经济大省挑大梁丨山东重大项目“开足马力” 奋力冲刺“四季度”-新魂

作者：孙丹宁来源：中国科学报发布时间：2026/2/16 10:47:40 选择字号：小中大

顾一鸣：把“做成事”放在科研首位

“当科学家”是顾一鸣从小定下的理想。如今，他成长为一位“分子乐高”搭建师。他搭建的是“明星材料”——金属-有机框架（MOFs）多孔材料。“现在，小时候的无数个‘为什么’，终于有了寻找答案的路径。”

“2025年MOFs斩获诺贝尔化学奖，让我更加确信，这种结构可调的新材料不该只停留在论文里。”中国科学院大连化学物理研究所（以下简称大连化物所）副研究员顾一鸣说，“在分子筛、活性炭等传统材料的竞争中，我们必须找准差异化优势，让MOFs真正服务于国家重大需求，这才是科研的终极价值。”

顾一鸣在实验室。受访者供图

被“无限设计自由”吸引

MOFs宛如一套精密的乐高积木，金属离子与有机分子自主组装，构筑出孔穴密集、结构规整的纳米骨架。这些排列有序的微观孔道，让MOFs成为兼具识别、吸附与分离功能的“智能分子筛”，在高端工业领域展现出不可替代的潜力。

而在大连化物所读研究生期间的顾一鸣经受了每个科研新手都可能遇到的挫折——同行竞争激烈、论文多次被拒导致毕业延期。关键时刻，导师、大连化物所研究员王树东的点拨令顾一鸣“醍醐灌顶”：“同行能发顶刊，恰恰证明你做的工作站在世界前沿。”

这句话让顾一鸣重拾信心，更让他转变了科研思维：“我不能只为发论文而研究，必须弄清楚这个新结构到底能不能落地应用。”

于是，他坚定地走上应用基础研究与成果转化之路，并被MOFs的“无限设计自由”深深吸引。

“传统吸附材料的性能受限于自身结构，而MOFs就像可自由拼接的分子乐高，我们能通过原子层面设计、裁剪结构，为特定分离需求量身定制解决方案。”顾一鸣说，这种源头创新的可能性，让他决定投身于化工分离与新材料的研究。

从实验室到产业界的“鸿沟”

“成果转化比基础研究更具挑战，从实验室小试到工业放大，每一步都要直面现实难题。”顾一鸣说。

在导师的指引下，顾一鸣开始频繁深入企业一线，与技术员、工程师面对面交流。“每一次对话都是思维的碰撞，让我看到分离技术在工业生产中的广泛需求。企业的痛点就是我们的科研目标。”

从原子调控到孔道设计，从实验室合成到工业放大，顾一鸣带领团队一步步搭建起“DNL-901X”系列MOFs吸附剂体系。“我来自大连化物所DNL0901组，901编号的背后是课题组对我的培养。从‘9011’到‘9018’，每一款吸附剂都经过无数次优化。”

顾一鸣始终坚守一个原则，MOFs的应用必须聚焦传统材料无法破解的难题。“分子筛、活性炭搞不定的高附加值分离领域，才是我们的主攻方向。”基于这一判断，顾一鸣联合大连化物所兄弟团队，重点攻关同位素分离、电子级特气纯化、乙炔精制等核心领域，在碳、氢、惰性气体同位素分离及电子级特气纯化方面取得关键进展。

然而，从实验室到产业界的“鸿沟”远超想象。MOFs从结构设计、放大制备到工程应用，不仅要突破科学与技术瓶颈，还要兼顾成本经济性、行业规范等多重约束。顾一鸣对此深有感触：“写论文可以选取最优实验结果，解决一个问题就能发表；但做应用必须以最差结果为底线——哪怕解决了100个问题，只要有一个环节不达标，产品就无法落地。”

在MOFs吨级生产关键阶段，团队遭遇了腐蚀难题。反应体系的腐蚀性极强，连高耐蚀的哈氏合金都无法承受，而市场上又找不到5立方米的大型玻璃反应釜。“工业现场容不得犹豫，所有人都在等解决方案。”顾一鸣灵机一动，现场简化工艺流程并优化反应条件，成功破解难题。

“那一刻我深刻体会到，敏锐的判断力、全局把控能力和现场解决问题的能力，对成果转化至关重要。”顾一鸣说，“从实验室研究到吨级制备，再到现场放大和应用，亲眼见证自己搭建的‘分子乐高’走向工业端，那种成就感难以言喻。”

顾一鸣。受访者供图

“做成事”是首要原则

如今，顾一鸣与团队正加速推进MOFs材料在核工业、微电子和同位素分离领域的产业化落地。在他看来，科研的价值在于“落地有声”，而产学研深度融合是创新的核心动力。

“扎实的科研基本功是基础，但更重要的是读懂企业的真实需求。”顾一鸣将成果转化总结为两个关键步骤：首先要在交流中精准定位问题、提出可行方案，赢得企业信任；其次要在合作中高效沟通、协同攻关，把共识转化为成果。

“‘做成事’是首要原则，不能被眼前得失束缚。”这是顾一鸣的科研信条，也是他对团队的要求。“基础研究是根，应用需求是魂。国家和企业给我们‘出题’，我们要用专业积累‘解题’，二者相辅相成、不可分割。”

作为导师，顾一鸣延续着王树东的育人理念，格外注重激发学生的科研“原动力”。“兴趣是最好的老师，只有让学生找到真正热爱的方向，才能走得远、走得稳。”在他看来，导师的责任不仅是传授知识，更要引导学生发现自身优势，培养恒心、耐性和乐观心态，让他们成长为能独立应对挑战的科研人才。

对于初入科研领域的学子，顾一鸣给出了真诚的建议：“从兴趣出发选择方向，然后持之以恒。如果感到迷茫，就多走出去——既要参加学术会议，也要与不同领域的研究者交流，思维的火花往往在不经意间点亮新赛道。”

谈及下一步，顾一鸣的目标清晰而坚定：“未来两到三年，我们要实现MOFs材料在核工业和微电子行业的规模化工业应用，依托研究所的学科优势，在新材料与同位素分离技术上实现关键突破。”

顾一鸣坚信，降低成本、提升经济性是MOFs规模化应用的核心。“不久的将来，MOFs将像分子筛一样普及，在化工、核技术、环境治理、微电子制造等多个领域绽放光彩，为国家高质量发展注入新动能。”

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随着半导体制程向先进节点演进，3D 晶体管架构与多层互连堆叠技术的规模化应用，使得器件缺陷的隐蔽性与检测难度显著提升。传统光学检测技术已难以满足电学相关缺陷的识别需求，而电子束检测的效率瓶颈又制约了量产应用。DirectScan检测通过核心技术创新破解了这一行业痛点，为下一代半导体制造提供了高效、精准的检测解决方案。

本文将从技术原理、核心优势、应用场景及落地实践等方面，对该技术进行系统性解析。

一、先进工艺节点的检测挑战与技术缺口

当前半导体制造技术正经历关键变革：鳍式场效应晶体管逐步被全环绕栅极（GAA）纳米带晶体管替代，中段制程（MOL）因多重图形化技术的应用，堆叠复杂度持续增加。这一变革导致致命缺陷多隐匿于 3D 结构内部，传统光学检测手段难以有效识别。

同时，先进工艺节点的缺陷呈现显著的产品特异性，集中分布于特定工艺 - 版图组合的 “热点区域”，此类缺陷由芯片设计固有的版图特征引发，成为影响良率的核心因素。

行业面临的核心矛盾在于：电子束电压衬度检测是识别电学缺陷的关键技术，但传统电子束检测采用光栅扫描模式，效率远低于光学检测，无法匹配大批量生产的需求。DirectScan 技术的出现，为破解这一矛盾提供了可行路径。

二、DirectScan 核心技术架构：PointScan 的创新逻辑

DirectScan 检测方案由eProbe 电子束检测工具、FIRE GDS 版图分析平台及Exensio 大数据智能分析平台三大核心组件构成，其技术突破的核心在于PointScan 扫描技术对传统电子束检测逻辑的重构，主要体现在以下三方面：

设计感知驱动的靶向检测

传统电子束检测采用无差别光栅扫描，需覆盖包括介质区域在内的全部区域，且无法识别被测目标的图形特征；PointScan 技术具备非接触式电学测试特性，可精准跳转至目标器件的关键位置（如焊盘、接触点），仅对有效检测区域实施电压衬度检测，完全规避介质区域的无效扫描，实现 “按需检测”。

检测效率的量级提升

通过 FIRE 平台的精细化版图分析，可精准筛选出需检测的 “关键区域”，大幅缩减检测范围：

后段制程金属 3 层通孔检测：仅需扫描总可检测面积的 2.5%

中段制程栅极 - 漏极短路检测：仅需扫描总接触点的 1%

栅极残筋检测：可规避 50%-75% 的介质区域，检测面积缩减至传统方案的 10% 以下

基于上述优化，PointScan 技术的检测吞吐量可达传统单束电子束检测设备的 20-100 倍，每小时可完成数十亿个被测器件的扫描。

设计感知学习与属性分析能力

DirectScan 与 FIRE 平台的深度整合，可实现跨多层版图的属性提取，包括触点类型（漏极 / 栅极）、晶体管阈值电压、极性、与扩散区隔离槽的距离等关键参数。

eProbe 输出的 KLARF格式数据含专属属性识别码，可与版图特征精准匹配，工程师可直接计算特定属性或属性组合对应的缺陷率，快速定位高风险晶体管类型与版图设计方案，为工艺优化提供数据支撑。

三、高难度场景的应用突破

PointScan 技术的低电荷沉积特性，使其在传统电子束检测难以覆盖的场景中实现突破：

背侧供电网络（BSPDN）晶圆检测

键合晶圆形成的绝缘层会阻碍电荷传导，导致传统电子束检测出现电荷累积、电子束偏折与失焦问题；PointScan 技术大幅降低单位面积电荷沉积量，有效缓解上述问题，已完成实际应用验证。

3D DRAM检测

3D DRAM 的结构特性同样易引发电荷累积，此前检测难度较高，DirectScan 技术的应用使该类器件的精准检测成为可能。

DRAM 阵列短路检测

独有的可控 “充电 - 检测” 功能，可在指定位置施加电荷后跳转至目标区域采集电压衬度信号，使特定岛状节点呈现高亮状态，清晰识别与浮空相邻触点的短路问题，该功能为传统光栅扫描技术所不具备。

四、行业落地实践与全流程应用

自 2022 年初起，eProbe 检测系统已在多家先进逻辑芯片制造工厂落地，目前两套设备投入大批量生产，第三套设备处于产能爬坡阶段，应用场景覆盖半导体制造全流程：

先进逻辑芯片制造

中段制程：GAA 栅极 - 漏极短路、栅极接触孔开路、栅极外延层 / 硅化物层开路检测

后段制程：M0 层、1X 层、2X 层系统性接触孔开路与金属布线短路检测

背侧供电网络：电源通孔、源极 / 漏极通孔接触孔开路与短路检测

随机逻辑电路漏电情况评估

先进 DRAM 制造（2024-2025 年）

外围电路：栅极 - 栅极残筋短路、栅极 - 漏极短路、字线 - 字线短路与开路检测及缺陷定位

存储阵列：基于可控 “充电 - 检测” 技术的存储节点短路检测

技术总结

在半导体制程向更精密 3D 架构演进的背景下，检测技术的创新成为保障良率的关键。DirectScan 方案通过 PointScan 靶向扫描技术、设计感知分析能力与产品特异性缺陷学习功能的融合，在保留电子束检测高灵敏度的基础上，实现了检测吞吐量的量级提升，同时破解了高难度场景的检测难题。

该技术不仅解决了先进工艺节点下缺陷“难识别、难检测” 的问题，更推动半导体检测从 “缺陷识别” 向 “工艺优化赋能” 升级，为下一代半导体制造提供了核心技术支撑和全新路径。

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DirectScan 技术解析：下一代半导体电子束检测的创新路径与应用

【新春走基层】一缕山乡味　“云”端赴新年 ——大山深处的金寨电商主播带火家乡特产编辑：毛晓倩来源：皖西日报浏览次数：次发布时间：2026-02-09 09:55:18 【字体：小大】

春节将近，大别山深处的金寨县汤家汇镇斗林村，年味在云雾与翠峦间弥漫。而在“寨之缘家庭农场”里，一场别样的“新年备货”直播正通过一方屏幕火热进行。主播王新华——乡亲们口中的“金寨王姐”，面对手机镜头，熟练地展示着一块色泽油亮、烟熏味醇厚的腊肉:“咱们金寨的老味道，年夜饭的饭桌上少不了!”

　　从连开关机都生疏的普通农妇，到如今拥有超12万粉丝、日均销售额超2万元的电商达人，王新华走了近六年。这根网线，连着山里山外，也串起了她与无数乡亲的新年盼头。

　　“我就是想让山外的人，都能尝到我们金寨最地道的味道。”说起创业初衷，王新华的目光真诚而坚定。当电商的春风吹进山坳，她稳稳握住了“新农具”——手机和网线。没有捷径，全靠苦功:她经常奔波于各类培训课堂，追着专业人士请教;白天对着镜头反复练习笑容和讲解，晚上则字斟句酌地打磨每一句产品介绍。凭着山里人那股“石头缝里也要扎根”的韧劲，“金寨王姐土特产”直播间在抖音平台扎下了根。

　　王新华的直播间，成了金寨的“活橱窗”。以青山绿水为幕布，将红色故事融入讲解，生动展示腊肉、香肠等农产品的传统制作工艺，让“原生态”成为最触动人心的卖点。“我们的腊肉，是用山里的杂木慢慢熏出来的，每一块都带着草木香。”在她的直播间，屏幕那头的消费者仿佛能闻到那股质朴而热烈的“山野年味”。单场直播爆款售罄，已成常态。

　　作为农场的带头人，品质是王新华绝不退让的底线。“选好品、做好人”，是王新华的信条。她深耕金寨地标农产品，构建起以生态散养黑毛猪肉为核心，涵盖茶叶、手工挂面、食用菌等多元产品的“金寨味道”矩阵。从种养到加工，从品控到销售，她建立全链条标准化生产体系，严格把关每一个环节，确保抵达消费者手中的每一样产品都符合绿色、生态的高标准，让“金寨味道”成为品质的保证。

　　自己富了不算富，带着乡亲一起过上好日子才是真幸福。“一个人走，可能走得快;一群人走，才能走得远。”王新华常常把这句话挂在嘴边。于是，她主动当起“电商火种”，无偿传授经验，带动周边400余户农户发展电商，助力全镇年网销额突破4000万元。她推行的“你种我销、你养我卖”模式，给农户吃下“定心丸”。“现在心里踏实，只管把田地种好、把猪养好，销路王姐全包!”斗林村村民李宝元笑着说。

　　如今，寨之缘家庭农场已是金寨电商领域一面亮眼的旗帜。王新华用最朴素的行动诠释着“让金寨味道走出大山”的誓言，真正让“手机成了新农具，直播成了新农活”，将家庭农场打造成了驱动乡村振兴的“云引擎”。

　　“王新华不仅是一位成功的创业者，更是一位有情怀、有担当的‘新农人’。”汤家汇镇宣传委员姜绵红评价道:“她探索的‘农场+电商+农户’模式，为我们镇乃至整个县域的乡村振兴提供了一个可复制、可推广的样本，实实在在激活了乡村的内生动力。”

　　从一个人创业到带动一方百姓增收，王新华在乡村振兴的时代答卷上，写出了扎实而温暖的一笔。大别山的年味，正沿着这条“云”端之路，飘向更远的餐桌，也载着乡亲们对更红火日子的憧憬，绵延流淌。

（本网记者　黄雪彦　崔璨　通讯员　王蔼玉）

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