芯片,小到肉眼难辨,却撑起大国重器的骨架。在北方微电子院的洁净车间里,有一支平均年龄不足35岁的班组,常年与微米、纳米级别的工艺精度打交道。2026年“五一”前夕,中华全国总工会公示2026年全国五一劳动奖拟表彰名单,MEMS及微系统工艺班组成功入选全国工人先锋号。
十八天,一道关乎生死的工艺题
疫情期间,红外体温筛查迅速成为阻断传播的关键手段,而红外温度传感器的核心——MEMS红外温度传感器芯片,却在全国范围内告急。
接到任务的那一刻,班组迅速组建攻关小组,实行24小时不间断工作制。经过反复验证、测试,班组先后实现了多层复合介质薄膜应力匹配、高稳定性低电阻率多晶硅电阻制备、高均匀性背腔深刻蚀、工艺流程整合等关键技术的突破。仅用18天就完成了第一代红外温度传感器核心芯片的量产,产品产能和性能均跻身国内前列,有效缓解了国内红外温度传感器芯片供给告急的问题。
百日攻坚,啃下关键技术的硬骨头
红外芯片之战,是班组众多攻关故事中的一个缩影。更长战线上的较量,同样不曾停歇。
MEMS阵列微镜芯片,广泛应用于全光网络、高端装备等战略领域,其核心技术及商业供应长期遭受国外封锁,是制约国内高端装备制造自主可控的一道难题。接到客户国产化研制需求后,班组相继开展“百日攻坚”“麦芒行动”等专项攻关。技术人员白天扎根生产线,反复开展工艺验证;晚上召开研讨会,复盘优化方案。低应力TSV互连、多台阶高精度刻蚀等多项关键核心技术,在一轮轮磨砺中逐一突破。
该核心器件顺利完成开发流片,目前已具备批量稳定供货能力。从无到有,北方微电子院初步具备高难度光MEMS器件研发制造能力,助力这一领域打破国外垄断、实现技术自主可控。
构建体系,从单点突破到系统能力
一次次攻坚的背后,是班组长期积累形成的系统性技术实力。
长期深耕MEMS及微系统领域,班组不断攻克高对准精度非交叠梳齿驱动器制备、高Q值晶圆级真空封装、多层硅硅晶圆级键合、高深宽比垂直互连等关键工艺技术,构建起具有自主知识产权的MEMS惯性传感器技术、光MEMS执行器技术、MEMS环境传感器技术、MEMS谐振器技术、异质异构集成技术等多套器件集成技术体系。
依托这一体系,高性能MEMS惯性器件、高性能压力传感器、光通信MEMS微镜等系列产品实现全国产化研制,填补国内技术空白,广泛应用于国防军工、AI算力、5G通信、工业控制等领域,服务国家重大科技需求。
从一道紧急工艺题,到一项项填补空白的自主技术,这支班组,用精微之力,筑起产业之基。全国工人先锋号的荣誉,属于车间里每一个在洁净服下默默奋战的身影。(记者 王立春 通讯员 吴梦茹 包众 文/图)