光子IC芯片制造技术

本公开涉及光子IC芯片。一种光子集成电路芯片包括限定在第一层中的垂直光栅耦合器。第二绝缘层覆盖垂直光栅耦合器，并且具有金属层级的互连结构嵌入第二绝缘层中。腔体在深度上延伸穿过第二绝缘层直到在耦合器与最接近耦合器的金属层级之间的中间层级。腔体具有横向尺寸，使得腔体能够容纳用于保持光纤阵列的块，光纤阵列旨在光学耦合到耦合器。

【技术实现步骤摘要】
光子IC芯片相关申请的交叉引用本申请要求于2019年3月25日提交的法国专利申请No.1903064的优先权，该申请通过引用并入此文。
本公开总体上涉及光子集成电路(光学和光电)。
技术介绍
在测试步骤期间或在光子集成电路的操作期间，光学信号被供应给电路的光学输入，并且对应的光学信号可以在电路的光学输出的层级处被观察到或者可获取。光纤用于将光学信号传输到电路的光学输入，例如，由电路外部的一个或多个光学信号源供应的光学信号。光纤也可以用于将在电路的光输出的层级处可获取的光学信号传输到电路外部的设备，例如，传输到光学信号的分析设备。用于与光子集成电路交换光学信号的光纤通常被组织成光纤阵列，阵列的光纤相对于彼此在保持块中保持在适当的位置。光纤被布置在保持块中，使得它们均具有与保持块的同一表面齐平的第一端部。第一端部的分布对应于电路的多个光学输入和/或输出的分布。因此，当光纤阵列中的光纤的第一端部与电路的这样的多个光学输入和/或输出相对布置时，可以与电路交换多个光学信号。
技术实现思路
本公开总体上涉及光子集本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光子集成电路芯片，包括：/n限定在第一层中的多个垂直光栅耦合器，所述第一层包括半导体层或绝缘层；/n覆盖所述垂直光栅耦合器的多个第二绝缘层；/n互连结构，包括嵌入所述第二绝缘层中的多个金属层级；以及/n腔体，在深度上延伸穿过所述第二绝缘层直到在所述耦合器与最接近所述耦合器的所述金属层级之间的中间层级，所述腔体具有横向尺寸，使得所述腔体能够容纳用于保持光纤的阵列的块，所述光纤的阵列旨在光学耦合到所述耦合器。/n

【技术特征摘要】
20190325 FR 19030641.一种光子集成电路芯片，包括：
限定在第一层中的多个垂直光栅耦合器，所述第一层包括半导体层或绝缘层；
覆盖所述垂直光栅耦合器的多个第二绝缘层；
互连结构，包括嵌入所述第二绝缘层中的多个金属层级；以及
腔体，在深度上延伸穿过所述第二绝缘层直到在所述耦合器与最接近所述耦合器的所述金属层级之间的中间层级，所述腔体具有横向尺寸，使得所述腔体能够容纳用于保持光纤的阵列的块，所述光纤的阵列旨在光学耦合到所述耦合器。


2.根据权利要求1所述的芯片，其中所述腔体的所述横向尺寸等于所述块的横向尺寸加上公差裕度。


3.根据权利要求2所述的芯片，其中所述公差裕度在10μm与200μm之间。


4.根据权利要求3所述的芯片，其中所述公差裕度在50μm与150μm之间。


5.根据权利要求1所述的芯片，其中所述第一层是绝缘体上半导体(SOI)器件的半导体层。


6.根据权利要求1所述的芯片，其中所述第一层是由氮化硅制成的绝缘层。


7.根据权利要求6所述的芯片，其中所述第一层设置在绝缘体上半导体器件的半导体层上。


8.根据权利要求1所述的芯片，其中所述腔体具有与所述多个耦合器相对的底部。


9.根据权利要求1所述的芯片，还包括在所述互连结构的上表面上的围绕所述腔体的保护环。


10.根据权利要求9所述的芯片，其中所述保护环由多个金属微柱形成，所述多个金属微柱沿着所述保护环的圆周规则地分布。


11.根据权利要求1所述的芯片，其中所述腔体在横向上完全由所述互连结构界定。


12.一种组件，包括：
限定在第一层中的多个垂直光栅耦合器，所述第一层包括半导体层或绝缘层；
覆盖所述垂直光栅耦合器的多个第二绝缘层；
互连结构，包括嵌入所述第二绝缘层中的多个金属层级；
腔体，在深度上延伸穿过所述第二绝缘层直到在所述耦合器与最接近所述耦合器的所述金属层级之间的中间层级；以及
用于保持插入到所述腔体中的光纤的阵列的块，所述光纤的阵列光学耦合到所述耦合器。


13.根据权利要求12所述的组件，其中所述腔体的横向尺寸...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·伯夫，L·马吉，
申请(专利权)人：意法半导体克洛尔二公司，意法半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR