Mokhoa oa ho kopanya oa Optoelectronic

Optoelectronicmokhoa oa ho kopanya

Kopanyo ealitšoantšo'me lisebelisoa tsa elektroniki ke mohato o ka sehloohong oa ho ntlafatsa bokhoni ba litsamaiso tsa ts'ebetso ea tlhahisoleseling, tse nolofalletsang sekhahla sa phetisetso ea data ka potlako, tšebeliso e tlase ea matla le meralo ea lisebelisoa tse kopaneng, le ho bula menyetla e mecha e meholo bakeng sa moralo oa sistimi. Mekhoa ea ho kopanya ka kakaretso e arotsoe ka lihlopha tse peli: ho kopanya monolithic le ho kopanya li-chip tse ngata.

Ho kopanya monolithic
Ho kopanya monolithic ho kenyelletsa ho etsa likarolo tsa photonic le tsa elektroniki sebakeng se le seng, hangata ho sebelisoa lisebelisoa le lits'ebetso tse lumellanang. Mokhoa ona o shebane le ho theha sehokelo se se nang moeli pakeng tsa leseli le motlakase ka har'a chip e le 'ngoe.
Melemo:
1. Fokotsa tahlehelo ea khokahanyo: Ho beha li-photon le lisebelisoa tsa elektronike haufi-ufi ho fokotsa tahlehelo ea matšoao e amanang le li-off-chip connections.
2, Ts'ebetso e ntlafetseng: Ho kopanya ka thata ho ka lebisa ho lebelo la ho fetisa data ka potlako ka lebaka la litsela tse khutšoanyane tsa lipontšo le ho fokotseha ha latency.
3, Boholo bo fokolang: Ho kopanya monolithic ho lumella lisebelisoa tse kopanetsoeng haholo, tse molemo ka ho khetheha bakeng sa lisebelisoa tse fokolang sebaka, tse kang litsi tsa data kapa lisebelisoa tse tšoaroang ka letsoho.
4, fokotsa tšebeliso ea matla: felisa tlhoko ea liphutheloana tse arohaneng le likhokahano tsa sebaka se selelele, tse ka fokotsang litlhoko tsa motlakase haholo.
Phephetso:
1) Tšebelisano ea lintho tse bonahalang: Ho fumana lisebelisoa tse tšehetsang lielektrone tsa boleng bo holimo le mesebetsi ea photonic ho ka ba phephetso hobane hangata li hloka thepa e fapaneng.
2, tšebelisano ea ts'ebetso: Ho kopanya mekhoa e fapaneng ea tlhahiso ea lisebelisoa tsa elektroniki le lifoto sebakeng se le seng ntle le ho nyenyefatsa ts'ebetso ea karolo efe kapa efe ke mosebetsi o rarahaneng.
4, Tlhahiso e rarahaneng: Ho nepahala ho phahameng ho hlokehang bakeng sa meaho ea elektroniki le ea photononic ho eketsa ho rarahana le litšenyehelo tsa tlhahiso.

Ho kopanya li-multi-chip
Mokhoa ona o lumella ho feto-fetoha ho hoholo ha ho khetha lisebelisoa le lits'ebetso bakeng sa ts'ebetso ka 'ngoe. Kopanong ena, likarolo tsa elektronike le tsa photonic li tsoa lits'ebetsong tse fapaneng ebe li bokelloa hammoho ebe li behoa holim'a sephutheloana se tloaelehileng kapa substrate (Setšoantšo sa 1). Joale a re ke re thathamiseng mekhoa ea maqhama pakeng tsa li-chips tsa optoelectronic. Ho kopanya ka ho otloloha: Mokhoa ona o kenyelletsa kamano e tobileng ea 'mele le ho tlamahanngoa ha libaka tse peli tse polane, hangata tse tsamaisoang ke matla a ho kopanya limolek'hule, mocheso le khatello. E na le monyetla oa ho ba bonolo le likhokahano tse ka bang tlase haholo tsa tahlehelo, empa e hloka libaka tse hlophisitsoeng hantle le tse hloekileng. Fiber / grating coupling: Lenaneong lena, fiber kapa fiber array e lumellana 'me e tlamahane ho ea moeling kapa holim'a photonic chip, e leng ho lumellang leseli hore le kopane le ho tsoa ka har'a chip. Grating e ka boela ea sebelisoa bakeng sa ho kopanya ka holimo, ho ntlafatsa katleho ea phetiso ea leseli pakeng tsa photonic chip le fiber e ka ntle. Ka li-silicone holes (TSVs) le li-micro-bumps: Likoti tse ka har'a-silicon li hokahana tse otlolohileng ka har'a silicon substrate, e lumellang li-chips hore li kenngoe ka litekanyo tse tharo. Ha li kopantsoe le lintlha tsa micro-convex, li thusa ho fihlela likhokahano tsa motlakase lipakeng tsa li-chips tsa elektroniki le tsa photonic ka har'a tlhophiso e hlophisitsoeng, e loketseng ho hokahana ha methapo e phahameng. Optical intermediary layer: Optical intermediary layer ke karolo e ka thoko e nang le li-waveguides tsa optical tse sebetsang e le mokena-lipakeng oa ho tsamaisa mats'oao a optical lipakeng tsa li-chips. E lumella tlhophiso e nepahetseng, le passive e eketsehilenglikarolo tsa opticale ka kopanngoa bakeng sa ho fetoha ha maemo ho eketsehileng. Hybrid bonding: Theknoloji ena e tsoetseng pele ea ho kopanya e kopanya theknoloji e tobileng le micro-bump ho finyella likhokahano tsa motlakase tse matla haholo pakeng tsa li-chips le li-interfaces tsa boleng bo holimo. E ts'episa ka ho khetheha bakeng sa ts'ebetso e phahameng ea optoelectronic co-intergration. Solder bump bonding: Ho tšoana le flip chip bonding, maqhubu a solder a sebelisoa ho theha likhokahano tsa motlakase. Leha ho le joalo, tabeng ea ho kopanya optoelectronic, tlhokomelo e khethehileng e tlameha ho lefshoa ho qoba tšenyo ea likarolo tsa photonic tse bakoang ke khatello ea mocheso le ho boloka ho lumellana ha optical.

Setšoantšo sa 1: : Electron/photon chip-to-chip Bonding scheme

Melemo ea mekhoa ena e bohlokoa: Ha lefatše la CMOS le ntse le tsoela pele ho latela lintlafatso tsa Molao oa Moore, ho tla khonahala ho fetola ka potlako moloko o mong le o mong oa CMOS kapa Bi-CMOS ho silicon photonic chip e theko e tlaase, e kotula melemo ea mekhoa e metle ka ho fetisisa. photonics le elektronike. Hobane photonics ka kakaretso ha e hloke ho etsoa ha meaho e menyenyane haholo (boholo ba bohlokoa ba li-nanometer tse ka bang 100 bo tloaelehile) mme lisebelisoa li kholo ha li bapisoa le li-transistors, menahano ea moruo e tla sutumelletsa lisebelisoa tsa photonic hore li etsoe ka mokhoa o fapaneng, o arohaneng le leha e le efe e tsoetseng pele. lisebelisoa tsa elektroniki tse hlokahalang bakeng sa sehlahisoa sa ho qetela.
Melemo:
1, ho feto-fetoha ha maemo: Lisebelisoa le lits'ebetso tse fapaneng li ka sebelisoa ka boikemelo ho fihlela ts'ebetso e ntle ka ho fetisisa ea likarolo tsa elektroniki le tsa photonic.
2, kholo ea ts'ebetso: ts'ebeliso ea lits'ebetso tsa tlhahiso e holileng bakeng sa karolo ka 'ngoe e ka nolofatsa tlhahiso le ho fokotsa litšenyehelo.
3, Ntlafatso e bonolo le tlhokomelo: Ho arohana ha likarolo ho lumella likarolo tsa motho ka mong hore li nkeloe sebaka kapa li ntlafatsoe habonolo ntle le ho ama tsamaiso eohle.
Phephetso:
1, tahlehelo ea khokahano: Khokahano ea off-chip e hlahisa tahlehelo e eketsehileng ea lets'oao mme e ka hloka mekhoa e rarahaneng ea ho tsamaisana.
2, ho rarahana ho eketsehileng le boholo: Likarolo tsa motho ka mong li hloka liphutheloana tse eketsehileng le likhokahano, tse hlahisang boholo bo boholo le litšenyehelo tse phahameng.
3, tšebeliso e phahameng ea matla: Litsela tse telele tsa lipontšo le liphutheloana tse eketsehileng li ka eketsa litlhoko tsa matla ha li bapisoa le ho kopanya monolithic.
Qetello:
Ho khetha pakeng tsa ho kopanya monolithic le li-chip tse ngata ho itšetlehile ka litlhoko tse khethehileng tsa kopo, ho kenyeletsa lipakane tsa ts'ebetso, lithibelo tsa boholo, ho nahanela litšenyehelo, le kholo ea theknoloji. Ho sa tsotellehe ho rarahana ha tlhahiso, ho kopanya monolithic ho molemo bakeng sa lits'ebetso tse hlokang miniaturization e feteletseng, tšebeliso e tlaase ea matla, le phetisetso ea data e potlakileng. Ho e-na le hoo, ho kopanya li-chip tse ngata ho fana ka phetoho e kholo ea moralo le ho sebelisa bokhoni bo teng ba tlhahiso, ho etsa hore e tšoanelehe bakeng sa lits'ebetso moo lintlha tsena li fetang melemo ea ho kopanya ka thata. Ha lipatlisiso li ntse li tsoela pele, mekhoa e nyalisitsoeng e kopanyang likarolo tsa maano ka bobeli e ntse e hlahlojoa ho ntlafatsa ts'ebetso ea sistimi ha ho ntse ho fokotsa mathata a amanang le mokhoa o mong le o mong.