【聚焦】集成电路制造向极微观尺度迈进纳米线宽标准物质应用需求空间广阔

2024-12-09 16:42

纳米线宽标准物质可满足集成电路中纳米线宽的原子级准确度测量要求，应用空间广阔。

纳米线宽标准物质是用于集成电路中纳米线宽测量和校准的标准物质。标准物质（RM）是具有均匀性和确定性的特性量值，用于物质赋值、校准仪器和评价检测方法或仪器性能的物质。

纳米线宽是指晶体管栅极的最小线宽（栅宽）。作为集成电路的关键尺寸量值，纳米线宽量值的准确性对集成电路工艺先进程度、芯片器件电流/电阻等电特性参数具有重要影响，尤其在纳米级集成电路中，线宽量值的准确性影响更大。纳米线宽标准物质可满足集成电路中纳米线宽的原子级准确度测量要求，应用空间广阔。

我国标准物质研制起步晚于欧美国家，目前在纳米级标准物质研制方面，与国际先进水平仍存在一定差距。国外纳米级标准物质研制机构及企业有美国标准化技术研究院（NIST）、美国VLSI公司、Bangs Laboratories公司、德国Dr.E公司等，其中美国VLSI公司研制的线宽结构量值在全球集成电路中处于垄断地位，不确定度水平优于1.0nm。

根据新思界产业研究中心发布的《2024-2028年纳米线宽标准物质行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示，截止至目前，我国已批准建立国家标准物质累计超1.7万项，但其中纳米级标准物质不足百项，占比极低，难以满足快速发展的纳米制造需求。我国纳米级标准物质研制以科研机构为主，包括中国计量科学研究院、国家纳米科学中心、同济大学等，其中中国计量科学研究院在国内标准物质研制发展中具有示范性的作用。

2024年9月，国家市场监管总局批准建立由中国计量科学研究院研制的平面结构纳米线宽标准物质和立体结构纳米线宽标准物质，这是我国首次建立基于硅晶格常数溯源的集成电路纳米线宽标准物质。该纳米线宽标准物质是以硅晶格{220}方向尺寸（0.192nm）为基础，不确定度水平处在0.32nm-1.3nm之间，填补了国内市场空白。

《亚微米及纳米级颗粒粒度标准物质的研制》（JJF2060-2023）于2019年立项，2023年6月30日发布，2023年12月30日正式实施，其为纳米线宽标准物质的高质量研制提供了标准依据。

新思界行业分析人士表示，随着微纳米技术、原子级制造技术的发展和应用，集成电路制造正向极微观尺度迈进，市场对纳米线宽标准物质的需求空间随之扩大。纳米线宽标准物质研制难度大，为推动集成电路制造业向更高层次迈进，我国将继续加强纳米线宽标准物质的研发与应用，未来纳米线宽标准物质获批数量有望持续增加。

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