/또는 제3 기판(S3)의 바디부(103) 하면에도 렌즈들이 더 배치될 수 있다. 또한, 렌즈(170)가 배치되는 경우에도, 도 2의 실시예의 제3 및 제4 미러(166, 168)가 함께 배치되는 것도 가능할 것이다. 이와 같이 실시예들에서, 제1 기판(S1)으로부터 광 파이버(180)로 광 신호를 전송하기 위한 구조는 다양하게 변경될 수 있다.
In example embodiments, lenses may be further disposed on an upper surface of the body portion 102 of the second substrate S2 and / or a lower surface of the body portion 103 of the third substrate S3. In addition, even when the lens 170 is disposed, it may be possible to arrange the third and fourth mirrors 166 and 168 of the embodiment of FIG. 2 together. As described above, in the embodiments, the structure for transmitting the optical signal from the first substrate S1 to the optical fiber 180 may be variously changed.

도 11 및 도 12는 예시적인 실시예들에 따른 광 집적 회로 패키지의 개략적인 분해도들이다. 도 11 및 도 12에서는 광 연결을 위한 구성을 중심으로 도시하여, 예를 들어 도 2의 광 코어층(113)에 배치되는 광 소자들은 생략하고 도시된다.11 and 12 are schematic exploded views of an optical integrated circuit package according to example embodiments. In FIGS. 11 and 12, the components for the optical connection are shown, and for example, the optical elements disposed in the optical core layer 113 of FIG. 2 are omitted.

도 11을 참조하면, 광 집적 회로 패키지(100f)는 광 집적 회로 기판(PS) 및 광 집적 회로 기판(PS) 상에 조립(assembly)되는 제1 및 제2 광 벤치들(optical benches)(OB1, OB2)을 포함한다. 광 집적 회로 기판(PS)은 예를 들어, 도 2를 참조하여 상술한 제1 기판(S1)에 대응될 수 있다. 제1 광 벤치(OB1)는 예를 들어, 도 2의 제3 기판(S3)에서 광원(140) 및 제2 미러(164)를 포함하는 영역에 대응될 수 있으며, 제2 광 벤치(OB2)는 도 2의 제3 기판(S3)에서 제3 미러(166) 및 광 파이버(180)를 포함하는 영역에 대응될 수 있다. 광 집적 회로 패키지(100f)에서, 제1 광 벤치들(OB1)과 제2 광 벤치(OB2)는 별도로 서로 이격되어 광 집적 회로 기판(PS) 상에 조립될 수 있다.Referring to FIG. 11, the optical integrated circuit package 100f includes optical integrated circuit boards PS and first and second optical benches OB1 assembled on the optical integrated circuit boards PS. , OB2). The optical integrated circuit board PS may correspond to, for example, the first substrate S1 described above with reference to FIG. 2. For example, the first light bench OB1 may correspond to an area including the light source 140 and the second mirror 164 in the third substrate S3 of FIG. 2, and the second light bench OB2. 2 may correspond to an area including the third mirror 166 and the optical fiber 180 in the third substrate S3 of FIG. 2. In the optical integrated circuit package 100f, the first optical benches OB1 and the second optical bench OB2 may be separately separated from each other and assembled on the optical integrated circuit board PS.

광 집적 회로 기판(PS)은 광 커플링 소자들을 포함할 수 있으며, 제1 및 제2 광 벤치들(OB1, OB2)과의 광 연결을 위한 구조물로서 제1 미러들(162) 및 제4 미러들(168)을 포함할 수 있다.The optical integrated circuit board PS may include optical coupling elements, and the first mirrors 162 and the fourth mirror as a structure for optical connection with the first and second optical benches OB1 and OB2. May include 168.

제1 광 벤치들(OB1)은 각각 광원(140) 및 제1 미러(164)를 포함하며, 복수개로 광 집적 회로 기판(PS) 상에 배치될 수 있다. 다만, 광원(140) 및 제1 광 벤치(OB1)의 구성은 이에 한정되지 않으며, 예를 들어, 제1 광 벤치(OB1)는 하나만 배치될 수도 있으며, 복수의 광원들(140)이 하나의 제1 광 벤치(OB1)를 구성할 수도 있다. 제1 광 벤치들(OB1)에서 광원들(140)로부터 출력된 광 신호는 광 집적 회로 기판(PS)로 전송된 후, 제1 미러들(162)에 의해 반사되어 제2 미러들(164)을 통해 다시 광 집적 회로 기판(PS)로 전송될 수 있다.Each of the first optical benches OB1 may include a light source 140 and a first mirror 164, and may be disposed on the optical integrated circuit board PS. However, the configuration of the light source 140 and the first optical bench OB1 is not limited thereto, and for example, only one first optical bench OB1 may be disposed, and the plurality of light sources 140 may be one. The first optical bench OB1 may be configured. The optical signal output from the light sources 140 in the first optical benches OB1 is transmitted to the optical integrated circuit board PS, and then reflected by the first mirrors 162 and thus the second mirrors 164. It may be transmitted back to the optical integrated circuit board (PS) through.

제2 광 벤치(OB2)는 제3 미러들(166) 및 광 파이버들(180)을 포함할 수 있다. 제2 광 벤치(OB2)는 제1 광 벤치들(OB1)과 별도로 광 집적 회로 기판(PS) 상에 배치될 수 있다. 따라서, 구체적인 구조에서, 예를 들어 도 2를 참조하여 상술한 제3 기판(S3)의 두 개의 기판들로 분리되어 구성되는 것으로 이해될 수 있다. 즉, 제1 및 제2 광 벤치들(OB1, OB2)은 광 집적 회로 기판(PS)과 구별되는 일종의 기판으로 지칭될 수도 있다. 다만, 실시예들에서, 제2 광 벤치(OB2)는 광 파이버들(180)을 포함하면서 다양한 구조를 갖도록 변경될 수 있다.
The second optical bench OB2 may include third mirrors 166 and optical fibers 180. The second optical bench OB2 may be disposed on the optical integrated circuit board PS separately from the first optical benches OB1. Therefore, in a specific structure, for example, it may be understood that the two substrates of the third substrate S3 described above with reference to FIG. 2 are separated. That is, the first and second optical benches OB1 and OB2 may be referred to as a kind of substrate that is distinguished from the optical integrated circuit board PS. However, in embodiments, the second optical bench OB2 may be modified to have various structures while including the optical fibers 180.

도 12를 참조하면, 광 집적 회로 패키지(100g)는 광 집적 회로 기판(PS) 및 광 집적 회로 기판(PS) 상에 조립되는 광 벤치(OB)를 포함한다. 광 집적 회로 기판(PS)은 예를 들어, 도 2를 참조하여 상술한 제1 기판(S1)에 대응될 수 있다. 광 벤치(OB)는 예를 들어, 도 2의 제3 기판(S3)에 대응될 수 있다. 광 집적 회로 패키지(100g)에서, 광원들(140) 및 광 파이버들(180)은 하나의 광 벤치(OB) 내에 포함되어 광 집적 회로 기판(PS) 상에 조립될 수 있다.Referring to FIG. 12, the optical integrated circuit package 100g includes an optical integrated circuit board PS and an optical bench OB assembled on the optical integrated circuit board PS. The optical integrated circuit board PS may correspond to, for example, the first substrate S1 described above with reference to FIG. 2. The optical bench OB may correspond to, for example, the third substrate S3 of FIG. 2. In the optical integrated circuit package 100g, the light sources 140 and the optical fibers 180 may be included in one optical bench OB and assembled on the optical integrated circuit board PS.

광 집적 회로 기판(PS)은 광 커플링 소자들을 포함할 수 있으며, 광 벤치(OB)와의 광 연결을 위한 구조물로서 제1 미러들(162) 및 제4 미러들(168)을 포함할 수 있다.The optical integrated circuit board PS may include optical coupling elements, and may include first mirrors 162 and fourth mirrors 168 as a structure for optical connection with the optical bench OB. .

광 벤치(OB)는 적어도 하나의 광원(140)과 제1 미러(164), 제3 미러들(166), 및 광 파이버들(180)을 포함할 수 있다. 광 벤치(OB) 내에서 광원(140)과 광 파이버(180)의 배치는 다양하게 변경될 수 있다.
The optical bench OB may include at least one light source 140, a first mirror 164, third mirrors 166, and optical fibers 180. The arrangement of the light source 140 and the optical fiber 180 in the optical bench OB may be variously changed.

도 13은 예시적인 실시예들에 따른 광 집적 회로 패키지의 개략적인 블록 다이어그램이다.13 is a schematic block diagram of an optical integrated circuit package in accordance with example embodiments.

도 13을 참조하면, 광 집적 회로 패키지(10)는 광 신호의 송수신을 위한 광통신 장치일 수 있으며, 광 집적 회로(50)를 포함할 수 있다. 광 집적 회로(50)는 전기 집적 회로 소자(30), 전광 변환 소자(40), 및 광 변조기(20)를 포함할 수 있다. 광 집적 회로(50)는 이외에도 광 검출기, 파장 분할 다중화(Wavelength Division Multiplexing, WDM) 소자 등과 같은 능동 광 소자, 및/또는 광 도파로, 그레이팅 커플러, 반사기(reflector) 등과 같은 수동 광 소자들을 더 포함할 수 있다. 또한, 광 집적 회로 패키지(10)는 이외에도 광 파이버 어레이와 같은 광 인터페이스를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 13, the optical integrated circuit package 10 may be an optical communication device for transmitting and receiving an optical signal, and may include an optical integrated circuit 50. The optical integrated circuit 50 may include an electrical integrated circuit device 30, an all-optical conversion device 40, and an optical modulator 20. The optical integrated circuit 50 may further include active optical devices such as photo detectors, wavelength division multiplexing (WDM) devices, and / or passive optical devices such as optical waveguides, grating couplers, reflectors, and the like. Can be. In addition, the optical integrated circuit package 10 may further include an optical interface such as an optical fiber array.

전기 집적 회로 소자(30)는 인가 받은 송신 데이터(MI)를 기초로 하여 송신 전기 신호들(VD)을 생성할 수 있다. 광 변조기(20)는 송신된 전기 신호들(VD)에 따라 전광 변환 소자(40)로부터 수신된 광신호(LI)를 변조하여 변조된 광신호(LM)를 생성할 수 있다. 변조된 광신호(LM)는 외부 기기 또는 베이스 인쇄 회로 기판 등으로 전달될 수 있다.The electrical integrated circuit device 30 may generate the transmission electrical signals VD based on the applied transmission data MI. The optical modulator 20 may generate the modulated optical signal LM by modulating the optical signal LI received from the all-optical conversion element 40 according to the transmitted electrical signals VD. The modulated optical signal LM may be transmitted to an external device or a base printed circuit board.

광 집적 회로(50)를 이루는 전기 집적 회로 소자(30), 전광 변환 소자(40), 및 광 변조기(20)는, 도 2의 제1 기판(S1)과 같이, 하나의 기판에 배치될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 전기 집적 회로 소자(30)는 그 외의 구성 요소들과 다른 기판에 배치될 수 있다. 실시예들에 따라, 전광 변환 소자(40)를 포함하는 광 송신부와 광 검출기를 포함하는 광 수신부가 분리되어 각각의 광 집적 회로를 이루는 것도 가능할 것이다.
The electrical integrated circuit device 30, the all-optical conversion device 40, and the optical modulator 20 constituting the optical integrated circuit 50 may be disposed on one substrate, like the first substrate S1 of FIG. 2. However, the present invention is not limited thereto. For example, the electrical integrated circuit device 30 may be disposed on a substrate different from the other components. According to the exemplary embodiments, it may be possible to separate the light transmitting unit including the all-optical conversion element 40 and the light receiving unit including the light detector to form each optical integrated circuit.

도 14는 예시적인 실시예들에 따른 광 집적 회로 패키지를 포함하는 광 집적 회로 시스템을 설명하기 위한 도면이다.14 is a diagram illustrating an optical integrated circuit system including an optical integrated circuit package according to example embodiments.

도 14를 참조하면, 광 집적 회로 시스템(10A)은 도 1 내지 도 13을 참조하여 상술한 광 집적 회로 패키지를 포함할 수 있다. 광 집적 회로 시스템(10A)은 복수의 전기 집적 회로 소자들(39_1 내지 39_n), 복수의 광 변조기들(34_1 내지 34_n), 복수의 전광 변환 소자들(40_1 내지 40_n), 복수의 광전 변환 소자들(36_1 내지 36_n), 정렬 소자(51, 52), 및 리셉터클 커넥터들(61, 62)을 포함할 수 있다.
Referring to FIG. 14, the optical integrated circuit system 10A may include the optical integrated circuit package described above with reference to FIGS. 1 to 13. The optical integrated circuit system 10A includes a plurality of electrical integrated circuit elements 39_1 to 39_n, a plurality of light modulators 34_1 to 34_n, a plurality of all-optical conversion elements 40_1 to 40_n, and a plurality of photoelectric conversion elements. 36_1 to 36_n, alignment elements 51 and 52, and receptacle connectors 61 and 62.

정렬 소자(51, 52)는 광 신호 다중화기(51), 및 광 신호 역다중화기(52)를 포함할 수 있다. 복수의 광 변조기들(34_1 내지 34_n)은 복수의 전기 집적 회로 소자(39_1 내지 39_n)로부터 입력 받은 송신 전기 신호들(MI_1 내지 MI_n)을 각각 기초로 하여, 복수의 전광 변환 소자들(40_1 내지 40_n)로부터 수신된 수신 광 신호들(LI_1 내지 LI_n)을 변조하여 송신 광 신호들(LT_1 내지 LT_n)을 각각 생성할 수 있다. 이때, 수신 광 신호들(LI_1 내지 LI_n) 및 변조된 송신 광 신호들(LT_1 내지 LT_n) 각각은 서로 다른 파장을 가지는 광 신호일 수 있다.The alignment elements 51, 52 may include an optical signal multiplexer 51, and an optical signal demultiplexer 52. The plurality of light modulators 34_1 to 34_n are based on the transmission electrical signals MI_1 to MI_n received from the plurality of integrated circuit devices 39_1 to 39_n, respectively, and the plurality of all-optical conversion devices 40_1 to 40_n. The received optical signals LI_1 to LI_n may be modulated to generate the transmission optical signals LT_1 to LT_n, respectively. In this case, each of the reception optical signals LI_1 to LI_n and the modulated transmission optical signals LT_1 to LT_n may be an optical signal having different wavelengths.

정렬 소자(51, 52)에 포함된 광 신호 다중화기(51)는 변조된 송신 광 신호들(LT_1 내지 LT_n)을 이용하여 다중화된 광 신호를 생성하고, 리셉터클 커넥터들(61, 62)을 통하여 다중화된 광 신호를 외부 장치 또는 패키지 회로 기판으로 송신할 수 있다.The optical signal multiplexer 51 included in the alignment elements 51 and 52 generates a multiplexed optical signal using the modulated transmit optical signals LT_1 to LT_n and through the receptacle connectors 61 and 62. The multiplexed optical signal can be transmitted to an external device or a package circuit board.

외부 장치로부터 리셉터클 커넥터들(61, 62)을 통하여 송신된 다중화된 광 신호는 정렬 소자(51, 52)에 포함된 광 신호 역다중화기(52)에 제공될 수 있다. 광 신호 역다중화기(52)는 리셉터클 커넥터들(61, 62)로부터 입력 받은 다중화된 광 신호를 변조된 수신 광 신호들(LR_1 내지 LR_n)로 역 다중화할 수 있다. 이때, 변조된 수신 광 신호들(LR_1 내지 LR_n) 각각은 서로 다른 파장을 가지는 광 신호일 수 있다.The multiplexed optical signal transmitted from the external device through the receptacle connectors 61, 62 may be provided to the optical signal demultiplexer 52 included in the alignment elements 51, 52. The optical signal demultiplexer 52 may demultiplex the multiplexed optical signal received from the receptacle connectors 61 and 62 into modulated received optical signals LR_1 to LR_n. In this case, each of the modulated received optical signals LR_1 to LR_n may be an optical signal having a different wavelength.

복수의 광전 변환 소자들(36_1 내지 36_n)은 변조된 수신 광 신호들(LR_1 내지 LR_n)을 각각 기초로 하여 변조된 수신 전기 신호들(MO_1 내지 MO_n)을 각각 생성하여 복수의 전기 집적 회로 소자(39_1 내지 39_n)로 제공할 수 있다.
The plurality of photoelectric conversion elements 36_1 to 36_n respectively generate the modulated received electrical signals MO_1 to MO_n based on the modulated received optical signals LR_1 to LR_n, respectively, to generate a plurality of electrical integrated circuit elements ( 39_1 to 39_n).

본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
The present invention is not intended to be limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, but is intended to be limited by the appended claims. Accordingly, various forms of substitution, modification, and alteration may be made by those skilled in the art without departing from the technical spirit of the present invention described in the claims, which are also within the scope of the present invention. something to do.

100: 광 집적 회로 패키지 101, 102, 103: 바디부
111: 베이스 기판 112: 제1 절연층
113: 광 코어층 114: 제2 절연층
122: 그레이팅 커플러 124: 광 변조기
126, 136: 광 도파로 134: 파장 분할 다중화 소자
140: 광원 152, 154: 리플렉터
160: 미러 162: 제1 미러
164: 제2 미러 166: 제3 미러
168: 제4 미러 170: 렌즈
180: 광 파이버 190: 얼라인 마크100: optical integrated circuit package 101, 102, 103: body portion
111: base substrate 112: first insulating layer
113: optical core layer 114: second insulating layer
122: grating coupler 124: optical modulator
126, 136: optical waveguide 134: wavelength division multiplexing element
140: light source 152, 154: reflector
160: mirror 162: first mirror
164: second mirror 166: third mirror
168: fourth mirror 170: lens
180: optical fiber 190: alignment mark

Claims (10)

제1 미러 및 상기 제1 미러로부터 이격되어 배치되는 광 커플링 소자가 배치된 제1 기판; 및
상기 제1 기판의 상부에 배치되며, 상기 제1 미러로 광 신호를 출력하는 전광 변환 소자 및 상기 제1 미러로부터 반사되어 수신된 상기 광 신호를 상기 광 커플링 소자로 반사시키는 제2 미러가 배치된 제2 기판을 포함하는 광 집적 회로 패키지.
A first substrate on which a first coupling and an optical coupling element spaced apart from the first mirror are disposed; And
An all-optical conversion element disposed on the first substrate and outputting an optical signal to the first mirror, and a second mirror reflecting the optical signal received from the first mirror to the optical coupling element; Integrated circuit package comprising a second substrate.
제1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 미러는 각각 상기 제1 및 제2 기판의 마주하는 면에 배치되는 광 집적 회로 패키지.
According to claim 1,
And the first and second mirrors are disposed on opposing surfaces of the first and second substrates, respectively.
제1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 미러는 각각 상기 제1 및 제2 기판의 일 면으로부터 리세스되어 배치되는 오목 미러(concave mirror)인 광 집적 회로 패키지.
According to claim 1,
And the first and second mirrors are concave mirrors recessed and disposed from one surface of the first and second substrates, respectively.
제1 항에 있어서,
상기 제2 기판은, 상기 전광 변환 소자에 인접하게 배치되며 상기 전광 변환 소자로부터 수신된 상기 광 신호를 상기 제1 미러로 반사시키는 리플렉터를 더 포함하는 광 집적 회로 패키지.
According to claim 1,
The second substrate further comprises a reflector disposed adjacent to the all-optical conversion element and reflecting the optical signal received from the all-optical conversion element to the first mirror.
제1 항에 있어서,
상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 사이에 배치되며, 투광성 물질로 이루어진 제3 기판을 더 포함하는 광 집적 회로 패키지.
According to claim 1,
And a third substrate disposed between the first substrate and the second substrate, wherein the third substrate is formed of a translucent material.
제1 항에 있어서,
상기 전광 변환 소자는 상기 제2 기판의 리세스 영역 내에 배치되는 광 집적 회로 패키지.
According to claim 1,
And the all-optical conversion element is disposed in a recessed region of the second substrate.
제1 항에 있어서,
상기 제1 기판은,
베이스 기판;
상기 베이스 기판 상의 제1 절연층;
상기 제1 절연층 상에 배치되며, 상기 광 커플링 소자가 배치된 광 코어층; 및
상기 광 코어층 상에 적층되는 제2 절연층을 포함하고,
상기 제1 미러는 적어도 상기 제2 절연층을 리세스하여 배치되는 광 집적 회로 패키지.
According to claim 1,
The first substrate,
A base substrate;
A first insulating layer on the base substrate;
An optical core layer disposed on the first insulating layer and on which the optical coupling element is disposed; And
A second insulating layer laminated on the optical core layer,
And the first mirror is disposed to recess at least the second insulating layer.
제1 미러 및 광 커플링 소자가 배치된 제1 기판; 및
상기 제1 기판의 상부에 배치되며, 전광 변환 소자 및 제2 미러가 배치된 제2 기판을 포함하고,
상기 제1 및 제2 미러는 각각 상기 제1 및 제2 기판의 마주하는 면에 배치되는 광 집적 회로 패키지.
A first substrate on which the first mirror and the optical coupling element are disposed; And
A second substrate disposed on the first substrate and having an all-optical conversion element and a second mirror disposed thereon;
And the first and second mirrors are disposed on opposing surfaces of the first and second substrates, respectively.
제8 항에 있어서,
상기 전광 변환 소자로부터 출력된 광 신호는 상기 제1 미러로 진행되고, 상기 제1 미러에 의해 반사되어 상기 제2 미러로 진행되며, 상기 제2 미러에 의해 반사되어 상기 광 커플링 소자로 전송되는 광 집적 회로 패키지.
The method of claim 8,
The optical signal output from the all-optical conversion element travels to the first mirror, is reflected by the first mirror, and proceeds to the second mirror, and is reflected by the second mirror and transmitted to the optical coupling element. Optical integrated circuit package.
순차적으로 적층된 베이스 기판, 제1 절연층, 광 커플링 소자가 배치된 광 코어층, 및 제2 절연층을 포함하며, 상면으로부터 적어도 상기 제2 절연층을 리세스하여 배치되는 제1 오목 미러를 포함하는 광 집적 회로 기판; 및
상기 광 집적 회로 기판 상에 조립되고, 전광 변환 소자 및 하면으로부터 리세스되어 배치되는 제2 오목 미러를 포함하는 광 벤치를 포함하는 광 집적 회로 패키지.
A first concave mirror including a base substrate, a first insulating layer, an optical core layer on which an optical coupling element is disposed, and a second insulating layer, which are sequentially stacked and recessed the at least the second insulating layer from an upper surface thereof An optical integrated circuit board comprising a; And
And an optical bench assembled on said optical integrated circuit board, said optical bench comprising an all-optical conversion element and a second concave mirror disposed recessed from a bottom surface thereof.
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