本公開涉及半導體，尤其涉及一種封裝結(jié)構(gòu)及其形成方法。

背景技術(shù)：

1、隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，數(shù)據(jù)中心的規(guī)模與數(shù)據(jù)傳輸量與日俱增。由于光通信技術(shù)具有高速和低損耗的優(yōu)點，因此，相比于電芯片，光芯片在傳輸速率方面展現(xiàn)出明顯優(yōu)勢。

2、相關(guān)技術(shù)中，由于封裝結(jié)構(gòu)中的光芯片在水平光路上進行光互聯(lián)時，需要設置片外的波導結(jié)構(gòu)進行光路由，這樣增加了器件的復雜性；因此，可以將光芯片在垂直光路上進行光互聯(lián)，來減少器件的復雜性。然而，垂直光路上進行光互聯(lián)的方案存在光信號對準難度大、耦合效率低等問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本公開實施例提供了一種封裝結(jié)構(gòu)及其形成方法。

2、第一方面，本公開實施例提供了一種封裝結(jié)構(gòu)，所述封裝結(jié)構(gòu)包括：中介層和第一光學器件，所述中介層包括沿第一方向相對的第一表面和第二表面；

3、所述第一光學器件，位于所述中介層的第一表面，用于輸出沿所述第一方向傳輸?shù)牡谝还庑盘枺?/p>

4、所述中介層，具有沿所述第一方向傳輸?shù)墓鈱W通路；所述光學通路用于將所述第一光信號進行至少一次光束整形后生成目標光信號；

5、所述第一方向與所述第一光學器件的表面基本相交。

6、在一些實施例中，所述封裝結(jié)構(gòu)還包括：第二光學器件；

7、所述第二光學器件，位于所述中介層的第二表面，用于接收并處理所述目標光信號。

8、在一些實施例中，所述中介層包括：沿所述第一方向堆疊的n個子中介層；

9、每一所述子中介層，包括位于所述第一光信號光學路徑上的一個光學器件；所述光學器件用于對通過的所述第一光信號進行所述光束整形；

10、其中，n個所述光學器件中的光路構(gòu)成所述光學通路，n為大于等于1的整數(shù)。

11、在一些實施例中，所述光學器件為光學透鏡，所述光學透鏡包括反射鏡、凸透鏡或者凹透鏡。

12、在一些實施例中，所述子中介層的材料和對應的所述光學透鏡的材料相同；

13、所述子中介層的第一表面和第二表面分別超出對應的所述光學透鏡沿所述第一方向的兩個表面。

14、第二方面，本公開實施例提供一種封裝結(jié)構(gòu)，所述封裝結(jié)構(gòu)包括：中介層；

15、所述中介層，具有沿第一方向傳輸?shù)墓鈱W通路；所述光學通路用于將通過的第一光信號進行至少一次光束整形后生成目標光信號；

16、所述第一方向與所述第一光學器件的表面基本相交。

17、在一些實施例中，所述中介層包括：沿第一方向堆疊的n個子中介層；

18、每一所述子中介層，包括一個光學器件；所述光學器件用于對通過的所述第一光信號進行所述光束整形；

19、其中，n個所述光學器件中的光路構(gòu)成所述光學通路，n為大于等于1的整數(shù)。

20、第三方面，本公開實施例提供一種封裝結(jié)構(gòu)的形成方法，所述方法包括：

21、提供第一光學器件；所述第一光學器件用于輸出沿第一方向傳輸?shù)牡谝还庑盘枺?/p>

22、形成中介層，所述中介層具有沿所述第一方向傳輸?shù)墓鈱W通路；

23、在所述中介層第一表面鍵合所述第一光學器件；其中，所述第一光信號通過所述光學通路進行至少一次光束整形后生成目標光信號；

24、所述第一方向與所述第一光學器件的表面相交。

25、在一些實施例中，所述方法還包括：

26、提供第二光學器件；

27、在所述中介層第二表面鍵合所述第二光學器件；其中，所述第二光學器件用于接收并處理所述目標光信號。

28、在一些實施例中，形成中介層，包括：

29、形成n個子中介層；每一所述子中介層包括一個光學器件，所述光學器件用于對通過的所述第一光信號進行所述光束整形；

30、將n個所述子中介層沿所述第一方向依次堆疊；n個所述光學器件中的光路構(gòu)成所述光學通路，n為大于等于1的整數(shù)。

31、在一些實施例中，所述光學器件為光學透鏡；形成子中介層，包括：

32、提供初始子中介層；

33、刻蝕所述初始子中介層，形成所述子中介層和至少一個刻蝕凹槽，所述至少一個刻蝕凹槽沿所述第一方向投影內(nèi)的所述子中介層構(gòu)成所述光學透鏡；其中，所述光學透鏡包括反射鏡、凸透鏡或者凹透鏡。

34、在一些實施例中，所述光學透鏡包括至少一個光學界面，所述光學界面通過以下步驟形成：

35、在所述初始子中介層的表面上形成具有第一圖案的第一掩膜層；所述第一圖案的底部為一曲面或平面；

36、通過所述第一掩膜層刻蝕所述初始子中介層，去除暴露的部分所述初始子中介層，形成所述刻蝕凹槽；所述刻蝕凹槽底部的曲面或者平面構(gòu)成所述光學界面。

37、本公開實施例提供了一種封裝結(jié)構(gòu)及其形成方法，所述封裝結(jié)構(gòu)包括：中介層和第一光學器件，所述中介層包括沿第一方向相對的第一表面和第二表面；所述第一光學器件，位于所述中介層的第一表面，用于輸出沿所述第一方向傳輸?shù)牡谝还庑盘?；所述中介層，具有沿所述第一方向傳輸?shù)墓鈱W通路；所述光學通路用于將所述第一光信號進行至少一次光束整形后生成目標光信號；所述第一方向與所述第一光學器件的表面相交。這里，由于中介層具有沿第一方向傳輸?shù)墓鈱W通路，通過該光學通路可以在第一光信號的傳輸過程中對第一光信號進行光束整形，從而可以調(diào)整第一光信號的形狀、角度、大小和強度等，使得生成的目標光信號在進行光互聯(lián)時的對準難度較低，進而提高了目標光信號的耦合效率。

技術(shù)特征：

1.一種封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述封裝結(jié)構(gòu)包括：中介層和第一光學器件，所述中介層包括沿第一方向相對的第一表面和第二表面；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述封裝結(jié)構(gòu)還包括：第二光學器件；

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述中介層包括：沿所述第一方向堆疊的n個子中介層；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，

6.一種封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述封裝結(jié)構(gòu)包括：中介層；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，

8.一種封裝結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述方法包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的封裝結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述方法還包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的封裝結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，形成中介層，包括：

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的封裝結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述光學器件為光學透鏡；形成子中介層，包括：

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的封裝結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述光學透鏡包括至少一個光學界面，所述光學界面通過以下步驟形成：

技術(shù)總結(jié)
本公開實施例提供一種封裝結(jié)構(gòu)及其形成方法；其中，所述封裝結(jié)構(gòu)包括：中介層和第一光學器件，所述中介層包括沿第一方向相對的第一表面和第二表面；所述第一光學器件，位于所述中介層的第一表面，用于輸出沿所述第一方向傳輸?shù)牡谝还庑盘?；所述中介層，具有沿所述第一方向傳輸?shù)墓鈱W通路；所述光學通路用于將所述第一光信號進行至少一次光束整形后生成目標光信號；所述第一方向與所述第一光學器件的表面基本相交。

技術(shù)研發(fā)人員：趙雨赫,陳代高,肖希
受保護的技術(shù)使用者：武漢光谷信息光電子創(chuàng)新中心有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10