Микротрансферная печать ускорит развитие передовой кремниевой фотоники — 21 июля 2026 г. в 09:12:43.535
Микротрансферная печать ускорит развитие передовой кремниевой фотоники Кремниевая фотоника стала перспективной технологией для решения проблем с пропускной способностью и задержкой, характерных для традиционных электрических соединений, и поэтому ее рассматривают в качестве основы для будущей инфраструктуры искусственного интеллекта. Однако гетерогенная интеграция систем из различных материалов остается сложной задачей. В исследовании, опубликованном в Journal of Lightwave Technology микротрансферная печать (МТП) рассматривается как перспективный подход к реализации гетерогенной интеграции в кремниевой фотонике. «Среди различных подходов к гетерогенной интеграции на уровне пластины МТП — это новая универсальная технология, которая сочетает в себе преимущества сборки на уровне кристалла с обработкой на уровне пластины», — объясняет доктор Йе Чен из Гентского университета — imec, Бельгия. В исследовании подчеркиваются ограничения существующих методов гетерогенной интеграции, а затем описывается, как технология MTP может решить некоторые из этих проблем. Процесс MTP начинается с изготовления тонкопленочных устройств, называемых образцами, на плотной исходной пластине с последующим селективным травлением жертвенного разделительного слоя. Затем с помощью эластомерной матрицы устройства переносятся на целевую пластину. Наконец, устройства закрепляются на месте с помощью клея или прямого соединения, что позволяет беспрепятственно интегрировать различные системы материалов на крупноформатные платформы кремниевой фотоники. Примечательно, что одним из главных преимуществ MTP является широкая совместимость материалов, что позволяет интегрировать несколько систем материалов в рамках одной архитектуры. Это дает возможность независимо оптимизировать отдельные чиплы с использованием наиболее подходящих производственных процессов перед интеграцией, сохраняя при этом совместимость с фотонными платформами на основе КМОП. Недавние демонстрации процесса MTP включают полностью интегрированный кремниевый фотонный движок, способный обрабатывать как оптические, так и микроволновые сигналы с использованием лазеров на фосфиде индия (InP); лазеры на арсениде галлия, интегрированные с волноводами на нитриде кремния для приложений в виртуальной реальности, квантовых технологиях и микроволновой фотонике; широко настраиваемые InP-лазеры узкой ширины, интегрированные с волноводами на нитриде кремния (Si3N4) для когерентной связи, обнаружения света и определения дальности; интеграция модуляторов на основе LiNbO₃ на уровне пластин с фотонными схемами на основе Si3N4; и гетерогенные электронно-фотонно-оптические приемные платформы. В исследовании также представлена новая пилотная линия, ориентированная на разработку ключевых аспектов MTP для крупномасштабного промышленного производства. #кремниеваяфотоника