新(xin)華社北(bei)京(jing)6月(yue)29日電(dian)(記者烏夢達(da)、趙旭)“100年,中(zhong)國‘芯'”。在(zai)慶(qing)祝(zhu)中(zhong)國共產黨建黨百年之際,北(bei)京(jing)航空航天(tian)大學(xue)科研(yan)工作者在(zai)5個(ge)原子層厚(hou)的納米磁性薄膜上寫下這幾個(ge)字。這個(ge)厚(hou)度相當于一(yi)張普(pu)通(tong)打印紙的十萬分之一(yi)。
磁性芯片生產(chan)過程中,需將納米磁性薄膜(mo)均(jun)勻鋪在晶圓(制作硅半(ban)導體集成電路所用的(de)(de)襯底)上(shang)。確保所有晶圓完全(quan)(quan)“躺(tang)平”有多難?北航(hang)集成電路學院工藝與(yu)裝備(bei)系教師張學瑩表示,其相當于(yu)在北京的(de)(de)海淀區(qu)地面上(shang)均(jun)勻鋪滿5層厚的(de)(de)小米粒,且須完全(quan)(quan)平整(zheng),“因此,檢測薄膜(mo)的(de)(de)平整(zheng)度(du)尤為關鍵(jian)。”
張學瑩介(jie)紹,科研人員(yuan)利用(yong)檢測(ce)儀器,通過微小的磁性(xing)針尖在薄膜(mo)上寫字,若字的顏色對比度一致、字跡清(qing)晰,則表明(ming)薄膜(mo)有良(liang)好的均勻性(xing)。完(wan)成平整度檢測(ce)后(hou)(hou),將納(na)米(mi)薄膜(mo)制成器件,封裝后(hou)(hou)形成芯(xin)片(pian)。
該檢測(ce)儀器,正是由(you)北航(hang)集(ji)成(cheng)電路學院(yuan)科研團隊(dui)研發的晶圓級磁光(guang)克爾(er)測(ce)試儀。
北航集成電路學院工藝與裝備系主任王新河說(shuo),磁(ci)性芯片(pian)可作(zuo)為高可靠的(de)(de)(de)信息存儲模塊(kuai)和(he)高靈敏的(de)(de)(de)磁(ci)信號傳感模塊(kuai),應用于(yu)飛機、衛星(xing)的(de)(de)(de)控制系統,以及手機電子(zi)羅盤、汽車自動(dong)駕駛等(deng)領域。而磁(ci)性芯片(pian)生產過程中的(de)(de)(de)磁(ci)性薄(bo)膜檢測這(zhe)一關鍵技術(shu),屬于(yu)我(wo)國長期(qi)被“卡脖子(zi)”的(de)(de)(de)技術(shu)。
“對比國外(wai)同(tong)類設備(bei),這臺(tai)儀(yi)器在測試精度和(he)速度等方(fang)面進行了技術革新,實(shi)現(xian)了自主創新突破。”王新河(he)說。
據了(le)解,該儀(yi)器(qi)現已應(ying)用于科研領域,且預計(ji)于今年(nian)10月在產(chan)業領域投入商用。
早在1993年,中國(guo)科(ke)學院(yuan)科(ke)研(yan)團隊就用(yong)10個(ge)原子擺出“中國(guo)”字樣,標志(zhi)著我國(guo)可自主實現(xian)原子操縱(zong)。如(ru)今,用(yong)于書寫“100年,中國(guo)‘芯’”的晶圓(yuan)級磁(ci)光克爾測試儀,為具有百億(yi)元市(shi)場(chang)規模(mo)的磁(ci)性芯片產(chan)業提(ti)供設備支撐。
從“中國(guo)(guo)”,到(dao)“100年,中國(guo)(guo)‘芯’”,背后的(de)科(ke)研突破成為(wei)我(wo)國(guo)(guo)高科(ke)技自主創新能力不(bu)斷提升、國(guo)(guo)家科(ke)技力量持續增強的(de)一個縮影。
“作(zuo)為科研一線的基層黨員,我覺得扎實(shi)搞研究、實(shi)現創新突(tu)破,便是我們(men)對(dui)建(jian)黨百年最好的獻禮。”張學瑩說。