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2020 年 5 月 30 日，聯(lián)合微電子中心（CUMEC）在重慶向全球隆重發(fā)布“180nm 全套硅光工藝 PDK（process design kit）”。180nm 全套硅光工藝 PDK 的發(fā)布標志著聯(lián)合微電子中心具備硅基光電子領(lǐng)域全流程自主工藝能力，并正式開始向全球提供硅光芯片流片服務(wù)。
硅光芯片是將硅光材料和器件通過特殊工藝制造的集成電路，主要由光源、調(diào)制器、探測器、無源波導器件等組成，將多種光器件集成在同一硅基襯底上。硅光芯片的具有集成度高、成本低、傳輸帶寬更高等特點，因為硅光芯片以硅作為集成芯片的襯底，所以能集成更多的光器件；在光模塊里面，光芯片的成本非常高，但隨著大規(guī)模生產(chǎn)的實現(xiàn)，硅光芯片的低成本成了巨大優(yōu)勢；硅波導的傳輸性能好，因為硅光材料折射率差更大，可以實現(xiàn)高密度的波導和同等面積下更高的傳輸帶寬。
近幾年，硅光芯片被廣為提及，從概念到產(chǎn)品，它的發(fā)展速度讓人驚嘆。硅光芯片有著非?？捎^的前景，尤其是在 5G 商用來臨之際，企業(yè)紛紛加大投入，搶占市場先機。包括英特爾、比利時 IMEC、新加坡 AMF、格芯半導體等都具備了硅光芯片的研發(fā)和制造能力。
聯(lián)合微電子中心成立于 2018 年 10 月，是中國電科和重慶市共同打造的微電子技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新平臺，致力于解決國家微電子行業(yè)及其未來產(chǎn)業(yè)高端發(fā)展需求，走超越摩爾定律的技術(shù)路線，打造集硅基光電子、異質(zhì)異構(gòu)三維集成、鍺硅射頻等工藝、技術(shù)和產(chǎn)品為一體的光電融合高端特色工藝平臺。
聯(lián)合微電子中心 8 英寸生產(chǎn)線從 2019 年 6 月搬入首臺設(shè)備，到 2020 年 5 月發(fā)布國內(nèi)首個自主研發(fā)的 180nm 全套硅光工藝 PDK，時間不足一年，首批發(fā)布的 PDK 器件水平優(yōu)秀，表明聯(lián)合微電子中心的研發(fā)能力和工藝水平達到國際先進水平。值得慶賀的是，聯(lián)合微電子中心的 8 英寸生產(chǎn)線部分設(shè)備采用了來自電科裝備（爍科）、北方華創(chuàng)的設(shè)備作為基線（BASELINE）設(shè)備。
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聯(lián)合微電子中心此次發(fā)布的是 PDK 命名為 CSIP180AL，其中 C 代表聯(lián)合微電子（CUMEC），SIP 代表硅光子（Silicon Photonics），180 代表 180 納米工藝節(jié)點，AL 代表鋁互連（Aluminum interconnect）。預(yù)計 2021 年 5 月發(fā)布基于銅互連的 PDK2.0。
據(jù)工藝負責人表示，此次發(fā)布的 PDK 主要針對高性能通信（High Speed Communication）、激光雷達（LiDAR）和人工智能（AI）。基于聯(lián)合微電子的制造技術(shù)和設(shè)計 IP，能夠?qū)崿F(xiàn)高速光收發(fā)芯片、激光雷達芯片等產(chǎn)品批量生產(chǎn)，可以廣泛用于 5G 和數(shù)據(jù)中心、無人駕駛和機器人等場合。
聯(lián)合微電子中心可為客戶提供標準工藝和客制化工藝，客制化工藝包括客制化流程、客制化模塊和先進的庫資源。
工藝負責人表示，公司從現(xiàn)在開始為全球客戶提供 MPW 服務(wù)，交貨周期為 120 天。筆者還了解到，為了解決硅光芯片封裝難題，聯(lián)合微電子中心建立了國內(nèi)首個全流程的硅光芯片封裝測試平臺，實現(xiàn)了高密度光纖陣列與硅光芯片的耦合封裝等技術(shù)，在業(yè)內(nèi)率先發(fā)布《硅基光電子芯片封裝規(guī)則》，為硅基光電子芯片大規(guī)模生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)化掃清一大技術(shù)障礙。
