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自“中興事件”發(fā)生以來，國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展前景就成為國人熱議的話題。今年，武漢理工大學(xué)信息工程學(xué)院依托信息學(xué)科優(yōu)勢，成立了“芯動中國”暑期社會實(shí)踐隊(duì)，旨在通過走訪相關(guān)企業(yè)，走近集成電路生產(chǎn)主要環(huán)節(jié)，采訪行業(yè)專家和學(xué)者，深入了解芯片產(chǎn)業(yè)及其發(fā)展中存在的問題，探索校企聯(lián)合人才培養(yǎng)新模式，為中國“芯”的發(fā)展助力。
7月19日9時30分，“芯動中國”社會實(shí)踐隊(duì)來到武漢理工大學(xué)信息工程學(xué)院電子科學(xué)與技術(shù)超凈實(shí)驗(yàn)室，在電子科學(xué)與技術(shù)系李成軍副教授的帶領(lǐng)下初步了解芯片的制造工藝和制造過程并親自動手體驗(yàn)硅片的光刻蝕技術(shù)。
在進(jìn)入超凈實(shí)驗(yàn)室之前，李教授首先為隊(duì)員們介紹了集成電路的生產(chǎn)工藝和封裝工藝，讓隊(duì)員們了解了“點(diǎn)石成金”的奧秘--廣泛存在于自然界中的硅元素是怎樣一步步被加工成芯片的。
李教授為隊(duì)員們介紹集成電路“點(diǎn)石成金”的奧秘
芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常精細(xì)，因此集成電路的生產(chǎn)環(huán)節(jié)對于環(huán)境的要求十分嚴(yán)苛，溫度、濕度、氣流、照明等因素都需要嚴(yán)格控制，空氣中的微粒子、有害氣體、細(xì)菌等污染物更需要嚴(yán)格隔離。超凈間的良好環(huán)境能夠營造滿足這些條件，自然就成為芯片生產(chǎn)場所的不二之選。在進(jìn)入超凈間之前，隊(duì)員們已經(jīng)換上了防塵服，帶上了醫(yī)用口罩和橡膠手套。“就這樣全副武裝還不夠呢，”李教授笑著說，“為了與外界環(huán)境完全隔離，大家進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之前還要進(jìn)行‘風(fēng)淋’，實(shí)驗(yàn)室從內(nèi)向外傳遞物品時也要經(jīng)過專門的窗口。”李教授的話激起了大家的好奇心，隊(duì)員們都躍躍欲試。
李教授為隊(duì)員們講解實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)開始之前，李教授先給隊(duì)員們介紹了實(shí)驗(yàn)室的操作規(guī)范和注意事項(xiàng)，然后講解了今天實(shí)驗(yàn)的主要工序--硅片的清洗、涂膠、烘干、光刻、顯影、刻蝕等，每一步在芯片生產(chǎn)過程中都至關(guān)重要。接著，李教授給每位隊(duì)員分發(fā)了一個兩寸圓硅片并指導(dǎo)隊(duì)員們在勻膠機(jī)上給硅片均勻地滴上光刻膠。在對涂膠后的硅片進(jìn)行清洗和烘干之后，就進(jìn)入了光刻環(huán)節(jié)。光刻技術(shù)是集成電路制造中的關(guān)鍵，“目前全球集成電路制造中所使用的絕大部分光刻機(jī)都是由荷蘭的一家廠商提供的，”李教授介紹到，“它們的工藝水平可以達(dá)到七納米，已經(jīng)接近物理極限，而國內(nèi)引進(jìn)機(jī)器的精度大都在十幾納米左右。”經(jīng)過光刻、顯影、清洗之后，原來掩模板上的圖案已經(jīng)清晰的刻在了硅圓片上。刻蝕是實(shí)驗(yàn)的最后一步，硅圓片經(jīng)過等離子刻蝕后，雖然質(zhì)地沒有發(fā)生明顯的變化，但是顏色已經(jīng)由紅色變?yōu)榱司G色。“現(xiàn)在，一個簡單的芯片就已經(jīng)制作完成了。”看著大家認(rèn)真的樣子，李教授欣慰地笑了。看著手中小小的硅圓片，竟然就是生活中隨處可見的芯片的原型，隊(duì)員們心中充滿了驚嘆和滿滿的成就感。
實(shí)踐隊(duì)員們在實(shí)驗(yàn)室外合影
通過在超凈實(shí)驗(yàn)室一上午的參觀學(xué)習(xí)，實(shí)踐隊(duì)員們了解了芯片生產(chǎn)的主要環(huán)節(jié)并親自體驗(yàn)了“點(diǎn)石成金”的主要過程，對于芯片生產(chǎn)中的困難也有了更深刻的體會。李教授提到，武漢理工大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)生在本科階段就有進(jìn)入超凈實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐的機(jī)會，簡單卻有針對性的動手實(shí)踐使同學(xué)們能將理論知識真正運(yùn)用到實(shí)際的生產(chǎn)過程中，激發(fā)專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣，為培養(yǎng)芯片行業(yè)拔尖人才打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。正如李教授所說，助力“中國芯”騰飛，高校教育責(zé)無旁貸。
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