本发明涉及光学封装，尤其涉及一种cpo光模块封装结构的晶圆级封装方法及cpo光模块封装结构。
背景技术：
1、随着ai产业的发展，超算公司与数据中心为代表的“云数据”公司对光传输的中继模块提出更高的带宽及速率要求，以及更低的能效要求。传统用于数据中心的可插拔光模块内部，逐步向更高调制速率的光发射器和先进制程的调制芯片发展。对于短距传输的场景，引入了lpo（linear-drive pluggable optics，线性驱动可插拔光模块）与cpo（co-packaged optics，光电共封装）的光引擎架构，两者取消了传统用于长距信号恢复的dsp或cdr器件，节省了约50%的模块功耗。
2、无论对于可插拔光模块还是lpo光模块，其内部光引擎的主流封装方式依然是cob（chips on board，板上芯片封装）封装。零散来料的光、电芯片，以正装的方式被键合在pcb表面，并通过wire bonding（引线键合）的方式利用金线或铝线实现芯片与芯片、芯片与pcb间的电互连。以目前常见的qsfp、osfp封装标准，其内部pcb的宽度大约在17mm~19mm之间，随着模块速率的提升，内部光电芯片的封装空间已经十分拥挤，同时引线键合也会占据大量的版图区域，造成芯片贴装和pcb内部走线的设计复杂性。
3、cpo光电共封的方案，取消了pcb金手指与交换机侧的可插拔连接方式，主张将光引擎与asic芯片合封至同一基板，以此实现电i/o侧带宽提升、降低损耗的目的。但cpo主张的先进光电共封技术，在具体晶圆封装制程中面临着pic光口保护、缺少有效散热路径的问题。
4、传统cob封装方案面临着集成度低、电链路损耗较高的情况；而在晶圆级别的先进封装来说，无论是采用chip-last还是chip-first，molding（注塑）工艺中的moldingcompound（注塑材料）材料都会与pic的光i/o口侧壁接触，造成光口遮挡，导致器件失效；同时由于电芯片也被合封在molding compound之内，molding的热导率较低，电芯片缺少有效的散热路径。
5、因此，如何能够避免pic的光i/o口遮挡成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本发明提供了一种cpo光模块封装结构的晶圆级封装方法及cpo光模块封装结构，解决相关技术中存在的cpo光模块中的pic的光i/o口容易被遮挡的问题。
2、作为本发明的第一个方面，提供一种cpo光模块封装结构的晶圆级封装方法，其中，包括：
3、提供电芯片组件、光芯片组件、基板组件以及光纤阵列组件，所述电芯片组件包括多个电芯片单元，所述光芯片组件包括至少两个镜像组合的光芯片单元，且相邻两个光芯片单元之间形成间隔槽；其中，
4、在每相邻两个所述电芯片单元之间预设区域刻蚀形成通孔，且所述通孔的孔径大于所述间隔槽的孔径；
5、将所述光芯片组件与所述电芯片组件键合获得键合晶圆，其中所述键合晶圆中的所述通孔与所述间隔槽位置对应；
6、对所述键合晶圆在所述间隔槽位置并沿所述间隔槽的深度方向进行划片，获得多个独立光电共封芯片；
7、将每个所述独立光电共封芯片分别与所述基板组件键合形成多个键合结构，其中所述独立光电共封芯片中的电芯片单元与所述基板组件键合，所述光芯片单元位于所述电芯片单元背离所述基板组件的表面；
8、将所述光纤阵列组件与所述键合结构中的光芯片单元耦合，获得cpo光模块封装结构。
9、进一步地，还包括：制备电芯片组件，
10、所述制备电芯片组件包括：
11、提供临时衬底基板、电芯片器件以及tsv基板，其中在所述临时衬底基板表面形成光致释放层，所述电芯片器件至少包括跨阻放大器和驱动器；
12、将所述电芯片器件和tsv基板设置在所述临时衬底基板表面的光致释放层上形成临时共封芯片，并在所述临时共封芯片的所述电芯片器件和tsv基板表面填充注塑材料，以完成塑封；
13、在所述临时共封芯片的所述电芯片器件和tsv基板均完成塑封后的晶圆表面制备第一重布线层；
14、去除所述临时衬底基板，并在晶圆翻转后的背离所述电芯片器件和tsv基板的表面制备第二重布线层；
15、其中所述第一重布线层和所述第二重布线层均能够连接所述电芯片组件的表面金属层。
16、进一步地，在所述临时共封芯片的所述电芯片器件和tsv基板均完成塑封后的晶圆表面制备第一重布线层，包括：
17、对完成塑封后的晶圆表面进行减薄，以使得所述电芯片器件的晶背以及所述tsv基板内的电性连接件均被露出表面；
18、对减薄后露出电芯片器件的晶背以及tsv基板内的电性连接件的晶圆表面制备第一重布线层；
19、其中，所述第一重布线层能够实现所述电芯片组件与所述基板组件的电性连接；所述第一重布线层朝向所述基板组件的表面设置第一表面金属层，所述电芯片器件通过多条第一散热路径与所述第一表面金属层连接，且每条第一散热路径均由第一重布线层中的部分线路构成。
20、进一步地，去除所述临时衬底基板，并在晶圆翻转后的背离所述电芯片器件和tsv基板的表面制备第二重布线层，包括：
21、将制备第一重布线层后的晶圆翻转后释放临时衬底基板，以使得所述电芯片器件的电性连接件以及所述tsv基板内的电性连接件均被露出；
22、在晶圆翻转后的背离所述电芯片器件和tsv基板的表面制备第二重布线层；
23、其中，所述第二重布线层能够实现所述电芯片组件与所述光芯片组件的电性连接；所述第二重布线层朝向所述光芯片组件的表面设置第二表面金属层，所述电芯片器件通过多条第二散热路径与第二表面金属层连接，且每条第二散热路径均由第二重布线层中的部分线路构成。
24、进一步地，将所述光芯片组件与所述电芯片组件键合获得键合晶圆，包括：
25、将所述光芯片组件的间隔槽与所述电芯片组件的通孔位置对应；
26、对所述电芯片组件加热，以使得所述电芯片组件的电性连接件与所述光芯片组件的电性连接件键合，获得键合晶圆。
27、进一步地，所述封装方法还包括在所述对所述键合晶圆进行划片的步骤前进行的：
28、在所述光芯片组件的侧面设置金属块，以使得所述金属块与所述电芯片组件的第二表面金属层连接；
29、对所述光芯片组件与所述电芯片组件之间进行底部填充；
30、对完成底部填充后光芯片组件背离所述电芯片组件的一侧的晶圆表面进行注塑和抛光，以使得所述光芯片组件的晶背与所述金属块的上表面暴露出。
31、作为本发明的另一个方面，提供一种cpo光模块封装结构，通过前文所述的cpo光模块封装结构的晶圆级封装方法封装获得，其中，所述cpo光模块封装结构包括：
32、基板组件；
33、独立光电共封芯片，与所述基板组件键合形成键合结构；
34、光纤阵列组件，与所述键合结构中的光芯片单元耦合连接，获得cpo光模块封装结构；
35、其中，所述独立光电共封芯片为通过对键合晶圆在间隔槽位置并沿所述间隔槽的深度方向进行划片后形成的，所述键合晶圆中的通孔与间隔槽的位置对应，所述键合晶圆包括电芯片组件和与所述电芯片组件键合的光芯片组件；
36、所述通孔为在每相邻两个电芯片单元之间预设区域刻蚀形成，且所述通孔的孔径大于所述间隔槽的孔径；
37、多个电芯片单元形成电芯片组件，至少两个镜像组合的光芯片单元形成光芯片组件，且相邻两个光芯片单元之间形成间隔槽；
38、所述独立光电共封芯片中的电芯片单元与所述基板组件键合，所述光芯片单元位于所述电芯片单元背离所述基板组件的表面。
39、进一步地，所述电芯片单元包括电芯片器件、第一重布线层和第二重布线层，
40、所述第一重布线层位于所述电芯片器件朝向所述基板组件的表面，所述第一重布线层能够实现所述电芯片器件与所述基板组件的电性连接，所述第一重布线层朝向所述基板组件的表面设置第一表面金属层，所述电芯片器件通过多条第一散热路径与所述第一表面金属层连接，且每条第一散热路径均由第一重布线层中的部分线路构成；
41、所述第二重布线层位于所述电芯片器件朝向所述光芯片单元的表面，所述第二重布线层能够实现所述电芯片器件与所述光芯片单元的电性连接，所述第二重布线层朝向所述光芯片单元的表面设置第二表面金属层，所述电芯片器件通过多条第二散热路径与第二表面金属层连接，且每条第二散热路径均由第二重布线层中的部分线路构成。
42、进一步地，所述电芯片单元背离所述基板组件的表面设置金属块，所述金属块位于所述光芯片单元的侧面且与所述第二表面金属层连接。
43、进一步地，所述电芯片单元还包括：与所述电芯片器件塑封在同一层的tsv基板，所述tsv基板通过部分第二重布线层与所述光芯片单元电性连接，以及通过部分第一重布线层与所述基板组件电性连接。
44、本发明提供的cpo光模块封装结构的晶圆级封装方法，由于键合晶圆中设置有间隔槽以及通孔，而间隔槽以及通孔的设置能够使得光芯片组件以及电芯片组件在键合形成键合晶圆过程中将多余的塑封材料由通孔引出而不会污染光芯片组件的光口位置，因此，本发明的cpo光模块封装结构的晶圆级封装方法能够有效避免光芯片组件的光i/o处受到沾污，进而降低了器件的失效率。