[發明專利]硅光子封裝結構和硅光子封裝結構的制備方法

有效

• 申請號: 202310539830.0
• 申請日: 2023-05-15
• 公開（公告）號: CN116299850B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發明（設計）人: 何正鴻
• 申請（專利權）人: 甬矽電子（寧波）股份有限公司
• 主分類號: G02B6/12
• 分類號: G02B6/12;G02B6/13
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 劉鋒

本發明提供一種硅光子封裝結構和硅光子封裝結構的制備方法，涉及芯片封裝技術領域，該硅光子封裝結構包括襯底、濾波芯片、硅光子模塊、透明膠層和塑封體，濾波芯片貼裝在襯底上，硅光子模塊貼裝在襯底上，并罩設在濾波芯片外，透明膠層包覆在硅光子模塊外；塑封體包覆在透明膠層外；其中，硅光子模塊上設置有第一光處理部，塑封體上開設有透光凹槽，透光凹槽延伸至透明膠層，并與第一光處理部對應設置，第一光處理部用于透過透明膠層向外發光。相較于現有技術，本發明通過透明膠層實現光處理部與外部的隔離，避免開槽或清洗過程對光處理部的影響，保證器件性能正常，同時保證光處理部的正常出光。

技術領域

本發明涉及芯片封裝技術領域，具體而言，涉及一種硅光子封裝結構和硅光子封裝結構的制備方法。

背景技術

硅光子(silicon-photonics，SiPh)技術主要是采用激光束代替電子信號傳輸數據，將光學與電子元件組合至一個獨立的微芯片中以提升通訊傳播速度。在硅片上用光作為信息傳導介質，能夠取得比傳統光纖更優異的數據傳輸性能、并降低能量消耗。

然而這種方式對硅光子芯片封裝工藝提出了日益苛刻的要求，傳統封裝工藝主要激光開槽或者利用模具形成避讓區，將硅光子的光處理部露出于塑封體從而實現光信號傳輸。采用激光開槽或模具方式勢必會對硅光子光處理部造成影響，可能會造成激光擊穿光處理部或者模具壓裂感應區，影響器件性能。并且，現有技術中在光處理部區域激光開槽還容易產生塑封體顆粒，其無法利用水洗工藝去除，導致顆粒物在去除時會影響光處理部區域的結構層，從而破壞光處理部導致損壞。

發明內容

本發明的目的在于提供一種硅光子封裝結構及其制備方法，其能夠避免開槽過程中對光處理部造成的影響，同時保證光處理部的正常出光。

本發明的實施例是這樣實現的：

第一方面，本發明提供一種硅光子封裝結構，包括：

襯底；

貼裝在所述襯底上的濾波芯片；

貼裝在所述襯底上的硅光子模塊，所述硅光子模塊罩設在所述濾波芯片外，并在所述濾波芯片周圍形成功能腔室；

設置在所述襯底上，并包覆在所述硅光子模塊外的透明膠層；

設置在所述襯底上，并包覆在所述透明膠層外的塑封體；

其中，所述濾波芯片與所述襯底電連接，所述硅光子模塊與所述襯底電連接，所述硅光子模塊上設置有第一光處理部，所述塑封體上開設有透光凹槽，所述透光凹槽延伸至所述透明膠層，并與所述第一光處理部對應設置，所述第一光處理部用于透過所述透明膠層向外發光。

在可選的實施方式中，所述硅光子模塊包括第一硅光子芯片和第二硅光子芯片，所述第一硅光子芯片貼裝在所述襯底上，并具有一開口朝向所述襯底的第一凹槽，所述第二硅光子芯片容納在所述第一凹槽中，所述第一硅光子芯片上還貫通設置有與所述透光凹槽對應的導光開孔，所述導光開孔貫通至所述第一凹槽，所述第一光處理部設置在所述第一硅光子芯片上，并與所述第一凹槽相間隔，所述第二硅光子芯片上設置有第二光處理部，所述第二光處理部與所述導光開孔對應，所述第二硅光子芯片用于阻隔所述導光開孔和所述濾波芯片，并在所述濾波芯片周圍形成所述功能腔室。

在可選的實施方式中，所述第二硅光子芯片貼設在所述襯底上，且所述第二硅光子芯片具有開口朝向所述襯底的第二凹槽，所述濾波芯片容納在所述第二凹槽中，所述第二硅光子芯片和所述襯底共同圍成所述功能腔室，所述第二硅光子芯片與所述襯底電連接，所述第一硅光子芯片與所述襯底電連接。

在可選的實施方式中，所述第一硅光子芯片遠離所述襯底的一側還設置有第一連接線，所述第一連接線連接至所述襯底，所述第二硅光子芯片遠離所述襯底的一側設置有第二連接線，所述第二連接線連接至所述襯底。