半导体行业新技术

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1、半导体行业的新技术及发展前景半导体行业的新技术及发展半导体产品中目前以DRAM、SoC和NAND闪存三者最为重要。随着半导体工艺技术的发展，加速缩小芯片尺寸而降低成本成为业界竞争焦点。上世纪80年代后半期，DRAM充当了半导体技术发展的驱动器，进入21世纪，逻辑芯片或许将成为半导体产业的推动力。 　　目前45nm已是量产技术，32nm已开发成功并推出产品，22nm则是下一个开发目标。据ITRS(国际半导体技术发展路线图)预测，今后半导体工艺还将继续向前发展，2016年可望达到10nm。摩尔定律在英特尔和IBM两大半导体主导公司的坚挺下依然存活，但需要面对的不仅是技术问题，还有更紧迫的经

2、济问题，因此，竞争前的合作无疑已是今天技术发展至为重要的关键因素。 　　 器件的发展目标是一个永恒的课题，工艺发展目标是支持器件发展的具体手段，材料和生产设备则是成功的基础。器件和工艺的发展目标，高集成、多功能和低功耗是半导体器件追求的主要目标，与之相配合，器件的结构包括新型CMOS结构和三维器件结构等也需同时发展。工艺的发展目标如微细加工技术、新材料引进、更大的晶圆直径等都很重要，具体的工艺技术则包括了新的光刻技术、新材料加工处理技术、薄膜技术、高K／金属栅／低k／连接技术等。 　　英特尔公司的发展一直受到PC强势需求、战略研发投资和制造工艺不断革新的驱动，始终保持着领先的地位并引领

3、着业界的前进。它的Atom芯片设计已实现1GHz的工作频率，而功耗减少到上一代产品的1／10。未来的处理器将在板上集成centrino无线电路。IBM公司通过产学官的合作，最近投资15亿美元探索“后CMOS”(beyondCMOS)技术，并计划与大学合作组织半导体封装中心。IBM与AMD、飞思卡尔、意法半导体、东芝等5家公司以及美国纳米科学与工程学院(CNSE)共同率先在业界开发出22nm工艺的SRAM，并已确认可正常工作。 　　摩尔定律的存在已超过了40个年头，业界也一直在反思和思考，除了每10～12个月使芯片密度翻番(摩尔定律)之外，有没有别的途径可使芯片增加价值。答案是肯定的，这

4、就是所谓“超越摩尔定律”(morethanMoore'sLaw)。就当前而言，在数字消费电子的牵引下，化合物、TSV(Throughsilieonvia，硅贯通电极)和MEMS三者对推进半导体技术发展具有强大魅力。 　　观察今年召开的ISSCC(国际固态电路会议)大会，可看到半导体技术发展的最新动态，以及各公司在经济不景气的情况下如何迎接变革。会上继续积极推进CMOS工艺发展的仅是少数企业，而更受人注目的则是有关促进高集成化／低成本化的技术，以及医疗，能源等新领域的发展。 　　  非微细化领域以应用多样化为代表，一是以医疗和能源为中心开拓新的市场；一是以SiC、有机材料、强电介质材料等

5、为主的灵活应用。 　　模拟技术论文包括面向测控设备的高精度CMOS放大器(采用低Chopping技术)，灵活应用离散时间模拟信号处理器的PLL，高输出功率的D类音频放大器等，独特的模拟技术提案数量甚多。 　　RF领域中，CMOS电路技术的进展明显。许多论文都是关于在一个终端里如何利用高集成化的CMOS技术，来将多模／多频转化为可编程的通用无线技术。尤其受到关注的是荷兰Twente大学的软件无线电接收电路。毫米波CMOS已超过100GHz，美国加州大学等开发的65nmCMOS放大器已可在150GHz频段工作。 　　随着半导体工艺的发展，集成23亿个晶体管的微处理器已经亮相，芯片上的晶体管

6、数还会继续增加。使用这么多晶体管的系统性能可大大提高。此外，处理器的多核化、存储系统、芯片间的通信、可靠性、功耗、时钟频率、电源等综合技术的开发十分重要，也引起了业界重视。英特尔公司发表的片上电源控制用微控制器，厚71μm，采用低阻抗金属布线，功率从不到10w到130W，适用于便携设备到服务器的广泛领域。另外，该公司发表的45nm6核Xeomg处理器通过FSB(前端总线)可实现与存储系统之间1.066GT／s的通信，功耗为65W。 　　存储器方面，NAND存储器的微细化已达到34nm～43nm的水平，多值技术已推进到3位／单元～4位／单元，实现了32Gb～64Gb的容量。闪存叠层的三维

7、SSD向着低功耗的方向发展，东京大学与东芝公司推出的SSD产品的功耗可减少68％，日本庆应义塾大学等发表的三维SSD通过磁场耦合使接口功耗减少了一半，传输速率达2Gbps。 　　三星公司利用TSV技术将4个2GbDRAM进行三维叠层，实现了业界最大容量的8GbDRAM。东芝公司发布了旨在取代DRAM的128MbChainFeRAM，采用0.13μm工艺，数据传输速率达1.6GBps。2013年中国IC行业在资本运作层面出现了一个小高潮：9月底澜