中, 실리콘 기반 광자칩 에피택셜 기술 개발
[베이징=뉴스핌] 조용성 특파원 = 중국의 한 반도체 연구소가 실리콘 기반의 광전칩 제조 기술을 개발해내는 데 성공했다고 중국 차이롄서(財聯社)가 9일 전했다.
중국 후베이(湖北)성 우한(武漢)에 위치한 JFS(주펑산, 九峰山)랩은 자체 공식 계정을 통해 중국 내 최초로 실리콘을 기반으로 한 칩에 레이저 광원을 접합하는 데 성공했다고 발표했다. JFS랩은 "이는 실리콘 광자칩 영역에서 이정표적인 성과"라고 의미를 부여했다.
광자칩은 전기 신호가 아닌 광신호를 사용한 반도체를 뜻한다. 광신호를 사용하면 데이터 연산 속도 및 전송 속도를 획기적으로 높일 수 있으며, 전력 소모가 적다는 강점이 있다. 때문에 광자칩은 낮은 전력 소모와 높은 대역폭과 연산 속도를 구현해낼 수 있는 미래형 반도체로 각광받아 왔다.
그동안의 광자칩 혹은 광전칩은 광신호를 발생시키는 레이저 장치를 니오브산 리튬 등 특수 소재에 접합시켜 제조해 왔다. 따라서 현재 통용되고 있는 실리콘 기반의 반도체 제조 장비로는 생산할 수 없다는 단점이 있었다.
실리콘 기반의 광자칩을 개발해내면 현존하는 반도체 장비로도 생산할 수 있는 만큼, 양산이 용이하다. 하지만 실리콘은 소재의 특성상 광신호를 발생시키는 데 한계가 있는 만큼, 기술적 장벽이 높은 상태였다.
이번에 JFS랩은 자체적인 기술 개발을 통해 8인치 실리콘 웨이퍼에 레이저 소재 에피택셜(Epitaxial) 결정립을 이질적으로 접합하는 데 성공했다. 이를 통해 시제품을 생산해 냈다고 발표했다.
JFS랩은 중국 내 광자칩 개발팀의 주도로 지난해 3월 운영을 개시했다. 개발팀은 10여 년간 실리콘 기반 광자칩을 연구해 왔다.
이들은 JFS랩을 개설한 후 우한 지역의 30여 개 반도체 소재 및 장비 업체들과 공동으로 R&D를 지속해 왔으며, 상당한 성과를 내는 데 성공했다.
JFS랩은 "해당 기술을 사용하면 실리콘 광전칩의 결합 효율을 높이고, 호환 구동 시간을 줄일 수 있는 데다, 제작 원가를 획기적으로 낮출 수 있다"며 "이번 성과는 중국 내 산학연 협업의 대표적인 성공 사례로 볼 수 있으며, 향후 지속적으로 R&D에 박차를 가해 글로벌 화합물 반도체 분야를 선도해 나가겠다"고 밝혔다.
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| JFS랩 연구원들이 자체 개발한 공정을 활용해 만든 반도체 웨이퍼를 들어보이고 있다. [사진=JFS랩] |
