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KR100810665B1 - 광전변환모듈 및 그 제조방법 - Google Patents

광전변환모듈 및 그 제조방법 Download PDF

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KR100810665B1
KR100810665B1 KR1020070031872A KR20070031872A KR100810665B1 KR 100810665 B1 KR100810665 B1 KR 100810665B1 KR 1020070031872 A KR1020070031872 A KR 1020070031872A KR 20070031872 A KR20070031872 A KR 20070031872A KR 100810665 B1 KR100810665 B1 KR 100810665B1
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KR
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array
optical
optical element
printed circuit
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KR1020070031872A
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임영민
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전자부품연구원
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Publication date
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Abstract

본 발명은 광전변환모듈 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 반도체칩이 실장된 IC 기판의 측면에 광소자 어레이를 접합하고, 일측이 IC 기판에 접합된 광소자 어레이의 타측에 광 도파로 어레이를 광 접속되도록 접합하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 광소자와 광 도파로 간의 광 결합 효율을 향상시킬 수 있고, 광소자와 광 도파로 간의 광 접속이 광소자의 배열 형태와 동일한 배열 형태를 갖는 광 도파로 사이에 같은 평면상에서 이루어지므로, 다채널 광 접속이 손쉽게 이루어지며, 그에 따른 광학설계도 용이하게 할 수 있다.
광소자, 광 도파로, 광 접속, PCB, 광전변환

Description

광전변환모듈 및 그 제조방법{ Photoelectric conversion module and Fabricating method thereof }
도 1은 종래의 광전변환모듈을 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 광전변환모듈의 제1 실시예를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 광전변환모듈의 제1 실시예의 제조방법을 나타낸 순서도.
도 4는 본 발명의 IC 기판과 광 소자 어레이가 접속되는 상태를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 광전변환모듈의 제2 실시예를 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명의 광전변환모듈의 제2 실시예의 제조방법을 나타낸 순서도.
도 7은 본 발명의 광전변환모듈의 제3 실시예를 나타낸 단면도.
도 8은 본 발명의 광전변환모듈의 제3 실시예의 제조방법을 나타낸 순서도.
도 9는 본 발명의 광전변환모듈의 제4 실시예를 나타낸 단면도.
도 10은 본 발명의 광전변환모듈을 이용하여 인쇄회로기판상에 형성되는 전기-광 패키지의 실시예를 나타낸 평면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 인쇄회로기판 110 : IC 기판
120 : 제1 광소자 어레이 125 : 제1 광 투과성 에폭시
130 : 제2 광소자 어레이 135 : 제2 광 투과성 에폭시
140 : 제1 광 도파로 어레이 150 : 제2 광 도파로 어레이
160 : 반도체칩 170 : 에폭시
101, 111, 161 : 솔더볼 102, 112, 162 : 접속 패드
본 발명은 광전변환모듈 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근, 정보통신기술은 전송되는 데이터의 고속화 및 대용량화의 경향에 있 으며, 그에 따른 고속 통신 환경을 실현하기 위한 광 통신 기술의 개발이 진행되고 있다.
일반적으로 광 통신에서는 송신 측의 광전변환소자에서 전기 신호를 광신호로 변환하고, 변환된 광신호를 광 파이버 또는 광 도파로로를 이용하여 수신 측으로 전송하며, 수신 측의 광전변환소자에서 수신한 광신호를 전기 신호로 변환한다.
이러한 광전변환소자가 시스템 내에 적용되어 상용화되기 위해서는 전기 접속 및 광 접속이 효율적으로 이루어지도록 구성되어야 한다.
도 1은 종래의 광전변환모듈을 나타낸 단면도이다.
이에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(Printed Circuit Board : PCB)(10) 상부에 광 소자(30)가 실장된 볼 그리드 어레이(Ball Grid Array : BGA) 패키지(20) 가 솔더 볼(Solder Ball)(23)에 의해 접합되어 있다.
상기 인쇄회로기판(10)과 볼 그리드 어레이 패키지(20)는 인쇄회로기판의 V-홈(V-Groove)(11)에 형성된 얼라인먼트 볼(Alignment Ball)(12)에 의해 정렬되어 접합되며, 이와 같은 정렬을 통해 상기 볼 그리드 어레이 패키지의 광 소자(30)에서 발생한 빛이 인쇄회로기판(10)의 광 도파로(15)에 입사되는 구조를 가진다.
상기 볼 그리드 어레이 패키지(20)는 전자회로가 집적되어 있는 반도체칩(21)과, 상기 반도체칩(21)을 실장하기 위한 회로기판(22)과, 상기 회로기판(22)의 하부면에 융착되어 인쇄회로기판(10)과 볼 그리드 어레이 패키지(20)를 접합시키는 솔더 볼(23)과, 상기 반도체칩(21)을 외부환경으로부터 보호하기 위하여 상기 회로기판(22) 상부에 반도체칩(21)을 감싸며 형성된 보호 수지(24)로 이루어진다.
상기 볼 그리드 어레이 패키지(20)의 반도체칩(21)의 하부에는 상기 반도체칩(21)에서 전달된 신호에 따라 구동되는 광 소자(30)가 솔더 범프(Solder Bump)(35)에 의해 접합되어 있다.
상기 솔더 범프(35)에 의해 상기 반도체칩(21)과 광 소자(30)가 전기적으로 접속되며, 상기 반도체칩(21)의 하부에 접합된 광 소자(30)가 광 도파로(15)와 대응되는 위치에 고정되게 된다.
상기 광 소자(30)는 발광 소자 또는 수광 소자로서, 발광 소자의 경우 VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 또는 LED(Light Emitting Diode) 등이 사용될 수 있으며, 수광 소자의 경우 PD(Photo Diode) 등이 사용된다.
이와 같이 구성된 종래의 광전변환모듈에 있어서, 반도체칩(21)에서 발생된 제어 신호에 따라 광 소자(30)가 구동하게 되며, 이때 광 소자(30)는 전기신호를 광신호로 변환하여 출력한다.
상기 광 소자(30)로부터 출력된 광신호는 인쇄회로기판(10)의 광 도파로(15)의 한쪽 단면에 형성된 45도 미러(16)를 통해 반사되어 광 도파로(15) 내부를 진행하게 된다.
이러한 구성의 종래의 광전변환모듈은 광 소자(30)를 실장한 볼 그리드 어레이 패키지(20)와 인쇄회로기판(10) 간의 전기적 접속에는 문제가 없지만, 광 소자(30)와 인쇄회로기판의 광 도파로(15) 간의 광 접속(Optical Interconnection)에는 많은 문제점을 포함하고 있다.
즉, 종래의 광전변환모듈은 상기 광 소자(30)와 광 도파로(15) 간의 상호 이격된 거리로 인하여 광 접속 효율이 매우 낮다는 단점이 있다.
예를 들어, 광 소자(30)로서 VCSEL을 사용하는 경우, 상기 VCSEL은 공기 중에 빛을 출사할 때의 발산각이 25도 ~ 30도 정도가 되기 때문에 광 도파로(15)와의 이격된 거리가 길어질수록 광 결합 효율은 크게 떨어지게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 광 소자(30)와 광 도파로(15) 사이에 렌즈를 설치하여 광 결합 효율을 향상시키려는 방안이 제시되었으나, 이 경우 렌즈를 상기 광 소자(30)와 광 도파로(15) 사이에 설치하기 위한 추가적인 공정이 필요하며, 이는 대량 생산에 걸림돌이 된다는 문제점이 있다.
한편, 종래의 광전변환모듈은 인쇄회로기판(10)의 광 도파로(15)의 한쪽 단 면에 45도 미러(16)를 형성하여, 광 소자(30)에서 출사된 광을 반사시켜 광 도파로(15) 내부로 진행시키는데, 광전변환모듈의 제조 공정 시 상기 45도 미러(16)를 형성하는 데는 많은 공정을 필요로 하며, 그 과정에서 광전변환모듈의 신뢰성을 크게 떨어뜨린다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 반도체칩이 실장된 IC 기판의 측면에 광소자 어레이를 접합하고, 일측이 IC 기판에 접합된 광소자 어레이의 타측에 광 도파로 어레이를 광 접속되도록 접합함으로써, 광 결합 효율 및 신뢰성을 향상시킨 광전변환모듈 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 광전변환모듈의 바람직한 일 실시예는, 인쇄회로기판 상부에 형성된 IC 기판과, 상기 IC 기판의 측면에 형성된 광소자 어레이와, 일측이 상기 IC 기판에 접합된 광소자 어레이의 타측에 형성되며, 상기 광소자 어레이와 광 접속되는 광 도파로 어레이와, 상기 IC 기판의 상부에 형성되며, 상기 광소자 어레이를 구동시키는 구동 회로가 내장된 반도체칩을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 광전변환모듈의 바람직한 다른 실시예는, IC 기판의 측면에 각각 형성된 제1 광소자 어레이 및 제2 광소자 어레이와, 일측이 상기 IC 기판에 접합된 제1 광소자 어레이의 타측에 형성되며, 상기 제1 광소자 어레이와 광 접속되는 제1 광 도파로 어레이와, 일측이 상기 IC 기판에 접합된 제2 광소자 어레이의 타측에 형성되며, 상기 제2 광소자 어레이와 광 접속되는 제2 광 도파로 어레이와, 상기 IC 기판의 상부에 형성되며, 상기 제1 광소자 어레이 및 제2 광소자 어레이를 구동시키는 구동 회로가 내장된 반도체칩을 포함하여 이루어지며, 상기 제1 광 도파로 어레이 및 제2 광 도파로 어레이는 인쇄회로기판에 매립되어 있고, 상기 인쇄회로기판에는 소정 영역에는 인쇄회로기판을 관통하는 공간부가 형성되어 있으며, 상기 IC 기판은 상기 공간부에 위치하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 광전변환모듈의 제조방법의 바람직한 일 실시예는, IC 기판의 상부에 반도체칩을 접합하는 단계와, 상기 IC 기판의 측면에 광소자 어레이를 접합하는 단계와, 일측이 상기 IC 기판에 접합된 광소자 어레이의 타측에 광 도파로 어레이를 광 접속되도록 접합하는 단계와, 상기 IC 기판을 인쇄회로기판상에 접합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 광전변환모듈의 제조방법의 바람직한 다른 실시예는, IC 기판의 상부에 반도체칩을 접합하는 단계와, 상기 IC 기판의 측면에 제1 광소자 어레이 및 제2 광소자 어레이를 각각 접합하는 단계와, 제1 광 도파로 어레이 및 제2 광 도파로 어레이가 매립되어 있는 인쇄회로기판에 상기 IC 기판을 실장하기 위한 실장용 홈을 형성하는 단계와, 상기 IC 기판을 상기 인쇄회로기판의 실장용 홈에 실장하여 접합하고, 상기 제1 광소자 어레이 및 제1 광 도파로 어레이와 상기 제2 광소자 어레이 및 제2 광 도파로 어레이를 광 접속되도록 각각 접합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 광전변환모듈의 제조방법의 바람직한 또 다른 실시예는, IC 기판의 상부에 반도체칩을 접합하는 단계와, 상기 IC 기판의 측면에 제1 광소자 어레이 및 제2 광소자 어레이를 각각 접합하는 단계와, 제1 광 도파로 어레이 및 제2 광 도파로 어레이가 매립되어 있는 인쇄회로기판에 상기 IC 기판이 위치할 공간부를 형성하는 단계와, 상기 IC 기판을 상기 인쇄회로기판의 공간부에 위치시키고, 상기 제1 광소자 어레이 및 제1 광 도파로 어레이와 상기 제2 광소자 어레이 및 제2 광 도파로 어레이를 광 접속되도록 각각 접합하는 단계와, 상기 인쇄회로기판과 IC 기판 사이에 상기 제1 광소자 어레이 및 제2 광소자 어레이를 감싸며 보호 수지를 형성하는 단계와, 본딩 와이어를 이용하여 상기 IC 기판과 상기 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 도 2 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 광전변환모듈 및 그 제조방법에 대해 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 2는 본 발명의 광전변환모듈의 제1 실시예를 나타낸 단면도이다.
이에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(100) 상부에 IC 기판(110)이 접합되어 있고, 상기 IC 기판(110)의 양 측면에 제1 광소자 어레이(120)와 제2 광소자 어레이(130)가 각각 접합되어 있고, 상기 제1 광소자 어레이(120)에 제1 광 도파로 어레이(140)가 제1 광 투과성 에폭시(125)에 의해 접합되어 있고, 상기 제2 광소자 어레이 (130)에 제2 광 도파로 어레이(150)가 제2 광 투과성 에폭시(135)에 의해 접합되어 있고, 상기 IC 기판(110)의 상부에 상기 제1 광소자 어레이 (120) 및 제2 광소자 어레이(130)를 구동시키기 위한 반도체칩(160)이 접합되어 이루어진다.
이와 같이 구성된 본 발명의 광전변환모듈에 있어서, 상기 인쇄회로기판(100)으로는 절연 기판의 일면에만 배선을 형성한 단면 인쇄회로기판, 양면에 배선을 형성한 양면 인쇄회로기판 및 다층으로 배선한 다층 인쇄회로기판(Multi Layered Board : MLB) 등이 사용될 수 있으며, 최근 고밀도 및 소형화 회로에 대한 요구의 증가에 따라 다층 인쇄회로기판이 주로 사용된다.
상기 다층 인쇄회로기판은 배선 영역을 확대하기 위해 배선이 가능한 층을 추가로 형성한 것인데, 구체적으로 다층 인쇄회로기판은 내층과 외층으로 구분된다.
상기 내층에는 전원 회로, 접지 회로, 신호 회로 등의 회로 패턴(105)을 형성하며, 내층과 외층 간 또는 외층 사이에는 절연층을 형성한다. 이때, 각 층의 배선은 비아홀을 이용하여 연결한다.
상기 인쇄회로기판(100)과 IC 기판(110)은 솔더 볼(101) 및 범프(102)를 이용한 플립 칩 본딩(Flip Chip Bonding) 방식에 의해 접합하며, 상기 인쇄회로기 판(100)과 IC 기판(110)은 또한 상기 솔더 볼(101) 및 범프(102)에 의해 전기적으로 연결된다.
이때, 상기 범프(102)는 상기 인쇄회로기판(100)의 내층에 형성된 회로 패턴(105)들과 각각 전기적으로 연결된다.
상기 인쇄회로기판(100)과 IC 기판(110) 간의 접합은 플립 칩 본딩 방식뿐만 아니라 본딩 와이어(Bonding Wire)를 이용한 와이어 본딩 방식으로 이루어질 수 있으며, 상기 플립 칩 본딩과 와이어 본딩 방식을 혼용하여 이루어질 수도 있다.
상기 IC 기판(110)은 반도체칩(160)이 인쇄회로기판(100)에 전기적으로 쉽게 접속되도록 해주는 중간 매개체로서 사용된다.
즉, 상기 반도체칩(160)은 전극의 수가 많고 전극 간격이 수십 ㎛에 불과하여 이를 인쇄회로기판(100)에 직접 접합시키려면, 인쇄회로기판(100)의 구조가 복잡해지고 비용도 크게 상승하게 되는데, 이를 방지하기 위해 반도체칩(160)과 인쇄회로기판(100) 사이에 IC 기판(110)을 사용하여 반도체칩(160)과 인쇄회로기판(100)을 전기적으로 접속시킨다.
상기 IC 기판(110)의 양 측면에는 제1 광소자 어레이(120) 및 제2 광소자 어레이(130)가 각각 접합되며, 이때 상기 IC 기판(110)과 제1 광소자 어레이(120) 및 제2 광소자 어레이(130) 간의 접합은 솔더 볼(111) 및 범프(112)를 이용한 플립 칩 본딩방식에 의해 접합된다.
상기 IC 기판(110)과 제1 광소자 어레이(120) 및 제2 광소자 어레이(130) 간 의 접합은 이러한 플립 칩 본딩 방식뿐만 아니라 본딩 와이어(Bonding Wire)를 이용한 와이어 본딩 방식으로 이루어질 수 있으며, 상기 플립 칩 본딩과 와이어 본딩 방식을 혼용하여 이루어질 수도 있다.
상기 반도체칩(160)은 상기 제1 광소자 어레이(120) 및 제2 광소자 어레이(130)를 구동시키기 위한 것으로, 반도체칩(160)에는 제1 광소자 어레이(120) 및 제2 광소자 어레이(130)를 구동하기 위한 회로가 내장되어 있다.
상기 반도체칩(160)은 상기 제1 광소자 어레이(120) 및 제2 광소자 어레이(130)로 제어신호를 발생시켜 전기 신호를 광신호로 또는 광신호를 전기 신호로 변환시킨다.
상기 반도체칩(160)은 상기 IC 기판(110)의 상부면에 솔더 볼(161) 및 범프(162)를 통하여 접합되는데, 이러한 플립 칩 본딩 방식뿐만 아니라 와이어 본딩 방식으로 접합 될 수 있으며, 또한 상기 플립 칩 본딩과 와이어 본딩 방식을 혼용하여 접합 될 수도 있다.
상기 제1 광소자 어레이(120) 및 제2 광소자 어레이(130)는 상기 IC 기판(110)의 양 측면에 각각 접합되며, 상기 반도체칩(160)의 제어에 따라 구동되어 전기 신호를 광신호로 또는 광신호를 전기 신호로 변환한다.
상기 제1 광소자 어레이(120) 및 제2 광소자 어레이(130)를 IC 기판(110)의 측면에 접합하는 이유는 제1 광소자 어레이(120) 및 제2 광소자 어레이(130)를 제1 광 도파로 어레이(140) 및 제2 광 도파로 어레이(150)와 직접 접속(Butt Coupled)되도록 하기 위함이다.
상기 제1 광소자 어레이(120) 및 제2 광소자 어레이(130)는 수광 소자 또는 발광 소자로서, 예를 들어 VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser), LED(Light Emitting Diode), PD(Photo Diode) 등이 동일 평면상에 M×N 배열되어 있는 형태를 가진다.
상기 제1 광 도파로 어레이(140)는 동일 평면상에 광 도파로가 M×N 배열되어 있는 형태를 가지는데, 제1 광 도파로 어레이(140)의 광 도파로는 상기 제1 광소자 어레이(120)의 광소자와 동일한 배열 형태를 가진다.
상기 제1 광 도파로 어레이(140)는 제1 광 투과성 에폭시(125)에 의해 제1 광소자 어레이(120)와 접합되는데, 이때 상기 제1 광 도파로 어레이(140)의 각 광 도파로는 상기 제1 광소자 어레이(120)의 각 광소자와 대응되어 접합된다.
여기서, 상기 제1 광 투과성 에폭시(125)는 제1 광 도파로 어레이(140)의 광 도파로와 비슷한 굴절률을 가지며, 제1 광소자 어레이(120)의 사용 파장에서 광 투과성이 좋은 폴리머 계열의 에폭시를 사용하는 것이 바람직하다.
예를 들어, 상기 제1 광 투과성 에폭시(125)는 1.4 ~ 1.6의 굴절률을 가지고, 상기 제1 광소자 어레이(120)에서 출사되는 광의 파장에서 80 ~ 95%의 광 투과율을 가지는 에폭시인 것이 바람직하다.
상기 제2 광 도파로 어레이(150)는 동일 평면상에 광 도파로가 M×N 배열되어 있는 형태를 가지는데, 제2 광 도파로 어레이(150)의 광 도파로는 상기 제2 광소자 어레이(130)의 광소자와 동일한 배열 형태를 가진다.
상기 제2 광 도파로 어레이(150)는 제2 광 투과성 에폭시(135)에 의해 제2 광소자 어레이(130)와 접합되는데, 이때 상기 제2 광 도파로 어레이(150)의 각 광 도파로는 상기 제2 광소자 어레이(130)의 각 광소자와 대응되어 접합된다.
여기서, 상기 제2 광 투과성 에폭시(135)는 1.4 ~ 1.6의 굴절률을 가지고, 상기 제2 광소자 어레이(130)에서 출사되는 광의 파장에서 80 ~ 95%의 광 투과율을 가지는 에폭시인 것이 바람직하다.
한편, 광소자 어레이와 광 도파로 어레이 사이의 광 접속은 반드시 광 투과형 에폭시에 의해 이루어지는 것은 아니며, 광 커플링 효율이 크게 떨어지지 않는 범위 내에서 보조 슬리브 등을 이용한 통상적인 광 접합 패키징 기술에 의해 광 접속할 수도 있다.
이때, 광 커플링 효율이 크게 떨어지지 않도록 하기 위해서는, 광소자 어레이와 광 도파로 어레이 사이의 간격을 수십 ㎛이내의 거리로 유지해야 한다.
본 발명에 있어서, 상기 인쇄회로기판(100)과 IC 기판(110), IC 기판(110)과 반도체칩(160), IC 기판(110)과 제1 광소자 어레이(120) 및 제2 광소자 어레이(130) 사이에는 에폭시(170)가 충진된다.
상기 에폭시(170)는 외부 온도 변화시 각 부품들 간의 열팽창계수 차이에 의 해 발생하는 스트레스를 완화시키며, 각 부품들 사이의 접합 상태를 유지시키는 역할을 한다.
그리고, 본 발명에서는 상기 반도체칩(160)을 외부 환경으로부터 보호하기 위해 상기 IC 기판(110) 상부에 반도체칩(160)을 감싸며 보호 수지를 더 형성할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 IC 기판(110)의 양 측면에 제1 광소자 어레이(120) 및 제2 광소자 어레이(130)를 접합함으로써, 상기 제1 광소자 어레이(120)가 제1 광 도파로 어레이(140)와 직접 광 접속되도록 하고, 상기 제2 광소자 어레이(130)가 제2 광 도파로 어레이(150)와 직접 광 접속되도록 하여 광소자와 광 도파로 간의 광 접속 효율을 향상시킬 수 있다.
즉, 본 발명에서는 광소자와 광 도파로 사이의 간격을 수십 ㎛ 이내로 유지시킬 수 있기 때문에 기존의 광전변환모듈에 비하여 우수한 광 접속 효율을 가지게 된다.
그리고, 광소자 어레이와 광 도파로 어레이 사이에 광 도파로와 굴절률이 비슷하고 광소자 어레이의 사용 파장에서 광 투과성이 좋은 광 투과성 에폭시를 사용함으로써, 광 커플링 효율을 더 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에서는 광소자와 광 도파로 간의 광 접속이 광소자의 배열 형태와 동일한 배열 형태를 갖는 광 도파로 사이에 같은 평면상에서 이루어지므로, 다채널 광 접속이 손쉽게 이루어지며, 그에 따른 광학설계도 용이하게 할 수 있다.
도 3은 본 발명의 광전변환모듈의 제1 실시예의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
이에 도시된 바와 같이, 먼저 IC 기판(110)의 상부면에 반도체칩(160)을 접합한다(S 100). 이때, 반도체칩(160)의 접합은 솔더 볼 및 범프를 이용한 플립 칩 본딩 방식 또는 본딩 와이어를 이용한 와이어 본딩 방식 등을 통해 이루어진다.
다음으로, 상기 IC 기판(110)의 측면에 제1 광소자 어레이(120) 및 제2 광소자 어레이(130)를 접합한다(S 110).
상기 제1 광소자 어레이(120) 및 제2 광소자 어레이(130)는 수광 소자 또는 발광 소자들이 동일 평면상에 M×N 배열되어 있는 형태를 가지며, 플립 칩 본딩 또는 와이어 본딩 방식을 통해 IC 기판(110)의 측면에 접합된다.
이어서, 상기 IC 기판(110)에 접합된 제1 광소자 어레이(120) 및 제2 광소자 어레이(130)의 반대쪽 면에 제1 광 도파로 어레이(140) 및 제2 광 도파로 어레이(150)를 각각 접합한다(S 120).
상기 제1 광 도파로 어레이(140) 및 제2 광 도파로 어레이(150)는 동일 평면상에 광 도파로가 M×N 배열되어 있는 형태를 가지며, 각 광 도파로는 상기 제1 광소자 어레이(120) 및 제2 광소자 어레이(130)의 광소자들과 대응되도록 접합된다.
즉, IC 기판(110)에 형성된 구리 배선을 통해 테스트 전원을 인가하여 제1 광소자 어레이(120) 및 제2 광소자 어레이(130)를 구동시킨 후, 광 정렬 과정을 통해 각 광소자와 광 도파로를 광 접속시킨다.
여기서, 상기 제1 광 도파로 어레이(140) 및 제2 광 도파로 어레이(150)는 제1 광 투과성 에폭시(125) 및 제2 광 투과성 에폭시(135)에 의해 각각 제1 광소자 어레이(120) 및 제2 광소자 어레이(130)에 접합되어 광 접속을 이루게 된다.
연이어, 상기 IC 기판(110)을 플립 칩 본딩 또는 와이어 본딩 방식을 통해 인쇄회로기판(100)상에 접합한다(S 130).
그 후, 상기 인쇄회로기판(100)과 IC 기판(110), IC 기판(110)과 반도체칩(160), IC 기판(110)과 제1 광소자 어레이(120) 및 제2 광소자 어레이(130) 사이에는 에폭시(170)를 충진하고, 상기 IC 기판(110) 상부에 반도체칩(160)을 감싸며 보호 수지(미도시)를 형성한다(S 140).
한편, 단계 S 110 이후에, 상기 IC 기판(110)을 인쇄회로기판(100)에 접합하고, 상기 인쇄회로기판(100)에 형성된 구리 배선을 통해 테스트 전원을 인가하여 제1 광소자 어레이(120) 및 제2 광소자 어레이(130)를 구동시킨 후, 광 정렬 과정을 통해 각 광소자와 광 도파로를 광 접속시킬 수도 있다.
도 4는 본 발명의 IC 기판과 광 소자 어레이가 접속되는 상태를 나타낸 도면이다.
이에 도시된 바와 같이, IC 기판(200)의 상부면에서 IC 기판(200)의 측면을 관통하며 복수개의 제1 관통홀(210)이 형성되어 있고, 상기 IC 기판(200)의 상부면에서 IC 기판(200)의 하부면을 관통하며 복수개의 제2 관통홀(220)이 형성되어 있으며, 상기 제1 관통홀(210) 및 제2 관통홀(220)에는 도전성 물질이 충진되어 있 다.
그리고, 상기 IC 기판(200)의 상부면에 위치한 전기접속 패드(230)와 IC 기판(200)의 측면에 위치한 전기접속 패드(240)는 상기 도전성 물질이 충진된 제1 관통홀(210)을 통해 전기적으로 연결되어 있다.
상기 IC 기판(200)의 측면에 위치한 전기접속 패드(240)는 솔더 볼(미도시) 및 범프(미도시)를 통하여 광소자 어레이(250)와 접합되며, IC 기판(200)의 상부면에 형성된 반도체칩(미도시)과 IC 기판(200) 측면에 접합된 광소자 어레이(250)는 상기 도전성 물질이 충진된 제1 관통홀(210)을 통하여 전기적으로 연결된다.
그리고, 상기 IC 기판(200)의 상부면에 형성된 반도체칩(미도시)은 상기 도전성 물질이 충진된 제2 관통홀(220)을 통하여 IC 기판(200)의 하부에 위치한 인쇄회로기판(미도시)과 전기적으로 연결된다.
이와 같이, 상기 도전성 물질이 충진된 제1 관통홀(210)을 통하여 IC 기판(200)의 측면에 광소자 어레이(250)를 형성할 수 있으며, 광소자 어레이(250)가 광 파로 어레이(260)와 동일 평면에서 접속할 수 있게 된다.
상기 반도체칩(미도시)과 광소자 어레이(250)의 전기적 접속은 이러한 도전성 물질이 충진된 제1 관통홀(210)에 의하는 것뿐만 아니라, 내부 구리 배선 회로 및 비아홀(Via Hole)에 의한 접속, 외부 구리배선에 의한 접속, 외부 와이어를 이용한 접속 등 다양한 방식의 전기적 접속이 가능하다.
예를 들면, 상기 반도체칩(미도시)과 광소자 어레이(250)의 전기적 접속은 상기 IC 기판(200)의 상부면에서 상기 IC 기판(200)의 측면을 따라 형성된 외부 구 리 배선패턴에 의해 이루어질 수도 있고, 상기 IC 기판(200)과 광소자 어레이(250)의 상부면에 접속 패드를 형성하고 이를 와이어 본딩으로 연결하는 본딩 와이어 방식에 의해 이루어질 수도 있다.
또한, 상기 IC 기판(200) 내부의 구리 배선 회로 및 비아홀과 상기 광소자 어레이(250) 내부의 구리 배선 회로 및 비아홀을 이용하여 상기 반도체칩(미도시) 및 광소자 어레이(250)를 전기적으로 연결할 수 있다.
도 5는 본 발명의 광전변환모듈의 제2 실시예를 나타낸 단면도이다.
이에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(300)에 형성된 실장용 홈에 IC 기판(310)이 접합되어 있고, 상기 IC 기판(310)의 양 측면에 제1 광소자 어레이(320) 및 제2 광소자 어레이(330)가 각각 접합되어 있고, 상기 IC 기판(310)의 상부에 상기 제1 광소자 어레이(320) 및 제2 광소자 어레이(330)를 구동시키기 위한 반도체칩(340)이 접합되어 있고, 상기 제1 광소자 어레이(320)에 제1 광 도파로 어레이(350)가 제1 광 투과성 에폭시(325)에 의해 접합되어 있고, 상기 제2 광소자 어레이(330)에 제2 광 도파로 어레이(360)가 제2 광 투과성 에폭시(335)에 의해 접합되어 이루어진다.
여기서, 상기 제1 광 도파로 어레이(350) 및 제2 광 도파로 어레이(360)는 상기 인쇄회로기판(300)에 매립(Embedded)되어 있고, 상기 인쇄회로기판(300)과 IC 기판(310), IC 기판(310)과 반도체칩(340), IC 기판(310)과 제1 광소자 어레이(320) 및 제2 광소자 어레이(330) 사이에는 에폭시(370)가 충진되어 있다.
도 6은 본 발명의 광전변환모듈의 제2 실시예의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
이에 도시된 바와 같이, 먼저 IC 기판(310)의 상부면에 반도체칩(340)을 접합한다(S 200).
다음으로, 상기 IC 기판(310)의 측면에 제1 광소자 어레이(320) 및 제2 광소자 어레이(330)를 접합한다(S 210).
이어서, 제1 광 도파로 어레이(350) 및 제2 광 도파로 어레이(360)가 매립되어 있는 인쇄회로기판(300)에 상기 IC 기판(310)을 실장하기 위한 실장용 홈을 형성한다(S 220).
이때, 상기 실장용 홈의 깊이를 조절하여 상기 IC 기판(310)이 실장용 홈에 실장되었을 때, 상기 제1 광소자 어레이(320) 및 제2 광소자 어레이(330)가 상기 제1 광 도파로 어레이(350) 및 제2 광 도파로 어레이(360)와 대응되어 광 접속되도록 한다.
연이어, 상기 IC 기판(310)을 상기 인쇄회로기판(300)의 실장용 홈에 솔더볼 및 범프를 이용하여 전기적으로 접합하고, 상기 제1 광소자 어레이(320) 및 제1 광 도파로 어레이(350)와 상기 제2 광소자 어레이(330) 및 제2 광 도파로 어레이(360)를 각각 접합한다(S 230).
이때, 상기 제1 광소자 어레이(320) 및 제1 광 도파로 어레이(350) 사이와 상기 제2 광소자 어레이(330) 및 제2 광 도파로 어레이(360) 사이에 각각 제1 광 투과성 에폭시(325) 및 제2 광 투과성 에폭시(335)를 충진하여 접합한다.
그 후, 상기 인쇄회로기판(300)과 IC 기판(310), IC 기판(310)과 반도체칩(340), IC 기판(310)과 제1 광소자 어레이(320) 및 제2 광소자 어레이(330) 사이에는 에폭시(370)를 충진하고, 상기 IC 기판(310) 상부에 반도체칩(340)을 감싸며 보호 수지(미도시)를 형성한다(S 240).
도 7은 본 발명의 광전변환모듈의 제3 실시예를 나타낸 단면도이다.
이에 도시된 바와 같이, IC 기판(400)의 양 측면에 제1 광소자 어레이(410) 및 제2 광소자 어레이(420)가 각각 접합되어 있고, 상기 IC 기판(400)의 상부에 상기 제1 광소자 어레이(410) 및 제2 광소자 어레이(420)를 구동시키기 위한 반도체칩(430)이 접합되어 있고, 상기 제1 광소자 어레이(410)에 인쇄회로기판(440)에 매립된 제1 광 도파로 어레이(450)가 제1 광 투과성 에폭시(415)에 의해 접합되어 있고, 상기 제2 광소자 어레이(420)에 인쇄회로기판(440)에 매립된 제2 광 도파로 어레이(460)가 제2 광 투과성 에폭시(425)에 의해 접합되어 이루어진다.
여기서, 상기 인쇄회로기판(440)의 중앙 영역에는 인쇄회로기판(440)을 관통하며 공간부가 형성되어 있고, 상기 IC 기판(400)은 인쇄회로기판(440)의 공간부에 위치하게 되며, 상기 IC 기판(400)과 인쇄회로기판(440)의 사이에는 보호 수지(470)가 충진되어 있다.
상기 보호 수지(470)는 상기 제1 광소자 어레이(410) 및 제2 광소자 어레이(420)를 보호하며, IC 기판(400)과 인쇄회로기판(440)을 접합시키는 역할을 한 다.
상기 인쇄회로기판(440)과 IC 기판(400)은 하부면에 각각 형성된 접속 패드(481)에 본딩 와이어(485)를 접합하여 전기적으로 연결된다.
도 8은 본 발명의 광전변환모듈의 제3 실시예의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
이에 도시된 바와 같이, 먼저 IC 기판(400)의 상부면에 반도체칩(430)을 접합한다(S 300).
다음으로, 상기 IC 기판(400)의 측면에 제1 광소자 어레이(410) 및 제2 광소자 어레이(420)를 접합한다(S 310).
이어서, 제1 광 도파로 어레이(450) 및 제2 광 도파로 어레이(460)가 매립되어 있는 인쇄회로기판(440)에 상기 IC 기판(400)이 위치할 공간부를 형성한다(S 320).
연이어, 상기 IC 기판(400)을 상기 공간부에 위치시키고, 상기 제1 광소자 어레이(410) 및 제1 광 도파로 어레이(450)와 상기 제2 광소자 어레이(420) 및 제2 광 도파로 어레이(460)를 각각 접합한다(S 330).
이때, 지그를 사용하여 상기 IC 기판(400)을 상기 인쇄회로기판(440)의 공간부의 위치에 고정시킨 후, 상기 제1 광소자 어레이(410) 및 제1 광 도파로 어레이(450) 사이에 제1 광 투과성 에폭시(415)를 개재시켜 접합하고, 상기 제2 광소자 어레이(420) 및 제2 광 도파로 어레이(460) 사이에 제2 광 투과성 에폭시(425)를 개재시켜 접합한다.
그리고, 상기 제1 광소자 어레이(410) 및 제1 광 도파로 어레이(450)와 상기 제2 광소자 어레이(420) 및 제2 광 도파로 어레이(460)를 각각 접합시킬 때, IC 기판(400)에 형성된 접속 패드에 테스트 전원을 인가하여 광소자를 구동시킨 후, 액티브 얼라인(Active Align) 방식의 광 정렬 방식을 이용하여 각 광소자와 광 도파로가 일대일 대응되도록 정렬시킨 후 접합한다.
다음으로, 상기 인쇄회로기판(440)과 IC 기판(400) 사이에 상기 제1 광소자 어레이(410) 및 제2 광소자 어레이(420)를 감싸며 보호 수지(470)를 형성한다(S 340).
이어서, 상기 IC 기판(400)과 반도체칩(430) 사이에는 에폭시(475)를 충진하고, 상기 IC 기판(400) 상부에 반도체칩(430)을 감싸며 보호 수지(미도시)를 형성한다(S 350).
그 후, 상기 IC 기판(400)과 상기 인쇄회로기판(440)의 하부면에 형성된 접속 패드(481)에 본딩 와이어(485)를 접합하여 상기 IC 기판(400)과 인쇄회로기판(440)을 전기적으로 연결한다(S 360).
도 9는 본 발명의 광전변환모듈의 제4 실시예를 나타낸 단면도이다.
이에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(500) 상부에 IC 기판(510)이 접합되어 있고, 상기 IC 기판(510)의 일 측면에 광소자 어레이(520)가 접합되어 있고, 상기 광소자 어레이(520)에 광 도파로 어레이(530)가 광 투과성 에폭시(525)에 의해 접 합되어 있고, 상기 IC 기판(510)의 상부에 상기 광소자 어레이(520)를 구동시키기 위한 반도체칩(540)이 접합되어 이루어진다.
본 실시예에서는 IC 기판의 한쪽 측면에만 광소자 어레이가 접합되어 있는데, 이러한 구조는 앞서 살펴본 다른 실시예의 경우에서도 적용할 수 있다.
인쇄회로기판상에 형성되는 각종 전기-전자 회로 시스템은 사용자의 요구에 따라 다양한 형태로 구성되며, 이에 따라 인쇄회로기판상의 메모리, 논리 회로 칩 등의 평면 배열 또한 다양하다.
본 발명의 광전변환모듈은 인쇄회로기판상에서 다른 광전변환모듈과 광 도파로를 통한 연결이 가능하며, 서로 간의 배치 간격은 이를 연결하는 광 도파로의 길이에 의해 쉽게 조정할 수 있다.
도 10은 본 발명의 광전변환모듈을 이용하여 인쇄회로기판상에 형성되는 전기-광 패키지의 실시예를 나타낸 평면도이다.
이에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(600)상에 제1 IC 기판(610)과 제2 IC 기판(620)이 상호 이격하여 형성되어 있고, 상기 제1 IC 기판(610)과 제2 IC 기판(620)의 측면에는 광소자 어레이(631)(634)(641)(644)들이 각각 접합되어 있고, 상기 제1 IC 기판(610) 및 제2 IC 기판(620) 상부에 상기 광소자 어레이(631)(634)(641)(644)들을 각각 구동시키기 위한 제1 반도체칩(650) 및 제2 반도체칩(660)이 각각 형성되어 있고, 상기 인쇄회로기판(600) 상부의 상기 광소자 어레이(631)(634)(641)(644)들 사이에 광 도파로 어레이(670)가 형성되어 이루어진 다.
인쇄회로기판상에 형성되는 전기-광 패키지는 LSI(Large Scale Integrated Circuit)와 연계되어 구성될 수 있으며, 이에 따라 인쇄회로기판(600) 상부에 상기 제1 IC 기판(610)과 전기적으로 연결된 제1-1 LSI(681) 및 제1-2 LSI(684)와, 상기 제2 IC 기판(620)과 전기적으로 연결된 제2-1 LSI(691) 및 제2-2 LSI(694)를 더 포함한다.
여기서, 제1-1 LSI(681)에서의 전기신호는 인쇄회로기판(600)에서 상기 제1 IC 기판(610)을 통해 제1 반도체칩(650)으로 전달되고, 상기 제1 반도체칩(650)의 제어신호에 따라 광소자 어레이(631)가 상기 전기신호를 광신호로 변환하여 출사하며, 상기 출사된 광신호는 광 도파로 어레이(670)를 통해 광소자 어레이(641)로 전달된다.
상기 광소자 어레이(641)로 광신호가 전달되면 제2 반도체칩(660)에 의해 상기 광소자 어레이(641)는 전달된 광신호를 전기신호로 변환시키고, 변환된 전기신호는 제2 IC 기판(620)을 통해 제2-1 LSI(691)로 전달된다.
또한, 상기 제1 IC 기판(610)의 제1-2 LSI(684)에서의 전기 신호를 광소자 어레이(634) 및 광 도파로 어레이(670)을 통해 다른 LSI로 전달할 수 있고, 상기 제2 IC 기판(620)의 제2-2 LSI(694)에서의 전기 신호를 광소자 어레이(644) 및 광 도파로 어레이(670)을 통해 또 다른 LSI로 전달할 수 있다.
즉, 상기 제1 IC 기판(610) 및 제2 IC 기판(620)에는 각각 두 개의 LSI와의 전기적 접속이 가능하여 두 방향으로 전기 신호 및 광 신호를 전달할 수 있다.
한편, 여기서는 이해의 편의를 위해 한 방향으로의 광 전송을 나타내었지만, 시스템 용도에 따라 양방향 전송을 하기 위해 상기 광소자 어레이(631)(634)(641)(644)는 동시에 송신 및 수신이 가능하도록 송신소자와 수신소자가 함께 형성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 인쇄회로기판상의 LSI간의 고속 대용량 전기신호의 전달이 광소자 어레이 및 광 도파로 어레이에 의해 쉽고 빠르게 이루어진다.
그리고 본 발명의 광전변환모듈의 경우 IC 기판의 측면에 광소자 어레이를 접합하기 때문에, 1개의 IC 기판에 총 4개의 광 도파로와의 접속이 가능하며, 이로 인해 전체 전기회로 시스템의 크기를 줄일 수 있다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.
그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면 반도체칩이 실장된 IC 기판의 측면에 광소자 어레이를 접합하고, 일측이 IC 기판에 접합된 광소자 어레이의 타측에 광 도파로 어레이를 광 접속되도록 접합함으로써, 광소자와 광 도파로 간의 광 결합 효율을 향상시킬 수 있다.
그리고, 본 발명에서는 광소자와 광 도파로 간의 광 접속이 광소자의 배열 형태와 동일한 배열 형태를 갖는 광 도파로 사이에 같은 평면상에서 이루어지므로, 다채널 광 접속이 손쉽게 이루어지며, 그에 따른 광학설계도 용이하게 할 수 있다.

Claims (21)

  1. 인쇄회로기판 상부에 형성된 IC 기판;
    상기 IC 기판의 측면에 형성된 광소자 어레이;
    일측이 상기 IC 기판에 접합된 광소자 어레이의 타측에 형성되며, 상기 광소자 어레이와 광 접속되는 광 도파로 어레이; 및
    상기 IC 기판의 상부에 형성되며, 상기 광소자 어레이를 구동시키는 구동 회로가 내장된 반도체칩을 포함하여 이루어지는 광전변환모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광 도파로 어레이는 상기 인쇄회로기판에 매립되어 있고, 상기 인쇄회로기판에는 상기 IC 기판을 실장하기 위한 실장용 홈이 형성되어 있으며, 상기 IC 기판은 상기 실장용 홈에 실장되어 인쇄회로기판과 접합되는 것을 특징으로 하는 광전변환모듈.
  3. IC 기판의 측면에 각각 형성된 제1 광소자 어레이 및 제2 광소자 어레이;
    일측이 상기 IC 기판에 접합된 제1 광소자 어레이의 타측에 형성되며, 상기 제1 광소자 어레이와 광 접속되는 제1 광 도파로 어레이;
    일측이 상기 IC 기판에 접합된 제2 광소자 어레이의 타측에 형성되며, 상기 제2 광소자 어레이와 광 접속되는 제2 광 도파로 어레이; 및
    상기 IC 기판의 상부에 형성되며, 상기 제1 광소자 어레이 및 제2 광소자 어레이를 구동시키는 구동 회로가 내장된 반도체칩을 포함하여 이루어지며,
    상기 제1 광 도파로 어레이 및 제2 광 도파로 어레이는 인쇄회로기판에 매립되어 있고, 상기 인쇄회로기판에는 소정 영역에는 인쇄회로기판을 관통하는 공간부가 형성되어 있으며, 상기 IC 기판은 상기 공간부에 위치하는 것을 특징으로 하는 광전변환모듈.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 IC 기판에는 상기 IC 기판의 상부면에서 상기 IC 기판의 측면을 관통하며 도전성 물질이 충진된 복수 개의 관통홀이 형성되어 있고, 상기 반도체칩과 광소자 어레이는 상기 관통홀에 의해 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 광전변환모듈.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 IC 기판에는 상기 IC 기판의 상부면에서 상기 IC 기판의 측면을 따라 배선 패턴이 형성되어 있고, 상기 반도체칩과 광소자 어레이는 상기 배선 패턴에 의해 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 광전변환모듈.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 IC 기판의 상부면과 상기 광소자 어레이의 상부면에는 접속 패드 및 상기 접속 패드를 연결하는 본딩 와이어가 형성되어 있고, 상기 반도체칩과 광소자 어레이는 상기 접속 패드 및 본딩 와이어에 의해 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 광전변환모듈.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 광소자 어레이는 플립 칩 본딩 또는 와이어 본딩 방식에 의해 상기 IC 기판의 측면에 형성되는 것을 특징으로 하는 광전변환모듈.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 반도체칩은 플립 칩 본딩 또는 와이어 본딩 방식에 의해 상기 IC 기판의 상부에 형성되는 것을 특징으로 하는 광전변환모듈.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 광소자 어레이 및 광 도파로 어레이 사이에 광 투과성 에폭시가 개재되어 광 접속되는 것을 특징으로 하는 광전변환모듈.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 광소자 어레이는 발광 소자 또는 수광 소자가 M×N 형태로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 광전변환모듈.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 광 도파로 어레이는 광 도파로가 상기 M×N 형태로 배열되며, 상기 광 도파로는 상기 광소자 어레이의 광소자와 일대일로 대응되어 광 접속되는 것을 특징으로 하는 광전변환모듈.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 광 투과성 에폭시는 1.4 ~ 1.6의 굴절률을 가지고, 상기 광소자에서 출사되는 광의 파장에서 80 ~ 95%의 광 투과율을 가지는 에폭시인 것을 특징으로 하는 광전변환모듈.
  13. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 IC 기판 상부에 상기 반도체칩을 감싸며 보호 수지가 더 형성된 것을 특징으로 하는 광전변환모듈 .
  14. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판과 IC 기판, IC 기판과 반도체칩, IC 기판과 광소자 어레이 사이에 에폭시가 더 충진되어 있는 것을 특징으로 하는 광전변환모듈.
  15. 제3항에 있어서,
    상기 IC 기판과 상기 인쇄회로기판 사이에 상기 제1 광소자 어레이 및 제2 광소자 어레이를 감싸며 보호 수지가 더 형성된 것을 특징으로 하는 광전변환모듈.
  16. IC 기판의 상부에 반도체칩을 접합하는 단계;
    상기 IC 기판의 측면에 광소자 어레이를 접합하는 단계;
    일측이 상기 IC 기판에 접합된 광소자 어레이의 타측에 광 도파로 어레이를 광 접속되도록 접합하는 단계; 및
    상기 IC 기판을 인쇄회로기판상에 접합하는 단계를 포함하여 이루어지는 광전변환모듈의 제조방법.
  17. IC 기판의 상부에 반도체칩을 접합하는 단계;
    상기 IC 기판의 측면에 제1 광소자 어레이 및 제2 광소자 어레이를 각각 접합하는 단계;
    제1 광 도파로 어레이 및 제2 광 도파로 어레이가 매립되어 있는 인쇄회로기판에 상기 IC 기판을 실장하기 위한 실장용 홈을 형성하는 단계; 및
    상기 IC 기판을 상기 인쇄회로기판의 실장용 홈에 실장하여 접합하고, 상기 제1 광소자 어레이 및 제1 광 도파로 어레이와 상기 제2 광소자 어레이 및 제2 광 도파로 어레이를 광 접속되도록 각각 접합하는 단계를 포함하여 이루어지는 광전변환모듈의 제조방법.
  18. IC 기판의 상부에 반도체칩을 접합하는 단계;
    상기 IC 기판의 측면에 제1 광소자 어레이 및 제2 광소자 어레이를 각각 접합하는 단계;
    제1 광 도파로 어레이 및 제2 광 도파로 어레이가 매립되어 있는 인쇄회로기 판에 상기 IC 기판이 위치할 공간부를 형성하는 단계;
    상기 IC 기판을 상기 인쇄회로기판의 공간부에 위치시키고, 상기 제1 광소자 어레이 및 제1 광 도파로 어레이와 상기 제2 광소자 어레이 및 제2 광 도파로 어레이를 광 접속되도록 각각 접합하는 단계;
    상기 인쇄회로기판과 IC 기판 사이에 상기 제1 광소자 어레이 및 제2 광소자 어레이를 감싸며 보호 수지를 형성하는 단계; 및
    본딩 와이어를 이용하여 상기 IC 기판과 상기 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하는 단계를 포함하여 이루어지는 광전변환모듈의 제조방법.
  19. 제16항 내지 제18항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 광소자 어레이와 광 도파로 어레이는 광 투과성 에폭시가 개재되어 접합되는 것을 특징으로 하는 광전변환모듈의 제조방법.
  20. 제16항 내지 제18항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 IC 기판의 상부에 반도체칩을 접합한 이후에,
    상기 IC 기판의 상부에 반도체칩을 감싸며 보호 수지를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광전변환모듈의 제조방법.
  21. 제16항 내지 제18항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 광소자 어레이와 광 도파로 어레이를 접합하는 단계는,
    상기 광소자 어레이에 테스트 전원을 인가하여 구동시킨 후, 액티브 얼라인(Active Align) 방식의 광 정렬 방식을 이용하여 각 광소자와 광 도파로를 일대일 대응시켜 접합하는 것을 특징으로 하는 광전변환모듈의 제조방법.
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