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硅光芯片工艺与PDK使用实战

共计 30 章节

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硅光芯片的定义 · 发展历程 · 产业现状

课程导入硅光芯片的定义

光波导原理 · 模式理论 · 耦合与损耗

硅光基础光波导原理

硅光工艺平台

主流代工厂（如GlobalFound… · Tower · IMEC）的工艺特点与对比

硅光工艺平台GlobalFound

核心工艺模块

光刻 · 刻蚀 · 沉积

核心工艺模块光刻

无源器件工艺

波导 · 分束器 · 耦合器

无源器件工艺波导

有源器件工艺

调制器（MZM · 微环） · 探测器（Ge PD）

有源器件工艺MZM

PDK概念与结构

PDK的组成（器件模型 · 版图 · 参数化单元Pcell

PDK安装与配置

在EDA工具（如Cadence · Synopsys）中安装PDK · 设置工艺库

PDK器件库使用

调用标准器件 · 查看器件参数 · 理解模型层级（schematic

PDK器件库使用

参数化单元（Pcell）

Pcell的工作原理 · 参数修改 · 定制化设计方法

Pcell参数化单元

版图设计实战

使用PDK绘制硅光芯片版图 · 包括波导布线 · 器件摆放

版图设计实战PDK

DRC与LVS验证

设计规则检查 · 版图与原理图一致性检查 · 常见错误修复

光学仿真与PDK结合

使用Lumerical · FDTD · Mode Solutions等工具导…

PDK光学仿真

电学与热学仿真

结合PDK进行电学 · 热学协同仿真 · 分析调制器

电学热学仿真

工艺容差分析

利用PDK统计模型进行蒙特卡洛仿真 · 评估工艺波动对芯片性能的影响

工艺容差分析PDK

光栅耦合器设计实战

基于PDK设计光栅耦合器 · 优化耦合效率与带宽

光栅耦合器设计实…PDK

微环谐振器设计实战

使用PDK设计微环调制器/滤波器 · 调谐Q值 · FSR

微环谐振器设计实…PDK

马赫-曾德尔调制器设计实战

基于PDK设计MZM · 优化Vπ · 损耗

马赫曾德尔调制器设计…

硅光收发芯片集成案例

设计一个完整的硅光收发前端 · 包括调制器 · 探测器

硅光收发芯片集成…设计一个完整的硅…

PDK中的模型与测量数据

理解PDK中模型参数来源 · 测试结构 · 模型与实测的差异

PDK版本管理与更新

版本差异 · 迁移方法 · 兼容性处理

PDK版本管理

多项目晶圆（MPW）流片流程

使用PDK进行MPW流片 · 拼版 · 提交文件

MPW多项目晶圆

封装与测试基础

硅光芯片的耦合封装 · 光纤对准 · 测试平台搭建

封装测试基础

常见问题与调试

波导损耗异常 · 耦合效率低 · 调制器失效等问题的排查方法

常见问题调试

PDK定制与扩展

如何修改或创建自定义Pcell · 添加自定义器件模型

工艺设计协同优化

根据PDK设计规则调整版图 · 提升良率与性能

工艺设计协同优化PDK

硅光芯片自动化设计

使用脚本（Python/SKILL）… · 自动化仿真与验证

硅光芯片自动化设…Python/SKILL

基于PDK设计一个硅光加速度计或生物… · 完成从设计到验证

案例实战PDK

设计一个完整的硅光收发模块 · 包括链路预算 · 版图

综合项目设计一个完整的硅…

课程总结与进阶方向

回顾核心技能 · 行业趋势 · 学习资源

课程总结进阶方向