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芯片光学互连研究实现突破性进展

本文摘要:比利时校际微电子(IMEC)和布鲁日大学(GhentUniversity)的研究人员最近展出可在300mm晶圆上以单芯片形式生长的首款雷射阵列。 公开发表在《大自然光子学》(NaturePhotonics)期刊上的研究结果辩论利用CMOS试产线必要在300mm矽基板上统合磷化铟(InP)雷射阵列单芯片。 这更进一步统合了光子统合电路(PIC),其中光学讯号切换可提供支援逻辑与存储器芯片之间的芯片或PCB光学点对点。

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比利时校际微电子(IMEC)和布鲁日大学(GhentUniversity)的研究人员最近展出可在300mm晶圆上以单芯片形式生长的首款雷射阵列。  公开发表在《大自然光子学》(NaturePhotonics)期刊上的研究结果辩论利用CMOS试产线必要在300mm矽基板上统合磷化铟(InP)雷射阵列单芯片。

这更进一步统合了光子统合电路(PIC),其中光学讯号切换可提供支援逻辑与存储器芯片之间的芯片或PCB光学点对点。  用于生产级金属有机气相外延法(MOVPE)生长的反应器,磷化铟半导体选择性地在实图案化氧化物模板的晶圆上生长,从而在整个300mm基板上构建磷化铟波导阵列。  接着,周期性光闸结构在这些波导顶层展开转印,从而获取雷射作业所需的光学对系统。

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利用雷射作业证实所有的测试设备都是由10层磷化铟雷射阵列所构成的。  在室温下仔细观察典型的雷射阈值电力大约20mW。

研究人员并认为雷射性能沿着阵列再次发生少量变异,表明异质外延材料高品质生长磷化铟。利用调整光闸参数,研究人员并展出其于整个阵列精确掌控雷射波长产于的能力。

这项研究中所用的300mmCMOS试产线保证了一条可大量生产的路径。  如今,研究人员正在研究如何生长更加简单的层叠,从而以1,300nm波长范围构建雷射与升空的电子流经,以及统合矽基波导元件。


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