半导体器件制造技术

一种半导体器件，包括第一器件和第二器件。所述第一器件包括在第一基板上的至少一个波导。所述第二器件在所述第一器件上并且包括：在第二基板的上表面上的至少一根光纤、在所述第二基板的所述上表面上的反射器以及在所述反射器下方的位于所述第二基板的下表面上的透镜。所述至少一个波导传送来自所述反射器并且穿过所述透镜的光以使所述光输出到所述光纤。

semiconductor device

A semiconductor device includes a first device and a second device. The first device includes at least one waveguide on the first substrate. The second device is on the first device and includes at least one optical fiber on the upper surface of the second substrate, a reflector on the upper surface of the second substrate and a lens on the lower surface of the second substrate below the reflector. The at least one waveguide transmits light from the reflector and passes through the lens to output the light to the optical fiber.

【技术实现步骤摘要】
半导体器件相关申请的交叉引用于2017年7月19日提交并且名称为“SemiconductorDevice(半导体器件)”的韩国专利申请No.10-2017-0091348通过引用被全部并入本文。
本文所描述的一个或更多个实施例涉及半导体器件。
技术介绍
对电子设备中的大量数据的高速传输和接收的需求已经增加。对传输速度的限制很大程度上可以归因于通过金属布线(wiring)的电信号的传输。已经提出了用光信号代替电信号的各种方法。这种方法需要某些组件，例如，光源、波导和光纤。然而，这些组件和其他组件的不对准可能引起误差和低效率。
技术实现思路
根据一个或更多个实施例，一种半导体器件，包括：第一器件，所述第一器件包括在第一基板上的至少一根波导；和第二器件，所述第二器件在所述第一器件上并且包括：在第二基板的上表面上的至少一根光纤、在所述第二基板的所述上表面上的反射器以及在所述反射器下方的位于所述第二基板的下表面上的透镜，所述至少一根波导传送来自所述反射器并且穿过所述透镜的光以使所述光输出到所述光纤。根据一个或更多个实施例，一种半导体器件，包括：光源，所述光源发射光；至少一个光调制器，所述至少一个光调制器基于由所述光源发射的光生成光信号；至少一根波导，所述至少一根波导连接到所述至少一个光调制器，以为所述光信号提供路径；光纤，所述光纤输出所述光信号；和反射器，所述反射器反射沿着所述至少一根波导发射的所述光信号以使所述光信号输入到所述光纤，其中，所述至少一个光调制器和所述至少一根波导在第一基板上并且所述光纤和所述反射器在不同于所述第一基板的第二基板上。根据一个或更多个实施例，一种半导体器件，包括：光纤，所述光纤接收光信号；反射器，所述反射器反射通过所述光纤发射的所述光信号；至少一根波导，所述至少一根波导接收由所述反射器反射的所述光信号并为所述光信号提供路径；和光电探测器，所述光电探测器连接到所述至少一根波导，以将所述光信号转换为电信号，其中，所述光电探测器和所述至少一根波导在第一基板上并且所述光纤和所述反射器在不同于所述第一基板的第二基板上。附图说明通过参考附图详细描述示例性实施例，对于本领域普通技术人员而言，特征将会变得显而易见，其中：图1A示出了半导体器件的实施例，并且图1B示出了半导体器件的实施例；图2示出了半导体器件的另一实施例；图3至图15示出了半导体器件的另外的实施例；图16示出了半导体器件的另一实施例；图17至图22示出了半导体器件的另外的实施例；和图23示出了电子设备的实施例。具体实施方式图1A示出了半导体器件1A的实施例，该半导体器件1A可以包括反射器2和4、光调制器3和光纤5。可以在光通过反射器2和4以及光调制器3传输到光纤5的路径上提供一根或更多根波导。例如，光可以通过波导经由反射器2和4以及光调制器3入射到光纤5。在示例实施例中，反射器2和4以及光纤5所在的基板可以不同于光调制器3所在的基板。在光调制器3被放在第一基板上并且反射器2和4以及光纤5被放在不同于第一基板的第二基板上之后，可以通过使用第一基板和第二基板中每一个上的对准键来将第一基板耦接(couple)到第二基板来形成半导体器件1A。对准键允许第一基板上的光路和第二基板上的光路对准。光可以由光源(例如，激光二极管或发光二极管(LED))生成并且可以通过反射器2反射以入射到光调制器3。光调制器3可以将预定的电信号转换为光信号并且可以连接到焊盘以从外部源接收电信号。光调制器3可以基于通过焊盘输入的电信号来改变光的相位、强度和/或另一参数。光调制器3可以是例如电吸收调制器或干涉型调制器。在示例实施例中，光调制器3可以是将由反射器2接收的光分为两个路径的马赫-曾德尔(Mach-Zehnder)干涉仪型调制器。这两个路径中的至少一个路径上的光的相位可以被调制，并且相位调制光和原相位光之间发生偏移和相长干涉。在另一示例实施例中，光调制器3可以是另一种类型的干涉型调制器或电吸收调制器。反映了输入到光调制器3的电信号而被调制的光，可以被反射器4反射以入射到光纤5。入射到光纤5的光可以被输出到半导体器件1A的外部。因此，图1A所示的半导体器件1A可以被提供为光信号发射器件，该光信号发射器件根据输入到光调制器3的电信号调制光，生成光信号并且通过光纤5输出光信号。图1B示出了半导体器件1B的实施例，该半导体器件1B可以被提供为光信号接收器件，在该光信号接收器件中，反射器7反射通过光纤6输入的光信号并且将光信号传输到光电探测器8。在示例实施例中，可以在光信号通过光纤6入射并且光信号通过反射器7被传输到光电探测器8的路径上提供波导。在示例实施例中，光纤6和反射器7可以被提供在不同于提供有光电探测器8的基板的基板上。在示例实施中，在第一基板上形成光电探测器8并且在不同于第一基板的第二基板上形成光纤6和反射器7之后，可以通过使用第一基板和第二基板中的每个基板上的对准键来将第一基板耦接到第二基板来制造半导体器件1B。基于对准键来执行耦接过程使第一基板和第二基板上的光路对准。光电探测器8可以包括将光信号转换为电信号的至少一个光电器件(例如，光电探测器)。光电探测器8可以被连接到输出通过转换光信号而生成的电信号的焊盘。在示例实施例中，光电探测器8转换光信号而生成的电信号可以被提供为与输入到光调制器3的电信号对应的信号。因此，图1A的半导体器件1A可以在电信号的发送侧并且图1B的半导体器件1B可以在电信号的接收侧。结果是，可以实现在发射模块和接收模块之间使用光学布线的通信。图2示出了半导体器件10的实施例，该半导体器件10用作光信号传输器件，其将电信号转换为光信号来输出。参考图2，半导体器件10可以包括光源11、光调制器13、波分复用(WDM)器件14和光纤15。一根或更多根波导12可以在光源11、光调制器13、WDM器件14和光纤15之间作为光路。在示例实施例中，光源11、波导12、光调制器13、WDM器件14和光纤15中的至少一部分可以被基板16上的绝缘层密封。参考图2，在光源11中生成的光可以通过波导12传输到光调制器13。在示例实施例中，光源11可以包括多个光源，该多个光源生成不同波长的光。在多个光源中的每个光源中生成的光可以通过不同的波导12传输到光调制器13。光调制器13还可以包括用于调制不同波长的光的多个光调制器。在示例实施例中，光源11中光源的数量可以与光调制器13中光调制器的数量相等。基于通过电连接到光调制器13的焊盘13A输入的电信号，光调制器可以通过改变由光源11生成的光的相位、强度和/或另一参数来生成光信号。由光调制器中的每个光调制器生成的光信号可以被输入到WDM器件14。WDM器件14可以接收不同波段的光信号以生成单个输出光信号OL。例如，WDM器件14可以用作一种复用器。由WDM器件14生成的输出光信号OL可以通过光纤15输出。在示例实施例中，光纤15可以位于基板16中的V形凹槽中。图3至图15示出了半导体器件的另外的实施例。参考图3，半导体器件100可以包括光源110、反射器121和122、光调制器150和光纤160。波导141至143可以在光源110、反射器121和122、光调制器150和光纤160中相邻的两个之间，从而提供光路。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体器件，包括：第一器件，所述第一器件包括在第一基板上的至少一根波导；和第二器件，所述第二器件在所述第一器件上并且包括：在第二基板的上表面上的至少一根光纤、在所述第二基板的所述上表面上的反射器以及在所述反射器下方的位于所述第二基板的下表面上的透镜，所述至少一根波导传送来自所述反射器并且穿过所述透镜的光。

【技术特征摘要】
2017.07.19 KR 10-2017-00913481.一种半导体器件，包括：第一器件，所述第一器件包括在第一基板上的至少一根波导；和第二器件，所述第二器件在所述第一器件上并且包括：在第二基板的上表面上的至少一根光纤、在所述第二基板的所述上表面上的反射器以及在所述反射器下方的位于所述第二基板的下表面上的透镜，所述至少一根波导传送来自所述反射器并且穿过所述透镜的光。2.如权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一器件和所述第二器件中的至少一个包括光电器件。3.如权利要求1所述的半导体器件，其中：所述至少一根波导包括多根波导，并且所述多根波导为不同波长的光信号提供各自的传输路径。4.如权利要求3所述的半导体器件，其中，所述第一器件和所述第二器件中的至少一个包括连接在所述至少一根光纤与所述多根波导之间的波分复用器件。5.如权利要求4所述的半导体器件，其中，所述波分复用器件包括：复用器和解复用器中的至少一个，所述复用器基于通过所述多根波导传输的所述光信号生成输出光信号，所述输出光信号将被输出到所述光纤，所述解复用器基于通过所述至少一根光纤传输的输入光信号生成所述不同波长的光信号。6.如权利要求4所述的半导体器件，其中：所述至少一根光纤对应于多根光纤，并且所述光纤的数量少于所述多根波导的数量。7.如权利要求1所述的半导体器件，还包括：在所述第一器件和所述第二器件之间的第三器件。8.如权利要求7所述的半导体器件，其中，所述第三器件包括：第三基板、在所述第三基板的上表面上的上透镜和在所述第三基板的下表面上的下透镜。9.如权利要求1所述的半导体器件，其中，所述波导包括在所述反射器下方的光栅耦合器。10.如权利要求1所述的半导体器件，其中：所述第一器件包括在所述第一基板的上表面上的第一对准结构，并且所述第二器件包括在所述第二基板的所述下表面上的第二对准结构，所述第二对准结构与所述第一对准结构对准。11.一种半导体器件，包括：光源，所述光源发射光；至少一个光调制器，所述至...

【专利技术属性】
技术研发人员：池晧哲，赵根煐，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR