里程碑時刻:首片 6 英寸晶圓成功下線
6 月 5 日,上海交通大學無錫光子芯片研究院(CHIPX)傳來捷報:國內首個光子芯片中試線成功下線首片 6 英寸薄膜鈮酸鋰光子芯片晶圓 。同時,實現超低損耗、超高帶寬的高性能薄膜鈮酸鋰調制器芯片規(guī)?;慨a,核心技術指標達國際先進水平 。這一成果標志著我國在高端光電子核心器件領域實現從 “技術跟跑” 到 “產業(yè)領跑” 的跨越,為量子科技自主可控注入強勁動力。
中試線建設:高效推進全流程貫通
上海交大無錫光子芯片研究院自 2022 年 12 月啟動國內首條光子芯片中試線建設,聚焦 “研發(fā) - 驗證 - 量產” 一體化布局,歷時不到兩年實現中試平臺全流程貫通 。2024 年 9 月,中試線正式啟用,具備從芯片設計、加工、封裝、測試到系統(tǒng)集成的全鏈條能力 。此次首片晶圓下線,標志著該平臺正式具備高性能光子芯片規(guī)?;圃炷芰Γ蛲▏a高端光子器件產業(yè)化通道。
技術攻堅:突破 “卡脖子” 難題
薄膜鈮酸鋰(LiNbO?)因超快電光效應、高帶寬、低功耗等優(yōu)勢,在 5G 通信、光互連、量子計算等領域備受關注 。但材料脆性大,大尺寸晶圓制備及量產工藝長期面臨三大挑戰(zhàn):納米級加工精度控制、薄膜沉積均勻性保障、刻蝕速率一致性調控 。CHIPX 依托中試線配置的 110 余臺國際先進 CMOS 工藝設備,自主開發(fā)芯片設計與工藝系統(tǒng)協(xié)同適配技術,首次在國內實現晶圓級光子芯片工藝閉環(huán)整合,攻克關鍵技術瓶頸。
性能領先:核心指標達國際一流
在中試平臺支撐下,CHIPX 工藝團隊構建適用于 6 英寸薄膜鈮酸鋰晶圓的高精度波導制造工藝:利用深紫外(DUV)光刻與高精度刻蝕,實現 110nm 級波導結構;通過步進式(i-line)光刻完成跨尺度集成,工藝良率與穩(wěn)定性達國際頂級水準 。同時,采用 “材料 — 器件” 協(xié)同設計,調制帶寬突破 110GHz,插入損耗低于 3.5dB,調制效率達 1.9 V?cm,多項指標達到或超過國際同類產品領先水平,躋身國際第一梯隊。
生態(tài)構建:推動規(guī)?;瘧寐涞?/span>
目前,該中試平臺具備年產約 12,000 片晶圓的產能,可為產業(yè)伙伴提供 “低成本、快迭代、可量產” 的端到端解決方案 。未來,研究院將與國內外上下游企業(yè)、高校、科研機構協(xié)同,構建集設計、驗證、生產、封測于一體的光子芯片生態(tài)體系,加速 5G 通信、AI 算力網絡、量子信息等領域技術轉化與應用落地。
我國光子芯片技術實現重大突破,億配芯城(ICgoodFind)將持續(xù)關注產業(yè)進展,為行業(yè)發(fā)展提供最新動態(tài)。