Veeco 与 imec 联合技术突破,为钛酸钡材料平台研发铺平道路
美国纽约州普莱恩维尤 2026 年 1 月 29 日电 —— 半导体工艺设备制造商 Veeco Instruments 与 imec 联合研发出一种兼容 300 毫米大尺寸量产的工艺,可实现钛酸钡(BTO)在硅光子学平台上的集成。钛酸钡是一种具备电光特性的材料,可应用于高速光收发器、量子计算、激光雷达及增强现实 / 虚拟现实(AR/VR)等新兴场景,实现高速、低功耗的光调制。
作为本次合作的重要成果,双方联合研发出一套基于分子束外延(MBE)的簇式系统。该平台专为硅基钛酸钡(BTO)单晶薄膜的外延生长设计,可适配固态及混合式分子束外延两种解决方案。合作双方表示,该解决方案能够实现钛酸钡在 300 毫米硅基平台的集成,助力电光材料与硅光子学的融合应用。
长期以来,钛酸钡的集成技术始终难以达到满足大规模量产要求的成本目标,未能实现商业化落地。imec 在一份公告中指出,数据通信领域光收发器市场规模预计将从 2024 年的 29 亿美元增长至 2030 年的 131 亿美元,在此背景下,通过将新型电光材料引入硅光子学体系,缓解现有硅调制器技术在功耗、性能(速率、驱动电压)及芯片面积方面的固有取舍问题,将成为行业发展的关键。目前,全球范围内尚无可商业化、兼容量产标准的钛酸钡相关材料制备解决方案。
图:Veeco 300 毫米氧化物外延系统 —— 适用于硅基钛酸钡的混合分子束外延工艺
图|相关设备(来源:Veeco Instruments)
imec 科学总监 Clement Merckling 表示,这项技术成果是 imec 与 Veeco 历时四年联合攻关、瞄准该领域技术突破取得的成果。imec 资深研究员兼光输入输出项目总监 Joris Van Campenhout 称:“借助 Veeco 这款首创的 MBE 解决方案,我们得以拓展硅基以外电光材料异质集成的技术能力,为现有及新晋合作方强化研发服务能力,助力其开展下一代硅光子学技术的探索与原型研发。”
Veeco 公司 MBE 产品线市场高级总监 Matthew Marek 将此次合作与技术成果评价为 “MBE 行业、数据通信及量子计算量产领域迈出的里程碑式一步”。
Marek 表示:“长期以来,业界普遍认为 MBE 工艺存在速度慢、成本高的问题;而我们团队与 imec 合作验证的全新硬件技术成果,让 MBE 技术迈入了具备成本效益的新阶段,可适配半导体晶圆厂的量产需求。”
资讯来源:https://www.photonics.com