[发明专利]倒置的无衬底芯片上的光学器件

权利要求书

1.一种混合集成模块，包括：

具有顶表面的半导体裸片；

机械耦合到所述半导体裸片的顶表面的粘合剂；及

集成器件，其中该集成器件包括：

具有顶表面、底表面和厚度的半导体层，其中所述半导体层的顶表面机械地耦合到所述粘合剂，并且其中所述半导体层包括配置为传送光信号的光波导；

具有顶表面、底表面和厚度的氧化物层，其中所述氧化物层的顶表面位于所述半导体层的底表面上；及

位于所述氧化物层的底表面上的光学器件，其中所述半导体层的厚度和所述氧化物层的厚度被限定成使得所述光信号渐逝地耦合在所述光波导和光学器件之间；

其中所述半导体层和氧化物层包括绝缘体上硅技术，其中所述氧化物层顶上的第二半导体裸片已经被除去。

2.如权利要求1所述的混合集成模块，其中所述光学器件配置为调制所述光信号。

3.如权利要求2所述的混合集成模块，其中所述光学器件配置为动态地调制所述光信号。

4.如权利要求1所述的混合集成模块，其中所述光学器件包括电光材料、液晶和铁电材料之一。

5.如权利要求1所述的混合集成模块，其中所述半导体层包括环形共振器，并且所述光学器件方便利用比与热调谐关联的功耗小的功耗调谐所述环形共振器。

6.如权利要求5所述的混合集成模块，其中所述光学器件配置为校正所述环形共振器的实际共振波长相比目标共振波长的变化。

7.如权利要求1所述的混合集成模块，其中所述光学器件配置为切换光信号。

8.如权利要求1所述的混合集成模块，其中所述光学器件包括位于氧化物层的底表面上的另一个光波导；及

其中这另一个光波导配置为跨所述集成器件中的刻线边界传送光信号。

9.如权利要求1所述的混合集成模块，其中所述光学器件包括位于所述氧化物层的底表面上的光源；及

其中所述光源配置为提供所述光信号。

10.如权利要求1所述的混合集成模块，其中所述半导体层的厚度在0.1和4μm之间。

11.如权利要求1所述的混合集成模块，其中所述氧化物层的厚度小于0.5μm。

12.如权利要求1所述的混合集成模块，还包括电耦合所述半导体裸片的顶表面上的衬垫和半导体层的顶表面上的衬垫的焊料球，其中所述粘合剂至少部分地填充所述半导体裸片的顶表面和半导体层的顶表面之间的空间。

13.如权利要求1所述的混合集成模块，其中所述集成器件利用倒装芯片技术机械耦合到所述半导体裸片。

14.如权利要求1所述的混合集成模块，其中所述半导体层包括硅，并且所述氧化物层包括二氧化硅。

15.一种系统，包括混合集成模块，其中所述混合集成模块包括：

具有顶表面的半导体裸片；

机械耦合到所述半导体裸片的顶表面的粘合剂；及

集成器件，其中所述集成器件包括：

具有顶表面、底表面和厚度的半导体层，其中所述半导体层的顶表面机械耦合到所述粘合剂，并且其中所述半导体层包括配置为传送具有光模式的光信号的光波导；

具有顶表面、底表面和厚度的氧化物层，其中所述氧化物层的顶表面位于所述半导体层的底表面上；及

位于所述氧化物层的底表面上的光学器件，其中所述半导体层的厚度和氧化物层的厚度被限定成使得所述光信号渐逝地耦合在所述光波导和光学器件之间；

结合到所述半导体裸片和集成器件之一当中的处理器；及

结合到所述半导体裸片和集成器件之一当中的存储器；

其中所述半导体层和氧化物层包括绝缘体上硅技术，其中所述氧化物层顶上的第二半导体裸片已经被除去。

16.如权利要求15所述的系统，其中所述半导体层包括环形共振器，并且所述光学器件方便利用比与热调谐相关联的功耗小的功耗调谐所述环形共振器。

17.如权利要求16所述的系统，其中所述光学器件配置为校正所述环形共振器的实际共振波长相比目标共振波长的变化。