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pela primeira vez na china, o laboratório jiufengshan alcançou um marco histórico no campo da integração de chips fotônicos de silício.

2024-10-06

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a it house informou em 6 de outubro que, de acordo com o laboratório hubei jiufengshan, em setembro de 2024, o laboratório jiufengshan iluminou com sucesso a fonte de luz laser integrada ao chip à base de silício.esta é também a primeira vez que esta tecnologia é implementada com sucesso na china., o laboratório jiufengshan mais uma vez alcançou um marco histórico no campo da integração fotônica de silício.

essa conquista usa a tecnologia de integração heterogênea desenvolvida pelo laboratório jiufengshan. após um processo complexo, a integração do processo do laser de fosfeto de índio foi concluída dentro do wafer soi de 8 polegadas.

laboratório jiufengshan introduzido:

esta tecnologia é conhecida na indústria como"chip brilha", que utiliza sinais ópticos com melhor desempenho de transmissão para substituir sinais elétricos para transmissão. é um meio importante para subverter a transmissão de dados de sinal entre chips. o objetivo principal é resolver o problema de que os sinais elétricos atuais entre os chips estão próximos do limite físico. . desempenhará um papel inovador na promoção de centros de dados, centros de potência computacional, chips cpu/gpu, chips de ia e outros campos.

▲ vídeo da saída de luz do chip da fonte de luz sob um microscópio

a interconexão óptica no chip baseada na integração optoeletrônica baseada em silício é considerada uma solução ideal para romper os gargalos como consumo de energia, largura de banda e atraso enfrentados pelo desenvolvimento da tecnologia de circuitos integrados na era pós-moore.. o atual desafio mais difícil da indústria no desenvolvimento de plataformas fotônicas de silício totalmente integradas reside no desenvolvimento e integração de fontes de luz em substratos de silício que possam emitir luz com alta eficiência, o "coração" dos chips fotônicos de silício. esta tecnologia é um dos poucos elos em branco restantes no campo da optoeletrônica do meu país, internacionalmente.

a equipe de processo fotônico de silício do laboratório jiufengshan colabora com parceiros para resolver problemas importantes.hetero-ligação de grãos epitaxiais de material laser iii-v em um wafer fotônico de silício de 8 polegadas e, em seguida, execução de um processo de fabricação de dispositivo no chip compatível com cmos.ele resolveu com sucesso as dificuldades de projeto e crescimento da estrutura do material iii-v, baixo rendimento de ligação de materiais e wafers e padronização no wafer e controle de gravação de wafers integrados heterogêneos.após quase dez anos de busca e pesquisa, finalmente conseguimos acender o laser no chip e obter a "emissão de luz do chip".

▲ wafer de chip de fonte de luz de 8 polegadas do laboratório jiufengshan em substrato de silício

em comparação com fontes de luz externas embaladas discretas tradicionais e fontes de luz de micromontagem fc, a tecnologia de fonte de luz no chip do laboratório jiufengshan pode resolver efetivamente os problemas de processo de chips fotônicos de silício tradicionais com eficiência de acoplamento insuficiente, longo tempo de ajuste de alinhamento e precisão de alinhamento insuficiente. ele rompe gargalos de produção em massa, como altos custos de produção, tamanho grande e dificuldade de integração em larga escala.

▲ wafer de chip de fonte de luz de 8 polegadas do laboratório jiufengshan em substrato de silício

a it house perguntou sobre informações públicas e soube que em março de 2023, o laboratório hubei jiufengshan, que se concentra em p&d e inovação de semicondutores compostos, foi oficialmente colocado em operação. após um ano de operação, o laboratório jiufengshan colocou em operação a linha piloto de 8 polegadas, o primeiro lote de wafers (grades de alta precisão) saiu com sucesso da linha de produção e o primeiro niobato de lítio fotônico de silício de 8 polegadas do mundo wafer integrado optoeletrônico saiu da linha de produção.