“100年，中國‘芯’”。在慶祝中國共產黨建黨百年之際，北京航空航天大學科研工作者在5個原子層厚的納米磁性薄膜上寫下這幾個字。這個厚度相當于一張普通打印紙的十萬分之一。
磁性芯片生產過程中，需將納米磁性薄膜均勻鋪在晶圓(制作硅半導體集成電路所用的襯底)上。確保所有晶圓完全“躺平”有多難？北航集成電路學院工藝與裝備系教師張學瑩表示，其相當于在北京的海淀區地面上均勻鋪滿5層厚的小米粒，且須完全平整，“因此，檢測薄膜的平整度尤為關鍵。”
張學瑩介紹，科研人員利用檢測儀器，通過微小的磁性針尖在薄膜上寫字，若字的顏色對比度一致、字跡清晰，則表明薄膜有良好的均勻性。完成平整度檢測后，將納米薄膜制成器件，封裝后形成芯片。
該檢測儀器，正是由北航集成電路學院科研團隊研發的晶圓級磁光克爾測試儀。
北航集成電路學院工藝與裝備系主任王新河說，磁性芯片可作為高可靠的信息存儲模塊和高靈敏的磁信號傳感模塊，應用于飛機、衛星的控制系統，以及手機電子羅盤、汽車自動駕駛等領域。而磁性芯片生產過程中的磁性薄膜檢測這一關鍵技術，屬于我國長期被“卡脖子”的技術。
“對比國外同類設備，這臺儀器在測試精度和速度等方面進行了技術革新，實現了自主創新突破。”王新河說。
據了解，該儀器現已應用于科研領域，且預計于今年10月在產業領域投入商用。
早在1993年，中國科學院科研團隊就用10個原子擺出“中國”字樣，標志著我國可自主實現原子操縱。如今，用于書寫“100年，中國‘芯’”的晶圓級磁光克爾測試儀，為具有百億元市場規模的磁性芯片產業提供設備支撐。
從“中國”，到“100年，中國‘芯’”，背后的科研突破成為我國高科技自主創新能力不斷提升、國家科技力量持續增強的一個縮影。
“作為科研一線的基層黨員，我覺得扎實搞研究、實現創新突破，便是我們對建黨百年最好的獻禮。”張學瑩說。
