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硅光子技术与激光器集成进展(下)
势银芯链·2025-10-16 16:11

微转移打印(μTP)技术概述 - 微转移打印是一种由伊利诺伊大学研究人员于2004年开发的新型集成技术,利用聚二甲基硅氧烷印章将微米级薄膜器件从源晶圆转移至目标晶圆[2] - 该技术通过选择性蚀刻牺牲层释放预制器件,能够以大规模并行方式进行高对准精度集成,单个打印周期仅需30-45秒,确保高吞吐量[3] - 此集成方法无需修改硅光子集成电路后端工艺流程,允许在不同材料器件紧密集成于公共基板前进行预制和预测试,并可重复使用III-V族基板以降低成本[3] 微转移打印技术研发与商业化进展 - 微转移打印技术目前仍处于研发阶段,欧洲INSPIRE项目从2021年至2025年3月专注于其晶圆级集成的商业化,旨在单一平台上结合InP光子学和SiN光子学[5] - INSPIRE项目联盟汇聚了埃因霍温理工大学、imec、Smart Photonics、X-Celeprint等机构,推动微转印技术投入市场[5] 单片集成技术对比 - 单片集成依赖硅上III-V单晶材料生长,但硅与III-V材料晶格失配显著(GaAs/Si为4%,InP/Si为8%),导致晶体缺陷影响激光器可靠性[6] - 加州大学圣巴巴拉分校报告了在量子点器件中应用单片方法的成功案例,并通过直接异质外延和选择性区域外延在硅上制造激光器取得进展[6] 不同III-V on Si集成技术对比 - 微转移打印在集成密度、III-V材料使用效率、吞吐量和成本方面具优势(集成密度高、材料使用效率高、吞吐量高、成本低),但成熟度仍处于研发阶段[7] - 与传统混合集成/倒装芯片、异质键合相比,微转移打印具有后端工艺兼容性,适用于定制化应用[7] - 外延生长技术虽在III-V材料使用效率方面非常高且成本低,但可能需前端工艺兼容,同样处于研发阶段,适用于大批量应用[7] 行业会议与产业推动 - 势银与甬江实验室计划于2025年11月17-19日举办异质异构集成年会,主题为聚焦异质异构技术前沿,旨在推动宁波及长三角地区先进电子信息产业发展[9] - 会议将围绕多材料异质异构集成、光电融合、三维异构集成、光电共封装、晶圆级键合等前沿技术,促进产学研深度融合[9]