[發(fā)明專(zhuān)利]光互連裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380058348.X
• 申請(qǐng)日: 2013-10-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104813598A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梶山康一;名須川利通;金尾正康;石川晉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 株式會(huì)社V技術(shù)
• 主分類(lèi)號(hào): H04B10/80
• 分類(lèi)號(hào): H04B10/80;H01L31/10;H01L31/12;H01L33/34;H04B10/114
• 代理公司: 北京品源專(zhuān)利代理有限公司 11332
• 代理人: 呂琳;楊生平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)芯片間光互連的光互連裝置。

背景技術(shù)

目前，在使用光纖的遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸領(lǐng)域中，光互連發(fā)揮高速、大容量傳輸、優(yōu)異的耐噪音性、電纜細(xì)徑化等特征而被廣泛普及。另一方面，為了進(jìn)一步推進(jìn)信息處理裝置內(nèi)的信息處理速度的高速化，基板間、芯片間或芯片內(nèi)等超短距離的光互連不可缺少，為此，目前正在進(jìn)行技術(shù)開(kāi)發(fā)。

近年來(lái)，提出了為了實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體芯片的高密度封裝而層疊配置半導(dǎo)體芯片的三維封裝技術(shù)。芯片間光互連作為在無(wú)需利用導(dǎo)電線連接或無(wú)需使用光纖連接的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)該層疊配置的半導(dǎo)體芯片之間的信號(hào)傳輸?shù)募夹g(shù)而受到關(guān)注。下述專(zhuān)利文獻(xiàn)1記載的現(xiàn)有技術(shù)中示出層疊配置多個(gè)光傳輸基板并在設(shè)置于一個(gè)基板的發(fā)光元件與設(shè)置于其他基板的受光元件之間進(jìn)行光信號(hào)的發(fā)送接收。

以往技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本專(zhuān)利公開(kāi)2000-277794號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的技術(shù)課題

當(dāng)層疊配置多個(gè)基板并在設(shè)置于一個(gè)基板的發(fā)光元件與設(shè)置于其他基板的受光元件之間進(jìn)行光信號(hào)的發(fā)送接收時(shí)，需要在不同的基板上將進(jìn)行發(fā)送接收的發(fā)光元件和受光元件的位置以高精確度進(jìn)行對(duì)位，發(fā)光元件或受光元件在基板上的對(duì)準(zhǔn)精確度成為問(wèn)題。尤其，當(dāng)在基板上封裝發(fā)光元件或受光元件時(shí)，需要在進(jìn)行高精確度的對(duì)位之后在基板上封裝發(fā)光元件或受光元件，存在制造工序變繁瑣的問(wèn)題。

并且，當(dāng)在基板上以高密度配置發(fā)光元件或受光元件時(shí)，即使在不同的基板之間被高精確度對(duì)位的一對(duì)發(fā)光元件與受光元件之間進(jìn)行光信號(hào)的發(fā)送接收的情況下，發(fā)光元件和受光元件的方向性也有可能較弱，存在發(fā)生將從一個(gè)發(fā)光元件發(fā)出的光信號(hào)由原本不應(yīng)該接收的受光元件接收的信號(hào)的誤傳輸(串?dāng)_)的問(wèn)題。

本發(fā)明將解決這種問(wèn)題作為課題的一例。即，本發(fā)明的目的在于能夠通過(guò)比較簡(jiǎn)單的制造工序提高基板上的發(fā)光元件或受光元件的對(duì)準(zhǔn)精確度，并且能夠抑制基板間(芯片間)信號(hào)傳輸?shù)拇當(dāng)_等。

用于解決技術(shù)課題的手段

為了實(shí)現(xiàn)這種目的，本發(fā)明的光互連裝置，其在層疊配置的多個(gè)半導(dǎo)體基板之間進(jìn)行光信號(hào)的發(fā)送接收，其中，配置于一個(gè)所述半導(dǎo)體基板的多個(gè)發(fā)光元件或受光元件具備將所述半導(dǎo)體基板作為共用的半導(dǎo)體層的pn結(jié)，在不同的所述半導(dǎo)體基板之間進(jìn)行光信號(hào)的發(fā)送接收的一對(duì)所述發(fā)光元件和所述受光元件分別進(jìn)行共同波長(zhǎng)下的發(fā)光和受光。

發(fā)明效果

根據(jù)具有這種特征的光互連裝置，由于多個(gè)發(fā)光元件或受光元件具備將半導(dǎo)體基板作為共用的半導(dǎo)體層的pn結(jié)，且利用半導(dǎo)體刻蝕技術(shù)制作在一個(gè)半導(dǎo)體基板上，因此能夠通過(guò)比較簡(jiǎn)單的制造工序提高發(fā)光元件或受光元件在半導(dǎo)體基板上的對(duì)準(zhǔn)精確度。由于在不同的半導(dǎo)體基板之間進(jìn)行光信號(hào)的發(fā)送接收的一對(duì)發(fā)光元件和受光元件分別進(jìn)行共同波長(zhǎng)下的發(fā)光和受光，因此能夠抑制基板間(芯片間)信號(hào)傳輸?shù)拇當(dāng)_。

附圖說(shuō)明

圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的光互連裝置的說(shuō)明圖。

圖2是表示在本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的光互連裝置中配置于不同的半導(dǎo)體基板之間的發(fā)光元件和受光元件的結(jié)構(gòu)例的說(shuō)明圖。

圖3是表示在本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的光互連裝置中配置于不同的半導(dǎo)體基板之間的發(fā)光元件和受光元件的另一結(jié)構(gòu)例的說(shuō)明圖。

圖4是表示在本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的光互連裝置中配置于不同的半導(dǎo)體基板之間的發(fā)光元件和受光元件的另一結(jié)構(gòu)例的說(shuō)明圖。

圖5是表示在本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的光互連裝置中形成于半導(dǎo)體基板的發(fā)光元件或受光元件的形成方法的說(shuō)明圖。

具體實(shí)施方式