EVG、AIデータセンターとHPC向け次世代コパッケージド・オプティクス製造を強力に支援

テクノロジー

コパッケージド・オプティクス(CPO)がもたらす新たな要件

AIワークロードやハイパースケール・データセンターの急激な拡大に伴い、半導体業界ではCPOアーキテクチャの採用が加速しています。これは、従来の銅(カッパー)インターコネクトが持つ帯域幅、レイテンシ、電力効率、シグナルインテグリティといった制約を克服するためです。

CPOは、フォトニック集積回路(PIC)、レーザー、光学構造を同一パッケージ内に統合し、光I/Oを演算ユニットの近傍に配置することを可能にします。これらの構成要素は、物理的特性や製造特性の異なる材料で構成されるため、より高密度に統合するには新たな製造手法が求められます。

EVGの包括的なプロセス技術でCPO製造を支援

EVGは、ウェーハ接合、ナノインプリント・リソグラフィ、薄ウェーハ加工といった幅広い技術ポートフォリオを駆使し、CPO製造におけるこれらの課題に取り組んでいます。同社の「NILPhotonics® Competence Center」および「Heterogeneous Integration Competence Center™ (HICC)」は、顧客やパートナーが量産(HVM)移行前に、実際の生産環境に近い条件で新製品の設計や製造プロセスの開発・最適化・検証を行えるよう支援しています。これにより、市場投入までの期間短縮と導入リスクの低減が実現します。

EVGのビジネスデベロップメントディレクターであるベルント・ディエラッハー博士は、CPOがAIハードウェアにとって大きな技術転換点であると同時に、光部品と電子部品の統合には包括的なプロセス専門知識が求められると述べています。EVGは、これらの分野における長年の経験とコンピテンスセンターを通じた連携により、初期開発から量産まで、CPO製造プロセス全体の開発、最適化、検証を支援し、次世代CPOアーキテクチャの導入成功を導きます。

CPO製造に向けた具体的なプロセス技術

EVGのプロセス・ポートフォリオは、CPOエコシステム全体の多くの重要な製造要件に対応しています。

  • ハイブリッド・ボンディング:将来の帯域幅要件を満たすPICとEICの低寄生特性を実現する集積を可能にします。

  • フュージョン・ボンディング:レーザー形成用のIII-V族半導体材料や、薄膜ニオブ酸リチウム(TFLN)、チタン酸バリウム(BTO)といった次世代変調材料の異種材料集積を実現します。

  • 酸化膜を介さない常温接合技術:低損失で光学的に透明な界面を確保し、ダイヤモンドや炭化ケイ素(SiC)などの熱拡散材料の集積により効率的な熱伝導を可能にします。

  • ナノインプリント・リソグラフィ:チップ間やチップ・ファイバ間の光インターコネクトにおいて効率的な面外光結合を可能にする回折格子カプラ、垂直光結合素子、ビーム整形素子、マイクロLEDのレンズパッケージングに用いられるウェハレベル光学素子に対し、スケーラブルな製造手法を提供します。

  • 仮接合・剥離:レーザーダイオード製造や高度なパッケージング用途におけるウェーハ薄型化を実現します。

将来の光・電子集積への展望

CPOの先を見据えると、業界は「光I/Oチップレット・アーキテクチャ」や「高度な3D光・電子集積」へと移行していくと予想されます。これにより、拡張性の高い光インターコネクト・プラットフォーム内において、シリコンフォトニクス、CMOSエレクトロニクス、レーザー光源のさらなる高密度集積が可能になります。EVGは、半導体の3D集積およびヘテロジニアス・インテグレーションにおける実績を基盤として、これらの次世代光・電子システムを支援する体制を整えています。

EVGに関する詳しい情報は、以下の公式ウェブサイトをご覧ください。

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