VTT liittyi mukaan eurooppalaiseen integroitujen fotoniikkapiirien PIXEurope-pilottilinjahankkeeseen (Photonic Integrated Circuits – PICs) täydentäen sitä paksun SOI-tekniikan (silicon-on-insulator) osaamisellaan. EU:n Chips Act -sirusäädöksen tukema PIXEurope investoi 400 miljoonaa euroa kehitystyöhön, jolla pilotoidaan 6G:lle, tekoälylle, liikkumiselle, kuvantamiselle, antureille ja muille sovelluksille oleellisia integroituja fotoniikkapiirejä.
Lue tiivistelmä
- Hanke yhdistää useita PIC-teknologioita vähentääkseen valmistuskustannuksia, lisätäkseen sovellusmahdollisuuksia ja vahvistaakseen Eurooppaa fotoniikkateknologian johtajana.
- VTT osallistuu hankkeeseen kehittämällä pienihäviöistä piifotoniikkaa, investoimalla Micronova-puhdastilojen varusteluun ja johtamalla työpakettia monoliittisten PIC-teknologioiden edistämiseksi.
Tiivistelmä on tekoälyn tekemä ja ihmisen tarkistama.
Espanjalainen Institute of Photonics Sciences (ICFO) koordinoi PIXEurope-pilottilinjaa, jonka tavoitteena on perustaa Euroopan ensimmäinen integroitujen fotoniikkapiirien (PIC) avoimen saatavuuden ekosysteemi. Saatavilla on useita eri PIC-teknologioita, joilla kullakin on omat vahvuutensa. Pilottilinja kokoaa ne Euroopassa ensimmäistä kertaa yhteen tarjotakseen ratkaisuja eri sovelluksiin ja kattaakseen aallonpituudet ultravioletista ja näkyvästä valosta keski-infrapunaan.
PIC-laitteiden suunnittelun ja valmistuksen lisäksi pilottilinjan toimintoihin kuuluvat myös PIC-laitteiden hybridi-integrointi, pakkaaminen ja testaus. Käyttäjät voivat hyödyntää pilottilinjalla kehitettyjä teknologioita käyttämällä loppukäyttäjille tarjottavia PDK-prosessisuunnittelupaketteja (Process design kits). Useita toimintoja yhteen piiriin yhdistävät PIC-piirit alentavat valmistuskustannuksia ja mahdollistavat uusia sovelluksia, mikä vahvistaa Eurooppaa fotoniikkateknologian edelläkävijänä.
”VTT tuo mukanaan PIXEurope-pilottilinjaan pienihäviöistä integroitua piifotoniikkaa (low-loss thick-SOI PIC), jonka kehitystyötä aiomme edelleen jatkaa”, kertoo VTT:n Silicon Photonics -tutkimustiimin vetäjä Timo Aalto.
VTT:n paksuun SOI-kerrokseen perustuva PIC-alusta tarjoaa jo nyt ainutlaatuisen alhaisten optisten häviöiden, tiheän integroinnin ja laajan aallonpituusalueen yhdistelmän. Osana PIXEurope-pilottilinjaa VTT investoi VTT:n Micronova-puhdastilan uusiin SOI-kiekkojen käsittelylaitteisiin. Uusien laitteiden avulla voidaan parantaa PIC-piirien valoa ohjaavien valokanavien kuvioinnin tarkkuutta ja pinnan sileyttä sekä integroida muita materiaaleja SOI-kiekkoihin. Tämä mahdollistaa valon nopean modulaation ja havaitsemisen lisäksi myös muita lisätoimintoja.
Oman PIC-tekniikan kehitystyön lisäksi VTT:n tehtävänä PIXEurope-pilottiverkostossa on johtaa työpakettia, jossa pilottilinjakumppanit tekevät kaikkien monoliittisten PIC-tekniikoiden kehitystyötä. Ne muodostavat perustan niitä täydentävien lisämateriaalien lisäämiselle muissa PIXEurope-työpaketeissa.
”VTT:llä on ilo tarjota PIXEurope-pilottilinjalle maailman johtavaa integroidun fotoniikan alan osaamista. Osallistumisemme hankkeeseen täydentää vahvaa panostamme mikroelektroniikan Chips JU -pilottilinjoilla. Olemme sitoutuneet työskentelemään yhtenäisen eurooppalaisen fotoniikkaekosysteemin hyväksi”, sanoo Piia Konstari, VTT:n mikrovalmistuspalvelujen johtaja.
Viisivuotisen PIXEurope-hankkeen tulokset valmistuvat vuonna 2030.
