芯片制備技術(shù)是我們卡脖子的核心關(guān)鍵技術(shù)，我國(guó)芯片制備技術(shù)行業(yè)長(zhǎng)期以來受制于人。要想實(shí)現(xiàn)中國(guó)制造2025，自己解決卡脖子的瓶頸技術(shù)成為了我們唯一的選擇。制備芯片過程中，有一個(gè)非常關(guān)鍵的零部件：芯片托盤，也就是我們俗稱的“石墨基座”。據(jù)了解，我國(guó)99%以上的石墨基座均靠從美國(guó)、德國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)口，就這么一塊小小的東西每年花費(fèi)我們國(guó)家高達(dá)數(shù)百億人民幣。
其實(shí)石墨這個(gè)材料很常見，關(guān)鍵是它表面需要一層碳化硅涂層，目前國(guó)內(nèi)沒有合適的設(shè)備來制備這個(gè)涂層，而國(guó)外對(duì)我們只賣產(chǎn)品，不賣設(shè)備?；谶@個(gè)現(xiàn)狀，我校趙培教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“智能化學(xué)氣相沉積裝置”，很好地解決了這個(gè)問題。
趙培教授和他研發(fā)的智能化學(xué)氣相沉積裝置
趙培教授畢業(yè)于日本東北大學(xué)，至2013年入校以來，主要從事化學(xué)氣相沉積法制備各種結(jié)構(gòu)及功能薄膜和涂層（如SiC,SiO2,TiC,TiN,Al2O3及YBCO等）的技術(shù)研究。近年來，團(tuán)隊(duì)聚焦“中國(guó)芯”戰(zhàn)略，一直致力于MOCVD薄膜制備技術(shù)研究，研制了具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的智能化學(xué)氣相沉積設(shè)備，已發(fā)表相關(guān)研究SCI論文10余篇，獲得授權(quán)發(fā)明專利6項(xiàng)。這項(xiàng)技術(shù)的具體優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在：
1）搭載的“噴液霧化-多元共析液體原料供給系統(tǒng)”解決了以往CVD設(shè)備中固體原料蒸發(fā)罐供給系統(tǒng)在工業(yè)應(yīng)用中無法長(zhǎng)時(shí)間提供精確、持續(xù)、穩(wěn)定的原料蒸汽難題。
2）搭載的“智能真空度控制系統(tǒng)”，能精準(zhǔn)控制本設(shè)備腔體內(nèi)的壓強(qiáng)，并能將腔體真空度維持在100-1000 Pa之間的任意設(shè)定值，能保證工業(yè)生產(chǎn)時(shí)薄膜質(zhì)量的精準(zhǔn)控制。
3）搭載的“智能操控系統(tǒng)”能實(shí)現(xiàn)能用電腦精準(zhǔn)控制薄膜沉積過程中的每個(gè)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)智能化操作，杜絕了人為操作出現(xiàn)的失誤的情況，解決了樣品可重復(fù)性差這一難題。
4）智能安全系統(tǒng)，設(shè)備能自行判斷、并應(yīng)對(duì)各種突發(fā)事件，例如突然斷電、火災(zāi)、地震等。
5）遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)，可以遠(yuǎn)程通過手機(jī)或其它計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)時(shí)時(shí)查詢、操控設(shè)備狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)無人化操作。
噴液霧化-多元共析液體原料供給系統(tǒng)
該設(shè)備創(chuàng)新性地解決了目前化學(xué)氣相沉積方法中固體原料蒸發(fā)罐供給系統(tǒng)在工業(yè)應(yīng)用中無法長(zhǎng)時(shí)間提供精確、持續(xù)、穩(wěn)定的原料蒸汽的難題，能大幅提高碳化硅涂層的沉積速率、精準(zhǔn)控制原料的成分比例、能實(shí)現(xiàn)沉積過程的全自動(dòng)化操作。目前，該技術(shù)與裝置已在一些企業(yè)和研究院所得到廣泛應(yīng)用，用于制備碳化硅涂層，助力“中國(guó)芯”產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
