我国成功开发 6 英寸 InP 激光器与探测器外延工艺

IT之家 8 月 19 日消息，湖北九峰山实验室今日官宣，该实验室近日在磷化铟（InP）材料领域取得重要技术突破，成功开发出 6 英寸磷化铟（InP）基 PIN 结构探测器和 FP 结构激光器的外延生长工艺，关键性能指标达到国际领先水平。

这一成果也是国内首次在大尺寸磷化铟材料制备领域实现从核心装备到关键材料的国产化协同应用，为光电子器件产业化发展提供重要支撑。

▲ 九峰山实验室 6 英寸磷化铟 PIN 探测器外延片

作为光通信、量子计算等领域的核心材料，磷化铟（InP）材料的产业化应用长期面临大尺寸制备的技术瓶颈，业界主流停留在 3 英寸工艺阶段，高昂的成本使其无法满足下游产业应用的爆发式增长。

九峰山实验室依托国产 MOCVD 设备与 InP 衬底技术，突破大尺寸外延均匀性控制难题，首次开发出 6 英寸磷化铟（InP）基 PIN 结构探测器和 FP 结构激光器的外延生长工艺，关键性能指标达到国际领先水平，为实现 6 英寸磷化铟（InP）光芯片的规模化制备打下基础。

材料性能：

• FP 激光器量子阱 PL 发光波长片内标准差 < 1.5nm，组分与厚度均匀性 < 1.5%
• PIN 探测器材料本底浓度 <4×10¹⁴cm⁻³，迁移率> 11000 cm²/V・s

▲ 九峰山实验室外延工艺团队

九峰山实验室表示，在全球光电子产业高速发展的背景下，光通信、激光雷达、太赫兹通信等领域对磷化铟（InP）的需求呈现爆发式增长。据 Yole 预测，磷化铟（InP）光电子市场规模 2027 年将达 56 亿美元（IT之家注：现汇率约合 402.33 亿元人民币），年复合增长率（CAGR）达 14%。6 英寸磷化铟（InP）工艺的突破，有望推动国产光芯片成本降至 3 英寸工艺的 60%-70%，有助于增强国产光芯片市场竞争力。

九峰山实验室本次联合国内供应链实现全链路突破，对促进我国化合物半导体产业链协同发展有着重要影响，也为产业链自主可控奠定了基础。例如，九峰山实验室本次技术突破中 6 英寸磷化铟（InP）衬底合作方云南鑫耀的 6 英寸高品质磷化铟单晶片产业化关键技术已实现突破，量产在即。未来，实验室将持续优化 6 英寸 InP 外延平台，推动下游产品验证，提升产业链自主可控能力，推动我国光电子产业升级。