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        imec 的 300 毫米射頻硅中介平臺在基于芯片 let 的異構集成中展示了高達 325GHz 的創紀錄低插入損耗

        作者: 時間:2025-05-29 來源:SEMICONDUCTOR DIGEST 收藏

        在 IEEE ECTC 2025 會議上,imec 強調了其 300 毫米硅中介平臺的卓越性能和靈活性。該平臺能夠將至亞太赫茲 CMOS 和 III/V 芯片在單個載體上無縫集成,在高達 325GHz 的頻率下實現了創紀錄的低插入損耗,僅為 0.73dB/mm。這一進步為緊湊、低損耗和可擴展的下一代系統鋪平了道路。為了追求先進應用——從無線數據中心和高分辨率汽車雷達到可插拔的光收發器和超高速無線 USB 解決方案,用于短距離設備間通信——行業勢頭正迅速轉向毫米波(30-100GHz)和亞太赫茲(100-300GHz)頻段。

        本文引用地址:http://www.104case.com/article/202505/470956.htm

        然而,要解鎖這些更高頻率的潛力,需要將 III/V 材料的輸出功率和驅動能力與 CMOS 技術的可擴展性和成本效益相結合——所有這些都集成在一個單一載體上。這就是基于射頻硅橋接技術的芯片級異構系統發揮作用的地方——實現數字和射頻組件的無縫集成。一款 300 毫米射頻硅橋接器,在 325GHz 時具有創紀錄的低插入損耗 0.73dB/mm去年在 IEDM 上,imec 報告了在 300 毫米射頻硅橋接器上對 InP 芯片級異構集成取得突破——頻率高達 140GHz。

        現在在 ECTC 2025 上,imec 宣布了一個新的里程碑:使用相同的硅橋接器平臺,它已演示出在高達 325GHz 的頻率下具有創紀錄的低插入損耗 0.73dB/mm。  “我們的方法與眾不同之處在于能夠混合搭配數字、射頻至亞太赫茲 CMOS 技術節點與各種 III/V 芯片級——不僅限于 InP,還包括 SiGe、GaAs 等,” imec 的技術專家 Xiao Sun 說。

        該平臺的數字互連受益于銅沉積后端工藝(BEOL),而毫米波信號路徑則采用低損耗射頻聚合物層上的傳輸線。此外,高質量的被動元件——如電感器——直接集成在射頻硅橋接器上,減少了主動芯片面積,降低了成本,并確保了緊湊、低損耗的射頻互連,從而提高了性能。Imec 的技術結合了射頻/微波鏈路(線寬和間距均為 5μm),與高密度數字互連(線寬和間距均為 1μm/1μm),以及 40μm 的精細倒裝芯片間距——目前正努力將其縮小到 20μm。這些特性共同實現了高集成密度和緊湊的占地面積。

        未來計劃:

        向合作伙伴開放平臺進行原型設計作為下一步,肖 Sun 和她的團隊正在準備為該平臺增加更多功能——包括硅通孔、背面重分布層和用于電源去耦的 MIMCAP。同時,imec 正準備將其射頻中介層研發平臺向合作伙伴開放,用于早期評估、系統驗證和原型制作——例如通過使其在歐盟芯片法案的一部分、imec 的亞 2 納米試點線 NanoIC 上可訪問。



        關鍵詞: 射頻 混合信號

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