Habka isdhexgalka indhaha

Optoelectronichabka isdhexgalka

Is dhexgalka eesawir-qaadistaiyo elektiroonigga waa tallaabo muhiim ah si kor loogu qaado awoodda hababka habaynta macluumaadka, awood u si dhakhso ah heerka wareejinta xogta, hoos u isticmaalka awoodda iyo naqshadaynta qalab badan oo cufan, iyo furitaanka fursado cusub oo weyn ee design nidaamka. Hababka is-dhexgalka guud ahaan waxa loo qaybiyaa laba qaybood: is dhexgalka monolithic iyo dhexgalka chips-ka badan.

Is dhexgalka monolithic
Isku-dhafka monolithic waxay ku lug leedahay soo saarista qaybaha sawir-qaadista iyo elektiroonigga ah ee isku midka ah substrate, badanaa iyadoo la adeegsanayo qalab iyo habraacyo ku habboon. Habkani wuxuu diiradda saarayaa abuurista isdhexgal aan toos ahayn oo u dhexeeya iftiinka iyo korontada hal jajab.
Faa'iidooyinka
1. Yaree khasaaraha isku xidhka: Dhigista sawir-qaadayaasha iyo qaybaha elektarooniga ah ee u dhow waxay yaraynaysaa khasaaraha calaamadaha la xidhiidha xidhiidhada ka baxsan chip-ka.
2, Waxqabadka la hagaajiyay: Isdhexgalka adag wuxuu u horseedi karaa xawliyada wareejinta xogta degdega ah sababtoo ah waddooyinka calaamadaha gaaban iyo daahitaanka oo yaraada.
3, Cabbirka yar: Isku-dhafka monolithic wuxuu u oggolaanayaa qalab aad u sarreeya, kaas oo si gaar ah faa'iido u leh codsiyada xaddidan, sida xarumaha xogta ama qalabka gacanta.
4, yaraynta isticmaalka tamarta: baabi'inta baahida xirmooyinka kala duwan iyo isku xirka fogaanta fog, taas oo si weyn u yareyn karta shuruudaha tamarta.
Loollan:
1) Waafaqid walxaha: Helitaanka agabka taageera labadaba tayada sare ee elektaroonigga ah iyo shaqooyinka sawir-qaadista waxay noqon karaan kuwo adag sababtoo ah waxay badanaa u baahan yihiin sifooyin kala duwan.
2, waafaqsanaanta habka: Isku-dubbaridka hababka wax-soo-saarka kala duwan ee elektaroonigga ah iyo sawir-qaadayaasha isla substrate-ka iyada oo aan hoos loo dhigin waxqabadka hal qayb waa hawl adag.
4, Wax soo saarka isku dhafan: Saxnaanta sare ee looga baahan yahay qaababka elektiroonigga ah iyo kuwa sawir-qaadista waxay kordhisaa kakanaanta iyo kharashka wax soo saarka.

Isku-dhafka-chip-ka-badan
Habkani wuxuu ogolaanayaa dabacsanaan weyn marka la dooranayo alaabta iyo hababka hawl kasta. Isku dhafkan, qaybaha elektaroonigga ah iyo kuwa sawir-qaadista waxay ka yimaadaan habab kala duwan ka dibna waa la isku daray oo la saarayaa xirmo ama substrate caadi ah (Jaantus 1). Hadda aan taxno hababka isku xidhka u dhexeeya chips-ka optoelectronic. Isku xidhka tooska ah: Farsamadani waxa ay ku lug leedahay taabashada tooska ah ee jirka iyo isku xidhka laba sagxadood oo qorshaysan, oo inta badan ay fududeeyaan xoogag isku xidhka molecular, kulaylka, iyo cadaadiska. Waxay leedahay faa'iidada fududaanta iyo isku xirnaanta khasaaro aad u hooseeya, laakiin waxay u baahan tahay sagxadaha saxda ah oo siman oo nadiif ah. Isku-xidhka Fiber/grating: Nidaamkan, xayndaabka fiber-ka ama fiber-ka ayaa toosan oo ku xidhan cidhifka ama dusha sare ee chip photonic, taas oo u oggolaanaysa in la isku xidho oo ka baxo chip-ka. Shabaglaha sidoo kale waxaa loo isticmaali karaa isku xirka tooska ah, hagaajinta waxtarka gudbinta iftiinka u dhexeeya chip photonic iyo fiber dibadda. Godad-silikoon (TSVs) iyo kuuskuus-yar: Godad-silikoonku waa isku xidhid toosan iyada oo loo marayo substrate silikoon, taas oo u oggolaanaysa jajabyada in lagu dhejiyo saddex cabbir. Marka lagu daro dhibco-yar-yar, waxay caawiyaan si loo gaaro isku xirka korantada ee u dhexeeya elektarooniga iyo chips-ka sawir-qaadista ee qaabeynta isku xiran, oo ku habboon isdhexgalka cufnaanta sare. Lakabka dhex dhexaadinta indhaha: Lakabka dhex dhexaadinta indhaha waa substrate gooni ah oo ka kooban mawjado indho-indhayn ah oo u adeega sidii dhex dhexaad u socodka calaamadaha indhaha ee u dhexeeya chips. Waxay u ogolaataa toosin sax ah, iyo dabacsanaan dheeraad ahqaybaha indhahawaxaa lagu dhex dari karaa dabacsanaan isku xirnaanta oo kordhay. Isku-xidhka Isku-dhafan: Farsamaynta isku xidhka ee horumarsan waxay isku daraysaa isku-xidhka tooska ah iyo tignoolajiyada-bump-yar-yar si loo gaadho isku xidhka koronto ee cufnaanta sare leh ee u dhexeeya chips iyo is-dhexgalka indhaha oo tayo sare leh. Waxay si gaar ah rajo u tahay is-dhexgalka wax-qabadka sare ee optoelectronic. Alxan ku xidhidhiyaha: Si la mid ah isku xidhka jajabka, kuuskuuska alxanka ayaa loo isticmaalaa si loo abuuro xidhiidhada korantada. Si kastaba ha ahaatee, marka la eego macnaha isdhexgalka indhaha, fiiro gaar ah waa in la bixiyaa si looga fogaado waxyeelada qaybaha photonic ee ay keento diiqada kulaylka iyo ilaalinta toosinta indhaha.

Jaantus 1: : Nidaam isku xidhka elektarooniga ah/Photon chip-to-chip

Faa'iidooyinka hababkan ayaa ah mid muhiim ah: Maadaama adduunka CMOS uu sii wado inuu raaco hagaajinta Sharciga Moore, waxaa suurtagal noqon doonta in si dhakhso ah loo waafajiyo jiil kasta oo CMOS ama Bi-CMOS ah oo lagu dhejiyo chip photonic silicon oo raqiis ah, iyada oo la guranayo faa'iidooyinka hababka ugu fiican sawir-qaadista iyo qalabka elektarooniga ah. Sababtoo ah photonics guud ahaan uma baahna abuurista dhismayaal aad u yaryar (xajmiga muhiimka ah ee ku saabsan 100 nanometer waa mid caadi ah) iyo qalabyadu waa weyn yihiin marka la barbardhigo transistors, tixgelinta dhaqaale waxay u muuqan doontaa inay riixdo qalabka photonic si loo soo saaro hab gaar ah, oo laga soocay wax kasta oo horumarsan. elektarooniga looga baahan yahay badeecada ugu dambeysa.
Faa'iidooyinka
1, dabacsanaan: Qalabka iyo hababka kala duwan ayaa loo isticmaali karaa si madaxbannaan si loo gaaro waxqabadka ugu wanaagsan ee qaybaha elektaroonigga ah iyo kuwa sawir-qaadista.
2, habka qaangaadhka: isticmaalka hababka wax soo saarka ee baaluq ee qayb kasta waxay fududayn kartaa wax soo saarka waxayna yareyn kartaa kharashyada.
3, Si fudud u hagaajinta iyo dayactirka: Kala soocida qaybaha waxay u oggolaaneysaa qaybaha gaarka ah in la beddelo ama la cusboonaysiiyo si fudud iyada oo aan saameyn ku yeelan nidaamka oo dhan.
Loollan:
1, khasaaraha isku xidhka: Xidhiidhka ka baxsan chip waxa uu soo bandhigayaa luminta calaamada dheeraadka ah waxaana laga yaabaa inuu u baahdo habab isku xidhidh adag.
2, kakanaanta iyo xajmiga oo kordhay: Qaybaha shakhsi ahaaneed waxay u baahan yihiin baakad dheeraad ah iyo isku xirnaanta, taasoo keentay cabbiro waaweyn iyo kharashyo badan oo suurtagal ah.
3, isticmaalka tamarta sare: Wadooyinka calaamadaha dheer iyo baakadaha dheeraadka ah waxay kordhin karaan shuruudaha tamarta marka la barbar dhigo isdhexgalka monolithic.
Gabagabo:
Doorashada isku dhafka monolithic iyo chip-ka badan waxay ku xiran tahay shuruudaha gaarka ah ee codsiga, oo ay ku jiraan yoolalka waxqabadka, xaddidaadaha cabbirka, tixgelinta qiimaha, iyo qaan-gaarnimada tignoolajiyada. In kasta oo kakanaanta wax-soo-saarka, is-dhexgalka monolithic ay faa'iido u leedahay codsiyada u baahan yaraynta xad dhaafka ah, isticmaalka tamarta hooseeya, iyo gudbinta xogta xawaaraha sare leh. Taa baddalkeeda, isku-dhafka-chip-ka-badan wuxuu bixiyaa dabacsanaan naqshadeed oo weyn wuxuuna adeegsadaa awoodaha wax-soo-saarka ee jira, taasoo ka dhigaysa mid ku habboon codsiyada halkaasoo qodobbadani ay ka miisaan badan yihiin faa'iidooyinka is-dhexgalka adag. Sida cilmi-baadhistu u socoto, hababka isku-dhafan ee isku daraya walxaha labada istaraatiijiyadood ayaa sidoo kale la sahamiyay si kor loogu qaado waxqabadka nidaamka iyada oo la yareynayo caqabadaha la xidhiidha hab kasta.