Cientistas chineses desenvolveram um método barato para produzir em massa chips ópticos usados em supercomputadores e data centers. A nova tecnologia utiliza um material barato – o tantalato de lítio, usado na fabricação de componentes de smartphones. Esta invenção deverá ajudar a China a contornar uma série de restrições dos EUA ao acesso a tecnologias avançadas de semicondutores.
Fonte da imagem: techpowerup.com
Os Circuitos Integrados Fotônicos (PICs) usam tecnologias ópticas para processar e transmitir informações e são usados principalmente em comunicações de fibra óptica ou computação fotônica, uma tecnologia emergente com maiores taxas de dados e menor consumo de energia. Os PICs podem ser fabricados usando uma variedade de materiais, incluindo niobato de lítio, conhecido por suas excelentes capacidades de conversão eletro-óptica. No entanto, o uso industrial desta tecnologia é dificultado pelo alto custo e pelo tamanho limitado do wafer.
O professor do Instituto de Microssistemas e Tecnologia da Informação de Xangai, Ou Xin, e o pesquisador do Instituto Federal Suíço de Tecnologia, Tobias Kippenberg, publicaram um artigo na Nature sobre o uso de um material semicondutor alternativo, o tantalato de lítio (LiTaO3), para produzir PICs. Eles dizem que o tantalato de lítio permite a produção em massa de baixo custo por meio de um processo de fabricação semelhante aos métodos tradicionais de fabricação comercial de semicondutores.
«O tantalato de lítio já é usado comercialmente para filtros RF 5G [usados em smartphones], permite uma produção escalável a baixo custo e tem propriedades iguais e, em alguns casos, superiores ao niobato de lítio”, afirmam os cientistas.
A fabricação de PICs à base de tantalato de lítio ocorre da maneira tradicional, usando litografia ultravioleta profunda seguida de gravação dos wafers. Este método poderia ajudar a China a reduzir o impacto das restrições, incluindo controlos de exportação e sanções, impostas pelos Estados Unidos e pelos seus principais aliados para limitar o acesso da China a chips avançados e equipamentos de fabrico.
A startup Novel Si Integration Technology do Instituto de Xangai já tem capacidade para produzir em massa wafers de 8 polegadas a partir do novo material. “Nosso trabalho abre caminho para a produção escalável de PICs eletro-ópticos de próxima geração, de baixo custo e alto volume”, disse Ou Xin.