Si基埋置型GaAs芯片封装技术及其热分析

传统贴置型芯片封装集成度低、散热效果差,为提高GaAs芯片的封装集成度与散热效果,基于MEMS异质集成技术提出一种毫米波硅埋置型三维封装模型结构,借助COMSOL软件开展热学仿真优化,得到芯片温度与封装基板厚度、底座厚度、涂覆银浆厚度、硅通孔(TSV)距离芯片中心位置及个数的变化规律,获得芯片埋置的热学最优化工艺参数。最终确定的模型集成度高、体积小、散热效果好,封装体积仅为20 mm×10 mm×1 mm,可以实现三维堆叠,芯片工作温度要比传统贴片封装模型降低13.64℃,符合芯片正常工作的温度需求。

Si基芯片光互连研究进展

综述了近年来Si基光互连,尤其是和微电子工艺兼容程度较高的芯片间和芯片内的光互连的进展。Luxtera公司已经率先实现了除光源外的所有光子器件的单片集成,IBM也提出并开始实施微电子学领域的片内光互连的技术方案,但Si基光互连大部分还停留在各构建单元器件性能提高的阶段,例如Si基发光、Si波导、Si波导耦合器、Si基调制器及光开关、Si基探测器以及用于光波导器件阵列的WDM技术。此外,还对Si基光源、光纤耦合、偏振敏感性以及光子器件的热稳定性提出了看法。总之,随着各种构建单元器件的综合性能、CMOS工艺兼容度、制备成品率的提高以及光电融合单片集成工艺的突破,光互连最终会成为现实,并引发微电子技术和IC行业的下一场革命。

硅/玻璃基板互连和无源元件的动向

概述了硅玻璃互连板和硅系集成无源元件(IPD)的动向。无源元件制造商的PCB嵌入用硅系芯片元件已经问世。硅基板上的微细薄膜线路和薄膜元件实现无硅化。

硅基光电子芯片集成的胶体量子点有源器件(特邀)

胶体量子点(CQD)半导体材料具有吸收/发射谱段连续可调、荧光光谱窄(<30 nm)、量子产率高(约100%)、载流子输运灵活可控等优异的光电特性,以及大面积、低成本、无衬底限制等液相加工集成工艺优势,有望为硅基光电子芯片上有源器件的集成提供新的解决方案。从CQD的合成、光电特性、硅基片上集成工艺等角度展开讨论,并总结评述片上集成CQD有源器件的研究进展。最后,从硅基片上探测器、片上光源等角度,对基于CQD发展硅基光电子芯片上有源器件给出分析和展望。

硅发光研究与进展

微电子技术的瓶颈和信息技术发展的需求加速了光电子学在硅基材料上实现光信息处理、光电子集成的研究,利用硅基材料制造出高质量的发光器件对光电子学以至整个信息技术均具有重要意义。由于受间接带隙能带结构的限制,天然硅材料具有很低的发光效率,不利于硅光源的实现。通过采用人工改件的方法提高硅的发光效率,多孔硅、硅纳米晶体、掺Er3+硅纳米晶和硅的受激拉曼散射均是目前可实现硅发光甚至硅激光的町行途径。回顾硅发光研究的历史进程,归纳总结了近年来可实现硅发光几种方法的原理、特点以及当前的研究进展。相信随着硅发光效率的提高及器件制备工艺的发展,硅发光研究不久将出现重大突破性成果,并有可能引起新的信息技术革命。