8/22/2025，光纖在線訊，OKI宣布成功開發(fā)出基于其專有CFB（晶體薄膜粘接）技術的Tiling晶體薄膜粘接技術（Tiling CFB Technology）。

     這項技術能夠將小直徑光學半導體晶圓異質(zhì)集成到300毫米硅晶圓上，克服了此前因晶圓尺寸限制而無法實現(xiàn)的問題，將推動快速發(fā)展的光電融合技術的進步。

     近年來，人工智能的快速發(fā)展推動了數(shù)據(jù)中心需求的增長，迫切需要在抑制功耗增加的同時擴展數(shù)據(jù)處理能力。一種解決方案是將電子電路與光子電路結合，以實現(xiàn)高密度、高速傳輸和低功耗。特別是將光學半導體異質(zhì)集成到硅晶圓上，有望通過硅光技術與光學半導體的結合進一步提升性能。

     然而，異質(zhì)集成面臨多種技術挑戰(zhàn)。例如，硅光子技術通常使用200毫米或300毫米的大直徑硅晶圓，而光學半導體晶圓（如磷化銦（InP）晶圓）由于外延生長難度較大，通常是50毫米到100毫米的較小化合物半導體晶圓。此外，硅光波導需要納米級粗糙度控制，這對異質(zhì)集成過程有極高的避損要求。

      
     OKI表示，其開發(fā)的Tiling CFB技術克服了晶圓尺寸差異的限制，并實現(xiàn)了無損傷的異質(zhì)集成。該公司描述，該技術可使用一塊2英寸InP晶圓在300毫米硅晶圓的整個表面上進行52次重復Tiling操作，從而高效利用基于InP的材料。InP晶圓在轉移后可直接重復使用，有助于材料回收和減少環(huán)境負擔。據(jù)OKI稱，該技術實現(xiàn)了約±1微米的放置精度和±0.005度的角度精度，結合OKI專有的三維交叉波導硅光子技術，實現(xiàn)了光學半導體與硅光波導之間的高效光耦合。

     在一次演示中，OKI在2英寸InP晶圓上外延生長了犧牲層和作為光學半導體的InP基晶體薄膜，并將其分離為單個元件。每個元件上形成了防止化學侵蝕的保護結構和用于批量轉移的支撐結構。這使得InP基晶體薄膜能夠成功批量轉移到中間轉移基板上而不會被侵蝕。批量轉移到中間轉移基板是為了在后續(xù)移除過程中保護硅晶圓免受損傷，因為在中間轉移基板上移除保護結構和支撐結構可避免硅晶圓在移除過程中的損傷。據(jù)OKI稱，中間轉移基板的獨特設計確保了InP基晶體薄膜在移除保護結構和支撐結構過程中不會剝落，保持粘附性，并在轉移過程中易于轉移。

     此外，通過使用CFB印章從中間轉移基板上重復轉移晶體薄膜，OKI表示已建立了Tiling CFB技術，能夠在300毫米硅晶圓的整個表面上進行Tiling操作。CFB印章具有僅選擇性轉移所需晶體薄膜的結構，重復轉移實現(xiàn)了高效Tiling操作。從中間轉移基板上排列的高密度晶體薄膜陣列中重復轉移設備所需的低密度晶體薄膜陣列，可有效利用材料而無浪費。OKI補充說，在此次演示中，尺寸為30毫米*30毫米的CFB印章在大約10分鐘內(nèi)完成了對300毫米硅晶圓整個表面的52次轉移，足以滿足商業(yè)生產(chǎn)需求。

     此次演示展示了Tiling CFB技術從2英寸晶圓到300毫米硅晶圓轉移的可行性。OKI表示，該技術可根據(jù)需要適配3英寸或4英寸InP晶圓以及200毫米硅晶圓。由于該技術也可應用于現(xiàn)有光學半導體產(chǎn)品，它將通過允許轉移到高散熱基板來提高性能，并通過使用更大尺寸晶圓來提升生產(chǎn)率。

     Tiling CFB技術還旨在推動光電融合技術的進步并減少環(huán)境負擔。

文章整理：Luceda