4月23日,復(fù)旦大學(xué)先進光刻膠材料教育部工程研究中心(以下簡稱“中心”)正式揭牌成立。來自學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界的二十余位專家學(xué)者齊聚一堂,共同見證這一國家戰(zhàn)略科技力量的誕生。該中心聚焦半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)核心材料——高端光刻膠的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化,旨在通過產(chǎn)學(xué)研深度融合,突破“從實驗室到生產(chǎn)線”的技術(shù)瓶頸,為我國集成電路產(chǎn)業(yè)邁向全球價值鏈高端提供關(guān)鍵支撐。 聚焦國家戰(zhàn)略需求,構(gòu)建多學(xué)科交叉創(chuàng)新平臺 在揭牌儀式上,復(fù)旦大學(xué)副校長姜育剛表示,光刻膠作為芯片制造的“血液”,其技術(shù)水平直接決定集成電路的工藝精度與產(chǎn)業(yè)競爭力。然而,我國高端光刻膠市場長期被日美企業(yè)壟斷,國產(chǎn)化率不足5%,嚴重制約芯片制造自主可控進程。此次成立的工程研究中心整合了復(fù)旦大學(xué)微電子學(xué)院、化學(xué)系、高分子科學(xué)系及材料科學(xué)系的多學(xué)科優(yōu)勢,并聯(lián)合上海華力集成電路制造有限公司、蘇州潤邦半導(dǎo)體等產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè),形成“基礎(chǔ)研究-工程化開發(fā)-產(chǎn)業(yè)應(yīng)用”的全鏈條創(chuàng)新體系。 中心主任伍強教授在專題報告中提出“設(shè)計-基礎(chǔ)設(shè)施協(xié)同優(yōu)化(DICO)”技術(shù)路線,即通過AI算法優(yōu)化光刻膠分子結(jié)構(gòu)與光刻工藝參數(shù)的匹配性,結(jié)合量子化學(xué)模擬提升材料穩(wěn)定性,最終實現(xiàn)14nm及以下先進制程光刻膠的工程化量產(chǎn)。這一路線已在實際案例中取得突破:通過引入AI驅(qū)動的分子動力學(xué)模擬,某型號ArF光刻膠的分辨率從45nm提升至28nm,工藝窗口擴大30%。 產(chǎn)業(yè)界領(lǐng)軍專家領(lǐng)銜技術(shù)委員會,模塊化研發(fā)加速技術(shù)迭代 為確保技術(shù)攻關(guān)與產(chǎn)業(yè)需求精準對接,中心組建了由17位行業(yè)領(lǐng)軍專家構(gòu)成的技術(shù)委員會。其中,上海華力集成電路制造有限公司首席技術(shù)官周文湛擔(dān)任主任,蘇州潤邦半導(dǎo)體CTO馬曉明、浙江新盈電子首席科學(xué)家方書農(nóng)任副主任。技術(shù)委員會提出“模塊化研發(fā)與優(yōu)化”策略,將光刻膠配方設(shè)計、光刻工藝適配、缺陷控制等環(huán)節(jié)拆解為獨立模塊,通過AI驅(qū)動的并行實驗平臺加速迭代。 周文湛在發(fā)言中透露,中心已與騰訊量子實驗室、張江國家實驗室達成合作,將量子計算應(yīng)用于光刻膠分子設(shè)計,預(yù)期可將研發(fā)周期從傳統(tǒng)方法的3-5年縮短至18個月。此外,針對EUV光刻膠研發(fā)中的關(guān)鍵難題——金屬離子污染控制,中心聯(lián)合華力微電子開發(fā)出新型螯合劑,使金屬離子殘留量從10ppm降至0.5ppm以下,達到國際領(lǐng)先水平。 產(chǎn)教融合培養(yǎng)復(fù)合型人才,百億級市場空間待開拓 揭牌儀式后,與會專家圍繞“光刻材料與工藝人才培養(yǎng)”展開專題研討。復(fù)旦大學(xué)研究生院副院長梅永豐宣布,中心將增設(shè)“微納制造材料與工藝”微專業(yè),聯(lián)合企業(yè)開設(shè)“光刻膠工程化開發(fā)實踐”課程,學(xué)生需完成6個月以上產(chǎn)業(yè)基地實習(xí)方可畢業(yè)。蘇州潤邦半導(dǎo)體已承諾每年提供20個實習(xí)崗位,并設(shè)立“光刻膠創(chuàng)新獎學(xué)金”,用于獎勵在材料合成、光刻工藝優(yōu)化等領(lǐng)域取得突破的學(xué)生團隊。 據(jù)市場研究機構(gòu)預(yù)測,到2027年,全球高端光刻膠市場規(guī)模將突破120億美元,其中中國市場需求占比將達35%。中心副主任馬曉明指出,國產(chǎn)光刻膠若能實現(xiàn)28nm制程全覆蓋,預(yù)計可帶動國內(nèi)芯片制造企業(yè)成本下降18%-22%,并推動5G通信、人工智能、智能汽車等領(lǐng)域的國產(chǎn)替代進程。 開放協(xié)同打造創(chuàng)新生態(tài),助力上海全球科創(chuàng)中心建設(shè) 作為復(fù)旦大學(xué)“新工科”建設(shè)的重要載體,該中心與已成立的復(fù)旦大學(xué)材料科學(xué)智能研究中心、復(fù)旦大學(xué)-陶氏功能材料聯(lián)合實驗室形成協(xié)同效應(yīng)。據(jù)統(tǒng)計,復(fù)旦大學(xué)在先進材料領(lǐng)域已承擔(dān)國家級科研項目42項,近三年在《自然》《科學(xué)》等頂刊發(fā)表光刻膠相關(guān)論文17篇,申請核心專利68項。 上海市科委相關(guān)負責(zé)人表示,中心的建設(shè)將強化上海在半導(dǎo)體材料領(lǐng)域的創(chuàng)新策源能力。未來三年,上海計劃投入15億元支持光刻膠產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè),包括建設(shè)國家級光刻膠檢測認證平臺、組建光刻膠產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟等。隨著學(xué)敏高等研究院(獲校友捐贈10億元)、空間互聯(lián)網(wǎng)研究院等機構(gòu)的相繼落地,復(fù)旦大學(xué)正加速向全球頂尖研究型創(chuàng)新型大學(xué)邁進。 結(jié)語 從實驗室到生產(chǎn)線,從分子設(shè)計到晶圓良率,復(fù)旦大學(xué)先進光刻膠材料教育部工程研究中心的成立,標志著我國在半導(dǎo)體材料領(lǐng)域邁出關(guān)鍵一步。隨著產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新的深入推進,中國有望在3-5年內(nèi)突破高端光刻膠的自主化瓶頸,為全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈注入新的變量。正如姜育剛副校長所言:“在復(fù)旦大學(xué)建校120周年之際,我們要以‘板凳甘坐十年冷’的定力,為科技自立自強寫下屬于這一代人的注腳。” |