半導(dǎo)體技術(shù)研究可望為廣泛的醫(yī)療電子、通訊、顯示器、數(shù)碼相機(jī)等領(lǐng)域帶來(lái)進(jìn)步與創(chuàng)新。這是IMEC研究機(jī)構(gòu)的研究人員們針對(duì)其最新研究成果所描繪的未來(lái)愿景。透過(guò)本文圖集,讀者將得以一窺其中的部份研發(fā)進(jìn)展。 電子產(chǎn)業(yè)的研發(fā)(R&D)支出持續(xù)攀升(見(jiàn)下圖) 。然而,針對(duì)先進(jìn)研究部份越來(lái)越高的比重持續(xù)出現(xiàn)在世界各地的外部組織,如IMEC。 電子產(chǎn)業(yè)研發(fā)(R&D)支出持續(xù)攀升 智能手機(jī)實(shí)現(xiàn)芯片上的實(shí)驗(yàn)室 以智能手機(jī)為輔助的芯片上的實(shí)驗(yàn)室(lab on a chip) 上圖顯示透過(guò)一款僅有手指般大小的微型組件,能夠?qū)⑨t(yī)療檢測(cè)操作帶到病床邊進(jìn)行。量子技術(shù)的飛躍性進(jìn)展可望為當(dāng)今的定點(diǎn)照護(hù)(PoC)系統(tǒng)帶來(lái)突破(如下圖)。 量子技術(shù)進(jìn)展為當(dāng)今的PoC系統(tǒng)帶來(lái)突破 細(xì)胞分離芯片 找出少量癌細(xì)胞 細(xì)胞分離芯片 細(xì)胞分離芯片能夠找出隱藏在數(shù)十億血液細(xì)胞之間的少量癌細(xì)胞。 MEMS實(shí)現(xiàn)細(xì)胞分離 在MEMS組件上形成的磁泡開(kāi)關(guān) 位于細(xì)胞分離芯片核心的是一種基于MEMS組件上的磁泡開(kāi)關(guān)。 持續(xù)追蹤生物訊號(hào) 智能貼片持續(xù)追蹤生物訊號(hào) 智能貼片可感應(yīng)與回報(bào)重要的健康相關(guān)數(shù)據(jù)。 柔性電子導(dǎo)入新應(yīng)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(fù)壓迫性損傷(上圖),或應(yīng)用在可卷曲的有機(jī)發(fā)光二極體(OLED)顯示器(下圖)。 柔性電子應(yīng)用在可卷曲的OLED顯示器 加速人類基因組測(cè)序 Intel多核心板卡 IMEC與英特爾(Intel)在雙方合作的Exascale實(shí)驗(yàn)室中采用多核心的 Xeon Phi協(xié)同處理器,加速人類基因組測(cè)序。 25Gbit硅光子組件原型 IMEC發(fā)布了一項(xiàng)低量的制程技術(shù),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(dǎo)、2.5dB插入損耗的光閘耦合器、50GHz鍺波導(dǎo)光電二極體,以及25Gb/s的Mach-Zhender干涉儀與環(huán)形調(diào)變器。 跨入光學(xué)領(lǐng)域 高分辨率相機(jī)芯片 CMOS成像器實(shí)現(xiàn)ultra-HD的分辨率。 10nm節(jié)點(diǎn)之后 FinFET將被取代 在10nm節(jié)點(diǎn)之后,IMEC認(rèn)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(guī)劃了邁向5nm組件的半導(dǎo)體開(kāi)發(fā)藍(lán)圖。 新式圖案化技術(shù) 芯片制造商需要更先進(jìn)的極紫外光微影與定向自組裝技術(shù) 在5nm節(jié)點(diǎn)時(shí),芯片制造商將需要增強(qiáng)其極紫外光微影技術(shù)以及定向自組裝技術(shù)(上圖) 。實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)原型看來(lái)前景可期(下圖) ,但在量產(chǎn)時(shí)的缺陷密度仍遠(yuǎn)高于10 defects/cm2的目標(biāo)。 實(shí)驗(yàn)室原型的缺陷密度仍難達(dá)到10 defects/cm2的目標(biāo) |