[发明专利]一种用于PLC平面波导芯片与光电器件耦合的晶圆级封装方法

权利要求书

1.一种用于封装的镜桥晶圆，其特征在于，包括晶圆及设置在晶圆上的光刻工艺定位标记、光电器件对位标记以及波导芯片对位标记；

所述光电器件对位标记及波导芯片对位标记分别设置在由晶圆切割后所形成的镜桥芯片的上面；

还包括设置在晶圆上的键合部件，所述键合部件为铜柱键或锡球。

2.根据权利要求1所述的一种用于封装的镜桥晶圆，其特征在于，所述键合部件为锡球时，所述镜桥晶圆上还设置有垂直定位台阶。

3.根据权利要求2所述的一种用于封装的镜桥晶圆，其特征在于，在晶圆里设置有斜面。

4.根据权利要求3所述的一种用于封装的镜桥晶圆，其特征在于，所述斜面上设置有斜面镜。

5.一种制作权利要求1所述的镜桥晶圆的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：依据几何光学原理在晶圆上设置光刻工艺定位标记、光电器件对位标记以及波导芯片对位标记；

所述光电器件对位标记及波导芯片对位标记分别设置在由晶圆切割后所形成的镜桥芯片的上面；

步骤2：利用晶圆加工工艺中的光刻工艺、金属溅射或电镀工艺在步骤1得到的晶圆上设置键合部件。

6.根据权利要求5所述的制作权利要求1所述的镜桥晶圆的方法，其特征在于，通过以下步骤在晶圆上设置斜面，斜面的设置步骤如下：

步骤1.1：利用晶圆加工工艺中的光刻工艺，将感光胶涂附在设置完定位标记与对位标记的晶圆表面，经过匀胶机匀胶后，再进行软烘干；

步骤1.2：利用曝光机，将步骤1.1获得的晶圆在预先制作好的掩膜板下曝光，再经过显影处理后，晶圆上预先设定的腐蚀区域形成腐蚀窗口；

步骤1.3：将经过硬烘干后的晶圆放置在容器中进行湿化腐蚀处理，在窗口的边缘形成斜面，斜面的角度为单晶硅晶面角54.7°；

步骤1.4：对腐蚀后的晶圆进行清洗和去胶处理。

7.根据权利要求5所述的制作权利要求1所述的镜桥晶圆的方法，其特征在于，通过以下步骤在晶圆上设置斜面，斜面的设置步骤如下：

步骤2.1：用石英玻璃或普通玻璃作为晶圆基层；

步骤2.2：利用带斜面的切割刀具在晶圆基层上用斜面刀刃切割而获得斜面。

8.根据权利要求6或7所述的制作权利要求1所述的镜桥晶圆的方法，其特征在于，采用光刻和物理溅射工艺在所述斜面上沉积一层金属膜，获得斜面镜。

9.一种适用于PLC平面波导芯片与光电器件耦合的晶圆级封装方法，其特征在于，采用权利要求1所述的镜桥晶圆进行封装，包括以下步骤：

步骤A：利用芯片反贴键合自动装贴工艺，依据光电器件上的对位标记和镜桥晶圆上的光电器件对位标记，将光电器件装贴在镜桥晶圆上；

步骤B：利用切割机依据在镜桥晶圆上设置的切割标记，对装贴好光电器件的镜桥晶圆进行切割，得到镜桥组件；

步骤C：将镜桥组件从镜桥晶圆中提取出来，进行翻转；

步骤D：将翻转后的镜桥组件依据设置的波导对位标记在波导晶圆上贴装，完成耦合；

通过对波导晶圆切割，然后将切割后的波导晶圆在粘膜框架上重组使得所述波导晶圆的波导端面暴露。