自2013年7月工作至今,馬康夫從事先進粉體材料制備工藝技術的生產和研發(fā)工作已有9年。目前,由馬康夫和團隊人員研發(fā)的超高純碳化硅粉體整體工藝水平已達國際先進,粉體純度達國際領先,并成功打破國外壟斷與技術封鎖格局,有效保障了國家重點項目的進行。
有10年黨齡的馬康夫認真地說:“2011年在西南科技大學入黨宣誓的時候,我便暗暗下定決心,專注做好一件事——為科技興國而讀書,為實現(xiàn)科技夢而努力?!?/p>
碳化硅晶片“一片難求”
6月18日下午,跟隨馬康夫,山西晚報記者來到山西碳化硅生產企業(yè)——中國電子科技集團有限公司旗下山西爍科晶體有限公司大廳。在展示區(qū)內,山西晚報記者看到了傳說中“一片難求”的碳化硅晶片:一張張直徑4英寸或6英寸、厚度只有0.5毫米的單薄圓片,看起來和一張光盤差不多?!翱蓜e小看這些薄片,它們每張的市場售價高達2000美元左右,解決的是核心技術‘卡脖子’的難題?!?/p>
馬康夫介紹,碳化硅單晶的制備一直是全球性難題,而高穩(wěn)定性的晶體生長工藝則是其中最核心的技術。2009年,這項技術只掌握在個別國家手里,全球僅有極少數(shù)企業(yè)能商業(yè)化量產。由于我國的半導體材料長期依賴國外進口,由此帶來的問題就是半導體材料價格昂貴、渠道十分不穩(wěn)定,而且產品的質量也難以得到有效保證。
馬康夫告訴山西晚報記者,研制碳化硅晶片,高純碳化硅粉料是第一步,也是極為關鍵的一步,因為粉料的純度及其它參數(shù)的優(yōu)劣會直接影響碳化硅單晶生長質量,從而影響器件端(能獨立起控制變換作用的元件)的良率和可靠性。“碳化硅晶體是氣相生長。由碳化硅粉末在碳化硅單晶生長爐內經受高達2000多攝氏度的高溫,密閉生長7天左右,長成一個直徑為4英寸或6英寸的圓餅狀晶錠?!瘪R康夫說,由于溫度太高,沒辦法進行人工干預,所以整個生長過程就如同“蒙眼繡花”,而這恰恰是晶片最核心的技術。
為攻克技術難關開展“持久戰(zhàn)”
“當時唯一的想法是,只有自己掌握核心技術才不會被別人牽著鼻子走!”馬康夫迅速調整心態(tài),準備開展“持久戰(zhàn)”計劃。
馬康夫夜以繼日泡在單位的研發(fā)室,仔細地觀察并記錄下高純碳化硅粉生產的每一個環(huán)節(jié)。隨著對高純碳化硅粉生產的一次次熱場調整、工藝參數(shù)調控,馬康夫形成自己的一套經驗。2016年,由馬康夫及團隊自主合成高純碳化硅粉體經鑒定純度達國際領先水平,高純碳化硅粉體合成整體技術達國際先進水平,粉體的突破有效助力了高純碳化硅單晶質量的突破,2016年高質量的碳化硅單晶材料不僅為公司創(chuàng)造了6000余萬元的銷售收入,也使得公司成為國內第一家盈利的碳化硅單晶襯底生產企業(yè)。此外,利用自主合成粉體生長的高純半絕緣碳化硅單晶襯底電阻率合格率>90%,在2018年美國禁運后對國家重點項目提供了有力支撐。而此項高純碳化硅粉體合成技術的突破,徹底打破國外壟斷與技術封鎖格局,實現(xiàn)了自主可控。
自2016年至今,馬康夫先后獲得中國電子科技集團公司科學進步獎三等獎、山西省國防科工辦優(yōu)秀共產黨員、山西省“三晉英才”支持計劃青年優(yōu)秀人才等多個榮譽?!皹s譽就是動力。作為一名有10年黨齡的科技工作者,我今后最大的任務,就是做好一件事,并將它做到極致,那就是自立自強,為實現(xiàn)我的科技夢而努力!”
山西晚報記者 李婷