1.一種通過混合多芯片集成的光收發(fā)器,其特征在于,包括:
Si光子芯片,附著在PCB上;
第一TSV插入器和第二TSV插入器,分別附著在PCB上的所述Si光子芯片附近;
驅(qū)動器芯片,通過第一組凸塊部分地倒裝鍵合在所述Si光子芯片上并通過第二組凸塊部分地倒裝鍵合在第一TSV插入器上;以及
跨阻抗放大器模塊芯片,通過第三組凸塊部分地倒裝鍵合在所述Si光子芯片上并通過第四組凸塊部分地倒裝鍵合在第二TSV插入器上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光收發(fā)器,其特征在于,所述Si光子芯片包括嵌入在SOI晶片內(nèi)部并分別耦接至形成在所述SOI晶片的頂部表面上的多個第一導(dǎo)電焊盤和多個第二導(dǎo)電焊盤的調(diào)制器和光電二極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光收發(fā)器,其特征在于,所述第一組凸塊包括沿著標(biāo)稱方向以交錯的方式與一個或多個第一接地凸塊交替地布置的一個或多個第一信號凸塊,每個第一信號凸塊被焊接到連接至在所述Si光子芯片上的第一傳輸線的一個第一傳輸導(dǎo)電焊盤,并且每個第一接地凸塊被焊接到連接至在所述Si光子芯片上的第一GND平面的相鄰的一個第一導(dǎo)電焊盤,所述第一傳輸線具有小于第一GND平面的寬度的第一寬度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光收發(fā)器,其特征在于,所述第一傳輸線包括直接連接至所述第一導(dǎo)電焊盤中的相應(yīng)一個第一導(dǎo)電焊盤的第一跡線部分,所述第一跡線部分具有所述第一寬度的至少一半的減小的寬度,導(dǎo)致減小的寄生電容和增強的電感,所述減小的寄生電容和所述增強的電感與在頂部的所述驅(qū)動器芯片和在底部的連接至嵌入其內(nèi)的調(diào)制器的所述Si光子芯片之間的所述第一信號凸塊連接相關(guān)聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光收發(fā)器,其特征在于,所述第一GND平面包括圍繞所述第一導(dǎo)電焊盤中的相應(yīng)一個第一導(dǎo)電焊盤的切口部分,使得在所述Si光子芯片上的所述第一GND平面不與在所述驅(qū)動器芯片上的另一GND平面重疊,導(dǎo)致減小的寄生電容和增強的電感,所述減小的寄生電容和所述增強的電感與在頂部的所述驅(qū)動器芯片和在底部的連接至嵌入其內(nèi)的調(diào)制器的所述Si光子芯片之間的第一接地凸塊連接相關(guān)聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光收發(fā)器,其特征在于,所述第一和第二組凸塊中的每個具有沿著所述標(biāo)稱方向相對于相鄰?fù)箟K的第一節(jié)距距離和沿著垂直方向相對于相同的相鄰?fù)箟K的第二節(jié)距距離,所述第一節(jié)距距離等于所述第二節(jié)距距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光收發(fā)器,其特征在于,所述第二組凸塊包括:一個第二信號凸塊,焊接到在PCB中的第一TSV插入器的一個連接至一個或多個用于信號傳輸?shù)幕ミB線的鍵合焊盤;以及一個第二接地凸塊,其焊接到所述第一TSV插入器的另一個連接至接地線的鍵合焊盤。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光收發(fā)器,其特征在于,所述第三組凸塊包括一個或多個第三信號凸塊,沿著標(biāo)稱方向以交錯的方式與一個或多個第三接地凸塊交替地布置,每個第三信號凸塊被焊接到連接至在所述Si光子芯片上的第二傳輸線的一個第二傳輸導(dǎo)電焊盤,并且每個第三接地凸塊被焊接到連接至在所述Si光子芯片上的第二GND平面的相鄰的一個第二導(dǎo)電焊盤,所述第二傳輸線具有小于第二GND平面的寬度的第二寬度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光收發(fā)器,其特征在于,所述第二傳輸線包括直接連接至所述第二導(dǎo)電焊盤中的相應(yīng)一個第二導(dǎo)電焊盤的第二跡線部分,所述第二跡線部分具有所述第二寬度的至少一半的減小的寬度,導(dǎo)致減小的寄生電容和增強的電感,所述減小的寄生電容和所述增強的電感與在頂部的所述跨阻抗放大器模塊芯片和在底部的連接至嵌入其內(nèi)的光電二極管的所述Si光子芯片之間的第三信號凸塊連接相關(guān)聯(lián)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光收發(fā)器,其特征在于,所述第二GND平面包括圍繞所述第二導(dǎo)電焊盤中的相應(yīng)一個第二導(dǎo)電焊盤的切口部分,使得在所述Si光子芯片上的所述第二GND平面不與在所述跨阻抗放大器模塊芯片上的另一GND平面重疊,導(dǎo)致減小的寄生電容和增強的電感,所述減小的寄生電容和所述增強的電感與在頂部的所述跨阻抗放大器模塊芯片和在底部的連接至嵌入其內(nèi)的光電二極管的所述Si光子芯片之間的第三接地凸塊連接相關(guān)聯(lián)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光收發(fā)器,其特征在于,所述第三和第四組凸塊中的每個具有沿著所述標(biāo)稱方向相對于相鄰?fù)箟K的第三節(jié)距距離和沿著垂直方向相對于相同的相鄰?fù)箟K的第四節(jié)距距離,所述第三節(jié)距距離等于所述第四節(jié)距距離。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光收發(fā)器,其特征在于,所述Si光子芯片還包括形成在所述頂部表面上的多個第三導(dǎo)電焊盤,所述多個第三導(dǎo)電焊盤被配置為附著一個或多個激光二極管并且分別與所述PCB引線鍵合以接收DC電流注入。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光收發(fā)器,其特征在于,所述Si光子芯片還包括多個懸置耦合器,所述多個懸置耦合器中的一些懸置耦合器被配置為與一個或多個激光二極管的輸出耦接,并且所述多個懸置耦合器中的其他懸置耦合器被配置為與一個或多個光纖耦接。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光收發(fā)器,其特征在于,還包括PAM4編碼器、PAM4解碼器和多個AC耦合電容器,分別鍵合在所述PCB上而沒有任何引線鍵合。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光收發(fā)器,其特征在于,使用高電阻硅襯底或玻璃襯底,制造完全獨立于所述Si光子芯片的所述第一TSV插入器和所述第二TSV插入器中的每個。