光电器件封装件制造技术

本发明专利技术公开了光电器件封装件，包括：晶片，具有相对设置的第一表面和第二表面；透镜，设置于所述晶片的第一表面；激光器，设置于所述晶片的第二表面，所述激光器出射的激光穿过所述透镜出射。本发明专利技术所提供的光电器件封装件，激光器和透镜设置于晶片的不同表面，减少了晶片同一表面上器件的种类数，降低了在晶片表面排布器件的难度，便于控制好晶片表面器件的相对方位及间距，提高无源耦合对准的精确度。

【技术实现步骤摘要】
光电器件封装件
本专利技术涉及半导体封装
，具体涉及光电器件封装件。
技术介绍
光电封装包括无源器件和有源器件的封装，包括但不限于激光二极管(LD)、光电二极管(PD)、接收和发射模块(T/RModules)、波分复用器(WDM)、通讯用光纤等封装。在硅光和光电集成系统中，实现长距离、高带宽、高质量的信号传输往往采用单模激光。单模激光的发光面和接收面较小，其半径仅在10μm之内，为使光耦合到不同的器件中，单模激光的发光面与接收面之间的对准容差的要求较高，例如容差值仅为5μm。一般采用有源耦合对准方式，即在激光光源点亮的情况下，调节光纤的位置并探测出光功率的大小，在出光功率最大时固定光纤位置。有源耦合对准方式的设备投入成本高、效率低、良率低，在多通道同时耦合时就更难对准。多模激光的接收面则比发光面稍大些，例如，发光面的半径为1-2nm，则接收面可为十几纳米，因而多模激光的发光面与接收面之间的对准容差的要求相对较低，可以采用无源耦合对准方式。现有技术公开了一种光电器件封装件，如图1，该光电器件封装件100包括底座晶片130、顶罩晶片120、激光器110、反射器150、透镜160，其中，激光器110平行于晶片130的表面所发射的光信号反射到与底座晶片130的表面垂直的方向，反射器150是在腔140的顶罩晶片120表面的全部或部分涂覆以反射材料形成的，光学器件160是被集成到晶片130中的透镜，用来聚焦光信号。底座晶片130和顶罩晶片120被对准并接合在一起，接合之后结构100可以被切割以产生单独的封装器件，每个封装器件包括一个被密闭地密封在腔140中的激光器110。然而，专利技术人发现，上述光电器件封装件中的透镜往往比较小，直径只有几百微米，相应地激光器110、反射器150的尺寸都非常小，它们之间的相对距离也较小。多种器件、每种器件较多、每个器件之间距离较近时，在同一表面排布往往难以控制好相对方位及间距，而一旦相对方位或间距出现偏差，则会降低无源耦合对准的精确度，导致使用时激光光路出现倾斜。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了光电器件封装件，以解决现有光电器件封装件难以保证较高精确度的问题。本专利技术提供了一种光电器件封装件，包括：晶片，具有相对设置的第一表面和第二表面；透镜，设置于所述晶片的第一表面；激光器，设置于所述晶片的第二表面，所述激光器出射的激光穿过所述透镜出射。可选地，所述光电器件封装件还包括：反射器，设置于所述晶片的第二表面，其反射方向与所述激光器的出射方向对应，使得所述激光器出射的激光经所述反射器反射后穿过所述透镜出射。可选地，所述晶片的第一表面具有第一凹槽，所述透镜设置于所述第一凹槽的中部。可选地，所述第一凹槽的外周设置有台阶，用于光纤头部插接在所述第一凹槽内，并且所述光纤的端面抵接在台阶面上。可选地，所述光电器件封装件还包括：第一硅光芯片，其第一表面与所述晶片的第一表面接触设置，并且所述第一硅光芯片第一表面的光栅嵌装在所述第一凹槽的开口内。可选地，所述透镜凸出于所述晶片的第一表面设置。可选地，所述光电器件封装件还包括：第二硅光芯片，所述第二硅光芯片的光栅设置于第一表面，所述硅光芯片的第二表面上与所述光栅对应的位置开设有第二凹槽；所述第二硅光芯片的第二表面与所述晶片的第一表面接触，并且所述晶片第一表面凸出的透镜嵌装在所述第二硅光芯片第二表面上的所述第二凹槽内。可选地，所述光电器件封装件还包括：第三硅光芯片，其第一表面具有第三凹槽，所述第三硅光芯片的光栅设置于所述第三凹槽的中部；所述第三硅光芯片的第一表面与所述晶片的第一表面接触，并且所述晶片第一表面凸出的透镜嵌装在所述第三硅光芯片第一表面上的所述第三凹槽内。可选地，所述透镜包括球面镜、非球面镜或菲涅尔透镜。可选地，所述晶片的第一表面与第二表面相对设置，所述激光器的出射方向与所述第一表面及所述第二表面平行，所述反射器的反射面与所述晶片的第一表面及第二表面呈40°～50°角。本专利技术实施例所述的光电器件封装件，激光器和透镜设置于晶片的不同表面，减少了晶片同一表面上器件的种类数，降低了在晶片表面排布器件的难度，便于控制好晶片表面器件的相对方位及间距，提高无源耦合对准的精确度。附图说明通过参考附图会更加清楚的理解本专利技术的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本专利技术进行任何限制，在附图中：图1示出了现有光电器件封装件的纵向截面图；图2至图5D示出了根据本专利技术实施例的几种光电器件封装件的纵向截面图；图6A示出了制作过程中晶片及透镜阵列的一种纵向截面图；图6B示出了图6A中晶片及透镜阵列的表面示意图；图7A和7B分别示出了设置有基板的光电器件封装件在制作过程中的侧面截面图、整体示意图；图8A和图8B示出了设置有基板的光电器件封装件在贴装完成后、切割之前的侧面截面图、整体示意图；图8C为图8B表面贴装的激光器和反射器的局部示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、优点、制备方法更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的实施示例进行详细描述，所述实施例的示例在附图中示出，其中附图中部分结构直接给出了优选的结构材料，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。需要说明的是，参考附图描述的实施例是示例性的，实施例中表明的结构材料也是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制，本专利技术各个实施例的附图仅是为了示意的目的，因此没有必要按比例绘制。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一本专利技术实施例提供了一种光电器件封装件，如图2所示，包括晶片10、激光器20和透镜30。晶片10具有相对设置的第一表面和第二表面，透镜30设置于晶片10的第一表面，激光器20设置于晶片10的第二表面，激光器出射的激光穿过透镜30出射，其光路如图2中的虚线箭头所示。在制作上述光电器件封装件时，可以先在晶片10第一表面上制作透镜30阵列(图6A示出了一种晶片10及透镜30阵列的纵向截面图，图6B示出了图6A中晶片10及透镜30阵列的整体示意图)，然后再在晶片10第二表面排布激光器20阵列。在晶片10第一表面制作透镜30阵列的方法可以是在晶片10的第一表面按照阵列贴装透镜；也可以以纳米压印、转印、光刻或注塑(或者这些方法中至少两者的组合)等一体成型工艺制作出表面具有透镜30阵列的晶片10。上述光电器件封装件，激光器和透镜设置于晶片的不同表面，减少了晶片同一表面上器件的种类数，降低了在晶片表面排布器件的难度，便于控制好晶片表面器件的相对方位及间距，提高无源耦合对准的精确度。可选地，透镜30的半径大于激光器20出射的激光光斑的半径，以降低对对准容差的要求。由于考虑到在制作过程中晶片的放置方便、不损坏表面器件，现有光电器件封装件往往仅将器件排布在晶片的一面平放于工作台，而将器件均设置于晶片的另一面，而不会想到将器件分散设置在两个表面。需要补充说明的是，图3A至图5D中的激光器可以替换为图2中设置的激光器，相应地，图3A至图5D中的反射器40可以不用设置。实施例二本专利技术实施例提供了一种光电器件封装件，如图3A至图5D所示，与实施例一的区别在于，还包括反射器40。该反射器40设置于晶片10的第二表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光电器件封装件，其特征在于，包括：晶片，具有相对设置的第一表面和第二表面；透镜，设置于所述晶片的第一表面；激光器，设置于所述晶片的第二表面，所述激光器出射的激光穿过所述透镜出射。

【技术特征摘要】
1.一种光电器件封装件，其特征在于，包括：晶片，具有相对设置的第一表面和第二表面；透镜，设置于所述晶片的第一表面；激光器，设置于所述晶片的第二表面，所述激光器出射的激光穿过所述透镜出射。2.根据权利要求1所述的光电器件封装件，其特征在于，还包括：反射器，设置于所述晶片的第二表面，其反射方向与所述激光器的出射方向对应，使得所述激光器出射的激光经所述反射器反射后穿过所述透镜出射。3.根据权利要求1所述的光电器件封装件，其特征在于，所述晶片的第一表面具有第一凹槽，所述透镜设置于所述第一凹槽的中部。4.根据权利要求3所述的光电器件封装件，其特征在于，所述第一凹槽的外周设置有台阶，用于光纤头部插接在所述第一凹槽内，并且所述光纤的端面抵接在台阶面上。5.根据权利要求4所述的光电器件封装件，其特征在于，还包括：第一硅光芯片，其第一表面与所述晶片的第一表面接触设置，并且所述第一硅光芯片第一表面的光栅嵌装在所述第一凹槽的开口内。6.根据权利要求1所述的光电器件封装件，其特征在于，所述透镜凸出于所述晶片的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙瑜，
申请(专利权)人：华进半导体封装先导技术研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32