【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)實施例涉及半導(dǎo)體封裝，尤其涉及一種封裝結(jié)構(gòu)及封裝方法。
技術(shù)介紹
1、隨著對網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)算帶寬的需求不斷增加，采用銅互連的方式即將達(dá)到帶寬極限。硅光子對于維持?jǐn)?shù)據(jù)快速增長、人工智能以及ai(artificial?intelligence，人工智能)學(xué)習(xí)、高性能計算(high?performance?computing，hpc)等高帶寬的應(yīng)用領(lǐng)域就顯得至關(guān)重要。
2、其中，共封裝光學(xué)(co-packaged?optics，cpo)技術(shù)是一種先進(jìn)的光學(xué)封裝技術(shù)，共封裝光學(xué)結(jié)構(gòu)是將光學(xué)器件和芯片集成在單個封裝基板上，旨在解決下一代帶寬和功率問題。
3、但是，目前的共封裝光學(xué)結(jié)構(gòu)仍存在較高的質(zhì)量風(fēng)險。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)實施例解決的問題是提供一種封裝結(jié)構(gòu)及封裝方法，提高封裝結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。
2、為解決上述問題，本專利技術(shù)實施例提供一種封裝結(jié)構(gòu)，包括：集成有光子器件的光子中介層，所述光子中介層的第一面具有光耦合區(qū)域；芯片，鍵合于所述第一面上且與所述光耦合區(qū)域間隔設(shè)置，所述芯片與所述光子中介層電連接；保護(hù)環(huán)，位于所述第一面上且環(huán)繞所述光耦合區(qū)域，所述保護(hù)環(huán)具有暴露所述光耦合區(qū)域的空腔；塑封層，位于所述芯片側(cè)部和所述空腔外部的第一面上，所述塑封層覆蓋所述芯片的側(cè)壁和保護(hù)環(huán)的外壁。
3、相應(yīng)的，本專利技術(shù)實施例還提供一種封裝方法，包括：提供集成有光子器件的光子中介層，所述光子中介層的第一面具有光耦合區(qū)域；在所述第一面上鍵合芯片，所述芯片與
4、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)實施例的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點：
5、本專利技術(shù)實施例提供的封裝結(jié)構(gòu)中，光子中介層中集成有光子器件，光子中介層的第一面具有光耦合區(qū)域，光子中介層的第一面上設(shè)置有環(huán)繞光耦合區(qū)域的保護(hù)環(huán)，所述保護(hù)環(huán)具有暴露光耦合區(qū)域的空腔，塑封層位于芯片側(cè)部和空腔外部的第一面上，塑封層覆蓋芯片的側(cè)壁和保護(hù)環(huán)的外壁；其中，空腔暴露光耦合區(qū)域，易于通過空腔實現(xiàn)光纖結(jié)構(gòu)的安裝，而且，保護(hù)環(huán)能夠起到保護(hù)光耦合區(qū)域的作用，使得塑封層接觸光耦合區(qū)域的概率降低，因而降低了光耦合區(qū)域受損的概率，同時，通過覆蓋第一面的塑封層，降低了光子中介層產(chǎn)生翹曲的概率，這有利于提高光子中介層與其他電路結(jié)構(gòu)(例如，封裝基板)的電連接可靠性、以及降低光子中介層開裂的概率，從而提高了封裝結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。
6、本專利技術(shù)實施例提供的封裝方法中，提供集成有光子器件的光子中介層之后，在光子中介層的第一面上設(shè)置罩設(shè)于光耦合區(qū)域上方的蓋帽，所述蓋帽具有空腔，且所述空腔在所述光子中介層上的投影覆蓋所述光耦合區(qū)域，并在芯片側(cè)部和蓋帽側(cè)部的第一面上形成塑封層，形成塑封層之后，對蓋帽進(jìn)行減薄處理以暴露空腔；其中，所述蓋帽遮蓋光耦合區(qū)域，能夠在形成塑封層時起到保護(hù)光耦合區(qū)域的作用，使得塑封層接觸光耦合區(qū)域的概率降低，因而降低了光耦合區(qū)域受損的概率，而且通過對蓋帽進(jìn)行減薄處理以暴露空腔，易于通過空腔實現(xiàn)光纖結(jié)構(gòu)的安裝，同時，通過形成覆蓋第一面的塑封層，降低了光子中介層產(chǎn)生翹曲的概率，這有利于提高光子中介層與其他電路結(jié)構(gòu)的電連接可靠性、以及降低光子中介層開裂的概率，從而提高了封裝結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：
2.如權(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：光纖結(jié)構(gòu)，安裝于所述空腔中。
3.如權(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：連接層，位于所述第一面和保護(hù)環(huán)之間。
4.如權(quán)利要求3所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述連接層包括環(huán)氧樹脂層或黏合層。
5.如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述保護(hù)環(huán)的材料包括金屬、環(huán)氧模塑料、陶瓷和硅中的一種或多種。
6.如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述塑封層的頂部、所述保護(hù)環(huán)的頂部、以及所述芯片的頂部均相齊平。
7.如權(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：封裝基板；
8.如權(quán)利要求7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：加強(qiáng)環(huán)，位于所述封裝基板上且環(huán)繞所述光子中介層。
9.如權(quán)利要求8所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述加強(qiáng)環(huán)的材料包括金屬。
10.如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述芯片包括ASIC芯片、HBM芯片、CPU芯
11.一種封裝方法，其特征在于，包括：
12.如權(quán)利要求11所述的封裝方法，其特征在于，在所述第一面上設(shè)置罩設(shè)于所述光耦合區(qū)域上方的蓋帽的步驟中，利用連接層在所述第一面上固定蓋帽。
13.如權(quán)利要求12所述的封裝方法，其特征在于，在所述第一面上形成環(huán)繞所述光耦合區(qū)域的連接層之后，將所述蓋帽固定于所述連接層上。
14.如權(quán)利要求11所述的封裝方法，其特征在于，在所述第一面上設(shè)置罩設(shè)于所述光耦合區(qū)域上方的蓋帽的步驟中，所述蓋帽的材料包括金屬、環(huán)氧模塑料、陶瓷和硅中的一種或多種。
15.如權(quán)利要求11所述的封裝方法，其特征在于，在所述第一面上設(shè)置罩設(shè)于所述光耦合區(qū)域上方的蓋帽的步驟中，所述蓋帽包括頂蓋以及位于所述頂蓋和光子中介層之間的保護(hù)環(huán)，所述頂蓋和保護(hù)環(huán)圍成所述空腔；
16.如權(quán)利要求15所述的封裝方法，其特征在于，在所述第一面上設(shè)置罩設(shè)于所述光耦合區(qū)域上方的蓋帽的步驟中，所述蓋帽還包括凸出于所述頂蓋且朝向所述光子中介層的凸出部，所述凸出部與所述光耦合區(qū)域之間具有間隔；
17.如權(quán)利要求16所述的封裝方法，其特征在于，去除殘留于所述空腔中的凸出部的方式包括：倒置所述光子中介層。
18.如權(quán)利要求16所述的封裝方法，其特征在于，所述凸出部的最大橫向尺寸小于所述空腔的橫向尺寸。
19.如權(quán)利要求11所述的封裝方法，其特征在于，在所述芯片側(cè)部和所述蓋帽側(cè)部的第一面上形成塑封層的步驟中，所述塑封層覆蓋所述芯片的頂部和蓋帽的頂部；
20.如權(quán)利要求11所述的封裝方法，其特征在于，暴露所述空腔之后，所述封裝方法還包括：在所述空腔中安裝光纖結(jié)構(gòu)。
21.如權(quán)利要求20所述的封裝方法，其特征在于，暴露所述空腔之后，在所述空腔中安裝光纖結(jié)構(gòu)之前，所述封裝方法還包括：將所述光子中介層的第二面鍵合于封裝基板上，所述光子中介層與所述封裝基板電連接，所述第二面與第一面相背設(shè)置。
22.如權(quán)利要求21所述的封裝方法，其特征在于，所述提供集成有光子器件的光子中介層的步驟中，所述光子中介層臨時鍵合于載板上，所述光子中介層的第一面背向所述載板；
23.如權(quán)利要求21所述的封裝方法，其特征在于，將所述光子中介層的第二面鍵合于封裝基板上之后，在所述空腔中安裝光纖結(jié)構(gòu)之前，所述封裝方法還包括：在所述封裝基板上設(shè)置環(huán)繞所述光子中介層的加強(qiáng)環(huán)。
24.如權(quán)利要求11所述的封裝方法，其特征在于，在所述第一面上設(shè)置芯片的步驟中，所述芯片包括ASIC芯片、HBM芯片、CPU芯片、GPU芯片和FPGA芯片中的一種或多種。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：
2.如權(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：光纖結(jié)構(gòu)，安裝于所述空腔中。
3.如權(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：連接層，位于所述第一面和保護(hù)環(huán)之間。
4.如權(quán)利要求3所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述連接層包括環(huán)氧樹脂層或黏合層。
5.如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述保護(hù)環(huán)的材料包括金屬、環(huán)氧模塑料、陶瓷和硅中的一種或多種。
6.如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述塑封層的頂部、所述保護(hù)環(huán)的頂部、以及所述芯片的頂部均相齊平。
7.如權(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：封裝基板；
8.如權(quán)利要求7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：加強(qiáng)環(huán)，位于所述封裝基板上且環(huán)繞所述光子中介層。
9.如權(quán)利要求8所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述加強(qiáng)環(huán)的材料包括金屬。
10.如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述芯片包括asic芯片、hbm芯片、cpu芯片、gpu芯片和fpga芯片中的一種或多種。
11.一種封裝方法，其特征在于，包括：
12.如權(quán)利要求11所述的封裝方法，其特征在于，在所述第一面上設(shè)置罩設(shè)于所述光耦合區(qū)域上方的蓋帽的步驟中，利用連接層在所述第一面上固定蓋帽。
13.如權(quán)利要求12所述的封裝方法，其特征在于，在所述第一面上形成環(huán)繞所述光耦合區(qū)域的連接層之后，將所述蓋帽固定于所述連接層上。
14.如權(quán)利要求11所述的封裝方法，其特征在于，在所述第一面上設(shè)置罩設(shè)于所述光耦合區(qū)域上方的蓋帽的步驟中，所述蓋帽的材料包括金屬、環(huán)氧模塑料、陶瓷和硅中的一種或多種。
15.如權(quán)利要求11所述的封裝方法，其特征在于，在所述第一面上設(shè)置罩設(shè)于所述...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：金政漢，李銖元，徐健，閔炯一，李瑞欣，
申請(專利權(quán))人：星科金朋半導(dǎo)體江陰有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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