发明名称 整合光电元件之半导体装置
摘要 一种整合光电元件之半导体装置,主要系包括一具至少二开口之承载板;接置于该些开口中之第一及第二光电元件,该第一及第二光电元件具有主动面及相对之非主动面,且该主动面具有多数电极垫及光作用区;形成于该承载板表面、该第一及第二光电元件主动面之介电层;以及形成于该介电层表面且与该第一及第二光电元件之电极垫电性连接之线路层,其中,该介电层中形成有露出该第一及第二光电元件光作用区之开口。俾将该线路层直接电性连接该第一及第二光电元件之电极垫;且于该整合光电元件之半导体装置表面形成有至少一光传导件,以供该第一及第二光电元件之间进行讯号之传输,俾可缩短讯号传递之路径,以降低讯号传递损失及减少杂讯等问题,而可以提升光电讯号传输品质。
申请公布号 TWI280081 申请公布日期 2007.04.21
申请号 TW094139069 申请日期 2005.11.08
申请人 全懋精密科技股份有限公司 发明人 许诗滨
分类号 H05K1/18(2006.01);H01L23/28(2006.01);G02B6/00(2006.01);H01L33/00(2006.01);H01S5/00(2006.01) 主分类号 H05K1/18(2006.01)
代理机构 代理人 陈昭诚 台北市中正区博爱路35号9楼
主权项 1.一种整合光电元件之半导体装置,包括: 承载板,该承载板具有至少二未贯穿开口; 第一及第二光电元件,系分别接置于该些未贯穿开 口中,该第一及第二光电元件具有一主动面及与该 主动面相对应之非主动面,且该主动面具有多数电 极垫及光作用区; 介电层,系形成于该承载板表面、第一及第二光电 元件之主动面,并具有多数开孔用以露出该第一及 第二光电元件之电极垫,以及用以露出该第一及第 二光电元件光作用区之开口;以及 线路层,系形成于该介电层表面,且该线路层系透 过形成于该介电层之开孔中的导电结构而电性连 接至该第一及第二光电元件之电极垫。 2.如申请专利范围第1项之整合光电元件之半导体 装置,其中,该线路层表面形成有一绝缘保护层,且 该绝缘保护层具有相对于第一及第二光电元件光 作用区之开口,俾以露出该第一及第二光电元件光 作用区。 3.如申请专利范围第2项之整合光电元件之半导体 装置,其中,该绝缘保护层表面形成有至少一光传 导件,且该光传导件之传输端位于该绝缘保护层开 口及介电层开口之顶端。 4.如申请专利范围第3项之整合光电元件之半导体 装置,其中,该光传导件之传输端具有一反射面。 5.如申请专利范围第3项之整合光电元件之半导体 装置,其中,该光传导件系包括一核心层及形成于 该核心层表面之披覆层。 6.如申请专利范围第3项之整合光电元件之半导体 装置,其中,该贯穿介电层及绝缘保护层之开口中 填入有导光材料及抽真空其中一者。 7.如申请专利范围第1项之整合光电元件之半导体 装置,其中,该介电层及线路层表面形成有一与该 线路层电性连接之线路增层结构,且该线路增层结 构中对应该第一及第二光电件之光作用区形成有 开口,俾以露出该第一及第二光电件之光作用区。 8.如申请专利范围第7项之整合光电元件之半导体 装置,其中,该线路增层结构外表面复形成有一绝 缘保护层,且该绝缘保护层具有相对于第一及第二 光电元件光作用区之开口,俾以露出该第一及第二 光电元件光作用区。 9.如申请专利范围第7项之整合光电元件之半导体 装置,其中,该线路增层结构包括有介电层、叠置 于该介电层上之线路层,以及形成于该介电层中之 导电结构。 10.如申请专利范围第8项之整合光电元件之半导体 装置,其中,该绝缘保护层表面形成有至少一光传 导件,且该光传导件之传输端位于该绝缘保护层开 口及线路增层结构之开口顶端。 11.如申请专利范围第10项之整合光电元件之半导 体装置,复包括该贯穿介电层、线路增层结构及绝 缘保护层之开口中填入有导光材料及抽真空其中 一者。 12.如申请专利范围第10项之整合光电元件之半导 体装置,其中,该光传导件之传输端具有一反射面 。 13.如申请专利范围第10项之整合光电元件之半导 体装置,其中,该光传导件系包括一核心层及形成 于该核心层表面之披覆层。 14.如申请专利范围第1项之整合光电元件之半导体 装置,其中,该承载板系为一体结构之散热板。 15.如申请专利范围第14项之整合光电元件之半导 体装置,其中,该承载板之材质系为金属及陶瓷之 其中一者。 16.如申请专利范围第1项之整合光电元件之半导体 装置,其中,该承载板系包括第一承载层及第二承 载层,该第二承载层系接置于该第一承载层上,且 该第二承载层中具有至少二贯穿之开口,并使该第 一承载层封闭住该开口之一侧。 17.如申请专利范围第16项之整合光电元件之半导 体装置,其中,该第一及第二承载层之材质系为金 属及陶瓷之其中一者。 18.如申请专利范围第1项之整合光电元件之半导体 装置,其中,该第一光电元件系包括光主动元件及 光被动元件其中之一者,而该第二光电元件系与第 一光电元件相对之光主动元件及光被动元件其中 之一者。 19.如申请专利范围第18项之整合光电元件之半导 体装置,其中,该光主动元件系包括雷射二极体( laser diode,LD)、发光二极体(light emitting diode,LED)及 垂直共振腔面射型雷射二极体(vertical cavity surface emitting laser,VCSEL)其中之一者。 20.如申请专利范围第18项之整合光电元件之半导 体装置,其中,该光被动元件系包括光二极体或光 感测元件之其中一者。 21.如申请专利范围第3或10项之整合光电元件之半 导体装置,复包括于该光传导件及绝缘保护层表面 复形成有一保护罩。 22.如申请专利范围第21项之整合光电元件之半导 体装置,其中,该保护罩系为金属壳体及封装胶体 其中一者。 图式简单说明: 第1图系为美国专利公告第6,839,476号之剖视图; 第2A图系为本发明之整合光电元件之半导体装置 之第一实施例之剖面示意图; 第2A'图系为第2A图之另一实施例之剖面示意图; 第2B图系为本发明之整合光电元件之半导体装置 之第一实施例之承载板另一实施之剖面示意图; 第2C图系为本发明之整合光电元件之半导体装置 之第一实施例具有线路增层结构之实施剖面示意 图; 第2C'图系为第2C图之另一实施例之剖面示意图; 第3A图系为本发明之整合光电元件之半导体装置 之第二实施例之剖面示意图; 第3B图系为本发明之整合光电元件之半导体装置 之第二实施例具有线路增层结构之实施剖面示意 图;以及 第3B'图系为第3B图之另一实施例之剖面示意图。
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