[发明专利]用于集合制造多个光电芯片的方法

说明书

本发明涉及一种用于集合制造多个光电芯片(P1、P2)的方法，包括以下步骤：i)提供包括多个称为基本区域(z1、z2)的区域的接收基底(1)，每个基本区域包括至少一个称为耦合波导(3₁、3₂)的波导，该波导内置于接收基底(1)中；将多个接触板(6)转移到基本区域(z1、z2)，使得接触板(6)部分地覆盖耦合波导(3₁、3₂)；以及iii)从所述接触板(6)制造所述第一光电组件(2₁、2₂)；其特征在于，在转移阶段之后，每个接触板(6)在至少两个相邻的基本区域(z1、z2)的组件(E)上延伸。

技术领域

本发明领域涉及一种使用将晶粒转移到功能化接收基底的技术来在晶片级上制造多个光电芯片的方法。

背景技术

可以使用用于将基于半导体化合物的衬垫转移到接收基底的技术，来在晶片级上制造包括能够发射或检测电磁辐射的二极管的光电芯片，所述衬垫也可以被称作晶粒。

图1A示意性地示出了从上面看到的在SOI接收基底1上制造的光电芯片P的示例。虚线表示通过切割接收基底1而在光电芯片P的后续分割中的切割线L。因此，切割线L形成接收基底1的基本区域z的边界，其中，在该区域中制造光电芯片P。这里的每个基本区域z包括有源(二极管、调制器等)和无源(波导、多路复用器等)光子组件，它们彼此光学耦合以形成光子电路。

图1B详细地示出了如图1A所示的四个相邻的光电芯片P1、P2、P3、P4。在这里，光电芯片P1、P2、P3、P4是发射器，每个发射器包括基于半导体化合物(例如InP)的多个激光二极管2的阵列，并且采用半导体层堆叠的形式，这里半导体层主要包括InP，每个激光二极管光学耦合到所谓的耦合波导(这里由从激光二极管2开始的箭头表示)，该耦合波导集成到接收基底1中，并且允许由激光二极管2发射的光学模式传播到调制器4，然后到多路复用器5。当然，集成光子电路可以与该图中所示的不同，并且可以特别地包括其他光子组件，例如光纤耦合器。光电芯片也可以是基于光电二极管的接收器，或包括激光二极管和光电二极管的收发器。

用于在晶片级上制造光电芯片的方法可以包括在各个基本区域中将多个衬垫转移到接收基底的步骤。每个衬垫包括基于半导体化合物的半导体片段，例如III-V晶粒，然后将其称为III-V晶粒。因此，半导体片段可以由多个半导体层的堆叠构成。执行该转移使得III-V晶粒放置在单独的基本区域中，使得每个III-V晶粒覆盖相应区域的至少一个耦合波导的所谓的耦合部分。特别地，III-V晶粒可以通过直接贴合的方式贴合到接收基底。然后进行构造III-V晶粒的步骤，以通过光刻和蚀刻制造多个光电组件，例如激光二极管、光电二极管、甚至电吸收调制器，每个光电组件面向波导的耦合部分并因此光组件学地耦合到波导。然后通过切割接收基底来单片化光电芯片。

专利申请WO2016/011002描述了通过将半导体晶粒倒装芯片转移到功能化的硅基基板来制造集成光子电路。

然而，需要降低光电芯片的制造成本，而不会使制造方法复杂化。

发明内容

本发明的目标是至少部分地弥补现有技术的缺点，更具体地说，提供一种在晶片级上制造光电芯片的方法，该方法允许降低制造成本。为此，本发明的主题是一种用于在晶片级上制造多个光电芯片的方法，其包括以下步骤：

-提供包括多个所谓的基本区域的接收基底，每个基本区域旨在包含

一个光电芯片，每个基本区域包括至少一个所谓的耦合波导，所述耦

合波导集成到接收基底中并且旨在光学地耦合到第一光电组件；

-将多个衬垫转移到基本区域，使得衬垫部分地覆盖耦合波导；

-从所述衬垫制造所述第一光电组件，使得每个第一光电组件面向相应基本区域的至少一个耦合波导。