專利名稱：利用鏡面化襯底的光接收器體系結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施例一般涉及用于在光子器件中引導(dǎo)光信號的結(jié)構(gòu)。更具體地，某些實(shí)施例涉及反射器管芯，用于將光信號反射到光電檢測器中以產(chǎn)生相應(yīng)的電信號。
2.
背景技術(shù)：
用于光子器件的體系結(jié)構(gòu)通常依賴于基于硅層波導(dǎo)的方法，其中襯底的平坦硅層作為傳輸光信號的波導(dǎo)。由于硅的吸收性質(zhì)，這樣的方法僅能對于有限范圍的光信號波長實(shí)現(xiàn)。例如，硅層波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與較大波長的光信號(例如波長在1310nm附近的激光)相容。然而，由于硅在這樣的波長下的吸收系數(shù)，較小波長的光信號(例如在850nm的范圍內(nèi))無法有效地被交換。在這些光子器件體系結(jié)構(gòu)中，這樣的波長范圍也會(huì)限制用于將光信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號的光檢測器的使用。例如，諸如正入射光電檢測器(NIPD)之類的光電檢測器可相當(dāng)容易地用于工作在850nm范圍內(nèi)的激光。然而，對于較大波長(例如1310nm)的激光，NIPD的有源區(qū)必須小得多，以實(shí)現(xiàn)在這樣的較大波長下的高帶寬性能。對于這樣的較大波長信號，將光學(xué)器件(例如透鏡、反射鏡等等)與光電檢測器的如此小的有源區(qū)對準(zhǔn)所需要的精確度非常難以在體積上實(shí)現(xiàn)。


通過示例而非限制的方式，在附圖中的各圖中示出了本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例，在附圖中圖1A到IC是示出根據(jù)實(shí)施例的用于提供用于光信號的反射靶區(qū)域的反射器管芯的選擇要素的框圖。圖2是示出根據(jù)實(shí)施例的被蝕刻和切割以提供反射器管芯的襯底的選擇要素的框圖。圖3A和3B是示出根據(jù)實(shí)施例的用于金屬化反射器管芯的方法的選擇要素的框圖。圖3C和3D是示出根據(jù)實(shí)施例的用于接合反射器管芯以創(chuàng)建管芯組件的方法的選擇要素的框圖。圖3E和3F是示出根據(jù)實(shí)施例的用于封裝管芯組件的方法的選擇要素的框圖。圖4是示出根據(jù)實(shí)施例的用于引導(dǎo)和處理光信號的系統(tǒng)的選擇要素的框圖。
具體實(shí)施例方式某些實(shí)施例提供允許與1310nm以及850nm光信號相容的光學(xué)接收器的操作的反射器管芯，850nm光信號是與現(xiàn)有光通信標(biāo)準(zhǔn)的向后兼容所必需的。與基于波導(dǎo)的娃光子器件不同，多個(gè)實(shí)施例實(shí)現(xiàn)其中自由空間光學(xué)器件可將兩個(gè)波長都聚焦到正入射光電檢測器(NIPD)上的體系結(jié)構(gòu)。在這樣的體系結(jié)構(gòu)中，光信號可沿垂直于基板(例如電路板)的側(cè)表面進(jìn)入管芯組件，該管芯組件連接至該基板。多個(gè)實(shí)施例包括由襯底制成的反射器管芯，該襯底被金屬化而包括用于反射光的光學(xué)質(zhì)量的刻面。反射器管芯還可包括光學(xué)對準(zhǔn)特征(諸如V槽)，用于在將反射器管芯接合至一個(gè)或多個(gè)其它部件時(shí)提供精確的對準(zhǔn)。某些實(shí)施例進(jìn)一步包括正入射光電檢測器(NIPD)和/或相關(guān)聯(lián)的集成電路(1C)，諸如接合至反射器管芯的跨阻抗放大器(TIA)。反射器管芯可提供接合墊或類似的接合結(jié)構(gòu)，NIB)和/或TIA可接合至該接合墊或類似的接合結(jié)構(gòu)。附加地或另選地，反射器管芯可包括一個(gè)或多個(gè)跡線，用于使接合至該反射器管芯的多個(gè)組件互連。圖1A是從第一視圖1OOa示出根據(jù)實(shí)施例的反射器管芯105的選擇要素的框圖，該反射器管芯105用于提供用于引導(dǎo)光信號的靶區(qū)域。反射器管芯105可由高阻抗硅襯底制成或包括高阻抗硅襯底，其中該襯底的低摻雜減輕了高頻信號通信中的電容效應(yīng)。第一視圖1OOa示出了反射器管芯105的耦合表面110，該耦合表面110用于將反射器管芯105耦合至一個(gè)或多個(gè)其它管芯——例如，以形成管芯組件。在實(shí)施例中，這樣的管芯組件可被封裝在用于處理從例如光纖光纜、波導(dǎo)或其它類似的信號通信介質(zhì)接收的光信號的裝置中。耦合表面110的一個(gè)或多個(gè)側(cè)面或邊緣可分別通過反射器管芯105的鄰接耦合表面110的一個(gè)或多個(gè)其它表面(在本申請中稱為側(cè)表面)來限定。例如，一個(gè)或多個(gè)這樣的側(cè)表面可被視為相對于較“水平”的耦合表面110的“垂直”表面。作為說明而非限制，反射器管芯105的側(cè)表面120 (在視圖1OOa中示為側(cè)向)可至少部分地鄰接耦合表面110以限定其側(cè)面。另選地或作為附加，側(cè)表面120可通過提供一表面，相對該表面的斜面利用耦合表面110形成，來至少部分地限定耦合表面110的側(cè)面。作為說明而非限制，反射器管芯105的斜面表面BvS130由相對于耦合表面110和側(cè)表面120的斜面形成。視圖1OOa中示出的其它側(cè)表面僅僅是為了說明反射器管芯105的一些終止范圍。在實(shí)施例中，BvS130可提供用于將被反射器管芯105反射的光信號的靶區(qū)域。反射性涂層(由視圖1OOa中的陰影區(qū)域指示)可沉積在BvS130上，以反射入射在其靶區(qū)域上的光(例如激光信號)。在實(shí)施例中，該反射性涂層向BvS130的至少一部分提供光學(xué)質(zhì)量反射鏡表面處理。應(yīng)理解，在多個(gè)實(shí)施例中，可在反射器管芯105上沉積附加的、更小的和/或替代的反射性表面。反射器管芯105可進(jìn)一步包括處于耦合表面110中的一個(gè)或多個(gè)溝槽，該一個(gè)或多個(gè)溝槽中的每個(gè)溝槽提供用于對準(zhǔn)BvS130的光信號靶區(qū)域的相應(yīng)杠桿點(diǎn)。在實(shí)施例中，該一個(gè)或多個(gè)對準(zhǔn)溝槽可沿著耦合表面110并穿過限定耦合表面110的側(cè)面的側(cè)表面(諸如表面120)不同地延伸。另選地或作為附加，該一個(gè)或多個(gè)對準(zhǔn)溝槽可穿過諸如BvS130之類的斜面表面不同地延伸。在第一視圖1OOa的所示情況下，耦合表面110被示為包括兩個(gè)溝槽140，其中每個(gè)溝槽140在形成BvS130的斜面的任一側(cè)穿過側(cè)表面120延伸。應(yīng)理解，根據(jù)多個(gè)實(shí)施例，反射器管芯105可包括由相對于耦合表面和側(cè)表面的斜面形成的斜面表面以及在耦合表面中的用于對準(zhǔn)斜面表面中的靶區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)溝槽的多種附加或替代配置中的任一種。
圖1B是從第二視圖1OOb示出反射器管芯105的選擇要素的框圖。視圖1OOb以正向示出側(cè)表面120，而耦合表面110被側(cè)向示出。在實(shí)施例中，BvS130可與BvS130的反射性涂層組合地提供靶區(qū)域，該靶區(qū)域反射入射在反射器管芯105上且通過由側(cè)表面120限定的平面的光信號。在實(shí)施例中，BvS130被形成為相對于耦合表面110成54. 7度或更小的斜面角度——例如四十五度(45° )角。例如，晶面中的54. 7度角可在各向異性蝕刻之后自然地形成。如果所選擇的蝕刻劑對該晶面具有較低選擇性，則該角可小于54. 7度。視圖1OOb還示出了溝槽140與側(cè)表面120的各個(gè)交點(diǎn)。特定的溝槽140可例如根據(jù)沿由耦合表面110和另一表面(例如側(cè)表面120)限定的側(cè)面的寬度來表征，溝槽140穿過該另一表面延伸。另選地或作為附加，溝槽140可根據(jù)耦合表面110下方的深度和/或沿耦合表面110且遠(yuǎn)離相交表面(例如側(cè)表面120)的延伸長度來表征。作為說明而非限制，溝槽140的寬度和深度分別可以是500 μ m和350 μ m。然而,應(yīng)理解,一個(gè)或多個(gè)溝槽140各自的尺寸在不同實(shí)施例中可不同。例如，一個(gè)或多個(gè)溝槽140的某些尺寸可基于在對準(zhǔn)BvS130的靶區(qū)域時(shí)使用的特定對準(zhǔn)工具來選擇。
·
在實(shí)施例中，BvS130可根據(jù)BvS130沿由相交平面限定的方向的寬度來表征，這些相交表面分別由耦合表面110和側(cè)表面120限定。另選地或作為附加，BVS130可根據(jù)在耦合表面110中且遠(yuǎn)離側(cè)表面120的延伸長度和/或在側(cè)表面120中且遠(yuǎn)離耦合表面110的延伸長度來表征。在實(shí)施例中，BvS130的尺寸、形狀和/或取向可基于用于接收激光(該激光已被反射器管芯105反射)的一個(gè)或多個(gè)光電檢測器的尺寸來選擇。例如，可選擇BvS130的一個(gè)或多個(gè)尺寸以向耦合至耦合表面110的光電檢測器管芯(未示出)中的一組光電檢測器元件呈現(xiàn)特定的靶分布。在實(shí)施例中，BvS130可具有足以針對一組光電檢測器元件中的每個(gè)元件呈現(xiàn)沿一方向跨越1000-1500 μ m的長度的靶輪廓，該方向分別由多個(gè)相交平面限定，該相交平面由耦合表面110和側(cè)表面120限定。圖1C是從第三視圖1OOc示出反射器管芯105的選擇要素的框圖。在視圖1OOc中，側(cè)向地示出了耦合表面Iio和側(cè)表面120 二者。視圖1OOc還示出了 BvS130和溝槽140中的每一個(gè)的沿耦合表面110且遠(yuǎn)離表面120的相應(yīng)延伸長度。應(yīng)理解，在多個(gè)實(shí)施例中，所示出的反射器管芯105的結(jié)構(gòu)可不同一例如在以下方面不同溝槽140的形狀和規(guī)模、BvS130的形狀和規(guī)模、和/或BvS130和溝槽140相對于彼此的相對配置。圖2是示出根據(jù)實(shí)施例的反射器管芯襯底205的選擇要素的視圖200。反射器管芯襯底205上的結(jié)構(gòu)可在襯底晶片上形成，然后從晶片切除以形成反射器管芯。在實(shí)施例中，所得的管芯包括反射器管芯105的一些或全部特征。例如，在實(shí)施例中，反射器管芯襯底205的稱合表面210的區(qū)域可對應(yīng)于稱合表面110。反射器管芯襯底205的多個(gè)側(cè)表面(例如側(cè)表面215)示出了可在最終所得的反射器管芯中形成的側(cè)表面。然而，應(yīng)理解，這樣的側(cè)表面不一定在制造視圖200中示出的其它結(jié)構(gòu)(例如多個(gè)溝槽)時(shí)形成。反射器管芯襯底205可包括在耦合表面210中形成的斜面溝槽230和一個(gè)或多個(gè)對準(zhǔn)溝槽240。在制造期間的一些時(shí)候，從反射器管芯襯底205切割反射器管芯的部分可包括執(zhí)行側(cè)表面管芯切割225。例如，側(cè)表面管芯切割225可沿斜面溝槽230的長度切割(例如一分為二)，使得保留為所得管芯的一部分的斜面溝槽230的一部分形成耦合表面210與側(cè)表面之間的斜面(該斜面是側(cè)表面管芯切割225的結(jié)果)。在實(shí)施例中，所得的斜面可包括BvS130的一些或全部特征。在實(shí)施例中，在最終反射器管芯從反射器管芯襯底205切下之前，斜面溝槽230和一個(gè)或多個(gè)對準(zhǔn)溝槽240中的一些或全部可在耦合表面210中形成。耦合表面210中的這樣的溝槽可利用結(jié)晶蝕刻工藝來形成，該結(jié)晶蝕刻工藝諸如氫氧化鉀(KOH)蝕刻、四甲基氫氧化銨(TMAH)蝕刻、乙二胺鄰苯二酚(EDP)蝕刻、氫氧化銨(NH4OH)蝕刻或其它這樣的蝕刻工藝。該蝕刻工藝可在反射器管芯襯底205中形成所示溝槽結(jié)構(gòu)中的一些或全部一例如使用經(jīng)圖案化的氮化硅或熱氧化物掩模。在形成一個(gè)或多個(gè)溝槽240和斜面溝槽230之后，可對耦合表面110的區(qū)域進(jìn)行金屬化——例如，包括在斜面溝槽230的表面上沉積反射性涂層。例如，用于形成最終所得反射器管芯的斜面表面的斜面溝槽230的區(qū)域可被金(Au)涂覆以在其上提供靶區(qū)域的反射性。這樣的金屬化可利用濺射、蒸鍍或用于沉積金或其它反射性金屬涂層的其它這樣的技術(shù)來執(zhí)行，以給予斜面表面光學(xué)質(zhì)量的反射鏡表面處理。在反射器管芯襯底205中形成斜面溝槽230和一個(gè)或多個(gè)對準(zhǔn)溝槽240之后，以及在將斜面溝槽230的至少反射性部分金屬化之后，包括這些溝槽的反射器管芯可從反射器管芯襯底205切下，包括執(zhí)行側(cè)表面管芯切割225。應(yīng)理解，可在反射器管芯襯底205上制造用于反射器管芯(未示出)的附加結(jié)構(gòu)之后執(zhí)行從反射器管芯襯底205切下反射器管芯。例如，可在信號跡線和/或接合結(jié)構(gòu)(例如接合墊和/或柱形隆起焊盤)已經(jīng)以各種方式沉積在耦合表面210上之后執(zhí)行側(cè)表面管芯切割225和/或任何其它這樣的切割。附加地或另選地，在反射器管芯從反射器管芯襯底205切下之前，一個(gè)或多個(gè)其它管芯可接合至耦合表面210——即所切下的管芯已經(jīng)耦合至該一個(gè)或多個(gè)其它管芯。在實(shí)施例中，在反射器管芯以任何方式接合至封裝襯底之前，從反射器管芯襯底205切下反射器管芯。出于說明根據(jù)某些替代實(shí)施例的特征的目的，視圖200示出了用于斜面溝槽的替代位置235和用于對準(zhǔn)溝槽的替代位置245。替代位置235示出一實(shí)施例，在該實(shí)施例中，在從反射器管芯襯底205切下的最終所得管芯中，對準(zhǔn)溝槽240將穿過由替代斜面溝槽235制成的斜面延伸。附加地或另選地，替代位置245示出一實(shí)施例，在該實(shí)施例中，在從反射器管芯襯底205切下的最終所得管芯中，替代的對準(zhǔn)溝槽245將穿過側(cè)面215延伸，該側(cè)面215不是由斜面溝槽230形成的斜面的側(cè)面。應(yīng)理解，根據(jù)各實(shí)施例，可實(shí)現(xiàn)對準(zhǔn)溝槽240和斜面溝槽230相對于彼此的各種其它配置。圖3A是示出了根據(jù)實(shí)施例的用于制造用于引導(dǎo)光信號的裝置的方法的選擇要素的第一視圖300a。該制造可包括用于創(chuàng)建反射器管芯305的多個(gè)結(jié)構(gòu)的操作。例如，反射器管芯305可包括反射器管芯105的一些或所有特征。在實(shí)施例中，反射器管芯305可表示從反射器管芯襯底205切下的最終所得反射器管芯。在實(shí)施例中，用于反射器管芯305的結(jié)構(gòu)的制造可包括在用于反射器管芯305的耦合表面310中蝕刻一個(gè)或多個(gè)對準(zhǔn)溝槽340，并通過在反射器管芯305的耦合表面310與側(cè)表面320之間創(chuàng)建斜面來形成斜面表面BvS330。例如，BvS330的創(chuàng)建可根據(jù)相對于斜面溝槽230所描述的技術(shù)。用于反射器管芯305的結(jié)構(gòu)的制造可進(jìn)一步包括在BvS330上沉積反射性涂層。雖然示為單獨(dú)的反射器管芯305，但應(yīng)理解，圖3A-3F中示出的制造操作中的多個(gè)操作可在反射器管芯305已從襯底晶片中被切下之前進(jìn)行。金屬化工藝可附加地或另選地執(zhí)行，以在耦合表面310上設(shè)置一個(gè)或多個(gè)跡線355和/或一個(gè)或多個(gè)接合結(jié)構(gòu)350——例如接合墊和/或柱形隆起焊盤。這樣的跡線355和/或接合結(jié)構(gòu)350的特定數(shù)量、尺寸、形狀、配置等等可取決于要與耦合表面310接合的一個(gè)或多個(gè)管芯。在實(shí)施例中，諸如金或鎳/金之類的金屬可被沉積以形成這樣的跡線355和/或接合結(jié)構(gòu)350——例如使用與反射器管芯305的襯底晶片上存在的布局相容的沉積工藝。例如，如果標(biāo)準(zhǔn)的厚抗蝕劑旋涂不可能，則可利用噴涂或電沉積抗蝕劑來進(jìn)行光刻。圖3B是示出圖3A中示出的制造方法的選擇要素的第二視圖300b。視圖300b以正向示出側(cè)表面320，而耦合表面310被側(cè)向示出。應(yīng)理解，在實(shí)施例中，可僅在襯底晶片中蝕刻和/或沉積附加或替代的結(jié)構(gòu)之后形成側(cè)表面320，反射器管芯305稍后從該襯底晶片切下。圖3C是示出圖3A和3B中示出的制造方法的選擇要素的第三視圖300c。視圖300c示出其中通過將一個(gè)或多個(gè)集成電路管芯接合至耦合表面310來創(chuàng)建管芯組件的示例性實(shí)施例。例如，光電檢測器管芯360可接合至設(shè)置在耦合表面310上的一個(gè)或多個(gè)接合結(jié)構(gòu)350。例如，該光電檢測器可以是鍺光電二極管或其它類型的光電檢測器。光電檢測器管芯360可包括一個(gè)或多個(gè)光電檢測器元件，用于接收光信號以轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號。在實(shí)施例中，光電檢測器管芯360可包括一個(gè)或多個(gè)正入射放大器。將光電檢測器管芯360接合至耦合表面360可包括將光電檢測器管芯360的有源區(qū)(例如檢測區(qū)域)定位成交迭并面向BvS330的設(shè)置了反射性涂層的區(qū)域。例如，BvS330與光電檢測器管芯360的有源區(qū)的交迭例如可以是沿著與側(cè)表面320垂直的方向。光電檢測器管芯360相對于BvS330的反射性涂層的這樣的定位可允許入射在BvS330的靶區(qū)域上的光信號反射到光電檢測器管芯360的有源區(qū)上。附加地或另選地，放大器管芯370可接合至設(shè)置在耦合表面310上的一個(gè)或多個(gè)其它接合結(jié)構(gòu)350。在實(shí)施例中，接合至光電檢測器管芯360的一個(gè)或多個(gè)接合結(jié)構(gòu)350和接合至放大器管芯370的一個(gè)或多個(gè)其它接合結(jié)構(gòu)350可通過設(shè)置在耦合接口上的跡線355中相應(yīng)的跡線以多種方式I禹合。這樣的跡線355可允許光電檢測器管芯360向放大器370提供通過檢測和轉(zhuǎn)換從BvS330反射的光信號而產(chǎn)生的電信號。放大器管芯370可在將經(jīng)放大的信號提供給其它電路組件(未示出)之前，將經(jīng)由跡線355從光電檢測器管芯360接收的信號放大。在實(shí)施例中，放大器管芯370包括跨阻抗放大器(TIA)。光電檢測器管芯360和放大器管芯370可分別包括相應(yīng)的接合結(jié)構(gòu)(例如未不出的接合墊和/或柱形隆起焊盤)，用于接合至耦合表面310上的接合結(jié)構(gòu)中的相應(yīng)的接合結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施例中，例如，光電檢測器管芯360和/或放大器管芯370可具有帶有金柱形隆起焊盤的鋁、金或類似的墊。然后，任一管芯或兩個(gè)管芯可接合至接合結(jié)構(gòu)350中相應(yīng)的接合結(jié)構(gòu)。例如，這樣的接合可利用熱壓縮或熱超聲接合來執(zhí)行。圖3D是示出圖3A到3C中示出的制造方法的選擇要素的第四視圖300d。視圖300d以正向示出側(cè)表面320，而耦合表面310被側(cè)向示出。在實(shí)施例中，可在反射器管芯305已從襯底晶片被切下之后執(zhí)行光電檢測器管芯360和/或放大器管芯370與稱合表面310的接合。從襯底晶片切下反射器管芯305可按照多種方式創(chuàng)建側(cè)表面中的一個(gè)或多個(gè)(例如包括側(cè)表面320)，其中對準(zhǔn)溝槽340以多種方式穿過一個(gè)或多個(gè)側(cè)表面中相應(yīng)的側(cè)表面。對準(zhǔn)溝槽穿過側(cè)表面和/或BvS130的延伸(例如一個(gè)或多個(gè)溝槽340穿過側(cè)表面320)可提供對對準(zhǔn)溝槽340的訪問。因此，該一個(gè)或多個(gè)對準(zhǔn)溝槽340可提供用于對準(zhǔn)插銷的相應(yīng)的杠桿點(diǎn)，以給予管芯相對于BvS330的靶區(qū)域的精確對準(zhǔn)以便于將管芯耦合至耦合表面310。在實(shí)施例中，對準(zhǔn)溝槽340中的一些或全部可接納相應(yīng)的對準(zhǔn)插銷以施加杠桿作用以便光電檢測器管芯360和/或放大器管芯370的精確操縱、定位和/或固定以接合至耦合表面310。圖3E是示出圖3A到3D中示出的制造方法的選擇要素的第五視圖300e。視圖300e示出了封裝視圖300c中示出的管芯組件的操作的特征。在實(shí)施例中，包括反射器管芯305、光電檢測器管芯360以及放大器管芯370的管芯組件可接合至封裝襯底380——例如通過設(shè)置在耦合表面310上的一個(gè)或多個(gè)接合結(jié)構(gòu)350。封裝襯底380可以是諸如FR-4之類的層疊材料或用于集成電路封裝的其它這樣的材料。封裝襯底380是對一種類型的封裝襯底的說明，而且應(yīng)當(dāng)理解，多種附加的或替代的封裝結(jié)構(gòu)中的任一種可接合至該管芯組件。例如，封裝襯底380的接合可利用標(biāo)準(zhǔn)的焊接工藝來完成。在一個(gè)實(shí)施例中，接合結(jié)構(gòu)350的Ni/Au沉積將作為隆起焊盤下方的冶金，其與用于形成該連接的標(biāo)準(zhǔn)無鉛焊接相容，其中鎳作為阻擋層且金作為助焊材料。 圖3F是示出圖3A到3E中示出的制造方法的選擇要素的第六視圖300f。管芯組件與封裝襯底380的組合可被提供作為或結(jié)合到用于接收光信號以轉(zhuǎn)換成電信號的裝置中。例如，這樣的裝置可包括光學(xué)通用串行總線(USB)裝置。圖4是根據(jù)實(shí)施例的系統(tǒng)400的選擇要素的高級圖示，該系統(tǒng)400用于引導(dǎo)和處理光信號。系統(tǒng)400可包括光信號反射和轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，諸如通過圖3A到3F的操作產(chǎn)生的那些結(jié)構(gòu)。在說明性實(shí)施例中，系統(tǒng)400可包括管芯組件，該管芯組件包括反射器管芯405、光電檢測器管芯Η)460以及封裝襯底480。系統(tǒng)400可進(jìn)一步包括放大器(未示出)，用于放大PD460通過轉(zhuǎn)換光信號而產(chǎn)生的電信號。例如，系統(tǒng)400可包括光介質(zhì)410 (例如光纖光纜或波導(dǎo))，用于將激光信號425引導(dǎo)至反射器管芯405的斜面表面BvS430。電路板490可包括或耦合至定位硬件415，以定位和/或定向光介質(zhì)410以將激光425向BvS430的靶區(qū)域引導(dǎo)。在實(shí)施例中，BvS430可包括靶區(qū)域上的反射性涂層，用于將激光信號425反射到TO460的有源區(qū)上。應(yīng)理解，溝槽440和/或BvS430可在規(guī)模或配置上不同——例如關(guān)于彼此和/或關(guān)于系統(tǒng)400中的其它結(jié)構(gòu)。在實(shí)施例中，圓柱形插銷(未不出)可固定至溝槽440,并垂直于側(cè)表面420向外延伸，使得模制的塑料透鏡陣列可利用這些對準(zhǔn)插銷按照高精確度附連至系統(tǒng)400。本申請中描述了用于提供用于集成電路管芯組件的反射性靶區(qū)域的技術(shù)和體系結(jié)構(gòu)。在以上描述中，出于說明目的闡述了眾多具體細(xì)節(jié)以便提供對某些實(shí)施例的全面理解。然而，對本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見的是，沒有這些具體細(xì)節(jié)也可實(shí)施某些其它實(shí)施例。在其他實(shí)例中，以框圖形式示出了結(jié)構(gòu)和設(shè)備以避免混淆描述。在本說明書中，對“一個(gè)實(shí)施例”或“一實(shí)施例”的引用意味著結(jié)合該實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性被包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。在本說明書各處中出現(xiàn)的短語“在一個(gè)實(shí)施例中”并不一定全部指代同一實(shí)施例。本申請中的詳細(xì)描述中的一些部分是按照算法和對計(jì)算機(jī)存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)位的操作的符號表示而給出的。這些算法描述和表示是由計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所使用的用于向其它技術(shù)人員最有效地傳遞其工作的實(shí)質(zhì)的手段。算法在此且一般被理解為導(dǎo)致所需結(jié)果的自洽的步驟序列。這些步驟是需要對物理量的物理操縱的那些步驟。通常(盡管不是必須)，這些量采取能夠被存儲、傳輸、組合、比較以及以其他方式操縱的電或磁信號的形式。主要由于普遍使用的原因，已證明有時(shí)將這些信號稱為位、值、元素、符號、字符、術(shù)語、數(shù)字等等是方便的。然而，應(yīng)該記住，所有這些以及類似的術(shù)語將與適當(dāng)?shù)奈锢砹肯嚓P(guān)聯(lián)，并且僅僅是應(yīng)用于這些量的方便的標(biāo)識。除非具體說明，否則如從以下討論所顯而易見的，應(yīng)理解貫穿說明書使用諸如“處理”、“計(jì)算”、“運(yùn)算”、“確定”、“顯示”等等之類術(shù)語的討論指的是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或類似的電子計(jì)算設(shè)備的動(dòng)作和進(jìn)程，這些動(dòng)作或進(jìn)程將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)寄存器和存儲器內(nèi)表示為物理(例如，電子)量的數(shù)據(jù)操縱和/或變換成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存儲器、寄存器或其他這種信息存儲、傳輸或顯示設(shè)備內(nèi)類似地表示為物理量的其他數(shù)據(jù)。某些實(shí)施例也涉及用于執(zhí)行本文中的操作的裝置。該裝置可專門構(gòu)造成用于所需目的，或者它可包括由存儲在計(jì)算機(jī)中的計(jì)算機(jī)程序選擇性地激活或重新配置的通用計(jì)算機(jī)。這樣的計(jì)算機(jī)程序可存儲在計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中，這些計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)諸如但不限于任何類型的盤，包括軟盤、光盤、⑶-ROM以及磁一光盤、只讀存儲器(ROM)、諸如動(dòng)態(tài)RAM (DRAM)之類的隨機(jī)存取存儲器(RAM)、EPROM、EEPR0M、磁或光卡、或適用于存儲電子指令的任何類型的介質(zhì)，每個(gè)介質(zhì)耦合至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)總線。本申請中給出的算法和顯示不固有地關(guān)聯(lián)于任何特定計(jì)算機(jī)或其它裝置。各種通用系統(tǒng)可根據(jù)本申請的教導(dǎo)與程序一起使用，或者可證明構(gòu)造更為專用的裝置來執(zhí)行所需的方法步驟是方便的。用于多種這些系統(tǒng)的所需結(jié)構(gòu)將從本申請的描述中出現(xiàn)。此外，某些實(shí)施例并不參照任何特定編程語言進(jìn)行描述。將理解，可使用多種編程語言來實(shí)現(xiàn)本申請描述的某些實(shí)施例的教導(dǎo)。除本申請中描述的內(nèi)容之外，可對所公開的本發(fā)明的實(shí)施例和實(shí)現(xiàn)作出多種修改，而不背離它們的范圍。因此，本文中的說明和示例應(yīng)當(dāng)以說明而非限制性的意義來解釋。本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)僅參照所附權(quán)利要求來度量。
權(quán)利要求
1.一種裝置，包括 反射器管芯，包括 一個(gè)或多個(gè)側(cè)表面，包括第一側(cè)表面； 耦合所述反射器管芯的耦合表面； 由相對于耦合表面和第一側(cè)表面的斜面形成的斜面表面，所述斜面表面提供用于光信號的靶區(qū)域，其中所述斜面表面和所述一個(gè)或多個(gè)側(cè)表面限定所述耦合表面的一個(gè)或多個(gè)邊緣； 所述耦合表面中的一個(gè)或多個(gè)溝槽，所述一個(gè)或多個(gè)溝槽中的每一個(gè)穿過所述斜面表面和所述一個(gè)或多個(gè)側(cè)表面中的相應(yīng)的一個(gè)延伸，所述一個(gè)或多個(gè)溝槽中的每一個(gè)接納用于對準(zhǔn)靶區(qū)域的相應(yīng)對準(zhǔn)插銷；以及 設(shè)置在所述斜面表面上的反射性涂層，所述反射性涂層用于反射所述光信號。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述反射器管芯進(jìn)一步包括耦合至所述耦合表面的接合結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括 光電檢測器管芯，經(jīng)由所述接合結(jié)構(gòu)耦合至所述耦合表面，所述光電檢測器管芯用于接收被反射的光信號，所述光電檢測器管芯進(jìn)一步將所述光信號轉(zhuǎn)換成電信號。
4.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述反射器管芯進(jìn)一步包括設(shè)置在所述耦合表面上的一個(gè)或多個(gè)跡線，所述一個(gè)或多個(gè)跡線稱合至所述接合結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括 耦合至耦合表面的光電檢測器管芯，所述光電檢測器管芯用于接收被反射的光信號，所述光電檢測器管芯進(jìn)一步將所述光信號轉(zhuǎn)換成電信號，其中所述一個(gè)或多個(gè)跡線傳遞來自所述光電檢測器的電信號。
6.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括 放大器管芯，耦合至所述一個(gè)或多個(gè)跡線以接收和放大電信號。
7.一種方法，包括 在反射器管芯襯底的耦合表面中蝕刻 一個(gè)或多個(gè)對準(zhǔn)溝槽；以及 斜面溝槽； 在所述斜面溝槽的表面上沉積反射性涂層；以及 在蝕刻之后，從所述反射器管芯襯底切割反射器管芯，所述切割形成限定耦合表面的一個(gè)或多個(gè)邊緣的一個(gè)或多個(gè)側(cè)表面，所述切割包括執(zhí)行切割以形成所述一個(gè)或多個(gè)側(cè)表面的第一側(cè)表面，所述切割將所述斜面溝槽一分為二以形成相對于耦合表面和第一側(cè)表面的斜面，所述斜面包括其上沉積有所述反射性涂層的斜面表面，其中所述一個(gè)或多個(gè)對準(zhǔn)溝槽分別穿過所述斜面表面和所述一個(gè)或多個(gè)側(cè)表面中的相應(yīng)一個(gè)延伸。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括向所述耦合表面沉積接合結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括經(jīng)由所述接合結(jié)構(gòu)將光電檢測器管芯接合至所述耦合表面。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述接合光電檢測器管芯包括將所述斜面表面與所述光電檢測器管芯對準(zhǔn)，所述對準(zhǔn)包括經(jīng)由所述一個(gè)或多個(gè)對準(zhǔn)溝槽對所述反射器管芯施加杠桿作用。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括在所述耦合表面上沉積一個(gè)或多個(gè)跡線，所述一個(gè)或多個(gè)跡線稱合至所述接合結(jié)構(gòu)。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，還包括將光電檢測器管芯接合至所述耦合表面，包括經(jīng)由所述接合結(jié)構(gòu)將光電檢測器管芯耦合至所述一個(gè)或多個(gè)跡線。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，還包括將放大器管芯接合至所述耦合表面，包括經(jīng)由所述接合結(jié)構(gòu)將放大器管芯耦合至所述一個(gè)或多個(gè)跡線。
14.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有指令，所述指令在被一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)使所述一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行方法，所述方法包括 在反射器管芯襯底的耦合表面中蝕刻 一個(gè)或多個(gè)對準(zhǔn)溝槽；以及 斜面溝槽； 在所述斜面溝槽的表面上沉積反射性涂層；以及 在蝕刻之后，從所述反射器管芯襯底切割反射器管芯，所述切割形成限定耦合表面的一個(gè)或多個(gè)邊緣的一個(gè)或多個(gè)側(cè)表面，所述切割包括執(zhí)行切割以形成所述一個(gè)或多個(gè)側(cè)表面的第一側(cè)表面，所述切割將所述斜面溝槽一分為二以形成相對于耦合表面和第一側(cè)表面的斜面，所述斜面包括其上沉積有所述反射性涂層的斜面表面，其中所述一個(gè)或多個(gè)對準(zhǔn)溝槽分別穿過所述斜面表面和所述一個(gè)或多個(gè)側(cè)表面中的相應(yīng)一個(gè)延伸。
15.如權(quán)利要求14所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括向所述耦合表面沉積接合結(jié)構(gòu)。
16.如權(quán)利要求15所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括經(jīng)由所述接合結(jié)構(gòu)將光電檢測器管芯接合至所述耦合表面。
17.如權(quán)利要求16所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述接合光電檢測器管芯包括將所述斜面表面與所述光電檢測器管芯對準(zhǔn)，所述對準(zhǔn)包括經(jīng)由所述一個(gè)或多個(gè)對準(zhǔn)溝槽對所述反射器管芯施加杠桿作用。
18.如權(quán)利要求15所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括在所述耦合表面上沉積一個(gè)或多個(gè)跡線，所述一個(gè)或多個(gè)跡線耦合至所述接合結(jié)構(gòu)。
19.如權(quán)利要求18所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括將光電檢測器管芯接合至所述耦合表面，包括經(jīng)由所述接合結(jié)構(gòu)將光電檢測器管芯耦合至所述一個(gè)或多個(gè)跡線。
20.如權(quán)利要求18所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括將放大器管芯接合至所述耦合表面，包括經(jīng)由所述接合結(jié)構(gòu)將放大器管芯耦合至所述一個(gè)或多個(gè)跡線。
21.—種系統(tǒng),包括 反射器管芯，包括 一個(gè)或多個(gè)側(cè)表面，包括第一側(cè)表面； 耦合所述反射器管芯的耦合表面； 由相對于耦合表面和第一側(cè)表面的斜面形成的斜面表面，所述斜面表面提供用于光信號的靶區(qū)域，其中所述斜面表面和所述一個(gè)或多個(gè)側(cè)表面限定所述耦合表面的一個(gè)或多個(gè)邊緣； 所述耦合表面中的一個(gè)或多個(gè)溝槽，所述一個(gè)或多個(gè)溝槽中的每一個(gè)穿過所述斜面表面和所述一個(gè)或多個(gè)側(cè)表面中的相應(yīng)的一個(gè)延伸，所述一個(gè)或多個(gè)溝槽中的每一個(gè)接納用于對準(zhǔn)靶區(qū)域的相應(yīng)對準(zhǔn)插銷；以及 設(shè)置在所述斜面表面上的反射性涂層，所述反射性涂層用于反射所述光信號；以及 耦合至所述反射器管芯的電路板，用于交換基于所述光信號的一個(gè)或多個(gè)信號。
22.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述反射器管芯進(jìn)一步包括耦合至所述耦合表面的接合結(jié)構(gòu)。
23.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括 光電檢測器管芯，經(jīng)由所述接合結(jié)構(gòu)耦合至所述耦合表面，所述光電檢測器管芯用于接收被反射的光信號，所述光電檢測器管芯進(jìn)一步將所述光信號轉(zhuǎn)換成電信號。
24.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述反射器管芯進(jìn)一步包括設(shè)置在所述耦合表面上的一個(gè)或多個(gè)跡線，所述一個(gè)或多個(gè)跡線耦合至所述接合結(jié)構(gòu)。
25.如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括 耦合至耦合表面的光電檢測器管芯，所述光電檢測器管芯用于接收被反射的光信號，所述光電檢測器管芯進(jìn)一步將所述光信號轉(zhuǎn)換成電信號，其中所述一個(gè)或多個(gè)跡線傳遞來自所述光電檢測器的電信號。
26.如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括 放大器管芯，耦合至所述一個(gè)或多個(gè)跡線以接收和放大電信號。
全文摘要
本申請中描述了用于提供集成電路管芯組件的反射性靶區(qū)域的技術(shù)和體系結(jié)構(gòu)。在實(shí)施例中，管芯的反射性斜面表面允許將從管芯組件的側(cè)表面方向接收的光信號被反射到光電檢測器中。在另一實(shí)施例中，管芯的耦合表面中的一個(gè)或多個(gè)溝槽提供相應(yīng)的杠桿點(diǎn)，用于將斜面表面的靶區(qū)域與光電檢測器的檢測表面對準(zhǔn)。
文檔編號G02B6/12GK103003731SQ201180032044
公開日2013年3月27日 申請日期2011年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月28日
發(fā)明者J·赫克, A·劉, M·J·帕尼西亞 申請人:英特爾公司