由復(fù)旦大學(xué)微電子學(xué)院張衛(wèi)教授領(lǐng)銜團(tuán)隊(duì)研發(fā)的世界第一個(gè)半浮柵晶體管(SFGT)研究論文,近日刊登于《科學(xué)》雜志,這是我國科學(xué)家首次在該權(quán)威雜志發(fā)表微電子器件領(lǐng)域的研究成果。作為微電子領(lǐng)域的重大原始創(chuàng)新,該成果將有助于我國掌握集成電路的關(guān)鍵技術(shù),從而在國際芯片設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域獲得更大的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
晶體管是集成電路的基礎(chǔ)器件。過去幾十年工藝的進(jìn)步讓晶體管的尺寸不斷縮小,越來越接近其物理極限,集成度的增加使芯片功耗密度太大而面臨散熱困難。因此,各國科學(xué)家和業(yè)界一直嘗試在材料和電路設(shè)計(jì)方面有所突破,同時(shí)積極尋找基于新結(jié)構(gòu)和新原理的晶體管,突破現(xiàn)有的技術(shù)瓶頸。張衛(wèi)團(tuán)隊(duì)將隧穿場(chǎng)效應(yīng)晶體管和浮柵晶體管的兩種原理相結(jié)合,構(gòu)建成了一種名為“半浮柵”的新型基礎(chǔ)器件,它具有結(jié)構(gòu)巧、性能高、功耗低的特點(diǎn),可以廣泛應(yīng)用在CPU緩存、內(nèi)存和圖像傳感器等領(lǐng)域,使產(chǎn)品性能有革命性的提高。
據(jù)悉,目前,這些領(lǐng)域的核心專利基本上都是被美光、三星、英特爾、索尼等國外公司控制,我國少有具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)且可應(yīng)用的產(chǎn)品。半浮柵晶體管可與現(xiàn)有主流集成電路制造工藝兼容,具有很好的產(chǎn)業(yè)化前景,潛在應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到300億美元以上。目前該課題組針對(duì)這個(gè)器件的優(yōu)化和電路設(shè)計(jì)工作已經(jīng)開始。它將有助于我國掌握集成電路的核心器件技術(shù),是我國在新型微電子器件技術(shù)研發(fā)上的一個(gè)里程碑。(記者 姜泓冰)