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硅光PDK工艺设计规则：热管理材料选型与仿真验证

共计 30 章节
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01
课程导论
硅光芯片热管理的重要性 · PDK中热设计规则的定义与作用 · 课程目标与学习路径
课程导论硅光芯片热管理的…
02
硅光PDK基础
PDK架构概述 · 标准组件库 · 工艺层定义
PDK硅光
03
热管理基础理论
热传导 · 热对流 · 热辐射基本原理
热管理基础理论热传导
04
硅光芯片热源分析
激光器热源 · 调制器热源 · 探测器热源
硅光芯片热源分析激光器热源
05
热管理材料选型总论
材料热导率 · 热膨胀系数(CTE) · 比热容
热管理材料选型总…材料热导率
06
衬底材料选型
硅(Si) · 绝缘体上硅(SOI) · 氮化硅(SiN)
衬底材料选型Si
07
封装基板材料选型
陶瓷基板(AlN · Al2O3) · 金属基板(Cu
封装基板材料选型AlN
08
热界面材料(TIM)选型
导热硅脂 · 导热凝胶 · 相变材料
TIM热界面材料
09
散热器与热沉材料选型
铝散热器 · 铜散热器 · 金刚石复合材料
散热器热沉材料选型
10
热管理材料兼容性
CTE失配应力分析 · 材料界面接触热阻 · 化学兼容性与可靠性
热管理材料兼容性CTE
11
热仿真基础
有限元法(FEM)原理 · 计算流体动力学(CFD)基础 · 热仿真软件概述(COMSOL
热仿真基础FEM
12
COMSOL Multiphysics热仿真入门
几何建模 · 材料属性定义 · 物理场设置(固体传热)
COMSOLMultiphysics
13
Ansys Icepak/Flotherm热仿真入门
封装级热模型建立 · 边界条件设置 · 网格划分
AnsysIcepak/Floth…
14
热仿真边界条件设置
热源功率定义 · 对流换热系数 · 辐射率
热仿真边界条件设…热源功率定义
15
稳态热仿真分析
温度场分布 · 热流密度矢量 · 热阻计算
稳态热仿真分析温度场分布
16
瞬态热仿真分析
热响应时间 · 温度随时间变化曲线 · 脉冲热源模拟
瞬态热仿真分析热响应时间
17
热-机械耦合仿真
热应力与热应变分析 · CTE失配导致的翘曲与开裂风险
机械耦合仿真热应力
18
热-光耦合仿真
温度对硅光器件折射率的影响 · 热光效应(Thermo-optic…
光耦合仿真温度对硅光器件折…
19
PDK热设计规则制定
最大允许温升 · 热阻上限 · 热源间距规则
PDK热设计规则制定
20
热设计规则检查(DRC)实现
热DRC脚本编写 · 热规则验证流程 · 热DRC报告解读
DRC热设计规则检查
21
片上热隔离设计
悬空波导结构 · 热隔离槽(Trench) · 低热导率介质层(如SiO2
片上热隔离设计悬空波导结构
22
片上热管理结构设计
集成微加热器 · 热电制冷器(TEC) · 片上温度传感器集成
片上热管理结构设…集成微加热器
23
封装级热管理设计
热沉设计 · TIM层优化 · 封装基板热过孔设计
封装级热管理设计热沉设计
24
热仿真验证案例一
马赫-曾德尔调制器(MZM)热调谐仿…
热仿真验证案例一MZM
25
热仿真验证案例二
多通道波分复用器(AWG)热稳定性仿…
热仿真验证案例二AWG
26
热仿真验证案例三
高功率激光器集成芯片热管理仿真与验证
热仿真验证案例三高功率激光器集成…
27
热测试与表征方法
红外热成像 · 微热电偶测温 · 拉曼光谱测温
热测试表征方法
28
热仿真与测试结果对标
误差分析 · 模型校准 · 参数提取与修正
热仿真测试结果对标
29
热管理设计优化方法
参数化扫描 · 拓扑优化 · 多目标优化(温度
热管理设计优化方…参数化扫描
30
课程总结与展望
硅光热管理技术趋势 · 先进热管理材料(石墨烯 · 金刚石)
课程总结硅光热管理技术趋…