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High Performance and High Yield Heterogeneous III-V/Si Photonic Integrated Circuits using a Thin and Uniform Bonding Layer

Projektbeschreibung

Fortgeschrittenes Materialbonden revolutioniert Integration von Photonik

Photonische Integrationstechnologie kombiniert verschiedene Komponenten wie Laser, Modulatoren und Detektoren auf einem einzigen Chip. Ziel des EU-finanzierten Projekts PICTURE ist die Entwicklung einer fortgeschrittenen photonischen Integrationstechnologie, bei der mehrere Halbleiterchips aus III-V-Verbundmaterialien auf Silizium-auf-Isolator-Wafer aufgebracht werden. Diese heterogene Integrationsplattform wird leistungsfähigere Laser, Photodetektoren, MOSCAP-III-V/Si-Modulatoren und Laser mit verteilter Rückkopplung und abstimmbarer Wellenlänge ermöglichen. Der gesamte Prozess wird auf einer 200-mm-FuE-CMOS-Linie durchgeführt. Ergebnisse werden eine höhere Ausbeute, ein kleinerer Fußabdruck und kostengünstigere integrierte Photonikschaltungen sein. Zudem werden im Rahmen von PICTURE Quantenpunktlaser entwickelt, die direkt auf gebondeten Templates gezüchtet werden, um die Leistung künftiger hochdichter integrierter Photonikschaltungen zu verbessern.

Ziel

The objective of PICTURE project is to develop a photonic integration technology by bonding multi-III-V-dies of different epitaxial stacks to SOI wafers with a thinner and uniform dielectric bonding layer. This heterogeneous integration platform will enable higher performance lasers and photo-detectors using the optimized III-V dies. In addition, the thinner bonding layer will lead to record performance MOSCAP III-V/Si modulators, and to a new generation of wavelength tunable distributed feedback lasers. Moreover the full process including SOI process, bonding, III-V and back-end process will be made on a 200mm R&D CMOS line, leading to higher yield, smaller footprint and lower cost PICs. Two types of PICs with a total capacity of 400Gb/s will be developed, packaged and validated in system configuration.
In parallel, PICTURE project will develop direct growth of high performance quantum-dot lasers and selective area growth on bonded templates for high density future generation of PICs.
The project is coordinated by III-V Lab, and includes University of Southampton, CEA, University College London, Imec, Tyndall, Argotech and Nokia Bell Labs. The consortium is highly complementary, covering all skills required to achieve the project objectives: growth of semiconductor materials, silicon process and III-V process, design and characterization of PICs, prototyping and assessment of PICs in high bit rate digital communication systems:
Apart from the adequacy of the consortium to achieve collectively the project objectives, the consortium partners have the potential to set up a comprehensive supply chain for the future exploitation of the project results, either by exploiting the results “in house” or by setting up suitable partnerships.

Schlüsselbegriffe

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

H2020-ICT-2016-2017

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Unterauftrag

H2020-ICT-2017-1

Koordinator

III-V LAB
Netto-EU-Beitrag
€ 793 617,50
Adresse
1 AVENUE AUGUSTIN FRESNEL CAMPUS POLYTECHNIQUE
91767 Palaiseau Cedex
Frankreich

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Region
Ile-de-France Ile-de-France Essonne
Aktivitätstyp
Other
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Gesamtkosten
€ 793 917,50

Beteiligte (7)