光纤通信芯片的工艺研究

发表时间:2021/9/6   来源:《科学与技术》2021年 4月 11期   作者:肖昌民
[导读] 随着时代的发展,光纤通信芯片技术也随着科学技术的高速发展已
       肖昌民
       珠海中慧微电子有限公司 珠海国家高新区 519000
       摘要:随着时代的发展,光纤通信芯片技术也随着科学技术的高速发展已经取得了新的研究成果,同时这种技术的产生为后期我国的通信技术发展也带来了福音。为此要想加快内部管理工作落实,分析当前光纤通信芯片的实际工作特性,作为研究管理人员就应当在现有的技术手段下,对光纤通信芯片的实际工艺进行综合的分析观察探究,以更好地判断光纤通信芯片生产工艺的实际特点。但是在当前的研究分析过程中,由于受到市场环境、外部技术手段等多方面因素的影响,光纤通信芯片的工艺仍旧存在多方面的影响。为此本文结合国内外对于光纤通信芯片的最新研究动态分析,判断芯片设计过程的实际工作流程,最终对超高压电路中的各种器件进行分析比较,以此探究光纤通信芯片的实际工艺特性,为后期的光纤通信芯片技术创新奠定坚实的基础。
       关键词:砷化镓;芯片工艺;光纤通信
       在当前,为了有效地提升光纤通信芯片的工艺,就会在现有的技术手段下使用互补金属氧化物半导体工艺设计出一种超高速的集成电路,这项设计因为核心工作室将系统和电路内部的优化,将器件的运作速度推行到最高的阶段之中,以保证最终的设计效果符合当前的光纤通信实际需求。虽然在国外已经有技术,通过结合用18?μm?CMOS工艺实现10?Gb/s?1∶8分接器的实际规划,但是使用这种技术首先要保证采用0.25?μm?CMOS工艺实现的1∶4分接器的最高速率仅为4.25?Gb/s。因此在我国现阶段使用的技术中主要采用了采用0.25?μm?CMOS工艺实现10?Gb/s数据速率,以此为基础实现了系统和电路结构之中的有效创新发展。
一、光纤通信芯片的研究动态分析
       在现阶段的光纤通信芯片创新发展额基础上,很多国内外代工厂的产品和生产技术更新的速度都在不断的加快,很多生产人员不得不针对新型的研究更过,对相关的内容进行全面的了解分析,以此有效的分析光纤通信芯片的实际工作特点,分析光纤通信芯片存在的实际问题,提出更加完备的设计理念。在当前的国内外市场之中,仍旧在寻求一种较为标准的产品工艺,以此创新开发出更多新型的产品数量,一些行业内部领军的企业为了满足企业的发展需求,开发出了标准适用的CMOS技术,以满足当前的产品管理实际需求。现阶段虽然利用CMOS制造实施的代工厂推出了新型的芯片,但是却仍旧不能满足市场的实际需求。随着时代的发展深亚微米CMOS工艺、多项目晶圆服务等集中新型的光纤通信芯片研究技术已经逐渐的成为了市场集成电路的主要内容。
二、芯片设计流程分析
       芯片的设计和规划本身不是一次性实现的工程技术,一般的工作推进都需要经过反复的思考优化和详细的修改升级,以满足最终的设计需求。例如整个芯片的实际速度、工作质量等等。与一般的大型规模的数字集成电路使用的自顶向下的设计方式之间有所出入,这种光纤通信芯片设计工艺应当用于光接入网的发射和接收核心电路属于高速模拟集成电路,必须采用全定制的设计方法,否则就不能有效的使用半定制设计。
       首先在完成工作的基础上要严格的按照系统管理的实际要求来有效的明确当前系统的实际指标数量,例如时间的延迟效果、运作的主要工作速度、电源电压的承载情况、动态的数据划分等等。在不同的工艺效果之下,所呈现的系统效果也是有所差异的。在对各个系统的各项系统数据指标分析的基础上,观察研究各个系统的部分和电路的结构基础原理,以此有效地维护整个系统环节内部的稳定性,保证系统结构能够按照既定的工艺原则进行设计规划。在实施设计规划的基础上,也要结合不同的功能特点来对不同的位置所使用的工艺技术进行综合的分析探究,根据不同的工作要求和设计构思选择恰当的工艺方式,同时获取较为精确的器件的模型数据内容,以保证最终数据结果的精准性。


       其次电路的设计仿真规划,应当借助市面上常用的不同仿真软件进行测试,通过反映效果的分析,选择最为适合的仿真数据软件。选择适合的通用模拟电路仿真器之后,对实验期间参数进行仿真,结合最终的仿真效果对整个电路的性能进行综合优化。之后优化完成之后的工作就是实现芯片版图的世纪规划工作。版图的设计规划工作推进是在仿真实践操作之后确定的电路环境之中进行操作实现的,版图最终呈现的设计质量对于芯片的最终结果有着一定程度的影响。因此在版图设计的过程中应当对设计规则内容进行反复的监测分析,对一些微小的模块内容都应当进行详细的检验分析,以保证最终结果的精准性。在版图设计规划的基础上实施电路的仿真实验,换言之就是将所提出的版图寄生的参数数据与电路网之间进行仿真操作,结合仿真的效果对原电路和版图的实际效果进行分析,最终明确仿真的结果,以确保最终获得的数据与前期的设计规划要求相吻合,最终生成出满足实际需求的标准图数据信息。
       最后就是完成芯片的设计制造。通过CIF格式或是GDSII格式为具体的标准,获取标准的版图数据,完成芯片的交付。当拿到设计完成的芯片之后,作为生产人员要对芯片的实际使用情况进行测试分析,即对芯片制造完成的芯片进行单元或是键合封装的测试,在完成测试之后,要对实际的测试结果进行综合的分析,对实验之后所产生的实际数据问题和存在问题的结果进行修改完善。
       综合上述的相关步骤和有关的方法测分析研究,在实施光接入技术的研究分析的过程中,我们要充分结合当前的工作实际,对当前光接入网之后实现接收和数据传输的实际效果进行反复的观察,对各种集成的电路工艺技术进行比较分析,采用定制全面的设计方式和相关的参数数据,对于整个光接口模块的各项设备进行综合的分析梳理,针对核心的电路选择最为适合的芯片,以满足实际工作的前提下,以达到系统的最优化要求。
三、超高速电路中各种器件的比较分析
       目前用于超高速领域的器件主要有:SiGe?HBT,Si?BJT,?Si?CMOS,Si和GaAs?HBT。不同的器件最终产生的效果也是有所差异的,要想充分结合当前的实际设计出满足通信需求的光纤通信芯片就要对相关的材料进行充分的研究观察。通过一定的数据观察分析可知要想制作出高频特性优良的器件,可以使用GaAs?HBT技术,这种技术本身的线条宽度相对较大,因此能够满足最大的承载力。而这一原理也有其他的技术也有所具备,通过观察可知他本身的高频性能和一般的SI器件之间进行比较优势更多,与GaAs技术相比也有着和成熟的Si工艺兼容、较易集成的优点,所以在这一领域有很高的利用价值。
       为了更好的分析不同的电路环境之中使用的器件设备,就需要研究人员针对当前光纤通信芯片的设计规划的实际需求,针对现阶段光纤通信芯片的实际工艺特点,对不同的器件进行综合梳理,结合电路的实际要求构建系统的光纤通信芯片设计方式,加快集成线路分析探究。当前仍旧没有哪一种具体的技术在高频器件之中占据优势,因此更应发挥自身优势,占据市场。
总结:在当前的技术分析过程中我们可知,光纤通信芯片一般都是用在速度相对较快的环境之中,所以在实际的设计管理的过程中,所有的设计工艺大都集中在一种较为系统的化合物之中。但是随着我国科学技术水平的高速发展,现阶段以光通信芯片设计完成光纤通信芯片的工艺优化已经成为了新的发展方式。在实施新兴技术的优化的基础上,加快满足光纤通信芯片的创新,就成为了后期设计发展的实际内容。通过实现半导体行业的升级,实现了自产芯片的生产技术成本的降低,压缩了产品的结构大小,提升了运作的实际质量。因此在当前的基础上,就需要充分结合光通信芯片的实际特点对工作内容进行分析,以此发挥出不同设计工艺的实际优势,推动新型电子设备的发展创新。
参考文献
[1]冯勇华,李响,曹权,等."三超"光纤通信系统技术发展与趋势展望[J].电信科学,2019,(4).24-32.
[2]张涵.光纤通信技术与光纤传输系统的分析与探讨[J].科技创新导报,2011,(1).38-39.
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