Tin tức

Thông số kĩ thuật

Chi tiết sản phẩm

Bước tiến mới trong công nghệ sản xuất chip quang

Các nhà khoa học từ Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (CAS) vừa công bố một phương pháp đột phá trong quy trình sản xuất chip quang học 3D. Dưới sự dẫn dắt của nghiên cứu sinh Wang Yi, nhóm nghiên cứu đã khắc phục thành công những rào cản kỹ thuật lớn nhất, vốn từng là điểm nghẽn khiến việc thương mại hóa các cấu trúc quang tử 3D trở nên khó khăn.

Thay vì phụ thuộc vào kỹ thuật chùm ion hội tụ (FIB) truyền thống – vốn có tốc độ chậm và khó mở rộng quy mô – phương pháp mới cho phép chế tạo các cấu trúc 3D phức tạp trên toàn bộ tấm wafer 4 inch trong một quy trình duy nhất. Đây là bước nhảy vọt về mặt công nghệ, giúp thu hẹp khoảng cách giữa thiết kế phòng thí nghiệm và sản xuất quy mô công nghiệp.

Tại sao chip quang 3D lại quan trọng?

Trong kỷ nguyên trí tuệ nhân tạo (AI), nhu cầu về băng thông cao và tiêu thụ năng lượng thấp là ưu tiên hàng đầu. Chip quang 3D giải quyết được các hạn chế vật lý của liên kết điện truyền thống nhờ khả năng truyền dữ liệu bằng ánh sáng với tốc độ cực nhanh và ít tỏa nhiệt hơn.

Ưu điểm vượt trội của phương pháp sản xuất mới

• Tốc độ vượt bậc: Giảm thời gian chế tạo hơn hai bậc so với các phương pháp dựa trên FIB truyền thống.
• Độ chính xác cao: Đạt độ đồng nhất góc hơn 97%, duy trì sự ổn định ở cấp độ nano trên toàn bộ bề mặt wafer.
• Quy trình song song: Thay vì tạo hình từng đơn vị, kỹ thuật này sử dụng chùm ion rộng để khắc hàng nghìn cấu trúc nano cùng lúc.
• Ứng dụng Origami: Kết hợp kỹ thuật khắc với phương pháp gấp tự động, cho phép tạo ra các kiến trúc 3D mật độ cao mà kiến trúc 2D thông thường không thể đạt được.

Cuộc đua công nghệ toàn cầu

Hiện nay, nhiều tập đoàn công nghệ lớn như Intel, TSMC, cùng các viện nghiên cứu như Imec (Bỉ) và NTT (Nhật Bản) đều đang dồn lực vào phát triển quang tử silicon. Việc Trung Quốc tìm ra cách sản xuất chip quang nhanh chóng và hiệu quả hơn không chỉ là một cột mốc kỹ thuật, mà còn là yếu tố thay đổi cục diện trong cuộc đua giành ưu thế về phần cứng AI.

Việc chuyển đổi từ thiết kế 2D sang 3D giúp tối ưu hóa không gian trên bề mặt chip, giảm nhiễu tín hiệu đáng kể. Những tiến bộ này sẽ trực tiếp hỗ trợ các ứng dụng trong truyền thông tốc độ cao, cảm biến tiên tiến và các hệ thống máy tính lượng tử trong tương lai gần. Đây chính là chìa khóa để các nhà thiết kế hiện thực hóa các thiết kế chip thế hệ mới với hiệu suất vượt xa giới hạn hiện tại.