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it houseは10月6日、湖北省九峰山研究所によると、2024年9月に九峰山研究所がシリコンベースのチップに統合されたレーザー光源の点灯に成功したと報じた。また、この技術が中国で導入に成功したのはこれが初めてである。, 九峰山研究所は、シリコンフォトニクス統合の分野で再び画期的な進歩を達成しました。

この成果には、九峰山研究所が独自に開発したヘテロジニアス集積技術が使用されており、複雑なプロセスを経て、8インチsoiウェーハ内にリン化インジウムレーザーのプロセス集積が完了しました。

九峰山研究室の紹介：

このテクノロジーは業界では次のように知られています。「チップが光る」これは、チップ間の信号データ伝送を破壊するための重要な手段であり、現在のチップ間の電気信号が物理的な限界に近づいているという問題を解決します。 。データセンター、コンピューティングパワーセンター、cpu/gpuチップ、aiチップなどの分野の推進において革新的な役割を果たすことになる。

▲ オンチップ光源チップの光出力を顕微鏡で観察した動画

シリコンベースのオプトエレクトロニクス集積に基づくオンチップ光相互接続は、ポストムーア時代の集積回路技術の開発が直面する消費電力、帯域幅、遅延などのボトルネックを突破する理想的なソリューションと考えられています。。完全に統合されたシリコンフォトニックプラットフォームの開発における業界の現在の最も困難な課題は、シリコンフォトニックチップの「心臓部」である高効率で発光できる光源の開発とシリコン基板上への統合にある。この技術は、我が国のオプトエレクトロニクス分野に国際的に残された数少ない空白のリンクの 1 つです。

九峰山研究所のシリコン フォトニクス プロセス チームは、パートナーと協力して主要な問題に取り組んでいます。8 インチのシリコン フォトニック ウェーハ上に iii-v 族レーザー材料のエピタキシャル粒子をヘテロ結合し、cmos 互換のオンチップ デバイス製造プロセスを実行します。これにより、iii-v 族材料構造の設計と成長、材料とウェーハの接合歩留まりの低さ、異種集積ウェーハのウェーハ上パターニングとエッチング制御の困難を解決することに成功しました。10年近い追求と研究を経て、ついにオンチップレーザーを点灯させる「チップ発光」に成功しました。。

▲九峰山研究所のシリコン基板上の8インチ光源チップウェハー

従来のディスクリートパッケージの外部光源やfcマイクロアセンブリ光源と比較して、九峰山研究所のオンチップ光源技術は、不十分な結合効率、長いアライメント調整時間、不十分なアライメント精度といった従来のシリコンフォトニックチップのプロセス問題を効果的に解決できます。高い生産コスト、大型サイズ、大規模統合の難しさなどの量産ボトルネックを打破します。

▲九峰山研究所のシリコン基板上の8インチ光源チップウェハー

itハウスが公開情報について問い合わせたところ、2023年3月に化合物半導体の研究開発とイノベーションに重点を置く湖北九峰山研究所が正式に稼働したことがわかった。 1年間の操業を経て、九峰山研究所は8インチのパイロットラインを稼働させ、最初のバッチのウェーハ（高精度回折格子）が生産ラインから無事に送り出され、世界初の8インチのシリコンフォトニック薄膜ニオブ酸リチウムが完成した。光電子集積ウェーハが生産ラインから転がり出されました。