光接收器的前端模塊的製作方法
2024-02-15 07:41:15 1
專利名稱：光接收器的前端模塊的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種光接收器的前端模塊，更具體地，本發明涉及一種包括安裝在載體上的光電二極體(後文中稱作PD)的模塊。
背景技術：
光接收器的前端模塊通常包括用於接收光信號來生成光電流的PD，以及將光電流轉換為電壓信號的互阻抗放大器(後文中稱作TIA)。作為JP-2007-274032A公開的日本專利申請公開了這種前端模塊。在一些應用中，光通信的傳播速度已經提高，並超過了 10GHz。 即使在這種高傳播速度的情況下，前端模塊也需要穩定地操作。
發明內容
本發明涉及一種光接收器的前端模塊。根據本發明的一個實施例的模塊包括諸如 PD的光接收裝置、TIA、由電絕緣材料製成的載體、以及由導電材料製成的基體。光接收裝置可以產生由偏置電源提供的光電流。TIA可以具有接地端，並通過第一接合線接收來自 PD的光電流。光接收裝置安裝於載體上。具體地，載體包括第一至第三金屬膜。第一金屬膜連接PD與第一接合線，以運送光電流。第二金屬膜圍繞第一金屬膜，將偏置電源運送給光接收裝置。第三金屬膜相對於第一金屬膜布置在第二金屬膜的外側。通過倒裝晶片的布置將光接收裝置安裝於第一和第二金屬膜上。基體上安裝有載體和TIA。根據本發明的布置具有以下特徵第三金屬膜相對地進行浮接，並通過電阻器連接至第二金屬膜，以構成電阻器以及由第三金屬膜相對於基體而產生的電容器的串聯電路。這種布置可以示出以下功能在大於20GHz的頻率區域中抑制或基本消除了在前端模塊的互阻抗的頻率響應中出現的諧振，而同時保持了在低於20GHz的較低頻率區域內的響應的平坦性。
將參照以下附圖來描述本發明的非限定性和非窮舉實施例，其中，除非特別指出的，否則相同的參考標號表示相同的部件圖1示出了不考慮任何寄生元件的理想的前端模塊電路圖；圖2A和圖2B分別示出了圖1中所示的電路的互阻抗Z21和多個S參數S22之一的頻率響應；圖3A至圖3C分別是根據本發明的比較實例的前端模塊的平面圖、側面截面圖和正視圖；圖4示出了根據圖3中所示的比較實例的包括前端模塊的寄生元件的電路圖；圖5A和圖5B示出了圖3中所示的前端模塊的互阻抗Z21和S參數S22的特性；圖6是本發明的另一比較實例的正視圖；圖7是根據圖6中所示的另一比較實例的包括前端模塊的寄生元件的電路圖；圖8示出了圖6所示的前端模塊的另一比較實例的互阻抗Z21的特性；
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圖9A至圖9C分別示出了根據本發明的一個實施例的前端模塊的平面圖、側面截面圖和正視圖；圖10是包括圖9中所示的實施例的前端模塊的寄生元件的電路圖；圖IlA至圖IlB分別示出了圖9中所示的前端模塊的互阻抗Z21和S參數S22的特性；圖12A和圖12B比較了根據本發明的實施例的電阻器和第三金屬膜的串聯電路的功效；圖13A至圖13C示出了本發明的電阻器和第三金屬膜的變型布置；圖14A至圖14D示出了通過圖13中所示的變型布置獲得的互阻抗Z21的特性；圖15是示出載體的另一變型例的俯視圖；以及圖16是示出載體的又一變型例的正視圖。
具體實施例方式首先，將描述光接收器。圖1是不考慮寄生電路元件的理想光接收器的電路圖，具體地，圖1是在光接收器中實現的前端電路。圖1中所示的電路包括PD 10和TIA 14。PD 將光信號轉換為在其陰極中通過偏置電源Vpd提供的光電流；同時連接到PD的陽極的TIA 14將光電流轉換為電壓信號。TIA包括反相放大器12和互阻抗元件R1，其中在圖1中，互阻抗元件Rl是純電阻器，但其不限於純電阻器。光接收器通常可以在TIA的下遊進一步包括主放大器等。下面將描述不同的TIA，其中，該TIA可以包含具有所謂的主要由InP基材料製成的所謂異質結構雙極型電晶體(HBT)的布置的電晶體。InP基材料包括InP本身以及基本與InP晶格匹配的化合物半導體材料，或者能夠在InP襯底上生長的化合物半導體材料。圖 2A和圖2B示出了由InP-HBT構成的TIA的互阻抗Z21和多個S參數S22之一的頻率特性。 通過TIA輸出電壓與輸入電流的比測量出的、且具有電阻量綱的互阻抗Z21示出了在直到約30GHz時接近平坦、而在超過30GHz時逐漸減小的響應。S參數S22示出了在幾乎全部頻率中均小於-10dB。圖2A和圖2B中所示的這些特徵均沒有採用寄生電路元件，並僅示出了包含hP HBT的TIA的主要性能。圖3A至圖3C示出了包括PD 10和TIA 14的光接收器的前端模塊1。圖3A是平面圖，圖3B是沿圖3A的線IIIB-IIIB截取的截面圖，以及圖3C是正視圖。前端模塊1進一步包括基體20和載體30。基體20具有前部臺階20a，該前部臺階具有頂部20b和底部 20c，其中，載體30被安裝在臺階20a的底部20c上。基體20可以由諸如鐵(Fe)和鎳(Ni) 的合金的導電材料製成；而載體30可以由諸如氧化鋁(Al2O3)的絕緣材料製成。電容器60 被設置在臺階20a的底部20c與載體30之間。集成有TIA 14和互連44的IC 40可以直接安裝到前部臺階20a的頂部20b上，其中互連包括用於輸入的電焊盤IN、用於輸出的焊盤 OUT和地GND。IC 40的頂面上的地GND通過以從IC40的頂面連通到底面的金屬填充的通孔42接地到前部臺階20a的頂部20b。儘管圖3A清楚地示出了通孔42，但是在實際模塊中，地GND覆蓋通孔42的頂部。載體30在其頂面和側面具有第一和第二金屬膜32和34。接合線62可以連接第一金屬膜32與IC 40的輸入焊盤IN;而第二金屬膜34直接連接到電容器60。電容器60也具有焊盤(在圖3A至圖3C中沒有明確示出)，該焊盤提供有偏置電源Vpd。載體30可以安裝包括PD 10的PD晶片50。具體地，PD晶片50通過倒裝晶片的布置安裝到載體30的前部側面上。PD晶片50由圖3C中的虛線表示。PD晶片50的陰極直接與第一金屬膜32電連接，而PD晶片50的陽極直接與第二金屬膜34連接。圖4是圖3A至圖3C中所示的前端模塊1的電路圖。該電路包括形成在PD晶片 50中的PD 10以及形成在IC 40中的TIA 14。TIA14包括反相放大器12和輸入端連接到反相放大器12的輸出端的互阻抗元件Rl。圖4所示的電路還包括設置在PD 10和TIA 14 之間的電感器Li、以及電容器Cl等。電感器Ll反映接合線62的寄生電感器。同時，連接到PD 10的陰極的電容器Cl相當於設置在載體30與基體20的前部臺階20a的底部20c 之間的電容器60，以及金屬膜34相對於基體20所產生的寄生電容。連接到PD 10的陽極的另一電容器相當於第一金屬膜32相對於基體20所產生的寄生電容器。圖5A和圖5B為圖4中所示的前端模塊1的互阻抗Z21和S參數S22的頻率響應的計算結果。該計算結果包括在接合線62中流動的電流以及從TIA 14中輸出的另一電流所起的作用，以及載體30上的金屬膜相對於基體20而固有的寄生電容。圖5A和圖5B中的特性清楚地示出了在超過8GHz的區域中的多個諧振。諧振的一個原因似乎是由載體30上的TIA 14的輸出電流產生磁通量的相互作用。具體地，在將輸出焊盤OUT與設置在模塊1 下遊的放大器相連接的接合線中流動的電流影響到進入IC 40的輸入焊盤IN中的在地GND 上運送的光電流，這會使載體30上的金屬膜32上傳播的信號波動。圖6是前端模塊1的正視圖，其示出了抑制諧振的一個解決方案。PD 10的陰極直接連接到第一金屬膜32，但連接有PD晶片50的陰極的第一金屬膜32可以被第二金屬膜；34圍繞，並且第二金屬膜34的兩端可以通過接合線63和電容器與TIA晶片40的地 GND連接。即，第二金屬膜34在載體30A的頂部上延伸，並在其上安裝有晶片電容器(die capacitor) 64，其中，晶片電容器64的頂部電極通過接合線63引線接合到IC 40的地GND。 圖7是圖6中所示的模塊1的電路圖。除圖4中所示的元件之外，圖7中所示的電路還包括設置在PD 10的陰極與地GND之間的另一電感器L2、晶片電容器64、以及由金屬膜32和 34產生的寄生電容器。電感器L2相當於連接晶片電容器64與IC 40上的地GND的接合線 3的寄生電感器。圖7所示的電路進一步包括電感器L4，其意味著通過具有寄生電感L4的供電線外部地提供偏置電源Vpd。圖8示出了圖6和圖7中所示的互阻抗Z21的頻率響應。 在圖5A中小於30GHz的區域中出現的諧振基本消失。這是因為第二金屬膜34、接合線63 和IC 40上的地GND形成了環路，以對將光電流從PD 10運送到TIA 14的金屬膜32進行屏蔽。然而，圖8中所示的互阻抗Z21在高於30GHz的區域中保留了一些諧振。因此，在高於30GHz的頻率中操作前端模塊1，只有圍繞載體30表面上的第一金屬膜32的第二金屬膜 34是不夠的。圖9A至圖9C具體地示出了根據本發明的實施例，圖9A為平面圖，圖9B為沿線 XIB-XIB截取的截面圖，以及圖9C為模塊IA的正視圖。在圖9C中也由虛線標記PD晶片 50。載體30B包括在其前面和頂面上的多個金屬膜32至39。第一金屬膜32設置在載體 30B的頂面和前側面上，其中PD晶片50直接安裝在前側面中的第一金屬膜32上，以通過例如凸塊(bump)電極將其陽極焊盤與第一金屬膜32的端部相連接。載體30B頂部上的第一金屬膜32被引線接合到IC 40的輸入焊盤IC。還在載體30B的頂面和前側面上形成第二金屬膜34。PD晶片50的陰極電極直接與載體30B的前端面中的第二金屬膜34連接。第二金屬膜34呈U型，以圍繞第一金屬膜32 ；而其在載體30B的頂面中被分為兩個部分，其中第一金屬膜32設置在每個金屬膜34之間，並且通過軟焊在每個金屬膜34上安裝各晶片電容器64。晶片電容器64的一個表面面對第二金屬膜34，並與第二金屬膜34直接接觸， 而晶片電容器64的頂面引線接合到IC 40上的地GND。第三金屬膜36僅通過在U型第二金屬膜34的底部上的電阻器72與第二金屬膜 34連接。載體30B的前表面還在載體30B的底部處設置另一金屬膜39。金屬膜39電連接到基體20，以提供接地。載體30B的頂面在第二金屬膜34的兩外側中設置第四金屬膜38。 第四金屬膜38通過電阻器75與第二金屬膜34連接。圖9A至圖9C中所示的前端模塊1進一步包括兩個子基體22，在其間設置載體 30B。儘管圖中所示的實施例物理地分隔了子基體22與載體30B，但載體30B可以整體地形成子基體22或者可以將它們銅焊到一起。子基體22上安裝有通過軟焊固定的晶片電容器 66。子基體22上的晶片電容器66可以通過接合線71引線接合到偏置電源Vpd，以及通過另一接合線69在載體30B的頂部上引線接合到第四金屬膜38。基體20和子基體22可以由鐵(Fe)和鎳(Ni)的金屬合金製成，但不限於這些材料。載體30B可以由氧化鋁(Al2O3)製成，但不限於該材料。金屬膜32至39可以由金(Au) 薄膜製成，但不限於金。電阻器72和75可以呈由氮化鉭(TaN)製成的薄膜電阻器的形式， 但不限於該材料。圖10示出了圖9A至圖9C中所示的前端模塊IA的等效電路，其包括固有地伴隨金屬膜32至38的寄生電路元件。由電源Vpd通過電阻器R4、電感器L4和另一電感器L5 的串聯電路來偏置PD 10的陰極。電容器C4連接在兩個電感器L4和L5的公共節點以及地之間，並且另一電容器C5設置在電感器L2與PD 10的陰極之間，其中，這些電容器C4和 C5是晶片電容器。電容器Cl反映第一金屬膜32相對於基體20所具有的寄生電容器，而電容器C2反映載體30B上的金屬膜34相對於基體20而固有地具有的寄生電容器。電阻器 R3是薄膜電阻器72，而電容器C3反映第三金屬膜36相對於基體20所具有的寄生電容器。 電阻器R4是載體30B頂部上的薄膜電阻器75。電感器L4反映接合線69的寄生電感，而電感器L5反映接合線71的寄生電感。在使載體30B的後表面接近於圖9B中的基體20的前部臺階20a但留有足夠氣隙的布置中，電容器C2和C3包括形成在金屬膜34與插入絕緣載體30B的基體20的前部臺階20a之間的寄生電容、以及基體20與載體30B之間的空氣。在載體30B的後表面塗覆電連接至基體20的金屬的另一布置中，由金屬膜32至36導致的寄生電容器C2、C3和32可以由其間設置有絕緣載體30B的兩個金屬膜構成，從而形成平行板布置。在寄生電容器的後面一種布置中，其電容可以比通過前一種布置給出的電容更大，因此，在後一種布置中， 即使在較低頻率中有時也會使模塊IA的頻率響應劣化。圖IlA和圖IlB示出了圖9A至圖9C中所示的前端模塊IB的互阻抗Z21和S參數 S22的頻率響應。載體30B分別具有1. 0和1. 5mm的高和寬，以及0. 4mm的長。根據該布置， 假設電容器C2至C5的電容分別為30fF、53. 5fF、IOOpF和IOpF。電阻器R3和R4的電阻各自被設置為50 Ω。最後，假設作為接合線的電感器Li、L2和L4的電感均為0. 2ηΗ。如圖IlA和圖IlB所示，高至50GHz的超高頻區域中的諧振基本消失，而未乾擾在
8小於20GHz的低頻中的平坦性。此外，在低頻區域中，S參數S22保持為小於-10dB。下面將描述抑制出現在超過30GHz的高頻中的諧振的機制。如圖8中已說明的， 僅用對用於運送光電流的第一金屬膜32進行圍繞的用於向PD 10提供偏置電源的第二金屬膜；34不足以抑制超過30GHz頻率中的諧振。這意味著第二金屬膜34也受到從TIA 14 輸出至下遊放大器的電流的影響。圖12A示出了從TIA 14的地GND向載體30A看的接地阻抗。參照圖7，接地阻抗包括以下電路元件電感器L2、電容器C5和寄生電容器34。在較高頻中，電容器C5和偏置電源Vpd將短路；因此，接地阻抗取決於彼此串聯連接的電感器 L2和電容器34，這導致如圖12A所示的在大約35GHz處的銳諧振。圖12B示出了當電阻器R3和電容器C3的串聯電路連接到第二金屬膜34時的接地阻抗。如圖12B所示，根據本發明的附加串聯電路將使在大約35GHz處出現的諧振減小。 具體地，當由第三金屬膜36導致的電容C3具有大於500fF的電容時，諧振幾乎消失。即使在電容C3具有50fF的電容時，諧振也變得不明顯，並且如圖IlA和圖IlB所示，互阻抗Z21 和S參數S22的特性將抑制在超過30GHz的高頻中出現的諧振。下面將描述載體的一些變型例，具體地，為第二和第三金屬膜34和36的形狀的改變。圖13A是對前述載體30B進行改變得到的載體30C的正視圖。相比於圖9C中所示的布置，改變的載體30C去除了附加金屬膜39，但第三金屬膜36延伸至載體30C的底部邊緣。然而，第三金屬膜36與基體20的底部20C電絕緣；即，第三金屬膜36與載體30C的底部邊緣稍微分離開。第三金屬膜36示出了相對於基體20的大約SOfF的電容，其可以反映至圖10中的電容器C3。圖13B示出了對圖9C中所示的載體進行改變的另一載體30D。相比於圖9C的布置，載體30D將第三金屬膜36分割為兩個部分36-1和36_2，金屬膜34設置於其間，並且每個部分通過薄膜電阻器72-1和72-2與金屬膜34連接。圖13B中所示的這種布置將圖 10的電路圖中的電容器C3分割為兩個電容器C3-1和C3-2，每個電容器均示出了相對於基體20的大約49. 4fF的電容。薄膜電阻器72-1和72_2中的每一個均具有100 Ω的電阻， 該電阻為圖9C中所示的電阻器72的電阻的兩倍。載體30D的其他布置與圖9C中所示的類似。各自具有比由於金屬膜34導致的電容C2更大的電容的電容器C3-1或C3-2將使在大約30GHz處出現的諧振減小。第三金屬膜36-1和36-2可以示出比金屬膜34所導致的電容更大的電容。圖13C示出了又一載體30E。與圖9C所示的前述載體30B相比，載體30E省略了金屬膜39，但第三金屬膜36延伸至其底部邊緣。然而，第三金屬膜36與載體30E的底部邊緣稍微分離開，從而與基體20電絕緣。本實施例的第三金屬膜36示出了相對於基體20的大約SOfF的電容。載體30E的其他布置與圖13B中所示的載體30D基本相同。圖14A示出了計算出的以圖13A的載體30C實現的模塊的互阻抗Z21的特性。在 0-50GHZ的頻率區域內，諧振基本消失。此外，可以保持小於20GHz處的平坦性。圖14B示出了計算出的以圖13B的載體30D實現的模塊的互阻抗Z21的特性。在0-50GHZ的頻率區域內，諧振也基本消失。此外，也可以保持小於20GHz處的平坦性。圖14C示出了以圖13C 的載體30E實現的模塊的互阻抗Z21的特性。在0-50GHZ的頻率範圍內，諧振也基本消失， 並且也可以保持小於20GHz處的平坦性。
圖14D示出了計算出的模塊IA的互阻抗Z21的特性，其中圖14D採用了具有500fF 電容的電容器被連接到薄膜電阻器72與基體20之間的布置；S卩，圖10中所示的電容器C3 具有500fF的電容。如圖12B中估計的，可以通過將電容器C3的電容設置為超過500fF，來完全消除在大約32GHz處出現的諧振。圖15是又一載體30F的俯視圖。本實施例的載體30F去除了圖9A中所示的將第二金屬膜34連接到形成在載體30B的頂面上的另一金屬膜38的薄膜電阻器75，但在圖15 的改變布置中，內金屬膜34延伸至外金屬膜38，以與其直接連接。在內金屬膜34與外金屬膜38之間形成的切口可以防止用於接合晶片電容器64的焊料滲漏到外金屬膜。滲漏到外金屬膜中的焊料將妨礙接合線的處理。電阻器75具有在高頻中將作為第二金屬膜34的偏置電源線與外部線隔離的功能。第二金屬膜34通過在圖9A至圖10中所示的接合線69和另一接合線71連接到外部線，通過這些接合線69和71來實現隔離。因此，可以從載體30F的頂部去除電阻器75。圖16是對圖13A中所示的載體30C進行改變的又一載體30G的正視圖。載體30G 具有與前述載體30C的金屬膜相同布置的金屬膜36，但其在圍繞第一金屬膜32的金屬膜 34A中具有不同布置。即，圖13A的前述布置在第二金屬膜34與第一金屬膜32之間具有充分的空間；然而，本實施例的金屬膜34A使得相對於第一金屬膜32具有較窄的空間。金屬膜34A與32之間的空間基本等於或窄於金屬膜32的最小寬度。圖16中所示的載體30G的布置不僅增大了金屬膜34導致的電容，而且增大了金屬膜32與34之間的電容，該電容可以以設置在PD 10的陽極與陰極之間電容器反映。因此附加到PD 10的電容器可以將第二金屬膜34耦合至第一金屬膜32，並減小由PD 10的陽極向TIA 14的輸入端看的信號線32的阻抗，這可以穩定TIA 14操作。根據本發明的實施例將偏置電源Vpd提供給PD 10的一端(陰極)，而TIA 14可以通過接合線62從PD 10的另一端(陽極)接收由PD 10產生的光電流。形成在載體30C 至30G的表面上的第二金屬膜34與PD 10的一端(陰極)連接，以形成相對於基體20的雜散電容器C2。也形成在載體30C至30G的表面上的第三金屬膜36構成了相對於基體20 的另一雜散電容器C3。可以通過利用也形成在載體30C至30G上的電阻器R3來連接第二金屬膜34與第三金屬膜36，來穩定前端模塊IA的互阻抗Z21的特性。在上述實施例中實現的布置可以有效地抑制或基本消除在超過30GHz的高頻中在互阻抗Z21中出現的諧振，而不幹擾其在低頻中的平坦性。由於第二和第三金屬膜34和 36形成在載體30至30G的表面上，因此與接合線的寄生電感相比，其寄生電感可以被忽略。 當外部地安裝偏置電源Vpd的耦合電容器時，由於延伸至該外部電容器的接合線所產生的電感將導致前端裝置的頻率響應的劣化。本前端模塊可以鄰近PD 10安裝耦合電容器。可以將其上的光電流從PD 10攜帶至TIA 12的第一金屬膜32被形成在載體30C 至30G的表面上，並被第二金屬膜34圍繞。該布置利用第二金屬膜34有效地屏蔽了第一金屬膜32，這可以抑制或基本去除在低頻中出現的互阻抗Z21中出現的諧振。如圖1 所示，第三金屬膜36可以被分成兩個部分36-1和36-2 ；並且電阻器72_1 可以連接第二金屬膜34與第三金屬膜之一 36-1，而另一電阻器72-2可以連接第二金屬膜 34與另一第三金屬膜36-2。該布置不僅可以通過在兩個第三金屬膜36-1和36_2之間設置第二金屬膜34來抑制或基本去除在低頻範圍內的互阻抗Z21的諧振；而且可以減小在超
1過30GHz的高頻區域內的諧振。由第三金屬膜36導致的電容C3優選地大於由第一金屬膜34導致的電容C2，以抑制在較高頻率區域內出現的互阻抗諧振。分別由金屬膜32和34導致的電容器C2和C3的電容取決於金屬膜32和34的面積；因此，第三金屬膜36優選地具有比第二金屬膜34的面積更寬的表面積。當將第三金屬膜36分割為兩個部分時，分割出的第三金屬膜中的至少一個優選地具有比第二金屬膜34更寬的面積。更優選地，分割出的第三金屬膜36-1和36-2兩者均優選地具有比第二金屬膜34更寬的面積，以抑制或基本去除在超過30GHz的高頻區域中出現的互阻抗Z21的諧振。根據實施例的布置將晶片電容器C4設置在載體30C的頂部中的第二金屬膜34 上；而作為晶片電容器C4的電極之一的晶片電容器C4的頂面通過接合線63連接到IC 40 的地GND。此外，第二金屬膜34通過電阻器R4和接合線69和71連接到偏置電源，這等效地構成了濾波電路。因此，用於偏置電源Vpd的耦合電容器C4可以恰好設置在PD晶片50 附近，這可以去除互阻抗Z21的諧振。連接第二金屬膜34與第三金屬膜36的第一電阻器R3可以具有晶片電阻器的布置，但其優選地具有形成在載體30C至30G的表面上的薄膜電阻的布置，以抑制前端模塊IA 在較高頻率區域內的性能的劣化。類似地，連接外部金屬膜38與載體30C至30G的頂部中的第二金屬膜34的第三電阻器R4可以具有晶片電阻器的布置，但其優選地具有薄膜電阻的布置，以抑制前端模塊 IA的高頻特性的劣化。儘管已經結合實施例參照附圖全面描述了本發明，但應當理解，各種改變和變更對於本領域技術人員來說是顯而易見的。這種改變和變更可以被理解為包括在如所附權利要求限定的本發明範圍內。
1權利要求
1.一種用於光接收器的前端模塊，包括光接收裝置，用於產生由偏置電源提供的光電流；互阻抗放大器，用於通過第一接合線從所述光接收裝置接收所述光電流，所述互阻抗放大器提供地；載體，其由電絕緣材料製成，所述載體包括第一金屬膜、第二金屬膜、和第三金屬膜，所述第一金屬膜連接所述光接收裝置與所述第一接合線，以在其上運送所述光電流，所述第二金屬膜圍繞所述第一金屬膜，並將所述偏置電源運送到所述光接收裝置，所述第三金屬膜相對於所述第一金屬膜布置在所述第二金屬膜的外側，所述第一金屬膜和所述第二金屬膜以倒裝晶片接合的布置安裝所述光接收裝置；以及導電基體，所述載體和所述互阻抗放大器安裝在其上，其中，所述第三金屬膜通過電阻器與所述第二金屬膜連接，以構成所述電阻器和由於所述第三金屬膜相對於所述基體而造成的電容器的串聯電路。
2.根據權利要求1所述的前端模塊，進一步包括兩個晶片電容器，每個晶片電容器均安裝在所述第二金屬膜上的以將所述第一金屬膜設置在晶片電容器之間的位置中，所述晶片電容器各自通過第二接合線與所述地連接，其中，所述第一接合線設置在連接至各個晶片電容器的所述第二接合線之間。
3.根據權利要求1所述的前端模塊，其中，所述電阻器具有薄膜電阻器的布置。
4.根據權利要求1所述的前端模塊，其中，所述第三金屬膜具有相對於所述基體的寄生電容，該寄生電容比由於所述第二金屬膜相對於所述基體而造成的寄生電容更大。
5.根據權利要求1所述的前端模塊，其中，所述第三金屬膜具有兩個部分，每個部分均形成在所述載體的表面上，並且所述電阻器具有兩個薄膜電阻器，一個薄膜電阻器連接所述第三金屬膜的一個部分與所述第二金屬膜，另一個薄膜電阻器連接所述第三金屬膜的另一部分與所述第二金屬膜，其中，所述第二金屬膜設置在所述第三金屬膜的各部分之間。
6.根據權利要求5所述的前端模塊，其中，所述第三金屬膜的至少一個部分具有相對於所述基體的寄生電容，該寄生電容比由於所述第二金屬膜相對於所述基體而造成的寄生電容更大。
7.根據權利要求1所述的前端模塊，其中，所述載體進一步具有形成在其表面上的第四金屬膜，並且進一步具有連接所述第四金屬膜與所述第二金屬膜的另一電阻器，其中，所述第二金屬膜和所述第四金屬膜各自具有相對於所述基體的寄生電容，並且其中，通過所述第四金屬膜、所述另一電阻器和所述第二金屬膜為所述光接收裝置提供所述偏置電源。
8.根據權利要求7所述的前端模塊， 進一步包括由導電材料製成的子基體、和安裝在所述子基體上的另一晶片電容器，其中，通過所述另一晶片電容器、連接所述另一晶片電容器與所述第四金屬膜的接合線、所述另一電阻器、和所述第二金屬膜為所述光接收裝置提供所述偏置電源。
9.根據權利要求1所述的前端模塊，其中，所述第二金屬膜形成與所述第一金屬膜的間隙，所述間隙窄於所述第一金屬膜的最小寬度。
10.一種光接收器的前端模塊，包括光電二極體，用於在其陽極中輸出被其陰極中的偏置電源所偏置的光電流；互阻抗放大器，用於接收所述光電流，所述互阻抗放大器具有信號地；絕緣載體，其具有第一金屬膜、第二金屬膜、和第三金屬膜，所述第一金屬膜將所述光電流從所述光電二極體運送到所述互阻抗放大器，所述第二金屬膜向所述光電二極體提供所述偏置電源並且圍繞所述第一金屬膜，所述第三金屬膜相對於所述第一金屬膜設置在所述第二金屬膜的外側並且相對於所述信號地進行浮接，所述光電二極體通過倒裝晶片的布置安裝到在所述絕緣載體的前表面中的所述第一金屬膜和所述第二金屬膜上；以及導電基體，用於在其上安裝所述絕緣載體和所述互阻抗放大器，所述基體提供所述信號地，其中，所述絕緣載體進一步包括薄膜電阻器，所述薄膜電阻器將所述第三金屬膜連接到所述第二金屬膜，以形成所述薄膜電阻器和由於所述第三金屬膜相對於所述第二金屬膜與所述信號地之間的所述基體而造成的電容器的串聯電路。
11.根據權利要求10所述的前端模塊，其中，所述基體包括具有頂部和底部的前部臺階，所述頂部上安裝有所述互阻抗放大器，並且所述底部上安裝有所述絕緣載體。
12.根據權利要求11所述的前端模塊，其中，所述絕緣載體形成為包括頂面和前部表面的矩形塊的形狀，所述第一金屬膜和所述第二金屬膜從所述頂面延伸到所述前部表面，所述第三金屬膜和所述薄膜電阻器形成在所述前部表面中，所述光電二極體安裝在所述前部表面上。
13.根據權利要求12所述的前端模塊，其中，所述第二金屬膜被分割為將所述第一金屬膜設置到所述絕緣載體的所述頂面中的兩個部分。
14.根據權利要求13所述的前端模塊，其中，所述載體的所述頂面中的所述第二金屬膜中的每個部分均安裝有引線接合至所述互阻抗放大器的所述信號地的晶片電容器。
15.根據權利要求10所述的前端模塊，其中，所述第三金屬膜具有寄生電容，該寄生電容比由於所述第二金屬膜相對於所述基體而造成的寄生電容大。
16.根據權利要求10所述的前端模塊，其中，所述第三金屬膜被分割為兩個部分，並且所述薄膜電阻器具有兩個元件，一個元件連接所述第三金屬膜的一個部分與所述第二金屬膜，並且另一元件連接所述第三金屬膜的另一部分與所述第二金屬膜，其中，所述第三金屬膜的至少一個部分具有相對於所述基體的寄生電容，該寄生電容比由於所述第二金屬膜相對於所述基體而造成的寄生電容大。
17.根據權利要求10所述的前端模塊，其中，所述第二金屬膜形成與所述第一金屬膜的間隙，所述間隙窄於所述第一金屬膜的最小寬度。
全文摘要
公開了一種用於光接收器的前端模塊。該模塊包括PD、互阻抗放大器(TIA)、用於安裝PD的絕緣載體、以及用於安裝載體的導電基體。該載體上設置有第一和第二金屬膜。第一金屬膜將光電流從PD運送到TIA，而第二金屬膜將偏置電源運送到PD。PD通過倒裝晶片的布置安裝在第一和第二金屬膜上。第二金屬膜圍繞第一金屬膜，以抑制在前端模塊的互阻抗頻譜中出現的諧振。
文檔編號H04B10/06GK102437874SQ20111028388
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月21日 優先權日2010年9月22日
發明者伊藤誠, 澤田宗作 申請人:住友電氣工業株式會社