ഓപ്പ്റ്റക്ടർക്രോണിക് ഇന്റഗ്രേഷൻ രീതി

ഒപ്റ്റോ ഇലക്ട്രോണിക്സംയോജനം രീതി

ന്റെ സംയോജനംഫോട്ടോണിക്സ്വിവര സംസ്കരണ മേഖലകളുടെ കഴിവുകൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ഒരു പ്രധാന ഘട്ടമാണ് ഇലക്ട്രോണിക്സ്, വേഗത കുറഞ്ഞ ഉപഭോഗ നിരക്കുകൾ, കൂടുതൽ കോംപാക്റ്റ് ഉപകരണ ഡിസൈനുകൾ, സിസ്റ്റം ഡിസൈനിനായി വലിയ പുതിയ അവസരങ്ങൾ തുറക്കുക. ഇന്റഗ്രേഷൻ രീതികൾ സാധാരണയായി രണ്ട് വിഭാഗങ്ങളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു: മോണോലിത്തിക്ക് ഇന്റഗ്രേഷൻ, മൾട്ടി-ചിപ്പ് സംയോജനം.

മോണോലിത്തിക് ഇന്റഗ്രേഷൻ
സമാന കെ.ഇ.യിൽ ഫോട്ടോണിക്, ഇലക്ട്രോണിക് ഘടകങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നത് ഉൾപ്പെടുന്നു, സാധാരണയായി അനുയോജ്യമായ വസ്തുക്കളും പ്രോസസ്സുകളും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഒരൊറ്റ ചിപ്പിനുള്ളിൽ വെളിച്ചവും വൈദ്യുതിയും തമ്മിലുള്ള തടസ്സമില്ലാത്ത ഇന്റർഫേസ് സൃഷ്ടിക്കുന്നതിൽ ഈ സമീപനം ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു.
പ്രയോജനങ്ങൾ:
1. പരസ്പരബന്ധിതമായ നഷ്ടം കുറയ്ക്കുക: ഫോട്ടോണുകളും ഇലക്ട്രോണിക് ഘടകങ്ങളും അടയ്ക്കുക, ഓഫ്-ചിപ്പ് കണക്ഷനുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട സിഗ്നൽ നഷ്ടങ്ങൾ കുറയ്ക്കുന്നു.
മെച്ചപ്പെടുത്തിയ പ്രകടനം: കടുത്ത സംയോജനം ഹ്രസ്വമായ സിഗ്നൽ പാതകളും ലേറ്റൻസിയും കാരണം വേഗത്തിലുള്ള ഡാറ്റ കൈമാറ്റ വേഗതയിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം.
3, ചെറിയ വലുപ്പം: മോണോലിത്തിക് ഇന്റഗ്രേഷൻ ഉയർന്ന കോംപാക്റ്റ് ഉപകരണങ്ങൾക്ക് അനുവദിക്കുന്നു, ഇത് ഡാറ്റാ സെന്ററുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ഹാൻഡ്ഹെൽഡ് ഉപകരണങ്ങൾ പോലുള്ള സ്പേസ് പരിമിതമായ അപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് പ്രത്യേകിച്ച് പ്രയോജനകരമാണ്.
4, വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കുക: പ്രത്യേക പാക്കേജുകളുടെയും ദീർഘദൂര ഇന്റർകണക്റ്റുകളുടെയും ആവശ്യകത ഇല്ലാതാക്കുക, അത് വൈദ്യുതി ആവശ്യകതകൾ ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും.
വെല്ലുവിളി:
1) മെറ്റീരിയൽ അനുയോജ്യത: ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ഇലക്ട്രോണുകളും ഫോട്ടോണിക് ഫംഗ്ഷനുകളും കണ്ടെത്തുന്ന വസ്തുക്കൾ കണ്ടെത്തുന്ന കണ്ടെത്തലുകൾ അവർക്ക് പലപ്പോഴും വ്യത്യസ്ത സവിശേഷതകൾ ആവശ്യമാണ്.
2, പ്രോസസ്സ് അനുയോജ്യത: ഇലക്ട്രോണിക്സിന്റെയും ഫോട്ടോണുകളുടെയും വൈവിധ്യമാർന്ന നിർമാണ പ്രക്രിയകളെ സങ്കീർണ്ണമായ ഒരു ജോലിയുടെ പ്രകടനം അപമാനിക്കാതെ തന്നെ അതേ കെ.ഇ.യായി കണക്കാക്കുന്നു.
4, സങ്കീർണ്ണമായ ഉൽപ്പാദനം: ഇലക്ട്രോണിക്, ഫോട്ടോനോനിക് ഘടനകൾക്ക് ആവശ്യമായ ഉയർന്ന കൃത്യത ഉൽപ്പാദനത്തിന്റെ സങ്കീർണ്ണതയും ചെലവും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

മൾട്ടി-ചിപ്പ് സംയോജനം
ഓരോ ഫംഗ്ഷനുമായുള്ള മെറ്റീരിയലുകളും പ്രോസസ്സുകളും തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിൽ കൂടുതൽ വഴക്കം ഈ സമീപനം അനുവദിക്കുന്നു. ഈ സംയോജനത്തിൽ, ഇലക്ട്രോണിക്, ഫോട്ടോണിക് ഘടകങ്ങൾ വ്യത്യസ്ത പ്രക്രിയകളിൽ നിന്നുള്ളവയിൽ നിന്ന് വരുന്നു, തുടർന്ന് ഒരുമിച്ച് ഒത്തുചേർന്ന് ഒരു സാധാരണ പാക്കേജിലോ കെ.ഇ.യിലോ സ്ഥാപിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു (ചിത്രം 1). ഇപ്പോൾ ഒപ്റ്റോലക്ട്രോണിക് ചിപ്പുകൾക്കിടയിൽ ബോണ്ടിംഗ് മോഡുകൾ പട്ടികപ്പെടുത്താം. നേരിട്ടുള്ള ബോണ്ടിംഗ്: ഈ രീതിയിൽ രണ്ട് പ്ലാനർ ഉപരിതലങ്ങളുടെ നേരിട്ടുള്ള ശാരീരിക ബന്ധവും ബോണ്ടിംഗും ഉൾപ്പെടുന്നു, സാധാരണയായി മോളിക്യുലർ ബോണ്ടിംഗ് സേന, ചൂട്, സമ്മർദ്ദം എന്നിവയാൽ സൗകര്യമൊരുക്കുന്നു. ഇത് ലാളിത്യത്തിന്റെയും വളരെ കുറഞ്ഞ നഷ്ടപരിഹാര കണക്ഷനുകളുടെയും ഗുണം ഉണ്ട്, പക്ഷേ കൃത്യമായി വിന്യസിക്കുകയും വൃത്തിയുള്ള ഉപരിതലങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്. ഫൈബർ / ഗ്രേറ്റിംഗ് കപ്ലിംഗ്: ഈ സ്കീമിൽ, ഫൈബർ അല്ലെങ്കിൽ ഫൈബർ അറേ വിന്യസിക്കുകയും ഫോട്ടോണിക് ചിപ്പിന്റെ അരികിലേക്കോ ഉപരിതലത്തോട് ബന്ധിപ്പിച്ച്, ചിപ്പിലും പുറത്തും വെളിച്ചം അനുവദിക്കുന്നു. ലംബമായ കപ്ലിംഗിനും ലംബമായ കപ്ലിംഗിനും ഉപയോഗിക്കാം, ഇത് ഫോട്ടോണിക് ചിപ്പ്, ബാഹ്യ ഫൈബർ എന്നിവയ്ക്കിടയിൽ പ്രകാശം പകലിന്റെ കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. - മൈക്രോ-കോൺവെക്സ് പോയിന്റുകളുമായി സംയോജിപ്പിച്ച്, ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയുള്ള ആശയവിനിമയത്തിന് അനുയോജ്യമായ ക്രമീകരണങ്ങളിൽ ഇലക്ട്രോണിക്, ഫോട്ടോണിക് ചിപ്പുകൾ തമ്മിൽ വൈദ്യുത ബന്ധം നേടാൻ സഹായിക്കുന്നു. ഒപ്റ്റിക്കൽ ഇന്റർമീഡിയയ്ൻ ലെയർ: ചിപ്പുകൾക്കിടയിൽ ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലുകൾ റൂട്ടിംഗ് ചെയ്യുന്നതിന് ഒരു ഇടനിലക്കാരനായി വർത്തിക്കുന്ന ഒപ്റ്റിക്കൽ വേവ്ഗുസൈഡുകൾ അടങ്ങിയ ഒരു പ്രത്യേക കെ.ഇ. ഇത് കൃത്യമായ വിന്യാസത്തിനും അധിക നിഷ്ക്രിയവും അനുവദിക്കുന്നുഒപ്റ്റിക്കൽ ഘടകങ്ങൾവർദ്ധിച്ച കണക്ഷൻ വഴക്കത്തിനായി സംയോജിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. ഹൈബ്രിഡ് ബോണ്ടിംഗ്: ചിപ്സും ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ ഇന്റർഫേസുകളും തമ്മിലുള്ള ഉയർന്ന സാന്ദ്രത വൈദ്യുത കണക്ഷനുകൾ നേടുന്നതിന് ഈ നൂതന ബോണ്ടിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയും മൈക്രോ-ബമ്പ് സാങ്കേതികവിദ്യയും സംയോജിപ്പിക്കുന്നു. ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള ഓപ്പ്റ്റോണിക് കോ-സംഗ്രഹത്തിന് ഇത് പ്രത്യേകിച്ചും വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. സോൾഡർ ബമ്പ് ബോണ്ടിംഗ്: ഫ്ലിപ്പ് ചിപ്പ് ബോണ്ടിംഗിന് സമാനമായ, ഇലക്ട്രിക്കൽ കണക്ഷനുകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ സോൾഡർ പാലുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഓപ്പ്റ്റക്ടർക്രോണിക് സംയോജനത്തിന്റെ പശ്ചാത്തലത്തിൽ, താപ സമ്മർദ്ദം മൂലമുണ്ടാകുന്ന ഫോട്ടോണിക് ഘടകങ്ങൾക്ക് കേടുപാടുകൾ സംഭവിക്കുന്നതിന് പ്രത്യേക ശ്രദ്ധ നൽകണം.

ചിത്രം 1 :: ഇലക്ട്രോൺ / ഫോട്ടോൺ ചിപ്പ്-ടു-ചിപ്പ് ബോണ്ടിംഗ് സ്കീം

ഈ സമീപനങ്ങളുടെ നേട്ടങ്ങൾ പ്രധാനമാണ്: മുഖ്യമന്ത്രിയുടെ നിയമത്തിൽ സിഎംഒഎസ് ലോകം തുടരുമ്പോൾ, ഫോട്ടോണിക്സിലെയും ഇലക്ട്രോണിക്സിലെയും മികച്ച പ്രക്രിയകളുടെ നേട്ടങ്ങൾ കൊയ്യുന്ന ഓരോ തലമുറയെയും സിഎംഒകളെയോ ഫോട്ടോസിക് ചിപ്പിലേക്ക് വേഗത്തിൽ പൊരുത്തപ്പെടുത്താൻ കഴിയും. കാരണം ഫോട്ടോണിക്സിന് പൊതുവെ ആവശ്യമില്ല (ഏകദേശം 100 നാനോമീറ്ററുകളുടെ കീ വലുപ്പങ്ങൾ സാധാരണമാണ്), ട്രാൻസിസ്റ്ററുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഉപകരണങ്ങൾ വലുതാണ്, അന്തിമ ഉൽപ്പന്നത്തിന് ആവശ്യമായ ഏതെങ്കിലും നൂതന ഇലക്ട്രോണിക്സിൽ നിന്ന് വേർതിരിക്കുന്നു.
പ്രയോജനങ്ങൾ:
1, വഴക്കം: ഇലക്ട്രോണിക്, ഫോട്ടോണിക് ഘടകങ്ങളുടെ മികച്ച പ്രകടനം നേടുന്നതിന് വ്യത്യസ്ത വസ്തുക്കളും പ്രക്രിയകളും സ്വതന്ത്രമായി ഉപയോഗിക്കാം.
2, പ്രോസസ്സ് പക്വത: ഓരോ ഘടകത്തിനും പക്വതയുള്ള നിർമ്മാണ പ്രക്രിയകളുടെ ഉപയോഗം ഉത്പാദനം ലളിതമാക്കുകയും ചെലവ് കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും.
3, എളുപ്പമുള്ള നവീകരണവും പരിപാലനവും: ഘടകങ്ങളുടെ വേർതിരിക്കൽ വ്യക്തിഗത ഘടകങ്ങളെ മുഴുവൻ സിസ്റ്റത്തെയും ബാധിക്കാതെ കൂടുതൽ എളുപ്പത്തിൽ നവീകരിക്കാനോ അനുവദിക്കുന്നു.
വെല്ലുവിളി:
1, പരസ്പരബന്ധിതമായ നഷ്ടം: ഓഫ്-ചിപ്പ് കണക്ഷൻ അധിക സിഗ്നൽ നഷ്ടങ്ങൾ അവതരിപ്പിക്കുകയും സങ്കീർണ്ണമായ വിന്യാസ നടപടിക്രമങ്ങൾ ആവശ്യമായി വന്നേക്കാം.
2, വർദ്ധിച്ച സങ്കീർണ്ണതയും വലുപ്പവും: വ്യക്തിഗത ഘടകങ്ങൾ അധിക പാക്കേജിംഗും പരസ്പരബന്ധിതവും ആവശ്യമാണ്, ഇത് വലിയ വലുപ്പങ്ങളും ഉയർന്ന വിലയും ആവശ്യമാണ്.
3, ഉയർന്ന വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം: മോണോലിത്തിക് സംയോജനവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ കൂടുതൽ സിഗ്നൽ പാതകളും അധിക പാക്കേജിംഗും പവർ ആവശ്യകതകൾ വർദ്ധിപ്പിക്കും.
ഉപസംഹാരം:
മോണോലിത്തിക്, മൾട്ടി-ചിപ്പ് സംയോജനത്തിൽ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് പ്രകടന ലക്ഷ്യങ്ങൾ, വലുപ്പം പരിമിതികൾ, ചെലവ് പരിഗണനകൾ, സാങ്കേതിക പക്വത എന്നിവയുൾപ്പെടെ അപ്ലിക്കേഷൻ നിർദ്ദിഷ്ട ആവശ്യകതകളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഉൽപാദന സങ്കീർണ്ണത ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും, അങ്ങേയറ്റത്തെ മിനിയേലൈസേഷൻ, കുറഞ്ഞ വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം, അതിവേഗ ഡാറ്റ ട്രാൻസ്മിഷൻ എന്നിവ ആവശ്യമായ അപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് മോണോലിത്തിക്ക് സംയോജനം ഗുണകരമാണ്. പകരം, മൾട്ടി-ചിപ്പ് സംയോജനം കൂടുതൽ ഡിസൈൻ വഴക്കം വാഗ്ദാനം ചെയ്യുകയും നിലവിലുള്ള നിർമ്മാണ കഴിവുകളെ ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് കർശനമായ സംയോജനത്തിന്റെ ആനുകൂല്യങ്ങളെ മറികടക്കുന്ന അപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് ഇത് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു. ഗവേഷണ പുരോഗമിക്കുമ്പോൾ, ഓരോ സമീപനങ്ങളുമായും ബന്ധപ്പെട്ട വെല്ലുവിളികളെ ലഘൂകരിക്കുന്നതിനിടയിൽ രണ്ട് തന്ത്രങ്ങളുടെയും ഘടകങ്ങളെ സംയോജിപ്പിക്കുന്നതിനാൽ രണ്ട് തന്ത്രങ്ങളുടെയും ഘടകങ്ങളെ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നതിനായി ഹൈബ്രിഡ് സമീപിക്കുന്നു.