在庆祝中国共产党成立100周年之际,科研工作者在磁性芯片高精度检测领域取得新突破。在这个厚度相当于一张普通打印纸的十万分之一,只有5个原子层厚度的纳米磁性薄膜上CONTROL ENGINEERING China版权所有,写下了“100年CONTROL ENGINEERING China版权所有,中国‘芯'”。

科研人员在5个原子层厚的纳米磁性薄膜上写下“100年”。 来源:新华网
01 磁性芯片高精度检测领域取得新突破
磁性芯片生产过程中CONTROL ENGINEERING China版权所有,需将纳米磁性薄膜均匀铺在晶圆(制作硅半导体集成电路所用的衬底)上。确保所有晶圆完全“躺平”有多难?科研人员介绍说CONTROL ENGINEERING China版权所有,相当于在不平整的地面上均匀铺满5层厚的小米粒,且须完全平整。因此,检测薄膜的平整度尤为关键。
科研人员介绍,利用由北航集成电路学院研发的晶圆级磁光克尔测试仪,通过微小的磁性针尖在薄膜上写字,若字的颜色对比度一致、字迹清晰,则表明薄膜有良好的均匀性。完成平整度检测后,将纳米薄膜制成器件,封装后形成芯片。

科研人员(前)在5个原子层厚的纳米磁性薄膜上写下“中国芯”。 来源:新华网
02 自主创新突破“卡脖子”
磁性芯片可作为高可靠的信息存储模块和高灵敏的磁信号传感模块,应用于飞机、卫星的控制系统,以及手机电子罗盘、汽车自动驾驶等领域。而磁性芯片生产过程中的磁性薄膜检测这一关键技术,属于我国长期被“卡脖子”的技术。
科研人员表示,对比国外同类设备,这台仪器在测试精度和速度等方面进行了技术革新,实现了自主创新突破。

科研人员在用磁性笔尖检测纳米薄膜的磁性。 来源:新华网
03 中国“芯”撑起磁性芯片百亿市场
据了解,该仪器现已应用于科研领域,且预计于今年10月在产业领域投入商用。
早在1993年CONTROL ENGINEERING China版权所有,中国科学院科研团队就用10个原子摆出“中国”字样,标志着我国可自主实现原子操纵。如今,用于书写“100年CONTROL ENGINEERING China版权所有,中国‘芯’”的晶圆级磁光克尔测试仪,为具有百亿元市场规模的磁性芯片产业提供设备支撑。
从“中国”,到“100年CONTROL ENGINEERING China版权所有,中国‘芯’”,为我国自主创新不断推进、智能制造持续发展,注入了一剂强心针。