Optoelektronická integrácia

Jul 09, 2024

Zanechajte správu

(1) Monolitická fotoelektrická integrácia

V posledných rokoch sa rýchlo rozvíjali fotonické zariadenia na báze kremíka, ako sú optické prepínače, modulátory, mikrokruhové filtre atď. Dizajn a technológia výroby jednotkových zariadení založených na kremíkovej technológii je relatívne vyspelá. Racionálnym navrhovaním a organickou integráciou týchto fotonických zariadení s tradičnými procesmi CMOS môžu byť kremíkové fotonické zariadenia vyrábané na tradičnej procesnej platforme CMOS súčasne, čím sa vytvorí monolitický integrovaný optoelektronický systém s určitými funkciami. Súčasná optoelektronická integračná technológia však stále potrebuje riešiť technológiu submikrónového leptania, kompatibilitu procesov medzi fotonickými zariadeniami a elektronickými zariadeniami, tepelnú a elektrickú izoláciu, integráciu svetelných zdrojov, stratu optického prenosu a účinnosť spojenia a optickú logiku sériu problémov. ako sú zariadenia. Prvý monolitický optoelektronický integrovaný čip na svete založený na štandardnom výrobnom procese CMOS, ktorý označuje budúci vývoj optoelektronického integrovaného čipu na menšiu veľkosť, nižšiu spotrebu energie a náklady.

 

(2) Hybridná optoelektronická integrácia

Hybridná optoelektronická integrácia je najviac študovaným riešením optoelektronickej integrácie doma aj v zahraničí. Pre systémovú integráciu, najmä pre jadrové lasery, sú InP a iné materiály III-V lepšou technologickou voľbou, nevýhodou je však vysoká cena, preto sa musí kombinovať s veľkým množstvom kremíkových technológií, aby sa znížili náklady a zároveň sa zabezpečil výkon. Z hľadiska špecifického prístupu k technickej realizácii si vezmite ako príklad spoločnosť v Spojených štátoch, ktorá spája aktívne čipy ako lasery, detektory a spracovanie CMOS vo forme rôznych funkčných čipsetov na bežný kremík prostredníctvom optického prepojenia a elektrického prepojenia na doska pasívneho optického adaptéra. Výhodou je, že každý čipset môže byť vyrobený nezávisle, proces je relatívne jednoduchý a implementácia jednoduchá, ale úroveň integrácie je relatívne nízka. Univerzity a výskumné inštitúcie zaoberajúce sa výskumom optoelektronickej integrácie predložili riešenia optoelektronickej integrácie založené na trojrozmerných integračných procesoch, ako je prepojenie TSV, to znamená fotonická integračná vrstva založená na SOI a obvodová vrstva CMOS realizujú integráciu na úrovni systému prostredníctvom technológie TSV. Či sú tieto dva navzájom kompatibilné, pokiaľ ide o dizajn a štruktúru, výrobné procesy, zabezpečujú nízku vložnú stratu elektrického prepojenia, optického prepojenia a optickej väzby. Toto je kľúčom k dosiahnutiu hybridnej optoelektronickej integrácie a hlavného rozvoja optoelektronickej integrácie v budúcom smere.


 

info-784-495

Zaslať požiadavku