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【“成才导航计划”系列讲座】王友年教授——等离子体与半导体芯片制造


作者:李霄 来源:物理学院 发布时间:2022-12-15 点击:[]



为了积极响应学校拔尖人才培养、人才导航计划,2022121415点,物理学院在线上举办了“成才导航计划”讲座,本次讲座由物理学院博士生导师、长江学者特聘教授王友年教授主讲。王友年教授在本次活动中主要介绍了等离子体的概念、发展史,半导体芯片制造相关工艺以及等离子体在相关工艺中的应用,也展示了物理学院等离子体团队出色的研究工作。本次讲座吸引了师生的广泛参与,共计180余人参加。

为了使大家更好理解等离子体制造与芯片制造工业的关系,王友年教授先播放了视频,视频生动详细地介绍了如何在纳米尺度雕刻芯片。我们可以了解到芯片从产生到完成经过了哪些工序、芯片性能的决定因素、晶体管大小的影响因素、刻蚀机的工作原理、刻蚀过程中的难点、刻蚀机在生活中的应用等。

 

接下来王友年教授主要从三个方面讲解了等离子体的概念、以及在芯片制造工艺中的应用和当前存在的一些问题。王友年教授从决定物质状态的因素谈起,物质形态由物质间的热动能和相互作用能决定,产生我们常见的固液气三种物质状态,温度达到上万度时,会形成电离气体,即等离子体。然后讲解了等离子体的来源,等离子体与中性气体的区别,自然界和实验室中存在和产生的等离子体等内容。王友年教授还向我们介绍了等离子体科学技术的发展史,让大家对等离子体和研究应用有了全面的了解。

 

王友年教授介绍了半导体芯片制造过程,刻蚀技术分为湿刻蚀和干刻技术,特别提到我国是最早发明湿刻技术的国家。王友年教授还对比了物理刻蚀、化学刻蚀和离子增强化学刻蚀三种不同刻蚀机理的优点和缺点。通过讲座,我们还了解到了目前半导体芯片制备工艺的发展趋势,现在使用的等离子体刻蚀机构造和工作原理,以及目前半导体设备和半导体芯片制造厂商。通过介绍,同学们开阔了视野,大家对半导体芯片有了更深入的了解,对目前半导体行业有了较全面的认识。

 

最后,王友年教授讲了如今我们在芯片制造工艺中遇到的“卡脖子”问题。在如何解决“卡脖子”问题上,王友年教授介绍了自己率领的大连理工大学射频等离子体物理研究团队,在研发具有自主知识产权的等离子体工艺腔室仿真软件上做出的成绩。同学们积极地与王友年教授互动,提出自己的疑问,王友年教授也耐心解答了大家的疑惑。通过本次活动,大家也收获满满,对等离子体有了详细地认识,也对我国当前半导体行业的“卡脖子”问题有了了解,相信同学们通过此次活动,对人生规划会更加清晰。

 

 

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