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巾帼扬威抒壮志 不逊须眉展豪情

来源:中国科技新闻网    作者:本站编辑    2017-07-06

  导语:陈昕,1951年出生于北京,1966年随父母到甘肃。1968年下乡,1978年回京,考入北京化工研究院学习。1985年去美国马萨诸赛州立大学读高分子专业研究生,1990年以满分毕业,获硕士学位。毕业后参与麦道公司的合作项目,后去一家美国光刻胶公司工作。2004年8月创办北京科华微电子材料有限公司,并将其建成中国第一家具有国际水准的集研发、生产、检测于一体的光刻胶企业。2011年3月,入选北京“海聚工程”,被聘为北京市特聘专家。

  坚持奋斗 自强不息

  身为中国第一家光刻胶企业的创办者,“今日事今日毕”是北京科华微电子材料有限公司董事长陈昕一直以来奉行的信条。尽管已过六旬,在一般人眼里已是“含饴弄孙”的年纪,她却仍然坚持每天工作12小时以上,把一腔心血都倾注给了心爱的企业,倾注给了国家光刻胶产业的发展。

  在谈到这些年来的经历,陈董表示,家庭环境的熏陶和亲人们的支持对她的影响最大。“我的母亲就是学工科的,这好像与传统观念里认为女孩子适合从事的职业有些不符。”她笑称,“但母亲的专业是她的外公帮忙选择的。我母亲的外公是中国早期的工程专家,他认为,无论男生女生,要振兴国家,都应该做实业。”先辈的观念不仅影响了母亲,也影响了陈昕,促使着她选择化工行业作为自己的终身职业,一路学习,一路前行,一路收获。

  作为恢复高考后最早的大学生,在北京化工研究院学习的经历为陈董一生的事业奠定了重要基础。大学毕业后,她曾先后在化工部兰州化工研究院、北京燕山石化公司研究院从事科研工作,并担任《硝基苯加氢制苯胺》专题的负责人,后来项目于全国科研现场会获奖。但好学的她并未满足于此,而是决心继续深造,在科研的道路上进一步提升自己,为此选择了远赴美国留学,并最终于1985年进入美国马萨诸赛州立大学攻读高分子专业研究生。

  海外求学,面临的不仅是语言、文化上的种种难题,心灵上的孤独也在所难免。然而,好强的陈昕克服了一切遇到的困难,1990年毕业时,成为全系唯一的毕业论文在全美同行业年会上得奖的毕业生,震撼了身边金发碧眼的教授和同学。时至今日,她的这个得奖记录仍然无人能打破。

  “我喜欢读书,读过很多书籍。这对我的成绩有很大帮助。”回首当年经历,陈昕简单地介绍自己。在学校时,当教授问到她为什么读书,她曾回答为了提升自己。教授当时说,应该是开发自己,也就是说通过教育发现自己的长处,以此在社会上竞争,胜算会大大提高。简单地说,就是知道自己在社会上做什么。这个答案对于那时候的陈昕是新颖的,对她产生了极大影响,无论是个人的求学还是对下一代的教育,促使她均做出改变。

  也正是因为此,陈昕不仅在专业课程上精益求精,而且积极加强对自身适应能力、研究能力的锻炼。她硕士毕业那年正值美国爆发经济危机,凭借着优异的成绩,她被一位导师聘为助手,给麦道公司做一种新型航空材料的研发项目。但不走运的是,参与研发工作的第二年,麦道公司就因为自身的运营问题进入破产保护了,于是项目搁浅。导师回到学校教书,陈昕则去了一家光刻胶公司。“所以我与光刻胶这个行业结缘,可以说是一个巧合,但也能被看作一种必然中的偶然。”陈昕笑着解释。

  后来,当时光刻胶企业的研发负责人曾表示,他之所以在众多的简历中选择陈昕,是因为他颇有几分好奇——因为陈昕的研究生课程达到了满分的成绩,这让他感觉到不可思议。按照西方传统的观点,人应该把力气用到需要的事情上,对无关紧要的课程不要平均用力。但到了面试时,陈昕出色的表现迅速赢得了他的认可与赞同,不仅予以当场录用,在陈昕归国创业后还成为了她有力的伙伴。

  敢于拼搏长剑出鞘

  光刻胶又称作光致抗蚀剂,是由感光树脂、增感剂和溶剂三种主要成分组成的对光敏感的混合液体。感光树脂经光照后,在曝光区能很快地发生光固化反应,使得这种材料的物理性能,特别是溶解性、亲合性等发生明显变化。经适当的溶剂处理,溶去可溶性部分,得到所需图像。

  光刻胶的技术复杂,品种较多,在成像、工业器件、电子器件、光伏、生物芯片等领域均有着重要作用。陈昕介绍,光刻胶是制造半导体的关键材料之一。放眼当今世界,微电子技术的发展日新月异,产品更新换代步伐不断加快,与之配套的光刻胶产业也在同步发展。光刻胶的实质就是把微观电路印刷到半导体上的印刷胶,根据其化学反应机理和显影原理,可分为负性胶和正性胶两类。负性光刻胶是在光照后形成交联,光照部分形成不溶于碱性显影剂的物质的光刻胶;反之,正性光刻胶经光照后发生酸分解,光照部门变成可溶于碱性显影液的物质的光刻胶。利用这种性能,光刻胶就能将所需的电路图形转移到半导体基片(例如硅片)上。

  “光刻胶目前主要应用在集成电路制造业(包括芯片制造、生物芯片、光电子器件、封装等)、平板显示业(包括液晶显示器、发光二极管、触摸屏等)两大领域;未来将在微机械系统、太阳能光伏等领域有更大的发展。”陈昕说,光刻胶产业具有巨大的发展前景,可以被视为未来科技发展的重要组成部分。

  1992年,陈昕进入美国的Shipley公司,开始进入光刻胶领域从事248nm 光刻胶的研发工作。1993年,她与另外两名股东共同创建美国的MCC公司继续其对光刻胶的研究,并且开始担任MCC研发部门的主要负责人,不仅承担了新品的开发,并且与销售人员一起为产品进入市场起到了关键性的作用。到2000年,MCC公司增长了700倍之巨,被评为北美新英格兰地区发展最快的50个公司之一。

  同时,自1995年起,陈昕开始与北京化学试剂研究所开始研发合作并维持多年的合作关系,并于2003年创建美国MENG TECHNOLOGY公司。她还曾作为专题负责人数次申请到美国NSF,英国DRA出资的研究项目,并且获得美国2002/2003年度有贡献的专业人士奖。

  在不断的拼搏和积累中,陈昕在光刻胶产业领域作出了一系列耀眼的成绩。她的努力不仅为个人在行业中树立了威望,更重要的是,带动了企业乃至整个行业的创新发展。随着在国际上的威望日隆,她已在美国打拼出了一片属于自己的天地。然而,经历过风雨磨砺的海燕永远不会将目光局限于已有的高度,她渴望着能够为行业做出更多成就,更盼望着能够以所学回馈祖国,为祖国在相关领域的发展贡献一份力量。

  “在20世纪90年代之前,由于‘巴统’协定的限制,光刻胶技术只为西方工业七国共享,而中国在这方面非常落后。随着‘巴统’的解禁,国内外交流才活跃起来。近年来,中国微电子和平板显示产业迅速发展,带动了光刻胶等微电子材料相关配套企业的起跑。特别是2009年LED(发光二极管)与2012年TP(触摸屏)行业的井喷,更加有力地推动了光刻胶产业的飞奔。”谈起心爱的事业,陈昕如数家珍。

  陈昕最常说的一句话是:“对我来说,光刻胶不仅是一份职业,而且也承载了我的梦想。”“巴统”解禁后,中国派出以化工部副部长李子彬为团长的代表团访问美国,也访问了陈昕所在的公司,而中国代表团的翻译正好是她的同学。这次会见,她结识了中国代表团成员之一的孙靖宇。孙靖宇当时是北京化学试剂研究所的所长,与陈昕相谈甚欢,在想法上有很多共同点。

  这次契机点燃了陈昕的报国之梦。她2002年加盟国家863的ULSI用新型高性能光刻胶的研发团队,时至今日,已成为“十五”193nm专项课题两项发明专利(CN1928719,具有多环内酯结构单元的聚合物在深紫外光刻胶中的应用;CN1779569,氟代环烯烃聚合物及其在深紫外光刻胶中的应用)的发明人之一。

  成功让陈昕回国创业的梦想越来越强烈,她总是盼望着祖国能够拥有自己的光刻胶产业,并愿意为此而奉献自己的智慧和力量。随着国内经济的发展,她创业的时机也开始成熟。

  “作为一名留学海外的游子,如果所学是祖国所需的,那既是荣幸也是责任。华侨爱国是由衷的,我在海外对这点深有感触。只有祖国强大,华侨才能被人看得起。”短短的话语,道尽了陈昕对祖国的挚爱之情。她于2003年与合作伙伴回国内调研,看到了微电子产业的强劲势头,觉得自己有义务参与其中。

  为了加速中国光刻胶产业的研发步伐,提高中国光刻胶研发与生产水平,尽早实现国内所需的光刻胶特别是高档光刻胶的本土化生产,经过8个月的调研,陈昕毅然携带在美国已有的具有国际先进水平的高档光刻胶研发团队,带着朋友们帮她筹措的100多万美元,怀揣为国内建设第一个国际水准光刻胶企业的美好愿望,回国组建了北京科华微电子材料有限公司。

  从零起步 实现飞跃

  北京科华微电子材料有限公司成立于2004年8月,是中国唯一的集IC光刻胶科研、生产、销售和服务于一体,且具有自主知识产权的的高新技术企业。公司具有国内第一条拥有自主知识产权的年规模500吨级紫外正性光刻胶(G/I线光刻胶)生产线;同时在国家02专项的支持下完成了248nm光刻胶生产线的建设。公司技术力量雄厚,拥有国际先进水平的分析和应用测试仪器设备,是国内唯一同时承担I线正胶、248nm和193nm深紫外光刻胶国家重点科技研发任务的企业。

  科华公司拥有先进的分析测试与应用测试平台:2009年公司建成了I线光刻胶应用实验室,配有最小分辨率达0.45um的Nikon步进式曝光机、Track和CD SEM,可以对G/I线光刻胶进行全面的应用评估。2012年科华公司依托02国家重大专项建成了248nm光刻胶分析测试及应用测试平台,平台配有ASML PAS5500/800扫描式曝光机,其最小分辨率可达0.11um,TEL ACT8涂胶显影一体机和Hitachi S9220 CD SEM;同时公司配有Hitachi S4800 X SEM 可以对光刻胶的形貌进行分析。完善的分析测试与应用测试设备确保了公司有足够的硬件条件进行光刻胶的开发。同时,公司还拥有较高的生产线设计和建设实力,2009年建成投产的国内第一条具有自主知识产权的紫外正性光刻胶生产线,结束了集成电路用高分辨g线正胶、i线正胶依赖进口的局面。2012年建成了国内第一条248nm深紫外光刻胶的生产线,更使得企业成为国内唯一一家拥有高档光刻胶自主研发及生产实力的光刻胶公司,并跻身于世界前十名。

  同时,科华公司还在美国波士顿设有研发实验室,开展树脂和光刻胶合成及相关基础评价,同时与美国的Nanotech、Triangle National Lab (TNL) 和Georgia Institute of Technology (GIT)及美国的光刻胶原料公司Dupont、DayChem等均建立了良好的合作关系。

  2014年,科华公司通过了三安、华灿、德豪、蓝光等国内最大的LED企业的技术验证与客户端评价,更通过了全球最大的LED企业-台湾晶电的验证评价,获得了首肯并取得第一笔订单,成为全球LED行业光刻胶的主供应商之一。同期科华公司的248nm深紫外光刻胶也取得了国内最大的集成电路制造企业中芯国际的订单,更加稳固了在中国光刻胶领域的领军地位。

  2016年,在“光刻胶技术与产业发展研讨会”上,江苏南大光电材料有限公司与北京科华微电子材料有限公司正式签约,南大光电将投资北京科华1.23亿元,正式携手科华公司。双方合作除了持续开展248nm光刻胶全线产品开发外,同时还将共同开展193nm光刻胶的研究与产品开发。并继续全面、快速推动248nm光刻胶产业化的进程,在现有基础上将打造中国高端光刻胶研发和产业化平台,致力于推动中国高端光刻胶的快速发展。

  到今年,北京科华微电子材料有限公司已经步入了第十三个年头。今天的成绩是陈昕董事长和她的团队在十三年中从零起步、一点一滴奋斗而来的结果。

  回国伊始,陈昕曾计划在通州购置的土地上建设自己的厂房,但是,在初步设计几乎完成的时候,却被告知土地不能使用。这既给公司造成了损失,也让股东们产生了动摇。就在她失望的时候,孙靖宇说:“在中国做光刻胶,是你自己的梦,也是大家的梦。大家都在为此努力,你没有权利放弃。”

  朋友的鼓励让陈昕重新燃起斗志,当时科华正在对从燕山化工二厂租来的厂房进行施工改造,她以短信的方式向工地员工表示感谢。科华最年轻的员工柴华泽回复说:“不用谢。实现中国光刻胶零的突破是我们共同的梦!”那一刻,即使面临极端困境也不曾低头的陈昕留下了热泪,她至今仍保存着这条短信,以勉励自己。

  在大家的共同努力下,燕山生产基地顺利落成,占地面积约3000平方米,建筑面积约1600平方米,以生产紫外负型光刻胶及配套试剂和宽谱正胶为主。其中负胶生产为100吨级规模,配套试剂为千吨级规模,是国内规模最大的负胶和配套试剂生产基地。2005年3月4日,科华公司的负胶前工序生产装置正式试车。3月初的燕山,气温还在零度以下。生产装置建在山顶,部分设备处于露天,寒风袭来,洒在甲板上的水立刻凝结成冰。对于试车当日的寒冷和大风,在场人员至今记忆犹新,但他们不畏艰辛,一丝不苟地完成了每一个细节,保证了3月19日试车投产一次性取得成功。4月4日,科华公司生产出了第一批合格的环化橡胶产品。投产当年共生产了28批环化橡胶,实现了当年投产当年见效。

  “中国的光刻胶发展缓慢,主要有两个原因:技术和资金。这些门槛的存在,使得光刻胶从业人员要具备相应的奉献精神。它既需要工程学、材料学专业知识的厚积薄发,又需要技术和人脉上的积累。”陈昕这样总结。在技术上,科华通过努力,培养并建立了自己的团队,可在资金上却存在着严重问题。在最初的商业计划书里,在中国的建设资金是按美国的70%来预算的,而实际发生费用却是美国的110%。

  为了筹措资金,陈昕把自己全部100多万美金的积蓄和丈夫的退休金拿了出来,又用美国的房子做了抵押贷款,弥补了公司的前期损失,她刚参加工作的孩子也拿出了5万美金支持。然而,这对于重新寻找土地、建造厂房来说仍是杯水车薪。为了筹集资金,公司团队里甚至有年轻人抵押了自己的住房。后来,在“十五”规划期间主抓光刻胶材料的国家863计划超大规模集成电路配套材料重大专项办公室主任石瑛和北京市工业促进局副局长梁胜的帮助下,北京工业发展投资管理有限公司入股科华,使资金问题得以顺利解决,并在天竺出口加工区得到了建设用地。

  正是陈昕董事长带领着科华人脚踏实地,以坚定不移的态度和顽强的奋斗精神不懈努力,推动了中国光刻胶行业的飞跃式发展。

  开拓进取永不停歇

  2006年9月18日,投资8000余万,占地面积20000多平方米、建筑面积约10000平方米的天竺空港生产基地建设工程奠基。公司建立了中国第一条拥有自主知识产权的现代化的高档光刻胶生产线。这条生产线目前主要以高档g线和i线正胶为主,生产规模达到500吨/年,其中g线正胶产业化技术及i线正胶产业化技术均为自行研发,具有国际领先水平。已经开发成功并正式投入生产的g线正胶可以满足国内4~6吋生产线、TFT-LCD、LED和分立器件制作的要求,分辨率能够达到0.6μm的水平;开发成功的i线正胶能够满足国内6吋、8吋和12吋生产线所需i线正胶的的需要,分辨率能够达到0.35μm的水平。目前科华公司与国内几乎所有的4、6寸线芯片厂商建立了合作伙伴关系,新产品进入国内三十多条4、6寸芯片生产线。在中高档光刻胶方面,已通过样品试用并确定我公司为供货商的客户有17家,正在试用产品的22家。

  陈昕董事长十分重视新产品的研发,在进行高档正胶生产线建设的同时,还在天竺还建立了具有国际先进水平的现代化的高档光刻胶研发实验室,配备了当今最为先进的光刻胶产品性能测试用仪器设备和分析测试用仪器设备,为新产品的研发提供了可靠的保证。在新产品研发方面,目前超大规模集成电路0.13~0.25μm制作技术用248nm深紫外光刻胶的研发已完成小试阶段的技术研究工作,并转入中试阶段的研究工作。这一项目被列入“十一五”国家02重大专项计划,由陈昕担任课题负责人。

  如今,随着12英寸先进技术节点生产线增多,多次曝光工艺的应用,193浸没式光刻胶的需求量将快速增加。这种分类也正反映了半导体光刻胶材料技术应对市场对半导体产品小型化、功能多样化的要求,通过提高极限分辨率从而达到高密度集成的发展过程。科华248nm光刻胶项目的成功为193nm光刻胶产业化提供了工程化团队与工程化技术的基础。目前193nm光刻胶在国际上是成熟产品,在现有基础上,通过国家支持以及北京科华和南大光电合作193nm光刻胶产业化项目的成功已经指日可待。

  根据北京科华与南大光电的计划,2016年-2017年将完成193nm干式光刻胶的研发工作,产品达到客户送样验证要求,2018年产品通过客户验证;在193nm浸没式光刻胶方面,2017年-2018年完成研发工作,达到客户送样验证要求,2019年-2020年产品通过客户使用验证,而后逐渐形成批量销售。

  此外,由陈昕牵头的《氟代环烯烃聚合物及在深紫外类光刻胶中的应用》技术已经获得了发明专利国家,另外还获得了6项软件著作权。为进一步扩大研究实力,实现强强联合,她还牵头以北京科华微电子材料有限公司为依托,联合清华大学微电子研究所、中科院微电子所、中科院化学所、北京大学微电子研究院、北京师范大学、北京化工大学、北京化学试剂研究所,中芯国际及中电集团第13研究所等国内一流的高校与院所和IC制造与研发企业于2009年建立了北京微电子光刻胶产学研联盟。此联盟以企业为依托,联合了国内从事光刻胶研发与生产最早、实力最雄厚、水平最高的机构,这些机构无论是在高分子及有机合成、精细化工工程方面,还是在应用测试及分析测试方面,均处于国内领先的水平,将这些机构联合起来,充分发挥各自的优势,将会在高档光刻胶的研发及与之相关的材料领域取得突破性的进展,提高我国高档光刻胶的技术水平,从而促进我国微电子技术的发展。

  “2014年中国半导体制造用光刻胶市场约为15.41亿元,2015年全球光刻胶市场达到14亿美元,而且未来的成长空间十分广阔。”陈昕董事长说。关于未来,她有很多计划,但最重要的是与公司团队里的年轻人一道,继续为了国家光刻胶事业而打拼,让梦想照进现实,创造更多奇迹。为了这一梦想,她还将继续无悔奋斗下去。

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