恒元光電成功研制12英寸光學(xué)級鈮酸鋰晶體

  ICC訊 近日，山東恒元半導(dǎo)體科技有限公司（“恒元光電”）在濟南市“揭榜掛帥”科技計劃項目支持下，成功自主研制出12英寸（直徑300 mm）光學(xué)級鈮酸鋰晶體。這是國際上首次報道12英寸超大尺寸鈮酸鋰晶體，標(biāo)志著我國光電子產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵材料產(chǎn)業(yè)水平取得重大突破。

  鈮酸鋰晶體是一種具有壓電、電光、聲光及非線性光學(xué)等多種效應(yīng)的多功能晶體，且物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，是至今人們所發(fā)現(xiàn)的光子學(xué)性能最多、綜合指標(biāo)最好的一種人工晶體，是集成光電子技術(shù)的核心基礎(chǔ)材料。最新研究表明，基于鈮酸鋰光學(xué)平臺，開發(fā)出的全球領(lǐng)先微波光子芯片，可運用光子進行超快模擬電子信號處理及運算，芯片比傳統(tǒng)電子處理器快1000倍，不僅能耗更低，而且應(yīng)用范圍廣闊，涵蓋無線通信、高分辨率雷達、人工智能、計算機視覺、圖像/視頻處理等多個領(lǐng)域。

  光電子信息產(chǎn)業(yè)是應(yīng)用廣泛的戰(zhàn)略高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，也是我國有條件率先實現(xiàn)突破的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域開始逐漸重視鈮酸鋰光電產(chǎn)業(yè)，基于3-4英寸鈮酸鋰晶體材料的產(chǎn)業(yè)水平逐步提高。為了打造我國自主可控的鈮酸鋰薄膜基光電子信息產(chǎn)業(yè)鏈、滿足光電集成技術(shù)的晶圓尺寸需求，大尺寸光學(xué)級鈮酸鋰晶體產(chǎn)業(yè)尤為迫切。然而，高品質(zhì)大尺寸光學(xué)級鈮酸鋰晶體制備技術(shù)難度高，長期以來，國際市場主要掌握在日本等少數(shù)廠商手中，國內(nèi)少數(shù)幾家擁有6英寸技術(shù)，同時發(fā)展8英寸產(chǎn)業(yè)的呼聲也逐漸高漲。

  恒元光電專業(yè)從事大尺寸光學(xué)級鈮酸鋰、鉭酸鋰等光電材料的研發(fā)和生產(chǎn)。目前恒元光電已經(jīng)開始批量化生產(chǎn)6-8英寸Z軸、X軸光學(xué)級鈮酸鋰晶體。本著研發(fā)走在前列的科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展理念，公司與山東大學(xué)劉宏教授、濟南大學(xué)孫德輝教授科研團隊合作，在世界上首次提出了研發(fā)12英寸鈮酸鋰晶體生長技術(shù)，并獲得2022年山東省濟南市“揭榜掛帥”科技計劃項目的重點支持。

  隨著尺寸加大，鈮酸鋰晶體生產(chǎn)難度陡然增高。這支產(chǎn)學(xué)研隊伍埋頭苦干，經(jīng)歷了數(shù)十次失敗，相繼攻克12英寸鈮酸鋰晶體生產(chǎn)相關(guān)設(shè)備的設(shè)計、晶體生長及缺陷控制、晶體后處理等全鏈條關(guān)鍵核心技術(shù)，并獲得授權(quán)4項國家發(fā)明專利，在全球首先突破了12英寸鈮酸鋰晶體生長技術(shù)，走出了“12英寸鈮酸鋰晶體產(chǎn)品”堅實的第一步。

  21世紀(jì)必將是一個光子時代，哈佛大學(xué)研究報告指出：“鈮酸鋰對于光子學(xué)的意義，等同于硅對于電子學(xué)的意義”。恒元光電超大尺寸光學(xué)級鈮酸鋰晶體的研制成功，將為我國光電子產(chǎn)業(yè)化提供核心競爭力和基礎(chǔ)材料，為國家信息產(chǎn)業(yè)大廈奠定最穩(wěn)固的基石，對推動我國光電子行業(yè)的發(fā)展具有重要意義。