TW201113985A - Header structure of opto-electronic element and opto-electronic element using the same - Google Patents
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201113985 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於光通訊技術領域，特別是指光電元件的底座結 構及使用該底座的光電元件。 — 【先前技術】 根據光電元件的種類，其底座可以區分為金屬盤體(metal stem)與金屬接腳的組合，例如T〇_can Header，以及非金屬盤 體與金屬接腳的組合’例如Leadftame Header。底座上可配置 一載體(submmmt)用以承載一光電晶片，且光電晶片的電極需 透過接腳與電路板上的電路連接； 上述光電晶片的電極可以位在相對面，例如一者位在光電 晶片上方表面，另一者位在光電晶片下方表面；當光電晶片被 配置在載體(Submount)上，位在下方表面的電極與載體接觸以 形成電性連接，並進一步以載體作為打線墊(b〇undingpad)，使 一導線連巧一接腳(電極)與載體；又位在光電晶片上方表面的 電極也可藉一導線與另一接腳(電極)電性連接；如此接腳(電極) ^置於電路板上，便可使光電元件與電路板形成電性連接。值 得注意的是，載體與底座的表面需形成不導電的狀態。 光電晶片的二個電極也可也可以位在同一面，例如皆位在 光電晶片的上方表面；請參閱第17a圖與第i7b圖，以pin-TIA 架構的光電元件為例，光電晶片200係配置在一異質基板/載 體205上’且其組合配置在一底座2〇1上；其中光電晶片2〇〇 電性連接一轉阻放大器(TIA)202，且光電晶片200與底座201 形成絕緣。 為了使光電晶片200能夠絕緣地配置在底座2〇1上且供操 作，該光電晶片200配置在一異質基板/載體205上，然而異 質基板的價格較高且體積與面積較大會導致光電晶片的電容 提高並且降低頻率響應。 請參閱第17c圖及第17d圖’另一種使光電晶片200能夠 絕緣地配置在底座201上且供操作的方式，是在一同質的半絕 201113985 緣基板(semi-insulating substrate)206 上磊晶 P-I-N 的結構，且 藉由蝕刻技術形成二個電極203、204，然而同質半絕緣基板 206同樣存在成本高的缺失；此外因N+層通常僅約數個um， 所以N+晶層的厚度很薄’須搭配精密的蝕刻製程以預防N+ 晶層不慎被姓穿，而造成元件無法運作。 美國專利6,586,718揭露一種光電晶片，其在一同質的半 絕緣基板上遙晶形成P4_N層；其中N晶層容易因蝕刻過度而 被钱穿。 是以根據以上所述，傳統ΡΙΝ·ΉΑ架構的光電元件要使光
電aa片與底座座間形成絕緣，使用異質基板會導致成本高且頻 寬降f* ;而使用同質半絕緣基板除了成本高外，還會因為N+ 晶層薄不易控制蝕刻製程而導致參數須相當精準。 【發明内容】 本發明的主要目的係在提供一種光電元件底座，其具有一 絕緣區域，且光電晶片組設在絕緣區域上；如此可使光電晶片 與底座間不具導電特性。 ^發明的另一目的係在提供一種光電元件底座其具有一 Ϊ域’且—輔助接腳組設在絕緣區域承載光電晶片；藉由 助接腳的長度’可以達到調整光電晶片的高度，以及讓 辅助接腳成為斷路狀態或作為電極。 士發明的又一目的係在提供一種光電元件底座，其具有一 衣狀的延伸牆部位在底座的盤體周邊，且使延伸牆部盘一蓋體 結合形成光電元件，藉此達到組立較的功效。〃 认ίί明在於揭露—種光電元件，其係一光電晶片配置在上 哲ιΐ，制是光電晶片係—端為具有較大厚度且可導電 結?，土座(Ν+基座}，且二個電極位在同側具有相同金屬層，. (如BCB或S0G)降低電容的設計，或在底部 與底絲緣的料，如此可以絲電元件的製 作具有w頻寬、低成本、鎌作及/或高良率的功效。 上述的目的；功效，以及本發明的其他目的、功效，可分 [S] 4 201113985 別藉由以下實施例並搭配圖式逐一說明。 【實施方式.】 請參閱第1圖與第2圖，本發明揭露一種底座1〇其具有 一金屬盤體(metal stem) 12、可作為電極的複數接腳i4a〜14c 及一接地接腳14d ;其中接腳14a〜14d的一端搭配一非導電 材料16，例如玻璃、塑膠材料’或其他類似性質的材料，嵌 入金屬盤體12，使得金屬盤體12與各接腳14a〜14c形成不導 電狀態。
金屬盤體12具有一第一面18及一第二面19，並且在第 一面18上定義一承載區20,且各接腳14a〜14d通常分別位在 承载區20外。 值得注意的是，一嵌孔22形成在第一面18與第二面19 之間且位在承載區20的範圍内（見第丨圖）；一絕緣嵌件24係 嵌入嵌孔22内’或是藉由適當的成型技術形成在嵌孔22内， 且絕緣嵌件24的端部齊平第一面18。一光電晶片26配置在 絕緣嵌件24的端部。上述的絕緣嵌件24於底座1〇上形成一 獨立絕緣部。 — 萬光電晶片26的各電極位在同一侧，例如位在上方表 面，則導線28a〜28b可以分別連接光電晶片26與接腳14a、 14c ’而且光電晶片26因絕緣嵌件24與底座1〇的金 12形成不導電狀態。 述實制提供—種舰的底座1G結構，其不需藉由 統的载體或是在光電晶片上形成絕緣層，即可以達 與金屬盤體絕緣的效果。 曰曰 請參閱第3a圖，光電元件30可由上述的底座1〇社人 了及—蓋體(哪)32組設在餘1G上所構成 、力右可具備—裝置34，例如透鏡或，或是一個 件的開孔，並相對光電晶片26。絕緣嵌件24 屬盤體12的第—面18 ;因此光電晶片26位 、緣喪件24端部可更調整與裝置34的距離並藉此調整所需 201113985 的輕光效率。 清參閱第3b圖，根據上述實施例的說明，絕緣嵌件24的 端面1以低於金屬盤體12的第一面18。 睛參閱第4圖及第5圖，本實施例揭露的底座4〇係在一 1盤體42上開設一具大面積的嵌孔52且一絕緣嵌件54嵌 入其中。 一&值得注意的是，接腳44a〜44c位在嵌孔52的範圍内，』 =結合該絕緣嵌件54 ;定義一承載區5〇(見第4圖)位在與
之，件54上，且光電晶片56配置在絕緣嵌入54表面且位 承載區50的範圍内。 睛參閱第6a圖，底座4〇與光電晶片56的組合搭配一| 62即構成一光電元件6〇，·特別是，絕緣嵌件54具有一 ，一凸部55，且光電晶片56組設在凸部55上。如此光電！ 片56可以更接近位在蓋體62上的裝置科。 根，前述實施例的教示，裝置64可以是透鏡或玻璃片 有配置任何元件的開孔，且光電晶片56與裝置（ t t有適▲的距離’所以可提高麵光效率。此外本實施例㈧ 上結構可使光電晶片56與金屬健42形成絕緣。 此外根據前述實施例的教示，請參閱帛6b圖，緣絕嵌4 54可以形成一凹空57，且光電晶片％配置在凹空$ 在絕緣嵌件54的表面。 内《 置^圖’本實施例的特徵在於一辅助接腳70係酉 ί在、、ίΐ嵌ti的軸向。辅助接腳70具有-第-端?!及- 光電晶片2“己置在第一端71上;第：上8 f 的第二面19，其可凸出或不Μ該第二ζ19她金屬盤體1 絕緩圖，輔助接腳％的第—端71可以明顯凸ϋ 的第-面18，藉此達到調整光電晶片^ 由於第二端72的端部明顯與其他接腳Ha、14C的端部巧 201113985 助接腳70的第端之光電元件組設在電路板上，輔 片物雜，此外光電晶 電極3:^::么026可為習知以N+為基座的晶片且兩個 置。若光126T個作為打線位 斷路的辅助節0彻¥=^1^相），則形成
f參閱第7e圖’調整或改變輔助接腳 14a'14c L所底座或其構成之光電元件組設在電路板 i搞^^可丨與電路連接而形成通路。若光電晶片26的 第7a〜7c圖所示的底座10係以第2圖的底座1〇為依據， 所以各接腳14a〜14d與絕緣嵌件24相離；然而亦可取第5圖 所示的底座4G為鎌’並虹_職示，於絕緣嵌件 54的轴向配置一辅助接腳70，且使得各接腳44a〜44d的一端 插入絕緣嵌件54内。 由以上各實施例的說明可知，根據光電晶片26或56的電 極位置’光電晶片26或56可藉絕緣嵌件24或54與金屬盤體 12或42形成斷路，或搭配輔助接腳7〇使其形成電極。以下 的實施例，可以滿足光電晶片與金屬盤體形成斷路，或是形成 適當電極的狀態。 请參閱第8a圖及第8b圖，本實施例係一金屬盤體μ上開 設一嵌孔82，且一絕緣嵌件83嵌入崁孔内；特別是，複數接 腳84a〜84c的一端穿過絕緣嵌件83且端部具有電的良導體 85(見第8b圖），例如鍍金。 此外一金屬膜87係配置或錄設在絕緣嵌件83的表面，且 201113985 金屬膜87上具有凹空88相對各接腳84a〜84c，使得金屬膜87 與各接腳84a〜84c形成相離狀態。 上述實施例的光電晶片86係位在金屬膜87上方；金屬盤 體81與金屬膜87形成電性相連，此時或可不具有嵌孔。請 再參閱第8b圖’’本實例的嵌孔82係製作成錐形孔狀，而且 絕緣嵌件83的外形製作成與嵌孔82形狀相符，因此絕緣嵌件 83置入嵌孔82内可據此達到契合及定位效果。 請參閱第8c〜8d圖，此實施例上述實施列(第8a〜8c圖)的 不同在於.金屬膜87上開設有一開孔89 ;光電元件86相對 開孔89而配置在該絕緣後件83表面。於此實施例中金屬膜可 與金屬盤體電性相連。 、 β請參閱第此圖，其係主要根據第8d圖的結構，而特別的 疋.凸部831凸出地形成在絕緣嵌件83表面且穿過金屬膜 87的開孔89 ;光電晶片86配置在凸部831的端部。 根據前面實施例的教示，光電元件係底座及蓋體的組合； 請參閱第8f圖，絕緣嵌件83的周邊可進一步延伸形成一延伸 牆部832，且一蓋體834組設在延伸牆部832的開口處，可構 成一光電元件的組態。 再者，一輔助接腳70更可以組設在絕緣嵌件83的轴向， 其第:端71可承載光電晶片86及調整光電晶片86的高度； 第二端72伸出絕緣嵌件83的位置若相對其他接腳84a、84e 成懸空狀，則輔助接腳70成斷路；若第二端72伸出絕緣嵌件 83的位置相對其他接腳84a、84c的端部成等長或足以用來連 接電路時’辅助接腳70可作為一電極。 曰若要辅接腳接70的長度足以連接電路，但又要使其與光 電晶片86形成絕緣或斷路’可以在光電晶片86的基座之下配 置一絕緣層設計(如SOG)接觸該辅助接腳，如此也可以達到形 成斷路的效果。 此外第8f圖所揭露輔助接腳70的第一端71可以明顯凸 出金屬膜87的表面，藉此達到調整光電晶片26所處高度的目 201113985 =另外其延伸牆部832的結構適用於第_及第8d圖的結 在L 一具有延伸牆部94的絕緣嵌件93嵌設 ΪϊίΓ—圖所揭露之實施例的不同處二本實施胸己 置金屬膜於絕緣嵌件93表面。 ♦員爛』己 於Ϊίϊ第％圖’其不同於第9a圖所揭露之實施例之處在 緣嵌件93的軸向，·辅助接腳二 ^的長度與位置可以調整光電晶片96的高度、其 電晶片96的一電極，或與之形成斷路。請 Ί圖中揭露—非金體1⑽，以及複數接腳 且6又在非金屬盤體100的軸向。其中各接腳 ^05 非金屬盤體_的表面且面置有電的良導 夹雷曰η ιί!膜107係配置在非金屬盤體100的表面，且一 元電曰曰片106組設在金屬膜1〇7上。 的雜可解齡㈣熱腳難、 炻，或金屬膜1〇7電性連接光電晶片106的一電 KMC 導f(未顯示)連接金屬膜1〇7與一接腳104a或 104c ’糟此形成電性連接。 上，圖·’其與第恤圖的不同處在於金屬膜107 且非厶：L 1〇8 ;光電晶片106組設在開孔108的範圍内 且位在非金屬盤體100的表面。 1〇〇 Γί ’其相異於第1Gb ®之處在於非金屬盤體 片且凸部109穿過開孔108且用以承載光 109具有調整光電晶片109高度的功能。 形) 明參閱第lib圖，圖中顯示一輔助接腳70配置在非金屬 201113985 盤體100的軸向；輔助接腳70的一端凸出非金屬盤體1〇〇且 ^載光電晶片，以及一蓋體112組設在延伸牆部11〇上； 藉辅助接腳70凸出以調整光電晶片106的高度，使光電晶片 106可接近蓋體112的裝置114。此外輔助接腳7〇也作為^電 晶片106的一電極’或是形成斷路狀態。 第11a與第lib圖所揭露的實施例中，非金屬盤體1〇〇表 表面配置一金屬膜1〇7。 請參閱第12a圖，其揭露非金屬盤體100的延伸牆部11〇 上配置一蓋體112;複數接腳l〇4a〜l〇4c嵌入非金屬盤體丨⑻， 且光電晶片106,或其他的光電/電子元件，配置在其中一接腳 104b上。該接腳i〇4b可以形成斷路，或是作為一^極。此外 本實施例第lib圖所示實施例的相異處在於本實施例鉦金屬 膜。 …、 請參閱第12b圖，其與前一實施例(見第12a圖)的不同處 在於各接腳104a〜104c嵌入非金屬盤體100的方向；此外光電 晶片106為PIN二極體並且電性連接一轉阻放大器；其中接腳 104c成懸空狀態，所以接腳i〇4c將為斷路。 根據第12b圖的教示，請參閱第12c圖及第12d圖，適當 地改變各接腳104a〜104c相對非金屬盤體1〇〇的方向，可使非 金屬盤體100與各接腳l〇4a〜104c的射出成型更加方便：此外 非金屬盤體100與各接腳l〇4a〜104c所形成的單元可連續相接 形成片狀構造。 ' 以第12d圖為例’在製程上可以逐一的進行配置光電晶片 106、匹配元件及打線(未顯示），然後再進行裁切使其形成單 一形式的光電元件。 傳統的方式是先製作出單一的底座，然後再逐一的配置光 電元件及打線；然而底座的體積小，要逐一定位不容易；本實 施例所揭露的結構可解決傳統配置光電晶片與打線時所產生 的不便性。 根據第12b~12d圖所揭露内容的教示，關於非金屬盤體 201113985 1 圖腳1Ta〜104c的組合可推及第12e、12g、i2i〜i2k 番1^的^式及其均等形式。其中在非金屬盤體100上可配 置一金屬膜107。 又第12f及第12h圖揭露接腳84a〜84c配置在金屬 ϋϋ件^驗成的混合架構的水平方向。其中絕緣喪件 上具有一金屬膜87，與金屬盤體92可電性相連。 在上述實施例中提及絕緣嵌件24、54、83和93可藉自身 =屬，12'42、81 '和92上形成—個獨立絕緣3 = 的=ί腳Γ形成一個獨立絕緣部;更進一步，獨立絕緣部 可以齊平、凸出或凹下於該金屬盤體12、42、81、和 。面，且光電晶片26、56、86和96可以配置在獨立絕 外’請參閱第13a圖，獨立絕緣部 詈123你端面122為傾斜狀，一光學元件/光學裝 ϋΪΓ置在端面122成傾斜狀；又第13b與第13c圖揭露 獨立、.邑緣WU20應用其凸出的柱體121及平整的表面125可分 牛學/光學裝置123 *124;請參閱第1_，獨 /光與/詈二個柱體121和126且分別配置光學元件 裝置123和124’請參閱第13e目，獨立絕緣部12〇更可 八有凹空127且供光學元件/光學裝置128配置。 由第13a〜Ue圖所教示，獨立絕緣部12〇上可以且 體二，及凹空127，且其端面可以师1斜面或 千面狀，更可以在獨立絕緣部12〇的柱體121、126、凹空127 配ί光學元件/光學裝置123、124且互姉應，藉 所要求的光電特性，利用前述條件的任一結 :二;2r& . ?低回流損耗(retUml〇SS)’或是顧及監控檢光 一極體(Monitor photo-diode)產生回授控制或監控的需求。 但更進一步而言’請參閱第14a圖，光電晶片146(可取代 201113985 前述光電晶片26、56、86、96或1〇6)的構成俜A 可導電基請上，例如基座，長，的 =電極m和132形成在同側。其中由於高掺雜=導2 的電極⑶作為打線墊時’即使侧到可導 =使打線墊保持電極特性，保有製程控制上的彈性^仍y 電極131和132為具有相同導電金屬的結構，特別是由τ - 食疊的金屬賴’其中Ti(具有與半導體較 u
、Pt(為一個barrier金屬，於某些實施例中/可力= 層）為50-200nm，而Au(供後續打線或連結 100-2000nm。 < 用）為 上述各晶層的厚度為：P層約100nm〜2〇〇〇nm、j nm 〜;5_ nm。 e υ 第14a圖的光電晶片結構係可特別地搭配第卜2、如、％、 4、5、6a、6b、7a、7b、8C、8d、8e、9a、9b、l〇b、l〇c、lla、 12b、13a〜13e ®所的底座，因這些底座_使用—個絕緣嵌 件，或疋具有與其它接腳腳位不在同平面的輔助接腳(圖％、 7b或12b) ’所以使用本發明之低成本的N+基座元件搭配相同 材質的P金屬132和N金屬131，可以不透過載體而置放於底 座上，藉此達到降低成本與元件電容，以及增進高頻響應的特 性。 請參閱第14b圖，本實施例與前一實施例(見第14a圖） 的=同在於一絕緣層133位在可導電基座13〇的一側，例如旋 制氧化矽(Spin on glass, SOG)，可適用於圖1〜I3e的各式底座。 __請參閲第14c圖，其除了更詳細地揭露第14a、14b圖所 示的PIN架構外，更加入一低介電常數層(Low-K Layer)134位 在P電極的下方’填充於P磊晶層被餘刻掉的區域内，或二個 電極13卜132之間，藉此可以降低元件的的電容值。該低介 電常數層134可由一厚膜(Thick Film)取代。 第14a〜14c圖所揭露的光電晶片146係因應前述的每一 12 201113985 具獨立絕緣部的底座結合所設計搭配，因此可以構成一種具新 穎及進步性的光電元件。 ~ 第14d圖與第14c圖的差別在於可導電基座13〇的底面具 有一絕緣層133。另外在第14c圖至第I4j圖揭有一絕緣保^ 層137。 … 延續第14c、14d圖之實施例内容，光電晶片的架構可以 是第14e〜第14j圖；其中第I4e、Hf圖揭露為一種擴散型 (diffusion type)PiN架構，可具有低介電常數層134或厚層；第 14g〜14j圖揭露一種平台型(mesa以以疋加架構，其配置有低介 電常數層134或厚層。 -
又第14h圖至第14j圖，其揭露p晶層與τ晶層之間可有 一介面晶層138。該介面晶層138為未攙雜或低攙雜的Inp或 InAlAs 層。 上述的低介電常數層134或厚層可以是s〇G塗層或是 S〇D(spin on dielectric)。 請參閱第15a與15b圖，以ριν·ΤΙΑ光電元件架構為例， ，座142具有一獨立絕緣部144(關於獨立絕緣部的結構形式 詳見上述底座結構），光電晶片146配置於獨立絕緣部I#，並 ，可導電基座m位在獨立絕緣部m表面，藉此使得光電晶 146與底座142形成絕緣^此外二電極131、132藉導％ 與轉阻放大器136電性連接(見第15b圖）。 上述實施例所使用的可導電基座】30為一種同質基座，其 ' ^於傳統使用的半絕緣基板，而且該可導獨 J絕緣部m的組合形態可以滿足光電元件撕與底座14= =絕緣要求免除健的絲，因此具有降低成本提高頻寬的功 P 導電基座的厚度大，_祕_成電極1: Hi侧到可導電紐130也不易產生财的情形，私 餘刻J制為簡便，達到製程參數彈性化及高良率的功效。
Μ再參閱第15a圖，可一步地配置一辅助接腳(或為M 201113985 部i4!的軸向;輔助接腳70的第-端?! 絕緣部144 ;曰可達成，m助曰接腳7〇的第一端71凸出獨立 成 電晶片146高度的目的。
圖14a〜14c、15a及16的PIN結構將反置。 數接5根ΪίΓίί例的教示，底座可以是一金屬盤體結合複 _縣人銷紐；其愧賴制用以構 另外底座可以是-金；I麵，及—絕緣嵌件嵌人 結合複數接騎構成。其中該絕緣餅構成該獨立絕緣部。 非金體結合複數接腳’且獨立絕緣部為 上述各實施例所揭露的接腳數量僅為說明之用； 接腳數量為2〜ό，亦可視需求增加。 不 本發明所揭露的各底座，T〇_can架構或導線架架構，直 f獨立絕緣部，且可以搭配光電晶片形成光電元件，其中光^ ，片可以是傳統架構，即一半絕緣基板上具有1>_1_]^磊晶層； 光電晶片亦可以是本案所提出的新晶片發明設計，即前述實施 例所揭露的架構’以相同的金屬層做為光電晶片的p電極與N 電極，搭配其為一可導電基座(N+基座)上具有p_I_N磊晶芦， 或進一步在可導電基座一側具S0G。而該晶片可再搭配La〇w K(BCB或SOG)材料的設計可進一步的再降低電容值，提高頻 本發明内容所提及的『斷路』、『絕緣』係指一端以正常的 電壓或電流訊號輸入後，另一端不易取得此訊號之輸出。而本 201113985 發明所提及的Ρ·Ι_Ν+結構省略在某些實關巾存在的n緩衝 層、未攙雜或低攙雜的InP或InAlAs層，不論是否具緩衝 層ί增t其它使元件雖更佳化㈣晶層設計應仍屬本發明 均等的範圍。 此外本發明實施例所提及的絕緣嵌件係可以位在盥 酉己^金屬盤體的幾何中心。而金屬膜上所開設的開孔可以位^ 與其搭配之非金屬盤體的幾何中心。
以上乃本發明之較佳實施例以及設計圖式，惟較佳實施例 2設計圖式僅是舉例說明，並制於限制本發 $J 均等之技藝手段、或為下述「㈣專利^ 圍而實施者，均不脫離本發明之_而為申請 【圖式簡單說明】 第1圖係本發明第一實施例的平面示意圖。 第2圖係本發明第一實施例的剖面示意圖。 體 圖㈣第—倾綱纖餅―端凸出且結合蓋胆 ㈣第—倾綱絕緣餅1町且結合蓋體 第4圖係本發明第二實施例的平面示意圖。 第5圖係本發明第二實施例的剖面示意圖。 圖輯二實施例的絕緣嵌件—端凸出且結合蓋體 且結合蓋體 f 7a圖係本發明第三實施例(具辅助接腳)的钟立 $ 7b圖係本發明第三實施例之輔助接腳一端°凸=勒圖。 片且為斷路狀態的結構示意圖。 承载光電晶 第7c圖係本發明第三實施例之辅助接腳—端凸出承載光電晶 15 201113985 片且作為電極狀態的結構示意圖。 第8a圖係本發明第四實施例的平面示意圖。 第8b圖係本發明第四實施例的剖面示意圖。 第8c圖係本發明第五實施例的平面示意圖。 第8d圖係本發明第五實施例的剖面示意圖。 第8e圖係本發明根據第五實施例於絕緣嵌件上形成一凸部的 剖面示意圖。 第8f圖係本發明根據第五實施例一輔助接腳配置在絕緣叛件 軸向且結合一蓋體的結構示意圖。 第9a圖係本發明第六實施例結合一蓋體的結構示意圖。 第％圖係本發明依第六實施例結合蓋體且一輔助接腳組設在 絕緣後件軸向承載光電晶片的結構示意圖。 第l〇a圖係本發明第七實施例的結構示意圖。 ，l〇b圖係本發明根據第七實施例的結構使光電晶片位在金 屬膜開孔範圍且配置在非金屬盤體表面的結構示意圖。 第l〇c圖係本發明根據第七實施例的結構使光電晶片位在非 金屬盤體之凸部端部的結構示意圖。 第11a圖係本發明根據第七實施例的結構使底座具有延 部且結合一蓋體的結構示意圖。
第lib圖係本發明根據第七實施例的結構使底座具有延伸牆 部結合蓋體，以及具有辅助接腳的結構示意圖。 第12a圖係本發明第八實施例且結合蓋體的結構示意圖。 第12b圖係本發明第九實施例的外觀圖。 第-12c圖係本發明之底座與各接腳的組合形成連續片狀構造 的示意圖。 第1如圖係本發明之底座與各接腳的組合形成連續片 的另一示意圖。 意 意 第12e圖係本發明之各接腳以水平方向結合底座的組人 圖。 第12f圖係本發明之各接腳以水平方向結合底座的組合示 201113985 圖。 ^吗圖係本發明之各接腳以水平方向結合底座的組合示意 ^既圖係本發明之各接腳以水平方向結合底座的組合示意 ^⑵圖係本發明之各接腳以水平方向結合底座的組合示意 ^ m圖係本發明之各接腳以水平方向結合底座的組合示意
^咖圖係本發明之各接腳以水平方向結合底座的組合示意 第13a圖係本發明之獨立絕緣部的可實施結構一。 第13b圖係、本發明之獨立絕緣部的可實施結構二。 第13c圖係本發明之獨立絕緣部的 =了 第nd圖係本發明之齡絕緣㈣可實施°。 第13e圖係本發明之獨立絕緣部的可實施結構五。 第14a圖係本發明之光電晶片結構一。 第14b圖係本發明之光電晶片結構二。 第14c圖係本發明之光電晶片結構三。 第14d圖係本發明之光電晶片結構四。 第14e圖係本發明之光電晶片結構五。 第14f圖係本發明之光電晶片結構六。 第14i圖係本發明之光電晶片結構七。 第14j圖係本發明之光電晶片結構八。 第ISa圖係本發明之光電晶片結構一與底座結合的示意圖。 第15b圖係本發明之光電晶片結構_與底座、轉阻放大 的示意圖。 第16圖係本發明之光電晶片結構二與底座結合的示意圖。 第17a圖係習知PIN-TIA結構一的示意圖。 第17b圖係習知ΡΙΝ-ΉΑ結構—的另二示意圖。 i S] 17 201113985 第17a圖係習知PIN-ΉΑ結構二的示意圖。 第17b圖係習知ΡΙΝ-ΤΙΑ結構二的另一示意圖。 【主要元件符號說明】 10底座 12金屬盤體 14a〜14c接腳 16非導電材料 19第二面 22嵌孔 26光電晶片 30光電元件 34裝置 14d接地接腳 18第一面 20承載區 24絕緣嵌件 28a〜28b導線 32蓋體 40底座 44a〜44c接腳 52嵌孔 55凸部 57凹空 62蓋體 70輔助接腳 72第二端 42金屬盤體 50承載區 54絕緣嵌件 56光電晶片 60光電元件 64裝置 71第一端 81金屬盤體 83絕緣嵌件 832延伸牆部 84a〜84c接腳 86光電晶片 88凹空 92金屬盤體 94延伸牆部 96光電晶片 82嵌孔 831凸部 834蓋體 85電的良導體 87金屬膜 89開孔 93絕緣嵌件 95蓋體 100非金屬盤體 105電的良導體 104a〜104c接腳 106光電晶片 s] 18 201113985 107金屬膜 109凸部 108開孔 110延伸牆部 114裝置 112蓋體 120獨立絕緣部 121柱體 122端面 123光學元件/光學裝置 124光學元件/光學裝置 125表面 126柱體 127凹空 128光學元件/光學裝置 130可導電基座 131電極 132電極 133絕緣層 134低介電常數層 135導線 136轉阻放大器 138介面晶層 137絕緣保護層 142底座 146光電晶片 144獨立絕緣部 200光電晶片 201底座 202轉阻放大器 203、204 電極 205異質基板/載體 206半絕緣基板
Claims (1)
- 201113985 七、申清專利範圍： 1. 一種光電元件底座，係用以承載一光電晶片，其包含： 一金屬盤體； 複數接腳，係結合該金屬盤體； 一絕緣嵌件，係嵌入該金屬盤體且與各該接腳相離，用以承 置光電晶片。 2. 如申請專利範圍第1項所述之光電元件底座，其中該金屬盤 體具有一第一面，及一第二面相對該第一面，且該絕緣嵌件 的一端高出該第一面。 3. 如申請專利範圍第1項所述之光電元件底座，其中該金屬盤 體具有一第一面，及一第二面相對該第一面，該絕緣嵌件的 一端相齊該第一面。 4. 如申請專利範圍第丨項所述之光電元件底座，其中該金屬盤 體具有一第一面，及一第二面相對該第一面，該絕緣嵌件的 一端低於該第一面。 5. —種光電元件底座，係用以承載一光電晶片，其包含： 一金屬盤體，其具有一嵌孔； 一絕緣嵌件，係嵌入該金屬盤體的嵌孔中； 複數接腳’係結合該金屬盤體，且至少有一該接腳的一端插 入該絕緣嵌件； 其中該光電晶片被配置在該絕緣嵌件上。 6·如申請專利範圍第5項所述之光電元件底座，其中該絕緣嵌 件具有一凸部’且該光電晶片位在該凸部上。 7. 如申請專利範圍第5項所述之光電元件底座’其中該絕緣嵌 件具有一凹空，且該光電晶片位在該凹空内。 8. —種光電元件底座，係用以承載一具有電極的光電晶片，其 包含： 一金屬盤體，其具有一第一面及一第二面； 複數接腳，係結合該金屬盤體，且其一端伸出該金屬盤體的 第二面； 201113985 之間 '絕緣歲件，做人該金屬盤體且位在該第—面與該第 .面 -辅助接腳’係結合該絕緣嵌件，其 :=7端相鄰該金屬盤體的第-面;且該第-端用以; 9如申ί專利範圍第8項所述之光電元件底座，其中該輔助接 腳的第一端係可凸出該絕緣嵌件表面。 接第8項所述之光電元件底座，其中該辅助接 晶片的電極連結，且藉由調整該辅助接腳的長度 可使传該辅助接腳形成一電極，或為斷路狀離。 11·=請專利細第8項所述之辆元件底座Γ其中各該接腳 與與該絕緣嵌件係相離。 12. ，申請專利範圍第8項所述之找元件底座，其中各該接腳 係一端插入該絕緣嵌件内形成結合該金屬盤體。 13. —種光電元件底座，係用以承載一具有電極的光電晶片，其 包含： 、 一金屬盤體，係軸向具有一貫穿孔的嵌孔； 一絕緣嵌件，係嵌入該金屬盤體的嵌孔内；複數接腳，係各 自插入該絕緣嵌件，且其一端凸出於該絕緣嵌件的表面； 一金屬膜，係配置在該絕緣嵌件表面且與各接腳相離。 14. 如申請專利範圍第13項所述之光電元件底座，其中該金屬 膜具有一開孔’該開孔相對該絕緣嵌件，且該光電晶片配置 在該絕緣嵌件表面且位在該開孔的範圍内。 15. 如申請專利範圍第13項所述之光電元件底座，其中該金屬 膜具有一開孔，該開孔相對該絕緣嵌件，且該絕緣嵌件具有 一凸部穿置於該開孔中，該光電晶片配置在該凸部上。 16. 如申請專利範圍第13項所述之光電元件底座，其中該嵌孔 係一錐形孔，該絕緣嵌入具有對應嵌孔的形狀且嵌入形成定 位0 17.如申請專利範圍第13項所述之光電元件底座，其中各該接 ί S3 21 201113985 係财電社導料，且麵邮出舰緣餅 18. 如申凊專利範圍f π項所述之光電元件底座，更包含一辅 助接腳，其該-端插置在該絕緣嵌件财載該光電晶片，該 辅助，腳的與該光電晶片的電極連結，且藉由調整該輔助接 腳的長度可使得該輔助接腳形成一電極，或為斷路狀態。 19. -種光電元件底座，係用以承載一具有電極的光電 包含： 一金屬盤體，係軸向具有一貫穿孔的嵌孔；一絕緣嵌件，係嵌入該金屬盤體的嵌孔内； 形』該絕緣嵌件的周邊且凸出該金屬盤體 一端凸出於該絕緣 複數接腳，係各自插入該絕緣嵌件，且其 嵌件的表面； 其中該光電晶片、各該接腳的一端皆位在該空間内。 20. ^申請專利範圍第19項所述之光電元件底座更包含有一 辅助接腳，其一端插置在該絕緣嵌件且電性連接該光電元 件’藉由調整該辅助接腳的長度可使得該輔助接腳形成一電 極’或為斷路狀態。 21. =申請專利範圍第19項所述之光電元件底座，其中該輔助 腳的J^可凸出該絕緣喪件表面且位在該延伸牆部的空 間内。 22 201113985 膜具有一開孔，該開孔相對該非金屬盤體，且該光電晶片配 置在該非金屬盤體表面且位在該開孔的範圍内。 、 25.如申請專利範圍第23項所述之光電元件底座，其中該金屬 - 膜具有一開孔，該開孔相對該非金屬盤體，且該非金屬盤體 具有一凸部穿置於該開孔中，該光電晶片配置在該凸部上。 26. 如申請專利範圍第23項所述之光電元件底座，其中各該接 腳的端部係鍍有電的良導體材料，且該端部凸出該非金屬盤 體的表面。 27. 如申請專利範圍第23項所述之光電元件底座，更包含一延 • 伸牆部，其延伸自該非金屬盤體的周邊且凸出形成環狀，內 部為一空間。 M·如申請專利範圍第23項或第27所述之光電元件底座，更包 含有一辅助接腳，其一端插置在該非金屬盤體且電性連接該 光電疋件，藉由調整該辅助接腳的長度可使得該輔助接 成一電極，或為斷路狀態。 腳形 29·，申睛專利範圍第24項或第25所述之光電元件底座，其中 该金屬膜的開孔係對應於該非金屬盤體的幾何中心。 3〇.—種光電元件底座，係用以承載一光電晶片，其包含： 一非金屬盤體； 八 _ 複數接腳，係各自插入該非金屬盤體，且使一端凸出 金屬盤體的表面； 并 立一延伸牆部，係延伸自該非金屬盤體的周邊且形成環狀， - 4為一空間； 其中該光電晶片與各該接腳的一端皆位在該空間内。 ' h如申請專利棚帛％斯述之光電元件底座，更包含一輔 助接腳，其一端插置在該非金屬盤體且電性連接該光電元 件’藉由調整該辅助接腳的長度可使得該辅助接腳形 極，或為斷路狀態。 电 32, 一種光電元件，其包含： 一底座，係具有一獨立絕緣部； 23 201113985 片雷，曰，有二娜’其配置在該獨立絕緣部上; 卜/日=a 端為-可導€基叙#在_立絕緣部 上且該光電a曰片的二個電極位在同侧。 範圍第32項所述之光電元件，其中該可導電基 座為，有摻雜的Ν型基板或ρ型基板。 述之光電元件，其中該底座係包 二’ iff結合複數接腳’及—絕緣嵌件嵌入該金屬盤 體，、中該絕緣嵌件構成該獨立絕緣部。 35·ϊΓίίϋ翻第33項所述之光電元件，其中該底座係包 二^盤體，—絕緣嵌件嵌人該金屬盤體且結合複數接 腳，〃中該絕緣嵌件構成該獨立絕緣部。 36. ίΓίίΐ範圍第33項所述之光電元件，其中該底座係一 非巧盤體結合複數接腳，該獨立絕緣部為該非金屬盤 一部份或全部。 37. L申ϊί利範圍第33項所述之规元件，更包含一辅助接 Μ 該獨立絕緣部上，且其—端承載該光電晶片。 38· ^申μ專利範圍第34項所述之光電元件，其中該輔助接腳 的二，凸出該獨立絕緣部且用以調整該光電晶片的高度。 利範㈣33項所述之光電祕，更包含一低介電 ㊉數層或厚層’其配置在該光電晶>}内且位在二個電極之 間0 40. —種光電元件，其包含： 一底座，係具有一獨立絕緣部； 一光電晶片，係位在該獨立絕緣部件上，其具有二個電極且 位在同侧，以及一端具有一可導電基座； -絕緣層，係結合該光電晶片的可導電基座且靠在該獨立絕 緣部上。 41. 如申s青專利範圍第4〇項所述之光電元件，其中該可導電基 座為具有摻雜的Ν型基板或ρ型基板。 42. 如申請專利範圍第40韻述之光電元件，其中該底座係包 m 24 201113985 含一金屬盤體結合複數接腳，及一絕緣嵌件嵌入該金屬盤 體’其中該絕緣嵌件構成該獨立絕緣部。 43. 如申請專利範圍第40項所述之光電元件，其中該底座係包 含一金屬盤體，一絕緣嵌件嵌入該金屬盤體且結合複數接 腳，其中該絕緣嵌件構成該獨立絕緣部。 44. 如申請專利範圍第40項所述之光電元件，其中該底座係一 非金屬盤體結合複數接腳，該獨立絕緣部為該非金屬盤體的 一部份或全部。 45. 如申請專利範圍第40項所述之光電元件，更包含一輔助接 腳組設在該獨立絕緣部上，且其一端承載該光電晶片。 46. 如申請專利範圍第45項所述之光電元件，其中該辅助接腳 的一端凸出該獨立絕緣部且用以調整該光電晶片的高度。 47·如申請專利範圍第40項所述之光電元件，更包含一低介電 吊數層或厚層，其配置在該光電晶片内且位在二個電極之 間。 48. —種光電元件，其包含： 一底座，係具有一獨立絕緣部； 一光電晶片，係位在該獨立絕緣部件上； 其中該光電晶片具有-半絕緣基板，且該半絕緣基板靠在該 獨立絕緣部上。 49. 如申請專利範圍第48項所述之光電元件，其中該底座係包 含一金屬盤體結合複數接腳，及一絕緣嵌件嵌入該金屬盤 體’其中該絕緣嵌件構成該獨立絕緣部。 50. 如申請專利範圍第48項所述之光電元件，其中該底座係包 含一金屬盤體，一絕緣嵌件嵌入該金屬盤體且結合複數接 腳’其中該絕緣嵌件構成該獨立絕緣部。 51. 如申請專利範圍第48項所述之找元件，其+該底座係一 非金屬盤體結合複數接腳，該獨立絕緣部為該非金屬盤體 一部份或全部。 52. 如申請專利範圍第48項所述之光電元件，更包含一辅助接 25 201113985 腳組設在該獨立絕緣部上，且其一端承載該光電晶片。 53. 如申請專利範圍第52項所述之光電元件，其中該輔助接腳 .. 的一端凸出該獨立絕緣部且用以調整該光電晶片的高度。 54. 如申請專利範圍第48項所述之光電元件，更包含一低介電 • 常數層或厚層，其配置在該光電晶片内。26
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