作者:黄辛 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2019/5/25 16:48:06
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神奇微纳之旅 体验未来世界
上海交大先进电子材料与器件校级平台首次向中小学生开放

 

5月25日下午,上海交通大学高精尖实验室——先进电子材料与器件校级平台(以下简称“AEMD平台”)掀开神秘面纱,首次向300多名参观者开放,以本市中小学生为主要活动对象。大家在趣味探索中,进行了一场神奇的微纳世界之旅。

活动以一场围绕“走近微纳、体验未来”为主题的科普讲座开场,由AEMD平台常务副主任、上海交通大学电子信息与电气工程学院教授程秀兰主讲,程秀兰从生活中常见的不同尺寸的物体入手,大到宇宙,小到碳原子,深入浅出地介绍了身边的微米纳米世界和自然界中的微米纳米结构。然后又通过介绍半导体行业的发展,讲述了微纳加工技术如何改变着身边物、牵动着热点事。其中集成电路的发明与发展,摩尔定律对半导体行业发展的神奇预言,给听众留下了深刻印象。

洁净室是污染控制的基础。控制空气悬浮微粒浓度,从而达到适当的微粒洁净度级别。参观者们通过平台工作人员的引导解说,实地参观洁净室厂务系统、了解纯水、电力的作用;进入洁净室控制中心,一览洁净室的实际运作方式。在外围进行大致了解之后,部分参观者还进入洁净室参观。进入洁净室需要在更衣室跟换净化服后,佩戴头套、口罩和手套,再经过风淋间吹扫全身,并踩踏除尘毯,方得进入洁净室。参观者们体验参观高精尖微纳加工设备,零距离感受芯片的前世今生,现场感受交大先进的微米纳米尺度的结构与器件加工过程。

在参观的同时,参观者们还亲自动手操作光学显微镜、3D数码显微镜等测试设备,观察领略微米世界的精彩;还通过参观扫描电子显微镜实验过程,体验纳米世界的神奇。在洁净室里,前来参观的中小学生兴奋地说:“我一直很好奇芯片是怎么加工的,这次终于有机会走进专业的洁净室,亲眼看到这些能制作出几纳米芯片的高精尖仪器是如何运作、芯片是如何一步步被加工,简直太神奇了!”

据悉,上海交通大学AEMD平台是上海交通大学“十二五”期间由“985”三期重点投入建设的专业提供微纳加工服务的校级公共平台。平台坐落于上海交大闵行校区微电子大楼内,拥有一条面向硅、玻璃、有机基底的能向下完全兼容的6英寸半导体级微纳加工实验线、一条3英寸非硅微纳加工实验线和一个光电材料与器件实验室,能实现8nm以上微纳米图形的加工;平台现拥有100-1000级洁净室1510平米。平台加工与测试设备总价值约9300余万元。工艺能力涵盖光刻、氧化扩散、湿法清洗与刻蚀、物理气相沉积、化学气相沉积及干法刻蚀、结构与器件特性表征等全微纳加工工艺链,同时具备最先进的电子束光刻、聚焦离子束沉积与加工、深硅刻蚀等工艺能力。

此次开放日活动还设置了趣味横生的游戏互动环节。通过微纳加工过程的分步展示、讲解和趣味问答,让参观者们深入了解微纳加工的过程。游戏中,参观者们按照微纳加工流程“升级打怪”,通过亲身实践,体验微纳米器件的加工制备过程,解开微纳米科技的神秘面纱,在详细了解学习每一个加工步骤之后,可获得相应通关奖章。集齐所有奖章的参观者可最终会获得由AEMD平台颁发的“微纳小达人”证书,并有幸走进平日不对公众开放的专业级洁净室参观。

活动现场还展示了来自上海交通大学电子信息与电气工程学院、机械与动力工程学院、生物医学工程学院、物理与天文学院、密西根学院等多个研究团队利用微纳加工技术完成的科研成果,如仿生扑翼飞行昆虫、一体化折叠集成微机器人、面向5G的射频前端组件、硅基集成光开关芯片封装模块等样品都给观众留下了深刻的印象。很多观众认为这次能够近距离地观摩这些用途广、形式多的芯片及器件,使他们非常有感触,他们发现原来微纳加工的芯片不仅仅是CPU和存储器,还有这么多领域都在使用微纳加工制作的芯片。此次展示也更加形象地为参观者们揭示了微纳加工是如何支撑最前沿的科学研究的。

这次活动是2019年上海科技节的一部分。据悉,AEMD计划未来每年举办一次开放日活动,并努力成为上海科技节的固定活动,使更多上海市民有机会走近微纳、体验未来。

 
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