甬江实验室微纳平台8英寸验证线通线
将与企业共同探索从中试走向量产的可行路径
微纳平台占地12000平方米,其中洁净室面积6000平方米,已建成6英寸研发线和8英寸验证线各一条,配备165台(套)高端精密设备。
8英寸验证线的开通,“不仅是从‘6英寸’到‘8英寸’的尺寸升级,更是从‘概念验证’到‘工程验证’的能力跃迁。”甬江实验室主任崔平说,这标志着微纳平台体系化能力的正式形成。
半个多世纪以来,摩尔定律犹如一座灯塔,指引着半导体产业持续飞速发展。然而,随着晶体管尺寸逼近原子极限,传统“微缩”路径已难以为继,“异质异构集成技术”正是应对这一挑战的创新方案,也是实现半导体产业“变道超车”的战略抓手。
何谓异质异构?崔平作了个形象的比喻,“如果说传统的半导体设计是二维微雕大师,那异质异构就是‘三维建筑师’。我们不再执着于用一种材料建造整栋大楼,而是博采众长:让硅芯片主要负责计算,让化合物半导体主要负责光电与通信,各种器件各司其职,通过先进封装与三维集成技术,构建出高效协作的立体系统。”
“这就像搭乐高。”甬江实验室微纳平台技术负责人张瓦利表示,异质异构集成技术,不再执着于把所有功能都塞进一块芯片,而是让不同材料、不同功能的芯片“自由组合”,组成更强大、更高效的系统。
张瓦利说:“即便是28纳米级芯片,通过集成工艺,也能发挥出14纳米级芯片的性能。”
走进甬江实验室微纳平台,未来感、科技感顿时拉满。上百台高端精密设备“高冷”而神秘,穿着白色防护服的研发人员来回穿梭,仿佛进入了科幻电影里的场景。
目前,微纳平台已构建一个开放共享的基础设施、一个中立可信的赋能平台、一个链接产学研用的创新枢纽。“今后将与企业共同探索从中试走向量产的可行路径,为产业提供最需要、最关键的临门一脚。”
先进验证线,是团队拼出来的。“买设备不难,全链条布局、全链条调通,很难很难。”张瓦利说。
此次通线的验证线,覆盖材料外延、晶圆制造、芯片加工、封装测试、器件模块可靠性分析全链条。每一道工艺、每一个器件都要反复调试优化,然后实现全流程打通。
“单是化学剂抛光这一个工艺,我们调试就用了300片8寸晶圆,其间我们又进行了几十次实验设计,迭代了很多次器件设计,做了上千个工艺表征。”张瓦利说。
65人的科研团队,全身心扑在实验室,“死磕”验证线。
早上8时到实验室,晚上10时多离开。那几个月,不少人的平均工作时长接近14个小时,节假日也不例外……团队靠不懈努力,用一年时间,拼出“国内领先”。
崔平表示,集成电路是宁波重点布局的新兴产业、前沿产业和标志性产业。作为省市重大科创平台,甬江实验室必须以一流的设备、专业的人才,赋能每一位企业家、科学家、科创者,赋能宁波半导体产业高水平、高质量发展。
张瓦利表示,一个强有力的科研平台往往会催生产业创新生态的加速构建。“以苏州纳米所为例,成立十余年来已在当地集聚一大批优质半导体企业,宁波制造业基础雄厚、开放创新意识强,期待通过信息材料与微纳器件制备平台的建设,为当地打造更优的半导体创新生态。”
宁波市镇海区委书记、宁波石化区党工委书记林斌认为,8英寸验证线正式通线,不仅打破了“科学发现与工程转化”的壁垒,更以开放共享的中立姿态,成为产学研协同攻关的“硬核支撑”,必将为异质异构集成技术突破提供关键引擎,为宁波乃至全国集成电路产业高质量发展注入强劲动能。成良田 李芮