氮化硅陶瓷
  • 向“芯”攀登他们起步成势
来源:bob手机app    发布时间:2024-03-04 15:50:39
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  核心技术、高端科技是“国之利器”,谁能下好科学技术创新“先手棋”,谁就能赢得长远发展的巨大优势。

  48所旗下的北京烁科中科信本年度首台大束流离子注入机在客户集成电路产线顺利进驻,本台设备是大束流离子注入机工程化最新成果的集中体现,大幅度的提高了产品的市场核心竞争力;

  网络通信研究院深度参与的深空探测雷达“中国复眼”项目一期正式开机,首次实现了利用分布雷达体制进行深空探测,成功拍摄出我国首张月球环形山地基雷达三维图像;

  产业基础研究院在高端陶瓷外壳技术领域取得突破,首次突破低介电常数新型陶瓷材料体系技术瓶颈,成功实现外壳制备,进一步促进国产高端集成电路器件小型化、集成化;

  计算机屏幕前持续优化仿真,身穿净化服在工艺厂房忙碌,从黎明到深夜,这群电科人向“芯”攀登的身影随处可见。

  宽敞整洁的碳化硅产品扩建产线,一批新设备陆续到场,中国电科55所工作人员全神贯注调试、检验、生产……一派繁忙景象。

  “2023年汽车芯片仍处于市场爆发期。”项目负责的人介绍,他们正对照国内新能源汽车有突出贡献的公司提出的电驱用大电流碳化硅MOSFET芯片等需求,攻克高电流密度碳化硅器件设计、高稳定性晶圆生产控制等关键技术,并围绕市场开拓、服务升级等制定详细规划。

  繁忙火热背后,是55所积累的第三代半导体器件技术优势。55所在国内率先突破高良率关键工艺和批产技术,并通过技术突破、工艺优化等手段,大幅度的增加月度峰值出片量。目前,碳化硅器件成功在百万辆新能源汽车上实现应用,处于国内领头羊,5G基站用氮化镓功率管和高线性二极管等系列新产品性能及可靠性国内领先。

  2023年,55所抢抓第三代半导体发展机遇,谋划产业高水平质量的发展思路,扎实做好SiC电力电子器件、超宽带毫米波芯片等重点研究,逐渐完备国家创新平台建设,打造原创技术策源地。同时,持续加大新产品新市场推广力度,提升工艺平台能力,推进产能提升工作。

  “所有成绩都是新的起跑线。”项目负责人说。今年,他们将持续推进第三代半导体工艺体系建设,拉动基础材料、工艺装备、测试仪表全链能力提升,推动重要市场开拓走深走实。

  “我想到了一个新的电路拓扑,可以针对性提高热分布”“我梳理了相关文献,工艺上应该能再优化一下”……这是55所第三代半导体套片攻关团队的日常对话。他们正聚焦超宽带、高功率、高可靠等关键技术,开展协力攻关,力争实现更多技术突破,服务更多的国家重点项目和重点工程。

  随着第三代半导体人才力量在国家第三代半导体创新平台进一步聚集,第三代半导体成果将持续涌动迸发……

  一个普通的夜晚,当城市逐渐褪去一天的忙碌,中国电科产业基础研究院芯片工艺线上依然灯火通明。

  厂房内,国产高能离子注入设备一字排列,科研人员紧盯设备正常运行状态。他们正在进行一项极具挑战的离子注入技术工艺研发,而这是碳化硅芯片生产的关键工艺。

  碳化硅芯片主要使用在于电力电子领域,在集成电路发展中发挥及其重要的作用。目前,产业基础研究院已拥有4英寸、6英寸碳化硅电力电子器件的稳定规模生产能力。第三代薄片工艺碳化硅SBD和第三代碳化硅MOSFET产品指标,可对标国际一线厂家最新一代产品。

  碳化硅芯片技术的突破,离不开一次次爬坡过坎。其中,离子注入技术的攻坚,是一个令人记忆深刻的过程。

  “在碳化硅材料研发过程中,有一个必须直面的困难。”据该研究院科研人员介绍,碳化硅材料具备特殊性,没办法使用传统的高温扩散工艺进行器件掺杂,以往成熟的技术方法在这项任务中显得力不从心。

  “我们必须另辟蹊径!”该研究院科研人员阅读了大量国内外文献,在最新研发成果中寻找思路;实地走访,查看分析各种技术路线的优劣利弊;与全国最优秀的专家学者深入交流,积极听取意见建议。

  “这个过程是痛苦的,仿佛大海捞针一样,不知道路在哪里,何时可以找到。”该研究院科研人员回忆那段时期,依然感慨不已。后来,离子注入技术受到他们关注。

  离子注入技术是近30年来国际上蒸蒸日上和大范围的应用的一种材料表面改性技术,在集成电路核心装备离子注入机中得到普遍应用。这是一种更为先进的工艺途径,很有希望更好地解决碳化硅掺杂问题。

  将离子注入技术应用于碳化硅材料,当时在国内还是空白,对于攻关团队来说是一项全新的重大挑战。

  该科研人员介绍,离子注入工艺中掺杂的浓度、分布、深度等关键参数,直接决定器件的电特性和可靠性。要做好这件事,就等于在纳米级的舞台上起舞,做各种精巧复杂的动作。难度之高,可想而知。

  “我们选择了坚持!”科研人员言语中透露着坚毅。项目之初,项目团队就提出非常高的技术指标——以当时的产品水平根本没办法达到预期的要求。项目团队迎难而上,打破固有思维,探索新方案,一步步向高指标迈进。

  目前,项目团队完全掌握在碳化硅中掺入氮、铝等元素的技术,离子注入工艺能做到精确定义掺杂的浓度、分布、深度等关键参数。

  “这是艰难的过程,也是全方位的提升过程。”攻关小组成员表示。功夫不负有心人,他们全力以赴实现了所有技术指标。

  设备生产有条不紊、机台调试精益求精、技术迭代有序展开……目前,中国电科所属烁科中科信正同步生产调试13台离子注入机,设备制造与工艺调试双管齐下,生产一线干得热火朝天。

  离子注入机是芯片制造的关键装备。目前,烁科中科信自主研制出中束流、大束流、高能、特种应用及第三代半导体等类型离子注入机,工艺段覆盖至28纳米,实现了我国芯片制造领域全系列离子注入机创新发展。2023年开年,设备订单总额突破2亿元,行业认可度持续攀升。

  “离子注入机具有专业性强、涉及学科多、精密化程度高等特点,研制难度极高。”技术人员回忆研发过程,依然动容。

  两万五千多个硬件要7*24h密切配合,软件系统要高速运转,让束流时刻保持在特定的高能量,精准地注入硅片的指定区域,不能有一丝卡顿……这只是高能离子注入机工程化的“基础套餐”。

  要实现这些“离谱”的要求,需要一个关卡一个关卡地闯。其一就是实现高能量束流均一性指标从1%精准到0.5%。

  千万别小看这0.5%的改变!据科研人员介绍,这是项目团队不眠不休地与影响均一性的5项关键指标死磕出来的结果,修改了5000多次程序。每次从实验室出来,技术人员在无尘服的包裹下都会汗流浃背;来不及擦拭,就又奔向办公室,总结实验数据。

  “高温注入工艺是集成电路领域的先进工艺之一。”该项目科研人员说,这需要连续突破核心部件研制及注入工艺达标两项难关。此前在国内无成功研制先例,是半导体制造领域的典型难题。

  为推进研发进度,项目组扎根实验室,将原理创新与局部验证相结合,对整个温控流程进行数十次仿真验证,最终实现温度在高温600℃以上时,设备仍能对晶圆均匀吸附,且能够保障高效稳定传输的目标。

  他们常常为了一个指标的实现,不知疲倦地验证计算;为了一个细节的确认,不眠不休地反复推敲。目前,技术提升在系列新产品中遍地开花,中束流设备模组交付的形式已步入正轨,大束流设备已完成综合WPH参数的质的提升,实现与国际先进机台对标,大幅度的提高产品的市场核心竞争力。

  “这几年,集成电路高端装备自主创新需求迫切,必须快速突破核心技术,这是国家需要,这个信念每一分每一秒都在鞭策我们,快点、再快点。”在中国电科首席科学家王志越看来,国产集成电路装备产业的自主化道路必须从源头上狠抓理论基础和工程化应用,找准堵点、卡点、痛点,联合国内上下游资源协同攻关,成体系布局材料、芯片、封装等核心装备,实现半导体装备自主创新发展。

  今年是新中国成立75周年,是实现“十四五”规划目标任务的关键一年。开好今年的全国两会,乘高水平发展之势、集攻坚克难之智、汇团结奋斗之力,必将凝聚起强国建设、民族复兴的强大信心和力量。

  “推进中国式现代化离不开科技、教育、人才的战略支撑,上海在这方面要当好龙头,加快向具有全球影响力的科学技术创新中心迈进。要着力造就大批胸怀使命感的尖端人才,为他们发挥聪明才智创造良好条件。”

  近40年的职业生涯中,张来勇扎根研发技术、工艺设计和工程建设一线,为我国乙烯等石油化学工业和煤化工关键成套技术的研发、应用、设计和项目管理作出了重大贡献。

  意大利天文学家在一颗年轻恒星周围的圆盘中发现了水蒸气,恒星盘是行星正在形成的地方。研究人员表示,构成圆盘的尘埃颗粒是行星形成的“种子”,碰撞并聚集成围绕恒星运行的慢慢的变大的天体。

  美国天文学家利用北双子座望远镜的档案数据,发现了迄今已知最重的超大质量黑洞对,两者的“体重”为280亿倍太阳质量。如果它们并合,所产生引力波的强度将是恒星质量黑洞并合的1亿倍。

  中医认为,春季人体需要疏肝、理气、排毒,疏通已造成的阻塞,让肝气得以升发,并把冬天潜伏在体内的病邪宣泄出去。

  痛风发作是由于血尿酸超过其在血液或组织液中的饱和度,在关节局部形成尿酸钠晶体并沉积,诱发关节局部急性炎症反应。

  不仅如此,在科普实践中,中国科学院物理研究所还会结合直播与短视频两种形式,提升科学知识的传播效率。

  世界互联网大会“算力网络”专题论坛:“算力网络”为智慧世界建设提供澎湃动力

  随着新一代人工智能迅猛发展,算力方面的相关需求迅速增加,各国竞相发展算力产业。作为算力主要载体,算力网络的重要性正日益凸显。

  地质工作者在承德市丰宁满族自治县四岔口村早白垩世地层中发现了七鳃鳗化石,其身形细长如鳗鱼,口如吸盘。经中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(以下简称“北古所”)张江永研究员鉴定为孟氏中生鳗。

  29日,在中国民用航空局例行新闻发布会上,民航局相关负责人解读《新时代新征程谱写交通强国建设民航新篇章行动纲要》时表示,到2035年,我国将建成航空运输强国,基本实现航空出行国内主要城市3小时覆盖,核心技术装备基本实现自主可控,国产大飞机实现规模化运营。

  从“中国科学十大进展”看加强基础研究——国家自然科学基金委员会有关负责人答记者问

  2月29日,国家自然科学基金委员会发布2023年度“中国科学十大进展”。最新发布的十大进展有哪些特点?有何重要意义?

  中国第五个南极考察站秦岭站建成开站。考察站运行工作有哪些?如何支撑科学研究?中国第40次南极考察队副领队魏福海一一作了解答。

  中央经济工作会议强调,要以科学技术创新推动产业创新,特别是以颠覆性技术和前沿技术催生新产业、新模式、新动能,发展新质生产力。科学普及是实现创新发展的重要基础性工作,因此,扎实提高科学传播的质量,能有效推动新质生产力的发展。

  体育锻炼有益健康,但坚持起来却非易事。研究人员发现,不想体育锻炼其实是人类进化出的一种本能。若想坚持锻炼,人们还要想办法克服大脑的这种“惰性”。

  治疗抑郁和焦虑等疾病的药物通常会带来多种副作用。新加坡国立大学日前发布新闻公报说,该校参与的研究小组发现,经过仔细修改人类大脑和神经系统中的松弛素-3分子,可降低治疗这些疾病的副作用,提高治疗效率。

  教育部28日在京举行教育家精神2024年巡回宣讲活动启动仪式暨首场报告会。此次巡回宣讲活动以“弘扬教育家精神、争做新时代大先生”为主题,宣讲团成员由高等教育、中小学教育、学前教育、职业教育、特殊教育领域的时代楷模、全国教书育人楷模、全国最美教师、全国高校黄大年式教师团队带头人等优秀教师代表共25人组成。

  全球清洁能源革命持续推进,锂离子电池以其高能量密度、长寿命、无记忆效应和低自放电率等优势需求激增。然而,锂离子电池的充电速度、工作时候的温度、安全性仍是制约其逐步发展的瓶颈。

  2月28日,国新办举行新闻发布会,交通运输部、国家邮政局、国家铁路局和中国民用航空局相关负责人就交通运输高水平发展服务中国式现代化相关情况回应了社会关切。

  系上绿围裙,扣上黄草帽,拎上锄头、水桶,顶着太阳,王亭予在杭州初秋近40摄氏度的高温中,踏上了一块黄土地