科技创新主战场——集成电路篇

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项目名称：新一代北斗导航卫星首发星及北斗全球系统MEO卫星组批研制

完成人：林宝军、李国通等

完成单位：中国科学院微小卫星创新研究院（上海微小卫星工程中心）

推荐单位：上海市科技工会

★项目简介

“中国北斗卫星导航系统专项”是我国十六个重大科技专项之一，2009年立项实施。上海微小卫星工程中心承担了其中2颗新一代北斗导航卫星及10颗北斗三号MEO组网卫星研制任务。其中，2015年3月成功发射了我国新一代北斗导航卫星首发星，2018年高密度研制发射了8颗MEO组网卫星，有力保障了北斗三号系统2018年12月27日提供全球服务。

团队坚持技术创新，攻克50多项技术瓶颈，取得了10余项国际首创的创新成果。主要有：（1）突破了导航的制高点技术——时频，一是国际首创应用MEO导航卫星双频氢原子钟，发明了钟组无缝切换技术，使得北斗卫星时频精度超越GPS。二是突破了时频信号保持与自主恢复技术，国际首次实现在时频信号间断的情况下不依赖地面仍可自主恢复星上时间。（2）突破了北斗走向全球的瓶颈技术——星间链路：国际首创Ka相控阵时分体制星间测量通信技术，星间链路体制和指标国际领先，仅利用国内站就可实现全球星座的测控、运控和管理，解决了北斗从区域走向全球的技术瓶颈。（3）突破了诸多卡脖子技术——研制了全新的专用导航卫星平台。（4）突破了提升用户体验的核心技术——导航信号质量。

基于上述工作，团队获得了全国先进党总支、2018年度上海市科技进步一等奖、首届创新争优等荣誉称号。

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项目名称：高端等离子体刻蚀设备关键技术突破

完成人：王兆祥、徐朝阳、涂乐义、陈星建等

完成单位：中微半导体设备（上海）股份有限公司

推荐单位：中微半导体设备（上海）有限公司工会委员会

★项目简介

本项目在高端等离子体刻蚀设备的多项关键技术取得突破：（1）优异的微颗粒污染物控制：反应室内壁选用高纯度、耐腐蚀特殊材料，颗粒缺陷控制在较低的水平。整个反应腔体内没有在真空中裸露的金属，从而根本上遏制了金属污染的可能性。（2）出色的均匀性：中微通过动态，分区域的反应气体注入系统的应用，工艺气体和调节气体可以分区域地注入刻蚀腔体，以调节刻蚀的均匀性。下电极还采用了四区动态调节静电吸盘,每个区都可以单独控温,并在工艺过程中，可以每步设置不同的温度,本和占地面积，实现单位面积生产效率最大化。

本项目共申请国内外专利10项。项目成果提升了中国半导体核心设备产业整体水平和国际竞争力，也填补了国内尖端半导体装备业的空白，打破了半导体核心装备国外垄断的局面，对我国半导体核心装备实现国产化，赶超国际尖端水平，带动中国半导体生产、高技术装备工业及相关产业的发展，具有重要的战略意义和积极促进作用，社会效益显著。

有效的改善片内均匀性。（3）稳定可控的等离子体：中微设计开发了具有等离子体约束功能的工艺组件，可以把等离子体约束在特定的范围内，保证了在刻蚀过程中等离子体的稳定性。（4）较宽的工艺窗口：通过对刻蚀材料和刻蚀气体的深入研究，不断优化刻蚀条件，开发出了具有高光刻胶对有机掩模层选择比的刻蚀工艺，能够在满足刻蚀形状、尺寸、面内均匀性的同时，拥有足够宽的工艺窗口。（5）高生产效率：设备采用双反应台反应腔，系统高度集成，最多可挂3个反应腔。在保证刻蚀系统工艺能力的同时，最大限度地降低了设备成本和占地面积，实现单位面积生产效率最大化。

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项目名称：高性能集成电路衬底材料及芯片验证

完成人：魏星、董业民等

完成单位：中国科学院上海微系统与信息技术研究所

推荐单位：上海市科技工会

★项目简介

因其特殊的“三明治”结构，SOI材料可以显著提升器件性能和简化芯片设计及工艺流程，被广泛地应用于航天、硅光等领域，是支撑起微电子产业发展的基石之一。

针对以上需求，上海微系统所通过技术创新，通过调整注入能量、剂量实现了对硅纳米晶尺寸、密度的人工调控并形成自主知识产权；基于HCl刻蚀，开发出非接触式平坦化工艺，将SOI材料顶层硅厚度均匀性提升到±4 nm以内。在此基础上，开发出系列的逻辑、硅光SOI产品，并通过技术转移转化，在新傲科技实现批量化生产，有效支撑了国内相关产业的发展。其中，上海微系统所采用定制化SOI产品成功开发出多款面向航天应用的高可靠SOI芯片，所研制的国内首款300krad(Si)氢钟伺服控制芯片已于2018年10月搭载长征四号乙运载火箭完成在轨可靠验证，为我国高可靠SOI核心芯片的自主可控提供了重要保障。