8/08/2020,光纤在线讯,由是德科技举办的一年一度Keysight World研讨会即将于9月7日上海嘉里酒店隆重举办,2020年--非凡的一年,最具挑战的一年,也是充满机会蓄势待发的一年,KW2020在特殊的年份里将给您带来关于5G、800G、高速计算接口、第三代半导体、WIF16、硅光、量子计算等最具前沿技术及视野。本篇听是德谈硅光!KW2020报名请扫码提前登记,抽大奖哦!
Keysight World 2020前沿研究的讲台邀请到重庆联合微电子中心技术总监冯俊波博士,他的演讲摘要如下:硅基光电子技术由于其和微子兼容的生态体系,可以紧密与微电子结合,这也是硅基光电子技术强大生命力的来源。通过与微电子结合获得源源不断的应用需求和技术革新。微电子技术一方面推动了硅基光电子技术的发展,但由CMOS技术是一种大规模生产制备技术,巨额的设备及研发投入,巨大的产能给硅基光电子技术的发展设置了障碍。尤其在硅基光电子技术发展的初期,小的市场份额(与微电子相比)很难与CMOS工艺相匹配,突出的表现就是很难找到合适的硅基光电子芯片研发和生产平台。此次,冯博士将介绍硅基光电子技术发和工艺平台的现状,分析其难点和发展趋势,同时介绍CUMEC开放平台及最新技术进展。
硅光,即采用激光束代替电子信号传输数据,将光学器件与电子元件整合在一个独立的微芯片中,在硅片上用光取代铜线作为信息传导介质,以提升芯片与芯片间的连接速度。
光模块架构主要由光源、调制器、光纤/波导、探测器等几部分组成,传统工艺需要依次封装电芯片、光芯片、透镜、对准组件、光纤端面等器件,最终实现将调制器、接收器以及无源光学器件等高度集成。
相比传统分立式器件,硅光技术下的光模块基于 CMOS 制造工艺,在硅基底上利用蚀刻工艺可以快速加工,使得体积大幅减小,材料成本、芯片成本、封装成本进一步优化,同时,硅光技术可以通过晶圆测试等方法进行批量测试,测试效率显著提升。
硅基光优势:
--光信号在传输过程中衰减小且传输带宽高,可得到超快速率和高抗干扰特性传输信号
--利用已有的微电子技术在大规模 CMOS 集成、低能耗、低成本等方面的优势
--在硅芯片上集成光传输通道的工艺难度相对较低
--以硅材料为衬底,实现硅光,电,其他材料(主要指 III-V)等的 CMOS 集成
虽然看起来硅光产业化的进程和传统光模块几乎齐头并进,硅光器件目前在整个传输市场上其实只占据了 10% 的份额,它面临的最大竞争依然来自于传统的 InP和 GaAs 分立和集成器件/模块,传统产品由于技术路线比较成熟,市场化时间较长,应用也更普及,所以市场规模也远远大于硅光市场。
硅光的前路漫漫,还需要依赖于 CMOS 兼容工艺,实现大量生产制造,分摊成本,最终在晶圆级制造,封装和测试技术上有竞争力,成为“后摩尔时代”的领军技术力量。更多硅光内容欢迎9月7日上海听冯俊波博士现场分享!
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