一种基于光电芯片双面工艺的三维封装结构及封装方法技术

本发明专利技术涉及光电芯片封装技术领域，特别是一种基于光电芯片双面工艺的三维封装结构及封装方法，该三维封装结构中，光电芯片之间在通过导电结构实现电连接的同时，还能够通过微型透镜实现光学端口的纵向互联，这种封装结构不限制光电芯片的片数，形成的三维封装结构不仅结构紧凑，且相比于将两个或多个芯片分别封装集成，以及将两个或多个芯片平铺进行端面耦合，封装后的结构体积更加小巧。封装后的结构体积更加小巧。封装后的结构体积更加小巧。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光电芯片双面工艺的三维封装结构及封装方法


[0001]本专利技术涉及光电芯片封装
，特别是一种基于光电芯片双面工艺的三维封装结构及封装方法。

技术介绍

[0002]近年来，光电子芯片作为半导体行业的重要方向，已广泛应用于通信、工业、消费、照明等众多领域，如光电芯片中的调制器芯片和探测器芯片是光模块光收发的核心，光开关芯片是网络路由的核心。由于不同材料的性能差异，不同功能的光电芯片会使用不同的衬底，比如光开关器件可以在硅基芯片上制作，而激光器芯片常用GaAs或InP衬底等发光性能较好的半导体材料。对于不同芯片之间的光耦合，一般会采用分别封装再相互耦合的方式，或两个芯片侧面进行端面耦合，或在一个芯片表面制作深刻蚀槽结构再将另一小芯片倒装嵌入。这些方式都各有缺点，分别封装集成度低、体积大，两个芯片平铺进行端面耦合占用面积相对较大，小芯片倒装嵌入大芯片对芯片的相对尺寸和表面器件分布有较高要求导致可扩展性差。
[0003]电子芯片发展比光电芯片早，多芯片的封装方式相对更为成熟。当前电子芯片朝着高密度、小体积的方向发展，利用纵向导电互本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光电芯片双面工艺的三维封装结构，其特征在于，所述三维封装结构包括两个及以上层叠设置的光电芯片，相邻的两个所述光电芯片之间彼此间隔；每个所述光电芯片均设置有用于电连接至相邻光电芯片的导电结构；用于连接封装基板的底层光电芯片上设置有至少一个耦合器，所述底层光电芯片以上的其他所述光电芯片上均设置有至少两个通过光波导连接的耦合器，相邻所述光电芯片上的所述耦合器上下对应设置；至少所述底层光电芯片以上的其他所述光电芯片的下表面均设置有微型透镜，所述微型透镜对应于上下两层光电芯片上的耦合器设置，并用于在位于相邻两层光电芯片上的所述耦合器之间做光束耦合。2.根据权利要求1所述的基于光电芯片双面工艺的三维封装结构，其特征在于，所述光电芯片包括层叠设置的第一光电芯片和第二光电芯片，且所述第一光电芯片作为所述底层光电芯片；所述第一光电芯片上设置有第一耦合器，所述第二光电芯片上设置有第二耦合器、第三耦合器及连接于所述第二耦合器与第三耦合器之间的光波导；所述微型透镜设置于所述第二光电芯片的下表面，所述第一耦合器与所述第二耦合器通过所述微型透镜进行光束耦合。3.根据权利要求2所述的基于光电芯片双面工艺的三维封装结构，其特征在于，所述光电芯片还包括间隔地层叠设置于所述第二光电芯片上侧的第三光电芯片，所述第三光电芯片上设置有与所述第三耦合器上下对应的第四耦合器，以及与所述第四耦合器通过光波导连接的第五耦合器；所述第三光电芯片的下表面也设置有所述微型透镜，用于耦合所述第三耦合器与所述第四耦合器的光束。4.根据权利要求1所述的基于光电芯片双面工艺的三维封装结构，其特征在于，所述导电结构包括：沿多个所述光电芯片层叠方向贯穿所述光电芯片的导电通孔，以及设置于所述导电通孔两端孔口处的焊盘，相邻两层光电芯片通过上层光电芯片的下侧焊盘与下层光电芯片的上侧焊盘实现电连接。5.根据权利要求1所述的基于光电芯片双面工艺的三维封装结构，其特征在于，顶层的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄欣雨，李佳，王真真，储涛，
申请(专利权)人：之江实验室，
类型：发明
国别省市：