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    日前，湖北九峰山试验室乐成点亮集成到硅基芯片内部的激光光源，这也是该项技能于海内的初次乐成实现。这标记着，该试验室再次于硅光子集成范畴取患上里程碑式冲破性进展。

此项结果采用九峰山试验室自研异质集成技能，颠末繁杂工艺历程，于8寸SOI晶圆内部完成为了磷化铟激光器的工艺集成。

▲九峰山试验室8寸硅基片上光源芯片晶圆

该技能被业内称为 芯片出光 ，它利用传输机能更好的光旌旗灯号替换电旌旗灯号举行传输，是倾覆芯片间旌旗灯号数据传输的主要手腕，焦点目的是解决当前芯间电旌旗灯号已经靠近物理极限的问题。对于数据中央、算力中央、CPU/GPU芯片、AI芯片等范畴将起到改造性鞭策作用。

▲显微镜下，片上光源芯片的光输出视频

十年追梦

年夜尺寸硅晶圆内点亮激光光源

基在硅基光电子集成的片上光互连，被认为是于后摩尔时代冲破集成电路技能成长所面对的功耗、带宽及延时等瓶颈的抱负方案。

而业界今朝对于硅光全集成平台的开发最难的挑战于在对于硅光芯片的 心脏 ，即能高效率发光的硅基片上光源的开发及集成上。该技能是我国光电子范畴于国际上仅剩未几的空缺环节。

九峰山试验室硅光工艺团队与互助伙伴协同攻关，于8寸硅光晶圆上异质键合III-V族激光器质料外延晶粒，再举行CMOS兼容性的片上器件制成工艺，乐成解决了III-V质料布局设计与生长、质料与晶圆键合良率低，和异质集成晶圆片上图形化与刻蚀节制等难点。

颠末近十年的追逐攻关，终乐成点亮片内激光，实现 芯片出光 。

▲九峰山试验室8寸硅基片上光源芯片晶圆

相较在传统的分立封装外置光源及FC微组装光源，九峰山试验室片上光源技能能有用解决传统硅光芯片耦合效率不敷高、瞄准调治时间长、瞄准精度不敷好的工艺问题，冲破了建造成本高、尺寸年夜、难以年夜范围集成等量产瓶颈。

▲九峰山试验室8寸硅基片上光源芯片晶圆

芯片光互联

冲破芯片间年夜数据传输物理瓶颈

人工智能年夜模子的开发及运用、主动驾驶、长途医疗、低延时长途通信 将来世界对于算力的需求于不停增长。

因为于单个芯片上增长晶体管密度这条路径愈来愈难，在是业界斥地出新思绪，将多个芯粒封装于统一块基板上，以晋升晶体管数目。于单个封装单位中芯粒越多，它们之间的互连就越多，数据传输间隔也就越长，传统的电互连技能火急需要演进进级。

与电旌旗灯号比拟，光传输的速率更快、损耗更小、延迟更少，芯片间光互联技能被认为是鞭策下一代信息技能革命的要害技能。

▲芯片间光互联示用意

跟着人类对于信息传输及处置惩罚的要求愈来愈高， 摩尔定律 差遣下的传统微电子技能也已经经很难解决芯片于功耗、发烧、串扰等方面呈现的问题。而经由过程光电异质集成技能可实现芯片间、芯片内的光互连，将CMOS技能所具有的超年夜范围逻辑、超高精度制造的特征与光子技能超高速度、超低功耗的上风交融起来，把原天职离器件浩繁的光、电元件缩小集成到一个自力微芯片中，实现高集成度、低成本、高速光传输。

光电异质集成技能可有用解决微电子芯片今朝的技能瓶颈问题，也是今朝信息财产实现逾越摩尔技能线路的主要技能标的目的。

文章来历：微纳视界

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