從“門(mén)外漢”到“羅大師”
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身處數(shù)字時(shí)代,芯片在我們生活中隨處可見(jiàn)。小到手機(jī)、電腦、身份證、銀行卡等日常用品,大到互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等領(lǐng)先科技,無(wú)不以芯片的進(jìn)步作為支撐。在只有一枚指甲蓋大小的芯片上,密布著上萬(wàn)米金屬導(dǎo)絲,它們甚至比頭發(fā)絲的千分之一還要細(xì)。靠人工去焊接顯然不現(xiàn)實(shí),制作這些布線(xiàn)的唯一方法就是用高純度金屬靶材通過(guò)濺射的方式去完成。
作為浙江寧波江豐電子材料股份有限公司首席技師,羅明浩深耕半導(dǎo)體材料設(shè)備及工藝研究20多年,他主導(dǎo)了我國(guó)第一條超大規(guī)模集成電路用靶材生產(chǎn)線(xiàn)關(guān)鍵設(shè)備的設(shè)計(jì)與制作,打破了國(guó)外技術(shù)壟斷。從一名普通電工到全國(guó)勞動(dòng)模范、最美職工,羅明浩始終以工匠之心錘煉勞動(dòng)技能。
羅明浩用“懵懵懂懂”來(lái)形容自己初入行的感受。2005年,電工出身的羅明浩加入江豐電子。彼時(shí),我國(guó)芯片制造所需的超高純材料和濺射靶材均依賴(lài)進(jìn)口,從原料到設(shè)備近乎一張白紙。“第一次接觸‘靶材’概念,連聽(tīng)都沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)。”羅明浩告訴記者,沒(méi)有專(zhuān)家指導(dǎo),也無(wú)資料參考,他只能和團(tuán)隊(duì)從零開(kāi)始,一個(gè)環(huán)節(jié)一個(gè)環(huán)節(jié)去研究。
靶材生產(chǎn)需要經(jīng)過(guò)鍛打、壓延、熱處理等多道工序,對(duì)爐溫控制要求極高。為了保證1攝氏度的溫差,羅明浩和同事們先后設(shè)計(jì)了12套方案,畫(huà)了幾百?gòu)垐D紙,不斷改進(jìn)爐腔風(fēng)道走向、風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方案和扇葉選型,逐一攻克系列難題。
憑借在電機(jī)焊接、機(jī)器維修、設(shè)備改造等方面的積累,羅明浩結(jié)合半導(dǎo)體靶材設(shè)備需求自制了300余套國(guó)產(chǎn)設(shè)備,節(jié)約成本上億元。如今,由他主導(dǎo)設(shè)計(jì)的超大規(guī)模集成電路用濺射靶材生產(chǎn)線(xiàn)關(guān)鍵設(shè)備所生產(chǎn)的產(chǎn)品,已被成功應(yīng)用到世界一流企業(yè)的先進(jìn)制程。
“靶材能自己生產(chǎn),但靶材的原料仍然依賴(lài)進(jìn)口,成本壓力可想而知?!绷_明浩介紹,制造靶材的金屬鋁純度需要達(dá)到99.9999%,而普通金屬一般只能達(dá)到99.8%,盡管差距只有0.19%,但價(jià)值卻相差幾十倍。2011年,為突破原材料局限,江豐電子在廠房?jī)?nèi)單獨(dú)開(kāi)辟出一個(gè)金屬精煉鑄造室。有了場(chǎng)地,羅明浩便開(kāi)始全身心地投入新課題的研究。
鑄造過(guò)程中,各類(lèi)金屬元素之間存在錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系。為了找到元素間的平衡,將含量控制在標(biāo)準(zhǔn)內(nèi),羅明浩和同事們四處尋找合適的設(shè)備材料。2015年,國(guó)內(nèi)第一個(gè)高純鋁精煉鑄造系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn),再次打破了國(guó)外的技術(shù)壟斷。
掌握了金屬精煉鑄造工藝,羅明浩并未感覺(jué)“大功告成”。在他心中,始終有個(gè)“隱痛”無(wú)法釋?xiě)选榱藱z測(cè)金屬是否達(dá)到純度,江豐電子從國(guó)外進(jìn)口了尖端大型分析儀器。但機(jī)器初到中國(guó)就“水土不服”。由于設(shè)備復(fù)雜、精密程度高、維修難度大,只有個(gè)別外國(guó)專(zhuān)家掌握這項(xiàng)技術(shù),聘請(qǐng)他們過(guò)來(lái)維修花費(fèi)高、周期長(zhǎng)?!巴鈬?guó)人行,中國(guó)人就不行?”羅明浩選擇繼續(xù)迎難攀高,他要與國(guó)外頂尖專(zhuān)家“一試高下”。從此,羅明浩在檢測(cè)室里安了家。經(jīng)過(guò)半年摸索和研究,他終于把這臺(tái)高精尖儀器恢復(fù)到正常水平,完全適應(yīng)了中國(guó)現(xiàn)場(chǎng)的要求,并順利檢測(cè)出金屬純度十億分之一的微量元素,為達(dá)到半導(dǎo)體靶材對(duì)純度的極高要求打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。
“我始終堅(jiān)信,一雙沾滿(mǎn)機(jī)油的手,也能托起中國(guó)芯。一顆扎根一線(xiàn)的匠心,同樣能點(diǎn)燃科技自強(qiáng)的星火?!睆牟牧现苽涞桨胁纳a(chǎn)再到分析檢測(cè),羅明浩從一名對(duì)靶材毫無(wú)了解的“門(mén)外漢”蛻變?yōu)樾袠I(yè)內(nèi)響當(dāng)當(dāng)?shù)摹傲_大師”,他用20多年的追趕和超越詮釋了對(duì)工匠精神的堅(jiān)守。
“江豐電子的成功,既有‘老師傅’經(jīng)驗(yàn)?zāi)毜墓に嚳谠E,也有‘90后’技術(shù)員數(shù)智重構(gòu)的生產(chǎn)邏輯?!比缃瘢_明浩把目光聚焦到培養(yǎng)年輕技術(shù)人員身上。“科技自主創(chuàng)新之路不是單人百米沖刺,而是代代接力的馬拉松?!痹诹_明浩看來(lái),制造業(yè)的變化日新月異,需要更多有見(jiàn)識(shí)、有恒心、有毅力的年輕人,將所學(xué)知識(shí)和技術(shù)轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力。正是這種傳統(tǒng)與創(chuàng)新的激蕩交融,讓半導(dǎo)體材料的品質(zhì)在淬煉中越發(fā)精進(jìn)。
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