1月17日，工業(yè)和信息化部辦公廳發(fā)布關(guān)于組織開展2025年未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新任務(wù)揭榜掛帥工作的通知。內(nèi)容涵蓋量子科技、原子級制造、清潔氫三大部分。其中原子級制造揭榜掛帥任務(wù)榜單中部分內(nèi)容涉及原子級超光滑金剛石表面制造和石墨烯熱界面材料。

原子級制造揭榜掛帥任務(wù)榜單

二、重點產(chǎn)品（一）多場輔助化學(xué)機械原子級拋光裝備揭榜任務(wù)：面向半導(dǎo)體襯底原子尺度拋得光、納米尺度拋得平、微米尺度拋得快的高質(zhì)高效加工需求，研究電、光、聲、等離子體等多場輔助化學(xué)機械原子級去除工藝，突破多場輔助協(xié)同調(diào)控、超低壓力分區(qū)加壓、測量反饋智能控制等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)多場輔助化學(xué)機械拋光裝備，實現(xiàn)原子級精度拋光，滿足半導(dǎo)體襯底應(yīng)用需求。預(yù)期目標(biāo)：到2026年，研制模塊化的多場輔助化學(xué)機械原子級拋光裝備，可以集成電、光、聲、等離子體等多場，拋光壓力調(diào)控精度0.1psi，拋光壓力分區(qū)數(shù)量6個，利用該設(shè)備對單晶硅襯底進行拋光，表面起伏小于10個原子層，滿足先進制程需求。

（二）高效團簇離子束原子級拋光裝備的研發(fā)及在大徑厚比金剛石光學(xué)窗口的加工應(yīng)用揭榜任務(wù)：面向高功率激光系統(tǒng)、中長波紅外探測器等對原子級表面精度的金剛石窗口需求，突破氣體原子團簇束流中和關(guān)鍵技術(shù)，建立原子級超光滑金剛石表面制造方法，研制超硬金剛石團簇離子束原子級拋光裝備，實現(xiàn)大徑厚比金剛石光學(xué)窗口的原子級制造，并應(yīng)用驗證。預(yù)期目標(biāo)：到2026年，高性能、低成本的束流中和器自主可控，具有較高的中和效率，對Ar100團簇中和效率>50%，研制金剛石材料團簇離子束原子級拋光裝備，建立金剛石光學(xué)窗口納米級精度及原子級表面質(zhì)量制造工藝，加工金剛石光學(xué)窗口直徑≥75mm、徑厚比≥100、表面面形精度PV≤λ/4、表面粗糙度Ra≤1nm，設(shè)備支持Ar/SF6等多種氣體團簇離子束、束流強度≥100μA、團簇束斑直徑0.5-10mm可調(diào)、團簇離子能量≥60keV，能夠支撐3英寸級金剛石光學(xué)窗口原子級可控制造。

（六）基于石墨烯原子制造技術(shù)制備高導(dǎo)熱低熱阻石墨烯熱界面材料揭榜任務(wù)：面向高功率器件的熱管理解決方案，基于原子制造技術(shù)，發(fā)展更高效的熱界面材料。以結(jié)構(gòu)原子級精準(zhǔn)的石墨烯材料，構(gòu)筑器件熱源本體與散熱構(gòu)件本體之間的熱通道，提高熱量傳遞效率，解決器件受力形變等核心關(guān)鍵技術(shù)問題，在高功率器件上驗證可靠性，并探索實現(xiàn)高效熱電轉(zhuǎn)換的可能。預(yù)期目標(biāo)：到2026年，實現(xiàn)高導(dǎo)熱低熱阻的石墨烯熱界面材料規(guī)模生產(chǎn)，垂直導(dǎo)熱系數(shù)大于300W/m·K，熱阻小于0.05K·cm2/W，壓縮殘余應(yīng)力小于30PSI（50%壓縮量），回彈率大于50%，系列產(chǎn)品在不少于10000個高功率器件上示范應(yīng)用。