パートナーシップは、統合された量子ドットレーザーを備えたファウンドリシリコンフォトニクスプラットフォームの作成を目指しています

鋳物工場、タワー 半導体とシリコンフォトニック集積回路とのレーザー統合の専門家であるQuintessentは、統合された量子ドットレーザーを備えた世界初のシリコンフォトニクス（SiPho）プロセスの作成に協力しています。

このプロセスは、人工知能/機械学習および細分化されたコンピューティング（データセンター）市場における光接続への対応を検討することを目的としています。 市場調査会社のYoleによると、データセンター向けのシリコンフォトニクストランシーバー市場は、3.5年までに2025億ドルの価値があると予想されています。

新しいファウンドリプロセスは、TowerのPH18プロダクションシリコンフォトニクスプラットフォームに基づいて構築され、QuintessentのIII-V量子ドットベースのレーザーと光増幅器を追加して、アクティブおよびパッシブシリコンフォトニクス要素の完全なスイートを実現します。 この新機能は、標準的なファウンドリシリコンフォトニクスプロセスで統合された光ゲインを実証する業界初の機能となります。 初期プロセス開発キット（PDK）は2021年に計画されており、マルチプロジェクトウェーハラン（MPW）は2022年に続きます。

「QuintessentとTowerは、この取り組みの下で統合シリコンフォトニクスのフロンティアを再定義しています」と、UCSBの教授でQuintessentの共同創設者であるジョンバウアーズ博士は述べています。 「量子ドット材料のユニークな利点を活用した、シリコン上の新しいクラスの高性能レーザーとフォトニック集積回路の展望に非常に興奮しています。」

レーザーと増幅器を回路要素レベルでシリコンフォトニクスと統合することにより、全体的な電力効率が向上し、オンチップ損失バジェットなどの従来の設計上の制約がなくなり、パッケージングが簡素化され、新製品のアーキテクチャと機能が可能になります。

たとえば、レーザーが統合されたシリコンフォトニックトランシーバーまたはセンサー製品は、チップまたはウェーハレベルで完全なセルフテストが可能です。 これらの利点は、採用することによってさらに強化されます 半導体 アクティブな光学ゲインメディアとしての量子ドット。これにより、デバイスの信頼性が向上し、ノイズが減少し、高温で効率的に動作できるようになります。

拡張PH18プロセスは、DARPAのユニバーサルマイクロスケール光学システム用レーザー（LUMOS）プログラムの一部です。このプログラムは、高性能レーザーを高度なフォトニクスプラットフォームに導入し、商用および防衛アプリケーションに対応することを目的としています。