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淺談國際微電子學(xué)術(shù)會(huì )議論文
微電子學(xué)科是整個(gè)信息學(xué)科的基礎，微電子技術(shù)是國家戰略性支柱產(chǎn)業(yè)，被謄為現代電子工業(yè)的心臟和髙科技的原動(dòng)力，它的發(fā)展有力推動(dòng)了電子技術(shù)、通信技術(shù)、計算機技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的迅速發(fā)展，成為衡量一個(gè)國家科技進(jìn)步的重要標志。未來(lái)微電子技術(shù)的發(fā)展趨勢是基于22納米以下芯片制造技術(shù)的超高速、超髙集成度、超大容量、超低功耗、高可靠性、多功能發(fā)展方向。
2013年8月29~30日，受教育部“春陣計劃”支持，由華中科技大學(xué)、歐洲微電子論壇、全法科技工作者協(xié)會(huì )、比利時(shí)專(zhuān)業(yè)協(xié)會(huì )主辦的國際微電子學(xué)術(shù)會(huì )議在華中科技大學(xué)舉行。100多位國內外從事微電子領(lǐng)域相關(guān)科研、教學(xué)和產(chǎn)業(yè)界代表參加了此次會(huì )議，其中教育部“春暉計劃”回國服務(wù)團18名成員從歐洲來(lái)武漢參會(huì )。
本次會(huì )議涵蓋先進(jìn)微電子材料與器件、先進(jìn)集成電路設計方面的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，特別是微電子技術(shù)在低功耗計算芯片、新型信息存儲器、20納米以下芯片制造技術(shù)、硅太陽(yáng)能電池、通信芯片設計、光發(fā)射機芯片設計、基因測序芯片、復雜系統的可視化數字模擬等方面的創(chuàng )新與進(jìn)展。
法國科學(xué)院研究員、巴黎南大學(xué)趙巍勝教授作了題為《基于自旋電子的低功耗計算》的報告，報告了磁存儲器MRAM的發(fā)展、演變、現狀與未來(lái)，以及基于自旋電子的低功耗計算等前沿學(xué)術(shù)進(jìn)展。趙巍勝教授認為，隨著(zhù)計算芯片集成度和計算速度的增加,降低邏輯計算芯片的功耗是關(guān)鍵技術(shù)難題，能夠進(jìn)行邏輯運算的磁存儲器將改變計算機及可重置邏輯電路計算架構等。華中科技大學(xué)繆向水教授作了題為《相變存儲器及憶阻器》的報告,介紹了硫系化合物作為一種性能優(yōu)異的半導體材料在相變存儲器、憶阻器、存儲和計算融合及類(lèi)神經(jīng)元突觸功能器件方面的研究進(jìn)展�？娤蛩淌谔貏e提出傳統計算機架構中，信息存儲器和處理器是分離的，總線(xiàn)是連接存儲器和處理器的信息傳遞通道，其有限的數據傳輸速率被稱(chēng)為“馮?諾依曼瓶頸'嚴重限制了計算機的發(fā)展。而人腦的信息存儲和處理沒(méi)有明顯的界限，人腦中包含了多達千萬(wàn)億個(gè)突觸，突觸是人腦進(jìn)行信息存儲和處理的基本單元，突觸可塑性被認為是人腦記憶和學(xué)習功能的重要基礎。憶阻器作為一種新型存儲器，是具有記憶功能的非線(xiàn)性電阻，其電阻值能夠隨電荷流經(jīng)的方向和數量發(fā)生變化。憶阻器的這一特性極其類(lèi)似于人腦突觸的連接強度在生物電信號刺激下的自適應調節，可用來(lái)研制類(lèi)腦存儲器芯片，實(shí)現類(lèi)似于人腦突觸的信息存儲和處理一體化功能，將為構建突破“馮?諾依曼瓶頸”的新型計算機體系結構提供一種嶄新的方法和思路�？娤蛩淌谶�介紹了團隊在基于硫系化合物材料的憶阻器中成功實(shí)現類(lèi)似于人腦的活動(dòng)時(shí)序依賴(lài)突觸可塑性功能的重要進(jìn)展。
新思科技項目主管高偉民博士作了題為《2〇納米以下芯片制造技術(shù)里二次或多次成型的光刻技術(shù)》的報告，介紹了當前最前沿的光刻技術(shù)的發(fā)展狀況，特別是二次成形光刻工藝(DPT)和計算光刻的主要技術(shù)方案和難點(diǎn)。報告指出光刻技術(shù)是現代芯片制造業(yè)中的最重要的技術(shù)，為了進(jìn)一步縮小集成電路的尺寸，目前的解決方案是多種“分辨率增強技術(shù)”的同時(shí)應用，但即使采用了這些增強技術(shù)，布線(xiàn)約束，比如單向性特性，刪格布線(xiàn)和約束線(xiàn)加上空間整合也不得不被逐漸地采用，增加了工藝復雜性和成本。下一代芯片的光刻技術(shù)解決方案是“雙圖樣曝光”或者叫“二次成形光刻”(DPT),將是20mn以下芯片工藝的核心技術(shù)，另外計算光刻將對16rnn工藝的研發(fā)起到必要而有效的幫助。
蘇思公司應用工程師冀然博士作了題為《納米壓印技術(shù)的發(fā)展與應用》的報告，介紹了新型納米壓印光刻技術(shù)SCIL在髙亮LED生產(chǎn)中的應用,報告指出具有高分辨率,高產(chǎn)能以及低生產(chǎn)成本優(yōu)勢的納米壓印光刻很有可能取代現有步進(jìn)式光刻成為下一代主流光刻技術(shù)，是極紫外光刻技術(shù)最有力的競爭者。
比利時(shí)IMEC髙級研究員黃成軍博士作了題為《基于微納電子技術(shù)的生態(tài)化傳感器技術(shù)平臺》的報告，報告主要是圍繞微納生物傳感器的研發(fā)現狀和前景展開(kāi)的'。作為新的傳感方式，微納生物傳感器憑^借更小、更快、更靈敏等特點(diǎn)已經(jīng)被成功運用到葡萄1糖監測、biacore監測等領(lǐng)域中。
找電荷陷阱型MONOS存儲器研究方面的進(jìn)展。法國國家科學(xué)院韓相磊博士介紹了最小尺寸可達10爾納米的垂直納米線(xiàn)陣列圍柵結構場(chǎng)效應晶體管的組降裝及表征。比利時(shí)IMEC研究員陳楊胤博士介紹了f電阻存儲器——技術(shù)演進(jìn)和市場(chǎng)定位。法國原子能$研究所工程師郭緯博士報告了磁性隨機存儲器的原繁理、制備和應用方面的研究進(jìn)展。德國RCT?SolutionsGmbH高級工程師龔純博士報告了高效產(chǎn)業(yè)化多晶硅和單晶硅太陽(yáng)能電池的機遇和挑戰。華中科技大學(xué)周文利教授作了題為《基于碳納米管微氣泡發(fā)生器的熱噴印系統》的報告。
華中科技大學(xué)鄒雪城教授介紹了超大規模集成電路設計中心在集成電路設計和智能系統方面的研究基礎和研究成果。比利時(shí)IMEC高級研究員李敏博士作了題為《深亞微米工藝條件下的混合信號處理與通信芯片設計》的報告，介紹了隨著(zhù)CMOS工藝的發(fā)展，集成電路元件的尺寸持續減小，深亞微米混合信號處理和通信芯片版圖設計關(guān)鍵技術(shù)及其面臨的挑戰。法國巴黎ISEP工程師學(xué)院副教授張迅博士作了題為《基于FPGA的多核可重構系統溫度及功耗研究》的報告，指出可重構計算和軟硬件協(xié)同設計是當前計算機科研領(lǐng)域的兩大核心，低功耗是可重構系統設計中考慮的關(guān)鍵問(wèn)題。張迅博士系統地介紹了其對多核可重構系統溫度及功耗方面的模擬研究。比利時(shí)IMEC高級研究員及Caliopa公司創(chuàng )始人陳偉博士介紹了其在嵌入式光纖檢測技術(shù)及其基于光發(fā)射機芯片設計方面的研究進(jìn)展。德國FCIDeutschlandGmbH公司蔣辰暉博士報告了面向Tbit/s傳輸速率的光通信應用的機遇和挑戰。
法國SimFonIA公司研發(fā)工程師孫慶博士生動(dòng)有趣地講解了多學(xué)科復雜系統的可視化模擬和科學(xué)數據動(dòng)態(tài)顯示模擬軟件的開(kāi)發(fā)和研究。華中科技大學(xué)劉政林教授報告了其在嵌入式處理器安全運行機制的研究與設計方面的最新研究進(jìn)展。研究針對嵌入式系統所面臨的主要安全性威脅，從保護數據的機密性以及完整性的角度出發(fā)，設計了兩種適用于嵌人式處理器的安全運行機制，研究了不同的實(shí)現結構對性能、功耗、成本等設計指標的影響，并將新的安全運行機制分別應用到嵌入式處理器的運行和啟動(dòng)過(guò)程中，從而達到改善嵌入式系統安全性的目的。德國IMST公司(原移動(dòng)衛星和通訊技術(shù)研究所)高級工程師張韜博士介紹了用于智能駕駛的CMOS雷達收發(fā)器前端設計方面的研究，飛思卡爾微電子工程師高源博士報告了汽車(chē)模擬集成電路在滿(mǎn)足惡劣的電磁干擾環(huán)境方面的設計挑戰。比利時(shí)IMEC.高級研究員陳昌博士作了題為《芯片化的下一代全基因測序技術(shù)》的報告,報告指出用于全基因測序的下一代測序技術(shù)已經(jīng)為正在應用于患者的基因芯片打開(kāi)大門(mén)。
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