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LSI 온칩 광배선 기술

전문가 제언: ○ 반도체 집적회로에서 미세가공 기술이 발전됨에 따라 고속화 기술이 발전하게 되었다. 광 배선을 이용함으로써 전송손실과 지연현상이 작아지고 전자적 잡음에 강하게 된다. 그러니 짧은 거리의 전기배선을 광 배선으로 치환하기 위해서는 전기신호와 광신호의 변환소자가 아주 작고 실리콘 칩 위에 집적할 수 있는 프로세스에 의해 제조할 필요가 있다.

○ 본고에서는 LSI 칩 내 또는 칩 위에 광의 도입 가능성을 중심으로 LSI 온칩 광배선 기술을 고찰했다. 즉, 전기배선과 광배선, 광-전기 변환, 전기-광 변환, LSI 광배선 등을 중심으로 LSI 온칩 광배선 기술을 분석하였다.

○ 실리콘 프로세스를 기본으로 한 실리콘 포토닉스는 광소자의 고밀도 집적화를 저렴한 가격으로 실현할 수 있어, 이 기술을 이용한 광배선 기술이 주목을 받고 있다.

○ 칩 내 또는 칩 위에서 실현하는 배선기술은 전기배선에 의한 인터커넥션 기술이 주류를 이뤘으나, 이 방식은 소비전력이 크기 때문에 저소비 전력화를 위한 미소한 광-전기 변환소자를 이용한 광배선 기술에 관심이 집중되고 있다.

○ 칩에서의 기능 집적은 한계에 이르러, 하나의 칩에 시스템을 집적하는 SoC(System on Chip)에서 패키지 내에서 시스템을 구축하는 SiP(System in Package)로, 보드 내 다수의 패키지에서 시스템을 구성하는 SoB(System on Board)로 확대되고 있다. 광배선 기술은 전기배선 기술과 비교하여 광대역, 저손실, 저잡음, 공간절약 등의 특징을 갖고 있다.

저자: Keishi OHASHI, Kenichi NISHI
자료유형: 학술정보