创新突破关键制备工艺 助力天津光电子产业发展 世界热点评

天津北方网讯：近日，清华大学天津电子信息研究院（以下简称“清华电子院”） 作为第一完成单位，联合清华大学、清华电子院孵化企业天津华慧芯科技集团有限公司等单位研发的“微纳结构光电子芯片关键制备工艺及应用”成果获评2022年度天津市技术发明特等奖。

据悉，该项目奖励是清华电子院首次作为第一完成单位获得的省部级技术发明奖。项目主要完成人清华大学学术委员会副主任、清华电子院特聘院长黄翊东与天津华慧芯科技集团有限公司董事长曲迪接受津云专访。

“光电子芯片和微电子芯片特别不一样，它的种类非常多，涉及材料面广、制程复杂，而且无法使用成熟的CMOS工艺。很多新型的光电子芯片，目前在国际上也还处于尚未形成产品的研发阶段，这就给我们提供了非常难得的发展机遇。”黄翊东说。

【资料图】

但在发展过程中，面临许多难题，“要发展微纳结构光电子芯片，无论是前沿的创新研究，还是成果的产业落地，都亟需解决它在制备工艺上面临的短板。”黄翊东进一步说。

回国后，黄翊东为了发展光电子芯片产业着手培养相关领域人才，曲迪就是黄翊东培养的众多学生中的一位。

近20年来，黄翊东坚持不懈带领团队从微纳结构光电特性的物理机理出发，梳理构成微纳光电子芯片的主要基本结构及其核心工艺，针对光子晶体、表面等离激元、光声微腔等典型的微纳光电子结构，取得了相关关键制备工艺的创新突破。

此次获奖的成果在国际上处于领先水平。黄翊东说：“光子晶体刻蚀的侧壁钝化/侧蚀动态平衡技术，解决了光子晶体制备工艺中刻蚀侧壁倾斜的难题；磁控溅射离子密度/速度均衡调控技术，解决表面等离激元所需纳米级金属薄膜厚度、表面起伏难以精准控制的难点；低表面张力的片上悬臂梁制备工艺，解决了纳米悬臂梁极易坍塌而无法制备具有足够腔长的光声微腔这一难点。”

谈到对光电子芯片产业发展的促进作用，黄翊东介绍说：“项目成果为154家企业制备了高质量的微纳结构光电子芯片，除光子晶体、表面等离激元波导、悬空结构、纳米线波导外，还有各种结构的光栅，推动了微纳光电子芯片在产业上的应用；为17家企业制备了54片4吋大微纳结构模板，用于产品的研发和生产，推动了微纳光电子芯片的批量化产业进程；为39家光电子领域高科技初创企业制备核心微纳结构光电子芯片，这39家初创企业总估值逾400亿，集中了很多最新的科研成果，我们的芯片加工工艺推动了微纳光电子芯片创新研究的成果转化。”

曲迪作为华慧芯的负责人，他说：“目前，我们已经为500余个科研团队的前沿研究和企业的新产品研发提供定制的微纳结构芯片加工和工艺研发服务，不断助力高校及科研院所科技前沿研究，推动企业在研产品的产业化进程。”

据悉，2022年5月，清华电子院光电子芯片产业化项目（华慧芯二期）落地天津生态城滨海旅游科技产业园，项目投产后，可规模生产激光器、调制器、超结构等高端光电子芯片，面向光通信、自动驾驶、增强现实等领域对高端光电子芯片的需求，带动区域光电子产业发展。

谈起下一步规划，曲迪说：“眼下，我们光电子芯片的生产线即将投产，计划导入激光器、薄膜铌酸锂调制器等产品，实现高端光电子芯片的规模化生产。”

黄翊东表示，项目团队取得今天的成绩，离不开京津冀协同发展，相信在天津，该项目一定能发挥对天津市芯片产业链“补链强链”作用，对推动光电子产业生态发展做出更大的贡献。（津云新闻记者 苑美丽）

关键词：