SiPC 2021 | 海光芯創(chuàng)陳曉剛：高效耦合與檢測是硅光模塊量產(chǎn)的必要條件

  ICC訊 2021年10月28日，武漢光博會期間，蘇州海光芯創(chuàng)光電科技股份有限公司首席科學家陳曉剛博士受邀在第四屆中國硅光產(chǎn)業(yè)論壇（SiPC 2021）上發(fā)表《硅光技術(shù)最新進展機器在超高速光交換網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用》行業(yè)報告。陳博士表示光子集成經(jīng)歷了從分立器件、集成器件再到集成模塊、集成系統(tǒng)。硅本身不是很理想的發(fā)光材料。電子集成的核心器件尺寸再幾個到十幾個納米，而光子集成則是毫米級。

  硅光高速模塊的基本架構(gòu)，包括Driver/TIA、SiP Rx/Tx等，現(xiàn)階段的硅光PIC結(jié)構(gòu)相對簡單，便于設(shè)計、制造和調(diào)測。這類硅光PIC的光學性能可預(yù)測性較高，傳輸損耗低，芯片的一致性和可靠性易保障，利于大規(guī)模生產(chǎn)并，認為硅光PIC和光纖的連接方案的效率是產(chǎn)品成功的關(guān)鍵。在硅光技術(shù)平臺上，使光模塊達到800G/1.6T以上總帶寬的方案，主要通過三個維度的技術(shù)革新：光的并行傳輸特性、更高階的編碼方案、提高調(diào)制器的調(diào)制速率和光電探測器的檢測速率。

  超高速硅光模塊的集成方案，包括片上集成、一體化封裝(CPO)，而硅光模塊的封測要重點關(guān)注光纖與硅光波導(dǎo)的耦合，在將光源和硅光芯片實現(xiàn)單片集成之前，如何將激光信號有效地耦合到生產(chǎn)過程中的晶圓上，完成切割前的產(chǎn)品檢測是實現(xiàn)硅光芯片大規(guī)模量產(chǎn)的必要條件。海光芯創(chuàng)打造Wafer in，Module out硅光封測與制造平臺，擁有硅光芯片的晶圓級封測平臺、Die bonding和Wire bonding自動化設(shè)備、自動化多通道耦合，硅光引擎和模塊的校準測試平臺。通過和硅光芯片生產(chǎn)廠商的合作，公司已經(jīng)基本建立硅光模塊的生產(chǎn)，封裝和自動測試能力。

  最后，陳博士還提到硅光未來方向的展望，例如芯片級光互連網(wǎng)絡(luò)的單片集成的光電一體化芯片、硅光器件于微電子芯片的集成，可編程光子芯片、片上實驗室以及可穿戴設(shè)備等。