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　　22納米高K介質(zhì)/金屬柵工程、14納米FinFet器件、新型閃存器件、可制造性設(shè)計(jì)……這些關(guān)鍵技術(shù)的突破，標(biāo)志著我國在集成電路這一高度全球化的高科技競爭領(lǐng)域前沿?fù)碛辛艘幌亍?br/>　　提出了“專利指導(dǎo)下的研發(fā)戰(zhàn)略”，并首次實(shí)現(xiàn)了向大型制造企業(yè)的許可轉(zhuǎn)讓……這些成果的取得，都離不開中科院微電子所“極大規(guī)模集成電路關(guān)鍵技術(shù)集體”5年的攻關(guān)努力。
　　提前布局
　　2009年，我國集成電路產(chǎn)業(yè)有相當(dāng)大的緊迫感。
　　當(dāng)時(shí)，英特爾已經(jīng)做出基于全后柵平面工藝的32納米處理器，基于三柵晶體管的立體器件工藝研發(fā)接近完成。IBM聯(lián)盟、歐洲IMEC、韓國三星、日本東芝以及我國臺灣地區(qū)的臺積電等也紛紛著手研發(fā)各自的22納米制程技術(shù)。但此時(shí)，國內(nèi)企業(yè)剛開始65~45納米工藝研發(fā)。
　　“我國集成電路的水平和先進(jìn)國家相比有2~4年的差距，這決定了80%集成電路芯片需要進(jìn)口。”中科院微電子所研究員閆江說，這直接導(dǎo)致的結(jié)果是：我國企業(yè)只能搶占中低端市場，且利潤極低。
　　而在集成電路先導(dǎo)工藝研發(fā)中心首席科學(xué)家朱慧瓏看來，與少數(shù)國外龍頭企業(yè)有能力集巨資進(jìn)行研發(fā)相比，我國企業(yè)從體量來講尚不具備作同步研發(fā)的能力，因此須集全國之力對共性技術(shù)進(jìn)行研發(fā)。
　　為此，在國家科技重大專項(xiàng)的支持下，該所啟動(dòng)22納米先導(dǎo)技術(shù)攻關(guān)。研發(fā)與工業(yè)主流工藝兼容的22納米器件結(jié)構(gòu)和工藝制程是團(tuán)隊(duì)攻關(guān)的重頭戲，而對于他們來說，這項(xiàng)工作的硬件基礎(chǔ)幾乎是從零開始。
　　“在企業(yè)研發(fā)力量有限的情況下，我們希望提早布局，幫助企業(yè)開發(fā)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)技術(shù)?！痹撍L葉甜春說。
　　如今，22納米先導(dǎo)技術(shù)攻關(guān)任務(wù)已圓滿完成，微電子所申請中國發(fā)明專利1097項(xiàng)，首次在集成電路最新技術(shù)代上實(shí)現(xiàn)了中國專利許可；一些關(guān)鍵性成果已被企業(yè)所使用；建成了一個(gè)具有國際先進(jìn)水平的集成電路先導(dǎo)技術(shù)研發(fā)平臺和研發(fā)隊(duì)伍。
　　正因?yàn)槿绱?，他們榮獲了2014年度中國科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng)。
　　數(shù)百道工藝步驟的打磨
　　22納米集成工藝的開發(fā)，需要首先完善工藝研發(fā)平臺。任何時(shí)間上的延誤都意味著巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為了搶時(shí)間，原定兩年的工藝集成任務(wù)被壓縮到8個(gè)月完成。其中的辛苦不言而喻。此外，“中國在做這個(gè)了，他們行不行？”這樣的質(zhì)疑一直伴隨著研發(fā)過程的始終。
　　“跑片子”是業(yè)內(nèi)行話。一個(gè)硅片底片要經(jīng)過數(shù)百道工藝，才會被“打磨”成芯片。而這需要合理的工藝流程保障?！芭芄に嚽?，要先設(shè)計(jì)流程，即第一套工藝怎么跑，第二套怎么跑，工藝之間如何銜接。”閆江說。
　　在團(tuán)隊(duì)開展平臺建設(shè)的過程中，最期待的是跑片結(jié)束、通線的那一瞬間?？梢哉f，他們的每一步都走得小心翼翼，甚至用如履薄冰來形容也不為過。
　　在這段時(shí)間，集成電路先導(dǎo)工藝研發(fā)中心主任趙超經(jīng)常5點(diǎn)鐘就醒來?！皦毫艽?。”趙超擔(dān)心，倘若通不了線，就無法系統(tǒng)“跑片子”，關(guān)鍵工藝的研發(fā)和重要的集成任務(wù)也不能完成。
　　2012年4月，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)驗(yàn)證工藝設(shè)備器件研制出來的那一剎那，在場的所有人都“眼淚汪汪”的。
　　而在22納米打下的扎實(shí)基礎(chǔ)上，趙超與團(tuán)隊(duì)的其他研究人員很快殺到了14納米的戰(zhàn)線上。而14納米FinFet器件的研制成功，使我國集成電路產(chǎn)業(yè)又邁上了一個(gè)新臺階。
　　“工商科學(xué)家”
　　在團(tuán)隊(duì)成員看來，之所以能夠取得現(xiàn)在的成果，“最值錢”的是人。整個(gè)構(gòu)架工程師團(tuán)隊(duì)比較完整，支撐著平臺有效運(yùn)行。
　　“海歸團(tuán)隊(duì)和國內(nèi)工程師團(tuán)隊(duì)有豐富的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。青年工程師隊(duì)伍也在成長。經(jīng)過這5年訓(xùn)練，我們有了一支能打硬仗的隊(duì)伍?！遍Z江說。確實(shí)，朱慧瓏曾在英特爾和IBM工作10多年，是IBM的引領(lǐng)發(fā)明家和發(fā)明大師；趙超也曾在IMEC從事了10多年研發(fā)工作，在高K/金屬柵、銅互連和接觸等集成電路關(guān)鍵領(lǐng)域里作出過重要貢獻(xiàn)；閆江則擁有在英飛凌公司美國研發(fā)部10年的工業(yè)界研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，并曾參與和負(fù)責(zé)了90納米、65納米、45納米和32納米技術(shù)代的產(chǎn)品研發(fā)項(xiàng)目。
　　而這恰恰和朱慧瓏一直在提倡的一個(gè)概念非常吻合，即“工商科學(xué)家”。在朱慧瓏看來，所謂“工商科學(xué)家”就是既要精通科學(xué)專業(yè)本行，又要熟悉工程、尊重和了解市場。
　　“集成電路研究是偏工程的，其目的是服務(wù)于生產(chǎn)?！敝旎郗囌f，而工業(yè)界，尤其是生產(chǎn)線最看重的是在高效利用既有技術(shù)的基礎(chǔ)上，用最巧妙的發(fā)明創(chuàng)造或?qū)扔屑夹g(shù)作最小的改動(dòng)去完成創(chuàng)新任務(wù)，從中產(chǎn)生的新技術(shù)按需申請有效的專利保護(hù)。這則決定了研發(fā)團(tuán)隊(duì)與企業(yè)之間要多交流，從而達(dá)到兩者的融合與互補(bǔ)。
　　事實(shí)上，“工商科學(xué)家”正是微電子所努力探索與企業(yè)合作體制的一種體現(xiàn)。在葉甜春看來，著手于前瞻性技術(shù)研究，服務(wù)于產(chǎn)業(yè)，與企業(yè)一道建設(shè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)力量，是近年來微電子所前進(jìn)的方向。研究所作為技術(shù)創(chuàng)新的“偵察兵”，要解決科技與產(chǎn)業(yè)的有效結(jié)合，其關(guān)鍵是建立與產(chǎn)業(yè)界這支“大部隊(duì)”的良好合作機(jī)制。
　?。ㄔd于《中國科學(xué)報(bào)》 2015-04-28 第4版 綜合)