據麥姆斯咨詢報道，經過兩年、十余次的設計和工藝迭代，國科光芯（海寧）科技股份有限公司（簡稱：國科光芯）在國內首個8英寸低損耗氮化硅硅光量產平臺，實現了傳輸損耗-0.1 dB/cm（1550 nm波長）級別氮化硅硅光芯片的量產，工藝良率超95%。

相對于傳統硅光技術，氮化硅材料具有損耗低、光譜范圍大、可承載光功率大等突出優點。此外，氮化硅硅光芯片也是優異的多材料異質異構平臺，可集成磷化銦（InP）、鈮酸鋰（LiNbO?）等材料，實現應用更為廣泛、成本更低的新型集成平臺。基于以上優點，氮化硅硅光已經廣泛應用于數通光通信、空間光通信、激光雷達、生物傳感、光量子計算、虛擬現實等領域，在國際上高水平研發和產業化成果層出不窮。

技術優異的光學級氮化硅材料的沉積是該技術的關鍵，其難點在于解決厚薄膜沉積、高應力龜裂、光學質量、可靠性等技術問題，尤為困難的是在量產平臺實現高良率的穩定生產。經過逾20年的積累，國際公司在IP和工藝方面已經構建了強大的技術壁壘。為實現該技術的突破，國科光芯團隊于2018年開始布局氮化硅硅光的研發：一方面，通過良好的國際合作，獲得了相關的IP授權和工藝轉移；另一方面，通過自主研發以及和多家國內領先機構的合作，在芯片設計、工藝、封測和系統方面做了堅實的底層技術布局和積累。

2021年，考慮到設備工藝基礎和技術開發能力等因素，在關鍵的芯片工藝方面，國科光芯選擇與國內某知名半導體廠商開始進行氮化硅硅光量產CMOS工藝的合作開發。由于薄氮化硅材料難以實現硅光芯片的高度集成，行業內通常采用厚度100 ~ 200 nm左右的薄氮化硅材料制作硅光芯片，但因為應力過大，在過厚的氮化硅材料沉積過程中又非常容易發生龜裂，使得實現量產工藝極其困難。而國科光芯采用了多層氮化硅的工藝技術，經過十余次的設計和工藝迭代，僅僅用了2年的時間就實現了量產工藝突破，這在國內實屬首次。國科光芯此次開發實現了等效厚度約500 nm的厚氮化硅硅光工藝，薄膜的厚度均勻性達±2.5%，實現-0.1 dB/cm級別甚至以下的傳輸損耗，以及高達95.1%的高良品率。該技術成果也將大大提升氮化硅硅光芯片的流片速度——通常在國外流片需要1年以上，而現在不到2個月即可完成流片。

在實現氮化硅高良率量產工藝的打通后，國科光芯將聯合合作伙伴加快相關芯片產品的量產，目前在FMCW激光雷達、集成化相干激光器等應用領域已經實現了樣片驗證。今后，國科光芯將繼續開發更低損耗、更高品質的氮化硅硅光芯片工藝，擴展更廣、更高精尖的應用領域，打造國際領先的氮化硅硅光生態。

審核編輯：彭菁