披肝沥胆天可见 学成终得报家国
人物简介:陈启秀,1933年2月生,教授,博士生导师,1956年毕业于浙江大学电机系,浙江大学半导体专业创始人之一,曾任半导体材料与器件教研室主任、半导体器件与物理教研室主任、浙大半导体功率器件研究所所长,曾获中科院科技进步二等奖、天津市科技一等奖、浙江省科技二等奖等多项奖励。
现学现卖:教学实验双双通关
1952年全国高校院系调整,已拥有7个学院的浙江大学进行了一次大手术式的调整。理学院、农学院、医学院等全部调整出浙大,原有的通信、电子等相关专业也调归兄弟高校[主要为南京工学院(现东南大学)]。调整之后,浙大只剩下机械系、化工系、电机系和土木系。
1957年,为适应产业发展趋势和响应国家发展科技与赶超的号召,浙江大学开始筹建半导体专业。刚从浙大电机系毕业不久的陈启秀老师,被指定和阙端麟老师一同参与该专业的开办筹建工作。这对于一位刚毕业几年,还缺乏经验的年轻教师来说,无疑是一个不小的挑战。他没有退缩,在艰苦的条件下,勇敢地去迎接挑战。
所谓“巧妇难为无米之炊”,在那段艰苦岁月里,陈启秀老师又是怎样和同事、同学们一起克服重重困难,建立起半导体专业的呢?
万事开头难。陈启秀和阙端麟老师受命开始筹建半导体材料与器件教研组,他们首先碰到的问题是:教师是年轻的,没有教学经验;学生又是从电机系转过来的高年级学生,没有相关经历。于是他们发动全体教师进行讨论,经过群策群力,集中起大家的意见,最终决定:负责器件课程的教师抓好按教学计划制定的专业课的教学大纲和实验室建设工作,负责材料课的教师集中精力搞硅材料科研,大家分工协作,以尽快实现“教学破关卡,科研出成果”的专业开办起步目标。这给当时没接触过半导体的年轻老师带来了何等的压力啊!然而事实证明,这支年轻的团队团结努力,不仅很快办起了半导体专业,而且培养了一批得到社会好评的浙大半导体专业学生。“我们没有辜负党和系领导对我们的信任和期望,并为浙大半导体后来的发展打下了良好的基础。”陈老师颇为自豪地说道。
教研组讨论科研工作
半导体专业的发展,无论是教学或科研,主要靠的是老师们的共同努力。当时专业的教学计划参考了苏联高校的教学大纲,开设的专业课程有半导体物理学、半导体材料、晶体管原理与设计、半导体器件、集成电路原理与设计、半导体工艺、晶体管电路等。很多教材只有英文原版,所以老师们只能自己边翻译边学习。为了教给学生,老师要自己先学,通俗地说就是“现学现卖”。陈老师白天有行政工作,一般都在晚上进行自学与备课。他几乎每天都学习到凌晨两点。他的生物钟似乎有了定时功能,每晚当他看书看到困了时,一看表:“啊!又两点了,睡觉!”
老师们能很快地接受新知识,主要得益于在浙大读书期间打下的良好基础,因此对新的知识也能够靠自学很快地掌握。陈老师和同事们本着对学生负责的态度,要求上课的老师如果对教学内容没把握,要在给学生讲课之前提出,并将这些内容先在教研组里试讲给同事们听,听听大家的意见,这样可以及时纠正不对的地方,改善教学效果。通过老师们刻苦的努力,各门课堂教学任务都顺利完成了。
在建立实验室特别是半导体工艺实验室的过程中,专业的老师们发动学生一起参与。“当时师生都在一个党支部,一来年龄相差不大,二来自觉性都很强,所以师生的关系都很好。之所以要学生一起参加实验室建设,主要是因为这对提高学生的设计和动手能力有好处。”半导体器件专业的课程很多,其自成立开始就实行以教学为重点的工作方针并积极建立教学实验室。在实验缺乏指导的情况下,陈老师和同事们时常带着学生一起在实验室里进行探索。当老师也无法提供十分有效的经验指导时,这一批同学们没有任何畏惧,反而热情高涨地和老师们一同进行探讨。师生之间相互鼓励,亦师亦友,很快就产出了不小的科研成果。
陈启秀老师在科研中
大胆追梦:科研进展赶超先进
半导体专业离不开材料,而半导体材料的研制是陈老师和阙端麟老师作为专业负责人所无法回避的大山。当时由于国际上的技术封锁,我国的半导体材料几近于无。科学没有平坦大道可循,唯有勇攀才能到达高峰。“当时想,要办好专业就不能慢慢来,要有赶超精神。而要搞半导体,没有材料不行,所以我们抓了材料的研究。由于研究条件很差,阙端麟老师提出用SiH4法制备高纯硅,可以说半导体专业是从‘摇玻璃瓶’起家的。”这虽说是一句玩笑话,却可见当时条件之艰苦。后来,参加材料研究的老师们经过不懈努力,陆续成功地完成了SiH4法制取多晶硅的试验、拉制单晶硅的研究、硅外延的研究,并建立起半导体材料车间;使得浙大半导体专业的硅材料研究在国内具有很高的知名度和鲜明的研究特色。1979年,浙大校内进行了一次院系调整,将半导体专业的材料部分并入新成立的浙大材料工程系。
浙大半导体材料的特色是采用硅烷法制取多晶硅,半导体器件方面则在1964年开始进行高压硅堆的研究、背扩散技术研究,并承接省部级项目,进行超高压硅大功率管研发,试制硅外延高压平面大功率管,试制硅达林顿功率管以及进行硅功率管的二次击穿和可靠性研究。20世纪70年代初,浙大半导体器件研究也已初现特色,其研发的大功率器件及其可靠性在国内较有影响,陈启秀老师多次受邀在全国性会议或工厂做关于二次击穿的学术报告。同时,浙大半导体在大功率器件方面的研究得到了兄弟院校和相关企业的支持与认可。
20世纪70年代末,陈启秀老师了解到在美国有人提出用V形槽的结构制造MOS-FET,这使之前只能处理小信号能力的MOS-FET可以处理大功率交换,是MOS-FET的划时代的进步,这激起了陈老师进一步研究的热情。于是陈老师就开始组织团队进行研究。当时来参观的美国教授看到半导体专业的实验室在进行V-MOSFET的项目,告诉时任系主任的陈抗生老师,这个项目在美国也才刚刚起步。不到两年,陈启秀老师带领的团队经过艰苦奋斗,日夜加班,终于顺利地完成了这个项目,并且拿到了中科院的科技进步二等奖。这在当时产生了一定的影响,《人民画报》《解放日报》等对此进行了报道。随后,陈启秀老师及其团队又进行了VD-MOSFET和IGBT等大功率器件的研究,并将V-MOSFET的成果推广到企业。
20世纪90年代初,陈启秀教授在指导学业
学以致用:科研生产互相推进
科研与工业生产结合是工科学校的特色,这使得工科专业的师生在学以致用的同时又能从工业生产中了解到不足和欠缺,并加以改善。当陈老师在实验室中取得硕果之后,学校与天津市政府共同决定,让半导体专业的V-MOSFET项目和天津半导体四厂合作,双方成功试制了V-MOSFET大功率管,并得到了天津市的科技一等奖。1990年,浙大功率器件研究所研发的VDMOS大功率场效应晶体管被国家科委等四单位联合评为1990年度国家级新产品。在党和国家的大力号召之下,身为党员而被任命为负责人的陈老师可谓“奉命于危难之间”,对于半导体专业的建设,他深感责任之重,而当专业的科研成果终于转化为实际生产力时,他深表欣慰,并感叹没有辜负党和国家的嘱托和期望,却没有对夜以继日的工作有一丝怨言,这赤诚的爱国之心着实令人敬佩。
值得一提的是,1984年6月2日,浙大半导体教研室和菱湖晶体管厂合作成立半导体科教生产联合体。双方在多年合作的基础上,把教学科研与振兴我国半导体工业的任务紧密结合,为达到培养学生与提高企业经济效益的双赢目的,经双方领导批准,正式成立浙江大学菱湖晶体管厂半导体科教生产联合体,并得到浙江省计经委、浙江省科委、浙江省电子工业局,湖州市政府和浙江大学的支持。有关领导(浙江省电子工业厅王建华厅长、湖州市政府有关负责人)参加了该联合体的成立大会,当时的浙大校长韩桢祥和校党委副书记周文骞也专程参加了大会。陈启秀老师任联合体主任。国务院科技领导小组组长、国家经委经济研究中心负责人分别于1985年和1986年到联合体视察并对其给予肯定。联合体由浙大出资建立研发部大楼,并盖起了半导体科研大楼。1989年半导体专业成立研究所时,胡建雄副校长建议根据专业特色命名为浙大功率器件研究所,这就是现在的微电子楼。这栋楼目前还巍然屹立于玉泉校区,全心全意地为全校师生服务。而这栋楼的建设当然少不了陈老师前前后后不下数百次往返于学校和工厂相关部门之间的辛苦付出。作为联合体主任,陈老师除了平日里的教学和科研工作外,还时常到工厂里去视察,了解半导体生产过程中的种种细节,以便在实验室进行进一步研究。
陈启秀教授在科研成果鉴定会上
在这段艰苦的奋斗历程里,半导体专业培养出了许多知名校友,包括华宏半导体总经理陆德纯、振华集团董事局主席陈清洁、应用材料中国区总裁陈荣玲和国际知名科学家俞滨等。“回顾几十年的艰苦创业历程,如果有一点成绩,那是专业的全体教师和员工的努力。当时我们这些年轻人,有的是志气,创的是特色,靠的是团队。”虽然陈启秀老师所说的都是1998年退休前的事,但一幕幕往事如此生动,他的付出和努力为信电学院今天的成就铺平了道路。借此机会,陈老师表达了对信电学院未来的美好祝愿,以及对我们年轻学子的谆谆告诫:愿我们不忘老一辈的创业之艰,学习他们的精神,以行动向他们致敬。
整理人:2013级电子科学与技术专业本科生 韩天啸
2014级信息工程专业本科生 杭楠