光学封装结构的制作方法

本申请有关一种半导体封装结构，尤指一种具光元件的光学封装结构。

背景技术：

1、随着电子产业的蓬勃发展，电子产品也逐渐迈向多功能、高性能的趋势。目前的第五代(5g)通信技术的应用已扩展到物联网(internet of things,iot)、工业物联网(industrial internet of things, iiot)、云端(cloud)、人工智慧(artificialintelligence, ai)、自动驾驶汽车(autonomous car)与医疗(medical)等各个领域，并且随着应用层面的扩展，产生非常大量的数据需要有效率的被传输、计算与储存，特别是对于数据的传输需求更是大量的涌现，使得产业开始以“光”取代“电”来作为数据传输的载体，以提高传输的容量、效率或距离，并降低传输过程中的能耗。在此背景之下，共同封装光学(co-package optic)装置已成为未来半导体与封装技术的发展趋势。

2、请参阅图1a及图1b，为现有共同封装光学装置1的顶视示意图及局部剖视示意图。

3、如图1a所示，在现有的共同封装光学装置1中，多个个光学引擎（optical engine）11与一转换晶片12，被整合于一电路板10上。如图1b所示，该转换晶片12先设置于一基板13，再通过该基板13接置于该电路板10上，且每一光学引擎11包括形成于封装结构111中的半导体晶片112以及接置于封装结构111上的光晶片113，其中，光晶片113的一侧端连接一光纤14，且光晶片113与光纤14相接处的下方设有一支架(shelf)15，以使光信号传输至光电引擎11进行沟通。

4、然而，前述的共同封装光学装置中的光晶片与转换晶片须通过电路板及基板内的金属线路进行信号的传输，不仅装置整体尺寸过大且过厚，而不利电子产品的微小化，同时其信号传输路径过长，易导致信号的耗损，并半随着散热问题。此外，还存在将光学引擎接置于电路板，因提前制做光学引擎且光晶片外悬凸出于封装结构，造成光晶片干涉制程作业，且因为支架悬空，造成光纤支撑性不足而有断裂的风险。

5、因此，如何克服上述现有技术的问题，实已成目前亟欲解决的课题。

技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的种种缺失，本申请提供一种光学封装结构，包括：承载板；半导体元件，接置并电性连接于该承载板上；电子元件，接置并电性连接于该承载板上；散热件，设置于该半导体元件上；以及光元件，接置并电性连接于该电子元件上。

2、本申请还提供一种光学封装结构的制法，包括：于一承载板上接置并电性连接半导体元件及电子元件；于该半导体元件上设置散热件；以及于该电子元件上接置并电性连接光元件。

3、前述光学封装结构及其制法中，该承载板上接置有一该半导体元件及多个该电子元件，且多个该电子元件设于该半导体元件的外围。

4、前述光学封装结构及其制法中，该承载板为内部形成有多个导电穿孔的中介板。

5、前述光学封装结构及其制法中，该承载板具有相对的第一侧及第二侧，以供该半导体元件及该电子元件设于该第一侧上，并于该第二侧植设有多个导电元件。

6、前述光学封装结构及其制法中，该半导体元件为转换式专用集成电路元件。

7、前述光学封装结构及其制法中，该电子元件为电子集成电路元件。

8、前述光学封装结构及其制法中，该电子元件内部形成有多个导通孔。

9、前述光学封装结构及其制法中，还包括形成于该承载板上且包覆该半导体元件、该电子元件及该散热件的包覆层。

10、前述光学封装结构及其制法中，其中，该散热件的上表面及该电子元件的上表面相互齐平且外露出该包覆层。

11、前述光学封装结构及其制法中，该光元件为光子集成电路元件。

12、前述光学封装结构及其制法中，还包括接置于该光元件上的光学元件。

13、前述光学封装结构及其制法中，还包括供接置该承载板的电路板。

14、前述光学封装结构及其制法中，该散热件凸设于半导体元件的上方并向周围延伸至该电子元件上方，以覆盖该半导体元件及该电子元件。

15、由上可知，本申请的光学封装结构主要在承载板上设置半导体元件及电子元件，并于电子元件上堆叠光元件，进而构成三层垂直堆叠的光学封装结构，同时可通过形成于承载板内部的多个导电穿孔及形成于该电子元件内部的导通孔，使光元件、电子元件、半导体元件及承载板之间可缩短彼此相互间信号传递路径，提升传输速率；此外，通过在半导体元件上设置散热件，可提升整体结构的散热效能，并可令光学元件为光元件所支撑，减少光学元件发生断裂风险；再者，由于光元件于制程后段接合于电子元件上，故可避免制程中干涉问题。

1.一种光学封装结构，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的光学封装结构，其特征在于，该承载板上接置有一该半导体元件及多个该电子元件，且多个该电子元件设于该半导体元件的外围。

3.如权利要求1所述的光学封装结构，其特征在于，该承载板为内部形成有多个导电穿孔的中介板。

4.如权利要求1所述的光学封装结构，其特征在于，该承载板具有相对的第一侧及第二侧，以供该半导体元件及该电子元件设于该第一侧上，并于该第二侧植设有多个导电元件。

5.如权利要求1所述的光学封装结构，其特征在于，该半导体元件为转换式专用集成电路元件。

6.如权利要求1所述的光学封装结构，其特征在于，该电子元件为电子集成电路元件。

7.如权利要求1所述的光学封装结构，其特征在于，该电子元件内部形成有多个导通孔。

8.如权利要求1所述的光学封装结构，其特征在于，该光学封装结构还包括形成于该承载板上且包覆该半导体元件、该电子元件及该散热件的包覆层。

9.如权利要求8所述的光学封装结构，其特征在于，该散热件的上表面及该电子元件的上表面相互齐平且外露出该包覆层。

10.如权利要求1所述的光学封装结构，其特征在于，该光元件为光子集成电路元件。

11.如权利要求1所述的光学封装结构，其特征在于，该光学封装结构还包括接置于该光元件上的光学元件。

12.如权利要求1所述的光学封装结构，其特征在于，该光学封装结构还包括供接置该承载板的电路板。

13.如权利要求1所述的光学封装结构，其特征在于，该散热件凸设于半导体元件的上方并向周围延伸至该电子元件上方，以覆盖该半导体元件及该电子元件。