專利名稱：用于光學(xué)子組件的對準(zhǔn)柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光導(dǎo)纖維收發(fā)機(jī)中光學(xué)子組件上的對準(zhǔn)特征結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
光電(OE)器件一般被封裝為獨(dú)立的管芯。這種組裝方式經(jīng)常較慢并且工作量繁重，結(jié)果造成產(chǎn)品成本很高。因此，需要一種改善OE器件封裝的方法。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，光學(xué)組件包括具有光電子元件的封裝件和安裝到該封裝件表面上的對準(zhǔn)特征結(jié)構(gòu)。該對準(zhǔn)特征結(jié)構(gòu)被插入到套筒中，所述套筒的尺寸與光纖連接器的套管相匹配。


圖1是在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中用于制作包括了底座、蓋和對準(zhǔn)柱的光電器件的方法10的流程圖；圖2～13示出了在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中利用方法10形成的底座的橫截面；圖14示出了在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中利用方法10形成的底座的俯視圖；圖15示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的光電器件的分解圖；圖16示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的光電器件的組裝圖；圖17和18示出了傳統(tǒng)光學(xué)子組件(OSA，optical subassembly)和傳統(tǒng)LC連接器；圖19示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的光電子芯片。
圖20A和20B示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中利用對準(zhǔn)柱的OSA；圖21示出了在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中圖20A和20B的OSA和光纖連接器的對準(zhǔn)；圖22A和22B示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中在對準(zhǔn)端口上使用對準(zhǔn)柱的優(yōu)點(diǎn)；圖23示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中具有被插入到套筒中的圓柱形對準(zhǔn)柱的OSA；圖24示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中具有被插入到套筒中的實(shí)心對準(zhǔn)柱的OSA；圖25示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中具有被插入到套筒中的實(shí)心對準(zhǔn)球體的OSA；在不同的圖中所使用的同樣的標(biāo)號表示相近似或相同的項(xiàng)。橫截面圖不是按比例繪制的，僅僅是用于說明的目的。
具體實(shí)施例方式
圖17示出了一種傳統(tǒng)的光學(xué)子組件(OSA)212，其為光導(dǎo)纖維(FO，fiber optic)收發(fā)機(jī)的制造中的一種普通的標(biāo)準(zhǔn)部件。OSA 212將電信號轉(zhuǎn)換為光信號，并將這些光脈沖發(fā)射到例如光纖的光波導(dǎo)214(圖18)中。一般，光纖214被安裝在陶瓷的套管216中，所述套管216被包含在連接器主體218中。連接器主體218可以是小尺寸(SFF，small-form-factor)的FO連接器，例如朗訊科技有限公司開發(fā)的被普遍稱為LC連接器的Lucent連接器。也可以使用其它類型的FO連接器，例如SC連接器、ST連接器和FC連接器。
圖18示出了OSA 212的細(xì)節(jié)。一般，OSA 212包括三個(gè)需要被光學(xué)對準(zhǔn)的元件(1)光電(OE)器件220、(2)透鏡222和(3)接收包含了光纖214的套管216的端口224。一般，OE器件220被安裝在TO(transistor outline，晶體管外形)頭226上并被封裝在有窗的TO筒(TOcan)228中。端口224是用來容納TO筒228和透鏡222的主體的一部分。這三個(gè)元件通常必須被對準(zhǔn)以處于它們相對彼此的理想位置的幾個(gè)微米范圍內(nèi)。
OSA 212在其元件被對準(zhǔn)和固定到它們的正確位置之前是不完整的并且不可被測試。該對準(zhǔn)一般通過對OE器件220加電并在X、Y和Z方向上相對于端口224移動(dòng)TO筒228來實(shí)現(xiàn)。該對準(zhǔn)然后被“固定”，這通常利用聚合物粘合劑或者激光焊工藝。
不同產(chǎn)品的OSA設(shè)計(jì)變化顯著，但是它們通常涉及被封裝器件(例如，OE器件220)、透鏡(例如，透鏡222)和光纖對準(zhǔn)特征結(jié)構(gòu)(例如，端口224)。光纖對準(zhǔn)特征結(jié)構(gòu)通常是利用注塑成型的塑料或者陶瓷制作的精密開孔，用來接受陶瓷套管(例如，套管216)。
要求制造更小并且更便宜的OSA的需求一直存在。對小型OSA的需求有著很多有關(guān)成本、質(zhì)量和功能的充分的理由。但是，小型的OSA在其包括對準(zhǔn)特征結(jié)構(gòu)之前并不完整。因此，人們需要用于小型OSA的對準(zhǔn)特征結(jié)構(gòu)。
用于光學(xué)子組件的對準(zhǔn)柱圖19示出了光電子芯片封裝(OECE，optoelectronic chip enclosure)302，其與傳統(tǒng)的OSA 212中的對應(yīng)部分相對比。OECE 302需要一種既不昂貴又具有合適的尺寸以與封裝件相配的對準(zhǔn)特征結(jié)構(gòu)。一種方法是將OECE 302與精密開孔的部分(例如，端口)對準(zhǔn)并連結(jié)于其上。但是，這種方案有著嚴(yán)重的缺點(diǎn)，因?yàn)槎丝诒仨毐萇ECE 302大很多，從而可測試的、經(jīng)對準(zhǔn)的OSA會(huì)比OECE 302大很多。
圖20A和20B示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中具有對準(zhǔn)柱304的OECE302。對準(zhǔn)柱304是與OECE 302的前“窗”對準(zhǔn)并且被連結(jié)于其上的圓柱形管。結(jié)果得到經(jīng)完全對準(zhǔn)的、可測試的OSA 306。通過向OECE 302的前窗添加對準(zhǔn)柱304，可以在OECE 302的“占地區(qū)域(footprint)”內(nèi)建立起經(jīng)完全對準(zhǔn)的OSA 306。
圖21示出了在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中OSA 306與FO連接器307的組裝。FO連接器307可以是LC連接器、SC連接器、ST連接器、FC連接器或者其它類似的FO連接器。在完全對準(zhǔn)的OSA 306上的對準(zhǔn)柱304被插入到由塑料、金屬或者陶瓷制成的套筒308的一端中。OSA 306與套筒308的這一子組件形成了將與光纜配合的光纖模塊的一部分，所述光纜為用戶所提供，例如是FO連接器307中的光纖312。承載光纖312的陶瓷套管310被插入到套筒308的另一端。套筒308被制成具有適合的內(nèi)徑(ID)以接受對準(zhǔn)柱304以及套管310的外徑(OD)。OSA 306向套筒308中的插入將完全是無源的，因此是低成本操作。
盡管對準(zhǔn)柱304可能看起來類似于傳統(tǒng)OSA 212(圖18)上的端口224(圖18)，但是它們從根本上是不同的，因?yàn)閷?zhǔn)柱304上的對準(zhǔn)特征結(jié)構(gòu)是外徑(OD)而端口224上的對準(zhǔn)特征結(jié)構(gòu)是內(nèi)徑(ID)，認(rèn)識到這一點(diǎn)非常重要。參照圖17，端口224的ID通常比相配合的套管216的OD大幾個(gè)微米。端口224的ID可以為1.255mm，以與套管216的1.249mm的OD相配合。參照圖21，對準(zhǔn)柱304具有與套管310相同或者相似的OD(例如，1.25mm)。從OECE 302的透鏡311到光纖312的光程將由對準(zhǔn)柱304的長度設(shè)定。對準(zhǔn)柱304中央的開孔并不用來對準(zhǔn)而只是允許光316通過。因此，開孔的尺寸并不關(guān)鍵。以上描述中的尺寸一般是用于向多模光纖中發(fā)射光。所描述的概念也適用于向單模光纖中發(fā)射的OSA，但是單模光纖所要求的公差比多模發(fā)射要求的公差更為嚴(yán)格。
與OD(即，與柱)對準(zhǔn)的概念稍微地不同于與ID(即，與開孔)對準(zhǔn)，但是卻具有兩個(gè)關(guān)鍵的優(yōu)點(diǎn)成本和尺寸。
成本——要制造具有精密直徑的柱是非常容易和經(jīng)濟(jì)的。這是因?yàn)殚L的桿可以通過磨削外徑制成，而然后通過簡單地切下桿的部分可以得到很多部件。制作公差大致為1微米或者2微米的精密特征結(jié)構(gòu)的成本對于保持OSA 306的成本最小非常重要。人們能夠制作的最便宜的精密特征結(jié)構(gòu)是球體(例如，球軸承)，而第二便宜的精密特征結(jié)構(gòu)可能是圓柱體。
尺寸——OECE 302可以被制造成二維陣列的部件。這種制造方法可以生產(chǎn)數(shù)百或者甚至數(shù)千的除了對準(zhǔn)特征結(jié)構(gòu)以外的完整OSA 306。理想地，在OSA 306還是陣列形式的時(shí)候添加對準(zhǔn)特征結(jié)構(gòu)，但是這僅僅在對準(zhǔn)特征結(jié)構(gòu)小于OECE 302的占有區(qū)域的時(shí)候才有可能。
圖22A示出對準(zhǔn)柱304可以與OECE 302的陣列對準(zhǔn)并且被連結(jié)于其上(單個(gè)地或者成組地)。對準(zhǔn)柱304足夠小，因此它配合在OECE 302的前窗上。另一方面，圖22B示出了在不增大間距從而不增大OECE 302的尺寸的情況下，柱224不能與OECE 302對準(zhǔn)并被連結(jié)于其上。
圖23示出了在一個(gè)實(shí)施例中被插入到套筒308中的OSA 306的橫截面。OSA 306的陣列可能在各個(gè)被插入到套筒308或者更大的任何東西中之前必須被單個(gè)地分開。但是，在此時(shí)進(jìn)行單個(gè)分開并不是OSA 306制造中的缺點(diǎn)，因?yàn)閷?zhǔn)柱304已經(jīng)在其陣列形式中與OECE 302對準(zhǔn)并連結(jié)于其上了。
小型OSA 306的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于它能夠被排列得與其它OSA 306更為靠近，以與新的更小的FO連接器配合。實(shí)際上，雙向連接器(例如雙向LC連接器)當(dāng)前尺寸的一個(gè)歷史上的原因可以回溯到靠得多近的兩個(gè)TO筒能夠被對準(zhǔn)到端口中。從而OSA 306將使得能夠?qū)崿F(xiàn)更小的連接器和更小的收發(fā)機(jī)。
圖24示出了OSA 306A的橫截面，其中圓柱形對準(zhǔn)柱304被由例如玻璃的透明材料制成的實(shí)心對準(zhǔn)柱304A所替代。對準(zhǔn)柱304A的外徑被用于對準(zhǔn)特征結(jié)構(gòu)，而光316被傳送穿過對準(zhǔn)柱304A。
圖25示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中OSA 306B的橫截面。OSA 306B以由例如玻璃的透明材料制成的部分球體304B來替代圓柱形對準(zhǔn)柱304。部分球體304B的圓周被用作對準(zhǔn)特征結(jié)構(gòu)，而光316被傳送穿過部分球體304B。
集成的光學(xué)和電子學(xué)器件圖1是在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，用于制作包括有激光器底座80和蓋130的光電子芯片封裝(OECE)150(圖16)的方法的流程圖。
在步驟12中，如圖2所示，光學(xué)透鏡52被形成在底座80的襯底54的頂上。在一個(gè)實(shí)施例中，襯底54是標(biāo)準(zhǔn)厚度(例如，675微米)的硅晶片，其對1310納米(nm)的光是透明的?；蛘?，襯底54可以是石英、硼硅酸鈉玻璃(例如，Pyrex)、藍(lán)寶石、砷化鎵、碳化硅或者磷化鎵。在一個(gè)實(shí)施例中，透鏡52是由堆疊多個(gè)相移透鏡層圖案化以形成希望的透鏡形狀的衍射光學(xué)元件(DOE)。該疊層中相鄰的相移層由一個(gè)刻蝕阻擋層隔開。相移層可以是非晶硅(α-Si)，刻蝕阻擋層可以是二氧化硅(SiO2)?；蛘?，相移層可以是氮化硅(Si3N4)，以替代非晶硅。
為了形成疊層，首先在襯底54上形成非晶硅層。該非晶硅層可以通過550℃下的低壓化學(xué)氣相沉積(LPCVD)或者等離子體增強(qiáng)的化學(xué)氣相沉積(PECVD)來沉積。非晶硅層的厚度可以由以下公式來確定t=λN(Δni)]]>在以上等式中，t為相移透鏡層的厚度，λ為目標(biāo)波長，N為相移透鏡層的數(shù)目，而Δni為相移透鏡材料與其環(huán)境之間的折射率(ni)的差值。在一個(gè)實(shí)施例中，其中λ為1310nm，N為8，非晶硅的ni為3.6，二氧化硅的ni為1.46，非晶硅層具有765埃的典型厚度。
接下來在非晶硅層上形成二氧化硅(SiO2)層。二氧化硅層可以在550℃的蒸汽中被熱生長到非晶硅層上?；蛘?，二氧化硅層可以通過PECVD沉積。二氧化硅層具有50埃的典型厚度。重復(fù)進(jìn)行沉積非晶硅的處理和對非晶硅的低溫?zé)嵫趸?，以得到希望?shù)目的相移層。
一旦形成了疊層，則每一層都被掩蔽并刻蝕以形成希望的衍射透鏡。頂部非晶硅層上的二氧化硅層首先通過利用稀釋的水/氫氟酸溶液(一般為50∶1)被浸蝕掉。接下來，在非晶硅層上，對光刻膠旋涂、曝光和顯影。然后將非晶硅層通過等離子體向下刻蝕到下一個(gè)作為刻蝕阻擋層的二氧化硅層。對剩余的相移層重復(fù)掩蔽和刻蝕處理。
在一個(gè)實(shí)施例中，透鏡52為雙焦點(diǎn)衍射透鏡，其將激光變換成在一定體積上均勻傳播的小角度分布。該體積的尺寸相對于光纖輸入面的大小比較大，所以元件能夠容易地對準(zhǔn)。雙焦點(diǎn)衍射透鏡的表面具有提供了兩個(gè)焦距f1和f2的隆脊(ridge)。雙焦點(diǎn)衍射透鏡的一種設(shè)計(jì)方法可以從確定定義了具有焦距f1的傳統(tǒng)衍射透鏡的表面輪廓的第一相位函數(shù)開始?？梢允褂萌魏斡糜谘苌渫哥R設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)技術(shù)。具體而言，例如由AppliedOptics Research，Inc.的GLAD或者由MM Research，Inc.提供的DIFFRACT的商業(yè)軟件可以分析衍射元件的相位函數(shù)。第二相位函數(shù)類似地被產(chǎn)生，其中第二相位函數(shù)使得如果該第二相位函數(shù)與第一相位函數(shù)復(fù)合(multiplex)在一起，則該組合會(huì)提供具有第二焦距f2的衍射透鏡。然后對第二相位函數(shù)進(jìn)行縮放，以便提供對一定比例(例如，50％)的入射光聚焦但是通過且不改變?nèi)肷涔獾氖Ｓ嗖糠?例如，50％)的部分有效的衍射透鏡。第一相位函數(shù)和經(jīng)縮放的第二相位函數(shù)被復(fù)合在一起以形成最終的雙焦點(diǎn)透鏡設(shè)計(jì)。
在另一個(gè)實(shí)施例中，透鏡52為衍射/折射混合元件。該衍射/折射混合元件傳播來自一定體積之上的光，以擴(kuò)大如上所述的光纖的對準(zhǔn)公差。衍射/折射混合透鏡的至少一個(gè)表面具有用于形成一種焦距(例如f2)的曲率。進(jìn)一步，部分有效的衍射透鏡的衍射特征結(jié)構(gòu)被疊加在衍射/折射混合透鏡的一個(gè)或者兩個(gè)表面之上，使得該組合提供兩個(gè)焦距f1和f2，用于分開不同部分的入射光。
在步驟14中，如圖3中所示，氧化層56形成在襯底54和透鏡52之上。在一個(gè)實(shí)施例中，氧化層56為通過PECVD沉積的二氧化硅，且具有1微米的典型厚度。氧化層56以后被平坦化以提供用于光穿過的平坦表面。這可以在形成金屬層之后在處理的末尾進(jìn)行。
在步驟16中，如圖4至6所示，金屬層1形成在氧化層56之上，然后被圖案化。在一個(gè)實(shí)施例中，金屬層1(圖4)為通過濺射沉積的鈦-鎢(TiW)、鋁-銅(AlCu)以及TiW金屬的堆疊。TiW合金層一般每層為0.1微米厚，而AlCu合金層一般為0.8微米厚。金屬層1被圖案化以形成互連。在一個(gè)實(shí)施例中，光刻膠被旋涂、曝光以及顯影，以形成刻蝕掩膜60(圖5)，刻蝕掩膜60定義了刻蝕窗62(圖5)。金屬層1被刻蝕窗62所暴露的部分然后被刻蝕以形成互連1A(圖6)。之后，掩膜60被從互連1A上剝?nèi)ァ?br> 在步驟20中，如圖7和8所示，介電層64形成在氧化層56和互連1A之上，然后被平坦化。介電層64將互連1A與其它導(dǎo)電層絕緣。在一個(gè)實(shí)施例中，介電層64是從四乙基原硅酸鹽(TEOS)制備、通過PECVD形成的二氧化硅，并且通過化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)被平坦化。介電層64具有1微米的典型厚度。
在步驟22中，如圖9和10所示，形成到互連1A的接觸窗或者過孔70。在一個(gè)實(shí)施例中，光刻膠被旋涂、曝光以及顯影，以形成定義了刻蝕窗68(圖9)的刻蝕掩膜66(圖9)。介電層64被刻蝕窗68暴露的部分然后被刻蝕以形成接觸窗/過孔70(圖10)。之后，掩膜66從互連1A上被剝?nèi)ァＴ谶^孔70中可以沉積金屬以形成到互連1A的插塞。
在步驟24中，如圖11至13所示，金屬層2形成在介電層64之上。在一個(gè)實(shí)施例中，金屬層2為通過蒸鍍順序沉積的鈦-鉑-金(TiPtAu)。鈦具有0.1微米的典型厚度，鉑具有0.1微米的典型厚度，金具有0.5微米的典型厚度。形成金屬層2來形成接觸焊盤和接合焊盤(bonding pad)。在一個(gè)實(shí)施例中，光刻膠被旋涂、曝光以及顯影，以形成定義了沉積窗73(圖11)的掀除掩膜(liftoff mask)72(圖11)。金屬層2(圖12)然后被沉積在掀除掩膜72之上，以及穿過窗73沉積到介電層64上。之后，掩膜72被剝?nèi)ヒ韵瞥练e在掩膜72之上的金屬層2，留下接觸焊盤或接合焊盤2A(圖13)。
金屬層1和2可以被圖案化以形成2個(gè)互連層。這兩個(gè)互連層可以通過兩層之間的插塞被連結(jié)。圖14示出了在一個(gè)實(shí)施例中方法10此時(shí)所形成的底座80的俯視圖。底座80包括密封環(huán)106，密封環(huán)106形成圍繞透鏡52和接觸焊盤82、84、86以及88的周邊。密封環(huán)106被用來將底座80接合到蓋上，該蓋封閉了透鏡52、激光器管芯(laser die)122(圖15)以及監(jiān)視器光電二極管管芯124(圖15)。密封環(huán)106是在步驟24中被形成和圖案化的金屬層2的一部分。密封環(huán)106耦合到提供了接地連接的接合焊盤108和110。當(dāng)密封環(huán)106以后被電耦合到覆有金屬的蓋130時(shí)，該金屬會(huì)起到電磁干擾(EMI)屏蔽的作用，使得EMI不能通過蓋130出去。
接觸焊盤82和84提供了到激光器管芯122的電連接。接觸焊盤82和84通過各自被掩埋的跡線90和92被連接到位于密封環(huán)106外部各自的接觸焊盤94和96。接觸焊盤82和84是在步驟24中被形成和圖案化的金屬層2的一部分。跡線90和92是在步驟16中被形成和圖案化的金屬層1的一部分。
接觸焊盤86和88提供了到監(jiān)視器光電二極管管芯124的電連接。接觸焊盤86和88通過各自被掩埋的跡線98和100被連接到位于密封環(huán)106外部各自的接觸焊盤102和104。接觸焊盤86和88是在步驟24中被形成和圖案化的金屬層2的一部分。跡線98和100是在步驟16中被形成和圖案化的金屬層1的一部分。
在步驟28中，如圖15所示，激光器管芯122被與接觸焊盤82對準(zhǔn)并被接合于其上。激光器管芯122還通過線接合(wire bond)被電連接到接觸焊盤84(圖14)。在一個(gè)實(shí)施例中，激光器管芯122是邊緣發(fā)射的法布里-珀羅激光器。類似地，監(jiān)視器光電二極管管芯124與接觸焊盤86對準(zhǔn)并被接合于其上。監(jiān)視器光電二極管管芯124也通過線接合被電連接到接觸焊盤88。在激光器管芯122和光電二極管管芯124被連接之后，可以在透鏡52的表面上涂敷抗反射涂層(未示出)以減小光從底座80出射時(shí)的反射。
在步驟30中，如圖15所示，形成蓋130。蓋130定義了具有被反射材料134所覆蓋的表面132的腔體131。腔體131提供了必要的空間以容納底座80上的管芯。表面132上的反射材料134形成45度的反射鏡135，該反射鏡135將來自激光器管芯122的光反射到透鏡52。蓋130的邊緣處的反射材料134同樣起到密封環(huán)136的作用。腔體131上的反射材料134在其通過密封環(huán)136和接觸焊盤108和110被接地時(shí)還起到EMI屏蔽的作用。在一個(gè)實(shí)施例中，反射材料134是通過蒸鍍順序沉積的鈦-鉑-金(TiPtAu)。鈦具有0.1微米的典型厚度，鉑具有0.1的典型厚度，而金具有0.1微米的典型厚度。在一個(gè)實(shí)施例中，蓋130為對1310nm的光透明的標(biāo)準(zhǔn)厚度(例如，675微米)的硅晶片。
在一個(gè)實(shí)施例中，蓋130具有從主表面138偏離9.74度的<100>面。蓋130被濕刻蝕，以便沿著硅襯底的<111>面形成表面132。由于蓋130的<100>面從主表面138偏離9.74度，所以<111>面和反射鏡135被定向?yàn)閺闹鞅砻?38偏離45度。
在步驟32中，如圖16所示，蓋130與底座80的頂邊對準(zhǔn)并接合于其上，以形成OECE 150。在一個(gè)實(shí)施例中，蓋130的密封環(huán)136和底座80的密封環(huán)106通過焊料接合。或者，蓋130的密封環(huán)136和底座80的密封環(huán)106通過冷焊接合。
如可以看到的那樣，光152(例如，1310nm)由激光器管芯122發(fā)射出。光152從反射鏡135被向下反射到透鏡52。透鏡52然后將光152聚焦，使得光152能夠被處于特定位置的光纖所接收。作為絕緣體層64，氧化層56和襯底54對光152是透明的，光152能夠穿過襯底80從光電器件150出射。
在步驟34中，如圖16所示，對準(zhǔn)柱140與底座80的背面對準(zhǔn)并被接合于其上。對準(zhǔn)柱140使得OECE 150能夠與套管中的光纖對準(zhǔn)。
如本發(fā)明的技術(shù)人員所能理解的，以上描述的處理可以在晶片規(guī)模上進(jìn)行，以便同時(shí)形成很多OECE 150。這些OECE 150然后被單個(gè)分開以形成單獨(dú)的封裝。
相比于傳統(tǒng)的光電子封裝，OECE 150具有若干優(yōu)點(diǎn)。第一，制作OECE 150僅僅需要兩塊晶片，而不是傳統(tǒng)封裝的三塊晶片。第二，晶片可以是標(biāo)準(zhǔn)厚度(例如，675微米)的，而不是傳統(tǒng)封裝的兩塊薄晶片。第三，在蓋130和底座80之間僅需要一個(gè)氣密性密封，而不是傳統(tǒng)封裝的兩個(gè)。
所公開實(shí)施例的特征的各種其它改造和組合都在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。盡管圖23至25的對準(zhǔn)特征結(jié)構(gòu)被示為被安裝到發(fā)送機(jī)OECE的特定實(shí)施例上，但是，這些對準(zhǔn)特征結(jié)構(gòu)可以被安裝在OECE的其它實(shí)施例上(例如，用于不同波長的激光器的發(fā)送機(jī)OECE、接收機(jī)OECE、收發(fā)機(jī)OECE或者具有垂直腔表面發(fā)射激光器而不是邊緣發(fā)射激光器的OECE)。此外，這些對準(zhǔn)特征結(jié)構(gòu)可以被安裝在其它類型的光電子封裝上，例如，TO筒。所附權(quán)利要求包括了很多實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)組件，包括包括光電元件的封裝件；被固定到所述封裝件的表面的對準(zhǔn)特征結(jié)構(gòu)；和套筒，其中所述對準(zhǔn)特征結(jié)構(gòu)被插入到所述套筒中，并且所述套筒具有適合的尺寸以與光纖連接器的套管配合。
2.如權(quán)利要求1所述的組件，還包括光纖連接器，其中所述套筒定義了接收所述對準(zhǔn)特征結(jié)構(gòu)和所述套管的孔。
3.如權(quán)利要求1所述的組件，其中所述對準(zhǔn)特征結(jié)構(gòu)包括圓柱形柱，所述圓柱形柱具有允許由所述封裝件發(fā)射的光穿過的開孔。
4.如權(quán)利要求1所述的組件，其中所述對準(zhǔn)特征結(jié)構(gòu)包括實(shí)心柱，所述實(shí)心柱包括允許由所述封裝件發(fā)射的光穿過的透射材料。
5.如權(quán)利要求1所述的組件，其中所述對準(zhǔn)特征結(jié)構(gòu)包括實(shí)心的部分球體，所述球體包括允許由所述封裝件發(fā)射的光穿過的透射材料。
6.如權(quán)利要求1所述的組件，其中所述套管構(gòu)成光纖連接器的一部分。
7.如權(quán)利要求6所述的組件，其中所述光纖連接器是從由LC連接器、ST連接器、SC連接器和FC連接器構(gòu)成的組中選擇的。
8.如權(quán)利要求1所述的組件，其中所述封裝件是從由光電子芯片封裝和晶體管外形筒構(gòu)成的組中選擇的。
9.如權(quán)利要求1所述的組件，其中所述光電子元件為激光器。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種光學(xué)組件，所述組件包括有著光電元件的封裝件和被固定到所述封裝件的表面的對準(zhǔn)特征結(jié)構(gòu)。所述對準(zhǔn)特征結(jié)構(gòu)將被插入到有著適合與光纖連接器的套管配合的尺寸的套筒中。
文檔編號G02B6/42GK1598633SQ20041003821
公開日2005年3月23日 申請日期2004年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月19日
發(fā)明者羅伯特·愛德華·威爾遜, 理查德·保羅·特利亞, 詹姆斯·艾伯特·馬修斯 申請人:安捷倫科技有限公司