광연결 탑재 반도체 패키지로서, 패터닝된 박막을 통해 구현된 포토닉 컴포넌트를 포함하는 글래스 베이스 구조체; 및 상기 글래스 베이스 구조체상에 배치되는 포토닉 패키지를 포함하는 반도체 칩;을 포함하되, 상기 포토닉 컴포넌트는 상기 포토닉 패키지와 상기 글래스 베이스 구조체간의 원활한 광통신을 가능하게 하는, 광연결 탑재 반도체 패키지.

제1항에 있어서, 상기 포토닉 컴포넌트는 단층 또는 다층의 제1 도파로를 포함하는, 광연결 탑재 반도체 패키지.

제2항에 있어서, 상기 패터닝된 박막은 실리콘 질화물을 포함하고, 상기 제1 도파로는 상기 패터닝된 박막으로 형성된, 광연결 탑재 반도체 패키지.

제2항에 있어서, 상기 포토닉 패키지는 내부에 제2 도파로를 포함하고, 상기 글래스 베이스 구조체는 내부에 제3 도파로를 포함하며, 상기 포토닉 컴포넌트는 상기 제2 도파로와 상기 제3 도파로간의 원활한 광학적 전환을 가능하게 하는, 광연결 탑재 반도체 패키지.

제4 항에 있어서, 상기 제2 도파로는 실리콘 물질 또는 실리콘 질화물을 포함하고, 상기 제3 도파로는 실리카를 포함하는, 광연결 탑재 반도체 패키지.

제4항에 있어서, 상기 포토닉 컴포넌트는 상기 제2 도파로와 상기 제3 도파로 사이에 위치하는, 광연결 탑재 반도체 패키지.

제4항에 있어서, 상기 글래스 베이스 구조체는, 베이스층; 상기 베이스층의 상면과 하면 사이를 연결하도록 상기 베이스층을 관통하는 관통 전극들; 상기 베이스층의 상면에 배치되는 배선 구조체; 상기 베이스층의 내부에 레이저를 조사하여 형성되는 상기 제3 도파로;상기 배선 구조체 위에 형성되는 제1 유전체 층; 상기 제1 유전체 층 위에 형성되는 상기 제1 도파로; 및상기 제1 도파로 위에 형성되는 제2 유전체 층;을 포함하는, 광연결 탑재 반도체 패키지.

제7 항에 있어서, 상기 베이스층은 유리를 포함하는, 광연결 탑재 반도체 패키지.

제7항에 있어서, 상기 글래스 베이스 구조체는, 상기 제1 도파로와 상기 제2 유전체 층은 복수 개로 서로 번갈아 적층되어 다층의 상기 제1 도파로를 형성하는, 광연결 탑재 반도체 패키지.

제7항에 있어서, 상기 글래스 베이스 구조체는, 복수의 반도체칩과, 상기 반도체칩과 제1 도파로를 통하여 연결되는 광 집적 회로 반도체칩을 포함하고, 상기 광 집적 회로 반도체칩은 복수의 포토닉 컴포넌트를 포함하며, 상기 복수의 포토닉 컴포넌트 중 하나가 스위칭 어레이인, 광연결 탑재 반도체 패키지.

제10항에 있어서, 상기 스위칭 어레이는 MEMS 기반의 스위칭 소자, 열 기반의 스위칭 소자, 전기 광학 효과를 이용하는 스위칭 소자 또는 자유 전하 플라즈마 분산 효과를 이용하는 스위칭 소자를 포함하는, 광연결 탑재 반도체 패키지.

제11항에 있어서, 상기 스위칭 소자는 상기 제1 도파로에 형성되어 상기 제1 도파로 내의 광 신호와 상호 작용하는, 광연결 탑재 반도체 패키지.

제7항에 있어서 상기 글래스 베이스 구조체에 장착되는 디태처블 한 구조의 광 섬유 어레이;를 더 포함하는, 광연결 탑재 반도체 패키지.

제13항에 있어서 상기 글래스 베이스 구조체는 상기 배선 구조체 위에 형성되는 에지 커플러를 더 포함하고, 상기 광 섬유 어레이는 상기 에지 커플러에 연결되어, 상기 에지 커플러를 포함하는 상기 제3 도파로로 광 신호 및 광 전력을 전달하는, 광연결 탑재 반도체 패키지.

제13항에 있어서 상기 글래스 베이스 구조체는 리셉터클 구조를 포함하고, 상기 광 섬유 어레이는 페룰 구조의 커넥터를 포함하여 상기 리셉터클 구조와 상기 페룰 구조는 서로 디태처블 가능한, 광연결 탑재 반도체 패키지.

제4항에 있어서, 상기 글래스 베이스 구조체는, 베이스층; 상기 베이스층의 상면과 하면 사이를 연결하도록 상기 베이스층을 관통하는 관통 전극들; 상기 베이스층의 상면에 배치되는 배선 구조체; 상기 배선 구조체 위에 형성되는 상기 제3 도파로; 상기 제3 도파로 위에 형성되는 제1 유전체 층; 상기 제1 유전체 층 위에 형성되는 상기 제1 도파로; 및상기 제1 도파로 위에 형성되는 제2 유전체 층;을 포함하는, 광연결 탑재 반도체 패키지.

제16항에 있어서, 상기 글래스 베이스 구조체는 상기 제3 도파로와 상기 제1 유전체 층은 복수 개로 서로 번갈아 적층되어 다층의 상기 제3 도파로를 형성하고, 상기 베이스층은 유리를 포함하는, 광연결 탑재 반도체 패키지.

광연결 탑재 반도체 패키지로서, 패터닝된 제3 박막을 통해 구현된 제3 도파로 및 패터닝된 제1 박막을 통해 구현된 제1 도파로를 포함하는 글래스 베이스 구조체; 및 상기 글래스 베이스 구조체상에 배치되는, 패터닝된 제2 박막을 통해 구현된 제2 도파로가 내재된 포토닉 패키지를 포함하는 반도체 칩;을 포함하되, 상기 제1 도파로, 상기 제2 도파로 및 상기 제3 도파로간 광 연결을 통하여 상기 포토닉 패키지와 상기 글래스 베이스 구조체간의 원활한 광통신을 가능하게 하는, 광연결 탑재 반도체 패키지.

제18 항에 있어서, 상기 제1 박막은 실리콘 질화물을 포함하는 광연결 탑재 반도체 패키지.

제18항에 있어서, 상기 제1 도파로는 질화물 도파로이고, 상기 제2 도파로는 실리카 도파로이고, 상기 제3 도파로는 실리콘 도파로인, 광연결 탑재 반도체 패키지.

제18항에 있어서, 상기 제1 도파로는 상기 제2 도파로와 상기 제3 도파로 사이의 굴절률을 갖는, 광연결 탑재 반도체 패키지.

제18항에 있어서, 상기 제1 도파로는 MEMS 기반의 스위칭 소자, 열 기반의 스위칭 소자, 전기 광학 효과를 이용하는 스위칭 소자 또는 자유 전하 플라즈마 분산 효과를 이용하는 스위칭 소자를 포함하는 스위칭 매트릭스를 형성하는, 광연결 탑재 반도체 패키지.

광연결 탑재 반도체 패키지를 형성하는 방법으로서, 글래스 베이스 구조체를 형성하는 단계; 상기 글래스 베이스 구조체의 상부에 포토닉 패키지를 부착하는 단계; 및 상기 글래스 베이스 구조체의 상부에 포토닉 패키지를 포함하는 반도체 칩을 부착하는 단계;를 포함하되, 상기 글래스 베이스 구조체를 형성하는 단계는, 글래스 관통 비아를 갖는 기판을 준비하는 단계; 상기 기판 위에 재배선 구조물을 형성하는 단계; 상기 재배선 구조물 위에 실리카 층을 형성하고 상기 실리카 층을 패턴화함으로써 제3 도파로를 형성하는 단계; 상기 제3 도파로 위에 제1 유전체 층을 형성하는 단계; 상기 제1 유전체 층 위에 실리콘 질화물 층을 형성하고 상기 질화물 층을 패턴화함으로써 제1 도파로를 형성하는 단계; 및상기 제1 도파로 위에 제2 유전체 층을 형성하는 단계;를 포함하는, 광연결 탑재 반도체 패키지를 형성하는 방법.

제23항에 있어서, 상기 제1 도파로를 형성하는 단계 이전에, 상기 제1 유전체 층 위에 제2 실리카 층을 형성하고 상기 제2 실리카 층을 패턴화함으로써 제4 도파로를 형성하는 단계; 및 상기 제4 도파로 위에 추가 제1 유전체 층을 형성하는 단계;를 더 포함하는, 광연결 탑재 반도체 패키지를 형성하는 방법.

제24항에 있어서, 상기 제2 유전체 층을 형성하는 단계 이후에, 상기 제2 유전체 층 위에 제2 실리콘 질화물 층을 형성하고 상기 제2 실리콘 질화물 층을 패턴화함으로써 제5 도파로를 형성하는 단계; 및 상기 제5 도파로 위에 추가 제2 유전체 층을 형성하는 단계;를 더 포함하는, 광연결 탑재 반도체 패키지를 형성하는 방법.