复享光学承担的集成电路科技支撑专项通过验收

2024年4月26日，复享光学承担的集成电路科技支撑专项《面向集成电路纳米尺度三维多参数光学检测关键技术的研究》成功通过验收。来自于上海微电子装备、上海光机所、上海科创投等企业与科研院所专家组成的验收专家组，经过严格评估，一致认为项目达到预期目标，综合技术评价优秀。

本次项目的顺利完成离不开复享光学在深度光谱技术领域的开拓。从根本上来说，深度光谱技术是构建物质信息与光谱信号之间单射关系的光学感知技术，而发展多维光场表征与计算信息重构是其中的核心研究内容。

图1，深度光谱技术原理

得益于这些技术，复享光学赋予了光谱分析仪器多参量的计量能力，支持多样化的材料体系及极端环境下的光谱检测，帮助用户构建面向微电子、微纳光子、先进材料等前沿科学研究的复杂光电表征与计量系统。

针对先进制程微纳器件的计量与表征，复享光学在角分辨光谱表征基础上结合神经网络与梯度下降算法，开创性地发展了纳米尺度三维多参数光学检测技术并成功研制多参量光学计量检测科学仪器。

图2，微纳光电子器件多参量光学检测设备

图3，纳米尺度三维多参数检测的原理与相关性分析

针对钙钛矿材料的前沿研究，复享光学构建了多环境、多参数的显微原位光谱表征系统。该系统可在高压、常温、低温环境下，实现微米级样品的紫外-可见吸收光谱、多波长的光致发光、全视场荧光成像、荧光寿命及成像、二次及三次谐波的原位测量，为材料的研究提供全方面的光学表征信息。

图5，材料的高压相变及温度相变表征

针对有机半导体微型器件，复享光学在手套箱内构筑了光致、电致发光原位表征系统。通过引入飞秒激光，实现微纳光电器件受激辐射的光谱及角谱表征，全面获取材料/器件发光性能。系统搭载了源表及探针台，表征光学性能的同时，可监测器件电流密度、迁移率等参数，具备全面的有机半导体器件检测能力。

图6，有机半导体的原位光电表征系统

图7，单晶OLED微纳器件光子自旋行为的反射光谱及发光光谱

针对第三代半导体材料，复享光学构建了集成化光电检测系统，具备深紫外吸收光谱模块及多波长的光致发光检测模块，可实现第三代半导体材料的禁带宽度、光谱特性、光电导率等检测。

图8，第三代半导体材料光电检测系统

图9，吸收带边与荧光光谱

本次集成电路科技支撑专项实施期间，复享光学与复旦大学合作建立了光检测与光集成校企联合研究中心，共同在光学计量检测技术领域深入研究关键底层技术。截至目前，联合研究中心已顺利培养并毕业3名博士，发表PRL、Light、NC等7篇高水平学术文章，形成13件中国专利、1件国际专利。

2017年与2022年，复享光学连续获得上海市科委在第一期以多维光场表征为核心的《基于傅里叶光学的显微角分辨瞬态光谱仪的研制(17142200100)》和第二期以计算信息重构为核心的《面向集成电路纳米尺度三维多参数光学检测关键技术的研究(20501110500)》立项支持。

本次项目的验收完成，标志着复享光学在以角分辨光谱为核心的深度光谱技术方面实现了从原理概念到产业应用的完整闭环，为前沿科学研究与中国先进制造带来了的全新的技术与方案。

图11，2021年第一期项目验收   

图12，2024年第二期项目验收