本报记者 高旭菲 通讯员 胡秉政
“互联网+”政策推动下,中国信息产业实现了前所未有的大发展。芯片技术已经成为人类所有活动的基础,小到手机大到航母,各个领域都需要芯片技术作为支撑。
而光刻胶作为生产半导体芯片制造工业的核心材料,直接决定集成电路在芯片上的密度和处理速度。这项技术长期被国外企业垄断的局面,在2010被海归博士孙逊运打破。
在这个特殊却又和生活息息相关的领域,他一手创办的潍坊星泰克微电子材料有限公司,凭借着拥有5项国内外专利的高硅光刻胶技术,一举成为中国光刻材料领航者,而以星泰克为龙头搭建的微电子材料中心基地呼之欲出,为潍坊高新区在“十三五”期间争夺集成电路产业话语权占得一席之地。
国内光刻胶的拓荒人
对于绝大多数人来说,光刻胶产业是一个神秘的领域。步入星泰克微电子材料有限公司,整个公司都被一种黄色的灯光围绕着,“这是为了避免我们生产出来的产品感光后失去效能。”星泰克技术经理于凯对记者解释道。
在他的表述中,光刻胶慢慢揭开了它神秘的面纱。“它其实是几种对光敏感的成分的混合液体,可作为微电子电路板的光刻化学涂层。”
每颗芯片诞生之初,都要经过光刻技术的锻造。将硅片从一颗顽石变为“智慧之脑”,一闪之间,母版上复杂的电路设计图形转化为硅片上细微繁密的沟壑纹理,都需要光刻胶的参与,在极微小的材料上做出更密集、更完备的集成电路。
在印刷行业、电子线路板集成电路、平板显示器等方面,光刻胶应用十分广泛。所以“谁掌握了这种技术,谁就拥有了集成电路产业的话语权”。因此,各发达国家一直对相关战略产业持续投入,这一领域早已被荷兰、美国、日本等国的科技豪门虎踞龙盘。
“目前市面上应用的光刻胶技术,已经不能满足芯片生产日益发展的需求。”潍坊星泰克微电子材料有限公司董事长兼总经理孙逊运说。他决定在三十年都没有突破的光刻胶研究的“沙海”中,突破国外的重重壁垒,寻一颗“金子”。
提高硅的含量,光刻胶涂层在刻蚀过程中就更稳定,有利于集成电路的制作,听起来如此简单的事情,但在孙逊运之前,没有人成功过。他另辟蹊径,从自己擅长的化学材料领域入手,潜心研究多年时间,提出了双相成像原理,将硅含量提高到40%以上,革命性地提高了光刻胶的分辨率和抗蚀刻性能,获得了3项美国专利、1项日本专利和1项中国专利的授权,填补了国内外在这方面技术上的空白,补齐了国内光刻领域的短板。
“要做,就要做好。”这是孙逊运给自己和光刻胶领域的一个承诺。
从零开始的领航者
“对于中国的光刻胶市场,大约92%的产品来自国外,国内生产的不足8%,我所努力的就是这8%之外的光刻胶生产。”孙逊运说。
光刻胶的研发和生产环境要求极为严格,仅是生产操作间就必须要达到百级净化标准,特殊工序甚至要求达到十级净化标准,为了避免感光,还要求在黄色光源下进行。
从零开始的公司,就是靠着这些严格的外在标准、细腻的思维和耐得住寂寞的潜心研究,为国内高端光刻胶商业化生产铺平道路。2013年6月,星泰克拥有自主知识产权的光刻胶进入量产阶段,首批投产的30加仑光刻胶投放市场,用于半导体芯片的加工。
而现在,星泰克已开发了几十种产品,年产值可达10万加仑,具有完全自主知识产权的高硅光刻胶挑战微世界的极限,在利用产品的基础上,将芯片由过去的400多纳米到90纳米,大大提高了产品精微度。
据了解,星泰克目前已与华光、中为、欧菲光、正海、海铂、华顺、欧比特、振华等国内尖端芯片电子生产厂商保持了稳定的合作,“甚至英特尔、IBM都在考虑要用我们研发出来的胶。”市场部经理梁永说。
集成电路产业的先行军
早在2010年,星泰克就在高新区生物园里安营扎寨。公司为何会选择这里,孙逊运有自己长远的计划。
“当时,包括上海、深圳等好几个城市都找过我们,想让我们进驻他们的园区。高新区给了我们其他地方没有的优惠政策和服务诚意,并且潍坊电子产业正处于发展阶段,具有无穷的潜力和前景,于是决定把发展的跳板放在这里。”孙逊运回忆说,他觉得与其在一个市场饱和的地方,不如自己开拓新天地。
目前,星泰克现有员工30人,一半以上是研发人员,研发投资占企业投资的60%以上,拥有独立的研发中心、一流的研发团队、自主的知识产权、先进的分析检测设备、完备的中试设备,标准化的生产车间,并通过专业化的流程管理来控制产品质量。
“我们订单量增加后,现有的车间已经无法满足生产要求,所以公司刚刚申请了5000平方米的厂房,比原来扩大了5倍。”孙逊运表示,这还远远达不到他心中的目标。
中国国民经济和社会发展十三五规划纲要中,关于战略性新兴产业提出,大力推进先进半导体、机器人、智能交通等新兴前沿领域创新和产业化,形成一批新增长点。未来半导体产业仍将是行业发展的领头羊。
孙逊运的计划包括,在高新区打造微电子材料中心,为集成电路产业提供设备和技术平台、学术交流平台以及创新平台。
“如果把集成电路产业集群比喻成‘蜂群’,微电子中心就是‘蜂王’,这样势必会引来大量的人才和资金,带动潍坊集成电路产业的发展。”孙逊运打了个比方。他认为潍坊已经拥有歌尔、华光、星泰克、元旭等微电子企业,集成电路行业对潍坊来说并不陌生,前景广阔。
“只有这样,潍坊高新区在“十三五”期间才能争夺集成电路产业话语权,才能将中国集成电路企业集中起来,突破制约我国集成电路产业发展的瓶颈。”孙逊运知道这条路的艰辛,但他已踏上征途。