Usando a mais recente ferramenta flip-chip bonder NANO da ASM AMICRA, os diodos laser InP DFB foram ligados a um wafer fotônico de silício de 300 mm com uma precisão de alinhamento de 500 nm, permitindo o acoplamento reproduzível de mais de 10mW de potência do laser nos guias de onda de nitreto de silício nos fotônicos de silício wafer.
Apoiado por seus parceiros, o Imec oferecerá este tecnologia mais tarde, em 2021, como um serviço de prototipagem, acelerando assim a adoção da fotônica de silício em uma ampla gama de aplicações, desde interconexões ópticas, sobre LiDAR, até detecção biomédica.
Muitos sistemas fotônicos de silício hoje ainda dependem de fontes de luz externas, devido à falta de fontes de luz eficientes no chip. O silício em si não emite luz de forma eficiente e, portanto, fontes de luz feitas de semicondutores III-V, como fosfeto de índio (InP) ou arsenieto de gálio (GaAs), são normalmente implementadas como componentes embalados separadamente.
No entanto, esses lasers fora do chip geralmente sofrem com perdas de acoplamento maiores, uma grande pegada física e um alto custo de embalagem.
Junto com seus parceiros Sivers e ASM AMICRA, a Imec está estendendo seus serviços de prototipagem fotônica de silício para incluir capacidade de integração flip-chip de alta precisão de lasers e amplificadores InP.
Na fase de desenvolvimento recentemente concluída, os lasers de banda C InP DFB foram alinhados passivamente e flip-chip ligados em wafers fotônicos de silício de 300 mm com ultra-alta precisão de alinhamento dentro de 500 nm (valor de três sigma), resultando em um guia de onda reproduzível potência do laser acoplado além de 10mW.
Ao longo do segundo semestre de 2021, o portfólio de integração híbrida será estendido com reflexivos Semicondutores amplificadores ópticos (RSOA), aproveitando a capacidade da faceta gravada da tecnologia InP100 de Sivers e a precisão superior de alinhamento de ligação do ASM AMICRA NANO.
Essa capacidade permitirá tipos de fonte de laser de cavidade externa avançada, conforme necessário para aplicações emergentes de interconexão óptica e detecção, e estará disponível no início de 2022.