[發明專利]用于高數據速率的硅光子IC的集成

在審

• 申請號: 201810213158.5
• 申請日: 2018-03-15
• 公開（公告）號: CN108735688A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 劉紅;浦田良平;權云成;特克久·康
• 申請（專利權）人: 谷歌有限責任公司
• 主分類號: H01L23/31
• 分類號: H01L23/31;H01L25/07;H01L25/16
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 周亞榮;安翔

本申請涉及用于高數據速率的硅光子IC的集成。高速應用中的信號完整性是取決于基礎設備性能和電子封裝方法的。使用導線接合的成熟的板上芯片封裝(COB)封裝技術使其成為高速光學收發器的大規模生產的成本的有利選項。然而，導線接合引入了與接合導線的長度相關的寄生電感，該寄生電感限制用于更高的數據吞吐量系統的可擴展性。根據第一建議的配置的高速光學收發器封裝通過使用倒裝芯片接合使組件垂直地集成來使封裝相關的寄生電感最小化。根據所第二種提出的配置的高速光學收發器封裝使用芯片載體和倒裝芯片接合利用組件的水平平鋪來最小化封裝相關的寄生電感。

技術領域

本申請涉及用于高數據速率的硅光子IC的集成。

背景技術

高速應用中的信號完整性是取決于基礎設備性能和電子封裝方法的。對于高速光收發器來說，最小化由于封裝造成的射頻(RF)損耗是有價值的。使用導線接合的成熟的板上芯片封裝(COB)封裝技術使其成為高速光學收發器的大批量生產成本的有利選項。然而，導線接合引入了與接合導線的長度相關聯的寄生電感，該寄生電感限制用于更高數據吞吐量的系統的可擴展性。

發明內容

根據一個方面，在本公開中描述的主題涉及一種集成組件封裝，其包括印刷電路板(PCB)、光子集成電路(PIC)，該光子集成電路(PIC)被機械地耦合到PIC的第一側上的PCB；以及驅動器集成電路(驅動器IC)，具有第一側。驅動器IC的第一側經由第一組凸塊接合連接件直接機械和電氣地耦合到PIC的第二側。驅動器IC的第一側還經由第二組凸塊接合連接件而被電氣地耦合到PCB。

根據另一方面，在本公開中描述的主題涉及一種集成組件封裝，其包括印刷電路板(PCB)，該PCB具有被尺寸定制以(be sized to)收納光纖的、在該PCB的第一側中的PCB腔體；多個BGA連接件，該多個BGA連接件在該PCB的第一側上被機械和電氣地耦合到該PCB；以及載體，該載體經由所述BGA連接件中的至少一個在該載體的第一側上直接機械耦合到該PCB。該載體包括在該載體的第一側上設置的再分布層(RDL)并且包括多個RDL互連件。集成組件封裝還包括機械耦合到載體的光子集成電路(PIC)和機械耦合到載體的驅動器IC。驅動器IC的第一側經由所述RDL連接件中的至少一個和所述BGA連接件中的至少一個被電氣地耦合到該PCB的第一側。該驅動器IC的第一側還經由所述RDL互連件中的至少一個被電氣地耦合到該PIC的第一側。

根據另一方面，在本公開中描述的主題涉及一種組裝集成組件封裝的方法，包括在光子集成電路(PIC)的第一側上將該PIC機械地耦合到印刷電路板(PCB)；經由第一組凸塊接合連接件將驅動器IC的第一側直接機械和電氣地耦合到該PIC的第二側；以及經由第二組凸塊接合連接件將該驅動器IC的第一側電氣地耦合到該PCB。

根據另一方面，在本公開中描述的主題涉及一種組裝集成組件封裝的方法，其包括在印刷電路板(PCB)的第一側上將多個BGA連接件機械地和電氣地耦合到該PCB。該PCB具有被尺寸定制以收納光纖的PCB腔體。該方法包括經由所述BGA連接件中的至少一個在載體的第一側上將該載體機械地耦合到該PCB。該載體包括被在該載體的第一側上設置的再分布層(RDL)并且包括多個RDL互連件。該方法還包括將光子集成電路(PIC)機械地耦合到該載體并且將驅動器IC機械地耦合到該載體。該方法進一步包括經由所述RDL連接件中的至少一個和所述BGA連接件中的至少一個將該驅動器IC的第一側電氣地耦合到該PCB的第一側；以及經由所述RDL互連件中的至少一個將該驅動器IC的第一側電氣地耦合到該PIC的第一側。

附圖說明

如附圖中所圖示的是，根據本發明的示例實施方式的下述更加具體的描述，前述將會變得顯而易見。附圖不一定按比例繪制，而是將重點放在圖示本發明的實施方式上。

圖1A是根據示例實施方式的第一集成組件封裝配置的俯視圖的圖。

圖1B是圖1A中示出的第一集成組件封裝配置的側視圖的圖。