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シリコンフォトニクスに向けた要素技術の解説とデバイスへの応用展望

シリコンフォトニクスに向けた要素技術の解説とデバイスへの応用展望

~実現に向けた微細加工プロセス、光電コパッケージ、異種材料集積技術を解説~
オンライン 開催

開催日

  • 2024年1月16日(火) 10時30分 16時30分

プログラム

第1部 シリコンフォトニクスを実現する微細加工、集積技術の解説

(2024年1月16日 10:30〜12:00)

  • これから半導体工場で働く人、半導体の開発に取り組む人に向けた包括的な微細加工プロセスの説明
  • 微細加工プロセスを開発するさいに根本となるスキル、考え方、戦略を解説
  • 世界最高Q値を持つシリコンフォトニック結晶ナノ共振器をプロセス改善により開発してきた経験からくる実践的な内容
  • 製造工場における静電気対策の大切さ、難しさを説明
  1. 半導体製造装置を用いてシリコンフォトニクスチップを製作する一連のプロセスを説明
  2. パターンを決めるフォトリソグラフィー、ナノ構造を形成するドライエッチング、現像・リンスなどの化学プロセス、アクティブ機能を付与するPNドーピング これら各プロセスのエッセンス、今後の開発方針で重要となる戦略を解説
  3. 半導体チップの微細加工を行う現場現場における注意点
  4. 微細加工の例として高Q値シリコンフォトニック結晶ナノ共振器を取り上げる
    • 質疑応答

第2部 シリコンフォトニクスを用いた光電コパッケージ用パッケージ基板の開発動向

(2024年1月16日 13:00〜14:30)

 人工知能 (AI) の急速な発達に伴って、多数のサーバを用いた並列計算を実現する大容量、低遅延、低電力なネットワークが求められている。現在の半導体パッケージでは、電気配線部分でのエネルギー効率や遅延の問題から、入出力帯域幅に制限がある。光電コパッケージ技術はパッケージ上に光素子を実装する技術であり、電気配線部分を短くすることで、入出力帯域幅のボトルネックを解消すると期待されている。
 本講座では光電コパッケージの研究背景や世界的な研究動向について解説し、弊所にて開発を進めている、高密度な光電融合が可能な光電コパッケージ技術について紹介する。

  1. 光電コパッケージ技術の概要
    1. なぜ光電コパッケージか?
    2. 光電コパッケージのロードマップ
    3. 最近の光電コパッケージ研究動向
  2. シリコンフォトニクスを用いたパッケージ基板の開発
    1. 光パッケージに足りない技術は?
    2. シリコンフォトニクスを用いたパッケージ基板の概要
    3. 各種要素技術
      1. シングルモードポリマー導波路
      2. 光コネクタ
      3. マイクロミラー光再配線構造
      4. 熱解析
      5. インプリントを用いた実装技術開発
    4. 試作と信号伝送評価結果
    5. 今後の課題
  3. まとめ
    • 質疑応答

第3部 Siプラットフォーム上光デバイスの最近の進展と集積・測定技術の解説

(2024年1月16日 14:40〜16:10)

 シリコンプラットフォーム上の光デバイスの現状を述べたのち、将来のさらなる高性能化のために、異種材料を組み合わせた光集積回路の必要性について、議論する。
 その後、具体的な異種材料集積技術とそれを利用したデバイスについて、現状を述べたい。また、シリコンフォトニクスの大量生産を支えるコア技術となるウェハレベル測定技術についてその特長と利用のためのポイントを概説する。

  1. シリコンを利用した光デバイス
  2. 異種材料集積技術を中心とした集積・実装技術
  3. 異種材料集積技術を利用したシリコンプラットフォーム上光デバイス・集積回路
  4. 大規模一括測定のためのウェハレベルプロービング技術
    • 質疑応答

講師

  • 高橋 和
    大阪公立大学 大学院 工学研究科 電子物理系専攻
    准教授
  • 中村 文
    国立研究開発法人 産業技術総合研究所 プラットフォームフォトニクス研究センター 光実装研究チーム
    研究員
  • 西山 伸彦
    東京工業大学 工学院
    教授

主催

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  • 公設試験研究機関。地方公共団体に置かれる試験所、研究センター、技術センターなどの機関で、試験研究および企業支援に関する業務に従事する方
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