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硅光芯片与CMOS工艺集成

共计 30 章节
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01
课程导入
硅光芯片的定义 · 发展历程 · 与CMOS工艺集成的意义
课程导入硅光芯片的定义
02
硅光基础
光波导原理 · 硅的折射率特性 · 单模与多模波导
硅光基础光波导原理
03
CMOS工艺基础
标准CMOS工艺流程（氧化 · 光刻 · 刻蚀
CMOS工艺基础
04
硅光器件库
无源器件（分束器 · 耦合器 · 滤波器
硅光器件库无源器件
05
硅光调制器
载流子注入/耗尽型马赫-曾德尔调制器 · 微环调制器 · 调制速率与功耗
硅光调制器载流子注入
06
锗硅光电探测器
PIN与APD结构 · 响应度 · 带宽
锗硅光电探测器PIN
07
硅基激光器与异质集成
III-V材料键合 · 外延生长 · 片上激光器方案
硅基激光器异质集成
08
工艺集成策略
单片集成（Monolithic）与混… · 工艺流程设计 · 热预算管理
工艺集成策略Monolithic
09
光刻与刻蚀工艺
深紫外光刻 · 电子束光刻 · 硅刻蚀（Bosch工艺）
光刻刻蚀工艺
10
薄膜沉积与掺杂
SiO2 · SiN · 多晶硅沉积方法
薄膜沉积掺杂
11
金属互连与电极
CMOS后道工艺（BEOL） · 金属层设计 · 电极接触电阻
金属互连电极
12
封装与测试
光纤耦合封装（端面耦合 · 光栅耦合） · 晶圆级测试
封装测试
13
仿真与设计工具
Lumerical · COMSOL · Synopsys等软件的使用
仿真设计工具
14
PDK开发
硅光工艺设计套件（PDK）的组成 · 器件模型 · 设计规则检查（DRC）
PDK开发
15
案例实战
设计一个简单的硅光收发链路（调制器+… · 从器件选型到版图绘制
案例实战设计一个简单的硅…
16
案例实战
基于标准CMOS工艺的微环调制器设计 · 包括参数扫描 · 优化与容差分析
案例实战CMOS
17
案例实战
锗硅探测器的工艺集成流程模拟 · 理解外延 · 注入
案例实战锗硅探测器的工艺…
18
案例实战
光栅耦合器的设计与优化 · 实现高效光纤到芯片耦合
案例实战光栅耦合器的设计
19
案例实战
硅光芯片的版图设计实战 · 使用PDK完成布局布线并检查DRC
案例实战硅光芯片的版图设…
20
常见问题
工艺偏差对器件性能的影响（厚度 · 宽度 · 掺杂浓度）
常见问题工艺偏差对器件性…
21
常见问题
热效应与温度敏感性 · 热调谐方案 · 温度控制电路设计
常见问题热效应
22
常见问题
偏振敏感性与偏振管理 · 偏振分集方案 · 无源偏振控制器件
常见问题偏振敏感性
23
常见问题
高速信号完整性 · 电极寄生效应 · 高频封装与测试挑战
常见问题高速信号完整性
24
常见问题
良率与可靠性 · 失效模式分析 · 工艺监控与测试结构设计
常见问题良率
25
先进工艺
45nm及以下节点硅光集成 · 全耗尽SOI（FDSOI）平台 · FinFET工艺兼容性
先进工艺nm
26
先进集成
3D集成与共封装光学（CPO） · 硅光与电子IC的垂直集成 · 片上光互连网络
先进集成CPO
27
应用场景
数据中心光互连 · 5G前传 · 光计算
应用场景数据
28
产业生态
硅光代工厂（GlobalFoundr… · TSMC · Tower等）
产业生态GlobalFoundr
29
综合提升
从系统角度设计硅光芯片 · 考虑功耗 · 带宽
综合提升从系统角度设计硅…
30
课程总结
核心知识点回顾 · 常见误区 · 未来趋势（AI与硅光结合
课程总结核心知识点回顾