KR20020089459A - 미소-광 및 전자 집적회로와 일체로 된 상부 조명 광전자디바이스 - Google Patents

미소-광 및 전자 집적회로와 일체로 된 상부 조명 광전자디바이스 Download PDF

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KR20020089459A
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Abstract

광전자 집적회로 디바이스는 기판상에 상부 방출기/검출기 디바이스를 포함한다. 상부 방출기/검출기 디바이스는 상부 및 하부면을 갖는다. 상부 방출기/검출기 디바이스는 상부면으로부터 광 빔을 방출 및 검출할 수 있고, 이들 면상에 접촉패드를 갖는다. 광투과 상위기판은 상부면에 부착되어 있다. 렌즈와 같은 미소-광 디바이스는 상위기판에 부착될 수 있다. 접촉패드는 광전자 집적회로를 만들어내도록 집적회로칩의 매칭패드에 부착되어 있다.

Description

미소-광 및 전자 집적회로와 일체로 된 상부 조명 광전자 디바이스{TOP ILLUMINATED OPTO-ELECTRONIC DEVICES INTEGRATED WITH MICRO-OPTICS AND ELECTRONIC INTEGRATED CIRCUITS}
광상호접속 기술은 원거리 통신, 근거리 통신망 통신시스템, 컴퓨터-컴퓨터, 및 보드-보드 상호접속에 있어서 성공적으로 실시되어 왔다. 마이크로프로세서와 같은 집적회로는 고도로 복잡해지고 고속화되고 있다. 그러나, 이러한 디바이스의 입출력(I/O) 능력은 이들 디바이스의 전자 패키징에서 존재하는 한계로 인해 그 정도로 스케일될 수는 없었다. 또한, 라지 어레이의 광전자 디바이스를 집적회로 디바이스와 일체로 하는 현 기술은 광선의 하부 방출/검출을 요구하고, 이들 방법은 방출기(emitter) 및 검출기의 웨이퍼-스케일 제조 및/또는 집적에 대해서 일반적으로 스케일될 수는 없다.
따라서, 스케일가능한 웨이퍼-스케일 제조에 대해서 광전자 디바이스를 집적회로 디바이스와 패키징하고 동시에 라지-스케일 I/O 능력을 집적회로 디바이스에 제공하는 방법이 필요하다.
본 발명은 F5014-UCSD 협정하에 미국 정부의 후원으로 이루어졌다. 정부는 본 발명에 대해 일정 권리를 가질 수 있다.
도면에서, 동일 번호는 대체로 유사한 컴포넌트를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따라 패키징된 디바이스의 패키징 기술의 일 실시예의 단면도, 및
도 2는 본 발명에 따라 디바이스를 패키징하는 방법예의 흐름선도.
본 발명의 이들 및 다른 태양, 이점, 및 특징은 일부는 이하 설명에서 설명될 것이고, 일부는 본 발명의 이하 설명과 참조 도면을 참조하거나 본 발명의 실시에 의해 당업자에게 명백해질 것이다. 본 발명의 태양, 이점, 및 특징은 첨부 청구항 및 그 균등범위에서 상세히 나타난 수단, 절차, 및 조합에 의해서 실현되고 달성된다.
본 발명 논제의 1 태양에 따라, 광전자 집적회로 디바이스를 패키징하는 방법은 상부 방출기/검출기 디바이스가 상부 방출기/검출기 디바이스의 상부면상에 상부 접촉패드를 갖도록 기판상에 상부 방출기/검출기 디바이스를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 상부면은 기판으로부터 마주하여 배치되어 있고, 또한 상기 기판은 상부 방출기/검출기 디바이스의 상부면으로부터 마주하는 하부면을 갖는다. 광투과 상위기판은 상부 방출기/검출기 디바이스의 상부면으로부터 마주하는 상부 표면을 갖도록 상부 방출기/검출기 디바이스의 상부면상에 부착되어 있다. 상부 접촉패드는 기판의 하부면상에 노출되어 있다. 하부 접촉패드는 하부면상에 형성되어 있고 하부 접촉패드는 상부 접촉패드에 접속되어 있어서 상부 접촉패드를 하부면으로 데려온다. 하부면 접촉패드는 집적회로 디바이스상에 고밀도 광I/O를 갖는 광전자 집적회로 디바이스를 형성하도록 집적회로 디바이스의 매칭패드와 본딩되어 있다.
본 발명의 다른 태양은 본 발명의 이하 상세한 설명 및 도면을 참조함으로써 명백해질 것이다.
아래의 상세한 설명에서, 일부를 형성하는 첨부된 도면이 설명되고, 도면에는 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예가 도시되어 있다. 이러한 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있을 만큼 충분히 설명되어 있다. 본 실시예가 조합될 수 있고, 다른 실시예가 사용될 수 있으며, 구조적, 로지컬, 및 전기적 변경이 본 발명의 취지 및 범위를 벗어남 없이 이루어질 수 있다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 이하의 상세한 설명은 제한의 의미로 해석되어서는 안되고 본 발명의 범위는 첨부된 청구항 및 그 균등물에 의해 정해진다.
이러한 문서에서 용어 상부 방출기 디바이스는 수직 캐비티 표면 방출 레이저(vertical cativity surface emitting laser; VCSEL) 또는 기판으로부터 광을 방출하는 유사한 디바이스를 나타내는 것으로 이해해야 하고 상부 검출기 디바이스는 금속-반도체-금속 광검출기(PD) 또는 유사한 디바이스를 나타낸다. 이러한 문서에서, 상부면은 기판상의 상부 방출기/검출기 디바이스의 성장면을 나타내고, 하부는 상부면의 맞은편에 있는 기판상의 측부를 나타낸다. 광전자 디바이스는 상부면상에 상부 방출기/검출기 디바이스를 포함하고, 상기 상부 방출기/검출기 디바이스상의 투명한 상위기판(superstrate)을 더 포함하는 기판을 나타낸다. 상부 방출기/검출기는 상부 방출기/검출기 디바이스의 상부면으로부터 광을 방출하고 검출하는 디바이스를 나타낸다. 용어 상위기판은 복수의 상부 방출기 및 상부 검출기 디바이스를 포함하는 반도체 기판상에 배치된 광투과 물질의 웨이퍼를 나타낸다. 또한, 상부 표면은 상부면의 맞은편에 있는 투명한 상위기판상의 표면을 나타내고, 하부표면은 노출된 상부 방출기/검출기 디바이스를 나타내고 또한 상부 표면의 맞은편에 배치된 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 광전자 집적 회로(100)를 패키징하는 하는 일 실시예를 제한하는 것이 아닌 예시의 방법으로 도시한 전단면도이다. 이것은 상부 방출기/검출기 디바이스가 얇은 기판(110)의 맞은편에 상부면(117)을 구비하도록 얇은 기판(110)상에 상부 방출기/검출기 디바이스를 형성함으로써 본 실시예에서 달성된다. 이러한 실시예에서, 얇은 기판은 상부면(117)의 맞은편에 하부면(115)을 구비한다. 상부 방출기/검출기 디바이스(110)는 얇은 기판(110)으로부터 광을 방출하고 검출한다. 상부 방출기/검출기 디바이스는 상부면(117)상에 상부 접촉패드(113)를 구비한다. 일실시예에서 얇은 기판은 비소 갈륨의 웨이퍼이다. 이러한 실시예에서, 비소 갈륨의 웨이퍼는 복수의 상부 방출기/검출기 디바이스를 포함한다. 상부 방출기 디바이스는 기판의 평면으로부터 광을 방출시킬 수 있는 수직 캐비티 표면 방출 레이저(VCSEL)이고, 상부 검출기 디바이스는 금속-반도체-금속 광검출기 디바이스이다. 이러한 실시예에서, 얇은 기판(110)상의 상부 방출기/검출기 디바이스는 850 나노미터의 파장을 방출하고 검출할 수 있다.
광투과 상위기판(120)은 광투과 상위기판(120)이 하부면(115)의 맞은편에 있도록 얇은 기판(110)상의 상부 방출기/검출기 디바이스의 상부면(117)에 부착되어 있다. 광투과 상위기판(120)은 상부면(117)의 맞은편에 상부 표면(125)을 구비한다. 광투과 상위기판(120)은 이러한 예에서 사파이어의 웨이퍼로부터 만들어진다. 또 다른 실시예에서, 광투과 상위기판은 유리 웨이퍼이다. 또 다른 실시예에서, 얇은 상위기판(110)상의 상부 방출기/검출기 디바이스 및 광투과 상위기판(120)의 물질은 연속 프로세싱 및 패키징 동안 도입되는 빠른 열 사이클링을 견딜 수 있도록 유사한 열 특성을 갖는다. 광투과 상위기판(120)은 상부 방출기/검출기 디바이스(110)에 본딩될 수 있다. 이러한 실시예에서, 접착제 또한 광투과 상위기판 및 상부 방출기/검출기 디바이스의 열 특성과 유사한 열 특성을 갖는다. 광투과 상위기판(120)은 850 나노미터의 파장의 광을 투과한다. 광투과 상위기판(120)의 두께는 상부 방출기/검출기 디바이스(110)를 포함하는 얇은 기판에 기계적 힘을 주기에 충분하다.
광전자 집적 회로 디바이스(100)는 광투과 상위기판(120)의 상부 표면(125)에 부착된 미소-광 디바이스(130)를 더 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서 미소-광 디바이스(130)는 얇은 기판(110)상의 상부 방출기/검출기 디바이스에 광학 처리 능력을 제공하기 위해 상부 방출기/검출기 디바이스(110)와 정렬된다. 일실시예에서 광학 처리 단계는 상부 방출기/검출기 디바이스(110)에 대한 빔 형상화 단계를 포함한다.
상부 방출기/검출기 디바이스(110)의 상부 접촉패드는스루-더-비아(through-the-via) 금속층(122)에 의해 하부 접촉패드에 옮겨진다. 집적 회로 디바이스(150)는 상부 방출기/검출기 디바이스(110)에 부착된다. 얇은 기판(110)상의 상부 방출기/검출기 디바이스의 하부 접촉패드(140)는 집적 회로 디바이스(150)에 고용량 광학 I/O 용량을 제공하기 위해 집적 회로 디바이스(150)의 매칭 패드(124)에 땜납 볼(160)을 사용하여 범프 본딩될 수 있다.
도 2는 전자 집적 회로 디바이스에 고밀도 I/O 용량을 갖는 광전자 디바이스를 패키징하는 방법(200)의 일 실시예를 일반적으로 도시하는 순서도이다. 방법(200)은 기판의 상부면상에 상부 방출기/검출기 디바이스를 형성하는 단계, 블록(210)을 포함한다. 이러한 실시예에서, 상부 방출기/검출기 디바이스는 상부면상에 상부 접촉패드를 구비한다. 기판은 상부면의 맞은편에 있는 후방면을 포함한다. 상부 방출기/검출기 디바이스는 상부면상에 에치 스톱 층을 더 포함한다. 콥 방출기 디바이스는 기판으로부터 광을 방출할 수 있는 VCSEL을 포함하고, 상부 검출기는 금속-반도체-금속 PD를 포함한다. 기판상에 상부 방출기/검출기 디바이스를 형성하는 단계는 비소 갈륨일 수 있는 웨이퍼상에 2차원 어레이의 VCSEL/PD 디바이스를 형성하는 단계를 포함한다. 상부 방출기/검출기 디바이스는 50 마이크로미터 이하의 피치를 가질 수 있고, 비소 갈륨의 웨이퍼는 두께가 약 625 미크론일 수 있다. 기판상의 상부 방출기/검출기 디바이스는 필요하다면 이러한 포인트에서 테스트되고 인정될 수 있다.
프로세스의 다음 단계(220)는 광투과 상위기판이 기판(220)의 상부면의 맞은편에 상부 표면을 구비하도록 상부 방출기/검출기 디바이스의 상부면상에 광투과상위기판(120)을 부착하는 단계이다. 광투과 상위기판은 사파이어 또는 유리와 같이 850 나노미터의 파장의 광을 투과하는 물질로부터 만들어질 수 있다. 광투과 상위기판은 노출된 상부 방출기/검출기 디바이스에 기계적 서포트를 제공할만큼 충분한 두께를 갖는다. 광투과 상위기판 및 상부 방출기/검출기 디바이스는 연속 프로세싱 및 패키징 동안 도입되는 열 사이클링을 견디도록 유사한 열 특성을 갖는 물질로 만들어질 수 있다.
프로세스의 다음 단계(230)는 하부면(240)에 상부 접촉패드를 노출하는 단계이다. 이러한 단계는 상부 접촉패드가 하부면에 노출되도록 기판의 후방면으로부터 기판을 얇게 함으로써 달성될 수 있다. 또한 얇게 하는 단계는 하부면에 상부 접촉패드를 노출시키기 위해 얇게된 하부면로부터 기판내에 바이어를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 바이어는 상부 접촉패드를 하부면에 노출시키기 위해 얇게 된 기판의 하부면을 에치 스톱 층에 화학적으로 에칭함으로써 형성될 수 있다. 대안으로, 바이어를 형성하는 단계는 상부 접촉패드를 하부면에 노출시키기 위해 얇게 된 기판의 하부면을 기계적으로 드릴링하는 단계를 포함한다. 얇게 하는 단계는 비소 갈륨 기판의 하부면을 약 50미크론의 두께로 기계적으로 래핑함으로써 달성될 수 있다. 노출시키는 단계는 또한 상부 접촉패드를 하부면으로 노출시키기 위해 기판을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
프로세스의 단계(240)는 하부면상에 하부 접촉패드를 형성하는 단계를 포함한다. 다음 단계(250)는 광전자 디바이스를 형성하기 위해 하부면에 상부 접촉패드를 옮기도록 상부 접촉패드와 하부 접촉패드를 연결시키는 단계를 포함한다. 이것은 상부 접촉패드를 하부면로 옮기기 위해 하부 접촉패드를 플레이팅함으로써 달성될 수 있다. 플레이팅하는 단계는 하부면에 상부 접촉패드를 옮기기 위해 스루-더-비아 금속을 형성하는 단계를 포함할 수 잇다. 이것은 집적 회로 디바이스의 매칭 패드 및 후방 접촉패드가 동일한 평면에 있고, 그래서 집적 회로 디바이스에 광전자 디바이스를 더 본딩시키고 집적 회로 디바이스에 고밀도 I/O를 구비하는 능력을 제공한다는 점에서 장점을 가지고 있다. 또한, 동일한 평면에 집적 회로 디바이스의 매칭 패드 및 후방 접촉패드를 가짐으로써 예를 들어 방출기/검출기 디바이스의 위치와 간섭하는 것을 방지하기 위해 필요한대로 임의의 위치에 전방 접촉패드를 위치시키는 것을 용이하게 한다.
프로세스의 단계(260)는 미소-광 디바이스가 상응하는 상부 방출기/검출기 디바이스(260)와 정렬되어 상부 방출기/검출기 디바이스(260)에 광학 처리 능력을 제공하도록 광투과 상위기판(120)의 상부표면상으로 미소-광 디바이스(130)의 웨이퍼를 집적시키는 단계를 포함한다. 광학 처리 단계는 예를 들어, 빔 형성 단계, 광선 포커싱 단계, 광선의 필터링 단계, 및 광선의 틸팅 단계를 포함할 수 있다. 미소-광 디바이스의 웨이퍼는 별개의 기판상에서 제조될 수 있고, 그후에, 웨이퍼를 광전자 디바이스상에 집적하기 전에 시험되고 인정될 수 있다. 미소-광 디바이스의 웨이퍼는 광투과 상위기판의 상부표면에 본딩될 수 있다.
프로세스의 단계(270)에서 광전자 디바이스를 집적 회로에 본딩시킨다. 이것은 광전자 칩을 생산하기 위해 미소-광 디바이스를 포함하는 광전자 디바이스를 다이싱하는 단계를 포함할 수 있다. 그후에, 광전자 칩의 후방 접촉패드는 집적회로 디바이스상에 고밀도 광학 I/O 를 구비한 광전자 집적 회로 디바이스를 생산하기 위해 집적 회로 디바이스의 매칭 패드와 범프 본딩된다.
결론
상술된 방법은 다른 것들중에 광학 도메인내에 고 I/O 용량을 갖는 집적 회로 디바이스를 제공한다. 고 I/O 용량은 상부면의 맞은편에 하부면을 구비한 기판의 상부면상에 상부 방출기/검출기 디바이스를 형성함으로써 달성된다. 상부 방출기/검출기 디바이스는 상부면상에서 광을 방출하고 검출한다. 상부 방출기/검출기는 상부면상에 상부 접촉패드를 구비한다. 상부 접촉패드는 상부 접촉패드를 하부 접촉패드와 연결시킴으로써 후방면으로 옮겨진다. 광투과 상위기판은 광투과 상위기판이 하부면의 맞은편에 있고 광투과 상위기판이 광전자 디바이스를 형성하는 상부면의 맞은편에 상부표면을 구비하도록 상부 방출기/검출기 디바이스의 톰측에 부착된다. 미소-광 디바이스는 미소-광 디바이스는 광학 처리 능력을 제공하도록 투명한 기판의 상부표면에 부착될 수 있다. 그후에, 집적 회로는 하부 접촉패드가 고 I/O 용량을 갖는 광전자 집적 회로 디바이스를 형성하기 위해 집적 회로 디바이스의 매칭 패드와 접촉하도록 기판의 하부면에 부착된다.
상기 설명은 예일뿐 제한하지 않는다는 것을 이해해야 한다. 많은 다른 실시예가 상기 설명으로부터 가능하다는 것은 당업자에게 명백하다. 따라서, 본 발명의 범위는 첨부된 청구항 및 그 균등물에 의해 결정되어야 한다.

Claims (46)

  1. 광전자 디바이스를 패키징하는 방법에 있어서,
    상부 방출기/검출기 디바이스를 기판상에 형성하는 단계;
    광투과 상위기판이 기판의 상부면으로부터 마주하는 상부 표면을 갖도록 상부 방출기/검출기 디바이스의 상부면상에 광투과 상위기판을 부착시키는 단계;
    상부 접촉패드를 하부면에 노출시키는 단계;
    하부 접촉패드를 하부면상에 형성하는 단계; 및
    하부 접촉패드를 상부 접촉패드와 연결시키는 단계를 포함하고, 상기 상부 방출기/검출기 디바이스는 상부 접촉패드를 갖고, 상기 상부 방출기/검출기 디바이스는 상부 접촉패드상에 상부면을 가지고 기판으로부터 마주하여 배치되어 있고, 상기 기판은 상부면으로부터 마주하는 하부면을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 상부 방출기 및 상부 검출기 디바이스는 광전자칩용 상부 방출기/검출기 디바이스를 복수개 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상부 방출기 디바이스는 기판으로부터 멀리 광을 방출할 수 있는 수직 캐비티 표면 방출 레이저 디바이스인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 상부 검출기 디바이스는 금속-반도체-금속 광검출기인 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 상부 방출기/검출기 디바이스는 850 nm 파장의 광빔을 각각 방출 및 검출할 수 있는 상부 방출기/검출기 디바이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 기판은 비소 갈륨 웨이퍼인 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 비소 갈륨 기판의 웨이퍼상에 상부 방출기/검출기 디바이스를 제조한 후에 자격을 부여하기 위해 상부 방출기/검출기 디바이스를 포함하는 비소 갈륨 기판의 웨이퍼를 시험하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 6 항에 있어서, 비소 갈륨 기판의 웨이퍼는 두께가 약 625 미크론인 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상부 접촉패드를 하부면에 노출시키는 단계는
    하부면으로부터의 기판을 소정 두께로 얇게 하는 단계; 및
    상부 접촉패드를 하부면에 노출시키기 위해 얇게된 하부면으로부터의 기판내에 비아를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 비아를 형성하는 단계는 상부 접촉패드를 하부면에 노출시키기 위해 얇게된 기판의 하부면을 화학적으로 에칭하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 9 항에 있어서, 비아를 형성하는 단계는 상부 접촉패드를 하부면에 노출시키기 위해 얇게된 기판의 하부면을 기계적으로 뚫는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 9 항에 있어서, 하부 접촉패드를 상부 접촉패드와 연결시키는 단계는 하부 접촉패드를 상부 접촉 패드와 연결시키도록 스루-더-비아 금속을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 1 항에 있어서, 상부 접촉패드를 하부 접촉면에 노출시키는 단계는 상부 접촉패드를 하부면에 노출시키도록 하부면으로부터 기판을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 1 항에 있어서, 광투과 상위기판은 850 nm 파장의 광빔을 투과시키는 재료로 만들어진 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 1 항에 있어서, 상부 방출기 및 상부 검출기 디바이스 및 광투과 상위기판은 연이은 프로세싱 및 패키징동안 사용되는 열 사이클링을 견디도록 유사한 열특성을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 1 항에 있어서, 광투과 상위기판은 사파이어 웨이퍼로부터 만들어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 1 항에 있어서, 광투과 상위기판은 유리 웨이퍼로부터 만들어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 1 항에 있어서, 광프로세싱 능력을 상부 방출기 및 상부 검출기 디바이스에 제공하도록 미소-광 디바이스를 광투과 상위기판의 상부 표면상에 일체화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 18 항에 있어서, 광프로세싱 단계는 빔 정형 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제 18 항에 있어서, 빔 정형 단계는 빔 포커싱 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제 18 항에 있어서, 빔 정형 단계는 빔 필터링 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제 18 항에 있어서, 빔 정형 단계는 빔 틸팅 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제 18 항에 있어서, 미소-광 디바이스는 미소-광 디바이스 웨이퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제 23 항에 있어서, 고밀도 광I/O 능력을 갖는 광전자 집적회로 디바이스를 집적회로 디바이스상에 만들어내도록 집적회로 디바이스의 매칭패드와 하부 접촉패드를 범프 본딩하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 고밀도 광I/O 능력을 갖는 광전자 디바이스를 집적회로 디바이스상에 패키징하는 방법에 있어서,
    상부 접촉패드를 갖는 복수의 상부 방출기/검출기 디바이스를 비소 갈륨 기판의 웨이퍼상에 형성시키는 단계;
    광투과 상위기판의 웨이퍼가 상부면으로부터 마주하는 상부 표면을 갖도록 복수의 상부 방출기/검출기 디바이스의 상부면상에 광투과 상위기판의 웨이퍼를 부착시키는 단계;
    상부측 접촉패드를 기판의 웨이퍼의 하부면에 노출시키는 단계;
    하부 접촉패드를 기판의 웨이퍼의 하부면상에 형성시키는 단계;
    복수의 광전자 디바이스를 형성하도록 하부 접촉패드를 상부 접촉패드와 연결시키는 단계;
    미소-광 디바이스가 광프로세싱 능력을 복수의 상부 방출기/검출기 디바이스에 제공하도록 광투과 상위기판의 표면상에 미소-광 디바이스의 웨이퍼를 일체화시키는 단계;
    광전자칩을 만들어내도록 미소-광 디바이스를 포함하는 복수의 광전자 디바이스를 다이싱하는 단계; 및
    고밀도 광I/O 능력을 갖는 광전자 집적회로 디바이스를 집적회로 디바이스상에 만들어내도록 집적회로 디바이스의 매칭패드와 광전자칩의 하부 접촉패드를 범프 본딩하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 상부 방출기/검출기 디바이스는 상부 접촉패드상에 상부면을 가지고 비소 갈륨 기판의 웨이퍼로부터 마주하여 배치되어 있고, 상기 기판은 상부면으로부터 마주하는 하부면을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 기판;
    상부면을 갖도록 기판상에 형성되어 있어 상부면으로부터 광을 방출 및 검출하는 상부 방출기/검출기 디바이스; 및
    광투과 상위기판을 포함하고, 상기 기판은 상부면으로부터 마주하는 하부면을 갖고, 상기 상부 방출기/검출기 디바이스는 상부면상에 접촉패드를 더 갖고, 상기 하부면은 하부측 접촉패드를 포함하고, 상기 하부측 접촉패드는 상부측 접촉패드를 하부면으로 데려오도록 상부측 접촉패드에 연결되어 있고, 상기 광투과 상위기판은 광투과 기판이 하부면으로부터 마주하도록 상부 방출기/검출기 디바이스의 상부면에 부착되어 있고, 상기 광투과 기판은 상부면으로부터 마주하는 상부 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 광전자 디바이스.
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 상부 방출기/검출기 디바이스는 복수의 상부 방출기/검출기 디바이스인 것을 특징으로 하는 광전자 디바이스.
  28. 제 26 항에 있어서, 상기 상부 방출기 디바이스는 기판으로부터 멀리 광을 방출할 수 있는 수직 캐비티 표면 방출 레이저 디바이스인 것을 특징으로 하는 광전자 디바이스.
  29. 제 26 항에 있어서, 상기 상부 검출기 디바이스는 금속-반도체-금속 광검출기인 것을 특징으로 하는 광전자 디바이스.
  30. 제 26 항에 있어서, 상기 상부 방출기/검출기 디바이스는 850nm 파장의 광 빔을 방출 및 검출할 수 있는 것을 특징으로 하는 광전자 디바이스.
  31. 제 26 항에 있어서, 상기 기판은 비소 갈륨 웨이퍼인 것을 특징으로 하는 광전자 디바이스.
  32. 제 26 항에 있어서, 광투과 상위기판은 850nm 파장의 광 빔을 투과시키는 재료로 만들어진 것을 특징으로 하는 광전자 디바이스.
  33. 제 26 항에 있어서, 미소-광 디바이스를 더 포함하고, 상기 미소-광 디바이스는 광 빔을 프로세싱할 수 있도록 광투과 기판의 상부 표면에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 광전자 디바이스.
  34. 제 26 항에 있어서, 상기 상부 방출기/검출기 디바이스 및 광투과 상위기판은 유사한 열 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 광전자 디바이스.
  35. 제 26 항에 있어서, 광투과 상위기판은 사파이어로부터 만들어진 것을 특징으로 하는 광전자 디바이스.
  36. 제 26 항에 있어서, 광투과 상위기판은 유리로부터 만들어진 것을 특징으로 하는 광전자 디바이스.
  37. 제 26 항에 있어서, 집적회로 디바이스를 더 포함하고, 상기 하부측 접촉패드는 집적회로 디바이스에 고용량 광I/O 능력을 제공하도록 집적회로 디바이스의 매칭패드에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 광전자 디바이스.
  38. 기판;
    상부면을 갖도록 기판상에 형성되어 있어 상부면으로부터 광을 방출 및 검출하는 상부 방출기/검출기 디바이스;
    광투과 기판;
    미소-광 디바이스; 및
    집적회로 디바이스를 포함하고, 상기 기판은 상부면으로부터 마주하는 하부면을 갖고, 상기 상부 방출기/검출기 디바이스는 상부면상에 접촉패드를 더 갖고, 상기 하부면은 하부측 접촉패드를 포함하고, 상기 하부측 접촉패드는 상부측 접촉패드를 하부면으로 데려오도록 상부측 접촉패드에 연결되어 있고, 상기 광투과 기판은 하부면으로부터 마주하도록 상부 방출기/검출기 디바이스의 상부면에 부착되어 있어 상부면으로부터 마주하는 상부 표면을 갖고, 상기 미소-광 디바이스는 상부 방출기/검출기 디바이스에 광프로세싱을 제공할 수 있도록 광투과 기판의 상부 표면에 부착되어 있고, 상기 집적회로 디바이스는 고용량 광I/O를 갖는 집적회로 디바이스를 만들어내기 위해 하부 접촉패드가 집적회로 디바이스의 매칭패드와 연결되고 있도록 기판의 하부면에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 광전자 집적회로 디바이스.
  39. 제 38 항에 있어서, 상기 상부 방출기/검출기 디바이스는 복수의 상부 방출기/검출기 디바이스인 것을 특징으로 하는 광전자 집적회로 디바이스.
  40. 제 38 항에 있어서, 상기 상부 방출기 디바이스는 기판으로부터 멀리 광을 방출할 수 있는 수직 캐비티 표면 방출 레이저 디바이스인 것을 특징으로 하는 광전자 집적회로 디바이스.
  41. 제 38 항에 있어서, 상기 상부 검출기 디바이스는 금속-반도체-금속 광검출기인 것을 특징으로 하는 광전자 집적회로 디바이스.
  42. 제 38 항에 있어서, 상기 상부 방출기/검출기 디바이스는 850nm 파장의 광 빔을 방출 및 검출할 수 있는 것을 특징으로 하는 광전자 집적회로 디바이스.
  43. 제 38 항에 있어서, 광투과 상위기판은 850nm 파장의 광 빔을 투과시키는 재료로 만들어진 것을 특징으로 하는 광전자 집적회로 디바이스.
  44. 제 38 항에 있어서, 상기 상부 방출기/검출기 디바이스 및 광투과 상위기판은 유사한 열 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 광전자 집적회로 디바이스.
  45. 제 38 항에 있어서, 상기 광투과 상위기판은 사파이어로부터 만들어진 것을 특징으로 하는 광전자 집적회로 디바이스.
  46. 제 38 항에 있어서, 상기 광투과 상위기판은 유리로부터 만들어진 것을 특징으로 하는 광전자 집적회로 디바이스.
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