向“芯”攀登,扛牢高水平科技自立自强的装备担当

光山新闻网 采集侠 2023-02-24 09:14:06
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原标题:向“芯”攀登,扛牢高水平科技自立自强的装备担当

在无处不在、无所不能的电子设备里,最关键部分就是集成电路,它与生活密不可分,又显得遥远而神秘。一片芯片的诞生,就是在指甲盖大小的方寸之间,排布上亿根晶体管和数公里长的导线,这个过程需要经过设计、制造、封装、测试等环节,由此构成了一条完整集成电路产业链。

过去30年,集成电路技术驱动了整个电子信息产业的发展,以集成电路为核心的电子信息产业已经超过了以汽车、石油、钢铁为代表的传统工业,成为世界第一大产业。未来二十年,集成电路技术继续向纳米演进,仍是信息技术发展的关键。为全力打赢关键核心技术攻坚战,中国电科聚焦离子注入机、CMP等集成电路核心装备奋力攻关,聚力打造集成电路装备原创技术策源地和现代产业链链长。

如今,我国集成电路领域的发展情况如何?中国电科科研团队做出了哪些努力?集成电路应该采取怎样的发展路径?记者对话中国电科首席科学家王志越,打开探究集成电路奥秘的窗口。

记者:芯片被称为现代社会的“工业粮食”,一个小小的芯片,缘何如此神奇?能否结合您的研究方向进行简单介绍?

王志越:在我们生活中,从电视机遥控器,到手机、电视机等,只要是自动化电子设备,都要用到芯片。未来,人工智能、智能汽车、物联网这些美好生活场景,也离不开芯片。要把一粒粒随处可见的砂子,变成手机、电脑里中算力高超的芯片,依靠的就是以光刻机、离子注入机、化学机械抛光(CMP)、薄膜沉积、刻蚀、清洗等为代表的高端电子制造装备。

制造一个指甲盖大小的芯片,难度好比在相当于头发丝直径万分之一的地基上建起高楼大厦,这项技术十分精细,难度极高。整个制造过程,往往需要经过上千个工艺步骤,每个工艺步骤都要依赖特定的电子制造装备的加工处理。因此,集成电路制造装备是产业发展的基础,集人类超精细加工技术之大成,代表着当今世界微细制造的最高水平,是一个国家高端制造能力的综合体现,更是全球高科技国力竞争的战略必争制高点。

记者:中国电科在集成电路领域核心装备研制方面做了哪些努力?

王志越:一直以来,中国电科以国家战略需求和产业升级需要为导向,持续发力集成电路高端电子制造核心装备自主创新,成立中电科集成电路装备核心技术发展研究中心,聚力突破集成电路装备自主创新的堵点卡点。聚焦离子注入机设备,实现了中束流、大束流、高能、特种等系列产品自主创新发展,工艺节点覆盖14nm,累计销售超100台,实现全系列产品国产化,全力支撑集成电路装备产业基础高级化。聚焦化学机械抛光(CMP)设备,200mmCMP国内市场占有率达到70%以上,300mmCMP设备已通过主流产线工艺验证,关键指标达到28nm工艺技术要求,自主供给能力稳步提高。

记者:我们知道攻克关键技术很难,成果的取得来之不易。在集智攻关过程中,您印象最深刻的是什么?

王志越:“发展国产装备、铸就国芯基石”,这个横幅在我们科研场所、生产车间随处可见。我认为这不仅为科研工作者指明了奋斗方向,也体现了集团公司的使命担当。

我大学一毕业就有幸参与了我国首台1.5-2微米光刻机的研制攻关。众所周知,光刻机是半导体制造“皇冠上的明珠”,也是所有集成电路制造设备中技术含量最高的设备,包含上万个零部件,集合了数学、光学、流体力学、高分子物理与化学、表面物理与化学、精密仪器、机械、自动化、软件、图像识别领域等等顶尖技术,其工艺水平直接决定芯片制程和性能。