近日，九峰山實驗室宣布在磷化銦（InP）材料領域取得重大技術突破，成功開發(fā)出6英寸磷化銦基PIN結構探測器和FP結構激光器的外延生長工藝。
圖片來源：九峰山實驗室（圖為九峰山實驗室6英寸磷化銦PIN探測器外延片）
該成果不僅將關鍵性能指標提升至國際領先水平，更是國內首次在大尺寸磷化銦材料制備上實現(xiàn)從核心設備到關鍵材料的全面國產(chǎn)化，為我國光電子器件產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；l(fā)展提供了有力支撐。
作為光通信、量子計算等前沿領域的核心材料，磷化銦（InP）的產(chǎn)業(yè)化應用一直受限于大尺寸制備的技術瓶頸。長期以來，行業(yè)主流停留在3英寸工藝階段，高昂的生產(chǎn)成本難以滿足光通信、激光雷達、太赫茲通信等下游產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)式增長需求。
九峰山實驗室此次的突破在于，依托國產(chǎn)MOCVD設備和國內合作伙伴云南鑫耀的6英寸磷化銦襯底技術，成功解決了大尺寸外延均勻性控制這一世界性難題。
其自主研發(fā)的6英寸外延生長工藝，使得FP激光器量子阱PL發(fā)光波長片內標準差小于1.5nm，組分與厚度均勻性小于1.5%；PIN探測器材料本底濃度小于4×101?cm?3，遷移率大于11000cm2/V·s，這些關鍵性能指標均達到國際領先水平。
此項技術突破有望將國產(chǎn)光芯片的制造成本降低至3英寸工藝的60%至70%，顯著增強我國光芯片的市場競爭力。
九峰山實驗室本次技術突破的另一大亮點是其協(xié)同創(chuàng)新模式。通過聯(lián)合國內上下游產(chǎn)業(yè)鏈，實驗室實現(xiàn)了從襯底、外延設備到關鍵工藝的“全鏈路”突破。其中，云南鑫耀作為合作方，其6英寸高品質磷化銦單晶片的產(chǎn)業(yè)化關鍵技術已取得突破，即將進入量產(chǎn)階段。
這一模式對促進我國化合物半導體產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同發(fā)展、奠定產(chǎn)業(yè)自主可控的基礎具有深遠影響。未來，九峰山實驗室將繼續(xù)優(yōu)化6英寸InP外延平臺，并推動下游產(chǎn)品驗證，為我國光電子產(chǎn)業(yè)的升級貢獻力量。
（集邦化合物半導體整理）
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