我的位置: 城事 > 创新之城 > 文章详情
上海大力培养芯片制造人才,国内首条MEMS中试线向研究生开放
分享至:
 (27)
 (3)
 收藏
来源:上观新闻 作者:俞陶然 2021-08-16 19:31
摘要:“芯片制造是中国大陆集成电路产业的一块短板,我们学院要通过产教融合,培养一大批制造工艺人才。”

暑假里,上海大学微电子学院的十余位研究生格外忙碌,他们每周5天在上海微技术工业研究院的“超越摩尔”8英寸中试线实习,学习集成电路制造工艺、在导师指导下参与创新项目。

今年6月,上海微技术工研院宣布将8英寸线每年四分之一的总机时资助给上海大学,用于微电子学院教学实践,为期5年。“8英寸线一年的运营费近1亿元,工研院相当于每年投入价值2000多万元的机时,用于微电子学院本科生和研究生的培养。”上海微技术工研院首席技术官、上海大学微电子学院院长古元冬博士说。

古元冬带教的博士研究生杨继业感慨道:“我硕士是在德累斯顿工业大学读的,德国大学非常重视产教融合,但我们学院的产教融合程度超过了德国大学。”

为补芯片制造短板培养人才

上海大学微电子学院成立于2019年11月,由上海大学和上海微技术工研院共同发起,与中国科学院上海分院、嘉定区政府、集成电路创新型企业共建,面向集成电路产业。“在市委市政府的支持下,我们正在全力打造准工业化、国际化的一流微电子学院。”上海大学微电子学院执行院长张建华教授说,“学院工作有三个抓手:一是与产业界合作,实现产教融合;二是与中科院合作,实现科教融合;三是与国际一流的研究机构合作。”

作为学院发起和共建单位,上海微技术工研院是一个连接科技界与产业界的平台。这家新型研发机构由中科院上海微系统与信息技术研究所创办,致力于“超越摩尔”技术和物联网应用的创新和产业化。所谓“超越摩尔”,是指以成熟半导体技术为基础的非数字、多元化技术,其性能不遵循“摩尔定律”的工艺升级路线,覆盖MEMS传感器、光电子、高性能模拟及射频芯片等广阔的应用领域。2017年9月,工研院的“超越摩尔”8英寸研发中试线投入运营,成为国内首条、国际领先的微机电系统(MEMS)中试线。

工研院“超越摩尔”8英寸研发中试线

“芯片制造是中国大陆集成电路产业的一块短板,我们学院要通过产教融合,培养一大批来之能战的制造工艺人才。”古元冬表示,工艺经验的巨大商业价值,决定了工艺专家积累的经验往往是不会通过论文广而告之的。这就要求高校在高端工艺人才的培养模式和考核标准上不能“唯论文”,而是要以产业需求为导向,落实国务院《关于完善科技成果评价机制的指导意见》,对新技术、新材料、新工艺、新产品等科技成果以用户评价、市场检验和第三方评价为主。

硕士生获两年一线实战经验

如今,十余位上大研究生在8英寸线学习、研发制造工艺。硕士研究生季宇成告诉记者:“我们组5个同学相当于上班了,每天朝九晚五,穿着无尘服在洁净室里实习。这里每天都有客户送来的片子,需要做定制化工艺研发。师傅研发工艺时会抽出时间给我们讲解,这些实用知识在教室里是很难学到的。”

季宇成所说的师傅,是工研院的工艺工程师团队。他们都毫无保留地把工艺技能传授给研究生,让他们能早日上手,具备自主研发的能力。

研发人员在8英寸线的机台前操作设备。

通过暑假不间断的学习,小季已对8英寸线的黄光区、薄膜区、刻蚀区、扩散区等四大区域有了一定了解。他跟着师傅学习每个区域的设备、工艺流程及其原理。作为研究生导师,8英寸线副总经理王诗男博士要求小季等同学每天晚上写学习日志。无论工作多么忙,王诗男都会看这些日志并给出指导意见。

完成各个区域的初步学习后,研究生要选择一个领域进行深入研究。季宇成选择了位于黄光区的晶圆级键合工艺研究。这种工艺是芯片加工流程中的关键步骤,通过加热、加电压、加压力让两片晶圆结合在一起。“我们会在这里待到毕业,这样不仅完成了硕士学业,还相当于有了两年的一线实战经验,”季宇成笑着说,“这对找工作是非常有利的。”

舍得投入助博士生取得突破

博士研究生杨继业已在8英寸线工作一年,负责制备氮化铝薄膜。将这种材料沉积到晶圆上后,可制造声学传感器、5G射频芯片等器件。

制备出高性能的氮化铝薄膜,是导师古元冬交给小杨的任务。经过一年摸索,他取得了突破。“工研院的传感器设计专家告诉我,沉积氮化铝薄膜和电极的晶圆质量很高,做出来的声学传感器性能很好。”杨继业的话语中,透着自豪。

古元冬(右二)在8英寸线给研究生讲解氮化铝制备工艺。

取得技术突破的原因是什么?他做了一番对比:“我在德国读硕士3年间,导师总共给我8片晶圆来研究工艺,但工研院一次性就给我25片晶圆。为了研发高质量氮化铝薄膜的生长工艺,我已用掉200多片晶圆,终于找到了比较好的工艺窗口。”据介绍,一片晶圆的成本是500—600元,工研院为了支持研究生参与创新项目,十分舍得投入,也因此收获了创新成果。

作为在德国留学10年的海归,杨继业也为上大微电子专业的产教融合点赞。“进入8英寸线后,我发现这里的工艺都是向研究生开放的。导师和工程师都很耐心地指导我们,让我们很快成长起来。”

德国高校微电子专业的产教融合也很有特色,小杨曾就读的德累斯顿工业大学微电子专业要求,研究生毕业前,必须在弗劳恩霍夫电子射线与等离子研究所学习一年,师从企业导师从事研发工作。弗劳恩霍夫研究所的企业导师还会来德累斯顿工业大学上课,让学生了解产业界的技术发展。

“不过,我在德国很难接触到集成电路的先进工艺,拿到硕士学位后就选择了回国。”杨继业说,“没想到在上大读博士,可以与产业界联系得这么紧密。”制备出单层氮化铝薄膜后,他打算研发双层氮化铝材料和5G射频芯片,为产业界提供高质量的集成电路材料和器件。

栏目主编:黄海华 文字编辑:俞陶然
上一篇: 没有了
下一篇: 没有了
  相关文章
评论(3)
我也说两句
×
发表
最新评论
快来抢沙发吧~ 加载更多… 已显示全部内容
上海辟谣平台
上海2021年第46届世界技能大赛
上海市政府服务企业官方平台
上海对口援疆20年
举报中心
网上有害信息举报专区
关注我们
客户端下载