【以科技创新最强音奏响郑州发展主旋律】【“十大战略”的省会实践】之“创新驱动科教兴省人才强省战略”篇（上）
以科技创新最强音奏响郑州发展主旋律
本报记者 石大东 裴蕾 李娜 覃岩峰
开栏的话
团结一致向未来，奋斗实干启新程。市委十二届二次全会暨市委经济工作会议，是在开启全面建设社会主义现代化国家新征程的历史节点、喜迎党的二十大胜利召开的重要时刻，召开的一次十分重要的会议。会议动员全市上下以建设现代化国家中心城市为统揽，锚定“两个确保”，全面开展“三标”活动，深入推进“十大战略”行动。这是切实把思想和行动统一到中央、省委对郑州的期待要求的准确定位，是新一年和今后一个时期抓落实、促发展、见成效的工作方法、思路和目标，也是面向全市党员干部群众发出的总动员。
2022年将召开党的二十大，作为正在建设的国家中心城市和更高水平的高质量发展区域增长极，郑州肩负着重要的使命担当。2022年也是省委实施“十大战略”的开局之年。深入推进“十大战略”，既是全省的任务，更是郑州的主要任务，是贯穿郑州经济工作的主抓手、主任务、主路径。郑州肩上的使命之重，是河南之重，中部崛起之重。
为宣传贯彻好市委十二届二次全会暨市委经济工作会议精神，深入推进“十大战略”行动，今日起本报推出“躬身入局·高台起势”【“十大战略”的省会实践】系列重磅报道，全面、深入、扎实展现“十大战略”所涉领域取得的成绩、主要做法和目标方向，切实把每一个战略、每一项举措宣传好报道好，凝聚起全市上下全力开局破题、奋力高台起势的磅礴伟力。
初春的郑东新区郑州之林公园内，柳枝遥看已有新绿。
徜徉于这里的郑州市民发现，陪伴他们散步的多了几台机器人——它们的外观像是一辆无人驾驶的小车，前端伸出来“象鼻子”一样的吸口，遇到垃圾，能“聪明”地“吸食入腹”并进行分类；遇到障碍，能灵巧地“闪身而过”；“看到”行人没戴口罩，还会礼貌地提醒……这几台集保洁与巡视功能于一体的机器人，2021年12月刚刚走出郑东新区中原科技城的实验室，正式开始“服役”。更为重要的是，这些机器人是郑州中原动力智能机器人有限公司自主研发生产的。
这样的“郑州制造”到“郑州智造”，在郑州，并不罕见。放眼郑州7500多平方公里的土地上，科技创新已然成为经济社会发展全局中的核心，成为第一动力。
好风凭借力，送我上青云。以科技创新为动力源，正为郑州这片热土注入磅礴的发展动能，铺陈着叠彩的崭新画卷。
纲举目张 科技创新恰逢其时
人勤春来早。
早春的郑东新区中原科技城内，常见人们步履匆匆，无人驾驶的公交车忙碌着，湖畔柳丝映水、秀美静谧。这里作为中部首个全国“双创”活动周的举办地，吸引了大量的科创企业和青年人才，在全国形成了“北有中关村、南有深圳湾、东有长阳谷、西有菁蓉汇、中有龙子湖”的双创版图。
科技创新俨然成为城市的新风尚，而这一切，得益于郑州将“科技创新”作为发展新引擎的系列措施。
科学技术从来没有像今天这样深刻影响着郑州的经济社会发展，从来没有像今天这样深刻影响着人民生活福祉。
2021年9月7日，河南省委工作会议召开，把实施创新驱动、科教兴省、人才强省战略作为“十大战略”之首，对构建一流创新生态、建设国家创新高地作出系统部署。
2022年2月15日，壬寅年元宵节当天，市委十二届二次全体会议暨市委经济工作会议召开，会上再次“扣题”，提出郑州要深入推进创新驱动、科教兴省、人才强省战略行动，加快打造国家创新高地和人才高地。
急迫感和使命感跃然纸上：郑州要牢固树立“不进则退、慢进亦退、不创新必退”的发展理念，以创新为驱动、以人才为支撑，以非常之策、非常之力推进科技创新，实现科技创新平台建设、人才聚集、主体培育、研发投入大幅度提升，创新活力充分进发。
“今后的五年，郑州将坚持把科技创新作为国家中心城市的核心功能来打造，深入实施人才强市战略、科技兴市战略、创新驱动发展战略，打造国家区域科技创新中心。加快构建‘一带引领、两翼驱动、四区支撑、多点联动’的城市科技创新格局。”《中共郑州市委关于制定郑州市国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》中，为郑州科技发展擘画了新蓝图。
宛如春风迎面袭来——郑州，将把创新摆在发展的逻辑起点和现代化建设的核心位置，全面提升科技创新能级，营造极具活力的创新生态环境，全力打造国家创新高地，为郑州加快推动国家中心城市高质量发展、奋力出重彩、成高峰提供创新保障，以优异成绩迎接党的二十大召开。
深植厚培 科技创新正得其势
“近年来，市委、市政府高度重视科技创新工作，始终坚持把创新摆在现代化建设全局中的核心位置，加快实施创新驱动发展战略，主要科技指标和科技创新能力实现大幅提升。”郑州市科技局有关负责人告诉记者。
在新型冠状病毒肺炎疫情防控工作处于关键之际，市科技部门迅速谋划实施了8项新型冠状病毒防控应急科研攻关项目，安图生物新冠病毒抗体检测试剂盒，成为全省首款新冠病毒抗体检测产品，为全国疫情防控做出郑州贡献。郑州市科学技术局荣获科技部“全国科技系统抗击新冠肺炎疫情先进集体”表彰。
以往，人们提及河南或是郑州，或许会想到“粮食大省”“商都文明”，而今，这个“麦田里的守望者”，正在全力打造属于自己的科创新名片，仅去年一年，郑州科创工作就有了显著提升——
科技平台建设迈出新步伐。成功获批建设国家新一代人工智能创新发展试验区。省科学院重建重振正式揭牌，与中原科技城融合发展加快推进；嵩山实验室、黄河实验室、神农种业实验室相继挂牌运营。成功引进哈工大、机械研究总院等12家大院名所在郑设立新型研发机构，累计达到12家。
创新主体培育再上新台阶。实施高新技术企业倍增计划,优化高企申报认定流程，全年新增高企1212家，总量4130家，同比增长41.4%，全省占比49.22%。新增科技型企业2172家，总量达到10018家，同比增长27.7%。
研发投入工作打开新局面。通过政策引导、靠近服务、加强培训，2020年全社会研发投入经费增长16.9%，总量276.7亿元，全社会研发投入强度由2018年1.74%增长至2020年2.31%，增长32%，增长幅度居国家中心城市首位。
科技服务能力取得新提升。全国双创活动周成功举办并取得良好效果。“郑创汇”国际创新创业大赛品牌效应逐步显现，参赛外地项目占比接近40%，UU跑腿、泛锐熠辉等优秀创业项目取得良好发展。2021年11家国家级科技企业孵化器被科技部评价优秀，优秀数量居全国第七位。郑州技术交易市场正式揭牌运营，全市技术合同成交额306.5亿元，增长44%，全省占比50.3%。
科技人才工作步入新阶段。积极贯彻落实“郑州人才计划”，启动创新创业团队项目申报工作，评选资助创新创业团队项目37个。积极承接“外国人来华工作许可”省级行政许可权限下放工作，引进外国高端人才42人、外国专业人才548人。在中原科技城设立全市第一家“郑州中原科技城外国人才服务站”。
关键核心技术获得新突破。一批关键“卡脖子”技术实现突破，郑煤机自主研发的10米超大采高两柱掩护式液压支架成为世界之最，综合性能国际领先。三磨所研制的超高导热和光学级CVD金刚石材料，实现热导率2000 （W/mK）金刚石材料制备技术突破，成为国内首创，达到国际先进水平。二十七所研制的激光雷达闪耀太空，作为交会对接的核心设备，精准引导神舟十三号飞船和天和核心舱交会对接。全市9项科技成果获2020年国家科学技术奖，占全省获奖项目的53%；获得河南省科技学技术奖一等奖17项，占全省68%。
释能提级 科技创新风起帆张
如何让科技创新这个“关键变量”，转化为实现高质量发展的“最大增量”？
观大势、谋全局、干大事，首要的是战略，谋定而后动，才能决胜于千里。
那么，郑州科技创新的未来方向在哪里？道路在何方？
“我们将以建设国家创新高地为目标，加强顶层设计，研究制定建设国家创新高地的实施意见，坚持技术创新和制度创新‘双轮驱动’，大力推进以科技创新为核心的全面创新，加快构建以企业为主体、市场为导向、产学研深度融合的科技创新体系，最大限度释放全社会创新创业创造动能，让科技创新成为郑州最强音！”市科技局有关负责人说。
已然开启的2022年，郑州将把创新摆在发展的逻辑起点和现代化建设的核心位置，聚焦“六个一流”，构建“三大体系”，实施“八类专项”，全面提升科技创新能级，营造极具活力的创新生态环境，全力打造国家创新高地——
“六个一流”，是指：坚持把打造一流创新生态作为建设国家创新高地的根本之策，聚焦建设一流创新平台、凝练一流创新课题，培育一流创新主体，集聚一流创新团队，创设一流创新制度，厚植一流创新文化，推动创新链、产业链、供应链、要素链、制度链共生耦合，着力打造一流创新生态，增强科技硬实力。
“三大体系”，即构建国家战略科技力量体系、企业技术创新体系和科技创新服务体系。抢抓国家政策机遇，全力争取国家实验室和国家重点实验室等重大创新平台在郑布局，支持推动已揭牌的嵩山、黄河等省实验室建设，积极打造国家实验室“预备队”，争取纳入国家战略科技力量体系。同时，正在研究谋划布局重大科技基础设施功能区，集中布局超短超强激光平台、新一代正负电子对撞机等重大科技基础设施，打造我省科技创新的新地标和国家创新高地的重要支撑。
结合郑州优势资源，我市还将实施八类专项：
中原科技城与省科学院融合发展专项，把中原科技城建设与省科学院融合发展，作为郑州带头实施创新驱动、科教兴省、人才强省战略，加快推进科技创新重点突破的头号工程，引才育才的重要平台。
新一代人工智能创新专项，开展人工智能在物流、制造、农业、交通等重点领域创新应用，实施一批人工智能创新专项，提升人工智能产业科技创新能力。
创新创业团队引进专项，着力打造一流的创新创业环境，引进培育创新创业团队项目。
新型研发机构建设专项，力争再引进一批国内知名高校、国家级科研院所、高层次人才团队等高端创新资源来郑设立新型研发机构。
全域创新能力提升专项，结合我市产业发展和技术创新需求，重点在装备制造、人工智能、数字经济、生物医药等新基建领域凝练实施一批一流课题和重大科技项目，以技术创新引领产业发展，为郑州经济高质量发展注入新动能。
科技成果转化促进专项，构建技术转移一体化格局，依托国家技术转移郑州中心，引进和培育技术转移机构，加快建设郑州技术交易市场，建立技术经纪人体系。提高科技成果就地转化能力，组织“校企双进活动”，畅通高校科技创新资源利用通道。
科技体制改革攻坚专项，赋予科研单位更多自主权，赋予科学家更大技术路线决定权、更大经费支配权、更大资源调度权，最大限度释放全社会创新活力。
科技创新政策支撑专项，重新梳理完善企业培育、新型研发机构建设、重大创新专项、科技成果转化、高层次人才引进等政策，努力打造政策高地，着力激发全社会创新意愿，撬动全社会资源进一步向创新集聚。
欲展鹏程十万里，且趁东风行大船。
把科技创新作为国家中心城市核心功能，立足郑州在强化国家战略科技力量中的责任与使命，围绕黄河流域科技创新中心的功能定位，大力推动国家中心城市建设、打造更高水平的国家高质量发展区域增长极，为中原更加出彩、中部地区崛起、黄河流域生态保护和高质量发展提供强力支撑。
郑州，已然在行动。
以科技创新最强音奏响郑州发展主旋律
本报记者 石大东 裴蕾 李娜 覃岩峰
开栏的话
团结一致向未来，奋斗实干启新程。市委十二届二次全会暨市委经济工作会议，是在开启全面建设社会主义现代化国家新征程的历史节点、喜迎党的二十大胜利召开的重要时刻，召开的一次十分重要的会议。会议动员全市上下以建设现代化国家中心城市为统揽，锚定“两个确保”，全面开展“三标”活动，深入推进“十大战略”行动。这是切实把思想和行动统一到中央、省委对郑州的期待要求的准确定位，是新一年和今后一个时期抓落实、促发展、见成效的工作方法、思路和目标，也是面向全市党员干部群众发出的总动员。
2022年将召开党的二十大，作为正在建设的国家中心城市和更高水平的高质量发展区域增长极，郑州肩负着重要的使命担当。2022年也是省委实施“十大战略”的开局之年。深入推进“十大战略”，既是全省的任务，更是郑州的主要任务，是贯穿郑州经济工作的主抓手、主任务、主路径。郑州肩上的使命之重，是河南之重，中部崛起之重。
为宣传贯彻好市委十二届二次全会暨市委经济工作会议精神，深入推进“十大战略”行动，今日起本报推出“躬身入局·高台起势”【“十大战略”的省会实践】系列重磅报道，全面、深入、扎实展现“十大战略”所涉领域取得的成绩、主要做法和目标方向，切实把每一个战略、每一项举措宣传好报道好，凝聚起全市上下全力开局破题、奋力高台起势的磅礴伟力。
初春的郑东新区郑州之林公园内，柳枝遥看已有新绿。
徜徉于这里的郑州市民发现，陪伴他们散步的多了几台机器人——它们的外观像是一辆无人驾驶的小车，前端伸出来“象鼻子”一样的吸口，遇到垃圾，能“聪明”地“吸食入腹”并进行分类；遇到障碍，能灵巧地“闪身而过”；“看到”行人没戴口罩，还会礼貌地提醒……这几台集保洁与巡视功能于一体的机器人，2021年12月刚刚走出郑东新区中原科技城的实验室，正式开始“服役”。更为重要的是，这些机器人是郑州中原动力智能机器人有限公司自主研发生产的。
这样的“郑州制造”到“郑州智造”，在郑州，并不罕见。放眼郑州7500多平方公里的土地上，科技创新已然成为经济社会发展全局中的核心，成为第一动力。
好风凭借力，送我上青云。以科技创新为动力源，正为郑州这片热土注入磅礴的发展动能，铺陈着叠彩的崭新画卷。
纲举目张 科技创新恰逢其时
人勤春来早。
早春的郑东新区中原科技城内，常见人们步履匆匆，无人驾驶的公交车忙碌着，湖畔柳丝映水、秀美静谧。这里作为中部首个全国“双创”活动周的举办地，吸引了大量的科创企业和青年人才，在全国形成了“北有中关村、南有深圳湾、东有长阳谷、西有菁蓉汇、中有龙子湖”的双创版图。
科技创新俨然成为城市的新风尚，而这一切，得益于郑州将“科技创新”作为发展新引擎的系列措施。
科学技术从来没有像今天这样深刻影响着郑州的经济社会发展，从来没有像今天这样深刻影响着人民生活福祉。
2021年9月7日，河南省委工作会议召开，把实施创新驱动、科教兴省、人才强省战略作为“十大战略”之首，对构建一流创新生态、建设国家创新高地作出系统部署。
2022年2月15日，壬寅年元宵节当天，市委十二届二次全体会议暨市委经济工作会议召开，会上再次“扣题”，提出郑州要深入推进创新驱动、科教兴省、人才强省战略行动，加快打造国家创新高地和人才高地。
急迫感和使命感跃然纸上：郑州要牢固树立“不进则退、慢进亦退、不创新必退”的发展理念，以创新为驱动、以人才为支撑，以非常之策、非常之力推进科技创新，实现科技创新平台建设、人才聚集、主体培育、研发投入大幅度提升，创新活力充分进发。
“今后的五年，郑州将坚持把科技创新作为国家中心城市的核心功能来打造，深入实施人才强市战略、科技兴市战略、创新驱动发展战略，打造国家区域科技创新中心。加快构建‘一带引领、两翼驱动、四区支撑、多点联动’的城市科技创新格局。”《中共郑州市委关于制定郑州市国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》中，为郑州科技发展擘画了新蓝图。
宛如春风迎面袭来——郑州，将把创新摆在发展的逻辑起点和现代化建设的核心位置，全面提升科技创新能级，营造极具活力的创新生态环境，全力打造国家创新高地，为郑州加快推动国家中心城市高质量发展、奋力出重彩、成高峰提供创新保障，以优异成绩迎接党的二十大召开。
深植厚培 科技创新正得其势
“近年来，市委、市政府高度重视科技创新工作，始终坚持把创新摆在现代化建设全局中的核心位置，加快实施创新驱动发展战略，主要科技指标和科技创新能力实现大幅提升。”郑州市科技局有关负责人告诉记者。
在新型冠状病毒肺炎疫情防控工作处于关键之际，市科技部门迅速谋划实施了8项新型冠状病毒防控应急科研攻关项目，安图生物新冠病毒抗体检测试剂盒，成为全省首款新冠病毒抗体检测产品，为全国疫情防控做出郑州贡献。郑州市科学技术局荣获科技部“全国科技系统抗击新冠肺炎疫情先进集体”表彰。
以往，人们提及河南或是郑州，或许会想到“粮食大省”“商都文明”，而今，这个“麦田里的守望者”，正在全力打造属于自己的科创新名片，仅去年一年，郑州科创工作就有了显著提升——
科技平台建设迈出新步伐。成功获批建设国家新一代人工智能创新发展试验区。省科学院重建重振正式揭牌，与中原科技城融合发展加快推进；嵩山实验室、黄河实验室、神农种业实验室相继挂牌运营。成功引进哈工大、机械研究总院等12家大院名所在郑设立新型研发机构，累计达到12家。
创新主体培育再上新台阶。实施高新技术企业倍增计划,优化高企申报认定流程，全年新增高企1212家，总量4130家，同比增长41.4%，全省占比49.22%。新增科技型企业2172家，总量达到10018家，同比增长27.7%。
研发投入工作打开新局面。通过政策引导、靠近服务、加强培训，2020年全社会研发投入经费增长16.9%，总量276.7亿元，全社会研发投入强度由2018年1.74%增长至2020年2.31%，增长32%，增长幅度居国家中心城市首位。
科技服务能力取得新提升。全国双创活动周成功举办并取得良好效果。“郑创汇”国际创新创业大赛品牌效应逐步显现，参赛外地项目占比接近40%，UU跑腿、泛锐熠辉等优秀创业项目取得良好发展。2021年11家国家级科技企业孵化器被科技部评价优秀，优秀数量居全国第七位。郑州技术交易市场正式揭牌运营，全市技术合同成交额306.5亿元，增长44%，全省占比50.3%。
科技人才工作步入新阶段。积极贯彻落实“郑州人才计划”，启动创新创业团队项目申报工作，评选资助创新创业团队项目37个。积极承接“外国人来华工作许可”省级行政许可权限下放工作，引进外国高端人才42人、外国专业人才548人。在中原科技城设立全市第一家“郑州中原科技城外国人才服务站”。
关键核心技术获得新突破。一批关键“卡脖子”技术实现突破，郑煤机自主研发的10米超大采高两柱掩护式液压支架成为世界之最，综合性能国际领先。三磨所研制的超高导热和光学级CVD金刚石材料，实现热导率2000 （W/mK）金刚石材料制备技术突破，成为国内首创，达到国际先进水平。二十七所研制的激光雷达闪耀太空，作为交会对接的核心设备，精准引导神舟十三号飞船和天和核心舱交会对接。全市9项科技成果获2020年国家科学技术奖，占全省获奖项目的53%；获得河南省科技学技术奖一等奖17项，占全省68%。
释能提级 科技创新风起帆张
如何让科技创新这个“关键变量”，转化为实现高质量发展的“最大增量”？
观大势、谋全局、干大事，首要的是战略，谋定而后动，才能决胜于千里。
那么，郑州科技创新的未来方向在哪里？道路在何方？
“我们将以建设国家创新高地为目标，加强顶层设计，研究制定建设国家创新高地的实施意见，坚持技术创新和制度创新‘双轮驱动’，大力推进以科技创新为核心的全面创新，加快构建以企业为主体、市场为导向、产学研深度融合的科技创新体系，最大限度释放全社会创新创业创造动能，让科技创新成为郑州最强音！”市科技局有关负责人说。
已然开启的2022年，郑州将把创新摆在发展的逻辑起点和现代化建设的核心位置，聚焦“六个一流”，构建“三大体系”，实施“八类专项”，全面提升科技创新能级，营造极具活力的创新生态环境，全力打造国家创新高地——
“六个一流”，是指：坚持把打造一流创新生态作为建设国家创新高地的根本之策，聚焦建设一流创新平台、凝练一流创新课题，培育一流创新主体，集聚一流创新团队，创设一流创新制度，厚植一流创新文化，推动创新链、产业链、供应链、要素链、制度链共生耦合，着力打造一流创新生态，增强科技硬实力。
“三大体系”，即构建国家战略科技力量体系、企业技术创新体系和科技创新服务体系。抢抓国家政策机遇，全力争取国家实验室和国家重点实验室等重大创新平台在郑布局，支持推动已揭牌的嵩山、黄河等省实验室建设，积极打造国家实验室“预备队”，争取纳入国家战略科技力量体系。同时，正在研究谋划布局重大科技基础设施功能区，集中布局超短超强激光平台、新一代正负电子对撞机等重大科技基础设施，打造我省科技创新的新地标和国家创新高地的重要支撑。
结合郑州优势资源，我市还将实施八类专项：
中原科技城与省科学院融合发展专项，把中原科技城建设与省科学院融合发展，作为郑州带头实施创新驱动、科教兴省、人才强省战略，加快推进科技创新重点突破的头号工程，引才育才的重要平台。
新一代人工智能创新专项，开展人工智能在物流、制造、农业、交通等重点领域创新应用，实施一批人工智能创新专项，提升人工智能产业科技创新能力。
创新创业团队引进专项，着力打造一流的创新创业环境，引进培育创新创业团队项目。
新型研发机构建设专项，力争再引进一批国内知名高校、国家级科研院所、高层次人才团队等高端创新资源来郑设立新型研发机构。
全域创新能力提升专项，结合我市产业发展和技术创新需求，重点在装备制造、人工智能、数字经济、生物医药等新基建领域凝练实施一批一流课题和重大科技项目，以技术创新引领产业发展，为郑州经济高质量发展注入新动能。
科技成果转化促进专项，构建技术转移一体化格局，依托国家技术转移郑州中心，引进和培育技术转移机构，加快建设郑州技术交易市场，建立技术经纪人体系。提高科技成果就地转化能力，组织“校企双进活动”，畅通高校科技创新资源利用通道。
科技体制改革攻坚专项，赋予科研单位更多自主权，赋予科学家更大技术路线决定权、更大经费支配权、更大资源调度权，最大限度释放全社会创新活力。
科技创新政策支撑专项，重新梳理完善企业培育、新型研发机构建设、重大创新专项、科技成果转化、高层次人才引进等政策，努力打造政策高地，着力激发全社会创新意愿，撬动全社会资源进一步向创新集聚。
欲展鹏程十万里，且趁东风行大船。
把科技创新作为国家中心城市核心功能，立足郑州在强化国家战略科技力量中的责任与使命，围绕黄河流域科技创新中心的功能定位，大力推动国家中心城市建设、打造更高水平的国家高质量发展区域增长极，为中原更加出彩、中部地区崛起、黄河流域生态保护和高质量发展提供强力支撑。
郑州，已然在行动。
华林科纳通过电化学蚀刻实现的薄膜倒装芯片UVB LED
紫外线(UV)光源用于许多应用，例如水消毒、紫外线固化和光疗。紫外发光二极管因其外形小巧、坚固耐用、环保材料和可选择的发射波长，有望取代传统的紫外光源，如汞气体放电灯。然而，对于短于350纳米的波长，紫外发光二极管的功率转换效率低于10%，强烈限制了它们的广泛使用。限制功率转换效率的主要因素之一是光提取效率，这可以通过薄膜倒装芯片(TFFC)设计来改进。
用于衬底去除的AlGaN热分解的替代方案是掺杂选择性电化学蚀刻。这已经被用于横向蚀刻氮化镓和低铝组成的AlGaN层，用于制造在蓝色区域发光的薄膜发光二极管，第三族氮化物膜的转移，和光子晶体结构的制造。电化学蚀刻对加工设备要求低，可以使用标准电镀工具完成。这与基于带隙选择性吸收的光电化学蚀刻形成对比。因此，光电化学蚀刻需要更复杂的设置和特定波长的均匀照明。对于光电化学蚀刻来说牺牲层和器件层不仅要像在电化学蚀刻中那样根据选择性电流流动来设计。
UVB发光二极管的外延层结构包括电化学蚀刻所需的层，如图1所示。该结构是在一个3×2英寸的紧密耦合的喷淋式反应器中使用标准前体三甲基铝(TMAl)，三甲基镓(TMGa)、三甲基铟(TMIn)和氨(NH3)，其中氢气或氮气作为载气。硅烷(SiH4)用作n-掺杂剂源，环戊二烯基镁(Cp2Mg)用作p-掺杂剂。首先，用AlN/AlGaN超晶格生长在氮化铝/蓝宝石衬底，随后是硅浓度为21018cm-3的4 lm厚的弛豫硅掺杂Al0.5Ga0.5N层，以完成准衬底。在此之后，硅浓度为21019cm-3的130 nm厚的铝0.37Ga0.63N:硅牺牲层被夹在硅浓度降低为0.51018cm-3的两个240 nm厚的铝0.5Ga0.5N:硅蚀刻停止层之间。最重要的是生长了发光二极管用硅电流扩散层。
在样品的一端使用电子束蒸发并在N2气氛中于900℃退火1分钟。然后在双台面上蒸发50纳米钯-磷接触，并在N2气氛中于550℃退火1分钟。为了在电化学过程中保护掺杂的外延发光二极管层免受寄生蚀刻过程中，使用溅射在样品上沉积二氧化硅层。在第一干蚀刻步骤中，二氧化硅层在台面旁边被向下蚀刻以获得更薄的系绳层，同时将其1 lm的全部厚度保持在台面顶部，以在台面顶部和样品表面之间产生更大的距离，从而促进结合。
二氧化硅层在三个不同的位置被打开:在台面的顶部以接近p接触层，在台面边缘的一点以暴露牺牲层，以及在用于电化学蚀刻的n接触焊盘上。随后，通过倾斜电子束蒸发在台面上沉积用于键合和接触的钛/金焊盘。p面处理后的器件结构如图2(a)所示。
为了从衬底上释放发光二极管，使用电化学蚀刻横向去除牺牲层。在此步骤中，样品浸入0.3 M硝酸中，并在三电极装置中与生物恒电位仪电连接，如图2(b)。为了防止寄生蚀刻，保护与样品的电连接免受电解液的影响。使用石墨棒作为参比电极来驱动所需的电流通过样品，以便在样品上实现相对于银/氯化银参比电极的设定电位。用磁力搅拌棒搅拌电解质，并在室温下进行蚀刻，无需有意照明。选择25伏的蚀刻电压对银/氯化银参比电极，以实现完全去除 n掺杂Al0.37Ga0.63N牺牲层。
这相对于两侧的蚀刻阻挡层，牺牲层的较低铝成分和较高掺杂将蚀刻限制在仅牺牲层。因为牺牲层仅在台面的一侧暴露于电解质，所以蚀刻在一个步骤中从一个方向穿过台面进行，如图2(c)。二氧化硅侧壁保护进一步确保了整个电化学蚀刻过程中良好的电流和恒定的蚀刻条件，如图2(c)和2(d)。蚀刻过程结束后，将样品浸入去离子水中1分钟以溶解酸残留物，然后浸入异丙醇中以减少在空气中干燥时对膜的任何作用力。蚀刻不足的发光二极管由二氧化硅系绳固定。为了倒装芯片接合欠蚀刻的薄膜发光二极管，使用热压接合。在键合之前，用紫外-臭氧清洗具有钛/金(10/300纳米)键合层的发光二极管器件和硅载体芯片上的键合金属表面。随后，使用内部设计的不锈钢压缩夹具将芯片压在一起在300℃的烘箱中放置2小时，如图3(a)。
对于n型触点，选择的目的是将p触点通过聚焦离子束切割获得的最终TFFC发光二极管的截面扫描电镜图像显示了清晰的器件层，并显示了平滑的蚀刻表面，如图4。此外，器件层没有显示出被电化学蚀刻工艺多孔化的迹象。发光二极管层和蚀刻停止层的掺杂水平、厚度和铝成分相对于牺牲层和蚀刻电压的不当组合将导致孔径为50纳米-100纳米的不期望的多孔化，这在横截面扫描电镜图像中是清晰可见的。
电压与电流密度的关系揭示了发光二极管的高微分电阻约为3 A/cm2时为63 kX。这归因于高电阻n型触点as制造工艺没有针对N极背面进行优化，具有低n型掺杂，另外受到有限退火温度的阻碍，以避免损坏发光二极管和p接触的可能退化。不同的工艺流程可以解决这些问题，其中n接触可以在p接触之前退火。
总之，我们展示了一种薄膜倒装UVB发光二极管，其中衬底的去除是通过AlGaN牺牲层的横向电化学蚀刻来实现的。通过相对于蚀刻停止层和器件层的牺牲层(掺杂水平、厚度和铝成分)的适当设计以及蚀刻电压的选择，发光二极管结构在结构上或光学上不受衬底去除技术的影响。电致发光光谱显示薄膜倒装发光二极管在311纳米处有一个单一的峰值发射，这对应于生长发光二极管结构的发射波长，表明薄膜倒装过程中没有引入或释放明显的应变。发光二极管的高串联电阻归因于非优化退火温度引起的高接触电阻和低掺杂、N极AlGaN上的N接触。可选的工艺流程，其中n触点是在p接触之前退火，应该可以解决这个问题。所开发的薄膜工艺不限于紫外发光二极管，还可以应用于深紫外发光二极管和其他器件，如紫外垂直腔面发射激光器，这些器件得益于高质量的ⅲ族氮化物器件层与其他结构(如介质分布布拉格反射器)的集成。#春节刷片计划#
紫外线(UV)光源用于许多应用，例如水消毒、紫外线固化和光疗。紫外发光二极管因其外形小巧、坚固耐用、环保材料和可选择的发射波长，有望取代传统的紫外光源，如汞气体放电灯。然而，对于短于350纳米的波长，紫外发光二极管的功率转换效率低于10%，强烈限制了它们的广泛使用。限制功率转换效率的主要因素之一是光提取效率，这可以通过薄膜倒装芯片(TFFC)设计来改进。
用于衬底去除的AlGaN热分解的替代方案是掺杂选择性电化学蚀刻。这已经被用于横向蚀刻氮化镓和低铝组成的AlGaN层，用于制造在蓝色区域发光的薄膜发光二极管，第三族氮化物膜的转移，和光子晶体结构的制造。电化学蚀刻对加工设备要求低，可以使用标准电镀工具完成。这与基于带隙选择性吸收的光电化学蚀刻形成对比。因此，光电化学蚀刻需要更复杂的设置和特定波长的均匀照明。对于光电化学蚀刻来说牺牲层和器件层不仅要像在电化学蚀刻中那样根据选择性电流流动来设计。
UVB发光二极管的外延层结构包括电化学蚀刻所需的层，如图1所示。该结构是在一个3×2英寸的紧密耦合的喷淋式反应器中使用标准前体三甲基铝(TMAl)，三甲基镓(TMGa)、三甲基铟(TMIn)和氨(NH3)，其中氢气或氮气作为载气。硅烷(SiH4)用作n-掺杂剂源，环戊二烯基镁(Cp2Mg)用作p-掺杂剂。首先，用AlN/AlGaN超晶格生长在氮化铝/蓝宝石衬底，随后是硅浓度为21018cm-3的4 lm厚的弛豫硅掺杂Al0.5Ga0.5N层，以完成准衬底。在此之后，硅浓度为21019cm-3的130 nm厚的铝0.37Ga0.63N:硅牺牲层被夹在硅浓度降低为0.51018cm-3的两个240 nm厚的铝0.5Ga0.5N:硅蚀刻停止层之间。最重要的是生长了发光二极管用硅电流扩散层。
在样品的一端使用电子束蒸发并在N2气氛中于900℃退火1分钟。然后在双台面上蒸发50纳米钯-磷接触，并在N2气氛中于550℃退火1分钟。为了在电化学过程中保护掺杂的外延发光二极管层免受寄生蚀刻过程中，使用溅射在样品上沉积二氧化硅层。在第一干蚀刻步骤中，二氧化硅层在台面旁边被向下蚀刻以获得更薄的系绳层，同时将其1 lm的全部厚度保持在台面顶部，以在台面顶部和样品表面之间产生更大的距离，从而促进结合。
二氧化硅层在三个不同的位置被打开:在台面的顶部以接近p接触层，在台面边缘的一点以暴露牺牲层，以及在用于电化学蚀刻的n接触焊盘上。随后，通过倾斜电子束蒸发在台面上沉积用于键合和接触的钛/金焊盘。p面处理后的器件结构如图2(a)所示。
为了从衬底上释放发光二极管，使用电化学蚀刻横向去除牺牲层。在此步骤中，样品浸入0.3 M硝酸中，并在三电极装置中与生物恒电位仪电连接，如图2(b)。为了防止寄生蚀刻，保护与样品的电连接免受电解液的影响。使用石墨棒作为参比电极来驱动所需的电流通过样品，以便在样品上实现相对于银/氯化银参比电极的设定电位。用磁力搅拌棒搅拌电解质，并在室温下进行蚀刻，无需有意照明。选择25伏的蚀刻电压对银/氯化银参比电极，以实现完全去除 n掺杂Al0.37Ga0.63N牺牲层。
这相对于两侧的蚀刻阻挡层，牺牲层的较低铝成分和较高掺杂将蚀刻限制在仅牺牲层。因为牺牲层仅在台面的一侧暴露于电解质，所以蚀刻在一个步骤中从一个方向穿过台面进行，如图2(c)。二氧化硅侧壁保护进一步确保了整个电化学蚀刻过程中良好的电流和恒定的蚀刻条件，如图2(c)和2(d)。蚀刻过程结束后，将样品浸入去离子水中1分钟以溶解酸残留物，然后浸入异丙醇中以减少在空气中干燥时对膜的任何作用力。蚀刻不足的发光二极管由二氧化硅系绳固定。为了倒装芯片接合欠蚀刻的薄膜发光二极管，使用热压接合。在键合之前，用紫外-臭氧清洗具有钛/金(10/300纳米)键合层的发光二极管器件和硅载体芯片上的键合金属表面。随后，使用内部设计的不锈钢压缩夹具将芯片压在一起在300℃的烘箱中放置2小时，如图3(a)。
对于n型触点，选择的目的是将p触点通过聚焦离子束切割获得的最终TFFC发光二极管的截面扫描电镜图像显示了清晰的器件层，并显示了平滑的蚀刻表面，如图4。此外，器件层没有显示出被电化学蚀刻工艺多孔化的迹象。发光二极管层和蚀刻停止层的掺杂水平、厚度和铝成分相对于牺牲层和蚀刻电压的不当组合将导致孔径为50纳米-100纳米的不期望的多孔化，这在横截面扫描电镜图像中是清晰可见的。
电压与电流密度的关系揭示了发光二极管的高微分电阻约为3 A/cm2时为63 kX。这归因于高电阻n型触点as制造工艺没有针对N极背面进行优化，具有低n型掺杂，另外受到有限退火温度的阻碍，以避免损坏发光二极管和p接触的可能退化。不同的工艺流程可以解决这些问题，其中n接触可以在p接触之前退火。
总之，我们展示了一种薄膜倒装UVB发光二极管，其中衬底的去除是通过AlGaN牺牲层的横向电化学蚀刻来实现的。通过相对于蚀刻停止层和器件层的牺牲层(掺杂水平、厚度和铝成分)的适当设计以及蚀刻电压的选择，发光二极管结构在结构上或光学上不受衬底去除技术的影响。电致发光光谱显示薄膜倒装发光二极管在311纳米处有一个单一的峰值发射，这对应于生长发光二极管结构的发射波长，表明薄膜倒装过程中没有引入或释放明显的应变。发光二极管的高串联电阻归因于非优化退火温度引起的高接触电阻和低掺杂、N极AlGaN上的N接触。可选的工艺流程，其中n触点是在p接触之前退火，应该可以解决这个问题。所开发的薄膜工艺不限于紫外发光二极管，还可以应用于深紫外发光二极管和其他器件，如紫外垂直腔面发射激光器，这些器件得益于高质量的ⅲ族氮化物器件层与其他结构(如介质分布布拉格反射器)的集成。#春节刷片计划#
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来源：宏图创展公众号
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