集成电路器件组件之间的光通信的制作方法

文档序号:32652548发布日期:2022-12-23 19:18阅读:33来源:国知局
集成电路器件组件之间的光通信的制作方法

1.本说明书的实施例总体上涉及集成电路组件领域,更具体而言,涉及在集成电路封装中的集成电路器件的堆叠体之间的光信号传输的组件和方法。


背景技术:

2.集成电路工业不断努力生产更快和更小的集成电路器件,以用于各种服务器和移动电子产品,包括但不限于计算机服务器产品和便携式产品,例如可穿戴集成电路系统、便携式计算机、电子平板、蜂窝电话、数码相机等。
3.随着这些目标的实现,集成电路器件变得更小。然而,与能够实现的缩放(例如,moore定律)相比通信需求的增长要快得多。例如,机器智能系统需要数千个大于10千兆字节的“近计算”存储器中的核心计数、多个节点之间大于每秒一兆兆字节的连接带宽、低延迟、热控制和良好的可制造性,如本领域技术人员能理解的。当然,随着信号传输频率增加和集成电路器件之间的距离增加,信号损耗随着金属导电路径(用于电互连)而显著增加。此外,随着更多的集成电路器件被添加到集成电路封装,导电路径的布线变得越来越复杂。
4.这些问题对于集成电路堆叠体(例如,彼此垂直堆叠且彼此电通信的多个集成电路器件)而言加剧。如本领域技术人员能理解的,由于导电路径的复杂性和距离,可能难以在没有显著信号损失的情况下在第一集成电路堆叠体中的上部集成电路器件与第二集成电路堆叠体中的上部集成电路器件之间进行通信。
5.已经在使用嵌入在电子衬底中的硅基电桥和光桥的信号传输方面取得了进展,其中集成电路器件和堆叠体附接在所述电子衬底上。然而,通信需求超过了这些进展。因此,集成电路器件之间的通信仍然是一个重大的挑战。
附图说明
6.在说明书的结论部分中特别指出并清楚地要求保护本公开的主题。结合附图,根据以下描述和所附权利要求,本公开的前述和其他特征将变得更加完全显而易见。应当理解,附图仅描绘了根据本公开的若干实施例,并且因此不应被认为是对其范围的限制。将通过使用附图以附加的特定性和细节来描述本公开,使得可以更容易地确定本公开的优点,其中:
7.图1-8是根据本说明书的实施例的制造集成电路封装的过程的斜视图和侧视截面图。
8.图9是根据本说明书的另一实施例的具有水平和垂直光通信的集成电路封装的斜视图。
9.图10和11分别是根据本说明书的一个实施例的集成电路组件的斜视图和侧视截面图。
10.图12和13分别是根据本说明书的一个实施例的集成电路组件的斜视图和侧视截面图。
11.图14是根据本说明书的一个实施例的集成电路封装的斜视图。
12.图15-20是根据本说明书的实施例的制造集成电路封装的过程的侧视截面图。
13.图21-23是根据本说明书的另一实施例的制造集成电路封装的过程的侧视截面图。
14.图24是根据本说明书的一个实施例的电子系统
具体实施方式
15.在以下具体实施方式中,参考了附图,附图以说明的方式示出了其中可以实施所要求保护的主题的具体实施例。这些实施例被足够详细地描述以使本领域技术人员能够实施本主题。应当理解,尽管各种实施例不同,但它们不一定是相互排斥的。例如,在不脱离所要求保护的主题的精神和范围的情况下,本文中结合一个实施例描述的特定特征、结构或特性可以在其他实施例中实现。在本说明书中对“一个实施例”或“实施例”的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本说明书内所包含的至少一个实施方式中。因此,短语“一个实施例”或“在实施例中”的使用不一定是指同一实施例。另外,应当理解,在不脱离所要求保护的主题的精神和范围的情况下,可以修改每个所公开的实施例中的各个元件的位置或布置。因此,以下具体实施方式不应被理解为限制性的,并且本主题的范围仅由适当解释的所附权利要求以及所附权利要求所享有的等同变换的全部范围来限定。在附图中,在全部若干视图中,相同的附图标记表示相同或相似的元件或功能,并且其中所示的元件不一定彼此按比例绘制,而是可以放大或缩小各个元件以便更容易地理解本说明书的上下文中的元件。
16.如在本文中所使用的术语“在
……
之上”、“到”、“在
……
之间”和“在
……
上”可以指一层相对于其他层的相对位置。在另一层“之上”或“上”或接合“到”另一层的一层可以直接与另一层接触或可以具有一个或多个中间层。层“之间”的一层可以直接与这些层接触或者可以具有一个或多个中间层。
17.术语“封装”通常指一个或多个管芯的自含载体(其中所述管芯附接到封装衬底),并且可以被封装以用于保护,其中在管芯与位于封装衬底的外部部分上的引线、引脚或凸块之间具有集成或引线接合的互连。封装可以包含单个管芯或多个管芯,从而提供特定功能。封装通常安装在印刷电路板上,用于与其他封装的集成电路和分立部件互连,从而形成更大的电路。
18.此处,术语“有芯”通常指构建在包括非柔性刚性材料的板、卡或晶圆上的集成电路封装的衬底。通常,使用小的印刷电路板作为芯,集成电路器件和分立无源部件可以焊接在所述印刷电路板上。通常,该芯具有从一侧延伸到另一侧的过孔,允许该芯的一侧上的电路直接耦合到该芯的相反侧上的电路。该芯也可以用作用于构建导体层和电介质材料层的平台。
19.此处,术语“无芯”通常指不具有芯的集成电路封装的衬底。由于与高密度互连相比,通孔具有相对大的尺寸和间距,所以缺少芯允许更高密度的封装架构。
20.此处,如果在本文中使用,术语“焊盘侧”通常指集成电路封装的衬底的最靠近与印刷电路板、主板或其他封装附接的平面的一侧。这与术语“管芯侧”形成对比,所述管芯侧是集成电路封装的衬底的附接有一个或多个管芯的一侧。
21.此处,术语“电介质”通常指构成封装衬底的结构的任何数量的非导电材料。对于本公开,电介质材料可以作为层压膜层或作为模制在安装于衬底上的集成电路管芯之上的树脂而并入集成电路封装中。
22.此处,术语“金属化”通常指在封装衬底的电介质材料之上以及穿过电介质材料形成的金属层。金属层通常被图案化以形成诸如迹线和接合焊盘的金属结构。封装衬底的金属化可以限于单层或在由电介质的层分隔的多层中。
23.此处,术语“接合焊盘”通常指终止集成电路封装和管芯中的集成迹线和过孔的金属化结构。术语“焊料盘”有时可以代替“接合焊盘”并且具有相同的含义。
24.此处,术语“焊料凸块”通常指形成在接合焊盘上的焊料层。焊料层通常具有圆形形状,因此称为术语“焊料凸块”。
25.此处,术语“衬底”通常指包括电介质和金属化结构的平面平台。衬底机械地支撑并电耦合单个平台上的一个或多个ic管芯,其中一个或多个ic管芯由可模制的电介质材料封装。衬底通常包括在两侧作为接合互连的焊料凸块。衬底的一侧,通常称为“管芯侧”,包括用于芯片或管芯接合的焊料凸块。衬底的相反侧,通常称为“焊盘侧”,包括用于将封装接合到印刷电路板的焊料凸块。
26.此处,术语“组件”通常指将部件分组为单个功能单元。这些部件可以是分离的,并且机械地组装成功能单元,其中这些部件可以是可移除的。在另一实例中,部件可以永久地接合在一起。在一些实例中,这些部件被集成在一起。
27.在整个说明书和权利要求书中,术语“连接”表示在被连接的事物之间的直接连接(例如电、机械或磁连接),而没有任何中间器件。
28.术语“耦合”表示直接或间接连接,例如被连接的事物之间的直接电、机械、磁或流体连接或通过一个或多个无源或有源中间器件的间接连接。
29.术语“电路”或“模块”可以指被布置为彼此协作以提供期望功能的一个或多个无源和/或有源部件。术语“信号”可以指至少一个电流信号、电压信号、磁信号或数据/时钟信号。“一”、“一个”和“该”的含义包括复数引用。“在
……
中”的含义包括“在
……
中”和“在
……
上”。
30.垂直取向是在z方向上,并且应当理解,对“顶部”、“底部”、“上方”和“下方”的叙述是指具有通常含义的z维度上的相对位置。然而,应当理解,实施例不必限于图中所示的取向或配置。
31.术语“基本上”、“接近”、“近似”、“附近”和“大约”通常指在目标值的+/-10%内(除非具体指明)。除非另有说明,否则使用序数形容词“第一”、“第二”和“第三”等来描述共同对象仅指示正被引用的类似对象的不同实例,且不旨在暗示如此描述的对象必须在时间上、空间上、在排序上或以任何其他方式处于给定序列中。
32.对于本公开,短语“a和/或b”和“a或b”表示(a)、(b)或(a和b)。对于本公开,短语“a、b和/或c”表示(a)、(b)、(c)、(a和b)、(a和c)、(b和c)或(a、b和c)。
33.标记为“横截面”、“轮廓”和“平面”的视图对应于笛卡尔坐标系内的正交平面。因此,横截面和轮廓图是在x-z平面中截取的,并且平面图是在x-y平面中截取的。通常,在x-z平面中的轮廓图是横截面图。在适当的情况下,附图标记有轴以指示图的取向。
34.本说明书的实施例涉及集成电路封装的第一集成电路组件和第二集成电路组件
的侧表面之间的光信号传输,其中光传输组件位于第一集成电路组件和第二集成电路组件之间。在各种实施例中,光信号传输组件可以包括与第一集成电路组件的至少一个波导相邻的第一透镜或第一微透镜阵列以及与第二集成电路组件的至少一个波导相邻的第二透镜或第二微透镜阵列,其中光信号跨第一透镜/透镜结构与第二透镜/透镜结构之间的间隙传送。在另外的实施例中,光信号传输组件可以包括在第一集成电路组件的至少一个波导和第二集成电路组件的至少一个波导之间的至少一个光子桥。
35.图1-8是根据本说明书的实施例的制造集成电路封装100(参见图8)的过程的斜视图和侧视截面图。如图1和2(沿图1的线2-2的横截面图)所示,可以制造第一集成电路组件200,其中第一集成电路组件200可以包括第一表面202、相反的第二表面204和在第一表面202与第二表面204之间延伸的至少一个侧表面206。在本说明书的一个实施例中,第一集成电路组件200可以包括多个集成电路器件(示出为第一集成电路器件210、在第一集成电路器件210上且电附接到第一集成电路器件210的第二集成电路器件220、以及在第二集成电路器件220上且电附接到第二集成电路器件220的第三集成电路器件230)。集成电路器件的制造和电附接在本领域中是公知的,并且为了清楚和简明的目的,本文将不进行描述。
36.第一集成电路组件200可以包括至少一个波导,其是光子集成电路的一部分。如图1和2所示,在本说明书的一个实施例中,所示集成电路器件210、220和230中的至少一个可以包括至少一个波导。在图1的所示实施例中,第一集成电路器件210可以包括第一波导212、第二波导214和第三波导216。第二集成电路器件220可以包括第一波导222、第二波导224和第三波导226。第三集成电路器件230可以包括第一波导232、第二波导234和第三波导236。这些波导212-216、222-226和232-236可以延伸到第一集成电路组件200的至少一个侧表面206。尽管第一集成电路组件200被示出为集成电路器件210、220和230的堆叠体,但应理解,第一集成电路组件200可以是单个集成电路器件或具有比所示的三个更多的集成电路器件。第一集成电路器件210、第二集成电路器件220和第三集成电路器件230中的任一个可以完全是光子电路器件,可以是包括光子集成电路部件的集成电路(例如,微处理器、芯片组、图形器件、无线器件、存储器器件、专用集成电路、收发器器件、输入/输出器件、其组合等),或可以是包括光子集成电路部件的片上系统(soc)。应理解,第一集成电路组件200和/或第二集成电路组件400可以包括不具有光子部件的集成电路器件。
37.如图3所示,在本说明书的一个实施例中,可以形成光信号传输组件300,其包括具有第一侧304和相反的第二侧306的阵列结构302,其中至少一个光子传输导管308从阵列结构的第一侧304穿过阵列结构302延伸到其第二侧306。光信号传输组件300还可以包括至少一个第一透镜310以及至少一个第二透镜320,其中第一透镜310位于阵列结构302的第一侧304处的相应光子传输导管308内,第二透镜320位于阵列结构302的第二侧306处的每个光子传输导管308内。第一透镜310可以与每个光子传输导管308内的相应第二透镜320间隔间隙g。在一个实施例中,每个光子传输导管308内的空间330(如果有的话)可以用光透射材料填充。此外,如本领域技术人员能理解的,用于形成阵列结构302的材料可以用作包覆材料。尽管图3将第一透镜310和第二透镜320示出为单个结构,但是本说明书的实施例不限于此。在本说明书的另一实施例中,如图4所示,第一透镜310可以是由多个微透镜314、316和318组成的第一微透镜阵列312,并且第二透镜320可以是由多个微透镜324、326和328组成的第二微透镜阵列322。透镜在光的方向和聚焦上的操作在本领域中是公知的,并且因此,为了
清楚和简明的目的,将不在本文中讨论。
38.如图5所示,光信号传输组件300可以邻接或附接到第一集成电路组件200的至少一个侧表面206。如图6和7所示,第二集成电路组件400可以邻接或附接到光信号传输组件300的至少一个第二侧面306。第二集成电路组件400可以类似于第一集成电路组件200。在本说明书的一个实施例中,第二集成电路组件400可以包括第一表面402、相反的第二表面404、以及在第一表面402和第二表面404之间延伸的至少一个侧表面406。在本说明书的一个实施例中,第二集成电路组件400可以包括多个集成电路器件(示出为第一集成电路器件410、在第一集成电路器件410上且电附接到第一集成电路器件410的第二集成电路器件420、以及在第二集成电路器件420上且电附接到第二集成电路器件420的第三集成电路器件430)。
39.第二集成电路组件400可以包括至少一个波导,其是光子集成电路的一部分。如图6和7所示,在本说明书的一个实施例中,所示集成电路器件410、420和430中的至少一个可以包括至少一个波导。在本说明书的实施例中,第一集成电路器件410、第二集成电路器件420和第三集成电路器件430可以具有波导(图6中未示出),所述波导被定位成是第一集成电路组件200的波导的镜像。
40.如图7所示,第一集成电路组件200的至少一个侧表面206可以邻接光信号传输组件300的第一侧面304,并且第二集成电路组件400的至少一个侧表面406可以邻接光信号传输组件300的第二侧面306,使得第一集成电路组件200的波导与光信号传输组件300的第一透镜310对准,并且使得第二集成电路组件400的波导与光信号传输组件300的第二透镜320对准。因此,例如,如图7所示,光信号传输组件300将第一集成电路组件200的第一集成电路器件210的第一波导212与第二集成电路组件400的第一集成电路器件410的第一波导412光耦合,将第一集成电路组件200的第二集成电路器件220的第一波导222与第二集成电路组件400的第二集成电路器件420的第一波导422光耦合,并且将第一集成电路组件200的第三集成电路器件230的第一波导232与第二集成电路组件400的第三集成电路器件430的第一波导432光耦合。
41.如图8所示,图6的结构可以例如通过混合接合、焊接连接等而电附接到封装衬底110,如本领域所公知的,以形成集成电路封装100。封装衬底110可以是任何适当的结构,包括但不限于插入件。封装衬底110可以具有第一表面112和相反的第二表面114。封装衬底110可以包括多个电介质材料层(未示出),其可以包括内建膜和/或阻焊层,并且可以由适当的电介质材料构成,包括但不限于双马来酰亚胺三嗪树脂、阻燃等级4材料、聚酰亚胺材料、硅石填充的环氧材料、玻璃强化的环氧材料、低温共烧陶瓷材料等,以及低k和超低k电介质(介电常数小于大约3.6),包括但不限于碳掺杂电介质、氟掺杂电介质、多孔电介质、有机聚合物电介质、含氟聚合物等。
42.封装衬底110还可以包括延伸穿过封装衬底110的导电路径或“金属化”。这些导电路径可以是在电介质材料层(未示出)之间形成的导电迹线(未示出)和延伸穿过电介质材料层(未示出)的导电过孔(未示出)的组合。导电迹线和导电过孔的结构和制造在本领域中是公知的,并且为了清楚和简明的目的而没有示出或描述。导电迹线和导电过孔可以由任何适当的导电材料制成,包括但不限于诸如铜、银、镍、金和铝的金属、其合金等。如本领域技术人员能理解的,封装衬底110可以是有芯衬底(具有芯层,例如硅或玻璃插入件)或无芯
衬底。
43.尽管图1-8中所示的实施例示出了用于在两个集成电路组件(即,第一集成电路组件200和第二集成电路组件400)之间传输光子信号的结构,但是本说明书的实施例不限于此。如图9所示,附加的光信号传输组件,示为第一层间光信号传输组件350和第二层间光信号传输组件360,可以分别位于第一集成电路组件200和第二集成电路组件400内。在一个实施例中,如图9所示,第一层间光信号传输组件350可以位于第一集成电路组件200的第一集成电路器件210和第一集成电路组件200的第二集成电路器件220之间,用于它们之间的光子信号传输,并且第二层间光信号传输组件360可以位于第二集成电路组件400的第一集成电路器件410和第二集成电路组件400的第二集成电路器件420之间,用于它们之间的光子信号传输。图9中的第一层间光信号传输组件350和第二层间光信号传输组件360可以以与图1-8的光信号传输组件300类似的方式形成。
44.在本说明书的另一实施例中,如图10和11所示,第一集成电路组件200和第二集成电路组件400可以例如通过混合接合、焊接连接等而电附接到封装衬底110,如本领域中已知的,并且可以去除阵列结构302,其中第一透镜310可以附接到第一集成电路组件200的每个波导,并且第二透镜320可以附接到第二集成电路组件400的每个波导。在图11所示的一个示例中,光信号传输组件300的第一透镜310可以附接到第一集成电路组件200的第一集成电路器件210的第一波导212、第一集成电路组件200的第二集成电路器件220的第一波导222、以及第一集成电路组件200的第三集成电路器件230的第一波导232。光信号传输组件300的第二透镜320可以附接到第二集成电路组件400的第一集成电路器件410的第一波导412、第二集成电路组件400的第二集成电路器件420的第一波导422、以及第二集成电路组件400的第三集成电路器件430的第一波导432。第一透镜310和第二透镜320可以对准,使得第一集成电路组件200的第一集成电路器件210的第一波导212与第二集成电路组件400的第一集成电路器件410的第一波导412光子通信,使得第一集成电路组件200的第二集成电路器件220的第一波导222与第二集成电路组件400的第二集成电路器件420的第一波导422光子通信,并且使得第一集成电路组件200的第三集成电路器件230的第一波导232与第二集成电路组件400的第三集成电路器件430的第一波导432光子通信。如图11所示,光子信号跨第一透镜310和第二透镜320之间的间隙g传送。该间隙g可以延伸穿过周围空气(例如,自由空间)、冷却流体等。
45.在本说明书的又一实施例中,如图12和13所示,第一集成电路组件200和第二集成电路组件400可以电附接到封装衬底110,并且光信号传输组件300可以包括在与第一集成电路组件200的至少一个侧表面206相邻的第一阵列结构370内的第一透镜310,以及在与第二集成电路组件400的至少一个侧表面406相邻的第二阵列结构380内的第二透镜320。在图13所示的一个示例中,光信号传输组件300的第一透镜310可以附接到第一集成电路组件200的第一集成电路器件210的第一波导212、第一集成电路组件200的第二集成电路器件220的第一波导222、以及第一集成电路组件200的第三集成电路器件230的第一波导232。光信号传输组件300的第二透镜320可以附接到第二集成电路组件400的第一集成电路器件410的第一波导412、第二集成电路组件400的第二集成电路器件420的第一波导422、以及第二集成电路组件400的第三集成电路器件430的第一波导432。第一透镜310和第二透镜320可以对准,使得第一集成电路组件200的第一集成电路器件210的第一波导212与第二集成
电路组件400的第一集成电路器件410的第一波导412光子通信,使得第一集成电路组件200的第二集成电路器件220的第一波导222与第二集成电路组件400的第二集成电路器件420的第一波导422光子通信,并且使得第一集成电路组件200的第三集成电路器件230的第一波导232与第二集成电路组件400的第三集成电路器件430的第一波导432光子通信。如图13所示,光子信号跨第一透镜310和第二透镜320之间的间隙g传输。该间隙g可以延伸穿过周围空气(例如,自由空间)、冷却流体等。
46.尽管本说明书的实施例示出第一集成电路组件200和第二集成电路组件400电附接到封装衬底110(参见图8和12),但应理解,第一集成电路组件200和第二集成电路组件400可以例如通过混合接合、焊接连接等电附接到基础管芯120,如本领域中已知的,其中基础管芯120电附接到封装衬底110,如图14所示。
47.图15-20示出了本说明书的另一实施例,其中可以使用光子桥来制造集成电路封装。如图15所示,第一集成电路组件(例如,图6的元件200)的第一集成电路器件210和第二集成电路组件(例如,图6的元件400)的第一集成电路器件410可以被固定到第一载体130。如图16所示,可以例如通过如本领域中已知的沉积和平坦化来形成第一模制材料510以围绕第一集成电路器件210、410。如图17所示,第一光子桥392可以附接到第一集成电路组件(例如,图6的元件200)的第一集成电路器件210的第一波导212和第二集成电路组件(例如,图6的元件400)的第一集成电路器件410的第一波导412,以有助于在它们之间传输光子信号。第一光子桥392可以通过任何已知技术来附接,包括但不限于管芯到晶圆混接合工艺。第一光子桥392可以是任何适当的光传输结构,例如仅是波导或具有有源部件的波导。此外,应当理解,第一光子桥392还可以包括第一集成电路组件的第一集成电路器件210与第二集成电路组件的第二集成电路器件410之间的电布线/连接(未示出)。此外,应当理解,第一光子桥392还可以包括第一集成电路组件的第一集成电路器件210与第一集成电路组件的第二集成电路器件220之间的电布线/连接(未示出)。还应当理解,诸如过孔光栅耦合器(via grating coupler)、消逝耦合器、反射镜、透镜等的光耦合器(未示出)可以位于第一集成电路组件200的第一集成电路器件210的第一波导212与第一光子桥392之间,并且可以位于第二集成电路组件400的第一集成电路器件410的第一波导412与第一光子桥392之间。
48.如图18所示,第二集成电路器件220可以通过任何已知方法(例如,管芯到晶圆接合工艺)电附接到第一集成电路器件210,并且第二集成电路器件420可以通过任何已知方法(例如,管芯到晶圆接合工艺)电附接到第一集成电路器件410。可以例如通过如本领域中已知的沉积和平坦化来形成第二模制材料520以围绕第二集成电路器件220、420。可以重复图15-18的过程以形成包括第一集成电路器件210、第二集成电路器件220、第三集成电路器件230和第四集成电路器件240的第一集成电路组件200,形成包括第一集成电路器件410、第二集成电路器件420、第三集成电路器件430和第四集成电路器件440的第二集成电路组件400,并且形成包括第一光子桥392和第二光子桥394的光信号传输组件300,如图19所示。第二光子桥394可以附接到第三集成电路器件230的第一波导232和第三集成电路器件430的第一波导432,以有助于在它们之间传输光子信号。应注意,图19的结构还可以包括围绕第三集成电路器件230、430的第三模制材料530,以及围绕第四集成电路器件240、440的第四模制材料540。如图20所示,图19的结构可以从第一载体130(见图19)移除并且电附接到封装衬底110以形成集成电路封装100。应理解,封装衬底110具有足够的刚性,例如通过具
有总厚度变化/翘曲控制(即,玻璃芯或硅插入件),那么可以在封装衬底110上直接形成图20的结构,而不需要第一载体130。
49.图21-23示出了本说明书的另一实施例,第三集成电路器件230、430和第四集成电路器件240、440可以以关于图15-18所讨论的方式组装在第二载体140上,其中第二光子桥394附接到第四集成电路器件240的第一波导242和第四集成电路器件440的第一波导442以有助于在它们之间传输光子信号。如图22所示,图21的组件可以翻转并附接到图18的组件。如图23所示,可以去除第一载体130(见图22)和第二载体140,并且可以将第一集成电路器件210、410电附接到封装衬底110以形成集成电路封装100。
50.图24示出了根据本说明书的一个实施方式的电子或计算设备600。计算设备600可以包括具有设置在其中的板602的外壳601。计算设备600可以包括多个集成电路部件,包括但不限于处理器604、至少一个通信芯片606a、606b、易失性存储器608(例如,dram)、非易失性存储器610(例如,rom)、闪存612、图形处理器或cpu 614、数字信号处理器(未示出)、密码处理器(未示出)、芯片组616、天线、显示器(触摸屏显示器)、触摸屏控制器、电池、音频编解码器(未示出)、视频编解码器(未示出)、功率放大器(amp)、全球定位系统(gps)设备、罗盘、加速度计(未示出)、陀螺仪(未示出)、扬声器、相机和大容量存储设备(未示出)(例如,硬盘驱动器、光盘(cd)、数字多功能盘(dvd)等)。任何集成电路部件可以物理地且电气地耦合到板602。在一些实施方式中,集成电路部件中的至少一个可以是处理器604的一部分。
51.通信芯片实现用于来往于计算设备的数据传输的无线通信。术语“无线”及其派生词可以用于描述可以通过使用经调制的电磁辐射经由非固态介质来传送数据的电路、设备、系统、方法、技术、通信信道等。该术语并不意味着相关联的设备不包含任何导线,尽管在一些实施例中它们可能不包含。通信芯片可以实现多种无线标准或协议中的任何一种,包括但不限于wi-fi(ieee 802.11系列)、wimax(ieee 802.16系列)、ieee 802.20、长期演进(lte)、ev-do、hspa+、hsdpa+、hsupa+、edge、gsm、gprs、cdma、tdma、dect、蓝牙、其派生物、以及被指定为3g、4g、5g及之后的任何其他无线协议。计算设备可以包括多个通信芯片。例如,第一通信芯片可以专用于诸如wi-fi和蓝牙的较短距离的无线通信,并且第二通信芯片可以专用于诸如gps、edge、gprs、cdma、wimax、lte、ev-do等的较长距离的无线通信。
52.术语“处理器”可以指处理来自寄存器和/或存储器的电子数据以将该电子数据转换成可以存储在寄存器和/或存储器中的其他电子数据的任何设备或设备的一部分。
53.集成电路部件中的至少一个可以包括集成电路封装,所述集成电路封装包括第一集成电路组件,其中第一集成电路组件包括第一表面、相反的第二表面、以及从第一集成电路组件的第一表面延伸到第一集成电路组件的第二表面的至少一个侧表面,并且其中第一集成电路组件包括至少一个波导;第二集成电路组件,其中第二集成电路组件包括第一表面、相反的第二表面、以及从第二集成电路组件的第一表面延伸到第二集成电路组件的第二表面的至少一个侧表面,并且其中第二集成电路组件包括至少一个波导;以及在第一集成电路组件的至少一侧和第二集成电路组件的至少一侧之间的光信号传输组件,其中光信号传输组件与第一集成电路组件的至少一个波导和第二集成电路组件的至少一个波导光耦合。
54.在各种实施方式中,计算设备可以是膝上型计算机、上网本、笔记本、超级本、智能电话、平板计算机、个人数字助理(pda)、超移动pc、移动电话、台式计算机、服务器、打印机、
扫描仪、监视器、机顶盒、娱乐控制单元、数码相机、便携式音乐播放器或数字视频记录器。在进一步的实施方式中,计算设备可以是处理数据的任何其他电子设备。
55.应理解,本说明书的主题不一定限于图1-24中所示的特定应用。如本领域技术人员能理解的,本主题可以应用于其他集成电路器件和组件应用,以及任何适当的电子应用。
56.以下示例涉及进一步的实施例,并且示例中的细节可以用在一个或多个实施例中的任何地方,其中示例1是一种装置,包括:第一集成电路组件,其中第一集成电路组件包括第一表面、相反的第二表面、以及从第一集成电路组件的第一表面延伸到第一集成电路组件的第二表面的至少一个侧表面,并且其中第一集成电路组件包括至少一个波导;第二集成电路组件,其中第二集成电路组件包括第一表面、相反的第二表面、以及从第二集成电路组件的第一表面延伸到第二集成电路组件的第二表面的至少一个侧表面,并且其中第二集成电路组件包括至少一个波导;以及在第一集成电路组件的至少一侧和第二集成电路组件的至少一侧之间延伸的光信号传输组件,其中光信号传输组件与第一集成电路组件的至少一个波导和第二集成电路组件的至少一个波导光耦合。
57.在示例2中,示例1的主题可以可选地包括:第一集成电路组件和第二集成电路组件中的至少一个包括多个集成电路器件。
58.在示例3中,示例1和2中的任一个的主题可以可选地包括:第一集成电路组件的波导延伸到第一集成电路组件的至少一侧,其中第二集成电路组件的波导延伸到第二集成电路组件的至少一侧,并且其中光信号传输组件邻接第一集成电路组件的至少一侧并且邻接第二集成电路组件的至少一侧。
59.在示例4中,示例3的主题可以可选地包括:光传输组件包括多个透镜。
60.在示例5中,示例4的主题可以可选地包括与多个透镜相邻的阵列结构。
61.在示例6中,示例4至5中的任一个的主题可以可选地包括:多个透镜包括耦合到第一集成电路组件的至少一个波导的第一透镜和耦合到第二集成电路组件的至少一个波导的第二透镜。
62.在示例7中,示例4至6中的任一个的主题可以可选地包括第一透镜与第二透镜之间的间隙。
63.在示例8中,示例4至7中的任一个的主题可以可选地包括:第一透镜包括耦合到第一集成电路组件的至少一个波导的第一微透镜阵列,以及第二透镜包括耦合到第二集成电路组件的至少一个波导的第二微透镜阵列。
64.在示例9中,示例1的主题可以可选地包括:光信号传输组件包括光桥。
65.在示例10中,示例9的主题可以可选地包括:光桥包括波导。
66.示例11是一种集成电路封装,包括:封装衬底;电附接到封装衬底的第一集成电路组件,其中第一集成电路组件包括第一表面、相反的第二表面、以及从第一集成电路组件的第一表面延伸到第一集成电路组件的第二表面的至少一个侧表面,并且其中第一集成电路组件包括至少一个波导;电附接到封装衬底的第二集成电路组件,其中第二集成电路组件包括第一表面、相反的第二表面、以及从第二集成电路组件的第一表面延伸到第二集成电路组件的第二表面的至少一个侧表面,并且其中第二集成电路组件包括至少一个波导;以及在第一集成电路组件的至少一侧和第二集成电路组件的至少一侧之间延伸的光信号传输组件,其中光信号传输组件与第一集成电路组件的至少一个波导和第二集成电路组件的
至少一个波导光耦合。
67.在示例12中,示例11的主题可以可选地包括:第一集成电路组件和第二集成电路组件中的至少一个包括多个集成电路器件。
68.在示例13中,示例11和12中的任一个的主题可以可选地包括:第一集成电路组件的波导延伸到第一集成电路组件的至少一侧,其中第二集成电路组件的波导延伸到第二集成电路组件的至少一侧,并且其中光信号传输组件邻接第一集成电路组件的至少一侧并且邻接第二集成电路组件的至少一侧。
69.在示例14中,示例13的主题可以可选地包括:光传输组件包括多个透镜。
70.在示例15中,示例14的主题可以可选地包括与多个透镜相邻的阵列结构。
71.在示例16中,示例14至15中的任一个的主题可以可选地包括:多个透镜包括耦合到第一集成电路组件的至少一个波导的第一透镜和耦合到第二集成电路组件的至少一个波导的第二透镜。
72.在示例17中,示例14至16中的任一个的主题可以可选地包括第一透镜与第二透镜之间的间隙。
73.在示例18中,示例14至17中的任一个的主题可以可选地包括:第一透镜包括耦合到第一集成电路组件的至少一个波导的第一微透镜阵列,以及第二透镜包括耦合到第二集成电路组件的至少一个波导的第二微透镜阵列。
74.在示例19中,示例11的主题可以可选地包括:光信号传输组件包括光桥。
75.在示例20中,示例19的主题可以可选地包括:光桥包括波导。
76.示例21是一种电子系统,包括电子板和电附接到电子板的集成电路封装,其中集成电路封装包括:封装衬底;电附接到封装衬底的第一集成电路组件,其中第一集成电路组件包括第一表面、相反的第二表面、以及从第一集成电路组件的第一表面延伸到第一集成电路组件的第二表面的至少一个侧表面,并且其中第一集成电路组件包括至少一个波导;电附接到封装衬底的第二集成电路组件,其中第二集成电路组件包括第一表面、相反的第二表面、以及从第二集成电路组件的第一表面延伸到第二集成电路组件的第二表面的至少一个侧表面,并且其中第二集成电路组件包括至少一个波导;以及在第一集成电路组件的至少一侧和第二集成电路组件的至少一侧之间延伸的光信号传输组件,其中光信号传输组件与第一集成电路组件的至少一个波导和第二集成电路组件的至少一个波导光耦合。
77.在示例22中,示例21的主题可以可选地包括:第一集成电路组件和第二集成电路组件中的至少一个包括多个集成电路器件。
78.在示例23中,示例21和22中的任一个的主题可以可选地包括:第一集成电路组件的波导延伸到第一集成电路组件的至少一侧,其中第二集成电路组件的波导延伸到第二集成电路组件的至少一侧,并且其中光信号传输组件邻接第一集成电路组件的至少一侧并且邻接第二集成电路组件的至少一侧。
79.在示例24中,示例23的主题可以可选地包括:光传输组件包括多个透镜。
80.在示例25中,示例24的主题可以可选地包括与多个透镜相邻的阵列结构。
81.在示例26中,示例24至25中的任一个的主题可以可选地包括:多个透镜包括耦合到第一集成电路组件的至少一个波导的第一透镜和耦合到第二集成电路组件的至少一个波导的第二透镜。
82.在示例27中,示例24至26中的任一个的主题可以可选地包括第一透镜与第二透镜之间的间隙。
83.在示例28中,示例24至27中的任一个的主题可以可选地包括:第一透镜包括耦合到第一集成电路组件的至少一个波导的第一微透镜阵列,以及第二透镜包括耦合到第二集成电路组件的至少一个波导的第二微透镜阵列。
84.在示例29中,示例21的主题可以可选地包括:光信号传输组件包括光桥。
85.在示例30中,示例29的主题可以可选地包括:光桥包括波导。
86.已经详细描述了本发明的实施例,应当理解,由所附权利要求限定的本发明不受上述说明书中阐述的具体细节的限制,因为在不脱离本发明的精神或范围的情况下,本发明的许多明显变化是可能的。
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