シリコンフォトニクスの基礎と集積回路技術および集積プロセス構築の重要ポイント <オンラインセミナー>

~ シリコンフォトニクス技術の特徴とデバイス物理、集積回路の作成技術とそのポイント、フォトニクス特有のプロセス要素に対する具体的対応 ~

・シリコンフォトニクスのデバイス物理から製造プロセス、特性ばらつきの制御法まで修得し、高速通信デバイスの開発に応用するための講座
・電気配線を超えた高速の情報伝送を可能とする技術として応用と実用化が拡がっているシリコンフォトニクス技術を修得し、高性能なデバイスの開発に活かそう!

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講師の言葉

 シリコンフォトニクスは、サブミクロン幅のシリコン配線を光導波路として用いて、高速光信号の生成と検出等の機能を1チップに集積する技術です。電気配線を超えた高速の情報伝送を可能にする技術として、現在研究開発が急速に進められ既に実用化が始まっています。また、医療、車載や宇宙関連などにも大きく応用が広がっています。
 本講義では、シリコンフォトニクス技術に対する社会的ニーズと技術の特徴を概観した後、シリコンフォトニクスのデバイス物理、個別デバイスの設計事例を丁寧に講義します。また、ファプの外で語られることの少ない集積プロセスを構築する(或いは利用する)ための重要な技術ポイントについてもできる限りお伝えしようと思います。さらに、製造プロセスに由来する特性ばらつきを制御するための検査手法とそれを用いたデバイス・プロセスの解析についても具体的な例を用いてお話しします。
 最後に分野の広がりを予感させる興味深い技術展開の事例をいくつか紹介したいと思います。

セミナー詳細

開催日時
  • 2024年02月19日(月) 10:30 ~ 17:30
開催場所 オンラインセミナー
カテゴリー オンラインセミナー電気・機械・メカトロ・設備
受講対象者 ・シリコンフォトニクス技術を用いた光集積回路開発に従事している、または従事する予定の研究者・技術者の方
・データ通信、半導体デバイス、光デバイスなどの分野の研究者・技術者で集積フォトニクスの応用に興味のある方
予備知識 ・特に予備知識は前提としません
・物理学・化学の知識があると理解が深まります
修得知識 ・シリコンフォトニクスのデバイス物理、製造プロセス、および評価解析の基礎
・集積フォトニクスプロセスの重要ポイント、プロセス制御に向けた手法
プログラム

1.シリコンフォトニクスと社会的ニーズと特徴
  (1).シリコンフォトニクス技術に対する社会的ニーズ
    a.データセンタ向け超小型光トランシーバ
    b.半導体チップ-ボード間光伝送
    c.環境及びヘルスケアセンシング、LIDAR等
  (2).シリコンフォトニクス技術の特徴
    a.導波路材料としてのシリコン
    b.受光材料としてのゲルマニウム
    c.シリコン半導体プロセスによる集積化
    d.他材料プラットフォームとの比較
    e.ビジネスバリューチェーン及び研究開発動向

2.シリコンフォトニクスを構成する機能デバイス
  (1).集積されるデバイスとその機能
    a.細線導波路
    b.分岐器
    c.波長フィルタ、偏波制御素子
    d.オフチップ光結合素子
    e.光変調器
    f.受光器
    g.ヒータ、抵抗
  (2).デバイス物理各論(関連して紹介する事例)
    a.導波路中の光の伝搬(細線導波路の実効屈折率の見積もり)
    b.導波光の散乱(導波路側面ラフネス観測例と導波路伝搬損失の見積もり)
    c.モード結合(マルチモード干渉計、及び方向性結合器のラフ設計)
    d.光回折(ファイバ結合用面外回折格子のラフ設計)
    e.キャリアプラズマ効果(MZI型変調器の変調効率の見積もり)
    f.光起電力効果(ゲルマニウム受光器の感度、量子効率の見積もり)

3.シリコンフォトニクス集積回路の作り方とそのポイント
  (1).集積プロセス概要
    a.全体集積構造とその特徴
    b.集積プロセスフロー
  (2).フォトニクス特有のプロセス要素に対する具体的対応の紹介
    a.フォトニクスSOI(シリコン・オン・インシュレータ)
    b.曲がりのある導波パターンの生成と設計検査
    c.ダミーパターンの生成
    d.ゲルマニウム堆積プロセス
    e.導波路形成プロセス
    f.クラッド平坦化プロセス
  (2).プロセスばらつきが特性に及ぼす影響
    a.波長フィルタ
    b.面外回折格子
    c.変調器
    d.受光器
  (3).アセンブリ工程
  (4).ファンドリによる製造分業

4.シリコンフォトニクス製造のための検査技術
  (1).ウェーハレベル検査の役割
    a.集積デバイス評価
    b.プロセス制御モニタリング
    c.KGD試験
    d.デバイス信頼性試験
  (2).検査システムの構築
    a.光学デバイス評価のためのウェーハプローバのセットアップ
    b.検査素子/ポートの設計 
    c.測定再現性向上のためのポイント
  (3).集積デバイスの特性再現性評価事例
    a.細線導波路
    b.分岐器
    c.波長フィルタ、偏波制御素子
    d.オフチップ光結合素子
    e.光変調器
    f.受光器
    g.ヒータ
  (4).導波路の製造偏差の抽出と設計へのフィードバック
    a.リング共振器、またはマッハツェンダ干渉計の単一モード共振を用いた抽出
    b.リング共振器の複数モードの共振を用いた高精度な抽出
    c.デバイスパラメータの設計へのフィードバック
  (5).主な評価サービス拠点

5.シリコンフォトニクスの技術展開
  (1).異種材料を用いた高速変調器
  (2).張り合わせ技術を用いたIII/V光源の集積
  (3).LSIとフォトニクスチップのコパッケージング

6.まとめ&質疑応答

キーワード シリコンフォトニクス 細線導波路 モード結合 光回折 キャリアプラズマ効果 光起電力効果 集積プロセス フォトニクスSOI 波長フィルタ 面外回折格子 変調器 受光器 リング共振器 デバイスパラメータ コパッケージング
タグ 光通信回路設計光学電子部品LSI・半導体
受講料 一般 (1名):49,500円(税込)
同時複数申込の場合(1名):44,000円(税込)
会場
オンラインセミナー
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