[发明专利]一种光模块封装结构及制作方法

说明书

本发明公开了一种形成光模块混合集成电路封装的转接板结构的方法，包括：在晶圆的一个表面上形成方形孔结构；在所述方形孔结构侧壁上形成绝缘层并进行金属填充；在所述方形孔结构一侧进行槽体刻蚀，从而暴露所述方形孔结构的一个侧面的至少一部分；去除所述方形孔结构暴露部分的绝缘层，从而暴露所述方形孔结构填充金属的至少一部分；形成光纤孔及用于晶圆分割的槽，所述用于晶圆分割的槽与所述方形孔结构的暴露部分相邻；以及对晶圆进行背面减薄，从而使得光纤孔贯通晶圆，同时所述用于晶圆分割的槽将晶圆分割成所需尺寸的转接板结构，其中所述方形孔结构的暴露部分在转接板结构的一个侧面上。

技术领域

本发明涉及封装领域，尤其涉及一种光模块封装结构及制作方法。

背景技术

随着光通讯，光传输的普及，传统的微光学器件正由集成光学、集成光电器件所代替。在通信网络产业中光互联的趋势是建立在距离和数据率之间平衡的基础上。随着数据率的增长，在长距离信息传输中，光纤已经取代了铜线，因为更高速的信号几乎不会衰减。就是这一趋势启发了“光纤到芯片”的概念，微芯片和外界之间的超高速电信号被光信号取代。微芯片仍然作为全电处理单元，并且光纤作为向微芯片发送或从其接收数据的高速数据的最终通道。

目前，光芯片已经能够在封装中与光纤耦合。对更高数据率和更大总带宽的要求引导了包括光芯片、电芯片和驱动芯片的混合集成电路封装的发展。这种混合方法直接把光信号带进封装内部的硅微芯片，由此缓解了高速电信号传输的大量设计和制造所带来的挑战。当前的混合集成电路封装通常依赖于硅基光电转接板和光模块的加工。然而，目前硅基光电转接板及光模块加工工艺复杂、工艺可控性差、加工良率低、在硅腔侧壁打线要求高、打线良率低、可靠性差。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的一个实施例提供一种形成光模块混合集成电路封装的转接板结构的方法，包括：

在晶圆的一个表面上形成方形孔结构；

在所述方形孔结构侧壁上形成绝缘层并进行金属填充；

在所述方形孔结构一侧进行槽体刻蚀，从而暴露所述方形孔结构的一个侧面的至少一部分；

去除所述方形孔结构暴露部分的绝缘层，从而暴露所述方形孔结构填充金属的至少一部分；

形成光纤孔及用于晶圆分割的槽，所述用于晶圆分割的槽与所述方形孔结构的暴露部分相邻；以及

对晶圆进行背面减薄，从而使得光纤孔贯通晶圆，同时所述用于晶圆分割的槽将晶圆分割成所需尺寸的转接板结构，其中所述方形孔结构的暴露部分在转接板结构的一个侧面上。

在本发明的一个实施例中，该方法还包括：在所述方形孔结构填充金属的暴露部分上形成NiPaAu层。

在本发明的一个实施例中，通过化学镀的方法形成NiPaAu层。

在本发明的一个实施例中，该方法还包括：在所述晶圆的表面上形成重布线层，所述重布线层与所述方形孔结构内的金属电连接；和/或在晶圆的重布线层上进行光芯片和/或电芯片的安装。

在本发明的一个实施例中，该方法还包括：将组装后的转接板结构垂直安装到基板上，其中方形孔结构暴露部分朝上与基板安装表面平行；对方形孔结构暴露部分与基板表面焊盘或安装在基板表面上的其他转接板或芯片焊盘直接进行打线互连。

在本发明的一个实施例中，用于晶圆分割的槽的深度比所述方形孔的深度深。

在本发明的一个实施例中，所述方形孔结构的宽度在50-200微米范围内，厚度在3-10微米的范围内，深度在50-200微米的范围内。

根据本发明的另一个实施例，提供一种光模块混合集成电路封装的转接板结构，包括：