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为纳米制造铸造“精准标尺”!上海计量技术创新成果荣获国家科技进步一等奖

转自: 2026-07-08 18:01:31

2026年7月8日,2025年度国家科学技术奖励大会在北京隆重召开。由上海市提名、同济大学牵头完成的《量子化光晶格常数的纳米计量关键技术及集成电路应用》项目,荣获国家科学技术进步奖一等奖(上海地区唯一一等奖)。这是上海计量科技领域获得的最高荣誉。

获奖项目背后的“产业计量密码”

纳米计量是集成电路等先进纳米制造产业的“标尺”,是保障芯片制造可靠性的质量基础和关键共性技术。项目团队历经二十余年攻关,发明了具有完全自主知识产权的量子化光晶格常数纳米计量新技术。项目共建立国家一级标准物质5项(含中国首个纳米尺度下的角度标准物质),参与研制我国首批高端仪器装备计量测评装置,为集成电路等纳米制造领域提供了校准和标定用的“精准标尺”。

研制出满足集成电路纳米计量需求的我国首个纳米尺度下正交角度标准物质

用“自己的尺”量“自己的产品”

中心依托获奖项目核心技术,开发出量子化光晶格常数精准复现新方法、量子化光晶格常数嵌入的现场计量新仪器、量子化光晶格常数修正的晶圆标准片制造新技术三大核心技术。研发的系列高精度晶圆级标准片涵盖光栅、栅格、线宽、台阶、膜厚、定位、缺陷等多个参量,构建了以量子化实物光栅为传递标准的纳米计量新路径。目前,中心为国内集成电路量检测设备龙头企业、集成电路制造企业提供现场计量校准方法,做到用“自己的尺”量“自己的产品”。

让“米”定义的复现通过纳米标尺

一步直达纳米制造产业现场

传统纳米计量为纳米制造产业提供校准和标定,需要多级的量值传递,好比一场“接力赛”,每“接力”一次,累积误差就会增加。量子化光晶格常数铸出的“纳米标尺”,是具备复现“米”定义功能的标准物质,无需层层“接力”,可以实现产业现场一步校准、直接溯源,更适用于“扁平化、嵌入式、小型化”等现场应用需求强的场景。该成果作为核心技术之一,支撑实现“我国首批高端仪器装备计量测评装置研制成功”,并获央视报道。项目团队正是用这一理念,为解决集成电路量检测设备所需晶圆级标准片的制造、定值和应用难题提供了特色方案,系列晶圆级标准片获批国家二级标准物质,在国产集成电路量检测设备企业实现应用,2025年也入选工信部第一批先进适用技术名单。

作为核心技术之一支撑实现“我国首批高端仪器装备计量测评装置研制成功” ,获央视报道

从实验室科技成果到赋能产业一线,

产业计量“打通最后一公里”

2024年1月,经国家市场监督管理总局批准,以同济大学为承建主体的“国家集成电路微纳检测设备产业计量测试中心(上海)”正式筹建,成为全国集成电路领域首批建设的3家国家产业计量测试中心之一。获批筹建后,市市场监管局支持中心加快提升计量服务能力,加强产业专用计量测试技术、方法和设备的研究,为集成电路微纳检测设备企业提供“全产业链、全溯源链、全生命周期、有前瞻性”的计量测试服务。指导、审批中心新建晶圆级国家二级标准物质3项,协调推动中心牵头制定国家和地方计量技术规范2项,组织“揭榜挂帅”等形式供需对接促进计量技术转化应用,持续健全产业计量测试服务体系。

团队成功研制晶圆级标准片并获批多项国家二级标准物质

描绘产业计量服务“上海地图”

近年来,上海围绕现代化产业体系建设,持续加强计量服务产业能力。截至目前,已在核电仪器仪表、商用飞机、智能网联汽车、民用航空发动机、海洋动力装备、集成电路微纳检测设备等重点产业领域建立、筹建了6家国家产业计量测试中心及9家市级中心。

从“被卡脖子”到自主可控,从实验室到生产线,上海市场监管用产业计量的“精准刻度”,丈量出科技成果转化的“加速度”,为我国纳米制造提供精准“标尺”。

供稿:市局计量处