[发明专利]半导体封装及其制造方法

说明书

本揭露提供一种半导体封装及其制造方法。半导体封装包括光子管芯、包封体及波导结构。光子管芯包括衬底及介电层。衬底具有波导图案。介电层设置在衬底之上。包封体侧向包封光子管芯。波导结构延伸于光子管芯的前侧及包封体的顶表面上，且贯穿介电层以光学耦合于波导图案。

相关申请的交叉参考

本申请主张2018年11月29日提出申请的序列号为62/773,158的美国 临时申请的优先权。上述专利申请的全部内容特此并入本案供参考且成为 本说明书的一部分。

技术领域

本揭露涉及一种半导体封装及其制造方法。

背景技术

目前已将光子管芯(也被称为光子集成电路(photonic integrated circuit，PIC))与一些半导体技术集成在一起。这些集成装置可具有更佳的 性能及/或额外功能。然而，目前光子管芯之间的光学通信仅能实现于某些 封装结构中。

发明内容

在本揭露的一些态样中，提供一种半导体封装。所述半导体封装包括 光子管芯、包封体以及波导结构。所述光子管芯包括：衬底，具有波导图 案；以及介电层，设置于所述衬底之上。所述包封体侧向包封光子管芯。 所述波导结构延伸于所述光子管芯的前侧及所述包封体的顶表面上，且贯 穿所述介电层以光学耦合到所述波导图案。

在本揭露的另一些态样中，提供一种半导体封装。所述半导体封装包 括第一光子管芯、第二光子管芯、包封体以及波导结构。所述第一光子管 芯与所述第二光子管芯分别包括：衬底具有波导图案；以及介电层，设置 于所述衬底之上。所述包封体侧向包封所述第一光子管芯与所述第二光子 管芯。所述波导结构横跨所述包封体的位于所述第一光子管芯与所述第二 光子管芯之间的部分，且延伸到所述第一光子管芯的前侧及所述第二光子管芯的前侧上。所述波导结构贯穿所述第一光子管芯的所述介电层及所述 第二光子管芯的所述介电层，以光学耦合于所述第一光子管芯的所述波导 图案及所述第二光子管芯的所述波导图案。

在本揭露的又一些态样中，提中一种半导体封装的制造方法，包括： 提供衬底；将所述衬底图案化以在所述衬底的表面处形成波导图案；在所 述衬底之上形成介电层；形成贯穿所述介电层的开口，其中所述波导图案 被所述开口暴露出来；用包封体来包封所述衬底及所述介电层；以及在所 述介电层及所述包封体之上形成波导结构，其中所述波导结构进一步延伸 到所述介电层的所述开口中以光学耦合于所述波导图案。

附图说明

结合附图阅读以下详细说明能最好地理解本揭露的各方面。注意，根 据行业中的标准惯例，各种特征未按比例绘制。事实上，为了论述清晰起 见，可任意地增大或减小各种特征的尺寸。

图1是示出根据本揭露的一些实施例的半导体封装的制造方法的工艺 流程图。

图2A到图2O是示出处于图1中所示的半导体封装的制造方法期间的 各个阶段处的结构的剖视图。

图3A是图2O中所示的区域R的放大图。

图3B是沿着图3A中所示的A-A’线的剖视图。

图3C是沿着图3A中所示的B-B’线的剖视图。

图3D是如图3A中所示的波导结构及下伏的波导图案的的示例性俯视 图。

图3E是如图3A中所示的波导结构的一部分及下伏的包封体的三维示 意图。

图4是示出根据本揭露的一些实施例的波导结构及位于所述波导结构 周围的元件的剖视图。

图5是示出根据本揭露的替代实施例的波导结构的剖视图。

图6A到图6E是示出处于根据本揭露的一些实施例用于集成半导体封 装与电子管芯的制造方法期间的各个阶段处的结构的剖视图。