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我国半导体制造核心技术突破,迈向自主创新的新篇章

颢瀚
颢瀚 2024-09-12 【百科】 27人已围观

摘要我国半导体制造核心技术突破:自主创新的里程碑近年来,我国半导体产业在核心技术领域取得了显著突破,不仅填补了多项技术空白,还打破了国外长期以来的技术垄断,为我国半导体产业的自主发展奠定了坚实基础,这些技术突破不仅标志着我国半导体制造能力的显著提升,更为全球半导体产业格局带来了新的变化,氢离子注入技术的全面国产化在……

我国半导体制造核心技术突破:自主创新的里程碑

近年来,我国半导体产业在核心技术领域取得了显著突破,不仅填补了多项技术空白,还打破了国外长期以来的技术垄断,为我国半导体产业的自主发展奠定了坚实基础,这些技术突破不仅标志着我国半导体制造能力的显著提升,更为全球半导体产业格局带来了新的变化。

氢离子注入技术的全面国产化

在半导体晶圆制造中,氢离子注入是仅次于光刻的重要环节,对集成电路、功率半导体及第三代半导体等多种类型产品的性能有着至关重要的影响,长期以来,该领域核心技术及装备工艺的缺失严重制约了我国半导体产业的高端化发展,尤其是600V以上高压功率芯片长期依赖进口,这一局面在国家电投所属国电投核力创芯(无锡)科技有限公司的努力下得到了根本性改变。

我国半导体制造核心技术突破,迈向自主创新的新篇章

核力创芯在不到三年的时间里,坚持自力更生、自主创新,成功突破了多项关键技术壁垒,实现了氢离子注入核心技术和工艺的100%自主化,并建成了我国首个核技术应用和半导体领域交叉学科研发平台,首批交付的氢离子注入性能优化芯片产品经历了累计近万小时的工艺及可靠性测试验证,主要技术指标达到国际先进水平,获得了用户的高度评价,这一技术突破不仅补全了我国半导体产业链中缺失的重要一环,更为半导体离子注入设备和工艺的全面国产化奠定了坚实基础。

低功耗芯片技术的重大进展

在另一项关键技术领域,我国科学家成功研制出以人造蓝宝石为绝缘介质晶圆的新型低功耗芯片,这一成果不仅标志着我国在低功耗芯片技术领域的重大突破,还预示着多个前沿科技领域将迎来新的发展机遇,人造蓝宝石作为绝缘介质,相比传统材料具有更高的绝缘性能、热稳定性和机械强度,为提升芯片的性能和可靠性奠定了坚实基础。

科研团队通过石墨烯与单晶金属铝之间的范德华作用力,实现了4英寸单晶金属铝晶圆的无损剥离,确保了晶圆表面的原子级平整,为后续的高质量薄膜生长创造了条件,在极低的氧气氛围下,氧原子逐层嵌入单晶金属铝表面,形成稳定、化学计量比准确、原子级厚度均匀的氧化铝薄膜晶圆,这种精确控制薄膜生长的技术,是制备高性能低功耗芯片的关键,低功耗芯片的实现将显著提升智能手机的电池续航能力,减少充电频率,提升用户体验,并在人工智能、物联网等领域推动设备小型化、无线化、智能化的发展。

半导体材料行业的国产化进程

随着半导体技术的不断进步,半导体材料行业也迎来了新的发展机遇,中国作为全球第二大半导体材料市场,市场规模和占比持续提升,增长速度高于全球平均水平,显示出强劲的市场需求和发展潜力,在国家政策支持和市场需求驱动下,中国半导体材料行业国产化率逐步提升,特别是在电子特气、靶材等领域,国内企业已经取得了一定突破,初步实现了国产替代。

在高端光刻胶、CMP抛光垫等细分领域,国内企业仍面临较大挑战,国产化率较低,面对技术壁垒高、市场竞争激烈等挑战,国内企业需加强自身实力建设和技术创新能力的提升,以应对未来市场的竞争和发展需求,随着全球和中国半导体市场规模的稳步扩张,特别是在人工智能、物联网、5G通信等新兴领域的推动下,对高性能、高可靠性的半导体材料需求将大幅增加,为半导体材料行业提供了广阔的发展空间。

展望与未来

展望未来,我国半导体产业将继续保持快速发展的态势,随着技术的不断优化和完善,基于人造蓝宝石绝缘介质的低功耗芯片有望实现更大规模的产业化生产,进一步降低成本,提高市场竞争力,跨学科融合将促进材料科学、电子工程、计算机科学等多个学科的交叉融合,推动相关领域的基础研究和应用创新,低功耗芯片的广泛应用将推动电子信息产业、智能制造、智能家居等多个领域的产业升级和转型,为经济社会发展注入新的动力。

我国半导体制造核心技术的突破是自主创新的重要里程碑,不仅提升了我国在全球半导体产业中的竞争力,更为我国半导体产业的自主发展开辟了广阔的道路,随着技术的不断进步和市场的持续拓展,我国半导体产业将迎来更加辉煌的明天。

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