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TWI878411B - 主動式橋接器啟用共封裝的光子收發器 - Google Patents

主動式橋接器啟用共封裝的光子收發器 Download PDF

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TWI878411B
TWI878411B TW109144271A TW109144271A TWI878411B TW I878411 B TWI878411 B TW I878411B TW 109144271 A TW109144271 A TW 109144271A TW 109144271 A TW109144271 A TW 109144271A TW I878411 B TWI878411 B TW I878411B
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安德魯 亞度諾
拉文德納斯 馬哈加
玲 廖
肯尼斯 布朗
詹姆斯 傑希
巴拉德瓦 帕薩拉西
尼汀 戴許潘迪
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美商英特爾股份有限公司
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Abstract

實施例可有關於微電子封裝，其包括具有定位其中之主動式橋接器的封裝基材。主動式晶粒可與封裝基材耦接，並且與主動式橋接器通訊地耦接。光子積體電路(PIC)亦可與封裝基材耦接，並且與主動式橋接器通訊地耦接。可敘述或請求保護其他實施例。

Description

主動式橋接器啟用共封裝的光子收發器
本發明係有關於主動式橋接器啟用共封裝的光子收發器。
封裝外(Off-package)輸入/輸出(I/O)頻寬一直在增加，這導致了對封裝及I/O技術進行擴展以滿足I/O頻寬需求的需要。在許多情況下，增加的傳訊速度和接腳數可以支持增加的頻寬。許多傳統的微電子封裝可以使用電傳訊。
及
在下面的詳細描述中，參考形成其一部分的附圖，其中相同的元件編號始終表示相同的部分，並且其中藉由其中可以實踐本發明的發明標的之說明實施例示出。應當理解到在不脫離本發明的範圍的情況下，其他實施例可被利用並且可以進行結構或邏輯改變。因此，下面的詳細敘述不應在限制的方式解讀。
對於本發明之目的，用語「A或B」的意思是(A)、(B)、或(A和B)。對於本揭露之目的，用語「A、B、或C」的意思是(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或(A、B和C)。
敘述可以使用基於透視的描述，諸如頂/底、進/出、之上/之下等。此種的描述僅用於便於討論，並且不旨在將本文所描述的實施例的應用限制於任何特定取向。
描述可以使用用語「在實施例中」或「於實施例中」，其可以各自指代相同或不同實施例中的一或多個。此外，關於本發明的實施例使用的用語「包括」、「包括」、「具有」是同義的。
用於「與...耦接」以及其衍生詞可以在這裡使用。「耦接」可以表示以下的一或多個。「耦接」可以表示兩個或更多個元件直接實體或電性接觸。然而，「耦接」還可以表示兩個或更多個元件彼此間接地接觸，但是仍然彼此協作或互動，並且可以意味著一或多個其他元件耦接或連接在被稱為彼此耦接的元件之間。用語「直接地耦接」可意味著兩個或多個元件直接接觸。
在各種實施例中，用語「[[形成/沉積/設置/等等]]在第二特徵上的第一特徵」可以表示第一特徵形成/沉積/設置/等等在特徵層上之上，並且第一特徵的至少一部分可以與第二特徵的至少一部分直接接觸(例如，直接物理和/或電性接觸)或間接接觸(例如，在第一特徵和第二特徵之間具有一或多個其他特徵)。
各種操作可被以最有助於理解所要求保護的發明標的的方式依次敘述為多個分離操作。然而，敘述的順序不應被解釋為暗示這些操作必須是依照其順序的。
本文的實施例可以參考各個圖式敘述。除非明確說明，否則附圖的尺寸旨在簡化為說明性實例，而不是相對尺寸的描繪。例如，除非另外指出，否則圖中的元件的各個長度/寬度/高度可能未按比例繪製。額外地，本文敘述的各種裝置和總成之實例結構的一些概略圖示可以以精確的直角和直線示出，但是應該理解，這樣的概略圖示可能無法反映真實生活中的製程限制，當檢查本文所述的任何結構(例如，使用掃描電子顯微鏡(SEM)影像或穿透式電子顯微鏡(TEM)影像)時，這可能會使特徵看起來不那麼「理想」。在這樣的真實結構的影像中，可能的處理缺陷亦可為可視的，例如材料的邊緣不完全筆直、錐形通孔或其他開口、角無意的圓化或不同材料層的厚度變化、晶體區域內偶發的螺旋、邊緣或組合的錯位、及/或單一原子或原子團簇的偶發錯位缺陷。可能存在本文未列出但在裝置製造領域中很常見的其他缺陷。
如前所述，傳統的微電子封裝可能一直在使用電訊號傳訊來解決頻寬需求的增加。然而，電訊號可能會受到範圍和功率的限制。另外，因為成本和整合方面的考量，可能難以維持增加的接腳數(例如，在插座或互連中)。
本文的實施例係有關於藉由將光學與處理器或其他主動式晶粒一起共封裝在微電子封裝是來解決功率、範圍、或接腳數的問題。同時，主動式橋接器可嵌入在封裝基材內以提供改善的成本、緊密度、及效能。一般而言，共封裝的光學件可以以緊密的形狀因數提供功率和頻寬優勢。此外，主動式橋接器的使用可提供額外的區域、功率或尺存的優勢。
圖1描繪根據各種實施例之具有主動式橋接器及光子收發器的實例微電子封裝100。應理解到圖1和本文其他圖式旨在作為各種實施例的實例圖。可以以具體配置或具有具體尺寸或形狀來示出某些元件，但是在其他實施例中元件的具體相對尺寸或形狀可以變化。另外，真實世界的實施例可能具有圖1中未顯示的各種額外的元件或結構，諸如額外的導電元件、主動式元件、被動式元件像是包覆成型或底部填充的結構等。另外，圖式中可能沒有具體列舉圖式中的每一和每個元件(例如，互連)，但應理解到在圖式中共享相同特性的元件可以彼此共享特性。
微電子封裝100可包括與封裝基材110耦接的晶粒105。晶粒105可為或可包括(例如)處理器，諸如中央處理單元(CPU)、通用處理單元(GPU)、分散式處理器的核心、場可程式閘陣列(FPGA)、或一些其他類型的處理器。替代地，晶粒105可包括記憶體，諸如雙倍資料速率(DDR)記憶體、非揮發性記憶體(NVM)、揮發性記憶體、唯讀記憶體(ROM)、或一些其他類型的記憶體或晶粒。在一些實施例中，晶粒105可為或包括射頻(RF)晶片或RF電路，其組態以產生、處理、傳輸或接收無線訊號，諸如第三代(3G)、第四代(4G)、第五代(5G)、Wi-Fi、或一些其他類型的無線訊號。在一些實施例中，晶粒105可包括經組態以傳輸或接收資料的類比或混合訊號電路。在一些實施例中，晶粒105可包括一或多個被動式組件，諸如電容器、電阻器等等。各個主動式或被動式組件可經定位在、部分在晶粒105的表面內或在晶粒105的表面上。
封裝基材110可被(例如)認為是有核心或無核心基材。封裝基材110可包括可為有機或無機之介電質材料的一或多個層。封裝基材110可進一步包括一或多個導電元件，諸如通孔、焊盤、跡線、微帶、帶狀線(striplines)等等。導電元件可以在封裝基材的內部或表面上。一般而言，導電元件可以允許路由通過封裝基材110或者在耦接到封裝基材110的元件之間的訊號。在一些實施例中，封裝基材110可為((例如)印刷電路板(PCB)、中介層、主機板或一些其他類型的基材。
微電子封裝100可進一步包括光子收發器。一般而言，光子收發器可包括兩個部分。光子收發器的第一部分可包括電子積體電路(EIC)，以及光子收發器之第二部分可包括光子積體電路(PIC)117。PIC 117可包括一或多個主動式或被動式元件，諸如感光器、一或多個雷射、濾波器等等，其可產生、處理、改變或以其他方式影響光學訊號。EIC通常可包括一或多個主動式或被動式電子組件或電路，其可驅動、處理、或以其他方式促進PIC 117的操作。如圖1所描繪，PIC 117可以在微電子封裝100中實施為與封裝基材110耦接的晶粒。如將在下文更詳細的敘述，EIC可被實施為封裝基材110之橋接器的複數個主動式元件。
封裝基材110可包括主動式橋接器115。在圖1之實施例中，主動式橋接器115可為允許在微電子封裝100的兩個元件(例如，主動式晶粒105和PIC 117)之間通訊地耦接的橋接器。主動式橋接器115可由諸如矽的材料或一些其他材料形成，並且可包括主動式橋接器115的材料中、上、或一部分中的一或多個導電元件(例如，焊墊、跡線、微帶、帶狀線、通孔等等)。主動式橋接器115可進一步包括一或多個主動式元件，諸如邏輯、電路、記憶體、或主動式橋接器115的材料中、上、或一部分中的一些其他主動式元件。主動式橋接器115可進一步包括一或多個被動式元件，諸如主動式橋接器115的材料中、上、或一部分內的電容器、電阻器、電感器等等。在一些實施例中，主動式橋接器115可以稱為嵌入式多晶粒互連橋接器(EMIB)，儘管在其他實施例中主動式橋接器115可以是或可以稱為另一種或類型的主動式橋接器。
圖1描繪在主動式橋接器115中的三個主動式元件130a、130b、及130c(統稱為「主動式元件130」)。主動式元件130可為光子收發器之EIC的主動式元件。例如，主動式元件130可包括：主動式元件，諸如用以提供或處理至PIC 117之元件之控制訊號的驅動器；串聯器/解串器(SERDES)，用以對從主動式晶粒105接收的一或多個資料或控制訊號進行串聯或解串以提供給PIC 117；控制介面，用以改變、處理、或產生一或多個控制訊號以提供給PIC 117；轉阻放大器(TIA)，用以改變提供給PIC 117之訊號的電壓或電流；或一些其他主動式元件。額外地，主動式元件130可包括與EIC沒有相關聯元件，諸如控制邏輯、放大器、處理器、濾波器等等。如圖1中可以看出，主動式元件130可以以各種方式耦接，諸如具有串列或順序路徑、並行路徑或一些其他通訊路徑。
PIC 117可同樣地包括數個主動式或被動式元件，其可與由PIC 117產生、接收、處理、或以其他方式影響的光學訊號有關。在圖1的實施例中，PIC 117係顯示以具有與光學訊號之產生或傳輸有關的電路。然而，在其他實施例中，PIC 117可額外地或替代地包括與光學訊號之接收或處理有關的電路。換言之，圖1之PIC 117可經顯示為與光學傳輸器有關，然而在其他實施例中，圖1之PIC 117可包括與光學接收器或光學收發器有關的電路。
在圖1之實施例中，PIC 117可包括與主動式元件130通訊地耦接的雷射135。雷射135可經組態以產生光學訊號，其在圖1中表示為通過PIC 117的虛線。在一些實施例中，光學訊號可跨越由單一或多個雷射產生的複數個頻率。應注意到，儘管圖1的實施例係敘述從晶片上雷射135接收光學訊號，在其他實施例中，光學訊號可從與PIC 117通訊地耦接(例如，藉由光纖)的一或多個遠端雷射產生或接收。
光學訊號可從雷射135提供至半導體光學放大器140，在放大器140中光學訊號可被放大或以其他方式處理。接著光學訊號可從放大器140提供至調變器143，在調變器143中調變訊號以將資料編碼為光學訊號。在一些實施例中，如圖所示，調變器143可與一或多個主動式元件130通訊地耦接。具體地，如圖所示，調變器143可透過互連125c與主動式元件130c通訊地耦接。在一些實施例中，主動式元件130c可提供由調變器143編碼為光學訊號的資料。
接著可將光學訊號提供至其他主動式及/或被動式元件，包括但不限制於分離器、功率監視器、多工器、及模式轉換器。一個實例係光點尺寸轉換器(spot size converter; SSC)145。SSC 145可擴大光學訊號的實體橫截面尺寸以提高光纖耦接效率。光學訊號可接著提供至Vgroove 150，以促進將光學訊號耦接至光纖。接著光學訊號可在155輸出為傳輸的光學訊號。具體地，PIC 117可以與微電子封裝100係其一部分之電子裝置的另一元件通訊地耦接。這樣的元件可包括(例如)光纖、波導、另一主動式或被動式組件、橋接器等等。
微電子封裝100可進一步包括各種額外的元件。例如，在一些實施例中，主動式晶粒105可包括一或多個晶粒IO 107。晶粒I/O 107可促進主動式晶粒105與主動式晶粒105耦接到的一或多個元件(例如，封裝基材110)之間的通訊。晶粒I/O 107可包括一或多個主動式元件(諸如邏輯或其他電路)、被動式元件(諸如，電阻器/電容器/等等)、或用以提供晶粒扇出至具體節距的電路，該電路用以將主動式晶粒105耦接至基材。
微電子封裝100可進一步包括複數個互連125a、125b、125c及125d(統稱為「互連125」)。互連125可為(例如)焊料凸塊，其由諸如錫、銀、銅等等的材料形成。如果焊料凸塊係用於互連125，則焊料凸塊可以是如圖1中所示之倒裝晶片凸塊。在其他實施例中，互連125可為球柵陣列(BGA)之元件、針柵格陣列(PGA)之接腳、平面柵格陣列(LGA)之元件、或一些其他類型的互連。一般而言，互連125可將主動式晶粒105或PIC 117與封裝基材110實體地或通訊地耦接，特別是主動式橋接器115。例如，一或多個互連125可與主動式晶粒105/PIC 117之焊墊及封裝基材110/主動式橋接器115之焊墊實體地耦接，並且允許電訊號在其之間通過(為了消除圖1的混亂未顯示焊墊)。在其他實施例中，互連125可實體地耦接主動式晶粒105和封裝基材110，但是互連125可不通訊地耦接主動式晶粒105或PIC 117和封裝基材110。
可以看出，互連125可以不具有統一的尺寸，形狀或間距。例如，將主動式晶粒105耦接至封裝基材110的互連125a可能比互連125b大、並具有較大的間距(例如，從一個互連的中心至另一互連的中心的距離)。類似地，將PIC 117耦接至封裝基材110的互連125d可能比互連125c大並具有較大的間距。可能期望較細間距的互連125b和125c，以允許主動式橋接器115與耦接至主動式橋接器的元件之間的密集通訊路徑。還應理解到在其他實施例中一或多個互連125的尺寸、形狀、間距或類型可能不同於圖1中所描繪的，或不同於互連125的其他互連。各種互連125之具體類型、尺寸、形狀、或間距可能基於諸如使用案例、所用材料、設計考量、製造考量等等的一或多個因素。
微電子封裝100可進一步包括一或多個整合散熱器(IHS)，諸如IHS 120a和120b(統稱為「IHS 120」)。IHS 120可由諸如銅或一些其他材料的導熱材料形成。IHS 120可與諸如蒸氣腔室、水冷冷卻設備、鰭片、或一些其他類型的熱解決方案之類的熱解決方案耦接。為了減少圖式的混亂，未在圖1中描繪熱解決方案。於操作中，IHS 120可用來從主動式晶粒105或PIC 117吸收熱量。可透過主動式晶粒105/PIC 117的操作來產生熱量。熱能可行進至IHS 120，然後可以在其中透過IHS 120分散熱能。具體地，IHS 120可將熱能轉移到熱解決方案中，其中熱能可以從微電子封裝100分散開。
如前所述，應理解到圖1(和本文其他圖式)旨在作為實例實施例。在其他實施例或真實世界的實施例中，各個元件的具體位置可能不同。例如，主動式橋接器115可以不與封裝基材110之表面齊平，而是可以至少部分地從封裝基材110突出或者嵌入在封裝基材110的內層中。所描繪的各種元件(諸如，主動式元件130或PIC 117之元件)可以在主動式橋接器115或PIC 117的表面處、或至少部分地從主動式橋接器115或PIC 117突出。另外，元件的具體數量(諸如，主動式元件130數量、互連125的數量)可在其他實施例中不同。在一些實施例中，微電子封裝100(或本文所討論之其他微電子封裝)可包括黏著劑、密封劑、底填充、模具/包覆成型、或一些其他結構或介電質材料。在一些實施例中，某些元件(例如，PIC 117的元件)可相對於PIC 117之其他元件經定位在信號路境內的不同位置處。例如，調變器143可定位於放大器140之前的訊號路徑中、在調變器143的任一側上可以有複數個放大器、在SSC 145之後可以有放大器等等。
圖2描繪根據各種實施例之具有主動式橋接器215及光子收發器的替代實例微電子封裝200。具體地，微電子封裝200可包括主動式晶粒205、封裝基材210、主動式橋接器215、及PIC 217，其可分別類似於主動式晶粒105、封裝基材110、主動式橋接器115、及PIC 117並與之共享一或多個特性。應理解到微電子封裝200可包括諸如關於圖1所描繪和討論的那些額外的元件，然而為了避免圖式和敘述的冗餘，在圖2中未具體列舉那些元件。
如可在圖2中可看出，主動式橋接器215可為開放空腔橋接器(OCB)，而不是圖1的EMIB。具體地，封裝基材210可包括空腔257，其可被機械地鑽孔、蝕刻、化學蝕刻、光微影術界定等等。主動式橋接器215可定位在空腔257中並與封裝基材210耦接。如圖2所示，主動式橋接器215可藉由互連255與封裝基材210耦接，互連255可類似於一或多個互連125或與一或多個互連125共享一或多個特性。在其他實施例中，主動式橋接器215可透過另一耦接技術(諸如，插座、黏著劑、或一些其他類型的耦接)與封裝基材210額外地或替代地耦接。
圖3描繪根據各種實施例之具有主動式橋接器及光子收發器之實例微電子封裝300之由上而下的視圖。一般而言，微電子封裝300可包括類似於微電子封裝100或200的那些元件。應理解到圖3的微電子封裝300旨在作為高度簡化實例實施例，並且可不包括現實世界的實施例中可能存在的或者可以在圖1或2中描繪的所有元件。例如，在一些實施例中，微電子封裝300可包括在圖3中未描繪之額外的主動式、被動式、或導電元件。額外地，應理解到圖3的視圖並非旨在跨越圖1或2的任何具體橫截面截取，而是旨在顯示某些元件的重疊和相對位置。然而，應注意到某些所描繪的元件的具體位置、相對尺寸、形狀或重疊程度僅在本文中出於繪示和討論的目的而示出，並且在其他實施例中可以變化。應還可理解到，圖3中僅描繪三個雷射及三個光學訊號路經，其他實施例可具有更多或更少的雷射或光學訊號路徑。
微電子封裝300可包括主動式晶粒305、主動式橋接器315、及PIC 317，其可分別類似於主動式晶粒105/205、主動式橋接器115/215、及PIC 117/217並與之共享一或多個特性。PIC 317可包括數個雷射335a、335b、及335c，它們可以分別與雷射135相似並且共享一或多個特性。PIC 317可額外地包括Vgroove 350，其可以與Vgroove 150相似並且共享一或多個特性。
雷射335a/335b/335c中的每一者可產生沿著光學訊號路徑333a/333b/333c傳播的光學訊號。每一光學路徑333a/333b/333c可類似於以上關於圖1和圖1的PIC 117討論的光學訊號路徑。具體地，PIC 317可包括各種元件，諸如以上關於圖1所述的調變器、放大器、SCC等等。然而，為使圖式清楚起見，圖3中未描繪PIC 317的那些元件。每一相應的光學訊號路徑333a/333b/333c可包括圖1之PIC 117中所描繪的每一元件，而在其他實施例中，可以在某些光學訊號路徑333a/333b/333c之間共享某些元件。例如，兩個光學訊號路徑可共享PIC 317的SSC、放大器或一些其他元件。
圖4描繪根據各種實施例之製造具有主動式橋接器及光子收發器之微電子封裝的實例技術。應理解到，圖4旨在作為高階實例技術，並且其他實施例可包括圖4中未描繪的額外元件。另外，這裡將參考圖1的元件來敘述圖4，然而將理解到技術可以全部或部分地經過修改或沒有修改地應用於本揭露的其他實施例。
技術可包括在405處將橋接器定位在封裝基材中，橋接器包括與光子收發器之EIC有關的主動式元件。封裝基材可類似於(例如)封裝基材110。橋接器可類似於(例如)橋接器115。主動式元件可類似於(例如)一或多個主動式元件130。將橋接器定位在封裝基材中可包括在封裝基材中蝕刻出空腔並接著將橋接器定位在空腔中、將封裝基材的層疊層到橋接器上、或一些其他製造技術。所使用的具體技術可能取決於所使用的具體元件、可放置微電子封裝的使用案例或一些其他因素。
技術可進一步包括在410處將主動式晶粒通訊地耦接至橋接器。主動式晶粒可類似於(例如)主動式晶粒105。將主動式晶粒通訊地耦接至橋接器可包括對於基材或主動式橋接器定位主動式晶粒，然後執行互連附接製程，諸如焊料回焊或一些其他技術。
技術可進一步包括在415處將光子收發器之PIC通訊地耦接至橋接器。PIC可類似於(例如)PIC 117。將PIC通訊地耦接至橋接器可包括對於基材或主動式橋接器定位PIC，然後執行互連附接製程，諸如焊料回焊或一些其他技術。
如上所述，圖4旨在作為高階實例技術。在一些實施例中，某些元件可以以與所描繪之順序不同的順序執行。例如，元件415可在元件410之前、或同時執行。在其他實施例中可存在其他變化。
圖5係根據各個實施例之可包括、或可包括在具有主動式橋接器及光子收發器之一或多個微電子封裝的晶圓1500和晶粒1502的上視圖。晶圓1500可由半導體材料組成，並且可包括具有形成在晶圓1500之表面上的IC結構之一或多個晶粒1502。每一個晶粒1502可以是包括合適的IC之半導體產品的重複單元。在完成半導體產品的製造之後，晶圓1500可經歷單片化製程，其中晶粒1502係從彼此分離以提供半導體產品的離散「晶片」。晶粒1502可包括在微電子封裝中，該微電子封裝具有主動式橋接器、和光子收發器、一或多個電晶體或用以將電訊號路由至電晶體的支持電路、或一些其他IC組件。在一些實施例中，晶圓1500或晶粒1502可包括記憶體裝置(例如，隨機存取記憶體(RAM)裝置，諸如靜態RAM(SRAM)裝置、磁性RAM(MRAM)裝置、電阻式RAM(RRAM)裝置、導電橋接RAM(CBRAM)裝置等等)、邏輯裝置(例如，AND、OR、NAND、或NOR閘)、或任何其他合適的電路元件。這些裝置中的多個可以被組合在單個晶粒1502上。例如，由多個記憶體裝置形成的記憶體陣列可被形成在相同晶粒1502上，如經組態以將資訊儲存在記憶體裝置中或執行儲存在記憶體陣列中之指令的處理裝置(例如，圖7之處理裝置1802)或其它邏輯。
圖6係根據任何本文揭露的實施例之可包括、或包括在具有主動式橋接器及光子收發器之一或多個IC封裝或其他電子組件(例如，晶粒)的IC裝置總成1700的側視、橫截面視圖。IC裝置總成1700包括數個設置在電路板1702(其可為例如主機板)上的組件。IC裝置總成1700包括設置在電路板1702之第一面1740和電路板1702之相對第二面1742上的組件；一般而言，組件可設置在面1740和1742中的一者或兩者上。
在一些實施例中，電路板1702可為PCB，該PCB包括藉由介電質材料層彼此分離且藉由導電通孔互連的多個金屬層。可以以期望的電路圖案形成任何一或多個金屬層，以在耦接到電路板1702的組件之間路由電訊號(可選地與其他金屬層結合)。在其他實施例中，電路板1702可以是非PCB基板。
圖6中所示之IC裝置總成1700包括藉由耦接組件1716耦接至電路板1702之第一面1740的疊合式中介層結構1736。耦接組件1716可將疊合式中介層結構1736電性和機械耦接至電路板1702，並且可包括焊球(如圖6所示)、插座的公和母部分、黏著劑、底填充材料和/或任何其他合適的電性和/或機械耦接結構。
疊合式中介層結構1736可包括藉由耦接組件1718耦接至封裝中介層1704的IC封裝1720。耦接組件1718可採取任何合適的形式用於應用，諸如上面參考耦接組件1716所討論的形式。雖然在圖6中顯示為單個IC封裝1720，但是多個IC封裝可被耦接至封裝中介層1704；實際上，額外的中介層可以被耦接到封裝中介層1704。封裝中介層1704可提供用於橋接電路板1702和IC封裝1720的中間基板。IC封裝1720可以是或者包括例如晶粒(圖5的晶粒1502)、IC裝置、或任何其他合適的組件。通常，封裝中介層1704可延展連接至更寬間距，或重新路由連接至不同連接。例如，封裝中介層1704可將IC封裝1720(例如，晶粒)耦接至用於耦接至電路板1702的耦接組件1716的一組BGA導電接點。於圖6所示的實施例中，IC封裝1720和電路板1702被附接至封裝中介層1704的相異側；於其他實施例中IC封裝1720和電路板1702可被附接到封裝中介層1704的相同側。在一些實施例中，三或更多個組件藉由封裝中介層1704互連。
在一些實施例中，封裝中介層1704可形成為PCB，該PCB包括藉由介電質材料層彼此分離且藉由導電通孔互連的多個金屬層。在一些實施例中，封裝中介層1704可以以環氧樹脂、玻璃纖維增強環氧樹脂、具有無機填料的環氧樹脂、陶瓷材料、或諸如聚醯亞胺的聚合物材料形成。在一些實施例中，封裝中介層1704可以以替代的剛性或可撓材料形成，其可包括以上所敘述用於半導體基板之相同材料，諸如矽、鍺及其他III-V族及IV族材料。封裝中介層1704可包括金屬線1710及通孔1708，其包括但不限制於穿越矽通孔(TSV)1706。封裝中介層1704可進一步包括嵌入裝置1714，包括被動式及主動式裝置兩者。此種裝置可包括但不限制於電容器、解耦電容器、電阻器、電感器、熔絲、二極體、變壓器、感測器、靜電放電(ESD)裝置及記憶體裝置。諸如射頻(RF)裝置、功率放大器、電力管理裝置、天線、陣列、感測器、及微電子系統(MEMS)裝置之更複雜的裝置亦可形成於封裝中介層1704上。疊合式中介層結構1736可以採用本領域已知的任何疊合式中介層結構的形式。在一些實施例中，封裝中介層1704可包括如本文所討論之一或多個主動式橋接器。
IC裝置總成1700可包括藉由耦接組件1722耦接至電路板1702之第一面1740的IC封裝1724。耦接組件1722可以採用上面參考耦接組件1716所討論的任何實施例的形式，並以及IC封裝1724可以採用上面參照IC封裝1720討論的任何實施例的形式。
圖6中所示之IC裝置總成1700包括藉由耦接組件1728耦接至電路板1702之第二面1742的疊合式封裝結構1734。疊合式封裝結構1734可包括藉由耦接組件1730耦接在一起的IC封裝1726和IC封裝1732，使得IC封裝1726設置在電路板1702與IC封裝1732之間。耦接組件1728和1730可以採用上面討論的耦接組件1716之任何實施例的形式，並且IC封裝1726和1732可以採用上面討論的IC封裝1720的任何實施例的形式。疊合式封裝結構1734可根據本領域已知的任何疊合式封裝結構組態。
圖7係根據任何本文揭露的實施例之可包括具有主動式橋接器及光子收發器之一或多個微電子封裝的實例電子裝置1800的方塊圖。例如，電子裝置1800之組件中的任何合適的組件可包括本文揭露之IC裝置總成1700、IC封裝、IC裝置、或晶粒1502中一或多個。圖7中示出了包括在電子裝置1800中的數個組件，但是這些組件中的任何一或多個可以被省略或複制，如適用於該應用中。在一些實施例中，包括在電子裝置1800中的一些或全部組件可以被附接到一或多個主機板。在一些實施例中，這些組件中的一些或全部係製造於單一系統晶片(SoC)晶粒上。
另外，在各種實施例中，電子裝置1800可以不包括圖7中示出的一個或多個組件，但是電子裝置1800可以包括用於耦接到一或多個組件的介面電路。例如，電子裝置1800可不包括顯示裝置1806，但可包括顯示裝置介面電路(例如，連接器和驅動電路)，顯示裝置1806可耦接至顯示裝置介面電路。在另一組範例中，電子裝置1800可不包括音頻輸入裝置1824或音頻輸出裝置1808，但可包括音頻輸入裝置1824或音頻輸出裝置1808可耦接到其的音頻輸入或輸出裝置介面電路(例如，連接器和支持電路)。
電子裝置1800可包括處理裝置1802(例如，一或多個處理裝置)。如本文中所使用，術語「處理裝置」或「處理器」可指處理來自暫存器和/或記憶體之電子資料而將電子資料轉變為可儲存於暫存器及/或記憶體中的其它電子資料之任何裝置或部分裝置。處理裝置1802可包括一或多個數位訊號處理器(DSP)、特定應用積體電路(ASIC)、CPU、圖形處理單元、GPU、密碼處理器(在硬體內執行密碼演算法之專用的處理器)、伺服器處理器或任何其他合適的處理裝置。電子裝置1800可包括本身包括一或多個諸如揮發記憶體(例如，動態RAM(DRAM))、非揮發記憶體(例如，唯讀記憶體(ROM))、快閃記憶體、固態記憶體和/或硬驅動機之記憶體裝置的記憶體1804。在一些實施例中，記憶體1804可包括與處理裝置1802共享晶粒的記憶體。這個記憶體可以用作快取記憶體並且可包括嵌入式動態RAM(eDRAM)或自旋轉移力矩磁性RAM(STT-MRAM)。
在一些實施例中，電子裝置1800可包括通訊晶片1812(例如，一或多個通訊晶片)。例如，通訊晶片1812可經組態以管理無線通訊，用於將資料轉移至電子裝置1800及從電子裝置1800轉移資料。術語「無線」及其衍生字可用以敘述可藉由使用調諧電磁輻射經由非固態介質而通訊資料之電路、裝置、系統、方法、技術、通訊通道等等。該用語並非暗示相關裝置不包含任何線路，儘管在一些實施例中它們可能不包含任何線路。
通訊晶片1812可實施任何數目之無線標準或協定，包括但不限定於包括Wi-Fi(IEEE 802.11族)、IEEE 802.16 標準(例如，IEEE 802.16-2005修正)，長期演進(LTE)項目以及任何修改、更新和/或修訂(例如，LTE高級項目、超移動寬帶(UMB)項目(也稱為「3GPP2」)等之電機電子工程師學會(IEEE)標準。IEEE 802.16相容寬帶無線存取(BWA)網路大致上被稱為WiMAX網路，首字母縮略字代表全球互通微波存取，其係對於通過該IEEE 802.16標準的符合度及互通測試之產品的證明標記。通訊晶片1812可按照全球移動通信系統(GSM)、通用分組無線業務通信技術(GPRS)、通用行動通訊系統(UMTS)、高速封包存取(HSPA)、演進式HSPA(E-HSPA)、或LTE網路操作。通訊晶片1812可按照全球行動通訊系統(GSM)增強數據率演進(EDGE)、GSM/EDGE無線通訊網路(GERAN)、通用陸地無線接入網(UTRAN)、或演進式UTRAN(E-UTRAN)操作。該通訊晶片1812可按照分碼多工存取(CDMA)、分時多工存取(TDMA)、數位增強無線通信(DECT)、演進數據優化(EV-DO)及其衍生者、以及任何其他無線協定操作，該等無線協定被指定為3G、4G、5G、及超出者。於其他實施例中，該通訊晶片1812可按照其他無線協定操作。電子裝置1800可包括天線1822以促進無線通訊和/或接收其他無線通訊(諸如AM或FM無線電傳輸)。
在一些實施例中，通訊晶片1812可管理有線通訊，諸如電性、光學或任何其它合適的通訊協定(例如，乙太網路)。如上所述，通訊晶片1812可包括多通訊晶片。例如，第一通訊晶片1812可專用於短距離無線通訊諸如Wi-Fi或藍芽，及第二通訊晶片1812可專用於長距離無線通訊諸如全球定位系統(GPS)、EDGE、GPRS、CDMA、WiMAX、LTE、EV-DO、或其他。在一些實施例中，第一通訊晶片1812可為專用於無線通訊，以及第二通訊晶片1812可專用於有線通訊。
電子裝置1800可包括電池/電力電路1814。電池/電力電路1814可包括一或多個儲能裝置(例如，電池或電容)和/或用於將電子裝置1800之組件耦接至與電子裝置1800分離之能源(例如，AC線電力)的電路。
電子裝置1800可包括顯示裝置1806(或相應的介面電路，如上所討論)。顯示裝置1806可包括任何視覺指示器，諸如抬頭顯示器、電腦監視器、投影機、觸控螢幕顯示器、液晶顯示器(LCD)、發光二極體顯示器或平板顯示器。
電子裝置1800可包括音頻輸出裝置1808(或相應的介面電路，如上所討論)。音頻輸出裝置1808可包括任何產生可聽指示器的裝置，例如揚聲器、頭戴式耳機或耳塞式耳機。
電子裝置1800可包括音頻輸入裝置1824(或相應的介面電路，如上所討論)。音頻輸入裝置1824可包括任何產生表示聲音之訊號的裝置，諸如麥克風、麥克風陣列或數位樂器(例如，具有樂器數位介面(MIDI)輸出的樂器)。
電子裝置1800可包括GPS裝置1818(或相應的介面電路，如上所討論)。GPS裝置1818可以與基於衛星的系統通訊並且可以接收電子裝置1800的位置，如本領域中已知的。
電子裝置1800可包括另一輸出裝置1810(或相應的介面電路，如上所討論)。其它輸出裝置1810之範例可包括音頻編碼解碼器、視頻編碼解碼器、印表機、用於提供資訊至其它裝置的有線或無線傳輸器或額外的儲存裝置。
電子裝置1800可包括另一輸入裝置1820(或相應的介面電路，如上所討論)。其它輸入裝置1820之範例可包括加速計、迴轉儀、羅盤、影像擷取裝置、鍵盤、諸如滑鼠、手寫筆、觸控板、條碼讀取器、快速回應(QR)碼讀取器、任何感測器或射頻識別(RFID)讀取器的游標控制設備。
電子裝置1800可具有任何所需的形成因子，諸如手持或行動電子裝置(例如，行動電話、智慧型手機、行動網際網路裝置、音樂播放器、平板電腦、膝上型電腦、小筆電、輕薄型電腦、個人數位助理(PDA)、超級行動個人電腦等)、桌上型電子裝置、伺服器裝置或其它網路的計算組件、印表機、掃描器、監視器、機上盒、娛樂控制單元、車輛控制單元、數位相機、數位錄影機或穿戴式電子裝置。在一些實施例中，電子裝置1800可為處理資料之任何其他電子裝置。 各個實施例的實例
實例1包括一種微電子封裝，其包含：封裝基材，其具有定位其中的主動式橋接器；主動式晶粒，其與該封裝基材耦接，其中該主動式晶粒係與主動式橋接器通訊地耦接；以及PIC，其與該封裝基材耦接，其中該PIC係與主動式橋接器通訊地耦接。
實例2包括實例1之微電子封裝，其中該主動式橋接器包括主動式電路元件，其用以改變傳播通過該主動式橋接器的訊號。
實例3包括實例2之微電子封裝，其中該主動式電路元件係串聯器/解串器(SERDES)、轉阻放大器(TIA)、控制介面或驅動器。
實例4包括實例2之微電子封裝，其中該主動式電路元件係包括該PIC之光子收發器之EIC的元件。
實例5包括任何實例1-4之微電子封裝，其中該PIC包括光學元件。
實例6包括任何實例1-4之微電子封裝，其中該主動式晶粒係處理器。
實例7包括任何實例1-4之微電子封裝，其中該主動式橋接器促進該主動式晶粒與該PIC之間的通訊。
實例8包括實例7之微電子封裝，其中該主動式橋接器在不使用重定時器的情況下促進該通訊。
實例9包括一種微電子封裝，其包含：封裝基材，其具有嵌入其中的橋接器；主動式晶粒，其與該封裝基材耦接；以及光子收發器，其包括PIC及EIC；其中該EIC係該橋接器的元件；以及其中該PIC係與該封裝基材耦接之晶粒的元件。
實例10包括實例9之微電子封裝，其中該橋接器係與該主動式晶粒和該PIC通訊地耦接。
實例11包括實例9之微電子封裝，其中該橋接器係促進在該晶粒與該PIC之間之電訊號的通訊。
實例12包括任何實例9之微電子封裝，其中該橋接器係EMIB。
實例13包括任何實例9-12之微電子封裝，其中該EIC包括串聯器/解串器(SERDES)、轉阻放大器(TIA)、控制介面或驅動器。
實例14包括任何實例9-12之微電子封裝，其中該PIC包括複數個光學訊號路徑。
實例15包括一種光子收發器，其包含：PIC部分，其係與微電子封裝之封裝基材耦接；以及EIC部分，其係嵌入在該封裝基材之橋接器中，其中該EIC部分係藉由第一級互連(FLI)與該PIC部分耦接。
實例16包括實例15之光子收發器，其中該EIC部分包括嵌入在該橋接器中的串聯器/解串器(SERDES)、轉阻放大器(TIA)、控制介面或驅動器。
實例17包括實例15之光子收發器，其中該橋接器係光子橋接器，其促進該PIC與主動式晶粒之間的光學通訊，該主動式晶粒與該橋接器耦接。
實例18包括實例15之光子收發器，其中該橋接器係EMIB，其促進該PIC與主動式晶粒之間的電性通訊，該主動式晶粒與該橋接器耦接。
實例19包括任何實例15-18之光子收發器，其中主該PIC部分包括用以傳輸光學訊號的光學傳輸器。
實例20包括任何實例15-18之光子收發器，其中該PIC部分包括光學接收器。
實例21包括一種形成微電子封裝的方法，其中該方法包含：將橋接器定位在封裝基材中，該橋接器包括與光子收發器之EIC有關的主動式元件；將主動式晶粒通訊地耦接至該橋接器並且將該光子收發器之PIC通訊地耦接至該橋接器。
實例22包括實例21之方法，其中該主動式電路元件係串聯器/解串器(SERDES)、轉阻放大器(TIA)、控制介面或驅動器。
實例23包括實例21之方法，其中該橋接器係EMIB。
實例24包括任何實例21-23之方法，其中將該主動式晶粒通訊地耦接至該橋接器包括藉由基於焊料的互連將該主動式晶粒耦接至該橋接器。
實例25包括任何實例21-23之方法，其中將該PIC通訊地耦接至該橋接器包括藉由基於焊料的互連將該PIC耦接至該橋接器。
各種實施例可包含上述實施例之任何合適的組合，包含在連結形式(及)上面(例如該“及”可為“及/或”)中所敘述之實施例的替代(或)實施例。再者，一些實施例可包含一或多個製造物件(例如非暫時性電腦可讀取媒體)，在其上面儲存有指令，當被執行時導致該等上述實施例之任一者的作用。此外，一些實施例可包含具有用於執行該等上述實施例之各種操作的任何合適手段之設備或系統。
所示實施例的上述敘述，包括摘要中敘述的內容，不旨在是窮盡的或將本發明限制於所揭露的精確形式。儘管本文出於說明性的目的敘述了各種實施例或概念的具體實施方式和範例，但是如本領域具通常知識者將認識到的，各種等效修改是可能的。可以根據上述詳細敘述、摘要、圖式或申請專利範圍進行修改。
100,200,300:微電子封裝 105,205,305,1502:晶粒 107:晶粒I/O 110,310:封裝基材 115,215,315:主動式橋接器 117,217,317:光子積體電路(PIC) 120,120a,120b:整合散熱器(IHS) 125,125a,125b,125c,125d,255:互連 130,130a,130b,130c:主動式元件 135,335a,335b,335c:雷射 140:放大器 143:調變器 145:光點尺寸轉換器(SSC) 150,350:Vgroove 257:空腔 333a,333b,333c:光學訊號路徑 1500:晶圓 1700:IC裝置總成 1702:電路板 1704:封裝中介層 1706:穿越矽通孔(TSV) 1708:通孔 1710:金屬線 1714:嵌入裝置 1716,1718,1722,1728,1730:耦接組件 1720,1724,1726,1732:IC封裝 1734:疊合式封裝結構 1736:疊合式中介層結構 1740:第一面 1742:第二面 1800:電子裝置 1802:處理裝置 1804:記憶體 1806:顯示裝置 1808:音頻輸出裝置 1810:輸出裝置 1812:通訊晶片 1814:電池/電力電路 1818:GPS裝置 1820:輸入裝置 1822:天線 1824:音頻輸入裝置
[圖1]描繪根據各種實施例之具有主動式橋接器及光子收發器的實例微電子封裝。
[圖2]描繪根據各種實施例之具有主動式橋接器及光子收發器的替代實例微電子封裝。
[圖3]描繪根據各種實施例之具有主動式橋接器及光子收發器之實例微電子封裝之由上而下的視圖。
[圖4]描繪根據各種實施例之製造具有主動式橋接器及光子收發器之微電子封裝的實例技術。
[圖5]係根據各個實施例之可包括具有主動式橋接器及光子收發器之微電子封裝的晶圓和晶粒的上視圖。
[圖6]係根據各種實施例之可包括具有主動式橋接器及光子收發器之微電子封裝的積體電路(IC)裝置總成的側、橫截面視圖。
[圖7]係根據各種實施例之可包括具有主動式橋接器及光子收發器之微電子封裝的實例電子裝置的方塊圖。
100:微電子封裝
105:晶粒
107:晶粒I/O
110:封裝基材
115:主動式橋接器
117:光子積體電路(PIC)
120a,120b:整合散熱器(IHS)
125a,125b,125c,125d:互連
130a,130b,130c:主動式元件
135:雷射
140:放大器
143:調變器
145:光點尺寸轉換器(SSC)
150:Vgroove
155:光學訊號

Claims (13)

  1. 一種微電子封裝，其包含： 封裝基材，其具有定位其中的主動式橋接器； 主動式晶粒，其經由第一互連與該封裝基材耦接，其中該主動式晶粒係經由第二互連與主動式橋接器通訊地耦接； 光子積體電路(PIC)，其經由第三互連與該封裝基材耦接，其中該PIC係經由該第四互連與主動式橋接器通訊地耦接；以及 一或多個整合散熱器(IHS)，其與該封裝基材、該主動式晶粒或該PIC接觸，其中該IHS用來從該主動式晶粒或該PIC吸收熱量； 其中該第一互連之間距大於該第二互連之間距，以及該第三互連之間距大於該第四互連之間距。
  2. 如請求項1之微電子封裝，其中該主動式橋接器包括主動式電路元件，其用以改變傳播通過該主動式橋接器的訊號。
  3. 如請求項2之微電子封裝，其中該主動式電路元件係串聯器/解串器(SERDES)、轉阻放大器(TIA)、控制介面或驅動器。
  4. 如請求項2之微電子封裝，其中該主動式電路元件係包括該PIC之光子收發器之電子積體電路(EIC)的元件。
  5. 如請求項1之微電子封裝，其中該PIC包括光學元件。
  6. 如請求項1之微電子封裝，其中該主動式晶粒係處理器。
  7. 如請求項1之微電子封裝，其中該主動式橋接器促進該主動式晶粒與該PIC之間的通訊。
  8. 如請求項7之微電子封裝，其中該主動式橋接器在不使用重定時器的情況下促進該通訊。
  9. 一種微電子封裝，其包含： 封裝基材，其具有嵌入其中的橋接器； 主動式晶粒，其經由第一互連與該封裝基材耦接； 光子收發器，其包括光子積體電路(PIC)及電子積體電路(EIC)；以及 一或多個整合散熱器(IHS)，其與該封裝基材、該主動式晶粒或該PIC接觸，其中該IHS用來從該主動式晶粒或該PIC吸收熱量； 其中該EIC係該橋接器的元件；以及 其中該PIC係經由第三互連與該封裝基材耦接之晶粒的元件； 其中該橋接器係經由第二互連與該主動式晶粒通訊地耦接以及經由該第四互連與該PIC通訊地耦接；以及 其中該第一互連之間距大於該第二互連之間距，以及該第三互連之間距大於該第四互連之間距。
  10. 如請求項9之微電子封裝，其中該橋接器係促進在該主動式晶粒與該PIC之間之電訊號的通訊。
  11. 如請求項9之微電子封裝，其中該橋接器係嵌入式多晶粒互連橋接器(EMIB)。
  12. 如請求項9之微電子封裝，其中該EIC包括串聯器/解串器(SERDES)、轉阻放大器(TIA)、控制介面或驅動器。
  13. 如請求項9之微電子封裝，其中該PIC包括複數個光學訊號路徑。
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11493713B1 (en) * 2018-09-19 2022-11-08 Psiquantum, Corp. Photonic quantum computer assembly having dies with specific contact configuration and matched CTE
US11762155B2 (en) * 2021-08-25 2023-09-19 Cisco Technology, Inc. Photonics packaging platform
CN116264223A (zh) * 2021-12-14 2023-06-16 中兴通讯股份有限公司 芯片封装结构及其光电设备
US20230185034A1 (en) * 2021-12-14 2023-06-15 Chia-Pin Chiu Open cavity photonic integrated circuit and method
US20230197699A1 (en) * 2021-12-17 2023-06-22 Ronald L. SPREITZER Interposer interconnects and enclosure for silicon photonics lidar module
KR20240155370A (ko) 2022-03-18 2024-10-28 셀레스티얼 에이아이 인코포레이티드 광 멀티 다이 상호 연결 브리지(omib)
US12442999B2 (en) * 2022-03-18 2025-10-14 Celestial Ai Inc. Optically bridged multicomponent package with extended temperature range
US20230343768A1 (en) * 2022-04-25 2023-10-26 Google Llc Optical Communication for Memory Disaggregation in High Performance Computing
CN117577629A (zh) * 2022-08-05 2024-02-20 群创光电股份有限公司 电子装置
WO2024191097A1 (ko) * 2023-03-13 2024-09-19 삼성전자 주식회사 Rfic 및 rfic를 포함하는 mmu 장치와 그 동작 방법
US12474533B2 (en) * 2023-05-18 2025-11-18 Mellanox Technologies, Ltd. Electronic modules for co-packaged optics and copper packages
US20250291136A1 (en) * 2024-03-18 2025-09-18 Samsung Electronics Co., Ltd. System and methods for integrated epic architecture
CN118315381B (zh) * 2024-04-10 2024-10-22 西安交通大学 一种柔性氮化镓功率模块及封装方法
US20250370202A1 (en) * 2024-06-03 2025-12-04 Celestial Ai Inc. Packaging optical components in a circuit package
CN119667879A (zh) * 2024-12-18 2025-03-21 中航光电科技股份有限公司 一种微波光子收发一体器件的封装结构

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201246637A (en) * 2011-01-09 2012-11-16 Bridgelux Inc Packaging photon building blocks having only top side connections in an interconnect structure
US20140064659A1 (en) * 2012-08-28 2014-03-06 Acacia Communications Inc. Electronic and optical co-packaging of coherent transceiver
US20180277512A1 (en) * 2017-03-21 2018-09-27 Bernd Waidhas Embedded-bridge substrate connectors and methods of assembling same
US20190324223A1 (en) * 2016-12-29 2019-10-24 Intel Corporation Photonic engine platform utilizing embedded wafer level packaging integration

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3303515B2 (ja) * 1994-03-18 2002-07-22 キヤノン株式会社 光通信方式及びそれを用いた光通信システム
US5835458A (en) * 1994-09-09 1998-11-10 Gemfire Corporation Solid state optical data reader using an electric field for routing control
US5880838A (en) * 1996-06-05 1999-03-09 California Institute Of California System and method for optically measuring a structure
US6785447B2 (en) * 1998-10-09 2004-08-31 Fujitsu Limited Single and multilayer waveguides and fabrication process
US6706546B2 (en) * 1998-10-09 2004-03-16 Fujitsu Limited Optical reflective structures and method for making
US7116851B2 (en) * 2001-10-09 2006-10-03 Infinera Corporation Optical signal receiver, an associated photonic integrated circuit (RxPIC), and method improving performance
US6660548B2 (en) * 2002-03-27 2003-12-09 Intel Corporation Packaging of multiple active optical devices
US6853758B2 (en) * 2002-07-12 2005-02-08 Optimer Photonics, Inc. Scheme for controlling polarization in waveguides
US7492983B2 (en) * 2004-08-04 2009-02-17 The Furukawa Electric Co., Ltd. Optical circuit device
US7702188B2 (en) * 2005-09-08 2010-04-20 Infinera Corporation Polarization beam splitter-polarization rotator structure
US11320588B1 (en) * 2012-04-16 2022-05-03 Mohammad A. Mazed Super system on chip
DE112008003832T5 (de) * 2008-04-30 2011-04-07 Hewlett-Packard Development Company, L.P., Houston Absichtlich versetzte Optiktaktsignalverteilung
US8131120B2 (en) * 2008-08-19 2012-03-06 Alcatel Lucent Planar polarization splitter
CN102449491B (zh) * 2009-05-25 2014-05-28 釜山大学产学协力团 聚合物光波导电流传感器
US8401405B2 (en) * 2009-05-28 2013-03-19 Freedom Photonics, Llc. Monolithic widely-tunable coherent receiver
EP2439566B1 (en) * 2009-06-02 2017-05-03 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Wideband interferometer type polarization beam combiner and splitter
US8299417B2 (en) * 2009-06-23 2012-10-30 Infinera Corporation Variable optical attentuator (VOA) having an absorber for receiving residual light outputfrom the VOA
WO2011051358A1 (en) * 2009-10-28 2011-05-05 Universiteit Gent Methods and systems for reducing polarization dependent loss
US8548333B2 (en) * 2010-04-02 2013-10-01 Infinera Corporation Transceiver photonic integrated circuit
US20120002971A1 (en) * 2010-06-30 2012-01-05 Alcatel-Lucent Usa Inc. Polarization-tracking device having a waveguide-grating coupler
US9453965B2 (en) * 2011-06-08 2016-09-27 Skorpios Technologies, Inc. Systems and methods for photonic polarization rotators
US9874688B2 (en) * 2012-04-26 2018-01-23 Acacia Communications, Inc. Co-packaging photonic integrated circuits and application specific integrated circuits
US8948549B2 (en) * 2012-11-27 2015-02-03 Teraxion Inc. Polarization rotator assembly including a subwavelength composite portion
US9445165B2 (en) * 2013-05-31 2016-09-13 Futurewei Technologies, Inc. System and method for an optical coupler
US9442254B2 (en) * 2013-06-10 2016-09-13 Freescale Semiconductor, Inc. Method and apparatus for beam control with optical MEMS beam waveguide
US10606003B2 (en) * 2013-08-02 2020-03-31 Luxtera, Inc. Method and system for an optical coupler for silicon photonics devices
US9395491B2 (en) * 2014-02-05 2016-07-19 Aurrion, Inc. Shielding regions for photonic integrated circuits
US20160033728A1 (en) * 2014-04-03 2016-02-04 Infinera Corporation Hybrid polarization-multiplexed coherent pic transmitters and receivers
JP6277851B2 (ja) * 2014-05-08 2018-02-14 富士通株式会社 光モジュール
DK3167318T3 (da) * 2014-07-08 2022-06-13 Univ Gent Polarisationsuafhængig behandling ved integreret fotonik
US9678271B2 (en) * 2015-01-26 2017-06-13 Oracle International Corporation Packaged opto-electronic module
US12189195B2 (en) * 2015-10-08 2025-01-07 Teramount Ltd. Optical coupling
US10026723B2 (en) * 2016-01-04 2018-07-17 Infinera Corporation Photonic integrated circuit package
US10651126B2 (en) * 2017-12-08 2020-05-12 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for wafer-level die bridge
US20190391348A1 (en) * 2018-02-19 2019-12-26 Infinera Corporation Heterogeneous common substrate multi-chip package including photonic integrated circuit and digital signal processor
US10598860B2 (en) * 2018-03-14 2020-03-24 Globalfoundries Inc. Photonic die fan out package with edge fiber coupling interface and related methods
US10598875B2 (en) * 2018-12-14 2020-03-24 Intel Corporation Photonic package with a bridge between a photonic die and an optical coupling structure
US11804452B2 (en) * 2021-07-30 2023-10-31 Globalfoundries U.S. Inc. Pic structure having barrier surrounding opening for optical element to prevent stress damage

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201246637A (en) * 2011-01-09 2012-11-16 Bridgelux Inc Packaging photon building blocks having only top side connections in an interconnect structure
US20140064659A1 (en) * 2012-08-28 2014-03-06 Acacia Communications Inc. Electronic and optical co-packaging of coherent transceiver
US20190324223A1 (en) * 2016-12-29 2019-10-24 Intel Corporation Photonic engine platform utilizing embedded wafer level packaging integration
US20180277512A1 (en) * 2017-03-21 2018-09-27 Bernd Waidhas Embedded-bridge substrate connectors and methods of assembling same

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