د Optoelectronic ادغام میتود

Optoelectronicد ادغام طریقه

د ادغامفوتونیکاو الکترونیک د معلوماتو د پروسس کولو سیسټمونو وړتیاوو ته وده ورکولو، د ګړندۍ ډیټا لیږد نرخونو فعالولو، د بریښنا ټیټ مصرف او د ډیرو کمپیکٹ وسایلو ډیزاینونو، او د سیسټم ډیزاین لپاره لوی نوي فرصتونو پرانستلو کې یو مهم ګام دی. د ادغام میتودونه عموما په دوه کټګوریو ویشل شوي دي: واحد ادغام او څو چپ ادغام.

Monolithic ادغام
Monolithic ادغام په ورته سبسټریټ کې د فوټونک او بریښنایی اجزاو تولید شامل دي، معمولا د مطابقت لرونکي موادو او پروسو په کارولو سره. دا طریقه په یو چپ کې د ر lightا او بریښنا ترمینځ بې سیمه انٹرفیس رامینځته کولو تمرکز کوي.
ګټې:
1. د یو بل سره د پیوستون زیانونه کم کړئ: په نږدې کې د فوټونونو او بریښنایی اجزاو ځای په ځای کول د سیګنال زیانونه کموي چې د چپ اتصال سره تړاو لري.
2، ښه فعالیت: سخت ادغام کولی شي د لنډ سیګنال لارو او کم ځنډ له امله د ګړندي ډیټا لیږد سرعت لامل شي.
3، کوچنۍ اندازه: مونولیتیک ادغام د خورا کمپیکٹ وسیلو لپاره اجازه ورکوي، کوم چې په ځانګړې توګه د ځای محدود غوښتنلیکونو لپاره ګټور دی، لکه د معلوماتو مرکزونه یا لاسي وسایل.
4، د بریښنا مصرف کم کړئ: د جلا کڅوړو او اوږد واټن سره نښلولو اړتیا له منځه یوسي، کوم چې کولی شي د پام وړ بریښنا اړتیاوې کمې کړي.
ننګونه:
1) د موادو مطابقت: هغه مواد موندل چې دواړه د لوړ کیفیت الکترون او فوټونیک افعال ملاتړ کوي ننګونه کیدی شي ځکه چې دوی ډیری وختونه مختلف ملکیتونو ته اړتیا لري.
2، د پروسې مطابقت: په ورته سبسټریټ کې د بریښنایی او فوټونونو مختلف تولید پروسې ادغام پرته له دې چې د یوې برخې فعالیت خراب کړي یو پیچلي کار دی.
4، پیچلي تولید: د بریښنایی او فوتونیک جوړښتونو لپاره اړین لوړ دقیقیت د تولید پیچلتیا او لګښت زیاتوي.

ملټي چپ ادغام
دا طریقه د هر فعالیت لپاره د موادو او پروسو په ټاکلو کې د ډیرو انعطاف وړتیا ته اجازه ورکوي. په دې ادغام کې، الکترونیکي او فوټونیک اجزا له بیلابیلو پروسو څخه راځي او بیا یوځای سره راټولیږي او په یو عام بسته یا سبسټریټ کې ځای پرځای کیږي (شکل 1). اوس راځئ چې د آپټو الیکترونیک چپسونو ترمینځ د اړیکو حالت لیست کړو. مستقیم اړیکه: پدې تخنیک کې د دوه پلانر سطحونو مستقیم فزیکي اړیکه او اړیکه شامله ده، معمولا د مالیکولي اړیکو ځواکونو، تودوخې، او فشار لخوا اسانه کیږي. دا د سادګۍ ګټه لري او په بالقوه توګه خورا ټیټ زیان اړیکي لري، مګر دقیق او پاکو سطحو ته اړتیا لري. فایبر/ګریټینګ کوپلینګ: په دې سکیم کې د فایبر یا فایبر سرې د فوټونیک چپ له څنډې یا سطحې سره یو ځای شوي او تړل کیږي، چې رڼا ته اجازه ورکوي چې د چپ دننه او بهر یوځای شي. جار د عمودی جوړه کولو لپاره هم کارول کیدی شي، د فوټونک چپ او خارجي فایبر ترمنځ د رڼا د لیږد موثریت ته وده ورکوي. د سیلیکون سوري (TSVs) او مایکرو-بمپونو له لارې: د سیلیکون سوري له لارې عمودي د سیلیکون سبسټریټ له لارې یو له بل سره وصل دي ، چپس ته اجازه ورکوي چې په دریو ابعادو کې ځای په ځای شي. د مایکرو محدب نقطو سره یوځای شوي، دوی په سټیک شوي ترتیبونو کې د بریښنایی او فوټونک چپسونو ترمنځ بریښنایی اړیکو ترلاسه کولو کې مرسته کوي، د لوړ کثافت ادغام لپاره مناسب. آپټیکل منځګړی پرت: د نظری منځګړی پرت یو جلا سبسټریټ دی چې د نظری څپې لارښودونه لري چې د چپسونو ترمینځ د نظری سیګنالونو د راګرځولو لپاره د منځګړی په توګه کار کوي. دا د دقیق سمون، او اضافي غیر فعال لپاره اجازه ورکوينظري اجزاد ارتباط د انعطاف زیاتوالي لپاره مدغم کیدی شي. هایبرډ بانډینګ: دا پرمختللی بانډینګ ټیکنالوژي مستقیم بانډینګ او مایکرو-بمپ ټیکنالوژي ترکیب کوي ترڅو د چپس او لوړ کیفیت نظری انٹرفیسونو ترمینځ د لوړ کثافت بریښنایی ارتباط ترلاسه کړي. دا په ځانګړي توګه د لوړ فعالیت آپټو الیکترونیک شریک ادغام لپاره ژمن دی. سولډر بمپ بانډینګ: د فلیپ چپ بانډینګ ته ورته ، سولډر ډنډونه د بریښنایی ارتباطاتو رامینځته کولو لپاره کارول کیږي. په هرصورت، د optoelectronic ادغام په شرایطو کې، د تودوخې فشار له امله رامینځته شوي فوټونک اجزاو ته د زیان رسولو مخنیوي او د نظری سمون ساتلو لپاره باید ځانګړې پاملرنه وشي.

شکل 1: : د الکترون/فوټون چپ څخه تر چپ بانډنګ سکیم

د دې تګلارو ګټې د پام وړ دي: لکه څنګه چې د CMOS نړۍ د مور په قانون کې پرمختګونو ته دوام ورکوي، نو دا به ممکنه وي چې د CMOS یا Bi-CMOS هر نسل په چټکۍ سره په ارزانه سیلیکون فوټونک چپ کې تطبیق کړي، د غوره پروسو ګټې ترلاسه کړي. فوتونیک او برقیات. ځکه چې فوټونیک عموما د خورا کوچني جوړښتونو جوړولو ته اړتیا نلري (د کلیدي اندازې شاوخوا 100 نانومیټرونه عادي دي) او وسایل د ټرانزیسټرونو په پرتله لوی دي ، اقتصادي ملاحظات به د فوټونیک وسیلو فشار راوړي چې په جلا پروسې کې تولید شي ، له هر پرمختللي څخه جلا. د وروستي محصول لپاره اړین بریښنایی توکي.
ګټې:
1، انعطاف: مختلف توکي او پروسې په خپلواکه توګه کارول کیدی شي ترڅو د بریښنایی او فوتونیک برخو غوره فعالیت ترلاسه کړي.
2، د پروسې بشپړتیا: د هرې برخې لپاره د بالغ تولید پروسې کارول کولی شي تولید ساده کړي او لګښتونه کم کړي.
3، اسانه اپ گریڈ او ساتنه: د اجزاوو جلا کول انفرادي اجزاو ته اجازه ورکوي چې په ټول سیسټم اغیزه کولو پرته په اسانۍ سره ځای په ځای شي یا لوړ شي.
ننګونه:
1، د نښلولو ضایع: د آف چپ اتصال اضافي سیګنال ضایع معرفي کوي او ممکن پیچلي سمون پروسیجرونو ته اړتیا ولري.
2، د پیچلتیا او اندازې زیاتوالی: انفرادي برخې اضافي بسته بندي او یو بل سره نښلولو ته اړتیا لري، په پایله کې لوی اندازې او احتمالي لوړ لګښتونه.
3، د بریښنا لوړ مصرف: اوږد سیګنال لارې او اضافي بسته بندي ممکن د واحد ادغام په پرتله د بریښنا اړتیاوې زیاتې کړي.
پایله:
د واحد او څو-چپ ادغام تر مینځ غوره کول د غوښتنلیک ځانګړي اړتیاو پورې اړه لري ، پشمول د فعالیت اهداف ، د اندازې محدودیتونه ، د لګښت ملاحظات ، او د ټیکنالوژۍ بشپړتیا. د تولید پیچلتیا سره سره، مونولیتیک ادغام د غوښتنلیکونو لپاره ګټور دی چې خورا کوچني کولو، ټیټ بریښنا مصرف، او د تیز رفتار ډیټا لیږد ته اړتیا لري. پرځای یې، ملټي چپ ادغام د ډیزاین لوی انعطاف وړاندیز کوي او د موجوده تولید ظرفیتونه کاروي، دا د غوښتنلیکونو لپاره مناسب کوي چیرې چې دا فاکتورونه د سخت ادغام ګټو څخه ډیر وي. لکه څنګه چې څیړنه پرمختګ کوي، هایبرډ طریقې چې د دواړو ستراتیژیو عناصر سره یوځای کوي د سیسټم فعالیت ښه کولو لپاره هم پلټل کیږي پداسې حال کې چې د هرې طریقې سره تړلې ننګونې کموي.