10月27日,一堂别开生面的“企业家课堂”在南京大学仙林校区电子科学与工程学院开讲。这不是一场单纯的学术报告,依托南京大学电子科学与工程学院陶涛教授主讲的《先进半导体工艺技术》课堂,开展理论与实践结合的“新工科”育人。作为2026年秋季学期“企业家进高校”前沿大课堂的重要一站,探真纳米科技创始人、董事长崔波博士以《原子力显微镜及其在半导体检测中的应用》为题,为现场四十余名师生带来了一场产业前沿与本科教学深度融合的精彩授课。本次活动由江苏省教育厅、省科技厅、省工信厅联合主办,南京大学承办。课程同步面向全省高校线上直播。


课程伊始,崔波教授从原子力显微镜(AFM)的概述入手,带领师生回顾了显微镜技术的发展历程。从首台扫描隧道显微镜的诞生,到格尔德·宾宁等科学家让人类第一次看见表面原子,崔教授生动讲述了人类探索微观世界的历程。他指出,在AFM系统中,分辨率很大程度上由探针决定,探针作为核心耗材,其技术迭代至关重要。在与电子显微镜的比较中,崔教授详细剖析了AFM的独特优势:不仅价格更为低廉,且无苛刻的环境与样品尺寸限制,能够提供三维信息、对样品无损伤且无需导电处理。同时,他也客观指出了其检测速度较慢、可能产生假象及存在耗材损耗等主要限制。
随后,崔波教授深入讲解了AFM的工作机制与扫描模式。他详细介绍了基于距离划分的长程力与短程力,以及利用光杠杆进行相互作用力检测的系统原理。在扫描模式方面,他重点对比了接触、非接触与轻敲模式,并强调了轻敲模式的应用优势,悬臂梁在共振频率下振荡并轻触样品表面,反馈回路保持恒定的振荡幅度,这极大减少了法向和剪切力,从而降低了对较软样品的损伤,并大大增加了探针寿命。因此,轻敲模式远比接触模式更常用。
在授课的核心环节,崔波教授聚焦“形貌扫描AFM在半导体检测中的应用”与“导电模式AFM在半导体检测与失效分析中的应用”展开全面解读。结合芯片制造在线检测、先进封装中的3D形貌检测等典型场景,他以长江存储、长鑫存储等企业为例,深入浅出地剖析了3D NAND(闪存)和HBM(内存)等3D存储结构中的检测痛点,并展望了半导体量检测趋势下AFM需求的增长。此外,针对先进制程对光掩膜版精度日益严苛的要求,他特别指出AFM是目前唯一能集检测和修复为一体的技术手段。在电学模式方面,他介绍了扫描电容显微镜等测量电容的导电模式AFM在失效分析中的关键作用。
在互动交流环节,现场学生就AFM技术研发、半导体检测行业发展趋势、探针国产化及职业规划等问题踊跃提问。崔波教授结合自身丰富的科研经历与创业实践,逐一进行了细致解答。他寄语青年学子,要筑牢专业根基,关注行业一线实际问题,将理论知识与工程实践深度融合,主动投身半导体等国家战略新兴产业,以青春力量助推行业高质量发展。理论教学环节后,陶涛教授进一步指导学生走进实验室,开展原子力显微镜的实践教学,让学生们亲手感受AFM表征设备,深入了解AFM设备的能力。



据悉,本次讲座立足行业一线问题,不仅让学生们对原子力显微镜在半导体检测中的前沿应用有了直观深刻的认识,也进一步清晰了行业对人才能力的需求标准。活动有效发挥了企业家在高校人才培养中的协同育人作用,助力学生精准锚定未来职业发展方向。
