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機器設計に革命を起こす,Siフォトニクス

~Tビット/秒への中核技術,その基礎から応用まで~

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光配線技術 11/24開催 1日コース          
機器設計に革命を起こす,Siフォトニクス
~Tビット/秒への中核技術,その基礎から応用まで~

事前申込は終了しました

「Tビット/秒のコンピューティングに向けた中核技術」。米Intel Corp.がこのように位置付けるのが,“Siフォトニクス”です。
Siフォトニクスとは,機器内でボード間やチップ間をつなぐ光配線モジュールを,Si基板に集積する技術。光配線モジュールの小型化と低コスト化,低電力化を同時に実現する手段となります。ここに来て,この技術の研究開発が国内外で活発化してきました。Intelなど先行するメーカーは,既にSiフォトニクス・デバイスを数十Gビット/秒で動作させることに成功しています。

本セミナーでは,デバイス技術者,機器設計者のいずれにとっても2010年代の“必修科目”となるはずのSiフォトニクスについて,その基礎から最前線までを第一線の研究者が解説します。


概要

受講料(税込み)

  • 読者価格:35,000円
  • 一般価格:45,000円
  • ◇NIKKEI MICRODEVICES,日経エレクトロニクス,日経エレクトロニクスPremium定期購読者の皆様は,「読者価格」でお申し込みいただけます。
    日経エレクトロニクスPremium読者の方は,
    ・読者価格からの割引優待(年1回限定)で受講できます。専用ハガキでお申し込みください。
    ・「割引優待」を利用済みの場合は,上記の読者価格での受講となります。

    ※ 受講料には,昼食は含まれておりません。
    ※ 満席になり次第,申込受付を締め切らせていただきますので,お早めにお申し込みください。

プログラム詳細

10:30~12:00

シリコンフォトニクス:インパクトとチャレンジ

東京大学大学院
工学系研究科 マテリアル工学専攻 マイクロフォトニクス研究室 教授
和田 一実 氏

シリコンフォトニクスは,シリコンLSI技術を用い,電子素子と光素子をシリコン基板上に集積化する基盤技術です。シリコン電子・光集積回路が実現すると,性能/(消費電力・コスト)を飛躍的に向上するグリーンIT技術の一つとなることに注目され,世界的な研究投資が開始されています。現在,シリコンフォトニクスの主たる応用は,通信と計算の融合による日常生活の利便性向上のみならず,高感度低価格センサーを用いた情報医療とも言うべき新しい分野が形成され,生活の質の向上へのインパクトが大いに期待されています。

本セミナーでは,これらのシリコンフォトニクスの出口について解説するとともに,シリコンフォトニクス研究で最も難しく世界的に研究の盛んな,シリコン電子・光集積回路への光源の集積化に関して,いくつかのアプローチとその現状について解説します。


12:00~13:00

昼 休 憩

13:00~14:00

Siフォトニクスにおける光と電気の融合

半導体先端テクノロジーズ(Selete)
第四研究部 NSIプロジェクト 光配線プログラム プログラムマネージャー
大橋 啓之 氏 

情報の「処理」に優れたエレクトロニクスと「伝送」の得意な光技術の融合は,情報システムを大幅に進歩させる可能性を持っています。しかし,一般には光伝送は長距離の通信に適したものであり,短距離のデータ伝送には向かないと考えられています。その主な理由は,短距離の光伝送では光信号・電気信号間の変換に必要なオーバーヘッドが電気伝送による損失やコストを大きく上回るためです。

Siフォトニクスは光配線の実効断面積および曲げ半径をLSIチップに使えるレベルまで小さくすること,およびSi CMOSファブを使って製造コストを大幅に下げることを可能にしようとしています。この光配線技術をエレクトロニクスに導入するためには,光電変換および電気光変換素子のサイズを大幅に小さくして低消費電力化を図るとともに,その素子をSi CMOSファブに適合した低コスト量産プロセスで製造する必要があります。

本講演では,エレクトロニクスのためのフォトニクスという観点から,Siフォトニクスにおける光信号・電気信号間の変換素子を中心に光配線技術の俯瞰を行います。

1. 受光素子(光電変換)
2. 変調素子(電気光変換)
3. LSIオンチップ光インターコネクション


14:00~14:20

休 憩

14:20~15:20

シリコンフォトニクス用光導波路とその応用

NTT
マイクロシステムインテグレーション研究所 主任研究員・特別研究員
山田 浩治 氏

他のフォトニクス技術と同様に,シリコンフォトニクスにおいても,光の伝搬媒体である光導波路が必要です。特に,電子回路との融合が大きなメリットであるシリコンフォトニクス用の光導波路は,サイズ的にも製造プロセス的にも電子回路と整合している必要があります。

このような条件を満たす光導波路として,シリコン細線導波路があります。この導波路は,波長1300~1600nmの通信波長帯で使用でき,導波路コアの断面形状は数百nm,偏向半径も数mmと小さいため,狭隘な電子回路チップ内でも大規模な光デバイス集積が可能です。既にセンチメートル大のチップ内光伝搬では問題ない水準の低損失導波路が開発され,波長フィルタ,光スイッチ,光変調器などの光デバイスも実現されています。さらに,ゲルマニウム光検出器やIII-V化合物光源のハイブリッド大規模集積も可能となりつつあります。

また,シリコンでは光が透過しない波長780~850nm帯用の導波路としては,高屈折シリコン酸窒化物を導波路コアに用いた光導波路が開発されています。シリコン細線導波路と同様に,チップ上に大規模な光デバイス集積が可能で,既に電子回路上に小型波長フィルタとフォトダイオードから構成されるオンチップ光配線も実現しつつあります。

講演では,これらシリコンフォトニクス用光導波路の基本的な構造や特性,そしてその応用である各種光デバイスの開発状況を解説します。


15:20~15:30

休 憩

15:30~16:30

公開質問会

事前に受け付けた質問と会場からの質問にお答えします。本セミナーでは,事前に質問を受け付けています。今回のテーマに関係する現場の問題や日ごろ感じている疑問などに,講師が回答します。受講を申し込まれた方に,事前質問を記入するWebサイトのURLをお知らせします(すべての質問にお答えできない場合があります)。


事前申込は終了しました

講師紹介

和田 一実東京大学大学院 工学系研究科 マテリアル工学専攻 マイクロフォトニクス研究室 教授

1975年 日本電信電話公社 武蔵野電気通信研究所 入社
1981年 マサチューセッツ工科大学(MIT) マテリアル理工学科 客員研究員
1982年 科学技術庁総合研究科出向 特別研究員
1983年 日本電信電話公社 厚木電気通信研究所
1998年 日本電信電話株式会社 退社
1998年 MIT マテリアル理工学科・マイクロフォトニクスセンター兼務 首席研究員 米Intel Corp.との共同研究を通じ,世界初の電子・光集積回路の提案と試作を始め,米国政府や企業との数多くの産学連携研究のプログラムマネジャーなどを歴任
2004年 東京大学大学院工学系研究科 教授 マテリアル工学専攻マイクロフォトニクス研究室(現在に至る)

【専門分野・担当研究】
シリコンフォトニクス。Si上のGe受光器の実証,歪みを利用した受光極限の長波長化などを報告し,本分野の形成をけん引。現在は,Geの変調器や光源など,Si上のアクティブ系デバイス研究を推進し,電子・光集積回路の実現を通じた大容量情報処理通信の省電力化(情報サスティナビリティ)を提唱。例えば,光を用いた情報処理回路を試作し,CMOSの加算器(2ビット)に比して100倍の高速化と1/100の省電力を実証。日本学術振興会の支援を受け,学術創成研究として「シリコンCMOSフォトニクスに関する研究」,先端研究拠点事業として「シリコンフォトニクスによる電子・光融合に関する研究」などを受託し,世界三局のシリコンフォトニクス研究を日本のコアセンターとしてリード。

大橋 啓之半導体先端テクノロジーズ(Selete)第四研究部 NSIプロジェクト 光配線プログラム プログラムマネージャー

NEC ナノエレクトロニクス研究所 主席研究員。工学博士。

1979年 名古屋大学大学院 工学研究科 電気・電子系専攻修士課程 修了。同年NEC入社。以後,同社 コンピュータグループにてデバイス開発・設計および製造技術開発に従事。同社 機能エレクトロニクス研究所 記憶研究部担当部長,基礎環境研究所 ナノテクノロジー研究部長などを経て,2007年より現職。2006年より半導体先端テクノロジーズ 光配線プログラムのプログラムマネージャを兼務。

専門分野は,シリコンフォトニクスおよびプラズモニクスを中心とした光デバイス,スピントロニクス材料・強誘電材料を用いた情報デバイス・通信デバイスなど。

山田 浩治NTT マイクロシステムインテグレーション研究所 主任研究員・特別研究員

1988年 九州大学大学院 修士課程応用原子核工学専攻修了。同年 NTT入社。NTT研究所において,放射光用電子シンクロトロンの研究開発,高エネルギー電子と誘電体ナノ構造との電磁相互作用に関する研究,および近年は誘電体微小光回路およびシリコンフォトニクスに関する研究に従事。博士(工学)。応用物理学会,電子情報通信学会,日本物理学会,日本原子力学会,日本加速器学会各会員。

※講演時刻等,随時更新いたします。
※プログラムは変更になる場合があります。あらかじめご了承願います。

■受講料のお支払:
後日,受講券・ご請求書を郵送いたします。ご入金は銀行振込でお願いいたします。なお,振込手数料はお客様のご負担になりますので,あらかじめご了承ください。

■お申し込み後のキャンセルおよび欠席:
お申し込み後のキャンセル,ご送金後の返金はお受けいたしかねます。代理の方が出席くださいますようお願いいたします。

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