Создана технология для производства оптических чипов на уже существующих линиях // 09 Ноября 2012

Два профессора из Массачусетского технологического института разработали новый тип оптических чипов, которые можно массово производить на уже существующих фабриках по производству кремниевой микроэлектроники. По мнению авторов новой технологии, успешные испытания по серийному изготовлению новых оптоэлектронных чипов на мощностях компании Texas Instruments (TI) поможет убедить и других производителей в перспективности новой разработки.

Ведущими авторами новой технологии, обеспечивающей тесную интеграцию оптических и электронных компонентов в одном чипе, стали профессоры Владимир Стоянович (Vladimir Stojanović) и Раджив Рем (Rajeev Ram). По их материалам на заводах TI изготовлены уже две серии прототипов с волноводами из поликристаллического кремния – ранее в такого рода устройствах использовались волноводы из единого куска монокристаллического кремния. Первая серия чипов изготовлена по технологической норме 65 нанометров, а вторая – по самой передовой на сегодняшний день норме 32 нанометра.

На данный момент в изготовленных чипах электронные компоненты не могут напрямую управлять оптическими элементами. Такую возможность авторы планируют реализовать уже в следующей серии прототипов, которые будут изготовлены до конца нынешней зимы на заводах TI и, возможно, Intel. Чтобы не допустить выхода лазерного пучка с модулированным светом из поликристаллического кремния, под волноводом необходимо предусмотреть свободное пространство – это единственная операция, которую пока не удается выполнить на имеющихся линиях TI. Несмотря на трудности, авторы уверены, что изменения в нынешнем технологическом процессе будут минимальными.

Как только Стояновичу и Рему удастся показать полный контроль над оптическими элементами с помощью электронных компонентов своего чипа, многие производители будут вынуждены обратить свое внимание на эту технологию. Кроме того, оптоэлектронная технология может появиться и в оперативной памяти, но выпуск оперативной памяти является гораздо более сложным и взаимосвязанным процессом. Для выпуска оперативной памяти на основе оптоэлектронных чипов требуется полная совместимость с нынешними огромными мощностями по выпуску традиционных полупроводниковых элементов памяти.

Каким бы фантастическим не выглядел переход на оптоэлектронные чипы, он обещает серьезный выигрыш для производителей и пользователей. Кроме солидной экономии энергии, процессоры с оптическими каналами передачи данных внутри микросхем могут работать в 4 раза быстрее, а сам обмен данных вполне можно ускорить в 10 и 20 раз.

Подробнее о перспективной технологии серийного изготовления интегрированных оптоэлектронных чипов на имеющихся линиях по выпуску полупроводниковой электроники можно прочитать в материалах сайтов TG Daily и Physorg.