异构PIC的微转移印刷

比利时团队开发出多用途、应用广泛的微转移印刷技术

针对异构硅光子集成电路（PIC），比利时根特大学的研究团队开发出一种全新集成方法。研究人员表示，其微转移印刷（μTP）方法将芯片到晶圆键合的高吞吐量优势和倒装芯片集成优势结合在一起。

据研究人员描述，这一工艺就像在纸上盖章一样。“印章”含65%的聚二甲基硅氧烷(PDMS)，这是一种透明材料，用于将元件转移到具有1 μm横向对准公差的衬底上。

之所以使用转移印刷，是因为其在同质衬底上制造III-V器件更容易、更便宜。鉴于III-V材料的波导，比利时研究人员还使用了这类材料。但最终，这些部件必须全部安装在硅衬底上。

这一转移技术据称具备多种用途。μTP的其他用途正在探索中，特别是：InAs/GaAs量子点激光器、用于光学隔离器的Ce:YIG磁光材料、用于非线性光学的周期性极化LiNbO3、BiCMOS电子器件。该技术正扩展至200毫米和300毫米的晶圆。

研究人员表示，正在不断提高器件性能（例如激光墙插头效率），并研究产量和可靠性。然而，这项技术要成为制造技术还有很长的路要走。

参考文献

'Micro-Transfer Printing for Heterogeneous Si Photonic Integrated Circuits' by G. Roelkens et al; IEEE Journal of selected Topics in Quantum Electronics, vol. 29, no. 3: Photon. Elec. Co-Inte. and Adv. Trans. Print., pp. 1-14, May-June 2023