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「九峰山研究所」の公式ニュースによると、2024年9月、同研究所はシリコンフォトニクス集積分野で画期的な進歩を遂げ、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。国。

大規模な人工知能モデルの開発と応用、自動運転などの技術の発展に伴い、チップのコンピューティング能力の需要は増加し続けていますが、高度な半導体製造プロセスの必要性はますます限界に近づいています。単一チップ上のトランジスタ密度を高めるための道のりはますます困難になり、世代ごとのプロセス改善によってもたらされる性能の向上や消費電力の削減はますます制限され、コストの急激な増加ももたらします。これは、ムーアの法則が機能し続けることができないことも意味します。このため、多くの半導体メーカーは、同一基板上に複数のチップをパッケージングすることでトランジスタの数を増やし、性能を向上させる高度なパッケージング技術に注目しています。

ただし、1 つのパッケージ ユニットに含まれるコアの数が増えると、それらの間の相互接続の数も増え、従来の電気相互接続技術の進化とアップグレードが急務となります。光伝送は電気信号に比べて高速、低損失、低遅延なチップ間光インターコネクション技術であり、次世代の情報技術革命を推進する鍵となる技術であり、画期的な技術であると考えられています。ポストムーア時代の集積回路における、技術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に対する理想的なソリューション。

現在、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」、つまり、シリコン基板上の光源の開発と統合にあり、高効率。この技術は、我が国のオプトエレクトロニクス分野において国際的に残された数少ない空白のリンクの 1 つです。

今回、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重要な問題に取り組み、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させることに成功し、cmos互換のオンチップデバイスの製造を実行した。このプロセスでは、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、異種統合ウェーハオンウェーハパターニングとエッチング制御の問題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発光させる「チップ発光」を実現しました。

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。

データによると、湖北省九峰山研究所は主に化合物半導体の研究開発とイノベーションに焦点を当てており、2023年3月に正式に稼働する予定だ。九峰山研究所は設立から1年半以内に30社近くの半導体チェーン企業を隣接させ、評価額総額は100億元を超え、半導体分野で3万人以上の人材を育成した。この年、九峰山研究所は 8 インチのパイロットラインの稼働も実現し、最初のバッチのウェーハ (高精度回折格子) が生産ラインから順調に送り出され、国内の高線密度、超高屈折率の市場を満たしました。インデックス、非周期ブランクの高精度グレーティング製造技術。

2024年2月20日、九峰山研究所は、世界初の8インチシリコンフォトニック薄膜ニオブ酸リチウム光電子集積ウエハーが研究所から正常に展開されたと発表した。この成果は、8 インチのニオブ酸リチウム ウエハに接合された 8 インチ soi シリコン フォトニック ウエハを使用して、光電子トランシーバ機能をモノリシックに集積化したもので、現在、世界で最も先進的なシリコンベースの化合物光電子集積技術です。この成果により、超低損失かつ超高帯域幅のハイエンド光チップの大規模製造が可能となり、総合性能が世界最高の光電子集積チップとなる。

九峰山研究所は、独自の継続的な革新と躍進に加え、中国で数少ない公的、オープン、中立、共有の科学研究プラットフォームの 1 つとして、業界チェーンの大手企業と協力して「使用」に基づいた共通技術の開発も行っています。国産半導体材料・装置の検証を推進し、化合物半導体パイロットプラットフォームを構築する。

九峰山研究所では、9,000 平方メートルのクリーン ルームで数百のプロジェクトが同時に実行されています。

上海方信半導体技術有限公司が開発したエッチング・薄膜蒸着装置は、九峰山研究所の協力により複数種類の装置の量産を達成した。

wuhan yitiannuo technology co., ltd.と九峰山研究所は、テスト精度がミクロンレベルに達するシリコンフォトニクスと第3世代半導体のウェーハレベル、チップレベル、デバイスレベルのパッケージングおよびテスト装置を共同開発しました。

huagong technology が開発したハイエンド半導体ウェーハレーザー切断シリーズ装置の最初のセットは、九峰山実験室プラットフォームを使用したパイロットテスト検証に合格し、テストレポートを取得した装置は下流企業への導入に成功しました。

yitiannuo technology co., ltd.のシャン・ナ会長は、九峰山研究所プラットフォームの導入により、同社は多くの新規顧客を拡大し、多くの注文を獲得したと述べた。次のステップは九峰山科学研究所に定着することである。さらなる事業規模の拡大を目指すテクノロジーパーク。

九峰山研究所の責任者は以前メディアとのインタビューで、より多くのパートナーと協力して化合物半導体プラットフォーム、技術、産業の「灯台」を照らし、技術分野の最先端の探査と研究を実施したいと述べた。技術研究は、産業チェーン全体の「ブレークポイント」を突破し、産学研究の統合発展​​の溝を埋め、世界の化合物半導体技術の進歩をリードします。

現在、九峰山研究所の周囲には化合物半導体の大手企業と革新的な中小企業が30社近く集まり、2025年までに100社以上の産業チェーン企業が集まり、さらに1～2社の細分化された大手企業が育成される予定です。ストレージ、化合物半導体、センサー、高度なパッケージング、およびその他の細分化された領域を統合して、数多くの革新的な製品を生み出し、化合物半導体産業のエコシステムを形成します。

編集者: core intelligence - るろうに剣

出典: 九峰山研究所、オプティクスバレーメディアセンター