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PLC光芯片的工藝制造技術(shù)及優(yōu)特點(diǎn)分析
PLC光分芯片是通過特殊的制造工藝，在一種基板材料上生成一種一入多出的樹枝狀光波導(dǎo)通道，當(dāng)光信號從輸出端進(jìn)入時(shí)，會沿著光波導(dǎo)的路徑，分成多束光信號從輸出端射出，在PLC光芯片的輸入和輸出端耦合連接上FA（光纖陣列）和光纖端頭后，就可以完成正常的分光功能了。PLC光芯片的工作原理如圖1所示：
圖1 PLC光芯片工作原理
目前世界上PLC光芯片制造工藝主要有PECVD法（等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相淀積）和離子交換法，前者用的基板材料一般用石英玻璃，通過一種向上生長的工藝方法來形成光波導(dǎo)通道，其所采用的主要工藝技術(shù)和設(shè)備與半導(dǎo)體集成電路基本類似，其具有工藝技術(shù)穩(wěn)定、適于大批量生產(chǎn)等特點(diǎn)，由于其與半導(dǎo)體集成電路的生產(chǎn)工藝具有同源性，所以日本、韓國等半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)達(dá)的國家，這方面的生產(chǎn)優(yōu)勢比較明顯，而我國由于半導(dǎo)體集成電路制造水平目前仍不發(fā)達(dá)，所以用PECVD工藝生產(chǎn)PLC芯片，生產(chǎn)成本仍然偏高。目前國際上以PECVD技術(shù)生產(chǎn)PLC晶圓及芯片的廠家主要有中國的河南仕佳光子公司和韓國的Woorori公司。而離子交換法用的基板材料為玻璃，其工藝實(shí)現(xiàn)原理是采用一種特殊材質(zhì)的玻璃基板，通過濺射、顯影、光刻等工藝在基板上形成特定的光波導(dǎo)圖形，然后采用特殊配方的電解熔鹽，并加以適當(dāng)?shù)碾妶龊蜏囟龋栽诨宓南路叫纬晒獠▽?dǎo)通道的制造方法。這種工藝方法對離子交換設(shè)備及玻璃原材料等需要進(jìn)行特殊研發(fā)及定制，需要攻克的工藝技術(shù)難關(guān)也較多，但技術(shù)一旦突破后，其生產(chǎn)工藝相對簡單，生產(chǎn)效率較高，工藝容差較大，芯片成本相對較低等優(yōu)勢將變得非常突出，是當(dāng)前性價(jià)比最高的PLC光芯片生產(chǎn)技術(shù)，目前國際上以離子交換法生產(chǎn)PLC晶圓及芯片的廠家主要有深圳的中興新地公司和以色列的Colorchip公司。
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