Photonique sur silicium

Pour quelle raison correcte utilise-t-on une configuration dans laquelle la puce portant les composants optiques (PIC) et la puce des circuits électroniques tels que pilotes et TIA (EIC) sont fabriquées séparément, puis empilées et connectées ?

  1. AParce qu'il est impossible par principe de réaliser ne serait-ce qu'un seul composant optique et transistor rapide sur la même plaquette
  2. BParce qu'on peut choisir le procédé de fabrication adapté à chacune et réduire les capacités parasites grâce à des connexions courtes, pour gagner en vitesse et en consommation
  3. CParce que plus on éloigne le PIC et l'EIC, plus la capacité des connexions diminue et plus le signal se propage vite
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Réponse : B. Parce qu'on peut choisir le procédé de fabrication adapté à chacune et réduire les capacités parasites grâce à des connexions courtes, pour gagner en vitesse et en consommation

Les composants optiques se contentent de dimensions de quelques centaines de nm et peuvent être fabriqués avec des procédés de générations relativement anciennes, tandis que les pilotes et TIA fonctionnant à plusieurs dizaines de GHz gagnent à être réalisés avec des procédés CMOS ou SiGe fins dotés de transistors rapides. En séparant les deux en puces distinctes, on peut choisir le procédé optimal pour chacune. En les empilant ensuite par micro-bossages (microbumps) ou collage hybride, on obtient des connexions très courtes, avec des capacités et inductances parasites réduites, ce qui contribue à la montée en vitesse et à la baisse de la consommation. Des produits à intégration monolithique, où circuits optiques et électroniques sont réalisés sur la même puce, sont aussi commercialisés.

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