【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体封装领域，特别涉及一种封装结构及其制作方法。
技术介绍
1、随着半导体技术的日益发展，具有高的集成密度的封装结构越来越重要。例如，采用3d封装结构可以实现芯片与芯片之间的相互堆叠。
2、目前现有的硅光芯片中的电子集成电路芯片(electronic integratedcircuitchip，eic芯片)和光子集成电路芯片(photonic integratedcircuit chip，pic芯片)由于采用不同的晶圆生成工艺制程，采用芯片级别的互连(例如打线或倒装的互连方式)来实现eic芯片与pic芯片之间的连接，形成三维互连结构。
3、为了缩短信号传输路径获取足够好的电性能，pic芯片-eic芯片采用3d堆叠互联替换传统的打线互联越来越成为趋势。同时，如果光纤结构与pic芯片采用面耦合的方式来实现与光栅耦合器(grating couple，gc)进行耦合时，那么需要预留出用于耦合空间，同时要求耦合面上不能够有有机物残留从而阻挡光线的传输，而采用3d堆叠互联一般也会用到塑封工艺，使得pic芯片朝向eic芯片一侧的表面上全部被塑封层包裹，以对eic芯片和pic芯片提供有效的物理保护，因此，导致耦合空间和物理保护两者的要求相冲突。此外，目前主流的面耦合作业流程是先采用被动对准，使光纤结构放置在距离目标位置一定的范围内，然后再采用主动对准，读取耦合效率数据，以确定最终位置，这使得整个面耦合过程的作业效率较低，此外，在现有的面耦合结构中，如果要控制光栅耦合器的耦合损失在1db以内，则需要将贴片设
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种封装结构及其制作方法，其可以实现3d芯片堆叠封装，不仅能够降低后续的光学耦合精度的要求，同时还能解决常用技术中的面耦合过程的作业效率低的问题。
2、本专利技术的目的采用以下技术方案实现：
3、根据本专利技术的一方面，提供一种封装结构的制作方法，所述方法包括：
4、提供半导体晶片，所述半导体晶片包括多个第一半导体芯片，每个所述第一半导体芯片具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面上设置有光耦合区以及围绕所述光耦合区的非光耦合区，所述光耦合区内设置有光耦合接口；
5、针对每个所述第一半导体芯片，提供与该第一半导体芯片对应的至少一个第二半导体芯片，并将所述至少一个第二半导体芯片固定在该第一半导体芯片的所述第一表面上；其中，在与该第一半导体芯片对应的一个第二半导体芯片上设置有虚设区，所述虚设区为不设置有电路的区域，所述虚设区的形状与所述光耦合区的形状相适应，以及将该第二半导体芯片的所述虚设区对应覆盖在所述光耦合区上方，同时针对对应覆盖所述光耦合区的所述第二半导体芯片，该第二半导体芯片的基材对预设波长的光具有透光属性；
6、制作塑封层，并使所述塑封层露出每个所述第二半导体芯片背离所述第一半导体芯片的一侧表面；
7、针对每个所述第一半导体芯片，在对应所述光耦合区的一个第二半导体芯片上的所述虚设区上制作第一微透镜，以对输入至所述光耦合区内用于光耦合的光线进行矫正。
8、进一步地，通过调制所述第一微透镜的弧度及所述第一微透镜与所述光耦合接口的距离，以将入射到所述第一微透镜的光汇聚到所述光耦合接口。
9、进一步地，针对对应覆盖所述光耦合区的每个所述第二半导体芯片，该第二半导体芯片的基材包括硅。
10、进一步地，所述针对每个所述第一半导体芯片，在对应所述光耦合区的一个第二半导体芯片上的所述虚设区上制作第一微透镜的方法包括：
11、在每个所述第二半导体芯片露出的一侧表面上形成光刻层；
12、对所述光刻层采用掩膜版工艺进行图案化光刻蚀，以使剩余的所述光刻层形成对应所述光耦合区的弧形凸起结构；
13、对所述弧形凸起结构采用蚀刻工艺进行刻蚀，以在对应所述光耦合区的每个所述第二半导体芯片上形成所述第一微透镜。
14、可选地，所述方法还包括：在将所述至少一个第二半导体芯片固定在该第一半导体芯片的所述第一表面上之前，在每个所述第一半导体芯片内制作多个金属连接柱，并将每个所述金属连接柱的一侧表面从所述第一半导体芯片的表面露出。
15、进一步地，所述将所述至少一个第二半导体芯片固定在所述第一半导体芯片上包括：将所述至少一个第二半导体芯片通过混合键合的方式固定在所述第一半导体芯片的所述第一表面上。
16、进一步地，所述方法还包括：所述针对每个所述第一半导体芯片，在对应所述光耦合区的一个第二半导体芯片上的所述虚设区上制作第一微透镜制作完成之后，将每个所述第二半导体芯片背离所述第一半导体芯片的一侧表面通过临时键合胶与第一承载基板进行临时键合；在所述第一半导体芯片远离所述至少一个第二半导体芯片的一侧对所述第一半导体芯片的本体进行减薄处理，以露出所述金属连接柱远离所述至少一个第二半导体芯片一侧的表面；以及，在露出所述金属连接柱远离所述至少一个第二半导体芯片一侧的表面之后，在每个所述金属连接柱露出的表面上制作第一导电凸点。
17、进一步地，所述方法还包括：在每个所述金属连接柱露出的表面上制作第一导电凸点制作完成之后，将所述第一承载基板解键合；将每个所述第二半导体芯片背离所述第一半导体芯片的一侧表面与切割胶带贴合；以及在相邻两个第一半导体芯片之间的切割道的位置进行切割以得到多个分离的芯片封装组件，其中，每个所述芯片封装组件包括一个第一半导体芯片、对应的至少一个第二半导体芯片。
18、进一步地，所述方法还包括：在得到多个分离的所述芯片封装组件之后，将每个所述芯片封装组件安装至对应的封装基底上；在将所述芯片封装组件安装至对应的封装基底上之后，将光纤结构安装至所述第一微透镜上。
19、根据本专利技术的又一方面，还提供一种封装结构的制作方法，所述方法包括：
20、提供半导体晶片，所述半导体晶片包括多个第一半导体芯片，每个所述第一半导体芯片具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面上设置有光耦合区以及围绕所述光耦合区的非光耦合区，所述光耦合区内设置有光耦合接口；
21、针对每个所述第一半导体芯片，提供与该第一半导体芯片对应的至少一个伪芯片，并将所述至少一个伪芯片固定在该第一半导体芯片的所述第一表面上；其中，将与该第一半导体芯片对应的一个伪芯片覆盖在所述光耦合区上方，同时针对对应覆盖所述光耦合区的所述伪芯片，所述伪芯片的基材对预设波长的光具有透光属性；
22、制作塑封层，并使所述塑封层露出每个所述伪芯片背离所述第一半导体芯片的一侧表面；
23、针对每个所述第一半导体芯片，在对应所述光耦合区的一个伪芯片上制作第二微透镜，以对输入至所述光耦合区内用于光耦合的光线进行矫正。
24、可选地，针对每个所述第一半导体芯片，提供与该第一半导体芯本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种封装结构的制作方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的封装结构的制作方法，其特征在于，
3.如权利要求1所述的封装结构的制作方法，其特征在于，
4.如权利要求2所述的封装结构的制作方法，其特征在于，所述针对每个所述第一半导体芯片，在对应所述光耦合区的一个第二半导体芯片上的所述虚设区上制作第一微透镜的方法包括：
5.如权利要求1所述的封装结构的制作方法，其特征在于，所述方法还包括：
6.如权利要求5所述的封装结构的制作方法，其特征在于，所述将所述至少一个第二半导体芯片固定在所述第一半导体芯片上包括：
7.如权利要求6所述的封装结构的制作方法，其特征在于，所述方法还包括：
8.如权利要求7所述的封装结构的制作方法，其特征在于，所述方法还包括：
9.如权利要求8所述的封装结构的制作方法，其特征在于，所述方法还包括：
10.一种封装结构的制作方法，其特征在于，所述方法包括：
11.如权利要求10所述的封装结构的制作方法，其特征在于，
13.如权利要求10所述的封装结构的制作方法，其特征在于，
14.如权利要求11所述的封装结构的制作方法，其特征在于，
15.如权利要求13所述的封装结构的制作方法，其特征在于，所述针对每个所述第一半导体芯片，在对应所述光耦合区的一个伪芯片上制作第二微透镜的方法包括：
16.如权利要求11所述的封装结构的制作方法，其特征在于，所述方法还包括：
17.如权利要求16所述的封装结构的制作方法，其特征在于，所述将所述至少一个第二半导体芯片以及将所述至少一个伪芯片固定在所述第一半导体芯片上包括：
18.如权利要求17所述的封装结构的制作方法，其特征在于，所述方法还包括：
19.如权利要求18所述的封装结构的制作方法，其特征在于，所述方法还包括：
20.如权利要求19所述的封装结构的制作方法，其特征在于，所述方法还包括：
21.一种封装结构，其特征在于，包括：
22.如权利要求21所述的封装结构，其特征在于，
23.如权利要求21所述的封装结构，其特征在于，
24.如权利要求21所述的封装结构，其特征在于，
25.如权利要求24所述的封装结构，其特征在于，
26.一种封装结构，其特征在于，包括：
27.如权利要求26所述的封装结构，其特征在于，
28.如权利要求27所述的封装结构，其特征在于，
29.如权利要求26或27所述的封装结构，其特征在于，
30.如权利要求26所述的封装结构，其特征在于，
31.如权利要求26所述的封装结构，其特征在于，
32.如权利要求31所述的封装结构，其特征在于，
33.一种封装结构，其特征在于，包括：
34.如权利要求33所述的封装结构，其特征在于，所述封装结构还包括：
35.如权利要求33或34所述的封装结构，其特征在于，
36.如权利要求33或34所述的封装结构，其特征在于，
37.如权利要求33或34所述的封装结构，其特征在于，
38.如权利要求33或34所述的封装结构，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种封装结构的制作方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的封装结构的制作方法，其特征在于，
3.如权利要求1所述的封装结构的制作方法，其特征在于，
4.如权利要求2所述的封装结构的制作方法，其特征在于，所述针对每个所述第一半导体芯片，在对应所述光耦合区的一个第二半导体芯片上的所述虚设区上制作第一微透镜的方法包括：
5.如权利要求1所述的封装结构的制作方法，其特征在于，所述方法还包括：
6.如权利要求5所述的封装结构的制作方法，其特征在于，所述将所述至少一个第二半导体芯片固定在所述第一半导体芯片上包括：
7.如权利要求6所述的封装结构的制作方法，其特征在于，所述方法还包括：
8.如权利要求7所述的封装结构的制作方法，其特征在于，所述方法还包括：
9.如权利要求8所述的封装结构的制作方法，其特征在于，所述方法还包括：
10.一种封装结构的制作方法，其特征在于，所述方法包括：
11.如权利要求10所述的封装结构的制作方法，其特征在于，
12.如权利要求10或11所述的封装结构的制作方法，其特征在于，
13.如权利要求10所述的封装结构的制作方法，其特征在于，
14.如权利要求11所述的封装结构的制作方法，其特征在于，
15.如权利要求13所述的封装结构的制作方法，其特征在于，所述针对每个所述第一半导体芯片，在对应所述光耦合区的一个伪芯片上制作第二微透镜的方法包括：
16.如权利要求11所述的封装结构的制作方法，其特征在于，所述方法还包括：
17.如权利要求16所述的封装结构的制作...
【专利技术属性】
技术研发人员：严其新，江卢山，吴建华，孟怀宇，沈亦晨，
申请(专利权)人：南京光智元科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。