12月15日消息(南山)據(jù)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局,中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所近日公開(kāi)了一項(xiàng)集成光子芯片專(zhuān)利,公開(kāi)號(hào):CN117170016A。
專(zhuān)利簡(jiǎn)介如下:
大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等領(lǐng)域的快速發(fā)展使信息存儲(chǔ)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(zhǎng),相應(yīng)的接口密度與數(shù)據(jù)帶寬持續(xù)增加。光通信因?yàn)榇髱挕⒌蛽p耗、抗電磁干擾的特點(diǎn),光模塊也在數(shù)據(jù)中心得到了廣泛應(yīng)用。
數(shù)據(jù)流量的爆炸式增長(zhǎng)要求數(shù)據(jù)中心的交換架構(gòu)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(jié)構(gòu)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(yù)計(jì)光子芯片的尺寸可以降低至百微米量級(jí)。屆時(shí),封裝將會(huì)成為制約光模塊速率提升、控制生產(chǎn)成本的重要因素。
鑒于上述問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種高集成度光子芯片結(jié)構(gòu),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(lái)的在線(xiàn)測(cè)試不方便等問(wèn)題。
本發(fā)明實(shí)施例提出了一種高集成度的垂直封裝光子集成芯片結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)中硅襯底可以被頂層和底層功能層共用,進(jìn)一步提高封裝密度,滿(mǎn)足高密度光模塊的發(fā)展需求。通過(guò)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?dāng)_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(xiàn)批量檢測(cè)。光子芯片上用于與外部電芯片互聯(lián)的焊盤(pán)可以根據(jù)電芯片的高度任意調(diào)節(jié),便于縮短鍵合引線(xiàn)長(zhǎng)度,降低寄生效應(yīng),進(jìn)一步提高光模塊的速率。
因?yàn)楣庾有酒c電芯片垂直封裝,光子芯片與電芯片互聯(lián)的焊盤(pán)可以放置于相同高度處,以便縮短鍵合引線(xiàn)的長(zhǎng)度,獲得更好的高頻性能,具有潛在的經(jīng)濟(jì)與應(yīng)用價(jià)值,有望在集成光學(xué)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
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