[发明专利]一种光电芯片集成结构

说明书

本发明公开了一种光电芯片集成结构，包括：光电芯片和电芯片；所述光电芯片和所述电芯片中的一者正装设置，另一者倒装设置；所述光电芯片的至少一个第一焊盘对应于所述电芯片的至少一个第二焊盘设置。本发明通过正装和倒装的不同方式使得光电芯片和电芯片的焊盘相对放置并位置对应，从而可以通过焊球连接相应的焊盘，或者焊盘之间直接键合连接或接触连接。相比于采用键合引线连接，焊球的横截面积或者直接结合的接触面积较大，因此电感较小，根据公式电感越小，频率越高，因此，通过焊球连接或焊盘直接键合所能达到的频率较高，从而能够拓宽光电芯片与电芯片信号传输的带宽，其相对带宽可达传统封装的8至50倍。

技术领域

本发明涉及芯片集成技术领域，具体涉及一种光电芯片集成结构。

背景技术

光通信(Optical Communication)是以光波为载波的通信方式。随着技术的发展，通信数据量越来越大，因此对光通信模块的传输速率要求越来越高。目前，56Gbps以及112Gbps是下一代光互连的标准。光电芯片集成结构是光通信模块的核心组成部分。光电芯片集成结构将光电芯片(例如激光器、调制器、探测器等有源光电芯片或多个结构的光电集成芯片)与其外围电路的电芯片(例如光电芯片的驱动芯片)集成在一起，实现光信号和电信号进行转换的功能。通信数据量本身越来越大，加之光电芯片与电芯片需要将光信号和电信号频繁进行转换，使得这二者之间互连的电特性成为光电芯片集成结构带宽设计的瓶颈。

现有方式往往将光电芯片和电芯片组织在介质基板上，并将其焊盘采用本领域技术人员在芯片集成时常用的键合引线的方式连接至介质基板的布线层上，以便在介质基板上统一布线。

然而，发明人发现，现有方式实现光电芯片集成结构时所采用的键合引线使得光电芯片互连的带宽受到限制难以拓宽。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种光电芯片集成结构，以解决光电芯片互连的带宽受到限制难以拓宽的问题。

本发明第一方面提供了一种光电芯片集成结构，包括：光电芯片和电芯片；所述光电芯片和所述电芯片中的一者正装设置，另一者倒装设置；所述光电芯片的至少一个第一焊盘对应于所述电芯片的至少一个第二焊盘设置。

可选地，所述光电芯片集成结构还包括：封装体；所述光电芯片正装嵌入设置在所述封装体中，所述光电芯片的第一表面与所述封装体的第一表面齐平；所述电芯片倒装设置在所述封装体的第一表面。

可选地，所述光电芯片的光功能部件位于所述光电芯片的第一表面。

可选地，所述封装体内设置有至少一个第一过孔，分别与所述电芯片的至少一个第三焊盘连接，所述第一过孔从所述封装体的第一表面延伸至第二表面。

可选地，所述封装体内还嵌入设置有硬质块体，所述硬质块体外露的表面与所述封装体的表面齐平；所述硬质块体内设置有至少一个第一过孔，分别与所述电芯片的至少一个第三焊盘连接；所述第一过孔从所述硬质块体的第一表面延伸至第二表面。

可选地，所述第一过孔与所述第三焊盘直接连接。

可选地，所述光电芯片集成结构还包括：第一布线层，设置于所述封装体的第一表面；所述第一布线层的导线的一端分别与所述电芯片的至少一个第三焊盘连接，或者所述第一布线层的导线的一端分别与所述光电芯片的至少一个第四焊盘连接；另一端与所述第一过孔连接。

可选地，所述光电芯片集成结构还包括：第二布线层，设置于所述封装体的第二表面，所述第二布线层的导线一端与所述第一过孔连接，另一端设置焊球。

可选地，所述封装体的第二表面露出所述光电芯片的至少一个第五焊盘，并且在所述封装体的第二表面上对应于所述第五焊盘的位置设置有焊球。

可选地，所述光电芯片内部设置有第二过孔，所述第二过孔的一端与所述光电芯片的焊盘连接，另一端延伸至所述光电芯片的第二表面连接焊球或布线层的导线。