À l'aide du dernier outil NANO flip-chip bonder d'ASM AMICRA, les diodes laser InP DFB ont été collées sur une plaquette photonique en silicium de 300 mm avec une précision d'alignement à moins de 500 nm, permettant un couplage reproductible de plus de 10 mW de puissance laser dans les guides d'ondes en nitrure de silicium sur la photonique en silicium tranche.
Soutenu par ses partenaires, Imec proposera ce sans souci plus tard en 2021 en tant que service de prototypage, accélérant ainsi l'adoption de la photonique sur silicium dans un large éventail d'applications allant des interconnexions optiques, via LiDAR, à la détection biomédicale.
De nombreux systèmes photoniques au silicium reposent encore aujourd'hui sur des sources lumineuses externes, en raison du manque de sources lumineuses sur puce efficaces. Le silicium lui-même n'émet pas de lumière efficacement et, par conséquent, les sources lumineuses constituées de semi-conducteurs III-V, tels que le phosphure d'indium (InP) ou l'arséniure de gallium (GaAs), sont généralement mises en œuvre sous forme de composants emballés séparément.
Cependant, ces lasers hors puce souffrent souvent de pertes de couplage plus élevées, d'une empreinte physique importante et d'un coût d'emballage élevé.
En collaboration avec ses partenaires Sivers et ASM AMICRA, Imec étend ses services de prototypage photonique sur silicium pour inclure une capacité d'intégration de haute précision de flip-chip de lasers et d'amplificateurs InP.
Dans la phase de développement récemment achevée, les lasers InP DFB à bande C ont été alignés passivement et collés par flip-chip sur des plaquettes photoniques en silicium de 300 mm avec une précision d'alignement ultra-élevée à moins de 500 nm (valeur trois sigma), résultant en un guide d'ondes sur puce reproductible. puissance laser couplée au-delà de 10mW.
Tout au long du second semestre 2021, le portefeuille d'intégration hybride sera étendu avec des Semi-conducteurs amplificateurs optiques (RSOA), tirant parti de la capacité de facettes gravées de la technologie InP100 de Sivers et de la précision supérieure d'alignement de liaison d'ASM AMICRA NANO.
Cette capacité permettra des types de sources laser à cavité externe avancés, comme requis pour les applications émergentes d'interconnexion optique et de détection, et sera disponible au début de 2022.