光互连研究进展

光互连在高度并行、高速、大容量的数字系统和智能计算等领域显示了卓越的潜能。文章首先比较了在超大规模集成系统（ＶＬＳＩ）中光互连和电互连的优劣,总结了各种类的光互连及近年取得的新进展,并分析了光互连遇到的困难和未来前景。     

光互连技术及其在计算机中的应用

自１９８４年国际著名的光学专家Ｊ．Ｗ．Ｇｏｏｄｍａｎ提出在ＶＬＳＩ系统中采用光互连技术以来,光互连技术已经取得很大进展,并开始代替电互连对计算机性能的提高产生影响。光互连技术已被广泛地接受为改善通信瓶颈的一种有效方法,并正在大步地走向实用。随着微光学技术、光学材料、光电子器件技术和多芯片集成技术的发展,高密度两维光互连已成为现实,这为电子计算机发展新结构开辟了新的道路。 光互连的特性 光波的属性 互连是指短距离上的信号传递,在计算机中目前的互连方式主要是印制电路板上的微带和导线。与电互连的电流信号…     

VLSI／ULSI集成电路多层金属互连技术

随着半导体微电子器件制造技术迅速发展，多层金属互连技术对于提高器件集成度、速度和可靠性更为重要，需要不断发展新型多层金属互连结构、材料和工艺，本文介绍近年正在发展的一些多层金属互连新技术，如多层复合金属化体系、Ｃｕ等新型薄膜互连材料，ＴｉＮ在互连技术中的多种用途，新的介质薄膜材料及工艺、平坦化技术等。     

采用光互连的三维大规模集成电路

随着微细加工技术的进步，在器件微型化和高速化的同时，由传统布线引起的时间延迟和串优等问题也越来越突出。为此，作为新型布线技术的光互连引起了广泛重视。另一方面，为了打破高度集成的局阴，并获得有并列处理功能的新型ＬＳＩ，三维ＬＳＩ已崭露头角。文中介绍用光互连的三维大规模集成电路的概念和进展。     

波导光互连的研究进展

介绍了波导光互连的研究现状及发展趋势.波导光互连研究主要包括波导结构的成形、微反光镜的制作、功能结构的设计以及可靠性测试,应用前景广阔,是今后几年光互连技术的研究重点之一.然而波导光互连也面临着很大的挑战:廉价材料和工艺的选择,性能与可靠性的完善,互连密度的提高与可靠性的协调,3D封装以及标准化与产业化等.     

多核之间光互连技术的研究

随着集成电路技术的发展,单个芯片上核的数目不断增加,多核将成为芯片体系架构的未来发展趋势。核间的互连成为芯片设计中的一个关键技术。传统的片上电互连在带宽、时延、能耗和可靠性等方面都面临挑战,光互连可以很好地解决这些问题。本文对现有片上光互连的集成光电子器件发展进行了综述,在此基础上研究了一个典型的多核光互连系统,对网络结构、节点组成和通信过程等逐一进行了分析。结果表明,光互连是未来多核系统的有效互连方式。     

光通信有源器件发展水平与趋势

本文综述了光通信有源器件的发展水平与趋势。     

Si基芯片光互连研究进展

综述了近年来Si基光互连,尤其是和微电子工艺兼容程度较高的芯片间和芯片内的光互连的进展。Luxtera公司已经率先实现了除光源外的所有光子器件的单片集成,IBM也提出并开始实施微电子学领域的片内光互连的技术方案,但Si基光互连大部分还停留在各构建单元器件性能提高的阶段,例如Si基发光、Si波导、Si波导耦合器、Si基调制器及光开关、Si基探测器以及用于光波导器件阵列的WDM技术。此外,还对Si基光源、光纤耦合、偏振敏感性以及光子器件的热稳定性提出了看法。总之,随着各种构建单元器件的综合性能、CMOS工艺兼容度、制备成品率的提高以及光电融合单片集成工艺的突破,光互连最终会成为现实,并引发微电子技术和IC行业的下一场革命。     

光学光刻技术现状及发展趋势

综述了光学光刻目前的主流技术— 2 48nm曝光技术现状 ,介绍了折射式透镜和反射折射式透镜结构及性能。结合 1 93nm技术的开发 ,比较了 2种结构的优势。最后给出了光刻设备的市场概况并讨论了光学光刻技术的发展趋势。     

用于光信息处理的表面垂直光电子器件的现状

评论用于光信息处理表面垂直光电子器件的近期进展。同时,讨论改善器件性能的几种方案。     

超高速光传输的有效途径和技术现状

超高速光传输技术是目前的一项重要研究课题,是实现综合业务数字网(ISDN)的关键技术。本文从经济与技术两个方面简要介绍国外在这方面所作的一些工作和发展现状等。     

铜互连应力模拟分析

建立了三维有限元模型,采用ABAQUS有限元分析软件,模拟计算了Cu互连系统中的热应力分布;通过改变通孔直径、铜线余量、层间介质等,对比分析了互连结构对热应力分布的影响。结果表明,互连应力在金属线中通孔正下方铜线顶端处存在极小值,应力和应力梯度在下层铜线互连顶端通孔两侧处存在极大值。应力和应力梯度随着通孔直径或层间介质材料介电常数的减小而下降,应力随铜线余量长度的减小而增大。双通孔结构相对于单通孔结构而言,靠近下层金属线末端的通孔附近应力较大,但应力梯度较小。     

集成电路芯片上光互连研究的新进展

讨论了集成电路向高集成度、高工作频率和高传输速率继续发展时 ,常规金属互连出现的困难以及集成电路芯片上光互连具有的潜在优势 .介绍了组成芯片上光互连的光发射器件、光接收器件和光传输器件等三种基本器件及其与硅集成电路集成的研究新进展 .最后展望了集成电路芯片上光互连的应用前景 .     

高斯光束—光波导的耦合

本文研究了 Si基 Si O2 光波导与高斯光束之间的耦合。用有效折射率法计算了波导 TE模基模的分布 ;实验测试了与光斑直径小于 10 μm的高斯光束的耦合位置允许误差。结果表明归一化耦合比在5 0 %以上时 ,x- y方向的位置误差应该在± 5μm内 ,z方向位置误差在± 2 0 0μm。     

硅基光波导及光波导开关的研究进展

ＳｉＯ２ 光波导、重掺杂光波导、ＳＯＩ光波导、合金光波导及聚合物光波导等低损耗硅基光波导的研究已取得了很大的进展,随着这些波导的硅基光开关不断研制出来,各种光开关结构也不断提出来了。为了解决硅的线性电光系数为零的问题,采用了多种方法,以获得强的线性电光效应,实现高速光开关。文章回顾了近十年来硅基光波导及光开关的研究进展。