(57)【要約】  ハイブリッド集積モジュール（１００）は、基板が取除かれた集積デバイス（１１６）に対向して機械的に結合される半導体ダイ（１１０）を含む。たとえば、集積回路は光信号を搬送する光導波管（１３６）を含み、これは裏面側シリコン基板またはハンドラが完全に取除かれたシリコンオンインシュレータ（ＳＯＩ）ウェハ上に製造される。光学デバイス（１３４）は集積デバイス内において、酸化物層（１２６）（たとえば埋込酸化物層）の底面（１３０）上に配置され、集積デバイス（１１６）のジオメトリおよび材料は、光信号が光導波管（１３６）および光学デバイス（１３４）の間でエバネセントに結合されるよう、選択および／または固定される。
2015506488.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハイブリッド集積モジュールであって、
上面を有する半導体ダイと、
前記半導体ダイの上面に機械的に結合される接着剤と、
集積デバイスとを備え、前記集積デバイスは
上面、底面、およびある厚さを有する半導体層を含み、前記半導体層の上面は前記接着剤に機械的に結合され、前記半導体層は光信号を搬送するよう構成されている光導波管を含み、
上面、底面、およびある厚さを有する酸化物層を含み、前記酸化物層の上面は、前記半導体層の底面上に配置され、さらに
前記酸化物層の底面上に配置される光学デバイスを含み、前記半導体層の前記厚さおよび前記酸化物層の前記厚さは、光信号が前記光導波管および前記光学デバイス間でエバネセントに結合されるよう、固定される、ハイブリッド集積モジュール。
【請求項２】
前記光学デバイスは、前記光信号を変調するよう構成されている、請求項１に記載のハイブリッド集積モジュール。
【請求項３】
前記光学デバイスは、前記光信号を動的に変調するよう構成されている、請求項２に記載のハイブリッド集積モジュール。
【請求項４】
前記光学デバイスは、電気光学材料、液晶、および強誘電性材料のうちの１つを含む、請求項１に記載のハイブリッド集積モジュール。
【請求項５】
前記半導体層はリング共振器を含み、前記光学デバイスは温度同調に伴う消費電力よりも小さい消費電力で、リング共振器の調整を促進する、請求項１に記載のハイブリッド集積モジュール。
【請求項６】
前記光学デバイスは、目標共振波長からの、前記リング共振器の実際の共振波長の変動を補正するよう構成されている、請求項５に記載のハイブリッド集積モジュール。
【請求項７】
前記光学デバイスは、前記光信号を切換えるよう構成されている、請求項１に記載のハイブリッド集積モジュール。
【請求項８】
前記光学デバイスは、前記酸化物層の底面上に配置される別の光導波管を含み、
前記別の光導波管は、集積デバイスのレチクル境界にわたって光信号を搬送するよう構成されている、請求項１に記載のハイブリッド集積モジュール。
【請求項９】
前記光学デバイスは、前記酸化物層の底面上に配置される光源を含み、
前記光源は光信号を出力するよう構成されている、請求項１に記載のハイブリッド集積モジュール。
【請求項１０】
前記半導体層の厚さは、０．１から４μｍの間にある、請求項１に記載のハイブリッド集積モジュール。
【請求項１１】
前記酸化物層の厚さは０．５μｍより小さい、請求項１に記載のハイブリッド集積モジュール。
【請求項１２】
前記半導体ダイの上面上のパッドおよび前記半導体層の上面上のパッドを電気的に結合するはんだボールをさらに備え、前記接着剤は前記半導体ダイの上面と前記半導体層の上面との間のスペースを少なくとも部分的に埋める、請求項１に記載のハイブリッド集積モジュール。
【請求項１３】
前記集積デバイスは、フリップチップ技術を用いて半導体ダイに機械的に結合される、請求項１に記載のハイブリッド集積モジュール。
【請求項１４】
前記半導体層はシリコンを含み、前記酸化物層は二酸化シリコンを含む、請求項１に記載のハイブリッド集積モジュール。
【請求項１５】
前記半導体層および前記酸化物層は、前記酸化物層上の第２の半導体ダイが取除かれた、シリコンオンインシュレータ技術を含む、請求項１に記載のハイブリッド集積モジュール。
【請求項１６】
システムであって、ハイブリッド集積モジュールを備え、前記ハイブリッド集積モジュールは：
上面を有する半導体ダイと、
前記半導体ダイの上面に機械的に結合される接着剤と、
集積デバイスとを含み、前記集積デバイスは
上面、底面、およびある厚さを有する半導体層を含み、前記半導体層の上面は前記接着剤に機械的に結合され、前記半導体層は、光学モードを有する光信号を搬送するよう構成されている光導波管を含み、
上面、底面、およびある厚さを有する酸化物層を含み、前記酸化物層の上面は、前記半導体層の底面上に配置され、さらに
前記酸化物層の底面上に配置される光学デバイスを含み、前記半導体層の厚さおよび前記酸化物層の厚さは、光信号が前記光導波管と前記光学デバイスとの間でエバネセントに結合されるよう、固定され、さらに
前記半導体ダイおよび前記集積デバイスの一方に組込まれるプロセッサと、
前記半導体ダイおよび前記積分デバイスの一方に組込まれるメモリとを備える、システム。
【請求項１７】
前記半導体層はリング共振器を含み、前記光学デバイスはリング共振器の調整を、温度同調に伴う消費電力よりも小さい消費電力で促進する、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記光学デバイスは、目標共振波長から、前記リング共振器の実際の共振波長の変動を補正するよう構成されている、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記光学デバイスは、前記酸化物層の底面上に配置される光源を含み、
前記光源は前記光信号を出力するよう構成される、請求項１６に記載のシステム。
【請求項２０】
ハイブリッド集積モジュールを製造するための方法であって、前記方法は：
接着剤を半導体ダイの上面に与えるステップと、
集積デバイスを前記接着剤上に配置するステップとを備え、前記集積デバイスは
上面、底面、およびある厚さを有する半導体層を含み、前記半導体層の上面は前記接着剤に機械的に結合され、前記半導体層は、光信号を搬送するよう構成されている光導波管を含み、
上面、底面、およびある厚さを有する酸化物層を含み、前記酸化物層の上面は、前記半導体層の底面上に配置され、さらに
前記酸化物層の底面上に配置される光学デバイスを含み、前記半導体層の厚さおよび前記酸化物層の厚さは、光信号が前記光導波管と前記光学デバイスとの間でエバネセントに結合されるよう、固定される、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
政府の実施許諾権
本発明は、ＤＡＲＰＡによって授与された実施権許諾契約ＨＲ００１１−０８−９−０００１に基づき、政府の支援下でなされた。政府は本発明において特定の権利を有する。
【背景技術】
【０００２】
背景
分野
本開示は、基板が取除かれた集積デバイスであって、光学装置が集積デバイスの裏面に配置される集積デバイスに機械的に結合された半導体ダイを含むハイブリッド集積モジュールに関する。
【０００３】
関連技術
シリコンオンインシュレータ（ＳＯＩ）技術は集積光学コンポーネントを実施するためにしばしば用いられる。特に、光導波管などの光学コンポーネントは、ＳＯＩウェハのシリコン層に製造することができ、これは二酸化シリコン層（時には「埋込酸化物」またはＢＯＸ層と呼ばれる）によって、シリコン基板から分離される。シリコン基板での光損失を低減するために、一般に光信号がシリコン層内の光学コンポーネント内に完全に閉じ込められるよう、ＢＯＸ層の厚さが選択される（すなわち、光信号に対応する光学モードはＢＯＸ層を通らない）。
【０００４】
原則的に、ＳＯＩ層は電子回路が共通のチップ上に光学コンポーネントとともに集積できるようにする。実際には、電子回路の設計パラメータは光学コンポーネントの設計パラメータと異なる。たとえば、フォトニックの用途では、シリコン層は一般に０．２から０．３μｍの厚さを有し、ＢＯＸ層は一般に０．５μｍより大きい厚さを有する。これに対して、多くの電子用途（たとえば、プロセッサ、デジタルロジック、無線周波数回路、メモリなど）では、ＢＯＸ層の厚さは０．１μｍほど小さい。この厚さは、シリコン基板に対する光信号の著しいエバネセント結合をもたらし、これに比例してシリコン基板での吸収および散乱による光損失が増加する。
【０００５】
したがって、上記の問題がない、光学コンポーネントおよび電気回路を収容することができる集積モジュールが必要である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
概要
本開示の一実施形態は、ハイブリッド集積モジュールを提供する。このハイブリッド集積モジュールは、基板が取除かれた集積デバイスに対して、接着剤により、対向して機械結合される半導体ダイを含み得る。たとえば、集積回路は光信号を伝搬する光導波管を含むことができ、これは裏面側のシリコン基板またはハンドラが完全に除去されたシリコンオンインシュレータ（ＳＯＩ）ウェハ上に製造される。さらに、光学デバイスを集積デバイスの酸化物層（たとえば埋込酸化物またはＢＯＸ層）の底面に配置することができ、集積デバイスの半導体層（たとえばシリコン）の厚さおよび酸化物層の厚さは、光信号が光導波管と光学デバイスとの間でエバネセントに結合されるよう、固定され得る。
【０００７】
半導体ダイは電力を与えるＶＬＳＩチップであってもよく、機械的ハンドラおよび／または電気ドライバとして働く。より一般的に、半導体ダイは電気回路を含み得る。
【０００８】
一部の実施の形態において、光学デバイスは光信号を静的にまたは動的に変調する。たとえば、光学デバイスは光変調器を含み得る。代替的に、または付加的に、光学デバイスは、電気光学材料、液晶および／または強誘電性材料であり得る。この材料は、半導体層に含まれるリング共振器を、温度同調に伴う消費電力よりも低い消費電力で静的に調整し得る（たとえば、消費電力は１桁低いオーダであり得る）。したがって、光学デバイスは、目標共振波長からのリング共振器の実際の共振波長の変動を補正し得る。
【０００９】
さらに、光学デバイスは、光信号を切換えるスイッチを含み得る。
さらに、光学デバイスは、光信号を集積デバイスのレチクル境界にわたって搬送する別の光導波管を含み得る。これら実施の形態において、集積デバイスはブリッジチップとして機能し得る。
【００１０】
さらに、光学デバイスは以下を含み得る：光信号を与える光源、波長選択素子またはフィルタ、および／または光検出素子。光学デバイスは酸化物層の裏面にあるので、ハイブリッド集積モジュールの残りの部分が製造された後、固定または配置することができる。その結果、ハイブリッド集積モジュールは、ＩＩＩ−Ｖ半導体といった材料が、標準のＣＭＯＳプロセスで製造される電子回路と集積されることを可能にする。
【００１１】
半導体層の厚さは０．１から４μｍの間にあり、酸化物層の厚さは０．５μｍ未満であり得る。こうして、エバネセント結合は薄い酸化物層を用いて達成することができる。
【００１２】
一部の実施形態において、はんだボールは半導体ダイの上面上のパッドおよび半導体層の上面上のパッドを電気的に結合し、接着剤は半導体ダイの上面と半導体層の上面との間のスペースを少なくとも部分的に埋める。代替的にまたは付加的に、集積デバイスはフリップチップ技術を用いて半導体ダイに機械的に結合され得る。
【００１３】
別の実施の形態は、１つ以上のハイブリッドモジュールを含むマルチチップモジュール（ＭＣＭ）を提供する。
【００１４】
別の実施の形態は、ハイブリッド集積モジュールおよび／またはＭＣＭを含むシステムを提供する。
【００１５】
別の実施の形態は、ハイブリッド集積モジュールを製造するための方法を提供する。この方法において、接着剤は半導体ダイの上面に与えられる。次に、集積デバイスは接着剤上に配置される。さらに、集積デバイスは、上面、底面、および厚さを有する半導体層を含み、半導体層の上面は接着剤に機械的に結合され、半導体層は光信号を搬送するよう構成されている光導波管を含み、酸化物層は上面、底面および厚さを有し、半導体層の底面に配置され、光学デバイスは酸化物層の底面に配置される。半導体層の厚さおよび酸化物層の厚さは、光信号が光導波管と光学デバイスとの間でエバネセントに結合されるよう、固定され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本開示の実施の形態に従う、ハイブリッド集積モジュールのブロック図である。
【図２Ａ】本開示の実施の形態に従う、図１のハイブリッド集積モジュールのリング共振器のブロック図である。
【図２Ｂ】本開示の実施の形態に従う、図１のハイブリッド集積モジュールのリング共振器のブロック図である。
【図３】本開示の実施の形態に従う、ハイブリッド集積モジュールのブロック図である。
【図４】本開示の実施の形態に従う、ハイブリッド集積モジュールのブロック図である。
【図５】本開示の実施の形態に従う、図１、図３または図４のハイブリッド集積モジュールを含むシステムを示すブロック図である。
【図６】本開示の実施の形態に従う、ハイブリッド集積モジュールを製造するための方法を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図面において、同じ参照符号は対応する部分を指す。さらに、同じ部分の重複する事例は、共通の接頭番号と−によって分けられている事例番号によって示される。
【００１８】
詳細な説明
図１は、ハイブリッド集積モジュール１００のブロック図である。この集積モジュールは、上面１１２を有し、誘電体スタックで電子回路を含み得る半導体ダイ１１０と、半導体ダイ１１０の上面１１２に機械的に結合される接着剤１１４（たとえばエポキシ）と、集積デバイス１１６とを含む。さらに、集積デバイス１１６は、上面１２０、底面１２２、および厚さ１２４を有する半導体層１１８を含み、半導体層１１８および半導体ダイ１１０が対向して取付けられるよう、上面１２０は接着剤１１４に機械的に結合され、さらに上面１２８（明確にするために、底面１２２からわずかにずらされている）、底面１３０および厚さ１３２を有し、上面１２８は底面１２２上に配置される酸化物層１２６と、底面１３０に配置される光学デバイス１３４とを含む。
【００１９】
さらに、半導体層１１８は光信号（たとえば、波長分割多重信号など）を搬送する光導波管１３６−１を含むことができ、集積デバイス１１６の材料および／またはジオメトリ（たとえば厚さ１２４および１３２）は、光信号が光導波管１３６−１と光学デバイス１３４との間でエバネセントに結合されるよう、選択および／または固定されることができる（すなわち、光信号に対応する光学モードの空間的長さは、厚さ１３２を通って底面１３０に延在し得る）。たとえば、半導体層１１８の厚さ１２４は、０．１から４μｍの間にあり、酸化物層１２６の厚さ１３２は０．５μｍ未満（たとえば０．１μｍ）であり得るる。こうして、薄い酸化物層と厚いシリコン層または薄いシリコン層とを用いることによりエバネセント結合を達成することができる（下限は光信号の回折限界の約２分の１である）。ハイブリッド集積モジュール１００の電気的機能は光学機能から物理的に分離されているので、これらの機能は個別に最適化することができる。これは、フォトニック回路が厚さ１２４および１３２に制約を与えることなく、フォトニック回路および電子回路のモノリシック統合を促進し得る。さらに、厚さ１３２は１％精度を超えて再現性よく制御できるので、エバネセント結合は少ない光損失で非常に制御された正確な態様で実施することができる。
【００２０】
酸化物層１２６を通って光信号をエバネセントに結合し、光学デバイス１３４を底面１３０に配置することにより、ハイブリッド集積モジュール１００はさらなる設計上の自由度を与え得る。特に、図２から図４を参照して以下で詳細に説明されるように、多様な光学デバイスを底面１３０上に配置することができる。たとえば、光学デバイス１３４は、光変調器、光スイッチ、光源、光導波管、波長選択素子またはフィルタ、発光素子などを含み得る。さらに、光学デバイス１３４は標準のＣＭＯＳ処理と互換性を有さない材料を含むことができる、たとえばＩＩＩ−Ｖ半導体（たとえばシリコン−ゲルマニウム合金）、電気光学材料、液晶、および／または強誘電性材料を含み得る。ハイブリッド集積モジュール１００の大部分のコンポーネントはＣＭＯＳ互換性処理を用いて製造および組立てることができる（製造コストが低くなる）が、底面１３０の材料は、チップまたはウェハレベルで集積デバイス１１６の後処理で固定または配置することができる（たとえば、前半部プロセスが完了した後、光学デバイス１３４は最終の検査ラインで不具合を見つける検査プロセスにおいて酸化物層１２６に配置または結合できる）。
【００２１】
なお、接着剤１１４によって提供される機械的結合は、はんだボール１３８（たとえば接着線マイクロバンプまたはマイクロはんだ）などのはんだボールを含むことができ、上面１１２上のパッド１４０−１および上面１２０上のパッド１４０−２を電気的に結合し、接着剤１１４は上面１１２および上面１２０の間のスペースを少なくとも部分的に埋める（すなわち、アンダーフィルがあり得る）。一部の実施形態において、集積デバイス１１６はフリップチップ技術を用いて半導体ダイ１１０と機械的に結合され得る。
【００２２】
例示的実施の形態において、半導体層１１８はシリコンを含むことができ、酸化物層１２６は誘電体または酸化物、たとえば二酸化シリコンを含み得る。こうして、半導体層１１８および酸化物層１２６は、酸化物層１２６（たとえばシリコンハンドラ基板）の上の半導体ダイが、たとえば機械的研磨および／またはエッチングにより取除かれた、シリコンオンインシュレータ（ＳＯＩ）技術を含むことができる。このような態様で、酸化物層１２６を通るシリコンハンドラ基板への光信号のエバネセント結合に伴う光損失をなくすことができる。その結果、光学デバイス１３４は、ＳＯＩ技術を用いて実施された既存の光学コンポーネントに対してより迅速であって、小さく、およびより電力効率がよい。
【００２３】
この製造技術では、薄膜半導体層１１８が正しく機械的に固定されることを必要とする。図１において、これはこの層を半導体ダイ１１０に結合することによって達成される。なお、この結合は、チップ間に基づいて、チップ−ウェハ間に基づいて、またはウェハ間に基づいて、行なうことができる。上記のように、半導体ダイ１１０はシリコンで実施される電子回路を含み得る。たとえば電力を与え、機械的ハンドラおよび／または電気ドライバとして働くＶＬＳＩチップ、プロセッサ、無線周波数回路、メモリ、混合信号回路、および／またはデジタル回路を含み得る。
【００２４】
上記のように、光学デバイス１３４は多様な光学コンポーネントおよび／または材料を含む。一部の実施の形態において、光学デバイス１３４は光信号を静的にまたは動的に変調する。たとえば、光学デバイス１３４は光変調器を含み得る。この光変調器は、プロセスの変動性および製造公差や厚さ１２４の変動が原因で、目標共振波長からのリング共振器の実際の共振波長の変動を補正し得る。
【００２５】
これは図２Ａおよび図２Ｂに示され、ハイブリッド集積モジュール１００（図１）のリング共振器２１０および２６０それぞれのブロック図が表わされる。これらリング共振器は、光導波管１３６−１のすぐ上に、底面１３０に製造することができる。さらに、リング共振器２１０および２６０を用いて、光導波管１３６−１のクラッディングの屈折率を変えるために用いることができ、それにより光導波管１３６−１の光−導波管リング伝搬定数を変える。たとえば、電圧を電極２１２または２６２に印加して、光学デバイス１３４（図１）において、電気光学材料（たとえば強誘電性材料、例：チタン酸バリウムストロンチウム、チタン酸ジルコニウム酸鉛、または液晶）または電磁波吸収材（たとえばゲルマニウム）の横方向（図２Ａ）または縦方向（図２Ｂ）に電界を発生させる。このような態様で、光学デバイス１３４（図１）は、エバネセントテールを介して光信号の光学モードを電子的に調整することができる。
【００２６】
共振波長調整のためにこれらの構造体に電流が流れないので、リング共振器２１０または２６０の自由スペクトル範囲全体にわたって調整されたとしても、光学デバイスは温度同調よりもはるかに低い電力要件を有する。特に、消費電力は１桁小さくあり得る（たとえば、ミリワットではなくマイクロワット）。
【００２７】
調整制御を可能にするために、リング共振器２１０および２６０の電極２１２および２６２は、図１の半導体層１１８および／または半導体ダイ１１０に（たとえば、シリコンビアを用いることによって）電気的に結合され得る。
【００２８】
一部の実施の形態において、光学デバイスは、光信号を集積デバイスのレチクル境界にわたって搬送する別の光導波管を含み得る。これは、図３に示され、ハイブリッド集積モジュール３００のブロック図が表わされる。こうして、光導波管１３６−２を用いて、集積デバイス１１６は、光信号３１０を共通ウェハの複数のチップに光学的に結合する「ブリッジチップ」として機能し得る。
【００２９】
さらに、光学デバイス１３４（図１）は、光信号を出力する光源を含み得る。これは図４に示され、ハイブリッド集積モジュール４００のブロック図が表わされる。このハイブリッド集積モジュールにおいて、ＩＩＩ−Ｖ半導体レーザ４１０が底面１３０の上に結合され得る。このレーザは光導波管１３６−１と整合されて、その上面に配置され得る。動作の際、このレーザによって出力される光信号４１２は、酸化物層１２６を通って光導波管１３６−１にエバネセントに結合され得る（図１）。
【００３０】
なお、レーザ４１０および／または光導波管１３６−１は、ｘおよびｙ配列の公差を緩和し、光学デバイス１３４の光導波管（図１）と光導波管１３６−１との間の光学モードの不一致に対応するよう、適切な大きさのテーパで終端し得る。さらに、２つの隣接する光導波管間のエバネセント結合の効率は、その間のスペースの精度に依存する。これらの実施の形態において、このスペースは図１において厚さ１３２によって設定される（これは典型的なＳＯＩウェハにおいて、定例的に１％より低く定められる）。このようなきつい厚さの公差により、レーザ４１０から光導波管１３６−１への光学結合を低い光損失で促進する。
【００３１】
当該統合は集積デバイス１１６の裏側で行なわれるので、必要な誘電および金属配線層とともに、フォトニック回路を完成することができ、さらにレーザ４１０を統合する前に、電子回路とモノリシックに集積され得る。フロントエンドシリコン酸化物層に対して熱的に成長させられる酸化物層の厚さ制御をより正確にするために、酸化物層１２６は一旦露光されると平坦であると考えられ（たとえば、シリコン基板ハンドラが取除かれた後）、平坦化のための研磨を不要とし得る。必要なら、スルーシリコンビアを酸化物層１２６内に配置して前側回路をレーザ４１０の電気的コンタクトに接続することができ、それにより光学デバイス１３４（図１）は、前側回路を用いて電子的に制御および刺激できる。
【００３２】
再度図１を参照して、光学デバイス１３４が底面１３０に配置されており、それにより集積デバイス１１６の裏面側からアクセスできるので、ハイブリッド集積モジュールは、付加的集積デバイスおよび／または付加的ハイブリッド集積モジュールの三次元の統合を促進でき、それによりコンポーネントの密度を上げ、多様なアーキテクチャおよびアプリケーションを促進する。たとえば、１つ以上の付加的集積デバイスを集積デバイス１１６の上に積層することができ、それにより１つの付加的集積デバイスの半導体層の上面が、集積デバイス１１６の酸化物層１２６の底面１３０に面する。代替的にまたは付加的に、１つ以上のさらなるハイブリッド集積モジュールを位置付けて、光学デバイス（たとえば光学デバイス１３４）がマルチチップモジュール（ＭＣＭ）において互いに面するようにする。このアプローチにより、大きい二次元アレイの集積デバイスが光学的に結合できる。なお、光結合器（回折格子カプラまたはミラーなど）は半導体層１１８内におよび／または底面１３０上に固定されて、付加的集積デバイスおよび／または付加的ハイブリッド集積モジュールへの光結合を与える。上記のように、集積デバイスの一つが２つ以上のチップを含む（すなわちレチクル線がある）のなら、光学デバイス１３４を用いて光信号をレチクル線にわたって搬送できる（すなわち、光学デバイス１３４は「ブリッジチップ」として機能し得る）。
【００３３】
前の１つ以上の実施の形態におけるハイブリッド集積モジュールおよび／またはＭＣＭをシステムおよび／または電子装置内に含めることができる。これは図５に示され、ハイブリッド集積モジュール５１０を含むシステム５００のブロック図が表わされる。
【００３４】
ハイブリッド集積モジュールおよび／またはＭＣＭは多様な用途で用いることができ、以下を含む：ＶＬＳＩ回路、通信システム（ＷＤＭなど）、ストレージエリアネットワーク、データセンター、ネットワーク（ローカルエリアネットワークなど）、および／またはコンピュータシステム（マルチコアプロセッサコンピュータシステムなど）。システム５００は、サーバ、ラップトップコンピュータ、通信装置またはシステム、パーソナルコンピュータ、タブレットコンピュータ、ワークステーション、メインフレームコンピュータ、ブレード、エンタープラズコンピュータ、データセンター、携帯演算装置、スーパーコンピュータ、ネットワークアタッチドストレージ（ＮＡＳ）システム、ストレージエリアネットワーク（ＳＡＮ）システム、および／または他の電子演算装置を含むが、これらに限定されない。さらに、所与のコンピュータシステムは１つの場所に、または複数の地理的に分散された場所にわたって配分され得る。
【００３５】
ハイブリッド集積モジュール、ＭＣＭ、および／またはシステム５００の前の実施の形態は、より多くの、またはさらに他のコンポーネントを含み得る。たとえば、図１の半導体層１１８はポリシリコンまたはアモルファスシリコンを含み得る。代替的にまたは付加的に、周りの空気に伴い、光学デバイス１３４の近く（すなわちエバネセント結合が望ましいところ）以外の、底面１３０上に耐反射コートがあり得る。さらに、当業者にとってわかるように、前の実施の形態において半導体集積モジュールを製造するために、多様な製造技術を用いることができる。さらに、多様な光学コンポーネントが、ハイブリッド集積モジュール内に、または関連して、用いることができる。
【００３６】
なお、一部の実施の形態において、図１の光学デバイス１３４は熱的におよび／または電気的に、調整される。さらに、集積デバイス１１６に光学デバイス１３４を含めることが例示的実施例として用いられているが、他の実施の形態において、ハイブリッド集積モジュールは光学デバイスを含まない。
【００３７】
これらの実施の形態はいくつかの別個の項目を有するものとして示されているが、これらの実施の形態はここに記載されている実施の形態の構造的概略よりも、存在する多様な特徴の機能的な記載が意図される。したがって、これらの実施の形態では、２つ以上のコンポーネントを１つのコンポーネントに合成することができ、および／または１つ以上のコンポーネントの場所を変えることができる。
【００３８】
次に当該方法の実施の形態を説明する。図６は、ハイブリッド集積モジュールを製造するための方法６００を示すフロー図である。この方法において、接着剤が半導体ダイの上面に与えられる（動作６１０）。次に、集積デバイスが接着剤上に配置される（動作６１２）。さらに、集積デバイスは以下を含む：上面、底面、およびある厚さを有する半導体層であって、半導体層の上面は接着剤に機械的に結合され、半導体層は光信号を搬送するよう構成されている光導波管を含み；さらに上面、底面およびある厚さを有し、半導体層の底面上に配置される酸化物層；および酸化物層の底面に配置される光学デバイス。半導体層の厚さおよび／または酸化物層の厚さは、光信号が光学導波管と光学デバイスとの間でエバネセントに結合されるよう、固定され得る。
【００３９】
一部の実施の形態の方法６００では、さらに多くの、またはより少ない動作があり得る。さらに、動作の順序を変えることができ、および／または２つ以上の動作を１つの動作に合わせることができる。
【００４０】
上記は当業者が本開示を実施および使用するためのものであり、特定の用途およびその要件の内容に照らして提供されている。さらに、本開示の実施の形態の説明は例示および説明のためにのみ提供されている。これらは余すところのないものではなく、本開示を示されている形に制限するものではない。したがって、多くの変更および変形は当業者にとって明らかであり、ここに規定される包括的原理は、本開示の精神および範囲から逸脱することなく他の実施の形態および用途に適用することができる。さらに、前の実施の形態の説明は、本開示を制限するものではない。こうして、本開示は示されている実施の形態に制限するものではなく、ここに開示されている原理および特徴に一致した最も広い範囲に適用されるものである。
【図１】
2015506488.tif 000003
【図２Ａ】
2015506488.tif 000004
【図２Ｂ】
2015506488.tif 000005
【図３】
2015506488.tif 000006
【図４】
2015506488.tif 000007
【図５】
2015506488.tif 000008
【図６】
2015506488.tif 000009
【国際調査報告】
2015506488.tif 000010
2015506488.tif 000011
2015506488.tif 000012