保定市科学技术协会

牛晓龙：为5G衬底技术突破关键技术难题

2023-11-03

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牛晓龙，河北同光半导体股份有限公司高级工程师，长期致力于半导体材料的研发和生产，曾参与研制出国内最早可用于区熔法的11N超高纯多晶硅，多次参与主持省部级科技项目，获得多项专利授权及保定市科技进步一等奖，先后获评保定市先进个人、河北省劳动模范、全国五一劳动奖章等荣誉。2022年，获评首届“保定工匠”。

今年42岁的牛晓龙从2009年开始从事多晶硅制造工艺研发工作，采用硅烷热分解法制备高纯多晶硅，而国内当时只能生产光伏级的多晶硅（6N）。历经3年的持续研发，他和项目团队先后解决了杂质含量高、气孔夹杂等难题，共同研制出可用于区熔法制备单晶硅的原材料——超高纯多晶硅，其纯度高达11N以上，填补了国内空白。

2016年，牛晓龙加入同光半导体，开始从事碳化硅衬底材料的研制工作。当时国外为了制约中国的5G技术和相关行业发展，对高纯半绝缘衬底产品实施禁运。受下游客户的委托，他和团队成员开始攻关高纯半绝缘碳化硅衬底的项目。

首先要解决高纯碳化硅原料的问题。牛晓龙和团队经过细致的理论分析，翻阅大量的文献，历经无数次试验，最终获得高品质的高纯碳化硅原料，掌握了高效碳化硅提纯的关键技术，解决了衬底这一领域的“卡脖子”问题，为国内5G建设能够顺利推进提供了坚实的基础，相关的技术成果也获得了国家发明专利授权。

其次是缺乏产品缺陷检测的相关设备。在碳化硅衬底行业，相关的缺陷检测设备投入高达千万以上，这对于当时的企业来说困难很大。“只要思想不滑坡，办法总比困难多”，为此，牛晓龙想了个“笨办法”：将肉眼能分辨出来的缺陷进行分类并进行人工“画像”，总结归纳出每种缺陷的分布规律，再将各种类型的缺陷用专业检测设备一一确定下来。经过几次人眼与专业设备的反复“校准”，直接用肉眼就可以判别出多种类型的缺陷，准确率高达90%以上。整个技术团队仅用一年多的时间，就攻克了4英寸碳化硅主要缺陷的控制技术，及时将合格的衬底样品交付并通过了客户的验证。

由于工作表现突出，河北同光半导体股份有限公司的技术团队曾获得河北省“高层次创新团队”荣誉。未来，牛晓龙将脚踏实地，继续攻克一个又一个技术难题。

来源：中工网