赵元富|芯片专家赵元富:十年磨一剑,中国“芯”在太空闪烁( 二 )


走进浙江大学校门后 , 赵元富的疑惑解开了 , 但对于半导体这个专业领域来说 , 他依旧是个新兵 。 1983年 , 赵元富报考研究生选择投身我国航天微电子奠基人黄敞先生门下 , 就读于当时的西北电讯工程学院(现西安电子科技大学) , 继续深造 。 1986年 , 他继续拜师黄敞先生 , 在航天771所攻读博士 , 从此与航天事业结下不解之缘 , 并成为我国最早开展集成电路抗辐射加固技术研究的少数博士研究生之一 。 黄敞先生要求“研究生做课题不能纸上谈兵 , 不能脱离实际仅做计算机模拟 , 要结合所里的重点型号任务 , 学会从设计到工艺到测试到封装 , 全流程都要懂” 。 利用771所国内领先的集成电路研制平台 , 在导师黄敞的指导下 , 他在集成电路设计、工艺、封装、测试、器件仿真等全流程得到了系统的培养和锻炼 , 并取得了多项研究成果 。 1992年 , 他带领团队开发了栅氧化层工艺加固和场区版图设计加固相结合的总剂量加固技术 , 作为国内首创获1992年航空航天部科技进步一等奖 。 从此 , 集成电路抗辐射加固技术研究就成为他几十年至今的全部事业 。
赵元富告诉新京报采访人员 , 航天用的芯片 , 会因空间辐射而损伤 , 导致卫星等航天器功能紊乱甚至出现致命故障 , 因此必须进行抗辐射加固 。 抗辐射加固芯片技术是航天核心技术的重要组成 , 是太空探索的共性基础技术 。
据他介绍 , 芯片实现抗辐射性能主要有两种方式 , 一是工艺加固 , 通过改变芯片的制造材料和工艺条件 , 降低芯片对辐射的敏感度 , 需要建设投资巨大的专用工艺线 。 二是设计加固 , 即在芯片设计阶段 , 通过各种巧妙的方法 , 使成品后的芯片具有阻隔、吸收、分流、掩蔽、猝熄等将辐射产生的危害化于无形的能力 , 这种方式无需专用工艺线 。
基于我国专用工艺线无法满足航天急需的国情 , 赵元富带领团队攻克了“设计加固”的多项重大技术难题 , 谱系化研制成功抗辐射加固集成电路 , 并广泛应用于各类航天型号 , 引领了设计加固技术的发展 , 走出了中国特色的集成电路抗辐射加固技术路线 。
【赵元富|芯片专家赵元富:十年磨一剑,中国“芯”在太空闪烁】
赵元富|芯片专家赵元富:十年磨一剑,中国“芯”在太空闪烁
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2012年9月 , 赵元富和设计人员探讨技术问题 。 受访者供图
国产芯片助卫星重回正轨
为深入了解世界抗辐射加固芯片技术前沿 , 1996年赵元富跨出国门 , 进行为期两年的访问交流 , 主要研究新器件、新结构和新材料的辐射性能 。 “出国期间 , 参加了不少与芯片和抗辐射相关的顶尖国际会议 , 真实感受到了高水平研究的学术氛围 , 了解该领域前沿技术的发展 , 对个人技术研究起到非常好的作用 。 ”赵元富说 。

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