核心技術、高端科技是“國之利器”，誰能下好科技創新“先手棋”，誰就能贏得長遠發展的巨大優勢。

       開年即沖刺，中國電科起步成勢——

　　48所旗下的北京爍科中科信本年度首臺大束流離子注入機在客戶集成電路產線順利進駐，本臺設備是大束流離子注入機工程化最新成果的集中體現，大幅提升了產品的市場核心競爭力；

　　網絡通信研究院深度參與的深空探測雷達“中國復眼”項目一期正式開機，首次實現了利用分布雷達體制進行深空探測，成功拍攝出我國首張月球環形山地基雷達三維圖像；

　　產業基礎研究院在高端陶瓷外殼技術領域取得突破，首次突破低介電常數新型陶瓷材料體系技術瓶頸，成功實現外殼制備，進一步促進國產高端集成電路器件小型化、集成化……

　　計算機屏幕前持續優化仿真，身穿凈化服在工藝廠房忙碌，從黎明到深夜，這群電科人向“芯”攀登的身影隨處可見。

優化，再優化

　　寬敞整潔的碳化硅產品擴建產線，一批新設備陸續到場，中國電科55所工作人員全神貫注調試、檢驗、生產……一派繁忙景象。

　　“2023年汽車芯片仍處于市場爆發期?！表椖控撠熑私榻B，他們正對照國內新能源汽車龍頭企業提出的電驅用大電流碳化硅MOSFET芯片等需求，攻克高電流密度碳化硅器件設計、高穩定性晶圓生產控制等關鍵技術，并圍繞市場開拓、服務升級等制定詳細規劃。

　　

　　繁忙火熱背后，是55所積累的第三代半導體器件技術優勢。55所在國內率先突破高良率關鍵工藝和批產技術，并通過技術突破、工藝優化等手段，大幅增加月度峰值出片量。目前，碳化硅器件成功在百萬輛新能源汽車上實現應用，處于國內領先地位，5G基站用氮化鎵功率管和高線性二極管等系列產品性能及可靠性國內領先。

　　2023年，55所搶抓第三代半導體發展機遇，謀劃產業高質量發展思路，扎實做好SiC電力電子器件、超寬帶毫米波芯片等重點研究，不斷完善國家創新平臺建設，打造原創技術策源地。同時，持續加大新產品新市場推廣力度，提升工藝平臺能力，推進產能提升工作。

　　“所有成績都是新的起跑線?！表椖控撠熑苏f。今年，他們將持續推進第三代半導體工藝體系建設，拉動基礎材料、工藝裝備、測試儀表全鏈能力提升，推動重要市場開拓走深走實。

　　圍繞這個目標，多個項目團隊總結經驗，緊鑼密鼓開始了新一年的攻關。

　　“我想到了一個新的電路拓撲，可以針對性提高熱分布”“我梳理了相關文獻，工藝上應該可以再優化一下”……這是55所第三代半導體套片攻關團隊的日常對話。他們正聚焦超寬帶、高功率、高可靠等關鍵技術，開展協力攻關，力爭實現更多技術突破，服務更多的國家重大項目和重點工程。

　　隨著第三代半導體人才力量在國家第三代半導體創新平臺進一步聚集，第三代半導體成果將持續涌動迸發……

攻關，再攻關

　　一個普通的夜晚，當城市逐漸褪去一天的忙碌，中國電科產業基礎研究院芯片工藝線上依然燈火通明。

　　

　　廠房內，國產高能離子注入設備一字排列，科研人員緊盯設備運行狀態。他們正在進行一項極具挑戰的離子注入技術工藝研發，而這是碳化硅芯片生產的關鍵工藝。

　　碳化硅芯片主要應用于電力電子領域，在集成電路發展中發揮重要作用。目前，產業基礎研究院已經擁有4英寸、6英寸碳化硅電力電子器件的穩定規模生產能力。第三代薄片工藝碳化硅SBD和第三代碳化硅MOSFET產品指標，可對標國際一線廠家最新一代產品。

　　碳化硅芯片技術的突破，離不開一次次爬坡過坎。其中，離子注入技術的攻堅，是一個令人記憶深刻的過程。

　　“在碳化硅材料研發過程中，有一個必須直面的困難?！睋撗芯吭嚎蒲腥藛T介紹，碳化硅材料具有特殊性，無法使用傳統的高溫擴散工藝進行器件摻雜，以往成熟的技術手段在這項任務中顯得力不從心。

　　

　　“我們必須另辟蹊徑！”該研究院科研人員閱讀了大量國內外文獻，在最新研發成果中尋找思路；實地走訪，查看分析各種技術路線的優劣利弊；與全國最優秀的專家學者深入交流，積極聽取意見建議。

　　“這個過程是痛苦的，仿佛大海撈針一樣，不知道路在哪里，什么時候可以找到?！痹撗芯吭嚎蒲腥藛T回憶那段時期，依然感慨不已。后來，離子注入技術受到他們關注。

　　離子注入技術是近30年來國際上蓬勃發展和廣泛應用的一種材料表面改性技術，在集成電路核心裝備離子注入機中得到廣泛應用。這是一種更為先進的工藝途徑，很有希望更好地解決碳化硅摻雜問題。

　　將離子注入技術應用于碳化硅材料，當時在國內還是空白，對于攻關團隊來說是一項全新的重大挑戰。

　　該科研人員介紹，離子注入工藝中摻雜的濃度、分布、深度等關鍵參數，直接決定器件的電特性和可靠性。要做好這件事，就相當于在納米級的舞臺上起舞，做各種精巧復雜的動作。難度之高，可想而知。

　　“我們選擇了堅持！”科研人員言語中透露著堅毅。項目之初，項目團隊就提出非常高的技術指標——以當時的產品水平根本無法達到預期的要求。項目團隊迎難而上，打破固有思維，探索新方案，一步步向高指標邁進。

　　目前，項目團隊完全掌握在碳化硅中摻入氮、鋁等元素的技術，離子注入工藝可以做到精確定義摻雜的濃度、分布、深度等關鍵參數。

　　“這是艱難的過程，也是全方位的提升過程?！惫リP團隊成員表示。功夫不負有心人，他們全力以赴實現了所有技術指標。

快點、再快點

　　設備生產有條不紊、機臺調試精益求精、技術迭代有序展開……目前，中國電科所屬爍科中科信正同步生產調試13臺離子注入機，設備制造與工藝調試雙管齊下，生產一線干得熱火朝天。

　　

　　離子注入機是芯片制造的關鍵裝備。目前，爍科中科信自主研制出中束流、大束流、高能、特種應用及第三代半導體等類型離子注入機，工藝段覆蓋至28納米，實現了我國芯片制造領域全系列離子注入機創新發展。2023年開年，設備訂單總額突破2億元，行業認可度持續攀升。

　　這一切，得之不易。

　　“離子注入機具有專業性強、涉及學科多、精密化程度高等特點，研制難度極高?！奔夹g人員回憶研發過程，依然動容。

　　兩萬五千多個硬件要7*24h密切配合，軟件系統要高速運轉，讓束流時刻保持在特定的高能量，精準地注入硅片的指定區域，不能有一絲卡頓……這只是高能離子注入機工程化的“基礎套餐”。

　　要實現這些“離譜”的要求，需要一個關卡一個關卡地闖。其一就是實現高能量束流均一性指標從1%精準到0.5%。

　　

　　千萬別小看這0.5%的改變！據科研人員介紹，這是項目團隊不眠不休地與影響均一性的5項關鍵指標死磕出來的結果，修改了5000多次程序。每次從實驗室出來，技術人員在無塵服的包裹下都會汗流浹背；來不及擦拭，就又奔向辦公室，總結實驗數據。

　　技術突破是多方面的。高溫注入工藝的成功研發是另一個標志性成果。

　　“高溫注入工藝是集成電路領域的先進工藝之一?！痹擁椖靠蒲腥藛T說，這需要連續突破關鍵部件研制及注入工藝達標兩項難關。此前在國內無成功研制先例，是半導體制造領域的典型難題。

　　為推進研發進度，項目組扎根實驗室，將原理創新與局部驗證相結合，對整個溫控流程進行數十次仿真驗證，最終實現溫度在高溫600℃以上時，設備仍能對晶圓均勻吸附，且能夠保障高效穩定傳輸的目標。

　　他們常常為了一個指標的實現，不知疲倦地驗證計算；為了一個細節的確認，不眠不休地反復推敲。目前，技術提升在系列產品中遍地開花，中束流設備模組交付的形式已步入正軌，大束流設備已完成綜合WPH參數的質的提升，實現與國際先進機臺對標，大幅提升產品的市場核心競爭力。

　　“這幾年，集成電路高端裝備自主創新需求迫切，必須快速突破核心技術，這是國家需要，這個信念每一分每一秒都在鞭策我們，快點、再快點?！痹谥袊娍剖紫茖W家王志越看來，國產集成電路裝備產業的自主化道路必須從源頭上狠抓理論基礎和工程化應用，找準堵點、卡點、痛點，聯合國內上下游資源協同攻關，成體系布局材料、芯片、封裝等核心裝備，實現半導體裝備自主創新發展。