[发明专利]一种光电芯片协同封装结构及方法

权利要求书

1.一种光电芯片协同封装结构，其特征在于，包括设置有光子芯片的晶圆，在设置有光子芯片的晶圆上且位于光子芯片一侧设有腔体，并将电芯片正放在所述腔体内；

所述结构还包括用于分别与电芯片焊盘、光子芯片焊盘连接的金属布线层、设置在所述金属布线层上并用于将所述光子芯片、电芯片与外界电气进行连接的凸块或焊球。

2.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述腔体的尺寸与所述电芯片的尺寸相对应，以使将所述电芯片焊盘与光子芯片焊盘位置平齐。

3.根据权利要求1或2所述的结构，其特征在于，所述电芯片采用导电材料与腔体底部焊接；

或者，所述腔室底部通过沉积金属与晶圆的表面连接。

4.根据权利要求1-3任一所述的结构，其特征在于，所述光子芯片为边发射或接收的激光器、探测器或调制器时，则所述结构还包括设置在光子芯片发射或接收端一侧的晶圆衬底上且用于光信号传输的凹槽。

5.根据权利要求4所述的结构，其特征在于，所述腔体和所述凹槽采用光刻或刻蚀工艺在所述晶圆级光电芯片协同封装结构内加工形成。

6.根据权利要求1-5任一所述的结构，其特征在于，所述结构还包括覆盖在晶圆上的光敏材料，且通过在电芯片焊盘与光子芯片焊盘处对光敏材料进行开窗布线并形成金属布线层。

7.一种光电芯片协同封装方法，其特征在于，包括：

在设置有光子芯片的晶圆上且位于光子芯片一侧设置腔体，并将电芯片正放在所述腔体内；

在晶圆上设置用于分别与电芯片焊盘、光子芯片焊盘连接的金属布线层；

在所述金属布线层上设置用于将所述光子芯片、电芯片与外界电气进行连接的凸块或焊球；

对由至少一个电芯片与至少一个光子芯片所组成的单元进行切割，并形成晶圆级光电芯片协同封装结构。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述腔体的尺寸与所述电芯片的尺寸相对应，以使将所述电芯片焊盘与光子芯片焊盘位置平齐。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述电芯片采用导电材料与腔体底部焊接；

或者，所述腔室底部通过沉积金属与晶圆的表面连接。

10.根据权利要求7-9任一所述的方法，其特征在于，在所述在晶圆上设置用于分别与电芯片焊盘、光子芯片焊盘连接的金属布线层之后，所述方法还包括：

当所述光子芯片为边发射或接收的激光器、探测器或调制器时，则在光子芯片发射或接收端一侧的晶圆衬底上设置用于光信号传输的凹槽；

优选地，所述腔体和所述凹槽采用光刻或刻蚀工艺在所述晶圆级光电芯片协同封装结构内加工形成。