包括介电质波导的集成扇出封装件制造技术

本发明专利技术公开了一种半导体结构和方法。半导体结构包括：介电质波导，垂直设置在第一层与第二层之间；驱动器管芯，被配置为在第一输出节点处生成驱动信号；第一传输电极，沿着介电质波导的第一侧放置并且被配置为接收来自第一输出节点的驱动信号；第一接收器电极，沿着介电质波导的第一侧放置；以及接收器管芯，被配置为接收从第一接收电极接收的信号。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉参考本申请是2014年9月11日提交的、第14/483,247号美国申请的部分继续申请，其全部内容结合于此作为参考。
本专利技术总体涉及半导体领域，更具体地，涉及集成光波导。
技术介绍
集成光波导通常用作集成光路中的组件，集成光路集成多种光子功能。集成光波导用于在具有最小衰减的情况下，将光从集成芯片(IC)上的第一点限制和引导至IC上的第二点。一般情况下，集成光波导为位于可见光谱中的光波长上的信号提供功能。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种半导体结构，包括：介电质波导，垂直设置在第一层与第二层之间；驱动器管芯，被配置为在第一输出节点处生成驱动信号；第一传输电极，沿着所述介电质波导的第一侧放置并且被配置为接收来自所述第一输出节点的所述驱动信号；第一接收电极，沿着所述介电质波导的第一侧放置；以及接收器管芯，被配置为接收从所述第一接收电极处接收的信号。优选地，该半导体结构还包括：模制层，围绕位于保护层上的驱动器管芯和接收器管芯；其中，所述第一层设置在所述模制层上。优选地，该半导体结构还包括：第二传输电极，沿着所述介电质波导的第二侧放置并且电耦合至传输地。优选地，所述第一传输电极包括设置在所述介电质波导上方的第一金属结构，并且所述第二传输电极包括设置在所述介电质波导上方的第二金属结构；以及其中，所述第一传输电极和所述第二传输电极为镜像图像。优选地，该半导体结构还包括：第二接收电极，沿着所述介电质波导的第二侧放置并且电耦合至接收地。优选地，所述第一接收电极包括设置在所述介电质波导上方的第一金属结构，并且所述第二接收电极包括设置在所述介电质波导上方的第二金属结构；以及其中，所述第一接收电极和所述第二接收电极为镜像图像。优选地，该所述介电质波导包括具有比所述第一层和所述第二层的介电常数大的介电常数的介电材料。优选地，该所述介电质波导包括聚酰亚胺或聚苯并恶唑。优选地，该所述介电质波导包括氮化硅或二氧化硅。优选地，该所述介电质波导包括以下材料的至少一种：ZrO2、Al2O3、HfOx、HfSiOx、ZrTiOx、TiO2和TaOx。优选地，该所述介电质波导包括SrTiO3介电质或ZrO2-Al2O3-ZrO2复合介电结构。根据本专利技术的另一方面，提供了一种半导体结构，包括：介电质波导，设置在第一介电材料与第二介电材料之间并且具有基本为矩形的截面；第一金属层，沿着所述介电质波导的第一侧设置；以及第二金属层，沿着所述介电质波导的第二侧设置；其中，所述第二介电材料设置在模制层上，并且所述模制层围绕驱动器管芯和接收器管芯。优选地，该第一传输电极和第一接收电极设置在所述第一金属层内，所述第一传输电极耦合至所述驱动器管芯，并且所述第一接收电极耦合至所述接收器管芯；以及第二传输电极和第二接收电极设置在所述第二金属层内，所述第二传输电极耦合至传输地，并且所述第二接收电极耦合至接收地。优选地，该所述介电质波导的宽度在位于所述第一传输电极下的过渡区域中从第一宽度逐渐减小至第二宽度，并且所述第二宽度比所述第一宽度窄。优选地，该所述介电质波导包括具有比所述第一介电材料和所述第二介电材料的介电常数大的介电常数的介电材料。优选地，该半导体结构还包括：第一多个传输电极，设置在位于所述介电质波导上面的所述第一金属层内并且耦合至驱动器管芯的多个输出节点；以及第二多个传输电极，设置在位于所述介电质波导下面的所述第二金属层内并且耦合至传输地。根据本专利技术的又一方面，提供了一种方法，包括：将驱动器管芯和接收器管芯附着在封装件中；应用模塑料以围绕所述驱动器管芯和所述接收器管芯；在所述驱动器管芯、所述接收器管芯和所述模塑料上方形成第一层；在所述第一层上形成介电波导；以及在所述介电质波导上形成第二层。优选地，该方法还包括：形成第一传输电极，所述第一传输电极沿着所述介电质波导的第一侧放置；形成第二传输电极，所述第二传输电极沿着所述介电质波导的第二侧放置并且电耦合至传输地；以及其中，所述驱动器管芯包括被配置为将传输信号提供至所述第一传输电极的输出节点。优选地，该方法还包括：形成第一接收电极，所述第一接收电极沿着所述介电质波导的第一侧放置；形成第二接收电极，所述第二接收电极沿着所述介电质波导的第二侧放置并且电耦合至接收地；以及其中，所述接收器管芯被配置为接收从所述第一接收电极接收的信号。优选地，该方法还包括：图案化所述第一层以形成第一多个开口；在所述第一多个开口内形成第一金属材料以形成所述第二传输电极和所述第二接收电极；图案化位于所述第一层上的波导层以形成介电质波导开口；在所述介电质波导开口内形成波导介电材料以形成所述介电质波导；图案化位于所述波导层上的第二层以形成第二多个开口；以及在所述第二多个开口内形成第二金属材料以形成所述第一传输电极和所述第一接收电极。附图说明当结合附图进行阅读时，根据下面详细的描述可以最佳地理解本专利技术的各个方面。应该注意，根据工业中的标准实践，各种部件没有被按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各种部件的尺寸可以被任意增加或减少。图1A是根据本专利技术的一些实施例的半导体结构的示意图。图1B是根据本专利技术的一些实施例的图1A中示出的半导体结构的三维(3D)视图。图2是根据本专利技术的一些其他的实施例的半导体结构的侧视图。图3是根据本专利技术的一些实施例的图2中所示的半导体结构的顶视图。图4是根据本专利技术的一些实施例的形成包括图1A中所示的半导体件结构的集成扇出(InFO)封装件的方法400的流程图。图5至图24是根据本专利技术的一些实施例的在制造工艺的不同阶段中，包括图1A中所示的半导体结构的集成扇出(InFO)封装件的截面图。具体实施方式以下公开内容提供了许多不同实施例或实例，用于实现所提供主题的不同特征。以下将描述组件和布置的具体实例以简化本专利技术。当然，这些仅是实例并且不意欲限制本专利技术。例如，在以下描述中，在第二部件上方或上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接触的实施例，也可以包括形成在第一部件和第二部件之间的附加部件使得第一部件和第二部件不直接接触的实施例。而且，本专利技术在各个实例中可以重复参考数字和/或字母。这种重复仅是为了简明和清楚，其自身并不表示所论述的各个实施例和/或配置之间的关系。本说明书中使用的术语通常具有其在本领域中以及在使用每一个术语的具体的内容中的普通含义。本说明书中使用的实例，包括本文所讨论的任何术语的实例，仅是示例性的，并且绝不是限制本专利技术的或任何示例性术语的范围和意义。同样，本专利技术不限于本说明书中给出的各个实施例。尽管本文可以使用术语“第一”、“第二”等以描述各个元件，但是这些元件不应被这些术语限制。这些术语用于将一个元件与另一个元件区别开。例如，在不背离本专利技术的范围的情况下，可以将第一元件叫做第二元件，并且类似地，可以将第二元件叫做第一元件。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个所列的相关联项目的任何以及所有的组合。此外，为了便于描述，本文中可以使用诸如“在…下方”、“在…下面”、“下部”、“在…上面”、“上部”等的空间关系术语，以描述如图中所示的一个元件或部件与另一元件或部件的关系。除了图中所示的方位外，空间关系术语旨在包括器件在使用或操作过程中的不同方位。装置可以以其他方式定位(旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体结构，包括：介电质波导，垂直设置在第一层与第二层之间；驱动器管芯，被配置为在第一输出节点处生成驱动信号；第一传输电极，沿着所述介电质波导的第一侧放置并且被配置为接收来自所述第一输出节点的所述驱动信号；第一接收电极，沿着所述介电质波导的第一侧放置；以及接收器管芯，被配置为接收从所述第一接收电极处接收的信号。

【技术特征摘要】
2015.04.22 US 14/692,794;2016.01.29 US 15/010,8161.一种半导体结构，包括：介电质波导，垂直设置在第一层与第二层之间；驱动器管芯，被配置为在第一输出节点处生成驱动信号；第一传输电极，沿着所述介电质波导的第一侧放置并且被配置为接收来自所述第一输出节点的所述驱动信号；第一接收电极，沿着所述介电质波导的第一侧放置；以及接收器管芯，被配置为接收从所述第一接收电极处接收的信号。2.根据权利要求1所述的半导体结构，还包括：模制层，围绕位于保护层上的驱动器管芯和接收器管芯；其中，所述第一层设置在所述模制层上。3.根据权利要求2所述的半导体结构，还包括：第二传输电极，沿着所述介电质波导的第二侧放置并且电耦合至传输地。4.根据权利要求3所述的半导体结构，其中，所述第一传输电极包括设置在所述介电质波导上方的第一金属结构，并且所述第二传输电极包括设置在所述介电质波导上方的第二金属结构；以及其中，所述第一传输电极和所述第二传输电极为镜像图像。5.根据权利要求2所述的半导体结构，还包括：第二接收电极，沿着所述介电质波导的第二侧放置并且电耦合至接收地。6.根据权利要求5所述的半导体结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：周淳朴，廖文翔，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71