在集成電路制造領域,精度要求已達到“納米級摩天大樓”的建造水準,數以億計的微小元器件被集成于芯片之上,對檢測設備的準確性提出了嚴苛挑戰。作為校驗這些高精度設備的關鍵工具,標準物質的重要性愈發凸顯。近日,上海在標準物質研發領域取得重大突破,三項晶圓級標準物質通過國家二級認證,為國產芯片檢測提供了更精準的“標尺”。
集成電路制造是信息產業的核心,其精度直接決定了芯片性能。隨著技術迭代,檢測設備需在納米尺度上實現無誤差操作,而傳統標準物質因尺寸限制,難以滿足自動化檢測需求。此次獲批的三項標準物質,包括八英寸晶圓級100納米一維光柵、200納米二維柵格及100納米凹陷缺陷標準物質,專為集成電路典型結構與缺陷設計,可覆蓋特征尺寸測量、角度校準及缺陷檢測等關鍵環節。
以掃描電子顯微鏡(CD-SEM)為例,其測量精度直接影響芯片良率。新標準物質通過提供可靠的量值基準,有效解決了檢測設備“測不準、測不精、測不全”的產業痛點,助力國內企業突破技術瓶頸。據研發團隊介紹,這些標準物質可幫助量檢測設備企業與晶圓制造廠提升計量測試能力,完善產業技術體系,為高端裝備自主可控奠定基礎。
上海在標準物質領域的突破,得益于審批制度的改革創新。2023年,上海率先獲得國家二級標準物質定級鑒定審批權,并在浦東新區、奉賢區開展試點。2025年7月,改革成果獲國家市場監管總局認可,審批權下放至省級部門,并推廣至內蒙古、湖南、四川部分地區。新規實施后,上海已頒發41張國家二級標準物質證書,覆蓋56項標準物質,涉及集成電路、生物制造、生命健康等先導產業。
其中,滅活基孔肯雅病毒標準物質為中國首個針對該病毒的二級標準,為疫情防控提供技術支撐;赭曲霉毒素純度標準物質填補國內空白,推動真菌毒素檢測國產化;紫外可見全波長檢定溶液標準物質則廣泛應用于制藥、醫療、環保等領域。中國倉鼠卵巢細胞基因組DNA標準物質通過提升DNA殘留量檢測準確度,助力生物制品質量升級,破解國際貿易技術壁壘。
標準物質的研發與產業化,不僅解決了關鍵領域的“卡脖子”問題,還吸引了上下游企業參與創新鏈。例如,某生物科技公司基于新標準物質開發的檢測試劑盒,已實現真菌毒素快速篩查,市場占有率顯著提升。另一家半導體企業則通過引入晶圓級標準物質,將檢測設備校準周期縮短30%,生產成本降低15%。
業內專家指出,標準物質是計量體系的“基石”,其國產化進程直接關系到產業安全。上海通過制度創新與科研攻關雙輪驅動,已形成從研發到審批的完整閉環,為全國標準物質產業高質量發展提供了可復制的經驗。隨著改革深入,更多高精度標準物質有望涌現,為中國制造向中國智造轉型提供有力保障。










