近期，從山西省科技廳獲悉，圍繞先進(jìn)制造業(yè)、碳達(dá)峰碳中和、數(shù)字經(jīng)濟(jì)、有機(jī)旱作農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)以及未來(lái)產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域，2021年度山西省科技重大專項(xiàng)計(jì)劃“揭榜掛帥”項(xiàng)目正式發(fā)布，面向國(guó)內(nèi)外廣泛征集優(yōu)勢(shì)科研團(tuán)隊(duì)掛帥揭榜攻關(guān)。本次張榜的項(xiàng)目共有29個(gè)，分為企業(yè)重大技術(shù)攻關(guān)、重大基礎(chǔ)前沿與民生公益兩類。
重大基礎(chǔ)前沿與民生公益類項(xiàng)目有7個(gè)，包括：集成電路用高純度半導(dǎo)體碳納米管制備關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、大規(guī)模離子阱量子計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)研究、基于量子光源的激光干涉引力波探測(cè)器原型機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究、有機(jī)旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)體系構(gòu)建與示范應(yīng)用等。
重大技術(shù)攻關(guān)類項(xiàng)目有22個(gè)，包括大尺寸4H-SiC單晶襯底材料制備產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研發(fā)、8英寸碳化硅單晶生長(zhǎng)設(shè)備研發(fā)、柔性O(shè)LED照明核心材料及其面板制備關(guān)鍵技術(shù)、低（不含）重稀土高性能釹（鈰、鑭）鐵硼磁體開(kāi)發(fā)與產(chǎn)業(yè)化、基于高可靠性服役條件的大直徑復(fù)雜結(jié)構(gòu)機(jī)車輪關(guān)鍵技術(shù)研究等。
集成電路用高純度半導(dǎo)體碳納米管制備關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目
研究?jī)?nèi)容：
高純度半導(dǎo)體單壁碳納米管材料的大規(guī)模制備方法研究；
碳納米管網(wǎng)絡(luò)和陣列薄膜大面積制備方法研究；
高性能碳納米管薄膜晶體管制備工藝研究；
對(duì)碳納米管材料的高精度成像研究。
考核指標(biāo)：
研究出1-2種高純度單壁半導(dǎo)體碳納米管材料的大規(guī)模制備方法，對(duì)單壁半導(dǎo)體碳納米管的手性實(shí)現(xiàn)一定的調(diào)控，并實(shí)現(xiàn)純度>99.99%的半導(dǎo)體碳納米管的穩(wěn)定可控制備。
實(shí)現(xiàn)大面積（8寸圓片或200mm×200mm方片）均勻密度可控的碳納米管網(wǎng)絡(luò)薄膜的穩(wěn)定制備，片上和片間密度均勻性漲落<15%。
研究出碳納米管陣列薄膜的制備方法，實(shí)現(xiàn)大面積（4寸圓片）碳納米管陣列薄膜的穩(wěn)定可控制備。
研究出碳納米管薄膜晶體管的半導(dǎo)體制造工藝，器件遷移率>100cm2/Vs，閾值電壓均一性ΔVth<0.5V，界面態(tài)密度<5×1012/(cm2?eV)，開(kāi)態(tài)電流漲落<20%,閾值電壓漂移<2V(1小時(shí))。
實(shí)現(xiàn)利用原子芯片上光晶格中的超冷原子氣體進(jìn)行高靈敏度微弱力測(cè)量，探測(cè)靈敏度優(yōu)于10-24N/(Hz)1/2，實(shí)現(xiàn)對(duì)碳納米管的精準(zhǔn)二維成像。
大尺寸4H-SiC單晶襯底材料制備產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研發(fā)
研究?jī)?nèi)容：
開(kāi)展大尺寸4H-SiC單晶生長(zhǎng)的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性研究、晶體生長(zhǎng)過(guò)程中雜質(zhì)、多晶型和缺陷控制技術(shù)研究，突破有限元仿真雙線圈高梯度坩堝熱場(chǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、微管、位錯(cuò)、碳包體等缺陷抑制；開(kāi)展4H-SiC單晶生長(zhǎng)一致性、穩(wěn)定性、低表面損傷單晶襯底規(guī)?；苽浼夹g(shù)研發(fā)；研究高效、低損耗的加工技術(shù)和大尺寸 4H-SiC 單晶襯底表面粗糙度控制技術(shù)；推進(jìn)大尺寸、低成本碳化硅單晶襯底材料產(chǎn)業(yè)化。
研究目標(biāo)：
研制新產(chǎn)品6 英寸N型4H-SiC單晶襯底，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)6英寸N 型 4H-SiC 單晶襯底產(chǎn)業(yè)化空白，技術(shù)水平達(dá)到國(guó)際先進(jìn)，滿足新能源汽車、軌道交通、特高壓輸變電等“新基建”對(duì)高質(zhì)量碳化硅襯底的需求。
項(xiàng)目達(dá)成后可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值3.5億元、利潤(rùn)4000萬(wàn)元，助力國(guó)家相關(guān)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)自主可控。以半導(dǎo)體襯底這種基礎(chǔ)材料強(qiáng)大的規(guī)?；A(chǔ)，吸引省外產(chǎn)業(yè)上下游相關(guān)優(yōu)質(zhì)企業(yè)建廠或成立分公司，補(bǔ)齊我省第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈，帶動(dòng)我省形成第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)集群，形成產(chǎn)業(yè)化示范。
8英寸碳化硅單晶生長(zhǎng)設(shè)備研發(fā)
研究?jī)?nèi)容：
超高溫?zé)釄?chǎng)梯度仿真與控制技術(shù)：基于熱場(chǎng)/流體場(chǎng)耦合仿真技術(shù)，研究 8 英寸碳化硅物理氣相輸運(yùn)過(guò)程的穩(wěn)定可控高溫物質(zhì)輸運(yùn)，并通過(guò)熱場(chǎng)部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與熱場(chǎng)仿真，構(gòu)建適合碳化硅單晶生長(zhǎng)的高溫穩(wěn)定熱場(chǎng)。
真空密封技術(shù)：基于真空物理基礎(chǔ)與設(shè)計(jì)原理，設(shè)計(jì)先進(jìn)密封結(jié)構(gòu)，完成坩堝旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件的動(dòng)密封，實(shí)現(xiàn)低漏率高真空度的設(shè)備密封，保證反應(yīng)充分性與摻雜均勻性。
晶體缺陷控制技術(shù)：結(jié)合單晶生長(zhǎng)設(shè)備與工藝，研究碳化硅本征深能級(jí)點(diǎn)缺陷的形成機(jī)理及工藝技術(shù)，研究晶型控制、微管抑制與應(yīng)力降低，獲得適合自主研發(fā)單晶生長(zhǎng)設(shè)備的配套工藝解決方案。
研究目標(biāo)：
以提升自主可控的大尺寸碳化硅單晶材料生長(zhǎng)能力為目的，開(kāi)展設(shè)備研制與工藝應(yīng)用的融合創(chuàng)新，強(qiáng)化設(shè)備工藝適應(yīng)性、可靠性、穩(wěn)定性，以提高碳化硅單晶尺寸、均勻性與生長(zhǎng)速率為主要目標(biāo)，研制高質(zhì)量、高穩(wěn)定性、自主可控的8英寸高純半絕緣碳化硅單晶生長(zhǎng)設(shè)備，促進(jìn)山西省碳化硅產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。
參考資料：山西省科學(xué)技術(shù)廳
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