01
AWG基础原理
阵列波导光栅的工作原理、角色散与光栅方程、自由光谱范围(FSR)与通道间隔。
基础光栅
02
关键性能指标
插入损耗、串扰、非均匀性、偏振相关损耗、带宽。
指标性能
03
工艺容差概述
为什么工艺容差对AWG如此重要？常见的CMOS工艺波动来源。
工艺波动
04
波导宽度变化的影响
有效折射率对宽度的敏感性分析、蒙特卡洛仿真入门。
宽度蒙特卡洛
05
波导厚度变化的影响
芯层与包层厚度波动对相位的影响、补偿策略。
厚度补偿
06
刻蚀深度与侧壁角度
深刻蚀与浅刻蚀的容差对比、侧壁粗糙度引起的散射损耗。
刻蚀侧壁
07
温度敏感性
热光效应与热膨胀、无热化AWG设计思路。
温度无热化
08
应力双折射
应力引起的偏振相关频移、应力释放沟槽设计。
应力偏振
09
统计设计方法
最坏情况分析 vs 良率导向设计、3-sigma与6-sigma设计。
统计良率
10
蒙特卡洛仿真实践
Python实现随机抽样、统计直方图与良率计算。
仿真Python
11
光栅臂的相位误差建模
臂长差、弯曲半径、波导宽度耦合的相位误差模型。
相位建模
12
罗兰圆与焦面设计
焦面偏移对通道对准的影响、容差分析。
罗兰圆焦面
13
输入/输出耦合器设计
锥形波导与模斑转换器的容差优化。
耦合器锥形
14
多模干涉耦合器(MMI)替代方案
MMI的工艺容差优势与设计权衡。
MMI替代
15
版图设计规则
最小线宽、最小间距、密度均匀性对AWG的影响。
版图规则
16
光刻与显影工艺
光刻胶厚度、曝光剂量、显影时间的容差窗口。
光刻显影
17
刻蚀工艺参数
刻蚀速率、气体流量、气压对波导轮廓的影响。
刻蚀参数
18
薄膜沉积工艺
CVD与PECVD的膜厚均匀性、应力控制。
沉积薄膜
19
化学机械抛光(CMP)
CMP带来的厚度变化与全局平坦化挑战。
CMP平坦化
20
晶圆级测试与筛选
自动测试台、统计过程控制(SPC)图。
测试SPC
21
设计-工艺协同优化(DTCO)
从设计端补偿工艺偏差的方法。
DTCO协同
22
机器学习辅助容差优化
神经网络预测工艺角、贝叶斯优化。
ML优化
23
版图邻近效应校正
光学邻近效应(OPE)与刻蚀邻近效应。
OPE邻近
24
多项目晶圆(MPW)与流片策略
MPW的容差考量、陪测结构设计。
MPW流片
25
温度不敏感AWG设计
聚合物覆层、负热光系数材料。
无热聚合物
26
偏振不敏感AWG设计
深脊型波导、偏振旋转器。
偏振旋转器
27
宽带AWG设计
级联AWG、双光栅设计。
宽带级联
28
高通道数AWG的容差挑战
100通道以上AWG的相位误差累积。
高通道相位误差
29
容差分析报告撰写
如何向工艺团队反馈容差需求。
报告沟通
30
课程总结与未来展望
异质集成、薄膜铌酸锂AWG的容差新挑战。
总结前沿