TWI378662B - Optical semiconductor module and light receiving element - Google Patents

Description

1378662 九、發明說明： 【發明所屬之^技術領域】 發明領域 本發明概有關於一種光學半導體模組和一種光接收元 5件。更詳言之，本發明係有關一種光學半導體模組其包含 一發光元件與一光接收元件，及有關一種光接收元件。 【先前技術3 發明背景 一具有一發光元件譬如一半導體雷射安裝其上的光學 10半導體模組正常係被用於光通訊和類似的用途。例如，在 一被用於光通訊的光學半導體模組中，由一發光元件發出 的光係被期望具有固定的強度。因此，該光學半導體模組 包含一發光元件與一光接收元件，且該光接收元件會接收 一部份由該發光元件發出的光。該光接收元件的輸出會反 15 饋至該發光元件，而來保持該發光元件的固定光發射。 第1圖係為一上述之傳統光學半導體模組的示意圖。一 發光元件62係為一雷射二極體(LD)晶片而被透過一特定目 的的安裝載體53安裝在一模組封裝體50上。一光接收元件 80係為一平面式的光二極體(PD)晶片，而被透過一安裝載 2〇 體51安裝在該封裝體50上。一光纖56與一會聚透鏡54係被 透過一固定單元（未示出）固定在該封裝體50上。該發光元件 62具有一活化層66會發出光。該光接收元件80具有一光吸 收層84與一光透射層85，並有一雜質擴散區86係為一光接 收區而被形成於該光透射層85中。 5 向則射出的光70係由該發光元件62的前側面67射出， 而會穿過該會聚透鏡54進入該光纖56中。同時，向後射出 的光72會由後側面68射出，並進入該光接收元件80的雜質 擴散區86中。該向後射出的光72係為要被用來監測該前射 光70之光發射強度的光。因此，該後射光72的強度可比該 前射光70的強度更低甚多。該光接收元件8〇(一ld監測器） 會依據該後射光72的光強度來輸出一電信號。依據該電信 號’一控制單元（未示出）會控制該發光元件62的光發射強 度°以此方式’該前射光70的光發射強度可被保持在一固 定水準。 曰本未實審的專利公告案No, 5-175614和10-321900係 揭露光學半導體模組。在該各光學半導體模組中，該發光 元件的安裝面係平行於該發光元件的安裝面，且由該發光 元件發出的光會被反射然後進入該光接收元件。日本未實 審的專利公告案No. 59-96789揭露一種光學半導體模組，其 中該發光元件的安裝面係平行於該光接收元件的安裝面， 且該光接收元件係被直接裝設在該安裝表面上，此乃不同 於第1圖所示的傳統結構。 一發光元件譬如一LD會由一面發射光’該面相對於安 裝面（即要被裝設於一安裝單元或類似物上的該面）係為一 側面。同時，一光接收表面譬如一PD會由一面接收光’其 相對於該安裝面係為頂面。因此’在第1圖所示的傳統結構 中，由該發光元件62之後侧面68所發出的光會在該光接收 元件80之頂面上的雜質擴散區被接收。為實現此一結構’ 該光接收元件80的安裝面應要被設成垂直於該發光元件62 的安裝面。因此，該發光元件62的安裝載體53必須被與該 光接收元件80的安裝載體51分開地製備，如第1圖所示。結 果，其組裝程序的數目，所需構件的數目，及製造成本等 將會因此而增加。 在被揭於日本未實審專利公告案No. 5-175614及 10-321900之各結構中，該發光元件和光接收元件可被裝在 同一安裝載體上。但是’其必須準備一構件來反射由該發 光元件發出的光。因此’其製造成本會變得較高。利用在 曰本未實審專利公告案No. 59-96789中所揭的技術，則不須 要製備此一構件’且其製造成本的增加並不像第1圖所示之 傳統結構的情況中那麼大。但是，由於該平面式的光接收 元件係被裝成平行於該發光元件，故其光敏性將會變得比 第1圖所示的傳統結構者更低。又’由於來自該發光元件之 額外的光會進入穿過該光接收面外部的光吸收層，故會有 大部份的入射光並未轉變成電信號的問題。 【發明内容3 發明概要 因此，本發明之一目的係為提供一光學半導體模組及 一光接收元件’其中上述的缺點會被消除。 本發明之一更具體的目的係為提供一種光學半導體模 組及一光接枚元件，其能減低製造成本，並能獲得如同傳 統結構一般尚的光敏性。 依據本發明之一態樣，係在提供一種光學半導體模

組，句 3:一發光元件；一光接收元件係具有一光接收面 在其之一 、—頭面與一側面上，並有一防反射膜被形成於該光 接收面μ 上；及一安裝單元係有該發光元件和該光接收元件 位置關係安裝其上’而使由該發光元件發出的光會至 〖生連接於該光接收元件之該側面的光接收面上β該 發光7°件和光接收元件能被裝設在同一安裝單元上。因 此，其製造程序的數目，所需構件的數目，和製造成本皆 可被減少’而較高的光敏性會被達成。 依據本發明的另一態樣，係在提供一種光接收元件， 其會監測由一發光元件發出的光，該光接收元件包含：一 光接收面係形成於該光接收元件之一頂面及一側面上，並 有—防反射膜形成於其上。該發光元件和光接收元件能被 安裝在同一安裝單元上《因此，其乃可減少製造程序的數 目和所需構件的數目，並能減低製造成本。且，如一傳統 15 結構一樣高的光敏性將能被保持。 圖式簡單說明 本發明之其它的目的、特徵和優點等將可由以下詳細 說明參閱所附圖式而更容易瞭解，其中： 第1圖係為一傳統光學半導體模組的示意圖； 20 第2圖係為一光接收元件的截面圖； 第3圖為一依據本發明一第一實施例之光學半導體模 組的示意圖； 第4圖為一依據本發明該第一實施例之光接收元件的 截面圖； 8 第5A至5C圖為示出該第一實施例之光接收元件的製 造程序之截面圖； 第6A至6C圖為示出該第一實施例之光接收元件的製 造程序之截面圖（後續的）； 第7A和7B圖為一依據本發明之一第二實施例的光學 半導體模組之示意圖； 第8圖為一依據本發明之一第三實施例的光學半導體 模組之示意圖； 第9圖為一依據該第三實施例的光接收元件之截面圖； 第10圖為一依據本發明之一第四實施例的光學半導體 模組之示意圖； 第11圖為一依據該第四實施例的光接收元件之截面圖； 第12圖為一依據本發明之一第五實施例的光接收元件 之截面圖； 第13圖為一依據該第五實施例之一修正例的光接收元 件之截面圖； 第14圖為一依據本發明之一第六實施例的光接收元件 之截面圖； 第15圖為一作為比較例的光接收元件之立體示意圖； 第16圖為一依據本發明之一第七實施例的光接收元件 之立體示意圖；及 第17圖為一依據本發明之一第八實施例的光接收元件 之立體示意圖。 I：實施方式3 1378662 較佳實施例之詳細說明 在一傳統的結構譬如第1圖所示的結構中，該光接收元

I 件80正常係為一平面式光接收元件。在一平面式光接收元 件中，該P-型雜質擴散區86係被例如以一離子植入技術及 5 一擴散技術來形成於該光透射層85中。因此，該平面式光 接收元件的製造會較容易，而該等光接收元件係通常被用 於光通訊和LD監測。同時，發明人發現到，當—本發明之 凸台式光接收元件被用作該光接收元件80時，乃可提供一 種光學半導體模組，其具有較少數目的組合程序，較低的 10 製造成本，和優異的光敏性。以下即為此一光接收元件之 原理的說明》 第2圖係為一凸台式光接收元件的截面圖》一半導體層 I2係由η型珅化銦鎵(InGaAs)所製成，且係為一第一導電性 類型’一光吸收層14係由I-InGaAs製成，及一半導體層16 15 係由P-型InGaAs製成，且係為一第二導電性類型（第一導電 性類型的相反導電性類型），它們會被堆疊在一InP(磷化銦） 的半絕緣基材10上。該等疊層的周緣部份會被除去至與該 第一導電性類型的半導體層12—樣深，而來形成一凸台。 一由AuGe(鍺化金)製成的第一電極22係連接於該第一導電 2〇 性類型的半導體層12 » —由AuZn(鋅化金）製成的第二電極 24係連接於該第二導電性類型的半導體層16。一由SiN(氮 化矽）製成的保護膜17係形成於一頂面34上之一光接收區 21外側，而來例如與一側面32接觸《—由SiN製成的防反射 膜18會形成於該光接收區21和保護膜17上。該第一電極22 10 和第二電極24係透過由Ti/Pt/Au(鈦/鉑/金）製成的互接物％ 等連接於Au製成的接墊28(連接於第二電極24的互接物和 接墊未示出）。一由Ti/Pt/Au製成的金屬膜30會形成在該基 材10的底面上。 第2圖中所示的凸台式光接收元件會施加一電壓於該 第一導電性類型的半導體層12與第二導電性類型的半導體 層16之間。入射在該光接收區21上的光會被該光吸收層“ 吸收，且一電流會流經該第一導電性類型的半導體層12和 第二導電性類型的半導體層16之間.此電流會輸出作為一 電信號。 在該凸台式光接收元件中，該第一導電性類型的半導 體層12和第二導電雜型的半導體層16亦存在於該光吸收 層14位於該側面32附近的部份之上方和底下，如第2圖中所 示。利用《置，穿職側面32射在該光吸上的光 得能被轉變成電信號。而在—平面式光接收元件的情況 下’等同於該第二導電性類型之半導體層16的雜質擴散區 86僅會存在於該光透射層85的一部份上，如第丨圖中所示。 利用該裝置，助使當光穿過_側錢人該光接收元件 時’大部份穿過該側面人射在光吸收層14上的紐不能被 轉變成電健’因為該雜質擴散㈣並碎在於該光吸收 層84之位於該側面附近的部份上。 在該凸台式光接收元件中’―暗電流的減少是必須 的，俾使該光接&元件缝使料—光接收模組卜因此， 該用以減少Μ錢的倾助(―鈍㈣）會形成於該凸 1378662 台的側面32上。以此設置，該光接收區21係形成於該凸台 的頂面34上，而即使若該光接收_元件係安裝在一與一[ο晶 片相同的平面中，亦不能獲得可供監測該以）的充分光敏 性。因為如上事實，故並不常見使用一凸台式光接收元件 5來作為一 LD監測。為解決此問題，故發明人乃依據以下 * 的發現來研發本發明的光接收元件。在一光接收元件被作 . 為一光監測器的情況下，對暗電流的減少並不像在一光接 收元件用於接收的情況那麼被期待。因此，該保護膜17不 ® 會被使用，而該防反射膜18單獨即能完成作為一監測元件 10 的光接收元件。 本發明的原理係由一發光元件之一側面所發出的光會 被一光接收元件接收’其係能夠接收入射在一凸台之一側 面上的光。以此裝置，該發光元件和光接收元件的安裝面 乃可被設成互相平行。因此，其製造程序的數目與所需構 15件的數目能夠比傳統的情況更少，且其製造成本能被減 低’而可保持充分的光敏性。以下係為本發明之實施例的 ® 描述。 [第一實施例] 第3圖係為依據本發明之一第一實施例的光學半導體 20 模組之示意圖。一發光元件62係例如為一 Fabry-Perot LD或 • 一分配反餚式LD。一光接收元件60係為一凸台式光接收元 件其將會被詳述於後，而具有一凸台形成於一基材10上。 不像第1圖中所示的結構，此光半導體模組具有該發光元件 62和該光接收元件60被裝在一安裝載體52上。該光接收元 12 1378662 件60的側面32會接收由該發光元件62之一後側面68發出的 後射光72 ^此結構的其它方面係如同第1圖中所示的結構’ 因此，其說明將會在此省略。 第4圖為使用在該第一實施例中之光接收元件60的截 5 面圖。不同於第2圖中所示的光接收元件，該光接收元件60 並不具有一保護膜，但具有一防反射膜18直接形成於一凸 台20的側面32和頂面34上。本結構的其它方面係相同於第2 圖中所示的結構，因此，其說明將會在此省略。 第5A至6C圖為示出用以製造該光接收元件60之各程 10 序的截面圖。如第5A圖所示，該第一導電性類型的半導體 層12 ’光吸收層Μ，及第二導電性類型的半導體層16等會 被以金屬有機物化學蒸氣沈積法(MOCVD)來生長該InP基 材10上。如第5B圖中所示，银刻會被進行於該第二導電性 類型的半導體層16，該光吸收層14，及第一導電性類型的 15半導體層12等之預定部份上，而來形成該凸台20。如第5C 圖中所示，該防反射膜18係具有一 1〇〇至300nm的膜厚，並 係被以CVD法由SiN來製成。 如第6A圖中所示’該要被連接於第一導電性類型之半 導體層12的第一電極22 ’和要被連接於第二導電性類型之 20半導體層16的第二電極24等會被以一蒸氣沈積技術來形 成。如第6B圖中所示，要被連接於該第一電極22和第二電 極24的互接物26等會被以一蒸氣沈積技術來形成。要被連 接於該等互接物26的接墊28等亦會被以一電鍍技術來形 成。如第6C圖中所示，該基材10會被由底下拋光，而使其 13 變得更薄。該金屬膜30嗣會被以一蒸氣沈積技術形成於該 底面下°以此方式，該光接收元件60即被完成。 於此’第2圖所示的光接收元件和第4圖所示的光接收 70件之間的差異會被說明。在第2圖所示的光接收元件中， 該保護膜17並不存在於形成該頂面34之第二導電性類型的 半導體層16上，但該防反射膜18會被設在形成該頂面34之 第一導電性類型的半導體層16上。此防反射膜18會阻止一 預疋波長之光的反射。但是，該保護膜Π與該防反射膜18 皆會存在於側面32上。因此，入射在該側面32上之該預定 波長的光會被反射。另一方面，在第4圖所示的光接收元件 60中’該保護膜17(—鈍化膜）並未被形成，因此，入射在該 側面32上之該預定波長之光的反射將能被阻止。在第2圖 中’该保護膜17係被提供來減少由於在該侧面32附近的電 流戌漏而被產生的暗電流。用以監測一ld的光接收元件6〇 並不嚴格限制暗電流。因此，如第4圖所示之不具有該保護 膜17的光接枚元件60可被用作監測一LD的光接收元件。 在該第一實施例中，該光學半導體模組具有該發光元 件62,其係透過該安裝載體52(一安裝單元)被安裝在該封裝 體50上’並由側面68發射光，且該光接收元件6〇亦透過該 安裝載體52被安裝在該封裝體5〇上，並接收該發光元件62 經由側面32發出的光。更具言之，該光接收元件60有該防 反射膜18形成於該頂面34和側面32上。因此，該光接收元 件60會有一以該防反射膜18形成的光接收面在其頂面34和 側面32上。該作為安裝單元的安裝載體52具有該發光元件 1378662 62和光接收元件6G安裝其上，而使—位置_會被保持， 即由該發光元件62發出的光係光學性整合或連接於至少該 光接收元件60之該側面32上的光接收面。以此裝置該發 光元件62和光接收元件60將能被安裝在同一安裝載體52 5上。因此，該發光元件62和光接收元件60能被裝在該安裝 載體52的同一平面上。故，其製程的數目和所須構件的數 目月b被減少，其製造成本亦能被減低，且更高的光敏性能 被獲得。 又，如第4圖中所示’較好是該光接收元件6〇之第一導 10電性類型的半導體層12和第二導電性類型的半導體層16係 會與該侧面32接觸》換言之，較好是至少該第二導電性類 型的半導體層16會延伸至該側面32上。以此裝置，則由該 側面32入射在該光吸收層14上的光將能被轉變成電信號。 因此，一凸台式的光接收元件會較佳。 15 [第二實施例] 第7A圖為一依據本發明之一第二實施例的光學半導體 模組之示意圖。不同於第3圖中所示之第一實施例的光學半 導體模組，例如，此光學半導體模組具有該光接收元件6〇 的頂面34位在一比該發光元件62之活化層66更低的水平 20 處。此結構的其它方面係如同第3圖所示的結構，因此，其 說明在此將被省略。 由於該光接收元件60的頂面34係位在一比該發元件62 的活化層66更低的水平，故該光接收元件60的側面32能接 收由該發光元件62之後侧面68發出的後射光72a，且該光接 15 1378662 收元件60的頂面34能接收後射光72b，如第7B圖中所示。以 此裝置，該光接收元件60針對於該後射光72的光敏性將會 被提升。 如在此第二實施例中，較好是該光接收元件60的頂面 5 34係位在一比該發光元件62的活化層66更低水平處。但 是’該活化層66係只比該發光元件62的頂面69更低大約 Ιμπι。另一方面’該發光元件62和該光接收元件60的厚度 各皆約為ΙΟΟμπι。因此，在第7Α圖中所示之該發光元件62 的活化層66與該光接收元件60的頂面34之間的高度差hi， 10乃大致上等於該發光元件62的頂面69與該光接收元件60的 頂面34之間的高度差h2。因此，在實務上，該光接收元件 60的頂面34會至少比該發光元件62的頂面69更低。 該發光元件62的厚度正常係為ι〇〇μηι至150μπι。因此， 該光接收元件60的厚度較好應為⑺叫爪或較小。 15 [第三實施例] 第8圖為一依據本發明之一第三實施例的光學半導體 模組之示意。不同於例如第3圖中所示的第一實施例之光學 半導體模組’此光學半導體模組具有一高反射膜36(HR)設 在與該侧面32相反側的側面33上，由面向該光接收元件60 20之發光元件62發出的光72會穿過該側面32進入該光接收元 件60。第9圖為第8圖所示的該光接收元件6〇之一截面圖。 不同於第4圖中所示的光接收元件，此光接收元件6〇具有該 高反射膜3 6形成於該光接收元件6 〇之與側面3 2相反側的侧 面33上。該高反射膜36可為一由該側面依序設有一膜厚為 16 1378662 200nm至300nm的Si02(氧化矽）膜/一膜厚為lOOnm至200nm 的Ti〇2(氧化鈦)膜等所形成的薄膜，或是一膜厚為5〇11111至 200nm的TiON(氮氡化鈦），一膜厚為50nm至200nm的Si膜， 一膜厚為lOOnm至200nm的Au膜，一膜厚為lOOnm至200nm 5 的Ag膜，一膜厚為l〇〇nm至2〇〇nm的AuGe膜，或類似物等。 • 此高反射膜36能被以例如一濺射技術或一真空蒸氣沈積技 • 術來形成。此結構的其它方面係如同第3和4圖中所示之第 一實施例的結構，因此，其說明在此會被省略。 ® 依據該第三實施例，運行穿過該凸台20的光72c會被該 10高反射膜36反射，如第8圖所示。該光係為入射在該光接收 元件60之凸台20上之光的一部份。當再度運行穿過該光吸 收層14時，該反射光72d會被該光吸收層14所吸收《故，該 光接收元件60針對該發射光72的光敏性能被提升。 [第四實施例] 15 第10圖係為一依據本發明之一第四實施例的羌學半導 體模組之示意圖。第11圖係為一依據該第四實施例的光接 ® 收元件之截面圖。不同於第7A和第8圖中所示之第二和第三 實施例的結構，此光學半導體模組具有該光接收元件6〇之 一側面32a被以一倒反的凸台形狀來形成。此結構的其它方 20面係如同第7A和第8圖中所示的結構，因此，其說明在此會 • 被省略。一倒反凸台可被以濕蝕刻來形成，而採取晶面走 向的優勢。 依據該第四實施例，該光接收元件6〇的頂面34係位在 一比該發光元件62的頂面69更低的水平。因此，沿一斜下 17 1378662 方向運打的光72a會穿過該側面32a進入光接收元件6〇。由 於該側面32a係呈-倒反凸台形狀，故入射於該光吸收層14 中的折射光72e會大致沿—水平方向運行。因此，該光心 會以一較長時間來通過該光吸收層14，且該光吸收層14會 5容易地吸收該光72e。故，該光接收元件60針對該發射光72a 的光敏性可被更為提高。其中，該倒反凸台的角度較好是 依據該光接收元件60與發光元件62的間距，該高度!^及該 光吸收層14之折射率等來決定。 [第五實施例] 10 第12圖係為—依據本發明之一第五實施例的光學半導 體模組之光接收元件60的截面圖。不同於第4圖中所示的第 一實施例之防反射膜，該防反射膜18係以兩層來形成：一 保護膜18a其係為一膜厚約5〇至2〇〇11〇1的|§丨〇2膜，及一調整 膜181)係為一膜厚約5〇至2〇〇11111的3沉膜。該保護膜183係為 15 一薄膜其會保護側面32和33，並防止該第一導電性類型的 半導體層12與第二導電性類型的半導體層16之間洩漏電 流。該調整膜18b係為一薄膜，其會調整入射光的波長，而 使該防反射膜18具有阻止反射的功能。以此裝置，該保護 膜18a將能阻止上述的洩漏電流，如同第2圖中所示之該光 20接收元件的保護膜17。且，該保護膜18a和調整膜18b會互 相合作來阻止一預定波長的光反射。第13圖示出該第五實 施例之一修正例。不同於第12圖中所示之第五實施例的保 護膜18a，一保護膜18c是由unp製成。如前所述，該防反 射膜18較好應與該光吸收層14位在側面32和33處的部份接 18 觸。該防反射膜18可為一單層膜，如同在第一實施例中者 或亦可為一以二或更多層來形成的複層膜，如同在第五實 施例中者。又，在該防反射膜18中的保護膜18a(18c)可為〜 絕緣膜如在第五實施例中者’亦可為一半導體膜如在該第 五實施例之修正例中者。 [第六實施例] 第14圖係為一依據本發明之一第六實施例的光學半導 體模組之光捿收元件60的截面圖。此實施例不同於第4圖中 所示的第一實施例係在該第一導電性類型的半導體層 係由η-型InP製成，而該第二導電性類型的半導體層16&是由 P型-InP製成。在此第六實施例中，該光接收元件和發光 元件62的材料係可任意地選擇。 [第七實施例] 第15圖為一作為比較例之光接收元件的立體示意圖。 一凸台20係位在一基材1〇上。一第二電極24係設在該凸台 20的頂面34上。一第一電極22係被設在一包圍該凸台2〇之 —第一導電性類型的半導體層（未示出）上。一第一接塾28 與一第二接堅29係設在該基材1〇上’並分別經由互接物％ 和27連接於該第一電極22和第二電極24»其它的互接物（未 示出）會連接於該第一接墊28和第二接墊29，且電信號可被 例如由該光接收元件經由該等互接物來讀入一控制單元 (未示出）中。在此比較例中，從該發光元件62發出的光72 會由該第一接墊28的方向運行。因此，部份的發射光72會 被連接於該第一接墊28的互接物散射》 1378662 第16圖為一依據本發明之一第七實施例的光接收元件 之立體示意圖。一第二電極24係設在該光接收元件之一凸 台20的頂面上。一第一電極22係被設成包圍該凸台20。互 接物26和27等係連接於該第一電極22和第二電極24，並延 5 伸至該光接枚面的外側。第一接墊28等及一第二接墊29(電 極接墊）會連接於該等互接物26和27。本實施例不同於第15 圖中所示的比較例係在該等第一接墊28和第二接墊29係被 設在該光接收元件之凸台2〇遠離該發光元件62的相反側 上。不像該比較例’本實施例並沒有會被互接物散射的發 10射光72’而能更增加該光接收元件60針對該發射光的光敏性。 又’該第一接墊28係設在該第二接墊29的兩侧。因該 等互接物26應被連接於一該等第一接墊28，故連接於該等 第一接墊28的每一互接物，及連接於第二接墊29的互接物 將能被防止互相串交，而不論該等接墊在該光學半導體模 15組之該封裝體側的位置》 [第八實施例] 第17圖係為一依據本發明之一第八實施例的光接收元 件之立體示意圖。此第17圖中所示的光接收元件不同於第 16圖中所示的光接收元件係在一凸台20具有一四邊形稜柱 20的形狀。因此，一側面32b係為一平直表面。以此裝置，發 射光72會進入穿過該側面32b。故，該光接收元件60針對於 該發射光72的光敏性將能被更為提高。在該凸台20b的各側 面中’會被該發射光72進入穿過的側面應要為一平直表 面’而各其它側面則可具有一彎曲表面。 20 1378662 在該第一第八實施例中，該發光元件62和光接收元件 60可被直接收裝設在該封裝體5〇上。換言之，該封裝體5〇 亦可作為該安裝單元’其上會被直接地裝設該發光元件62 和光接收凡件60。且，在上述各實施例中，該第一導電性 5類型的半導體層12係為η·型，而該第二導電性類型的半導 體層16係為ρ-型❶但是’該第一導電性類型的半導體層12 和第二導電性類型的半導體層16只應具有相反的導電性類 型。因此，該第一導電性類型的半導體層12亦可為ρ_型， 而該第二導電性類型的半導體層16亦可為η-型。 10 在該第—至第八實施例中，凸台式光二極體係被描述 作為光接收tl件。但是’本發明亦可被應用於其它類型的 光接收το件’例Wp_i_n光二極體和雪崩式光二極體(ApD)。 雖本發日月之一些較佳實施例已被示出和描述，但熟習 §亥技術者應會瞭解有些變化仍可被實施於該等實施例中， 15而不超出本發明的原理和精神，其範圍係界定於申請專利 範圍及它們的等效結構中。 本案係依據2007年3月29日申請之No. 2007-086131曰 I專利巾請案’其完整揭露併此附送。 【圖式簡單說明】 2 0 第1圖係為—傳統光學半導體模組的示意圖； 第2圖係為—光接收元件的截面圖； 第3圖為一依據本發明一第一實施例之光學半導體模 組的示意圖； 第、4圖為—依據本發明該第一實施例之光接收元件的 21 1378662 截面圖； 第5A至5C圖為示出該第一實施例之光接收元件的製 造程序之截面圖； 第6A至6C圖為示出該第一實施例之光接收元件的製 5 造程序之截面圖（後續的）； - 第7A和7B圖為一依據本發明之一第二實施例的光學 . 半導體模組之示意圖； 第8圖為一依據本發明之一第三實施例的光學半導體 9 模組之示意圖； 10 第9圖為一依據該第三實施例的光接收元件之截面圖； 第10圖為一依據本發明之一第四實施例的光學半導體 模組之示意圖； 第11圖為一依據該第四實施例的光接收元件之截面圖； 第12圖為一依據本發明之一第五實施例的光接收元件 15 之截面圖； 第13圖為一依據該第五實施例之一修正例的光接收元 ® 件之截面圖； 第14圖為一依據本發明之一第六實施例的光接收元件 之截面圖； '' 20 第15圖為一作為比較例的光接收元件之立體示意圖； • 第16圖為一依據本發明之一第七實施例的光接收元件 之立體示意圖；及 第17圖為一依據本發明之一第八實施例的光接收元件 之立體示意圖。 22 1378662 【主要元件符號說明】 10…紐 50...模組封裝體 12，16...半導體層 5卜52，53...安裝載體 14，84."光吸收層 54...會聚透鏡 17…保継 56…光纖 18…防反射膜 60，80...光接收元件 20...凸台 62...發光元件 21...光接收區 66…活化層 22…第一電極 67."前側面 24…第二電極 68...後側面 26，27…互接物 69...頂面 28，29…接墊 72…後射光 30...金屬膜 85...光透射層 32，33…側面 86...雜質擴散區 34，69...頂面 70...前射光 36…高反射膜 23

Claims (1)

1378662 第097110754號專利申請案申請專利範圍替換本修正日期：101.8.17 十、申請專利範圍： 1〇料月、了S修正替顯 1. 一種光學半導體模組，包含： ~ 一發光元件； 一光接收元件，其係一凸台式光二極體，具有一光 5 接收面在該光接收元件之一凸台之一頂面和一側面 上，並有一防反射膜被直接形成於該頂面及該側面上； 及 一安裝單元，具有該發光元件和該先接收元件以一 位置關係安裝其上，而會使由該發光元件發出的光係至 10 少光學性連接於該光接收元件之該側面的光接收面 上；其中 該光接收元件具有一光吸收層，一第一導電性類型 的半導體層，及一第二導電性類型的半導體層，該光吸 收層係中介於該第一導電性類型的半導體層和該第二 15 導電性類型的半導體型之間；且 至少該第二導電性類型的半導體層及該光吸收層 係延伸至該側面，使得經由該頂面及該側面而入射在該 光吸收層上的光會被轉換成電信號。 2. 如申請專利範圍第1項之光學半導體模組，其中該發光 20 元件和該光接收元件係被安裝在該安裝單元的同一平 面上。 3. 如申請專利範圍第1項之光學半導體模組，其中該光接 收元件的頂面係在一比該發光元件之一頂面更低的水平。 4. 如申請專利範圍第3項之光學半導體模組，其中該光接 24 1378662

l〇咩d月、《I日修正替換招 10 15

20 第097110754號專利申請案申請專利範圍替換本修正日期：101. 8.17 收元件具有數側面呈一倒反的凸台形狀。 5. 如申請專利範圍第1項之光學半導體模組，更包含： 一反射膜其係被設在該光接收元件面對該發光元 件之該側面的相反側之另一側面上。 6. 如申請專利範圍第4項之光學半導體模組，其中該反射 膜係由 Si02/Ti02，TiON，Si，Au，Ag和 AuGe等之一者 所製成。 7. 如申請專利範圍第1項之光學半導體模組，其中該光接 收元件的該側面具有一平直表面。 8. 如申請專利範圍第1項之光學半導體模組，其中： 該光學半導體模組更包含一第一接墊與一第二接 墊，它們係被設在通過該光接收元件的該光接收面之該 光接收元件的相反側上，並分別地連接於該第一導電性 類型的半導體層和該第二導電性類型的半導體層。 9. 如申請專利範圍第8項之光學半導體模組，其中該第一 接墊和第二接墊的至少一者係被設在該第一接墊和第 二接墊之另一者的兩側。 10. 如申請專利範圍第1項之光學半導體模組，其中該防反 射膜係為一多層膜。 11. 一種光接收元件，其可監測由一發光元件所發出的光， 該光接收元件係一凸台式光二極體，包含： 一光接收面，係形成於該光接收元件之一頂面和一 側面上，並有一防反射膜直接形成於該頂面及該側面 上；其中 25 1378662

10 UA年d月I1/日修正替換頁 第097110754號專利申請案申請專利範圍替換本修正曰期：101. 8.17 該光接收元件具有一光吸收層，一第一導電性類型 的半導體層，及一第二導電性類型的半導體層，該光吸 收層係_介於該第一導電性類型的半導體層和該第二 導電性類型的半導體型之間；且 至少該第二導電性類型的半導體層及該光吸收層 係延伸至該側面，使得經由該頂面及該側面而入射在該 光吸收層上的光會被轉換成電信號。 12. 如申請專利範圍第11項之光接收元件，其中該光接收元 件的數側面係被製成呈一倒反的凸台形狀。 13. 如申請專利範圍第11項之光接收元件，更包含： 一反射膜係被形成在該光接收表面上之一不同於 位在該光接收面中之該側面的側面上。 14. 如申請專利範圍第13項之光接收元件，其中該反射膜係 由 Si〇2/Ti02，TiON，Si，Au，Ag和 AuGe等之一者所製 15

20 成。 15. 如申請專利範圍第11項之光接收元件，更包含： 一電極，係被形成於該光接收元件之該頂面上； 一互接物，係連接於該電極，並延伸至該光接收面 的外側；及 一電極墊，係連接於該互接物。 16. 如申請專利範圍第11項之光接收元件，其中該側面係入 射光的主要接收面。 26