半導(dǎo)體資料丨光子集成電路，發(fā)光二極管，制絨工藝，氫氧化鉀

光互連CPU技術(shù)

實(shí)驗(yàn)演示了三種可以實(shí)現(xiàn)與集成在光網(wǎng)絡(luò)芯片（ONC）上的CPU核心的光互連的技術(shù)。該粘合劑技術(shù)具有>99%的透明度、高達(dá)400℃的耐高溫性、耐清洗溶劑性以及GaP棱鏡與波導(dǎo)之間的折射率匹配的特性。

聚酰亞胺微透鏡具有準(zhǔn)直25Gbps VCSEL的輸出光束以將光耦合到光波導(dǎo)中的特性。VCSEL或光電二極管的封裝尺寸具有0.4mm2的面積和0.64mm的高度，可以連接到棱鏡。除了棱鏡處的反射損耗外，從VCSEL到波導(dǎo)的凈耦合損耗被測(cè)量為0.855dB。通過腔型波導(dǎo)的傳播損耗被測(cè)量為0.258dB/cm。要與8核CPU芯片集成的光學(xué)設(shè)備的面積比可用面積174mm2小得多，<30mm2，該可用面積是根據(jù)臺(tái)式CPU的當(dāng)前管芯面積估計(jì)的。

通過表面紋理化增加薄膜倒裝UVB發(fā)光二極管的光提取

紫外線發(fā)光二極管（LED）的壁插效率較低，這在很大程度上受到較差的光提取效率（LEE）的限制。具有粗糙的N極性AlGaN表面的薄膜倒裝芯片（TFFC）設(shè)計(jì)可以顯著改善這一點(diǎn)。我們?cè)谶@里展示了一種實(shí)現(xiàn)在UVB范圍（280?320 nm）內(nèi)發(fā)射TFFC LED的使能技術(shù)，其中包括標(biāo)準(zhǔn)LED處理與電化學(xué)蝕刻相結(jié)合以去除襯底。

電化學(xué)蝕刻的集成通過外延犧牲層和蝕刻阻擋層與LED的封裝相結(jié)合來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)TFFC LED的N極性AlGaN側(cè)被化學(xué)粗糙化時(shí)，LEE增強(qiáng)了約25%，達(dá)到2.25%的外量子效率。通過進(jìn)一步優(yōu)化表面結(jié)構(gòu)，我們的光線追蹤模擬預(yù)測(cè)TFFC LED比倒裝芯片LED的LEE更高，從而獲得更高的壁插效率。

晶硅片各向異性表面制絨工藝實(shí)驗(yàn)分析

本研究報(bào)告了使用氫氧化鉀（KOH）水溶液和異丙醇（IPA）的混合物作為絡(luò)合劑來增強(qiáng)光吸收并降低可見光譜中的光學(xué)反射率的硅片表面紋理化的實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)中使用了直徑100 mm、2“<100>取向、n型、電阻率（Ωcm）為7-21、表面拋光和研磨的Crochralski（CZ）硅片。所研究的工藝變量包括溫度（60–90）°C，蝕刻時(shí)間（30–60）分鐘，KOH和IPA的濃度分別為（1–4）mg/l和（2–8）mg/l。

基于氫氧化鉀各向異性刻蝕的高固硅微針制備

本文研究了基于KOH各向異性刻蝕的高固體硅微針的制備，旨在找到一種可控的方法來制備具有良好高度均勻性和尖端銳度的500μm高微針。在本研究中，使用200nm低應(yīng)力LPCVD SiNx作為KOH蝕刻掩模；掩模形狀為正方形，其側(cè)面沿著硅片的＜100＞方向；在29wt%的KOH溶液中，在79℃下進(jìn)行濕法刻蝕

關(guān)鍵詞：光子集成電路、光互連、硅光子學(xué)、光接收器、垂直腔面發(fā)射激光器、發(fā)光二極管，AlGaN，電化學(xué)蝕刻，表面紋理，光提取，表面制絨工藝，氫氧化鉀，各向異性刻蝕

審核編輯 黃宇