CN114355520A - 一种光芯片和电芯片的封装结构及其制备方法 - Google Patents
一种光芯片和电芯片的封装结构及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114355520A CN114355520A CN202111682733.4A CN202111682733A CN114355520A CN 114355520 A CN114355520 A CN 114355520A CN 202111682733 A CN202111682733 A CN 202111682733A CN 114355520 A CN114355520 A CN 114355520A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chip
- base layer
- sub
- optical
- connecting piece
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4274—Electrical aspects
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/0225—Out-coupling of light
- H01S5/02251—Out-coupling of light using optical fibres
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/0225—Out-coupling of light
- H01S5/02253—Out-coupling of light using lenses
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/0233—Mounting configuration of laser chips
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/0235—Method for mounting laser chips
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Packaging Frangible Articles (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
一种光芯片和电芯片的封装结构及其制备方法,光芯片和电芯片的封装结构包括:第一基层,第一基层中具有容置腔;位于第一基层一侧表面的第一重布线结构;位于容置腔内的电芯片,电芯片的正面背向第一重布线结构;位于电芯片背向第一重布线结构的一侧的光芯片,至少部分光芯片位于容置腔内;贯穿光芯片的第一导电连接件,第一导电连接件的一端与电芯片电连接;位于第一基层另一侧的第二重布线结构,第二重布线结构与第一导电连接件的另一端连接;贯穿容置腔侧部的第一基层的第二导电连接件,第二导电连接件与第一重布线结构和第二重布线结构电连接。所述光芯片和电芯片的封装结构在输入与输出密度大时仍可扇出。
Description
技术领域
本发明涉及半导体封装技术领域,具体涉及一种光芯片和电芯片的封装结构及其制备方法。
背景技术
随着近年来硅光技术的不断发展成熟,硅光芯片可将调制器、探测器、复用解复用、波导等集成在一颗芯片上,采用硅光芯片的光模块是目前研究的热点,光芯片在激光雷达、探测器等多领域应用,光芯片的电学焊盘密度高、尺寸大,同时光芯片上表面还需要进行光学耦合或光学发射、接收,而现有的光芯片和电芯片的封装结构在输入与输出密度大时无法扇出的问题。
因此,现有技术中的光芯片和电芯片的封装结构有待提高。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中光芯片和电芯片的封装结构在输入与输出密度大时无法扇出的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供一种光芯片和电芯片的封装结构包括:第一基层,所述第一基层中具有容置腔;位于所述第一基层一侧表面的第一重布线结构;位于所述容置腔内的电芯片,所述电芯片的正面背向所述第一重布线结构;位于所述电芯片背向所述第一重布线结构的一侧的光芯片,至少部分所述光芯片位于所述容置腔内;贯穿所述光芯片的第一导电连接件,所述第一导电连接件的一端与所述电芯片电连接;位于所述第一基层另一侧的第二重布线结构,所述第二重布线结构与所述第一导电连接件的另一端连接;贯穿所述容置腔侧部的所述第一基层的第二导电连接件,所述第二导电连接件与所述第一重布线结构和所述第二重布线结构电连接。
可选的,所述第一基层包括第一子基层和第二子基层,第一子基层中具有第一子容置腔,第二子基层中具有第二子容置腔,所述第一子容置腔与所述第二子容置腔贯通;所述电芯片位于所述第一子容置腔中,至少部分所述光芯片位于所述第二子容置腔中;所述第二导电连接件包括第一子导电连接件与第二子导电连接件,所述第一子导电连接件位于所述第一子基层中,所述第二子导电连接件位于所述第二子基层中;所述第一子导电连接件的一端与所述第二子导电连接件的一端连接,所述第一子导电连接件的另一端与所述第一重布线结构电连接,所述第二子导电连接件的另一端与所述第二重布线结构电连接。
可选的,所述第一子基层为第一芯板;所述第二子基层为第二芯板或介质层。
可选的,所述光芯片倒装在所述电芯片上;所述光芯片的正面一侧具有第一焊盘,所述电芯片的正面具有第二焊盘,所述第一焊盘和部分所述第二焊盘焊接在一起,所述第一导电连接件与部分所述第二焊盘连接。
可选的,所述光芯片正装在所述电芯片上;所述光芯片的正面一侧具有第一焊盘,所述电芯片的正面具有第二焊盘,所述第一导电连接件与所述第二焊盘连接,所述第二重布线结构还与所述第一焊盘连接。
可选的,还包括:第二基层,所述第二基层位于所述第二重布线结构背离所述第一重布线结构的一侧;所述第二基层中具有贯穿所述第二基层的第一开口;所述光芯片和电芯片的封装结构还包括:透镜,所述透镜位于第一开口中的顶部区域。
可选的,所述第一开口远离所述第一重布线结构的宽度大于所述第一开口靠近所述第一重布线结构的宽度。
可选的,还包括:激光器,所述激光器位于部分第一基层背离所述第一重布线结构的一侧表面且位于所述光芯片的侧部;透光介质层,所述透光介质层位于所述第一基层与所述第二基层之间且覆盖所述光芯片的部分侧壁以及激光器;所述第二导电连接件还贯穿所述透光介质层;所述第二重布线结构位于所述透光介质层背向所述第一基层的一侧表面。
可选的,所述第二基层还具有贯穿所述第二基层的第二开口,第二开口位于所述第一开口的侧部,所述第二开口的底部暴露出光芯片的光学窗口;位于所述第二开口中的光纤单元。
可选的,所述光纤单元为光纤耦合阵列。
可选的,还包括:焊球,所述焊球位于所述第一重布线结构背离所述第一基层的一侧且与第一重布线结构连接;母版;所述焊球设置在所述母版的一侧且与所述母版电连接。
本发明还提供一种光芯片和电芯片的封装结构的制备方法,包括:形成第一基层,所述第一基层的一侧表面具有第一重布线结构;在所述第一基层中形成容置腔;在所述容置腔内放置电芯片,所述电芯片的正面背向所述第一重布线结构;在所述电芯片背向所述第一重布线结构的一侧设置光芯片;形成贯穿所述光芯片的第一导电连接件,所述第一导电连接件的一端与所述电芯片电连接;将至少部分所述光芯片设置在所述容置腔内;形成贯穿所述容置腔侧部的所述第一基层的第二导电连接件,所述第二导电连接件与所述第一重布线结构电连接;在所述第一基层的另一侧形成第二重布线结构,所述第二重布线结构与所述第一导电连接件的另一端连接。
可选的,形成第一基层的方法包括:提供第一子基层,所述第一子基层的一侧表面具有第一重布线结构,所述第一子基层的另一侧表面具有第三重布线层,所述第一子基层中具有与第一重布线结构和第三重布线层连接的第一子导电连接件;在所述第一基层中形成容置腔的方法包括:在所述第一子基层中形成第一子容置腔;在所述容置腔内放置电芯片的步骤为:在所述第一子容置腔中放置电芯片;形成贯穿所述光芯片的第一导电连接件之后,将至少部分所述光芯片设置在所述容置腔内;形成第一基层的方法还包括:形成第二子基层;在所述第一基层中形成容置腔的方法还包括:形成第二子容置腔,第二子容置腔位于第二子基层中;形成第二子基层的过程中,将至少部分所述光芯片位于所述第二子容置腔内的过程中;或者,在第二子基层中形成第二子容置腔之后,且在所述电芯片背向所述第一重布线结构的一侧设置光芯片之前,将至少部分所述光芯片位于所述第二子容置腔内;在所述第二子基层中形成第二子导电连接件,所述第二子导电连接件和第一子导电连接件构成第二导电连接件;将至少部分所述光芯片位于所述第二子容置腔内之后,第二子导电连接件的一端与所述第三重布线层连接;在所述第一基层的另一侧形成第二重布线结构的步骤为:在所述第二子基层背向所述第一子基层的一侧形成第二重布线结构,第二重布线结构与第二子导电连接件的另一端连接。
可选的,所述光芯片的正面一侧具有第一焊盘,所述电芯片的正面具有第二焊盘;在所述电芯片背向所述第一重布线结构的一侧设置光芯片的步骤为:将所述光芯片倒装在所述电芯片上;将所述第一焊盘和部分所述第二焊盘焊接在一起;形成贯穿所述光芯片的第一导电连接件的过程中,所述第一导电连接件与部分所述第二焊盘连接。
可选的,所述光芯片的正面一侧具有第一焊盘,所述电芯片的正面具有第二焊盘;在所述电芯片背向所述第一重布线结构的一侧设置光芯片的步骤为:将所述光芯片正装在所述电芯片上;形成贯穿所述光芯片的第一导电连接件的过程中,所述第一导电连接件与部分所述第二焊盘连接;在所述第一基层的另一侧形成第二重布线结构的过程中,所述第二重布线结构与所述第一焊盘连接。
可选的,还包括:提供第二基层;将所述第二基层置于所述第二重布线结构背离所述第一重布线结构的一侧;在所述第二基层中形成贯穿所述第二基层的第一开口;在所述第一开口中的顶部区域固定透镜。
可选的,还包括:提供激光器;将所述激光器设置在部分所述第一基层背离所述第一重布线结构的一侧且设置在所述光芯片的侧部;在所述第一基层背离所述第一重布线结构的一侧形成覆盖所述光芯片的部分侧壁以及所述激光器的透光介质层;形成第二导电连接件之后,所述第二导电连接件还贯穿所述透光介质层;在所述第一基层的另一侧形成所述第二重布线结构的步骤为:在所述透光介质层背向所述第一基层的一侧表面形成所述第二重布线结构。
可选的,还包括:在所述第二基层还具有贯穿所述第二基层的第二开口,所述第二开口位于所述第一开口的侧部,所述第二开口的底部暴露出所述光芯片的光学窗口;在所述第二开口中设置光纤单元。
可选的,所述光纤单元为光纤耦合阵列。
本发明技术方案,具有如下优点:
本发明技术方案提供的光芯片和电芯片的封装结构,所述光芯片具有贯穿所述光芯片的第一导电连接件,所述第一导电连接件的一端与所述电芯片电连接,所述光芯片与所述电芯片通过所述第一导电连接件实现了连接,所述第一导电连接件的另一端与所述第二重布线结构连接,实现了高密度的光芯片与电芯片间的互连;所述光芯片与所述第一基层另一侧的第二重布线结构连接,所述电芯片和光芯片不需要打线与焊球就可实现与外界的电连接,因此所述光芯片和电芯片的封装结构在输入与输出密度大时仍可扇出。
进一步的,所述激光器封装在所述光芯片和电芯片的封装结构中,不需要在所述光芯片和电芯片的封装结构的外部输入激光,可提高所述光芯片和电芯片的封装结构的集成度,也减小了所述光芯片和电芯片的封装结构的功率。
进一步的,所述透镜位于所述第二基层中的第一开口中,所述透镜采用埋入所述第二基层中的方式,提高了所述光芯片和电芯片的封装结构的集成度,同时也减小了所述光芯片和电芯片的封装结构的体积。
进一步的,所述光纤单元位于所述第二基层中的第二开口中,所述光纤单元采用埋入所述第二基层中的方式,减小了所述光芯片和电芯片的封装结构的体积。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的光芯片与电芯片的封装结构的结构示意图;
图2为本发明另一实施例提供的光芯片与电芯片的封装结构的结构示意图;
图3为本发明一实施例提供的光芯片与电芯片的封装结构制备方法的流程图;
图4至图7为本发明一实施例提供的光芯片与电芯片的封装结构制备过程的结构示意图;
图8为本发明另一实施例提供的光芯片与电芯片的封装结构制备过程的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例提供一种光芯片和电芯片的封装结构,参考图1,包括:
第一基层1,所述第一基层1中具有容置腔;
位于所述第一基层1一侧表面的第一重布线结构2;
位于所述容置腔内的电芯片3,所述电芯片3的正面背向所述第一重布线结构2;
位于所述电芯片3背向所述第一重布线结构2的一侧的光芯片4,至少部分所述光芯片4位于所述容置腔内;
贯穿所述光芯片4的第一导电连接件5,所述第一导电连接件5的一端与所述电芯片3电连接;
位于所述第一基层1另一侧的第二重布线结构6,所述第二重布线结构6与所述第一导电连接件5的另一端连接;
贯穿所述容置腔侧部的所述第一基层1的第二导电连接件7,所述第二导电连接件7与所述第一重布线结构2和所述第二重布线结构6电连接。
在一个实施例中,所述第一基层1包括第一子基层101和第二子基层102,第一子基层101中具有第一子容置腔,第二子基层102中具有第二子容置腔,所述第一子容置腔与所述第二子容置腔贯通;所述电芯片3位于所述第一子容置腔中,至少部分所述光芯片4位于所述第二子容置腔中。
在一个实施例中,所述第二导电连接件7包括第一子导电连接件与第二子导电连接件,所述第一子导电连接件位于所述第一子基层101中,所述第二子导电连接件位于所述第二子基层102中;所述第一子导电连接件的一端与所述第二子导电连接件的一端连接,所述第一子导电连接件的另一端与所述第一重布线结构2电连接,所述第二子导电连接件的另一端与所述第二重布线结构6电连接。
在一个实施例中,所述第一子基层101为第一芯板;所述第二子基层102为第二芯板或介质层。
本实施例中,所述光芯片4倒装在所述电芯片3上;所述光芯片4的正面一侧具有第一焊盘,所述电芯片3的正面具有第二焊盘,所述第一焊盘和部分所述第二焊盘焊接在一起,所述第一导电连接件5与部分所述第二焊盘连接。
在另一个实施例中,所述光芯片4正装在所述电芯片3上;所述光芯片4的正面一侧具有第一焊盘,所述电芯片3的正面具有第二焊盘,所述第一导电连接件与5所述第二焊盘连接,所述第二重布线结构6还与所述第一焊盘连接。
在一个实施例中,所述光芯片和电芯片的封装结构还包括:第二基层8,所述第二基层8位于所述第二重布线结构6背离所述第一重布线结构2的一侧;所述第二基层8中具有贯穿所述第二基层8的第一开口9。
所述光芯片和电芯片的封装结构还包括:透镜10,所述透镜10位于第一开口9中的顶部区域。
在一个实施例中,所述透镜10可将所述光芯片4出射的光进行汇聚;在另一个实施例中,所述透镜10可将外部的光射入所述光芯片4进行耦合。
在一个实施例中,所述透镜10位于所述第二基层8中,减小了所述光芯片和电芯片的封装结构的体积。
在一个实施例中,所述第一开口9远离所述第一重布线结构2的宽度大于所述第一开口9靠近所述第一重布线结构2的宽度。
本实施例中,所述光芯片和电芯片的封装结构还包括:激光器11,所述激光器11位于部分第一基层1背离所述第一重布线结构2的一侧表面且位于所述光芯片4的侧部。将所述激光器11封装在所述光芯片和电芯片的封装结构中,不需要在所述光芯片和电芯片的封装结构外部输入激光,可提高所述光芯片和电芯片的封装结构的集成度同时减小所述光芯片和电芯片的封装结构的功率。
所述激光器11发出的激光与所述光芯片进行耦合。
在一个实施例中,所述光芯片和电芯片的封装结构还包括:透光介质层12,所述透光介质层12位于所述第一基层1与所述第二基层8之间且覆盖所述光芯片4的部分侧壁以及激光器11;所述第二导电连接件7还贯穿所述透光介质层12。
在一个实施例中,所述透光介质层12的材料包括透明树脂,例如环氧树脂。
本实施例中,所述第二重布线结构6位于所述透光介质层12背向所述第一基层1的一侧表面。
本实施例中,所述光芯片和电芯片的封装结构还包括:焊球13,所述焊球13位于所述第一重布线结构2背离所述第一基层1的一侧且与第一重布线结构2连接。
本实施例中,所述光芯片和电芯片的封装结构还包括:母版14;所述焊球13设置在所述母版14的一侧且与所述母版14电连接。
本发明技术方案提供的光芯片和电芯片的封装结构,所述光芯片4具有贯穿所述光芯片4的第一导电连接件5,所述第一导电连接件5的一端与所述电芯片3电连接,所述光芯片4与所述电芯片3通过所述第一导电连接件5实现了连接,所述第一导电连接件5的另一端与所述第二重布线结构6连接,实现了高密度的光芯片与电芯片间的互连;所述光芯片4与所述第一基层1另一侧的第二重布线结构6连接,所述电芯片3和光芯片4不需要打线与焊球就可实现与外界的电连接,因此所述光芯片和电芯片的封装结构在输入与输出密度大时仍可扇出。
本发明技术方案提供的光芯片和电芯片的封装结构,所述第一基层与第二基层是基板的集成工艺,与采用晶圆级工艺相比,本发明的光芯片和电芯片的封装结构的成本低。
进一步的,所述激光器11封装在所述光芯片和电芯片的封装结构中,不需要在所述光芯片和电芯片的封装结构的外部输入激光,可提高所述光芯片和电芯片的封装结构的集成度,也减小了所述光芯片和电芯片的封装结构的功率。
进一步的,所述透镜10位于所述第二基层8中的第一开口9中,所述透镜10采用埋入所述第二基层8中的方式,减小了所述光芯片和电芯片的封装结构的体积。
实施例2
本实施例提供的光芯片和电芯片的封装结构与实施例1提供的光芯片和电芯片的封装结构的区别在于:本实施例提供的光芯片和电芯片的封装结构不包括实施例1中的激光器与透光介质层,所述光芯片位于所述容置腔内,所述第二基层8还具有贯穿所述第二基层的第二开口16,第二开口16位于所述第一开口9的侧部,所述第二开口16的底部暴露出光芯片4的光学窗口。
在一个实施例中,所述第二开口16中还设置光纤单元15,所述光纤单元15包括光纤耦合阵列。
所述光纤单元15位于所述第二基层8中的第二开口16中,所述光纤单元15采用埋入所述第二基层8中的方式,减小了所述光芯片和电芯片的封装结构的体积。
本实施例中,所述光纤单元15中的光与所述光芯片进行耦合。
关于本实施例与前一实施例相同的部分,不再详述。
实施例3
本实施例提供一种光芯片和电芯片的封装结构的制备方法,参考图3,包括以下步骤:
步骤S1:形成第一基层,所述第一基层的一侧表面具有第一重布线结构;
步骤S2:在所述第一基层中形成容置腔;
步骤S3:在所述容置腔内放置电芯片,所述电芯片的正面背向所述第一重布线结构;
步骤S4:在所述电芯片背向所述第一重布线结构的一侧设置光芯片;
步骤S5:形成贯穿所述光芯片的第一导电连接件,所述第一导电连接件的一端与所述电芯片电连接;
步骤S6:将至少部分所述光芯片设置在所述容置腔内;
步骤S7:形成贯穿所述容置腔侧部的所述第一基层的第二导电连接件,所述第二导电连接件与所述第一重布线结构电连接;
步骤S8:在所述第一基层的另一侧形成第二重布线结构,所述第二重布线结构与所述第一导电连接件的另一端连接。
在步骤S1中,具体的,参考图4,形成所述第一基层的方法包括:提供第一子基层101,所述第一子基层101的一侧表面具有第一重布线结构2,所述第一子基层101的另一侧表面具有第三重布线层17,所述第一子基层101中具有与第一重布线结构2和第三重布线层17连接的第一子导电连接件701。
在步骤S2中,具体的,继续参考图4,在所述第一基层中形成容置腔的方法包括:在所述第一子基层中形成第一子容置腔。
在步骤S3中,具体的,继续参考图4,在所述容置腔内放置电芯片3的步骤为:在所述第一子容置腔中放置所述电芯片3,所述电芯片3的正面背向所述第一重布线结构2。
在步骤S4中,具体的,继续参考图4,在所述电芯片3背向所述第一重布线结构2的一侧设置光芯片4。
在步骤S5中,具体的,继续参考图4,形成贯穿所述光芯片4的第一导电连接件5,所述第一导电连接件5的一端与所述电芯片3电连接。
在步骤S6中,具体的,继续参考图4,在所述光芯片4中形成贯穿所述光芯片4的通孔,之后在通孔内填充金属材料形成所述第一导电连接件5,所述金属材料包括电镀形成的金属铜,形成所述第一导电连接件5之后,将至少部分所述光芯片4设置在所述容置腔内。
参考图5,形成所述第一基层的方法还包括:形成第二子基层102;在所述第一基层中形成容置腔的方法还包括:形成第二子容置腔,第二子容置腔位于第二子基层102中。
在一个实施例中,所述第一子基层101为第一芯板;所述第二子基层102为第二芯板或介质层。
在一个实施例中,形成所述第二子基层102的过程中,将至少部分所述光芯片4位于所述第二子容置腔内。
在另外一个实施例中,在第二子基层102中形成第二子容置腔之后,且在所述电芯片3背向所述第一重布线结构2的一侧设置光芯片4之前,将至少部分所述光芯片4位于所述第二子容置腔内。
在一个实施例中,还包括:在所述第二子基层102中形成第二子导电连接件702,所述第二子导电连接件702和第一子导电连接件701构成第二导电连接件7。
将至少部分所述光芯片4位于所述第二子容置腔内之后,第二子导电连接件702的一端与所述第三重布线层17连接。
在步骤S7中,具体的,形成贯穿所述容置腔侧部的所述第一基层的第二导电连接件7,所述第二导电连接件7与所述第一重布线结构2电连接。
在步骤S8中,具体的,在所述第一基层的另一侧形成第二重布线结构6,所述第二重布线结构6与所述第一导电连接件5的另一端连接。
在所述第一基层1的另一侧形成所述第二重布线结构6的步骤为:在所述第二子基层102背向所述第一子基层101的一侧形成第二重布线结构6,第二重布线结构6与第二子导电连接件702的另一端连接。
本实施例中,所述光芯片4的正面一侧具有第一焊盘,所述电芯片3的正面具有第二焊盘;在所述电芯片3背向所述第一重布线结构2的一侧设置光芯片4的步骤为:将所述光芯片4倒装在所述电芯片3上;将所述第一焊盘和部分所述第二焊盘焊接在一起。
在一个实施例中,形成贯穿所述光芯片4的第一导电连接件5的过程中,所述第一导电连接件5与部分所述第二焊盘连接。
在其他实施例中,所述光芯片4的正面一侧具有第一焊盘,所述电芯片3的正面具有第二焊盘;在所述电芯片3背向所述第一重布线结构2的一侧设置光芯片4的步骤为:将所述光芯片4正装在所述电芯片3上,形成贯穿所述光芯片4的第一导电连接件5的过程中,所述第一导电连接件5与部分所述第二焊盘连接。
在所述第一基层1的另一侧形成第二重布线结构6的过程中,所述第二重布线结构6与所述第一焊盘连接。
在一个实施例中,参考图7,所述光芯片与电芯片的封装方法还包括:提供激光器11;将所述激光器11设置在部分第一基层1背离所述第一重布线结构2的一侧且设置在所述光芯片4的侧部;在所述第一基层1背离所述第一重布线结构2的一侧形成覆盖光芯片4的部分侧壁以及激光器11的透光介质层12;形成第二导电连接件之后,第二导电连接件还贯穿所述透光介质层12;在所述第一基层1的另一侧形成第二重布线结构6的步骤为:在所述透光介质层12背向所述第一基层1的一侧表面形成第二重布线结构6。
在一个实施例中,继续参考图7,所述光芯片与电芯片的封装方法还包括:提供第二基层8;将所述第二基层8置于所述第二重布线结构6背离所述第一重布线结构2的一侧;在所述第二基层8中形成贯穿所述第二基层8的第一开口9;在所述第一开口9中的顶部区域固定透镜10。
在一个实施例中,所述光芯片和电芯片的封装结构的制备方法还包括:形成焊球13,所述焊球13位于所述第一重布线结构2背离所述第一基层1的一侧且与第一重布线结构2连接。
在一个实施例中,所述光芯片和电芯片的封装结构的制备方法还包括:提供母版14;所述焊球13设置在所述母版14的一侧且与所述母版14电连接。
实施例4
本实施例提供一种光芯片和电芯片的封装结构的制备方法,与前一实施例提供的光芯片和电芯片的封装结构的制备方法的区别在于:参考图8,本实施例提供的光芯片和电芯片的封装结构的制备方法不包括前一实施例中的激光器与透光介质层,包括:在所述第二基层8还具有贯穿所述第二基层8的第二开口16,所述第二开口16位于所述第一开口9的侧部,所述第二开口16的底部暴露出光芯片4的光学窗口;在所述第二开口16中设置光纤单元15;
在一个实施例中,所述光纤单元15为光纤耦合阵列。
关于本实施例与前一实施例相同的部分,不再详述。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (16)
1.一种光芯片和电芯片的封装结构,其特征在于,包括:
第一基层,所述第一基层中具有容置腔;
位于所述第一基层一侧表面的第一重布线结构;
位于所述容置腔内的电芯片,所述电芯片的正面背向所述第一重布线结构;
位于所述电芯片背向所述第一重布线结构的一侧的光芯片,至少部分所述光芯片位于所述容置腔内;
贯穿所述光芯片的第一导电连接件,所述第一导电连接件的一端与所述电芯片电连接;
位于所述第一基层另一侧的第二重布线结构,所述第二重布线结构与所述第一导电连接件的另一端连接;
贯穿所述容置腔侧部的所述第一基层的第二导电连接件,所述第二导电连接件与所述第一重布线结构和所述第二重布线结构电连接。
2.根据权利要求1所述的光芯片和电芯片的封装结构,其特征在于,所述第一基层包括第一子基层和第二子基层,所述第一子基层中具有第一子容置腔,所述第二子基层中具有第二子容置腔,所述第一子容置腔与所述第二子容置腔贯通;所述电芯片位于所述第一子容置腔中,至少部分所述光芯片位于所述第二子容置腔中;
所述第二导电连接件包括第一子导电连接件与第二子导电连接件,所述第一子导电连接件位于所述第一子基层中,所述第二子导电连接件位于所述第二子基层中;所述第一子导电连接件的一端与所述第二子导电连接件的一端连接,所述第一子导电连接件的另一端与所述第一重布线结构电连接,所述第二子导电连接件的另一端与所述第二重布线结构电连接。
3.根据权利要求2所述的光芯片和电芯片的封装结构,其特征在于,所述第一子基层为第一芯板;所述第二子基层为第二芯板或介质层。
4.根据权利要求1所述的光芯片和电芯片的封装结构,所述光芯片倒装在所述电芯片上;所述光芯片的正面一侧具有第一焊盘,所述电芯片的正面具有第二焊盘,所述第一焊盘和部分所述第二焊盘焊接在一起,所述第一导电连接件与部分所述第二焊盘连接。
5.根据权利要求1所述的光芯片和电芯片的封装结构,其特征在于,所述光芯片正装在所述电芯片上;所述光芯片的正面一侧具有第一焊盘,所述电芯片的正面具有第二焊盘,所述第一导电连接件与所述第二焊盘连接,所述第二重布线结构还与所述第一焊盘连接。
6.根据权利要求1所述的光芯片和电芯片的封装结构,其特征在于,还包括:第二基层,所述第二基层位于所述第二重布线结构背离所述第一重布线结构的一侧;所述第二基层中具有贯穿所述第二基层的第一开口;所述光芯片和电芯片的封装结构还包括:透镜,所述透镜位于所述第一开口中的顶部区域;
优选的,所述第一开口远离所述第一重布线结构的宽度大于所述第一开口靠近所述第一重布线结构的宽度。
7.根据权利要求6所述的光芯片和电芯片的封装结构,其特征在于,还包括:激光器,所述激光器位于部分所述第一基层背离所述第一重布线结构的一侧表面且位于所述光芯片的侧部;透光介质层,所述透光介质层位于所述第一基层与所述第二基层之间且覆盖所述光芯片的部分侧壁以及所述激光器;所述第二导电连接件还贯穿所述透光介质层;
所述第二重布线结构位于所述透光介质层背向所述第一基层的一侧表面。
8.权利要求6所述的光芯片和电芯片的封装结构,其特征在于,所述第二基层还具有贯穿所述第二基层的第二开口,所述第二开口位于所述第一开口的侧部,所述第二开口的底部暴露出所述光芯片的光学窗口;位于所述第二开口中的光纤单元;
优选的,所述光纤单元为光纤耦合阵列。
9.权利要求1所述的光芯片和电芯片的封装结构,其特征在于,还包括:焊球,所述焊球位于所述第一重布线结构背离所述第一基层的一侧且与所述第一重布线结构连接;母版;所述焊球设置在所述母版的一侧且与所述母版电连接。
10.一种光芯片和电芯片的封装结构的制备方法,其特征在于,包括:
形成第一基层,所述第一基层的一侧表面具有第一重布线结构;
在所述第一基层中形成容置腔;
在所述容置腔内放置电芯片,所述电芯片的正面背向所述第一重布线结构;
在所述电芯片背向所述第一重布线结构的一侧设置光芯片;
形成贯穿所述光芯片的第一导电连接件,所述第一导电连接件的一端与所述电芯片电连接;
将至少部分所述光芯片设置在所述容置腔内;
形成贯穿所述容置腔侧部的所述第一基层的第二导电连接件,所述第二导电连接件与所述第一重布线结构电连接;
在所述第一基层的另一侧形成第二重布线结构,所述第二重布线结构与所述第一导电连接件的另一端连接。
11.根据权利要求10所述的光芯片和电芯片的封装结构的制备方法,其特征在于,形成第一基层的方法包括:提供第一子基层,所述第一子基层的一侧表面具有第一重布线结构,所述第一子基层的另一侧表面具有第三重布线层,所述第一子基层中具有与第一重布线结构和第三重布线层连接的第一子导电连接件;在所述第一基层中形成容置腔的方法包括:在所述第一子基层中形成第一子容置腔;
在所述容置腔内放置电芯片的步骤为:在所述第一子容置腔中放置电芯片;
形成贯穿所述光芯片的第一导电连接件之后,将至少部分所述光芯片设置在所述容置腔内;
形成第一基层的方法还包括:形成第二子基层;在所述第一基层中形成容置腔的方法还包括:形成第二子容置腔,第二子容置腔位于第二子基层中;
形成第二子基层的过程中,将至少部分所述光芯片位于所述第二子容置腔内的过程中;或者,在第二子基层中形成第二子容置腔之后,且在所述电芯片背向所述第一重布线结构的一侧设置光芯片之前,将至少部分所述光芯片位于所述第二子容置腔内;
在所述第二子基层中形成第二子导电连接件,所述第二子导电连接件和第一子导电连接件构成第二导电连接件;
将至少部分所述光芯片位于所述第二子容置腔内之后,第二子导电连接件的一端与所述第三重布线层连接;
在所述第一基层的另一侧形成第二重布线结构的步骤为:在所述第二子基层背向所述第一子基层的一侧形成第二重布线结构,第二重布线结构与第二子导电连接件的另一端连接。
12.根据权利要求10所述的光芯片和电芯片的封装结构的制备方法,其特征在于,所述光芯片的正面一侧具有第一焊盘,所述电芯片的正面具有第二焊盘;在所述电芯片背向所述第一重布线结构的一侧设置光芯片的步骤为:将所述光芯片倒装在所述电芯片上;将所述第一焊盘和部分所述第二焊盘焊接在一起;
形成贯穿所述光芯片的第一导电连接件的过程中,所述第一导电连接件与部分所述第二焊盘连接。
13.根据权利要求10所述的光芯片和电芯片的封装结构的制备方法,其特征在于,所述光芯片的正面一侧具有第一焊盘,所述电芯片的正面具有第二焊盘;在所述电芯片背向所述第一重布线结构的一侧设置光芯片的步骤为:将所述光芯片正装在所述电芯片上;
形成贯穿所述光芯片的第一导电连接件的过程中,所述第一导电连接件与部分所述第二焊盘连接;
在所述第一基层的另一侧形成第二重布线结构的过程中,所述第二重布线结构与所述第一焊盘连接。
14.根据权利要求10所述的光芯片和电芯片的封装结构的制备方法,其特征在于,还包括:提供第二基层;将所述第二基层置于所述第二重布线结构背离所述第一重布线结构的一侧;在所述第二基层中形成贯穿所述第二基层的第一开口;在所述第一开口中的顶部区域固定透镜。
15.根据权利要求14所述的光芯片和电芯片的封装结构的制备方法,其特征在于,还包括:提供激光器;将所述激光器设置在部分所述第一基层背离所述第一重布线结构的一侧且设置在所述光芯片的侧部;在所述第一基层背离所述第一重布线结构的一侧形成覆盖所述光芯片的部分侧壁以及所述激光器的透光介质层;
形成所述第二导电连接件之后,所述第二导电连接件还贯穿所述透光介质层;
在所述第一基层的另一侧形成所述第二重布线结构的步骤为:在所述透光介质层背向所述第一基层的一侧表面形成第二重布线结构。
16.根据权利要求14所述的光芯片和电芯片的封装结构的制备方法,其特征在于,还包括:在所述第二基层还具有贯穿所述第二基层的第二开口,所述第二开口位于所述第一开口的侧部,所述第二开口的底部暴露出所述光芯片的光学窗口;在所述第二开口中设置光纤单元;
优选的,所述光纤单元为光纤耦合阵列。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111682733.4A CN114355520A (zh) | 2021-12-30 | 2021-12-30 | 一种光芯片和电芯片的封装结构及其制备方法 |
PCT/CN2022/091769 WO2023123800A1 (zh) | 2021-12-30 | 2022-05-09 | 一种光芯片和电芯片的封装结构及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111682733.4A CN114355520A (zh) | 2021-12-30 | 2021-12-30 | 一种光芯片和电芯片的封装结构及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114355520A true CN114355520A (zh) | 2022-04-15 |
Family
ID=81105262
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111682733.4A Pending CN114355520A (zh) | 2021-12-30 | 2021-12-30 | 一种光芯片和电芯片的封装结构及其制备方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114355520A (zh) |
WO (1) | WO2023123800A1 (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115084046A (zh) * | 2022-07-20 | 2022-09-20 | 威海市泓淋电力技术股份有限公司 | 一种混合集成半导体封装及其制造方法 |
WO2023123800A1 (zh) * | 2021-12-30 | 2023-07-06 | 华进半导体封装先导技术研发中心有限公司 | 一种光芯片和电芯片的封装结构及其制备方法 |
WO2024113750A1 (zh) * | 2022-11-28 | 2024-06-06 | 盛合晶微半导体(江阴)有限公司 | 光电集成式半导体封装结构及制备方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108091629A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-05-29 | 华进半导体封装先导技术研发中心有限公司 | 一种光电芯片集成结构 |
CN109801894A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-05-24 | 华进半导体封装先导技术研发中心有限公司 | 芯片封装结构和封装方法 |
CN110890349A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-03-17 | 华进半导体封装先导技术研发中心有限公司 | 一种带有光互连接口的光电芯片三维封装结构及其制造方法 |
WO2020125155A1 (zh) * | 2018-12-20 | 2020-06-25 | 华进半导体封装先导技术研发中心有限公司 | 芯片的扇出型封装结构和封装方法 |
CN113241329A (zh) * | 2021-04-30 | 2021-08-10 | 杭州光智元科技有限公司 | 光电芯片的三维封装方法及封装结构 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103787264B (zh) * | 2014-01-21 | 2016-06-15 | 华进半导体封装先导技术研发中心有限公司 | 一种应用于高速宽带光互连的硅通孔器件的制造方法及其器件 |
US10001611B2 (en) * | 2016-03-04 | 2018-06-19 | Inphi Corporation | Optical transceiver by FOWLP and DoP multichip integration |
US11063013B2 (en) * | 2019-05-15 | 2021-07-13 | Advanced Semiconductor Engineering, Inc. | Semiconductor package structure |
CN209880613U (zh) * | 2019-07-05 | 2019-12-31 | 上海先方半导体有限公司 | 一种光芯片与电芯片三维集成封装结构 |
CN112635451B (zh) * | 2020-12-11 | 2023-02-17 | 上海先方半导体有限公司 | 一种芯片封装结构及其封装方法 |
CN213752697U (zh) * | 2020-12-18 | 2021-07-20 | 江苏中科智芯集成科技有限公司 | 一种半导体封装结构 |
CN113380772B (zh) * | 2021-06-07 | 2022-07-19 | 华进半导体封装先导技术研发中心有限公司 | 一种芯片封装结构及其封装方法 |
CN114355520A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-15 | 华进半导体封装先导技术研发中心有限公司 | 一种光芯片和电芯片的封装结构及其制备方法 |
-
2021
- 2021-12-30 CN CN202111682733.4A patent/CN114355520A/zh active Pending
-
2022
- 2022-05-09 WO PCT/CN2022/091769 patent/WO2023123800A1/zh unknown
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108091629A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-05-29 | 华进半导体封装先导技术研发中心有限公司 | 一种光电芯片集成结构 |
WO2020125155A1 (zh) * | 2018-12-20 | 2020-06-25 | 华进半导体封装先导技术研发中心有限公司 | 芯片的扇出型封装结构和封装方法 |
CN109801894A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-05-24 | 华进半导体封装先导技术研发中心有限公司 | 芯片封装结构和封装方法 |
CN110890349A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-03-17 | 华进半导体封装先导技术研发中心有限公司 | 一种带有光互连接口的光电芯片三维封装结构及其制造方法 |
CN113241329A (zh) * | 2021-04-30 | 2021-08-10 | 杭州光智元科技有限公司 | 光电芯片的三维封装方法及封装结构 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023123800A1 (zh) * | 2021-12-30 | 2023-07-06 | 华进半导体封装先导技术研发中心有限公司 | 一种光芯片和电芯片的封装结构及其制备方法 |
CN115084046A (zh) * | 2022-07-20 | 2022-09-20 | 威海市泓淋电力技术股份有限公司 | 一种混合集成半导体封装及其制造方法 |
WO2024113750A1 (zh) * | 2022-11-28 | 2024-06-06 | 盛合晶微半导体(江阴)有限公司 | 光电集成式半导体封装结构及制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2023123800A1 (zh) | 2023-07-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN114355520A (zh) | 一种光芯片和电芯片的封装结构及其制备方法 | |
US6492726B1 (en) | Chip scale packaging with multi-layer flip chip arrangement and ball grid array interconnection | |
US7247518B2 (en) | Semiconductor device and method for manufacturing same | |
CN113130464B (zh) | 封装结构及其制造方法 | |
CN110890349A (zh) | 一种带有光互连接口的光电芯片三维封装结构及其制造方法 | |
CN100397127C (zh) | 光模块及其制造方法 | |
US6867486B2 (en) | Stack chip module with electrical connection and adhesion of chips through a bump for improved heat release capacity | |
CN210897268U (zh) | 一种带有光互连接口的光电芯片三维封装结构 | |
US20050017336A1 (en) | [multi-chip package] | |
US7315669B2 (en) | Photoelectric transducer and photoelectric transducer element array | |
CN111029262A (zh) | 一种芯片封装结构的制作方法 | |
CN219625758U (zh) | 高密度光电集成的2.5维扇出型封装结构 | |
CN115079352A (zh) | 光电芯片集成封装结构及其制作方法 | |
JP7550812B2 (ja) | 垂直パッケージモジュール | |
CN112820725A (zh) | 激光雷达芯片封装结构及封装方法 | |
GB2126795A (en) | Optical device | |
JP2015523740A (ja) | 再構成されたウェハレベル超小型電子パッケージ | |
CN117878111A (zh) | 一种光电合封结构及其制备方法 | |
KR19990069447A (ko) | 반도체 패키지와 그 제조방법 | |
CN114695142A (zh) | 板级系统级封装方法及封装结构、电路板 | |
CN114325965B (zh) | 一种光芯片和电芯片的封装结构及其制备方法 | |
US7141871B2 (en) | Method for manufacturing encapsulated opto-electronic devices and encapsulated device thus obtained | |
EP0118554B1 (en) | Optical device | |
CN213905354U (zh) | 一种半导体封装结构 | |
CN116165753B (zh) | 一种光芯片、芯片封装结构及封装性能检测方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |