中国科学家成功研发可批量制造的高性能光子芯片技术

中国科学家成功研发可批量制造的高性能光子芯片技术近日，中国科学院上海微系统与信息技术研究所的科研团队在钽酸锂异质集成晶圆及高性能光子芯片领域取得了突破性进展。他们成功地研发出了可批量制造的新型“光学硅”芯片，相关研究成果已于8日在线发表于《自然》杂志。

当前，随着集成电路产业发展进入“后摩尔时代”，人们急切需要寻找新的技术方案来解决集成电路芯片性能提升的难题。以硅光技术和薄膜铌酸锂光子技术为代表的集成光电技术成为了解决这一问题的颠覆性技术。铌酸锂作为一种“光学硅”备受关注，而本次的突破则是意味着钽酸锂薄膜同样能够实现低成本和规模化制造，具有极高的应用价值。

据中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员欧欣介绍，“与铌酸锂类似，钽酸锂也可以被称为‘光学硅’，我们与合作者研究证明，单晶钽酸锂薄膜同样具有优异的电光转换特性，甚至在某些方面比铌酸锂更具优势。”并且，硅基钽酸锂异质晶圆的制备工艺与绝缘体上硅晶圆制备工艺更加接近，因此钽酸锂薄膜可实现低成本和规模化制造，这使得其具有极高的应用价值。

这次的突破得益于科研团队采用了基于“万能离子刀”的异质集成技术，通过离子注入结合晶圆键合的方法，成功制备了高质量硅基钽酸锂单晶薄膜异质晶圆。与此同时，他们还联合开发了超低损耗钽酸锂光子器件微纳加工方法，成功制备出了钽酸锂光子芯片。

这一突破性进展意味着，中国科学家们在高性能光子芯片领域取得了重要进展，为未来集成电路产业的发展注入了新的动力和希望。