【技术实现步骤摘要】
本申请涉及光通信，具体涉及一种芯片封装方法及芯片封装结构。
技术介绍
1、目前，光子集成芯片是高速通信系统的关键性技术，其可实现对各种不同光学器件或光电器件的集成，激光器和硅光芯片的集成是影响光子集成芯片集成度的重要因素之一。激光器是作为光源，硅材料本身不能发光，如何将激光器与硅光芯片集成是关键。
2、相关技术中，目前的激光器与硅光芯片的集成技术包括混合集成，混合集成即首先制备好激光器，然后通过倒装键合或外接激光器的方式将激光器与硅光芯片进行集成。
3、但是，传统倒装键合耦合方法存在当受热时solder ball或者是copper pillar焊料熔化会发生坍塌或者挤压变形，变化一般会在十几微米甚至几十微米，然而波导常规直径才数微米，这样一来导致激光器与硅光芯片的波导的垂直高度难以精确控制，从而影响耦合精度。
4、因此，有必要设计一种新的芯片封装方法及芯片封装结构，以克服上述问题。
技术实现思路
1、本申请提供一种芯片封装方法及芯片封装结构，可以解决相关技术中当受热时solder ball或者是copper pillar焊料熔化会发生坍塌或者挤压变形，导致激光器与硅光芯片的波导的垂直高度难以精确控制，从而影响耦合精度的技术问题。
2、第一方面，本申请实施例提供一种芯片封装方法，其包括以下步骤：
3、将激光器芯片和光芯片贴装至第一衬底，使激光器芯片的波导与光芯片的波导位于同一水平面，且激光器芯片的植球面与光芯片的植球面位于同
4、在激光器芯片的植球面和光芯片的植球面上植入第一焊球；
5、将激光器芯片和光芯片通过第一衬底和第一焊球倒装键合至中介层，且将电芯片安装至中介层，使激光器芯片和光芯片的组合结构与电芯片间隔设置。
6、结合第一方面，在一种实施方式中，所述将激光器芯片和光芯片贴装至第一衬底，使激光器芯片的波导与光芯片的波导位于同一水平面，且激光器芯片的植球面与光芯片的植球面位于同一水平面，包括：
7、将光芯片的厚度减薄，使光芯片的厚度与激光器芯片的厚度相等；
8、将激光器芯片和减薄后的光芯片贴装至第一衬底的表面，使激光器芯片的波导与光芯片的波导位于同一水平面，且激光器芯片的植球面与光芯片的植球面位于同一水平面。
9、结合第一方面，在一种实施方式中，在所述将激光器芯片和光芯片通过第一衬底和第一焊球倒装键合至中介层，且将电芯片安装至中介层，使激光器芯片和光芯片的组合结构与电芯片间隔设置之后，还包括：将中介层倒装键合至第二衬底；在第一衬底和电芯片远离中介层的一侧涂覆导热材料；在第二衬底上封装金属管壳。
10、结合第一方面，在一种实施方式中，所述中介层与所述第二衬底之间设有第二焊球，所述第二衬底的底部设置有第三焊球，所述第三焊球、所述第二焊球与所述第一焊球的直径依次减小。
11、结合第一方面，在一种实施方式中，所述第一衬底包括但不限于硅基板、氧化铝陶瓷基板或者氮化铝陶瓷基板。
12、结合第一方面，在一种实施方式中，所述将激光器芯片和光芯片贴装至第一衬底，包括：采用具有一定耐热性和一定导热性的粘胶将激光器芯片和光芯片贴装至第一衬底。
13、结合第一方面，在一种实施方式中，所述第一焊球的直径范围为2um～150um。
14、第二方面，本申请实施例提供了一种采用上述的芯片封装方法获得的芯片封装结构，其包括：中介层；第一衬底，所述第一衬底上贴装有激光器芯片和光芯片，所述激光器芯片的波导与所述光芯片的波导位于同一水平面，且所述激光器芯片的植球面与所述光芯片的植球面位于同一水平面；所述激光器芯片的植球面与所述光芯片的植球面上均植入有第一焊球，所述激光器芯片和所述光芯片通过所述第一衬底和所述第一焊球倒装键合至所述中介层；电芯片，所述电芯片安装于所述中介层，且所述激光器芯片和所述光芯片的组合结构与所述电芯片间隔设置。
15、结合第二方面，在一种实施方式中，所述中介层的底部固设有第二衬底。
16、结合第二方面，在一种实施方式中，所述电芯片通过第一焊球安装至所述中介层，所述中介层的底部设置有第二焊球，所述第一焊球的直径小于所述第二焊球的直径。
17、本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
18、通过先将激光器芯片与光芯片贴装至第一衬底上，使激光器芯片的波导与光芯片的波导位于同一水平面上，保证激光器芯片的波导与光芯片的波导的高度一致，能够提升激光器芯片的波导与光芯片的波导的耦合精度，同时，激光器芯片的植球面与光芯片的植球面位于同一水平面，在将激光器芯片与光芯片通过第一衬底和第一焊球倒装键合至中介层后，也能保证激光器芯片的波导与光芯片的波导的高度基本一致，因此，在封装的过程中通过第一衬底较易控制激光器芯片的波导与光芯片的波导的高度，解决了相关技术中激光器与硅光芯片的波导的垂直高度难以精确控制，从而影响耦合精度的技术问题。
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1.一种芯片封装方法，其特征在于，其包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的芯片封装方法，其特征在于，所述将激光器芯片(1)和光芯片(2)贴装至第一衬底(5)，使激光器芯片(1)的波导(3)与光芯片(2)的波导(3)位于同一水平面，且激光器芯片(1)的植球面(4)与光芯片(2)的植球面(4)位于同一水平面，包括：
3.如权利要求1所述的芯片封装方法，其特征在于，在所述将激光器芯片(1)和光芯片(2)通过第一衬底(5)和第一焊球(6)倒装键合至中介层(7)，且将电芯片(8)安装至中介层(7)，使激光器芯片(1)和光芯片(2)的组合结构与电芯片(8)间隔设置之后，还包括：
4.如权利要求3所述的芯片封装方法，其特征在于，
5.如权利要求1所述的芯片封装方法，其特征在于，
6.如权利要求1所述的芯片封装方法，其特征在于，所述将激光器芯片(1)和光芯片(2)贴装至第一衬底(5)，包括：
7.如权利要求1所述的芯片封装方法，其特征在于，
8.一种采用如权利要求1-7任一项所述的芯片封装方法获得的芯片封装结构，
9.如权利要求8所述的芯片封装结构，其特征在于，
10.如权利要求8所述的芯片封装结构，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种芯片封装方法，其特征在于，其包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的芯片封装方法，其特征在于，所述将激光器芯片(1)和光芯片(2)贴装至第一衬底(5)，使激光器芯片(1)的波导(3)与光芯片(2)的波导(3)位于同一水平面，且激光器芯片(1)的植球面(4)与光芯片(2)的植球面(4)位于同一水平面，包括：
3.如权利要求1所述的芯片封装方法，其特征在于，在所述将激光器芯片(1)和光芯片(2)通过第一衬底(5)和第一焊球(6)倒装键合至中介层(7)，且将电芯片(8)安装至中介层(7)，使激光器芯片(1)和光芯片(2)的组合结构与电芯片(...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈世平，傅焰峰，王栋，窦鸿程，冯之航，杨明，
申请(专利权)人：武汉光谷信息光电子创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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