Aeluma と Thorlabs、大口径ウェーハ製造プラットフォームでブレークスルー

June, 6, 2025, Goleta--高性能でスケーラブルな技術を専門とする半導体企業であるAeluma, Inc.は、垂直統合型フォトニクス製品メーカーのThorlabsと共同で、量子コンピューティングと通信の商業規模での採用を加速させるシリコンフォトニクスの大きな進歩を発表した。

Aelumaの大口径ウェーハプラットフォームは、化合物半導体の性能と主流のシリコン製造の規模を兼ね備えており、モバイル、AI、防衛・航空宇宙、自動車、量子コンピューティングなどの高成長市場において、コスト効率の高いソリューションを実現する。

シリコンフォトニクスは、量子コンピューティングと通信のための有望な技術である。量子ドットソースと高度非線形な電気光学材料を組み込むAelumaの能力は、このプラットフォームの新しい高性能機能を解き放つ。

Thorlabsと共同で、国防長官室の支援を受けて、Aelumaは、非線形光学材料であるアルミニウムガリウムヒ素(AlGaAs)をCMOSシリコンフォトニクス標準直径200mmウェーハにウェーハスケールでの統合を実証し、複雑な量子フォトニック回路をスケーリングするための道筋を提供することに成功した。

非線形光学材料は、量子フォトニックシステムの主要な構成要素であるエンタングルドフォトンペアの生成と変調を可能にする。窒化ケイ素(SiC)やニオブ酸リチウム(LN)などの他の材料と比較して、アルミニウムガリウムヒ素(AlGaAs)は、次世代の量子フォトニック回路の効率が大幅に向上している。

「量子技術を研究室から実世界のシステムに移行するには、スケーラブルなフォトニック統合が不可欠である。化合物半導体の性能とシリコンフォトニクスのスケーラビリティを融合させることで、量子とAIの可能性の限界を押し広げている」と、Aelumaの技術ディレクタMatthew Dummer Ph.Dはコメントしている。

この先端材料とCMOSシリコン基板の組み合わせは、主流のファブと互換性のある製造方法を使用して、大量生産への一歩を踏み出し、量子技術を研究室からマスマーケット製品に移行する可能性がある。

「この成功したコラボレーションは、Aeluma の大面積エピタキシャル成長能力と Thorlabs の直接ウェーハ ボンディングの専門知識によって可能になった」と、Thorlabs Crystalline Solutions のマネージャ、 Garrett Cole Ph.Dは付け加えた。「シリコン上の化合物半導体材料の不均一集積は広く適用可能であり、現在では量子フォトニクスに大きな期待が寄せられている。」

この画期的なデモンストレーションは、AIインフラストラクチャと高度なセンシングのための光インタコネクトを目指した、300mmシリコンフォトニクスの量子ドット材料に関するAelumaの研究を補完するものである。これは、量子フォトニックシステムのスケーリングにおける長年の課題に直接対処し、スケーラブルで生産に対応したソリューションを追求する量子システムインテグレータにとって有意義な一歩となる可能性がある。