Equipo chino reduce el ensamblaje de chips ópticos a segundos

Investigadores del Instituto de Física de la Academia China de Ciencias dicen que han encontrado una manera de reducir el tiempo de producción de estructuras ópticas 3D de horas a segundos. El trabajo está dirigido a chips ópticos, donde los canales basados en luz son cada vez vistos como una alternativa más rápida y con menor consumo energético frente a la electrónica convencional en computación, comunicaciones y sensores.

En lugar de dar forma a cada elemento uno por uno con un haz de iones focalizado (FIB), el equipo chino procesa una oblea de silicio de 4 pulgadas completa en un solo paso. Eso genera miles de estructuras 3D por pasada, y los autores afirman que el tiempo de producción se reduce en más de 100 veces. Para la fotónica a escala de laboratorio, eso resuelve un cuello de botella persistente: no si estas estructuras pueden construirse, sino qué tan rápido pueden reproducirse en toda la oblea.

El método combina el grabado iónico con el autoensamblaje. Tras el procesamiento, preformas planas 2D se convierten en componentes volumétricos, en un enfoque que el artículo compara con el origami. Los investigadores informan una uniformidad angular superior al 97%, lo que significa que muchas estructuras idénticas en la misma oblea se comportan de forma consistente —un requisito clave para los circuitos fotónicos, donde incluso pequeñas variaciones pueden degradar la calidad de la señal.

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Esto importa porque las estructuras ópticas 3D permiten a los diseñadores de chips incorporar más bloques funcionales y encaminar canales de luz de forma más densa al tiempo que reducen las interferencias. Esto es especialmente útil para chips que necesitan mover datos a gran ancho de banda con menor pérdida de energía.

La industria en general se ha estado moviendo en la misma dirección. Intel, IBM y otras empresas han pasado años probando la fotónica de silicio, mientras que los aceleradores de IA en centros de datos están impulsando la demanda de enlaces ópticos dentro de los bastidores y entre ellos. Si el nuevo enfoque chino puede escalar más allá del laboratorio, su principal ventaja podría ser la combinación de velocidad y repetibilidad frente al procesamiento tradicional con FIB, que sigue siendo preciso pero demasiado lento para la producción en masa.