(57)【要約】【課題】光信号インターフェースを備え、小型で低コストの構造を持ち、優れた生産性を持たせる。【解決手段】半導体装置１は、ＬＳＩチップ２と光電変換チップ３を備える。光電変換チップ３の半導体基板に、受光素子９を含む光電変換部１０と、表面８から裏面１３に貫通して光電変換信号の伝送経路となる貫通ビア１２とを形成し、窓部１１を通して光信号の受光を行う。光電変換チップ３をパッケージ基板とし、光電変換チップ３の裏面１３とＬＳＩチップ２の素子形成面５とを対向させ、両チップをフリップチップ接続する。【選択図】図１
2013182990.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路を構成する素子が形成された回路チップと、
半導体基板に、発光素子および／または受光素子を含む光電変換部と、表面から裏面に貫通して光電変換信号の伝送経路となる貫通電極とが形成され、表面に設けられた窓部を通して光信号の受発光を行う光電変換チップとを備え、
前記光電変換チップと前記回路チップは、前記光電変換チップの裏面と前記回路チップの素子形成面またはその反対面とが対向するように積み重ねられ、前記光電変換チップの裏面における前記貫通電極の開口部を介して前記回路チップと前記光電変換チップとの間で電気的接続がとられていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記光電変換チップをパッケージ基板とし、その光電変換チップの裏面に前記回路チップが搭載されて半導体パッケージが構成され、その半導体パッケージは、前記光電変換チップの表面が実装基板と対向するように実装されることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
前記光電変換チップの裏面と前記回路チップの素子形成面とが対向し、両チップはフリップチップ接続されていることを特徴とする請求項１または２記載の半導体装置。
【請求項４】
前記光電変換チップの表面にガラス基板が貼り付けられていることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の半導体装置。
【請求項５】
パッケージ基板に前記回路チップが搭載されてワイヤボンディングされており、前記回路チップの素子形成面に裏面が対向するように前記光電変換チップが搭載されてフリップチップ接続されていることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項６】
前記光電変換チップの光電変換部への入出射光をガイドする光伝送路と前記光電変換チップの窓部とを光学的に結合する光学結合部を備えたことを特徴とする請求項５記載の半導体装置。
【請求項７】
前記光電変換チップとして、発光素子を含む光電変換部が形成された第１光電変換チップと、受光素子を含む光電変換部が形成された第２光電変換チップとを備え、
前記光学結合部は、
前記第１光電変換チップの窓部から出射された光を透過させて前記光伝送路に入射させるとともに前記光伝送路から出射された光を反射させる第１ミラーと、
前記第１ミラーで反射した光を反射させて前記第２光電変換チップの窓部に入射させる第２ミラーとを備えていることを特徴とする請求項６記載の半導体装置。
【請求項８】
前記光電変換チップの表面にガラス基板が貼り付けられていることを特徴とする請求項５ないし７の何れかに記載の半導体装置。
【請求項９】
前記光電変換チップの表面が基板に対向するように実装される請求項１ないし４の何れかに記載の半導体装置と、
前記光電変換チップの光電変換部への入出射光をガイドする光伝送路と、
実装された前記光電変換チップの窓部に対向する位置に前記光伝送路の挿入孔または前記入出射光の光路が設けられた実装基板とを備えていることを特徴とする基板組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光信号インターフェースを有する半導体装置および基板組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体技術の発展により、大規模集積回路（ＬＳＩ）の飛躍的な動作速度の向上や、取り扱われるデータの伝送レートの高速化が図られてきている。ＣＰＵの動作周波数は数ＧＨｚに達し、ハイビジョン動画データの通信データレートは数Ｇｂｐｓ〜数百Ｇｂｐｓが必要と言われている。しかしながら、ＬＳＩの内部が高速化されても、その電気信号を外部にインターフェースするための半導体パッケージおよびプリント基板で対応できる速度は、ＬＳＩ内部における速度に対し向上しきれていない。
【０００３】
一般に、ワイヤボンディングを採用するパッケージでは、ワイヤに数ｎＨのインダクタンスがある。このため、信号周波数が１ＧＨｚを超えると、波形品質が劣化して信号伝送が難しくなる。そこで、信号周波数が高いＬＳＩでは、ワイヤボンディングではなくフリップチップ接続技術を使ったパッケージが用いられている。しかし、フリップチップ接続を採用した場合でも、実装密度が高くなると、パッケージ基板（インターポーザ）の配線数が増加して複雑化し、配線パターンの幅が細くなる。そのため、配線パターンのインダクタンスが増加して波形品質の劣化が生じる。
【０００４】
また、プリント基板上の配線では、波形品質を維持するため、伝送線路の差動化、インピーダンスマッチング、プリエンファシス、低電圧化（例えばＬＶＤＳ：Low Voltage Differential Signal）などのシグナルインテグリティ技術、或いは信号ビット間のタイミングずれへの対策としてのパラレルからシリアルへの変換技術などが次々と適用されている。その結果、現在では数ＧＨｚまでの電気信号をプリント基板上で伝送することが可能となっている。しかし、これ以上の高速化は、インターフェース自体の多チャンネル化（多レーン化）を進めるしかない。しかし、コストおよびサイズの増大やクロストークなどの問題から難しくなってきている。
【０００５】
これに対し、ＬＳＩの外部と高速にデータを授受する別のアプローチとして、光配線を用いた技術が提案されている。例えば特許文献１に記載されているように、半導体パッケージに光・電気変換インターフェースモジュールを設け、プリント基板やボンディングワイヤを経由せずに光ファイバなどの光伝送路にアクセスすることにより、他のＬＳＩなどの外部部品との間で光信号インターフェースを図る技術が知られている。また、特許文献２に記載されているように、半導体パッケージと光・電気変換インターフェースモジュール部とを分離して設け、ピンとジャックで電気的に接続することにより光信号インターフェースを図る技術も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−５９８８４号公報
【特許文献２】特開２００４−２５３４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１、２に記載された手段は、光・電気変換インターフェースモジュールを別で準備しておき、パッケージを実装基板（製品基板）に実装した後に機械的および電気的に接続するという複雑な構造を有している。このため、サイズが大きく実装高さも高くなり、ＬＳＩを実装した基板組立体や製品の小型化がしにくい、基板組立体の生産性が上がりにくく大量生産が難しい、コストが高くなるという課題があった。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、光信号インターフェースを備え、小型で低コストの構造を持ち、生産性に優れた半導体装置および基板組立体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載した半導体装置は、回路を構成する素子が形成された回路チップと光電変換チップとを備えている。光電変換チップは、半導体基板に、発光素子および／または受光素子を含む光電変換部と、表面から裏面に貫通して光電変換信号の伝送経路となる貫通電極とが形成されており、表面に設けられた窓部を通して光信号の受発光を行う。このように貫通電極を介して光電変換信号を伝送するので、インダクタンスによる波形品質の低下を抑制することができる。光電変換チップと回路チップは、光電変換チップの裏面と回路チップの素子形成面またはその反対面とが対向するように積み重ねられ、光電変換チップの裏面における貫通電極の開口部を介して回路チップと光電変換チップとの間で電気的接続がとられている。
【００１０】
この光信号インターフェースを備えた半導体装置は、回路チップと光電変換チップとが積み重ねられて一体となり、光電変換機能を持った１つの半導体チップとして取り扱うことができる。従って、従来のように光・電気変換モジュールを別で準備しておき、半導体パッケージを実装基板（製品基板）に実装した後に機械的および電気的に接続するという複雑な構造をとる必要がない。その結果、半導体装置を小型、薄型、低コストに製造することができる。また、半導体装置の製造工程が単純になるため、生産性が上がり大量生産にも対応可能となる。
【００１１】
請求項２に記載した手段によれば、光電変換チップをパッケージ基板（インターポーザ）として用いる。そして、その光電変換チップの裏面に回路チップが搭載されて半導体パッケージが構成される。その半導体パッケージは、光電変換チップの表面が実装基板と対向するように実装される。この構成によれば、半導体装置に用いられていた従来のパッケージ基板を光電変換チップに置き替え、特別な工程ではなく従来と同様のパッケージ組み立て工程を経ることにより、光信号インターフェースを備えた半導体装置を製造することができる。
【００１２】
請求項３に記載した手段によれば、光電変換チップの裏面と回路チップの素子形成面とが対向し、両チップはフリップチップ接続されている。この構成によれば、光電変換チップと回路チップとの間のインダクタンスを低減できるので、周波数が高い光電変換信号の波形品質を極力維持したまま伝送することができる。
【００１３】
請求項４に記載した手段によれば、光電変換チップの表面にガラス基板が貼り付けられているので受発光面を保護できる。このガラス基板には、ウエハの研削などの薄化工程で用いるガラス支持基板をそのまま流用してもよい。
【００１４】
請求項５に記載した手段によれば、パッケージ基板に回路チップが搭載されてワイヤボンディングされており、回路チップの素子形成面に裏面が対向するように光電変換チップが搭載されてフリップチップ接続されている。この構成によれば、例えば回路チップに光電変換チップをフリップチップ接続して一体化し、それを１つの半導体チップとしてパッケージ基板に実装することができる。これにより、従来のチップ組み立て技術および基板実装技術を用いて製造することができ、構造を簡単化できるとともに生産性を高めることができる。
【００１５】
請求項６に記載した手段によれば、光電変換チップの光電変換部への入出射光をガイドする光伝送路と光電変換チップの窓部とを光学的に結合する光学結合部を備えている。これにより、光伝送路と半導体装置との光学的結合が容易になる。
【００１６】
請求項７に記載した手段によれば、光電変換チップとして、発光素子を含む光電変換部が形成された第１光電変換チップと、受光素子を含む光電変換部が形成された第２光電変換チップとを備えている。光学結合部は、第１ミラーと第２ミラーを備えている。第１光電変換チップの窓部から出射された光は、第１ミラーを透過して光伝送路に入射する。光伝送路から出射された光は、第１ミラーと第２ミラーで反射して第２光電変換チップの窓部に入射する。これにより、外部装置との間で光信号の授受を行うことができる。
【００１７】
請求項８に記載した手段によれば、光電変換チップの表面にガラス基板が貼り付けられているので受発光面を保護できる。このガラス基板には、ウエハの研削などの薄化工程で用いるガラス支持基板をそのまま流用してもよい。
【００１８】
請求項９に記載した基板組立体は、光電変換チップの表面が基板に対向するように実装される請求項１ないし４の何れかに記載の半導体装置と、光電変換チップの光電変換部への入出射光をガイドする光伝送路と、実装された光電変換チップの窓部に対向する位置に光伝送路の挿入孔または入出射光の光路が設けられた実装基板とを備えている。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す半導体装置の縦断面図
【図２】基板組立体の縦断面図
【図３】本発明の第２の実施形態を示す図１相当図
【図４】本発明の第３の実施形態を示す図２相当図
【図５】本発明の第４の実施形態を示す図２相当図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
各実施形態において実質的に同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態について図１および図２を参照しながら説明する。図１、図２は、それぞれ半導体装置およびその基板組立体を模式的に示す縦断面図である。半導体装置１は、ＣＰＵ、ＡＳＳＰ、ＦＰＧＡなどのプロセッサーＬＳＩとして形成されたＬＳＩチップ２（回路チップに相当）と、図示しない他の半導体装置、デバイス、機器等との間で光信号による高速データ伝送を行う光電変換チップ３とが積み重ねられた構成を備えている。
【００２１】
半導体装置１は、光電変換チップ３をパッケージ基板（インターポーザ）として用いている。すなわち、光電変換チップ３に、ＬＳＩチップ２、図示しない半導体チップ、受動部品（チップ抵抗、チップコンデンサ、チップインダクタ）などを実装することにより半導体パッケージ４が構成されている。ＬＳＩチップ２は、光電変換チップ３にフリップチップ実装されている。
【００２２】
ＬＳＩチップ２は通常の半導体チップと同様であり、半導体基板の表（おもて）面である素子形成面５に、回路を構成する多数の素子、配線層および電極６が形成されている。電極６にはバンプ７が形成されている。光電変換チップ３は、半導体基板の表（おもて）面８に、受光素子９を含む光電変換部１０および必要に応じて他の回路素子や配線層が形成されている。この表面８において受光素子９の受光面に対応した位置には、光信号を透過する窓部１１が形成されている。
【００２３】
光電変換チップ３には多数の貫通ビア１２（貫通電極に相当）が形成されている。光電変換部１０により光信号から変換された電気信号（光電変換信号）は、配線層と貫通ビア１２を通してＬＳＩチップ２に伝送される。貫通ビア１２の裏面１３側の開口部には、バンプ７と相対する位置に電極１４が形成されており、この貫通ビア１２の開口部を介してＬＳＩチップ２との間で電気的接続がとられている。また、貫通ビア１２の表面８側の開口部には、必要に応じて半田ボール１５が設けられている。貫通ビア１２は、光電変換信号の伝送に用いられる他、光電変換部１０の制御信号や他の回路で用いる信号の伝送、電源の供給などにも用いられる。
【００２４】
この半導体パッケージ４は、以下のように製造される。はじめに、ＬＳＩチップ２と光電変換チップ３を別々に製造する。続いて、光電変換チップ３をパッケージ基板とし、通常のパッケージ製造と同様の工程を用いて、光電変換チップ３の裏面１３にＬＳＩチップ２をはじめ図示しない各種チップ部品を実装する。この場合、光電変換チップ３の裏面１３とＬＳＩチップ２の素子形成面５とが対向するように積み重ねてフリップチップ接続（半田−半田、金−半田、金−金超音波接続など）をする。
【００２５】
この半導体パッケージ４を実装基板１６（製品基板）に半田実装して基板組立体１７を製造する。実装基板１６には、光電変換チップ３の窓部に対向する位置に光ファイバ１８（光伝送路に相当）の挿入孔１９が形成されている。半導体パッケージ４の半田実装後、光ファイバ１８を挿入孔１９に挿通して樹脂やテープなどで固定する。この場合、半田実装による位置誤差を考慮して受光素子９（受光エリア）の大きさ、ファイバ径、孔径、孔位置とすることにより、光ファイバ１８から出射した光信号が確実に受光エリアに達することを保証できる。
【００２６】
上記構成を備えた半導体装置１によれば、ＬＳＩチップ２で用いるデータのうち通信データレートが比較的低く、電気信号インターフェースでも波形品質の劣化が小さくなるものは、実装基板１６および光電変換チップ３の貫通ビア１２を介してＬＳＩチップ２との間で伝送される。一方、通信データレートが高く、電気信号インターフェースでは波形品質の劣化が問題となるデータに対しては、光信号インターフェースが用いられる。光ファイバ１８から出射した光信号は受光素子９で受光され、光電変換部１０で電気信号に変換されて貫通ビア１２を通してＬＳＩチップ２に伝送される。
【００２７】
以上説明したように、本実施形態の半導体装置１は、ＬＳＩチップ２と光電変換チップ３とが一体となり、電気信号インターフェースと光信号インターフェースとを備えた１つの半導体チップとして取り扱うことができる。従って、半導体装置１を小型、薄型、低コストに製造することができる。また、半導体装置１の製造工程が単純になるため、生産性が上がり大量生産にも対応可能となる。特に、光電変換チップ３をパッケージ基板として用いているので、従来と同様のパッケージ組み立て工程を用いて光信号インターフェースを備えた半導体装置１（半導体パッケージ４）を製造することができる。また、ＬＳＩチップ２を光電変換チップ３にフリップチップ実装したので、貫通ビア１２を介して伝送された光電変換信号の波形品質を極力維持したままＬＳＩチップ２に伝送することができる。ボンディングワイヤを保護するための樹脂モールドも不要となる。
【００２８】
本実施形態の半導体装置１は、画像処理ＬＳＩとの間で画像データを高速に伝送する必要がある機器、メモリまたは外部記憶機器との間でデータを高速に伝送する必要がある機器、携帯電話通信や近距離無線通信などの無線通信デバイスとの間で通信データを高速に伝送する必要がある機器、ＬＡＮまたは光ファイバを介して通信する有線通信デバイスとの間で通信データを高速に伝送する必要がある機器、光ＬＡＮなどの光通信網との間でデータを高速に伝送する必要がある機器などに好適である。これらの機器において、メイン実装基板上の半導体装置間の配線の他、実装基板間、筐体間の配線などにも広く適用することができる。
【００２９】
（第２の実施形態）
図３に示す半導体装置２１には、受光面を保護するため、光電変換チップ３の表面８に透明のガラス基板２２が貼り付けられている。この場合、電気的接続を取るため、半田ボール１５の取り付け位置のガラスをエッチングなどで取り除いてから半田ボール１５を設ける。このガラス基板２２には、光電変換チップ３の半導体基板の裏面研削（薄化工程）を行う際に割れや反りを抑止する目的で貼り付けられるガラス支持基板をそのまま流用してもよい。ガラス基板２２を保護層としたので、半導体装置２１の取り扱いが一層容易になり、信頼性も高められる。
【００３０】
（第３の実施形態）
図４に示す半導体装置３１は、光電変換チップ３をパッケージ基板とし、光電変換チップ３の裏面１３に２つのＬＳＩチップ２ａ、２ｂと図示しない各種チップ部品を実装することにより半導体パッケージ３２を構成している。この場合、光電変換チップ３の裏面１３とＬＳＩチップ２ａ、２ｂの素子形成面５とが対向するように積み重ねられてフリップチップ接続されている。ＬＳＩチップ２ａ、２ｂには、それぞれ受光素子９ａ、９ｂを含む光電変換部１０ａ、１０ｂが形成されている。光電変換チップ３の裏面１３には、ＬＳＩチップ２ａ、２ｂの間の電気信号配線としてパターン３３が形成されている。
【００３１】
この半導体パッケージ３２を実装基板１６に半田実装して基板組立体３４を製造する。実装基板１６には、光電変換チップ３の窓部１１ａ、１１ｂに対向する位置に、それぞれ光ファイバ１８ａ、１８ｂの挿入孔１９ａ、１９ｂが形成されている。その他の構成は第１の実施形態と同様である。
【００３２】
本実施形態によれば、光電変換チップ３に対し２つのＬＳＩチップ２ａ、２ｂを一体化して１つの半導体チップとして取り扱うことができるので、より多機能なシステムを実現することができる。また、光電変換チップ３に光電変換部１０ａ、１０ｂを複数設けることにより、同時に複数の半導体装置、デバイス等との間で光通信インターフェースを構築することができ、より複雑な構成を持つシステムを実現できる。その他、第１の実施形態と同様の作用、効果が得られる。
【００３３】
（第４の実施形態）
図５に示す半導体装置４１は、ＬＳＩチップ２、光電変換チップ３、４２、光学結合部４３およびパッケージ基板４４から構成されている。光電変換チップ４２（第１光電変換チップに相当）は、半導体基板の表面８に、発光素子４５を含む光電変換部４６および必要に応じて他の回路素子や配線層が形成されている。この表面８において発光素子４５の発光面に対応した位置には、窓部１１が形成されている。貫通ビア１２などの他の構成は、受光素子９を含む光電変換部１０を備えた光電変換チップ３（第２光電変換チップに相当）と同様である。
【００３４】
光学結合部４３は、下面が光電変換チップ３、４２の表面８に当接するように取り付けられており、光ファイバ１８と光電変換チップ３、４２の窓部１１とを光学的に結合する。光学結合部４３は、光ファイバ１８をガイドおよび支持して光軸を規定軸に合わせ込むガイド部４７を備えている。内部には、入出射光に対し４５度の角度を持つ第１ミラー４８と第２ミラー４９が平行に設けられている。第１ミラー４８は、光電変換チップ４２の窓部１１から出射された光を透過させて光ファイバ１８に入射させるとともに、光ファイバ１８から出射された光を反射させる。第２ミラー４９は、第１ミラー４８で反射した光を反射させて光電変換チップ３の窓部１１に入射させる。
【００３５】
この半導体パッケージは、以下のように製造される。すなわち、ＬＳＩチップ２の素子形成面５に表面８が対向するようにして光電変換チップ３、４２をフリップチップ実装する。続いて、光電変換チップ３、４２を実装したＬＳＩチップ２をパッケージ基板４４にダイボンドし、ワイヤ５０を用いてワイヤボンディングを行う。その後、ワイヤ保護のため樹脂５１でモールドし、パッケージ基板４４に半田ボールを設ける。
【００３６】
次に、光学結合部４３を取り付ける前の半組立体を支持するためのソケット、光電変換部４６を介して発光素子４５を駆動する駆動回路、および光電変換部１０からの光電変換信号を入力するモニタ回路を備えた検査ボードを準備する。この検査ボードのソケットに上記半組立体をセットし、光電変換チップ３、４２の上面に光学結合部４３を仮置きする。発光素子４５を駆動した状態で、光学結合部４３を水平方向（Ｘ−Ｙ方向）に動かし、発光素子４５から第１ミラー４８と第２ミラー４９を介して受光素子９に届く漏れ光信号をモニタする。そして、光電変換信号（漏れ光信号）が最大になる位置で、ポッティング樹脂等を用いて光学結合部４３を固定する。この完成した半導体装置４１をソケットから取り出し、実装基板１６に半田実装する。最後に、光ファイバ１８をガイド部４７に取り付けて樹脂等で固定する。
【００３７】
以上説明したように、本実施形態の半導体装置４１は、ＬＳＩチップ２に光電変換チップ３、４２をフリップチップ接続して一体化し、それを１つの半導体チップとしてパッケージ基板４４に実装することができる。従って、電気信号インターフェースと光信号インターフェースとを備えた半導体装置４１を小型、薄型、低コストに製造することができる。また、従来のチップ組み立て技術および基板実装技術を用いて製造することができ、生産性が上がり大量生産にも対応可能となる。さらに、貫通ビア１２を介して伝送された光電変換信号の波形品質を極力維持したままＬＳＩチップ２に伝送することができる。半導体装置４１は、ガイド部４７を有する光学結合部４３を備えているので、光ファイバ１８を容易に接続できるとともに光通信インターフェースの信頼性が高まり、取り扱いも容易になる。
【００３８】
（その他の実施形態）
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形、拡張を行うことができる。
【００３９】
回路チップは、プロセッサーＬＳＩとして形成されたＬＳＩチップ２に限らず、外部との間で高速に信号を授受する必要がある半導体チップであればよい。
各実施形態の光電変換チップは、発光素子を含む光電変換部と受光素子を含む光電変換部とをそれぞれ任意の数だけ組み合わせた構成（ただし、少なくとも１つの光電変換部を有する構成）を備えていてもよい。光電変換部１０、１０ａ、１０ｂ、４６は、光電変換信号を増幅する増幅回路を備えていてもよい。
【００４０】
第３、第４の実施形態に示す半導体装置３１、４１においても、受発光面を保護するため、光電変換チップ３、４２の表面８に第２の実施形態と同様の透明のガラス基板２２を貼り付けてもよい。
第１ないし第３の実施形態において、光電変換チップ３およびＬＳＩチップ２、２ａ、２ｂをそれぞれ個片に切り出した上で接続するチップｔｏチップの他、チップｔｏウエハ、ウエハｔｏウエハなどの接続形態を用いることができる。
【００４１】
第１ないし第３の実施形態において、光電変換チップ３とＬＳＩチップ２、２ａ、２ｂは、光電変換チップ３の裏面１３とＬＳＩチップ２、２ａ、２ｂの素子形成面５の反対面とが対向するように積み重ねられていてもよい。この場合、ＬＳＩチップ２、２ａ、２ｂは、光電変換チップ３の貫通ビア１２の開口部またはその近傍に形成された電極との間でワイヤボンディングされ、貫通ビア１２の開口部を介して両チップ間で電気的接続がとられる。これにより、光電変換信号は、貫通ビア１２を通して波形品質を極力維持したまま実装基板１６に伝送される。
【００４２】
第１ないし第３の実施形態において、光電変換チップ３の光電変換部１０、１０ａ、１０ｂへの入出射光をガイドする光伝送路を実装基板１６内に形成し、窓部１１に対向する位置に光伝送路の入出射口（入出射光の光路）を設けてもよい。
【００４３】
第４の実施形態において、光電変換チップ４２からの出射光をガイドする光ファイバと、光電変換チップ３への入射光をガイドする光ファイバとが別々に設けられており、これら光ファイバの光軸を定めて固定する他の手段が存在する場合には、光学結合部４３は不要である。
【００４４】
第４の実施形態において、ＬＳＩチップ２をパッケージ基板４４にダイボンドしてワイヤボンディングを行った後、光電変換チップ３、４２をフリップチップ実装して半導体装置４１を製造してもよい。
【符号の説明】
【００４５】
図面中、１、２１、３１、４１は半導体装置、２、２ａ、２ｂはＬＳＩチップ（回路チップ）、３、４２は光電変換チップ（第２、第１光電変換チップ）、４、３２は半導体パッケージ、９、９ａ、９ｂは受光素子、１０、１０ａ、１０ｂ、４６は光電変換部、１１、１１ａ、１１ｂは窓部、１２は貫通電極、１６は実装基板、１７、３４は基板組立体、１８、１８ａ、１８ｂは光ファイバ（光伝送路）、１９、１９ａ、１９ｂは挿入孔、２２はガラス基板、４３は光学結合部、４５は発光素子、４８、４９は第１、第２ミラーである。
【図１】
2013182990.tif 000003
【図２】
2013182990.tif 000004
【図３】
2013182990.tif 000005
【図４】
2013182990.tif 000006
【図５】
2013182990.tif 000007