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校园里的手写板书“女神”
16年如一日攻坚半导体技术
 
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3上一篇 2022年12月22日 放大 缩小 默认        

16年如一日攻坚半导体技术
——记北京天科合达半导体股份有限公司晶体生长籽晶粘接组组长、高级技师张海兴
 

粘胶、刮胶、修改、调整……16年如一日,身为半导体行业粘接工人的张海兴每天干着重复的工作。但他很庆幸自己找到了想用一辈子钻研的事业,这份专注不但让他在第三代半导体行业扎根,还用自己的所学所能,为解决芯片“卡脖子”的问题尽自己的绵薄之力。

“芯之痛”,是萦绕于不少人心头的疙瘩,而第三代半导体,被认为是“弯道超车”的机会。2007年,国内第三代半导体还处于起步阶段,再加上国外的垄断和技术封锁,无从借鉴和学习,只能依靠自主创新和研发。当年,张海兴来到北京天科合达半导体股份有限公司,他遇到的第一个挑战就是,如何才能顺利地从2英寸导电型碳化硅粘接过度到4英寸粘接。

据悉,籽晶粘接是导电晶体生产工艺的核心,籽晶粘接不好,晶体就生长不好。粘接技艺是一项精细手工技艺,对胶量的精准控制、刮胶刀的角度、刮胶过程中手的稳定性……都是影响粘接成果的重要因素。

“你粘得好不一定成功,但是你要是粘不好,那后面肯定是失败的。没有别的办法,就只能一遍遍练,练到有肌肉记忆。”张海兴说,当时他把可能遇到的问题全部列举出来,逐个解决。例如,尺寸大烧结不易排气,粘接胶量和刮胶手法要改进,控制温湿度,严格筛查石墨纸瑕疵,更改烧结加力板重量和工装尺寸以及烧结温度等等。

最终,通过与工程师不断探讨和大量验证后,张海兴摸索出一套适合4英寸批量生产并且稳定的粘接工艺。同时,该公司也历史性地突破了首个大尺寸低缺陷4英寸导电晶体。该晶体成功在国际展台展出,为后面加速产业化奠定了坚实的基础。

4英寸导电型碳化硅批量生产后,天科公司又开始了新的大尺寸6英寸导电型碳化硅的研发工作,张海兴负责的粘接任务也随之加重——不光要稳定提供4英寸粘接数量,还要加快6英寸粘接研发进度。当然,尺寸越大制备难度越高,6英寸导电型碳化硅的粘接难度又上了一个台阶。

为此,天科公司专门设立了6英寸导电型碳化硅粘接项目,张海兴和同事日以继夜不断探讨、摸索并做了大量的实验验证,最终在大家的共同努力下自主研发出了第一代6英寸导电型碳化硅真空烧结炉;粘接工艺也从以前一体式粘接改为了分体粘接,并且有了一套相对成熟而且较为稳定的粘接工艺。

如今,天科合达在半导体行业排在了全球第四。2020年8英寸导电型碳化硅的研发工作正式启动,截至2022年已经可以小规模生产研究级碳化硅晶片,不久的将来很快迎来量产。张海兴愿意接受越来越艰巨的挑战,他说:“一个人的精力有限,能把一件事做好,做精,也就有了价值。”

□本报记者 孙艳

 
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