西安交大楊樹(shù)明團(tuán)隊(duì)精進(jìn)鑄就半導(dǎo)體芯片檢測(cè)“大國(guó)重器”
近日，中國(guó)科協(xié)發(fā)布了首批“科創(chuàng)中國(guó)”創(chuàng)新基地認(rèn)定名單，西安交通大學(xué)牽頭組織建設(shè)的“半導(dǎo)體芯片檢測(cè)技術(shù)創(chuàng)新基地”入選產(chǎn)學(xué)研協(xié)作類創(chuàng)新基地。
該創(chuàng)新基地將聚焦國(guó)家急需解決的半導(dǎo)體芯片檢測(cè)領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)及裝備，通過(guò)與半導(dǎo)體芯片制造企業(yè)建立產(chǎn)學(xué)研合作，推動(dòng)科技成果轉(zhuǎn)化及產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
“從國(guó)家重大需求出發(fā)，在半導(dǎo)體芯片檢測(cè)技術(shù)和設(shè)備方面，通過(guò)產(chǎn)學(xué)研協(xié)作，努力解決半導(dǎo)體芯片檢測(cè)領(lǐng)域的技術(shù)難題，這是一件特別有價(jià)值的事情，值得長(zhǎng)期堅(jiān)持做?！睋?dān)任創(chuàng)新基地負(fù)責(zé)人的西安交大教授楊樹(shù)明對(duì)采訪記者說(shuō)。
半導(dǎo)體芯片是二十世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一，促進(jìn)人類進(jìn)入到了信息時(shí)代，可應(yīng)用于所有的電子產(chǎn)品，在我們的生活里處處可見(jiàn)。而集成電路芯片是信息時(shí)代的基石，集成電路制造技術(shù)代表著當(dāng)今世界超精密制造的最高水平，集成電路產(chǎn)業(yè)已成為影響社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和國(guó)防安全保障與綜合競(jìng)爭(zhēng)力的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。
楊樹(shù)明教授介紹，2014年出臺(tái)的《國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》，將半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)新技術(shù)研發(fā)提升至國(guó)家戰(zhàn)略高度。近些年，隨著物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、汽車電子、5G、AR／VR及AI等創(chuàng)新應(yīng)用發(fā)展，半導(dǎo)體行業(yè)一直保持高景氣度。但長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)高端芯片檢測(cè)設(shè)備主要依賴進(jìn)口。數(shù)據(jù)顯示，全球半導(dǎo)體芯片高端檢測(cè)設(shè)備市場(chǎng)基本由美國(guó)、日本等國(guó)外公司壟斷，盡快實(shí)現(xiàn)芯片高端檢測(cè)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化被稱為是發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵之一，這關(guān)系到我國(guó)能否擁有產(chǎn)業(yè)自主權(quán)。
“在半導(dǎo)體制造過(guò)程中，芯片檢測(cè)則是重中之重，是提升產(chǎn)品良率和效率的重要環(huán)節(jié)。并且，隨著半導(dǎo)體芯片技術(shù)的不斷發(fā)展，其制作工藝越來(lái)越復(fù)雜，半導(dǎo)體芯片逐步向尺寸微縮方向發(fā)展，使得測(cè)試的復(fù)雜度不斷升級(jí)，這些都對(duì)檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)精度提出了新的更高要求。而目前國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)技術(shù)積累與國(guó)外先進(jìn)水平差距仍然較大，不能完全滿足國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)現(xiàn)階段的發(fā)展需求。”楊樹(shù)明教授說(shuō)。
國(guó)家曾對(duì)于半導(dǎo)體設(shè)備國(guó)產(chǎn)化提出明確要求，在 2025年之前，20納米至14納米工藝設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到30%，實(shí)現(xiàn)浸沒(méi)式光刻機(jī)國(guó)產(chǎn)化；到 2030 年，實(shí)現(xiàn)18英寸工藝設(shè)備、EUV 光刻機(jī)、封測(cè)設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化。“提升‘核芯技術(shù)’自主化率、實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體高端設(shè)備替代進(jìn)口，這無(wú)疑對(duì)于國(guó)內(nèi)相關(guān)半導(dǎo)體設(shè)備研發(fā)領(lǐng)域和制造企業(yè)來(lái)說(shuō)是重大機(jī)遇，并面臨挑戰(zhàn)。”楊樹(shù)明教授認(rèn)為。
我國(guó)在半導(dǎo)體芯片高端檢測(cè)設(shè)備領(lǐng)域的迫切需求，正是西安交大建立“半導(dǎo)體芯片檢測(cè)技術(shù)創(chuàng)新基地”的初衷。創(chuàng)新基地將高校、科研院所的前沿基礎(chǔ)研究和企業(yè)的實(shí)際需要相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)資源共享和優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，探索產(chǎn)學(xué)研可持續(xù)協(xié)作機(jī)制，建立成為產(chǎn)學(xué)研協(xié)作相結(jié)合的創(chuàng)新平臺(tái)，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展提供動(dòng)能。
創(chuàng)新基地憑借西安交通大學(xué)是國(guó)家教育部直屬綜合研究型重點(diǎn)大學(xué)，位列國(guó)家“雙一流”，有中國(guó)西部科技創(chuàng)新港，正在布局建設(shè)世界一流大科學(xué)裝置群和新型協(xié)同創(chuàng)新研究實(shí)體，瞄準(zhǔn)未來(lái)科學(xué)、技術(shù)和現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)，政產(chǎn)學(xué)研形成緊密鏈條；并依托學(xué)科與人才培養(yǎng)及機(jī)械制造系統(tǒng)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的微納加工和測(cè)試條件等優(yōu)勢(shì)資源；同時(shí)，華中科技大學(xué)、南開(kāi)大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所提供技術(shù)支持。
據(jù)了解，在入選“科創(chuàng)中國(guó)”創(chuàng)新基地之前，楊樹(shù)明教授帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了多項(xiàng)產(chǎn)學(xué)研合作，并取得了一些列成果。如：通過(guò)西安交大國(guó)家技術(shù)轉(zhuǎn)移中心與江蘇宏芯億泰智能裝備有限公司等單位進(jìn)行合作，將企業(yè)的實(shí)際需求與科研工作有機(jī)結(jié)合，開(kāi)發(fā)了芯片關(guān)鍵尺寸測(cè)量裝備，推動(dòng)科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程；與上海隱冠半導(dǎo)體有限公司等企業(yè)建立了合作育人基地和長(zhǎng)期科研合作，促進(jìn)企業(yè)與高校在科研領(lǐng)域的協(xié)同發(fā)展。
楊樹(shù)明教授是國(guó)家杰出青年科學(xué)基金獲得者、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目首席、陜西省重點(diǎn)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)帶頭人、國(guó)際納米制造學(xué)會(huì)會(huì)士等，專注于微納制造與測(cè)量領(lǐng)域的科研工作已有20多年。承擔(dān)國(guó)家及省部級(jí)重大重點(diǎn)項(xiàng)目20余項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文170多篇；授權(quán)/公開(kāi)國(guó)際國(guó)內(nèi)發(fā)明專利90多件，獲省部級(jí)和國(guó)家行業(yè)學(xué)會(huì)等科技獎(jiǎng)勵(lì)7項(xiàng)；擔(dān)任亞洲精密工程與納米技術(shù)學(xué)會(huì)理事、中國(guó)計(jì)量測(cè)試學(xué)會(huì)常務(wù)理事等；在國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議應(yīng)邀做大會(huì)報(bào)告和特邀報(bào)告30余次，還是JMS、IJPEM-GT、IJRAT、NMME、MST、PE、IJAMT、Photonics等國(guó)際期刊編委和客座編委。
基于長(zhǎng)期的產(chǎn)學(xué)研協(xié)作實(shí)踐，楊樹(shù)明教授負(fù)責(zé)完成的“大長(zhǎng)徑比納米探針可控制備技術(shù)及應(yīng)用”，入選2020年中國(guó)科協(xié)首屆“科創(chuàng)中國(guó)”先導(dǎo)技術(shù)榜單。提出的“如何解決三維半導(dǎo)體芯片中納米結(jié)構(gòu)測(cè)量難題”入選中國(guó)科協(xié)2021十大工程技術(shù)難題。
“積厚成器，對(duì)于半導(dǎo)體芯片檢測(cè)來(lái)說(shuō)，我們不僅要關(guān)注單項(xiàng)高端檢測(cè)設(shè)備的研發(fā)，還要針對(duì)芯片制造技術(shù)的發(fā)展，不斷精進(jìn)創(chuàng)新，形成系列成套設(shè)備。”楊樹(shù)明告訴記者，未來(lái)，創(chuàng)新基地將積極按照中國(guó)科協(xié)相關(guān)要求，主動(dòng)服務(wù)科技企業(yè)，切實(shí)推動(dòng)創(chuàng)新基地融入“科創(chuàng)中國(guó)”創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，加強(qiáng)與其他高校、科研院所、企業(yè)等的合作、交流、對(duì)接、驗(yàn)證和轉(zhuǎn)化工作，預(yù)計(jì)到2024年底，創(chuàng)新基地達(dá)到一定規(guī)模。
大國(guó)重器，中國(guó)半導(dǎo)體芯片檢測(cè)高端裝備任重道遠(yuǎn)，“科創(chuàng)中國(guó)”半導(dǎo)體芯片檢測(cè)技術(shù)創(chuàng)新基地正邁向新征程。
來(lái)源：周勵(lì)記載
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