칩의 공정이 점차 축소되면서 인터커넥트에 의한 다양한 효과가 칩의 성능에 영향을 미치는 중요한 요소가 됩니다. 칩 상호연결은 현재 기술적 병목 현상 중 하나이며, 실리콘 기반 광전자공학 기술이 이 문제를 해결할 수 있습니다. 실리콘 포토닉 기술은광통신전자 반도체 신호 대신 레이저 빔을 사용해 데이터를 전송하는 기술. 실리콘 및 실리콘 기반 기판 소재를 기반으로 한 차세대 기술로 기존 CMOS 공정을 사용하여광학 장치개발과 통합. 가장 큰 장점은 전송률이 매우 높아 프로세서 코어 간 데이터 전송 속도를 100배 이상 빠르게 할 수 있고, 전력 효율도 매우 높아 차세대 반도체로 꼽힌다는 점이다. 기술.
역사적으로 실리콘 포토닉스는 SOI를 기반으로 개발되었지만 SOI 웨이퍼는 비용이 많이 들고 모든 다양한 포토닉스 기능에 가장 적합한 재료는 아닙니다. 동시에 데이터 속도가 증가함에 따라 실리콘 소재의 고속 변조가 병목 현상을 일으키고 있으므로 더 높은 성능을 달성하기 위해 LNO 필름, InP, BTO, 폴리머 및 플라즈마 소재와 같은 다양한 신소재가 개발되었습니다.
실리콘 포토닉스의 큰 잠재력은 여러 기능을 단일 패키지에 통합하고 고급 마이크로 전자 장치를 구축하는 데 사용되는 것과 동일한 제조 시설을 사용하여 단일 칩 또는 칩 스택의 일부로 대부분 또는 전부를 제조하는 데 있습니다(그림 3 참조). . 그렇게 하면 데이터 전송 비용이 대폭 절감됩니다.광섬유다양하고 급진적인 새로운 애플리케이션을 위한 기회를 창출합니다.포토닉스, 매우 적당한 비용으로 매우 복잡한 시스템을 구축할 수 있습니다.
복잡한 실리콘 포토닉 시스템을 위한 많은 애플리케이션이 등장하고 있으며 가장 일반적인 것은 데이터 통신입니다. 여기에는 단거리 애플리케이션을 위한 고대역폭 디지털 통신, 장거리 애플리케이션을 위한 복잡한 변조 방식, 일관된 통신이 포함됩니다. 데이터 통신 외에도 이 기술의 수많은 새로운 응용 프로그램이 비즈니스와 학계 모두에서 탐색되고 있습니다. 이러한 응용 분야에는 나노포토닉스(나노 광역학) 및 응집 물질 물리학, 바이오 센싱, 비선형 광학, LiDAR 시스템, 광학 자이로스코프, RF 통합이 포함됩니다.광전자공학, 통합 무선 송수신기, 일관된 통신, 새로운광원, 레이저 잡음 감소, 가스 센서, 초장파 통합 포토닉스, 고속 및 마이크로파 신호 처리 등 특히 유망한 분야로는 바이오센싱, 이미징, 라이다, 관성 센싱, 하이브리드 광자-무선 주파수 집적 회로(RFics) 및 신호 등이 있습니다. 처리.
게시 시간: 2024년 7월 2일