一种光通信装置及止动孔的形成方法

一种光通信装置及止动孔的形成方法
【专利摘要】本发明公开了一种光通信装置及止动孔的形成方法，所述光通信装置其包括，承载板、绝缘基板、热交换板以及光纤。承载板具有止动孔和通孔，所述止动孔包括第一止动孔和第二止动孔，所述第一止动孔下端设置有第二光电元件，所述第二止动孔下端设置有第一光电元件；绝缘基板设置于所述承载板的下方，与所述承载板电性连接；热交换板包括第一热交换板和第二热交换板，所述第一热交换板和第二热交换板之间通过间隔装置相连接；光纤穿过所述接入孔进入所述止动孔中。本发明能够使正常运转下的VCSEL阵列温度降低大致20℃并同时保持较小尺寸和较低制造成本且在直接耦合光纤和光电器件同时能够减少空间。
【专利说明】一种光通信装置及止动孔的形成方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种光通信装置（optical communication device)及其止动孔的形 成方法，属于光通信【技术领域】。

【背景技术】
[0002] 诸如数据中心、超级计算机等当代高性能计算都利用光学通信与本地系统网络 相连移转数据。本地光学网络在物理层面建立于垂直腔面发射激光器（vertical cavity surface emitting laser, VCSEL)、激光驱动器、光检测器（PDs)以及光检测器放大器列阵 上。一个本地光学网络包含1〇5至1〇 6个光通道，与之相应的，2008年时包含一个本地光 学网络 105 至 106 个垂直腔面发射激光器（vertical cavity surface emitting lasers， VCSEL)，预计在2015年时这一数字将上升至106?107。因此，光学数据网络的稳定性对于 超级计算机系统整体的稳定性和可恢复能力的影响将变得至关重要。尽管每个电子元器件 和子系统都遵循大致参数和可计算的随机故障率，但光学网络物理层的大规模配置使其在 高性能计算中没有优势。由于随机的垂直腔面发射激光器（VCSEL)故障在海量光通信中爆 发，平均故障间隔时间（mean time between failure，MTBF)可能成为影响系统利用率的主 导性因素。
[0003] 为了提高系统的恢复能力，可以引进工作围绕战略，加强区域可修复性，并引入 适量的冗余或备用通道。VCSEL通常是1X12的阵列，所以必须生成一个算法来决定最佳 冗余度及更换协议。首选的方法是通过控制其运营环境延长个别VCSEL的平均故障间隔 时间，最重要的是通过降低其营运结点温度。FIT是一种简便的测量电子元件故障率的 方法，一个FIT是指在10 9小时的设备运营时间内发生一个随机故障的情况。当一个发 生故障属于随机故障时，一个FIT对应的设备平均寿命超过十万年。以100个FIT为表 征，在此种测定数量下，统计得出1〇 6个垂直腔面发射激光器（vertical cavity surface emitting lasers, VCSEL)平中均每10个小时会发生一起随机故障。在Neinyi Li发表的 题为"Emcore's 1 Gb/s to 25 Gb/s VCSELs"（the proceedings of the SPIE Vol. 8276， page 827603，year 2012, Neinyi Li, et al.)的文章中估计了在两个模具温度下，10.5 Gb/s的VCSEL的拟合值。他估计，在85°C的条件下，90%的情况下FIT = 46,而在55°C的 条件下，90%的情况下FIT = 19。在早期公开发表的题为"Reliability of Oxide VCSELs at Emcore，'（the proceedings of the SPIE Volume5364, page 183, year 2004, Chris Helms，et al.)的报告中指出，在模具温度为55°C时，90%的10 Gb/s VCSEL会在5xl06 小时或200 FIT后出现故障。此项研究进一步估计：1 %的VCSEL在55°C时4·8χ105小时 内会出现故障，在7CTC时1·6χ105小时内会出现故障。Neinyi Li和Chris Helms研究 结果为VCSEL平均故障间隔时间和模具温度指明一个重要依据。这个依据正式形成于由 A.V.Krishnamoorthy 等发表的题为 "Scaling VCSEL reliability up to 250 Terabits/ s of system bandwidth，'（the proceedings of the 2005 Optical Society of America topical meeting on Information Photonics 0SA/IP 2005, paper IThA3)的文章中。文 章指出：在开式温标下，VCSEL的平均故障间隔时间与设备的呈指数关系。下面将给出结点 温度Τ」与平均故障间隔时间MTBF的关系：MTBF?AJ_N e (Ea/kBTj)。A代表比例系数，J代 表连接点上的电流密度（A/cm 2)，N代表电流加速系数，其基本等于2, Ea代表活化能（eV)， 其基本上等于0. 7eV，kB = 8. 6173324(78)Xl(T5eV Γ1是玻尔兹曼常数。很容易看出，如 果结点温度从80°C降低至20°C，那么平均故障间隔时间增加了约200倍。尽管前面所讲的 是一个简单的估计，但通过改变温度延长VCSEL使用寿命的这种方法的可靠性是有据可查 的。


【发明内容】

[0004] 本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施 例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部 分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
[0005] 鉴于上述和/或现有光通信装置中存在的问题，提出了本发明。
[0006] 因此，本发明的一个目的是提供一种可以使正常运转下的VCSEL阵列温度降低并 同时保持较小尺寸和较低制造成本的光通信装置。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种光通信装置，包括，承载 板，所述承载板具有止动孔和通孔，所述止动孔包括第一止动孔和第二止动孔，所述第一止 动孔下端设置有第二光电元件，所述第二止动孔下端设置有第一光电元件；所述通孔内设 置有导电材料形成第一导电通路和第二导电通路，所述第二光电元件通过所述第一导电通 路与设置于所述承载板上表面的第一集成电路元件相连接，所述第一集成电路元件能够为 所述第二光电元件提供电信号，所述第一光电元件通过所述第二导电通路与第二集成电路 元件相连接，所述第二集成电路元件能够从所述第一光电元件接收电信号；绝缘基板，所述 绝缘基板设置于所述承载板的下方，与所述承载板电性连接，所述绝缘基板上设置有能够 容纳所述第二光电元件的第一腔体和能够容纳第一光电元件的第二腔体，所述第一腔体为 通腔，贯穿所述绝缘基板；热交换板，所述热交换板包括第一热交换板和第二热交换板，所 述第一热交换板通过第一高热导率组件与所述第一集成电路元件和所述第二集成电路元 件相连接，其上设置有接入孔和第一流体循环通道，所述接入孔包括第一接入孔、第二接入 孔，所述第一接入孔的主轴与所述第一止动孔的主轴相重合，所述第二接入孔的主轴与所 述第二止动孔的主轴相重合；所述第二热交换板通过第二高热导率组件与所述第二光电元 件相连接，其上设置有第二流体循环通道；所述第一热交换板和第二热交换板之间通过间 隔装置相连接；以及，光纤，所述光纤穿过所述接入孔进入所述止动孔中。
[0008] 作为本发明所述光通信装置的一种优选方案，其中：所述第一导电通路一端设置 有第一导电结构，另一端设置有第三导电结构和第五导电结构，所述第一集成电路元件发 出的电信号依次经第五导电结构、第三导电结构、第一导电通路和第一导电结构直至所述 第二光电元件，为所述第二光电元件提供电信号。
[0009] 作为本发明所述光通信装置的一种优选方案，其中：所述第二导电通路一端设置 有第二导电结构，另一端设置有第四导电结构和第六导电结构，所述第一光电元件发出的 电信号依次经第二导电结构、第二导电通路、第四导电结构和第六导电结构直至所述第二 集成电路元件。
[0010] 作为本发明所述光通信装置的一种优选方案，其中：所述承载板其上表面设置有 非导电层，其下表面设置有第七导电结构。
[0011] 作为本发明所述光通信装置的一种优选方案，其中：所述绝缘基板的上端面设置 有绝缘层和第八导电结构，所述第八导电结构与所述第七导电结构对应连接。
[0012] 作为本发明所述光通信装置的一种优选方案，其中：所述第一高热导率组件包括 第一高热导率层、第一高热导率通道壁以及第一高热导率翅片，所述第一高热导率翅片设 置于所述第一流体循环通道的内侧壁上，所述第一流体循环通道具有第一入口和第一出 □。
[0013] 作为本发明所述光通信装置的一种优选方案，其中：所述第二高热导率组件包括 第二高热导率层、高热导率块、第二高热导率通道壁以及第二高热导率翅片，所述第二高热 导率翅片设置于所述第二流体循环通道的内侧壁上，所述第二流体循环通道具有第二入口 和第二出口。
[0014] 作为本发明所述光通信装置的一种优选方案，其中：所述间隔装置上设置有紧固 孔，所述间隔装置通过所述紧固孔将所述第一热交换板和第二热交换板相连接。
[0015] 作为本发明所述光通信装置的一种优选方案，其中：所述光纤包括纤芯和包层，在 所述光纤穿过所述接入孔的部分，所述包层外表包裹有缓冲涂层。
[0016] 本发明的另一个目的是提供一种止动孔简便快捷的形成方法。
[0017] 为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种止动孔的形成方法，其包 括，提供一蚀刻模板，并在所述蚀刻模板的一面形成双掩模，所述双掩模包括第一掩模和第 二掩模，所述第一掩模上设置有第一特征，所述第二掩模上设置有第二特征，所述第一特征 的开口程度大于所述第二特征的开口程度且所述第一特征的厚度小于所述第二特征的厚 度；自所述第二掩模始，按照所述第二特征设定的开口进行蚀刻，此时设定蚀刻速度为：当 对所述第二特征进行蚀刻直至所述蚀刻模板的第四深度时，所述第二掩模被蚀刻掉；自所 述第一掩模始，按照所述第一特征设定的开口进行蚀刻，此时设定蚀刻速度为：当对所述第 一特征进行蚀刻直至所述蚀刻模板的第二深度时，按照所述第二特征设定的开口进行蚀刻 达到所述蚀刻模板的第一深度，所述第一深度大于所述第二深度，所述第二深度大于所述 第四深度；移除所述第一掩模，从而形成所述止动孔，所述止动孔包括第一开口，其内部设 置有止动面。
[0018] 与现有技术相比，本发明有益效果为：
[0019] (1)本发明能够使正常运转下的VCSEL阵列温度降低大致20°C并同时保持较小尺 寸和较低制造成本；
[0020] (2)本发明直接耦合光纤和光电器件同时能够减少空间。

【专利附图】

【附图说明】
[0021] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用 的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本 领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它 的附图。其中：
[0022] 图1为本发明一个实施例中所述承载板的侧视剖视示意图；
[0023] 图2?图6为本发明一个实施例中所述止动孔形成工艺过程示意图；
[0024] 图7和图8并结合图1为本发明一个实施例中所述承载板上设置导电通路、电子 元件以及集成电路元件过程示意图；
[0025] 图9为图8所示实施例中所述承载板的俯视示意图；
[0026] 图10为图8所示实施例中所述承载板的仰视示意图；
[0027] 图11为本发明一个实施例中所述承载板装配上绝缘基板后的结构示意图；
[0028] 图12为本发明一个实施例中所述一种光通信装置的结构示意图；
[0029] 图13为本发明一个实施例中所述绝缘基板上表面的俯视示意图；
[0030] 图14为本发明一个实施例中所述绝缘基板下表面的仰视示意图。

【具体实施方式】
[0031] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明 的【具体实施方式】做详细的说明。
[0032] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以 采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的 情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0033] 其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表 示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应 限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。 [0034] 为了便于理解本发明各种实施例的原理和特征，在以下解释说明中将参照其已执 行的示例性实施例。特别地，上下文中所描述的本发明所述第二光电元件在一个示例性实 施例即利用VCSEL作为光源的光学收发器。在某些实施例中，光学收发器可利用边发射激 光器（EELS)作为光源。在这两种情况下，光学收发器都可以采用大致相同的热移除策略。 但本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的实施例中所采用VCSEL或EELS进行等 同替换，其不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当 中。
[0035] 下文中所述的本发明中各个元素的材料和部件，其目的是说明性的而不是限制性 的。许多可以如本文描述的材料和部件一样来执行相同或者类似功能的合适的材料和部 件，亦包含在本发明的范围内。另外，这里未进行描述的其他材料和部件也可以被包括但不 限于，例如在本发明的时间之后所开发和发展的材料。
[0036] 现在参看附图，本发明的实施例将被详细说明。其中，相同的标号表示相同的部件 的视图。
[0037] 本发明首先提供了一种光通信装置，其包括了承载板、绝缘基板、热交换板以及光 纤。
[0038] 在一个实施例中，如图1中200(C)所示，承载板210具有止动孔和通孔，止动孔包 括第一止动孔140和第二止动孔245,在该实施例中，第一止动孔140、第二止动孔245和通 孔的主轴线彼此平行。第一止动孔140下端设置有第二光电元件185 (以下以"垂直腔面发 射激光器"为例进行具体说明），而第二止动孔245下端设置有第一光电元件285 ;通孔内 设置有导电材料形成第一导电通路250和第二导电通路251，第二光电元件185通过第一导 电通路250与设置于承载板210上表面的第一集成电路兀件270相连接，而第一光电兀件 285通过第二导电通路251与第二集成电路元件280相连接。
[0039] 其中，关于止动孔的形成工艺，参见说明书附图图2?图6,图2中100(A)描绘了 一个双掩模，该双掩模包括第一掩模120和第二掩模110,且第二掩模110设置于第一掩模 120上。此处所述第一掩模120和第二掩模110在某一实施例中，采用光刻胶作为掩模。其 在一个单一的刻蚀步骤下可以用以制造硅片中的孔，例如，在第一部分具有一个直径，在第 二部分具有另一个直径。第一掩模120被应用到蚀刻模板105的一个大致为平面的表面上， 第一掩模120中的第一特征117是开口的。
[0040] 然后，较厚的第二掩模110大幅度被沉积，第二掩模110中的第二特征115也是开 口的。第二掩模110中的第二特征115的开口程度小于第一掩模120中的第一特征117。 此外，第一掩模120和第二掩模110因组份不同而有所差异。特意除去在掩模开口的模板 材料可以通过等离子体增强的化学反应完成，例如通常被称为"反应离子蚀刻"（reactive ion etching，RIE)或"蚀刻"（etching)。
[0041] 模板材料的蚀刻或除去大致在掩模开放区域的下方继续进行，直到模板材料基本 上被贯穿。掩模材料一般选择可以使得在蚀刻过程中移除模板材料的速率大于掩模材料被 移除或消耗的速率。
[0042] 每个掩模材料的厚度和去除速率的按如下设计：对第二特征115进行蚀刻直至第 四深度130,在这一区域上的第二掩模110将被耗尽。此时，第一掩模120为除去第一特征 117提供掩模材料，而蚀刻模板105起到了掩模材料的延伸作用，以便于第二特征115的蚀 刻完成。
[0043] 开口宽度要大于第二特征115的第一特征117,其蚀刻速度也快于第二特征115， 一般在化学反应可被观察到，蚀刻速度部分依赖于反应物的传输速度。当蚀刻模板105通 过第二特征115穿透至第一深度141时，将通过第一特征117蚀刻的深度表示为第二深度 125,将通过第二特征115蚀刻的总深度表示为第三深度126。
[0044] 然后移除第一掩模120,如图3中100(B)所示，移除剩余的掩模材料即第一掩模 120后，表不在图3中100(B)中的双直径的孔会在蚀刻模板105的上表面形成第一开口 145,在蚀刻模板105的下表面形成第二开口 150,在内部形成止动面160。设计两个直径的 目的是提供一个受控的止动面160,止动面160的存在可以保证光纤插入深度是基本一致 的。在此实施例中，止动面160大体上与蚀刻模板105的上表面是平行的。
[0045] 图4中100(C)示出的双直径的孔的内表面被涂覆材料170。材料170,，其用途是 在两个坚硬的表面，例如硅和玻璃，之间提供一个软着陆缓冲区。其组合物可以是聚对二甲 苯的一种形式。
[0046] 图4中100(C)不出的双直径的孔的轴线基本上垂直于蚀刻模板105的上表面。在 孔蚀刻工艺过程中，由于蚀刻模板105的倾斜，双直径的孔的轴线与蚀刻模板105的上表面 的法线可能形成2°?6°的夹角。由此形成的成角度的孔在图5中100(D)表示为该孔的 轴线与蚀刻模板105的上表面的法线形成的夹角Θ。
[0047] 图6中100 (E)实际上示出了将光纤189放置入止动孔后，与止动孔相连接的垂直 腔面发射激光器185发射光线180至光学导光束。在一个实施例中，该光学导光束可以为 光纤，所述光纤189包括包层190和纤芯191，该光纤抵触至止动面160。当然，在止动孔的 内壁以及止动面160的表面涂敷有材料170。
[0048] 如图7中所示，在一个实施例中，除了第一止动孔140,承载板210还可用以支持传 输电力和信号的其他孔和结构。其中，200(A)所示的承载板210具有双直径的第一止动孔 140、第二止动孔245和数个单直径的通孔230。双直径的止动孔（第一止动孔140、第二止 动孔245)和单直径的通孔230可以通过相同的蚀刻工艺形成，此工艺在制造单直径的通孔 230的同时可以在掩模材料（即图2中所示的第一掩模120和第二掩模110)上制造具有相 同直径的孔。
[0049] 在承载板210的上表面设置有非导电层240,所述通孔230内填充有金属以形成第 一导电通路250和第二导电通路251。此外还可以形成与导电通路相连接的导电结构，例如 图8中200(B)所描述的第一导电结构260,第二导电结构265,第三导电结构292和第四导 电结构290。
[0050] 图1中200(C)所示的第一集成电路元件270通过第五导电结构275,第三导电结 构292,第一导电通路250和第一导电结构260给垂直腔面发射激光器185提供电信号。同 样地，第二集成电路元件280可以通过第六导电结构276,第七导电结构277,第二导电通路 251和第二导电结构265从第一电子兀件285接收电信号。
[0051] 图9描绘的是图8所示实施例中所述承载板的俯视示意图，显而易见，用实线标示 的对象，例如第一开口 145是指位于承载板210的上表面的俯视对象，而相对的用虚线标示 的对象，例如第二开口 150是指位于承载板210相反表面的对象。而图10描绘的是图8所 示实施例中所述承载板的仰视示意图，由此可知，图10中实线和虚线表示的对象正如图9 中描绘所示。
[0052] 如图11所示，作为组建光通信装置的一个步骤，承载板210需与绝缘基板410通 电并且机械连接。在此实施例中，通过连接承载板210下表面上的第四导电结构290和绝 缘基板410上表面上的第八导电结构440可以达成承载板210下表面与绝缘基板410上表 面的通电。
[0053] 上述通电可以通过导电焊料420焊接完成。此外，绝缘基板410至少在一个表面 上包含多个绝缘层430和分别用以容纳垂直腔面发射激光器185和第一光电元件285的第 一腔体460以及第二腔体465。在此实施例中，第一腔体460为通腔，贯穿绝缘基板410。
[0054] 图12示出了垂直腔面发射激光器185和第二热交换板511之间的热交换，受到第 二高热导率组件571，高导热块580以及第二流体循环通道515的影响。
[0055] 在此实施例中，第一高热导率组件570、第二高热导率组件571由多层热解石墨组 成，此种热解石墨在平面上的高导热率可达1000瓦/米?开尔文至1700瓦/米?开尔文。 高导热块580可以由取向碳纤维组成，此种取向碳纤维在一个方向上的高导热率介于1000 瓦/米?开尔文至1700瓦/米?开尔文。第二热交换板511与高导热块580相连接的第 二流体循环通道壁575由导热率为1000瓦/米?开尔文的铜制成。第二流体循环通道515 具有第二流体循环通道入口 535和第二流体循环通道出口 545。较佳地，第二流体循环通道 515的内侧壁设置有第二高热导率翅片525以加强热传导。
[0056] 同样地，在第一热交换板510上设置有第一流体循环通道550,其中的流体循环与 第一集成电路元件270和第二集成电路元件280通过第一流体循环通道壁576和第一高热 导率组件570进行热交换。液体从第一流体循环通道端口 560流入第一流体循环通道550， 再从远侧的第二个端口流出上述第一流体循环通道。较佳地，第一流体循环通道550的内 侧壁设置有第一高热导率翅片526以加强热传导。
[0057] 当然，在此实施例中，第一流体循环通道550和第二流体循环通道515都包含在各 自的金属结构第一热交换板510和第二热交换板511中。图5中还示出了间隔装置530,其 通过紧固孔520将第一热交换板510同第二热交换板511相连接。在某一实施例中，该间 隔装置530可以为垫片。
[0058] 此外，第一热交换板510上还设置有能够让包裹有缓冲涂层517的光纤189上的 成角度进入的第一接入孔516和第二接入孔518。在某一实施例中，至关重要的光学对准受 到光刻定义的斜孔、光刻定义的垂直腔面发射激光器焊垫以及光电探测器的位置的影响。 第一接入孔516和第二接入孔518为光纤189稱合到光电兀件提供机械支撑。
[0059] 光通信装置通过垂直腔面发射激光器185和光纤189等光发送装置及第一光电元 件285等光接收装置与其他光学设施进行通信。垂直腔面发射激光器185可以将光信号发 射转换输入至传出光纤189,传出信号来自于由第一集成电路兀件270编码调制的电信号。
[0060] 编码电信号的根源驻留在所述光通信装置的外部。外部根信号源和第一集成电 路元件（例如集成激光驱动器）270之间的通信可以通过第五导电结构275、第三导电结构 292、第一导电通路250和第四导电结构290的电连接发生。
[0061] 第四导电结构290、第七导电结构277通过如图11中所示的导电焊料420与绝缘 基板410上的第八导电结构440通电。同样地，光纤189将输入光信号带入第一光电兀件 (例如光学探测器）285,产生相应的光信号发送至第二集成电路元件280。第二集成电路元 件280可以是一个集成电路放大器。
[0062] 第一集成电路元件270和第二集成电路元件280与发送方和请求方的通信，通过 图13中所示，绝缘基板410上的电连接完成。
[0063] 为了更加清楚的理解光通信装置与电编码信号的外部根源之间的通信状况，参见 图13、图14所示，图13示出了绝缘基板410上表面的俯视示意图，且进一步描绘了绝缘基 板410上的第一腔体460以及第二腔体465,而图14示出了绝缘基板410下表面的仰视示 意图。一方面，第八导电结构440从第一电气线路610中导出根编码信号。另一方面，第八 导电结构440将电气线路620发送接收的电信号至请求的目的地。
[〇〇64] 应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳 实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术 方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发 明的权利要求范围当中。
【权利要求】
1. 一种光通信装置，其特征在于：包括， 承载板，所述承载板具有止动孔和通孔，所述止动孔包括第一止动孔和第二止动孔，所 述第一止动孔下端设置有第二光电元件，所述第二止动孔下端设置有第一光电元件；所述 通孔内设置有导电材料形成第一导电通路和第二导电通路，所述第二光电元件通过所述第 一导电通路与设置于所述承载板上表面的第一集成电路元件相连接，所述第一集成电路元 件能够为所述第二光电元件提供电信号，所述第一光电元件通过所述第二导电通路与第二 集成电路元件相连接，所述第二集成电路元件能够从所述第一光电元件接收电信号； 绝缘基板，所述绝缘基板设置于所述承载板的下方，与所述承载板电性连接，所述绝缘 基板上设置有能够容纳所述第二光电元件的第一腔体和能够容纳第一光电元件的第二腔 体，所述第一腔体为通腔，贯穿所述绝缘基板； 热交换板，所述热交换板包括第一热交换板和第二热交换板，所述第一热交换板通过 第一高热导率组件与所述第一集成电路元件和所述第二集成电路元件相连接，其上设置有 接入孔和第一流体循环通道，所述接入孔包括第一接入孔、第二接入孔，所述第一接入孔的 主轴与所述第一止动孔的主轴相重合，所述第二接入孔的主轴与所述第二止动孔的主轴相 重合；所述第二热交换板通过第二高热导率组件与所述第二光电元件相连接，其上设置有 第二流体循环通道；所述第一热交换板和第二热交换板之间通过间隔装置相连接；以及， 光纤，所述光纤穿过所述接入孔进入所述止动孔中。
2. 根据权利要求1所述的光通信装置，其特征在于：所述第一导电通路一端设置有第 一导电结构，另一端设置有第三导电结构和第五导电结构，所述第一集成电路元件发出的 电信号依次经第五导电结构、第三导电结构、第一导电通路和第一导电结构直至所述第二 光电元件，为所述第二光电元件提供电信号。
3. 根据权利要求1所述的光通信装置，其特征在于：所述第二导电通路一端设置有第 二导电结构，另一端设置有第四导电结构和第六导电结构，所述第一光电元件发出的电信 号依次经第二导电结构、第二导电通路、第四导电结构和第七导电结构直至所述第二集成 电路元件。
4. 根据权利要求1所述的光通信装置，其特征在于：所述承载板其上表面设置有非导 电层，其下表面设置有第七导电结构。
5. 根据权利要求4所述的光通信装置，其特征在于：所述绝缘基板的上端面设置有绝 缘层和第八导电结构，所述第八导电结构与所述第七导电结构对应连接。
6. 根据权利要求1所述的光通信装置，其特征在于：所述第一高热导率组件包括第一 高热导率层、第一高热导率通道壁以及第一高热导率翅片，所述第一高热导率翅片设置于 所述第一流体循环通道的内侧壁上，所述第一流体循环通道具有第一入口和第一出口。
7. 根据权利要求1所述的光通信装置，其特征在于：所述第二高热导率组件包括第二 高热导率层、高热导率块、第二高热导率通道壁以及第二高热导率翅片，所述第二高热导率 翅片设置于所述第二流体循环通道的内侧壁上，所述第二流体循环通道具有第二入口和第 二出口。
8. 根据权利要求1所述的光通信装置，其特征在于：所述间隔装置上设置有紧固孔，所 述间隔装置通过所述紧固孔将所述第一热交换板和第二热交换板相连接。
9. 根据权利要求1所述的光通信装置，其特征在于：所述光纤包括纤芯和包层，在所述 光纤穿过所述接入孔的部分，所述包层外表包裹有缓冲涂层。
10. -种如权利要求1中所述止动孔的形成方法，其特征在于：包括， 提供一蚀刻模板，并在所述蚀刻模板的一面形成双掩模，所述双掩模包括第一掩模和 第二掩模，所述第一掩模上设置有第一特征，所述第二掩模上设置有第二特征，所述第一特 征的开口程度大于所述第二特征的开口程度且所述第一特征的厚度小于所述第二特征的 厚度； 自所述第二掩模始，按照所述第二特征设定的开口进行蚀刻，此时设定蚀刻速度为：当 对所述第二特征进行蚀刻直至所述蚀刻模板的第四深度时，所述第二掩模被蚀刻掉； 自所述第一掩模始，按照所述第一特征设定的开口进行蚀刻，此时设定蚀刻速度为：当 对所述第一特征进行蚀刻直至所述蚀刻模板的第二深度时，按照所述第二特征设定的开口 进行蚀刻达到所述蚀刻模板的第一深度，所述第一深度大于所述第二深度，所述第二深度 大于所述第四深度； 移除所述第一掩模，从而形成所述止动孔，所述止动孔包括第一开口，其内部设置有止 动面。
【文档编号】H01L23/48GK104101967SQ201410375104
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年7月31日 优先权日:2014年7月31日
【发明者】丹尼尔.吉多蒂, 薛海韵 申请人:华进半导体封装先导技术研发中心有限公司