欢迎进入激光二极管LIV测试仪/MPO极性测试仪网站
全国服务热线
021-57733732
硅光工艺平台比较
时间: 2019-06-05 14:21 浏览次数:
这篇笔记整理下现有的硅光工艺平台,并进行相关比较。 硅光流片平台主要有: 1)比利时的IMEC 2)新加坡的AMF(前身为IME) 3)法国的LETI 4)美国的AIM photonics 5)美国的GlobalFoudries 6)新加坡的C

这篇笔记整理下现有的硅光工艺平台,并进行相关比较。

 

硅光流片平台主要有:

1)比利时的IMEC 

2)新加坡的AMF(前身为IME) 

3)法国的LETI

4)美国的AIM photonics

5)美国的GlobalFoudries

6)新加坡的CompoundTek

7)以色列的TowerJazz

8)台积电TSMC

9)瑞士的STMicroelectronics

10)德国的IHP

11)芬兰的VTT

12)英国的Rockley

13)日本的Petra

北京的中科院微电子所和合肥的38所都可以对外进行硅光的MPW服务,上海微系统所也在搭建一个8寸的硅光工艺线。中芯国际也在进行硅光平台的建设。

 

以下列出这些流片厂提供的PDK参数,便于大家参考与比较。有些平台的器件参数,例如STMicroelectronics,小豆芽没有收集到,就没有列出来。

 

1) 无源器件

无源器件主要包括耦合器、MMI、crossing等。对于更复杂的MUX结构,涉及到专利问题,foundry一般不提供PDK。

硅光工艺平台比较

表格中的/ 表示fab没有提供相关的器件参数。从上表中看出:

1)目前主流的硅光芯片采用220nm的SOI, 只有Leti采用310nm厚的Si, VTT采用3um的厚硅工艺。

2)硅波导的传输损耗约为2-3dB/cm, AIM和TSMC的硅波导传输损耗为1dB/cm。采用浅刻蚀的脊形波导,传输损耗可进一步降低。当芯片中有很长的routing波导时,可采用该类型的波导。

3)端面耦合器的耦合损耗一般在2dB, 光栅耦合器的损耗在3dB左右

4)MMI的插损一般小于0.5dB, imbalance小于5%

6)crossing结构的插损在0.3dB左右,串扰非常小,约-30dB

 

2) 有源器件

有源器件主要包括热相移器、调制器、探测器。

硅光工艺平台比较

从上表中可以看出:

1)Foundry大都提供热相移器,P_pi一般为20mW左右。通过结构设计,P_pi可进一步降低

2)Foundry提供耗尽型的Mach-Zehnder调制器,其带宽在20GHz左右,插损在5dB左右,V_pi*L为2V*cm左右

3)Ge探测器的带宽在30GHz左右,响应率大约0.7A/W, 暗电流小于100nA

 

除了上述的PDK器件参数之外,流片价格和流片时间也是两个主要的考量因素。小豆芽了解到的MPW流片时间大都在3-4个月,而1个MPW block的价格,不同的foundry相差较大,一般在50K美金左右。

 

除了使用foundry提供的PDK外,用户也可以根据他们提供的technology文件,进行器件的独立设计。由于硅光芯片目前的发展还处于初期阶段,不像集成电路,工程师只需在schematic层面上进行设计,不需要关心底层元器件的性能参数。随着硅光产业的发展,系统的复杂性增加,应该也会有相似的技术分工。流片厂负责底层器件的优化,用户只需使用这些PDK去搭建集成光路即可。目前有硅光产品的公司,大都拥有自己独立的硅光工艺线。

Copyright © 激光二极管LIV测试仪/MPO极性测试仪 版权所有 沪ICP备13024891号-5
全国服务电话:021-57733732   传真:021-57733732
公司地址:上海青浦区练东路3号