用于高密度集成光子器件的直接键合的光电子互连件

摘要

本发明提供了用于高密度集成光子器件的直接键合的光电子互连件。组合的电气互连件和光学互连件使得能够利用光电子驱动器电路将经完全处理的光电子管芯或晶圆直接键合到晶圆。光子器件可为III‑V半导体器件。直接键合到硅或绝缘体上硅(SOI)晶圆使得能够将光子器件与高密度CMOS和其他微电子封装件集成。每个键合表面都具有将通过直接键合来耦合的光学窗口。共面的电接触件位于外部，或者可外接相应的光学窗口，并且也使用金属到金属直接键合而跨界面来直接键合，而不会干扰光学窗口。直接混合键合可在一个整体操作中实现光学键合和电气键合两者，从而批量生产mLED视频显示器。无粘合剂的电介质到电介质直接键合和无焊料的金属到金属直接键合在与键合光学互连件相同的键合界面上形成高密度电气互连件。可使用已知良好的管芯，这是常规上不可能的，并且其顶表面上的光刻可缩放到高密度。