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靈敏度達0.12nm-1,上海微系統破冰亞奈米量級技術,佈局國產晶片

科學技術的進步讓人類對身邊可利用資源的利用效率大幅提高,被利用資源的技術和資源潛在價值也被很大程度上的挖掘、利用。諸如矽基、鍺基半導體晶片和科學家們正在探索的第三代半導體晶片。此外,代表未來半導體發展方向的光學,成為許多科學家們的重點試驗物件。

我是柏柏說科技,資深半導體科技愛好者。本期為大家帶來的是:上海微系統破冰成功的“芯”技術,亞奈米量級的超靈敏位移感測器。該項技術的突破,將給我國的晶片代工行業帶來怎樣的改觀。

靈敏度達0.12nm-1,上海微系統破冰亞奈米量級技術,佈局國產晶片

老規矩,開門見山。2021年7月中國科學院網站訊息,中國科學院上海微系統與國家材料重點試驗室矽光子課題組、英國倫敦國網學院教授Anatoly V。Zayats成立的合作小組成功破冰了一項可用於矽基半導體晶片製程當中的新技術,即能夠在布洛赫表面光場、符合非對稱傳輸特性的超靈敏位移測量的方法。

比起技術本身;相信大夥關注更多的,是超靈敏位移感測給我國半導體行業帶來的改觀。簡單來說,這項技術能夠助力我國加快實現晶片自主化生產的腳步,推動我國晶片代工行業的發展,為我國實現先進晶片製程的目標,提供了必要的技術前提。

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這是因為矽基晶片效能的提升,給矽基晶片內部包含的電晶體數量提出了更高的要求。負責對矽膜片進行曝光的EUV光刻機,其曝光精度也會隨著電晶體數量的提高而提高。由於上海微系統破冰成功的超靈敏位移感測器能夠實現布洛赫表面波的非對稱傳輸,這在一定程度上能夠提高光刻機對矽晶片的曝光精度。

不只是作用於晶片代工領域中的光刻機裝置上,上海微系統破冰成功的亞奈米級超靈敏位移感測,同樣適應於奈米尺度位移感測、量子技術、光子晶片等領域。據瞭解,我國破冰成功的亞奈米級位移感測,靈敏度最高達0。12 nm-1(8。33333。。。奈米),解析度達8奈米、量程可達300奈米。

靈敏度達0.12nm-1,上海微系統破冰亞奈米量級技術,佈局國產晶片

補充一下位移感測器的應用,位移感測器的應用範圍可分四大領域,它們分別是機械裝置行業、汽車製造行業、電子製造行業以及工業機器人中。拋去與國產晶片製程無關的汽車製造行業與工業機器人,位移感測器在電子製造業和機械裝置行業中是不可或缺的。

上海微系統破冰成功的“亞奈米級超靈敏位移感測”推動了國產感測器技術的進步;感測器技術的進步推動力積體電路行業的發展,體現在晶片製造中便是提高晶片裝置的生產效率。由於位移感測的主要作用是檢測、規範並調整裝置生產過程中出現的產品位置偏移、有效接觸面積過小等問題,因此位移感測器還能夠提高製程晶片的良品率。

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此外,位移感測器作用在機械裝置上,尤其是智慧化機械裝置中;能夠延長機械裝置的使用壽命,提高機械裝置的精度,在某些特定情況下能夠解決裝置出現的振動、漲差或是偏心效能的問題。

在國產半導體行業步入“替代化”的關鍵階段,上海微系統成功破冰亞奈米級超靈敏位移感測器,給國產半導體的晶片荒漠下了一場及時雨。有了它,我們可以減少或是避免因裝置內部出現的偏差、定位失誤而導致的產品製程虧損。

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值得一提的是,為了加速國產晶片自主化程序,上海積體電路委員會提前佈局未來3奈米及3奈米以下的未來晶片發展。這次上海微系統破冰亞奈米級超靈敏位移感測器,一定程度上推動了上海積體電路委員會的未來晶片發展計劃。

我國有關晶片製程的突破越來越多,例如上海光機所在“數字化超精密子孔徑拋光中頻誤差創成機制”取得的進展和著重攻堅的13。5奈米EUV光源專案,中芯國際與華虹集團在晶片代工領域中的不斷突破等。祝願國產半導體行業能夠早日攻克難題,在半導體領域中披荊斬棘,直至巔峰。

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對於上海微系統破冰成功的超靈敏位移感測,大夥有什麼想說的呢?結合上海積體電路委員會近期提出的有關3奈米及3奈米以下的晶片佈局、國產半導體近些年在晶片代工領域中取得的成就,你認為我們距離實現先進晶片製程自主化生產的目標還有多遠呢?

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