科技創(chuàng)新主戰(zhàn)場
——集成電路篇

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項(xiàng)目名稱：新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星首發(fā)星及北斗全球系統(tǒng)MEO衛(wèi)星組批研制

完成人：林寶軍、李國通等

完成單位：中國科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院（上海微小衛(wèi)星工程中心）

推薦單位：上海市科技工會

★項(xiàng)目簡介

“中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)專項(xiàng)”是我國十六個(gè)重大科技專項(xiàng)之一，2009年立項(xiàng)實(shí)施。上海微小衛(wèi)星工程中心承擔(dān)了其中2顆新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星及10顆北斗三號MEO組網(wǎng)衛(wèi)星研制任務(wù)。其中，2015年3月成功發(fā)射了我國新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星首發(fā)星，2018年高密度研制發(fā)射了8顆MEO組網(wǎng)衛(wèi)星，有力保障了北斗三號系統(tǒng)2018年12月27日提供全球服務(wù)。

團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新，攻克50多項(xiàng)技術(shù)瓶頸，取得了10余項(xiàng)國際首創(chuàng)的創(chuàng)新成果。主要有：（1）突破了導(dǎo)航的制高點(diǎn)技術(shù)——時(shí)頻，一是國際首創(chuàng)應(yīng)用MEO導(dǎo)航衛(wèi)星雙頻氫原子鐘，發(fā)明了鐘組無縫切換技術(shù)，使得北斗衛(wèi)星時(shí)頻精度超越GPS。二是突破了時(shí)頻信號保持與自主恢復(fù)技術(shù)，國際首次實(shí)現(xiàn)在時(shí)頻信號間斷的情況下不依賴地面仍可自主恢復(fù)星上時(shí)間。（2）突破了北斗走向全球的瓶頸技術(shù)——星間鏈路：國際首創(chuàng)Ka相控陣時(shí)分體制星間測量通信技術(shù)，星間鏈路體制和指標(biāo)國際領(lǐng)先，僅利用國內(nèi)站就可實(shí)現(xiàn)全球星座的測控、運(yùn)控和管理，解決了北斗從區(qū)域走向全球的技術(shù)瓶頸。（3）突破了諸多卡脖子技術(shù)——研制了全新的專用導(dǎo)航衛(wèi)星平臺。（4）突破了提升用戶體驗(yàn)的核心技術(shù)——導(dǎo)航信號質(zhì)量。

基于上述工作，團(tuán)隊(duì)獲得了全國先進(jìn)黨總支、2018年度上海市科技進(jìn)步一等獎、首屆創(chuàng)新爭優(yōu)等榮譽(yù)稱號。

2

項(xiàng)目名稱：高端等離子體刻蝕設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)突破

完成人：王兆祥、徐朝陽、涂樂義、陳星建等

完成單位：中微半導(dǎo)體設(shè)備（上海）股份有限公司

推薦單位：中微半導(dǎo)體設(shè)備（上海）有限公司工會委員會

★項(xiàng)目簡介

本項(xiàng)目在高端等離子體刻蝕設(shè)備的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)取得突破：（1）優(yōu)異的微顆粒污染物控制：反應(yīng)室內(nèi)壁選用高純度、耐腐蝕特殊材料，顆粒缺陷控制在較低的水平。整個(gè)反應(yīng)腔體內(nèi)沒有在真空中裸露的金屬，從而根本上遏制了金屬污染的可能性。（2）出色的均勻性：中微通過動態(tài)，分區(qū)域的反應(yīng)氣體注入系統(tǒng)的應(yīng)用，工藝氣體和調(diào)節(jié)氣體可以分區(qū)域地注入刻蝕腔體，以調(diào)節(jié)刻蝕的均勻性。下電極還采用了四區(qū)動態(tài)調(diào)節(jié)靜電吸盤,每個(gè)區(qū)都可以單獨(dú)控溫,并在工藝過程中，可以每步設(shè)置不同的溫度,本和占地面積，實(shí)現(xiàn)單位面積生產(chǎn)效率最大化。

本項(xiàng)目共申請國內(nèi)外專利10項(xiàng)。項(xiàng)目成果提升了中國半導(dǎo)體核心設(shè)備產(chǎn)業(yè)整體水平和國際競爭力，也填補(bǔ)了國內(nèi)尖端半導(dǎo)體裝備業(yè)的空白，打破了半導(dǎo)體核心裝備國外壟斷的局面，對我國半導(dǎo)體核心裝備實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，趕超國際尖端水平，帶動中國半導(dǎo)體生產(chǎn)、高技術(shù)裝備工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，具有重要的戰(zhàn)略意義和積極促進(jìn)作用，社會效益顯著。

有效的改善片內(nèi)均勻性。（3）穩(wěn)定可控的等離子體：中微設(shè)計(jì)開發(fā)了具有等離子體約束功能的工藝組件，可以把等離子體約束在特定的范圍內(nèi)，保證了在刻蝕過程中等離子體的穩(wěn)定性。（4）較寬的工藝窗口：通過對刻蝕材料和刻蝕氣體的深入研究，不斷優(yōu)化刻蝕條件，開發(fā)出了具有高光刻膠對有機(jī)掩模層選擇比的刻蝕工藝，能夠在滿足刻蝕形狀、尺寸、面內(nèi)均勻性的同時(shí)，擁有足夠?qū)挼墓に嚧翱?。?）高生產(chǎn)效率：設(shè)備采用雙反應(yīng)臺反應(yīng)腔，系統(tǒng)高度集成，最多可掛3個(gè)反應(yīng)腔。在保證刻蝕系統(tǒng)工藝能力的同時(shí)，最大限度地降低了設(shè)備成本和占地面積，實(shí)現(xiàn)單位面積生產(chǎn)效率最大化。

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項(xiàng)目名稱：高性能集成電路襯底材料及芯片驗(yàn)證

完成人：魏星、董業(yè)民等

完成單位：中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所

推薦單位：上海市科技工會

★項(xiàng)目簡介

因其特殊的“三明治”結(jié)構(gòu)，SOI材料可以顯著提升器件性能和簡化芯片設(shè)計(jì)及工藝流程，被廣泛地應(yīng)用于航天、硅光等領(lǐng)域，是支撐起微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石之一。

針對以上需求，上海微系統(tǒng)所通過技術(shù)創(chuàng)新，通過調(diào)整注入能量、劑量實(shí)現(xiàn)了對硅納米晶尺寸、密度的人工調(diào)控并形成自主知識產(chǎn)權(quán)；基于HCl刻蝕，開發(fā)出非接觸式平坦化工藝，將SOI材料頂層硅厚度均勻性提升到±4 nm以內(nèi)。在此基礎(chǔ)上，開發(fā)出系列的邏輯、硅光SOI產(chǎn)品，并通過技術(shù)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化，在新傲科技實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)，有效支撐了國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。其中，上海微系統(tǒng)所采用定制化SOI產(chǎn)品成功開發(fā)出多款面向航天應(yīng)用的高可靠SOI芯片，所研制的國內(nèi)首款300krad(Si)氫鐘伺服控制芯片已于2018年10月搭載長征四號乙運(yùn)載火箭完成在軌可靠驗(yàn)證，為我國高可靠SOI核心芯片的自主可控提供了重要保障。