正在中國光谷舉行的2024九峰山論壇暨化合物半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)上，九峰山實(shí)驗(yàn)室展出了剛剛下線的全球首片8寸硅光薄膜鈮酸鋰光電集成晶圓。該項(xiàng)成果可實(shí)現(xiàn)超低損耗、超高帶寬的高端光芯片規(guī)模制造，可以制造目前全球綜合性能最優(yōu)的光電集成芯片。這也是該項(xiàng)成果首次公開亮相。
研發(fā)團(tuán)隊(duì)展示8寸硅光薄膜鈮酸鋰光電集成晶圓。 九峰山實(shí)驗(yàn)室 供圖
薄膜鈮酸鋰因其出色的性能在濾波器、光通訊、量子通信、航空航天等領(lǐng)域均發(fā)揮著重要作用。九峰山實(shí)驗(yàn)室工藝中心總經(jīng)理柳俊介紹，由于鈮酸鋰材料本身的脆性大，大尺寸鈮酸鋰晶圓的制備工藝一直是業(yè)界的難題。目前，全球?qū)Ρ∧も壦徜嚨难邪l(fā)主要集中在3寸、4寸、6寸晶圓上，九峰山實(shí)驗(yàn)室工藝中心成功研發(fā)出首款8寸硅光薄膜鈮酸鋰晶圓，打破了這一技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)低損耗鈮酸鋰波導(dǎo)、高帶寬電光調(diào)制器芯片、高帶寬發(fā)射器芯片集成。“此項(xiàng)成果由九峰山實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合重要產(chǎn)業(yè)合作伙伴開發(fā)，在工藝和技術(shù)上達(dá)到了全球領(lǐng)先，將盡快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)商用。”
近年來，由于5G通信、大數(shù)據(jù)、人工智能等行業(yè)的強(qiáng)力驅(qū)動(dòng)，光子集成技術(shù)得到極大關(guān)注。單晶薄膜鈮酸鋰則為解決光子集成芯片領(lǐng)域長期存在的低傳輸損耗、高密度集成以及低調(diào)制功耗需求提供了至今為止綜合性能最優(yōu)的解決方案。
隨著調(diào)制速率要求的提高，薄膜鈮酸鋰的優(yōu)勢將更加明顯，給未來的通信技術(shù)帶來巨大的潛力。據(jù)相關(guān)市場研究機(jī)構(gòu)調(diào)查報(bào)告，預(yù)計(jì)2025年后，薄膜鈮酸鋰將逐漸商業(yè)化。
長江日報(bào)記者現(xiàn)場看到，除8寸硅光薄膜鈮酸鋰光電集成晶圓外，九峰山實(shí)驗(yàn)室還展出了6寸碳化硅新型溝槽MOSFET晶圓等一系列突破性產(chǎn)品。柳俊介紹：“作為湖北十大實(shí)驗(yàn)室之一，九峰山實(shí)驗(yàn)室擁有業(yè)界領(lǐng)先的化合物半導(dǎo)體基礎(chǔ)設(shè)施，從化合物半導(dǎo)體產(chǎn)品設(shè)計(jì)、外延生長、流片到測試，提供全鏈條的一站式服務(wù)。”
