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灣區逐夢 | 張國平:九年磨一劍,推動先進電子封裝材料國產化

時間:2019-09-02  來源:深圳商報記者 袁斯茹 文本大?。骸?a href="javascript:doZoom(16)">大 |  | 】  【打印

  【慶祝新中國成立70周年,獻禮中科院建院70周年,深圳先進院推出“引領科學風尚 傳承科學精神”系列人物報道,樹立先進典型,凝聚榜樣力量,講述科技工作者的精彩故事及取得的最新成果,弘揚他們胸懷祖國、服務人民的愛國精神,勇攀高峰、敢為人先的創新精神,追求真理、嚴謹治學的求實精神,淡泊名利、潛心研究的奉獻精神,集智攻關、團結協作的協同精神,甘為人梯、獎掖后學的育人精神?!?/p>

 

  “只要方向是對的,終點始終在那里等我們?!痹謚泄蒲г荷鉦諳冉際躚芯吭翰牧纖ǔ錚└彼ふ毆叫鬧?,“終點”,是實現先進電子封裝材料的國產化。

  目前張國平團隊已取得初步成效:其研發的超薄芯片加工用臨時鍵合材料已從實驗室走向產業化應用,是目前國內唯一一家在相關領域能提供整套解決方案的團隊。張國平表示,高端電子材料的國產化之路還很長,而他們只是做了其中的“一點點貢獻”。

△ 深圳先進院材料所(籌)副所長張國平

  不可或缺的電子封裝材料

  所有的集成電路芯片,在完成前道工藝后,都要將其封裝起來,張國平所在的團隊,正是專注于電子封裝關鍵材料的研發與應用工作。

  “目前,集成電路產業對芯片輕薄化、小型化、多功能、低功耗的需求有增無減,因此需要電子封裝材料不斷創新突破,支撐整個芯片封裝制造工藝過程?!閉毆澆檣芩?。

△ 電子封裝是集成電路必不可少的環節(圖片源自網絡)

  張國平團隊的核心技術是超薄芯片加工用臨時鍵合材料,這種功能性高分子材料可以支撐百微米及以下的超薄芯片加工?!叭綣揮辛偈奔喜牧系鬧С?,超薄芯片在加工過程中的破損率將會提高,導致單顆芯片的成本上升,最終難以實現規?;坎??!閉毆剿?。

  他也指出,除了臨時鍵合材料外,整個芯片制造環節所用到的電子材料有成千上百種,缺任何一種,都將影響到我國芯片制造的供應鏈安全。因此,他也建議,在高端電子材料的相關研發上還需加大投入。

  敢于啃“硬骨頭”

  談起研發初衷,張國平表示當時的想法很簡單:電子封裝技術及材料本身是一個應用性非常強的學科專業,歐美、日本等發達國家在這個領域起步較早、發展較為成熟。從研發走向應用的產品,需要時間和經驗的積累,而我國在這個領域起步較晚。據不完全統計,我國能夠自主供應的高端電子材料不到3%,其中的某些關鍵原材料還得完全依賴進口。

  長“缺”,所以才要“硬補”。因此,團隊決定迎難而上,啃啃這塊“硬骨頭”,力爭為產業輸送自主可控的高端電子材料。

  2016年,張國平及其團隊以自主研發的臨時材料技術為核心,孵化成立深圳市化訊半導體材料有限公司,專注從事晶圓級封裝關鍵材料的研發、生產與銷售。張國平透露:“目前,公司第一代臨時鍵合材料產品已成功應用到下游先進芯片封裝工藝中。同時,公司與深圳先進院成立聯合實驗室,正聯合攻關下一代產品技術?!?/p>

△ 張國平(左二)與團隊合照

  針對電子封裝材料國產化這一巨大工程,張國平表示自己的團隊只是完成了“一件小事”。同時,他也以一個從研發走向產業化的“過來人”身份,希望更多的有志青年能加入到這個行業中。

  張國平分享道,作為電子材料研發的從業人員,首先要解決材料研發和產業脫節的問題。國內不少學校和研究院所雖都有材料方向,但是很難把自己的研發成果導向產業應用?!壩繞涫塹繾硬牧?,需要在實際應用中不停地試錯和改進,我們團隊正是一直和客戶保持密切互動,才有可能快速將技術推向市場?!?/p>

  其次,建議政府更加重視工業基礎建設和關鍵原材料的研發,引導研究機構和企業在這一方面加大科研投入。最后,人才是核心,引才與育才并重,形成完善的人才結構,做好打硬仗的準備。

  與國家需求“同頻共振”

  張國平的座右銘是“辦法總比困難多”。在研發過程中,他和團隊也曾面臨無數次失敗,但每次遇到挑戰,形成的是更適合的解決方案。

  2011年,張國平加入深圳先進院先進材料研究中心,這也是他首次接觸電子封裝材料,“材料是個實驗學科,必須扎根一線,在實驗室中反復嘗試,不斷驗證,才能出結果?!?/p>

  加入深圳先進院九年,張國平只專注做了一件事:研發超薄芯片加工用臨時鍵合材料?!骯詰繾硬牧閑幸燈鴆酵?,要實現技術自主,有許多難關需要攻克。深圳先進院良好開放的科研氛圍,完備的科研平臺,為我們的潛心研發提供了強大的支撐?!閉毆剿?。

△ 基于張國平團隊自主研發臨時鍵合材料加工制造的超薄芯片

  如今,他身兼材料所(籌)副所長、深圳先進電子材料國際創新研究院副院長、研究員、博士研究生導師等多個職位,如何在各個角色中自由切換,踏踏實實做好每一件事,張國平認為,初心最重要,“我常和學生們說,做科研要有情懷,尤其是我們所從事的事業與國家需求同頻共振,因此我們需要帶著使命感投入到研發工作中去?!?/strong>