近日，微電子所集成電路先導工藝研發(fā)中心對外發(fā)布了基于8英寸CMOS工藝線的硅光子平臺和MEMS工藝平臺，開始面向國內(nèi)外企業(yè)開展技術(shù)服務，標志著我國在硅光子和MEMS領域的研發(fā)能力大幅提高，將顯著提升企業(yè)和科研機構(gòu)在上述領域的研發(fā)進度。

　　硅光子工藝平臺

　　硅光子技術(shù)是在后摩爾時代微電子與光電子融合趨勢下發(fā)展起來的新型技術(shù)，它利用成熟的CMOS技術(shù)和平臺并基于硅基材料進行光電器件和芯片的開發(fā)與生產(chǎn)。硅光子不僅在現(xiàn)階段的光通信、光互連領域有迫切的應用需求，也是未來實現(xiàn)芯片內(nèi)光互連和光計算機的潛在技術(shù)。工藝平臺是硅光子技術(shù)鏈中的關鍵組成。長期以來，我國缺少完善的硅光子工藝平臺，很大程度上制約了硅光子技術(shù)的發(fā)展。

　　微電子所從2015年起基于所內(nèi)的8英寸CMOS工藝線進行硅光子工藝技術(shù)的研發(fā)，目前已開發(fā)了成套的硅光子工藝模塊，成功驗證了包含單模波導、Y分支、光交叉器、耦合光柵、可調(diào)衰減器、鍺探測器和調(diào)制器的系列硅光子器件?；谠撈脚_的PDK已經(jīng)發(fā)布，面向國內(nèi)客戶的MPW流片服務正在進行中。

　　微電子所硅光子平臺是國內(nèi)首個可提供完整硅光子流片工藝的平臺，將改變我國硅光子芯片基本在國外流片的局面。

　　硅光子制造優(yōu)化的工藝模塊

已完成驗證的器件參數(shù)　

　　硅光子平臺可制備器件示意圖

波導                                    光柵

Y分支器                                 Ge探測器

　　MEMS工藝平臺

　　MEMS器件由于其多樣性，每一款器件都獨有一種與其結(jié)構(gòu)配套的特殊工藝制成。因此，在MEMS器件的開發(fā)與生產(chǎn)加工過程中，往往需要針對器件研制特殊設備或開發(fā)特殊工藝，導致了產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的開發(fā)和穩(wěn)定周期長、研發(fā)和生產(chǎn)成本高、產(chǎn)品量產(chǎn)良率波動大等問題。

　　針對這一情況，微電子所與江蘇艾特曼電子科技有限公司合作，開發(fā)出一套可滿足多種MEMS器件加工的標準工藝平臺技術(shù)。該技術(shù)采用襯底片刻槽、結(jié)構(gòu)片與襯底片鍵合、結(jié)構(gòu)片背面減薄的工藝路線制造懸臂梁結(jié)構(gòu)；采用硅通孔鎢塞互連技術(shù)將MEMS與ASIC電路聯(lián)通；采用氣密性鍵合實現(xiàn)晶圓級封裝。相對于高溫生長的多晶硅懸臂梁和氧化硅犧牲層釋放的工藝路線，該技術(shù)有懸臂梁中無殘留應力，工藝均勻性好等優(yōu)點。該工藝平臺可提供為監(jiān)控制程中的各關鍵步驟設計的PCM測試結(jié)構(gòu)和針對流程中各工序的統(tǒng)一的設計規(guī)則。該技術(shù)平臺允許在同一套版圖中分別設計多個不同種類MEMS器件，并在同一次流片中完成制造，方便客戶采用MPW的方式開展低成本的新產(chǎn)品研制。

　　MEMS工藝平臺所能對外提供的標準工藝模塊服務能力

　　標準MEMS工藝制程中核心步驟的關鍵指標

　　MEMS工藝平臺示意圖

三軸加速度計                        兩軸加速度計

皮拉尼真空計                       電容式絕壓壓力傳感器