磷化铟（InP）衬底可以进行外延再生长，这一工艺是半导体光电子器件制造的核心环节。以下从技术原理、最新突破及产业意义三方面展开说明：

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1. 外延再生长的技术原理

磷化铟衬底的外延再生长，是指在InP单晶衬底上通过气相沉积技术（如MOCVD）生长出多层符合器件要求的半导体薄膜结构（如PIN探测器、FP激光器的量子阱结构）。该工艺需精确控制薄膜的组分均匀性、厚度一致性及晶体质量，直接影响器件的光电性能和良率。

例如：

• 探测器外延层需满足低本底浓度（如<4×10⁴cm⁻³）、高迁移率（>11000 cm/V·s）；
• 激光器外延层需实现量子阱发光波长的极小偏差（片内标准差<1.5nm）。

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2. 技术突破的核心难点

此前行业长期受限于大尺寸外延均匀性控制，导致InP主流工艺停留在3英寸阶段。主要挑战包括：

• 应力控制：晶圆尺寸从3英寸扩大到6英寸时，边缘与中心的温度梯度易导致位错缺陷；
• 气氛稳定性：MOCVD腔体内气流与反应物浓度需全域均匀分布；
• 衬底质量：大尺寸InP单晶衬底的位错密度和表面平整度要求极高。
  九峰山实验室通过国产MOCVD设备 国产6英寸InP衬底 自主外延工艺协同攻关，首次实现6英寸InP基器件外延生长，关键指标达国际领先水平，标志我国突破“卡脖子”环节。

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3. 产业应用与成本影响

外延再生长的核心价值在于推动光电子器件降本增效：

• 成本降低30–40%：6英寸晶圆面积是3英寸的近4倍，可切割芯片数量显著增加（良率折损后仍大幅优于3英寸），使光芯片成本降至3英寸工艺的60–70%；
• 下游应用爆发：低成本InP器件将加速光通信（400G/800G光模块）、车载激光雷达、太赫兹通信等领域的普及。

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4. 产业链协同意义

此次突破的关键在于全链路国产化：

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• 此举打破海外企业（如AXT、IQE）在InP衬底与外延市场的垄断，奠定我国光电子产业链自主可控基础。

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结论

磷化铟衬底的外延再生长不仅是技术可行的，更因国产6英寸工艺突破实现从实验室到量产的跨越。这一突破将重塑全球光电子产业竞争格局，推动下游应用成本大幅下降，是我国在化合物半导体领域的一次高质量自主创新。