[實用新型]一種芯片互聯(lián)結構

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320882823.2
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN203733787U
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設計）人: 王子昊;朱忻;其他發(fā)明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 蘇州矩陣光電有限公司
• 主分類號: H01L23/538
• 分類號: H01L23/538;H01L23/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 張建綱

技術領域

本實用新型涉及光通信技術領域，具體地說是涉及一種芯片互聯(lián)結構。

背景技術

隨著科技的進步，越來越多具有不同功能的芯片涌入到人們的生活中，芯片與芯片之間的互聯(lián)方式也越來越多樣，其中翻轉芯片光聯(lián)通技術可以說是在芯片與芯片之間進行互聯(lián)的所有技術手段當中最為常見的一項技術。

如圖1所示，兩個芯片（1,2）聯(lián)通之后，兩個芯片中的光柵4之間會實現(xiàn)光的聯(lián)通?，F(xiàn)有技術中通常采用銦凸塊回流焊接的方式實現(xiàn)兩個芯片之間的聯(lián)通。如專利文獻申請公布號為CN102064120A的一種基于銦凸點的無助焊劑回流工藝方法，其公開了基板金屬化、鈍化層開口、凸點下金屬化層增厚、電鍍銦凸點、電鍍銀層包覆銦凸點、凸點回流等互聯(lián)工藝步驟。按照此種互聯(lián)工藝制作出的芯片互聯(lián)結構具有一種較好的自我對準的能力，而且往往也能得到較好的對準誤差，并且獲得較佳的傳輸效率，比較適合快速大規(guī)模生產。

由于銦凸塊本身的熔點低，在互聯(lián)加熱過程中會產生凸起，形成較高的高度（一般在30微米到50微米之間），如圖2所示便為其中的一個芯片的銦凸塊經過加熱產生的具有一定高度的銦球3。這樣將兩個芯片互聯(lián)時，兩個芯片之間不能做到嚴密的結合，如圖1所示，會由于凸起的存在導致兩個芯片之間存在一些具有一定高度的銦球3。根據圖1與圖2進行比較可知，這樣就會導致兩個光柵之間的距離增大，實現(xiàn)光聯(lián)通時，光程加大，加大了光學損耗。以這種方式進行的互聯(lián)工藝會在實際傳輸中有6-7dB的光學損耗。

實用新型內容

為此，本實用新型所要解決的技術問題在于現(xiàn)有技術中的芯片互聯(lián)結構在傳輸過程中會產生較大的光學損耗，從而提出一種可以降低傳輸過程中的光學損耗的一種芯片互聯(lián)結構。

為解決上述技術問題，本實用新型提供如下技術方案：

一種芯片互聯(lián)結構，包括：

第一芯片和第二芯片，以及將所述第一芯片和所述第二芯片聯(lián)通的金屬結構；

其中所述第一芯片和所述第二芯片均包括光學芯片部與電子連接部，所述光學芯片部包括光柵與波導，光信號在兩個光柵之間傳輸；所述電子連接部包括通過所述金屬結構進行連接的電子器件。

進一步地所述金屬結構為金屬銅。

進一步地兩個光柵均為一維光柵結構。

進一步地兩個光柵均為對焦型光柵結構。

進一步地所述第一芯片和所述第二芯片均還包括覆蓋在光柵與波導上的保護結構。

進一步地兩個光柵之間的距離為2-4um。

進一步地所述金屬結構與波導之間的距離大于3-4um。

本實用新型的上述技術方案相比現(xiàn)有技術具有以下優(yōu)點：

（1）本實用新型所述的一種芯片互聯(lián)結構，結合了熱壓鍵合技術，并且充分利用了銅的金屬特性來實現(xiàn)對兩個芯片或者多個芯片的互聯(lián)，金屬結構的設置使得兩個芯片不僅可以實現(xiàn)光學連接，亦可以實現(xiàn)電學連接。芯片之間的鍵合比較牢固，強度高；并且整個互聯(lián)工藝相對簡單，無需對邊緣進行處理，比較適合大規(guī)模的生產應用。

（2）本實用新型所述的一種芯片互聯(lián)結構，除了覆蓋在光柵及波導之上的保護結構以外，芯片與芯片之間可以沒有間隔。這樣光柵與光柵之間的光傳輸距離只有2微米到4微米，由于光擴散導致的光學損耗就得到了一定程度的減小。

（3）本實用新型所述的一種芯片互聯(lián)結構，所述的兩個光柵優(yōu)選為對焦型光柵結構，不僅可以較好的降低光傳輸過程中的光學損耗，同時也可以獲得較好的縱向和橫向誤差容忍度。

附圖說明

為了使本實用新型的內容更容易被清楚的理解，下面根據本實用新型的具體實施例并結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中

圖1是現(xiàn)有技術中的芯片互聯(lián)結構示意圖；

圖2是現(xiàn)有技術中的芯片互聯(lián)結構中的銦球放大示意圖；

圖3是一種實施例所述的芯片互聯(lián)結構示意圖；

圖4是一維光柵結構中的光信號傳播示意圖；

圖5是對焦型光柵結構中的光信號傳播示意圖。

圖中附圖標記表示為：1-第一芯片，2-第二芯片，3-銦球，4-光柵，5-波導，6-電子器件。

具體實施方式

實施例1

本實施例所述的一種芯片互聯(lián)結構，如圖3所示，包括：

第一芯片1和第二芯片2，以及將所述第一芯片1和所述第二芯片2聯(lián)通的金屬結構。