灵敏度达0.12nm-1，上海微系统破冰亚纳米量级技术，布局国产芯片

科学技术的进步让人类对身边可利用资源的利用效率大幅提高，被利用资源的技术和资源潜在价值也被很大程度上的挖掘、利用。诸如硅基、锗基半导体芯片和科学家们正在探索的第三代半导体芯片。此外，代表未来半导体发展方向的光学，成为许多科学家们的重点试验对象。

我是柏柏说科技，资深半导体科技爱好者。本期为大家带来的是：上海微系统破冰成功的“芯”技术，亚纳米量级的超灵敏位移传感器。该项技术的突破，将给我国的芯片代工行业带来怎样的改观。

老规矩，开门见山。2021年7月中国科学院网站消息，中国科学院上海微系统与国家材料重点实验室硅光子课题组、英国伦敦国网学院教授Anatoly V.Zayats成立的合作小组成功破冰了一项可用于硅基半导体芯片制程当中的新技术，即能够在布洛赫表面光场、符合非对称传输特性的超灵敏位移测量的方法。

比起技术本身；相信大伙关注更多的，是超灵敏位移传感给我国半导体行业带来的改观。简单来说，这项技术能够助力我国加快实现芯片自主化生产的脚步，推动我国芯片代工行业的发展，为我国实现先进芯片制程的目标，提供了必要的技术前提。

这是因为硅基芯片性能的提升，给硅基芯片内部包含的晶体管数量提出了更高的要求。负责对硅膜片进行曝光的EUV光刻机，其曝光精度也会随着晶体管数量的提高而提高。由于上海微系统破冰成功的超灵敏位移传感器能够实现布洛赫表面波的非对称传输，这在一定程度上能够提高光刻机对硅芯片的曝光精度。

不只是作用于芯片代工领域中的光刻机设备上，上海微系统破冰成功的亚纳米级超灵敏位移传感，同样适应于纳米尺度位移传感、量子技术、光子芯片等领域。据了解，我国破冰成功的亚纳米级位移传感，灵敏度最高达0.12 nm-1（8.33333……纳米），分辨率达8纳米、量程可达300纳米。

补充一下位移传感器的应用，位移传感器的应用范围可分四大领域，它们分别是机械设备行业、汽车制造行业、电子制造行业以及工业机器人中。抛去与国产芯片制程无关的汽车制造行业与工业机器人，位移传感器在电子制造业和机械设备行业中是不可或缺的。

上海微系统破冰成功的“亚纳米级超灵敏位移传感”推动了国产传感器技术的进步；传感器技术的进步推动力集成电路行业的发展，体现在芯片制造中便是提高芯片设备的生产效率。由于位移传感的主要作用是检测、规范并调整设备生产过程中出现的产品位置偏移、有效接触面积过小等问题，因此位移传感器还能够提高制程芯片的良品率。

此外，位移传感器作用在机械设备上，尤其是智能化机械设备中；能够延长机械设备的使用寿命，提高机械设备的精度，在某些特定情况下能够解决设备出现的振动、涨差或是偏心性能的问题。

在国产半导体行业步入“替代化”的关键阶段，上海微系统成功破冰亚纳米级超灵敏位移传感器，给国产半导体的芯片荒漠下了一场及时雨。有了它，我们可以减少或是避免因设备内部出现的偏差、定位失误而导致的产品制程亏损。

值得一提的是，为了加速国产芯片自主化进程，上海集成电路委员会提前布局未来3纳米及3纳米以下的未来芯片发展。这次上海微系统破冰亚纳米级超灵敏位移传感器，一定程度上推动了上海集成电路委员会的未来芯片发展计划。

我国有关芯片制程的突破越来越多，例如上海光机所在“数字化超精密子孔径抛光中频误差创成机制”取得的进展和着重攻坚的13.5纳米EUV光源项目，中芯国际与华虹集团在芯片代工领域中的不断突破等。祝愿国产半导体行业能够早日攻克难题，在半导体领域中披荆斩棘，直至巅峰。

对于上海微系统破冰成功的超灵敏位移传感，大伙有什么想说的呢？结合上海集成电路委员会近期提出的有关3纳米及3纳米以下的芯片布局、国产半导体近些年在芯片代工领域中取得的成就，你认为我们距离实现先进芯片制程自主化生产的目标还有多远呢？