光电子芯片、堆叠封装结构和光电子芯片的制作方法技术

本发明专利技术涉及一种光电子芯片、堆叠封装结构和光电子芯片的制作方法。堆叠封装结构包括至少两个光电子芯片，多个光电子芯片沿厚度方向堆叠排列。光电子芯片包括波导和光反射模组，波导用于传导预设光信号；光反射模组包括用于反射光信号的反射面，反射面相对于波导所处的平面倾斜设置，并用于接收和反射光信号。在上述结构中，利用光反射模组不仅可改变自波导中传出的光信号的传导方向，使得沿厚度方向垂直排列的其他光电子芯片可接收对应的光信号。还可将接收到的光信号传导至自身的波导上。通过上述设置，使得堆叠封装结构可满足各种形态的需求，提升其整体结构的灵活性和适应性。提升其整体结构的灵活性和适应性。提升其整体结构的灵活性和适应性。

【技术实现步骤摘要】
光电子芯片、堆叠封装结构和光电子芯片的制作方法


[0001]本专利技术属于芯片
，尤其涉及一种光电子芯片、堆叠封装结构和光电子芯片的制作方法。

技术介绍

[0002]随着光电子芯片的发展，光电子芯片设计及封装都朝向高容量、高密度、小体积的方向发展。近年来，不同芯片之间的耦合只能通过平铺摆放，并利用端面间进行耦合。通常将该种封装方式称之为二维封装，然而，二维封装结构整体结构所占面积较大，灵活性和适应性不高。

技术实现思路

[0003]本申请提供了一种光电子芯片、堆叠封装结构和光电子芯片的制作方法，其可有效利用垂直空间，提升整体结构的适应性。
[0004]根据本申请的第一方面，提供一种光电子芯片，用于传导预设光信号，所述光电子芯片包括：
[0005]波导，用于传导预设光信号；
[0006]光反射模组，包括用于反射光信号的反射面，所述反射面相对于所述波导所处的平面倾斜设置；所述光反射模组与所述波导连接，用于接收波导传导的所述光信号，并将所述光信号沿第二方向反射，所述第二方向在所述光电子芯片的厚度方向存在分量；或者用于接收沿第二方向发射的光信号，并将所述光信号反射至所述波导。
[0007]进一步的，所述光电子芯片包括沿厚度方向相对设置的正面和背面；所述第二方向平行于所述厚度方向，并垂直于所述正面和所述背面；
[0008]所述反射面呈凹陷的曲面，并用于通过反射的方式将接收到的所述波导出射的光信号转化为垂直于所述光电子芯片的正面和背面的光信号，或者，用于通过反射的方式将接收到的垂直于所述光电子芯片的正面和背面的光信号转化为与所述波导所处平面相平行或重合的、向所述波导入射的光信号。
[0009]进一步的，所述光电子芯片包括沿厚度方向相对设置的正面和背面，所述正面设有功能引脚；
[0010]所述光电子芯片还包括电性连接层，所述电性连接层沿厚度方向贯穿所述光电子芯片；所述电性连接层的一端延伸至所述芯片的正面，并电性连接至所述功能引脚；所述电性连接层的另一端延伸至所述芯片的背面，并形成外露引脚。
[0011]进一步的，所述电性连接层与所述光反射模组之间的最小距离小于等于50微米；和/或，
[0012]所述光电子芯片还包括焊球，所述焊球的一端电性连接至所述外露引脚，另一端用于电性连接其他电子部件。
[0013]进一步的，所述光电子芯片包括衬底层，所述波导和所述光反射模组均设置于所
述衬底层的上方；所述衬底层相对于所述预设光信号的工作波段透明；和/或，
[0014]所述光反射模组包括第一填充部分和第二填充部分，所述第一填充部分和所述第二填充部分之间设有金属反射层，所述金属反射层作为所述反射面。
[0015]进一步的，所述光电子芯片可包括一个或两个光反射模组；
[0016]当所述光反射模组的数量为两个时，两个光反射模组分别位于波导沿延伸方向相对设置的两端；其中一个光反射模组用于接收外界进入的光信号，并将所述光信号反射至所述波导；另一个光反射模组用于接收所述波导传导的光信号，并将所述光信号反射至外界。
[0017]根据本申请的第二方面，提供一种堆叠封装结构，所述堆叠封装结构包括至少两个如上述的光电子芯片，多个所述光电子芯片沿所述厚度方向堆叠排列。
[0018]进一步的，相邻的两个所述光电子芯片之间设置有层间连接层，所述光电子芯片的正面和/或背面设置有电学引脚，所述层间连接层分别抵靠于相邻的两个光电子芯片的电学引脚，并用于电性连接相邻的两个所述光电子芯片。
[0019]进一步的，所述光电子芯片包括沿厚度方向相对设置的正面和背面；
[0020]在相邻的两个所述光电子芯片中，位于上方的所述光电子芯片的正面朝向位于下方的所述光电子芯片的正面，并且，位于上方的所述光电子芯片的光反射模组朝向位于下方的所述光电子芯片的光反射模组；或者，位于上方的所述光电子芯片的背面朝向位于下方的所述光电子芯片的正面，并且，位于上方的所述光电子芯片的光反射模组朝向位于下方的所述光电子芯片的光反射模组。
[0021]进一步的，所述堆叠封装结构至少包括三个沿厚度方向堆叠依次排列的光电子芯片；将相邻的三个光电子芯片中位于下方的光电子芯片作为第一光电子芯片，将位于中间的光电子芯片作为第二光电子芯片，将位于上方的光电子芯片作为第三光电子芯片；
[0022]所述第二光电子芯片包括两个所述光反射模组，两个光反射模组分别位于波导沿延伸方向相对设置的两端；其中一个所述光反射模组用于接收第一光电子芯片发出的光信号，并用于将所述光信号反射至所述波导；另一个所述光反射模组用于接收所述波导传导的光信号，并用于将所述光信号反射至所述第三光电子芯片。
[0023]根据本申请的第三方面，提供一种光电子芯片的制作方法，其用于制作如上述的光电子芯片，所述光电子芯片的制作方法包括：
[0024]提供基片，基片包括衬底层、包覆层和波导，包覆层和波导位于衬底层上，并且，所述包覆层包裹所述波导；
[0025]在包覆层的远离衬底层的一侧形成凹槽；
[0026]在凹槽中形成第一填充部分，第一填充部分仅在凹槽的部分空间；
[0027]在第一填充部分的上形成金属反射层；
[0028]在凹槽的其他空间中形成第二填充部分。
[0029]进一步的，在凹槽中形成第一填充部分的步骤包括：在凹槽中填充第一填充材料，所述第一填充材料充满所述凹槽；在第一填充材料的表面通过灰度刻蚀方式形成槽面，并形成第一填充部分；和/或，
[0030]所述光电子芯片的制作方法还包括：在包覆层的远离衬底层的表面向下打孔形成沉孔，沉孔延伸至所述衬底层的内部；在沉孔中填充金属导电材料，并形成电性连接层；研
磨所述衬底层的远离包覆层的表面，直至所述电性连接层裸露出来。
[0031]本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0032]在上述结构中，利用光反射模组对光信号进行反射的原理，可改变自波导中传出的光信号的传导方向，并使得光信号在厚度方向存在一定的分量，从而使得沿厚度方向垂直排列的其他光电子芯片可接收到自该光电子芯片传输的光信号。同时，可以将接收到的沿厚度方向发射来的光信号，并将该光信号传导至自身的波导上，并进行进一步的传导。通过上述设置，可实现沿厚度方向堆叠排列的光电子芯片之间的光信号的传输，从而形成堆叠封装结构，该结构可有效的利用垂直方向，从而使得堆叠封装结构可满足各种形态的需求，提升其整体结构的灵活性和适应性。
[0033]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。
附图说明
[0034]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0035]图1为根据本专利技术实施例示出的一种堆叠封装结构的结构示意图。
[0036]图2为根据本专利技术实施例示出的另一种堆叠封装结构的结构示意本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光电子芯片，用于传导预设光信号，其特征在于，所述光电子芯片包括：波导，用于传导预设光信号；光反射模组，包括用于反射光信号的反射面，所述反射面相对于所述波导所处的平面倾斜设置；所述光反射模组与所述波导连接，用于接收波导传导的所述光信号，并将所述光信号沿第二方向反射，所述第二方向在所述光电子芯片的厚度方向存在分量；或者用于接收沿第二方向发射的光信号，并将所述光信号反射至所述波导。2.如权利要求1所述的光电子芯片，其特征在于，所述光电子芯片包括沿厚度方向相对设置的正面和背面；所述第二方向平行于所述厚度方向，并垂直于所述正面和所述背面；所述反射面呈凹陷的曲面，并用于通过反射的方式将接收到的所述波导出射的光信号转化为垂直于所述光电子芯片的正面和背面的光信号，或者，用于通过反射的方式将接收到的垂直于所述光电子芯片的正面和背面的光信号转化为与所述波导所处平面相平行或重合的、向所述波导入射的光信号。3.如权利要求1所述的光电子芯片，其特征在于，所述光电子芯片包括沿厚度方向相对设置的正面和背面，所述正面设有功能引脚；所述光电子芯片还包括电性连接层，所述电性连接层沿厚度方向贯穿所述光电子芯片；所述电性连接层的一端延伸至所述芯片的正面，并电性连接至所述功能引脚；所述电性连接层的另一端延伸至所述芯片的背面，并形成外露引脚。4.如权利要求3所述的光电子芯片，其特征在于，所述电性连接层与所述光反射模组之间的最小距离小于等于50微米；和/或，所述光电子芯片还包括焊球，所述焊球的一端电性连接至所述外露引脚，另一端用于电性连接其他电子部件。5.如权利要求1所述的光电子芯片，其特征在于，所述光电子芯片包括衬底层，所述波导和所述光反射模组均设置于所述衬底层的上方；所述衬底层相对于所述预设光信号的工作波段透明；和/或，所述光反射模组包括第一填充部分和第二填充部分，所述第一填充部分和所述第二填充部分之间设有金属反射层，所述金属反射层作为所述反射面。6.如权利要求1所述的光电子芯片，其特征在于，所述光电子芯片可包括一个或两个光反射模组；当所述光反射模组的数量为两个时，两个光反射模组分别位于波导沿延伸方向相对设置的两端；其中一个光反射模组用于接收外界进入的光信号，并将所述光信号反射至所述波导；另一个光反射模组用于接收所述波导传导的光信号，并将所述光信号反射至外界。7.一种堆叠封装结构，其特征在于，所述堆叠封装结构包括至少两个如权利要求1
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6中任意一项所述的光电子芯片，多个所述光电子芯片沿...

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