專利名稱：具有光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的光學(xué)傳輸模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種具有光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的光學(xué)傳輸模組；尤指利用光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的全反射信號傳輸技術(shù)，以應(yīng)用于對電信號或光信號的轉(zhuǎn)換與傳輸、以及對應(yīng)的發(fā)射或接收技術(shù)上的一種光學(xué)傳輸模組。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)以金屬材料作為線路以提供在傳輸電信號或單元間的聯(lián)系上的應(yīng)用，于現(xiàn)有技術(shù)中已相當(dāng)普遍。而在數(shù)字通信的高效能電子系統(tǒng)中，不但處理器的設(shè)置愈益增多，信號處理的速度也越來越快，因此信號或資訊的傳輸品質(zhì)與速度也愈顯重要。然而，傳統(tǒng)的金屬線路連接設(shè)計其傳輸?shù)男阅芤延兴蛔恪９鈱W(xué)連接可受傳輸線路材料性質(zhì)的影響較小，能達(dá)高頻寬容量和快速的傳輸效果，所以以光學(xué)傳輸方式取代電子傳輸方式便為重要的技術(shù)發(fā)展。在發(fā)光二極管(LED)及半導(dǎo)體激光的技術(shù)下，以光為媒介來傳輸信號的方式便加以開發(fā)；其主要是由光電耦合元件(Optical Coupler)的運作來完成電、光信號或光、電信號間的轉(zhuǎn)換、發(fā)射與接收。而光電耦合元件主要包含提供光發(fā)射的發(fā)射器或光源單元、提供光接收的接收器或光檢測單元、 以及將發(fā)射或接收的信號作進(jìn)一步驅(qū)動或放大的驅(qū)動器或放大器。以光電耦合元件來作為光電轉(zhuǎn)換與電信號傳輸上的基本設(shè)計，在目前的各種電路構(gòu)造、電子裝置或相關(guān)系統(tǒng)中已得到了很廣泛的應(yīng)用。在美國專利第7306378號的專利中公開了一種光電耦合元件，請參閱圖la，便為根據(jù)其專利內(nèi)容所揭露的一耦合裝置101的剖面示意圖；如該圖所示，在一半導(dǎo)體基板103中具有一溝渠構(gòu)造105，而在溝渠構(gòu)造105 的一端上定義了具有和溝渠構(gòu)造105的軸向有一傾斜角度的一反射面107 ；而一光纖109 則配置或?qū)?yīng)排列組裝于該溝渠構(gòu)造105的另一端。此外，一光學(xué)單元111對應(yīng)該溝渠構(gòu)造105，且對應(yīng)該反射面107的位置設(shè)置于其半導(dǎo)體基板103上。在圖Ia所示的構(gòu)造下，所述的光學(xué)單元111可為光信號發(fā)出的光源或可為光信號接收的接收器，進(jìn)而使光線通過反射面107產(chǎn)生非共平面的轉(zhuǎn)折而完成和該光纖109在光學(xué)傳輸上的耦合。承上所述，針對信號傳輸?shù)牟糠?，半?dǎo)體基板103利用焊錫塊123設(shè)置于一印刷電路板115上并和其后端的一連接端117完成電連接；而一電路單元125位于一半導(dǎo)體基板 127中，并以接腳131設(shè)置于其半導(dǎo)體基板103上；該電路單元125在電連接情況下可對該光學(xué)單元111作驅(qū)動或控制，進(jìn)而將該連接端117的電信號119通過該光學(xué)單元111轉(zhuǎn)換成光信號113，并利用該反射面107反射后由該光纖109輸出；或?qū)⒃摴饫w109所傳輸?shù)墓庑盘?13由該反射面107反射后利用該光學(xué)單元111作檢測接收以轉(zhuǎn)換成電信號119，并通過所述的電連接情況由該連接端117輸出。而相關(guān)單元由半導(dǎo)體基板103上的一封蓋133 作封裝，以提供電絕緣或抗干擾。此外，根據(jù)圖Ia所示，進(jìn)一步還能將其光纖109、溝渠構(gòu)造105、反射面107和光學(xué)單元111等耦合構(gòu)造，于其耦合裝置101中作多個數(shù)目的配置，并以構(gòu)造類似或相同的另一耦合裝置來作對應(yīng)的組合，以完成由其中一者進(jìn)行信號發(fā)射，并由另一者進(jìn)行信號接收的電-光-電的信號傳輸與轉(zhuǎn)換的運作。如圖Ib所示，便為將構(gòu)造類似或相同的兩耦合裝置 101a、101b，通過其中的兩光纖109a、109b完成實體連接與信號傳輸連接的示意圖。然而，在上述的光學(xué)傳輸耦合構(gòu)造設(shè)計中，在相關(guān)單元的尺寸設(shè)計均較小的條件下，將所述的光纖組裝或植入至該溝渠構(gòu)造內(nèi)以將光信號導(dǎo)出或?qū)氚雽?dǎo)體基板或耦合裝置以進(jìn)行傳輸，便具有相當(dāng)?shù)碾y度與不便甚至是會產(chǎn)生誤差，進(jìn)而使光信號無法準(zhǔn)確反射至光纖中或光學(xué)單元中而影響傳輸。此外，所述的光纖在進(jìn)行組裝或植入時，由于設(shè)計上其位置距光學(xué)單元較近，因而使得在組裝的過程中容易對其造成破壞。再者，所述的光纖需在溝渠構(gòu)造內(nèi)作固定式的組裝或植入，使得除了無法提供反復(fù)的插拔與組裝外，所外露的光纖后端亦會于其外形成出線體的延伸而造成使用上的不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的光學(xué)傳輸模組，使其利用與結(jié)合半導(dǎo)體工藝以及光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的全反射信號傳輸?shù)募夹g(shù)，從而能完成應(yīng)用于對電信號或光信號的轉(zhuǎn)換與傳輸、以及對應(yīng)的發(fā)射或接收上的光學(xué)傳輸模組的制造，并同時還能借助轉(zhuǎn)接頭的搭配而能提供便于使用時進(jìn)行組裝與插拔，從而完成光信號傳輸。本發(fā)明為一種光學(xué)傳輸模組，應(yīng)用于一印刷電路板上的設(shè)置與對一第一電信號的傳輸，該光學(xué)傳輸模組包含有一半導(dǎo)體基板，設(shè)置于該印刷電路板上；一第一溝渠構(gòu)造， 形成于該半導(dǎo)體基板中；一第一反射面，形成于該第一溝渠構(gòu)造的第一側(cè)上；一第二溝渠構(gòu)造，形成于該半導(dǎo)體基板中，且其第一端穿透該第一溝渠構(gòu)造的第二側(cè)而相互銜接；一薄膜，形成于該半導(dǎo)體基板、該第一溝渠構(gòu)造和該第二溝渠構(gòu)造上；一第一光源單元，設(shè)置于該半導(dǎo)體基板上，用以接收該第一電信號并轉(zhuǎn)換成一第一光信號后發(fā)射，且該第一光源單元的位置和該第一反射面相對應(yīng)；一第一光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，對應(yīng)該第一溝渠構(gòu)造和該第二溝渠構(gòu)造而形成于該薄膜上；以及一導(dǎo)座組件，對應(yīng)該半導(dǎo)體基板而設(shè)置于該印刷電路板上，用以提供傳輸上的組裝連接；其中該第一光信號能進(jìn)入該第一光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中并通過該第一反射面的反射而進(jìn)行傳輸。本發(fā)明另一方面為一種光學(xué)傳輸模組，應(yīng)用于一印刷電路板上的設(shè)置與對一第一光信號的傳輸，該光學(xué)傳輸模組包含有一半導(dǎo)體基板，設(shè)置于該印刷電路板上廣第一溝渠構(gòu)造，形成于該半導(dǎo)體基板中；一第一反射面，形成于該第一溝渠構(gòu)造的第一側(cè)上；一第二溝渠構(gòu)造，形成于該半導(dǎo)體基板中，且其第一端穿透該第一溝渠構(gòu)造的第二側(cè)而相互銜接；一薄膜，形成于該半導(dǎo)體基板、該第一溝渠構(gòu)造和該第二溝渠構(gòu)造上；一第一光檢測單元，設(shè)置于該半導(dǎo)體基板上，該第一光檢測單元的位置和該第一反射面相對應(yīng)；一第一光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，對應(yīng)該第一溝渠構(gòu)造和該第二溝渠構(gòu)造而形成于該薄膜上；以及一導(dǎo)座組件，對應(yīng)該半導(dǎo)體基板而設(shè)置于該印刷電路板上，用以提供傳輸上的組裝連接；其中該第一光信號能傳輸進(jìn)入該第一光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中，通過該第一反射面的反射而由該第一光檢測單元接收并轉(zhuǎn)換成一第一電信號后進(jìn)行傳輸。


本案借助下列附圖及說明，以能夠被更深入的了解圖Ia為耦合裝置101的剖面示意圖。
圖Ib為將耦合裝置101a、IOlb通過光纖109a、109b完成實體連接與信號傳輸連
接的示意圖。圖加為本發(fā)明的光學(xué)傳輸模組2的側(cè)面示意圖。圖2b為本發(fā)明的光學(xué)傳輸模組2的立體示意圖。圖2c為光學(xué)傳輸模組2于一端緣上的示意圖。圖3為光學(xué)傳輸模組2借助導(dǎo)座組件沈和轉(zhuǎn)接頭3作組裝連接的示意圖。圖4為本發(fā)明的光學(xué)傳輸模組4的側(cè)面示意圖。圖fe為本發(fā)明的光學(xué)傳輸模組5的側(cè)面示意圖。圖恥為本發(fā)明的光學(xué)傳輸模組5的立體示意圖。圖6為本發(fā)明的光學(xué)傳輸模組6的立體示意圖。圖7為本發(fā)明的光學(xué)傳輸模組7的立體示意圖。圖為本發(fā)明的光學(xué)傳輸模組V的俯視示意圖。圖8b為本發(fā)明的光學(xué)傳輸模組7”的俯視示意圖。圖9為本發(fā)明的光學(xué)傳輸模組8的立體示意圖。主要元件符號說明本案圖式中所包含的各元件列示如下耦合裝置101、101a、101b 半導(dǎo)體基板103、127溝渠構(gòu)造105反射面107光纖109、109a、109b光學(xué)單元 111光信號113印刷電路板115連接端117電信號119焊錫塊123電路單元125接腳131封蓋133光學(xué)傳輸模組2、4、5、6、7、7，、7，，、8轉(zhuǎn)接頭3半導(dǎo)體基板20、40、50、60、70、80印刷電路板21、41、51、61、81薄膜22、42、52、62、72、82 電信號傳輸單元 23、43、53、63、83驅(qū)動電路24、54、64a、84 光源單元 25a、25b、65a、75a、85a導(dǎo)座組件26,46,56,66,86導(dǎo)座洸1、洸2轉(zhuǎn)阻放大器電路44、64b 光檢測單元45a、65b、75b光檢測監(jiān)視單元75c分歧部G41a、G41b溝渠構(gòu)造T11、T11，、T12、T12，、T14、T16、T18、T21、T22、T23、T31、T32、T34、T41、 T43、T51第一側(cè)Tlla、Tlla，、T21a、T23a、T31a、T51a第二側(cè)Tllb、Tllb，、T21b、T23b, T31b、T51b第一端T12a、T12a，、T22a 第二端 T12b、TUb，、反射面M11、M11，、M13、M21、M22、M31、M33、M41、M43、M51光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)G11、G11，、G12、G21、G31、G32、G41、G42、G51電信號El、E2、El，光信號 01、02、01，
具體實施例方式本發(fā)明所提出的一種光學(xué)傳輸模組或光電耦合元件，包含了可進(jìn)行電信號與光信號間的轉(zhuǎn)換的發(fā)射端以及可進(jìn)行光信號與電信號間的轉(zhuǎn)換的接收端，主要仍是以光作為媒介來達(dá)到信號傳輸?shù)哪康?。而在本發(fā)明的揭示概念中主要利用半導(dǎo)體工藝與光波導(dǎo)信號傳輸技術(shù)，于所述的發(fā)射端或接收端中完成對應(yīng)的結(jié)構(gòu)，使其運作光、電信號或電、光信號的轉(zhuǎn)換與傳輸?shù)恼w設(shè)計能在確保信號傳輸品質(zhì)的效果下，達(dá)到將相關(guān)硬體或構(gòu)造于制造、 結(jié)合或使用上更加方便的目的?，F(xiàn)以一第一實施例進(jìn)行本發(fā)明的實施說明。請同時參閱圖加和圖2b，其中圖加為本發(fā)明所提出的一光學(xué)傳輸模組2的側(cè)面示意圖；而圖2b則為其立體示意圖。本發(fā)明的光學(xué)傳輸模組2能應(yīng)用于一印刷電路板21上的設(shè)置；而如圖加所示，該光學(xué)傳輸模組2主要包含有一半導(dǎo)體基板20、一第一溝渠構(gòu)造T11、一第二溝渠構(gòu)造T12、一薄膜22、一第一光源單元25a、一第一光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)Gll和一導(dǎo)座組件26。其中，該半導(dǎo)體基板20設(shè)置于該印刷電路板21上，而該第一溝渠構(gòu)造Tll和該第二溝渠構(gòu)造T12以半導(dǎo)體工藝于該半導(dǎo)體基板20中進(jìn)行蝕刻而成，且其第二溝渠構(gòu)造T12的第一端Tlh穿透該第一溝渠構(gòu)造Tll的第二側(cè)Tllb而相互銜接。詳細(xì)來說，在此例中的第一溝渠構(gòu)造Tll以V字形樣式完成蝕刻， 而第二溝渠構(gòu)造T12則以梯形(如圖加中的虛線范圍及圖2b中的外觀示意)完成蝕刻， 而兩者并能于空間上形成相互連通與銜接，且其較佳的設(shè)計使兩者呈現(xiàn)出相互垂直。承上所述，本發(fā)明所提出的光學(xué)傳輸模組其于發(fā)射端或接收端上的應(yīng)用能以對至少一個光信號進(jìn)行發(fā)射或接收作實施說明；也就是在一傳輸模組上可設(shè)計為以至少一個的光源單元(或光檢測單元)并搭配對應(yīng)的一個光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)來進(jìn)行傳輸，并且所述的光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)置在對應(yīng)相互銜接的兩溝渠構(gòu)造上；如此例中的第一光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)Gll對應(yīng)位于第一溝渠構(gòu)造Tll和第二溝渠構(gòu)造T12中所具有的空間中。是以，雖然在圖2b中以四個相同的溝渠構(gòu)造T12、T14、T16、T18作排列設(shè)置與實施示意，但本發(fā)明的應(yīng)用亦不限于此，而能以至少一個所述的第二溝渠構(gòu)造T12搭配其第一溝渠構(gòu)造Tll進(jìn)行實施。而在此例中，該光學(xué)傳輸模組2還包含有形成于該第一溝渠構(gòu)造Tll的第一側(cè) Tlla上方的一第一反射面M11，用以提供對光的反射。即其中該第一溝渠構(gòu)造Tll的第一側(cè)Tlla于V字形樣式的蝕刻后便形成，并可在該薄膜22作整體的形成后，于其對應(yīng)位置處加以層積或涂上相關(guān)的反射材料后而形成其第一反射面Mll ；且在此例中所形成的該第一反射面Mll (包含對應(yīng)的第一溝渠構(gòu)造Tll的第一側(cè)Tlla)與該印刷電路板21或該半導(dǎo)體基板20的底面形成有45度的夾角。此外，該第一溝渠構(gòu)造Tll的另一側(cè)的第二側(cè)Tllb可于同一蝕刻工藝中以相同的相對于該半導(dǎo)體基板20的底面呈45度角而形成；當(dāng)然，于其他的實施設(shè)計中亦可設(shè)計此一側(cè)面能呈現(xiàn)出其他角度，但主要的第一反射面Mll所在的第一側(cè)Tlla仍需呈現(xiàn)為45度。第一反射面Mll所在的45度呈現(xiàn)為較佳的實施設(shè)計，但于其他的實施方式中亦可作其他的傾斜角度呈現(xiàn)，或能以一角度范圍完成設(shè)計，例如可為45度角加減10或15度的范圍。此外，于此例中，第一反射面Mll的設(shè)置先將薄膜22作整體上的形成后，再將第一反射面Ml 1對應(yīng)第一溝渠構(gòu)造Tll的第一側(cè)Tlla而形成于其薄膜22上?；蛘?，于其他實施方式中也可設(shè)計在第一溝渠構(gòu)造Tll形成后，先在其第一側(cè)Tlla上層積或涂上相關(guān)的反射材料而形成對應(yīng)的一反射面后，再將該薄膜22形成于所述的反射面以及整體的模組表層上； 而由于角度上的設(shè)計關(guān)系，此一設(shè)計不會影響光在穿透與照射于所述的反射面上時所將產(chǎn)生的反射效果。承上所述，在此例中先對第二溝渠構(gòu)造T12和第一溝渠構(gòu)造Tll的搭配作說明，而和第二溝渠構(gòu)造T12類似的其他溝渠構(gòu)造則能依其實施說明作類推。請同時參閱圖2c，為該光學(xué)傳輸模組2于一端緣上的示意圖；如該圖所示，該第二溝渠構(gòu)造T12(及其他溝渠構(gòu)造Τ14、Τ16、Τ18)于其第二端T12b上的呈現(xiàn)便顯示出其在整體上的梯形樣式設(shè)計，但在第二端T12b上則呈現(xiàn)為相對平整的平面，其設(shè)計為了提供后續(xù)的組裝與連接上能達(dá)到較佳的效果。另外，所示的該第二溝渠構(gòu)造T12于其兩側(cè)壁上亦和該印刷電路板21夾有45度的夾角；而此角度的呈現(xiàn)和對其半導(dǎo)體基板20的蝕刻方式有關(guān)，因而于其他實施方式中亦可設(shè)計為垂直或其他角度的側(cè)壁。所述的溝渠構(gòu)造的形狀將和后續(xù)形成于其上的光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)對應(yīng)，且其光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)可填滿或不填滿于對應(yīng)的溝渠構(gòu)造中。進(jìn)一步來說，如該圖加至圖2c的示意于此例中的詳細(xì)設(shè)計，其中所采用的該半導(dǎo)體基板20為一種單面拋光硅晶圓(Silicon Wafer with single-side polished)的基板， 而可對其表面以半導(dǎo)體工藝進(jìn)行相關(guān)膜層的形成；因而在形成相關(guān)溝渠構(gòu)造后，可于該第一溝渠構(gòu)造Tll和該第二溝渠構(gòu)造T12以及半導(dǎo)體基板20的其他表面上接著形成該薄膜 22。而所形成的該薄膜22為一種介電質(zhì)膜層，例如二氧化硅，其設(shè)計目的之一在于避免光信號于傳輸過程中受到相關(guān)電磁或電氣效應(yīng)的干擾以提供電絕緣功能，和阻絕高頻的電信號泄漏至下端的硅基材中，其二的設(shè)計目的是在于提供后續(xù)所設(shè)置的光波導(dǎo)形成對光束產(chǎn)生全反射效果。而其中，于此例中的該薄膜22為在對完成相關(guān)溝渠構(gòu)造的蝕刻工藝后的硅基板， 進(jìn)行整體的氧化，并以二氧化硅的氧化材料所形成的介電質(zhì)膜層作說明。但于其他實施方式的設(shè)計中，所構(gòu)成的其薄膜也不限于氧化物(oxidation)，諸如氮硅化物(SiNx)等類的介電材料亦可采用，只要能符合本案所需的折射率條件的設(shè)計即可(詳如后文所述)。或者，除了能以全氧化方式形成出此一薄膜之外，亦能以金屬材料或是部份金屬加上部份氧化的方式來加以形成。舉例來說，以金屬膜層來作為上述的薄膜22，從而能提供后續(xù)所設(shè)置的光波導(dǎo)形成對光束的反射效果(幾近全反射)；但由于金屬材料的模層構(gòu)成設(shè)計會對光束在照射上出現(xiàn)有部分吸收的情形，從而會使得有部份的光束在光波導(dǎo)內(nèi)的傳輸上有所損
^^ ο承上所述，如該圖加至圖2c的示意于此例中的詳細(xì)設(shè)計，所述的光學(xué)傳輸模組2 所加以應(yīng)用與設(shè)置的該印刷電路板21能提供一第一電信號El和由其作對應(yīng)傳輸。而該第一光源單元2 設(shè)置于該半導(dǎo)體基板20上，也就是相對地設(shè)置于形成在半導(dǎo)體基板20上的薄膜22上，并有一部份外露于該第一溝渠構(gòu)造Tll上方以進(jìn)行對其第一側(cè)Tlla的照射； 意即該第一光源單元25a的位置和該第一反射面Mll相對應(yīng)。此外，于此例中，該第一光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)Gll以高分子聚合物(polymer)為材料而以半導(dǎo)體工藝形成于該第一溝渠構(gòu)造Tll 和該第二溝渠構(gòu)造T12中的該薄膜22上。詳細(xì)來說，其工藝可為先于其薄膜22的整體表面上(包含對應(yīng)第一溝渠構(gòu)造Tll和第二溝渠構(gòu)造T12外露的部份)涂布一高分子聚合物的材料，然后再以曝光顯影方式去定義與蝕刻出所需的部位；也就是取其材料能填滿該第二溝渠構(gòu)造T12所具有的空間的部份，如圖2b中的該第一光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)Gll所示。
承上所述，于此例中，該第一光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)Gll在較佳設(shè)計上為作相互平行的其他光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)(例如G12)，用以提供光信號的傳輸。詳細(xì)來說，對應(yīng)的光信號以全反射方式于對應(yīng)的溝渠構(gòu)造(例如T12)上的光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)(例如Gll)中進(jìn)行傳輸；因此，承前文所述， 所述的薄膜22的折射率需小于其上方對應(yīng)的光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的折射率。舉例來說，若以二氧化硅為形成材料，則其薄膜22的折射率約在1. 46至1. 5的范圍，因而所述的光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)(因工藝相同，所以各溝渠上的光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)為相同材質(zhì))便可采用其折射率約在1. 56至1. 6的范圍的高分子聚合物為材料；而在此方式的設(shè)計下，光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與其相鄰的薄膜其折射率的反差愈大時，對于光信號可以形成全反射的條件會愈寬，也就是可以傳輸一些大角度的光束。另一方面，于此例中，所述的第一光源單元25a能以現(xiàn)有技術(shù)中的發(fā)光二極管、 半導(dǎo)體激光器或垂直腔面發(fā)射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting Laser，簡稱 VCSEL)來構(gòu)成，其主要的功能同樣是用以根據(jù)相關(guān)的電信號來產(chǎn)生或發(fā)射出對應(yīng)轉(zhuǎn)換后的光束或光信號以進(jìn)行傳輸。詳細(xì)來說，如圖加和圖2b所示，本發(fā)明的光學(xué)傳輸模組2還包含有形成于該薄膜22上并和該第一光源單元2 完成電連接的一電信號傳輸單元23。此外，其光學(xué)傳輸模組2還包含有一驅(qū)動電路M ；而于此例中，該驅(qū)動電路M設(shè)置于該電信號傳輸單元23上并與該電信號傳輸單元23以及后端的該印刷電路板21完成電連接，進(jìn)而使得該驅(qū)動電路M能借助傳輸該印刷電路板21所提供的該第一電信號El并通過該電信號傳輸單元23作對應(yīng)的傳輸，而能對該第一光源單元2 進(jìn)行對應(yīng)的驅(qū)動。于此例中，如圖加和圖2b所示，將該驅(qū)動電路M直接覆晶封裝至該半導(dǎo)體基板 20之上，而此一設(shè)置方式無須打線(Wire)便可完成模組的構(gòu)裝。而本發(fā)明于其他的實施設(shè)計中，亦能以系統(tǒng)封裝(System in lockage，簡稱SiP)的方式來完成其光學(xué)傳輸模組和所應(yīng)用的印刷電路板間的電連接及其運算或驅(qū)動；意即除可將驅(qū)動電路M設(shè)置在電信號傳輸單元23上或是該薄膜22上外，亦可整合所需的電路單元而直接設(shè)置在該印刷電路板21 上。而所設(shè)置的驅(qū)動電路能以打線(Wire)或于半導(dǎo)體基板20中作金屬穿孔的方式來完成與電信號傳輸單元23以及印刷電路板21的電連接。承上所述，于此例中，其中的該第一光源單元2 便能接收該第一電信號El并轉(zhuǎn)換成一第一光信號01后發(fā)射以進(jìn)入該第一光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)Gll中，該第一光信號01并能通過該第一反射面Mll的反射而于該第一光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)Gll中進(jìn)行傳輸。就較佳的實施設(shè)計而言，第一光源單元2 和第一光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)Gll的距離愈近愈好，以確保光束能有效進(jìn)入光波導(dǎo)中，且所反射的該第一光信號01的光路徑能以該第一光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)Gll的軸向?qū)蜃飨嗷テ叫械膫鬏敗６槍o法作較佳反射或照射上有微幅發(fā)散的光信號，其光路徑在第二溝渠構(gòu)造T12上的第一光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)Gll中便能以相對第一反射面Mll較大的入射角度進(jìn)行照射，也就是已能相對于側(cè)壁外圍的該薄膜22達(dá)到或超過全反射條件的入射臨界角，因而使得光在以此種光路徑作傳輸時便能以全反射方式在該第一光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)Gll內(nèi)進(jìn)行傳輸。是以，該第一溝渠構(gòu)造Tll所呈現(xiàn)的V字形樣式需作對應(yīng)的尺寸設(shè)計，以使光信號能不至于在未進(jìn)入到該第二溝渠構(gòu)造T12并照射于其內(nèi)側(cè)上時便從該第一溝渠構(gòu)造Tll中脫離該第一光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)Gll。而于此例中，如圖加至圖2c所示的設(shè)計還可提供對其他電信號進(jìn)行傳輸上的應(yīng)用；意即以四個對應(yīng)的光源單元搭配對應(yīng)溝渠構(gòu)造上的光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)和反射面來進(jìn)行。以一第二電信號E2作說明，該第二電信號E2亦由該印刷電路板21所提供并由該驅(qū)動電路M 來對一第二光源單元2 進(jìn)行驅(qū)動；該第二光源單元2 可和該第一光源單元2 作整合而完成設(shè)置，用以接收該第二電信號E2并轉(zhuǎn)換成一第二光信號02后發(fā)射，且在設(shè)計上需于該薄膜22上以及該第一溝渠構(gòu)造Tll的第一側(cè)Tlla的上方形成一個和第二光源單元2 的位置相對應(yīng)的一第三反射面M13。同時，以類似的設(shè)計樣式與工藝，于該半導(dǎo)體基板20中還形成有其一端穿透該第一溝渠構(gòu)造Tll的第二側(cè)Tllb而相互銜接的一第四溝渠構(gòu)造T14，且可于上述同一工藝中亦于其上形成該薄膜22，并再對應(yīng)該第一溝渠構(gòu)造Tll和該第四溝渠構(gòu)造T14而于該薄膜 22上形成一第二光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)G12，使得該第二光信號02能進(jìn)入該第二光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)G12中并通過該第三反射面M13的反射而進(jìn)行傳輸。而此一設(shè)計于另一方面，可直接對應(yīng)該第一溝渠構(gòu)造Tll的第一側(cè)Tlla上的整個薄膜22表面皆涂上反射材料以使其整面皆形成為反射面，進(jìn)而在第一側(cè)Tlla的分別對應(yīng)第一、第二光源單元25a、25b的位置上的部份區(qū)域中各自構(gòu)成出所需的第一、第三反射面M11、M13。而關(guān)于該光學(xué)傳輸模組2對外進(jìn)行組裝連接與傳輸?shù)脑O(shè)計，如圖加至圖2c (所示，于該印刷電路板21上設(shè)置有對應(yīng)的一導(dǎo)座組件26。于此例中，所述的導(dǎo)座組件沈為于組裝連接的尺寸或結(jié)構(gòu)上設(shè)計主要包含了有兩個導(dǎo)座261J62，且其尺寸或結(jié)構(gòu)并可和現(xiàn)有技術(shù)中的相關(guān)轉(zhuǎn)接頭作搭配；例如可采用現(xiàn)有技術(shù)中對作次封裝(sub-mount)硅基板的光學(xué)模組作外部信號連接的轉(zhuǎn)接頭與光纖的元件設(shè)計(fiber ribbon connector)來加以組裝搭配。詳細(xì)來說，各導(dǎo)座上有對應(yīng)的孔洞(alignment hole)，能提供具有對應(yīng)的組裝連接接口的轉(zhuǎn)接頭作組裝連接。請同時參閱圖3，為本發(fā)明的光學(xué)傳輸模組2借助其導(dǎo)座組件沈而和一轉(zhuǎn)接頭3作組裝連接的示意圖。如該圖所示，于此例中，以一π字形樣式設(shè)計出對應(yīng)的該導(dǎo)座組件26，而能以一體呈型的方式將兩個導(dǎo)座加以制造與設(shè)置。承上所述，換句話說，該導(dǎo)座組件沈的尺寸與其設(shè)置需和該第二溝渠構(gòu)造Τ12的第二端T12b以及該第一光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)Gll的位置相對應(yīng)(包含其他溝渠構(gòu)造與光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的搭配)；也就是設(shè)計上除需考量所應(yīng)用的轉(zhuǎn)接頭3的規(guī)格與尺寸外，轉(zhuǎn)接頭3所包含的光纖數(shù)目亦需與所設(shè)置的光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)數(shù)目相對應(yīng)，且轉(zhuǎn)接頭3需具有對應(yīng)其導(dǎo)座孔洞的組裝導(dǎo)腳(guide pin)；意即轉(zhuǎn)接頭3需有相對應(yīng)的組裝連接接口。此外，所設(shè)置的該導(dǎo)座組件沈亦需對應(yīng)該半導(dǎo)體基板20的尺寸，如此方能完成有效的結(jié)合設(shè)置以作傳輸。由于一般硅基板的厚度于工藝上可達(dá)約25微米左右的精準(zhǔn)度，且所設(shè)計的該導(dǎo)座組件沈即使是以黏合或固晶(die bond)方式設(shè)置在該印刷電路板21上，也可利用蝕刻方式，同時控制黏合的位置與厚度而達(dá)約1至3微米左右的精準(zhǔn)度來調(diào)整組件的設(shè)置。是以，本發(fā)明在各方向上皆能有效控制該導(dǎo)座組件26在設(shè)置上的誤差而能提供對應(yīng)的光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)和后端的光纖作準(zhǔn)確銜接，使得光信號的傳輸能有效達(dá)成；例如所述的第一光信號01能從其第一光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)Gll中傳輸至該轉(zhuǎn)接頭3所包含的對應(yīng)光纖中。再者，借助此一設(shè)計，于使用上便可提供反復(fù)的插拔和便利地組裝；除了能讓整體模組有簡潔的外觀外，連接組裝對應(yīng)轉(zhuǎn)接頭亦不會對模組內(nèi)部元件造成損壞。當(dāng)然，于其他的實施例中，亦能以其他方式完成其導(dǎo)座組件26的設(shè)計；例如可將兩個導(dǎo)座分別進(jìn)行制造與設(shè)置，而并不以π字形樣式作設(shè)計，雖然可能會增加制造與設(shè)置上的復(fù)雜度，但亦能完成和轉(zhuǎn)接頭于組裝連接上作精準(zhǔn)度的控制。是以，所使用的轉(zhuǎn)接頭無論是于其發(fā)射端上應(yīng)用
12的光學(xué)傳輸模組可作組裝插拔外，亦可于后續(xù)所要說明的接收端應(yīng)用的光學(xué)傳輸模組上作組裝插拔。另一方面，此實施例還包含對作為接收端應(yīng)用的光學(xué)傳輸模組的實施說明。請參閱圖4，為本發(fā)明所提出的一光學(xué)傳輸模組4的側(cè)面示意圖。詳細(xì)來說，上述圖加至圖2c 中的光學(xué)傳輸模組2的第一光信號01借助反射和于第一光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)Gll中的傳輸，并借助如圖3所示的轉(zhuǎn)接頭3的組裝連接而進(jìn)一步利用其所包含的光纖作傳輸后，便可由圖4的光學(xué)傳輸模組4加以接收、轉(zhuǎn)換和作后續(xù)的傳輸。是以，該光學(xué)傳輸模組4具有類似的構(gòu)造設(shè)計、元件材料、產(chǎn)生功能、電連接關(guān)系與位置設(shè)置；于圖4中也以類似的編號進(jìn)行對相關(guān)單元的圖式指示。其差別僅在于信號傳輸與轉(zhuǎn)換上的行進(jìn)方向和順序，并根據(jù)其接收端的設(shè)計目的而將其中的光源單元(例如單元25a)改為一第一光檢測單元45a，以及將其中的驅(qū)動電路M改為一轉(zhuǎn)阻放大器電路44。承上所述，所述的第一光檢測單元4 能以現(xiàn)有技術(shù)中的光接收二極管或光學(xué)接收器(Wiotodetector，簡稱PD)來構(gòu)成，其主要的功能同樣是用以根據(jù)相關(guān)的光信號來產(chǎn)生或加以轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的電信號以進(jìn)行傳輸。詳細(xì)來說，如圖4所示，由于該第一光檢測單元 45a的位置和此處的第一反射面Mil’相對應(yīng)，因此對應(yīng)的第一光信號01 (可和圖加中的相同)在借助類似的轉(zhuǎn)接頭而能傳輸進(jìn)入此處的第一光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)Gil’中后，便能通過該第一反射面Mil’的反射而由該第一光檢測單元4 接收并轉(zhuǎn)換成一電信號El’(可和圖加中的電信號El有相同的傳輸內(nèi)容)后進(jìn)行傳輸。類似地，其光學(xué)傳輸模組4應(yīng)用于一印刷電路板41上的設(shè)置，而所述的轉(zhuǎn)阻放大器電路44與電信號傳輸單元43與印刷電路板41相互電連接，而能將所轉(zhuǎn)換的該電信號ΕΓ作對應(yīng)的放大后加以輸出。此外，類似地設(shè)計，圖4的光學(xué)傳輸模組4亦能對其他的光信號作接收與轉(zhuǎn)換的傳輸應(yīng)用，而此部份和圖2b和圖2c的對應(yīng)說明相同，其差別僅在于將光源單元作替換；舉例來說，設(shè)計將另一光檢測單元和該第一光檢測單元45a作整合以完成設(shè)置，而另一光信號在通過對應(yīng)的光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與反射面作傳輸與反射后，便能由所述的另一光檢測單元加以接收、轉(zhuǎn)換與作進(jìn)一步的傳輸。在上述的第一實施例中以光信號在模組中通過反射面作一次反射后加以傳輸，進(jìn)而使光線產(chǎn)生非共平面的轉(zhuǎn)折而完成和對應(yīng)光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)接頭的光纖在光學(xué)傳輸上的耦合。是以，在應(yīng)用于發(fā)射端及接收端的設(shè)計下，本發(fā)明的光學(xué)傳輸模組能有效提供光信號于電路板與電路板之間、或于芯片與芯片之間作信號傳輸。此外，為使以光為形式在作對應(yīng)的信號傳輸時能在電路板或各芯片間更有效地進(jìn)行，傳輸?shù)墓饴窂娇杉右栽O(shè)計以根據(jù)元件可能的連接需求。舉例來說，可使光線進(jìn)行多次的反射或轉(zhuǎn)折而能在不同的方向上進(jìn)行光信號的傳輸?，F(xiàn)以一第二實施例進(jìn)行說明。請同時參閱圖fe和圖5b，其中圖fe為本發(fā)明所提出的一光學(xué)傳輸模組5的側(cè)面示意圖；而圖恥則為其立體示意圖。此第二實施例的光學(xué)傳輸模組5根據(jù)第一實施例所提出的光學(xué)傳輸模組2的架構(gòu)加以變化，其主要差別在于在該光學(xué)傳輸模組5的半導(dǎo)體基板50中更進(jìn)一步設(shè)計形成有一第三溝渠構(gòu)造T23 ；而該第三溝渠構(gòu)造T23的第一側(cè)T23a穿透其第二溝渠構(gòu)造T22 (包含如圖恥所示的其他溝渠構(gòu)造) 的第二端T22b而相互銜接，且較佳的設(shè)計亦使其第三溝渠構(gòu)造T23和第二溝渠構(gòu)造T22呈現(xiàn)垂直，意即其第三溝渠構(gòu)造T23和其第一溝渠構(gòu)造T21呈現(xiàn)相互平行。進(jìn)一步來說，于此例中設(shè)計將薄膜52形成于該第三溝渠構(gòu)造T23上，并于該薄膜52上以及該第三溝渠構(gòu)造 T23的第二側(cè)T2!3b的上方形成有一第二反射面M22，使得于第二溝渠構(gòu)造T22中作傳輸?shù)牡谝还庑盘?1’能通過第二反射面M22的反射而形成第二次的轉(zhuǎn)折，因而產(chǎn)生垂直射出半導(dǎo)體基板50的效果。另一方面，于此例中，其導(dǎo)座組件56亦需作對應(yīng)的設(shè)計變化；如圖fe和圖恥所示，該導(dǎo)座組件56的設(shè)置與該第三溝渠構(gòu)造T23以及該第二反射面M22的位置相對應(yīng)，也就是其導(dǎo)座所具有的孔洞同時朝上，以提供有對應(yīng)組裝連接接口的轉(zhuǎn)接頭3作垂直向的組裝連接。而于此例中，其導(dǎo)座組件56將兩個導(dǎo)座利用黏合或固晶(die bond)方式分別設(shè)置于其印刷電路板51上；而在精準(zhǔn)度方面則也可利用蝕刻方式來控制其導(dǎo)座組件56的厚度，以使其上的孔洞能和各光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)以及具有對應(yīng)光纖的轉(zhuǎn)接頭3等單元完成準(zhǔn)確的組裝與銜接；例如圖恥中的第一光信號01’便能于此例的第一光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)G21中完成傳輸而通過該第二反射面M22加以反射后進(jìn)入轉(zhuǎn)接頭3所包含的對應(yīng)光纖中。此外，此例的導(dǎo)座組件56亦能以π字形樣式進(jìn)行設(shè)計，而能將兩個導(dǎo)座加以連接以同時完成厚度調(diào)整；而其對應(yīng)的設(shè)置，舉例來說，可沿該半導(dǎo)體基板50的端緣平面上作貼附而加以黏合。而相同的概念與架構(gòu)亦可于作接收端應(yīng)用的光學(xué)傳輸模組上加以實施。在上述第一實施例或第二實施例中的光學(xué)傳輸模組無論就發(fā)射端或接收端上的應(yīng)用，僅為單一地針對一至多個光信號進(jìn)行發(fā)射或接收應(yīng)用而設(shè)計；然而，本發(fā)明還可根據(jù)第一、第二實施例的架構(gòu)加以變化，以使得在具有多個光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的同一個模組上能同時兼具有光信號的發(fā)射與接收的功能?，F(xiàn)以一第三實施例進(jìn)行說明。請參閱圖6，為本發(fā)明所提出的一光學(xué)傳輸模組6的立體示意圖；類似地，此第三實施例的光學(xué)傳輸模組6根據(jù)第一實施例所提出的光學(xué)傳輸模組2 (或可包含有第二實施例的兩次反射、轉(zhuǎn)折的特征)的架構(gòu)加以變化，其主要差別在于在該光學(xué)傳輸模組6中同時設(shè)計有光源單元和光檢測單元，并搭配對應(yīng)的反射面和光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)來進(jìn)行光信號的同時發(fā)射與接收的運作。承上所述，以圖6中的兩組信號傳輸作說明；其第一光源單元6 可和其第一光檢測單元65b作整合以完成設(shè)置，且第一光源單元6 和第一光檢測單元65b所分別對應(yīng)的反射面M31、M33同樣形成于第一溝渠構(gòu)造T31的第一側(cè)T31a上。而第一光源單元6 和第一光檢測單元6 所分別對應(yīng)的第一光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)G31和第二光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)G32的形成除了對應(yīng)第一溝渠構(gòu)造T31外，分別對應(yīng)第二溝渠構(gòu)造T32和第四溝渠構(gòu)造T34而加以形成(且其下方亦形成有整層的薄膜6 。而位于后端的驅(qū)動電路6 和轉(zhuǎn)阻放大器電路64b則可作整合而設(shè)置于其電信號傳輸單元63上并完成電連接，從而能進(jìn)行驅(qū)動或放大上的電信號傳輸。進(jìn)一步來說，由第一光源單元6 接收第一電信號E1，并轉(zhuǎn)換成第一光信號01后利用第一光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)G31進(jìn)行傳輸；而第一光檢測單元6 則用以對傳輸進(jìn)入第二光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)G32中和加以反射的第二光信號02作接收，并轉(zhuǎn)換成第二電信號E2后進(jìn)行傳輸。本發(fā)明的光學(xué)傳輸模組還可根據(jù)上述第三實施例的架構(gòu)再加以變化；詳細(xì)來說， 可將其光源單元和光檢測單元所分別對應(yīng)的反射面形成在不同的溝渠構(gòu)造上?，F(xiàn)以一第四實施例進(jìn)行說明。請參閱圖7，為本發(fā)明所提出的一光學(xué)傳輸模組7的立體示意圖；相較于上述各實施例的模組架構(gòu)，此第四實施例的光學(xué)傳輸模組7的區(qū)別在于在該半導(dǎo)體基板70 中形成有和其第一溝渠構(gòu)造T41未加以銜接的一第三溝渠構(gòu)造T43 ；換句話說，在形成相關(guān)溝渠構(gòu)造的工藝上，其第三溝渠構(gòu)造T43和第一溝渠構(gòu)造T41不為同一個構(gòu)造，且在相對的形成位置上可呈現(xiàn)有一前一后的對應(yīng)關(guān)系。而根據(jù)此一設(shè)計架構(gòu)，所設(shè)置的第一光源單元7 和第一光檢測單元7 所對應(yīng)的反射面M41、M43便分別形成在不同的第一溝渠構(gòu)造 T41和第三溝渠構(gòu)造T43上；且除了其第一光源單元7 和第一光檢測單元75b于外觀上相對呈現(xiàn)出設(shè)置位置有明顯的區(qū)別外，所分別對應(yīng)的第一光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)G41和第二光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)G42便具有不同的構(gòu)成長度來傳輸光信號01、02。本發(fā)明的光學(xué)傳輸模組還可根據(jù)上述第四實施例的架構(gòu)加以變化。由于無論是在發(fā)射端的模組應(yīng)用或兼具發(fā)射與接收的模組應(yīng)用的光源單元部份，一些高階的應(yīng)用會需要一個光檢測監(jiān)視單元(Monitor PD，簡稱MPD)作光信號準(zhǔn)位的檢測處理。若因溫度或環(huán)境因素使得所傳輸?shù)墓馐a(chǎn)生強(qiáng)度增減，則其光檢測監(jiān)視單元便能作對應(yīng)的檢測而將其結(jié)果通過驅(qū)動電路作對其光源單元的對應(yīng)反饋驅(qū)動，以使所傳輸?shù)墓庑盘柕膹?qiáng)度能有效地維持。請參閱圖8a，為一光學(xué)傳輸模組7’的俯視示意圖。承上所述，該光學(xué)傳輸模組7’ 還包含有一光檢測監(jiān)視單元75c，其并能以和光源單元75a、光檢測單元7 相同的方式設(shè)置于半導(dǎo)體基板上；并且在該半導(dǎo)體基板中還形成有對應(yīng)的溝渠構(gòu)造，借助提供該光學(xué)傳輸模組7’所包含的一分歧部G41a來完成該光檢測監(jiān)視單元75c的設(shè)置。該分歧部G41a能以一轉(zhuǎn)折的方式來和主要的光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)G41相互銜接，使得部分的光信號能通過該分歧部 G41a產(chǎn)生出轉(zhuǎn)折或平移的情形，進(jìn)而并可利用該分歧部G41a所包含的對應(yīng)反射面(可為 45度；或可設(shè)置在如前實施例所述的對應(yīng)溝渠構(gòu)造的一側(cè)上)而由該光檢測監(jiān)視單元75c 所接收，從而能完成所述的信號強(qiáng)度維持的反饋驅(qū)動。上述的分歧部G41a亦能和光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)G41 —樣使用高分子聚合物作涂布，并利用曝光顯影方式去定義與蝕刻出所需的部位。而在圖8b中則呈現(xiàn)出另一種包含了分歧部 G41b與光檢測監(jiān)視單元75c的光學(xué)傳輸模組7”的設(shè)置變化實施示意。本發(fā)明的光學(xué)傳輸模組還可根據(jù)上述第一實施例的架構(gòu)與揭示概念再加以變化。 在上述的第一實施例中，對于半導(dǎo)體基板中的相關(guān)溝渠構(gòu)造的形成，其一是以一 V字形的樣式作縱向蝕刻(例如T11)，并以相互垂直以及空間上相互連通與銜接的方式再橫向蝕刻出的一至多個溝渠構(gòu)造(例如T12)。然而，此一工藝還可加以變化或簡化而來達(dá)到相同的實施結(jié)果；也就是可于樣式與工藝上整合第一實施例中相互垂直的各個溝渠構(gòu)造的形成， 使其僅保留橫向的溝渠部份，或僅需對半導(dǎo)體基板作對應(yīng)的橫向蝕刻，而讓第一實施例中的第一溝渠構(gòu)造Tll上的空隙部份仍由原硅材料所填滿，而無剖面上的V字形樣式?，F(xiàn)以一第五實施例進(jìn)行說明。請參閱圖9，為本發(fā)明所提出的一光學(xué)傳輸模組8的立體示意圖；該光學(xué)傳輸模組8以發(fā)射端的應(yīng)用作說明。承上所述，如該圖9所示，在半導(dǎo)體基板80中形成有多個相同的溝渠構(gòu)造，而這些溝渠構(gòu)造彼此相互平行，且分別在各自的一側(cè)上形成有對應(yīng)的一反射面，并在各自的另一側(cè)上提供后續(xù)組裝上的銜接?，F(xiàn)以其中的一溝渠構(gòu)造T51作說明；該溝渠構(gòu)造T51的第一側(cè)T51a于半導(dǎo)體基板80中的形成為較佳設(shè)計的45度或梯形，而其第二側(cè)T51b在此例中以梯形樣式作剖面呈現(xiàn)。另外，薄膜82整層地形成于其半導(dǎo)體基板80和溝渠構(gòu)造T51上，且于此例中，先于溝渠構(gòu)造T51的第一側(cè) T51a上形成該薄膜82后，再于其第一側(cè)T51a上方的該薄膜82上加以層積或涂上反射材料以形成一反射面M51。再者，一光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)G51對應(yīng)該溝渠構(gòu)造T51而形成于該薄膜82 上，該光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)G51的兩端便對應(yīng)為該溝渠構(gòu)造T51的兩側(cè)。而一光源單元85a的位置則對應(yīng)該反射面M51而設(shè)置于半導(dǎo)體基板80上，其能接收對應(yīng)的電信號El并轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的光信號01后發(fā)射；該光信號01能進(jìn)入光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)G51中并通過反射面M51的反射而進(jìn)行傳輸。此實施例關(guān)于導(dǎo)座組件86的設(shè)置以及相關(guān)變化可參考前述各實施例的說明；例如可將第二實施例的兩次反射、轉(zhuǎn)折的特征加入，而同樣地，可將各溝渠構(gòu)造的另一側(cè)上的空隙部份由原硅材料加以填滿，而無剖面上的V字形樣式呈現(xiàn)。此外，圖9所揭示的發(fā)射端應(yīng)用的光學(xué)傳輸模組8的概念亦可實現(xiàn)在接收端的應(yīng)用上；或者，根據(jù)前述相關(guān)的實施變化說明，于此例中亦可將多個光源單元或光檢測單元、或是于同一模組上同時包含有光源單元和光檢測單元的設(shè)計方式作整合與加以設(shè)置。換句話說，本發(fā)明所提出的光學(xué)傳輸模組能以如圖9所揭示的概念為基礎(chǔ)，而以圖2b所揭示的概念以及其V字形樣式進(jìn)行設(shè)計上的變化，使得無論是否因半導(dǎo)體工藝上的變化設(shè)計需求而將V字形樣式形成于模組中時， 均可借助所述的對應(yīng)的光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)完成波導(dǎo)的光信號傳輸特性。是故，綜上所述，本發(fā)明結(jié)合了半導(dǎo)體工藝的技術(shù)以及可作全反射的光波導(dǎo)信號傳輸技術(shù)，并利用可作對應(yīng)組裝與插拔的轉(zhuǎn)接頭傳輸設(shè)計，而無需將對應(yīng)的光纖于其尺寸較小的條件下作困難的組裝與植入，從而不但能提供使用上的便利性，也可有效避免對光源單元或光檢測單元造成可能的破壞情形。此外，本發(fā)明的設(shè)計也能夠有效地控制設(shè)置上的精準(zhǔn)度，使得光信號能通過對應(yīng)的光纖作準(zhǔn)確地導(dǎo)入或?qū)С龆瓿尚盘杺鬏敗Ｊ且?，本發(fā)明的概念能有效地解決先前技術(shù)中所提及的相關(guān)問題，從而能成功地達(dá)到本案發(fā)展的主要目的。任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員，可在運用與本發(fā)明相同目的的前提下，使用本發(fā)明所揭示的概念和實施例變化來作為設(shè)計和改進(jìn)其他一些方法的基礎(chǔ)。這些變化、替代和改進(jìn)不能背離權(quán)利要求書所界定的本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)傳輸模組，應(yīng)用于印刷電路板上對一個第一電信號的傳輸，該光學(xué)傳輸模組包含有一個半導(dǎo)體基板，設(shè)置于該印刷電路板上；一個第一溝渠構(gòu)造，形成于該半導(dǎo)體基板中；一個第一反射面，形成于該第一溝渠構(gòu)造的第一側(cè)上；一個第二溝渠構(gòu)造，形成于該半導(dǎo)體基板中，且其第一端穿透該第一溝渠構(gòu)造的第二側(cè)而相互銜接；一個薄膜，形成于該半導(dǎo)體基板、該第一溝渠構(gòu)造和該第二溝渠構(gòu)造上；一個第一光源單元，設(shè)置于該半導(dǎo)體基板上，用以接收該第一電信號并轉(zhuǎn)換成一個第一光信號后發(fā)射，且該第一光源單元的位置與該第一反射面相對應(yīng)；一個第一光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，對應(yīng)該第一溝渠構(gòu)造和該第二溝渠構(gòu)造而形成于該薄膜上；以及一個導(dǎo)座組件，對應(yīng)該半導(dǎo)體基板而設(shè)置于該印刷電路板上，用以提供傳輸上的組裝連接；其中該第一光信號進(jìn)入該第一光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中并通過該第一反射面的反射而進(jìn)行傳輸。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)傳輸模組，其特征在于該第一光源單元為發(fā)光二極管、半導(dǎo)體激光器或垂直腔面發(fā)射激光器。
3.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)傳輸模組，其特征在于該薄膜為介電質(zhì)膜層，用以提供傳輸過程中的電絕緣，該薄膜的折射率小于該第一光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的折射率。
4.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)傳輸模組，其特征在于該第一光信號經(jīng)該第一反射面以全反射或反射方式于該第二溝渠構(gòu)造上的該第一光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中進(jìn)行傳輸。
5.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)傳輸模組，其特征在于該第一反射面和該半導(dǎo)體基板的底面夾有一個傾斜角度。
6.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)傳輸模組，其特征在于該光學(xué)傳輸模組包含有一個電信號傳輸單元，形成于該薄膜上，并和該第一光源單元完成電連接，用以傳輸該第一電信號。
7.如權(quán)利要求6所述的光學(xué)傳輸模組，其特征在于該光學(xué)傳輸模組包含有一個驅(qū)動電路，設(shè)置于該電信號傳輸單元、該薄膜或該印刷電路板上，并和該電信號傳輸單元以及該印刷電路板完成電連接，使該驅(qū)動電路借助傳輸該印刷電路板所提供的該第一電信號以對該光源單元進(jìn)行對應(yīng)的驅(qū)動。
8.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)傳輸模組，其特征在于該第一溝渠構(gòu)造和該第二溝渠構(gòu)造以半導(dǎo)體工藝于該半導(dǎo)體基板中進(jìn)行蝕刻而成，而該第一光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)以半導(dǎo)體工藝形成于該第一溝渠構(gòu)造和該第二溝渠構(gòu)造中的該薄膜上，且該第一光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的材料為高分子聚合物。
9.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)傳輸模組，其特征在于該導(dǎo)座組件的設(shè)置位置與該第二溝渠構(gòu)造的第二端以及該第一光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的位置相對應(yīng)，且該導(dǎo)座組件與一個具有對應(yīng)的組裝連接接口的轉(zhuǎn)接頭作組裝連接，用以將該第一光信號傳輸至該轉(zhuǎn)接頭所包含的對應(yīng)光纖中。
10.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)傳輸模組，其特征在于該光學(xué)傳輸模組包含有一個第三溝渠構(gòu)造，形成于該半導(dǎo)體基板中，其第一側(cè)穿透該第二溝渠構(gòu)造的第二端而相互銜接，且該薄膜形成于該第三溝渠構(gòu)造上；以及一個第二反射面，形成于該第三溝渠構(gòu)造的第二側(cè)上；其中該導(dǎo)座組件的設(shè)置位置與該第三溝渠構(gòu)造以及該第二反射面的位置相對應(yīng)，且該導(dǎo)座組件和一個具有對應(yīng)的組裝連接接口的轉(zhuǎn)接頭作組裝連接，用以將通過該第二反射面而反射的該第一光信號傳輸進(jìn)入該轉(zhuǎn)接頭所包含的對應(yīng)光纖中。
11.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)傳輸模組，其特征在于該光學(xué)傳輸模組應(yīng)用于對一個第二電信號的傳輸，而該光學(xué)傳輸模組包含有一個第三反射面，形成于該第一溝渠構(gòu)造的第一側(cè)上；一個第四溝渠構(gòu)造，形成于該半導(dǎo)體基板中，其第一端穿透該第一溝渠構(gòu)造的第二側(cè)而相互銜接，且該薄膜形成于該第四溝渠構(gòu)造上；一個第二光源單元，設(shè)置于該半導(dǎo)體基板上，用以接收該第二電信號并轉(zhuǎn)換成一個第二光信號后發(fā)射，且該第二光源單元的位置與該第三反射面相對應(yīng)；以及一個第二光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，對應(yīng)該第一溝渠構(gòu)造和該第四溝渠構(gòu)造而形成于該薄膜上； 其中該第二光信號能進(jìn)入該第二光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中并通過該第三反射面的反射而進(jìn)行傳輸。
12.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)傳輸模組，其特征在于該光學(xué)傳輸模組應(yīng)用于對一個第二光信號的傳輸，而該光學(xué)傳輸模組包含有一個第三反射面，形成于該第一溝渠構(gòu)造的第一側(cè)上；一個第四溝渠構(gòu)造，形成于該半導(dǎo)體基板中，其第一端穿透該第一溝渠構(gòu)造的第二側(cè)而相互銜接，且該薄膜形成于該第四溝渠構(gòu)造上；一個第一光檢測單元，設(shè)置于該半導(dǎo)體基板上，該第一光檢測單元的位置和該第三反射面相對應(yīng)；以及一個第二光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，對應(yīng)該第一溝渠構(gòu)造和該第四溝渠構(gòu)造而形成于該薄膜上； 其中該第二光信號能傳輸進(jìn)入該第二光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中，通過該第三反射面的反射而由該第一光檢測單元接收并轉(zhuǎn)換成一個第二電信號后進(jìn)行傳輸。
13.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)傳輸模組，其特征在于該光學(xué)傳輸模組應(yīng)用于對一個第二光信號的傳輸，而該光學(xué)傳輸模組包含有一個第三溝渠構(gòu)造，形成于該半導(dǎo)體基板中，且該薄膜形成于該第三溝渠構(gòu)造上； 一個第三反射面，形成于該第三溝渠構(gòu)造的第一側(cè)上；一個第四溝渠構(gòu)造，形成于該半導(dǎo)體基板中，其第一端穿透該第三溝渠構(gòu)造的第二側(cè)而相互銜接，且該薄膜形成于該第四溝渠構(gòu)造上；一個第一光檢測單元，設(shè)置于該半導(dǎo)體基板上，該第一光檢測單元的位置與該第三反射面相對應(yīng)；以及一個第二光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，對應(yīng)該第三溝渠構(gòu)造和該第四溝渠構(gòu)造而形成于該薄膜上； 其中該第二光信號能傳輸進(jìn)入該第二光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中，通過該第三反射面的反射而由該第一光檢測單元接收并轉(zhuǎn)換成一個第二電信號后進(jìn)行傳輸。
14.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)傳輸模組，其特征在于該光學(xué)傳輸模組包含有一個光檢測監(jiān)視單元，用以作為對該第一光信號準(zhǔn)位的檢測處理，而該光學(xué)傳輸模組包含有一個分歧部，該分歧部以轉(zhuǎn)折方式和該第一光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)銜接，使得部分的該第一光信號能通過該分歧部產(chǎn)生轉(zhuǎn)折而由該光檢測監(jiān)視單元所接收。
15.—種光學(xué)傳輸模組，應(yīng)用于印刷電路板上對一個第一光信號的傳輸，該光學(xué)傳輸模組包含有一個半導(dǎo)體基板，設(shè)置于該印刷電路板上； 一個第一溝渠構(gòu)造，形成于該半導(dǎo)體基板中； 一個第一反射面，形成于該第一溝渠構(gòu)造的第一側(cè)上；一個第二溝渠構(gòu)造，形成于該半導(dǎo)體基板中，且其第一端穿透該第一溝渠構(gòu)造的第二側(cè)而相互銜接；一個薄膜，形成于該半導(dǎo)體基板、該第一溝渠構(gòu)造和該第二溝渠構(gòu)造上； 一個第一光檢測單元，設(shè)置于該半導(dǎo)體基板上，該第一光檢測單元的位置和該第一反射面相對應(yīng)；一個第一光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，對應(yīng)該第一溝渠構(gòu)造和該第二溝渠構(gòu)造而形成于該薄膜上；以及一個導(dǎo)座組件，對應(yīng)該半導(dǎo)體基板而設(shè)置于該印刷電路板上，用以提供傳輸上的組裝連接；其中該第一光信號能傳輸進(jìn)入該第一光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中，通過該第一反射面的反射而由該第一光檢測單元接收并轉(zhuǎn)換成一個第一電信號后進(jìn)行傳輸。
16.如權(quán)利要求15所述的光學(xué)傳輸模組，其特征在于該第一光檢測單元為光接收二極管或光學(xué)接收器。
17.如權(quán)利要求15所述的光學(xué)傳輸模組，其特征在于該光學(xué)傳輸模組包含有一個電信號傳輸單元，形成于該薄膜上，并與該第一光檢測單元完成電連接，用以傳輸該第一電信號。
18.如權(quán)利要求17所述的光學(xué)傳輸模組，其特征在于該光學(xué)傳輸模組包含有一個轉(zhuǎn)阻放大器電路，設(shè)置于該電信號傳輸單元、該薄膜或該印刷電路板上，并與該電信號傳輸單元以及該印刷電路板完成電連接，用以傳輸該第一電信號并進(jìn)行對應(yīng)的放大。
19.如權(quán)利要求15所述的光學(xué)傳輸模組，其特征在于該光學(xué)傳輸模組包含有一個第三溝渠構(gòu)造，形成于該半導(dǎo)體基板中，其第一側(cè)穿透該第二溝渠構(gòu)造的第二端而相互銜接，且該薄膜形成于該第三溝渠構(gòu)造上；以及一個第二反射面，形成于該第三溝渠構(gòu)造的第二側(cè)上；其中該導(dǎo)座組件的設(shè)置位置與該第三溝渠構(gòu)造與該第二反射面的位置相對應(yīng)，且該導(dǎo)座組件和一個具有對應(yīng)的組裝連接接口的轉(zhuǎn)接頭作組裝連接，用以將該轉(zhuǎn)接頭所包含的對應(yīng)光纖中的該第一光信號通過該第二反射面的反射而傳輸進(jìn)入該第一光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中。
20.如權(quán)利要求15所述的光學(xué)傳輸模組，其特征在于該光學(xué)傳輸模組應(yīng)用于對一個第二光信號的傳輸，而該光學(xué)傳輸模組包含有一個第三反射面，形成于該第一溝渠構(gòu)造的第一側(cè)上；一個第四溝渠構(gòu)造，形成于該半導(dǎo)體基板中，其第一端穿透該第一溝渠構(gòu)造的第二側(cè)而相互銜接，且該薄膜形成于該第四溝渠構(gòu)造上；一個第二光檢測單元，設(shè)置于該半導(dǎo)體基板上，該第二光檢測單元的位置和該第三反射面相對應(yīng)；以及一個第二光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，對應(yīng)該第一溝渠構(gòu)造和該第四溝渠構(gòu)造而形成于該薄膜上； 其中該第二光信號能傳輸進(jìn)入該第二光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中，通過該第三反射面的反射而由該第二光檢測單元接收并轉(zhuǎn)換成一個第二電信號后進(jìn)行傳輸。
21.如權(quán)利要求15所述的光學(xué)傳輸模組，其特征在于該光學(xué)傳輸模組應(yīng)用于對一個第二電信號的傳輸，而該光學(xué)傳輸模組包含有一個第三反射面，形成于該第一溝渠構(gòu)造的第一側(cè)上；一個第四溝渠構(gòu)造，形成于該半導(dǎo)體基板中，其第一端穿透該第一溝渠構(gòu)造的第二側(cè)而相互銜接，且該薄膜形成于該第四溝渠構(gòu)造上；一個第一光源單元，設(shè)置于該半導(dǎo)體基板上，用以接收該第二電信號并轉(zhuǎn)換成一第二光信號后發(fā)射，且該第一光源單元的位置和該第三反射面相對應(yīng)；以及一個第二光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，對應(yīng)該第一溝渠構(gòu)造和該第四溝渠構(gòu)造而形成于該薄膜上； 其中該第二光信號能進(jìn)入該第二光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中并通過該第三反射面的反射而進(jìn)行傳輸。
22.一種光學(xué)傳輸模組，應(yīng)用于印刷電路板上對至少一個電信號的傳輸，該光學(xué)傳輸模組包含有一個半導(dǎo)體基板，設(shè)置于該印刷電路板上；至少一個溝渠構(gòu)造，形成于該半導(dǎo)體基板中，且于該溝渠構(gòu)造的第一側(cè)上形成有對應(yīng)的反射面；一個薄膜，形成于該半導(dǎo)體基板和該溝渠構(gòu)造上；至少一個光源單元，設(shè)置于該半導(dǎo)體基板上，用以接收對應(yīng)的該電信號并轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的光信號后發(fā)射，且該光源單元的位置和該反射面相對應(yīng)；至少一個光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，對應(yīng)該溝渠構(gòu)造而形成于該薄膜上；以及一個導(dǎo)座組件，對應(yīng)該半導(dǎo)體基板而設(shè)置于該印刷電路板上，用以提供傳輸上的組裝連接；其中該光信號能進(jìn)入對應(yīng)的該光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中并通過對應(yīng)的該反射面的反射而進(jìn)行傳輸。
23.一種光學(xué)傳輸模組，應(yīng)用于印刷電路板上對至少一個光信號的傳輸，該光學(xué)傳輸模組包含有一個半導(dǎo)體基板，設(shè)置于該印刷電路板上；至少一個溝渠構(gòu)造，形成于該半導(dǎo)體基板中，且于該溝渠構(gòu)造的第一側(cè)上形成有對應(yīng)的反射面；一個薄膜，形成于該半導(dǎo)體基板和該溝渠構(gòu)造上；至少一個光檢測單元，設(shè)置于該半導(dǎo)體基板上，該光檢測單元的位置和該反射面相對應(yīng)；至少一個光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，對應(yīng)該溝渠構(gòu)造而形成于該薄膜上；以及一個導(dǎo)座組件，對應(yīng)該半導(dǎo)體基板而設(shè)置于該印刷電路板上，用以提供傳輸上的組裝連接；其中該光信號能傳輸進(jìn)入對應(yīng)的該光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中，通過對應(yīng)的該反射面的反射而由對應(yīng)的該光檢測單元接收并轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的電信號后進(jìn)行傳輸。
全文摘要
本發(fā)明為一種光學(xué)傳輸模組，應(yīng)用于一印刷電路板上的設(shè)置，該模組于發(fā)射端的應(yīng)用包含有一半導(dǎo)體基板、一溝渠構(gòu)造、一反射面、一薄膜、一光源單元以及一光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)。該溝渠構(gòu)造形成于半導(dǎo)體基板中，且反射面形成于溝渠構(gòu)造的一側(cè)上方；光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與薄膜形成于該溝渠構(gòu)造上，而光源單元對應(yīng)反射面設(shè)置于半導(dǎo)體基板上，用以將電信號轉(zhuǎn)換成光信號而發(fā)射進(jìn)入光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中，并通過反射面的反射以進(jìn)行傳輸。該模組于接收端的應(yīng)用具有相似構(gòu)造，而改由一光檢測單元將光信號轉(zhuǎn)換成電信號以進(jìn)行傳輸。
文檔編號G02B6/42GK102385122SQ20101027166
公開日2012年3月21日 申請日期2010年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月3日
發(fā)明者伍茂仁, 盧冠甫, 家齊, 常振宇, 張彥中, 李韻芝, 沈帛寬, 蕭旭良, 藍(lán)孝晉, 陳進(jìn)達(dá) 申請人:中央大學(xué)