走进超净实验室，探索芯片制造的奥秘

自“中兴事件”发生以来，国内集成电路产业的现状和发展前景就成为国人热议的话题。今年，武汉理工大学信息工程学院依托信息学科优势，成立了“芯动中国”暑期社会实践队，旨在通过走访相关企业，走近集成电路生产主要环节，采访行业专家和学者，深入了解芯片产业及其发展中存在的问题，探索校企联合人才培养新模式，为中国“芯”的发展助力。

7月19日9时30分，“芯动中国”社会实践队来到武汉理工大学信息工程学院电子科学与技术超净实验室，在电子科学与技术系李成军副教授的带领下初步了解芯片的制造工艺和制造过程并亲自动手体验硅片的光刻蚀技术。

在进入超净实验室之前，李教授首先为队员们介绍了集成电路的生产工艺和封装工艺，让队员们了解了“点石成金”的奥秘——广泛存在于自然界中的硅元素是怎样一步步被加工成芯片的。

李教授为队员们介绍集成电路“点石成金”的奥秘

芯片的内部结构非常精细，因此集成电路的生产环节对于环境的要求十分严苛，温度、湿度、气流、照明等因素都需要严格控制，空气中的微粒子、有害气体、细菌等污染物更需要严格隔离。超净间的良好环境能够营造满足这些条件，自然就成为芯片生产场所的不二之选。在进入超净间之前，队员们已经换上了防尘服，带上了医用口罩和橡胶手套。“就这样全副武装还不够呢，”李教授笑着说，“为了与外界环境完全隔离，大家进入实验室之前还要进行‘风淋’，实验室从内向外传递物品时也要经过专门的窗口。”李教授的话激起了大家的好奇心，队员们都跃跃欲试。

李教授为队员们讲解实验操作

实验开始之前，李教授先给队员们介绍了实验室的操作规范和注意事项，然后讲解了今天实验的主要工序——硅片的清洗、涂胶、烘干、光刻、显影、刻蚀等，每一步在芯片生产过程中都至关重要。接着，李教授给每位队员分发了一个两寸圆硅片并指导队员们在匀胶机上给硅片均匀地滴上光刻胶。在对涂胶后的硅片进行清洗和烘干之后，就进入了光刻环节。光刻技术是集成电路制造中的关键，“目前全球集成电路制造中所使用的绝大部分光刻机都是由荷兰的一家厂商提供的，”李教授介绍到，“它们的工艺水平可以达到七纳米，已经接近物理极限，而国内引进机器的精度大都在十几纳米左右。”经过光刻、显影、清洗之后，原来掩模板上的图案已经清晰的刻在了硅圆片上。刻蚀是实验的最后一步，硅圆片经过等离子刻蚀后，虽然质地没有发生明显的变化，但是颜色已经由红色变为了绿色。“现在，一个简单的芯片就已经制作完成了。”看着大家认真的样子，李教授欣慰地笑了。看着手中小小的硅圆片，竟然就是生活中随处可见的芯片的原型，队员们心中充满了惊叹和满满的成就感。

实践队员们在实验室外合影

通过在超净实验室一上午的参观学习，实践队员们了解了芯片生产的主要环节并亲自体验了“点石成金”的主要过程，对于芯片生产中的困难也有了更深刻的体会。李教授提到，武汉理工大学电子科学与技术专业的学生在本科阶段就有进入超净实验室实践的机会，简单却有针对性的动手实践使同学们能将理论知识真正运用到实际的生产过程中，激发专业学习的兴趣，为培养芯片行业拔尖人才打下了坚实的基础。正如李教授所说，助力“中国芯”腾飞，高校教育责无旁贷。

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