歐盟啟動“洞察力”項目開發互補金屬氧化物半導體技術

中國粉體網訊  未來的雷達成像系統和5G通信系統在高頻率工作時將具有更高的分辨率和更高的數據傳輸速率，但同時會增加功率消耗。為了降低功耗，提高性能和降低成本，歐洲啟動“洞察力”（INSIGHT）項目（下一代高性能CMOS SoC技術的III-V族半導體納米線集成）旨在開發III-V族CMOS（互補金屬氧化物半導體）技術。

    該項目的參研單位包括德國應用固體物理研究所（IAF）、法國的微/納米技術研發中心CEA-LETI、瑞典隆德大學、英國格拉斯哥大學、愛爾蘭廷德爾國家研究所和瑞士蘇黎世IBM，旨在建立硅襯底上III-V CMOS制造技術，以降低成本，節約材料。INSIGHT項目已獲得歐盟地平線2020研究與創新項目的資助425萬歐元，項目實施期超過36個月（從2015年12月到2018年11月）。

    INSIGHT項目的使命是開發化合物半導體材料（III-V CMOS）的互補功能，同時實現毫米波頻域范圍內的模擬和數字功能。III-V族納米線將被用于保持靜電控制，柵極長度按比例縮小成為未來的技術節點。小的納米線橫截面將進一步促進利用納米技術將其集成到硅襯底上。

    “使用CMOS兼容工藝在大型硅襯底上制備高性能III-V族半導體組件為最少量的使用的關鍵材料制造毫米波關鍵部件開辟了路徑。”INSIGHT項目協調員、隆德大學埃里克·韋爾納松教授說。

    IBM預計不斷增長的需求推動芯片技術極限，以滿足認知計算機、物聯網和云平臺等新興需求，因為他們處理的數據量巨大–其中90%是非結構化的。INSIGHT項目開發的新技術為芯片技術超越10nm節點提供了一個潛在解決方案，同時也開放了一系列新的應用領域。將III-V材料與硅CMOS集成可以實現更好的邏輯電路，具有更低的功耗，也可以使系統芯片（SoC）產品充分利用III-V族射頻/模擬指標。

    在毫米波頻率范圍內，提升關鍵部件性能的需求不斷增長，新的消費類應用要求降低成本。這項新技術為此提供了一個潛在的解決方案，因為它可以在同一平臺上同時實現高性能的模擬和數字功能，改進制造技術也能夠生產更大的晶圓。INSIGHT項目通過優化的材料和設備性能滿足了演示電路和系統的技術需要。

    為實現納米線III-V族材料在硅襯底上的異構集成，IAF將帶來其III-V族半導體工藝和電路設計經驗，并對下一代III-V器件技術的發現和成果轉化感興趣。

    LETI的參研領域涉及硅組件部分和集成電路與嵌入式系統部分，包括從材料到電路演示。該技術有望將多種功能集成到一個單芯片中，擴展了LETI的智能設備和物聯網平臺。

    III-V族CMOS技術可能特別適合于能夠檢測和產生通信、雷達和成像信號的毫米波前端。INSIGHT的目標是開發用于接收機和發射機的關鍵技術，同時探索晶體管的幾何形狀和布局的限制。

    該項目合作單位的專業知識涵蓋了從材料，設備，一直到電路和系統的全部領域，使該團隊可進一步走向商業產品的技術路線，這是不可忽視的。