Исследователи разработали технологию, в которой используется недорогой материал — танталат лития, который уже используется для изготовления компонентов смартфонов
Как сообщает South China Mopning Post, эта технология может помочь стране обойти ряд ограничений США, призванных ограничить ее доступ к передовым технологиям чипов.
Китайские ученые создали недорогой метод массового производства оптических чипов, которые используются в суперкомпьютерах и центрах обработки данных, что помогает снизить воздействие санкций США.
Чипы, или фотонные интегральные схемы (PIC), используют фотоны – частицы света – для обработки и передачи информации.
Обычно они содержат сотни фотонных компонентов и в основном используются в оптоволоконной связи или фотонных вычислениях — новой технологии для повышения скорости передачи и снижения энергопотребления.
PIC могут быть изготовлены с использованием различных материалов, включая ниобат лития, который известен своими превосходными свойствами преобразования электронных данных в фотонную информацию, что является важной частью процесса электрооптического преобразования.
«Однако промышленное использование этой технологии сдерживается высокой стоимостью и ограниченным размером пластины», — говорят Оу Синь, профессор Шанхайского института микросистем и информационных технологий, и Тобиас Киппенберг из Швейцарского федерального технологического института. Лозанна.
Команда Оу из Национальной ключевой лаборатории материалов для интегральных схем выбрала альтернативный полупроводниковый материал, танталат лития (LiTaO3), который работает лучше, чем ниобат лития, и обеспечивает дешевое массовое производство благодаря процессу изготовления, более похожему на коммерческое производство кремния.
«Танталат лития уже используется в коммерческих целях для радиочастотных фильтров 5G [используемых в смартфонах] и обеспечивает масштабируемое производство при низких затратах. и он имеет равные, а в некоторых случаях превосходящие свойства ниобата лития», — говорится в документе.
Как и в случае с электронными интегральными схемами, изготовление ПОС включает в себя создание рисунка на пластинах с использованием методов литографии с последующим травлением и осаждением материала. Команда разработала совместимые технологии обработки пластин танталата лития.
Используя производственный процесс на основе шагового двигателя с глубоким ультрафиолетом, команда показала, что танталат лития можно травить для создания PIC с низкими потерями, которые, по мнению исследователей, также могут быть использованы для прецизионных измерений, обнаружения и определения дальности лазерных изображений.
Этот метод может помочь Китаю уменьшить воздействие ограничений, в том числе экспортного контроля и санкций, направленных против учреждений, введенных Соединенными Штатами и некоторыми из их ключевых союзников для ограничения доступа Китая к передовым чипам и производственному оборудованию.
Novel Si Integration Technology, стартап, созданный Шанхайским институтом, уже имеет возможности для массового производства 8-дюймовых пластин из нового материала и разработал коммерчески жизнеспособные методы производства, обеспечивающие материальную основу для отечественных оптических и радиочастотных чипов, согласно недавнему отчету государственной службы новостей Китая.
«Наша работа прокладывает путь к масштабируемому производству недорогих и крупносерийных электрооптических PIC нового поколения», — сказал Оу, подчеркнув потенциал танталата лития в беспроводных приложениях.