當選中國科學院院士的劉勝，是國內(nèi)芯片封裝技術(shù)的引領(lǐng)者

11月22日，2023年兩院院士增選當選院士名單揭曉，武漢地區(qū)新增5名院士。其中，武漢大學動力與機械學院劉勝教授成功當選中國科學院院士。

武漢大學官網(wǎng)顯示，劉勝為武漢大學工業(yè)科學研究院執(zhí)行院長、動力與機械學院院長、微電子學院副院長，主要研究方向為工藝力學在微電子、光電子、LED、MEMS傳感器、電力電子等領(lǐng)域應(yīng)用，寬禁帶半導體生長在線實時監(jiān)測科學裝置，增材制造集成在線監(jiān)測科學裝置，MEMS/NEMS，系統(tǒng)封裝與集成，可靠性等。

劉勝（中）在實驗室

劉勝早期研究航空復合材料結(jié)構(gòu)力學和設(shè)計方法，成績斐然；在國外求學時認識到國家在芯片封裝領(lǐng)域的落后現(xiàn)狀和預感未來發(fā)展需要，毅然轉(zhuǎn)入新興的芯片封裝領(lǐng)域。2006年放棄美國終身教職回國，已為國內(nèi)培養(yǎng)博碩士130余人，為改變我國芯片封裝技術(shù)受制于人的局面做出了突出貢獻。

主持完成國家重大科研儀器研制項目

今年9月，國家自然科學基金委工程與材料科學部組織專家，由三位院士領(lǐng)銜的國家自然科學基金委項目驗收專家組，在武漢對劉勝教授主持的國家重大科研儀器研制項目（部門推薦）“薄膜生長缺陷跨時空尺度原位/實時監(jiān)測與調(diào)控實驗裝置”進行了結(jié)題驗收。專家組一致同意項目通過結(jié)題驗收，并表示具有突出的原創(chuàng)性。

這項原創(chuàng)性突破可提升半導體芯片質(zhì)量。據(jù)介紹，半導體芯片制造過程十分復雜，主要包括硅片制造、集成電路設(shè)計、前道工藝和后道工藝四大環(huán)節(jié)數(shù)十道至數(shù)百道工藝。“薄膜生長”、光刻、蝕刻等依次皆屬于前道工藝。

劉勝接受長江日報記者采訪時表示，“薄膜生長”采用傳統(tǒng)的化學沉積方式容易產(chǎn)生污染和缺陷，影響半導體質(zhì)量和性能。而這套實驗裝置引入超快激光，可以對整個“薄膜生長”過程中的缺陷進行監(jiān)測和調(diào)控。

劉勝團隊將半導體材料生長裝備及測試裝備集成設(shè)計和制造，攻克多項關(guān)鍵技術(shù)難題，設(shè)備真空互聯(lián)，避免人為因素及外部環(huán)境對生長材料造成的不良影響，顯著提高生長材料的質(zhì)量。

今年10月，在武漢大學舉辦的2023新工科論壇上，劍橋大學的英國皇家科學院院士、皇家工程院院士John Robertson接受長江日報記者采訪時這樣評價：高端芯片制造是科技高速發(fā)展的瓶頸，而薄膜生長則是高端芯片制造及集成電路領(lǐng)域的基礎(chǔ)。劉勝教授這一成果不僅突出研究的原創(chuàng)性和科學價值，更是能幫助解決基礎(chǔ)科學問題，是推動集成電路領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)和重要階梯。

倡導成立工業(yè)科學研究院，推動武大新工科建設(shè)

今年10月26日至27日，武漢大學舉辦2023新工科論壇。劉勝教授既是“傳統(tǒng)工學—新工科”的親歷者，又是學科交叉的踐行者。他認為，人類當前正面臨著以人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)為核心的第四次技術(shù)革命，促進了工學與其他學科的交叉融合，如生物學、經(jīng)濟學、管理學等，這些學科的交叉融合為工學專業(yè)的發(fā)展提供了新的思路和方法。著力培養(yǎng)未來新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟需要的、實踐能力強、創(chuàng)新能力強的高素質(zhì)復合型新工科人才已成為目前世界科技發(fā)展的重要舉措。

在劉勝教授積極倡導下，2017年，武漢大學成立了聚焦新工科教育的獨立科研機構(gòu)——工業(yè)科學研究院，并于2022年聘請毛明院士兼任院長，這是促進武漢大學新工科建設(shè)的重要舉措。

研究院定位于面向國家戰(zhàn)略行業(yè)和支柱產(chǎn)業(yè)對高端制造裝備的重大需求，站在芯片與激光制造的國際學術(shù)前沿，開展高端制造裝備的應(yīng)用基礎(chǔ)理論和共性技術(shù)研究。其目標是建設(shè)成為國家芯片與激光制造領(lǐng)域重要的應(yīng)用基礎(chǔ)研究、高端裝備研發(fā)與應(yīng)用、高層次人才培養(yǎng)、國際學術(shù)合作與交流基地。

武漢大學工業(yè)科學研究院成立6年來，取得了一系列令人矚目的成績：

——面向國家重大需求和國際前沿，開展基礎(chǔ)理論與科技創(chuàng)新研究，承擔項目134項，實到經(jīng)費3.1億元。

——獲得國家級與省部級科技獎7項：2020年度國家科技進步一等獎1項、教育部技術(shù)發(fā)明一等獎1項、中國電子學會技術(shù)發(fā)明一等獎1項、湖北省科技進步一等獎1項、湖南省科技進步一等獎2項等。

——發(fā)表學術(shù)論文511篇，其中SCI收錄論文504篇，實現(xiàn)Science正刊論文的突破（2篇），Nature/Science子刊10篇；出版專著7部，其中英文著作5部。

——授權(quán)發(fā)明專利174項，專利轉(zhuǎn)讓141項，成果轉(zhuǎn)化1.98億元；成果孵化高新技術(shù)企業(yè)5家。

最驚艷的成果是兩項“0”到“1”的突破：劉勝教授以第一作者牽頭完成的“高可靠性封裝關(guān)鍵技術(shù)及成套工藝”，支撐我國電子制造跨越式發(fā)展，榮獲2020年度國家科技進步一等獎；其二就是前面提到的國家基金委重大儀器專項——國際上首臺薄膜生長缺陷跨時空尺度的原位/實時測量與調(diào)控關(guān)鍵部件及綜合科學實驗裝置通過國家驗收。

劉勝簡介：

劉勝，1963年3月出生，斯坦福大學博士，ASME會士和IEEE會士，微納制造領(lǐng)域?qū)＜?，國?nèi)芯片封裝技術(shù)的引領(lǐng)者，在微納制造科學與工程技術(shù)方面（涉及集成電路、發(fā)光二極管（LED）、微傳感器及電力電子IGBT等芯片封裝）取得了系統(tǒng)的創(chuàng)新成果。以第一完成人獲2020年國家科學技術(shù)進步一等獎、2016年國家技術(shù)發(fā)明二等獎、2015年教育部技術(shù)發(fā)明一等獎、2018年電子學會技術(shù)發(fā)明一等獎、2009年IEEE國際電子封裝學會杰出技術(shù)成就獎（全球每年1人，國內(nèi)首人）、2009年中國電子學會特別成就獎、1997年國際微電子及封裝學會（IMAPS）技術(shù)貢獻獎、1995年美國總統(tǒng)教授獎（當年30人），1999年入選首批國家杰青（海外）項目（當年僅7人）。發(fā)表SCI論文424篇、SCI他引6600余次，出版專著6部（英文4部），授權(quán)發(fā)明專利196件。