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城大辦老虎班體驗日 啟發中學生未來創科路

城大辦老虎班體驗日 啟發中學生未來創科路

城大辦老虎班體驗日 啟發中學生未來創科路

2022年10月08日 20:23 最後更新:23:14

為有效培育本港年輕創科人才及提升本地競爭力,香港城市大學(城大)於去年3月宣布斥資港幣5億元推行大型創新創業計劃「HK Tech 300」,引起全城熱議,其後更推出「HK TECH老虎班」,讓成績優異的學生根據自己興趣及能力選擇課程,在世界級學者的指導下從事研究,成為未來創科領袖。今年城大更進一步於10月8日首次舉辦「城大老虎班體驗日」,參加者包括40位來自拔萃女書院、英皇書院、培僑中學等本港22間中學的中四至中六理科傑出學生,讓他們進入城大體驗一日大學生活。

城大校長郭位表示,城大已為老虎班同學做好全方位準備,協助他們成為創科領域的未來領袖。活動圖片

城大校長郭位表示,城大已為老虎班同學做好全方位準備,協助他們成為創科領域的未來領袖。活動圖片

城大校長郭位教授在致歡迎辭時表示:「看到一眾年輕學子便想起自己多年前被教導要尊重、聆聽前輩的教誨,但後來發現原來一代會比一代更厲害,所以我們應該更多聆聽年青人,以及社會不同的聲音,這也是舉辦HK TECH老虎班的最主要原因。」

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城大校長郭位表示,城大已為老虎班同學做好全方位準備,協助他們成為創科領域的未來領袖。活動圖片

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城大優才及教育發展處處長陳志豪教授表示,「HK TECH老虎班」打破傳統教與學模式,提供學生與國際接軌的學習機會。活動圖片

城大優才及教育發展處處長陳志豪教授表示,「HK TECH老虎班」打破傳統教與學模式,提供學生與國際接軌的學習機會。活動圖片

城大學務長鍾樹鴻教授表示,大學提供多元豐富的學習平台予學生自由發揮。

城大學務長鍾樹鴻教授表示,大學提供多元豐富的學習平台予學生自由發揮。

三位同學不約而同地寄語一眾學生要「跳出書本,認識世界」。活動圖片

三位同學不約而同地寄語一眾學生要「跳出書本,認識世界」。活動圖片

40位來自本港22間中學傑出理科學生共同參與城大首次舉辦的「城大老虎班體驗日」。活動圖片

40位來自本港22間中學傑出理科學生共同參與城大首次舉辦的「城大老虎班體驗日」。活動圖片

城大協理副校長(策略研究)兼HK Tech 300天使基金投資委員會主席謝智剛教授向今日參與同學詳細說明HK Tech 300計劃。

城大協理副校長(策略研究)兼HK Tech 300天使基金投資委員會主席謝智剛教授向今日參與同學詳細說明HK Tech 300計劃。

他指出,城大於過去10年一直是世界上發展最快的大學之一,連續6年入選美國國家發明家科學院全球頂尖100所獲頒最多美國專利的大學。透過HK Tech 300,至今已有多間初創公司及團隊與城大簽署了75項專利/技術授權協議。郭校長形容:「名譽並不是靠幸運得來的,而是全賴大學背後十足的支持。申請專利的費用十分高昂,但大學卻為大量項目承擔所需成本,讓學人可全權擁有專利,以便發展自己的事業。」

郭校長指出,大學全力支持初創的最大原因是為了提升香港市民的福祉,他任內推動「健康一體化」理念便是一例。HK Tech 300有幸成為全港最受矚目的創新科技項目,正正是因為大學投入了5億元,加上凝聚了各方資本來支持初創企業,令項目位居亞洲區內大學之首,支持資金於日後更有望增至9億元。

目前,城大已支持超過70個項目。他強調,同學可以在毋須憂慮生計下,全情投入發展事業。為了更好支援HK Tech 300項目以培養更多初創人才,城大特別設立「HK TECH老虎班」來加強尖子的全人發展,計劃適合任何科目的同學,因為創業並不限於理科,也需要文商等科目的智慧。郭校長勉勵在座中學生,雖然很多尖子希望讀醫科,但這不是唯一可以作出貢獻的科目,同學們應該多考慮能夠發揮自己、並適合個人發展的學科,而HK Tech 300及HK TECH老虎班項目正可以幫助大家善用自己的智慧。

城大優才及教育發展處處長陳志豪教授表示,「HK TECH老虎班」打破傳統教與學模式,提供學生與國際接軌的學習機會。活動圖片

城大優才及教育發展處處長陳志豪教授表示,「HK TECH老虎班」打破傳統教與學模式,提供學生與國際接軌的學習機會。活動圖片

城大優才及教育發展處處長陳志豪教授在介紹「HK TECH老虎班」時指出,城大剛於9月舉行「HK TECH老虎班」迎新典禮,今年共有來自27個國家及地區約690名同學參加了老虎班學習計劃。「HK TECH老虎班」改變了以往由傳統既定的教導與學習模式,讓學生能按個人興趣、職志與行業需求選擇自己的學習路徑。

城大學務長鍾樹鴻教授表示,大學提供多元豐富的學習平台予學生自由發揮。

城大學務長鍾樹鴻教授表示,大學提供多元豐富的學習平台予學生自由發揮。

為協助菁英同學更快融入城大生活,城大學務長鍾樹鴻教授詳細說明城大為培育學生個人成長及發展所做的努力,他表示,「城大希望培養具備全球視野、創新及批判思考、溝通能力、終身學習能力,以及公民意識的畢業生,因此提供多元豐富的學習平台予學生自由發揮,包括學長、教授指導計劃,為低年級學生提供學習支援;另外又有參與不同科研計劃的機會,培養他們的科研興趣及能力,以及海外交流、實習等,每一年都有不同的學習經驗機會。」

三位同學不約而同地寄語一眾學生要「跳出書本,認識世界」。活動圖片

三位同學不約而同地寄語一眾學生要「跳出書本,認識世界」。活動圖片

「HK TECH老虎班」成員、現就讀公共政策與政治學的李晴暉、英語語言的林美莎及創意媒體的毛雅瑄,隨後上台分享在城大學習的點滴及難忘經歷。三位同學一年級的成績均在各自的學院裏位列前10%,而獲校方邀請參與老虎班計劃。

40位來自本港22間中學傑出理科學生共同參與城大首次舉辦的「城大老虎班體驗日」。活動圖片

40位來自本港22間中學傑出理科學生共同參與城大首次舉辦的「城大老虎班體驗日」。活動圖片

李晴暉表示,他印象最深刻的是參與面試工作坊,因為過往不了解如何突出自己而失去不少機會,但參與工作坊後,不單學會不少技巧,更增強了自信心。而在本科學習時間以外參與的不同活動和工作中,也擴闊了自己的思維及眼界。

林美莎表示,加入老虎班後有很多機會擔任司儀,例如主持老虎班開學禮及與30多位校長交流。「過往的自己是十分害羞,但老虎班提供了不少訓練,讓學員之間互相勉勵和共同改進,令自己勇於踏出第一步,跳出舒適圈。」

毛雅瑄認為,不同主題的講座讓她了解到如何建立好的研究題目,了解到研究生的生活是怎樣,亦令自己更想探索外間事物。

參與體驗日的40位學生於下午時段進入動手體驗及分組參觀環節,城大電機工程學系副教授張澤松博士主講親身指導編程工作坊,透過編程來創建3D模型。其後,學生分成4隊分別參觀城大不同的實驗室。

城大協理副校長(策略研究)兼HK Tech 300天使基金投資委員會主席謝智剛教授向今日參與同學詳細說明HK Tech 300計劃。

城大協理副校長(策略研究)兼HK Tech 300天使基金投資委員會主席謝智剛教授向今日參與同學詳細說明HK Tech 300計劃。

體驗日最後一個環節,由城大協理副校長(策略研究)兼HK Tech 300天使基金投資委員會主席謝智剛教授向今日參與同學詳細說明HK Tech 300計劃。他介紹,城大設立「HK Tech 300」,幫助年輕人建立企業家履歷,擴闊創科生態圈。學員於整個旅程將會十分刺激,每人可以先接受1萬元的培訓,若成功組隊,即可擁有10萬元的種子基金,以及其他金融支持。再進一步則可無償獲取100萬元的天使基金,爭取時間尋求更多資本,鞏固公司,直至產品面世。

香港城市大學科研團隊早前獲「產學研1+計劃」撥款資助,研製新型半導體晶片封裝材料,旨在解決三維積體電路(3DIC)半導體晶片封裝中的金屬化挑戰。

城大系統工程學系馮憲平帶領研究團隊,開發新材料以應對3DIC半導體晶片封裝中的金屬化挑戰。圖右起為鉑識科技研發經理牟凱鈺、城大研究助理張攸雪、鉑識科技研發經理袁牧鋒及行政總裁黃榆婷。(圖片來源:香港城市大學)

城大系統工程學系馮憲平帶領研究團隊,開發新材料以應對3DIC半導體晶片封裝中的金屬化挑戰。圖右起為鉑識科技研發經理牟凱鈺、城大研究助理張攸雪、鉑識科技研發經理袁牧鋒及行政總裁黃榆婷。(圖片來源:香港城市大學)

團隊將通過研製一系列可用於電鍍銅的專利化學添加劑,從而確保晶片堆疊之間的連接更快速及穩定,提高晶片效能,並計劃於2026年建立自動化智能生產線。隨着人工智能(AI)、高效能運算(HPC)及 5G通訊等新興技術迅速發展,業界對晶片效能及可靠性的要求也日漸提高。

由城大系統工程學系馮憲平領導的「化學添加劑優化電鍍銅在先進電子封裝和三維積體電路中的應用」,為第二批獲中華人民共和國香港特別行政區政府「產學研1+計劃」(RAISe+ Scheme)資助的項目。團隊將通過計劃加速科研成果的商業化、增加產業應用,助力香港在全球先進半導體供應鏈市場佔據重要席位。

三維積體電路與先進封裝技術的挑戰

現時的半導體產業之中,電晶體的數量是提升運算效能與表現的關鍵指標,但隨着市場對電晶體數量的追求不斷增加,晶片設計因而面對空間限制、耗能、散熱困難和訊號延誤等不同問題。

至於3DIC技術是通過垂直堆疊的方式來整合(封裝)多顆電晶體,克服傳統平面連接結構所帶來的限制,將積體電路的架構由二維(2D)轉化為三維(3D),從而提升半導體晶片的性能、減少功耗,並在相同面積上附載更多電晶體,提升運算能力。

此項技術的關鍵是利用「矽穿孔(TSV)」結構、重佈線層(RDL),及以「銅對銅(Cu-Cu)鍵合」的方式垂直地連接電晶體,這對促進各層之間的信號傳遞、電力分配也至為重要。然而,若要持續縮小線寬尺寸與間距,鍵合(bonding)溫度過高、銅表面氧化以及電遷移壽命等問題,仍然是下一代3DIC及先進封裝技術發展的重要挑戰。

3DIC先進封裝示意圖,展示銅對銅鍵合、重佈線層、矽/玻璃通孔等關鍵金屬互連結構。城大團隊致力開發可精準控制材料微結構的電鍍銅溶液,應對3DIC封裝技術的金屬化難題。(圖片來源:香港城市大學)

3DIC先進封裝示意圖,展示銅對銅鍵合、重佈線層、矽/玻璃通孔等關鍵金屬互連結構。城大團隊致力開發可精準控制材料微結構的電鍍銅溶液,應對3DIC封裝技術的金屬化難題。(圖片來源:香港城市大學)

四項關鍵技術提升穩定性及效能

為解決上述難題,團隊專注於研究封裝材料的解決方案,包括開發多種電鍍銅物料,透過專利的化學添加劑精確控制銅層的微結構,以提升 3DIC、玻璃基板和先進晶片封裝的生產和效能。

針對2.5D及3DIC封裝技術中金屬互連的四項關鍵技術包括:

1. 亞穩態銅(MS-Cu):透過納米晶粒銅結構,實現低溫的「銅對銅鍵合」方案,減少因高溫對溫度敏感元件帶來的傷害,並保持3D堆疊技術的穩定性。

2. 動態共價鍵塗層材料(DCB-coating):可防止銅表面氧化,並易於在「銅對銅鍵合」前去除,以確保高質量和乾淨的鍵合界面。

3. 結構穩定銅(SS-Cu):透過銅的複合微結構設計,可提高對表面腐蝕和電遷移(即電流引起原子移動,使物料形成空孔而導致裝置故障等問題)的抵抗力,確保高密度「重佈線層」的持續可靠性。

4. 納米粒子硫橋表面處理(NP-S):為玻璃基板進行金屬化製程,可增強電鍍銅在玻璃通孔(TGV)上的附著力,令玻璃成為新一代高頻電子器件的基板材料。

未來三年,團隊將致力建立一條智能生產線,並將專用添加劑和化學物的產量提升至每月兩噸。

馮憲平說:「團隊的研究為3DIC封裝技術的『銅對銅鍵合』提供全新的解決方案,所開發的材料及塗層使電晶體的連接過程更清潔、快速和可靠,可取代現有的傳統及高溫製程。這項技術改變了敏感元件的堆疊和保護方式,有效提高3DIC技術在下一代先進半導體產業的應用潛力。」

城大系統工程學系馮憲平教授(左三)帶領的研究項目在日前獲批「產學研1+計劃」資助。(圖片來源:香港城市大學)

城大系統工程學系馮憲平教授(左三)帶領的研究項目在日前獲批「產學研1+計劃」資助。(圖片來源:香港城市大學)

促進人才、專利及產業發展

團隊不但致力推動科研創新,亦計劃與本地和國際企業合作,擴大技術在人工智能、電訊、汽車及消費電子產品中的應用,同時將申請四至十項專利,以提高科研轉化落地的機會,對半導體產業和整體社會作出貢獻。

馮憲平補充說:「團隊一直專注於先進半導體封裝材料技術的研究。通過『產學研1+計劃』,我們不但希望可建立更多專利和提升生產能力,更期望藉以培育更多年輕科研人才,為本地及全球半導體市場提供具有競爭力的解決方案。」

另外,團隊在城大創新創業計劃「HK Tech 300」的支持下成立了初創企業「鉑識科技」(Doctech),並於 2023 年獲頒達 100 萬港元的天使基金投資。其初創旨在成為下一代半導體製造和封裝行業的電鍍化學品與技術供應商,將城大的科研技術轉化為具影響力的產品應用。

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