01
硅光芯片概述
什么是硅光芯片、优势、应用领域（数据中心/AI/生物传感）、产业现状与未来趋势
产业基础
02
光波导基础
光在介质中的传播、折射率与全反射、平板/脊形波导、单模多模、模式耦合理论
物理波导
03
硅基材料体系
SOI、氮化硅(SiN)、锗硅(SiGe)、材料选择对器件性能的影响
材料工艺
04
无源器件设计 (上)
光栅耦合器(GC)原理、周期/占空比/刻蚀深度、耦合效率优化
无源耦合
05
无源器件设计 (下)
MMI、定向耦合器(DC)、阵列波导光栅(AWG) 设计原理与仿真
无源仿真
06
有源器件设计 (上)
马赫-曾德尔调制器(MZM)原理、推挽结构、半波电压
调制器电光
07
有源器件设计 (下)
微环调制器(MRR)、电吸收调制器(EAM)、带宽/消光比/插损
调制器性能
08
锗硅光电探测器
PIN/APD型、响应度、暗电流、带宽、锗硅外延工艺影响
探测器锗硅
09
片上光源与激光器集成
异质集成(III-V/Si)、混合集成、量子点激光器、片上光源挑战
光源集成
10
PDK (工艺设计套件) 入门
PDK组成(器件库/模型/DRC)、主流硅光PDK(IMEC/TowerJazz/AIM)
PDK工艺
11
EDA工具与仿真流程
Lumerical FDTD/EME、INTERCONNECT系统级仿真、KLayout版图
EDA仿真
12
版图设计实战
版图层次、波导布线规则、弯曲半径与损耗、LVS一致性检查
版图物理
13
工艺制造流程 (上)
SOI晶圆制备、光刻(DUV/EUV)、刻蚀(ICP-RIE)
工艺光刻
14
工艺制造流程 (下)
薄膜沉积(PECVD/LPCVD)、CMP、金属化与电极制作
薄膜金属化
15
晶圆级测试
光栅/端面耦合测试、自动对准系统、测试数据采集与分析
测试晶圆
16
芯片级封装
光纤阵列耦合(FAU)、V型槽对准、UV胶固定、端面镀膜
封装光纤
17
先进封装技术
2.5D/3D集成、TSV、倒装焊(Flip-Chip)、共封装光学(CPO)
先进封装3D
18
可靠性测试
温度循环、湿度、机械振动、老化测试、失效分析(FIB/SEM)
可靠性失效
19
设计规则检查 (DRC)
最小线宽/间距、密度规则、天线效应、DRC脚本编写
DRC验证
20
光学仿真进阶
FDTD网格设置、PML边界、模式扩展法、参数扫描与优化
仿真FDTD
21
电学仿真与联合仿真
载流子输运、电光联合(Lumerical DEVICE)、热效应仿真
电学联合仿真
22
蒙特卡洛分析与良率
工艺偏差、蒙特卡洛方法、敏感度分析、良率提升策略
良率统计
23
标准接口与互操作性
SiPh-EDA标准、OpenPDK、PDK跨平台移植、IP复用
标准接口
24
AI与机器学习在硅光设计中的应用
逆向设计、拓扑优化、神经网络代理模型、自动版图生成
AI逆向设计
25
硅光芯片在数据中心的应用
光互连架构、PAM4调制、相干通信、功耗与成本分析
数据中心互连
26
硅光芯片在AI计算中的应用
光学矩阵乘法器、光子神经网络、光计算优势与瓶颈
AI计算光计算
27
硅光芯片在生物传感中的应用
微环谐振器传感器、SPR传感、片上实验室(Lab-on-chip)
生物传感微环
28
硅光芯片在激光雷达(LiDAR)中的应用
光学相控阵(OPA)、调频连续波(FMCW)、固态扫描方案
LiDAROPA
29
流片与量产管理
MPW服务、全掩膜流片、良率爬坡、供应链管理
流片量产
30
硅光芯片的未来展望
薄膜铌酸锂(TFLN)、二维材料、量子光子学、产业生态建设
前沿展望