[发明专利]具有反射镜的TSV基板及其在高速光电封装中的应用

说明书

相关申请案交叉申请

本发明要求2013年6月12日递交的发明名称为“具有反射镜的TSV基板及其在高速光电封装中的应用”的第13/494692号美国专利申请案的在先申请优先权，该在先申请的内容以引入的方式并入本文本中，如全文再现一般。

技术领域

本发明大体涉及光电封装。具体而言，本发明涉及一种用于在高速光电封装中使用具有镜面的TSV基板的装置和方法。

背景技术

对光通信中更高带宽的需求增长驱动着光电模块中光设备和电设备集成的日趋加深。这些新模块需要高速的电互连和有效的光路导向。当信号速率达到10Gbps或更高时，传统的打线技术不再适用，其中使用金属线将集成电路(IC)芯片和光芯片(例如，激光二极管或光检测器)连接到印刷电路板(PCB)。

发明内容

本发明的一项实施例提供了一种封装光电模块。所述模块包括具有顶面的光芯片和包括多个孔和反射面的第一基板。所述光芯片芯片倒装贴装到所述第一基板，其中所述顶面朝向所述第一基板。所述孔有助于到所述顶面的电连接，所述反射面与所述顶面形成一个角度，从而实现所述顶面和与所述顶面大体平行的方向上放置的光纤之间的光耦合。

在本实施例的一种可行的实施例中，所述第一基板为硅穿孔(TSV)基板。

在本实施例的一种可行的实施例中，所述光芯片包括至少以下之一：垂直腔面发射激光器(VCSEL)和光电检测器。

在本实施例的一种可行的实施例中，所述封装光电模块进一步包括在所述第一基板下方布置的第二基板。所述第一基板贴装到所述第二基板。

在又一可行的实施例中，所述封装光电模块进一步包括通过所述第二基板上的金属迹线电耦合到所述光芯片的电子芯片。

在又一可行的实施例中，所述电子芯片芯片倒装贴装到所述第二基板。

在又一可行的实施例中，所述电子芯片芯片倒装贴装到所述第一基板。

在又一可行的实施例中，所述第二基板包括以下之一：陶瓷基板和有机基板。

在本实施例的一种可行的实施例中，所述封装光电模块进一步包括所述反射面和所述光纤之间布置的焦透镜。

在本实施例的一种可行的实施例中，所述反射面和所述光芯片的所述顶面之间的所述角度大约为45°。

附图说明

图1所示为根据本发明的实施例的图示了示例性封装配置的图，其中光芯片芯片倒装贴装到硅穿孔(TSV)基板。

图2所示为根据本发明的实施例的图示了示例性封装光电设备的图，所述光电设备包括电芯片裸片和光芯片裸片。

图3所示为根据本发明的实施例的图示了示例性封装光电设备的图，所述光电设备包括电芯片裸片和光芯片裸片。

图4所示为根据本发明的实施例的耦合到光纤阵列的示例性光电模块。

具体实施方式

以下陈述能使任何在此领域的技术人员可以制造并使用此实施例，并且是在特定应用和需求的环境中提供的。所属领域的技术人员将容易明白对公开的实施例进行的各种修改，而且在不脱离本发明的精神或范围的情况下，本文所述的一般原理可适用于其他实施例和应用。因此，本发明并不意图限于本文所示的实施例，而是被赋予根据本文所公开的原理和特征的最大范围。

概述

本发明的实施例提供了一种用于高速光电封装的装置和方法。一种芯片倒装贴装方法用于将光芯片裸片和电芯片裸片贴装到公共基板。另外，具有镜面的硅穿孔(TSV)基板用于引导光并实现光芯片裸片和电芯片裸片之间的电互连。

在本发明中，术语“芯片”和“芯片裸片”可以互换使用以形容切割的半导体晶圆上的集成光或电子电路。封装光电设备或模块可包括封闭在单个外壳内的多个芯片或芯片裸片。

高速封装模块