300mmシリコンフォトニクス量産で残る制約はウェハではなく光テストと実装だ

STMicroelectronicsは2026年3月、PIC100シリコンフォトニクス基盤を300mm高量産へ移行し、2027年までに生産能力を四倍超へ拡大する計画を発表した。800Gと1.6Tのトランシーバー用途を対象とする。[1]

300mm化は一枚当たりのダイ数と既存自動化の利用を増やせる。しかし光部品は電子ICと異なり、ファイバー結合やレーザー、光学検査を必要とする。[1]

ウェハ出力が増えても、ダイ分割、光結合、ファイバーアレイ、ドライバ・TIA統合、封止、バーンインが追随しなければ完成品は増えない。[1]

光軸合わせは時間と精度の両方を要求する。アクティブアライメントを減らせる設計と自動化率が供給能力の主要変数になる。[1]

PIC100は低損失導波路や高度な変調器、フォトダイオード、エッジカップリングを特徴とする。これらの性能をウェハ段階でどこまで検査できるかが重要である。[1]

モジュール完成後に不良を発見すると、既に統合した電子部品と光部品を失う。ウェハレベル光テスト、既知良品選別、相関データが歩留まりを左右する。[1]

STはPIC100 TSVを次のロードマップとして示し、NPOやCPO向けの接続密度と熱効率向上を狙う。[1]

TSV導入は配線距離を短くする一方、裏面工程、電気テスト、光テスト、熱抵抗の相互依存を増やす。供給能力は完成モジュールの出荷歩留まりで評価すべきである。[1]