技术特征：
1.一种基于集成硅光子的光源，其特征在于，包括：硅衬底的管芯，所述管芯具有至少一个芯片位点，所述芯片位点配置有表面区、沟槽区和第一截断区，所述第一截断区分离地位于所述表面区和所述沟槽区之间，所述第一截断区与所述表面区齐平，所述沟槽区被配置为深度低于所述表面区；激光二极管芯片，所述激光二极管芯片被倒装，其p侧面向所述管芯中的至少一个所述芯片位点并且n侧远离所述芯片位点，所述p侧包括键合到所述沟槽区的增益区、键合到所述表面区的电极区、以及与所述第一截断区接合以使所述增益区与所述电极区隔离的隔离区；以及所述硅衬底的所述管芯中的导体层，所述导体层被配置为将所述增益区电连接到阳极电极并将所述电极区分离地电连接到阴极电极。2.根据权利要求1所述的光源，其特征在于，所述激光二极管芯片包括基于任何类型的电泵浦增益介质的激光器，所述激光器包括形成在磷化铟衬底中的分布式反馈激光器。3.根据权利要求1所述的光源，其特征在于，所述沟槽区包括铺设在所述硅衬底中的凸块下金属化层以及放置在所述凸块下金属化层上方的焊料凸块。4.根据权利要求3所述的光源，其特征在于，所述增益区包括以成形的n型磷化铟层和成形的p型磷化铟层为中心的有源层、覆盖所述p型磷化铟层的第一接触金属层、以及形成在所述第一接触金属层上的键合焊盘；所述成形的n型磷化铟层覆盖磷化铟衬底，所述成形的p型磷化铟层进一步覆盖所述成形的n型磷化铟层的两个区段，所述两个区段分别位于所述有源层的两侧，所述键合焊盘键合到所述沟槽区中的所述焊料凸块。5.根据权利要求4所述的光源，其特征在于，所述表面区包括在所述硅衬底上的绝缘体层上的硅层、铺设在所述硅层上的凸块下金属化层、放置在所述凸块下金属化层上的焊料凸块。6.根据权利要求5所述的光源，其特征在于，所述电极区包括覆盖所述磷化铟衬底的第二接触金属层，所述第二接触金属层键合到所述表面区中的所述焊料凸块。7.根据权利要求5所述的光源，其特征在于，所述第一截断区包括位于所述沟槽区中的线状脊形结构上的绝缘体层上的硅层，所述隔离区包括覆盖n型磷化铟层的有源层，所述n型磷化铟层覆盖所述磷化铟衬底并且经由与所述硅层接触的所述有源层而与所述第一截断区接合，所述隔离区中的所述有源层与所述增益区中的所述有源层是同一层，但所述隔离区中的所述有源层通过第一间隙与所述增益区中的所述有源层分离。8.根据权利要求7所述的光源，其特征在于，所述沟槽区包括在所述表面区与所述第一截断区之间的第二间隙，所述第二间隙为来自所述表面区中的所述焊料凸块的额外焊料材料提供空间，所述第一截断区与所述隔离区接合，所述隔离区具有大于10千欧姆的电阻，以使所述表面区中的所述焊料凸块与所述沟槽区中的所述焊料凸块没有电短路。9.根据权利要求3所述的光源，其特征在于，所述导体层形成在所述凸块下金属化层上并从所述凸块下金属化层延伸，并且所述导体层的在所述增益区下与所述凸块下金属化层连接并被引至所述阳极电极的部分与在所述电极区下与所述凸块下金属化层连接并被引至所述阴极电极的另一部分之间电隔离。10.根据权利要求9所述的光源，其特征在于，所述导体层还包括图案化的线性延伸部，所述图案化的线性延伸部用作虚拟引线，以针对在所述硅衬底中的两个探测焊盘之间的一
行或多行或者一列或多列管芯将第一管芯的阴极电极连接到下一管芯的阳极电极。11.根据权利要求10所述的光源，其特征在于，所述虚拟引线被配置成将分别倒装键合在所述一行或多行或者一列或多列管芯中的芯片位点上的一行或多行或者一列或多列激光二极管芯片电串联地互连，以用于通过由恒定电流串行驱动器经由所述两个探测焊盘施加的偏置电流调节来进行晶片级老化和测试，其中，所述虚拟引线在两个相邻管芯之间的切割线之外是一次性的。12.根据权利要求1所述的光源，其特征在于，还包括至少第二截断区，所述第二截断区形成在所述沟槽区中，所述第二截断区具有平行于所述第一截断区的线状脊形结构，并且被配置成使所述激光二极管芯片无源地对准以与至少一个所述芯片位点倒装键合。
技术总结
一种基于集成硅光子的光源，包括硅衬底的管芯，该管芯具有至少一个芯片位点，该芯片位点配置有表面区、沟槽区和第一截断区，该第一截断区分离地位于表面区和沟槽区之间。该沟槽区被配置为深度低于表面区。该光源包括激光二极管芯片，该二极管芯片具有面向芯片位点的p侧和远离该芯片位点的n侧。该p侧包括键合到沟槽区的增益区、键合到表面区的电极区、以及与截断区接合以将增益区与电极区隔离的隔离区。该光源还包括在管芯中的导体层，该导体层被配置为将增益区连接到阳极电极并将电极区分离地连接到阴极电极。地连接到阴极电极。地连接到阴极电极。
技术研发人员：何晓光 拉德哈克里什南
受保护的技术使用者：颖飞公司
技术研发日：2021.02.24
技术公布日：2021/12/3