TWI721112B - 光電子收發器總成 - Google Patents

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TWI721112B
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任明鎮
冠 A. 陳
李承宰
山迪普 拉茲丹
伊吉特 O. 耶馬茲
帕拉迪普 斯林尼法森
王錦程
安勝 劉
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美商英特爾公司
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Abstract

於此揭示包括積體電路(IC)光總成之設備及用於IC光總成之製造的方法。於若干實施例中，該等IC光總成包括電氣耦合至一封裝基體之一第一部分的一光發射器組件。該等IC光總成進一步包括在該光發射器組件與該封裝基體之一第二部分間之一光發射器驅動器組件，其中該光發射器驅動器組件之一第一側係電氣耦合至該光發射器組件。該等IC光總成進一步包括在該光發射器驅動器組件之一第二側與鄰近該封裝基體之該第二部分間之多數凸塊，其中該等多數凸塊係不直接耦合至該光發射器驅動器組件。

Description

光電子收發器總成
發明領域 本文揭示大致上係有關於計算之技術領域，及更特別地，係有關於光電子總成及其製法。
發明背景 本文提供之背景描述係用於概略呈現本文揭示之脈絡之目的。本文中除非另行指示，否則於本章節中描述的材料並非本申請案中所請的先前技術，也非藉涵括於本章節而承認為先前技術或先前技術之提示。
光資料傳輸使用比較電氣資料傳輸所可能者更低的功率而提供加大的頻寬及電腦、伺服器、裝置、板、晶片、及組件間之及中之移轉速度能力。然而，光資料傳輸相關聯的光電子裝置之製造及操作呈現於熱管理、光排齊、機械安定性、材料可相容性、操作可信度、組件堅固度、及/或成本效率的額外挑戰。隨著朝向較高頻寬效能及小形狀因數趨勢的持續，光電子裝置之封裝，諸如光收發器模組，進一步壓縮變輕薄短小，同時因其尺寸縮小故解決了溫度升高、應力、排齊、串擾、成本、功率輸送、及/或整合挑戰。
依據本發明之一實施例，係特地提出一種積體電路(IC)總成，其包含：電氣耦合至一封裝基體之一第一部分的一光發射器組件；在該光發射器組件與該封裝基體之一第二部分間之一光發射器驅動器組件，其中該光發射器驅動器組件之一第一側係電氣耦合至該光發射器組件；以及在該光發射器驅動器組件之一第二側與鄰近該封裝基體之該第二部分間之多數凸塊，其中該等多數凸塊係不直接耦合至該光發射器驅動器組件。
較佳實施例之詳細說明 描述積體電路(IC)總成相關設備及方法之實施例。於實施例中，IC總成可包括電氣耦合至一封裝基體之一第一部分的一光發射器組件；在該光發射器組件與該封裝基體之一第二部分間之一光發射器驅動器組件，其中該光發射器驅動器組件之一第一側係電氣耦合至該光發射器組件。IC總成可進一步包括在該光發射器驅動器組件之一第二側與鄰近該封裝基體之該第二部分間之多數凸塊，其中該等多數凸塊係不直接耦合至該光發射器驅動器組件。本文揭示之此等及其它面向容後詳述。
雖然本文揭示之構想對各種修正及替代形式敏感，但其特定實施例已於附圖中例示顯示及容後詳述。但須瞭解絕非意圖將本文揭示之構想限於所揭示之特定形式，相反地，意圖涵蓋符合本文揭示及隨附之申請專利範圍的全部修正、相當物、及替代物。
本說明書中述及「一個實施例」、「一實施例」、「一例示實施例」等指示所描述之實施例可包括特定特徵、結構、或特性，但每個實施例可以或可非必要包括特定特徵、結構、或特性。再者，此等片語並非必然係指相同實施例。又，當一特定特徵、結構、或特性連結一實施例描述時，影響連結其它實施例的此種特徵、結構、或特性係在熟諳技藝人士之知識範圍內而與其是否明確描述獨立無關。此外，須瞭解以「至少一個A、B、及C」的形式涵括於列表中之項目可表示(A)；(B)；(C)；(A及B)；(B及C)；(A及C)；或(A、B、及C)。同理，以「A、B、或C中之至少一者」的形式列表之項目可表示(A)；(B)；(C)；(A及B)；(B及C)；(A及C)；或(A、B、及C)。
於有些情況下，揭示實施例可於硬體、韌體、軟體、或其任何組合中實施。揭示實施例也可實施為由一或多個暫態或非暫態機器可讀取(例如，電腦可讀取)儲存媒體進行的或儲存於其中的指令，該等媒體可由一或多個處理器讀取及執行。機器可讀取儲存媒體可具體實施為用於以由機器(例如，依電性或非依電性記憶體、媒體碟、或其它媒體裝置)可讀取形式儲存或發射資訊的任何儲存裝置、機構、或其它實體結構。
附圖中，若干結構或方法特徵可以特定排列及/或排序顯示。但須瞭解此等特定排列及/或排序並非必要。反而，於若干實施例中，此等特徵可以例示圖式中顯示的不同方式及/或順序排列。此外，於特定圖式中涵括結構或方法特徵並非意圖暗示此等特徵為全部實施例所需，及於若干實施例中，可不涵括或可與其它特徵組合。
於本文中描述的光電子總成輔助光資料移轉，例如但非限制性，於高效能計算應用中，板至板移轉、記憶體至中央處理單元(CPU)移轉、晶片至晶片移轉、組件至組件移轉、處理應用、儲存應用、資料存取應用、通訊應用等。於若干實施例中，光電子總成諸如光收發器模組可有每秒100十億位元(Gbps)或以上的資料移轉速度。
圖1描繪依據若干實施例一釋例光電子總成100之頂視圖。光電子總成100也可稱作矽光子模組封裝、高頻寬光模組封裝、光電子總成、光收發器模組、光收發器總成、積體電路(IC)總成等。光電子總成100可包括封裝基體102、光接收器組件104、光接收器驅動器組件106、光發射器組件108、光發射器驅動器組件110、及電源管理組件114。容後詳述，光電子總成100可包含實現具有光突出部的晶片上晶片(CoC)及基體上晶片(CoS)互連的堆疊結構。
於若干實施例中，封裝基體102可包含以矽為主的基體及可包含一或多層。封裝基體102也可稱作基體。
光接收器組件104可電氣耦合至封裝基體102之第一部分，及部分突出或延伸超過封裝基體102以接收光發射。光接收器組件104可包含IC、晶粒、印刷電路板(PCB)、或晶片；及可包括，但非限制性，一或多個光檢測或光接收組件。光接收器組件104也可稱作接收器、接收器組件、接收器模組、矽光子接收器(SRx)晶粒、SRx子總成等。於若干實施例中，光接收器組件104可包含以矽為主的組件。
光接收器驅動器組件106可電氣耦合至封裝基體102之第二部分，及可位在光接收器組件104近處。光接收器驅動器組件106也可電氣耦合至光接收器組件104。光接收器驅動器組件106可包括，但非限制性，可控制光接收器組件104的電路、由光接收器組件104接收的處理資料、及/或將由光接收器組件104接收的光信號轉換成電氣信號。光接收器驅動器組件106可包含IC、晶粒、PCB、或晶片。光接收器驅動器組件106也可稱作接收器IC(Rx IC)、接收器驅動器、接收器驅動器模組、接收器驅動器晶粒等。
光發射器組件108可電氣耦合至封裝基體之第三部分，及部分突出或延伸超出封裝基體102以發射光信號。光發射器組件108可包括一或多個光源，諸如多數雷射112。於若干實施例中，多數雷射112可包含混成雷射(HL)及也可稱作雷射陣列或HL陣列。例如，多數雷射112之各個雷射可於1270-1550奈米(nm)之波長範圍操作。由光發射器組件108發射的光信號可源自於多數雷射112，其然後在射出光發射器組件108之前可經光處理(例如，準直化)。光發射器組件108可包含IC、晶粒、PCB、或晶片。光發射器組件108也可稱作發射器、發射器組件、發射器模組、矽光子發射器(STx)晶粒、STx子總成等。於若干實施例中，光發射器組件108可包含以矽為主的組件。於若干實施例中，光發射器組件108可包括多個凸塊以提供用於光電子總成100及特別，用於發射器子總成的熱散逸、機械安定性、製造容易、及/或材料應力管理功能，容後詳述。
光發射器驅動器組件110可位在由光發射器組件108所形成的空腔內。於若干實施例中，光發射器驅動器組件110可以覆晶配置電氣耦合至光發射器組件108，置放於光發射器組件108之底側上或下方。光發射器驅動器組件110可位在封裝基體102之第四部分上方。光發射器驅動器組件110可包括，但非限制性，能夠控制光發射器組件108、準備欲由光發射器組件108發射的資料、將電氣信號轉換成用於發射的光信號、及/或以其它方式輔助光發射器組件108之操作的電路。光發射器驅動器組件110可包含IC、晶粒、PCB、或晶片。光發射器驅動器組件110也可稱作發射器IC(Tx IC)、發射器驅動器、發射器驅動器模組、發射器驅動器晶粒等。
電源管理組件114可電氣耦合至封裝基體102之第五部分。電源管理組件114，又稱電源管理IC(PMIC)，可包括能夠管理用於總成100及/或用於光接收器組件104、光接收器驅動器組件106、光發射器組件108、或光發射器驅動器組件110中之一或多者的電源(例如，調節電源、提供電源等)的電路。電源管理組件114可包含IC、晶粒、PCB、或晶片。
於若干實施例中，光電子總成100可具有13.42毫米(mm)或約13 mm的第一維度118，及20.95 mm或約21 mm的第二維度120。光接收器組件104從封裝基體102突出量可以是2.4 mm或約2 mm。光發射器組件108從封裝基體102突出量可以是2.7 mm或約3 mm。
於若干實施例中，光電子總成100可電氣耦合至一或多個組件，諸如，但非限制性，處理器，能夠提供欲被轉換的電氣信號及由光電子總成100發射為光信號及/或在由光電子總成100接收的光子形式轉換之後能夠接收電氣信號。轉而，處理器及光電子總成100可被涵括於設備或裝置中，諸如，但非限制性，智慧型電話、平板、物聯網(IoT)裝置、穿戴裝置、膝上型電腦、電腦、工作站、伺服器、掃描器、機上盒、遊戲機、行動裝置等。
圖2描繪依據若干實施例光發射器組件108之頂視圖。於若干實施例中，光發射器組件108可包括三個功能區：雷射區202、驅動器區204、及光輸出區206。雷射區202可位在最遠離光發射器組件108的突出區，及包括多數雷射112。
驅動器區204可包括光發射器驅動器組件110及多數凸塊208及多數凸塊210。驅動器區204可位在雷射區202與光輸出區206間。凸塊208可位在光發射器組件108下方光發射器驅動器組件110的一或多側(例如，三側)附近。於圖2中，若干凸塊208顯示位在多數雷射112與光發射器驅動器組件110間。凸塊210可位在光發射器驅動器組件110下方。
於若干實施例中，凸塊208及210可包含能夠提供用於光電子總成100及特別，用於發射器子總成的熱散逸、機械安定性、製造容易、及/或材料應力管理功能的結構。每個凸塊208、210可包含具有特定高度及寬度之結構，且可包括(多個)導電材料。凸塊208及210也可稱作支柱、柱、針腳、凸部、虛擬凸塊(例如，因其不涉及電氣連結)等。於若干實施例中，凸塊208及/或210可稱作功能凸塊、機械凸塊、或晶圓凸塊。容後詳述，凸塊208及210可涵括於光電子總成100中而無需增加光電子總成100中之發射器子總成面積或封裝基體102的大小。因發射器子總成相關聯的可能的熱積聚、機械應力、及/或材料應力係展開於大量凸塊上，故至少發射器子總成也可有遭致操作損壞之風險降低，諸如，但非限制性，層間電介質(ILD)裂痕或凸塊裂痕。
例如，涵括有凸塊208及210，光發射器組件108相關聯的凸塊概況或特徵可提供於下表第二列。於本釋例中，發射器子總成可有16通道x25 Gbps/通道或16通道x36 Gbps/通道資料移轉效能。相反地，例如，當凸塊210不存在時，如於下表第三列中提供，凸塊概況或特徵可較不合所需。注意凸塊密度可增加7.32%至大於8%，諸如12至22%。結果所得較高凸塊密度降低了ILD及凸塊破裂風險。
Figure 106106093-A0304-0001
光輸出區206可位在與光發射器組件108的突出部之相同區(或約略相同區)。光輸出區206可位在雷射區202之相對端上。光輸出區206可包括一或多個光組件諸如，但非限制性，光耦合器、透鏡、鏡、準直器、相移器等以變換來自多數雷射112的雷射光適合用於沿預定光路徑發射資料欲妥為由光接收器接收。
圖3描繪依據若干實施例光電子總成100之一部分的剖面圖。光發射器驅動器組件110可置放於光發射器組件108與封裝基體102間。多數凸塊208及210可置放於光發射器驅動器組件110與封裝基體102間。
於若干實施例中，光發射器驅動器組件110可透過位在光發射器驅動器組件110與光發射器組件108間之多數電氣連接器302(例如，焊料球)而電氣耦合至光發射器組件108。此種配置可稱作晶片上晶片(CoC)覆晶配置或總成。也涵括於光發射器組件108與光發射器驅動器組件110間者可以是底填充層303，其可占用未被多數電氣連接器302占據的空間。
也耦合至光發射器組件108底側者可以是多數柱304，其可具有至少略為大於堆疊光發射器驅動器組件110上方之多數電氣連接器302的組合高度/厚度之高度或厚度。多數柱304可位在環繞光發射器驅動器組件110，及可用來形成空腔(的一部分)，於該空腔中光發射器驅動器組件110可位在光電子總成100中而不占據封裝基體102的專用部分。於若干實施例中，多數柱304可稱作晶圓凸塊，且可包含金屬或導電材料。
多數柱304中之各者的一端可耦合至光發射器組件108底側，而多數柱304中之各者的相對端可耦合至導電線跡306(又稱導電結構)。最遠離光發射器組件108之導電線跡306該側轉而可耦合至多數凸塊208及210中之個別一者。其中柱304、導電線跡306、及凸塊208/210形成用於發射器子總成的熱散逸路徑。其也可提供用於發射器子總成輔助機械安定性及/或材料應力管理。
鈍化層308可位在光發射器組件108與多數凸塊208及210間。如於圖3中顯示，鈍化層308可存在於堆疊結構內部在光發射器組件108與多數凸塊208、212間產生的，未被光發射器驅動器組件110、多數連接器302、及多數柱304占據的全部(或實質上全部)空間。於若干實施例中，鈍化層308可包含聚合物料或介電材料。
凸塊208及210可彼此共面且為彼此相同(或相似)高度。凸塊208及210可合稱基體凸塊。於若干實施例中，凸塊210可包含金屬材料、導電材料、錫及銀化合物材料、鎳、錫及銀化合物材料、銅材料等。
於若干實施例中，光發射器組件108、電氣連接器302、柱304、光發射器驅動器組件110、導電線跡306、鈍化層308、凸塊208、及凸塊210可共同組成發射器子總成。發射器子總成轉而可置放於封裝基體102上方。與耦合至導電線跡306相對的凸塊208及210該側可緊密鄰近或實體接觸封裝基體102。雖然未顯示於圖中，但至少光發射器組件108可電氣耦合至封裝基體102。
於若干實施例中，鈍化層308之高度或厚度可約略等於或小於100微米；凸塊208及/或210之高度或厚度可約略為20至30微米；及光發射器組件108與封裝基體102間之堆疊結構之高度或厚度可約略為120至150微米。
圖4描繪依據若干實施例用於製造光電子總成100之至少一部分的釋例方法400。圖5A-5F描繪於製程期間光電子總成100之釋例剖面圖。於後文中圖4結合圖5A-5F一起討論。
於圖4之方塊402及如於圖5A中顯示，晶圓凸塊可形成於包括光發射器組件108的晶圓500(又稱光發射器組件晶圓)的一側上。於若干實施例中，晶圓凸塊可包含多數柱304及多數電氣連接器302。柱304各自之高度可大於電氣連接器302各自之高度。
於方塊404，光發射器驅動器組件110可排齊、電氣耦合、及於多數電氣連接器302連結至晶圓500。於若干實施例中，可形成晶圓上晶片(CoW)總成。於替代實施例中，方法400於方塊404之後可包括測試操作，於其中光發射器組件108及/或光發射器驅動器組件110可於彼此耦合之後但在可加入額外結構之前測試。
如於圖5B中顯示，光發射器驅動器組件110可於多數電氣連接器302上方排齊。於方塊406，在光發射器驅動器組件110與正下方晶圓500部分間未被多數電氣連接器302占有的空間可以底填充層303填補。於若干實施例中，底填充層303可包含聚合物料，於方塊406，其可進行大量再流及毛細底填充處理或藉預施加材料進行熱壓連結以形成底填充層303。
其次於方塊408，鈍化層308可形成於至少光發射器驅動器組件110及晶圓凸塊(特別，多數柱304)上方。如於圖5C中顯示，鈍化層308之高度或厚度可與多數柱304之高度/厚度相同或實質上相同。
於若干實施例中，鈍化層308可形成於晶圓500的較不期望的一或多個部分上。舉例言之，包含鈍化層308之材料可於形成製程期間遷移出標示區外側進入對應於例如，涵括於其中的光發射器組件108之雷射區202及/或光輸出區206的晶圓500之區域內。如此，於方塊410，來自雷射區202及/或光輸出區206的阻擋可被移除使得與雷射區202及/或光輸出區206相關聯的光路徑可不被阻擋。
於方塊412及如於圖5D中顯示，於若干實施例中，凸塊208及210、導電線跡306、及額外鈍化層504可形成於鈍化層308及柱304頂部上方。導電線跡306及額外鈍化層504可包含重新分配層(RDL)502。
於替代實施例中，如就圖6A-6C容後詳述，鈍化層308可從光發射器驅動器組件110正上方區域去除(或不沈積於光發射器驅動器組件上方)，及反而形成導電線跡306，金屬化層或結構(例如，圖6A中之背側金屬化層612，圖6B中之背側金屬化圖案層720，或圖6C中之金屬積層結構)可形成於光發射器驅動器組件110的正上方。於此等替代例中，金屬化層/結構可置放於且耦合至光發射器驅動器組件110底側與多數凸塊210中之各者間。
於若干實施例中，額外處理可於方塊414之前進行，諸如晶圓減薄處理。
其次於方塊414及如於圖5E中顯示，具有如上討論之結構的晶圓500其可於位置506切粒而形成發射器子總成。雖然於附圖中未顯示，但於若干實施例中，晶圓500可包括多數發射器子總成，其可透過於本文中描述的製程彼此同時形成，及然後如同於方塊414切割或切粒成發射器子總成。
然後於方塊416，發射器子總成可排齊、電氣耦合、及附接至封裝基體102。如於圖5F中顯示，對齊可包括相對於製造期間之取向顛倒發射器子總成，使得前者的多數凸塊210頂部可鄰近於或接觸封裝基體102，及光輸出區206突出封裝基體102之末端之外。發射器子總成也可電氣耦合及附接至封裝基體102(未顯示於圖中)，其可稱作基體上晶片(CoS)配置。
藉此方式，矽光子收發器模組可包括與至少發射器總成相關聯的凸塊密度其可大於8%或約12-23%而不增加發射器晶粒或總封裝體大小。於一或多個製程期間諸如大量再流及毛細底填充處理，較高的凸塊密度也可提供較佳的雷射保護。因用於發射器總成的較大數目熱散逸或機械凸塊所致，藉由分布於發射器總成的大部分(或絕大部分以上)面積上方的此等熱散逸或機械凸塊提供改良的熱及機械應力管理，也可減低ILD破裂及/或凸塊破裂風險。
圖6A-6C描繪依據替代實施例釋例光電子總成600、700、及730之剖面圖。光電子總成600除了如下註明者之外可類似光電子總成100。於圖6A中，光電子總成600可包括透過呈覆晶排列(類似光電子總成100)的多數電氣連接器602電氣耦合及連結至光發射器組件608底側的光發射器驅動器組件610。組件608及610及電氣連接器602可類似圖3中顯示的個別組件108及110及電氣連接器302。
在光發射器組件608與光發射器驅動器組件610間不被連接器602占用的空間可以底填充層603填補。底填充層603可類似圖3之底填充層303。類似圖3之柱304，光電子總成600可進一步包括在光發射器組件608底側的多數柱604。
於光電子總成600中，如於圖3中顯示的導電線跡306可被刪除及取而代之，光發射器驅動器組件610的緊鄰下方且耦合者可以是背側金屬化層612。於若干實施例中，背側金屬化層612可以是連續的或相接的層，其可與最靠近背側金屬化層612的光發射器驅動器組件610該側相同區或實質上相同區。背側金屬化層612可包含金屬材料或導電材料；及可用作為焊料濕潤層。背側金屬化層612可具有於1至約30微米(μm)之範圍的厚度或高度。
多數凸塊614及多數凸塊616可置放於上方背側金屬化層612及柱604與下方封裝基體601間。類似多數凸塊208的該等多數凸塊614中之各者可耦合至個別柱604。類似多數凸塊210的該等多數凸塊616中之各者可耦合至在背側金屬化層612底側上的個別位置。凸塊614及616可分布於光發射器驅動器組件610下方及環繞其周圍。
鈍化層606可設在光發射器組件608與封裝基體601間。於若干實施例中，鈍化層606可具有與柱604相同(或相似)的高度或厚度。於其它實施例中，鈍化層606可延伸光發射器組件608與封裝基體601間之完整距離。
如於圖6A中顯示的堆疊結構於封裝基體601上方所形成的發射器子總成可電氣耦合及連結至封裝基體601具有突出以容納光發射器組件608之光輸出區618。
參考圖6B，光電子總成700可類似圖6A之光電子總成600，如下註明者除外。光電子總成700可包括光發射器組件708、光發射器驅動器組件710、多個電氣連接器702、底填充層703、多數柱704、鈍化層706、多數凸塊714、多數凸塊716、光輸出區718、及封裝基體701相對於彼此類似就如於圖6A中顯示的光發射器組件608、光發射器驅動器組件610、多個電氣連接器602、底填充層603、多數柱604、鈍化層606、多數凸塊614、多數凸塊616、光輸出區618、及封裝基體601置放及耦合。
於光電子總成700中，背側金屬化圖案層720可置放於光發射器驅動器組件710與多數凸塊716間。背側金屬化圖案層720跨光發射器驅動器組件610之底側可以非連續。可與多數凸塊716之個別凸塊的接觸區排齊的位置可界定其中可存在有層720相關聯的材料的圖案。背側金屬化圖案層720可包含金屬材料或導電材料。背側金屬化圖案層720可具有1微米至約30微米之範圍的厚度或高度。
於圖6C中，光電子總成730可類似圖6A之光電子總成600，如下註明者除外。光電子總成730可包括光發射器組件731、光發射器驅動器組件733、多個電氣連接器734、底填充層735、多數柱736、鈍化層737、多數凸塊738、多數凸塊739、及封裝基體732相對於彼此類似就如於圖6A中顯示的光發射器組件608、光發射器驅動器組件610、多個電氣連接器602、底填充層603、多數柱604、鈍化層606、多數凸塊614、多數凸塊616、及封裝基體601置放及耦合。
光電子總成730可進一步包括置放於光發射器驅動器組件733與多數凸塊739間之金屬積層結構。金屬積層結構可具有10-30微米之範圍的厚度或高度。金屬積層結構也可稱作銅積層結構。金屬積層結構可包含多層結構包括黏著膜740、銅箔層741、及保護膜742。黏著膜740可置放最接近光發射器驅動器組件733，保護膜742可置放最接近多數凸塊739，及銅箔層741可置放於黏著膜740與保護膜742間。於若干實施例中，銅箔層741可包含銅以外之材料，諸如其它金屬或導電材料。
使用類似非導電膜(NCF)積層的處理及工具，使用單一積層法可於光電子總成730中形成金屬積層結構。黏著膜740可提供光發射器驅動器組件733與銅箔層741間之絕緣，使得例如可減少漏電流的可能。
於若干實施例中，與光電子總成600、700、及730中之各者的光發射器組件相關聯的凸塊密度可與光電子總成100的凸塊密度相同或相似。因光電子總成600、700、及730中之各者中分布大量凸塊故，特別，分別為凸塊616、716、及739，光電子總成600、700、及730中之各者可具有類似光電子總成100的效能特性。
圖7描繪依據又其它實施例光電子總成750之一釋例部分的剖面圖。光電子總成750可包括置放於光發射器組件752與封裝基體753間之光發射器驅動器組件754。光發射器驅動器組件754、光發射器組件752、及封裝基體753可類似光發射器驅動器組件110、光發射器組件108、及封裝基體102。
多數電氣連接器756可置放於光發射器組件752與光發射器驅動器組件754間。類似前文就光電子總成100的討論，光發射器組件752及光發射器驅動器組件754可透過多數電氣連接器756以覆晶配置彼此電氣耦合及連結。多數電氣連接器756可類似電氣連接器302。
於光發射器組件752與光發射器驅動器組件754間未被電氣連接器758占有的空間可由底填充層757占用。底填充層757可類似底填充層303。
也置放於光發射器組件752與封裝基體753間者可以是多數凸塊758及多數凸塊759。多數凸塊758可位在或鄰近雷射區760，而多數凸塊759可位在或鄰近光輸出區762。雷射區760及光輸出區762可包含位在光發射器組件752的相對端的光發射器組件752該區。多數凸塊758及759可類似多數凸塊208，於若干實施例中也可稱作雷射覆晶凸塊。多數凸塊758及759中之各個凸塊可提供用於熱散逸的路徑及/或輔助機械安定性或應力管理。
於雷射區760內部，可包括多數雷射764，諸如類似雷射112的一混成雷射陣列。於若干實施例中，多數雷射764(又稱雷射陣列)可位在該末端或與突出區恰相對的光發射器組件752之一端或一緣儘可能地接近。例如，光發射器組件752之該邊緣與多數雷射764最接近此緣的該側間之距離可以約為500-1000微米。沿垂直由光發射器組件752、光發射器驅動器組件754、及封裝基體753所形成的堆疊之一方向(例如，於圖7中從左至右)，多數凸塊758可位在多數雷射112與光發射器驅動器組件754間。
光輸出區762可包括，但非限制性，矽透鏡、模組式光介面(MOI)、微透鏡陣列(MLA)、光耦合器、及/或其它光組件。
底填充層768可置放於光發射器組件752與封裝基體753間。底填充層768可位在未由電氣連接器756、光發射器驅動器組件754、凸塊758、及凸塊759占用的空間。底填充層768可包含聚合物料。
於若干實施例中，雷射保護屏障766(又稱雷射保護柱或屏)可位在光發射器組件752與封裝基體753間，且與於垂直方向的凸塊758及759共面。雷射保護屏障766位置可鄰近雷射764及至少部分地在雷射764與凸塊758間，使得於製造及/或雷射操作期間，可能實體上防止包含底填充層768之材料延伸到雷射764及/或以任何方式阻擋與雷射764相關聯的光路徑。雷射保護屏障766可沿雷射764之長度方向延伸(例如，延伸入頁面內部及延伸出頁面)。雷射保護屏障766可附接或耦合至封裝基體753頂部以作為底填充層768的實體障層。於若干實施例中，如於圖7中顯示，雷射保護屏障766無需延伸光發射器組件752底部與封裝基體753頂部間之完整距離。取而代之，於足夠含有底填充層768的高度或厚度，屏障766可具有小於光發射器組件752底部與封裝基體753頂部間距的高度或厚度。雷射保護屏障766可包含聚合物料、介電材料、或非導電材料。
光電子總成750之其餘部分，諸如光接收器組件、光接收器驅動器組件、及PMIC，可類似前文對光電子總成100之描述。
藉此方式，於製造過程期間及/或於發射器操作期間，雷射區760，及特別雷射764，可較佳地保護免於來自相鄰結構的潛在阻擋、損壞、或效能降級。舉例言之，由熱膨脹係數(CTE)造成可能施加於雷射區760上的焊料接頭力及機械應力不匹配及/或覆晶處理可能減少。
雷射區760可經修正以微調在光發射器驅動器組件754上NCF積層。發射器子總成之電氣效能也可藉光電子總成750之特定結構實現。於若干實施例中，光電子總成750可具有雷射效能改良的可靠度，於至少雷射區760中之熱-機械應力集中減低，及/或於至少雷射區760中之焊料接頭力減小，而與光系統級封裝(oSIP)模組諸如光電子總成750相關聯的電氣、熱、光耦合、及/或小封裝尺寸不會降級。
圖8描繪依據若干實施例用於製造光電子總成750之至少一部分之釋例方法800。圖9A-9E描繪依據若干實施例於製程期間光電子總成750之釋例剖面圖。圖8將連結圖9A-9E討論如下。
於圖8之方塊802及如於圖9A中顯示，晶圓凸塊可形成於包括光發射器組件752之晶圓900(又稱光發射器組件晶圓)的一側上。於若干實施例中，晶圓凸塊可包含多數凸塊758及759及多數電氣連接器758。凸塊758及759中之各者的高度可大於電氣連接器756中之各者的高度。
於方塊804，光發射器驅動器組件754可排齊、電氣耦合、及於多數電氣連接器756連結至晶圓900。於若干實施例中，可形成晶圓上晶片(CoW)總成。於替代實施例中，方法800可包括於方塊804之後的測試操作，於其中光發射器組件752及/或光發射器驅動器組件754可在彼此耦合之後但在可加入額外結構之前測試。
如於圖9B中顯示，光發射器驅動器組件754可於多數電氣連接器756上方排齊。於方塊806，未被光發射器驅動器組件754與晶圓900正下方部分間之多數電氣連接器756占用的空間可以底填充層757填補。於若干實施例中，底填充層757可包含聚合物料，其於方塊806可進行大量再流及毛細底填充處理以形成底填充層757。
於方塊808，涵括於光輸出區762中之一或多個光組件可形成於晶圓900上及/或附接至晶圓900。舉例言之，光矽(MLA)及/或MOI總成可形成於晶圓900上，如於圖9C中顯示。於方塊810，具有如上結構的晶圓900可經切粒而形成發射器子總成。雖然於圖中未顯示，但於若干實施例中，晶圓900可包括多數發射器子總成，其可透過於本文中描述的方法而彼此同時形成，及然後於方塊810切割或切粒成個別發射器子總成。
於方塊812，雷射保護屏障766可形成於封裝基體753之頂上，如於圖9D中顯示。於若干實施例中，方塊812可於方塊802-810中之任一者之前進行或與其同時進行。
於方塊814，然後發射器子總成可排齊、電氣耦合、及附接至封裝基體753。如於圖9E中顯示，排齊可包括相對於製造期間的取向，顛倒發射器子總成使得前者多數凸塊758、759之頂部可鄰近於或接觸封裝基體753，及光輸出區762突出封裝基體753之末端。發射器子總成也可電氣耦合及附接至封裝基體753(未顯示於圖中)，其可稱作基體上晶片(CoS)配置。
圖9E也顯示於方塊816形成於光發射器組件752與封裝基體753間之底填充層768。於若干實施例中，底填充層768可使用大量再流處理形成且可包含額外底填充層或用於凸塊758、759及/或相鄰光組件的保護層。如前文討論，雷射保護屏障766防止底填充層768碰撞雷射764上。
於替代實施例中，於圖3中位在光發射器驅動器組件110下方的多數凸塊210也可涵括於光電子總成750中。如同於圖3，此等多數凸塊可位在光發射器驅動器組件754與緊接其下方的封裝基體753該部分間。此等多數凸塊可透過類似圖3中之導電線跡306的導電線跡而耦合至光發射器組件752，或其可透過類似圖6A中之背側金屬化層612的背側金屬化層或類似圖6B中之背側金屬化圖案層720的背側金屬化圖案層而耦合至光發射器驅動器組件754。藉此方式，光電子總成可享有改良之雷射保護及操作以及至少發射器子總成的改良之熱散逸及/或機械應力管理。
雖然已經例示及於本文中描述某些實施例用於描述目的，但經計算以達成相同目的之寬廣多種替代及/或相當實施例或實施方式可取代所顯示及描述的實施例而未背離本文揭示之範圍。本案意圖涵蓋本文中討論的實施例之任何適應或變化。因此，顯然意圖於本文中描述的實施例只受申請專利範圍所限。
於本文中描述的各種實施例之裝置、系統、及方法之例示性釋例提供如下。裝置、系統、及方法之實施例可包括如下描述的釋例中之任一者或多者及其任何組合。
釋例1為一積體電路(IC)總成包括電氣耦合至一封裝基體之一第一部分的一光發射器組件；在該光發射器組件與該封裝基體之一第二部分間之一光發射器驅動器組件，其中該光發射器驅動器組件之一第一側係電氣耦合至該光發射器組件；及在該光發射器驅動器組件之一第二側與鄰近該封裝基體之該第二部分間之多數凸塊，其中該等多數凸塊係不直接耦合至該光發射器驅動器組件。
釋例2可包括釋例1之主旨，及可進一步包括在該光發射器組件與該等多數凸塊間之一鈍化層；及在該光發射器組件與該等多數凸塊間之一導電結構，其中該導電結構係電氣耦合至該等多數凸塊。
釋例3可包括釋例1-2中任一者之主旨，及可進一步包括其中該等多數凸塊、該鈍化層、及該導電結構之一厚度為約150微米或以下。
釋例4可包括釋例1-3中任一者之主旨，及可進一步包括其中該等多數凸塊包括多數熱散逸凸塊或多數機械安定性凸塊。
釋例5可包括釋例1-4中任一者之主旨，及可進一步包括其中該等多數凸塊之一凸塊密度係大於約8%。
釋例6可包括釋例1-5中任一者之主旨，及可進一步包括其中該等多數凸塊之一厚度為約30微米或以下。
釋例7可包括釋例1-6中任一者之主旨，及可進一步包括其中該等多數凸塊包括金屬材料或導電材料。
釋例8可包括釋例1-7中任一者之主旨，及可進一步包括其中該光發射器組件突出該封裝基體。
釋例9可包括釋例1-8中任一者之主旨，及可進一步包括其中該光發射器組件輸出具有於1270-1550奈米(nm)之該範圍中之一波長的一光。
釋例10可包括釋例1-9中任一者之主旨，及可進一步包括其中該光發射器組件具有每通道每秒25十億位元(Gbps)或36 Gbps的一多通道資料移轉速度。
釋例11可包括釋例1-10中任一者之主旨，及可進一步包括電氣耦合至該封裝基體之一第三部分及突出該封裝基體之一光接收器組件；電氣耦合至該封裝基體之一第四部分及該光接收器組件之一光接收器驅動器組件；及電氣耦合至該封裝基體之一第五部分之一電源管理組件。
釋例12可包括釋例1-11中任一者之主旨，及可進一步包括其中該光發射器組件之一端包括多數雷射，及進一步包括在該光發射器組件與該封裝基體間之多數第二凸塊，其中該等多數第二凸塊係沿與該光發射器組件之該一端相對的一方向置放於該等多數雷射與該光發射器驅動器組件間。
釋例13可包括釋例1-12中任一者之主旨，及可進一步包括鄰近該封裝基體之該第二部分耦合的及在該光發射器組件與該封裝基體間置放的一雷射保護屏障；及在該光發射器組件與該封裝基體間之一底填充，該雷射保護屏障係用以防止該底填充接觸該等多數雷射或阻擋與該等多數雷射相關聯的一光路徑。
釋例14可包括釋例1-13中任一者之主旨，及可進一步包括其中該等多數第二凸塊包括金屬材料或導電材料。
釋例15可包括釋例1-14中任一者之主旨，及可進一步包括設置於其間及耦合至該光發射器驅動器組件與該等多數凸塊之一金屬化層，其中該等多數凸塊耦合至該封裝基體之該第二部分。
釋例16可包括釋例1-15中任一者之主旨，及可進一步包括其中該金屬化層包含一非連續層。
釋例17可包括釋例1-16中任一者之主旨，及可進一步包括設置於該光發射器驅動器組件與該等多數凸塊間之一金屬積層結構，其中該金屬積層結構包括一黏著膜、一銅箔層、及一保護膜。
釋例18可包括釋例1-17中任一者之主旨，及可進一步包括其中該等多數凸塊包含多數第一凸塊及多數第二凸塊，其中該等多數第一凸塊係位在該光發射器驅動器組件之該第二側與該封裝基體之該第二部分間，該等多數第一凸塊接觸該封裝基體之該第二部分，及其中該等多數第二凸塊係位在相鄰該光發射器驅動器組件之該第二側的至少一區與相鄰該封裝基體之該第二部分的至少一區間，該等多數第二凸塊接觸相鄰該封裝基體之該第二部分的該至少一區。
釋例19為一設備包括一處理器；及電氣耦合至該處理器之一光電子總成，該光電子總成包括電氣耦合至一封裝基體之一第一部分的一光發射器組件，在該光發射器組件與該封裝基體之一第二部分間之一光發射器驅動器組件，其中該光發射器驅動器組件之一第一側係電氣耦合至該光發射器組件，及在該光發射器驅動器組件之一第二側與鄰近該封裝基體之該第二部分間之多數凸塊，其中該等多數凸塊係不直接耦合至該光發射器驅動器組件。
釋例20可包括釋例19之主旨，及可進一步包括其中該光電子總成進一步包括在該光發射器組件與該等多數凸塊間之一鈍化層，及在該光發射器組件與該等多數凸塊間之一導電結構，其中該導電結構係電氣耦合至該等多數凸塊。
釋例21可包括釋例19-20中任一者之主旨，及可進一步包括其中該等多數凸塊、該鈍化層、及該導電結構之一厚度為約150微米或以下。
釋例22可包括釋例19-21中任一者之主旨，及可進一步包括其中該等多數凸塊包括多數熱散逸凸塊或多數機械安定性凸塊。
釋例23可包括釋例19-22中任一者之主旨，及可進一步包括其中該等多數凸塊之一凸塊密度係大於約8%。
釋例24可包括釋例19-23中任一者之主旨，及可進一步包括其中該等多數凸塊之一厚度為約30微米或以下。
釋例25可包括釋例19-24中任一者之主旨，及可進一步包括其中該等多數凸塊包括金屬材料或導電材料。
釋例26可包括釋例19-25中任一者之主旨，及可進一步包括其中該光發射器組件突出該封裝基體。
釋例27可包括釋例19-26中任一者之主旨，及可進一步包括其中該光發射器組件輸出具有於1270-1550奈米(nm)之該範圍中之一波長的一光。
釋例28可包括釋例19-27中任一者之主旨，及可進一步包括其中該光發射器組件具有每通道每秒25十億位元(Gbps)或36 Gbps的一多通道資料移轉速度。
釋例29可包括釋例19-28中任一者之主旨，及可其中該光電子總成進一步包括電氣耦合至該封裝基體之一第三部分及突出該封裝基體之一光接收器組件；電氣耦合至該封裝基體之一第四部分及該光接收器組件之一光接收器驅動器組件；及電氣耦合至該封裝基體之一第五部分之一電源管理組件。
釋例30可包括釋例19-29中任一者之主旨，及可進一步包括其中該光發射器組件之一端包括多數雷射，及進一步包括在該光發射器組件與該封裝基體間之多數第二凸塊，其中該等多數第二凸塊係沿與該光發射器組件之該一端相對的一方向置放於該等多數雷射與該光發射器驅動器組件間。
釋例31可包括釋例19-30中任一者之主旨，及可進一步包括其中該光電子總成進一步包括鄰近該封裝基體之該第二部分耦合的及在該光發射器組件與該封裝基體間置放的一雷射保護屏障；及在該光發射器組件與該封裝基體間之一底填充，該雷射保護屏障係用以防止該底填充接觸該等多數雷射或阻擋與該等多數雷射相關聯的一光路徑。
釋例32可包括釋例19-31中任一者之主旨，及可進一步包括其中該光電子總成進一步包括設置於其間及耦合至該光發射器驅動器組件與該等多數凸塊之一金屬化層，其中該等多數凸塊耦合至該封裝基體之該第二部分。
釋例33可包括釋例19-32中任一者之主旨，及可進一步包括其中該金屬化層包含一非連續層。
釋例34可包括釋例19-33中任一者之主旨，及可進一步包括其中該光電子總成進一步包括設置於該光發射器驅動器組件與該等多數凸塊間之一金屬積層結構，其中該金屬積層結構包括一黏著膜、一銅箔層、及一保護膜。
釋例35可包括釋例19-34中任一者之主旨，及可進一步包括其中該等多數凸塊包含多數第一凸塊及多數第二凸塊，其中該等多數第一凸塊係位在該光發射器驅動器組件之該第二側與該封裝基體之該第二部分間，該等多數第一凸塊接觸該封裝基體之該第二部分，及其中該等多數第二凸塊係位在相鄰該光發射器驅動器組件之該第二側的至少一區與相鄰該封裝基體之該第二部分的至少一區間，該等多數第二凸塊接觸相鄰該封裝基體之該第二部分的該至少一區。
釋例36可包括釋例19-35中任一者之主旨，及可進一步包括其中該光發射器組件及該光發射器驅動器組件中之各者包含一積體電路(IC)晶片。
釋例37可包括一方法包括形成鄰近其係最遠離一光發射器組件的一光發射器驅動器組件之一側的一金屬化層；及在該光發射器驅動器組件下方形成多數凸塊，其中該等多數凸塊耦合至該金屬化層及在該等多數凸塊下方之一基體。
釋例38可包括釋例37之主旨，及可進一步包括電氣耦合及連結該光發射器驅動器組件至該光發射器組件之一底側；及在該光發射器驅動器組件與該金屬化層間形成一鈍化層，及其中形成該金屬化層包含形成導電線跡。
釋例39可包括釋例37-38中任一者之主旨，及可進一步包括其中形成該金屬化層包含形成接觸最遠離該光發射器組件的該光發射器驅動器組件之該側的該金屬化層。
釋例40可包括釋例37-39中任一者之主旨，及可進一步包括其中形成該金屬化層包含形成一非連續或一圖案化金屬化層。
釋例41可包括釋例37-40中任一者之主旨，及可進一步包括其中形成該金屬化層包含形成一金屬積層結構。
釋例42可包括釋例37-41中任一者之主旨，及可進一步包括其中該金屬積層結構包括一黏著膜、一銅箔層、及一保護膜。
釋例43可包括釋例37-42中任一者之主旨，及可進一步包括形成相鄰該等多數凸塊而非直接在該光發射器驅動器組件下方的多數第二凸塊，其中該等多數第二凸塊係與該等多數凸塊共面。
釋例44可包括釋例37-43中任一者之主旨，及可進一步包括其中與該等多數凸塊及該等多數第二凸塊相關的一凸塊密度係大於約8%。
釋例45可包括釋例37-44中任一者之主旨，及可進一步包括其中該等多數凸塊包括多數熱散逸凸塊或多數機械安定性凸塊。
釋例46可包括釋例37-45中任一者之主旨，及可進一步包括其中該等多數凸塊之一厚度為約30微米或以下。
釋例47可包括釋例37-46中任一者之主旨，及可進一步包括其中該等多數凸塊包括金屬材料或導電材料。
釋例48可包括一積體電路(IC)總成包括電氣耦合至一封裝基體之一第一部分的用於光發射之構件；在該用於光發射之構件與該封裝基體之一第二部分間之用於驅動該用於光發射之構件的構件，其中該用於驅動之構件之一第一側係電氣耦合至該用於光發射之構件；及在該用於驅動之構件之一第二側與鄰近該封裝基體之該第二部分間之用於熱散逸之構件，其中該用於熱散逸之構件係不直接耦合至該用於光發射之構件。
釋例49可包括釋例48之主旨，及可進一步包括在該用於光發射之構件與該用於熱散逸之構件間之一鈍化層；及在該用於光發射之構件與該用於熱散逸之構件間之用於導電之構件，其中該用於導電之構件係電氣耦合至該用於熱散逸之構件。
釋例50可包括釋例48-49中任一者之主旨，及可進一步包括其中該用於熱散逸之構件、該鈍化層、及該用於導電之構件之一厚度為約150微米或以下。
釋例51可包括釋例48-50中任一者之主旨，及可進一步包括其中該用於熱散逸之構件包括多數熱散逸凸塊、多數機械安定性凸塊、或多數晶圓凸塊。
釋例52可包括釋例48-51中任一者之主旨，及可進一步包括其中該用於熱散逸之構件之一凸塊密度為大於約8%。
釋例53可包括釋例48-52中任一者之主旨，及可進一步包括其中該用於熱散逸之構件之一厚度為約30微米或以下。
釋例54可包括釋例48-53中任一者之主旨，及可進一步包括其中該用於熱散逸之構件包括金屬材料或導電材料。
釋例55可包括釋例48-54中任一者之主旨，及可進一步包括其中該用於光發射之構件具有每通道每秒25十億位元(Gbps)或36 Gbps的一多通道資料移轉速度。
釋例56為一或多個電腦可讀取儲存媒體包含多數指令以使得一設備，回應於由該設備之一或多個處理器執行，用以包括形成鄰近其係最遠離一光發射器組件的一光發射器驅動器組件之一側的一金屬化層；及在該光發射器驅動器組件下方形成多數凸塊，其中該等多數凸塊耦合至該金屬化層及在該等多數凸塊下方之一基體。
釋例57可包括釋例56之主旨，及可進一步包括其中該等多數指令，回應於由該設備之該等一或多個處理器執行，進一步造成用以電氣耦合及連結該光發射器驅動器組件至該光發射器組件之一底側；及在該光發射器驅動器組件與該金屬化層間形成一鈍化層，及其中形成該金屬化層包含形成導電線跡。
釋例58可包括釋例56-57中任一者之主旨，及可進一步包括其中用以形成該金屬化層包含形成接觸最遠離該光發射器組件的該光發射器驅動器組件之該側的該金屬化層。
釋例59可包括釋例56-58中任一者之主旨，及可進一步包括其中用以形成該金屬化層包含形成一非連續或一圖案化金屬化層。
釋例60可包括釋例56-59中任一者之主旨，及可進一步包括其中用以形成該金屬化層包含形成一金屬積層結構。
釋例61可包括釋例56-60中任一者之主旨，及可進一步包括其中該金屬積層結構包括一黏著膜、一銅箔層、及一保護膜。
釋例62可包括釋例56-61中任一者之主旨，及可進一步包括其中該等多數凸塊包括多數熱散逸凸塊或多數機械安定性凸塊。
釋例63為一光電子封裝包括電氣耦合至一封裝基體之一第一部分的一光發射器組件；在該光發射器組件與該封裝基體之一第二部分間之一光發射器驅動器組件，其中該光發射器驅動器組件之一第一側係電氣耦合至該光發射器組件；在該光發射器驅動器組件之一第二側與鄰近該封裝基體之該第二部分間之多數凸塊，其中該等多數凸塊係不直接耦合至該光發射器驅動器組件；電氣耦合至該封裝基體之一第三部分及突出該封裝基體之一光接收器組件；電氣耦合至該封裝基體之一第四部分及該光接收器組件之一光接收器驅動器組件；及電氣耦合至該封裝基體之一第五部分之一電源管理組件。
釋例64可包括釋例63之主旨，及可進一步包括在該光發射器組件與該等多數凸塊間之一鈍化層；及在該光發射器組件與該等多數凸塊間之一導電結構，其中該導電結構係電氣耦合至該等多數凸塊。
釋例65可包括釋例63-64中任一者之主旨，及可進一步包括其中該等多數凸塊、該鈍化層、及該導電結構之一厚度為約150微米或以下。
釋例66可包括釋例63-65中任一者之主旨，及可進一步包括其中該等多數凸塊包括多數熱散逸凸塊或多數機械安定性凸塊。
釋例67可包括釋例63-66中任一者之主旨，及可進一步包括其中該等多數凸塊之一凸塊密度係大於約8%。
釋例68可包括釋例63-67中任一者之主旨，及可進一步包括設置於其間及耦合至該光發射器驅動器組件與該等多數凸塊之一金屬化層，其中該等多數凸塊耦合至該封裝基體之該第二部分。
釋例69可包括釋例63-68中任一者之主旨，及可進一步包括其中該金屬化層包含一非連續層。
釋例70可包括釋例63-69中任一者之主旨，及可進一步包括設置於該光發射器驅動器組件與該等多數凸塊間之一金屬積層結構，其中該金屬積層結構包括一黏著膜、一銅箔層、及一保護膜。
釋例71可包括釋例63-70中任一者之主旨，及可進一步包括其中該等多數凸塊包含多數第一凸塊及多數第二凸塊，其中該等多數第一凸塊係位在該光發射器驅動器組件之該第二側與該封裝基體之該第二部分間，該等多數第一凸塊接觸該封裝基體之該第二部分，及其中該等多數第二凸塊係位在相鄰該光發射器驅動器組件之該第二側的至少一區與相鄰該封裝基體之該第二部分的至少一區間，該等多數第二凸塊接觸相鄰該封裝基體之該第二部分的該至少一區。
雖然已經例示及於此描述某些實施例用於描述目的，但經計算以達成相同目的之寬廣多種替代及/或相當實施例或實施方式可取代所顯示及描述的實施例而未背離本文揭示之範圍。本案意圖涵蓋本文中討論的實施例之任何適應或變化。因此，顯然意圖於此描述的實施例只受申請專利範圍所限。
100、600、700、730、750‧‧‧光電子總成102、601、732、753‧‧‧封裝基體104‧‧‧光接收器組件106‧‧‧光接收器驅動器組件108、608、708、731、752‧‧‧光發射器組件110、610、710、733、754‧‧‧光發射器驅動器組件112、764‧‧‧雷射114‧‧‧電源管理組件118、120‧‧‧維度202、760‧‧‧雷射區204‧‧‧驅動器區206、762‧‧‧光輸出區208、210、614、616、714、716、738、739、758、759‧‧‧凸塊302、602、702、734、756、758‧‧‧電氣連接器303、603、703、735、757、768‧‧‧底填充層304、604、704、736‧‧‧柱306‧‧‧導電線跡308、504、606、706、737‧‧‧鈍化層400、800‧‧‧方法402-416、802-816‧‧‧方塊500、900‧‧‧晶圓502‧‧‧重新分配層(RDL)506‧‧‧位置612‧‧‧背側金屬化層720‧‧‧背側金屬化圖案層740‧‧‧黏著膜741‧‧‧銅箔層742‧‧‧保護膜766‧‧‧雷射保護屏障
藉後文詳細說明部分結合附圖將容易瞭解實施例。於此描述的構想係於附圖中舉例例示而非限制性。為求例示上簡單明瞭，圖式中例示之元件並非必要按比例繪製。當視為合宜時，類似的元件符號標示對應的或類似的元件。
圖1描繪依據若干實施例一釋例光電子總成之頂視圖。
圖2描繪依據若干實施例涵括於圖1之光電子總成中之光發射器組件的頂視圖。
圖3描繪依據若干實施例圖1之光電子總成之一部分的剖面圖。
圖4描繪依據若干實施例圖1之光電子總成之至少一部分的釋例製造方法。
圖5A-5F描繪依據若干實施例於圖4之方法期間圖1之光電子總成的釋例剖面圖。
圖6A-6C描繪依據替代實施例釋例光電子總成之剖面圖。
圖7描繪依據若干實施例釋例光電子總成之部分的剖面圖。
圖8描繪依據若干實施例圖7之光電子總成之至少一部分的釋例製造方法。
圖9A-9E描繪依據若干實施例於製法期間圖8之光電子總成的釋例剖面圖。
100‧‧‧光電子總成
102‧‧‧封裝基體
104‧‧‧光接收器組件
106‧‧‧光接收器驅動器組件
108‧‧‧光發射器組件
110‧‧‧光發射器驅動器組件
112‧‧‧混成雷射陣列
114‧‧‧電源管理積體電路(PMIC)
118‧‧‧第一維度
120‧‧‧第二維度

Claims (20)

  1. 一種積體電路(IC)總成，其包含：電氣耦合至一封裝基體之一第一部分的一光發射器組件；在該光發射器組件與該封裝基體之一第二部分間之一光發射器驅動器組件，其中該光發射器驅動器組件之一第一側係電氣耦合至該光發射器組件；以及在該光發射器驅動器組件之一第二側與鄰近該封裝基體之該第二部分間之複數個凸塊，其中該等複數個凸塊係不直接耦合至該光發射器驅動器組件。
  2. 如請求項1之IC總成，其進一步包含：在該光發射器組件與該等複數個凸塊間之一鈍化層；及在該光發射器組件與該等複數個凸塊間之一導電結構，其中該導電結構係電氣耦合至該等複數個凸塊。
  3. 如請求項1之IC總成，其中該等複數個凸塊包括金屬材料或導電材料。
  4. 如請求項1之IC總成，其中該光發射器組件具有每通道每秒25十億位元(Gbps)或36Gbps的一多通道資料移轉速度。
  5. 如請求項1之IC總成，其中該光發射器組件之一端包括複數個雷射，及進一步包含：在該光發射器組件與該封裝基體間之複數個第二凸塊，其中該等複數個第二凸塊係沿著與該光發射器組件之該一端相對的一方向置放於該等複數個雷射與該光發射器驅動器組件間。
  6. 如請求項5之IC總成，其進一步包含：鄰近該封裝基體之該第二部分耦合且在該光發射器組件與該封裝基體間置放的一雷射保護屏障；及在該光發射器組件與該封裝基體間之一底填充，該雷射保護屏障用以防止該底填充接觸該等複數個雷射或阻擋與該等複數個雷射相關聯的一光路徑。
  7. 如請求項1之IC總成，其進一步包含設置於該光發射器驅動器組件與該等複數個凸塊間且耦合至該光發射器驅動器組件及該等複數個凸塊之一金屬化層，其中該等複數個凸塊耦合至該封裝基體之該第二部分。
  8. 如請求項7之IC總成，其中該金屬化層包含一非連續層。
  9. 如請求項1之IC總成，其進一步包含設置於該光發射器驅動器組件與該等複數個凸塊間之一金屬積層結構，其中該金屬積層結構包括一黏著膜、一銅箔層、及一保護膜。
  10. 如請求項1之IC總成，其中該等複數個凸塊包含複數個第一凸塊及複數個第二凸塊，其中該等複數個第一凸塊係位在該光發射器驅動器組件之該第二側與該封裝基體之該第二部分間，該等複數個第一凸塊接觸該封裝基體之該第二部分，且其中該等複數個第二凸塊係位在相鄰該光發射器驅動器組件之該第二側的至少一區與相鄰該封裝基體之該第二部分的至少一區之間，該等複數個第二凸塊接觸相鄰該封裝基體之該第二部分的該至少一區。
  11. 一種運算設備，其包含：一處理器；以及 電氣耦合至該處理器之一光電子總成，該光電子總成包括：電氣耦合至一封裝基體之一第一部分的一光發射器組件；在該光發射器組件與該封裝基體之一第二部分間之一光發射器驅動器組件，其中該光發射器驅動器組件之一第一側係電氣耦合至該光發射器組件；及在該光發射器驅動器組件之一第二側與鄰近該封裝基體之該第二部分間之複數個凸塊，其中該等複數個凸塊係不直接耦合至該光發射器驅動器組件。
  12. 如請求項11之運算設備，其中該光電子總成進一步包括在該光發射器組件與該等複數個凸塊間之一鈍化層，及在該光發射器組件與該等複數個凸塊間之一導電結構，其中該導電結構係電氣耦合至該等複數個凸塊。
  13. 如請求項11之運算設備，其中該等複數個凸塊之一凸塊密度係大於約8%。
  14. 如請求項11之運算設備，其中該等複數個凸塊之一厚度為約30微米或30微米以下。
  15. 如請求項11之運算設備，其中該光電子總成進一步包括設置於該光發射器驅動器組件與該等複數個凸塊間且耦合至該光發射器驅動器組件及該等複數個凸塊之一金屬化層，其中該等複數個凸塊耦合至該封裝基體之該第二部分。
  16. 如請求項11之運算設備，其中該等複數個凸塊包含複數個第一凸塊及複數個第二凸塊，其中該等複數個第一凸塊係位在該光發射器驅動器組件之該第二側與 該封裝基體之該第二部分間，該等複數個第一凸塊接觸該封裝基體之該第二部分，且其中該等複數個第二凸塊係位在相鄰該光發射器驅動器組件之該第二側的至少一區與相鄰該封裝基體之該第二部分的至少一區之間，該等複數個第二凸塊接觸相鄰該封裝基體之該第二部分的該至少一區。
  17. 一種用於製造積體電路(IC)光總成之方法，其包含：形成鄰近一光發射器驅動器組件之一側的一金屬化層，該側係最遠離一光發射器組件；以及在該光發射器驅動器組件下方形成複數個凸塊，其中該等複數個凸塊耦合至該金屬化層及在該等複數個凸塊下方之一基體。
  18. 如請求項17之方法，其進一步包含：將該光發射器驅動器組件電氣耦合及連結至該光發射器組件之一底側；及在該光發射器驅動器組件與該金屬化層間形成一鈍化層，且其中形成該金屬化層包含形成導電線跡。
  19. 如請求項17之方法，其中形成該金屬化層包含形成與最遠離該光發射器組件的該光發射器驅動器組件之該側接觸的該金屬化層。
  20. 如請求項17之方法，其進一步包含形成相鄰該等複數個凸塊且非直接在該光發射器驅動器組件下方的複數個第二凸塊，其中該等複數個第二凸塊係與該等複數個凸塊共面。
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