國自然發布“集成電路關鍵材料前沿探索”項目指南

　　近日，國家自然科學基金委員會發布2023年度國家自然科學基金指南引導類原創探索計劃項目——“集成電路關鍵材料前沿探索”項目指南。

　　為貫徹落實黨中央、國務院關于加強基礎研究和提升原始創新能力的重要戰略部署，國家自然科學基金委員會（以下簡稱自然科學基金委）工程與材料科學部擬資助“集成電路關鍵材料前沿探索”原創探索計劃項目（以下簡稱原創項目）。集成電路材料是集成電路產業發展的基石，因此自主研發集成電路用關鍵材料尤為重要。本項目通過材料、化學、物理和信息等多學科的深度交叉融合，針對集成電路制造過程中涉及到的關鍵金屬材料、無機非金屬材料及有機高分子材料，探索材料制備與應用的新原理、新方法與新技術，推動原始創新，為突破集成電路材料領域的“卡脖子”難題提供基礎支撐，服務國家重大戰略需求，引領國際科技前沿。

　　一、科學目標

　　本項目面向集成電路用關鍵材料，具體科學目標如下：（1）聚焦光刻膠、柔性集成電路載板等高分子材料的結構設計、固化機制及復合材料界面微結構演變與失效機理，實現關鍵材料的理論預測、精準合成與技術突破；（2）針對集成電路尺寸微縮瓶頸與挑戰，發展低功耗、高集成度器件應用所需的新型非硅CMOS溝道材料、晶體柵介質材料、高效電光調制系數材料和三維堆疊鐵電存儲陣列材料；（3）針對集成電路極限制程封裝的微凸點高質量制備和高密度互連需求，發展晶圓級微凸點互連材料，實現封裝電接觸材料的精準構筑。

　　二、資助方向

　　（一）極紫外高分子光刻膠。

　　針對極紫外光刻膠應用目標，建立序列可控精準高分子的合成方法及原位分析手段，闡明光刻膠的精準化學/聚集態結構與靈敏度、分辨率、線邊緣粗糙度間的關聯，構建非光酸放大型極紫外光刻膠材料。

　　（二）本征型層間互連封裝光刻膠。

　　發展耐高溫光刻膠，研究聚合物固化機制及固化條件與光刻膠性能之間的關系，揭示光刻圖形缺陷形成機制，發展缺陷控制及封裝光刻膠多功能化的新原理和新方法。

　　（三）集成電路用高分子復合材料界面微結構演變與失效機理研究。

　　發展界面微結構及其演變的表征新方法，研究材料表界面物理化學特性及其在不同熱、機械等環境下的演變機理，探索復合界面處分子鏈松弛行為與熱應力耗散的機理及復合界面偶聯改性失效的化學機制，探索金屬離子等在界面遷移擴散與聚集行為，構建異質復合界面多尺度失效分析模型。

　　（四）柔性集成電路載板的材料設計與性能調控。

　　研究具有高撓曲、高尺寸穩定柔性集成電路載板基材的合成與物性控制的新方法，探索柔性基板表界面性質和微觀結構的調控機制及界面增強的新策略，揭示柔性載板材料光敏性與光刻分辨率的構效關系，發展柔性集成電路載板高精度導電線路的制造方法。

　　（五）面向非硅CMOS器件的新型溝道材料。

　　針對亞納米尺寸下傳統溝道材料性能衰退導致的集成電路功耗激增問題，發展突破尺寸微縮極限的高質量、低缺陷二維半導體材料等新型溝道材料，設計、構筑高質量異質界面，實現載流子的高效調控，推動新型溝道材料在非硅CMOS器件和邏輯電路的典型應用。

　　（六）面向后摩爾時代低能耗器件的晶體柵介質材料。

　　圍繞后摩爾時代傳統柵介質材料柵控能力下降導致的能耗瓶頸難題，研發具有低缺陷密度的新一代晶體柵介質材料，發展超越硅基場效應晶體管的新原理和新材料，實現低功耗器件的制備。

　　（七）面向高集成度電光調制器的納米光子材料。

　　針對因光學衍射極限導致硅光芯片難以小型化的問題，設計新型光子材料與結構，探索多物理場作用下光子材料納米光學模式的調控規律，實現光子材料中光傳播方向、相位和模場分布的精細操控，為下一代高集成度電光調制器提供新材料。

　　（八）面向高密度三維堆疊存儲陣列應用的鐵電材料。

　　針對大數據時代高密度和海量存儲需求，發展高密度三維堆疊存儲陣列新型鐵電材料，闡明鐵電材料電荷注入/反注入的微觀動力學過程，揭示鐵電材料缺陷產生機制與調控機理，構筑基于鐵電材料的高密度三維堆疊存儲陣列。

　　（九）晶圓級Sn-Ag微凸點互連材料。

　　揭示添加劑對高、低電力線區域的抑制電沉積作用機制以及對Sn-Ag微凸點合金形核-結晶行為的影響規律，闡明芯片互連工藝下微凸點與常用Ni、Cu、ENIG等金屬基體的界面作用機理，建立直徑小于60微米、12英寸晶圓級Sn-Ag微凸點互連材料的電沉積制備方法。

　　（十）極限制程封裝電接觸材料精準構筑及電子結構調制。

　　針對后摩爾時代集成電路極限制程封裝的高密度互連需求，提出近零缺陷電接觸材料微結構的精準構筑新策略，揭示微量元素摻雜對主體元素電子結構的調制作用，探索金屬元素與缺陷的相互作用機制，闡明稀合金體系在機械力和熱力作用下的織構演化規律。

　　三、資助計劃

　　本原創項目資助期限為3年，申請書中研究期限應填寫“2024年1月1日—2026年12月31日”。計劃資助8-10項，平均資助強度200萬元/項。

　　四、申請要求

　　（一）申請資格。

　　具有承擔基礎研究項目（課題）或其他基礎研究經歷的科學技術人員均可提出申請。

　　（二）限項申請規定。

　　1.申請人同年只能申請1項原創項目（含預申請）。

　　2.原創項目從預申請開始直到自然科學基金委做出資助與否決定之前，不計入申請和承擔總數范圍，獲資助后計入申請和承擔總數范圍。

　　3.應符合《2023年度國家自然科學基金項目指南》中對申請項目數量的限制。

　　五、申請程序

　　（一）預申請。

　　1.預申請提交時間為2023年11月24日－11月26日16:00時，以國家自然科學基金網絡信息系統（以下簡稱信息系統）提交時間為準，在提交時間之外提交的申請將不予受理。

　　2.請申請人登錄信息系統https://grants.nsfc.gov.cn撰寫預申請。沒有信息系統賬號的申請人請向依托單位基金管理聯系人申請開戶。在信息系統“申請與受理”菜單下，點擊“原創項目預申請”，進入預申請填寫頁面，選擇“指南引導類”，附注說明選擇“集成電路關鍵材料前沿探索”，申請代碼1應當填寫工程與材料科學部相應的申請代碼（“E”字母開頭），申請代碼2根據項目研究所涉及的領域自行選擇相應學科申請代碼。以上選擇不準確或未選擇的項目申請不予資助。

　　3.預申請主要闡述所提學術思想的原創性、科學性和潛在影響力，字數控制在2000字以內。另外，申請人還須在“與指南所列研究方向的吻合性”中注明申請針對的本指南所列資助方向名稱。申請人按照信息系統中的有關提示填寫預申請相關內容后直接提交至自然科學基金委。

　　4.自然科學基金委受理預申請并組織審查。審查結果將以電子郵件形式反饋至申請人。

　　（二）正式申請。

　　1.預申請審查通過的申請人，應按照“專項項目-原創探索計劃項目正式申請書撰寫提綱”要求填寫正式申請書。正式申請的核心研究內容應與預申請一致，并要求在正式申請書正文的第一句明確寫明申請項目所對應的本指南所列資助方向。

　　2.除特別說明外，每個原創項目的合作研究單位數合計不超過2個；主要參與者必須是項目的實際貢獻者。

　　3.申請人應根據《國家自然科學基金資助項目資金管理辦法》《項目資金管理有關問題的補充通知》有關規定和《國家自然科學基金項目資金預算表編制說明》的具體要求，按照“目標相關性、政策相符性、經濟合理性”的基本原則，認真編制《國家自然科學基金項目資金預算表》。

　　4.申請人完成申請書撰寫后，在線提交電子申請書及附件材料。

　　5.依托單位應對本單位申請人所提交申請材料的真實性和完整性進行審核。原創項目采用無紙化申請方式，依托單位只需在線確認并及時提交電子申請書及附件材料，并在截止時間后24小時內在線提交項目申請清單，無需報送紙質申請書。項目獲批準后，將申請書的紙質簽字蓋章頁裝訂在《資助項目計劃書》最后，與之一并提交。簽字蓋章的信息應與信息系統中的電子申請書保持一致。

　　6.自然科學基金委項目材料接收工作組負責接收申請材料，如材料不完整，將不予接收。材料接收工作組聯系方式如下：北京市海淀區雙清路83號國家自然科學基金委員會項目材料接收工作組（行政樓101房間），聯系電話：010-62328591。

　　六、注意事項

　　（一）資助項目信息公布。

　　自然科學基金委將在官方網站公布資助原創項目基本信息。

　　（二）項目實施保障。

　　原創項目負責人應將主要精力投入原創項目的研究中；依托單位應加強對原創項目實施的監督、管理和服務，減輕項目負責人不必要的負擔，為項目研究提供必要的制度和條件保障。

　　（三）其他。

　　原創項目申請與資助不設復審環節。

　　自然科學基金委將把相關項目負責人項目執行情況和評審專家的評審情況計入信譽檔案。

　　（四）咨詢方式。

　　1.填報過程中遇到的技術問題，可聯系自然科學基金委信息中心協助解決，聯系電話：010-62317474。

　　2.其他問題可咨詢工程與材料科學部綜合與戰略規劃處，電話：010-62326887。