科學技術的進步讓人類對身邊可利用資源的利用效率大幅提高，被利用資源的技術和資源潛在價值也被很大程度上的挖掘、利用。諸如硅基、鍺基半導體芯片和科學家們正在探索的第三代半導體芯片。此外，代表未來半導體發展方向的光學，成為許多科學家們的重點試驗對象。

我是柏柏說科技，資深半導體科技愛好者。本期為大家帶來的是：上海微系統破冰成功的“芯”技術，亞納米量級的超靈敏位移傳感器。該項技術的突破，將給我國的芯片代工行業帶來怎樣的改觀。

老規矩，開門見山。2021年7月中國科學院網站消息，中國科學院上海微系統與國家材料重點實驗室硅光子課題組、英國倫敦國網學院教授Anatoly V.Zayats成立的合作小組成功破冰了一項可用于硅基半導體芯片制程當中的新技術，即能夠在布洛赫表面光場、符合非對稱傳輸特性的超靈敏位移測量的方法。

比起技術本身；相信大伙關注更多的，是超靈敏位移傳感給我國半導體行業帶來的改觀。簡單來說，這項技術能夠助力我國加快實現芯片自主化生產的腳步，推動我國芯片代工行業的發展，為我國實現先進芯片制程的目標，提供了必要的技術前提。

這是因為硅基芯片性能的提升，給硅基芯片內部包含的晶體管數量提出了更高的要求。負責對硅膜片進行曝光的EUV光刻機，其曝光精度也會隨著晶體管數量的提高而提高。由于上海微系統破冰成功的超靈敏位移傳感器能夠實現布洛赫表面波的非對稱傳輸，這在一定程度上能夠提高光刻機對硅芯片的曝光精度。

不只是作用于芯片代工領域中的光刻機設備上，上海微系統破冰成功的亞納米級超靈敏位移傳感，同樣適應于納米尺度位移傳感、量子技術、光子芯片等領域。據了解，我國破冰成功的亞納米級位移傳感，靈敏度最高達0.12 nm-1（8.33333……納米），分辨率達8納米、量程可達300納米。

補充一下位移傳感器的應用，位移傳感器的應用范圍可分四大領域，它們分別是機械設備行業、汽車制造行業、電子制造行業以及工業機器人中。拋去與國產芯片制程無關的汽車制造行業與工業機器人，位移傳感器在電子制造業和機械設備行業中是不可或缺的。

上海微系統破冰成功的“亞納米級超靈敏位移傳感”推動了國產傳感器技術的進步；傳感器技術的進步推動力集成電路行業的發展，體現在芯片制造中便是提高芯片設備的生產效率。由于位移傳感的主要作用是檢測、規范并調整設備生產過程中出現的產品位置偏移、有效接觸面積過小等問題，因此位移傳感器還能夠提高制程芯片的良品率。

此外，位移傳感器作用在機械設備上，尤其是智能化機械設備中；能夠延長機械設備的使用壽命，提高機械設備的精度，在某些特定情況下能夠解決設備出現的振動、漲差或是偏心性能的問題。

在國產半導體行業步入“替代化”的關鍵階段，上海微系統成功破冰亞納米級超靈敏位移傳感器，給國產半導體的芯片荒漠下了一場及時雨。有了它，我們可以減少或是避免因設備內部出現的偏差、定位失誤而導致的產品制程虧損。

值得一提的是，為了加速國產芯片自主化進程，上海集成電路委員會提前布局未來3納米及3納米以下的未來芯片發展。這次上海微系統破冰亞納米級超靈敏位移傳感器，一定程度上推動了上海集成電路委員會的未來芯片發展計劃。

我國有關芯片制程的突破越來越多，例如上海光機所在“數字化超精密子孔徑拋光中頻誤差創成機制”取得的進展和著重攻堅的13.5納米EUV光源項目，中芯國際與華虹集團在芯片代工領域中的不斷突破等。祝愿國產半導體行業能夠早日攻克難題，在半導體領域中披荊斬棘，直至巔峰。

對于上海微系統破冰成功的超靈敏位移傳感，大伙有什么想說的呢？結合上海集成電路委員會近期提出的有關3納米及3納米以下的芯片布局、國產半導體近些年在芯片代工領域中取得的成就，你認為我們距離實現先進芯片制程自主化生產的目標還有多遠呢？