【2024-10-26】光芯片的高速封装工艺及可靠性

更新时间：2024-10-21 08:10:59 阅读量：509

咱们光模块里用的光学芯片，都是各种晶体材料制作的，十分的娇嫩，从封装工艺来看，不同的芯片种类工艺有所差异。

AI的大算力不断推动产业向高速光模块快速迭代，且一再推高市场预期。

高速光模块的几个特点，速率高带宽大，功耗大芯片内部温度升高导致对可靠性的关注度增加

有些工艺，既影响带宽，也影响可靠性

有些工艺需要不断的变迁，以便满足更高带宽的高速光模块的需求，这里边核心的就是射频信号的处理（损耗、反射、谐振等等），以及电信号传输线的各种寄生效应导致的带宽受限

咱们行业的光芯片封装，绝大多数人熟悉的是集总电极的芯片封装工艺，如DFB、VCSEL、EML等传统非行波电极的芯片。

后续的铌酸锂、InP、SiPh硅光等等，总会涉及到共面波导，行波调制电极这些个内容。

行波电极（或共面波导电极）支持大芯片的一些应用，如MZ结构的调制器比较长，不适合EML这种短芯片的集总电极结构。

EML的调制长度，25G EML、50G EML的调制长度约0.15mm或略长一些，100G/200G EML调制长度<0.1mm

而MZ调制长度，2mm-6mm是比较常见的，甚至有厘米级别的，需要考虑行波与带宽的处理结构，比如

基于行波调制的封装，多了个内容，就是行波速度，封装的基板材料、工艺等等，不仅仅影响调制器的带宽，还会影响电信号的行波速度。

由于我们光芯片材料是化合物的，铌酸锂，磷化铟，砷化镓，铝镓铟砷....，这些材料遇到氧气、水分子会发生反应，导致芯片局部缺陷性能下降，或者失效。

这些也是封装所需要关注的内容

封装是整个产业链十分重要的环节。