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创新成果|超高深宽比磁控三维矢量刻蚀装备


矢量刻蚀破限,芯片散热攻坚


“超高深宽比磁控三维矢量刻蚀装备”项目荣获2026全国颠覆性技术创新大赛卓越奖,该项目由合肥工业大学牵头研发。

冷板是支撑高功耗AI算力稳定运行的核心热管理部件。当前高性能CPU、GPU加速迈向三维堆叠架构,芯片内部散热难题愈发突出,成为制约算力突破的关键瓶颈。目前行业主流刻蚀工艺以干法刻蚀为主,存在刻蚀维度单一、深宽比较小、刻蚀均匀性不足等共性技术短板。本项目创新研制全球首创超高深宽比三维矢量刻蚀装备,可实现三维矢量刻蚀,具备优异的全域刻蚀均匀性。本项目突破现有刻蚀体系的能力边界,打通硅基冷板一体化制造的工艺堵点,补齐国内高端算力热管理核心设备短板,助力国产三维堆叠芯片与AI算力基础设施自主可控,在数据中心、高性能计算等赛道构筑差异化技术壁垒,为算力产业持续扩容筑牢底层热安全根基。

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目前,项目已完成磁控金属辅助化学矢量刻蚀核心机理验证,完成多轮原理样机迭代优化,稳定实现三维矢量刻蚀,突破传统干法刻蚀仅可垂直单向加工、深宽比受限的行业瓶颈。自研磁场发生装置及自动化控制系统,提供可控矢量刻蚀磁场环境,持续开展多参数协同调优。团队正推进原理样机方案细化,对接产业需求优化成套工艺,开展样品验证,稳步向工程样机研制与产业化验证推进。




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项目负责人黄文,合肥工业大学微电子学院教授、博导,省级领军人才,“变革性技术关键科学问题”国家重点研发计划重点专项项目首席科学家,全国信息技术标准化技术委员会物联网分技术委员会委员,IEEE高级会员。本科毕业于电子科技大学,博士毕业于美国伊利诺伊大学香槟分校。长期专注于微纳电子技术研究,代表性工作在Science、Nature正刊及子刊已发表9篇,参与制定国家标准5项,获授权中国和美国发明专利20余项。

后续,合肥工业大学颠覆性技术团队将设立成果转化公司,聚焦超高深宽比磁控三维矢量刻蚀装备研发、制造与工艺服务。面向三维堆叠芯片硅基冷板热管理需求,突破传统刻蚀局限,提供全域均匀三维矢量刻蚀解决方案,补齐算力热管理核心装备短板,服务数据中心、高性能计算赛道,助力国产AI 算力基础设施自主可控。



关于大赛 ·


全国颠覆性技术创新大赛(简称“大赛”)是颠覆性技术创新重点专项(简称“专项”)的重要项目发现渠道,坚持创新不问出身、英雄不论出处的原则,广泛选拔和加速培育颠覆主流技术和重塑竞争格局的战略技术,把握创新主动权、发展主动权。大赛以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,贯彻落实国家关于颠覆性技术创新重大战略部署,开放式选拔和培育战略价值突出、技术突破显著的颠覆性技术,对主流技术进行跨越式革新或对“无人区”进行开创性探索,抢先机、开赛道、占高地,催生新产业、新模式、新动能。