光电收发器组件的制作方法

本申请要求于2016年3月31日提交的、标题为“optoelectronictransceiverassemblies”的美国专利申请15/087,344的优先权。

本公开总体上涉及计算的技术领域，并且更具体而言，涉及光电组件及其制备方法。

背景技术

本文提供的背景技术目的在于总体上呈现本公开的环境。除非在本文中另外指明，否则该部分中描述的材料并非是本申请中权利要求的现有技术，并且不被认为是现有技术或对现有技术的暗示。

光学数据传输使用比电数据传输中可能的更低功率，在计算机、服务器、设备、板、芯片和部件之间提供更高的带宽和传输速度能力。然而，与光学数据传输相关联的光电器件的制造和操作在热管理、光学对准、机械稳定性、材料兼容性、操作可靠性、部件耐用性和/或成本效用方面都带来了额外挑战。随着朝向更高带宽性能和更小形状因子的趋势继续，光电器件(例如光学收发器模块)的封装被进一步压缩以便紧凑，同时解决了因其较小尺寸而出现的更高温度、应变、对准、串扰、成本、功率输送和/或集成挑战。

附图说明

通过以下具体实施方式，结合附图，将容易理解实施例。在附图中，本文描述的概念是通过示例而非限制的方式示出的。为了说明的简单清晰，图中所示的元件未必是按比例绘制的。在认为适当的情况下，相似附图标记表示对应或类似的元件。

图1描绘了根据一些实施例的示例性光电组件的顶视图。

图2描绘了根据一些实施例的包括在图1的光电组件中的光发射器部件的顶视图。

图3描绘了根据一些实施例的图1的光电组件的一部分的截面图。

图4描绘了根据一些实施例的用于制造图1的光电组件的至少一部分的示例性过程。

图5a-5f描绘了根据一些实施例的在图4的过程期间图1的光电组件的示例性截面。

图6a-6c描绘了根据替代的实施例的示例性光电组件的截面图。

图7描绘了根据一些实施例的光电组件的示例性部分的截面图。

图8描绘了根据一些实施例的用于制造图7的光电组件的至少一部分的示例性过程。

图9a-9e描绘了根据一些实施例的在制造过程期间图8的光电组件的示例性截面。

具体实施方式

本公开描绘了与集成电路(ic)组件相关的装置和方法的实施例。在实施例中，ic组件可以包括：电耦合到封装衬底的第一部分的光发射器部件；光发射器和封装衬底的第二部分之间的光发射器驱动器部件，其中光发射器驱动器部件的第一侧电耦合到光发射器部件。该ic组件还可以包括光发射器驱动器部件的第二侧和封装衬底的邻近的第二部分之间的多个凸块，其中多个凸块不直接耦合到光发射器驱动器部件。将在下文更充分描述本公开的这些和其它方面。

尽管本公开的概念易受各种修改和替代形式的影响，但其具体实施例已在附图中通过示例的方式示出并且将在本文中详细描述。然而，应当理解，并非旨在将本公开的概念局限于所公开的特定形式，而是相反，旨在涵盖与本公开和所附权利要求一致的所有修改、等价物和替代物。

在说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“说明性实施例”等的引用指示所述的实施例可以包括特定的特征、结构或特性，但未必每个实施例都可以或可以不包括该特定特征、结构或特性。此外，这样的短语不一定是指相同的实施例。另外，在结合实施例描述特定特征、结构或特性时，认为结合明确或未明确描述的其它实施例实现这样的特征、结构或特性在本领域技术人员的知识范围之内。此外，应当理解，采用“至少一个a、b和c”形式的列表中所包括的项目可以表示(a)、(b)、(c)、(a和b)、(b和c)、(a和c)或(a、b和c)。类似地，采用“a、b或c中的至少一个”的形式列出的项目可以表示(a)、(b)、(c)、(a和b)、(b和c)、(a和c)或(a、b和c)。

在一些情况下，可以在硬件、固件、软件或其任何组合中实施所公开的实施例。所公开的实施例也可以被实施为由一种或多种暂态或非暂态机器可读(例如，计算机可读)存储介质承载或存储于在其上的指令，所述指令可以被一个或多个处理器读取并执行。一种机器可读存储介质可以被实施为任何存储设备、机构或采用通过机器可读的形式存储或传输信息的其它物理结构(例如，易失性或非易失性存储器、介质盘或其它介质设备)。

在附图中，可以以特定布置和/或次序示出一些结构或方法特征。然而，应当理解，可能不需要这样的具体布置和/或次序。相反，在一些实施例中，可以与说明性附图中所示不同的方式和/或次序布置这样的特征。此外，特定附图中包括结构或方法特征并不意在暗示所有实施例中都需要这样的特征，在一些实施例中，可以不包括这样的特征或者可以将其与其它特征组合。

本文描述的光电组件便于进行光学数据传输，例如但不限于，在高性能计算应用中，板到板传输、存储器到中央处理单元(cpu)传输、芯片到芯片传输、部件到部件传输、处理应用、存储应用、数据访问应用、通信应用等中。在一些实施例中，诸如光收发器模块之类的光电组件可以能够有100吉比特每秒(gbps)或更大的数据传输速度。

图1描绘了根据一些实施例的示例性光电组件100的顶视图。该光电组件100还可以被称为硅光子模块封装、高带宽光模块封装、光电子组件、光收发器模块、光收发器组件、集成电路(ic)组件等。光电组件100可以包括封装衬底102、光接收器部件104、光接收器驱动器部件106、光发射器部件108、光发射器驱动器部件110和电源管理部件114。如下文详细所述，光电组件100可以包括利用光悬垂实施堆叠式芯片(coc)和衬底上芯片(cos)互连的堆叠结构。

在一些实施例中，封装衬底102可以包括基于硅的衬底，并且可以包括一个或多个层。封装衬底102也可以被称为衬底。

光接收器部件104可以电耦合到封装衬底102的第一部分，并部分地悬垂或延伸通过封装衬底102以接收光传输。光接收器部件104可以包括ic、管芯、印刷电路板(pcb)或芯片；并且可以包括但不限于，一个或多个光检测或光接收部件。光接收器部件104也可以被称为接收器、接收器部件、接收器模块、硅光子接收器(srx)管芯、srx子组件等。在一些实施例中，光接收器部件104可以包括基于硅的部件。

光接收器驱动器部件106可以电耦合到封装衬底102的第二部分，并且可以被定位为邻近光接收器部件104。光接收器驱动器部件106还可以电耦合到光接收器部件104。光接收器驱动器部件106可以包括但不限于能够控制光接收器部件104、处理由光接收器部件104接收的数据和/或将由光接收器部件104接收的光信号转换成电信号的电路。光接收器部件106可以包括ic、管芯、pcb或芯片。光接收器驱动器部件106也可以被称为接收器ic(rxic)、接收器驱动器、接收器驱动器模块、接收器驱动器管芯等。

光发射器部件108可以电耦合到封装衬底的第三部分，并且部分悬垂或延伸通过封装衬底102以发射光信号。光发射器部件108可以包括诸如多个激光器112之类的一个或多个光源。在一些实施例中，所述多个激光器112可以包括混合激光器(hl)，并且也可以被称为激光器阵列或hl阵列。例如，所述多个激光器112中的每个激光器都可以在1270-1550纳米(nm)的波长范围下工作。由光发射器部件108发射的光信号可以来自所述多个激光器112，所述光信号可以在离开光发射器部件108之前进行光处理(例如，准直)。光发射器部件108可以包括ic、管芯、pcb或芯片。光发射器部件108也可以被称为发射器、发射器部件、发射器模块、硅光子发射器(stx)管芯、stx子组件等。在一些实施例中，光发射器部件108可以包括基于硅的部件。在一些实施例中，光发射器部件108可以包括若干凸块以为下文要更充分描述的光电组件100(具体而言，为发射器子组件)提供散热、机械稳定性、制造简易和/或材料应变管理功能。

光发射器驱动器部件110可以位于由光发射器部件108形成的腔体中。如下文详细所述，在一些实施例中，光发射器驱动器部件110可以以倒装芯片布置的方式电耦合到光发射器部件108，设置于光发射器部件108的底侧或下方。光发射器驱动器部件110可以位于封装衬底102的第四部分之上。光发射器驱动器部件110可以包括但不限于：能够控制光发射器部件108、准备要由光发射器部件108发射的数据、将电信号转换成光信号以用于传输和/或以其它方式便于光发射器部件108工作的电路。光发射器驱动器部件110可以包括ic、管芯、pcb或芯片。光发射器驱动器部件110也可以被称为发射器ic(txic)、发射器驱动器、发射器驱动器模块、发射器驱动器管芯等。

电源管理部件114可以电耦合到封装衬底102的第五部分。电源管理部件114(也被称为电源管理ic(pmic))可以包括能够为组件100和/或为光接收器部件104、光接收器部件106、光发射器部件108或光发射器驱动器部件110中的一个或多个管理电源(例如，调节电源，供电等)的电路。电源管理部件114可以包括ic、管芯、pcb或芯片。

在一些实施例中，光电组件100可以具有13.42毫米(mm)或约13mm的第一尺寸118，20.95mm或约21mm的第二尺寸120。光接收器部件104从封装衬底102悬垂的量可以是2.4mm或约2mm。光发射器部件108从封装衬底102悬垂的量可以是2.7mm或约3mm。

在一些实施例中，光电组件100可以电耦合到一个或多个部件，例如但不限于能够提供电信号的(多个)处理器，该电信号由光电组件100转换并作为光信号发射和/或在从由光电组件100接收的光子形式进行转换之后接收电信号。进而，(多个)处理器和光电组件100可以包括在装置或设备中，例如但不限于智能电话、平板电脑、物联网(iot)设备、可穿戴设备、膝上型电脑、计算机、工作站、服务器、扫描仪、机顶盒、游戏机、移动设备等。

图2描绘了根据一些实施例的光发射器部件108的顶视图。在一些实施例中，光发射器部件108可以包括三个功能区域：激光器区域202、驱动器区域204和光输出区域206。激光器区域202可以被定位为距光发射器部件108的悬垂区域最远，并包括多个激光器112。

驱动器区域204可以包括光发射器驱动器部件110和多个凸块208以及多个凸块210。驱动器区域204可以位于激光器区域202和光输出区域206之间。凸块208可以被定位为邻近光发射器部件108下方的光发射器驱动器部件110的一个或多个侧(例如，三个侧)。在图2中，凸块208中的一些被示出为位于多个激光器112和光发射器驱动器部件110之间。凸块210可以位于光发射器驱动器部件110下方。

在一些实施例中，凸块208和210可以包括能够为光电组件100(并且具体而言，为发射器子组件)提供散热、机械稳定性、制造简易和/或材料应变管理功能的结构。凸块208、210中的每个都可以包括具有特定高度和宽度的结构，并且可以包括(多种)导电材料。凸块208和210也可以被称为柱体、柱、销、突起、虚设凸块(例如，因为它们没有包含在电连接中)等。在一些实施例中，凸块208和/或210可以被称为功能凸块、机械凸块或晶片凸块。如下文详细所述，凸块208和210可以包括在光电组件100中而无需增大光电组件100中的发射器子组件面积或封装衬底102的尺寸。因为与发射器子组件相关联的可能热积累、机械应力和/或材料应力在大量凸块上扩散，至少发射器子组件也可以处于引起操作损伤的更低风险，例如但不限于层间电介质(ild)破裂或凸块破裂。

例如，与包括凸块208和210的光发射器部件108相关联的凸块外形或特性可以如下表第二行中所提供的那样。在该示例中，发射器子组件可以能够具有16信道×25gbps/信道或16信道×36gbps/信道的数据传输性能。相反，例如，在不存在凸块210时，如下表的第三行中所示，凸块的外形或特性可能不那么符合需要。注意，凸块的密度可以从7.32％增大到超过8％，例如12到22％。所得到的更高凸块密度降低了ild和凸块破裂风险。

光学输出区域206可以位于与光发射器部件108的悬垂部分相同的区域(或大致相同的区域)中。光学输出区域206可以位于激光器区域202的相对端上。光学输出区域206可以包括一个或多个光学部件，例如但不限于，光耦合器、透镜、反射镜、准直器、移相器等，以将来自多个激光器112的激光变换成适合沿预定光路传输数据，以适当地被光接收器接收。

图3描绘了根据一些实施例的光电组件100的一部分的截面图。光发射器驱动器部件110可以设置于光发射器部件108和封装衬底102之间。多个凸块208和210可以设置于光发射器驱动器部件110和封装衬底102之间。

在一些实施例中，光发射器驱动器部件110可以经由位于光发射器驱动器部件110和光发射器部件108之间的多个电连接器302(例如，焊球)电耦合到光发射器部件108。这样的布置可以被称为堆叠式芯片片(coc)倒装芯片布置或组件。光发射器部件108和光发射器驱动器部件110之间还可以包括底部填充层303，底部填充层303可以占据多个电连接器302未占用的空间。

还耦合到光发射器部件108的底侧的可以是多个柱304，柱304可以具有至少稍大于堆叠在光发射器驱动器部件110上方的多个电连接器302的组合高度/厚度的高度或厚度。多个柱304可以被定位为围绕光发射器驱动器部件110，可以用于形成腔体(的部分)，其中光发射器驱动器部件110可以位于光电组件100中而不占用封装衬底102的专用部分。在一些实施例中，多个柱304可以被称为晶片凸块，并可以包括金属或导电材料。

多个柱304中的每个的一端可以耦合到光发射器部件108的底侧，而多个柱304中的每个的相对端可以耦合到导电迹线306(也被称为导电结构)。距光发射器部件108最远的导电迹线306的侧进而可以耦合到多个凸块208和210中的相应凸块。除了其它以外，柱304、导电迹线306和凸块208/210形成用于发射器子组件的散热路径。它们还可以提供结构支撑，以为发射器子组件辅助机械稳定性和/或材料应力管理。

钝化层308可以位于光发射器部件108和多个凸块208、210之间。如图3中所示，钝化层308可以存在于光发射器部件108和多个凸块208、212之间生成的堆栈结构内的未被光发射器驱动器部件110、多个连接器302和多个柱304占用的全部(或大体上全部)空间中。在一些实施例中，钝化层308可以包括聚合物材料或电介质材料。

凸块208和210可以彼此共面，并可以具有彼此相同(或相似)的高度。凸块208和210可以被统称为衬底凸块。在一些实施例中，凸块210可以包括金属材料、导电材料、锡和银化合物材料、镍、锡和银化合物材料、铜材料等。

在一些实施例中，光发射器部件108、电连接器302、柱304、光发射器驱动器部件110、导电迹线306、钝化层308、凸块208和凸块210可以共同构成发射器子组件。发射器子组件进而可以设置于封装衬底102上方。与耦合到导电迹线306的侧相对的凸块208和210的侧可以密切接近或物理接触封装衬底102。尽管未示出，至少光发射器部件108可以电耦合到封装衬底102。

在一些实施例中，钝化层308的高度或厚度可以近似等于或小于100微米；凸块208和/或210的高度或厚度可以近似为20到30微米；并且堆叠在光发射器部件108和封装衬底102之间的结构的高度或厚度可以近似为120到150微米。

图4描绘了根据一些实施例的用于制造光电组件100的至少一部分的示例性过程400。图5a-5f描绘了在制造过程期间的光电组件100的示例性截面。下文结合图5a-5f对图4进行讨论。

在图4的方框402并且如图5a中所示，可以在包括光发射器部件108的晶片500(也被称为光发射器部件晶片)的一侧上形成晶片凸块。在一些实施例中，晶片凸块可以包括多个柱304和多个电连接器302。柱304中的每个的高度可以大于电连接器302中的每个的高度。

在方框404，光发射器驱动器部件110可以在多个电连接器302处对准、电耦合并接合到晶片500。在一些实施例中，可以形成晶片上芯片(cow)组件。在替代的实施例中，过程400可以包括方框404之后的测试操作，其中，可以在将光发射器部件108和/或光发射器驱动器部件110彼此耦合之后，但在可以添加附加的结构之前，对光发射器部件108和/或光发射器驱动器部件110进行测试。

如图5b中所示，光发射器驱动器部件110可以在多个电连接器302之上对准。在方框406，可以利用底部填充层303来填充位于光发射器部件110和晶片500正下方部分之间的未被多个电连接器302占据的空间。在一些实施例中，底部填充层303可以包括聚合物材料，其可以通过预施加材料经历质量回流和(多个)毛细底部填充过程或热压缩接合，以在方框406形成底部填充层303。

接下来，在方框408，可以在至少光发射器驱动器部件110和晶片凸块(具体而言，柱304)之上形成钝化层308。如图5c中所示，钝化层308的高度或厚度可以与柱304的高度/厚度相同或大体上相同。

在一些实施例中，钝化层308可以形成在晶片500的可能不那么符合需要的一个或多个部分上。例如，包括钝化层308的材料可以在形成过程期间从指定区域外部迁移到晶片500的对应于例如包括在其中的光发射器部件108的晶片区域202和/或光输出区域206的区域中。因此，在方框410，来自激光器区域202和/或光输出区域206的障碍(如果有的话)可以被去除，从而可以消除与激光器区域202和/或光输出区域206相关联的光路的障碍。

在一些实施例中，在方框412并且如图5d中所示，凸块208和210、导电迹线306和额外的钝化层504可以形成在钝化层308之上和柱304的顶部。导电迹线306和额外的钝化层504可以包括再分布层(rdl)502。

在替代的实施例中，如下文结合图6a-6c中详细所述，可以从光发射器驱动器部件110正上方的区域去除(或在光发射器驱动器部件之上不沉积)钝化层308，并且并非形成导电迹线306，而是可以在光发射器驱动器部件110正上方形成金属化层或结构(例如，图6a中的背侧金属化层612、图6b中的背侧金属化图案层720或图6c中的金属化叠层结构)。在这些替代方案中，金属化层/结构可以设置于光发射器驱动器部件110和多个凸块210之间并耦合到这两者的底侧中的每个。

在一些实施例中，可以在方框414之前执行附加过程，例如(多个)晶片减薄过程。

接下来在方框414并且如图5e中所示，可以在位置506处对其上方具有所讨论的结构的晶片500进行切割以形成发射器子组件。尽管未示出，但在一些实施例中，晶片500可以包括多个发射器子组件，其可以经由本文所述的过程彼此同时形成，并然后被切割或切块成个体发射器子组件，如方框414中那样的。

在方框416，可以随后将发射器子组件对准、电耦合和附接到封装衬底102。如图5f中所示，对准可以包括相对于其在制造期间的取向翻转发射器子组件，使得多个凸块210的在前顶部可以接近或接触封装衬底102，并且光输出区域206悬垂于封装衬底102的端部。发射器子组件还可以电耦合和附接到封装衬底102(未示出)，这可以被称为衬底上芯片(cos)布置。

通过这种方式，硅光子收发器模块可以包括与至少发射器组件相关联的凸块密度，其可以大于8％或在大约12-23％的量级上，而不增大发射器管芯或总体封装尺寸。更高的凸块密度也可以在一个或多个制造过程(例如质量回流和毛细底部填充过程)期间提供更好的激光器保护。由于用于发射器组件的散热或机械凸块数量更大，可以从通过分布在发射器组件区域的大部分(或绝大部分向上)上的这样的散热或机械凸块而提供的改进的热和机械应力管理方面降低ild破裂和/或凸块破裂的风险。

图6a-6c示出了根据替代的实施例的示例性光电组件600、700和730的截面图。除了下述之外，光电组件600可以类似于光电组件100。在图6a中，光电组件600可以包括以倒装芯片的布置(类似于光电组件100)经由多个电连接器602电耦合和接合到光发射器部件608的底侧的光发射器驱动器部件610。部件608和610以及电连接器602可以类似于图3中所示的相应部件108和110以及电连接器302。

可以利用底部填充层603来填充光发射器部件608和光发射器驱动器部件610之间的未被连接器602占据的空间。底部填充层603可以类似于图3的底部填充层303。光电组件600还可以包括在光发射器部件608底侧处的多个柱604，柱604类似于图3的柱304。

在光电组件600中，可以省略图3中所示的导电迹线306，并且替代地，紧接着在光发射器驱动器部件610下方并耦合到光发射器驱动器部件610的可以是背侧金属化层612。在一些实施例中，背侧金属化层612可以是连续层或毗连层，其可以与最接近背侧金属化层612的光发射器驱动器部件610的侧是相同或大体上相同的区域。背侧金属化层612可以包括金属材料或导电材料；并可以用于充当焊料润湿层。背侧金属化层612可以具有1到大约30微米(μm)范围内的厚度或高度。

多个凸块614和多个凸块616可以设置在上方的背侧金属化层612和柱604与下方的封装衬底601之间。可以类似于多个柱208的多个柱614中的每个可以耦合到相应的柱604。可以类似于多个凸块210的多个凸块616中的每个可以耦合到背侧金属化层612的底侧上的相应位置。柱614和616可以分布在光发射器驱动器部件610下方和围绕光发射器驱动器部件610。

钝化层606可以设置在光发射器部件608和封装衬底601之间。在一些实施例中，钝化层606可以具有与柱604相同(或相似)的高度或厚度。在其它实施例中，钝化层606可以延伸光发射器部件608和封装衬底601之间的完整距离。

位于封装衬底601上方的由图6a中所示的堆叠结构形成的发射器子组件可以电耦合和接合到封装衬底601，其中悬垂用于适应光发射器部件608的光输出区域618。

参考图6b，光电组件700可以类似于图6a的光电组件600，除了下文所述的之外。光电组件700可以包括彼此相对设置和耦合的光发射器部件708、光发射器驱动器部件710、多个电连接器702、底部填充层703、多个柱704、钝化层706、多个凸块714、多个凸块716、光输出区域718和封装衬底701，这些项类似于如图6a中所示的相应光发射器部件608、光发射器驱动器部件610、多个电连接器602、底部填充层603、多个柱604、钝化层606、多个凸块614、多个凸块616、光输出区域618和封装衬底601。

在光电组件700中，背侧金属化图案层720可以设置在光发射器驱动器部件710和多个凸块716之间。背侧金属化图案层720可以在光发射器驱动器部件610的底侧上不连续。可以与多个凸块716的相应凸块的接触区域对准的位置可以限定可能存在与层720相关联的材料的图案。背侧金属化图案层720可以包括金属材料或导电材料。背侧金属化图案层720可以具有1到大约30μm范围内的厚度或高度。

在图6c中，光电组件730可以类似于图6a的光电组件600，除了下文所述的之外。光电组件730可以包括彼此相对设置和耦合的光发射器部件731、光发射器驱动器部件733、多个电连接器734、底部填充层735、多个柱736、钝化层737、多个凸块738、多个凸块739和封装衬底732，这些项类似于如图6a中所示的相应光发射器部件608、光发射器驱动器部件610、多个电连接器602、底部填充层603、多个柱604、钝化层606、多个凸块614、多个凸块616和封装衬底601。

光电组件730还可以包括设置在光发射器驱动器部件733和多个凸块739之间的金属叠层结构。金属叠层结构可以具有10-30μm范围内的厚度或高度。金属叠层结构也可以被称为铜叠层结构。该金属叠层结构可以包括多层结构，包括粘合剂膜740、铜箔层741和保护膜742。粘合剂膜740可以被设置成最接近光发射器驱动器部件733，保护膜742可以被设置成最接近多个凸块739，并且铜箔层741可以设置在粘合剂膜740和保护膜742之间。在一些实施例中，铜箔层741可以包括除铜之外的其它材料，例如另一种金属或导电材料。

可以使用类似于非导电膜(ncf)叠层中使用的过程和工具的单次叠层过程在光电组件730中形成金属叠层结构。粘合剂膜740可以在光发射器驱动器部件733和铜箔层741之间提供隔离，从而例如可以降低电流泄露的可能。

在一些实施例中，与光电组件600、700和730中的每个的光发射器部件相关联的凸块密度可以与光电组件100的凸块密度相同或相似。由于大量凸块，尤其是凸块616、716和739分别分布在光电组件600、700和730的每个中，所以光电组件600、700和730中的每个可以能够有类似于光电组件100的性能特性。

图7描绘了根据又一些其它实施例的光电组件750的示例性部分的截面图。光电组件750可以包括设置在光发射器部件752和封装衬底753之间的光发射器驱动器部件754。光发射器驱动器部件754、光发射器部件752和封装衬底753可以类似于光发射器驱动器部件110、光发射器部件108和封装衬底102。

多个电连接器756可以设置在光发射器部件752和光发射器驱动器部件754之间。类似于上文针对光电组件100所述的，光发射器部件752和光发射器驱动器部件754可以经由多个电连接器756以倒装芯片的布置彼此电耦合和接合。多个电连接器756可以类似于电连接器302。

可以由底部填充层757占据光发射器部件752和光发射器驱动器部件754之间的未被电连接器758占据的空间。底部填充层757可以类似于底部填充层303。

光发射器部件752和封装衬底753之间还可以设置多个凸块758和多个凸块759。多个凸块758可以位于激光器区域760中或邻近激光器区域760，而多个凸块759可以位于光输出区域762中或邻近光输出区域762。激光器区域760和光输出区域762可以包括光发射器部件752的位于光发射器部件752的相对端处的区域。在一些实施例中，多个凸块758和759可以类似于多个凸块208，并且也可以被称为激光器倒装芯片凸块。多个凸块758和759中的每个凸块都可以提供用于散热和/或辅助机械稳定性或应力管理的路径。

在激光器区域760中，可以包括多个激光器764，例如，类似于激光器112的混合激光器的阵列。在一些实施例中，多个激光器764(也被称为激光器阵列)可以位于光发射器部件752的与悬垂区域正对的端部中或尽可能接近这一端部或边缘。例如，光发射器部件752的边缘和多个激光器764的最近接这样的边缘的侧之间的距离可以近似为500-1000μm。沿着垂直于由光发射器部件752、光发射器驱动器部件754和封装衬底753形成的叠置体的方向(例如，图7中从左到右)，多个凸块758可以位于多个激光器112和光发射器驱动器部件754之间。

光输出区域762可以包括但不限于硅透镜、模块化光学接口(moi)、微透镜阵列(mla)、光耦合器和/或其它光学部件。

底部填充层768可以设置在光发射器部件752和封装衬底753之间。底部填充层768可以位于未被电连接756、光发射器驱动器部件754、凸块758和凸块759占据的空间中。底部填充层768可以包括聚合物材料。

在一些实施例中，激光器防护堤766(也被称为激光器防护柱或屏障)可以位于光发射器部件752和封装衬底753之间，并在垂直方向上与凸块758和759共面。激光器防护堤766可以邻近激光器764并至少部分在激光器764和凸块758之间，使得其能够物理地防止在制造和/或激光器工作期间包括底部填充层768的材料延伸到激光器764和/或遮挡与激光器764相关联的光路。激光器防护堤766可以沿激光器764的长度延伸(例如，在进出页面的方向上延伸)。激光器防护堤766可以附接或耦合到封装衬底753的顶部，以充当底部填充层768的物理屏障。在一些实施例中，如图7中所示，激光器防护堤766不需要延伸光发射器部件752的底部和封装衬底753的顶部之间的完整距离。相反，堤766可以具有小于光发射器部件752的底部和封装衬底753的顶部之间的距离的高度或厚度，其高度或厚度足以包含底部填充层768。激光器防护堤766可以包括聚合物材料、电介质材料或非导电材料。

光电组件750的其余部分(例如光接收器部件、光接收器驱动器部件和pmic)可以类似于上文针对光电组件100所述的。

通过这种方式，激光器区域760(具体而言是激光器764)可以得到更好保护，以免在制造过程期间和/或发射器工作期间可能的遮挡、损害或性能劣化。例如，可以减小由热膨胀系数(cte)失配和/或倒装芯片工艺导致的可能施加于激光器区域760上的焊料接头力和机械应力。

激光器区域760对于光发射器驱动器部件754上的ncf叠层精细调谐是可修正的。发射器子组件的电性能还可以通过光电组件750的特定结构来实现。在一些实施例中，光电组件750可以在激光器性能中具有改进的可靠性，在至少激光器区域760中具有较少的热-机械应力集中和/或在至少激光器区域760中具有更小的焊料接头力，而不会有与诸如光电组件750之类的光学封装级系统(osip)模块相关联的电、热、光学耦合和/或小封装尺寸的劣化。

图8描绘了根据一些实施例的用于制造光电组件750的至少一部分的示例性过程800。图9a-9e描绘了根据一些实施例的在制造过程期间光电组件750的示例性截面。下文结合图9a-9e对图8进行讨论。

在图8的方框802并且如图9a中所示，可以在包括光发射器部件752的晶片900(也被称为光发射器部件晶片)一侧上形成晶片凸块。在一些实施例中，晶片凸块可以包括多个凸块758和759以及多个电连接器758。凸块758、759的中每个的高度可以大于电连接器756中的每个的高度。

在方框804，光发射器驱动器部件754可以在多个电连接器756处对准、电耦合和接合到晶片900。在一些实施例中，可以形成晶片上芯片(cow)组件。在替代的实施例中，过程800可以包括在方框804之后的测试操作，其中，可以在将光发射器部件752和/或光发射器驱动器部件754彼此耦合之后，但在可以添加附加的结构之前，对光发射器部件752和/或光发射器驱动器部件754进行测试。

如图9b中所示，光发射器驱动器部件754可以在多个电连接器756之上对准。在方框806，可以利用底部填充层757来填充位于光发射器部件754和晶片900正下方部分之间的未被多个电连接器756占据的空间。在一些实施例中，底部填充层757可以包括聚合物材料，其可以经历质量回流和(多个)毛细底部填充过程，以在方框806形成底部填充层757。

在方框808，光输出区域762中所包括的一个或多个光学部件可以形成在晶片900上和/或附接到晶片900。例如，光学硅(mla)和/或moi组件可以形成在晶片900上，如图9c中所示。在方框810，可以对其上方具有该结构的晶片900进行切块以形成发射器子组件。尽管未示出，但在一些实施例中，晶片900可以包括多个发射器子组件，其可以经由本文所述的过程彼此同时形成，并然后在方框810中被切割或切块成个体发射器子组件。

在方框812，激光器防护堤766可以形成在封装衬底753的顶部，如图9d中所示。在一些实施例中，可以在方框802-810中的任何方框之前或与方框802-810中的任何方框同时执行方框812。

在方框814，可以随后将发射器子组件对准、电耦合和附接到封装衬底753。如图9e中所示，对准可以包括相对于其在制造期间的取向翻转发射器子组件，使得多个凸块758、759的在前顶部可以接近或接触封装衬底753，并且光输出区域762悬垂于封装衬底753的端部。发射器子组件还可以电耦合和附接到封装衬底753(未示出)，这可以被称为衬底上芯片(cos)布置。

图9e还示出了在方框816形成于光发射器部件752和封装衬底753之间的底部填充层768。在一些实施例中，底部填充层768可以使用(多个)质量回流过程形成并可以包括用于凸块758、759和/或(多个)相邻光学部件的附加底部填充层或保护层。如上所讨论的，激光器防护堤766防止底部填充层768紧密接触激光器764。

在替代的实施例中，位于图3中的光发射器驱动器部件110下方的多个凸块210还可以包括在光电组件750中。如图3中那样，这样的多个凸块可以位于光发射器驱动器部件754和紧接着在其下方的封装衬底753的部分之间。这样的多个凸块可以经由类似于图3中的导电迹线306的导电迹线耦合到光发射器部件752，或者它们可以经由类似于图6a的背侧金属化层612的背侧金属化层或类似于图6b的背侧金属化图案层720的背侧金属化图案层耦合到光发射器驱动器部件754。通过这种方式，该光电组件可以具有改进的激光器保护和工作，以及至少发射器子组件的改进的散热和/或机械应力管理。

尽管已经出于描述的目的在本文中示出和描述了特定实施例，但可以用为实现相同目的而计算出的各种替代和/或等价实施例或实施方式来替代所示和所述的实施例，而不脱离本公开的范围。本申请旨在涵盖本文所讨论的实施例的任何修正或变化。因此，显然本文所述的实施例仅受权利要求限制。

下文提供了本文公开的各实施例的装置、系统和方法的例示性示例。装置、系统和方法的实施例可以包括下文所述示例的任何一个或多个及其任意组合。

示例1为一种集成电路(ic)组件，包括电耦合到封装衬底的第一部分的光发射器部件；光发射器部件和封装衬底的第二部分之间的光发射器驱动器部件，其中光发射器驱动器部件的第一侧电耦合到光发射器部件；以及光发射器驱动器部件的第二侧和邻近的封装衬底的第二部分之间的多个凸块，其中多个凸块不直接耦合到光发射器驱动器部件。

示例2可以包括示例1的主题，并还可以包括光发射器部件和多个凸块之间的钝化层；以及光发射器部件和多个凸块之间的导电结构，其中该导电结构电耦合到多个凸块。

示例3可以包括示例1-2中的任一项所述的主题，还可以包括，其中多个凸块、钝化层和导电结构的厚度近似为150微米或更小。

示例4可以包括示例1-3中的任一项所述的主题，还可以包括，其中，多个凸块包括多个散热凸块和多个机械稳定性凸块。

示例5可以包括示例1-4中的任一项所述的主题，并且还可以包括，其中，多个凸块的凸块密度大于大约8％。

示例6可以包括示例1-5中的任一项所述的主题，还可以包括，其中多个凸块的厚度近似为30微米或更小。

示例7可以包括示例1-6中的任一项所述的主题，还可以包括，其中，多个凸块包括金属材料或导电材料。

示例8可以包括示例1-7中的任一项所述的主题，还可以包括，其中，该光发射器部件悬垂于封装衬底上方。

示例9可以包括示例1-8中的任一项所述的主题，还可以包括，其中，该光发射器部件输出波长在1270-1550纳米(nm)范围中的光。

示例10可以包括示例1-9中的任一项所述的主题，还可以包括，其中，该光发射器部件具有25吉比特每秒(gbps)或36gbps每信道的多信道数据传输速度。

示例11可以包括示例1-10中的任一项所述的主题，还可以包括电耦合到封装衬底的第三部分并悬垂于封装衬底上方的光接收器部件；电耦合到封装衬底的第四部分和光接收器部件的光接收器驱动器部件；以及电耦合到封装衬底的第五部分的电源管理部件。

示例12可以包括示例1-11中的任一项所述的主题，还可以包括，其中光发射器部件的一端包括多个激光器，还包括光发射器部件和封装衬底之间的多个第二凸块，该多个第二凸块沿与光发射器部件的该一端相反的方向设置于多个激光器和光发射器驱动器部件之间。

示例13可以包括示例1-12中的任一项所述的主题，还可以包括接近封装衬底的第二部分耦合并设置于光发射器部件和封装衬底之间的激光器防护堤；以及光发射器部件和封装衬底之间的底部填充部，该激光器防护堤防止底部填充部接触多个激光器或遮挡与多个激光器相关联的光路。

示例14可以包括示例1-13中的任一项所述的主题，还可以包括，其中，多个第二凸块包括金属材料或导电材料。

示例15可以包括示例1-14中的任一项所述的主题，还可以包括被定位在光发射器驱动器部件和多个凸块之间并耦合到光发射器驱动器部件和多个凸块的金属化层，其中多个凸块耦合到封装衬底的第二部分。

示例16可以包括示例1-15中的任一项所述的主题，还可以包括，其中，该金属化层包括不连续层。

示例17可以包括示例1-16中的任一项所述的主题，还可以包括被定位在光发射器驱动器部件和多个凸块之间的金属叠层结构，其中金属叠层结构包括粘合剂膜、铜箔层和保护膜。

示例18可以包括示例1-17中的任一项所述的主题，还可以包括，其中，多个凸块包括多个第一凸块和多个第二凸块，其中多个第一凸块位于光发射器驱动器部件的第二侧和封装衬底的第二部分之间，多个第一凸块接触封装衬底的第二部分，其中多个第二凸块位于与光发射器驱动器部件的第二侧相邻的至少一个区域和与封装衬底的第二部分相邻的至少一个区域之间，多个第二凸块接触与封装衬底的第二部分相邻的至少一个区域。

示例19是一种装置，该装置包括处理器；以及电耦合到处理器的光电组件，该光电组件包括电耦合到封装衬底的第一部分的光发射器部件；光发射器部件和封装衬底的第二部分之间的光发射器驱动器部件，其中光发射器驱动器部件的第一侧电耦合到光发射器部件；以及光发射器驱动器部件的第二侧和封装衬底的第二部分之间并接近该第二部分的多个凸块，其中多个凸块不直接耦合到光发射器驱动器部件。

示例20可以包括示例19的主题，并还可以包括，其中，该光电组件还包括光发射器部件和多个凸块之间的钝化层；以及光发射器部件和多个凸块之间的导电结构，其中该导电结构电耦合到多个凸块。

示例21可以包括示例19-20中的任一项所述的主题，还可以包括，其中多个凸块、钝化层和导电结构的厚度近似为150微米或更小。

示例22可以包括示例19-21中的任一项所述的主题，还可以包括，其中，多个凸块包括多个散热凸块和多个机械稳定性凸块。

示例23可以包括示例19-22中的任一项所述的主题，并且还可以包括，其中，多个凸块的凸块密度大于大约8％。

示例24可以包括示例19-23中的任一项所述的主题，还可以包括，其中多个凸块的厚度近似为30微米或更小。

示例25可以包括示例19-24中的任一项所述的主题，还可以包括，其中，多个凸块包括金属材料或导电材料。

示例26可以包括示例19-25中的任一项所述的主题，还可以包括，其中，该光发射器部件悬垂于封装衬底上方。

示例27可以包括示例19-26中的任一项所述的主题，还可以包括，其中，该光发射器部件输出波长在1270-1550纳米(nm)范围中的光。

示例28可以包括示例19-27中的任一项所述的主题，还可以包括，其中，该光发射器部件具有25吉比特每秒(gbps)或36gbps每信道的多信道数据传输速度。

示例29可以包括示例19-28中的任一项所述的主题，其中该光电组件还包括电耦合到封装衬底的第三部分并悬垂于封装衬底上方的光接收器部件；电耦合到封装衬底的第四部分和光接收器部件的光接收器驱动器部件；以及电耦合到封装衬底的第五部分的电源管理部件。

示例30可以包括示例19-29中的任一项所述的主题，还可以包括，其中光发射器部件的一端包括多个激光器，该光电组件还包括光发射器部件和封装衬底之间的多个第二凸块，该多个第二凸块沿与光发射器部件的该一端相反的方向设置于多个激光器和光发射器驱动器部件之间。

示例31可以包括示例19-30中的任一项所述的主题，还可以包括，其中该光电组件还包括接近封装衬底的第二部分耦合并设置于光发射器部件和封装衬底之间的激光器防护堤；以及光发射器部件和封装衬底之间的底部填充部，该激光器防护堤防止底部填充部接触多个激光器或遮挡与多个激光器相关联的光路。

示例32可以包括示例19-31中的任一项所述的主题，还可以包括，其中光电组件还包括被定位在光发射器驱动器部件和多个凸块之间并耦合到光发射器驱动器部件和多个凸块的金属化层，其中多个凸块耦合到封装衬底的第二部分。

示例33可以包括示例19-32中的任一项所述的主题，还可以包括，其中，该金属化层包括不连续层。

示例34可以包括示例19-33中的任一项所述的主题，还可以包括，其中光电组件还包括定位在光发射器驱动器部件和多个凸块之间的金属叠层结构，其中金属叠层结构包括粘合剂膜、铜箔层和保护膜。

示例35可以包括示例19-34中的任一项所述的主题，还可以包括，其中，多个凸块包括多个第一凸块和多个第二凸块，其中多个第一凸块位于光发射器驱动器部件的第二侧和封装衬底的第二部分之间，多个第一凸块接触封装衬底的第二部分，其中多个第二凸块位于与光发射器驱动器部件的第二侧相邻的至少一个区域和与封装衬底的第二部分相邻的至少一个区域之间，多个第二凸块接触与封装衬底的第二部分相邻的至少一个区域。

示例36可以包括示例19-35中的任一项所述的主题，还可以包括，其中，该光发射器部件和光发射器驱动器部件的每个包括集成电路(ic)芯片。

示例37可以包括一种方法，包括形成接近光发射器驱动器部件距光发射器部件最远一侧的金属化层；以及在光发射器驱动器部件下方形成多个凸块，其中多个凸块耦合到金属化层和多个凸块下方的衬底。

示例38可以包括示例37的主题，还可以包括将光发射器驱动器部件电耦合并结合到光发射器部件；以及在光发射器驱动器部件和金属化层之间形成钝化层，且其中形成金属化层包括形成导电迹线。

示例39可以包括示例37-38中的任一项所述的主题，还可以包括，其中形成金属化层包括形成与光发射器驱动器部件距光发射器部件最远的一侧接触的金属化层。

示例40可以包括示例37-39中的任一项所述的主题，还可以包括，其中，形成金属化层包括形成不连续或图案化金属化层。

示例41可以包括示例37-40中的任一项所述的主题，还可以包括，其中，形成金属化层包括形成金属叠层结构。

示例42可以包括示例37-41中的任一项所述的主题，还可以包括，其中金属叠层结构包括粘合剂膜、铜箔层和保护膜。

示例43可以包括示例37-42中的任一项所述的主题，还可以包括，形成与多个凸块相邻并且不在光发射器驱动器部件正下方的多个第二凸块，其中多个第二凸块与多个凸块共面。

示例44可以包括示例37-43中的任一项所述的主题，并且还可以包括，其中，与多个凸块和多个第二凸块相关联的凸块密度大于大约8％。

示例45可以包括示例37-44的中的任一项所述的主题，还可以包括，其中，多个凸块包括多个散热凸块和多个机械稳定性凸块。

示例46可以包括示例37-45的中的任一项所述的主题，还可以包括，其中多个凸块的厚度近似为30微米或更小。

示例47可以包括示例37-46的中的任一项所述的主题，还可以包括，其中，多个凸块包括金属材料或导电材料。

示例48可以包括一种集成电路(ic)组件，包括电耦合到封装衬底的第一部分的用于光发射的模块；用于光发射的模块和封装衬底的第二部分之间用于驱动用于光发射的模块的模块，其中用于驱动的模块的第一侧电耦合到用于光发射的模块；以及用于驱动的模块的第二侧和封装衬底的第二部分之间并接近该第二部分的用于散热的模块，其中用于散热的模块不直接耦合到用于光发射的模块。

示例49可以包括示例48的主题，并还可以包括用于光发射的模块和用于散热的模块之间的钝化层；以及用于在用于光发射的模块和用于散热的模块之间传导的模块，其中用于传导的模块电耦合到用于散热的模块。

示例50可以包括示例48-49中的任一项所述的主题，还可以包括，其中用于散热的模块、钝化层和用于传导的模块的厚度近似为150微米或更小。

示例51可以包括示例48-50中的任一项所述的主题，还可以包括，其中，用于散热的模块包括多个散热凸块、多个机械稳定性凸块或多个晶片凸块。

示例52可以包括示例48-51中的任一项所述的主题，并且还可以包括，其中，用于散热的模块的凸块密度大于大约8％。

示例53可以包括示例48-52中的任一项所述的主题，还可以包括，其中用于散热的模块的厚度近似为30微米或更小。

示例54可以包括示例48-53中的任一项所述的主题，还可以包括，其中，用于散热的模块包括金属材料或导电材料。

示例55可以包括示例48-54中的任一项所述的主题，还可以包括，其中，该用于光发射的模块具有25吉比特每秒(gbps)或36gbps每信道的多信道数据传输速度。

示例56是一种或多种计算机可读存储介质，包括多条指令，以响应于由装置的一个或多个处理器执行而使得装置形成接近光发射器驱动器部件距光发射器部件最远一侧的金属化层；以及在光发射器驱动器部件下方形成多个凸块，其中多个凸块耦合到金属化层和多个凸块下方的衬底。

示例57可以包括示例56的主题，还可以包括，其中响应于由该装置的一个或多个处理器执行，多条指令还导致将光发射器驱动器部件电耦合并结合到光发射器部件；以及在光发射器驱动器部件和金属化层之间形成钝化层，且其中形成金属化层包括形成导电迹线。

示例58可以包括示例56-57中的任一项所述的主题，还可以包括，其中形成金属化层包括形成与光发射器驱动器部件距光发射器部件最远的一侧接触的金属化层。

示例59可以包括示例56-58中的任一项所述的主题，还可以包括，其中，形成金属化层包括形成不连续或图案化金属化层。

示例60可以包括示例56-59中的任一项所述的主题，还可以包括，其中，形成金属化层包括形成金属叠层结构。

示例61可以包括示例56-60中的任一项所述的主题，还可以包括，其中金属叠层结构包括粘合剂膜、铜箔层和保护膜。

示例62可以包括示例56-61中的任一项所述的主题，还可以包括，其中，多个凸块包括多个散热凸块和多个机械稳定性凸块。

示例63是一种光电封装，包括电耦合到封装衬底的第一部分的光发射器部件；光发射器部件和封装衬底的第二部分之间的光发射器驱动器部件，其中光发射器驱动器部件的第一侧电耦合到光发射器部件；光发射器驱动器部件的第二侧和封装衬底的第二部分之间并接近该第二部分的多个凸块，其中多个凸块不直接耦合到光发射器驱动器部件；电耦合到封装衬底的第三部分并悬垂于封装衬底上方的光接收器部件；电耦合到封装衬底的第四部分和光接收器部件的光接收器驱动器部件；以及电耦合到封装衬底的第五部分的电源管理部件。

示例64可以包括示例63的主题，并还可以包括光发射器部件和多个凸块之间的钝化层；以及光发射器部件和多个凸块之间的导电结构，其中该导电结构电耦合到多个凸块。

示例65可以包括示例63-64中的任一项所述的主题，还可以包括，其中多个凸块、钝化层和导电结构的厚度近似为150微米或更小。

示例66可以包括示例63-65中的任一项所述的主题，还可以包括，其中，多个凸块包括多个散热凸块和多个机械稳定性凸块。

示例67可以包括示例63-66中的任一项所述的主题，并且还可以包括，其中，多个凸块的凸块密度大于大约8％。

示例68可以包括示例63-67中的任一项所述的主题，还可以包括被定位在光发射器驱动器部件和多个凸块之间并耦合到光发射器驱动器部件和多个凸块的金属化层，其中多个凸块耦合到封装衬底的第二部分。

示例69可以包括示例63-68中的任一项所述的主题，还可以包括，其中，该金属化层包括不连续层。

示例70可以包括示例63-69中的任一项所述的主题，还可以包括被定位在光发射器驱动器部件和多个凸块之间的金属叠层结构，其中金属叠层结构包括粘合剂膜、铜箔层和保护膜。

示例71可以包括示例63-70中的任一项所述的主题，还可以包括，其中，多个凸块包括多个第一凸块和多个第二凸块，其中多个第一凸块位于光发射器驱动器部件的第二侧和封装衬底的第二部分之间，多个第一凸块接触封装衬底的第二部分，其中多个第二凸块位于与光发射器驱动器部件的第二侧相邻的至少一个区域和与封装衬底的第二部分相邻的至少一个区域之间，多个第二凸块接触与封装衬底的第二部分相邻的至少一个区域。

尽管已经出于描述的目的在本文中示出和描述了特定实施例，但可以用为实现相同目的而计算出的各种替代和/或等价实施例或实施方式来替代所示和所述的实施例，而不脱离本公开的范围。本申请旨在涵盖本文所讨论的实施例的任何修正或变化。因此，显然本文所述的实施例仅受权利要求限制。