用于在堆叠电子集成电路的光子集成电路中屏蔽电磁干扰的方法及结构技术

技术编号:44410014 阅读:29 留言:0更新日期:2025-02-25 10:23
本发明专利技术涉及用于屏蔽堆叠于电子集成电路EIC上的光子集成电路PIC中的电磁干扰的方法及结构。本发明专利技术通过采用穿过所述PIC的体硅衬底的通孔来解决电磁干扰问题。本发明专利技术还使用覆盖所述PIC体硅衬底的背侧的导电层,金属散热器可放置在所述背侧上。现在,所述通孔可制作从在所述PIC的一或多个金属层上为PIC的光发射组件形成的参考网到所述PIC的所述背侧上的所述导电层的电触点。此布置允许稳固的电连接且允许所述金属散热器充当稳固接地,因此终止电磁场。

【技术实现步骤摘要】

本主题技术涉及半导体装置及其制造方法。


技术介绍

1、封装硅光子学的过程经常涉及电子ic(eic)及光子ic(pic)的3d堆叠。pic通常在发射器(tx)端配备有调制器且在接收器(rx)端配备有光电二极管,具有用于发射及接收两者的多个信道。pic通常具备相当厚的体硅,大约700微米。

2、调制器的设计通常包含特定长度及特性阻抗的传输线。取决于制造代工厂的不同,此传输线可没有屏蔽,此可导致电场及磁场的发射。这些场可在所有三个维度上穿透3d堆叠。

3、跨越x及y维度扩展的场可潜在地由连接到参考网的通孔终止。然而,在z方向上,场可在pic的体硅内不受限制地传播,限制可在z方向上实现接地的程度。

4、此外,金属板通常在pic的背侧上用于有效散热,但不电接地。此设置通常可导致发射器与接收器路径之间的高水平电耦合或串扰。pic中的电磁干扰主要源自到光检测组件(如光电检测器)的光发射组件(如无屏蔽传输线)。由于缺乏适当电屏蔽,来自传输线的场可被引导朝向高灵敏度的光电检测器,从而加剧问题。


<b>技术实现思路...

【技术保护点】

1.一种集成电路装置,其包括:

2.根据权利要求1所述的装置,其中所述第一组件包括光学发射器、激光器、光学放大器及光学调制器中的至少一者。

3.根据权利要求1所述的装置,其中所述第二组件包括光电检测器、光学接收器及光学传感器中的至少一者。

4.根据权利要求1所述的装置,其进一步包括具有单个接地连接的基于所述金属层的电参考网。

5.根据权利要求1所述的装置,其中所述金属层包括至少部分覆盖所述第一组件的区域的第一接地层及至少部分覆盖所述第二组件的区域的第二接地层,所述第一接地层及所述第二接地层经隔离且具有独立接地连接。>

6.根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种集成电路装置,其包括:

2.根据权利要求1所述的装置,其中所述第一组件包括光学发射器、激光器、光学放大器及光学调制器中的至少一者。

3.根据权利要求1所述的装置,其中所述第二组件包括光电检测器、光学接收器及光学传感器中的至少一者。

4.根据权利要求1所述的装置,其进一步包括具有单个接地连接的基于所述金属层的电参考网。

5.根据权利要求1所述的装置,其中所述金属层包括至少部分覆盖所述第一组件的区域的第一接地层及至少部分覆盖所述第二组件的区域的第二接地层,所述第一接地层及所述第二接地层经隔离且具有独立接地连接。

6.根据权利要求1所述的装置,其进一步包括安置于所述第四表面与所述导电材料层之间的阻挡层。

7.根据权利要求1所述的装置,其中所述导电材料层包括cu或al层或cu及al的合金层或重掺杂硅层。

8.根据权利要求2所述的装置,其中所述第一多个通孔或所述第二多个通孔包括小于1mm的通孔到通孔间距分隔用于在所述第一组件与所述第二组件之间实现至少-125db隔离使其免受具有高达30ghz的特性频率的电磁干扰。

9.根据权利要求1所述的装置,其进一步包括耦合到所述第四表面上的所述导电材料层上且电接地的金属板。

10.根据权利要求5所述的装置,其进一步包括位于所述第四表面的第一部分上的耦合到所述第一多个通孔及所述第一接地层用于屏蔽所述第一组件的第一金属板;及位于所述第四表面的第二部分上的耦合到所述第二多个通孔及所述第二接地层用于屏蔽所述第二组件的第二金属板,所述第二金属板与所述第一金属板解耦。

11.一种用于抑制光子学集成电路中的电耦合的方法,所述方法包括:

12.根据权利要求11所述的方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:文卡特什·西塔拉姆迈克·约翰·布鲁斯南
申请(专利权)人:安华高科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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