临近岁末,被选为2024年大国工匠培育对象的许振杰正带领团队攻克芯片设备领域新的技术难题。多年来,许振杰一直专注于CMP(单芯片处理器)技术研究,完成国家级集成电路有关重大项目12项,打破了我国不能自主生产芯片制造设备的历史,取得里程碑式突破,填补了国内技术空白。他研发的universal-300Dual机型提升了生产效率和工艺灵活性,获得天津市技术发明一等奖、中国机械工业科技奖特等奖、第三届“IC创新奖”技术创新奖、中国创新设计大会好设计金奖等多项奖励。目前,许振杰授权发明专利32项,专利覆盖整机布局,模块架构,新功能,工艺方法等方面。
许振杰在生产车间
实验室里的激荡青春
“心中一直憋着一口气,我们一直受国外技术打压,一定要攻破芯片生产技术‘卡脖子’难题,自主研发生产成功。” 许振杰不服气地说。
出生于1983年的许振杰有着科研技术人员的朴实、坚毅和踏实。2009年他从中国矿业大学机械设计专业硕士研究生毕业,进入清华大学摩擦学国家重点实验室工作,从事CMP(单芯片处理器)设备的基础研发。
化学机械抛光是芯片制造领域五大关键技术之一,一段时期是中国芯片产业发展的瓶颈。许振杰紧盯目标,日夜查资料,做实验,不断总结分析,成功发明了全球首创直线运动式抛光系统架构,将抛光系统的变形量由0.01毫米级别降低到0.001毫米级别,结构得到简化,较国外同类产品架构具有更高抛光均匀性、一致性和时间稳定性。
“这款设备技术的突破给了我们极大地信心与决心,国外技术人员能做到的我们也能做到。国外技术的垄断打压,激发了我国科研人员埋头创新的动力,中国一定能够在关键技术领域取得新突破,实现科技强国梦想。”许振杰说。他回忆起在清华大学实验室那段难忘的青春岁月,现在依然心潮澎湃。
“当时团队里大家拧成一股绳,劲往一处使,2010年左右国内在这个行业没有老师带,没有任何技术经验,只能自己琢磨、不断摸索,遇见问题想办法解决,一心想着把事情做得更好!”许振杰说。
科研之路没有任何捷径可走,唯有苦干、实干!
2010年春天,一项技术攻关到了关键时期,许振杰每天7点到实验室,晚上11点离开。那段日子除了吃饭睡觉就是在工作,满脑子只有研发、设计、实验,那一个月他几乎和外界断绝了联系。“记得一个月我没有洗过一件衣服,衣服脏了换一件干净的。”许振杰还清晰的记得,5月3日团队将设计图纸交付给生产厂商时的兴奋场景。
10万余个零件熟记于心
2013年,为推动CMP技术研发成果落地产业化,许振杰随团队来到天津华海清科股份有限公司。他主要负责CMP产品的整机布局设计、抛光和清洗单元各模块的架构设计,以及关键技术和零部件的开发工作,为了让研究成果更好地落地变为成品,许振杰同时负责车间生产线组装工作。
从国家重点实验室走到生产车间,这不仅仅是一段距离,更是许振杰专注追梦、科技报国的旅程。
工作中许振杰注重每一个环节的精准,力求让每一个设计成为精品,每一项工作成为标杆,他每天晚上8点前没有离开过公司。去零部件生产厂家住上几个月,伴着机器的轰鸣声日夜和一线工人调试生产,对许振杰来说已经是家常便饭。
在生产中,许振杰以超乎常人的耐心和专注力,确保每一个细节达到最优状态。他从前期方案确定——设计——采购——现场供应链——组装调试——现场装机——客户端的产品验证等,所有过程都做过,任何一个环节出问题许振杰均能快速精准做出判断。
华海清科股份有限公司董事长路新春说:“许振杰是全公司唯一一个对整机设备全器件都了解的人,公司没有第二个。每个螺丝用在哪,他一清二楚,因为每一台设备都经过许振杰的手。”一套设备有成千上万个大的零部件,大型设备所有零部件高达10万个,许振杰做到了熟记于心。
许振杰设计的universal-300Pus机台是首台进入工艺大生产线并顺利通过验收的国产12英寸CMP机台,完全替代了国外生产设备。目前已有500余台CMP装备应用于国内主要芯片生产厂商生产线,直接经济效益超100亿元,解决了我国在集成电路抛光领域“卡脖子”难题,全面实现抛光装备自主可控。
引领团队提升创新能力
许振杰始终刻苦攻关,身体力行践行着一名新时代科研一线工作者的使命和担当。他用自己的行动诠释了“大国工匠”的内涵。
在团队中,许振杰将自己在一线工作的研发经验毫无保留地传授给年轻人,耐心指导他们。他为公司培养出半导体领域高级工程师9人,他带领的团队先后荣获“天津市创新人才推进计划重点领域创新团队”“全国工人先锋号”等多项荣誉。
“一个大国工匠首先在自己工作领域里要技术领先,大国工匠不仅是个人的发展,更应引领、带动一个行业、一个领域。同时要培育一个团队,带动团队所有人能力提升,不断培养行业工匠人才。”许振杰参加全国大国工匠培育对象培训班感受颇深。
如今,许振杰科技报国的内心动力更足了,他为自己定下了工作目标,更好地发挥自己特长,把整个行业提升到更高水平,为公司发展到世界前列贡献自己的力量,让我国在芯片生产、集成电路领域不再受制于国外。
(天津工人报记者 吴淑平)
来源:中工网