講述人：華中科技大學機械科學與工程學院教授、博士生導師 陳蓉
實現納米尺度下的精密制造，是世界級難題，也是我一直以來追趕的目標。 “底部的世界大有可為”，追求極致的道路是永無止境的，我一直以“精益求精”來要求自己，去最細微處追尋科學之美。
從美國硅谷到中國光谷，歸國這十余年，我和我的團隊主攻納米制造，具體就是在毫米的百萬分之一尺度下那些原子的性質與變化。在這樣小的空間里，肉眼不可見，手指觸不著，我們需要借助先進的探測手段去觀測它們。但是光探測還不夠，更難的地方還在于要實現精準的操控。我們實現納米甚至原子尺度下精確制造的方法叫作選擇性原子層沉積技術，可以這么理解：原子層沉積就像搭積木一樣，通過物質表面與反應物分子發生反應和原子替換，從而實現原子如同積木一層一層搭上去的效果，精度可達到埃米（10-10米）級，如今已成為微納制造研究的熱點之一；而選擇性原子層沉積技術則更進一步，只在特定表面、特定位置發生“原子積木”的搭建，其他表面維持原狀，從而有望實現自下而上搭建納米器件的終極夢想，為半導體行業向更小尺寸工藝的突破另辟蹊徑。
我非常有幸見證并經歷了原子層沉積技術從基礎研究到產業應用的過程，并“從一而終”。想當初，我的博士課題就是原子層沉積技術在芯片中的高介電常數材料/金屬柵極工藝中的應用；博士畢業后去了英特爾公司從事相關研究工作，并在2007年參與這項技術應用于45納米半導體芯片制程，這也是選擇性原子層沉積在全球范圍內首次技術應用；回國后，我聚焦芯片，經歷無數次實驗嘗試后，我們團隊發現了固有選擇性沉積這一路線能進一步簡化工藝步驟并提升精度，屬國際上獨立發現。目前該技術已經引起了其他領域的重視和應用，如光伏太陽能板、光學鏡頭鍍膜等，并已初步實現產業化論證。
我一直認為，科技創新是我們謀在長遠、干在當下、贏在未來的戰略之舉，破解“卡脖子”難題，填補國內空白領域，為國家科技與經濟發展做貢獻，把論文和成果書寫在祖國大地上，是作為一名科技工作者對于祖國、社會和人民的責任義務和使命擔當。正是在這樣的信念的感召下，在“科學家精神”的指引下，我一直深耕于微納制造的前沿交叉領域，圍繞集成電路、高端顯示、運載動力等產業應用需求，開展原子尺度協同制造工藝與裝備研究。為了盡早實現工藝產業化，創造社會價值，我們團隊在國家重點研發計劃顛覆性技術創新重點專項項目“面向芯片先進制程的選擇性原子層沉積工藝與裝備研發”支持下，正在積極開發選擇性沉積設備，以在芯片領域早日投產。該工藝在國際上非常前沿，我有信心能在選擇性原子沉積領域位列國際第一方陣，在國家高水平自立自強的道路上貢獻一份力量。
我是一名科技工作者，也是一名高校教師，承擔三門本科生、一門研究生課程，承擔湖北省本科教改項目“面向新工科的納米制造系列課程體系建設”。作為導師，我經常跟我的學生說：要以勤奮為基，勇擔使命，學會通過科學的知識和理性的思考對待學習和工作，以赤誠之心和實際行動回報祖國和社會。
強國建設、民族復興的宏偉目標催人奮進，“半邊天”大有可為。作為人們眼中的“女科學家”“女博導”，我很高興地看到越來越多的女性成為攀登科技高峰的領路人、生力軍。我將牢記囑托擔當使命，爭做時代的書寫人、追夢的奮斗者，和中國廣大女性科研工作者一道，在國家重大需求等領域綻放巾幗力量。
（光明日報全媒體記者王建宏 張銳 采訪整理）
