[发明专利]集成模块及其形成方法

说明书

一种集成模块及其形成方法，集成模块包含至少两个单元，其中一第一单元包含在第一面的一光元件及电接垫及一相对的一第二面，一第二单元具有电接垫且该第二单元藉由匹配第一单元的电接垫而和第一单元接合。一光信号自一外部介质经由一部分蚀刻开口，一蚀穿开口，或一位于该第一单元的第二面的抗反射层而进入光元件。该部分蚀刻开口可在第一单元以使光信号由相对第一面的第二面表面入射到光元件；该蚀穿开口可在第二单元，以使光线经由第二单元一部分而入射到光元件。在将第一单元接合到第二单元时，可使用突起/凹陷成对结构以增加对准精确度。

技术领域

本发明涉及一种集成模块，特别涉及一种有助于光耦合的集成模块。

背景技术

光耦合为光电元件的重要课题。如图1A所示，相关技术的光电元件通常是直接由上方将光耦合到光学元件，其中可用一透镜(未图示)以将光束聚焦于元件。

光学元件，如同大多电子元件，是位在晶圆的上表面，因此传统上是由上方耦合光线。但是光电信号一般需要高频宽，对于高数据传输应用，覆晶封装可提供更细节距及更高可靠度，因此逐渐取代传统的导线封装。然而，传统的工艺中都在晶圆表面制作光学元件及电子元件，若光学元件覆晶封装在另一芯片上，光路径会被遮盖。因此如图1B所示，在导线封装架构下，电信号是藉由焊接线而由光IC 102传递到基板103。

发明内容

依据本发明的一目的，本发明提供一种集成模块，包含：一第一单元，包含：在第一面的一光元件及电接垫，及在第二面的抗反射包覆层，该第二面与该第一面相对；一第二单元，包含：在一第一面的电接垫，及与该第一面相对的第二面；一光信号，自一外部介质进入该第一单元的该第二面；其中藉由对准该第一单元及该第二单元至少一对电接垫，该第一单元的该第一面接合到该第二单元的该第一面。

依据本发明的另一目的，本发明提供一种集成模块，包含：一第一单元，包含：在第一面的一光元件及电接垫，及与该第一面相对的一第二面；一第二单元，包含：在一第一面的电接垫，及与该第一面相对的第二面；一光信号，自一外部介质进入该第一单元的该第一面；其中该第一单元的该第一面接合到该第二单元的该第一面，且该第一单元的该光元件上的区域露出以提供一未被该第二区域覆盖的开口。

依据本发明的另一目的，本发明提供形成一种集成模块的方法，包含：在一第一半导体基板形成一表面突起结构及一第一电接垫；在一第二半导体基板形成一表面凹陷结构及一第二电接垫；将该第一半导体基板置于该第二半导体基板之上且使该表面突起结构大致上与该表面凹陷结构匹配，并使该第一电接垫与该第二电接垫对准；施加包含加热、加压或其组合的化学或是物理力以接合该第一半导体基板及该第二半导体基板。

藉由上述的集成模块及其形成方法，即可将光线由光元件所在侧面的相对另一面耦合进来，避免光路径被遮蔽。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1A及图1B为相关技术的光电元件封装；

图2A显示本发明一实现方式的光电集成电路的侧视图；

图2B则为此光电集成电路的俯视图；

图3显示另一侧向耦合封装架构，其使用具有硅导孔(TSV)的中介层；

图4A显示另一侧向耦合封装架构的立体图；

图4B显示图4A的侧视图；

图5A及图5B显示依据另一耦合方式的封装架构，亦即前面正向耦合架构；

图6A,图6B,图6C显示依据其他范例的前面正向入射封装架构的侧视图；

图7显示另一范例的前面正向入射封装架构的侧视图，其中光电IC没有覆晶所需的TSV；