실리콘 포토닉스
광소자를 만든 칩(PIC)과 드라이버나 TIA 등 전자 회로 칩(EIC)을 따로 만들어 적층하여 연결하는 구성이 사용되는 이유로 올바른 것은?
- A광소자와 고속 트랜지스터는 같은 웨이퍼 위에 원리적으로 하나도 만들 수 없기 때문에
- B각각에 적합한 제조 공정을 선택할 수 있고, 짧은 연결로 기생 용량을 줄여 고속화와 전력 절감을 꾀할 수 있기 때문에
- CPIC와 EIC를 가능한 한 멀리 떨어뜨려 둘수록 배선 용량이 작아져 신호가 빠르게 전달되기 때문에
정답과 해설 보기
정답: B. 각각에 적합한 제조 공정을 선택할 수 있고, 짧은 연결로 기생 용량을 줄여 고속화와 전력 절감을 꾀할 수 있기 때문에
광소자는 수백 nm 정도의 치수로 충분하므로 비교적 오래된 세대의 공정으로 만들 수 있지만, 수십 GHz로 동작하는 드라이버나 TIA는 고속 트랜지스터를 가진 미세 CMOS나 SiGe 공정으로 만드는 편이 유리합니다. 둘을 별도의 칩으로 만들면 각각에 최적인 공정을 선택할 수 있습니다. 그런 다음 마이크로범프나 하이브리드 본딩으로 위아래로 적층하면 연결이 매우 짧아져 기생 용량과 인덕턴스가 작아지고, 고속화와 소비 전력 절감으로 이어집니다. 광과 전자 회로를 같은 칩에 만드는 모놀리식 집적 제품도 실용화되어 있습니다.