前沿部署玻璃基CPO 國(guó)內(nèi)首條光子芯片中試線啟動(dòng)

近期，在2024集成電路（無(wú)錫）創(chuàng)新發(fā)展大會(huì)上，由上海交通大學(xué)無(wú)錫光子芯片研究院建設(shè)的國(guó)內(nèi)首條光子芯片中試線正式啟用，首批合作客戶集中簽約，宣告國(guó)內(nèi)首條光子芯片封測(cè)平臺(tái)在無(wú)錫通線并開(kāi)放服務(wù)。

根據(jù)未來(lái)半導(dǎo)體《2024中國(guó)先進(jìn)封裝第三方市場(chǎng)調(diào)研》報(bào)告，項(xiàng)目由上海交通大學(xué)無(wú)錫光子芯片研究院（CHIPX）聯(lián)合（2021年12月成立）聯(lián)合無(wú)錫市濱湖區(qū)人民政府、上海交通大學(xué)、蠡園經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)三方共同參與建設(shè)。

項(xiàng)目分兩期建設(shè)，一期已完成，于今年6月完成設(shè)備安裝調(diào)試，平臺(tái)二期將聚焦AI算力高速硅光芯片等前沿光電封裝需求，升級(jí)實(shí)驗(yàn)室和中試線，中試線正式啟用后，預(yù)計(jì)年產(chǎn)能達(dá)10000片晶圓，2025年第一季度將正式發(fā)布PDK，提供對(duì)外流片服務(wù)。

硅光芯片結(jié)合了光子和電子的優(yōu)勢(shì)，在降低成本的前提下提升數(shù)據(jù)中心、芯片之間的通信效率,光電共封裝（CPO）直接打造了光模塊與專(zhuān)用集成電路共同體，將兩者封裝成一個(gè)整體。上海交通大學(xué)無(wú)錫光子芯片研究院儲(chǔ)備了基于玻璃通孔的CPO光電共封方案。

研究院前沿部署了光互連芯片技術(shù)，基于玻璃通孔三維互聯(lián)技術(shù)(TGV)的玻璃芯基板（GCS）作為一種全新的IC載板，結(jié)合了玻璃材料的優(yōu)勢(shì)和半導(dǎo)體工藝優(yōu)勢(shì)，具有高強(qiáng)度、低成本、良好的熱性能、高精密工藝等特點(diǎn)，為具有挑戰(zhàn)性且昂貴的硅基板（TSV）技術(shù)提供了一種成本更低、損耗更低的替代方案，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)一步研發(fā)CPO光電共封技術(shù)，目前正在開(kāi)發(fā)3.2T CPO產(chǎn)品。

研究院前沿部署的飛秒激光直寫(xiě)扇入扇出三維光波導(dǎo)芯片技術(shù)通過(guò)專(zhuān)用的飛秒激光直寫(xiě)設(shè)備在玻璃基板內(nèi)部直寫(xiě)一系列的三維光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，用來(lái)匹配不同的光纖連接，并且這些三維光波導(dǎo)芯片可以與不同的光學(xué)元件集成在一起，尤其是在光通信領(lǐng)域中的光纖耦合連接，解放了布局、組裝和封裝方面的設(shè)計(jì)限制。利用這種芯片能夠解決單模單芯光纖到扇入扇出三維光波導(dǎo)芯片再到多芯光纖的耦合解決方案，針對(duì)目前的光纖耦合連接問(wèn)題，能夠輕松實(shí)現(xiàn)一維或二維陣列光纖的低損耗耦合，可以用于不同類(lèi)型光纖之間的連接。通過(guò)使用行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)封裝工藝，可以設(shè)計(jì)加工出滿足各種復(fù)雜場(chǎng)景的互連幾何器件。

中試平臺(tái)總面積17000平方米，集科研、生產(chǎn)、服務(wù)于一體，配套設(shè)施完善且配備超100臺(tái)國(guó)際頂級(jí)CMOS工藝設(shè)備，覆蓋了薄膜鈮酸鋰光子芯片從光刻、薄膜沉積、刻蝕、濕法、切割、量測(cè)到封裝的全閉環(huán)工藝。平臺(tái)還兼顧硅、氮化硅等其他材料體系

so，這對(duì)于未來(lái)科技進(jìn)步和提升產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力具有重大意義。

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