[0002] 本申请要求2017年5月19日提交的标题为“光耦合结构(OPTICAL COUPLING STRUCTURE)”，申请号为62/508,940的美国临时
专利申请，和2017年5月23日提交的标题为“光学互联模块(OPTICAL INTERCONNECT MODULES)”，申请号为62/509,892的美国临时专利申请(NO.)的优先权，以上两个临时申请的内容以引用方式全文并入于此。
技术领域
[0003] 本申请描述的
实施例涉及光学互连模块，具体地，涉及光学互连中的光学子组件系统。
背景技术
[0004]
云计算、企业网络和
数据中心网络持续推动光波导带宽需求，数据中心内城域和长途线路以及
机架到机架线路的光波导带宽需求达到100Gbps甚至更高。带宽需求的增加推动了整个光学系统的整体高数据传输速度。
[0005] 作为系统之间以及在各种距离上进行高速数据传输的潜在解决方案，光学互连技术不断受到关注。例如，人们已经提出了用于多种应用的光学互连解决方案，例如在数据中心的机架之间，家用
消费电子产品之间以及
服务器系统内的板或芯片之间。光学互连特别适合在发射器和接收器系统中采用。
[0006] 在传统的光学子组件(OSA)设计中，发射器模块包括传输
激光器，
驱动器集成
电路(IC)和印刷
电路板(PCB)，而接收器模块包括光电探测器(PD)，
跨阻放大器(TIA)和PCB。传输激光器(通常是垂直腔表面发射激光器(VCSEL))和PD之间的光路通常是光纤，例如光纤带和光波导。复杂的光束路由器包括聚焦透镜，棱镜和光纤连接器，用于将光纤与光路精确对准。包括螺钉、夹子、对准销和结构
外壳的机械结构通常被用于固定和对准光束路由器。
[0007] 但是，光学互连通常需要光纤组件和激光器的耦合，这就涉及外部透镜对准，增加了复杂性和
能量损耗。需要一种不太复杂的组装技术来提高效率并降低成本。
发明内容
[0008] 本申请公开了一种基于PCB的光学互连模块，其具有玻璃基板作为将VCSEL激光器连接到光纤的平台。针对具有高
数据速率的光学互连模块，设计并开发了一种玻璃基板，该玻璃基板在其顶侧的接合垫上具有传输线和
焊料凸点，并在其底侧具有聚合物波导。
[0009] 根据本申请的实施例，所述光学互连装置包括玻璃中介层，所述玻璃中介层具有彼此相对的第一表面和第二表面；安装在第一表面上的光学引擎，包括：在玻璃中介层的第一表面上图形化的多条
导线；有源光学器件，驱动器芯片和接收器芯片，其与多条导线接合；具有开口的印刷电路板(PCB)安装在玻璃中介层的第一表面上；
各向异性导电膜(ACF)，将光学引擎与印刷电路板连接，使光学引擎对准印刷电路板的第一开口；在玻璃中介层的第二表面上附接的多个聚合物波导，每个波导具有波导包层结构和第一波导结构，第一波导结构平行于与之相当的玻璃中介层的第二表面，并具有45度倾斜部分，用作光
反射器；光纤连接器，其连接到聚合物波导的远端；光纤连接至光纤连接器。所以，从在玻璃中介层的第一表面上的有源光学器件穿过玻璃中介层到附接到玻璃中介层的第二表面上的光纤连接器形成光路。
[0010] 可选的，所述聚合物波导包括在45度倾斜部分上的第二波导结构，并且垂直于第一波导结构。
[0011] 可选的，所述聚合物波导通过粘合膜附接到所述玻璃中介层的第二表面。
[0012] 可选的，波导包层结构围绕第一波导和第二波导。
[0013] 可选的，有源光学器件是垂直腔表面发射激光器(VCSEL)或垂直腔表面发射激光器阵列(VCSELs)。
[0014] 可选的，有源光学器件是光电
二极管(PD)或
光电二极管阵列。
[0015] 可选的，玻璃中介层由派热克斯玻璃(Pyrex)，bk-7玻璃，
石英和熔融石英等制成，并且厚度为50微米至2毫米。
[0016] 可选的，第一波导结构和第二波导结构由聚合物波导材料制成，并且波导包层结构由聚合物包层材料制成。聚合物波导材料的折射率大于聚合物包层材料的折射率，来沿光路提供全内反射。
[0017] 可选的，波导包层结构围绕第一波导结构和45度倾斜部分。
[0018] 根据本申请的实施例，公开了一种制造光学互连装置的方法。该方法包括以下步骤：首先，提供具有相对的第一和第二表面的玻璃基板，具有开口的印刷电路板(PCB)单元和在第一端具有45度反射器部分的聚合物波导。其次，在玻璃基板的第一表面中图形化多个沟槽。用金属填充沟槽以形成传输线；将光学器件与传输线连接；在玻璃基板的第一表面上沉积各向异性导电膜(ACF)；翻转玻璃基板以在玻璃基板的第二表面上工作；在玻璃基板的第二表面上沉积
粘合剂膜；将聚合物波导附接到玻璃基板的第二表面；将玻璃基板的第一表面上的光学器件与玻璃基板的第二表面上的聚合物波导的45度反射器部分对准；将光纤连接器附接到玻璃基板的第二表面上，并将其连接到聚合物波导的第二端。在某些应用中，该方法在传输线上提供了越来越多的键合柱和焊料凸点，用于将
倒装芯片安装在PCB单元上。
[0019] 除此之外，制备具有45度反射器的聚合物波导包括以下步骤：提供临时基板作为
支撑体；在临时基板上沉积第一聚合物包层；通过应用多重曝光图形化技术将第一聚合物包层图形化为临时基板和45度
侧壁上的沟槽，其中通过应用多重曝光图形化技术将45度侧壁图形化为包括用不同曝光能量
水平将倾斜侧壁的不同
位置曝光，其中，所述多个曝光能量水平包括：保持
光源曝光能量输出恒定并且改变倾斜侧壁上的曝光时间，或者保持光源曝光能量输出恒定并且改变曝光孔径的大小；在顶部包层上沉积第一波导层并填充到沟槽中以及45度侧壁的顶部上；使第一波导层平坦化以从第一聚合物包层的顶表面去除多余的第一波导层；沉积第二包层；图形化第二包层以形成与倾斜侧壁对准的垂直部分；沉积第二波导层并填充垂直部分；使第二波导层平坦化以从第二包层去除多余的第二波导层；并最后去除临时基板。
[0020] 可选的，该方法包括将金属沉积到沟槽中之后，通过
抛光(CMP)或选择性蚀刻清除沟槽外部的金属碎片而去除多余的金属。
附图说明
[0021] 本申请已经概括地描述了一些实施例，现在将参考附图，这些附图不必按比例绘制。
[0022] 图1是根据一个实施例的具有带有聚合物波导的玻璃基板的基于印刷电路(PCB)的光学互联的截面侧视图。
[0023] 图2是根据一个实施例的具有玻璃中介层和聚合物波导的基于PCB的光学互连的俯视图。
[0024] 图3A是根据一个实施例的在玻璃基板的一侧上具有竖直部分的波导的特写横截面侧视图。
[0025] 图3B是根据一个实施例的在聚合物包层中具有45度反射器部分与波导部分在该聚合物包层在玻璃基板的一侧上的特写横截面侧视图。
[0026] 图3C是根据一个实施例的在玻璃基板的一侧上具有45度反射器部分与波导部分在玻璃基板的一边的特写截面侧视图。
[0027] 图4A是根据一个实施例的具有聚合物波导的基于示例性玻璃基板的光学互连装置的等距视图图示。
[0028] 图4B是根据一个实施例的基于示例性玻璃基板的具有图4A中的聚合物波导的光学互连装置的特写俯视图。
[0029] 图5A是根据一个实施例用于制造具有聚合物波导的基于玻璃基板的光学互连器件的方法示意图。
[0030] 图5B是根据一个实施例用于制造具有45度反射器的聚合物波导的方法示意图。
具体实施方式
[0031] 下面结合附图和实施例进一步描述本发明。应当理解，本文所述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限制本发明。另外，应当指出，为了便于描述，在附图中仅示出了与本公开相关的结构的一部分而不是整个结构。
[0032] 在多个实施例中，参考附图进行描述。但是，可以在没有一个或多个这些具体细节的情况下或与其他已知方法和配置相结合地实践某些实施例。在下面的描述中，阐述了许多具体细节，例如具体配置，尺寸和过程等，以便提供对实施例的透彻理解。在其他情况下，没有特别详细地描述众所周知的
半导体工艺和制造技术，以免不必要地混淆实施例。在整个
说明书中，对“一个实施例”的引用意味着结合该实施例描述的特定特征，结构，配置或特性包括在至少一个实施例中。因此，在整个说明书中各处出现的短语“在一个实施例中”不一定是指同一实施例。此外，在一个或多个实施例中，可以以任何合适的方式组合特定的特征，结构，配置或特性。
[0033] 本文所使用的术语“在...之上”，“在...上方”，“…至”，“在...之间”和“在...上面”可以指的是一层相对于其他层的相对位置。一层在另一层“之上”，“上方”或“上面”或与另一层“结合”或与另一层“
接触”，可以与另一层直接接触或可以具有一个或多个
中间层。在层“之间”的一层可以与这些层直接接触，或者可以具有一个或多个中间层。
[0034] 需要注意的是，在以下描述中示出了具体细节，以完全理解本公开。然而，可以以不同于本文描述的其他方式来实现本公开，并且本领域技术人员可以在不脱离本公开的概念的情况下将其类似地概括。因此，本公开将不限于以下公开的特定实施例。
[0035] 光学互连是通过光纤进行通信的一种手段。与传统
电缆相比，光纤具有更高的带宽，从10Gbit/s到100Gbit/s。光学通信系统通常使用垂直腔表面发射激光器VCSEL，以实现方便的配置和易于组装。
[0036] 垂直腔面发射激光器或VCSEL是一种半导体
激光二极管，其发射的
激光束垂直于顶表面，这与传统的边缘发射半导体激光器(也就是面内激光器)不同，传统的边缘发射半导体激光器从切割
晶圆得到的单个芯片的表面发射。垂直腔自发射激光器或VCSEL激光器通常基于砷化镓(GaAs)晶圆，发出的光
波长范围为650nm至1300nm，具有由GaAs和砷化
铝镓(AlxGa(1-x)As)形成的衍射布拉格反射器(DBRs)。
[0037] 目前有两种主要的限制VCSEL中
电流的方法，其基于两种类型的VCSEL：
离子注入VCSEL和
氧化物VCSEL。还可以施加额外的粘合剂层，例如非导电膜(NCF)，以增强组件与玻璃基板的粘合
力。在波导表面上设计了包括RF传输设备226在内的高速电气迹线，以连接驱动器IC和VCSEL阵列以及连接
跨阻放大器(TIA)阵列。通常的，VCSEL阵列具有四个成行
包装的VCSEL激光器。
[0038] 根据实施例，光学引擎的数据速率可以以每通道每秒25吉比特(Gbps)的速率运行，并且可以扩展到更高的数据速率，例如每通道50Gbps。VCSEL的应用包括光纤通信，精密感测，计算机
鼠标和激光
打印机。
[0039] 下面公开的实施例描述了光学互连和应用平台。一方面，根据实施例的光学互连和平台可以在没有传统光学互连组件中通常使用的
光学透镜和光纤带的情况下组装。另外，与传统技术相比，通过使用半导体工艺技术来形成传输线和有源器件(例如驱动器IC芯片、激光器、PD和接收器(例如TIA)芯片)的倒装芯片集成，可以减少组装时间。另外，制造技术可以允许改善电
信号的RF性能和增加光学互连的数据速率。下面示出的实施例可以被集成为基于PCB的光学互连。特别的，实施例可用于通过将玻璃中介层与VCSEL激光器单片集成在PCB中以及聚合物波导中来改善与VCSEL/PD的光耦合。
[0040] 图1中包括根据实施例的具有带有聚合物波导的玻璃基板的基于印刷电路(PCB)的光学互连的截面侧视图。如图1所示。互连系统100包括中央片玻璃板140。玻璃板140可以是在光学互连器件的工作波长处具有高透射
质量的玻璃晶片或玻璃基板。高传输质量包括在工作波长下来自玻璃板材料或玻璃表面的低吸收和低散射。玻璃板140具有抛光良好的顶表面和底表面。顶部和底部表面可以彼此平行或稍微楔入，以降低光学反射噪声。为了使得光学上引起的传输损耗较低，以及在其
制造过程及其长期操作期间具有足够的强度以在顶表面和底表面上支撑元件，玻璃板140的厚度选择为薄的。通常，厚度在50微米至2毫米的范围内。
[0041] 玻璃板140的顶表面承载有源光学器件，例如发射器中的激光二极管或接收器中的光电检测器，光学互连的电子触点和传输线。首先，在玻璃板的干净的顶面上图形化电气迹线110x(各种传输线)。请注意，在图1中并非所有传输线都被标记。选择
铜，铝，钨，
钛，不锈
钢或
合金作为高速传输线的材料。在某些情况下，可以应用金属层沉积，之后使用半导体行业已知的图形化技术。这些技术包括但不限于湿法/干法蚀刻，金属
镀覆或激光写入。也可以应用其他技术，例如，首先在玻璃基板的顶面中形成沟槽；然后，在顶表面上沉积金属层以填充沟槽，之后进行平坦化技术，如
化学机械抛光(CMP)或选择性干法/湿法蚀刻，以从沟槽区域外部去除多余的金属。在对玻璃板的顶面上的传输线110x进行图形化之后，将适当的结合柱141x
焊接在传输线110x上，作为用于连接到有源器件或其他电子触点的
凸块。再次说明，并非所有的接合凸块在图1中都显示为141x。从玻璃中介层的顶面到外部电路的连接可以使用各种半导体封装技术。例如，可以通过
光刻工艺来定义传输线和焊盘。
[0042] 粘合剂膜沉积在传输线110x的顶表面上，以
钝化它们并使它们与设置在上方的有源器件绝缘。粘合膜可以包括聚酰亚胺或其他有机非导电材料。绝缘的另一种方法可能是在顶表面上施加非导电膜(NCF)，然后加热以增强零件的
附着力。还可以应用清洁工艺以曝光用于连接到有源器件的接合柱141x。
[0043] 由此形成具有光电连接的光学引擎。使用诸如各向异性导电膜(ACF)150之类的光电封装技术将光学引擎组装到封装在PCB的外部电路上。
[0044] ACF技术广泛用于光电封装中，以实现更高的信号
密度和更小的整体封装。在该过程中，首先使用
层压工艺将各向异性材料沉积在PCB上，例如包含导电颗粒的热固性
树脂。然后将玻璃中介层上的光学引擎放置在PCB上方的适当位置，并将两侧压在一起以将光学引擎安装到PCB板上。在许多情况下，这种安装过程是在不加热或仅需少量热量的情况下完成的，该热量仅足以使各向异性材料变得稍微发粘。在使用包含导电颗粒的热固性树脂时，这些颗粒被困在PCB和光电元件之间，从而在它们之间形成电连接。在没有
电极终止的其他位置，颗粒由热固性树脂绝缘。对于粘合，由于首先需要使粘合剂流动并使两个侧面聚在一起进行电接触，然后
固化粘合剂并形成持久可靠的粘合，因此所需的
热能较高。这些过程所需的
温度，时间和压力必须适当控制。
[0045] 有源器件121，例如垂直腔表面发射激光器(VCSEL)或VCSEL阵列(例如标准的1x4VCSEL)，光电探测器(PD)，接收器芯片或跨阻放大器(TIA)阵列，以及驱动器IC 121A和RF器件121RF，被倒装
芯片组装到玻璃中介层140的顶侧上的接合柱141x，以形成光学引擎。
因此，包括RF器件121RF的高速传输线110x被设计在玻璃板140上来将驱动器IC 121A连接到VCSEL阵列121，以及连接接收器芯片TIA阵列和其他电线。根据实施例，在玻璃中介层上形成电气迹线可以改善来自玻璃中介层材料的高
介电常数的RF信号性能，通常在3-10范围内。光学引擎的数据速率可以每个通道每秒25吉比特(Gbps)的速率运行，并且可以扩展到更高的数据速率，例如每个通道50Gbps。
[0046] 图2是根据一个实施例的具有玻璃中介层和聚合物波导的基于PCB光学互连的俯视图。
[0047] 在图2的区域250中能更好地表示出PCB板上的器件。类似如上所述，玻璃板240的顶表面承载光学互连件的有源光学器件，电子器件和传输线。首先，在玻璃板240的干净的顶表面上图形化电气迹线210x(传输线)。在图2中，并非所有传输线都被标记。选择铜，铝，钨，钛或合金作为高速传输线的材料。在某些情况下，在金属沉积之后使用半导体工业中已知的图形化技术。这些技术包括但不限于，湿法/干法蚀刻、金属镀覆或激光写入法。其他技术也可以应用，例如首先在玻璃顶表面上形成沟槽，然后在顶表面上沉积金属层以填充沟槽，在该技术中通常随后进行如化学机械抛光(CMP)或选择性
刻蚀的平坦化技术以去除沟槽区域外部的多余金属。在玻璃板的顶面上图形化传输线210x之后，将具有金或镍涂层的结合柱焊接在传输线210x上，作为用于连接到有源器件的凸块。使用半导体封装技术在玻璃基板的顶面上形成键合结构。例如，可以通过光刻工艺来定义传输线和焊盘。由绝缘材料如氧化物、氮化物，或其他有机物如聚合物、聚酰亚胺)形成的附加的绝缘层(图2中未示出)被沉积在传输线210x上方的顶表面上，以使布置在顶部的有源器件钝化并绝缘。实现绝缘的另一种方法是在顶表面上施加非导电膜(NCF)，然后加热以增强组件的附着力。还可以用清洁工艺曝光接合柱的顶部以连接到有源器件。此处未显示，各向异性导电膜(ACF)用于将
光电子器件固定在有顶部玻璃的PCB单元上，从而使有源器件与具有PCB电子器件的玻璃上的传输线互连。
[0048] 有源器件，例如垂直腔表面发射激光器(VCSEL)或VCSEL阵列(例如标准的1x4 VCSEL)、光电检测器(PD)、驱动器IC 221A和接收器芯片或跨阻放大器(TIA)阵列221TIA和RF器件221RF，被倒装芯片组装到玻璃板240的顶侧上的接合柱以形成光学引擎。因此，包括RF装置221RF的高速传输线210x被设计在玻璃板240上以连接驱动器IC 221A和VCSEL阵列221以及连接接收器芯片TIA或阵列221TIA和其他
电触点。如图2所示，光学引擎与柔性印刷电路板(PCB)组装在一起。在实施例中，光学引擎被组装在PCB中的开口260的外围。尽管没有单独示出，但是这种配置与其它实施例兼容，包括图2描述的实施例。
[0049] 通过玻璃板140，粘合剂和聚合物波导120，由VCSEL激光器121在光纤128的出口端形成光路。玻璃板140由此变成玻璃中介层。
[0050] 聚合物波导120可以单独形成并通过使用粘合层129a附接到玻璃中介层140的底表面，粘合层可以由非导电膜(NCF)制成。
[0051] 根据实施例，VCSEL激光输出可以耦合到多通道聚合物波导中的多个通道中以进行光通信。光被45度反射器125从多通道聚合物波导120的垂直部分124b反射到水平部分124a。设计光路以在接收模式下将来自激光器VCSEL 121的
光信号传输到光纤阵列128，以及把来自光纤阵列128的光信号接收到光电检测器PD阵列121。弯曲的90度光路可以简化模块的光学配置，从而无需在入口端安装光纤。
[0052] 图1和图2显示了连接到光纤阵列128的机械传输(MT)连接器127。在特定实施例中，多通道聚合物波导220端接于多通道机械传递连接器127来连接光纤28，多通道机械传递连接器在连接到聚合物波导时也称为PMT连接器。多通道聚合物波导120在核心层上具有倾斜边缘，显示为45度反射器125。光波导120可以包括包层122，水平波导层124a和垂直波导层124b，水平波导层124a和垂直波导层124b均被包层122所包围。
[0053] 在实施例中，聚合物波导120通过粘合剂膜结合到玻璃中介层140，并且在波导制造过程中，粘合剂膜可以是支撑衬底的一部分。在粘附到玻璃中介层140之前，波导与支撑粘合膜的部分是分开。
[0054] 图3A是根据一个实施例在玻璃基板的一侧上具有垂直部分波导的特写横截面侧视图。
[0055] 在图3A中，波导具有由45度部分325连接的垂直部分324b和水平部分324a，其起到弯曲镜的作用。激光通过全内反射从聚合物波导中的垂直部分324b传播到水平部分324a，45度反射器325将光传播方向改变90度，但不改变全内反射的性质。聚合物波导320可以单独制造，并通过粘合膜329结合到玻璃中介层340的底表面。在波导制造工艺期间，粘合膜
329可以是支撑结构的一部分。在将波导与
基础支撑基板分离之后，粘合膜会承载波导直到将其附着到玻璃中介层340为止。
[0056] 可以将玻璃基板附接到金属板上以增加基板的机械强度。金属可以是
不锈钢或另一种兼容金属。应允许光路通过金属板上的开口。
[0057] 根据另一个实施例，从波导顶部去除波导包层，使得聚合物波导的顶表面可以与玻璃中介层直接接触，如图3B所示。在本实施例中，聚合物波导320’包括水平波导层324a’和45度反射器部分325’，在除了与玻璃中介层底面接触的表面之外的所有侧面上的水平包层322a’。与玻璃中介层接触的波导320’的表面在波导层和玻璃中介层340’的外部没有包层。粘附膜329可以是具有适当介电常数的材料，以保持光以全内反射模式在波导内部传播。可选地，如果粘合膜329b′与系统的工作波长相比是薄的，即，如果其厚度仅是波长的一小部分，则该膜的光学效果可以忽略不计。为了在这种情况下保持光以全内反射模式传播，玻璃中介层340’的介电常数ε小于聚合物波导的介电常数ε。示例性的材料是玻璃(ε<4)和聚合物(ε>4)。由VCSEL激光器穿过玻璃中介层到45度反射器，再到水平波导膜，最终到达光纤来形成光路。
[0058] 图3C是根据一个实施例的另一互连模块的特写横截面侧视图，该互连模块具有附接到玻璃中介层的无包覆波导。
[0059] 在图3C的实施例中，聚合物波导320”包括水平纤波导部分324a”和45度反射器部分325”，但是波导的任何侧面上都没有包层。波导320”的顶表面与玻璃中介层340’仅相距一层
薄膜。薄粘附膜329b”可以是具有适当介电常数的材料，来保持光以全内反射模式在波导内部传播。可选的，如果与系统的工作波长相比，粘合膜329b”较薄，即如果其厚度仅为工作波长的一小部分，则该膜的光学效果可以忽略不计。为了在这种情况下保持光以全内反射模式传播，玻璃中介层340’的介电常数ε小于聚合物波导的介电常数ε。一对示例性材料是玻璃(ε<4)和聚合物(ε>4)。因此，在光到达光纤之前，互连模块的光路包括VCSEL激光，该CSEL激光通过玻璃中介层到达45度反射器再到水平波导，最终到达光纤。
[0060] 图4A是根据一个实施例的具有玻璃中介层和聚合物波导的基于PCB的光学互连装置400的示例性等距视图。玻璃中介层形成机械支撑结构，是用于PCB板410、多通道系统中的一个或多个聚合物波导以及到光纤的连接器。没有玻璃中介层时，基于薄膜的PCB可能太脆弱，无法支撑电子设备和波导。
[0061] 图4B是具有玻璃中介层的基于PCB的示例性光学互连装置450的特写俯视图，与图4A具有相似性。有源光学器件VCSEL/PD，电子器件TIA，驱动器和RF电路均附接到在玻璃中介层顶面上刻有沟槽内金属结构的传输线上，其他光电器件也可以组装在封装到玻璃中介层顶面的PCB单元上。在玻璃中介层表面上直接图形化传输线可确保高速性能。
[0062] 图5A是示出根据一个实施例的用于利用玻璃中介层来制造基于PCB的光学互连的方法的示意图。
[0063] 制造顺序可以包括第一步骤502：提供具有相对的顶表面和底表面的玻璃基板。这两个表面可以彼此平行或略微楔入，以避免重影反射引起的问题。在步骤504中，在玻璃顶表面中图形化(光刻)沟槽，并用金属填充沟槽以形成传输线。该步骤之后还包括过量金属去除步骤，通过抛光(CMP)或选择性蚀刻去除残留在沟槽外部的金属。该去除步骤未在图5A中示出。在步骤506中，生长用于倒装芯片安装的接合柱和焊料凸块。在步骤508中，组装有源光学器件(VCSEL/PD)，其传输线刻在玻璃中介层的顶面。在下一步骤510中，在玻璃顶表面上沉积各向异性导电膜(ACF)，并将带有其他光电电路的PCB单元附着到该ACF膜上，从而使有源光学器件与PCB单元上的电路对准。在步骤512中，翻转玻璃中介层以在玻璃中介层的底表面上工作。通常，这是通过在专用设备上的
指定载物台附着器来实现的。在下一步骤514中，在用于波导组件的玻璃中介层的底表面上沉积粘合剂膜。在步骤516中，在单独的过程中，制备在波导的一端具有45度反射器的聚合物波导的阵列。后续将详细描述单独过程。
在步骤518中，将具有45度反射器的波导连接到玻璃中介层的底表面，使有源光学器件(VCSEL/PD)与聚合物波导的45度反射器对齐。在下一步骤520中，将光纤连接到玻璃中介层的底表面上，并将其连接到聚合物波导的另一端。
[0064] 图5B是根据一个实施例的用于制造具有45度反射器波导的方法的示意图。
[0065] 制造顺序可以包括第一步骤1502，使用合适的技术例如
旋涂或
喷涂在临时基板上沉积第一聚合物包层。在第一图形化工艺1504中，沿聚合物波导的轴线的水平沟槽被湿法/干法蚀刻到第一聚合物包层中。根据实施例，水平沟槽可以包括倾斜的45度侧壁，使得沟槽开口将最接近VCSEL/PD，并且大于与核心沟槽层连接的开口。45度侧壁将用作45度反射器。另一种形成45度侧壁的方法与最后一步形成水平沟槽不同，其在单独的步骤中在侧壁上进行多次光刻曝光。两次曝光分别在水平沟槽区域和45度侧壁区域使用两个掩模。在制作倾斜的45度侧壁时，可以施加具有不同掩模开口的多次曝光。在下一步骤1506中，然后将聚合物波导层沉积在第一包层上，填充水平沟槽和45度侧壁空腔，随后进行步骤1508，使用平坦化技术去除波导沟槽和空腔外部的多余波导材料，例如化学机械抛光(CMP)或选择性湿法/干法蚀刻。在下一步骤1510中，第二包层沉积在平坦化的表面上。执行第二包层中的第二图形化工艺1512以形成与每个45度侧壁反射器对准的垂直部分，来与水平波导形成光路。下一步骤1514，用波导材料填充垂直部分。然后，施加另一平坦化工艺1516以去除垂直部分外部的过量波导材料，并提供平坦且清洁的表面作为垂直波导与有源光学器件出口平面之间的界面。像在先前的去除步骤1508中一样，可以应用平坦化技术，如化学机械抛光(CMP)或选择性湿法/干法蚀刻，来使表面变平坦并去除多余的波导材料。当制造波导时，如有必要可以执行步骤1518以脱离临时基板。临时基板可是在加工过程中提供支撑的
硅晶片、玻璃板或其它封装体。
[0066] 可选地，采取额外的抛光步骤去除顶部包层并曝光波导，并且借助于粘合膜将波导直接附接到玻璃中介层，如图3B和3C的实施例中所述。
[0067] 但是，实施例不限于该特定顺序，并且可以设想替代的制造顺序。
[0068] 在利用实施例的各个方面时，对于本领域的技术人员显而易见的是，上述实施例的组合或变化对于制造光学互连是可能的。尽管已经以特定结构特征和/或方法动作的语言描述了实施例，但是应当理解，所附
权利要求书不一定限于所描述的特定特征或技术方案。相反的，所公开的特定特征和技术方案应被理解为用于说明权利要求的实施例。
