[發(fā)明專利]一種多層硅片封裝結(jié)構(gòu)中的信息傳輸裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510366546.3
• 申請日: 2015-06-29
• 公開（公告）號: CN105006468B
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 儲佳
• 申請（專利權(quán)）人: 上海集成電路研發(fā)中心有限公司
• 主分類號: H01L23/528
• 分類號: H01L23/528;H01L21/768
• 代理公司: 上海天辰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)31275
• 代理人: 吳世華,林彥之

1.一種多層硅片封裝結(jié)構(gòu)中的信息傳輸裝置，其特征在于，包括若干層疊放置的半導體硅片，各層半導體硅片上均設(shè)有光電轉(zhuǎn)化器，通過互為發(fā)送光電信號從而實現(xiàn)半導體硅片中集成電路功能模塊之間的信息傳輸；

其中，所述光電轉(zhuǎn)化器包括至少一個光發(fā)射器件及一個光接收器件以及至少一個光電轉(zhuǎn)化控制電路，所述光電轉(zhuǎn)化控制電路連接光發(fā)射器件及光接收器件，所述光發(fā)射器件及光接收器件在光電轉(zhuǎn)化控制電路的控制下，將需要傳輸?shù)碾娦盘柾ㄟ^光發(fā)射器件轉(zhuǎn)換為光信號輸出，或者將接收到的光信號通過光接收器件轉(zhuǎn)化為電信號輸出，所述光發(fā)射器件包括光發(fā)射器件的有源區(qū)、硅化物層以及金屬互連線；所述光接收器件包括光接收器件的有源區(qū)和金屬互連線。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層硅片封裝結(jié)構(gòu)中的信息傳輸裝置，其特征在于，所述光發(fā)射器件以及光接收器件通過金屬互連線與半導體集成電路功能模塊連接，與集成電路功能模塊在制造過程中同時完成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層硅片封裝結(jié)構(gòu)中的信息傳輸裝置，其特征在于，所述光發(fā)射器件的周圍形成有呈環(huán)狀的圍欄結(jié)構(gòu)，所述圍欄結(jié)構(gòu)內(nèi)填充有金屬材料，以使所述光發(fā)射器件發(fā)出的光的傳輸路徑垂直于半導體硅片。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多層硅片封裝結(jié)構(gòu)中的信息傳輸裝置，其特征在于，所述金屬材料為鎢。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多層硅片封裝結(jié)構(gòu)中的信息傳輸裝置，其特征在于，所述圍欄結(jié)構(gòu)的下端延伸至半導體襯底中的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)中。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層硅片封裝結(jié)構(gòu)中的信息傳輸裝置，其特征在于，所述光發(fā)射器件為發(fā)光二極管。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層硅片封裝結(jié)構(gòu)中的信息傳輸裝置，其特征在于，所述光接收器件為光敏二極管或光敏電阻。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層硅片封裝結(jié)構(gòu)中的信息傳輸裝置，其特征在于，所述光發(fā)射器件或光接收器件的有源區(qū)的禁帶寬度小于半導體襯底的禁帶寬度。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多層硅片封裝結(jié)構(gòu)中的信息傳輸裝置，其特征在于，所述光發(fā)射器件或光接收器件的有源區(qū)的材質(zhì)為鍺硅或鍺。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層硅片封裝結(jié)構(gòu)中的信息傳輸裝置，其特征在于，所述光發(fā)射器件上設(shè)有用于提高電導性的硅化物層。