超小型光发送模块及应用半导体封装方式的其制造方法与流程

技术特征：
1.一种光发送模块，其特征在于，包括：模具本体，具有相向的第一面及第二面；多个边缘型发光器件，分别以与第一面匹配的方式模塑于上述模具本体内，朝向芯片的边缘方向产生光信号；以及光学部件，用于对从上述多个边缘型发光器件入射到一侧的多个光信号进行光学多路复用来输出。2.根据权利要求1所述的光发送模块，其特征在于，上述光学部件由阵列波导光栅构成，上述阵列波导光栅在一侧具有与上述多个边缘型发光器件相对应的多个输入波导，用于对通过多个输入波导入射的多个光信号进行光学多路复用来向输出波导输出，将上述发光器件的光轴高度设置为与输入波导的芯部的高度相同。3.根据权利要求2所述的光发送模块，其特征在于，上述阵列波导光栅包括：光学多路复用部，用于执行光学多路复用功能；多个输入波导，与上述光学多路复用部的前端部相连接，用于接收从多个发光器件入射的多个光信号；以及单模输出波导，与上述光学多路复用部的后端部相连接，用于输出多个光信号被多路复用后输出的一个光信号。4.根据权利要求2所述的光发送模块，其特征在于，上述阵列波导光栅的多个输入波导以没有顶包层的状态模塑于模具本体的第一面的内部，还包括配线层，由绝缘物质形成在包括上述多个输入波导的芯部上部在内的模具本体的第一面，起到多个输入波导的顶包层的作用。5.根据权利要求4所述的光发送模块，其特征在于，形成在上述输入波导的顶包层部分的配线层使用折射率低于上述输入波导的芯部折射率的材料。6.根据权利要求1所述的光发送模块，其特征在于，还包括：配线层，由绝缘物质形成在上述模具本体的第一面；配线金属，形成在上述配线层的内部及外部，用于将密封在模具本体内部的发光器件连接到外部；以及外部连接端子，暴露在上述配线层的表面，与密封在上述配线金属或模具本体的内部的器件相连接。7.根据权利要求6所述的光发送模块，其特征在于，上述外部连接端子为使用引线键合衬垫或锡球的球栅阵列形式。8.根据权利要求1所述的光发送模块，其特征在于，还包括多个监控光电二极管，分别埋置在上述多个发光器件的后端，对上述发光器件工作时产生的光量进行监控来产生用于判断光发送模块是否发生故障的检测信号。9.根据权利要求1所述的光发送模块，其特征在于，上述光学部件执行用于聚集不同波长的多个通道的信号来通过一个光纤传输的波长多路复用功能。10.根据权利要求1所述的光发送模块，其特征在于，上述发光器件的表面与光学部件的光轴设有相同的高度，上述芯片的边缘方向与上述模具本体的第一面平行。
11.一种光发送模块，其特征在于，包括：模具本体，具有相向的第一面及第二面；多个边缘型发光器件，分别模塑于上述模具本体的第一面的内部，朝向芯片的边缘方向产生光信号；阵列波导光栅，模塑于上述模具本体的第一面的内部，在一侧具有与上述多个边缘型发光器件相对应的多个输入波导，用于对通过多个输入波导入射的多个光信号进行光学多路复用来向输出波导输出；以及配线层，由绝缘物质形成在上述模具本体的第一面，上述阵列波导光栅以未在输入波导形成顶包层的状态模塑于模具本体的第一面的内部，上述配线层由绝缘物质形成在包括多个输入波导的芯部上部在内的模具本体的第一面，起到输入波导的顶包层的作用。12.根据权利要求11所述的光发送模块，其特征在于，上述多个边缘型发光器件为分布式反馈激光器，上述分布式反馈激光器的光轴高度设置为与输入波导的芯部的高度相同，上述分布式反馈激光器芯片的边缘方向与上述模具本体的第一面平行。13.根据权利要求11所述的光发送模块，其特征在于，还包括光纤组装引导部，以与输出波导相对应的方式形成在上述模具本体的第一面，用于放置光纤。14.根据权利要求11所述的光发送模块，其特征在于，还包括：外部连接端子，形成在上述模具本体的第二面，与外部电连接；以及垂直导电路径，贯通上述模具本体，与上述外部连接端子电连接，上述垂直导电路径通过配线层与发光器件相连接。15.根据权利要求11所述的光发送模块，其特征在于，还包括光纤块，以与上述输出波导相对应的方式与光发送模块的一端部相结合，用于收容光纤，上述光纤块通过配线层对准，以使得光纤与输出波导相对应。16.根据权利要求11所述的光发送模块，其特征在于，上述光发送模块通过扇出型晶圆级封装方式进行封装，从而消除因器件之间的配线引起的高度公差。17.一种光发送模块的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：在涂有粘结剂的载体上的预设位置附着发光器件、未在输入波导形成顶包层以使光轴高度与上述发光器件匹配的阵列波导光栅；使用环氧树脂模塑料在载体的上部形成模塑层并经过固化后，对表面进行平坦化；对上述固化的模具的上部面进行化学机械抛光处理后，分离固化的模具和载体来获得具有相向的第一面及第二面的模具本体；通过翻转上述模具本体来暴露第一面，上述发光器件的端子衬垫和上述阵列波导光栅的输入波导的芯部位于上述第一面；以及利用绝缘物质在上述模具本体的第一面形成配线层，
形成在上述输入波导的芯部上部的配线层使用折射率低于上述输入波导的芯部折射率的材料，以起到输入波导的顶包层的作用。18.根据权利要求17所述的光发送模块的制造方法，其特征在于，将上述发光器件的发光点的高度设置为与上述输入波导的芯部的高度相同。19.根据权利要求17所述的光发送模块的制造方法，其特征在于，还包括形成外部连接端子的步骤，上述外部连接端子通过上述配线层与上述发光器件相连接，形成在上述模具本体的第一面或第二面，与外部电连接。20.根据权利要求17所述的光发送模块的制造方法，其特征在于，还包括如下步骤：对上述阵列波导光栅的输出波导的前端部进行蚀刻来形成光纤收容空间；以及对光发送模块晶片的光纤收容空间的下端进行晶片切割来分离成单独的封装件，从而在光发送模块封装件的一侧面形成能够插入光纤的光纤组装引导部。

技术总结
本发明涉及如下的超小型光发送模块及其制造方法，即，可使得边缘型发光器件、光学部件及光纤之间的所有x方向、y方向、z方向上的光学对准自动化，从而降低组装难度。本发明的光发送模块包括：模具本体，具有相向的第一面及第二面；多个边缘型发光器件，分别以与第一面匹配的方式模塑于上述模具本体内，朝向芯片的边缘(edge)方向产生光信号；以及光学部件，用于对从上述多个边缘型发光器件入射到一侧的多个光信号进行光学多路复用(Multiplexing)来输出，上述发光器件的表面与光学部件的光轴设有相同的高度，上述芯片的边缘(edge)方向与上述模具本体的第一面平行。述模具本体的第一面平行。述模具本体的第一面平行。


技术研发人员：崔成旭 朴荣俊
受保护的技术使用者：利派克株式会社
技术研发日：2020.09.21
技术公布日：2022/4/26