突破「卡脖子」技術!魯勞職學子成為勻膠機自動旋塗破冰者

2025年05月08日18:33:07 科學 1520

近日,山東勞動職業技術學院傳來喜訊,該校勻速先鋒創新團隊馬益軒、張欣銘等人成功研製出560SY型全自動勻膠設備。

據了解,該設備在謝立秋、任勇、孫大銘等專業教師的指導下,歷經5年多的時間,查閱大量文獻資料,深入研究勻膠機的工作原理和技術瓶頸,經過反覆測試和優化,獨創「雙手雙腔四倉四加熱」聯動解決方案,提高了生產效率,實現了對塗覆過程的精確控制,突破了光刻領域「卡脖子」技術瓶頸,為相關科研領域帶來新的發展動力,成為國產勻膠機自動旋塗破冰者。

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圖1 國產自動旋塗勻膠破冰者-560SY型勻膠機

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圖2 560SY型勻膠機三維圖

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圖3 團隊正在用儀器檢測勻膠效果

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圖4 團隊負責人馬益軒加工勻膠噴頭

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圖5 團隊負責人馬益軒正在進行設備調試

勻膠機是科研和工業生產中用於在基片上均勻塗覆薄膜的關鍵設備,廣泛應用於半導體、光學等領域。針對傳統勻膠設備膜厚均勻性不足、熱烘穩定性差、調試周期長等行業痛點,設備首創納米勻膠噴頭結構,通過試驗優化旋轉速度、光刻膠溫度、滴膠量等參數,確保滴膠精度可控可調,膜厚均勻性比改進前提高了29%;首次搭建了動態溫度感測系統,降低了溫度誤差,熱烘效率提高了19.4%;創新雙機械手多工位協同運作,優化遺傳演算法,實現全流程最優節拍,工作效率提高了23%。2025年3月17日,經一級科技查新諮詢單位科學技術部西南信息中心查新中心查新,報告表明:國內外未見其他相同文獻報道,本項目具有新穎性。設備申報了5個國家專利,6個軟著,簽訂了81.38萬元採購合同。團隊通過原創性技術突破,解決了勻膠機行業痛點,為半導體光刻行業提供了高精度、高效率的國產化裝備。

在項目研發過程中,同學們將理論知識與實際應用相結合,從實驗室到中試,團隊成員經常一連數月開啟「24小時運轉」模式,對溫度、旋轉速度、工藝時間等成百上千個參數一遍遍驗證、分析、微調……直至找到最優解。就是在這樣的條件下,團隊一步步突破封鎖、打破壟斷,終於攻克了長期「卡脖子」困局,研發出560SY型全自動勻膠設備,解決了勻膠不均勻、效率低等諸多技術難題,促進晶元製造自主可控。項目鍛煉了學生的實踐能力,培養出了以程煥瑞為代表的山東省技術能手。團隊負責人馬益軒分享道:「參與這個項目讓我對專業知識有了更深入的理解,也體會到了科研創新的樂趣與挑戰。作為新時代的青年,能在幹事創業的平台上,發揮青春智慧、創造青春價值,是我們團隊的光榮使命!」

山東勞動職業技術學院近年來一直重視學生創新創業能力的培養,鼓勵師生參與科研項目,為項目提供場地、設備和資金支持,推動產教融合與科技成果轉化。此次勻膠機升級改造的成功,是學校創新創業教育的又一成果,也為光刻領域的技術發展注入了「中國芯」。未來,該團隊計划進一步聚焦勻膠機的前言技術,加強品牌宣傳和推廣,為國家創造更多的社會價值。

(來源:山東勞動職業技術學院)

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