Un Français s’illustre en puces optiques intégrées sur silicium à semiconducteurs III-V

La start-up grenobloise Scintil Photonics a développé des circuits intégrés photoniques (PIC) sur silicium avec amplificateurs optiques en semiconducteurs III-V intégrés. Ces composants prennent en charge des débits de données de 1600 Gbit/s.

Spécialiste en composants opto-électroniques et micro-électroniques faisant appel aux technologies de semiconducteurs III-V et à leur intégration sur silicium, la start-up grenobloise Scintil Photonics profite de la conférence OFC qui se déroule cette semaine à San Diego, en Californie, pour dévoiler un circuit intégré photonique (PIC) sur silicium avec intégration de fonctionnalités optiques basées sur des semiconducteurs de type III-V. Cette puce optique, qui intègre notamment des amplificateurs optiques à base de semiconducteurs III-V, est ainsi capable de prendre en charge des débits de données jusqu’à 1600 Gbit/s.

Plus précisément, le circuit intégré optique de Scintil est une solution à puce unique qui comprend tous les composants actifs et passifs fabriqués à partir de matériaux photoniques sur silicium standard, disponibles dans les fonderies usuelles, ainsi que des amplificateurs et/ou lasers optiques III-V intégrés à l’arrière de la puce. Il intègre notamment des modulateurs silicium et des photodétecteurs germanium de pointe prenant en charge 56 GBaud PAM 4. Scintil exploite ici l’adhérence moléculaire des matériaux III-V sur silicium pour intégrer des amplificateurs optiques et/ou lasers.

Selon la société, cette technologie de rupture offre la capacité de fournir de très hauts débits de façon consistante et durable à un coût du Gbit/s compétitif. « L’étroite collaboration avec une fonderie silicium standard a été essentielle pour atteindre cette étape de fabrication, ce qui permet des niveaux d’intégration et de performance sans précédent. Scintil travaille déjà avec trois clients de pointe et il est fondamental pour eux que nous puissions prototyper et produire dans des fonderies commerciales de silicium à grands volumes, en utilisant des processus standards multi-clients. », précise Sylvie Menezo, CEO et directrice technique de Scintil Photonics, qui a présenté la technologie de la société à OFC.

La forte densité de fonctionnalités optiques sur une même puce silicium présente plusieurs avantages, à commencer par la réduction du nombre de composants et d’alignements optiques, pour une meilleure rentabilité et une meilleure efficacité de fonctionnement, mais aussi pour rapprocher la puce optique des unités de traitement hautes performances dans les environnements de centres de données. Enfin, l’herméticité inhérente de ce type de circuits élimine le besoin de recourir à des packagings hermétiques.

Le PIC de Scintil s’adresse aux centres de données, au calcul haute performance (HPC) et aux réseaux 5G, principaux utilisateurs d’émetteurs-récepteurs optiques dont le marché devrait atteindre, toutes technologies confondues, plus de 20 milliards de dollars en 2026, avec un taux de croissance annuel composé de 14 % sur la période 2021-2026.

Créée en 2018 et issue d’un essaimage du CEA Leti, Scintil Photonics est une société fabless basée à Grenoble et à Toronto (Canada). Rappelons qu’il y a quelques mois, III-V Lab, laboratoire commun à Nokia, Thales et au CEA implanté au cœur du plateau de Saclay, avait dévoilé une photodiode exploitant elle aussi les semiconducteurs III-V et dotée d’une bande passante de 110 GHz.