Китайские инженеры разработали недорогой метод массового производства оптических чипов, которые используются в суперкомпьютерах и центрах обработки данных, что поможет снизить воздействие санкций США на экономику страны. Эти чипы, или фотонные интегральные схемы (ФИС), обрабатывают и передают информацию с помощью фотонов — частиц света. Обычно для их производства нужен дорогой литиевый ниобат, но команда исследователей из Шанхая предложили альтернативу: литиевый танталат.

ФИС можно производить из различных материалов, включая литиевый ниобат, известный своими отличными свойствами по преобразованию электронных данных в фотонную информацию, что является важной частью процесса электрооптического преобразования. Однако, как отметили профессор Оу Син из Шанхайского института микросистем и информационных технологий и Тобиас Киппенберг из Швейцарского федерального технологического института Лозанны, промышленное использование этой технологии затруднено из-за высокой стоимости такой подложки и ее ограниченного размера.

Команда Оу из Национальной ключевой лаборатории материалов для интегральных схем выбрала альтернативный полупроводниковый материал — литиевый танталат (LiTaO₃), который показывает лучшие результаты, чем литиевый ниобат, и позволяет производить его массово благодаря технологии, близкой к коммерческим методам получения кремния. Литиевый танталат уже массово используется для радиочастотных фильтров 5G, применяемых в смартфонах, и предлагает масштабируемое производство по низким затратам.

В процессе производства на основе глубокого ультрафиолета с использованием шагового экспонирования, исследователи показали, что с помощью литиевого танталата можно создавать ФИС с низкими потерями.

Технология может помочь Китаю снизить воздействие санкций со стороны США и их ключевых союзников, нацеленных на ограничение доступа Китая к передовым чипам и оборудованию для их производства.

Новая компания Si Integration Technology, созданная шанхайским институтом, уже может массово производить 8-дюймовые подложки из нового материала и разработала коммерчески жизнеспособные методы микропроизводства. Как заявила государственная новостная служба Китая, это создало материальную основу для отечественных оптических и радиочастотных чипов.