SiP製品向け高速オプティカルアライメント

フォトニクスと半導体の融合は、データのスループット、並行処理、エネルギー効率化の飛躍を約束するものです。設計や材料に関する課題の取り組みは進められていましたが、テスティングやパッケージングの実用性への取り組みはされませんでした。 シリコンフォトニクスのテスティングとパッケージングには、ナノスケールのアライメントが必要で、目視又は機械的なリファレンスでは達成するこが出来ません。 これらの最適化は、光学的なスループット自体をも最適化する必要があります。 更に、SiPには、複数の並列光伝送パスが組み込まれており、これらすべての入出光路にたいして最適化が必要とされます。経済性や光学的な実現性からは最適化を同時に行う必要がありますが、今までこれを実現する技術はありませんでした。

ソリューション

PI社は、30年以上半導体製造に必要とされる超精密モーション制御のグローバルリーダーです。

PI社は、SiP製品の重要な平面テストからパッケージング工程に必要となる、高速、平行、ナノレベルの精度、マルチ光学アライメント等の最適化に取り組んでいます。この実現の重要性は、2016 Photonics Prism Award “Oscars of Photonics”のファイナリストにノミネートされたことからもわかります。 この画期的なシステムには、PI社の高速ピエゾナノポジショニングテクノロジーと斬新なアルゴリズムで制御された超高精度モーションコントロールがインテグレーションされています。

Photonics West 2015で紹介された画期的な技術は、長年に渡りフォトニクスアライメントの自動化及び基礎技術に携わってきたPI社のエンジニアチームより開発されました。 PI社が提供しているフォトニクスアライメントシステムは、ソフトウエア駆動ステージソリューションからアライメント機能が内蔵された6軸ヘキサポッドまで幅広いセレクションがあり、このシステムはその一つです。

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製品

PI M-110.1DG
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M-110 • M-111 • M-112 Compact Micro-Translation Stage

Choice of Drives & Travel Ranges, XY(Z) Combinations Possible

  • Travel ranges 5 mm, 15 mm and 25 mm
  • Very cost effective
  • Min. incremental motion 50 nm
  • Max. velocity 2 mm/s
  • Closed-loop DC servo and stepper motor versions
  • Noncontact limit and reference point switches
  • Optional recirculating ball screw drives provide high speeds & long lifetimes
  • Vacuum-compatible version down to 10-6 hPa
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M-122.2DD1 Precision Translation Stage

Compact Stage with Direct Position Measurement

  • Travel range 25 mm
  • Integrated linear encoder option for highest accuracy with 0.1 µm resolution
  • Min. incremental motion 0.2 µm
  • Max. velocity 20 mm/s
  • Recirculating ballscrew drives provide high speeds & long lifetimes
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P-611.3 NanoCube® XYZ Piezo Stage

Compact Multi-Axis Piezo System for Nanopositioning and Fiber Alignment

  • Travel range to 120 µm × 120 µm × 120 µm
  • Ultra-compact: 44 mm × 44 mm × 44 mm
  • Resolution to 0.2 nm
  • Rapid response
  • Frictionless, high-precision flexure guiding system
  • Outstanding lifetime due to PICMA® piezo actuators
  • For fast scanning
  • Version with integrated fiber adapter interface
  • Especially cost-effective systems
PI H-206
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H-206 6-Axis Precision Alignment System

Ideal for Fiber Alignment

  • Ultra-high precision flexure joints
  • Includes integrated scan algorithms for fiber optic alignment
  • Actuator resolution 33 nm
  • Repeatability 0.3 µm / 6 µrad
  • Min. incremental motion 0.1 µm / 2 µrad
  • Velocity from 10 µm/s to 10 mm/s
  • Sophisticated controller using vector algorithms, virtual pivot point
  • Comprehensive software package
PI H-811
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H-811.D2 6-Axis Miniature Hexapod

Fast, Compact and Highly Precise

  • Travel ranges to 34 mm / 42°
  • Load capacity to 5 kg
  • Actuator resolution 40 nm
  • Min. incremental motion to 0.1 µm
  • Repeatability to ±0.06 µm
  • Velocity to 10 mm/s
  • Vacuum-compatible versions available
PI E-712.M1
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E-712 Digital Piezo Controller

Modular System for up to 6 Axes for Highest Precision

  • Digital controller of the newest generation: 600 MHz tact rate
  • Up to 50 kHz servo update rate
  • Highly stable 20-bit D/A converter
  • Real-time operating system for excellent trajectory control
  • Modular design for greatest flexibility in meeting custom requirements
  • Auto-loading of calibration data from stage ID chip for interchangeability of controller and mechanics
  • Flexible interfaces: Ethernet, USB, RS-232
  • Optional high-bandwidth analog inputs and outputs
  • Extensive software support

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Brochure: Photonic and Fiber Alignment Engines (英語)

Nanoscale Accuracy, Millisecond Responsiveness, Ultra-fast Global Optimization, Real-Time Tracking, 3 to 18 or More Axes
BRO52E 01/2016
English
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Success Story: Automatic Testing of Photonics Components (英語)

Fast, Accurate, and Suitable for Industry
SUCCESS STORY pi1161E
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