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华工激光工程师正在晶圆激光精密切割平台开展样品加工调试。 |
□ 长江日报记者李琴 通讯员胡昕
9月20日,华工激光半导体事业部研发经理胡雪娇步履匆匆。采访前几个小时才与长江日报记者敲定会面时间,采访一结束,她就匆忙赶往车间。
项目多、进度紧,是她工作的常态。正是在这样的节奏里,她牵头一支7人攻坚小组,用两个月时间把探针卡切割良率从80%多提升到99.8%以上。她所在的武汉市半导体激光装备产业创新联合实验室(以下简称半导体联合实验室),则将自主开发的12英寸高端晶圆激光加工装备成功导入头部存储晶圆量产线。
■ “要是有自己的设备就好了”
探针卡,是芯片检测的关键器件。过去高度依赖进口,“我们买的国外设备一旦出问题,对方往往不能及时来维修,关键零部件还会被‘卡’。”胡雪娇回忆,那时团队最朴素的想法就是,“要是有自己的设备就好了。”
这个念头,一直埋在她心里。2017年,胡雪娇从武汉理工大学毕业加入华工激光。从工艺工程师到工艺主管,再到研发经理,在一线摸爬滚打的这些年里,她太懂被“卡脖子”的痛了。
2025年,胡雪娇牵头成立攻坚小组,目标直指提升探针卡切割良率。起步并不顺利,初期良率仅有80%多,切割时经常切不断。面对瓶颈,由光学、工艺、软件、视觉算法、机械等领域的7人组成的跨学科团队,开始了长达数月的反复试验。最终,探针卡切割良率被提升至99.8%以上。
“这是我最有成就感的时刻,说明我们在探针卡切割这个细分领域的工艺能力,已达到国际头部企业同等水平。”胡雪娇说,“我们要瞄准自主核心工艺,守住产业链自主可控底线。”
■ “下个楼梯”就能直达产线
让团队少走弯路的,是一间“特殊的实验室”。
2024年底,作为武汉市首批10家产业创新联合实验室之一,半导体联合实验室由华工科技牵头,华工激光、华中科技大学、九峰山实验室等9家单位共同组建。
“传统校企合作中,高校出题、企业接单,科研成果向产业端落地往往面临漫长的验证断层。”胡雪娇说,而在半导体联合实验室,研发、中试、量产验证被打通在同一条链条上,“科研人员不是坐在办公室做仿真,而是直接走进晶圆产线,直面设备在量产中遇到的稳定性和良率痛点”。
以12英寸高端晶圆激光加工装备为例,华工科技负责装备本体、激光光学系统和工业算法。团队在实验室调整参数后,方案随即在楼下合作单位的验证产线上应用测试,当天即可完成一轮迭代。工艺方案逐步成熟后,装备再进入九峰山实验室,完成为期半年以上的中试和超千小时的稳定性考核;随后进入长飞先进半导体,依托碳化硅晶圆的量产场景开展批量工艺验证。
9家合作单位全部位于光谷。“技术方案‘下个楼梯’即可直达生产线优化。”半导体联合实验室技术负责人、华工科技半导体产品线总经理黄伟说,这种高效协同大幅缩短了设备验证周期,让国产半导体激光设备从“实验室样机”走向“客户量产线”的进程变得“丝滑顺畅”。
今年上半年,这套核心部件100%国产化的装备成功导入头部存储晶圆量产线,实现了该领域国产装备从0到1的突破。
■ 压力与爽感共存的成长
对胡雪娇而言,联合实验室不只是一个科研平台,更是她个人成长的加速器。
33岁的她,是这支以“90后”“00后”为主的年轻队伍的缩影。她目前正在华中科技大学攻读工程博士,研究方向与半导体激光加工高度契合。“读博做的课题,也是联合实验室需要攻坚的任务。”为了不耽误工作,她把课程都排在周末和晚上。
“压力和爽感共存。”她坦言,项目遇到瓶颈时确实很焦虑,但持续投入后解决问题的那一刻,感觉非常爽,“能证明自己也是一个有用的人”。
对她所在的这支团队来说,99.8%不是终点。未来,团队将持续迭代12英寸晶圆激光加工装备、拓展更多芯片制造场景,攻关碳化硅、氮化镓等第三代半导体的激光加工核心工艺,持续扩大国产激光装备在存储和功率半导体产线的落地规模。
“把两寸宽的事做到两尺深。”这是黄伟常说的话,也是这群年轻人的选择。
【专家点评】
中南财经政法大学经贸学院产业经济系主任赵曜:
让政产学研金服用发生“化学反应”
科技成果的转化率问题、科技与产业“两张皮”的现象,是中国深入推动实施创新驱动发展战略面临的重要挑战,也是一个世界性的难题。破解的关键,不在于把企业、高校、金融、场景简单“聚在一起”,而在于推动资源、服务、数据、场景等创新“养分”自由流动,让要素之间、人与人之间发生真实的“化学反应”。
华工科技牵头组建的半导体产业创新联合实验室,代表机构层面的体系融合,它将研发、中试、量产验证贯通一体,多方主体在同一创新场景下交互碰撞,机构之间的壁垒被消融,由此催生出国产晶圆激光装备的关键性突破。这不是多家单位的简单拼盘,而是组织模式重构带来的协同质变。
推进教育科技人才一体化改革,关键要建好制度“催化剂”。一方面搭建平台载体,拆除机构之间的制度藩篱,促进跨主体深度交互;另一方面打通人才双向流动通道,鼓励科研人员深入产业一线,支持产业人才对接学术资源。只有让机构、人才、技术、市场之间充分激荡,催生实实在在的融合反应,创新养分才能源源不断产出,持续赋能新质生产力发展。
(整理:长江日报记者陈晓彤)
【记者手记】
踏出一条路
“向高处立,向远处进,向宽处走,向深处做。”走进华工科技智能制造未来产业园,墙上的十六字标语格外醒目。过去几年,我一次次走进这里,也一次次在这面墙前停下脚步。
这是一次“见缝插针”的采访。半导体联合实验室技术负责人、华工科技半导体产品线总经理黄伟又一次在国外出差,研发经理胡雪娇的日程表也总在变动。研发进度太紧,采访时间直到当天上午才最终确定。采访一结束,她就匆忙赶往车间,客户已经等在那里。
这支平均年龄30岁的团队,忙碌是常态。他们总说,要把“两寸宽的事做到两尺深”:围绕半导体关键制程激光装备落地应用,在激光工艺与量测装备两大方向布局8个项目,一个接一个啃。
在黄伟看来,团队最大的底气是“协同起来干大事”。他形容,大家每天都在沟通、每天都在解决工程化问题,节奏快得连走路都不由自主小跑;一开启头脑风暴,回过神,会议预定时间已超了一大半,新点子还在往外冒。
前两年《哪吒》热播,他们常拿电影里的台词互相打气:“若前方无路,我们便踏出一条路!”从“各自为战”到“联合攻坚”,从研发出国内首台核心部件全国产化的高端晶圆激光切割装备,到12英寸高端晶圆激光加工装备成功导入头部存储晶圆量产线,一条条路,就这样被踏了出来。
(长江日报记者李琴)