“超越摩爾”新進展，2023 SITRI DAY發(fā)布“MEMS標準工藝模塊”和“90nm硅光集成工藝”

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/吳子鵬）隨著摩爾定律的進一步發(fā)展，近些年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)界一直都在探尋新路徑，以求在芯片設(shè)計上繼續(xù)保持高效、高速的發(fā)展。在后摩爾定律時代，“超越摩爾”（More than Moore）和“深度摩爾”（More Moore）、“新器件”（Beyond CMOS）是主要的三大發(fā)展方向。

2023年12月1日，2023上海國際微技術(shù)研究與創(chuàng)新論壇（2023 SITRI DAY），暨上海工研院十周年慶、第四屆菊園科技創(chuàng)新論壇、MEMS WORLD SUMMIT活動在科創(chuàng)之城——上海嘉定順利舉辦。此次大會的主要議題就是“超越摩爾”。

2023 SITRI DAY主論壇

此次會議邀請了多位產(chǎn)業(yè)界的重磅嘉賓，包括中國科學(xué)院院士祝世寧教授、中國科學(xué)院院士褚君浩教授、中國工程院院士吳漢明教授、歐洲科學(xué)院及比利時皇家學(xué)院雙料院士Johan Hofkens教授、加拿大皇家科學(xué)院及工程院兩院院士Andreas Mandelis教授、法國國家醫(yī)學(xué)科學(xué)院外籍通訊院士及上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院沈柏用教授、教育部長江學(xué)者及上海交通大學(xué)物理與天文學(xué)院金賢敏教授、德國弗勞恩霍夫光電微系統(tǒng)研究所（Fraunhofer IPMS）副所長J?rg Amelung先生、國際傳感器行業(yè)協(xié)會（全球董事）及萬物云首席科學(xué)家丁險峰先生等，并且有來自博世、TDK、廣東增芯、賽微電子等眾多在MEMS技術(shù)有獨特造詣的企業(yè)派代表參加。

在“超越摩爾”路線上，MEMS工藝和硅光工藝是極具代表性的工藝技術(shù)。

作為一種“超越摩爾”技術(shù)，MEMS工藝往往意味著微型化、多功能、多方面應(yīng)用的微型傳感器制造技術(shù)，通過微納加工工藝進行批量制造、封裝、測試，MEMS傳感器器件可以廣泛應(yīng)用于汽車、消費電子、工業(yè)、醫(yī)療、航空航天、通信等領(lǐng)域。

既然是“超越摩爾”技術(shù)，MEMS工藝當(dāng)然有其特殊性，和傳統(tǒng)邏輯產(chǎn)品、存儲器以及模擬產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝有很大的不同，MEMS是微機電加工技術(shù)，為各種各樣的聲、光、電、機械、生物等等傳感器制造工藝需要適應(yīng)信號傳感的各種性能，并不局限于電信號的處理，因此具有非常強的工藝和材料獨特性。

當(dāng)然，MEMS工藝涉及的領(lǐng)域非常廣泛，有很大的發(fā)展機遇，但也就會伴隨巨大的挑戰(zhàn)。MEMS是一個涉及機械、感知、電子、物理、生物、材料、傳感等多學(xué)科交叉的領(lǐng)域，因此掌握這門工藝并不容易。

和MEMS工藝一樣，硅光子技術(shù)也是“超越摩爾”的重要賽道之一，是指利用大規(guī)模半導(dǎo)體（CMOS）制造工藝平臺，在絕緣體上硅（SOI）或硅片上集成各類光電器件，進而形成具有特定功能的集成芯片。憑借集成、性能和成本優(yōu)勢，其在光通信、數(shù)據(jù)中心、超級計算機、自動駕駛、光電計算以及國防裝備等大量既提高國家硬實力，又具有顛覆性地改變?nèi)藗兩钣^念的巨大市場有廣泛應(yīng)用前景。

值得慶賀的是，2023 SITRI DAY上，上海工研院發(fā)布了“MEMS標準工藝模塊”以及“90nm硅光集成工藝”兩項“超越摩爾”技術(shù)成果，幫助整個行業(yè)更好地應(yīng)對上述挑戰(zhàn)。兩項成果均來自上海工研院承擔(dān)的國家及市級重大專項所取得的階段性成果，可為中小企業(yè)提供MEMS制造和硅光子器件的標準化工藝，大幅提高產(chǎn)品設(shè)計效率，其中硅光集成工藝器件庫更是達到國際領(lǐng)先水平。

“MEMS標準工藝模塊”以及“90nm硅光集成工藝”成果發(fā)布

根據(jù)相關(guān)報道和官網(wǎng)信息，上海微技術(shù)工業(yè)研究院（SITRI）成立于2013年，由上海市科委、嘉定區(qū)和中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所發(fā)起成立。2017年，SITRI建成全國首條8英寸“超越摩爾”研發(fā)中試線，提供MEMS、硅光、生物芯片等“超越摩爾”核心工藝技術(shù)。截至目前，SITRI已累計申請專利857項，發(fā)明專利655項，其中PCT（國際專利）專利54項。

成果發(fā)布儀式后，SITRI與摩侖科技、上海汽車芯片工程中心、聯(lián)影微電子、國家信息光電子中心、浙江大學(xué)微納電子學(xué)院、上海精測、增芯科技、利揚芯片、煒盛科技及大立科技等“超越摩爾”集成電路生態(tài)圈戰(zhàn)略合作伙伴代表簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，旨在打通長三角與粵港澳大灣區(qū)以及中部地區(qū)產(chǎn)業(yè)區(qū)域限制，實現(xiàn)從設(shè)備、芯片生產(chǎn)、設(shè)計到封裝測試的全產(chǎn)業(yè)鏈布局，助力上海“超越摩爾”集成電路產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)所所長、上海工研院董事長謝曉明研究員表示，SITRI繼續(xù)探索“超越摩爾”技術(shù)研發(fā)與轉(zhuǎn)化以及產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)路徑，充分發(fā)揮銜接科研和產(chǎn)業(yè)以及產(chǎn)業(yè)技術(shù)策源的功能，為相關(guān)企業(yè)提供高水平的技術(shù)供給和高質(zhì)量的技術(shù)服務(wù)。

中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)所所長、上海工研院董事長謝曉明研究員

小結(jié)

MEMS工藝和硅光工藝的特殊性注定這個領(lǐng)域會有一定的準入門檻，SITRI提供的全國首條8英寸“超越摩爾”研發(fā)中試線，發(fā)布的“MEMS標準工藝模塊”和“90nm硅光集成工藝”兩項“超越摩爾”技術(shù)成果，以及參與成立的“超越摩爾”集成電路生態(tài)圈，將對行業(yè)發(fā)展起到積極、明顯的推動作用。目前，“超越摩爾”技術(shù)已經(jīng)取得非凡的成就，未來仍大有可為。