חברת גלובלפאונזריז (GlobalFoundries – GF) תשלב את טכנולוגיית המחברים האופטית של חברת טרמאונט (Teramount) מירושלים בחבילת פתרונות הסיליקון פוטוניקס שלה. שתי החברות הכריזו על שיתוף פעולה בתחום החיבור של סיבים אופטיים אל רכיבי סיליקון פוטוניקס (Silicon Photonics – SiPh) עבור הלקוחות של GF. במסגרת שיתוף הפעולה הזה, גלובלפאונדריז תשלב את מחבר הסיבים האופטיים (Universal Photonic Coupler) של טרמאונט בתהליך GF Fotonix 45CLO, לייצור רכיבים הכוללים סיליקון פוטוניקס על-גבי פלטפורמת SOI בתהליך של 45 ננומטר, הכוללת אופטיקה, RF ואנלוג.

טכנולוגיית PhotonicPlug של טרמאונט מאפשרת לכל קבלן ייצור מארזים (OSAT) לחבר את הסיבים האופטיים אל שבב הסילקון פוטוניקס בלא בשימוש בציוד ייעודי (Active Alignment) יקר ומורכב. הדבר מתבצע באמצעות מבנה המקשר בין מוליכי האור אל נקודות התחברות (photonic-bumps) אופטיות שממדיהן דומים לנקודות ההתחברות הסטנדרטיות של שבבי CMOS.

בשיטה הזאת ניתן לבצע את החיבור באמיצעות מכונות ייצור אוטומטיות ובלא צורך בכיוונון Active Alignment שהוא איטי וכרוך בהרבה עבודה ידנית. היתרון הזה נעשה משמעותי משום שברכיבים החדשים הנכנסים למרכזי הנתוניםף לתשתיות תקשורת ולמחשבים עתירי עיבוד, יש מאות חיבורים מהסוג הזה, ולכן בלא אוטומציה ואמינות גבוהים לא ניתן לייצר אותם. מייסד משותף ומנכ"ל פטרמאונט, הישאם טהא, אמר שהלקוחות מאוד התרשמו מביצועי המחברים המיוחדים.

טהא: "הם מעוניינים שקבלני הייצור הגדולים יתמכו בה. פלטפורמת 45CLO Fotonix של GF ומעמדה בשוק הסיליקון פוטוניקס, הופכים אותה לשותף אידיאלי במעבר לייצור המוני של פתרונות מחשוב מתקדמים". בחודש מרץ 2023 הושלם שיתוף פעולה דומה בין טרמאונט לבין חברת טאואר סמיקונדקטור הישראלית, שבמסגרתו שולבה טכנולוגיית המחברים האופטיים בתהליך PH18 של טאואר, לייצור המוני של רכיבי סיליקון פוטוניקס.

בחודש דצמבר 2023 החברה השיקה דור חדש של מחברים אופטיים, TeraVERSE, המאפשרים לחבר אל השבב 32 סיבים במחבר יחיד (תמונה למעלה) בעל מירווחים של 127µm. החברה מסרה שהטכנולוגיות הקיימות היום בתעשייה מאפשרות חיבור של עד 16 סיבים לרכיבי סיליקון פוטוניקס במירווחים של 250µm. החשיבות של הטכנולוגיה בתשתיות העיבוד נעוצה בעובדה שהיא מביאה במהירות כמויות מידע גדולות אל המעבד. מהפיכת הבינה המלאכותית דורשת גידול מהיר בקצב ובכמות המידע המגיע למעבד, ולכן השאיפה היא לייצר רכיבים המתחברים אל הכ-2,000 סיבים אופטיים.

בתמונה למעלה: מחבר PhotonicPlug של טרמאונט

חברת טרמאונט (Teramount) הירושלמית וחברת EV Group האוסטרית פיתחו תהליך ייצור עבור המחברים האופטיים של טרמאונט, המאפשרים התחברות ישירה אל רכיבי סיליקון פוטוניקס. מנכ"ל טרמאונט, ד״ר הישאם טאהא, מסר ל-Techtime שהחברה השתמשה ביכולות של EVG, כולל המכונות וטכנולוגיות Nano Imprint Lithography – NIL, כדי לבנות מראות ועדשות על פרוסות סיליקון. "טרמאונט משתמשת בטכנולוגיה עבור פתרון PhotonicPlug כדי לפתור את בעיית החיבור של סיבים אופטיים אל שבבים פוטוניים, ובכך מקרבת את תעשיית הסיליקון פוטוניקס לייצור המוני".

חברת טרמאונט הוקמה בשנת 2015 על-ידי המנכ”ל ד״ר הישאם טאהא וסמנכ”ל הטכנולוגיות ד״ר אבי ישראל. בחודש מרץ 2021 היא השלימה גיוס הון בהיקף של 8 מיליון דולר, שנועד להביא אותה לייצור המוני. הגיוס הובל על-ידי קרן Grove Ventures והשתתף בו גם דדי פרלמוטר, לשעבר סגן נשיא בכיר באינטל העולמית וכיום יו״ר החברה. טכנולוגיית PhotonicPlug של טרמאונט מאפשרת לכל קבלן ייצור מארזים (OSAT) לחבר את הסיבים האופטיים אל שבב הסילקון פוטוניקס בלא בשימוש בציוד ייעודי (Active Alignment) יקר ומורכב. הדבר מתבצע באמצעות מבנה המקשר בין מוליכי האור אל נקודות התחברות (photonic bumps) אופטיות שממדיהן דומים לנקודות ההתחברות הסטנדרטיות של שבבי CMOS.

מרכזי נתונים העובדים במהירות האור

חברת EVG מספקת ציוד ליתוגרפיה ומטרולוגיה לתעשיית השבבים וציוד לקישור פיסות סיליקון אל יציאות המארזים (Wafer Bonding). החברה מעסיקה כ-1,100 עובדים ומשמשת גם כמשתתפת פעילה בקונסורציום Transform האירופי, אשר נועד להבטיח את שרשרת האספקה של רכיבי הספק מבוססי סיליקון קרביד עבור תעשיית השבבים האירופית. הקונסורציום כולל 34 חברות טכנולוגיה אירופיות ופועל בתקציב של האיחוד האירופי בהיקף של כ-89 מיליון אירו. טכנולוגיית NIL של החברה, היא טכנולוגיית ליתוגרפיה המאפשרת לייצר תבניות ברוחב של עד 40 ננומטר באמצעות מקור UV.

לדברי טאהא, השפעת הפתרון של החברה על התעשייה תהיה עצומה. "הוא מאפשר למרכזי נתונים ולמחשבי על להעביר מידע במהירות האור ובצריכה אנרגטית נמוכה מאוד". שיתוף הפעולה בין שתי החברות מהווה אבן דרך חשובה ביכולת של טרמאונט לעבור לייצור המוני. "אנחנו עובדים במתכונת של חברת פאבלס (Fabless), אולם המכונות האלה נמצאות בשימוש אצל קבלני משנה שנוכל להשתמש בהם לצורך ייצור המוני של המחברים".