פריצת דרך גדולה בפוטוניקת הסיליקון! בפעם הראשונה בסין, מקור אור הלייזר בתוך השבב המבוסס על סיליקון הודלק בהצלחה

בספטמבר 2024, המעבדה הדליקה בהצלחה את מקור אור הלייזר המשולב בשבב המבוסס על סיליקון, שהוא גם המימוש המוצלח הראשון של טכנולוגיה זו בסין.

הישג זה משתמש בטכנולוגיית השילוב ההטרוגני שפותחה על ידי Jiufengshan Laboratory, ומשלים את שילוב התהליך של לייזר אינדיום פוספיד בתוך 8-inch SOI wafer לאחר תהליך מורכב.

טכנולוגיה זו ידועה בתור "שבב מחוץ לאור" בתעשייה, המשתמשת באותות אופטיים עם ביצועי שידור טובים יותר כדי להחליף אותות חשמליים לשידור, המהווה אמצעי חשוב לשנות את העברת נתוני האות בין שבבים, ומטרת הליבה היא לפתור את הבעיה שהאות החשמלי הבין-שבב הנוכחי קרוב לגבול הפיזי.

הוא ימלא תפקיד מהפכני בקידום מרכזי נתונים, מרכזי מחשוב, שבבי CPU/GPU, שבבי AI ותחומים נוספים.

חיבורים אופטיים על-שבב המבוססים על אינטגרציה אופטו-אלקטרונית מבוססת סיליקון נחשבים לפתרון אידיאלי לפרוץ את צווארי הבקבוק של פיתוח טכנולוגיית מעגלים משולבים בעידן שלאחר מור, כגון צריכת חשמל, רוחב פס והשהייה.

כיום, האתגר הקשה ביותר לפיתוח הפלטפורמה המשולבת במלואה של סיליקון פוטוניקה טמון בפיתוח ושילוב של "לב" שבבי הסיליקון פוטוניקה, כלומר מקור האור על מצע הסיליקון שיכול לפלוט אור ביעילות גבוהה . טכנולוגיה זו היא אחת החוליות הריקות הבודדות בתחום האלקטרוניקה האופטו בסין.

צוות תהליכי הסיליקון פוטוניקה של מעבדת Jiufengshan שיתף פעולה עם שותפים כדי להתמודד עם בעיות מפתח בנושא 8-פרוסות סיליקון פוטוניקה אינץ', גרגירים אפיטקסיאליים של חומר לייזר III-V מלוכד הטרוגני, ולאחר מכן ביצע תהליך ייצור תואם מכשיר-על-שבב , אשר פתר בהצלחה את הקשיים של תכנון וצמיחה של מבנה חומר III-V, תפוקת חיבור נמוכה של חומר פרוסות ושליטה הטרוגנית על דפוס וצריבה של רקיקות על השבב. אחרי כמעט עשר שנים של התעדכנות והתמודדות עם בעיות מרכזיות, סוף סוף הצלחנו להדליק את הלייזר בגליטר והבנו את "אור השבב".