Imec發(fā)布混合Fin-FET硅光子技術(shù) 解決芯片I/O瓶頸

  ICCSZ訊 在上個月初的Imec技術(shù)論壇上，全球領(lǐng)先的納米電子和數(shù)字技術(shù)研究和創(chuàng)新中心Imec展示了通過硅光子和FinFET CMOS技術(shù)混合集成的超低功耗、高帶寬光收發(fā)器。這款40Gb/s不歸零光收發(fā)器的動態(tài)功耗為230fJ/bit，面積僅為0.025平方微米，是實現(xiàn)下一代高性能計算應(yīng)用所需超高密度、多Tb/s光I/O解決方案的重要里程碑。

  為實現(xiàn)目標(biāo)，該研究中心機(jī)構(gòu)工程師們將基于三維架構(gòu)的極快場效應(yīng)晶體管，又名為 FinFET 的邏輯器件，架在全尺寸 (直徑 300 mm) 的硅片和 1330 nm 的激光二極管發(fā)射器上，并與硅光子相結(jié)合。由此產(chǎn)生的40 Gb/s收發(fā)器還具有超低功耗，因此被視為適合部署在數(shù)據(jù)中心里。

  除了基本的設(shè)備概念，該團(tuán)隊還演示了通過單模光纖進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和接收，并構(gòu)建了一個 4x40 Gb/s 的波分復(fù)用 (WDM)發(fā)送器，顯示了每條光纖的寬帶殼超過 100 Gb/s 的可能計算速度設(shè)計。

  Imec光學(xué)I/O研發(fā)項目主任Joris Van Campenhout在文章中表示：“該演示平臺通過高密度、低電容銅微凸塊，將高性能14nm FinFET CMOS電路與Imec的300 mm硅光子技術(shù)的結(jié)合。在這個組合平臺中我們可展示具有極低的功耗和高寬帶密度的 40 Gb/s NRZ 光學(xué)收發(fā)器。”

  此外，Imec團(tuán)隊提到通過設(shè)計優(yōu)化，希望將單信道數(shù)據(jù)速率進(jìn)一步提高到56 Gb/s NRZ。對于下一代高性能系統(tǒng)，這些收發(fā)器與WDM互相結(jié)合后，可提供超緊湊、多Tb/s 的光互連擴(kuò)展途徑。

  校際微電子中心 (Interuniversity Microelectronics Centre，imec) 又稱比利時微電子研究中心，是一個專注于奈米科技的研究中心，其總部位于比利時Leuven。并在荷蘭恩荷芬、臺灣新竹、美國佛州、印度，都設(shè)有研發(fā)中心，在中國和日本設(shè)有辦事處。Imec的重點是下一代電子技術(shù)研究，目標(biāo)領(lǐng)先業(yè)界3年至10年的技術(shù)。目前員工來自超過70個國家共約3500人。