化工儀器網手機版
移動端訪問更便捷
納米世界的鑰匙庫：西湖大學解鎖微納科技的頂尖平臺
2024年08月23日 15:50:22
來源：化工儀器網 作者：南笙 點擊量：5773
先進微納加工與測試平臺占地面積廣闊，分為云棲平臺和云谷平臺兩大區域，分別承載著不同的科研使命與發展目標。接下來跟隨化工儀器網一起探秘吧！
【化工儀器網 行業百態】 在科技日新月異的今天，微納加工技術作為半導體行業的基石，正以前所未有的速度推動著科技的進步。量子計算、柔性電子、可穿戴設備、生物電子學等新興領域的興起，將為微納加工技術提供更為廣闊的應用空間。同時，跨學科融合也將成為微納加工技術發展的重要趨勢，如與生物科學、材料科學、信息科學的深度融合，將催生出一系列顛覆性的創新成果，進一步推動人類社會的科技進步和文明發展。
西湖大學
在西湖大學先進微納加工與測試平臺主任李西軍的帶領下，我們走進西湖大學的先進微納加工與測試平臺(以下簡稱“平臺”)，仿佛踏入了一個精密技術的殿堂，這里不僅匯聚了全球頂尖的半導體加工設備，更見證了無數科研創新與產業轉化的輝煌歷程。
先進微納加工與測試平臺實驗樓
平臺占地面積廣闊，分為云棲平臺和云谷平臺兩大區域，分別承載著不同的科研使命與發展目標。而此次參觀的是占地3600平米的云谷平臺，在云棲平臺的基礎上進一步拓廣加工能力，實現III-V族和II-VI族半導體材料的成長和器件加工，并把微納結構的表征能力提升到亞納米精度和3D，目標在8-10年內實現微納加工和表征能力的國際領先。
歷史的印記：集成電路的演進之路
一踏入平臺，首先映入眼簾的是一塊詳盡展示集成電路發展歷史的展板。從最初的簡單電路到如今高度集成的芯片，每一步都凝聚著科研人員的心血與智慧。而微納加工技術，正是從這一輝煌歷程中孕育而生，逐漸發展成為半導體產業不可或缺的一部分。
平臺首先介紹了集成電路的復雜工藝流程，強調了微納加工技術在其中的關鍵作用。集成電路的生產涉及多個步驟，但并不是每個步驟都對微納加工至關重要。對于平臺來說，圖案化(如光刻技術)、薄膜沉積和干法刻蝕這三項核心技術構成了微納加工的基礎，也是最常用的工藝。除此之外，還包括表征技術和一些輔助設備，共同形成了微納加工平臺的五大核心模塊。
微納平臺實驗室
核心工藝的璀璨明珠
平臺的核心區域，無疑是那些高精度、高效率的設備集群。光刻機、干法刻蝕機、電子束曝光機等尖端設備一字排開，它們各自承擔著圖形轉移、材料去除、納米級圖案制作等關鍵任務。其中，光刻機以其高精度和高效率著稱，是芯片制造中不可或缺的工具；而電子束曝光機，則以其卓越的納米級加工能力，成為科研探索的利器。這些核心工藝不僅滿足了科研需求，還通過引進高端設備，如DUVStepper光刻機和CD-SEM掃描電子顯微鏡，為科研成果的轉化和小批量生產提供了有力支持。
干法刻蝕實驗室
此外，平臺還展示了干法刻蝕等核心工藝設備，將設計圖形精確轉移到襯底上，形成了所需的結構，這一過程涉及紫外光刻膠的保護和未保護區域的物理化學反應刻蝕。西湖大學具備不同類型刻蝕設備，包括紫外光刻機、3D打印機等，以適應各種材料需求。
值得一提的是，紫外光刻機在曝光時候必須是在黃光的環境下進行操作，因為紫外光刻機對紫外線是非常敏感的，如果是暴露于白光下操作，它就被提前被曝光了。
部分儀器展示(黃燈區)
表征技術的“火眼金睛”
為了確保加工結果的精確無誤，平臺配備了多套先進的表征設備，包括掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、聚焦離子束等高端設備。這些設備如同“火眼金睛”，能夠深入材料內部，揭示出納米級乃至原子級的微觀結構，為科研人員提供了寶貴的實驗數據。特別是電子束曝光機，其加工精度可達5納米，雖然加工速度較慢，但在科研領域具有不可替代的作用。
表征實驗室
鍍膜技術的多樣選擇
鍍膜區是平臺的重要組成部分，這里提供了物理鍍膜、化學氣相沉積、原子層沉積等多種鍍膜技術。根據器件的不同需求，科研人員可以選擇合適的鍍膜材料和工藝，確保器件性能的最優化。特別是原子層沉積技術，以其超薄的沉積厚度和高度的致密度，在半導體器件制造中發揮著不可替代的作用。
部分實驗室儀器展示
國產設備的崛起與期待
在平臺的眾多設備中，也不乏國產設備的身影。雖然目前仍以進口設備為主，但平臺自2018年起就開始采購國產設備，并進行性能評估和反饋。盡管國產設備在穩定性和精度上尚有一定差距，但其快速的售后服務和不斷進步的技術水平，讓人看到了國產設備崛起的希望。平臺希望通過實際使用，為國產設備提供改進建議，推動其不斷升級和完善。
未來，隨著國產設備的不斷發展和完善，相信會有更多國產設備加入到這個精密工坊中來，共同推動半導體科技的進步。
產學研融合的典范
平臺不僅是一個科研探索的基地，更是一個產學研融合的典范。平臺不僅服務于校內師生的科研需求，還吸引了眾多校外用戶前來使用設備。包括浙江大學、阿里巴巴等在內的多所高校和企業用戶，都紛紛將目光投向了這個“精密工坊”。這不僅提升了平臺的利用率和影響力，更為科研成果的轉化和產業化提供了有力支持。
平臺以其頂尖的設備、先進的技術和豐富的產學研資源，成為了半導體科技領域的一顆璀璨明珠。在這里，科研創新與產業轉化緊密相連，共同書寫著半導體科技的新篇章。未來，平臺將繼續引進更多高端設備，優化工藝流程，為我國半導體產業的發展貢獻更多力量。
相關閱讀 Related Reading
查看更多+-
項目名稱：高效鈣鈦礦薄膜太陽電池中試線項目，項目編號：4197-244HFBOEST02/20，招標范圍：掃描電子顯微鏡(帶能譜分...2025-04-03 11:36:27
-
中國農業科學院連續發布20項儀器采購意向，計劃采購激光掃描共聚焦顯微鏡、超高速冷凍離心機、液相色譜儀等儀器設備，預算超1.3億元。2025-04-02 14:43:30
-
1月中國政府采購網上與電鏡相關的詞條共25條，可統計到的電鏡中標24臺/套，中標總金額19619.05萬元，平均單價為817.46...2025-04-01 14:09:59
-
567萬 江蘇省農業科學院中心實驗室采購高分辨場發射掃描電子顯微鏡等
招標項目的潛在投標人應在江蘇蘇美達儀器設備有限公司 南京市長江路198號14樓 獲取招標文件，并于2025-04-16 09:30...2025-03-26 15:25:43 -
中國科學院化學研究所計劃采購高通量單細胞分選系統、納米壓痕儀、高分辨激光共聚焦顯微成像系統、等儀器設備，預算9521.5萬元。2025-03-24 15:16:23
-
華中科技大學計劃采購傅里葉變換紅外顯微鏡、全真空型傅里葉變換紅外光譜儀、原子層沉積等儀器設備，預算超2.1億元。2025-03-17 11:17:26
版權與免責聲明
- ①凡本網注明“來源：化工儀器網”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-化工儀器網合法擁有版權或有權使用的作品，未經本網授權不得轉載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的，應在授權范圍內使用，并注明“來源：化工儀器網”。違反上述聲明者，本網將追究其相關法律責任。
- ②本網轉載并注明自其他來源（非化工儀器網）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時，必須保留本網注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。
- ③如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發表之日起一周內與本網聯系，否則視為放棄相關權利。
