前沿部署玻璃基CPO 國內(nèi)首條光子芯片中試線啟動

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

根據(jù)未來半導(dǎo)體《2024中國先進封裝第三方市場調(diào)研》報告，項目由上海交通大學(xué)無錫光子芯片研究院（CHIPX）聯(lián)合（2021年12月成立）聯(lián)合無錫市濱湖區(qū)人民政府、上海交通大學(xué)、蠡園經(jīng)濟開發(fā)區(qū)三方共同參與建設(shè)。

項目分兩期建設(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，升級實驗室和中試線，中試線正式啟用后，預(yù)計年產(chǎn)能達10000片晶圓，2025年第一季度將正式發(fā)布PDK，提供對外流片服務(wù)。

硅光芯片結(jié)合了光子和電子的優(yōu)勢，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用集成電路共同體，將兩者封裝成一個整體。上海交通大學(xué)無錫光子芯片研究院儲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)勢和半導(dǎo)體工藝優(yōu)勢，具有高強度、低成本、良好的熱性能、高精密工藝等特點，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)進一步研發(fā)CPO光電共封技術(shù)，目前正在開發(fā)3.2T CPO產(chǎn)品。

研究院前沿部署的飛秒激光直寫扇入扇出三維光波導(dǎo)芯片技術(shù)通過專用的飛秒激光直寫設(shè)備在玻璃基板內(nèi)部直寫一系列的三維光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，用來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，針對目前的光纖耦合連接問題，能夠輕松實現(xiàn)一維或二維陣列光纖的低損耗耦合，可以用于不同類型光纖之間的連接。通過使用行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)封裝工藝，可以設(shè)計加工出滿足各種復(fù)雜場景的互連幾何器件。

中試平臺總面積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臺國際頂級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、量測到封裝的全閉環(huán)工藝。平臺還兼顧硅、氮化硅等其他材料體系

so，這對于未來科技進步和提升產(chǎn)業(yè)競爭力具有重大意義。

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