PIC光子集成电路版图设计 从入门到精通

📚 共计 30 章节
第1章
PIC概述
什么是光子集成电路 · PIC与EIC的区别 · 典型应用场景(数据中心、LiDAR、生物传感)
基础概念
第2章
光波导基础
光波导工作原理 · 条形/脊形波导 · 单模多模条件 · 模式耦合理论入门
波导物理
第3章
PIC材料平台
SOI · 氮化硅(SiN) · 磷化铟(InP) · 薄膜铌酸锂(LNOI) 平台对比
材料平台
第4章
版图设计工具入门
主流EDA工具(IPKISS/Luceda/KLayout) · Python脚本化设计思想
工具EDA
第5章
KLayout基础操作
安装与界面 · 基本绘图 · 图层管理 · Cell与Instance概念
KLayout实操
第6章
Python与PIC设计
Python角色 · GDSII库介绍 · 用Python生成简单波导版图
Python脚本
第7章
无源器件版图 (上)
直波导与弯曲波导 · MMI原理与版图实现
无源MMI
第8章
无源器件版图 (下)
定向耦合器 · 光栅耦合器 · 阵列波导光栅(AWG)版图基础
耦合器AWG
第9章
有源器件版图
微环谐振器 · 电光调制器 · 光电探测器版图要点
有源调制器
第10章
版图设计规则 (DRC)
PDK概念 · 最小线宽/间距规则 · 密度规则检查
DRC规则
第11章
参数化单元 (PCell) 设计
什么是PCell · Python构建可调波导PCell · 复用技巧
PCell参数化
第12章
版图层次化设计
Cell层次管理 · Top-down/Bottom-up · Hierarchy扁平化
层次化设计
第13章
光路仿真与版图联动
Lumerical MODE接口 · S-参数提取 · 版图驱动仿真流程
仿真联动
第14章
版图验证 (LVS)
光路版图与原理图一致性 · LVS规则文件编写入门
LVS验证
第15章
工艺偏差与版图优化
PVT影响 · 抗偏差设计 · 冗余通孔与波导宽度调整
工艺角优化
第16章
高速PIC版图设计
行波电极 · GSG焊盘布局 · 高频信号完整性
高速电极
第17章
热管理版图设计
微加热器版图 · 热隔离结构 · 温度敏感器件布局
热管理加热器
第18章
多项目晶圆 (MPW) 版图
MPW shuttle规则 · 芯片拼接 · 划片槽与标记层
MPW流片
第19章
版图数据格式
GDSII vs OASIS · Stream文件导出 · 数据压缩与传输
GDSII格式
第20章
自动化版图生成
Python自动化布线 · 波导网络自动生成脚本
自动化脚本
第21章
版图与封装协同
光纤耦合接口 · V槽与端面耦合器 · 封装应力影响
封装耦合
第22章
先进PIC器件版图
MZI版图优化 · 微盘谐振器版图技巧
MZI微盘
第23章
版图噪声抑制
串扰分析 · 交叉波导设计 · 隔离结构版图实现
噪声隔离
第24章
PDK开发入门
PDK架构 · Layer map定义 · 标准单元库构建
PDK开发
第25章
版图设计实例:4通道WDM接收机
从架构到GDSII 全流程版图设计
WDM实例
第26章
版图设计实例:光学相控阵 (OPA)
OPA版图要点 · 波导阵列布局
OPA相控阵
第27章
版图设计实例:片上气体传感器PIC
气体传感器PIC版图设计
传感器气体
第28章
版图检查清单
流片前检查项 · 常见错误汇总 · Checklist模板
检查流片
第29章
PIC版图设计趋势
AI辅助版图 · 异质集成 · 3D PIC展望
趋势AI
第30章
综合项目:完整PIC芯片版图
无源+有源器件 · 输出GDSII · DRC验证
综合项目