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罗明浩:20年深耕,打破半导体靶材国外技术垄断

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处于数字时代之际,有一枚如同指甲盖那么大小的芯片,上面密密麻麻布满了上万米的金属导丝,其制造的困难程度可以和在头发丝千分之一那般细微的地方去构建城市交通网相媲美,当所有的人都把注意力集中在芯片设计这个方面的时候,有一位出身于中国电工的技师,花费了20年的时间,从最基础一步一步攻破了芯片制造核心材料就是超高纯靶材的国产化难题。这对于中国芯片制造来说非常重要。这对于罗明浩半导体靶材来说非常重要。这对于江丰电子材料溅射靶材来说非常重要。

电工起步 挑战比发丝千分之一还细的金属布线

一棵芯片的问世,离不开一种称作“靶材”的要紧材料,它借由溅射方式,于芯片上敷设有肉眼看不见的金属导丝,其精度要求抵达难以置信的地步,因人工焊接没法达成这般纳米级的布线,高纯度金属靶材成为芯片制造的必备物资。

2005年,电工罗明浩加入浙江宁波江丰电子,那时我国在超高纯材料和溅射靶材领域近乎全然空白,从原料直至生产设备统统依赖进口,他回忆称,首次接触靶材这一概念,甚至连听都未曾听闻过,既无专家予以指导,也不存在任何资料可供参考。

从零攻克 打破超高纯靶材国外技术垄断

靶材进行生产,要历经锻打这一工序,还要经过压延这道流程,以及热处理等诸多复杂的工序,其对于炉温的控制要求是格外高且极为苛刻的。为了能够把炉温的差值稳固维持在仅仅只有1摄氏度的状态,罗明浩跟团队先后设计了12套方案,还绘制了几百张涵盖各个细节的图纸,持续不断地对炉腔风道的走向以及风机旋转的方案进行优化。

凭借在电机焊接里的深厚积累,还有在机器维修方面的深厚积累,罗明浩结合半导体靶材的特殊设备需求,自己制作了300余套国产设备,这些自主研发的设备为企业节约了上亿元成本,成功打破了国外对超大规模集成电路用靶材生产线的长期垄断。

罗明浩:20年深耕,打破半导体靶材国外技术垄断(图1)

死磕纯度 将金属铝提纯到99点9999%

即便靶材已然能够自行生产,然而原料依旧依赖于进口,致使成本压力极其巨大。罗明浩进行介绍,用于制造靶材的金属铝,其纯度务必达到99.9999%,可是普通工业铝锭的纯度一般仅仅为99.8%。如此看来,这看似微不足道的0.19%的差距,却使得原料价值相差到达几十倍之多。

2011年,江丰电子于厂房之内单独开辟出一间金属精炼铸造室,其中何平全身心深入投身至攻克原料提纯的全新课题里,持续寻觅适宜的设备材料,再三进行金属元素间的平衡控制试验,2015年,国内首个高纯铝精炼铸造系统成功运转,再度打破了国外技术封锁,是这样的情况!

挑战洋设备 让进口检测仪服中国水土

罗明浩在掌握金属精炼工艺之后,并没有就此停下脚步 ,为了能够检测达到十亿分之一级别的微量元素,公司从国外进口了尖端大型分析仪器 ,然而这台精密设备一到中国就出现了严重的 “水土不服” 的情况,维修之时必须要高价聘请外国专家,而且周期十分漫长。

凭什么外国人能行,中国人却不行呢?罗明浩毅然决然地选择去直面困难,勇敢地迎接挑战,他索性就在检测室里安下了自己的家。历经长达半年时间的艰苦探寻,经过不断地摸索尝试,他最终成功地使这台超级精密高科技的仪器完全契合了中国现场所提出的要求,达成了能够稳定无误地检测出十亿分之一纯度的微量元素这一目标,进而为国产靶材迈向世界级标准奠定下了坚不可摧的基础。

坚守匠心 一双沾满机油的手托起中国芯

罗明浩:20年深耕,打破半导体靶材国外技术垄断(图2)

由对靶材全然不知的普通电工,转变成为行业里被公认的“罗大师”,罗明浩耗费20多年诠释了工匠精神,他坚信,一双沾满机油之手也能托起中国芯,一颗扎根于第一战线的匠心同样能点燃科技自强的星火。

此刻,罗明浩将目光投向了培养年轻技术人员这件事上。他心里明白,科技自主创新可不是单人进行的百米冲刺,而是由一代又一代不断接力的马拉松。在江丰电子这里,存在着老师傅所拥有的经验口诀,同时也有90后技术员开展的数智化重构,正是这种传统与创新相互交融的情况,使得材料品质持续不断地精进。

薪火相传 用代代接力跑赢科技马拉松

溅射靶材生产线,是由罗明浩主导设计的,用于超大规模集成电路,其生产出的产品,已成功应用于世界一流企业的先进制程里。他不但填补了我国在半导体材料领域的多项空白,还培养了一批青年技术骨干,这些骨干能够持续奋斗。

制造业变迁飞速,罗明浩觉得得有更多具见识、有毅力的年轻人去把知识转变为生产力。从材料准备到靶材制造,又辗转至分析检测,他达成了一串完整的技术脱困链,给中国半导体产业链的安稳给予了关键助力。

在看过罗明浩从身为电工进而逆袭成为攻克“卡脖子”技术的大国工匠之后,你觉得于芯片国产化的这条道路之上,最为迫切需要突破的那个环节究竟是原材料、是制造设备、亦或是高端检测仪器呢?欢迎于评论区去分享你的见解并且点赞转发这篇文章。

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