Imec发布混合Fin-FET硅光子技术 解决芯片I/O瓶颈

在上个月初的Imec技术论坛上，全球领先的纳米电子和数字技术研究和创新中心Imec展示了通过硅光子和FinFETCMOS技术混合集成的超低功耗、高带宽光收发器。这款40Gb/s不归零光收发器的动态功耗为230fJ/bit，面积仅为0.025平方微米，是实现下一代高性能计算应用所需超高密度、多Tb/s光I/O解决方案的重要里程碑。

为实现目标，该研究中心机构工程师们将基于三维架构的极快场效应晶体管，又名为 FinFET 的逻辑器件，架在全尺寸 (直径 300 mm) 的硅片和 1330 nm 的激光二极管发射器上，并与硅光子相结合。由此产生的40 Gb/s收发器还具有超低功耗，因此被视为适合部署在数据中心里。

除了基本的设备概念，该团队还演示了通过单模光纤进行数据传输和接收，并构建了一个 4x40 Gb/s 的波分复用 (WDM)发送器，显示了每条光纤的宽带壳超过 100 Gb/s 的可能计算速度设计。

Imec光学I/O研发项目主任Joris Van Campenhout在文章中表示：“该演示平台通过高密度、低电容铜微凸块，将高性能14nm FinFET CMOS电路与Imec的300 mm硅光子技术的结合。在这个组合平台中我们可展示具有极低的功耗和高宽带密度的 40 Gb/s NRZ 光学收发器。”

此外，Imec团队提到通过设计优化，希望将单信道数据速率进一步提高到56 Gb/s NRZ。对于下一代高性能系统，这些收发器与WDM互相结合后，可提供超紧凑、多Tb/s 的光互连扩展途径。

校际微电子中心 (Interuniversity Microelectronics Centre，imec) 又称比利时微电子研究中心，是一个专注于奈米科技的研究中心，其总部位于比利时Leuven。并在荷兰恩荷芬、台湾新竹、美国佛州、印度，都设有研发中心，在中国和日本设有办事处。Imec的重点是下一代电子技术研究，目标领先业界3年至10年的技术。目前员工来自超过70个国家共约3500人。