本文由半导体产业纵横（ID：ICVIEWS）综合

中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是我国集成电路产业发展的重要成果。

近日，市场监管总局批准建立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，打通极小纳米线宽量值向硅晶格常数溯源的计量途径，成为我国集成电路晶体管栅极线宽溯源最精准“标尺”，支撑集成电路制造向极微观尺度迈进，提升集成电路芯片集成度和性能先进制造水平，有力促进我国集成电路产业发展。

纳米线宽作为集成电路的关键尺寸，指晶体管栅极的最小线宽（栅宽），是描述集成电路工艺先进程度的一个重要指标，其量值的准确性将极大影响电流、电阻等电特性参数等芯片器件的性能指标。有研究表明，当集成电路线宽节点达到32nm以下时，线宽量值10%的误差将导致芯片器件失效。当前集成电路先进的工艺制程节点要求线宽达到原子级准确度，通常采用线宽标准物质对关键尺寸量测设备进行计量溯源，以确保关键尺寸设计加工的准确性。随着集成电路工艺制程节点的不断缩小，芯片的晶体管密度增加和性能提升得益于晶体管栅极宽度的不断减少。

中国计量科学研究院的纳米线宽标准物质研制团队，以国际计量局规定的国际单位制米定义复现方法—硅晶格{220}方向尺寸（0.192nm）为基础，采用内禀硅晶格原子标尺的线宽标准物质设计方案，实现对线宽标准物质的原子级准确度（<1nm）计量溯源，突破了现有波长计量基准（633nm）溯源方式对线宽测量的5nm不确定度水平极限，研制成功了与集成电路关键制程节点相对应的7nm、22nm、45nm的线宽标准物质，不确定度水平处在0.32nm～1.3nm，初步构建了基于硅晶格常数溯源的集成电路高准确度纳米线宽计量溯源体系，为保障集成电路与原子级制造几何量值的准确性奠定了坚实计量基础。

这一成果对于我国集成电路产业有着深远的意义。在全球集成电路竞争日益激烈的今天，我国的集成电路产业正处于快速发展和不断追赶的关键时期。纳米线宽标准物质的建立就像是为集成电路制造提供了一把精确的 “量尺”。在芯片制造过程中，从设计到加工的每一个环节都需要精确的测量和控制。以前，由于计量溯源的限制，在纳米线宽的测量上存在着一定的误差范围，这对于追求高精度的集成电路制造来说是一个瓶颈。

从产业发展的宏观角度来看，这有助于提升我国集成电路产业在全球的竞争力。集成电路产业是一个技术高度密集、资金投入巨大的产业。在高端芯片制造领域，我国与国际先进水平还有一定的差距。而准确的纳米线宽测量是提升芯片制造工艺的关键环节之一。我国建立基于硅晶格常数溯源的集成电路纳米线宽标准物质，能够为国内的芯片制造企业提供更加精确的测量标准，使得他们在研发和生产过程中能够更好地控制产品质量，提高生产效率。这不仅有利于国内企业在国内市场占据更有利的地位，也有助于他们在国际市场上增强竞争力，逐步打破国外在高端芯片制造领域的技术垄断。

此外，这一成果对于推动集成电路技术的进一步创新也有着积极的作用。在科学研究方面，精确的纳米线宽标准物质可以为研究人员提供准确的测量基准，使得他们能够更加深入地研究纳米尺度下集成电路的物理特性和电学特性。这有助于探索新的芯片设计和制造方法，为集成电路技术向更小线宽、更高集成度的方向发展提供理论和技术支持。

总之，中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是我国集成电路产业发展的重要成果。它为集成电路制造提供了更精确的计量溯源，在一定程度上有助于提升芯片性能和可靠性，增强我国集成电路产业的竞争力，推动集成电路技术的创新发展，并带动产业生态链的发展和升级。

*声明：本文系原作者创作。文章内容系其个人观点，我方转载仅为分享与讨论，不代表我方赞成或认同，如有异议，请联系后台。