芯片制造里有个关键步骤叫“键合”,就好比把两片薄如蝉翼的硅片严丝合缝地贴在一起。这个活儿以前可不好干,一旦稍微贴歪了,之前的努力全白费。2024年5月,一家叫武汉芯力科技术有限公司的企业在光谷建起了厂,他们的技术是从华中科技大学机械学院尹周平院士团队那里传下来的。这家公司专门琢磨怎么把这上下两层楼堆得又稳又准,瞄准的是三维异构集成和先进封装这几个方向。 芯力科给这次研发起了个洋气的名字叫“半导体混合键合设备”。光刻机是在晶圆这一层楼里刻电路,这台键合装备负责把上下两层楼叠起来粘牢。这就好比盖楼房前最后一道关,但凡有丝毫错位就得推倒重来。 普通人的头发丝大约有100微米粗,芯力科这台设备的堆叠精度能达到30纳米,这精度只有头发丝的1/3000。运动控制更是突破了10纳米,相当于头发丝直径的1/10000。在实际操作中,校准用的标记点会被芯片本身挡住,就像隔着一栋大楼要精准找到地面上的一元硬币。芯力科自己研发了一套特殊光路系统,相当于给机器装上了“拐弯的眼睛”,成功绕过遮挡实现了纳米级的锁定。 为了保证设备能长时间稳定工作,他们还在厂区里建起了800平方米的千级洁净车间和200平方米的百级超洁净车间。目前设备的大部分核心零件都是企业自己设计制造的。这个项目还被湖北省科技厅评为湖北省科学技术进步奖一等奖。记者张翀和通讯员姜胜来共同报道了这件事,编辑是罗筱晓。