暑假里，上海大学微电子学院的十余位研究生格外忙碌，他们每周5天在上海微技术工业研究院（简称“上海工研院”）的“超越摩尔”8英寸研发中试线（简称“8寸线”）实习，学习集成电路制造工艺、在导师指导下参与创新项目。
今年6月，上海工研院宣布将8寸线每年四分之一的总机时资助给上海大学，用于微电子学院教学实践，为期5年。“8寸线一年的运营费近1亿元，上海工研院相当于每年投入价值2000多万元的机时，用于微电子学院本科生和研究生的培养。”上海工研院首席技术官、上海大学微电子学院院长古元冬博士说。
古元冬带教的博士研究生杨继业感慨道：“我硕士是在德累斯顿工业大学读的，德国大学非常重视产教融合，但我们学院的产教融合程度超过了德国大学。”
为补芯片制造短板培养人才
上海大学微电子学院成立于2019年11月，由上海大学和上海微技术工业研究院共同发起，与中国科学院上海分院、嘉定区政府、集成电路创新型企业共建，面向集成电路产业。“在市委市政府的支持下，我们正在全力打造准工业化、国际化的一流微电子学院。”上海大学微电子学院执行院长张建华教授说，“学院工作有三个抓手：一是与产业界合作，实现产教融合；二是与中科院合作，实现科教融合；三是与国际一流的研究机构合作。”
作为学院发起和共建单位，上海工研院是一个连接科技界与产业界的平台，由中科院上海微系统与信息技术研究所创办，致力于“超越摩尔”技术和物联网应用的创新和产业化。所谓“超越摩尔”，是指以成熟半导体技术为基础的非数字、多元化技术，其性能不遵循“摩尔定律”的工艺升级路线，覆盖MEMS传感器、光电子、高性能模拟及射频芯片等广阔的应用领域。2017年9月，上海工研院的“超越摩尔”8英寸研发中试线投入运营，成为国内首条、国际领先的微机电系统（MEMS）中试线。
“芯片制造是中国大陆集成电路产业的一块短板，我们学院要通过产教融合，培养一大批来之能战的制造工艺人才。”古元冬表示，工艺经验的巨大商业价值，决定了工艺专家积累的经验往往是不会通过论文广而告之的。这就要求高校在高端工艺人才的培养模式和考核标准上不能“唯论文”，而是要以产业需求为导向，落实国务院《关于完善科技成果评价机制的指导意见》，对新技术、新材料、新工艺、新产品等科技成果以用户评价、市场检验和第三方评价为主。
硕士生获两年一线实战经验
如今，十余位上大研究生在8寸线学习、研发制造工艺。硕士研究生季宇成告诉记者：“我们组5个同学相当于上班了，每天朝九晚五，穿着无尘服在洁净室里实习。这里每天都有客户送来的片子，需要做定制化工艺研发。师傅研发工艺时会抽出时间给我们讲解，这些实用知识在教室里是很难学到的。”
季宇成所说的师傅，是上海工研院的工艺工程师团队。他们都毫无保留地把工艺技能传授给研究生，让他们能早日上手，具备自主研发的能力。
研发人员在8寸线的机台前操作设备
通过暑假不间断的学习，小季已对8寸线的黄光区、薄膜区、刻蚀区、扩散区等四大区域有了一定了解。他跟着师傅学习每个区域的设备、工艺流程及其原理。作为研究生导师，8寸线副总经理王诗男博士要求小季等同学每天晚上写学习日志。无论工作多么忙，王诗男都会看这些日志并给出指导意见。
完成各个区域的初步学习后，研究生要选择一个领域进行深入研究。季宇成选择了位于黄光区的晶圆级键合工艺研究。这种工艺是芯片加工流程中的关键步骤，通过加热、加电压、加压力让两片晶圆结合在一起。“我们会在这里待到毕业，这样不仅完成了硕士学业，还相当于有了两年的一线实战经验，”季宇成笑着说，“这对找工作是非常有利的。”
舍得投入助博士生取得突破
博士研究生杨继业已在8寸线工作一年，负责制备氮化铝薄膜。将这种材料沉积到晶圆上后，可制造声学传感器、5G射频芯片等器件。
制备出高性能的氮化铝薄膜，是导师古元冬交给小杨的任务。经过一年摸索，他取得了突破。“上海工研院的传感器设计专家告诉我，沉积氮化铝薄膜和电极的晶圆质量很高，做出来的声学传感器性能很好。”杨继业的话语中，透着自豪。
古元冬（右二）在8寸线给研究生讲解氮化铝制备工艺
取得技术突破的原因是什么？他做了一番对比：“我在德国读硕士3年间，导师总共给我8片晶圆来研究工艺，但上海工研院一次性就给我25片晶圆。为了研发高质量氮化铝薄膜的生长工艺，我已用掉200多片晶圆，终于找到了比较好的工艺窗口。”据介绍，一片晶圆的成本是500—600元，上海工研院为了支持研究生参与创新项目，十分舍得投入，也因此收获了创新成果。
作为在德国留学10年的海归，杨继业也为上大微电子专业的产教融合点赞。“进入8寸线后，我发现这里的工艺都是向研究生开放的。导师和工程师都很耐心地指导我们，让我们很快成长起来。”
德国高校微电子专业的产教融合也很有特色，小杨曾就读的德累斯顿工业大学微电子专业要求，研究生毕业前，必须在弗劳恩霍夫电子射线与等离子研究所学习一年，师从企业导师从事研发工作。弗劳恩霍夫研究所的企业导师还会来德累斯顿工业大学上课，让学生了解产业界的技术发展。
“不过，我在德国很难接触到集成电路的先进工艺，拿到硕士学位后就选择了回国。”杨继业说，“没想到在上大读博士，可以与产业界联系得这么紧密。”制备出单层氮化铝薄膜后，他打算研发双层氮化铝材料和5G射频芯片，为产业界提供高质量的集成电路材料和器件。
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