北京加快推動原子級制造創新發展

　　為加快推動北京原子級制造領域創新發展，北京市經濟和信息化局編制了《北京市原子級制造創新發展行動計劃（2026-2028年）》（以下簡稱《行動計劃》）。

　　圍繞4個方向部署20項攻關任務

　　原子級制造通過在原子尺度精準操控物質結構，突破傳統制造的精度與性能極限，是支撐半導體、新材料等戰略產業升級的核心技術，更是決定國家在高端制造領域競爭力與話語權的戰略抓手。

　　《行動計劃》重點面向半導體與新材料領域開展技術與裝備攻關，圍繞原子級制造軟件、加工裝備、構筑裝備、檢測裝備4個方向，部署20項攻關任務。計劃到2028年，開發原子級制造軟件工具5種，研制至少10項原子級制造創新裝備，形成10類原子級制造典型應用和解決方案，初步構建國內領先的原子級制造技術創新高地和典型應用標桿。

　　梯度培育原子級制造領域科技型中小企業、高新技術企業，創新型中小企業、專精特新中小企業、專精特新“小巨人”企業。加強瞪羚企業、獨角獸企業和制造業單項冠軍企業的識別和培育。積極爭取國家專項資金支持，統籌市、區財政資金，組織原子級制造領域標志性產品和關鍵技術攻關。將原子級制造作為“創贏未來”路演方向，對企業實施的新技術新產品攻關驗證、典型場景建設等早期創新創業項目給予資金支持。鼓勵企業和高校引育高水平復合型人才，加強產業人才隊伍建設。推動優勢區域和產業集聚區建設原子級制造產業育新平臺，強化用地保障。推動設立原子級制造標準化委員會，建設原子級制造領域制造業中試平臺等載體，服務和支撐本市原子級制造產業高水平創新發展。

　　實施原子級制造軟件支撐工程

　　《行動計劃》提出將實施原子級制造軟件支撐工程。

　　一是開發原子級動態仿真軟件。支持高校院所和企業攻克量子效應、界面態調控、缺陷演化機制等技術，應用人工智能技術，研發支持原子級精準建模、多場耦合模擬、制程參數優化、質量監測的仿真軟件，提升原子級制造預測精度、工藝仿真效率與制造過程可調控性。

　　二是開發原子級制造工藝設計軟件。支持高校院所和企業攻克原子級界面性質預測、動態模擬及界面材料設計等技術，建立面向原子級制造界面服役行為的原子尺度模擬預測軟件，支撐原子級精度表面材料去除、接觸界面原子級磨損調控等工藝實現。

　　三是開發原子級相變調控軟件。支持高校院所和企業攻克原子級相結構演化、路徑篩選、晶界模擬技術瓶頸，研發遍歷性相變搜索與調控軟件，支撐電子器件失效性及良品率工藝改良性研究。

　　四是開發原子級表面檢測軟件。支持企業攻克原子級表面檢測關鍵技術，研制檢測裝備配套軟件，支撐等離子輔助拋光、彈性發射加工、離子束拋光等在機械平坦化設備上實現工程應用。

　　五是構建原子級制造基礎數據庫。支持高校院所和企業構建原子級結構穩定性、材料性質、器件性能的跨尺度預測技術框架，建立標準化的原子級制造理論數據庫，為原子制造過程的結構篩選、逆向設計、工藝優化等提供數據支持。

　　實施原子級加工裝備攻關工程

　　《行動計劃》還提出，將實施原子級加工裝備攻關工程。

　　一是攻關單晶硅晶圓埃米級去除裝備。支持企業開展光輔助化學機械拋光、電輔助化學機械拋光、等離子體輔助拋光、超聲輔助化學機械拋光等核心技術攻關，實現單晶硅晶圓去除率達到埃米級，表面起伏達到原子級精度，滿足半導體前道工序晶圓制備工藝需求。

　　二是攻關硅晶圓原子級精度刻蝕裝備。支持企業開展原子層精確刻蝕控制技術攻關，實現原子精度硅基晶圓刻蝕，滿足半導體先進制程產線需求，刻蝕片內均勻性、刻蝕片間均勻性等指標滿足半導體中段工藝刻蝕工藝需求。

　　三是攻關半導體晶圓微米級減薄裝備。支持企業開展半導體晶圓封裝原子級減薄控制技術攻關，實現12英寸鍵合晶圓單邊可減薄到微米級，滿足先進封裝、高帶寬存儲器堆疊表面加工需求。

　　四是攻關超高速軸承材料制備裝備。支持高校院所和企業開展超滑近零損傷材料攻關，實現航空航天等領域高性能核心運動表面的磨損率量級優化，滿足高可靠長壽命軸承等核心零部件的制造需求。

　　五是攻關二維金屬材料制備裝備。支持高校院所和企業開展范德華擠壓等技術攻關，研制二維金屬擠壓裝備，實現材料厚度達到納米級的多種二維金屬制備。

　　六是攻關半導體超高真空環境保持裝備。支持企業開展原子級制造超高真空離子復合泵核心部件攻關，提升超高真空泵對氫氣、甲烷等氣體抽送速度，滿足半導體制造腔體超高真空使用需求。

　　實施原子級構筑裝備攻關工程

　　在原子級構筑裝備攻關工程方面，《行動計劃》提出6個方向。

　　一是攻關薄膜沉積裝備。支持高校院所和企業攻克高均勻性、薄膜表面低顆粒水平控制技術，研制金屬鎢、氧化鋁、氮化硅等材料薄膜沉積裝備，實現原子級厚度薄膜制備。

　　二是攻關靶材制備裝備。支持高校院所和企業攻克材料提純、晶體生長與取向控制等核心技術，研制單晶銅電鑄原子級構筑等裝備，實現單晶銅靶材規模化制備。

　　三是攻關外延生長裝備。支持高校院所和企業攻克原子級精度外延生長核心技術，研制二維半導體材料外延裝備，實現8英寸晶圓二硫化鉬等單原子層薄膜制備。

　　四是攻關離子注入裝備。支持高校院所和企業攻克離子生成、加速、篩選、注入及后處理等精準摻雜控制技術，研制離子注入裝備，提升束流均勻性、平行度、最大發散角、能量精度控制能力，支撐半導體先進制程。

　　五是攻關原子級圖案化結構構筑裝備。支持高校院所和企業攻克原子自組裝、掃描探針、納米壓印等核心技術，研制原子級圖案化結構構筑裝備，在宏觀柔性基底表面實現多種電子納米材料圖案高精度構筑，滿足柔性電子器件制造需求。

　　六是攻關硅基可控碳原子連續沉積裝備。支持高校院所和企業攻克特種氣氛條件下，大尺寸、連續化、硅基碳原子連續沉積裝備，研制高定向碳膜與硅晶圓復合材料，實現高靈敏特種傳感器和超高導熱硅晶圓制備。

　　實施原子級性能測量裝備攻關工程

　　在原子級性能測量裝備工程方面，《行動計劃》就激光干涉測量裝備、封裝檢測裝備、超低濃度污染物檢測裝備等三方面做出攻關。

　　在攻關激光干涉測量裝備方面，支持企業攻克光波相位穩定性控制與納米級運動誤差抑制等核心技術，研制亞埃級邁克爾遜激光干涉測量裝備，實現氣浮工件臺超精密位置測量，滿足前道圖形制作裝備實現套刻精度的測量表征需求。

　　在攻關封裝檢測裝備方面，支持高校院所和企業攻克高分辨率磁場探測、高精度溫度場測量等核心技術，研制磁場、溫度場、原子力、掃描電鏡等微納顯微測量裝備，滿足先進封裝集成電路芯片失效分析和原位缺陷定位需求。

　　在攻關超低濃度污染物檢測裝備方面，支持企業攻克高靈敏度傳感機制設計，研制二維材料調控傳感芯片測試關鍵部件，實現2～12英寸二維材料光電傳感芯片晶圓制備，滿足環境小分子監測如ppb級氣體傳感測量需求。

　　打造原子級制造典型應用

　　面向半導體制造、新材料創制等領域，《行動計劃》提出，在半導體拋光、沉積、減薄、檢測以及二維材料制備、柔性電子器件材料制備、單晶銅靶材制備、特種粉末材料制備等方面打造原子級制造典型應用。

　　聚焦半導體領域先進制程芯片制造與新材料領域特殊性能材料規模化創制需求，《行動計劃》提出，開展原子級制造工藝技術、核心裝備的成熟度提升，以及典型場景原子級制造集成驗證，牽引和帶動原子級制造技術與裝備“成組連線”應用試點。（記者 路軼晨）

　　轉自：中國電子報

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