[发明专利]附加有微制作在管芯中的对准特征的光学框架

权利要求书

1.一种形成光子器件组件的方法，包括：

在芯片基底中微制作物理对准特征，所述芯片基底包括单片集成光子器件；

通过将框架面接近所述物理对准特征的互补面，将框架结合至所述芯片基底，所述框架进一步与外部光学透镜或光学互连耦合；以及

在所述框架和所述芯片基底之间施加粘合剂。

2.如权利要求1所述的方法，其中微制作所述物理对准特征进一步包括：

在芯片基底的相对端部蚀刻或锯切第一和第二特征；以及

将第一和第二结构分开从而将芯片基底同邻近的芯片分离，分离的芯片基底具有侧壁面，所述侧壁面来自设置在相对的芯片边缘上的第一和第二蚀刻特征中的每一个。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述物理对准特征是形成在芯片基底中的v形槽，所述v形槽形成分离后的芯片基底的成角度的边缘表面。

4.如权利要求2所述的方法，其中将框架面结合至物理对准特征面进一步包括：

通过将第一和第二横向相对框架面接近在芯片基底的边缘上的第一和第二侧壁面，将框架与芯片基底横向对准。

5.如权利要求4所述的方法，其中将框架面结合到物理对准特征面进一步包括通过将水平框架面接近芯片基底的器件表面，将框架与芯片基底垂直对准。

6.如权利要求5所述的方法，进一步包括将芯片基底固定到封装基底，以将芯片基底电耦合至封装基底，其中所述固定进一步包括将第一和第二侧壁面从封装基底的边缘突出。

7.如权利要求1所述的方法，其中粘合剂施加在由结合面限定的间空中，并且作为在芯片基底和封装基底之间的未满填充。

8.如权利要求1所述的方法，其中光学透镜或光学互连进一步包括光学透镜，并且所述方法进一步包括将透镜与框架上的对准特征对准。

9.一种光子器件组件，包括：

形成在芯片基底上的光子器件，所述光子器件芯片具有制作在其中的物理对准特征；

框架，将外部光学互连耦合至光子器件，其中框架具有框架面，所述框架面邻近物理对准特征的面，以及

粘合剂，将框架永久固定到光子器件，由邻近面对准。

10.如权利要求9所述的光子器件组件，其中物理对准特征包括在芯片基底的相对边缘上的第一和第二横向相对侧壁面，并且其中框架面包括与第一和第二横向相对侧壁面匹配的第一和第二横向相对框架面。

11.如权利要求10所述的光子器件组件，其中光子器件组件进一步包括电耦合到光子器件的封装基底，并且

其中芯片基底设置在封装基底上，第一和第二横向相对侧壁面从封装基底的边缘突出。

12.如权利要求11所述的光子器件组件，进一步包括设置在由结合面限定的间空中的粘合剂，以及未满填充芯片基底和封装基底之间的非焊接界面。

13.如权利要求10所述的光子器件组件，其中第一和第二横向相对侧壁面从芯片基底的器件层倾斜30至60度。

14.如权利要求9所述的光子器件组件，其中所述框架进一步包括邻近芯片基底的器件表面的面；

其中光子器件包括垂直耦合的光子器件；以及

其中所述框架包括透镜，所述透镜路由垂直耦合的光子器件和外部光学互连之间的光通信，所述光学互连安装到与器件表面不平行的框架的表面。

15.如权利要求9所述的光子器件组件，其中所述框架进一步包括机械特征，通过所述机械特征，外部光学互连与制作在光子器件中的波导、光电二极管或激光器中的至少一个对准。

16.如权利要求9所述的光子器件组件，其中芯片基底是单晶硅并且框架是塑料。

17.一种系统，包括：

制作在芯片基底上的集成光子器件；

将所述集成光子器件光学耦合至系统外部的光接收器或光源的光纤；以及

框架，将所述光纤机械耦合至所述光子器件，其中所述框架具有邻近制作在芯片基底中的互补物理对准特征的框架面。

18.如权利要求17所述的系统，进一步包括无线收发器，所述无线收发器通信耦合至所述光子器件以无线发射由所述光子器件接收的数据或者无线接收由所述光子器件发送的数据。