亟待攻克的核心技術(shù)

在茫茫宇宙中,，一個(gè)類(lèi)金屬合金宇宙探測(cè)器以超光速掠過(guò),，它由被強(qiáng)互作用力鎖死的質(zhì)子與中子構(gòu)成,，因表面絕對(duì)光滑而可以反射一切電磁波,，并且無(wú)堅(jiān)不摧……這是劉慈欣在科幻小說(shuō)《三體》中提到的一種名叫“水滴”的宇宙飛行器,。

事實(shí)上,，人類(lèi)對(duì)“絕對(duì)光滑”的追求也已經(jīng)從科學(xué)幻想轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)踐,，比如推動(dòng)“集成電路變身革命”的超精密拋光技術(shù),。像《三體》中描述的一樣，當(dāng)前最為先進(jìn)的化學(xué)機(jī)械拋光（chemical mechanical polishing,，CMP）技術(shù)也已進(jìn)入原子尺寸級(jí),。而當(dāng)電子工業(yè)強(qiáng)國(guó)爭(zhēng)相攀登或到達(dá)這一工藝巔峰之時(shí),，我們卻還只能仰望。

現(xiàn)代電子工業(yè),，超精密拋光是靈魂

物理拋光是上世紀(jì)80年代之前最為常用的拋光技術(shù),，但是電子工業(yè)的高速發(fā)展對(duì)材料器件的尺寸、平整度提出越來(lái)越嚴(yán)苛的要求,。當(dāng)一塊毫米厚度的基片需要被制成幾十萬(wàn)層的集成電路時(shí),，傳統(tǒng)老舊的拋光工藝已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到要求。

“以晶片制造為例,，拋光是整個(gè)工藝的最后一環(huán),，目的是改善晶片加工前一道工藝所留下的微小缺陷以獲得最佳的平行度?！敝锌圃簢?guó)家納米科學(xué)中心研究院王奇博士向科技日?qǐng)?bào)記者介紹,。

今天的光電子信息產(chǎn)業(yè)水平，對(duì)作為光電子基片材料的藍(lán)寶石,、單晶硅等材料的平行度要求越來(lái)越精密,，已經(jīng)達(dá)到了納米級(jí)。這就意味著,，拋光工藝也已隨之進(jìn)入納米級(jí)的超精密程度。

超精密拋光工藝在現(xiàn)代制造業(yè)中有多重要,，其應(yīng)用的領(lǐng)域能夠直接說(shuō)明問(wèn)題：集成電路制造、醫(yī)療器械,、汽車(chē)配件、數(shù)碼配件,、精密模具、航空航天,。

王奇說(shuō)：“超精密拋光技術(shù)在現(xiàn)代電子工業(yè)中所要完成的使命，不僅僅是平坦化不同的材料,，而且要平坦化多層材料,，使得幾毫米見(jiàn)方的硅片通過(guò)這種‘全局平坦化’形成上萬(wàn)至百萬(wàn)晶體管組成的超大規(guī)模集成電路。例如人類(lèi)發(fā)明的計(jì)算機(jī)從幾十噸變身為現(xiàn)在的幾百克,，沒(méi)有超精密拋光不行，它是技術(shù)靈魂,。”