用光刻胶材料点亮“中国芯”

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河北科技大学教授孙凤霞家庭

用光刻胶材料点亮“中国芯”

12月14日，孙凤霞（右）和爱人宋志永在实验室分析光刻胶材料数据。本报记者 赵永辉摄

12月12日，河北科技大学教授、河北凯诺中星科技有限公司董事长孙凤霞来到公司实验室。实验室里的仪器、设备整齐排列着，写有“确保每一个检测数据精准，为每一个检测数据负全责”的横幅挂在墙上。

她开始与科研人员做实验，目的是对KrF光刻胶树脂材料进行升级。它是光刻胶原材料当中占比最大的部分，被称作光刻胶的“骨架”，其分子结构直接决定了光刻设备能否在毫厘之间刻出非常复杂的图形。

1999年，孙凤霞从河南工业大学取得硕士学位后来到河北科技大学，从事化工专业教学、化工分离和绿色化工合成相关科研工作。2003年至2006年，她在天津大学攻读应用化学专业并获得博士学位，之后回到河北科技大学，开始从事超纯化学品的工艺开发及产业化等的研究工作。

目前，我国正聚焦高端芯片领域关键核心技术全力攻坚。“光刻胶是芯片制造的关键材料，其作用类似于高级相机的底片。”孙凤霞对记者说，光刻机将光源通过掩模，对涂了光刻胶的硅晶圆进行曝光，曝光后的光刻胶发生变化，也就“复印”了掩模上的图形。

孙凤霞决定研制光刻胶材料。她深知：“没有核心技术，就会被别人‘卡脖子’。”

光刻胶的配方属于技术密集型领域，依赖于长期的经验积累和试错，无法轻易通过理论计算或反向工程获得。

不断学习消化相关知识，与其他科研人员进行研讨……

选择材料、产业验证……

试验—验证—再试验—再验证……

“光刻胶材料研发投入大，打水漂了怎么办？”“就算攻克了这项技术，怎样同国外巨头掰手腕？”……研发初期，质疑不少。

“幸运的是，我们不是单打独斗，而是得到了高校科研院所和相关企业的大力支持。”孙凤霞说。

她与河北科技大学、中国科学院化学研究所、中电科13所等高校和研究机构的科研人员，以及一些相关企业一起，开展技术和产业化研究实践，攻关光刻胶材料和制备工艺，在国内率先提出构建半导体芯片的光刻胶材料分子结构设计与光刻胶性能关系；推动形成光刻胶技术和产业联盟，共建产业技术研究院……

经过多年研发和试生产，累计投入上亿元。终于，他们做到了。

2015年6月，他们研制的光刻胶材料通过国外公司的验证，意味着可以进行量产。

2019年10月28日，孙凤霞成立河北凯诺中星科技有限公司，生产光刻胶树脂及单体、光致产酸剂，后被认定为第七批国家级专精特新“小巨人”企业。2021年，她领衔的河北科技大学电子信息材料研究团队成功申请并获批设立“河北省电子信息固体有机材料技术创新中心”。

“随着中国工业能力的提升，我们对光刻胶的性能改进以及进一步国产化更有信心和底气了。”孙凤霞介绍。

截至目前，凯诺中星共完成30余个集成电路制程超高纯电子材料产品的研制，KrF光刻胶专用原材料在国内细分市场的占有率达到11.05%，今年上半年出货量已达去年全年的5倍。

在教学中，孙凤霞不仅传授专业知识，还巧妙地把科技前沿技术与思政教育融入进去，激发一届又一届学生的科技报国使命感。她培养的百余名研究生中，许多人已成为科研领域的骨干力量。

孙凤霞爱人宋志永，曾在中国兵器工业集团北方工程设计研究院工作，参与了石家庄东垣古城遗址公园工程等200余项工程设计，获得省部级优秀设计奖20余项。

如今，宋志永也来到河北凯诺中星科技有限公司工作，和孙凤霞一起，进行光刻胶材料技术攻关和产业化应用。

孙凤霞夫妇十分注重家庭教育，培养孩子的社会责任感、积极向上的人生态度和坚韧不拔的品质，养成了“面向国家需求努力工作、日日学习的家风”。

他们的女儿从小参与各种类型的志愿者活动，多次获得三好学生称号，获得了国家奖学金，目前是英国剑桥大学的博士研究生。

“我非常珍惜在国外深造的机会，一定会好好学习，将来像父母一样，进行科技研发，在报效祖国中实现人生价值。”孙凤霞的女儿说。

孙凤霞获得了国家“万人计划”科技创新领军人才、全国模范教师等荣誉称号。孙凤霞家庭今年获得了全国文明家庭称号。（记者赵建）

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