| 講演名 | 2014-11-28 Si基板上ハイブリッド集積光源の高温動作に向けた量子ドットレーザの適用(窒化物半導体光・電子デバイス,材料,関連技術,及び一般) 羽鳥 伸明, 清水 隆徳, 岡野 誠, 石坂 政茂, 山本 剛之, 賣野 豊, 森 雅彦, 中村 隆宏, 荒川 泰彦, |
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| 抄録(和) | LSIを搭載したシリコン光インターポーザ用光源として,フリップチップボンディング技術により半導体レーザ(LD)を実装したハイブリッド集積光源の検討を行っている.本方式ではLD搭載面はSOI基板のシリコン層とBOX層を除去したSi基板面に形成されている. LDで発生した熱は熱伝導性のよいSi基板へ放熱されるため, LSI近傍で想定される高温環境下での動作に有利であると期待できる.本報告では,ハイブリッド集積光源構造の熱解析を行い,本方式の放熱性に関する優位性を確認した.また,一層の高温環境下動作に向けて,光源に量子ドットLDを用いることを検討した.高い結合効率でシリコン導波路へ導波する新しいシリコンスポットサイズ変換器を検討し,試作を行って結合効率の改善を実証した.結合効率の改善によるシリコン光インターポーザのエネルギーコストの改善についても報告する. |
| 抄録(英) | We have investigated a hybrid integrated light source mounting a laser diode (LD) by flip-chip bonding technique serving as a light source applying for a silicon (Si) optical interposer with LSI chips. Because the LD mounting area is formed on a top surface of a Si substrate on which a Si core layer and a buried oxide layer were removed, the light source has characteristics of low thermal impedance since the heat generated in the LD could spread into a Si substrate. In this report, we present theoretical and experimental thermal analysis of a hybrid integrated light source, and report the advantages of the integrated light source in the view point of thermal impedance. We also investigated a novel spot-size convertor (SSC) for a quantum dot (QD) LD which shows superior temperature characteristics, and demonstrated improvement of coupling efficient between a QD LD and the SSC. Furthermore, we report on energy cost improvement of a light source for a Si optical interposer due to reduction of coupling loss. |
| キーワード(和) | 光インターコネクト / シリコン光インターポーザ / ハイブリッド集積光源 / 量子ドットレーザ |
| キーワード(英) | Optical Interconnect / Silicon Optical Interposer / Hybrid Integrated Light Source / Quantum Dot Laser Diode |
| 資料番号 | ED2014-86,CPM2014-143,LQE2014-114 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | ED |
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| 開催期間 | 2014/11/20(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事氏名（和） | |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Electron Devices (ED) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | Si基板上ハイブリッド集積光源の高温動作に向けた量子ドットレーザの適用(窒化物半導体光・電子デバイス,材料,関連技術,及び一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A hybrid integrated light source on Si platform using a quantum dot laser for high temperature operation |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 光インターコネクト / Optical Interconnect |
| キーワード(2)（和/英） | シリコン光インターポーザ / Silicon Optical Interposer |
| キーワード(3)（和/英） | ハイブリッド集積光源 / Hybrid Integrated Light Source |
| キーワード(4)（和/英） | 量子ドットレーザ / Quantum Dot Laser Diode |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 羽鳥 伸明 / Nobuaki HATORI |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 技術研究組合光電子融合基盤技術研究所 Photonics Electronics Technology Research Association |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 清水 隆徳 / Takanori SHIMIZU |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 技術研究組合光電子融合基盤技術研究所 Photonics Electronics Technology Research Association |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 岡野 誠 / Makoto OKANO |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 独立行政法人産業技術総合研究所 National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 石坂 政茂 / Masashige ISHIZAKA |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 技術研究組合光電子融合基盤技術研究所 Photonics Electronics Technology Research Association |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 山本 剛之 / Tsuyoshi YAMAMOTO |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 技術研究組合光電子融合基盤技術研究所 Photonics Electronics Technology Research Association |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 賣野 豊 / Yutaka URINO |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 技術研究組合光電子融合基盤技術研究所 Photonics Electronics Technology Research Association |
| 第 7 著者 氏名（和/英） | 森 雅彦 / Masahiko MORI |
| 第 7 著者 所属（和/英） | 独立行政法人産業技術総合研究所 National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
| 第 8 著者 氏名（和/英） | 中村 隆宏 / Takahiro NAKAMURA |
| 第 8 著者 所属（和/英） | 技術研究組合光電子融合基盤技術研究所 Photonics Electronics Technology Research Association |
| 第 9 著者 氏名（和/英） | 荒川 泰彦 / Yasuhiko ARAKAWA |
| 第 9 著者 所属（和/英） | 東京大学生産研究所 The University of Tokyo |
| 発表年月日 | 2014-11-28 |
| 資料番号 | ED2014-86,CPM2014-143,LQE2014-114 |
| 巻番号（vol） | vol.114 |
| 号番号（no） | 336 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
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