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(gè)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(guò)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(dòng)態(tài)功耗為230fJ/bit，面積僅為0.025平方微米，是實(shí)現(xiàn)下一代高性能計(jì)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(shí)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(chǎng)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(duì)還演示了通過(guò)單模光纖進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和接收，并構(gòu)建了一個(gè) 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(guò) 100 Gb/s 的可能計(jì)算速度設(shè)計(jì)。

  Imec光學(xué)I/O研發(fā)項(xiàng)目主任Joris Van Campenhout在文章中表示：“該演示平臺(tái)通過(guò)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(gè)組合平臺(tái)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(duì)提到通過(guò)設(shè)計(jì)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(duì)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(shí)微電子研究中心，是一個(gè)專注于奈米科技的研究中心，其總部位于比利時(shí)Leuven。并在荷蘭恩荷芬、臺(tái)灣新竹、美國(guó)佛州、印度，都設(shè)有研發(fā)中心，在中國(guó)和日本設(shè)有辦事處。Imec的重點(diǎn)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(lái)自超過(guò)70個(gè)國(guó)家共約3500人。