从二手设备起家他们练就纳米科技“绝活儿”
微纳加工技术创新团队。
■本报记者 赵宇彤
苏州独墅湖科教创新区内,藏着一个“大家伙”——中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所(以下简称苏州纳米所)纳米加工平台。
一支136人的团队、超1万平方米的实验空间、300余台套国际先进设备、支撑100余项国家重大科研任务攻关……在微纳米尺度上对芯片精雕细琢,他们练就了一手纳米科技的“绝活儿”。
“把芯片线宽精度控制在纳米级,相当于在头发丝上刻出万里长城的纹路。”近日,在接受采访时,苏州纳米所微纳加工技术创新团队负责人曾中明告诉《中国科学报》。
钱不够?二手设备也能用
2008年,我国半导体产业出现20年来首次负增长。
“当时国外的芯片技术发展非常迅猛,而我国面临各种难题,技术人才也严重匮乏。”团队创始人、苏州纳米所研究员张宝顺告诉《中国科学报》。他深感中国芯片产业发展必须有先进的微纳加工技术,“培养芯片高端制造的人才,支撑我国新一代信息技术的发展,并推动产业转型升级”。
如何才能实现这一目标?团队提出一个大胆的想法:建立一个微纳加工技术公共平台,使其成为技术创新和人才培养的“基地”。
说干就干。团队的想法得到苏州纳米所的支持,但要让想法变成现实,还有不少难题摆在面前。“首先就是资金。”张宝顺告诉记者,当时芯片行业发展滞缓,再加上芯片制造投入高、回报慢,不少人都对芯片行业的发展持观望态度,“要找到足够的资金非常困难”。
幸运的是,他们得到了当地政府的大力支持。“江苏省和苏州工业园区非常认可这一想法,也愿意投入前期经费。”张宝顺说,拿到首批6000万元的“巨款”,纳米加工平台终于有了启动资金。“我们可以采购一些设备,慢慢搭建平台的‘骨架’了。”
由于半导体设备普遍昂贵,团队做了大量的前期调研工作。“我们从国外采购了一批别人淘汰的二手设备,再组织团队的工程师慢慢摸索,进行翻新。”张宝顺说。由此,他们打造了一支具有芯片制造设备维修、维护和改造能力的队伍,形成了推动纳米加工平台发展的中坚力量。
设备有了,谁来使用?张宝顺又犯了难。“当时国家缺少微纳加工技术相关人才,我们能给的工资也不高,只能去找刚毕业的年轻人,让他们在动手实践的过程中慢慢摸索。”
从1000到10000
2009年,纳米加工平台建设完成并正式对外开放,首批十余位成员承担运行工作。荣获2025年全国先进工作者表彰的张晓东,就是纳米加工平台的首批成员之一。
“引进人才是第一步,也是最重要的一步。”张宝顺告诉记者,“没有足够的经验,我们就用‘师傅带徒弟’的方式,从知识到技能,手把手进行指导。”同时,团队还定期聘请专家进行指导,让大家及时、迅速地学习微纳加工领域的前沿技术。张晓东就是在师傅们的言传身教下,一边学、一边做,十余年如一日,慢慢从工艺员成长为技术骨干。
随着首批设备和成员的就位,纳米加工平台的工作有条不紊地展开。
不积跬步,无以至千里。平台首个“跬步”,就是“实现收支平衡,再扩大规模”。曾中明说,初期纳米加工平台“鲜为人知”,客户以大学老师、创业团队为主;在帮助更多客户进行技术成果转化的过程中,纳米加工平台的名声也越来越响。
后来,随着核心技术自主可控的重要性日益凸显,一些大型企业主动找到纳米加工平台。“2018年,纳米加工平台进入快速发展阶段。一位俄罗斯专家看到我们发表的论文主动前来寻求合作,凭借过硬的技术、良好的交流和合理的规划,我们成功拿到了这个国际合作项目。”曾中明说。
目前,纳米加工平台的超净实验室从建设初期的1000平方米扩展到1万多平方米,有各类半导体工艺加工设备300余台套。团队每年支撑数百家高校、科研院所和企业进行科学研究与技术开发,推动相关产业增加产值数十亿元。
坚持“学习和再教育”
经过十余年的培养,以张晓东为代表的年轻一代科研人员逐渐成为团队骨干,以身作则传递“劳模工匠”精神。现在,除了“师傅带徒弟”的手把手教学外,曾中明格外强调“学习和再教育”。
“半导体制造行业,尤其是微纳加工技术发展、迭代非常迅速,如果不能在实践中学习、在工作中接受新事物,我们的工艺技术很快就会落后。”曾中明说。此外,制造设备、高端人才储备等方面仍有提升空间。比如,人才培养往往重书本能力而轻实践,导致年轻科研人员动手能力稍显薄弱。
为拓宽年轻科研人员的前沿视野、培养他们的动手能力,微纳团队坚持定期邀请专家研讨并将优秀的成员送去培训。
曾中明还希望进一步加强与相关企业的合作。“好技术不能藏在实验室里,要成为产业升级的‘催化剂’。”这也是团队始终秉持的服务理念。
十几年来,微纳加工技术创新团队从十几人壮大到百余人,超净实验室从一层楼扩展到四层楼,营收从1000万元增加到1.5亿元,50余人次获得“全国五一劳动奖章”“中国科学院关键技术人才”“江苏省绝技绝活”等各级荣誉。
“十余年间,我们建成了国内开放程度最高、工艺能力领先、具有特色的纳米技术公共服务平台,涵盖半导体制造的多道工序,为新一代信息科技发展输送了大量高技术和高技能人才。”曾中明说,“我希望未来能进一步提升我国微纳加工技术,让纳米加工平台真正成为全国乃至全球具有重要影响力的纳米技术公共服务平台。”