3次元光配線之製作新技術

 

刊登日期:2018/1/31
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光通訊是一種利用光來攜帶資訊的通訊技術,光纖通訊系統對於電信工業也產生了革命性的作用。近年來超級電腦內部的通訊網絡也使用了光纖,但積體電路附近的基板上目前仍使用電線,因此為求高速化、低耗電化,在基板上利用光有其必要性。日本慶應義塾大學的研究團隊即開發了一項光通訊用裝置的製作技術。主要是利用折射率不同的2種樹脂材料製作光配線,首先是在基板上注入一層折射率較低且厚度均一的樹脂溶液,並利用注射器般的機器將折射率較高的樹脂溶液注入其中,可描繪出圓形斷面的配線,再以紫外線光進行照射。不僅不需多餘的樹脂即可製作出光配線,且作業所需時間也較短。

注射器的針頭動作可利用電腦控制,並可以改變注入的深度,製作出3次元的光配線。透過調整針頭尺寸與注入速度,光配線的直徑在1μm~1mm範圍之間皆可進行調整,並可在途中改變光配線的粗細,將有助於狹小的基板上進行高密度的光配線。

此外,由於是具有黏性的溶液狀態,因此2種樹脂可自然地進行混合,越是樹脂中心內部,越可製作出折射率較高的光配線。由於提高了光通過之傳輸路徑中心的折射率,因此可防止光的外漏,亦可促進通訊效率大幅提升。做為次世代電腦之基礎技術,研究團隊也計畫在10年內達到實用化之目標。

另一方面,若將注入的樹脂溶液以照射紫外線光不會硬化的溶液取代的話,將可望製作出人工血管等圓形斷面之微流路,進一步有助於生物、醫療領域的研發。


資料來源: 日經產業新聞 / 材料世界網編譯
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