半導體技術研究可望為廣泛的醫療電子、通訊、顯示器、數碼相機等領域帶來進步與創新。這是IMEC研究機構的研究人員們針對其最新研究成果所描繪的未來愿景。透過本文圖集,讀者將得以一窺其中的部份研發進展。 電子產業的研發(R&D)支出持續攀升(見下圖) 。然而,針對先進研究部份越來越高的比重持續出現在世界各地的外部組織,如IMEC。 電子產業研發(R&D)支出持續攀升 智能手機實現芯片上的實驗室 以智能手機為輔助的芯片上的實驗室(lab on a chip) 上圖顯示透過一款僅有手指般大小的微型組件,能夠將醫療檢測操作帶到病床邊進行。量子技術的飛躍性進展可望為當今的定點照護(PoC)系統帶來突破(如下圖)。 量子技術進展為當今的PoC系統帶來突破 細胞分離芯片 找出少量癌細胞 細胞分離芯片 細胞分離芯片能夠找出隱藏在數十億血液細胞之間的少量癌細胞。 MEMS實現細胞分離 在MEMS組件上形成的磁泡開關 位于細胞分離芯片核心的是一種基于MEMS組件上的磁泡開關。 持續追蹤生物訊號 智能貼片持續追蹤生物訊號 智能貼片可感應與回報重要的健康相關數據。 柔性電子導入新應用 柔性電子可用于LED手套 柔性電子可用于LED手套,治療重復壓迫性損傷(上圖),或應用在可卷曲的有機發光二極體(OLED)顯示器(下圖)。 柔性電子應用在可卷曲的OLED顯示器 加速人類基因組測序 Intel多核心板卡 IMEC與英特爾(Intel)在雙方合作的Exascale實驗室中采用多核心的 Xeon Phi協同處理器,加速人類基因組測序。 25Gbit硅光子組件原型 IMEC發布了一項低量的制程技術,可制造出25Gbit硅光子組件原型。它包括了低損耗(2.5dB/cm)條狀波導、2.5dB插入損耗的光閘耦合器、50GHz鍺波導光電二極體,以及25Gb/s的Mach-Zhender干涉儀與環形調變器。 跨入光學領域 高分辨率相機芯片 CMOS成像器實現ultra-HD的分辨率。 10nm節點之后 FinFET將被取代 在10nm節點之后,IMEC認為垂直與穿隧晶體管將取代日前的FinFET。 邁向納米科技之旅 IMEC已規劃了邁向5nm組件的半導體開發藍圖。 新式圖案化技術 芯片制造商需要更先進的極紫外光微影與定向自組裝技術 在5nm節點時,芯片制造商將需要增強其極紫外光微影技術以及定向自組裝技術(上圖) 。實驗室的技術原型看來前景可期(下圖) ,但在量產時的缺陷密度仍遠高于10 defects/cm2的目標。 實驗室原型的缺陷密度仍難達到10 defects/cm2的目標 |