全球首片8寸硅光薄膜铌酸锂光电晶圆下线

3月 4 日，湖北九峰山实验室正式宣布，于2024年2月20日，全球首块8英寸硅光膜铌酸锂光电集成晶圆在其实验室成功下线。

这项创新颠覆了传统，将8英寸SOI硅光晶圆与8英寸铌酸锂晶圆进行键合并构建光电收发功能，确立了当前世界领先的硅基化合物光电集成技术地位。同时，也使得新型光芯片得以大规模生产，展现出难以想象的超低损耗和高带宽，突出了其无可匹敌的综合性能。

实验室负责人透露，此项成果旨在助力迅速推动产业商业化进程。

由于出色的性能，薄膜铌酸锂在诸如滤波器、光通讯、量子通信以及航空航天等多个领域都发挥了关键角色。然而，大尺寸铌酸锂晶体圆片制备过程中的难题，以及其微纳加工技术一直是业界面临的挑战。因此，虽然薄膜铌酸锂已在铌酸锂 eldest工制领域占据了一定分量，但大部分研究仍围绕3英寸、4英寸和6英寸晶片及其上的微纳加工工艺展开。

借助8英寸薄膜铌酸锂晶圆的优势，九峰山实验室打造了适合其的深紫外线（DUV）光刻、微纳干法刻蚀及薄膜金属工艺，最终研制出首款8英寸硅光薄膜铌酸锂晶圆。通过搭载这台强大工具，实验室不仅成功研发出低损耗铌酸锂波导、高带宽电光调制器芯片和高带宽发射器芯片，而且还提供了一种全新的薄膜铌酸锂光电芯片产业化技术路径。

九峰山实验室表示，光子集成技术因其在5G通信、大数据、人工智能等领域的广泛应用而备受瞩目。考虑到铌酸锂具有大透明窗口、低传输损耗、优异的光电/压电/非线性等特性以及卓越的机械稳定性，它被誉为完美的光子集成材料；特别是单晶薄膜铌酸锂，为解决光子集成芯片领域普遍存在的低传输损耗、高密度集成以及低调制功耗问题提供了极致的解决方案。

不仅如此，随着调制速率需求的上升，薄膜铌酸锂的优越性愈加凸显，将给未来的通信技术带来无限可能性。据QYResearch研究报告显示，全球薄膜铌酸锂调制器市场预计将于2029年达到20.431亿美元，年复合增长率高达41%。

展望未来，当我们基于铌酸锂的光源、光调制、光探测等重要元器件逐渐成熟之际，铌酸锂光子集成芯片或许能像硅基集成电路那样，跻身高速率、高容量、低能耗光学信息处理的前沿阵地，在光量子计算、大数据中心、人工智能以及光传感激光雷达等领域释放巨额的应用价值。

值得一提的是，九峰山实验室坐落于“中国光谷”——湖北省武汉市东湖新技术开发区，并且其科研团队汇聚了来自全球10个国家的百余位顶尖科学家和技术专才。