本发明专利技术的一项实施例提供了一种封装光电模块。所述模块包括具有顶面的光芯片和包括多个孔和反射面的第一基板。所述光芯片芯片倒装贴装到所述第一基板，其中所述顶面朝向所述第一基板。所述孔有助于所述顶面的电连接，所述反射面与所述顶面形成一个角度，从而实现所述顶面和与所述顶面大体平行的方向上放置的光纤之间的光耦合。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术的一项实施例提供了一种封装光电模块。所述模块包括具有顶面的光芯片和包括多个孔和反射面的第一基板。所述光芯片芯片倒装贴装到所述第一基板，其中所述顶面朝向所述第一基板。所述孔有助于所述顶面的电连接，所述反射面与所述顶面形成一个角度，从而实现所述顶面和与所述顶面大体平行的方向上放置的光纤之间的光耦合。【专利说明】具有反射镜的TSV基板及其在高速光电封装中的应用相关申请案交叉申请本专利技术要求2013年6月12日递交的专利技术名称为“具有反射镜的TSV基板及其在高速光电封装中的应用”的第13/494692号美国专利申请案的在先申请优先权，该在先申请的内容以引入的方式并入本文本中，如全文再现一般。
本专利技术大体涉及光电封装。具体而言，本专利技术涉及一种用于在高速光电封装中使用具有镜面的TSV基板的装置和方法。
技术介绍
对光通信中更高带宽的需求增长驱动着光电模块中光设备和电设备集成的日趋加深。这些新模块需要高速的电互连和有效的光路导向。当信号速率达到1Gbps或更高时，传统的打线技术不再适用，其中使用金属线将集成电路(IC)芯片和光芯片(例如，激光二极管或光检测器)连接到印刷电路板(PCB)。
技术实现思路
本专利技术的一项实施例提供了一种封装光电模块。所述模块包括具有顶面的光芯片和包括多个孔和反射面的第一基板。所述光芯片芯片倒装贴装到所述第一基板，其中所述顶面朝向所述第一基板。所述孔有助于到所述顶面的电连接，所述反射面与所述顶面形成一个角度，从而实现所述顶面和与所述顶面大体平行的方向上放置的光纤之间的光耦合。 在本实施例的一种可行的实施例中，所述第一基板为硅穿孔(TSV)基板。 在本实施例的一种可行的实施例中，所述光芯片包括至少以下之一:垂直腔面发射激光器(VCSEL)和光电检测器。 在本实施例的一种可行的实施例中，所述封装光电模块进一步包括在所述第一基板下方布置的第二基板。所述第一基板贴装到所述第二基板。 在又一可行的实施例中，所述封装光电模块进一步包括通过所述第二基板上的金属迹线电耦合到所述光芯片的电子芯片。 在又一可行的实施例中，所述电子芯片芯片倒装贴装到所述第二基板。 在又一可行的实施例中，所述电子芯片芯片倒装贴装到所述第一基板。 在又一可行的实施例中，所述第二基板包括以下之一:陶瓷基板和有机基板。 在本实施例的一种可行的实施例中，所述封装光电模块进一步包括所述反射面和所述光纤之间布置的焦透镜。 在本实施例的一种可行的实施例中，所述反射面和所述光芯片的所述顶面之间的所述角度大约为45°。 【专利附图】【附图说明】 图1所示为根据本专利技术的实施例的图示了示例性封装配置的图，其中光芯片芯片倒装贴装到硅穿孔(TSV)基板。 图2所示为根据本专利技术的实施例的图示了示例性封装光电设备的图，所述光电设备包括电芯片裸片和光芯片裸片。 图3所示为根据本专利技术的实施例的图示了示例性封装光电设备的图，所述光电设备包括电芯片裸片和光芯片裸片。 图4所示为根据本专利技术的实施例的耦合到光纤阵列的示例性光电模块。 【具体实施方式】 以下陈述能使任何在此领域的技术人员可以制造并使用此实施例，并且是在特定应用和需求的环境中提供的。所属领域的技术人员将容易明白对公开的实施例进行的各种修改，而且在不脱离本专利技术的精神或范围的情况下，本文所述的一般原理可适用于其他实施例和应用。因此，本专利技术并不意图限于本文所示的实施例，而是被赋予根据本文所公开的原理和特征的最大范围。 鍵 本专利技术的实施例提供了一种用于高速光电封装的装置和方法。一种芯片倒装贴装方法用于将光芯片裸片和电芯片裸片贴装到公共基板。另外，具有镜面的硅穿孔(TSV)基板用于引导光并实现光芯片裸片和电芯片裸片之间的电互连。 在本专利技术中，术语“芯片”和“芯片裸片”可以互换使用以形容切割的半导体晶圆上的集成光或电子电路。封装光电设备或模块可包括封闭在单个外壳内的多个芯片或芯片裸片。 高速封装模块 芯片倒装贴装技术在高速IC芯片的封装中广泛使用。在封装期间，翻转芯片让其顶面朝下，芯片顶面的芯片垫与基板上的匹配连接器对齐。先前放置的焊块/凸点将芯片贴装到PCB基板，传输线路提供了低寄生、高速电互连。与传统打线技术相比，芯片倒装贴装技术提供了较小的封装尺寸、更好的导热以及更快的信号速度。这些优点还使得芯片倒装贴装对于光芯片的封装具有吸引力。但是，将芯片倒装贴装应用到光芯片的封装存在挑战。具体而言，对于顶部发光或受光的光芯片而言，使其顶面朝下让导光变为一项挑战。例如，顶部发射垂直腔面发射激光器(VCSEL)芯片的发光面经常位于电极的同一侧，并且芯片倒装封装将导致发光面面向基板。类似地，光电二极管的覆晶封装通常导致受光面面向基板。 因为光芯片的封装经常涉及将光耦合到光纤(或光纤带)或耦合来自光纤(或光纤带)的光，发/受光面的向下配置提出了一种挑战。例如，基板阻塞了光芯片发射的光。为了解决该问题，本专利技术的实施例实施了具有镜面的TSV基板。图1所示为根据本专利技术的实施例的图示了示例性封装配置的图，其中光芯片芯片倒装贴装到硅穿孔(TSV)基板。 在图1中，光芯片102通过先前放置的焊块，例如焊块106芯片倒装贴装到TSV基板104。TSV基板104包括多个孔，例如孔108，和反射镜面110。TSV基板104通过其孔和对应的焊块/球，例如焊块118，进一步贴装到基板120，例如PCB。 光芯片102可以是发光设备(例如VCSEL)、受光设备(例如,光电检测器)或其他与光交互的设备。反射镜面110与光芯片102的发/受光面112形成一个角度，从而改变从光芯片102发射的光的方向。在一项实施例中，该角度大约为45°。因此，发射镜面110可以将从光芯片102发射的光的方向改变90°。具体而言,从发/受光面112发射的向下引导的光在被反射镜面110反射后变为水平方向。反射镜面110可以是劈裂镜面或蚀刻镜面。水平方向的光可以通过焦透镜116耦合到光纤114(其可以是单模或多模光纤)的核心。类似地，如果光芯片102是光检测器,来自光纤114的光可以通过焦透镜116和反射镜面110耦合到发/受光面112。 注意TSV基板104和焦透镜上的成角度的反射镜面110实现芯片倒装贴装的光芯片和光纤之间的光耦合。除了到光纤的光耦合，还有必要提供到光芯片的电连接(或用于供电或用于提取信号)。在本专利技术的实施例中，通过TSV基板104内的孔(例如，孔108)建立从基板120到光芯片102的电连接。具体而言，光芯片102顶部的电子信号垫可以通过TSV104内各自的孔中填充的金属(例如，铜)柱连接到基板120上对应的金属迹线。 当今的高速光电模块经常需要电子组件和光组件封装在一起，共享一个公共基板。例如，在典型的高速激光器的封装中，可以找到激光器芯片和其驱动器(为激光器芯片提供驱动和控制)，这两者都贴装到公共基板，公共基板上布置的金属迹线提供高速互连。类似地，封装的高速光检测器经常包括检测器芯片和前置放大器，二者都贴装到公共基板。为了降低寄生效应，在本专利技术的实施例中，电芯片芯片倒装贴装到公共基板。 图2所示为根据本专利技术的实施例的图示了示例性封装光电设备的图本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种封装光电模块，其特征在于，包括：具有顶面的光芯片；以及包括多个垂直互连访问孔和反射面的第一基板，所述光芯片芯片倒装贴装到所述第一基板，其中所述顶面朝向所述第一基板，所述孔有助于到所述顶面的电连接，所述反射面与所述顶面形成一个角度，从而实现所述顶面和与所述顶面大体平行的方向上放置的光纤之间的光耦合。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：于飞，邓琪，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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