[发明专利]光电模块及光电模块的封装工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种光电模块，且特别涉及一种用于光通讯的光电模块及光电模块的封装工艺。

背景技术

光通讯是利用光/电的转换而达到传递信号的效果。通常，在发射端设有一光电模块(称为光主动元件)，以将电信号转为光信号，而光信号藉由光纤（称为光被动元件）或其他导光元件在发射端与接收端之间传输，并在接收端设有另一光电模块，以将光信号转为电信号。

在发射端，光电模块提供的光强度及光耦合效率决定光信号在光纤的传输品质与距离，因此选用发光强度较强、光发散角较小的光电转换元件，可达到提升光电模块的光强度及光耦合效率。

然而，光电模块在封盖过程中，仅单纯地以盖板将光纤固定于基板上，通常无法确认光纤是否确实与光电转换元件对准，因而影响光信号传输的强度及光耦合效率。因此，如何在光信号传送的过程中保持光信号的强度，并且维持光信号的正确性，是光通讯产业中相当关切的重要课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光电模块及光电模块的封装工艺，可提高光通讯的品质。

根据本发明的一方面，提出一种光电模块，包括一第一基板、一光电转换元件、一光波导层以及一导光元件。第一基板具有至少一阶梯凹槽结构，各阶梯凹槽结构包括一第一沟槽、一第二沟槽及一反射面。第一沟槽具有一第一深度。第二沟槽具有一大于第一深度的第二深度。反射面位于第一沟槽的一端。光电转换元件用以发射一光信号至反射面或经由反射面接收一光信号。光波导层设置于第一沟槽中，用以传输光信号。导光元件配置于第二沟槽中，其中光波导层与导光元件用以传输光信号，且光波导层的中心位置与导光元件的中心位置相互对应。

根据本发明的一方面，提出一种光电模块的封装工艺，包括下列步骤。第一次蚀刻一第一基板，以形成一第一沟槽于第一基板中，第一沟槽具有一第一深度。第二次蚀刻第一基板，以于二次蚀刻的位置上形成第二沟槽，第二沟槽具有一大于第一深度的第二深度。形成一光波导层于第一沟槽中。将一导光元件设置于第二沟槽中。提供一光电转换元件，用以发射或接收一光信号，其中光波导层与导光元件用以传输该光信号，且光波导层的中心位置与导光元件的中心位置相互对应。

根据本发明的一方面，提出一种光电模块的封装工艺，包括下列步骤。蚀刻一第一基板，以形成一沟槽于第一基板中。形成一披覆层于沟槽中，以使沟槽具有阶梯轮廓，并将沟槽区分为深度不同的一第一沟槽与一第二沟槽。形成一光波导层于披覆层上，且位于第一沟槽中。将一导光元件设置于第二沟槽中。提供一光电转换元件，用以发射或接收一光信号，其中光波导层与导光元件用以传输光信号，且光波导层的中心位置与导光元件的中心位置相互对应。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1绘示依照一实施例的阶梯凹槽结构的示意图；

图2A～图2C绘示第二沟槽的剖视示意图；

图3A～图3E绘示第一沟槽的剖视示意图；

图4A及图4B分别绘示依照一实施例的光电模块的剖视示意图；

图5A及图5B绘示依照本发明另一实施例的光电模块的示意图；

图6绘示依照本发明另一实施例的光电模块的示意图；

图7绘示依照本发明另一实施例的光电模块的示意图；

图8A～图8F绘示第一实施例中光电模块的封装工艺的流程图；

图9A～图9F绘示第一实施例中光电模块的封装工艺的流程图；

图10A～图10E绘示第三实施例中光电模块的封装工艺的流程图。

其中，附图标记

100～103：光电模块

109：凹穴

110：第一基板

111：阶梯凹槽结构

111’：凹槽

112：反射面

113：第一沟槽

114：第一水平面

115：第二沟槽

116：垂直面

116’：斜面

117：阶梯轮廓

118：第二水平面

120：光电转换元件

121、122：电极

123：导线

130：光波导层

131：第一端面

132：胶层

133：介电材料层

134：披覆层

140：导光元件

141：芯部

142：封套部

143：第二端面

150：第二基板