Optotelectronic ඒකාබද්ධ ඒකාබද්ධතා ක්රමය

Opttoelectronicඒකාබද්ධ කිරීමේ ක්රමය

හි ඒකාබද්ධතාවයෆෝටෝනික්ස්සහ ඉලෙක්ට්රොනික් යනු තොරතුරු සැකසුම් පද්ධතිවල හැකියාවන් වැඩිදියුණු කිරීමේ ප්රධාන පියවරකි, වේගවත් දත්ත හුවමාරු අනුපාත, අඩු විදුලි පරිභෝජනය සහ වඩාත් සංයුක්ත උපාංග සැලසුම් සක්රීය කිරීම සහ පද්ධති සැලසුම සඳහා විශාල නව අවස්ථා විවෘත කිරීම. ඒකාබද්ධ කිරීමේ ක්රම සාමාන්යයෙන් කොටස් දෙකකට බෙදා ඇත: මොනොලිතික් ඒකාබද්ධ කිරීම සහ බහු චිප් ඒකාබද්ධ කිරීම.

මොනොලිතික් ඒකාබද්ධ කිරීම
මොනොලිතික් ඒකාබද්ධ කිරීම යනු සාමාන්යයෙන් අනුකූල ද්රව්ය හා ක්රියාවලි භාවිතා කරමින් එකම උපස්ථරයක ෆෝටෝනික් සහ විද්යුත් සංරචක නිෂ්පාදනය කිරීමයි. මෙම ප්රවේශය අවධානය යොමු කරන්නේ එක චිපයක් තුළ ආලෝකය සහ විදුලිය අතර බාධාවකින් තොර අතුරු මුහුණතක් නිර්මාණය කිරීමයි.
වාසි:
1. අන්තර් සම්බන්ධ වීමේ අලාභ අඩු කිරීම: කූපන සහ ආසන්නයේ ඇති විද්යුත් සංරචක තැබීම ආසන්නයේ ඇති විද්යුත් සංරචක.
2, වැඩිදියුණු කළ කාර්ය සාධනය: දැඩි ඒකාබද්ධ කිරීම කෙටි සං signal ා මාර්ග සහ ප්රමාදය අඩු කිරීම හේතුවෙන් වේගවත් දත්ත හුවමාරු වේගයකට තුඩු දිය හැකිය.
3, කුඩා ප්රමාණය: මොනොලිටික් ඒකාබද්ධ කිරීම ඉහළ සංයුක්ත උපාංග සඳහා ඉඩ සලසයි, එය දත්ත මධ්යස්ථාන හෝ අතින් ගෙන යා හැකි උපාංග වැනි අභ්යවකාශ සීමිත යෙදුම් සඳහා විශේෂයෙන් ප්රයෝජනවත් වේ.
4, බලශක්ති පරිභෝජනය අඩු කරන්න: වෙනම පැකේජවල අවශ්යතාවය සහ දිගු දුර අන්තර් සම්බන්ධකම්, එමඟින් බලශක්ති අවශ්යතා සැලකිය යුතු ලෙස අඩු කළ හැකිය.
අභියෝගය:
1) ද්රව්යමය අනුකූලතාව: උසස් තත්ත්වයේ ඉලෙක්ට්රෝන සහ ෆෝටෝනික් කාර්යයන් යන දෙකටම සහාය වන ද්රව්ය අභියෝගයක් විය හැක්කේ ඔවුන්ට බොහෝ විට විවිධ ගුණ අවශ්ය බැවිනි.
2, ක්රියාවලි අනුකූලතාව: ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණවල විවිධ නිෂ්පාදන ක්රියාවලිය ඒකාබද්ධ කිරීම සහ එකම උපස්ථරයක ඡායා පිටපත් කිරීම ඕනෑම සං component ටකයක්ගේ ක්රියාකාරිත්වය සංකීර්ණ කාර්යයකි.
4, සංකීර්ණ නිෂ්පාදනය: ඉලෙක්ට්රොනික හා ෆෝටෝනොනික් ව්යුහයන් සඳහා අවශ්ය ඉහළ නිරවද්යතාව නිෂ්පාදනවල සංකීර්ණත්වය සහ පිරිවැය වැඩි කරයි.

බහු චිප් ඒකාබද්ධ කිරීම
එක් එක් ශ්රිත සඳහා ද්රව්ය හා ක්රියාවලීන් තෝරා ගැනීමේදී වැඩි නම්යතාවයක් මෙම ප්රවේශය මඟින් ඉඩ ලබා දේ. මෙම අනුකලනය තුළ, විද්යුත් හා ෆොටෝනික් සංරචක විවිධ ක්රියාවලීන්ගෙන් පැමිණෙන අතර පසුව ඒවා එක්රැස් කර පොදු පැකේජයක් හෝ උපස්ථරයක් මත තබා ඇත (රූපය 1). දැන් අපි Optotelectronic චිප්ස් අතර බන්ධන මාතයන් ලැයිස්තුගත කරමු. සෘජු බන්ධනය: මෙම තාක්ෂණයට සාමාන්යයෙන් අණුක බන්ධන බලකායන්, තාපය හා පීඩනය, සෘජු මතුපිට දෙකක් සෘජුවම භෞතික සම්බන්ධතා සහ බන්ධනය කිරීම ඇතුළත් වේ. එය සරලත්වයේ සහ ඉතා අඩු අඩු වූ සම්බන්ධතා වල වාසිය ඇති නමුත්, හරියටම පෙලගැසී පිරිසිදු හා පිරිසිදු මතුපිට අවශ්ය වේ. තන්තු / දැල් කිරීම: මෙම යෝජනා ක්රමයේ: ෆයිබර් හෝ ෆයිබර් අරාව ෆෝටෝනික් චිපයේ දාරයට හෝ මතුපිටට බන්ධනය කර ඇති අතර, ඡායාරූපය චිපයෙන් හා පිටතට සම්බන්ධ වීමට ඉඩ සලසයි. ෆෝටෝනික් චිපය සහ බාහිර තන්තු අතර ආලෝකය සම්ප්රේෂණය කිරීමේ කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීම, සිරස් කප්ලිං සඳහා දැලකින් භාවිතා කළ හැකිය. -සිලිකන් සිදුරු (tsvs) සහ මයික්රොකූ-බම්ප්ස්: සිලිකන් කුහර හරහා සිලිකන් උපස්ථරයක් හරහා සිරස් අන්තර් සම්බන්ධකම් වේ. ක්ෂුද්ර උත්තල ලක්ෂ්යයන් සමඟ ඒකාබද්ධව, ඉහළ ity නත්ව ඒකාබද්ධතාවයක් සඳහා සුදුසු වින්යාසයන්හි ඉලෙක්ට්රොනික හා ෆෝටෝනික් චිප්ස් අතර විද්යුත් සම්බන්ධතා ලබා ගැනීමට ඔවුන් උපකාරී වේ. දෘශ්ය අතරමැදි ස්ථරය: දෘශ්ය අතරමැදි ස්තරය චිප්ස් අතර දෘශ්ය සං als ා මාර්ගගත කිරීම සඳහා අතරමැදියෙකු ලෙස අතරමැදියෙකු ලෙස සේවය කරන දෘශ්ය තරංග අපද්රව්ය අඩංගු වෙනම උපස්ථරයකි. එය නිවැරදිව පෙළගැස්වීමට සහ අතිරේක උදාසීන වීමට ඉඩ සලසයිදෘශ්ය සංරචකවැඩි කළ සම්බන්ධතා නම්තාවය සඳහා ඒකාබද්ධ කළ හැකිය. දෙමුහුන් බන්ධනය: මෙම උසස් බන්ධන තාක්ෂණය චිප්ස් සහ උසස් තත්ත්වයේ දෘශ්ය අතුරුතා අතර ඉහළ dens නත්ව විදුලි සම්බන්ධතා ලබා ගැනීම සඳහා සෘජු බන්ධන හා ක්ෂුද්ර කම්පන තාක්ෂණය ඒකාබද්ධ කරයි. ඉහළ කාර්යසාධනයක් ඔප්ටූටරොනික් සම-ඒකාබද්ධතාවයක් සඳහා එය විශේෂයෙන් පොරොන්දු වේ. සොල්දාදුවන් බම්ප් බම්ප් කිරීම: ෆ්ලිප් චිප් බම්පින් කිරීම හා සමානව විදුලි සම්බන්ධතා නිර්මාණය කිරීම සඳහා පෑස්සම් ගැටිති භාවිතා කරයි. කෙසේ වෙතත්, ඔපියොටෙක්ට්රොනික් ඒකාබද්ධතා ඒකාබද්ධතාවයේ සන්දර්භය තුළ තාප ආතතිය නිසා ඇති වන ඡායාරූපකරණයට හානි හා දෘශ්ය පෙලගැසීම පවත්වා ගැනීම වළක්වා ගැනීම සඳහා විශේෂ අවධානයක් යොමු කළ යුතුය.

රූපය 1:: ඉලෙක්ට්රෝන / ෆෝටන් චිප්-සිට-චිප් බන්ධන යෝජනා ක්රමය

මෙම ප්රවේශයන්හි ප්රතිලාභ වැදගත් ය: CMOS ලෝකය අඛණ්ඩව වැඩිදියුණු කිරීම නිසා, COMO හි නීතියේ වැඩිදියුණු කිරීම් අඛණ්ඩව, CMOS හෝ BOS හෝ BI-CMOS නිදර්ශන සිලිකන් ෆොන්ටික් චිප්, ෆෝටෝනික්ස් සහ ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණවල හොඳම ක්රියාවලියේ ප්රතිලාභ ලබා ගනිමින්. ෆොටෝට සාමාන්යයෙන් ඉතා කුඩා ව්යුහයන් පිරිසැකසුම් කිරීම අවශ්ය නොවන නිසා (නැනෝමීටර 100 ක් පමණ යතුරු ප්රමාණ සාමාන්ය වේ) සහ අවසාන නිෂ්පාදනයට අවශ්ය ඕනෑම උසස් ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණවලින් වෙන් කිරීම වෙනම ක්රියාවලියක යෙදීමට හේතු වේ.
වාසි:
1, නම්යශීලිත්වය: ඉලෙක්ට්රොනික හා ෆෝටෝනික් සංරචකවල හොඳම ක්රියාකාරිත්වය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා විවිධ ද්රව්ය හා ක්රියාවලි ස්වාධීනව ස්වාධීනව භාවිතා කළ හැකිය.
2, ක්රියාවලි පරිණතභාවය: එක් එක් සංරචකය සඳහා පරිණත නිෂ්පාදන ක්රියාවලීන් භාවිතා කිරීම නිෂ්පාදනය සරල කිරීම සහ පිරිවැය අඩු කිරීම.
3, පහසු වැඩිදියුණු කිරීම සහ නඩත්තු කිරීම: සංරචක වෙන් කිරීම මගින් සමස්ත පද්ධතියටම බලපාන්නේ නැත.
අභියෝගය:
1, අන්තර් සම්බන්ධ වීම: ඕෆ්-චිප් සම්බන්ධතාවය මඟින් අමතර සං signal ා නැතිවීම හඳුන්වා දෙන අතර සංකීර්ණ පෙළගැස්වීමේ ක්රියා පටිපාටි අවශ්ය විය හැකිය.
2, සංකීර්ණත්වය සහ ප්රමාණය වැඩි කිරීම: තනි සංරචක සඳහා අතිරේක ඇසුරුම්කරණය සහ අන්තර් සම්බන්ධතා අවශ්ය වන අතර එහි ප්රති ing ලයක් ලෙස විශාල ප්රමාණ හා වැඩි පිරිවැයක් දැරීමට සිදුවිය.
3, ඉහළ බලශක්ති පරිභෝජනය: දිගු සං signal ා මාර්ග සහ අතිරේක ඇසුරුම්කරණය මොනොලිතික් ඒකාබද්ධ කිරීම හා සසඳන විට විදුහල්පති අවශ්යතාවයක් වැඩි කළ හැකිය.
නිගමනය:
මොනොලිතික් සහ බහු චිප ඒකාබද්ධ කිරීම අතර තේරීම රඳා පවතින්නේ කාර්ය සාධන අරමුණු, ප්රමාණයේ බාධාවන්, පිරිවැය සලකා බැලීම් සහ තාක්ෂණය ඇතුළු යෙදුම් විශේෂිත අවශ්යතා මත ය. සංකීර්ණත්වය මැඩපැවැත්වීම නොතකා, ආන්තික කුඩාකරණය, අඩු විදුලි පරිභෝජනය සහ අධිවේගී දත්ත සම්ප්රේෂණය අවශ්ය යෙදුම් වලට මොනොලිතික් ඒකාබද්ධතාවය වාසිදායක වේ. ඒ වෙනුවට, බහු-චිප ඒකාබද්ධ කිරීම වැඩි නිර්මාණ නම්යශීලීත්වයක් ලබා දෙන අතර පවතින නිෂ්පාදන හැකියාවන් භාවිතා කරයි, එය මෙම සාධක දැඩි ඒකාබද්ධ කිරීමේ ප්රතිලාභ ඉක්මවා යන යෙදුම් සඳහා සුදුසු වේ. පර්යේෂණ දියුණු වන විට, උපාය මාර්ගවල අංග ඒකාබද්ධ කිරීමේ දෙමුහුන් ප්රවේශයන් මඟින් එක් එක් ප්රවේශය හා සම්බන්ධ අභියෝග අවම කරමින් පද්ධති ක්රියාකාරිත්වය ප්රශස්ත කිරීම සඳහා ද ක්රමෝපායන් දෙකෙහිම ගවේෂණය කරනු ලැබේ.