发展光通信，激光芯片材料是关键。位于邳州市的江苏华兴激光科技有限公司，是海内首家节制砷化镓和磷化铟基全波段半导体激光和探测晶圆材料量产技能的国家高新技能企业、国家级专精特新“小巨人”企业。该公司研发经理王岩今年38岁，是清华大学博士后。她和丈夫罗帅从北京来到邳州创业，用几年韶光冲破国外垄断，补充了我国在半导体行业上游核心材料环节的技能和产品短板。
显微镜下给“蛋糕”雕花
纯度为99.9%的磷化铟或砷化镓单晶棒，通过横向切割，成为尺寸为2至4英寸或2至6英寸的圆形晶片。抛光后，这些看起来比镜子还要光滑的晶片，便是该公司制作的主打产品——半导体激光发射及探测外延片要利用的根本原材料。
“这就像蛋糕坯，我要一层层垒，在上面雕出‘花’，形成特定的构造。”担心理论太过深奥，王岩用形象的比喻，把科研事情说得普通有趣。她诙谐地形容，自己是一个“蛋糕师”。
王岩做的“蛋糕”用肉眼无法看出差别，但是原来的晶片在显微镜下经由“外延成长”已经变了样子容貌。王岩先容，在600摄氏度到1200摄氏度以及低压腔室环境内，再通入多种高纯度材料和纯度大于99.9999999%的超高纯载气，进行化学反应，形成几十到几百层厚度不等的纳米级半导体薄层。“全体成长周期约为4到8小时，每个薄层构造都须要精准掌握化学身分、应力、掺杂等参数。”提及专业技能，王岩又展现出科研职员的严谨。
有了这些薄层，就可以设计光栅构造。理解到，光栅是由大量等宽等间距的平行狭缝构成的光学微构造，是制备激光芯片不可或缺的关键工艺，须要极高精度的光刻、显定影、刻蚀、洗濯等半导体工艺。
光栅构造仅有几十纳米，而外延的关键层乃至只有几纳米，因此必须在无尘车间生产。目前，华兴公司拥有百级、千级和万级清洁车间共5000余平方米。车间内，无数个高效空气过滤器一贯在循环过滤空气，事情职员穿着全覆式无尘衣担保空气清洁。清洁车间的标准十分严格，比如百级清洁车间哀求每立方英尺空气中，0.5微米的悬浮颗粒数量要少于100颗。
王岩通过自主搭建全息曝光产线并进行全息光栅曝光、刻蚀工艺的开拓，实现了2至4英寸晶圆片在200至400纳米周期波段的光栅制备，所制备光栅在晶圆面积、关键技能参数和量产稳定性方面均处于业界领先水平，并已进行批量化生产。正是靠着这一创新，她的这项技能被评为“江苏省职工十大前辈操作法”。
创新家当转化实现批量化生产
发展半导体家当有四大根本，分别是核心根本零部件、前辈制造工艺、关键根本材料、家当根本技能。王岩瞄准的关键根本材料，处于家当链上游。过去，我国芯片和干系材料的中高端市场被美日垄断，只能大量依赖入口，采购渠道也受制于人。
“实现高端半导体激光芯片技能的国产化，就像一颗种子植入心底。”2016年2月，在招商引资政策勉励下，王岩举家在邳州扎根，决心发展半导体家当。当时，她和爱人罗帅在中国科学院半导体研究所做研究，他们有共同的方向和目标：把实验成果进行家当转化。
“原来在实验室能把东西做出来就行，但要家当化就要有良率哀求。”王岩记得，最初的良率只有30%，须要对全体平台体系进行优化。涂胶、曝光、检测……就这样每两天一个周期，王岩经由3年600多次呆板的反复试验，去年产品良率已超过99%，干系技能处于业界领先水平，公司产品的附加值随之提高4到6倍。
创新成果，并非唾手可得。“良率在50%时彷佛碰着了瓶颈，每次都要推倒重来，很痛楚。”王岩很光彩，自己和家人、团队没有放弃，大家一贯坚信可以做出来。就这样经历了小半年韶光，他们终于完成了从量变到质变的过程。目前，该产线已实现批量化生产。
一次次技能打破，让王岩得到社会各界的充分肯定，先后得到江苏省双创团队核心成员、江苏省“333高层次人才培养工程”培养工具、江苏省五一劳动奖章。
从一片玉米田到一个当代化家当园
王岩在华兴公司还有另一个身份：党支部布告。她和爱人牵头成立党员技能攻关小组，带着10多名党员冲在科研最前沿。这些年，公司累计得到授权专利50余项，她辅导工程师郭丰研究新方法，已实现高端光通信用DFB激光器外延片的量产。在王岩带动下，华兴还联合邳州当地11家半导体材料和设备生产企业，成立“半导体企业党建同盟”，通过把支部建在家当链上，实现资源共享、信息互通、抱团发展、强强联合。比如华兴用的光刻胶、刻蚀设备等，就来自同盟企业。
“当初刚来创业时人生地不熟，公司的这片地还是一片玉米田。”出生在内蒙古的王岩很感慨，如今这里已建起一个当代化园区，是邳州市半导体材料和设备家当园。他们公司也从创业初期的10余位成员，发展到由中国科学院院士、国家高层次人才分外支持操持、海归博士组成的核心技能和运营团队200余人。王岩也把两个孩子带到了邳州上学，便是决心长期奋斗，干出一番奇迹。
正是以华兴、博康、上达、鲁汶、谷阳等企业为龙头，邳州的半导体材料与设备家当已发展规上工业企业29家，在光刻材料、光电材料外延、柔性材料生产、生产测试设备、泛半导体材料等五大领域不断取得打破。特殊是在科技创新以及人工智能新需求推动下，各家企业加快转型升级，不断推出新产品。华兴公司入选省科技重大成果转化项目、鲁汶仪器公司获批省级首台（套）认定、上达半导体公司获批省级智能制造示范工厂……一个个亮眼成绩，让邳州半导体家当的行业地位、国际影响力持续提升。
“我们还有提升的空间，一定会专注于行业，不断熬炼技能。这个市场很大，我们才刚开始呢。”王岩深知，目前产品的市场霸占率还不算高，但是未来空间广阔，她说：“外国人如果不卖给你怎么办呢？至少现在，我们中国人有了！
”
新华日报·交汇点 王岩
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