[发明专利]具有埋入激光源的光子芯片

说明书

本公开涉及一种光子芯片，其包括：光学层(38)，其经由键合界面(40)键合到支撑件(36)；激光源(71)，其包括封装在光学层的封装子层(122)中的波导(76)，所述波导包括嵌在封装子层(122)内的第一电接触部(148A、148B、148C)。光子芯片包括形成通孔(158A、158B、158C)的互连金属网，该通孔在光学层(38)内从键合界面(40)延伸到波导的第一嵌入电接触部(148A、148B、48C；264)，该互连金属网包括金属通孔，该金属通孔将主要平行于芯片平面延伸的金属线彼此电连接，所述金属线在光学层(38)内是彼此叠置的。

本发明涉及一种包括埋入激光源的光子芯片，并且涉及一种用于制造这种光子芯片的工艺。

光子芯片基本上位于在下面被称为“芯片平面”的平面中。

已知的光子芯片包括：

-衬底，其具有平行于芯片平面的上表面和下表面，该衬底在上表面和下表面之间包括：

·载体，其厚度大于50μm，该载体是没有光学部件的，

·光学层，其经由键合界面键合至载体，该光学层从上表面到键合界面依次包括：

-氧化物子层，以及

-封装子层，

·激光源，其被埋入光学层中，该激光源包括波导，该波导被制造在氧化物子层的面向键合界面的一侧上，并且该波导被封装在封装子层的介电材料中，该波导包括嵌入封装子层中的第一电接触部。

例如，在以下文章中描述了这种光子芯片：J.Durel et al.:FirstDemonstration of a Back-Side Integrated Heterogeneous Hybrid III-V/Si DBRLasers for Si-Photonics Applications,IEEE International Electron DevicesMeeting(IEDM),December 2016.

该芯片的优点是制造特别简单。然而，希望在保持该优点的同时，通过改善激光源在其工作时所生成的热量的热耗散来进一步改进它。为此，本发明涉及这样一种光子芯片，其中该光子芯片包括形成通孔的互连金属网，该通孔在光学层中从键合界面延伸至波导的第一嵌入电接触部，该互连金属网包括金属通孔，该金属通孔将主要平行于芯片平面延伸的金属线彼此电连接，这些金属线在光学层内是彼此叠置的。

该光子芯片的实施例可以包括从属权利要求的特征中的一个或更多个。

本发明的另一主题是用于制造作为本专利申请的第一主题的光子芯片的工艺。

阅读下面的描述将更好地理解本发明。它仅是以非限制性示例的方式给出的，并参考了附图，其中：

-图1是包括光子芯片的系统的示意图；

-图2是图1的系统的光子芯片的垂直截面示意图；

-图3是图1的系统的光子芯片的波导的横截面的垂直截面示意图的局部示图；

-图4是用于制造图1的系统的工艺的流程图；

-图5至11是图2的光子芯片的各种制造状态的垂直截面示意图；

-图12是图2的光子芯片的第一变型的垂直截面示意图；

-图13是图2的光子芯片的第二变型的垂直截面示意图；

在这些附图中，相同的附图标记被用于指定相同的元件。在本说明书的其余部分中，将不详细描述本领域技术人员已知的特征和功能。

第Ⅰ节：示例性实施例