TW557381B - Ceramic optical sub-assembly for optoelectronic modules - Google Patents

Description

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且特別有關於一種光 五、發明說明（1) [發明背景] [發明領域] 本發明係有關於一種換能模組， 電模組之陶瓷光學次組件。 [習知技術說明] 今曰大部分之電腦與通訊網路係藉胃 路中節點間之資料。由於銅線路所傳‘鋼線路來傳輸網 處理之資料均是以電訊號之形式表示/$資料及節點内所 面）之資料傳輸係易於達成的。除了位i點處（銅線路介 大外，銅線路所傳輸之資料不需其他之i偏移與訊號之放 點進行解碼。使用銅線路之缺點是麵線訊號處理便可由節 低❶與其他媒介（如光讖）相比，以鋼線路之頻寬相當地 能力係相當有限的。因此，今日所建構路進行資料傳輸之 (包括網際網路）係使用光纖電纜來将之資料與通訊網路 光纖電规之資料傳輸係利用光學' 如，邏輯1可由特定區間之光學脈衝來矣就而非電訊號。例 在相同區間不出現光學脈衝來表示 不’而邏輯0可由 間於單一股光纖上傳輸多種彩色絲亦可在相同時 由於J線在光纖心減===内- 織之頻寬遠大·於銅線路。 -人在先織内被傳輸，故光 雖然利用光纖電纜來傳輸資料係相當有效率的，但利 用光學訊號來處理資料仍是相當困難。通常在電腦運一作

557381 五、發明說明（2) 前、運作其間及運作後，資 存。目前仍無有效方式可「=在不同位置被傳輸與儲 因此，在可預見之未來，網=子」代表資料之光學訊號。 銘St Μ々-欠^L W h S、周路將可能持續使用光纖來傳輸 片來處理節點内之資料。因為訊 號需在電域與光域間轉換，本 的介面便會產生問題。1纖電缆與處理資料之節點間 邻味來自光f*電纜之光學訊號轉換成電訊號或將電 :號轉換成光學訊號之光纖轉換器，被作為光纖線與電腦 ip點間之介面。典型之轉換器具有一基底、一凹槽、一或 多個半導體裝[-或多個分離的光學接收器及一或多個 分離的光學發射器；其中凹槽被刻在基底上以容納個別的 光纖股；半導體裝置被安裝在基底上；分離的光學接收器 係用以將光纖電纜所接收之光學訊號轉換成電訊號；分離 的光學發射器係用以將半導體裝置所接收之電訊號轉換成 ，學訊號。光纖轉換器可從Hewlett packard、AMp、s微 ，itomo、jortel及Siemens購得。這些光纖轉換器之缺點 是價格昂貴且難以製造。在每個光纖轉換器中，半導體裝 置、光學發射器及光學接收器需被個別安裝至基底上，此 過程相當費時及花費成本。這會限制光學連結之應用而被 習知之銅線路取代。此外，在每秒十億位元之速度下，由 於分離元件間之電氣寄生是晶片内電子訊號衰減之來源， 故使用分離的光學發射器及接收器會對轉換器之效能有不 利的影響。為補償電氣寄生，便需使用超出積體裝置所需 之功率以驅動這些跡線。由於板上之光學轉換器之形狀因

1102-5139-PF(N);Ahddub.ptd 第8頁 557381 五、發明說明（3) 數相當地大，故不合仞、# 4cr & , 互連[另外，目：進板與板間及晶片與晶片間之光學 一此光電封#及光電封裝都有相當大的形狀因數； 一大》電ίί及其附JL·^ Λ, « ^ 活動面連結。不幸地纖以與光學裝置之 故會造成光電封裝佔用相當大的半徑下變折， 番因^说需^ 一種具有小形狀因數之低成本半導體穿 置，以k供一真實晶粒給外部之光纖連結。 、 [發明概述] 本發明係有 以將高速電子資 介面裝置。光學 中光子裝置係以 係用以與半導體 置與半導體晶片 係由陶瓷形成。 優點，如簡單且 置、較緊密之尺 晶片次組件間之 組，如轉換器、 用包括但不限於 統與系統之内*部 根據本發明 電封裝，包括： 關於一種光學次元件（〇SA)，其為一種用 ^訊號轉換成光學資料訊號（反之亦然）之 次元件具有一支撐牆及複數光子裝置，其 與支撐牆垂直之方向被安裝。光學次元件 晶片次元件（CSA)緊密耦合，如此光子裝 間的電子路徑長度可最小化。尤其，〇Sa 陶瓷OSA提供不同優點，陶瓷〇sA具有許多 有效之製造技術、密度較高之金屬線配 寸谷忍度、較佳之熱性能、及光子裝置及 連結距離較短。光學次元件可作為換能模 傳輸器及接收器應用之光電模組。此種應 晶片與晶片、板與板、底架與底架及系 網路。 之上述與其他目的’本發明之一形態的光 一陶瓷支撐塊，具有彼此間形成一夾角之 1102-5139-PF(N);Ahddub.ptd 第9頁 557381

面及該底 屬墊及從 組件，安 具有一第 一表面具 觸點被電 第二表面 連結至外 1 一陰極 該前表面 五、發明說明（4) 一底表面；一電路組，形成於該前表 電路組具有一形成於該前表面上之金 伸至該底表面之跡線；一半導體曰片 塊之該底表面上，該半導體晶片=件 相對於該第一表面之第二表面，該第 接觸點’藉由直接焊接使該等第一接 支擇塊之該底表面上之相關跡線，該 二接觸點，該等第二接觸點適於電 及一光子裝置，具有至少一主動 極，該光子裝置被安裝於該支撐塊之 墊，使得該陰極與該金屬墊接觸。 一前表面及 表面上，該 該前表面延 裝於該支撐 一表面及一 有複數第一 氣連結至該 具有複數第 部裝置；以 及至少一陽 上之該金屬 *授2:之另一形態的用於光電封裝之陶究支撐塊，該 支撐塊包括··一前表面，適於支撐一光子裝置；一底表 面，適於附著至一驅動模組，該底表面與該前表面形 一夾角，一電路組，形成於該前、底表面；一對接合孔 洞，位於該前表面内，該對接合孔洞適於容納用以;人一 光纖終端裝置之接合接腳；以及一接合狹縫，位於^ 面内。 /則衣 [較佳實施例之詳細說明] 以=將配合圖示詳細說明本發明之較佳實施例。一些 特殊細節是為了完全地理解本發明之技術。然而，熟習^ 項技藝之人士應知本發明之實施可不需這些特殊細節。此 外，不詳細描述習知的運作以免不必要地模糊本發明之

557381 五、發明說明（5) 神。 本發明係有關於一種光學次元件（〇SA)，其為一 電：資料訊號轉換成光學資料訊號(反之亦然)之 中光子裝置係以盥支揀牆希古 女^ 具 你田r/命*播一又摞牆垂直之方向被女裝。光學次元件 。用/、丰導體晶片次元件（CSA)緊密耦合，如此光子裝 置與半導體晶片間的電子路徑長度可最小化。在此情況、 Z來自寄生電感及電容之電子干擾可最小化、訊號完整 了最大化、且可減少功率需求量。光學次元件可作為換 能模組，如轉換器、傳輸器及接收器應用之光電模組。此 種應用包括但不限於晶片與晶片、板與板、底架與底架 及系統與系統之内部網路。更具體而言，本發明之概念係 用以便利地配置裝置並對訊號進行換能，而從電壓域及電 流域轉換至紅外線輻射域。 本發明所述之OSA係由陶瓷組成。陶瓷〇SA具有許多優 點’如簡單且有效之製造技術、密度較高之金屬線配置、 較緊密之尺寸容忍度、較佳之熱性能、及光子裝置及晶片 次組件間之連結距離較短。這些優點將詳述於後。 第1圖係本發明光電模組之結構概觀之方塊圖。光電 模組100具有半導體晶片次元件（CSA) 102，CSA 102被附著 至一光學次元件（OSA) 104 0CSA 102及OSA 104 —起運作 以將光學訊號囀換成電訊號或將電訊號轉換成光學訊號。 OSA 104會從光纖接收光學訊號以及將光學訊號傳輸至光 纖，其中光纖與OSA 104連結。光纖連結器106是將多個光

1102-5139-PF(N);Ahddub.ptd 第11頁 557381 五、發明說明（6) 纖之帶狀物附著至〇SA 1 04之連結器。CSA 1 09可士 丁门h 主道撕曰^ A 102可由不同的 +導片封裝組成，且半導體晶片封裝具 徑以連結至光學次元件104。例如，CSA 102可為無導線; 導框封裝（LLP)，其具有上連結接觸表面且透過LLp上表面 暴露於外eCSA 102亦可為任何形式之驅動裝置，如多晶 片70件及習知之驅動板。基本上，〇SA 1〇4係由光子裝置 108、光學耦合介面HQ及電子介面丨12組成。光子裝置1〇8 可為光學發射器（如雷射）或接收器。光子裝置1〇8可具有 單二雷射或接收器，或光子裝置108可具有多個陣列^發 射β或接收器。在本發明之一較佳實施例中，光子裝置 108為垂直腔表面發射雷射（垂直腔表面發射雷射， VCSEL)。VCSEL係一種只需少量功率且具有高度運作可靠 性之發射器。此外，可使用不同之換能裝置來替代光子裝 置。例如，其他適用之換能裝置可具有（但不限於）以下元 件：視窗、透鏡、稜鏡及光柵。有關LLP所形成之CSA之更 詳細說明’請參考美國專利申請案第〇 9 / 9 2 2，3 5 8號，發明 名稱為"MINIATURE SEMICONDUCTOR PACKAGE FOR 0PT0-ELECTR0NIC DEVICES"。 光學耦合介面11 0係一種結構介面。光子裝置1 〇 8係與 光纖連結器106連結。電子介面112係一種允許光子裝置 108電氣連結至CSA 102之結構介面。 第2圖係光電模組100之立體圊，其中光電模組1〇〇係 由CSA102與0SA 104組成。第2圖係第1圖光電模組方塊之 實際實施例。OS A 1 0 4係由陶瓷支撐塊1 2 0、一組電路組

1102.5139.PF(N);Ahddub.ptd 第12頁 557381 五、發明說明（7) 122、光子裝置1〇8及接合接腳126組成。電路組122具有一 墊及個別跡線。CSA 102係一種LLP，其包括塑造塑膠封裝 128及從下表面突伸之接觸導線130。接觸導線130適用於 熱條回流，利用一熱條融化接觸導線使二者與外表面接 合❶在CSA 102之另一實施例中，接觸導線130可與CSA102 之側表面齊平。當接觸導線與CSA1 02之本體齊平時，CSA 1 02可透過習知技術被附著，如焊接。利用一些材質，如 焊接球或非均向之導體薄膜，可使OSA 104被附著至 CSA102之上表面。 陶究支撐塊120係形成OSA 104之主要結構元件。支擇 塊120實質上係一矩形方塊，其具有一前表面丨32可支撐附 著至電路組122之光子裝置108及接合接腳126 〇在第2圖 中，支撐塊120之前表面132垂直於下表面。二表面之相對 角會決定光纖應被附著至支撐塊120之角度，以達完整功 能之光電模組。前表面132之垂直方向有利於將VCSEL附著 至支撐塊，由於光纖可以近乎前表面132之垂直方向附著 至前表面132。如此一來，光纖不需彎折以與支撐塊12〇之 光電裝置連結。眾所皆知，彎折光纖會造成光纖内之光線 傳輸無效率。在其他實施例中，支撐塊之前表面132與下 表面間不是完全地垂直。根據實際物理限制來使用光電模 組是有利的。 支撐塊120不需為第2圖所示之方塊形狀。在某些實施 例中，基於製造因素（容後說明），支撐塊最好具有如第8 A 及8B圖之三角形❶

557381 五、發明說明（8) 狹縫134形成於支撐塊120之上表面。狹縫134之其中 一目的係為了促使保護蓋或套筒附著至光電模組丨〇 〇。狹 縫134亦可提供保護蓋與0SA間之接合。在搬運及操作其 ^，保護蓋或套筒可保護光電模組丨00 ^有關保護蓋或套 筒之詳細說明，請參考美國專利第09/713,367號，發明名 稱為” MINIATURE OPTO - ELECTRIC TRANSCEIVER*1。 電路組122會形成電子介面以連結光子裝置1〇8與cs a 102。電路組】22會覆蓋支撐塊120之前表面丨32、且覆蓋著 p繞支撐塊120之底部前角133、及覆蓋著支撐塊12〇之一 邛刀下表面。電路組122内之跡線從位於前表面之光子裝 置108延伸至支撐塊120之下表面以與上連結及以人1〇2上 之電接觸點接觸。電路組122不是嵌入式就是形成於支撐 塊120之表面。電路組丨22内之跡線由導體材質形成，可為 金屬或非金屬。電路組可透過不同方法形成，包括金屬沈 積過程以及預形成跡線與墊。 接合接腳126被插入支撐塊12〇之前表面132。接腳126 係用以使0SA 104之光子裝置1〇8與光纖連結。〇SA 1〇4及 光纖連結器106間之接合容忍度非常高，故接合接腳126所 插入孔洞之位置及接合接腳本身應被製作地相當精確。接 合接腳126最好係由陶瓷形成，以使熱膨脹係數實質上符 合支撐塊120之熱膨脹係數。否則，不匹配之熱膨脹係數 會使接合接腳126在支撐塊120内破裂。接腳126可有不同 之形狀。例如，接腳126可與支撐塊12〇 一體成型且由陶瓷 材質組成。接合接腳126可以不同之預定角度從支撐塊12〇

1102-5139-PF(N);Ahddub.ptd 第14頁 557381 五、發明說明（9) 延伸，不必然與支撐塊120之前表面垂直。 圖式顯示二個光子裝置1〇8與電路組122連結。光子裝 f 108為半導體材質且具有光學電路形成於内。一般而 二’半導體材質係砷化鎳。光子裝置陣列1〇8之下表面係 :極且被接$至電路組122。陣列1〇8之背側或陰極被一種 環氧化物黏著劑附著（如EpotekH2〇E，E3〇〇1，EG1(n3， EMI Emcast 50 1, 550 )或共熔焊錫。 ， p在此實施例中，光子裝置1〇8具有一陣列之VCSEL而另 一光子裝置具有一陣列之光學接收器。〇SA 1〇4上雷射發 射器與接收器之組合使得光電模組1〇〇成為轉換器。例 如，4頻道之轉換器可由一 lx4之雷射發射器陣列及一 1χ4 之接收器陣列組成。然而，在其他實施例中，僅一陣列之 雷射發射器被連結至OSA 104，故使得模組1〇〇成為傳輸 器。例如，2頻道之傳輸器可由單一 1χ12之VCSEl陣列模組 及1 2個光纖連結1 〇 6組成。同樣地，在另一實施例中，僅 一陣列之接收器被連結至OSA 104，故使得模組1〇〇成為接 收器。例如，2頻道之接收器可由單一1χ12之接收器陣列 模組及1 2個光纖連結組成。 第3圖係光纖連結器套圈1 〇 6之立體圖，其中光纖連結 器套圈106係用以夾住光纖302之帶狀物。光織連結器套圈 亦可被稱為光纖終端裝置。狹缝140係用以接收套筒裝置 300及二接合孔洞142、144之突出部。接合孔洞142、144 係用以容納接合接腳126。套圈106被附著至支撐塊120 後，狹縫140會與支撐塊120之狹縫134對齊。為維持光纖

1102-5139-PF(N);Ahddub.ptd 第15頁 557381 五、發明說明（10) 與光子裝置108之高連結容忍度，套圈106應被精確地製 造。尤其，接合孔洞1 42、1 44之尺寸及位置應謹慎地被製 造。在某些實施例中，套圈106係由與OSA 104相同熱膨脹 係數之材質形成，如此一來，運作期間不同之膨脹與收縮 速率便不會損害光電系統。接合孔洞1 42係一封閉孔洞且 可卡合接合接腳126。然而，接合孔洞144有一側開口以協 助二接腳之插入。此種設計會有動態上之限制，由於開口 側因熱之不協調或不同元件之製造容忍度而有較小的誤接 合。接腳插入二圓形孔洞之設計需要較高之容忍度，以目 前選定之材質來做會較具成本效益。 第4圓繪示本發明一實施例之OSA 400之立體囷。OSA 400之前表面40 2與下表面404各自朝上與朝離開紙面之方 向。二接合孔洞406從前表面402延伸至支樓塊400之相對 面。導體電路組4 08覆蓋一部份之前表面402並延伸至下表 面404。基準410形成於OS A 400之前表面402，可用來協助 卡合光子裝置與OSA 400。基準410可以是深入或突出於 OSA 400表面之小洞。 夾鐵411被附著至OSA 400之前表面402。夾鐵411係用 以避免套圈（如第3圖之套圈106)與光子裝置108接觸。夾 鐵411亦可維持欲被附著至模組1〇〇之光子裝置1〇8及光纖 間具有一固定距離。當被附著至OS A 400時，夾鐵411可作 為套圈接觸之障礙物。夾鐵411之高度最好超過光子裝置 108之南度。炎鐵411之材質需被準確地製造。例如，夾鐵 411可由不銹鋼形成。夾鐵411可以不同型式之黏著劑被附

1102-5139-PF(N);Ahddub.ptd 第16頁 557381 五、發明說明（11) 著至電路組122。圖示之夾鐵411係一長塊物，然而，亦可 由多個較小尺寸之夾鐵取代。失鐵41 i亦可與〇SA 4〇〇 —體 成型且由陶究材質組成。 一種形成OSA 400之支撐塊之方法4〇1係將陶瓷材質射 至一鎿模腔。在射出成型後，利用金屬化技術將電路組 408形成於支撐塊401上。最好利用高純度之鋁來形成支撐 塊401 ’以使之後的金屬化過程能有平滑表面。尤其，高 純度之紹可減少表面產生孔洞。鋁之純度應高於95%。最 佳之銘純度為99·6-99·98%。在陶瓷薄膜化過程中，通常 在金屬化過程前濺渡一薄黏著層（如鉻、鈦或鎢）以確保金 屬良好地接合至陶瓷表面。另一方面，在陶瓷厚膜化過程 中’通常在印刷金屬化濕黏土前，利用酸性蝕刻來清理陶 瓷表面。 射出成型所用之鑄模腔之結構可使支撐塊4〇1有不同 特色。铸模工具可被設計成保有多個凹處，以產生具有可 重複容忍度之多個單元。陶瓷鑄模過程需考量可重複度在 + /- 4微米内。 接合孔洞4 0 6需被精確地形成，如此光纖可被適當地 接合至光子裝置並附著至OSA 400。適當地形成接合孔洞 可使接合接腳從OSA 400以正確之方向延伸，如此套圈可 以正碟之方向被固定至OSA 400。陶究射出鑄模過程需具 有高容忍度以.使接合孔洞406之形成具有高精確度。精確 製造之其中一要件便是接合孔洞之「平行」。平行之要求 係接合孔洞406之整個長度應與支撐塊4〇1之下表面4〇4維

1102-5139-PF(N);Ahddub.ptd 557381 五、發明說明（12) 持均等距離。平行度係指支撐塊401之前表面402與後表 面上的各接合孔洞406與下表面4〇4距離差。距離差最好約 小於或等於10微米。第5圖繪示第4圖中沿著5一5線所視之 支撐塊401之側視剖面圖。在第5圖中，“與以各代表接合 孔洞406之則、後洞孔至下表面4〇4之距離。“與以之差最 =小於或等於10微米。當然，平行度亦可指接合孔洞間 彼此平行。 上某Δ製造過程中，藉由校直系統之相機，接合孔洞 ^來作為參考點以適當地將電路組408及光子裝置定 =至支撐塊。然而，0SA 400具有基準41〇 ,而基準41〇在 ，造過程中亦可讓校直系統使用。校直系統較易使用基準 4j〇而非接合孔洞4G6 ’因為基準41()之尺寸較接近其他參 ▲之特徵（如光子裝置之陽極墊）。利用基準41〇來進行 ^直^程會較容易，因為校直系統之相機可聚焦在類似尺 取=體上。相比之下，較難調整校直系統之相機以連續 ^在具有不同尺寸之物體上。例如，光子裝置之接合孔 =陽極塾之直徑各為7〇〇與7〇微米。在支撐塊之射出成 ^製造過程中，基準410可輕易地形成於〇SA 4〇〇之表面 電路组408具有一金屬塾412及個別跡線414 ,其中金 墊412可作為陰極。光子裝置被附著至金屬墊412,以 ，陰極接觸表面與金屬墊⑴接觸。陰極跡線“6將金屬墊 412連結至支撐塊4〇1下表面4〇4之陰極接觸墊418 ◊陰極 觸墊418之接觸表面會被連結至晶片次組件之接觸表面。 第18頁 1102-5139.PF(N);Ahddub.ptd 557381

跡線414提供光子裝置之陽極與晶片次組件之接觸表面的 電氣連結。各跡線414具有接觸墊420及接觸墊422以協助 電氣連結，其中接觸墊420位於前表面4〇2之跡線末端而接 觸墊422則位於下表面404。 電路組408需相容於前表面402之打線與下表面4〇4之 焊接連結在前表面402上，光子裝置之陽極墊會被線接 合至跡線414之接觸墊420。而在下表面4〇4上，陰極接觸 墊418與接觸墊422會透過錫球、打線栓及/或非均向之導 體膜而被連結至晶片次組件之接觸表面。接 具有-錄/金鍍層。薄鎳層可作為較厚金層 屬，如此墊420便可承受打線過程期間所受到之力。金層 亦可形成於下表面404之陰極接觸墊418及接觸墊422。因 無打線，下表面404之金層可較前表面之接觸墊42〇層薄。 事實上，下表面之金層不應過厚，因過多之金會造成焊接 材質易碎。 •接觸區418、420、422之標準金屬化可為鈦鎢及金 (TiW/Au)並具有鎳（Ni)或l5(Pd)之障礙層。Tiw/Ni/Au或

TiW/Pd/Au可具有以下、厚度：Tiw約6〇〇埃；Ν]^ρ_2〇〇〇 埃；Au約100微英对或2· 54微米。在特殊實施例中，焊接 罩可被放於電路組408上之特定位置以幫助焊接進行。例 如，焊接罩具有僅出現於接觸表面418、422之孔洞以避免 短路。此外，*焊接罩可避免電路組之銅金屬發生氧化。 薄膜應用技術可被用來形成支撐塊4〇1之電路組4〇8。 此技術包括濺渡、電鍍、光阻技術等。金屬化技術可使墊

1102-5139.PF(N);Ahddub.ptd 第19頁 557381 發明說明（14) 與個別跡線支線寬約2 0微米，若金之厚度約小於或於4微 米。由於金屬化技術可在尖角附近形成電路組4〇8，支撐 塊401之刚表面402與底表面404的邊角最好為垂直角。如 此’光子裝置與晶片次組件之連結距離可最小化。因電桿 及電容減少’故可改善整個光電模組之電子效能。 第6圖繪示第4圖中沿著6-6側線所視之〇SA之側視剖面 圖。接地面430被嵌於支撐塊4 01内，如此接地面430位於 前表面420與底表面404下。接地面430被連結至金屬墊412 (陰極）以協助光子裝置之運作並縮小寄生效應。請注意若 有需要此過程亦可包括多個接地面。當需要接地面時，可 不需再使用前述之射出成型過程。而陶瓷〇SA需利用習知 多層陶瓷處理過程被處理。在此情況下，一堆具有圖案金 屬之陶瓷「綠薄片」可一起燒烤，以將層溶成具有嵌入接 地面與訊號跡線之一致結構。請注意接地面430不需形成 於支撐塊401内。 第7A-7D圖繪示第2圓之OSA 104之平面圖。第7A圖緣 示下表面702之平面圖。下表面702係與第2圖之CSA 102接 觸之表面。第7B圖繪示OSA 104之前表面132之平面圖。第 7C圖繪示OSA104之上表面704之平面圖。第7D圖繪示〇SA 104之後表面706之平面圖。 第8 A-8B圖繪示本發明另一實施例之OSA。支撐塊8〇〇 通常是由四個嵌板組成，分別為前嵌板802、二個側嵌板 804及一底嵌板8 06。基於製造目的，四個嵌板具有幾乎相 同之厚度。當支撐塊800在高溫下以鑄造方式（亦即，射出

1102-5139-PF(N);Ahddub.ptd 第20頁 557381 五、發明說明（15) ^型）形成時，不同區之支撐塊8〇〇便可以相同速率冷卻， 藉此可更容易取得支撐塊所需尺寸之容忍度。在光電模組 之運作期間，四嵌板之厚度亦是有助益的。例如，較薄之 支撑塊可使熱量更快速地離開光電模組而傳輸至更能散熱 之套筒裝置内。在另一實施例中，支撐塊可具有另一嵌 板’其位於側嵌板之抽並與侧嵌板平行。此嵌板可額外支 撑前、底嵌板。 基於製造目的，最好在底嵌板8 〇6之上表面留一平坦 區8 08 ’以使真空為主之挑取-放置機構可挑取支撐塊 800。支揮塊8 〇〇最好具有至少250微米直徑之平坦區，以 確保挑取及放置之協調性。當然，支撐塊8〇〇亦可由不具 平坦表面之挑取-放置機構來操作。 在其他實施例中，支撐塊之下表面最好具有一結構以 於OSA及CSA間產生可再生之均衡高度。例如，藉由在支撐 塊之下表面形成一已知高度之腳、或於焊錫再流附著過程 中，藉由精確地控制CSA上OSA之位置。 第9A-9D圖繪示第8A、8B圖之OSA之平面圖。第9A圖繪 示OSA 800之底嵌板8〇、6之平面圖。第9B圖繪示0Sa 800之 前嵌板802之平面圖。第9C圖繪示〇SA 8〇〇之平面圖。第9D 圖緣示OSA 800之後平面圖。 在本發明之其他實施例中，鉸鍊可形成於支撐塊上， 而套圈上之接腳可被插入支撐塊。此鉸鍊可使套圈沿支撐 塊轉動。鉸鍊之目的係為了使光纖透過此種轉動方式與光 子裝置進行光學傳輪。鉸鍊之位置可決定套圈之旋轉轴，

557381 五、發明說明（16) 且應與，子裝置有些偏移量。例如，錢鍊可形成於光子裝 置之側邊或上方。芒女泰π 圈可永遠地被可移除旋轉套圈，或旋轉套 圈j水逖地被附者至支撐塊之鉸鍊。 一：然本發明已以較佳實施例揭露如 限疋本發明，任何熟習此項技藝者， 然其並非用以 神和範圍β，當可作更動與潤飾，因 ^離本發明之精 當視後附之申請專利範圍所界定者為準。I明之保護範圍

1102-5139-PF(N);Ahddub.ptd 第22頁 圖式簡單說明 第1圖係本發明光電模組之結構概觀之方塊圖； 第2圖係本發明一實施例之光電模組之立體圖，其中 光電模組係由CSA與OSA組成； 第3圖係光纖連結器套圈之立體圖，其中光纖連結器 套圈係用以失住光織之帶狀物； 第4圖繪示本發明一實施例之OSA之立體圖； 第5圖繪示第4圖中沿著5-5線所視之支撐塊之側視剖 面圖； 第6圖繪示第4圖中沿著6-6側線所視之OSA之側視剖面 圓 第7A - 7D圓繪示第2圖之OSA之平面圓； 第8A-8B圖繪示本發明另一實施例之OSA ;以及 第9A-9D圖繪示第8A、8B圖之OSA之平面圖。 [符號說明] 10 0〜光電模組

104 、 400〜OSA 108〜光子裝置 112〜電子介面 126〜接合接腳 130〜接觸導線 1 3 3〜底部前角 142、144、406〜接合孔洞 3 0 2〜光纖； 102〜CSA ; 1 0 6〜光纖連結器； 110〜光學耗合介面； 120 '401、800〜支撐塊； 128〜塑造塑膠封裳； 132、402、420〜前表面； 134、140〜狹縫； ;30 0〜保護套筒裝置； 4 0 4〜下表面；

1102-5139-PF(N);Ahddub.ptd 第23頁 557381 圖式簡單說明 4 0 8〜電路組； 4 11〜夾鐵； 41 4〜跡線； 418、420、422〜接觸 706〜後地面； 8 0 8〜平坦區； 41 0〜基準； 41 2〜金屬墊； 41 6〜陰極跡線； ； 430〜接地面； 802、804、806〜嵌板； 70 4〜上表面。

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Claims (1)

1. 557381 六、申請專利範圍 1· 一種光電封裝，包括： 一陶瓷支撐塊，具有彼此間形成一夾角之—前表面及 一底表面； 一電路組，形成於該前表面及該底表面上，該電路組 具有一形成於該前表面上之金屬墊及從該前表面延伸至該 底表面之跡線； 一半導體晶片組件，安裝於該支撐塊之該底表面上， 該半導體晶片組件具有一第一表面及一相對於該第一表面 之第二表面’該第一表面具有複數第一接觸點，藉由直接 焊接使該等第一接觸點被電氣連結至該支撐塊之該底表面 上之相關跡線，該第二表面具有複數第二接觸點，該等第 二接觸點適於電氣連結至外部裝置；以及 一光子裝置’具有至少一主動面、一陰極及至少一陽 極’該光子裝置被安裝於該支撐塊之該前表面上之該金屬 墊，使得該陰極與該金屬墊接觸。 ^ 2·如申請專利範圍第丨項所述之光電封裝，其中該陶 竞支撐塊之該前表面及該底表面之該夾角約為9〇度。 3.如申請專利範圍第1項所述之光電封裝，其中該陽 極透過打線與該陶瓷支撐塊之相關跡線接合。 4·如申請專利範圍第1項所述之光電封裝，更包括一 光纖’用以與該光子裝置上之面進行光學傳輸。 5 ·如申請‘專利範圍第4項所述之光電封裝，更包括： 一光纖終端裝置，用以攜帶該光纖之一端；以及 一接合接腳，從該基底之該前表面延伸，其中該接合

   1102-5139-PF(N);Ahddub.ptd 第25頁 557381 六、申請專利範圍 " 一~"~- 接腳被配置與該光纖終端裝置卡合，以使該光纖定位至該 光子裝置。 6·如申請專利範圍第5項所述之光電封裝，其中各該 接合接腳為陶瓷材質。 ?·如申請專利範圍第6項所述之光電封裝，其中該光 纖之一末端以相對於該基底之該前表面之一小角度定位。

   8·如申請專利範圍第5項所述之光電封裝，更包括一 $該基底之該前表面延伸之夾鐵，其中該夾鐵與該光纖終 端裝置接觸且與該光纖及該光子裝置維持一均等距離。、 9·如申請專利範圍第1項所述之光電封裝，其中該光 子裝置具有一垂直腔表面雷射或雷射陣列。 10·如申請專利範圍第丨項所述之光電封裝，其中該主 動面係一接收器或一接收器陣列。 11·如申請專利範圍第1項所述之光電封裝，更包括至 少一基準，位於該前表面上，且尺寸約等於該光子裝置上 之* **陽極塾之尺寸。 12·如申請專利範圍第1項所述之光電封袭，更包括至 少一接地面，嵌於該陶瓷支撐塊之該前、底表面之下方。 13·如申請專利範圍第1項所述之光電封裝，其中該陶 瓷支撐塊係由至少95%純度之鋁所形成。

   14· 一種陶瓷支撐塊，用於光電封裝，該支樓塊包 括： 一前表面，適於支撐一光子裝置； 一底表面，適於附著至一驅動模組，該底表面與該前

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   表面形成有一夾角； 電路組’形成於該前、底表面， ^ 一對接合孔洞，位於該前表面内，該對接合孔洞適於 谷納用以卡合一光纖終端裝置之接合接腳；以及 一接合狹縫，位於該前表面内。 15·如申請專利範圍第14項所述之陶瓷支撐塊，其中 該接合狹縫相對於一套筒被配置成與該支撐塊對齊，以接 合該封裝之光電元件。 16·如申請專利範圍第14項所述之陶瓷支撐塊，更包 括至少一接地面，嵌於該陶瓷支撐塊之該前、底表面内。 17·如申請專利範圍第14項所述之陶瓷支撐塊，其中 該前表面及該底表面之該夾角約為90度。 18.如申請專利範圍第14項所述之陶瓷支撐塊，其中 陶瓷支撐塊係由至少95%純度之鋁所形成。 1 9 ·如申請專利範圍第丨4項所述之陶瓷支撐塊，更包 括一夾鐵，被附著至該支撐塊之該前表面且位於該對接合 孔洞間。 20· —種陶瓷支橡塊，用於光電封裝，該支撐塊包 括： 一前牆，具有一適合支撐一光子裝置之前表面； 一底牆，具有一適合附著至一驅動模組之底表面，該 底表面與該前,表面形成有一夾角； 一對側牆，自該前及底牆間延伸； 一電路組，形成於該前及底表面；

   1102-5139.PF(N);Ahddub.ptd 第27頁 557381 六、申請專利範圍 -重十士查，门 細田以士人 /5 ’位於該前表面，該對接合孔洞適於容 納用以：：一光纖終端之相關接合接腳；以及 一 &狹鏠，位於該前表面。 21·如申睛專利範圍第2〇項所述之陶瓷支撐塊，更包 括至少一接地面，嵌於該前、底牆内。 22·如申請專利範圍第2〇項所述之陶瓷支撐塊，其中 該前表面及該底表面之該夾角約為9〇度。 23·如申請專利範圍第2〇項所述之陶瓷支撐塊，其中 該驅動模組係一半導體裝置。

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