[實(shí)用新型]封裝基板及光芯片封裝結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201822181180.4
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN209417360U
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫瑜
• 申請（專利權(quán)）人: 華進(jìn)半導(dǎo)體封裝先導(dǎo)技術(shù)研發(fā)中心有限公司
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 李博洋

本實(shí)用新型公開了一種封裝基板及光芯片封裝結(jié)構(gòu)，其中，封裝基板，用于承載光芯片，具有第一面和與第一面相對設(shè)置的第二面，封裝基板還包括：光耦合結(jié)構(gòu)，設(shè)置在基板的內(nèi)部，具有靠近第一面的第一端和靠近第二面的第二端，第一端在第一面或第二面上的投影面積小于第二端在第一面或第二面上的投影面積；第一端用于耦合至光芯片的光耦合區(qū)域；第二端用于耦合至光纖。將光纖貼合至面積較大的第二端，光芯片的光耦合區(qū)域與面積較小的第一端對準(zhǔn)，通過中間光耦合結(jié)構(gòu)進(jìn)行耦合，第一端在第一面上的投影面積與光耦合區(qū)域在第一面上的投影面積相差較小，解決了光纖芯徑與光芯片的光斑或感光面相差較大而造成的對準(zhǔn)時(shí)必須點(diǎn)亮芯片且難對準(zhǔn)的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種封裝基板及光芯片封裝結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

在硅光和光電集成系統(tǒng)中，采用單模激光或高速探測器進(jìn)行長距離、高帶寬、高質(zhì)量信號傳輸時(shí)，需要實(shí)現(xiàn)芯片內(nèi)的光信號與光纖的耦合連接，光芯片的光斑或感光面很小，在10um以內(nèi)，甚至只有2-3um，單模光纖的芯徑為8-10um，兩者尺寸相差較大，模場嚴(yán)重失配，因此對。通常只能通過有源對準(zhǔn)的方式，即通過點(diǎn)亮芯片，探測光功率的大小，調(diào)節(jié)光纖位置，并在功率最大時(shí)固定光纖位置。這種方式需要將芯片點(diǎn)亮，且難對準(zhǔn)，在多通道同時(shí)耦合時(shí)，就更難對準(zhǔn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

因此，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的光芯片與單模光纖的對準(zhǔn)容差要求很高，且必須點(diǎn)亮光芯片的缺陷，從而提供一種封裝基板及光芯片封裝結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型一方面提供了一種封裝基板，用于承載光芯片，其特征在于，所述封裝基板具有第一面和與所述第一面相對設(shè)置的第二面，所述封裝基板還包括：

光耦合結(jié)構(gòu)，設(shè)置在所述基板的內(nèi)部，具有靠近所述第一面的第一端和靠近所述第二面的第二端，所述第一端在所述第一面或所述第二面上的投影面積小于所述第二端在所述第一面或所述第二面上的投影面積；

所述第一端用于耦合至所述光芯片的光耦合區(qū)域；

所述第二端用于耦合至光纖。

本實(shí)用新型第二方面提供了一種光芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：所述的封裝基板；光芯片，倒裝在所述封裝基板第一面，所述光芯片的光耦合區(qū)域與所述第一端耦合。所述光芯片包括：激光器芯片、光電探測器芯片或光波導(dǎo)芯片中的任意一種；還包括：電芯片，設(shè)置在所述封裝基板的第一面；金屬互連層，設(shè)置在所述封裝基板的第一面，所述光芯片與所述電芯片通過所述金屬互連層互連：導(dǎo)電通孔，一端與所述金屬互連層連接；所述光芯片封裝結(jié)構(gòu)還包括：電極，設(shè)置在所述封裝基板的第二面，連接至所述導(dǎo)電通孔另一端：封裝層，設(shè)置在所述封裝基板的第一面，包覆所述光芯片和所述電芯片。

本技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1.本實(shí)用新型提供的封裝基板內(nèi)的光耦合結(jié)構(gòu)作為光纖與光芯片的中間結(jié)構(gòu)，其第一端耦合至光芯片的光耦合區(qū)域，第二端耦合至光纖，由于第一端在第一面或第二面上的投影面積小于第二端在第一面或第二面上的投影面積，將光纖貼合至面積較大的第二端，光芯片的光耦合區(qū)域與面積較小的第一端對準(zhǔn)，通過中間光耦合結(jié)構(gòu)進(jìn)行耦合，第一端在第一面上的投影面積與光耦合區(qū)域在第一面上的投影面積相差較小，解決了光纖芯徑與光芯片的光斑或感光面相差較大而造成的對準(zhǔn)時(shí)必須點(diǎn)亮芯片且難對準(zhǔn)的問題。

2.本實(shí)用新型提供的封裝基板內(nèi)的光耦合結(jié)構(gòu)的第一端在封裝基板第一面上的投影面積小于光芯片的光耦合區(qū)域，第一端與光耦合區(qū)域容易對準(zhǔn)，對光刻和貼片技術(shù)的容錯(cuò)度都有所提高，也提高了光纖與光芯片的對準(zhǔn)容差。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。