光电子芯片的混叠集成封装装置及其封装方法制造方法及图纸

本公开提供了一种光电子芯片的混叠集成封装装置及其封装方法，装置包括：光电子芯片，所述光电子芯片上设置有多个功能单元；所述多个功能单元分为需要整体温度稳定与需要局部温度快速调谐两种类型；所述多个功能单元中至少有一个为需要局部温度快速调谐的功能单元；所述需要局部温度快速调谐的功能单元周围刻蚀有空气槽，用于隔离该功能单元与其他功能单元即需要整体温度稳定的功能单元的热量；使得这两种类型的功能单元的热量互不干扰，减少光电子芯片内部不同区域的温度互相串扰。这样的设计满足了光电子芯片对整体温度高稳定与局部温度快速精细调谐的双重要求。部温度快速精细调谐的双重要求。部温度快速精细调谐的双重要求。

【技术实现步骤摘要】
光电子芯片的混叠集成封装装置及其封装方法


[0001]本公开涉及光电子芯片及其封装领域，具体涉及光电子芯片的混叠集成封装装置及其封装方法。

技术介绍

[0002]光电子芯片及集成技术具有低功耗、高速率、高可靠、小体积等突出优势，是5G通信网络、智慧城市、物联网、云计算、大数据、智能制造等基础设施的关键技术，而封装技术是光电子芯片及集成技术走向实用化的关键。
[0003]光电子芯片表现出强烈的温度依赖性，温度变化超过一定程度可以使光电子芯片漂移出其正常运行状态，甚至整个光电子芯片完全失效，因而光电子芯片对整体温度稳定性要求高。同时光电子芯片还需要对芯片内的局部温度进行实时、精细调谐，例如对光电子芯片中某些功能单元芯片进行波长、相位精确控制，需要对这些功能单元芯片的温度进行实时、精细调谐。因而光电子芯片表现出整体温度高稳定与局部温度快速精细调谐的双重要求。
[0004]目前的光电子芯片设计没有根据光电子芯片中各单元的温度特性进行分开设计，导致光电子芯片内部热串扰严重，使得光电子芯片无法正常工作。无法满足上述双重要求，这将导致光电子芯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光电子芯片的混叠集成封装装置，其特征在于，包括：光电子芯片(1)，所述光电子芯片(1)上设置有多个功能单元(2)；所述多个功能单元(2)分为需要整体温度稳定与需要局部温度调谐两种类型；所述多个功能单元(2)中至少有一个为需要局部温度调谐的功能单元；所述需要局部温度调谐的功能单元周围刻蚀有空气槽(3)，用于隔离该功能单元(2)与其他功能单元(2)即需要整体温度稳定的功能单元(2)的热量；控制芯片(12)，用于接收外部检测装置传递的控制信号，调节需要局部温度调谐的功能单元(2)上的电压或电流，从而调节需要局部温度调谐的功能单元(2)的温度；外部检测装置检测所述需要局部温度调谐的功能单元(2)，并将检测结果转换为控制信号；制冷器(10)，用于对所述多个功能单元(2)整体降温；热敏电阻(16)，设置于制冷器(10)上且靠近光电子芯片(1)的区域，与装置外部的温度控制器电连接，温度控制器检测热敏电阻的电阻值，将电阻值转换为对应温度，根据检测温度调节所述制冷器(10)两端的电压或电流；所述空气槽(3)的周围开设有多个波导连接通道(5)，波导连接通道(5)内设置有连接波导(4)，各功能单元(2)通过连接通道(5)以及连接波导(4)相互连接；所述空气槽(3)的深宽比为20∶1；所述光电子芯片(1)为硅晶片；所述需要局部温度调谐的功能单元(2)的接触电极处设置有金属凸块(8)，控制芯片(12)通过对接接触电极与金属凸块(8)，控制所述需要局部温度调谐的功能单元(2)；所述光电子芯片(1)与制冷器(10)之间设置有第一金属层(6)和第二金属层(7)；所述第一金属层(6)所用材质为Ti，所述第二金属层(7)所用材质为Au。所述制冷器(10)设置于所述光电子芯片(1)下方，所述制冷器(10)下方设置有热沉(9)。所述光电子芯片(...

【专利技术属性】
技术研发人员：文花顺，翟鲲鹏，许博蕊，孙甲政，陈伟，王欣，祝宁华，李明，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：