imec 的 300 毫米射频硅中介平台在基于芯片 let 的异构集成中展示了高达 325GHz 的创纪录低插入损耗

在 IEEE ECTC 2025 会议上，imec 强调了其 300 毫米射频硅中介平台的卓越性能和灵活性。该平台能够将射频至亚太赫兹 CMOS 和 III/V 芯片在单个载体上无缝集成，在高达 325GHz 的频率下实现了创纪录的低插入损耗，仅为 0.73dB/mm。这一进步为紧凑、低损耗和可扩展的下一代射频和混合信号系统铺平了道路。为了追求先进应用——从无线数据中心和高分辨率汽车雷达到可插拔的光收发器和超高速无线 USB 解决方案，用于短距离设备间通信——行业势头正迅速转向毫米波（30-100GHz）和亚太赫兹（100-300GHz）频段。

然而，要解锁这些更高频率的潜力，需要将 III/V 材料的输出功率和驱动能力与 CMOS 技术的可扩展性和成本效益相结合——所有这些都集成在一个单一载体上。这就是基于射频硅桥接技术的芯片级异构系统发挥作用的地方——实现数字和射频组件的无缝集成。一款 300 毫米射频硅桥接器，在 325GHz 时具有创纪录的低插入损耗 0.73dB/mm去年在 IEDM 上，imec 报告了在 300 毫米射频硅桥接器上对 InP 芯片级异构集成取得突破——频率高达 140GHz。

现在在 ECTC 2025 上，imec 宣布了一个新的里程碑：使用相同的硅桥接器平台，它已演示出在高达 325GHz 的频率下具有创纪录的低插入损耗 0.73dB/mm。  “我们的方法与众不同之处在于能够混合搭配数字、射频至亚太赫兹 CMOS 技术节点与各种 III/V 芯片级——不仅限于 InP，还包括 SiGe、GaAs 等，” imec 的技术专家 Xiao Sun 说。

该平台的数字互连受益于铜沉积后端工艺（BEOL），而毫米波信号路径则采用低损耗射频聚合物层上的传输线。此外，高质量的被动元件——如电感器——直接集成在射频硅桥接器上，减少了主动芯片面积，降低了成本，并确保了紧凑、低损耗的射频互连，从而提高了性能。Imec 的技术结合了射频/微波链路（线宽和间距均为 5µm），与高密度数字互连（线宽和间距均为 1µm/1µm），以及 40µm 的精细倒装芯片间距——目前正努力将其缩小到 20µm。这些特性共同实现了高集成密度和紧凑的占地面积。

未来计划：

向合作伙伴开放平台进行原型设计作为下一步，肖 Sun 和她的团队正在准备为该平台增加更多功能——包括硅通孔、背面重分布层和用于电源去耦的 MIMCAP。同时，imec 正准备将其射频中介层研发平台向合作伙伴开放，用于早期评估、系统验证和原型制作——例如通过使其在欧盟芯片法案的一部分、imec 的亚 2 纳米试点线 NanoIC 上可访问。