主流集成电路生产线有了国产芯片制造核心装备

    三年如白驹过隙,1100多个日日夜夜里,一支平均年龄不到35岁的中国科研团队,走完了发达国家15年才走完的路,使得国内主流的集成电路生产线上首次出现了国产核心制造装备。9月28日,芯片制造六大装备中的刻蚀机和离子注入机的采购合同在北京签订,这标志着国产100纳米制造装备初步实现了产业化。这项重大的技术突破背后,既有科研人员的呕心沥血、苦辣酸甜,也有科研体制前所未有的改革创新。

     1、三年建起研发基地

    2003年12月,100纳米离子注入机研发课题组从长沙调入北京,开始项目攻关。“我们刚来的时候,通州这片基地还是一片农田。6个月后,我们建起了1.4万平方米的厂房。”100纳米离子注入机项目负责人唐景庭说。三年后,原来的不毛之地建起了107亩的生产研发制造基地。

    100纳米离子注入机项目是国家“863”重大专项,跨越技术水平近五代,国内没有可参考的任何资料和机型,设备的复杂程度和技术难度前所未有。科研人员们夜以继日地工作,没有休息日,每周工作78.5小时,形成了215万字的研究报告。近三年的艰苦攻关终于突破了一系列关键技术,打破了国外尖端技术的封锁。

    设备在线测试期间,由于调试时间紧,调试组的技术人员每天分三班进行不停机调试,反复进行各种测试。渴了,喝一杯凉水;累了,倒在换衣间和衣而睡。最后,现场调试记录堆起来有两三尺高,为设备提供了详细的数据。

    2、科研人员舍家干科研

    “我们可以说是背井离乡,很多人是砸了铁饭碗来北京搞科研。”唐景庭说。42人的科研团队刚从长沙来京时,条件极其艰苦,唐景庭率领科研队员住在翠微路的招待所里,6个人挤一个房间,在租用的写字楼中进行科研。但更难的是为了科研抛家离子,这群年轻人告别了依依不舍的妻子和恋人,有些人还告别了幼子和年迈的双亲。

    离子源专家戴习毛得知父亲病重后,因为忙于长寿命离子源的研制,没能抽空回家看望父亲。他原本想离子源研制成功后,让父亲分享成功的喜悦。可正当离子源技术攻关处于最紧张的时刻,父亲却在老家病故了。噩耗传来,平日个性刚硬的汉子泣不成声。

    市场开拓员工文超来京前在长沙找了个女朋友,两人情投意合。女朋友研究生毕业后,希望他能放弃项目攻关回长沙成家、发展。因为对工作的眷念,他几经掂量后放弃了。转眼两年过去了,他现在还是孤身一人。

    “不能再说下去了,不然说着说着又要流眼泪了。”面对记者,唐景庭直摆手。

    2006年春节,团队研制的100纳米离子注入机进入了商用器件流片验证阶段,团队决定留下部分技术人员驻守,听到这个决定时,队伍里没有一个人提出要回家。由于驻守人员对设备的精心维护与熟练操作,2006年2月18日,所有片子的注入工艺全部顺利完成。

    3、科研体制首次创新

    “以前的科研体制是：专家出题、做题、判题。如今我们是产业界出题、企业界组织专家做题,市场来判题,和以往完全不一样。”市工业促进局电子信息产业发展处处长梁胜说。

    在此次项目中,政府监督项目执行进程成为最大的亮点之一。科技部与北京市政府合作进行重大项目实施,市工业促进局、市科委等部门集中政府资源为项目攻关提供支持,企业按照市场化原则组织社会科技资源,形成了“官产学研用”的合作机制。

    政府不仅制定了攻关目标,而且积极跟踪,针对开发过程中的关键环节进行协调服务。刚一立项,市工促局官员就带领研发团队的专家赴上海,与中芯国际主要负责人讨论研发必须针对大生产线的应用等实际问题,并推动建立了中芯国际大生产线上的工程师与团队保持一周讨论一次的合作机制。此后,在机器上线测试、采购等一系列关键环节上,市工促局都进行了积极协调。三年中,市工促局曾5次带队赴上海讨论研发及上线问题。该项目的实施还首次引入了第三方进行项目监制监理,聘请中国新时代工程咨询公司作为项目第三方,与攻关组同步工作,渗透至项目运行的各个环节,进行现场见证与监督。

    4、赢得国际平等对话

    100纳米离子注入机是芯片制造装备的核心设备,然而,我国在离子注入机核心技术上始终技不如人,这种局面一直使得国内从事离子注入机技术的科研人员抬不起头来。中科院微电子研究所副所长叶甜春告诉记者,国外曾有人说过,“把图纸给你们,看你们怎么做”,他们不相信中国有这样的技术攻坚能力。“我一直记得一件很耻辱的事,一次我们在美国一家著名的同业公司参观,别人不让我们进入整装生产线参观,说‘你们看了,差距就要缩短十年。 i”唐景庭告诉记者。由于国内没有高精尖的集成电路制造装备,只能从国外高价购买,“后来我们去判别那些买来的装备,根本不值！很多都是国外淘汰的,有的买回来就是废铁。就这么赚走了我们的血汗钱啊！”

    现在,这一尖端课题得到攻克,在国际谈判时就有了平等的对话基础,“这种时候,才是我们最兴奋、心里最舒畅的时候！”唐景庭说。