吴汉明院士后摩尔时代的交叉学科如何与产业沟通

在整个制造中间，我自己本人也是最近两年才到教育系统，到浙江大学从事教育工作，我前面的时间都是在企业里或者在研究所，从事一些研究、技术开发工作。到大学以后，我就把浙江大学的微电子学院的讲义和教材翻出来看了一下，其实这个讲义和教材，北大、清华一些微电子的教材都是大同小异，差不多都是这个样子，反正有几十门课。但是你仔细一看，里面的教材90%以上都是讲设计的。刚才少军介绍说我们国家的产业发展最短的短板还是在制造上，但是从我们国家教育系统来看，也就是不到10%的教材是在讲制造方面的事情，基本上我们的微电子学院都是讲设计，讲制造非常少。

 

　　但实际上这个短板里面的核心是什么？就是集成电路的工艺，就是要把这个晶体管做到硅里面去，下面这张示意图的最下层是由成千上万个晶体管，通过各种各样的导体，把它连出来，再通过很长的铜线把晶体管连接起来，就形成了这样一个集成电路芯片的基本结构。

 

　　在制造过程中间，流程非常长。举个例子，如果做28纳米的制造，它的工艺流程非常长，整个流程大概有1000多步，其中最复杂的、最具挑战的大概是前段工艺，它的工艺流程大概有一半是前段工艺的一些技术。我们可以看到，所谓的前端工艺就是要把晶体管做出来。晶体管做完以后，我们就要把这些晶体管连接起来，形成所谓的后段工艺，就是把晶体管连接的工艺，从130纳米以后这个连接技术就是由铜来连接，而不是由铝。在连接里面，虽然它的花样，它的种类没有那么多，基本上就是薄膜、光刻来回做，因为取决于铜有多少层的固定层，通常现在的都是10多层，就反复做。所以整个来看，后段的工艺所涉及到的学科基本上以材料科学为主，前段工艺在晶体管制作中间实际上就是固体物理的东西，这两段对于学科的要求是不一样的。