【技术实现步骤摘要】
一种激光器芯片与硅基光电子芯片的耦合对准方法及装置
本专利技术涉及硅基光电子器件封装
，更为具体来说，本专利技术为一种激光器芯片与硅基光电子芯片的耦合对准方法及装置。
技术介绍
硅是间接带隙半导体，其发光效率不高，所以，硅一直以来被认为不适合制作光源材料；因而对于硅基光电子技术来说，光源的引入便成为了一项非常重要的工作。目前，硅基光电子技术的光源引入方式一般为：在硅基光电子芯片上直接贴装光源，一般通过倒装芯片(Flipchip)等方式将激光器芯片直接贴装于硅基光电子芯片上，然后通过端面耦合或者光栅耦合方式将激光器芯片的波导与硅基光电子芯片的波导进行耦合对准，比如，具体采用气密封装方案将光源光栅耦合进硅波导，或通过机械反复定位方案实现对准；显然地，现有技术必须要同时考虑固定、加电、散热、对准等问题，因而直接贴装激光器芯片的过程难以保证耦合精度，反复进行对准的过程导致了耦合工作效率过低的问题，高精密的设备带来了封装成本过高问题，据历史统计数据显示，集成光子芯片的耦合封装成本占据最终器件总成本的80％左右，而且，硅基...
【技术保护点】
1.一种激光器芯片与硅基光电子芯片的耦合对准方法，其特征在于：该方法包括如下步骤；/n步骤1，根据激光器芯片的第一停止层确定激光器芯片上的第一凹槽的深度，根据硅基光电子芯片的第二停止层确定硅基光电子芯片的第二凹槽的深度，并根据第一凹槽的深度和激光器芯片的第一波导层的高度确定待形成于转接板上的第一凸起的高度，以及根据第二凹槽的深度和硅基光电子芯片的第二波导层的高度确定待形成于转接板上的第二凸起的高度；/n步骤2，在激光器芯片上刻蚀出用于耦合对准的多个第一凹槽，精确停止在第一停止层的上表面；在硅基光电子芯片上刻蚀出用于耦合对准的多个第二凹槽，精确停止在第二停止层的上表面；/n步...
【技术特征摘要】
1.一种激光器芯片与硅基光电子芯片的耦合对准方法，其特征在于：该方法包括如下步骤；
步骤1，根据激光器芯片的第一停止层确定激光器芯片上的第一凹槽的深度，根据硅基光电子芯片的第二停止层确定硅基光电子芯片的第二凹槽的深度，并根据第一凹槽的深度和激光器芯片的第一波导层的高度确定待形成于转接板上的第一凸起的高度，以及根据第二凹槽的深度和硅基光电子芯片的第二波导层的高度确定待形成于转接板上的第二凸起的高度；
步骤2，在激光器芯片上刻蚀出用于耦合对准的多个第一凹槽，精确停止在第一停止层的上表面；在硅基光电子芯片上刻蚀出用于耦合对准的多个第二凹槽，精确停止在第二停止层的上表面；
步骤3，在转接板上刻蚀出在水平方向上与多个第一凹槽一一对应的多个第一凸起和在水平方向上与多个第二凹槽一一对应的多个第二凸起；其中，第一凸起数量与第一凹槽数量相同，第二凸起数量与第二凹槽数量相同，第一凸起的高度大于第一凹槽的深度，第二凸起的高度大于第二凹槽的深度；
步骤4，通过所述多个第一凹槽与所述多个第一凸起一一对应固定的方式将所述激光器芯片装配到所述转接板上；
步骤5，通过所述多个第二凸起与所述多个第二凹槽一一对应固定的方式将带有所述激光器芯片的转接板装配到所述硅基光电子芯片上，从而完成激光器芯片的第一波导层光场与硅基光电子芯片的第二波导层光场耦合对准。
2.根据权利要求1所述的激光器芯片与硅基光电子芯片的耦合对准方法，其特征在于：
步骤4中，令各第一凸起的顶端面与各第一凹槽的底面一一对应贴合；
步骤5中，令各第二凸起的顶端面与各第二凹槽的底面一一对应贴合。
3.根据权利要求2所述的激光器芯片与硅基光电子芯片的耦合对准方法，其特征在于：
步骤2中，第一凹槽的底面为激光器芯片的第一停止层上表面，第二凹槽的底面为硅基光电子芯片的第二停止层上表面；
步骤3中，通过如下方式计算第一凸起的顶端面与第二凸起的顶端面的高度差；
Δh＝h1-h2-t1-0.5·t2+0.5·t3；
其中，Δh表示第一凸起的顶端面与第二凸起的顶端面的高度差，h1表示硅基光电子芯片的第二停止层中心与第二波导层中心之间的高度差，h2表示激光器芯片与硅基光电子芯片最佳耦合时第一波导层中心与第二波导层中心的高度差，t1表示激光器芯片的第一停止层厚度，t2表示激光器芯片的第一波导层厚度，t3表示硅基光电子芯片的第二停止层厚度。
4....
【专利技术属性】
技术研发人员：冯俊波，郭进，赵恒，彭超，胡志朋，肖志雄，
申请(专利权)人：联合微电子中心有限责任公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50
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