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前沿部署玻璃基CPO 国内首条光子芯片中试线启动

09/30 08:30
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近期,在2024集成电路(无锡)创新发展大会上,由上海交通大学无锡光子芯片研究院建设的国内首条光子芯片中试线正式启用,首批合作客户集中签约,宣告国内首条光子芯片封测平台在无锡通线并开放服务。

根据未来半导体《2024中国先进封装第三方市场调研》报告,项目由上海交通大学无锡光子芯片研究院(CHIPX)联合(2021年12月成立)联合无锡市滨湖区人民政府、上海交通大学、蠡园经济开发区三方共同参与建设。

项目分两期建设,一期已完成,于今年6月完成设备安装调试,平台二期将聚焦AI算力高速硅光芯片等前沿光电封装需求,升级实验室和中试线,中试线正式启用后,预计年产能达10000片晶圆,2025年第一季度将正式发布PDK,提供对外流片服务。

硅光芯片结合了光子和电子的优势,在降低成本的前提下提升数据中心、芯片之间的通信效率,光电共封装(CPO)直接打造了光模块与专用集成电路共同体,将两者封装成一个整体。上海交通大学无锡光子芯片研究院储备了基于玻璃通孔的CPO光电共封方案。

研究院前沿部署了光互连芯片技术,基于玻璃通孔三维互联技术(TGV)的玻璃芯基板(GCS)作为一种全新的IC载板,结合了玻璃材料的优势和半导体工艺优势,具有高强度、低成本、良好的热性能、高精密工艺等特点,为具有挑战性且昂贵的硅基板(TSV)技术提供了一种成本更低、损耗更低的替代方案,并以此为基础进一步研发CPO光电共封技术,目前正在开发3.2T CPO产品。

研究院前沿部署的飞秒激光直写扇入扇出三维光波导芯片技术通过专用的飞秒激光直写设备在玻璃基板内部直写一系列的三维光波导结构,用来匹配不同的光纤连接,并且这些三维光波导芯片可以与不同的光学元件集成在一起,尤其是在光通信领域中的光纤耦合连接,解放了布局、组装和封装方面的设计限制。利用这种芯片能够解决单模单芯光纤到扇入扇出三维光波导芯片再到多芯光纤的耦合解决方案,针对目前的光纤耦合连接问题,能够轻松实现一维或二维阵列光纤的低损耗耦合,可以用于不同类型光纤之间的连接。通过使用行业的标准封装工艺,可以设计加工出满足各种复杂场景的互连几何器件。

中试平台总面积17000平方米,集科研、生产、服务于一体,配套设施完善且配备超100台国际顶级CMOS工艺设备,覆盖了薄膜铌酸锂光子芯片从光刻、薄膜沉积、刻蚀、湿法、切割、量测到封装的全闭环工艺。平台还兼顾硅、氮化硅等其他材料体系

so,这对于未来科技进步和提升产业竞争力具有重大意义。

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