[实用新型]一种硅光芯片与有源芯片的耦合结构

说明书

本申请公开一种硅光芯片与有源芯片的耦合结构。该耦合结构包括：硅光芯片、陶瓷基板、陶瓷插芯、毛细管、有源芯片组件、金属管脚及单模光纤，硅光芯片配置于陶瓷基板的一侧上，陶瓷插芯，其与硅光芯片与相对且同侧的配置于陶瓷基板的一侧，其内设有基台，该有源芯片组件配置于陶瓷插芯的基台上，单模光纤分别连接有有源芯片组件与硅光芯片，以传输光；毛细管，其用以气密封装有源芯片组件；金属管脚，其电性连接该有源芯片组件内的有源芯片，以提供驱动能量。该耦合结构可减少耦合封装的尺寸、封装成本，同时该耦合结构解决有源芯片气密封装的可靠性问题。

技术领域

本申请涉及芯片技术领域，具体的涉及一种硅光芯片与有源芯片的耦合结构。

背景技术

5G技术的快速发展与广泛应用对目前的通信网络高速要求的不断提高，硅材料凭借它易集成、可与CMOS工艺兼容、含量充分等优势受到了极大的关注，目前已经实现了硅光探测器、电光调制器的制备，同时对硅光芯片的应用也成为了重要的研究方向，其中硅光芯片与有源芯片的耦合封装是实现硅光芯片应用的重要一环。由于硅光芯片自身不能发光，所以现有的硅光产品都需要与有源芯片进行耦合封装。目前常见的两种方式有：1)有源芯片采用TO(TO晶体管外形封装,Transistor Out-line，例如TO-92，TO-92L，TO-220，TO-252等等都是插入式封装设计)或者金壳的方式独立封装，然后与硅光芯片进行耦合；2)有源芯片与硅光芯片贴在电路板上，通过透镜或者直接耦合。(1)对于第一种方式，有源芯片采用TO和金壳方式，该类型的封装都需要自由空间透镜，这样增加了成本和尺寸同时不利于硅光芯片封装的低成本和小型化；(2)对于第二种方式，有源芯片裸露在外面，该结构下对于有源芯片自身的非气密有严格要求，技术难度较大，限制了有源芯片的来源，增加了供应链的成本，同时降低了组件的可靠性。

因此，需要一种新的硅光芯片与有源芯片的耦合结构。

实用新型内容

为克服上述的缺陷，本申请的目的之一在于：提出一种新的硅光芯片与有源芯片的耦合结构。该耦合结构下可减少耦合封装的尺寸和成本，同时解决有源芯片非气密封装的可靠性问题。

为解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案：

一种硅光芯片与有源芯片的耦合结构，其特征在于，具有：硅光芯片、陶瓷基板、陶瓷插芯、毛细管、有源芯片组件、金属管脚及单模光纤，

所述硅光芯片配置于陶瓷基板的一侧上；

所述陶瓷插芯，其与所述硅光芯片相对且同侧的配置于陶瓷基板的一侧，其内设有基台，所述有源芯片组件配置于所述基台上；

所述单模光纤分别连接所述有源芯片组件与所述硅光芯片，以传输光；

所述毛细管，其用以气密封装有源芯片组件；

所述金属管脚，其电性连接所述有源芯片组件内的有源芯片，以提供驱动能量。

在一实施方式中，该毛细管配置于陶瓷插芯的外侧，其用以气密封装所述有源芯片组件使得所述有源芯片组件与外界环境隔离。

在一实施方式中，该金属管脚的一侧配置至少2个通孔，其一个通孔穿过金线用以连接正极，一个通孔穿过金线用以连接负极。

在一实施方式中，该有源芯片组件利用银胶固定在所述基台上。

在一实施方式中，该有源芯片组件配置有模斑转换器。

在一实施方式中，该陶瓷插芯内配置有衬底，通过其使得有源芯片组件出光位置与所述单模光纤端面对齐。

在一实施方式中，该衬底上配置有至少两部分，其中一部分为有源芯片底部负极，一部分为有源芯片正极，所述底部负极及底部正极分别通过金线引出。

在一实施方式中，该硅光芯片11配置有进光口，其位于硅光芯片的上方侧且与光纤呈垂直。