一种硅基芯片封装的方法、装置、存储介质及电子设备制造方法及图纸

本说明书公开了一种硅基芯片封装的方法、装置、存储介质及电子设备。首先，获取硅基芯片中的光栅与光纤阵列在耦合过程中的图像数据。其次，根据图像数据，对光纤阵列的姿态进行调整，以使得调整后的光纤阵列在预设坐标系下与硅基芯片相平行。而后，将光信号输入到硅基芯片中的光栅，并平移调整姿态后的光纤阵列，以检测光信号从硅基芯片中的光栅输入到平移后的光纤阵列后，平移后的光纤阵列输出的光信号对应的光功率。最后，若确定光功率满足预设条件，则硅基芯片中的光栅与光纤阵列完成耦合，得到耦合后的硅基芯片，并将耦合后的硅基芯片通过封装设备进行封装。本方法可以提高光纤阵列与硅基芯片中的光栅耦合的效率。列与硅基芯片中的光栅耦合的效率。列与硅基芯片中的光栅耦合的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种硅基芯片封装的方法、装置、存储介质及电子设备


[0001]本说明书涉及封装集成电路领域，尤其涉及一种硅基芯片封装的方法、装置、存储介质及电子设备。

技术介绍

[0002]硅基光交换芯片具有低功耗、高性能以及低成本等优点，广泛应用于高性能计算机、数据中心等领域。硅基光交换芯片的光学封装是生产硅基光交换芯片的必经流程。受限于设备以及制作工艺，对硅基光交换芯片上的光学端口进行封装，通常采用的是光栅耦合的方式。
[0003]在光栅耦合的过程中，需要将光纤阵列与硅基光交换芯片上的光栅耦合，使得传输效率达到最大值，而光纤阵列与硅基光交换芯片上的光栅的对齐往往需要在高倍光学镜头下手工调节完成。这一过程非常耗时又过于依赖工程人员的经验。
[0004]因此，如何提高光纤阵列与硅基光交换芯片上的光栅耦合的效率，则是一个亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本说明书提供一种硅基芯片封装的方法、装置、存储介质及电子设备，以部分的解决现有技术存在的上述问题。
[0006]本说明书采用下述技术方案：
[0007]本说明书提供了一种硅基芯片封装的方法，包括：
[0008]获取硅基芯片中的光栅与光纤阵列在耦合过程中的图像数据；
[0009]根据所述图像数据，对所述光纤阵列的姿态进行调整，以使得调整后的光纤阵列在预设坐标系下与所述硅基芯片相平行；
[0010]将光信号输入到所述硅基芯片中的光栅，并平移所述调整姿态后的光纤阵列，以检测所述光信号从所述硅基芯片中的光栅输入到平移后的光纤阵列后，所述平移后的光纤阵列输出的光信号对应的光功率；
[0011]若确定所述光功率满足预设条件，则所述硅基芯片中的光栅与所述光纤阵列完成耦合，得到耦合后的硅基芯片，并将所述耦合后的硅基芯片通过封装设备进行封装。
[0012]可选地，所述图像数据包括：在竖直平面内所述硅基芯片与所述光纤阵列的正面图像；
[0013]根据所述图像数据，对所述光纤阵列的姿态进行调整，以使得调整后的光纤阵列在预设坐标系下与所述硅基芯片相平行，具体包括：
[0014]根据在竖直平面内所述硅基芯片与所述光纤阵列的正面图像，确定所述硅基芯片正面的上边沿轮廓以及所述光纤阵列正面的下边沿轮廓；
[0015]根据所述硅基芯片正面的上边沿轮廓以及所述光纤阵列正面的下边沿轮廓，对所述光纤阵列的姿态进行调整，以使得调整后的光纤阵列正面的下边沿轮廓在预设坐标系下
的竖直平面与所述硅基芯片正面的上边沿轮廓相平行。
[0016]可选地，所述图像数据包括：在竖直平面内所述硅基芯片与所述光纤阵列的侧面图像；
[0017]根据所述图像数据，对所述光纤阵列的姿态进行调整，以使得调整后的光纤阵列在预设坐标系下与所述硅基芯片相平行，具体包括：
[0018]根据在竖直平面内所述硅基芯片与所述光纤阵列的侧面图像，确定所述硅基芯片侧面的上边沿轮廓以及所述光纤阵列侧面的下边沿轮廓；
[0019]根据所述硅基芯片侧面的上边沿轮廓以及所述光纤阵列侧面的下边沿轮廓，对所述光纤阵列的姿态进行调整，以使得调整后的光纤阵列侧面的下边沿轮廓在预设坐标系下的竖直平面与所述硅基芯片侧面的上边沿轮廓相平行。
[0020]可选地，所述图像数据包括：设定角度的光学倍镜采集到的光学倍镜图像，所述光学倍镜图像包含有所述硅基芯片表面的光栅与波导的图像以及基于光纤阵列盖板反射的所述硅基芯片表面的光栅与波导的反射像；
[0021]根据所述图像数据，对所述光纤阵列的姿态进行调整，以使得调整后的光纤阵列在预设坐标系下与所述硅基芯片相平行，具体包括：
[0022]根据所述光学倍镜图像，确定所述硅基芯片表面的光栅与波导的轮廓边缘以及所述硅基芯片表面的光栅与波导的反射像的轮廓边缘；
[0023]根据所述硅基芯片表面的光栅与波导的轮廓边缘以及所述硅基芯片表面的光栅与波导的反射像的轮廓边缘，对所述光纤阵列的姿态进行调整，得到所述硅基芯片表面的光栅与波导平行于所述硅基芯片表面的光栅与波导的反射像的光纤阵列，以使得调整后的光纤阵列在预设坐标系下与所述硅基芯片相平行。
[0024]可选地，根据所述硅基芯片表面的光栅与波导的轮廓边缘以及所述硅基芯片表面的光栅与波导的反射像的轮廓边缘，对所述光纤阵列的姿态进行调整，得到所述硅基芯片表面的光栅与波导平行于所述硅基芯片表面的光栅与波导的反射像的光纤阵列，以使得调整后的光纤阵列在预设坐标系下与所述硅基芯片相平行，具体包括：
[0025]根据所述硅基芯片表面的光栅与波导的轮廓边缘，确定所述硅基芯片表面的光栅与波导对应的中心轴线，并根据所述硅基芯片表面的光栅与波导的反射像的轮廓边缘，确定所述硅基芯片表面的光栅与波导的反射像对应的中心轴线；
[0026]根据所述硅基芯片表面的光栅与波导对应的中心轴线以及所述硅基芯片表面的光栅与波导的反射像对应的中心轴线，对所述光纤阵列的姿态进行调整，得到所述硅基芯片表面的光栅与波导对应的中心轴线平行于所述硅基芯片表面的光栅与波导的反射像对应的中心轴线的光纤阵列，以使得调整后的光纤阵列在预设坐标系下与所述硅基芯片相平行。
[0027]可选地，根据所述硅基芯片表面的光栅与波导对应的中心轴线以及所述硅基芯片表面的光栅与波导的反射像对应的中心轴线，对所述光纤阵列的姿态进行调整，得到所述硅基芯片表面的光栅与波导对应的中心轴线平行于所述硅基芯片表面的光栅与波导的反射像对应的中心轴线的光纤阵列，以使得调整后的光纤阵列在预设坐标系下与所述硅基芯片相平行，具体包括：
[0028]针对所述硅基芯片表面的每个光栅与波导对应的中心轴线，根据该中心轴线以及
所述硅基芯片表面的光栅与波导的反射像对应的中心轴线，计算该中心轴线对应的平行度；
[0029]根据各中心轴线对应的平行度，确定平均平行度；
[0030]根据所述平均平行度，对所述光纤阵列的姿态进行调整，得到所述硅基芯片表面的光栅与波导对应的中心轴线平行于所述硅基芯片表面的光栅与波导的反射像对应的中心轴线的光纤阵列，以使得调整后的光纤阵列在预设坐标系下与所述硅基芯片相平行。
[0031]可选地，所述光纤阵列盖板的外表面与所述硅基芯片垂直，所述光学倍镜与所述硅基芯片呈45度。
[0032]可选地，所述光纤阵列的一端与所述硅基芯片中的光栅进行耦合，另一端设置有光功率检测设备，所述光功率检测设备用于检测光信号对的光功率；
[0033]将光信号输入到所述硅基芯片中的光栅，并平移所述调整姿态后的光纤阵列，以检测所述光信号从所述硅基芯片中的光栅输入到平移后的光纤阵列后，所述平移后的光纤阵列输出的光信号对应的光功率，具体包括：
[0034]将光信号输入到所述硅基芯片中的光栅，并平移所述调整姿态后的光纤阵列，以将所述硅基芯片中的光栅与所述光纤阵列的一端进行耦合，并通过所述光功率检测设备，检测所述光信号从所述硅基芯片中的光栅输入到平移后的光纤阵列后，所述平移后的光纤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅基芯片封装的方法，其特征在于，包括：获取硅基芯片中的光栅与光纤阵列在耦合过程中的图像数据；根据所述图像数据，对所述光纤阵列的姿态进行调整，以使得调整后的光纤阵列在预设坐标系下与所述硅基芯片相平行；将光信号输入到所述硅基芯片中的光栅，并平移所述调整姿态后的光纤阵列，以检测所述光信号从所述硅基芯片中的光栅输入到平移后的光纤阵列后，所述平移后的光纤阵列输出的光信号对应的光功率；若确定所述光功率满足预设条件，则所述硅基芯片中的光栅与所述光纤阵列完成耦合，得到耦合后的硅基芯片，并将所述耦合后的硅基芯片通过封装设备进行封装。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述图像数据包括：在竖直平面内所述硅基芯片与所述光纤阵列的正面图像；根据所述图像数据，对所述光纤阵列的姿态进行调整，以使得调整后的光纤阵列在预设坐标系下与所述硅基芯片相平行，具体包括：根据在竖直平面内所述硅基芯片与所述光纤阵列的正面图像，确定所述硅基芯片正面的上边沿轮廓以及所述光纤阵列正面的下边沿轮廓；根据所述硅基芯片正面的上边沿轮廓以及所述光纤阵列正面的下边沿轮廓，对所述光纤阵列的姿态进行调整，以使得调整后的光纤阵列正面的下边沿轮廓在预设坐标系下的竖直平面与所述硅基芯片正面的上边沿轮廓相平行。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述图像数据包括：在竖直平面内所述硅基芯片与所述光纤阵列的侧面图像；根据所述图像数据，对所述光纤阵列的姿态进行调整，以使得调整后的光纤阵列在预设坐标系下与所述硅基芯片相平行，具体包括：根据在竖直平面内所述硅基芯片与所述光纤阵列的侧面图像，确定所述硅基芯片侧面的上边沿轮廓以及所述光纤阵列侧面的下边沿轮廓；根据所述硅基芯片侧面的上边沿轮廓以及所述光纤阵列侧面的下边沿轮廓，对所述光纤阵列的姿态进行调整，以使得调整后的光纤阵列侧面的下边沿轮廓在预设坐标系下的竖直平面与所述硅基芯片侧面的上边沿轮廓相平行。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述图像数据包括：设定角度的光学倍镜采集到的光学倍镜图像，所述光学倍镜图像包含有所述硅基芯片表面的光栅与波导的图像以及基于光纤阵列盖板反射的所述硅基芯片表面的光栅与波导的反射像；根据所述图像数据，对所述光纤阵列的姿态进行调整，以使得调整后的光纤阵列在预设坐标系下与所述硅基芯片相平行，具体包括：根据所述光学倍镜图像，确定所述硅基芯片表面的光栅与波导的轮廓边缘以及所述硅基芯片表面的光栅与波导的反射像的轮廓边缘；根据所述硅基芯片表面的光栅与波导的轮廓边缘以及所述硅基芯片表面的光栅与波导的反射像的轮廓边缘，对所述光纤阵列的姿态进行调整，得到所述硅基芯片表面的光栅与波导平行于所述硅基芯片表面的光栅与波导的反射像的光纤阵列，以使得调整后的光纤阵列在预设坐标系下与所述硅基芯片相平行。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述硅基芯片表面的光栅与波导的轮廓
边缘以及所述硅基芯片表面的光栅与波导的反射像的轮廓边缘，对所述光纤阵列的姿态进行调整，得到所述硅基芯片表面的光栅与波导平行于所述硅基芯片表面的光栅与波导的反射像的光纤阵列，以使得调整后的光纤阵列在预设坐标系下与所述硅基芯片相平行，具体包括：根据所述硅基芯片表面的光栅与波导的轮廓边缘，确定所述硅基芯片表面的光栅与波导对应的中心轴线，并根据所述硅基芯片表面的光栅与波导的反射像的轮廓边缘，确定所述硅基芯片表面的光栅与波导的反射像对应的中心轴线；根据所述硅基芯片表面的光栅与波导对应的中心轴线以及所述硅基芯片表面的光栅与波导的反射像对应的中心轴线，对所述光纤阵列的姿态进行调整，得到所述硅基芯片表面的光栅与波导对应的中心轴线平行于所述硅基芯片表面的光栅与波导的反射像对应的中心轴线的光纤阵列，以使得调整后的光纤阵列在预设坐标系下与所述硅基芯片相平行。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述硅基芯片表面的光栅与波导对应的中心轴线以及所述硅基芯片表面的光栅与波导的反射像对应的中心轴线，对所述光纤阵列的姿态进行调整，得到所述硅基芯片表面的光栅与波导对应的中心轴线平行于所述硅基芯片表面的光栅与波导的反射像对应的中心轴线的光纤阵列，以使得调整后的光纤阵列在预设坐标系下与所述硅基芯片相平行，具体包括：针对所述硅基芯片表面的每个光栅与波导对应的中心轴线，根据该中心轴线以及所述硅基芯片表面的光栅与波导的反射像对应的中心轴线，计算该中心轴线对应的平行度；根据各中心轴线对应的平行度，确定平均平行度；根据所述平...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡辰，王敬好，王震，张瑾，张萌徕，张潜，储涛，
申请(专利权)人：之江实验室，
类型：发明
国别省市：