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从ITRS看环球集成电路手艺成长趋向
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文章来历:      宣布时候:2013年03月29日

在20nm及以下工艺、450mm晶圆、TSV 3D芯片等进步前辈手艺开辟中,英特尔、台积电和三星电子让环球集成电路财产的调剂和变更正在悄悄产生,揭开了财产链大融会的新意向,惹人存眷。在2012年,投资参股环球最大的光刻机装备厂商ASML,配合研发450mm晶圆制作装备和工艺,规划开辟以往只要封测企业存眷的TSV 3D芯片手艺。

现实上,早在国际半导体手艺线路图(ITRS)2005年版本“摩尔定律及其余”的图示和论述中就提出了半导体手艺的三个手艺成长标的目的,即持续摩尔定律:微型化(More Moore:Minimization)、摩尔定律之外的成长:多样化(More than Moore:Diversification)和超出CMOS器件(Beyond CMOS)。2007年版本进一步指出:估计“摩尔定律之外的成长”的绝对比重将随时候而愈来愈大,并致使迷信手艺的多元化成长。ITRS自1999年起每逢单年停止订正,双年则仅对局部表格中的数字停止更新。订正的新内容反应了前两年的研发任务停顿,同时提醒财产界人士面临新的壮大挑衅要具备苏醒的脑筋。以是,财产人士称集成电路手艺与财产已进入后摩尔时期。

根据摩尔定律,IC芯片制作工艺将从现已投入量产的28nm手艺持续向前延长至22nm、16nm、13nm、10nm,直到7nm四周,迫近CMOS器件的物理极限。2011年英特尔推出tri-gate FinFET手艺,以处理22nm器件的高泄电题目,已进入量产阶段。台积电也随后跟进接纳tri-gate FinFET手艺。

在“持续摩尔定律”标的目的另外一件值得存眷的大事是,2008年英特尔、三星和台积电三至公司决议联手启动450mm晶圆线的开辟。固然进度几回再三推延,但有动静称英特尔和台积电已¾­起头试出产450mm晶圆,估计450mm大范围出产线将于2017年投产,而因为450mm晶圆进步前辈出产工艺的后期研发用度将高达百亿美圆以上,这将让很多半导体公司遥不可及从而不再追逐,半导体生态链将会有质的转变。

摩尔定律之外的多样化成长,包含MEMS传感器、高压功率器件、射频手艺及体系级封装(SiP)手艺等,将以更高的性价比、更普遍的利用和更高附加代价的体系利用为特色,成为企业产物立异的主要标的目的。近几年来这一标的目的上最凸起的停顿是TSV 3D芯片手艺。

与简略的芯片重叠封装差别,TSV手艺可以或许在不转变芯片制作工艺的根本上增添产物的集成度,并且是以较低本钱取得与摩尔定律持续减少尺寸等效的机能。是以,TSV手艺获得包含芯片制作业四大同盟构造(IMEC,ITRI,Sematech,SEMI)在内的几近一切芯片企业的存眷和大批研发投入。IBM、英特尔、三星、Globalfoundries、台积电、日月光等环球半导体企业巨子都到场此中,正在针对各种利用研讨开辟TSV。

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