[发明专利]一种多层硅片封装结构中的信息传输装置

权利要求书

1.一种多层硅片封装结构中的信息传输装置，其特征在于，包括若干层叠放置的半导体硅片，各层半导体硅片上均设有光电转化器，通过互为发送光电信号从而实现半导体硅片中集成电路功能模块之间的信息传输；

其中，所述光电转化器包括至少一个光发射器件及一个光接收器件以及至少一个光电转化控制电路，所述光电转化控制电路连接光发射器件及光接收器件，所述光发射器件及光接收器件在光电转化控制电路的控制下，将需要传输的电信号通过光发射器件转换为光信号输出，或者将接收到的光信号通过光接收器件转化为电信号输出，所述光发射器件包括光发射器件的有源区、硅化物层以及金属互连线；所述光接收器件包括光接收器件的有源区和金属互连线。

2.根据权利要求1所述的多层硅片封装结构中的信息传输装置，其特征在于，所述光发射器件以及光接收器件通过金属互连线与半导体集成电路功能模块连接，与集成电路功能模块在制造过程中同时完成。

3.根据权利要求1所述的多层硅片封装结构中的信息传输装置，其特征在于，所述光发射器件的周围形成有呈环状的围栏结构，所述围栏结构内填充有金属材料，以使所述光发射器件发出的光的传输路径垂直于半导体硅片。

4.根据权利要求3所述的多层硅片封装结构中的信息传输装置，其特征在于，所述金属材料为钨。

5.根据权利要求3所述的多层硅片封装结构中的信息传输装置，其特征在于，所述围栏结构的下端延伸至半导体衬底中的浅沟槽隔离结构中。

6.根据权利要求1所述的多层硅片封装结构中的信息传输装置，其特征在于，所述光发射器件为发光二极管。

7.根据权利要求1所述的多层硅片封装结构中的信息传输装置，其特征在于，所述光接收器件为光敏二极管或光敏电阻。

8.根据权利要求1所述的多层硅片封装结构中的信息传输装置，其特征在于，所述光发射器件或光接收器件的有源区的禁带宽度小于半导体衬底的禁带宽度。

9.根据权利要求8所述的多层硅片封装结构中的信息传输装置，其特征在于，所述光发射器件或光接收器件的有源区的材质为锗硅或锗。

10.根据权利要求1所述的多层硅片封装结构中的信息传输装置，其特征在于，所述光发射器件上设有用于提高电导性的硅化物层。