半導體所公開一項集成光子芯片專利 可提升光模塊性能

訊石光通訊網 2023/12/21 14:19:37

  ICC訊 據(jù)國家知識產權局,中國科學院半導體研究所近日公開了一項集成光子芯片專利,公開號:CN117170016A。

  專利簡介如下:

  大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網、云計算等領域的快速發(fā)展使信息存儲和交換的媒介逐漸向數(shù)據(jù)中心遷移,數(shù)據(jù)中心的規(guī)模迅速增長,相應的接口密度與數(shù)據(jù)帶寬持續(xù)增加。光通信因為大帶寬、低損耗、抗電磁干擾的特點,光模塊也在數(shù)據(jù)中心得到了廣泛應用。

  數(shù)據(jù)流量的爆炸式增長要求數(shù)據(jù)中心的交換架構在小體積的前提下向更高速率、更高通信容量發(fā)展,基于等離激元、光子晶體等新材料新結構體系的光模塊中的核心光電器件速率更高,器件尺寸也更小,預計光子芯片的尺寸可以降低至百微米量級。屆時,封裝將會成為制約光模塊速率提升、控制生產成本的重要因素。

  鑒于上述問題,本發(fā)明提供了一種高集成度光子芯片結構,已解決傳統(tǒng)光模塊中光子芯片密度受限,且端面耦合方式帶來的在線測試不方便等問題。

  本發(fā)明實施例提出了一種高集成度的垂直封裝光子集成芯片結構,該結構中硅襯底可以被頂層和底層功能層共用,進一步提高封裝密度,滿足高密度光模塊的發(fā)展需求。通過將光電器件分別排布在光子芯片的上下兩層功能層中,光模塊發(fā)射端和接收端的串擾也將得到明顯抑制。此外,這種垂直封裝的光子芯片可以采用光柵與光纖陣列耦合,便于在線批量檢測。光子芯片上用于與外部電芯片互聯(lián)的焊盤可以根據(jù)電芯片的高度任意調節(jié),便于縮短鍵合引線長度,降低寄生效應,進一步提高光模塊的速率。

  因為光子芯片與電芯片垂直封裝,光子芯片與電芯片互聯(lián)的焊盤可以放置于相同高度處,以便縮短鍵合引線的長度,獲得更好的高頻性能,具有潛在的經濟與應用價值,有望在集成光學領域得到廣泛應用。

新聞來源:同花順財經

相關文章