常言道,技多不压身。“靖江工匠”、江苏先锋精密科技股份有限公司研发部总监贾坤良就是属于“技多”的人。在大学里,他文理兼修,学了两个专业,机电一体化和英语。把机电一体化学好,可以做有技能的工人,或者带一个技术团队。把英语专业也拿下,是因为工业顶尖技术的明珠掌握在欧美国家手中,英语便是他自我提升、扩大眼界而做的精准文章,是自我的觉悟。
确实,社会需要这样的复合型人才。
大学毕业后,贾坤良在大连的一家工厂从事数控机床设备的组装与培训,也是专业对口。后经人介绍,贾坤良回到靖江,进入江苏先锋精密科技股份有限公司。
先锋精密科技从事半导体装备零部件的研发与制造,这个板块当时对于国内行业是块空白,所有人毫无经验可言,所以先锋提倡从基层实践中培养专业化的科技人才。于是,贾坤良把车间一线当作先行区,用心到生产的每一个环节,积累了丰富的实践经验。靠着刻苦钻研和不懈努力,不到一年,贾坤良就由操作工晋升成为工程师。那时,半导体设备精密零部件的生产加工都是按照图纸来,而图纸上的说明都是英文标注的,这时候,贾坤良的英语技能发挥作用了。从此,先锋多了一个“写”工艺、规划工艺的工程师。贾坤良认真地写,但又不满足于“写”,他要做一个研发工程师。
先锋精密科技的产品主要用于刻蚀机、薄膜沉积设备、光刻机等芯片制造设备,它们都是芯片制程里不可或缺的精密零部件。这些精密部件,国内半导体设备厂商大部分都是通过进口获得,这似乎又压缩了贾坤良的创新空间。
眼界决定格局。贾坤良看到了行业的“高”——半导体芯片是信息化时代的基石,也是当今尖端制造的制高点。同时,他也预见了行业的“难”——半导体精密零部件的研发制造,不仅是半导体芯片制造设备中难度较大、技术含量较高的环节之一,也是国内半导体设备企业被“卡脖子”的环节之一。原创性、引领性的科技攻关,成了贾坤良的目标。
对于有准备的人来说,机遇总是和挑战并存。2011年左右,国内龙头半导体企业所用的晶圆加热器严重依赖进口,开始寻求国产替代产品,寻求合作。由于国产化晶圆加热器的研发难度大、前期投入大、周期长、成本高等问题,国内很多企业都知难而退。当时的先锋虽然也缺乏相关的先进设备和焊接技术,但为了助力半导体装备国产化,也为了先锋日后的发展,公司负责人还是接下了这份订单,并安排贾坤良来负责完成合作。
合作就是克难攻坚,就是竭尽全力。技术还是空白,贾坤良就按图索骥,是仿照,也是学习,更是一种探索。
那段时间,贾坤良真是没日没夜。紧盯为客户定制的晶圆加热器生产情况,这款加热器是先锋自主研发的新品,贾坤良非常关心产品的参数、质量情况。
由于客户需要的零部件是不常用的陶瓷材质,而陶瓷焊接设备短时间内无法购买,贾坤良便只能带着生产出的零部件多次自驾去苏州、上海的外协厂商进行焊接。
为了加快交付进度,确保项目节点顺利推进,有一个多月的时间,贾坤良几乎每天都在靖江和苏州、上海的外协厂商之间来回穿梭,凌晨四五点出发,深夜十一二点才能回来,而回来之后也不能休息,必须立刻对焊接好的零部件进行检测。
就这样,不到一年时间,客户要求的首批产品就试制成功,经过对比测试,性能与国外产品相当,达到使用要求,如今早已实现了量产。
贾坤良觉得,以前的努力仅仅是一种铺垫、探索,仿制的过程毕竟会受到瓶颈的限制。之前先锋客户的半导体设备精密零部件大部分依赖进口,2015年还遇到被外国企业以大制小“卡脖子”的事件,加之使用和仿制国外的技术、设备、零件会受到诸多的限制:价格高、交货周期长、维修不方便等等。“唯有不断研发创新,才能实现半导体装备关键零部件的国产化替代,才能提升半导体产业链、供应链韧性和安全水平。”
贾坤良潜心研究,以全新视角系统、全面剖析问题,找到直接原因,低成本、高效益地解决问题。2016年末,一些曾经不得不高价进口的核心部件也实现了量产,产品价格也从原先进口的4万美元/台(套)降至1.5万美元/台(套)。
高均匀性晶圆加热器是先锋精密科技的主要产品。在攻克高均匀性晶圆加热器难题时,贾坤良更是灵活运用TRIZ创新理论,解决了晶圆加热器高温时的热平衡和均匀性问题。该项目获得2021年中国创新方法大赛江苏赛区决赛二等奖。
喷淋盘是芯片制造设备刻蚀机的主要部件。在央视2018年推出的大型纪录片《大国重器》中,有这样一组镜头:一个直径近半米的喷淋盘上,均匀地分布着超1000个细小的圆孔,反应气体正是通过这些小孔进入反应腔体,在射频作用下形成均匀分布的等离子体。这块喷淋盘就是由先锋研发生产,成为首批国产7纳米等离子刻蚀机的核心部件。为了保证化学气体均匀地进入反应腔体,喷淋盘表面每一个圆孔的直径、内壁都要经得起检验。贾坤良花了近两年时间,参与研发了精密钻孔、精密定位工装等工艺。如今,喷淋盘的成品率从之前的70%提升至99%,成功补上了“中国芯”产业链的重要一环,加速了刻蚀设备实现国产替代的进程。
正是因为这种认真劲,他在任职期间参与公司产品技术研发并获得授权专利16项,有力推动了知识和科技成果转化为实际生产力。
目前,贾坤良正在带领研发团队进行新的国产化加热器项目。这个项目从2015年开始,中间经历了很多困难和曲折,每次在他们快要放弃的时候,都是贾坤良坚持了下来。如今,项目已经有50多款新品研发成功,一年的产值近4000万元。
精益求精,从制造到智造,贾坤良实现了科技自强。
(江苏工人报 张伟 季卫海)
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