半导体封装中的光子集成的制作方法

本公开大体上涉及用于包含集成光子封装的半导体封装的方法、系统及设备。

背景技术：

1、封装上光学器件模块(om)及光纤耦合器(foc)通常放置成多芯片模块(mcm)配置，且通常放置为半导体封装的边缘处的隔离模块。om的常规布置使得例如在2.xd及3d集成电路(ic)中难以与高级封装集成。此外，常规封装上om遭受封装翘曲及可靠性问题。

2、因此，提供用于集成om及foc的方法、系统及设备。

技术实现思路

1、在一个方面，本公开提供一种设备，其包括：衬底，其包括一或多个布线层；光学模块，其耦合到所述衬底，所述光学模块包括光子集成电路(pic)及电子集成电路(eic)，其中所述pic至少部分嵌入于所述衬底内；及光纤耦合器，其耦合到所述衬底或pic中的至少一者，其中所述pic经配置以经由所述光纤耦合器发射或接收光学信号。

2、在另一方面，本公开提供一种半导体装置，其包括：中介层，其包括一或多个布线层；光学模块，其耦合到所述衬底，所述光学模块包括光子集成电路(pic)及电子集成电路(eic)，其中所述eic经由所述衬底耦合到所述pic；及光纤耦合器，其耦合到所述衬底或pic中的至少一者，其中所述pic经配置以经由所述光纤耦合器发射或接收光学信号。

3、在另一方面，本公开提供一种方法，其包括：将光学模块的光子集成电路(pic)耦合到衬底，其中所述光子集成电路至少部分嵌入于所述衬底内；将一或多个光纤耦合器耦合到所述衬底，其中所述光纤耦合器经配置以允许所述pic经由所述光纤耦合器发射或接收光学信号；及将所述光学模块的电子集成电路(eic)接合到包括一或多个第一布线层的所述衬底。

技术特征：

1.一种设备，其包括：

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述衬底是中介层。

3.根据权利要求2所述的设备，其中所述中介层是有机中介层。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述衬底是透光衬底。

5.根据权利要求4所述的设备，其中所述衬底是硅或玻璃中的一者。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述衬底包括玻璃芯，其中所述pic嵌入于所述玻璃芯中。

7.根据权利要求1所述的设备，其中所述pic接合到所述衬底中的缺口。

8.根据权利要求1所述的设备，其中所述eic至少部分接合到所述pic。

9.根据权利要求1所述的设备，其中所述eic耦合到所述衬底，其中所述eic经由所述衬底耦合到所述pic。

10.根据权利要求1所述的设备，其中所述eic至少部分嵌入于所述衬底内。

11.一种半导体装置，其包括：

12.根据权利要求11所述的半导体装置，其中所述中介层是有机中介层。

13.根据权利要求11所述的半导体装置，其中所述pic至少部分嵌入于所述中介层内。

14.根据权利要求11所述的半导体装置，其中所述pic接合到所述衬底中的缺口。

15.根据权利要求11所述的半导体装置，其中所述eic至少部分接合到所述pic。

16.根据权利要求11所述的半导体装置，其中所述pic接合到所述衬底的第一侧，其中所述eic接合到所述衬底的第二侧，其中所述第二侧与所述第一侧相对。

17.根据权利要求11所述的半导体装置，其中所述中介层进一步耦合到所述衬底。

18.根据权利要求11所述的半导体装置，其中所述衬底进一步包括一或多个穿孔通路，其中所述一或多个通路中的每一者包括相应波导的至少部分，其中每一相应波导与所述pic光学通信。

19.一种方法，其包括：

20.根据权利要求19所述的方法，其进一步包括：

技术总结
本公开涉及半导体封装中的光子集成。一种设备包含包括一或多个布线层的衬底及耦合到所述衬底的光学模块。所述光学模块包含光子集成电路PIC及电子集成电路EIC，其中所述光子集成电路至少部分嵌入于所述衬底内。所述设备进一步包含耦合到所述衬底或PIC中的至少一者的光纤耦合器，其中所述PIC经配置以经由所述光纤耦合器发射或接收光学信号。

技术研发人员：M·马尤卡,赵子群,S·卡里卡兰,R·谢里菲,曹力明,A·罗摩克里希南,D·萨拉斯沃图拉
受保护的技术使用者：安华高科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16