[发明专利]半导体封装结构

说明书

本发明涉及光子半导体领域，其提供了一种半导体封装结构。在本发明的实施方式中，所述半导体封装结构包括：光源器件，其用于产生并发出光；光芯片，其用于对所述光源器件发出的光进行处理；光耦合组件，其用于将所述光源器件发出的光耦合至所述光芯片中；以及制冷器，其与所述光源器件热连接，用于对所述光源器件进行散热处理。本发明通过将光源集成到光芯片封装里面，避免了现有技术因光纤阵列产生的缺陷。

技术领域

本发明涉及光子半导体技术领域，更为具体而言，涉及一种半导体封装结构。

背景技术

在光子计算中使用的光芯片通常需要激光器提供光源。在现有技术中，激光器与光芯片是设置在不同的封装结构中，采用光纤阵列通过边耦合和光栅耦合两种方式将外部设置的激光器产生的光输入到光芯片封装结构中。

在现有的光纤耦合中，由于光芯片需要开口来让尾纤通过，对芯片封装不利，影响设备性能。并且，光纤阵列的高度较大，占用的空间较大。

发明内容

本发明提供了一种半导体封装结构，其将光源集成到光芯片封装里面，避免了现有技术因光纤阵列产生的缺陷。

在本发明的实施方式中，所述半导体封装结构包括光源器件、光芯片、光耦合组件、以及制冷器。其中，所述光源器件用于产生并发出光；所述光耦合组件用于将所述光源器件发出的光耦合至所述光芯片中；所述光芯片用于对所述光源器件发出的光进行处理；以及所述制冷器与所述光源器件热连接，用于对所述光源器件进行散热处理。

根据本发明实施方式，通过将光源器件集成到光芯片的封装结构中，减小了空间占用，增加了集成度。并且通过制冷器对光源器件进行散热，有效提高了元器件运行的稳定性。

在本发明的一种实施方式中，所述半导体封装结构还包括基板和转接板；所述制冷器安装在所述基板上，所述光源器件设置在所述制冷器上；所述光芯片安装在转接板上，所述转接板安装在所述基板上。

在一些实施方式中，所述基板上设有开口；所述光芯片的上表面安装在所述转接板的下表面上；所述光芯片位于所述基板的开口中并由所述转接板支承于所述基板。

在一些实施方式中，所述半导体封装结构还包括电芯片，所述电芯片安装在所述转接板的上表面上，并且所述转接板将所述电芯片与所述光芯片电连接。

在一些实施方式中，所述光耦合组件包括转光镜；所述转接板具有开口；在所述转接板的开口中，所述转光镜设置在所述光芯片的上表面上，以将来自所述光源器件的光耦合到所述光芯片中。可选的，所述转光镜包括棱镜。

在一些实施方式中，所述光源器件包括激光器芯片。可选的，在所述制冷器与所述光源器件之间设置有光源承载板。

在本发明的另一种实施方式中，所述半导体封装结构除了包括光源器件、光芯片、光耦合组件、以及制冷器，还包括散热板。所述散热板包括光源安装区域和光芯片安装区域；所述制冷器安装在所述散热板的光源安装区域上，所述光源器件设置在所述制冷器上；所述光芯片安装在所述光芯片安装区域。可选的，所述散热板包括陶瓷板。

在一些实施方式中，所述半导体封装结构还包括基板和转接板；在所述基板上设有开口；所述光芯片的上表面安装在所述转接板的下表面上；所述散热板及其上的所述制冷器和所述光芯片位于所述开口中并由所述转接板支承于所述基板。

在一些实施方式中，所述半导体封装结构还包括电芯片，所述电芯片安装在所述转接板的上表面上，并且所述转接板将所述电芯片与所述光芯片电连接。

在一些实施方式中，所述光耦合组件包括转光镜；所述转接板具有开口；在所述转接板的开口中，所述转光镜设置在所述光芯片的上表面上，以将来自所述光源器件的光耦合到所述光芯片中。可选的，所述转光镜包括棱镜。

在一些实施方式中，所述光源器件包括激光器芯片。可选的，在所述制冷器与所述光源器件之间设置有光源承载板。