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報道関係者各位 2020年6月29日 株式会社京都セミコンダクター Beyond 5G を見据えキャリア搭載型裏面レンズ集積受光素子で帯域 40GHz を実現 ~伝送速度400Gbps対応 KP-H高速フォトダイオード KPDEH12L-CC1Cを開発 2020年11月量産開始~ 創業40年世界水準の技術を武器に日本品質のものづくりで光デバイス・ソリューションをリードする株式会社京都セミコンダクター 代表取締役社長兼CEO高橋恒雄、本社: 京都市伏見区 は、データセンター DC 内、DC間で用いられる4値変調方式 PAM4 注1 を利用する400Gbps伝送システム向けに、40GHzと広い変調帯域を有するインジウムガリウムヒ素フォトダイオード KP-H KPDEH12LC-CC1C を開発しました。 本格的な5G時代、またその先に向けて、拡大を続ける伝送システムの高速化、大容量化への要求に応えます。 2020年11月に量産開始を予定しています。 高速化の実現 40GHzのPD変調帯域を実現するため、PDを搭載するキャリアの厚み,キャリア上に配置される高周波用電極パターンの幅・長さなどを電磁シミュレーションを用いて最適設計しました 注2。 その結果、PDの後段に搭載されるトランスインピーダンスアンプと一体の周波数帯域として400Gbps伝送に必要な世界トップクラスの40GHzを実現しました。 またこの受光素子は通信機器の信頼性試験標準基準である Telcordia GR-468-Core に合格しています。 実装の容易さ KPDEH12LC-CC1Cは高周波的に最適設計されたキャリアに搭載され、光が入射するPD裏面には集光レンズ 注3 が形成されています。 そのため入射光が効率的に光吸収領域に集められ、入射光を供給する光ファイバーとPDの位置合わせが容易になります。 さらに、PDチップは面積的に約2倍の大きさがあるキャリアに搭載されているため、取り扱いも簡単になります。 現在は1レーン(線路)当たりの伝送速度25Gbpsを4つ束ねて100Gbpsとする伝送が主流ですが、さらに,400Gbpsから800Gbpsへの拡大要求が市場に強く有ります。 400Gbpsを実現する方法は、1回の変調当たり従来の倍の4ビットの信号を対応させるPAM4を用いることが米国電気電子学会(IEEE)で規格化されています。 したがって、PD当たりの伝送速度は400Gbps/4レーン/2 PAM4 =50Gbpsとなります。 この伝送速度を実現するPDに必要な伝送帯域は35~40GHzとなります。 KP-H高速フォトダイオード KPDEH12L-CC1C 京都セミコンダクターは、1980 年に光半導体の専業メーカーとして京都で創業しました。 高性能、高精度を誇る光通信向けおよびセンサー向けの半導体を、ユニークなパッケージング技術をもとに日本の自社拠点で前工程から後工程の一貫体制で製造し、世界のお客様に供給しています。 京都セミコンダクターは、世界水準の技術を武器に日本品質のものづくりで、光デバイス・ソリューションをリードします。 jp 注1 4値変調方式 8PAM4:Pulse Amplitude Modulation) 従来の1回の変調に{0, 1}の2ビットの情報を載せる代わりに{0, 1, 2, 3}と4ビットの情報を載せる変調方式。 一回の変調で2倍4ビットの情報量が伝送できます。 注2 キャリア PDが搭載される基板で表面には高い周波数でも減衰が少ないなど高周波特性に優れたパターンが形成されています.キャリアの寸法は0. 6 x 0. 48 x 0. 25t mmです。 注3 集光レンズ 図はPDチップの断面模式図です。 光が入射する面にレンズ加工されています。 この集光作用により光は小さな光吸収層(図の黒太線)に効率的に集光されます。 その後予告なく変更される場合があります。 あらかじめご了承ください。

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IoTを支える京セミの光センシング・デバイス 最先端からレガシーまで多様な要求に応える光センサー

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京セミが光半導体の製造能力強化、工場のIoT化も (2/2)

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KP-2 二波長フォトダイオード「KPMC29」 2種類の受光素子を同一光軸上に配置 KPMC29は、検出波長が400〜1100nmのSi(シリコン、ケイ素)と、1000〜1700nmのInGaAs(インジウムガリウムヒ素)の受光素子を同一光軸上に積層することで、検出波長域を400〜1700nmに広げている。 受光感度はSiが0. 暗電流は、Siが0. 1nA(逆バイアス5V、代表値)、InGaAsが1nA(逆バイアス5V、代表値)となっている。 また、体積が同社従来品と比較して8分の1と小型化している。 最初に光が透過するSiの受光素子の基板側に凹状のくぼみを作り、そのくぼみにInGaAsの受光素子を収納することでパッケージを低くできた。 1mmのトランスファーモールドパッケージを採用している。 KPMC29は、物体からの透過光や反射光から被測定物を分析できる、感度波長が広い小型デバイスとして、生体モニターやウェアラブル機器など、医療、産業、セキュリティ分野での利用が見込まれる。 さらに、SiとInGaAsそれぞれの受光素子から光電流信号を取り出して、その光電流比を測定することで、高温の物体に直接触れずに測定する放射温度計などの用途にも応用できる。 関連記事• amsは、IRレーザーエミッタとレーザードライバ、光学部品、目の保護監視などを統合した投光イルミネーター「Merano Hybrid」を発表した。 小型で携帯電話機にも組み込みやすく、3Dセンシング技術での利用を見込む。 amsは、X線検出向け統合センサーチップ「AS5950」を発表した。 従来の複雑なPCB基板をAS5950チップ1個と置き換えることにより、画像対ノイズ比の性能が大幅に高まるほか、CTスキャナーの材料や製造コストの削減にも貢献する。 ビシェイ・インターテクノロジーは、IrDA準拠の赤外線トランシーバモジュール「TFBR4650」を発表した。 標準サイズ6. 6mmで提供され、他社製部品の代替として利用可能で、PCB再設計が不要だ。 amsは、カラー、環境光、近接センサーの3つの機能を一体化したセンサーモジュール「TMD3702VC」を発表した。 パッケージサイズが極めてスリムなため、ベゼル(縁)レスのスマートフォン開発に適している。 インフィニオンテクノロジーズは、3Dイメージセンサーチップ「REAL3」ファミリーの新製品として、ToF技術をベースにした3Dイメージセンサーを発表した。 スマートフォンの顔認識によるロック解除を容易にする。 関連リンク•

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