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突破技术封锁:我院一研究成果助力“中国芯”

【 发布日期:2020-06-24 | 点击:


芯片制备技术是我们卡脖子的核心关键技术,我国芯片制备技术行业长期以来受制于人。要想实现中国制造2025,自己解决卡脖子的瓶颈技术成为了我们唯一的选择。制备芯片过程中,有一个非常关键的零部件:芯片托盘,也就是我们俗称的“石墨基座”。据了解,我国99%以上的石墨基座均靠从美国、德国、日本等发达国家进口,就这么一块小小的东西每年花费我们国家高达数百亿人民币。

其实石墨这个材料很常见,关键是它表面需要一层碳化硅涂层,目前国内没有合适的设备来制备这个涂层,而国外对我们只卖产品,不卖设备。基于这个现状,我校赵培教授团队研发的“智能化学气相沉积装置”,很好地解决了这个问题。

赵培教授和他研发的智能化学气相沉积装置

赵培教授毕业于日本东北大学,至2013年入校以来,主要从事化学气相沉积法制备各种结构及功能薄膜和涂层(如SiC,SiO2,TiC,TiN,Al2O3及YBCO等)的技术研究。近年来,团队聚焦“中国芯”战略,一直致力于MOCVD薄膜制备技术研究,研制了具备自主知识产权的智能化学气相沉积设备,已发表相关研究SCI论文10余篇,获得授权发明专利6项。这项技术的具体优势主要体现在:

1)搭载的“喷液雾化-多元共析液体原料供给系统”解决了以往CVD设备中固体原料蒸发罐供给系统在工业应用中无法长时间提供精确、持续、稳定的原料蒸汽难题。

2)搭载的“智能真空度控制系统”,能精准控制本设备腔体内的压强,并能将腔体真空度维持在100-1000 Pa之间的任意设定值,能保证工业生产时薄膜质量的精准控制。

3)搭载的“智能操控系统”能实现能用电脑精准控制薄膜沉积过程中的每个动作,实现了全自动智能化操作,杜绝了人为操作出现的失误的情况,解决了样品可重复性差这一难题。

4)智能安全系统,设备能自行判断、并应对各种突发事件,例如突然断电、火灾、地震等。

5)远程操控系统,可以远程通过手机或其它计算机联网时时查询、操控设备状态,实现无人化操作。

喷液雾化-多元共析液体原料供给系统

该设备创新性地解决了目前化学气相沉积方法中固体原料蒸发罐供给系统在工业应用中无法长时间提供精确、持续、稳定的原料蒸汽的难题,能大幅提高碳化硅涂层的沉积速率、精准控制原料的成分比例、能实现沉积过程的全自动化操作。目前,该技术与装置已在一些企业和研究院所得到广泛应用,用于制备碳化硅涂层,助力“中国芯”产业发展。

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