欧盟启动“洞察力”项目开发互补金属氧化物半导体技术

中国粉体网讯  未来的雷达成像系统和5G通信系统在高频率工作时将具有更高的分辨率和更高的数据传输速率，但同时会增加功率消耗。为了降低功耗，提高性能和降低成本，欧洲启动“洞察力”（INSIGHT）项目（下一代高性能CMOS SoC技术的III-V族半导体纳米线集成）旨在开发III-V族CMOS（互补金属氧化物半导体）技术。

    该项目的参研单位包括德国应用固体物理研究所（IAF）、法国的微/纳米技术研发中心CEA-LETI、瑞典隆德大学、英国格拉斯哥大学、爱尔兰廷德尔国家研究所和瑞士苏黎世IBM，旨在建立硅衬底上III-V CMOS制造技术，以降低成本，节约材料。INSIGHT项目已获得欧盟地平线2020研究与创新项目的资助425万欧元，项目实施期超过36个月（从2015年12月到2018年11月）。

    INSIGHT项目的使命是开发化合物半导体材料（III-V CMOS）的互补功能，同时实现毫米波频域范围内的模拟和数字功能。III-V族纳米线将被用于保持静电控制，栅极长度按比例缩小成为未来的技术节点。小的纳米线横截面将进一步促进利用纳米技术将其集成到硅衬底上。

    “使用CMOS兼容工艺在大型硅衬底上制备高性能III-V族半导体组件为最少量的使用的关键材料制造毫米波关键部件开辟了路径。”INSIGHT项目协调员、隆德大学埃里克·韦尔纳松教授说。

    IBM预计不断增长的需求推动芯片技术极限，以满足认知计算机、物联网和云平台等新兴需求，因为他们处理的数据量巨大–其中90%是非结构化的。INSIGHT项目开发的新技术为芯片技术超越10nm节点提供了一个潜在解决方案，同时也开放了一系列新的应用领域。将III-V材料与硅CMOS集成可以实现更好的逻辑电路，具有更低的功耗，也可以使系统芯片（SoC）产品充分利用III-V族射频/模拟指标。

    在毫米波频率范围内，提升关键部件性能的需求不断增长，新的消费类应用要求降低成本。这项新技术为此提供了一个潜在的解决方案，因为它可以在同一平台上同时实现高性能的模拟和数字功能，改进制造技术也能够生产更大的晶圆。INSIGHT项目通过优化的材料和设备性能满足了演示电路和系统的技术需要。

    为实现纳米线III-V族材料在硅衬底上的异构集成，IAF将带来其III-V族半导体工艺和电路设计经验，并对下一代III-V器件技术的发现和成果转化感兴趣。

    LETI的参研领域涉及硅组件部分和集成电路与嵌入式系统部分，包括从材料到电路演示。该技术有望将多种功能集成到一个单芯片中，扩展了LETI的智能设备和物联网平台。

    III-V族CMOS技术可能特别适合于能够检测和产生通信、雷达和成像信号的毫米波前端。INSIGHT的目标是开发用于接收机和发射机的关键技术，同时探索晶体管的几何形状和布局的限制。

    该项目合作单位的专业知识涵盖了从材料，设备，一直到电路和系统的全部领域，使该团队可进一步走向商业产品的技术路线，这是不可忽视的。