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劉宏文,沈陽和研科技股份有限公司機械工程師,沈陽五一勞動獎章獲得者
與微觀世界打交道,在頭發(fā)絲上開槽“畫畫”,劉宏文所從事的職業(yè),每天都在跟精度較勁,0.002毫米是他所能容忍的最大定位偏差。
劉宏文是沈陽和研科技股份有限公司(以下簡稱“和研科技”)的一名機械工程師,提高劃片機的精度是他的主要工作之一。作為半導體產(chǎn)業(yè)鏈的重要一環(huán),劃片機的高端機型曾長期被國外壟斷,其中最重要的一點,就是國產(chǎn)與進口在精準度上存在0.003毫米的差距。這么微小的差距肉眼是看不出來的,但在芯片制造領域,失之毫厘,便會差之千里,“所以我們每天都在與精度較勁,讓誤差降至最低。”劉宏文口中的誤差,是以微米為單位的,將上百個芯片精準從晶圓上剝離,定位誤差需控制在2微米以內(nèi)。2微米是多少?劉宏文舉了個形象的例子:“1 根頭發(fā)的粗細是70微米?!?/p>
“早年國產(chǎn)的劃片機發(fā)展不起來,除技術(shù)問題外,還有一個原因就是沒有客戶愿意給我們試錯的機會?!眲⒑晡恼f,一張晶圓上擁有幾十個甚至上百個芯片,而芯片的價格從幾十元到上百萬元不等,客戶出于各種考慮,更傾向于購買外國的劃片機。直至2018年,和研科技成功研制出第一臺12英寸半自動雙軸劃片機,這一困境才有所變化。
提高劃片機的切割精度是一個較為前沿的領域。作為機械工程師的劉宏文不僅要畫圖紙,研究出工藝工序,還要經(jīng)常去實驗室試錯,和工人在一起裝配機器。為的就是能在千萬個步驟中找到突破口,使定位偏差再下降幾微米。
2020年,劉宏文提出了一個大膽設想:對劃片機的噴水罩進行提升改進。這樣不僅能提高綜合精度,延長刀片壽命,降低刀片工作時的熱度,還能減少芯片的崩邊率,一舉多得。很快,這一想法得到了公司領導的支持,公司為該項目建了研發(fā)團隊,拿出大量的晶圓、芯片不惜成本地讓他試錯。
就這樣,劉宏文帶領團隊進行了兩年多的“噴水罩研究”重點攻關(guān),由他主導研發(fā)的氣缸噴水罩有了重大突破,劃片機切割品質(zhì)得到大幅提高。該項目所涉及的DS9系列劃片機入選遼寧省首臺(套)重大技術(shù)裝備推廣應用指導目錄,實現(xiàn)了對進口設備的國產(chǎn)化替代。那段時間,他和團隊幾乎天天泡在實驗室里,做了幾千次的實驗,每做完一次實驗,都會興奮地跑到電子顯微鏡前去驗證?!爸灰芾^續(xù)嘗試,就還有成功的可能?!庇趧⒑晡亩?,失敗早已是家常便飯,但只要還有機會,一切就有可能。