[发明专利]光通信装置及其制造方法

说明书

相关申请的交叉引用

本发明包含于2008年1月22日向日本专利局提交的日本专利 申请JP 2008-011812的主题，其全部内容结合与此作为参考。

技术领域

本发明涉及适用于高速光接口设备的光通信装置及其制造方 法，该高速光接口设备在半导体芯片和无线信号-光学信号转换芯片 之间高速执行信号的发射和/或接收。

背景技术

近年来，用户(操作者)经常通过诸如蓝光光盘(注册商标) 的下一代大容量光盘、高清广播等来利用高清图像。在这种情况下， 采用了具有通过铜(Cu)配线图案互连半导体芯片的高速存储器总 线(Rambus)解决方案。在这种互连中，针对反射波和/或驻波， 都清楚具体地规定每个配线图案的长度、其配置角度以及半导体芯 片的位置等来防止发生反射等。例如，在高速信息处理设备中，RAM 存储芯片被配置为相对于构成CPU的半导体芯片倾斜45度，并且 这种半导体芯片之间的互连通过板平面上弯曲成直角的铜(Cu)配 线图案实现。

对于这种具有半导体芯片之间互连的高速存储器总线解决方 案，日本专利申请公开第2006-191077号在第4页和图1中公开了 波导与印刷线路板(PWB)的互连。在这种波导与印刷线路板(PWB) 的互连中，具有无线通信功能的第一RF印刷线路板与具有无线通 信功能的第二RF印刷线路板通过波导互连。用于第一RF印刷线 路板的发射和接收天线配置在波导一个端部所设置的空间区域中， 而用于第二RF印刷线路板的发射和接收天线配置在波导另一端部 所设置的空间区域中。这能够在第一和第二RF印刷线路板之间实 现无线通信处理。

此外，在论文“Chip-to-chip optical interconnects”(Optical Fiber Communication Conference，2006和National Fiber Optic Engineerings Conference，OFC 2 Volume，Issue，2006年3月5日至10日)公 开了光纤的半导体(光学)芯片之间的互连。

在这些互连中，采用了通过光波导阵列具有光学芯片之间互连 的T比特总线(terabus)解决方案。在这种T比特总线解决方案中， 发射器光学芯片和接收器光学芯片被配置在光卡基板上。发射器光 学芯片包括激光驱动器集成电路(IC)和VCSEL阵列。VCSEL阵 列被配置在激光驱动器IC的正下方。VCSEL阵列包括将电信号转 换为光信号的多个发光单元。光波导被配置在VCSEL阵列的正下 方，并且一对第一和第二反射镜被配置在该光波导的预定位置处。

接收器光学芯片包括PD阵列和接收器IC。PD阵列包括将光 学信号转换为电信号的多个光接收单元。PD阵列被配置在位于光 波导一侧的第二反射镜的正上方，且接收器IC被配置在PD阵列的 正上方。VCSEL阵列的发光口经由第一反射镜连接至光波导的另 一端。光波导的一侧经由第二反射镜与PD阵列连接。

发明内容

根据上述具有半导体芯片之间互连的存储器总线解决方案，难 以改变每个配线图案的长度、其配置角度、半导体芯片的相对位置 等。这使得印刷线路板的大小被固定，导致安置有印刷线路板的产 品的设计自由度受到限制。在这种连接下，日本专利申请公开第 2006-191077号公开的波导与印刷线路板(PWB)的互连具有大截 面的波导，使得阻碍了安置有其的产品尺寸的减小。

此外，根据上述“Chip-to-chip optical interconnects”，光学芯片 通过光波导阵列来互连，使得光学信号可以在它们之间直接发射。 然而，光波导阵列可能需要与诸如CPU的高附加值半导体芯片相 连。这就增加了多个关于光波导阵列与CPU相连的步骤。

期望提供一种光通信装置及其制造方法，其在半导体芯片和无 线光学芯片之间以高速将电信号转换为光信号，或者在半导体芯片 和无线光学芯片之间以高速将光信号转换为电信号，使得可以改善 半导体芯片之间的互连，从而在它们之间高速发射信号。