IC设计、器件表征与检测、材料工艺、超精密制造装备团队10人：国家重大人才工程1，四青2，教授4，副高1，讲师1，专技1)的研究方向包括模拟IC设计（电源芯片）、工艺与器件集成的可靠性以及失效分析；极紫外光刻的光刻胶合成与评估，镜面抛光，掩模制作与缺陷检测，基于同步辐射、自由电子激光等大科学装置（同步辐射装置的小型化、专业化集成）极紫外光刻（曝光/检测）；面向自旋电子学/量子传感的晶圆级器件的制造工艺、器件集成、微纳加工/超精密制造装备。【离子束表面抛光与沉积设备；用于IC的纳米压印设备；EUV光学成像与检测设备，X射线芯片表征与检测设备】
目前学术与前沿技术关注方向：
1）低功耗高端电源管理芯片/车规级/宇航级超低静态电流高端智能电源管理芯片；聚焦静电放电ESD的集成电路可靠性设计测试失效分析技术；[南开大学电光学院招生]
2）极紫外光刻技术光刻胶合成制造与刻蚀评估；化学/物理沉积制备5nm工艺节点以下极紫外光刻胶及其在存储/GAA逻辑芯片工艺上的验证；极紫外光刻掩模设计与制造、极紫外光刻掩模检测；与同步辐射EUV相关的离子束镜面抛光工艺与装备；[材料/电光学院招生]
3）超低功耗自旋芯片/自旋电子学的新材料/器件；晶圆级微纳加工与制造新方法学/微纳混合制造工艺开发；基于磁电/磁光器件所特有的4D电镜和同步辐射光源的原位表征方法；基于同步辐射光源的sub-20nm芯片XCT无损检测与缺陷检测；[材料/电光学院招生]
4）8/12英寸纳米压印光刻关键的光刻胶材料、套刻压印工艺技术与专属化装备；6/8/12英寸离子束沉积/抛光/刻蚀关键工艺与专属化装备；[南开大学材料/电光学院招生]
https://ceo.nankai.edu.cn/szll/dzkxygcx/lfsp.htm
2020年南开大学【IC设计、器件、材料工艺、超精密制造与检测装备】建组毕业生去向：
刘钊【2022-2023博后，摩擦电子学】：中国科学院兰州化学物理研究所百人青年研究员；摩擦学
高战胜【2019-2023博，二维铁磁材料与器件】：河南大学物理与电子学院讲师（211）；http://kchenmat.henu.edu.cn/info/1216/1664.htm；低维材料合成与器件表征
李清清【2019-2024博，稀土高熵合金催化】, 河海大学（常州校区）新能源学院讲师 （211）；有机电解质与固体电解质的物理沉积修饰与电池原位表征方法学与装备开发
张宇【2020-2023硕，二维铁磁异质结与器件表征】：天津瑞发科半导体IC设计
【2021-2024硕】孟逸飞：模拟电源芯片中隔离器设计[唯捷创芯天津]；郭亚东：电源管理芯片中电荷泵降压系统设计[摩尔线程西安]；徐凌云：二维材料与器件加工[华为海思北京]；李世成：微纳光电器件设计与仿真[华为海思北京]；周经（宁）：铁电材料与器件[华为海思成都]
课题组目前学生方向：
一. 未来芯片材料与器件表征技术【26】：
1）晶圆级存储薄膜材料创制与阵列式高密度器件先进表征技术【6+7】【Materials for IC CHIPS】
管乐【2021博】：PLD铁电薄膜材料与器件
马翼飞【2021博】：SOT磁电材料与器件
鄢峰波【2022博】：PLD磁电薄膜材料与器件
刘俊峰【2023博】：磁-光-电耦合超快表征与仪器开发
徐旸【2024宁帅博】：SOT磁电材料与器件
杨金川【2024博】：铁电材料与器件
吴劲锐【2022宁帅硕】：薄膜材料与器件；姚蕊【合作硕】：二维磁电材料与器件
唐牧寒【2023硕】FESO器件与超快表征；王会新【宁帅硕】：磁电材料与器件
谢怡雯【2024硕】：铁电3D NAND 三维工艺集成与检测；门兵【洪合作硕】：3D 铁电器件与应力表征；王肖薇【宁帅硕】：薄膜材料与器件
新学期开始第一组
2）X射线表征与检测分析技术在IC中的应用【5+8】：EUV光刻胶反应机制与性能评估；掩模缺陷检测与器件无损分析；基于同步辐射的原位、超快、元素分辨、无损、空间分辨表征方法与技术【X ray for IC CHIPS】
1）半导体电子敏感材料【高分辨光刻胶合成、机制、表征与性能评估】【8】
乔洋【2021博】：EUV有机无机杂化光刻胶合成与表征
王兴坤【2022直博】：物理沉积EUV光刻胶合成与表征
许钰滔【2023博】：光刻胶物理合成与机理表征
陈舒仪【2022硕】：光刻胶理论计算；闫子欣：EUV杂化光刻胶合成与表征；单一洋【合作硕】：ALD工艺与设备
谢雅卓【2023硕】：EUV光刻胶合成与表征
张钰【2024硕】：光刻胶DSA调控与LER仿真
2）超快表征与同步辐射表征技术，EUV/纳米压印掩模模板加工、缺陷检测、IC材料与器件无损检测【5】；
谢佳男【2023博】：X-射线检测与图像处理，AI光刻胶大模型
葛晔平【2024博】：用于X射线光学器件的微纳制造与掩模加工
徐方浩【2024硕】：计算光刻工艺过程仿真与验证
孙畅【2022合作硕】：稀土高熵合金自旋电催化与同步辐射表征技术
梁召垒【2023硕】：稀土高熵合金热催化与同步辐射表征技术
新学期开始第二组
二. MEMS设计、器件可靠性、晶圆级器件加工与电路系统集成【27】
1）MEMS设计与晶圆级器件加工【7+6】【Manufacturing for IC CHIPS】
程桐怀【2020博】：磁光器件与FIB微纳加工
史广月【2021博】：离子束刻蚀技术与微纳光学器件加工
李长亮【2022博】：电子束加工与微纳X射线光学器件
张鸥【2022博】：金刚石色心加工与器件
刘一鸣【2022博】：磁光自旋/手性材料与器件加工
王兵【2024博】：MEMS工艺与IC系统集成；
张一驰【2024博】：DSA与纳米压印光刻技术；
宫业辉【2022硕】： 微纳加工与微纳光学器件；李尤【合作硕】：刻蚀工艺与微纳光学器件
高翔【2023硕】：半导体刻蚀与微纳制造；黄泽昊【合作硕】：微纳加工与光学器件；孙士心：FIB微纳加工与磁光器件；
王子名【2024硕】：FET传感器设计与晶圆制造
新学期开始第三组
2）模拟IC与可靠性设计【模拟IC设计与器件可靠性设计】【5+9】【Design for IC CHIPS】
蒋佳润【2022直博】：模拟IC电源芯片设计
伍波【2023直博】：模拟IC电源设计；
李家庚【2023合作直博】：模拟IC电源设计
王妍捷【2024直博】：MEMS器件与设计集成
胡志昊【2024博】：功率器件可靠性电路系统
刘希【2022硕】模拟电源IC设计；李赟：模拟电源IC设计
毛新瑞【2023硕】：模拟IC电源设计；任梦圆：信号链ADC设计；薛彬：工业控制安全；任知鑫【洪合作硕】：数据存储安全
李桂琴【2024硕】：数据存储安全；路恒：嵌入式开发设计MCU，FPGA；侯佩茹：IC模拟设计，放大器
新学期开始第四组
2025年研究生招收方向：【以上方向常年欢迎博后申请】
1.AI辅助的光刻胶大模型与机器学习【需要计算机/软件/电子/物理方向背景，博士/硕士】
2.EUV光刻工艺过程仿真与验证【需要光学/物理/电子/计算机/软件方向背景，硕士】
3. 微纳制造与MEMS工艺集成【电子/物理/微电子/光学方向背景，博士/硕士】
4. 模拟IC设计（1）、铁电存储与数据安全（1）、MEMS设计（1）【微电子/电子/物理/光学工程方向背景，博士/硕士】
5.基于同步辐射的原位超快空间分辨的表征方法学在EUV光刻中的应用【需要光学/物理/化学/材料/电子方向背景，博士】
6. EUV掩模版制造、掩模缺陷检测，3D NAND/DRAM/GAA器件检测 【需要光学/物理/电子/精仪方向背景，博士】
7. 磁电/磁光器件的超快表征技术【需要物理/光学/精仪/材料方向背景，博士】
8. 离子束仿真工艺设备开发【需要物理/光学/精仪/材料方向背景，博士】
欢迎本科生来实验室在上述方向做科研实践和大创项目！
课题组长期招收上述方向讲师/副教授1（编制）；百青计划博导1（tenure track），全年招收1-2 助理研究员/博士后（2年续聘后可转编）！【feng.luo@nankai.edu.cn】
南开大学半导体芯片材料与器件加工团队在材料生长方向拥有脉冲激光沉积PLD、原子层沉积ALD、CVD、MOCVD、PEMOVCVD、PEALD、MLD和磁控溅射等多套先进设备，BTU高温氧化扩散炉和快速热退火炉设备（RTA），在光刻（激光直写/纳米压印/电子束曝光/极紫外光刻）、刻蚀（RIE/IB）等方向拥有多台晶圆级设备，可以完成完整的工艺研发流片测试工作。关键技术包括EUV光刻干式光刻胶的研发工艺，纳米压印图形化平台，GAA刻蚀设备，原子层沉积与刻蚀ALD/ALE加工平台，在材料表征和性能测试方向拥有原子力显微镜、聚焦离子束显微镜、XPS、综合物性测量系统、VSM、以及4D透射/扫描电子显微镜等，还基于同步辐射集成电路元器件原位表征平台成立了上海光源/南开大学联合实验室。中心的集成电路失效分析实验室已储备集成电路可靠性测试能力，包括ESD测试（HBM/CDM）、LU测试、EOS测试、浪涌测试、TLP测试、电磁兼容测试、环境测试等方面；可提供电性故障分析、材料成分分析、切面结构分析、电路切割、电路修补、竞品设计分析等可靠性分析服务。成功解决了大规模SOC产品、多电源域多管脚产品、RF高频产品、高压产品和finfet等产品的ESD可靠性问题。涉及工艺：包括传统的CMOS、BCD、SOI工艺，以及目前最前沿的3D FINFET工艺。并与多家公司和科研单位具有长期稳定的深度合作关系，包括江苏鲁汶仪器、中科院微电子所先导工艺研发平台等，用于大型装备自主研发的能力。目前在电光学院已经形成一支在模拟芯片设计（射频芯片、电源管理芯片和数模信号转换器）和芯片可靠性测试以及失效分析方向的研究团队。材料学院的团队在极紫外光刻方向注重加强与半导体工业届紧密联系，通过与光刻胶企业彤程微电子、北京科华，芯片设计制造企业华为海思、长鑫存储、中芯国际、比利时IMEC，半导体设备公司鲁汶仪器、天仁微纳、极智芯科技等紧密合作，结合大科学装置如瑞士光源、美国APS光源、上海光源等公共科研平台，聚焦在sub-7nm工艺节点半导体先进制程的关键材料、工艺与装备方向。
罗锋博士2010年12月加入马德里高等研究院纳米研究所，2013年12月提前获得研究教授(终身教职副教授)，2016年6月晋升为资深研究教授(终身教职正教授)，2021年1月全职加入南开大学材料科学与工程学院任讲席教授。罗锋博士主要研究方向为：集成电路相关多项产业技术包括可靠性保护技术、可靠性失效分析技术、超低功耗设计技术、传感器芯片设计技术；在微加工技术与精密制造/先进纳加工技术等均取得代表性的工作；主持西班牙杰出青年基金，西班牙面上基金和参与中国基金委重大项目，基金委纳米制造重大计划。本课题组在工业应用领域关注于超高密度的磁存储如硬盘(HDD)，非易失性(Non-Volatile)的磁性随机存储(MRAM)的关键技术以及微机电系统/纳机电系统(MEMS/NEMS)磁光/磁电传感器阵列技术。与硬盘企业希捷(Seagate) 日立全球技术中心/西部数据(Hitachi GST/West Digital)；磁性随机存储研究机构比利时微电子中心(IMEC)/法国能源署信息技术实验室磁自旋技术部(CEA-LETI-SPINTEC)以及企业 eVaderis/Leuven Instruments/上海磁宇；半导体企业华为，小米，磁电传感器公司 Crocus/Hprobe；与纳米压印公司 GermanLitho等均保持紧密的合作伙伴关系。
2021.01-现在,南开大学材料科学与工程学院讲席教授
2018.01-2020.12,西安交通大学机械工程学院校聘讲座教授
2016.07-2020.12,西班牙马德里高研院纳米科学与技术研究所,教授（Tenured）
2010.12-2016.06,西班牙马德里高研院纳米科学与技术研究所,研究教授（Tenured）
2009.11-2010.11,北大学工学院材料科学与工程系,特聘研究员PI
2006.10-2009.11,瑞士保罗谢尔研究所微纳技术实验室,博士后,导师ETHZ教授Laura Heyderman
2004.10-2006.10,德国马克思－普朗克微结构与物理研究所,博士后,导师 J.Kirschner
1999.09-2004.06, 北京大学化学与分子工程学院,材料化学博士/导师严纯华院士
1995.09-1999.06, 北京大学化学与分子工程学院,物理化学本科/导师刘忠范院士
科研项目：
1.科技部重点研发专项"面向Sub-7nm 先进工艺节点集成电路核心器件的同步辐射表征技术及应用"，2022-2026，520万/1850万，课题负责人。
2.科技部重点研发专项"生物纳米孔基因测序仪"，2022-2024，200万/4000万（2000万公司匹配），课题参与。
3.基金委重大项目"非常规激发染料的构效调控及产品工程科学基础"，2021-2024，100万，EUV光刻胶课题参与。
4.横向课题，2023-2023，220万，课题负责人。
在微纳加工技术/超精密制造装备与超高密度磁存储关键工艺取得一些有代表性的工作：
1）7nm node 极紫外(EUV)光刻技术曝光剂研发，7nm Node/13nm 周期 EUV 干涉光刻(IL)工艺,用于 EUV/X-ray 阵列技术的 Si3N4掩模制造工艺；
2）利用 EUVIL 制备出光学方法所能得到的 20nm 最小二维点阵用于下一代的磁记录介质；
3）8/12 英寸下一代 Sub-20nm 自旋转移转矩磁性随机存储芯片 STT-MRAM工艺(与最好的三星工艺技术相媲美)，50nm 分辨率, 1：7.5 全球最高的深宽比结构的 8/12英寸纳米压印装备用于磁传感器阵列工艺；
4）与 GermanLitho/ 天仁微纳科技和 Leuven Instrument 产学研合作，共同开发出专注于磁传感器阵列/MRAM 2/4/6/8 英寸纳米压印专用设备和 8/12 英寸 RIE/IBE 双刻蚀技术磁性材料专属刻蚀装备。
【文章列表】：https://orcid.org/0000-0003-3442-3987 ；https://webofscience.clarivate.cn/wos/author/record/E-3683-2012 ；
2024发表文章20 篇；2023发表文章25 篇；2022发表文章12篇，部分文章如下：
一. 未来芯片材料与器件表征技术：
1）晶圆级存储薄膜材料创制与阵列式高密度器件先进表征技术：【Materials for IC CHIPS】
8. F.Yan,J.Wu,S.Ning*,F.Luo*, Orienting Oxygen Vacancy Channels in Brownmillerite Strontium Ferrite Thin Films Using Strain: Implications for Facile Oxygen Ion Transport.ACS Applied Nano Materials, 2024.DOI10.1021/acsanm.4c00356.
7. Zhang, L#, He, Y.#, Zhou, Z*, Luo, F*, Wu, J.*, et al. Controlled synthesis of a high-mobility Bi3O2.5Se2 semiconductor by oxidation of Bi2Se3 for fast and highly sensitive photodetectors. Laser Photonics & Reviews, 2024, 18: 2300854.
6. J. Zhou, Y. Guan, M. Meng, P. Hong, S. Ning*, F. Luo*, Improving the endurance for ferroelectric Hf0.5Zr0.5O2 thin films by interface and defect engineering, Appl. Phys. Lett. 2024, 124, 092904.
5. Zhansheng Gao*, Baojuan Xin, Wei-Hua Wang*, Feng Luo*, et al. Above-room-temperature ferromagnetism in copper-doped two-dimensional chromium-based nanosheets. ACS Nano, 2024, 18, 1, 703–712..
4. Ai, W#, Fu, H. X*, Luo, F*, Deng, M. X.*, Wu, J.*, et al. Observation of giant room-temperature anisotropic magnetoresistance in topological insulator. Nature Communications, 2024, 15, 1259.
3. Zhansheng Gao, Jinxiong Wu*, Feng Luo*, et al. Large and tunable magnetoresistance in Cr1-xTe/Al2O3/Cr1-xTe vertical spin valve device. Advanced Electronic Materials, 2023, 9, 2200823.
2. Zhansheng Gao#, Ming Tang#, Junwei Huang#, Hongtao Yuan*, Jinxiong Wu*, Feng Luo*, et al. Near room-temperature ferromagnetism in air-stable two-dimensional Cr1-xTe grown by chemical vapor deposition. Nano Research, 2022, 15, 3763-3769.
1. Shuai Ning, Haoliang Liu, Jinxiong Wu, Feng Luo*, Challenges and opportunities for spintronics based on spin orbit torque, Fundamental Research, 2022, 2, 535.
2）X射线表征与检测分析技术在IC中的应用（EUV光刻胶反应机制与性能评估；掩模缺陷检测与器件无损分析；基于同步辐射的原位时空分辨表征方法学与技术）：【X ray for IC CHIPS】
4. Heterometallic Ti-Zr Oxo Nanocluster Photoresists for Advanced Lithography，Yang Qiao, Guangyue Shi, Ou Zhang, You Li, Michaela Vockenhuber, Yasin Ekinci, Feng Luo* and Lei Zhang*，SCIENCE CHINA Materials，2024 ，Accepted.
3. Effect of Free Radicals on Irradiation Chemistry of a Double-Coordination Organotin Photoresist by Adjusting Alkyl Ligands, Hao Chen; Yifeng Peng; Haichao Fu; Fuping Han; Guangyue Shi; Feng Luo; Jun Zhao; Danhong Zhou; Pengzhong Chen; Xiaojun Peng CCS Chemistry, DOI: 10.31635/CCSCHEM.024.202303616, 2024.
2. A novel stable zinc-oxo cluster for advanced lithography patterning, Si, Youming; Zhao, Yingdong; Shi, Guangyue; Zhou, Danhong; Luo, Feng; Chen, Pengzhong; Fan, Jiangli; Peng, Xiaojun, J. Mater. Chem. A, 2023, 11, 4801–4807.
1. Alkenyl-type ligands functionalized tin-lanthanide oxo nanoclusters as molecular lithography resists, Liu, Fang-Fang; Wang, Di; Chen, Guang-Hui; Qiao, Yang; Luo, Feng; Zhang, Jian; Zhang, Lei，Science China Chemistry,Volume 66, pages 1731–1736, (2023)
二. MEMS设计、器件可靠性、晶圆级器件加工与电路系统集成：
1）MEMS设计与晶圆级器件加工：【Manufacturing for IC CHIPS】
3. Cheng, Tong Huai, Luo Feng* et al , Unconventional Transverse Magneto-Optical Kerr Effect in Cobalt Nanopillar Arrays” Advanced Optical Materials, DOI: 10.1002/adom.202303242, 2024, accepted.
2. Cheng,Tong-Huai; Yang,Weihao; Liu,Zhaochao; Feng,HuaYu*; Qin,Jun*; Ma,Yifei; Li,Shicheng; Bi,Lei*; Luo,Feng*; Enhanced Faraday rotation by a Fano resonance in substrate-free three-dimensional magnetoplasmonic structures, Nanoscale,2023,15(38): 15583-15589.
1. Zhang, Z#; Dong, X#; Du, Y.*, Fu, H.*, Luo, F.*,,Wu, J.*,et al. Transferred polymer-encapsulated metal electrodes for electrical transport measurements on ultrathin air-sensitive crystals. Small Methods, 2023, 2300177.
2）模拟IC与可靠性设计：【Design for IC CHIPS】
3. Qiuzhen Xu, Gen Li, Yanyan Liu, Feng Luo *and Zhiming Xiao*A 64-Channel Inverter-Based Neural Signal Recording Amplifier with A Novel Differential-like OTA achieving an NEF of 0.84，IEEE Journal of Solid-State Circuits 2024, Accepted, DOI: 10.1109/JSSC.2024.3363130.
2. A-80dB PSRR 1.166 ppm/°C bandgap voltage reference with improved high-order temperature compensation，Meng, YF IEICE ELECTRONICS EXPRESS，DOI:10.1587/elex.20.20230278，2023.
1. A self-contained self-protected ±70 V voltage-to-current converter with ±0.2% non-linearity, Xiao, ZM, ELECTRONICS LETTERS, DOI:10.1049/ell2.12550, 2022.