圖為深職大集成電路關(guān)鍵材料研究院院長王勇在學(xué)校生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)中心指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)開展集成電路核心材料驗(yàn)證測試。

圖為深職大特聘教授滕超與團(tuán)隊(duì)成員在實(shí)驗(yàn)室探討材料配方方案。 學(xué)校供圖

　　在一間數(shù)十平方米的實(shí)驗(yàn)室里，深圳職業(yè)技術(shù)大學(xué)集成電路關(guān)鍵材料研究院特聘教授滕超正帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)用自主研發(fā)的高純度光敏劑，打造一款光敏聚酰亞胺光刻膠（PSPI）產(chǎn)品。PSPI是半導(dǎo)體、芯片封裝以及液晶面板制造的關(guān)鍵材料，這些關(guān)鍵材料曾長期被國外巨頭壟斷。隨著中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，企業(yè)對(duì)國產(chǎn)高性能、高可靠性的高端關(guān)鍵材料需求更加迫切。

　　為助力國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈重要原料的自主可控，深職大攜手半導(dǎo)體及集成電路頭部企業(yè)，建設(shè)真實(shí)對(duì)接產(chǎn)業(yè)的專業(yè)化中試產(chǎn)線，構(gòu)建具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的PSPI配方庫和國產(chǎn)PSPI應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)及工藝方案。其中滕超團(tuán)隊(duì)研發(fā)的PSPI，突破了專利、原材料、技術(shù)、應(yīng)用等壁壘，經(jīng)過企業(yè)多輪測試驗(yàn)證，可以滿足進(jìn)口替代要求，還被用于部分IGBT器件的芯片制造。

　　近年來，深職大集成電路關(guān)鍵材料研究院（以下簡稱“研究院”）堅(jiān)守應(yīng)用導(dǎo)向、產(chǎn)品導(dǎo)向、服務(wù)導(dǎo)向，瞄準(zhǔn)集成電路領(lǐng)域“高精尖缺”技術(shù)，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)牽引的科研體系，形成“需求發(fā)掘—技術(shù)研發(fā)—產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化”三位一體高效循環(huán)的“產(chǎn)學(xué)研用”模式。研究院縱向破解基礎(chǔ)研究、工藝優(yōu)化、中試驗(yàn)證到量產(chǎn)應(yīng)用的銜接梗阻，橫向打破“產(chǎn)學(xué)研用”從技術(shù)研發(fā)到成果轉(zhuǎn)化的壁壘，努力跨越基礎(chǔ)研究向技術(shù)轉(zhuǎn)化的“死亡谷”，為深圳乃至粵港澳大灣區(qū)集成電路產(chǎn)業(yè)鏈提供強(qiáng)勁支撐。

　　產(chǎn)業(yè)需求成科研攻關(guān)重點(diǎn)“風(fēng)向標(biāo)”

　　在半導(dǎo)體顯示行業(yè)里，精確控制液晶層厚度的LCD間隔物微球材料，問世約40年了，但供應(yīng)和技術(shù)仍被日本企業(yè)攥在手里。某半導(dǎo)體企業(yè)搜尋到研究院專家發(fā)表的微球材料相關(guān)文章，主動(dòng)找上門與研究院合作。

　　從做實(shí)驗(yàn)、采集數(shù)據(jù)到分析、測試每個(gè)環(huán)節(jié)，滕超團(tuán)隊(duì)協(xié)同企業(yè)，突破了前端研發(fā)、中試過程中的多個(gè)技術(shù)難關(guān)，實(shí)現(xiàn)了高精度微球材料量產(chǎn)。這是中國首個(gè)能夠全面通過平板顯示行業(yè)測試，并具備量產(chǎn)能力的高精度微球材料產(chǎn)品。首批微球材料成功應(yīng)用于企業(yè)產(chǎn)線，并贏得市場高度認(rèn)可后，信任的“雪球”持續(xù)擴(kuò)大。合作企業(yè)將液晶配向膜等一系列研發(fā)項(xiàng)目，相繼委托給研究院。

　　“隨著我們與企業(yè)合作愈加緊密，我們發(fā)現(xiàn)，我國集成電路行業(yè)還有很多材料急需國產(chǎn)化。這激發(fā)了我們強(qiáng)烈的使命感。我們要充分發(fā)揮研究專長，勇于擔(dān)當(dāng)作為，為高水平科技自立自強(qiáng)作出更大貢獻(xiàn)。”研究院院長王勇說，研究院在高分子材料領(lǐng)域人才較多、根基扎實(shí)，于是緊抓戰(zhàn)略窗口期，全力服務(wù)關(guān)鍵材料國產(chǎn)化替代。

　　研究院緊盯產(chǎn)業(yè)所需、企業(yè)所急、自身所優(yōu)，充分發(fā)揮自身人才團(tuán)隊(duì)、科研平臺(tái)的優(yōu)勢，著力研發(fā)半導(dǎo)體顯示微球、半導(dǎo)體顯示用功能性聚合物材料等創(chuàng)新產(chǎn)品。而半導(dǎo)體顯示是集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的重要下游環(huán)節(jié)，這類研發(fā)合作讓研究院得以深度觸達(dá)集成電路企業(yè)，進(jìn)而更精準(zhǔn)了解該產(chǎn)業(yè)在電子材料領(lǐng)域的技術(shù)痛點(diǎn)，精準(zhǔn)錨定集成電路電子材料及工藝等科研攻關(guān)重點(diǎn)。

　　“集中診療”幫企業(yè)破解技術(shù)難題

　　常規(guī)光刻膠的膜厚通常在5至10微米。一家半導(dǎo)體企業(yè)因產(chǎn)品需要，希望研究院幫忙研發(fā)膜厚20微米的光刻膠。

　　“膜厚20微米是企業(yè)對(duì)光刻膠的具體應(yīng)用指標(biāo)，而我們研究院不但需要考慮材料的黏度、固含量、樹脂分子量，還要關(guān)注涂膠工藝、曝光條件等生產(chǎn)環(huán)節(jié)對(duì)膜厚的直接影響。”研究院副院長章晨表示，研究院與該半導(dǎo)體企業(yè)逐一確認(rèn)工藝標(biāo)準(zhǔn)、曝光參數(shù)、所用設(shè)備型號(hào)等重要細(xì)節(jié)，將企業(yè)相對(duì)模糊的應(yīng)用需求精準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為可量化、可研發(fā)的技術(shù)指標(biāo)，并開展科技研發(fā)。

　　研究院調(diào)研發(fā)現(xiàn)，低黏度光刻膠適用于該企業(yè)設(shè)備，研發(fā)人員便在黏度調(diào)控、樹脂分子量優(yōu)化等方向?qū)ふ彝黄泣c(diǎn)，并針對(duì)性開發(fā)新產(chǎn)品。

　　“從需求發(fā)掘到技術(shù)研發(fā)的過程，需要完成從企業(yè)應(yīng)用需求語言到技術(shù)研發(fā)語言的轉(zhuǎn)換。”王勇強(qiáng)調(diào)，研究院在開展應(yīng)用研究時(shí)，要考慮技術(shù)層面，研發(fā)新產(chǎn)品；更要考慮工程問題，兼顧新產(chǎn)品的量產(chǎn)及良率。研究院將企業(yè)新需求拆解成技術(shù)、工程攻堅(jiān)清單，根據(jù)研究院科研人員專業(yè)特長進(jìn)行分工協(xié)作，校企先研發(fā)工藝包突破技術(shù)問題，再通過中試破解工程問題，最后以量產(chǎn)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

　　光刻膠相關(guān)材料從研發(fā)到量產(chǎn)，包含配方調(diào)配、工藝優(yōu)化、中試生產(chǎn)和客戶端應(yīng)用等重要環(huán)節(jié)，研究院探索出全流程責(zé)任機(jī)制，在每個(gè)重要環(huán)節(jié)均設(shè)立專項(xiàng)牽頭團(tuán)隊(duì)。各專項(xiàng)牽頭團(tuán)隊(duì)不但努力攻克所負(fù)責(zé)環(huán)節(jié)的技術(shù)難點(diǎn)，而且在研發(fā)、量產(chǎn)階段保持密切合作。

　　研發(fā)不同品類光刻膠時(shí)，需要精準(zhǔn)控制樹脂材料中的金屬離子含量。研究院研發(fā)的一種樹脂材料，在實(shí)驗(yàn)中可滿足相關(guān)要求，但在量產(chǎn)時(shí)，該材料因金屬離子含量高，難以滿足企業(yè)產(chǎn)品要求。研發(fā)部、工程部等研究院多部門開展“集中診療”，其中研發(fā)部努力研發(fā)新技術(shù)降低金屬離子含量，工程部則努力提升量產(chǎn)良率，并助力企業(yè)做好成本控制。多方合力攻克了技術(shù)難關(guān)，推動(dòng)這一新型樹脂材料實(shí)現(xiàn)了從實(shí)驗(yàn)室到生產(chǎn)線的突破。

　　“集成電路關(guān)鍵材料涉及多學(xué)科多領(lǐng)域，部分‘疑難雜癥’靠單個(gè)部門難以解決。”每當(dāng)研究院單個(gè)部門遇到難以破解的技術(shù)、工程等難題，王勇就帶領(lǐng)研究院開展“集中會(huì)診”，整合多學(xué)科力量，助力企業(yè)破解技術(shù)難題。

　　校企協(xié)力攻堅(jiān)讓科研成果從實(shí)驗(yàn)室走向生產(chǎn)線

　　某半導(dǎo)體企業(yè)生產(chǎn)一款顯示面板時(shí)遇到了良率問題，部分顯示面板出現(xiàn)碎亮點(diǎn)、黑屏漏光等問題。按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，顯示面板若出現(xiàn)超過5個(gè)亮點(diǎn)，便屬于瑕疵產(chǎn)品。企業(yè)未能精準(zhǔn)找出“病因”，這給企業(yè)造成了較大損失。

　　收到企業(yè)求助信息后，研究院迅速組建技術(shù)攻堅(jiān)小組，并依托專業(yè)分析能力與先進(jìn)檢測設(shè)備，很快鎖定了“病因”。

　　“這家企業(yè)此前從國外進(jìn)口的一種重要材料，由于強(qiáng)度不足，導(dǎo)致顯示面板出現(xiàn)碎亮點(diǎn)等質(zhì)量問題。巧合的是，我們研究院正在研發(fā)這類材料。”針對(duì)企業(yè)的迫切需求，王勇力推研究院加緊量身定制新型替代材料，并供企業(yè)測試。這款新材料經(jīng)受住了企業(yè)多輪嚴(yán)格驗(yàn)證，幫助企業(yè)解決了困擾產(chǎn)線的質(zhì)量問題，讓顯示面板良率重回較高水平。

　　“對(duì)于應(yīng)用型高校而言，我們在開展有組織科研時(shí)，要選擇適合的合作對(duì)象。”深職大相關(guān)負(fù)責(zé)人說，行業(yè)龍頭企業(yè)擁有高水平的技術(shù)研發(fā)部門，靠自身科研力量就能破解很多技術(shù)難題，其攻堅(jiān)的重大科技難題很多也超出應(yīng)用型高校的服務(wù)能力。而專精特新企業(yè)有創(chuàng)造性、成長性、發(fā)展性，技術(shù)需求能與研究院形成高效協(xié)作閉環(huán)，研究院就將專精特新企業(yè)作為應(yīng)用科研合作對(duì)象。

　　很多專精特新企業(yè)具備一定行業(yè)影響力與生產(chǎn)應(yīng)用能力，有明確的技術(shù)升級(jí)需求，但它們大多處于成長階段，在應(yīng)用研發(fā)、產(chǎn)品測試等領(lǐng)域還存在短板，而這些恰好是深職大和研究院的專長，雙方能形成“1+1>2”的優(yōu)勢互補(bǔ)效應(yīng)。

　　近三年，研究院堅(jiān)持有所為有所不為，承擔(dān)了20余項(xiàng)集成電路電子材料相關(guān)科技項(xiàng)目，立項(xiàng)科技經(jīng)費(fèi)過億元。研究院打通了需求發(fā)掘與技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化之間的壁壘，并努力營造螺旋式上升的良性循環(huán)，產(chǎn)業(yè)影響力更是“水漲船高”。研究院在服務(wù)很多專精特新企業(yè)做大做強(qiáng)的過程中，打磨出了集成電路關(guān)鍵材料研發(fā)應(yīng)用的突出優(yōu)勢，并積累了豐富的成果轉(zhuǎn)化經(jīng)驗(yàn)。正是看中了研究院這些特長，京東方、長電科技、中航科創(chuàng)等行業(yè)龍頭企業(yè)如今也主動(dòng)找上研究院開展科研合作。

《中國教育報(bào)》2025年11月18日 第05版