本报记者 金 鹭

    通讯员  王虎羽 沈柳瑜

    近日，市科技局传来喜讯：经过八年研发，由宁波江丰电子材料股份有限公司牵头的国家“02专项”子项目“45-28nm配线用超高纯系列溅射靶材开发与产业化”项目顺利通过国家验收。

    这不仅将芯片导线金属材料的纯度标准提升为99.999%以上，还能使生产出的芯片导线进入“45到28纳米”尺度，比上一代芯片导线“瘦”了一半以上，进一步缩小了我国自主芯片与世界先进水平的差距。目前，该系列产品已在台积电等世界一流半导体企业的芯片生产中得到批量应用，这些芯片直接用于iPhoneX、奥迪、丰田等高端终端产品。

    智能芯片

    要求更细“血管”

    “02专项”，全称为“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”，是《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》确定的十六个重大专项之一，与载人航天、探月工程等国家战略性项目并列。

    作为我国集成电路芯片导线原材料——溅射靶材的领先制造商，江丰电子在“十一五”和“十二五”期间，连续承担“02专项”中的相关子项目及课题，研制超高纯金属材料。项目面向300毫米硅片的“45到28纳米”配线用超高纯系列溅射靶材开发与产业化技术需求，建成超高纯金属原料和溅射靶材生产线。

    这些技术参数普通人很难看懂，简单来说，就是要让金属导线更细，从而让芯片在不缩小尺寸的基础上，容纳更多的晶体管，计算得更快。这对金属原材料的稳定性、纯度提出了更高要求。“从微观角度来说，溅射靶材上每个金属原子的排列方向都会对芯片中的金属互联线的质量起决定性的影响。”江丰电子总工程师王学泽告诉记者。

    江丰电子并不是孤军作战。子项目中，成员单位包括北京有色金属研究总院、复旦大学等知名企业和高校，形成了产学研用联盟。

    “02专项”专家组负责人之一、中科院院士王曦预计，到2020年，我国集成电路制造装备工艺将大大缩小与国外发达国家水平差距，从而为我国在国际竞争中赢得更多话语权。

    自主创新

    生产最纯“金属饼”

    记者在江丰电子工厂内看到，溅射靶材表面锃亮，看起来像大饼。这些“金属饼”最贵的要几万美元一个，由纯度为99.999%的铜、铝、钽、钛等材料制成。

    在刚刚接手专项的时候，江丰电子创始人姚力军博士发现，一切远比想象得要难得多。

    当时，我国集成电路上下游产业几乎全部依赖进口，而国际巨头对中国实行技术封锁。姚力军跑遍了中国的大江南北，也没能找到一家合格的超高纯金属原材料供应商。有能力生产的跨国公司，也不愿意为江丰电子定制小批量材料，因为这被认为是“不赚钱的买卖”。

    没有供应商，那就自己着手研发。几年后，江丰电子投资的企业攻破低氧超高纯钛提炼、熔铸及分析检测等核心技术，打破了美国、日本等跨国企业对我国的封锁，使我国成为世界上第三个能够生产低氧超高纯钛的国家。

    凭借自主研发的深厚“内功”，江丰电子将国外巨头的垄断悄悄撕开了一个口子，在国产装备比率超过99%的生产线上，生产出了芯片的“血管”。

    评审专家认为，该项目已经完成合同书中约定的各项考核指标，一致同意项目及七个课题通过验收，给江丰电子打出了超过90分的高分，并评价为“优秀”。

    与国际巨头并肩赛跑

    如今，江丰电子生产的超高纯金属材料及溅射靶材，不仅能够替代进口产品，还出口到全球280多个半导体芯片制造工厂。台积电、中芯国际等全球著名的半导体芯片巨头，已用上江丰电子的产品。

    江丰电子已经远远跑在了国家重大专项的前头，与国际最高水平并肩。其中，16纳米级靶材已经大批量供应下游制造商，最新的产品10纳米等级的溅射靶材在进行验证评价。

    今年，江丰电子科研人员正聚力攻坚“10到7纳米”技术节点靶材技术，靶材产品技术节点紧跟台积电、三星等国际企业巨头的最新技术需求，与世界知名的靶材生产企业并驾齐驱。

    “根据最新研究，芯片金属导线宽度在理论上最细能达到1纳米，也就是4个铜原子的宽度，这将是人类有史以来最精细的制造技术，对超高纯金属溅射靶材的要求会越来越高，这也是我们不懈努力的目标。”王学泽说。

    此次专项验收只是江丰电子研发路上的一个“逗号”。在国家支持下，江丰电子将继续通过产学研用合作，为“十三五”重大科技专项添砖加瓦，满足我国微电子产业的巨大需求。