Leti在200mm晶片上集成了混合III-V硅激光器。

Leti是CEA科技的一个研究机构，它使用标准CMOS工艺流程集成了200mm晶片上的混合III-V硅激光器。这一突破表明了从100mm晶圆片过渡的方法和基于批量III-V技术的过程，该工艺需要与贵金属和基于发射的模式进行接触。

该项目是在由Leti领导的IRT纳米电子项目的框架内进行的，演示了混合动力装置的性能可与目前在100mm晶片上制作的参考装置相媲美。制造流程是完全平面的，与大规模集成硅-光子电路是兼容的。

研究结果发表在一篇论文中，题目是“在200mm的全cmos兼容的硅光子学平台上的混合III-V/Si DFB激光集成”。

CMOS与硅光子学的兼容性降低了制造成本，并提供了对成熟和大规模设备的访问，这使得封装兼容CMOS驱动电路。

“硅-光子技术正变得越来越成熟，但这些平台的主要局限是缺乏集成光源，”论文的合著者Bertrand Szelag说。这个项目表明，激光可以集成在一个成熟的硅-光子平台上，采用模块化的方法，不影响基线过程的性能。我们证明了整个过程可以在标准的CMOS工艺和常规的工艺和材料中完成，并且可以大规模集成所有的光子构建块。

集成需要管理一个厚的硅薄膜，典型的500nm厚，用于混合激光器，和一个更薄的，典型的300nm，对于基线硅-光子平台。这就要求在局部加厚硅，通过一个damascene过程增加200纳米的无定形硅，这就说明了离开平坦的表面有利于结合III-V硅的优点。该激光器可以集成在一个成熟的硅光子平台上，采用模块化的方法，不会影响基线过程的性能。

该方法的新颖之处还包括使用创新的激光电气触点，不含任何贵金属，如黄金。联系人也禁止集成的基于生命的过程。以镍为基础的金属化技术与CMOS晶体管技术类似，其中钨插头将设备连接到路由金属线。

接下来的步骤包括将激光与活跃的硅-光子器件结合起来，例如在一个平面的后端中有几个互连金属层的调制器和光电二极管。最后，III-V芯片结合将取代III-V片键，以在整个硅片上处理激光器。

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