半導體技術(shù)研究可望為廣泛的醫療電子、通訊、顯示器、數碼相機等領(lǐng)域帶來(lái)進(jìn)步與創(chuàng )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(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)支出持續攀升(見(jiàn)下圖) 。然而,針對先進(jìn)研究部份越來(lái)越高的比重持續出現在世界各地的外部組織,如IMEC。 ![]() 電子產(chǎn)業(yè)研發(fā)(R&D)支出持續攀升 智能手機實(shí)現芯片上的實(shí)驗室 ![]() 以智能手機為輔助的芯片上的實(shí)驗室(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,能夠將醫療檢測操作帶到病床邊進(jìn)行。量子技術(shù)的飛躍性進(jìn)展可望為當今的定點(diǎn)照護(PoC)系統帶來(lái)突破(如下圖)。 ![]() 量子技術(shù)進(jìn)展為當今的PoC系統帶來(lái)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(shí)現細胞分離 ![]() 在MEMS組件上形成的磁泡開(kāi)關(guān) 位于細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(guān)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(fā)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(lèi)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(shí)驗室中采用多核心的 Xeon Phi協(xié)同處理器,加速人類(lèi)基因組測序。 25Gbit硅光子組件原型 IMEC發(fā)布了一項低量的制程技術(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、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(huán)形調變器。 ![]() 跨入光學(xué)領(lǐng)域 ![]() 高分辨率相機芯片 ![]() CMOS成像器實(shí)現ultra-HD的分辨率。 10nm節點(diǎn)之后 FinFET將被取代 ![]() 在10nm節點(diǎn)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(kāi)發(fā)藍圖。 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節點(diǎn)時(shí),芯片制造商將需要增強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)的缺陷密度仍遠高于10 defects/cm2的目標。 ![]() 實(shí)驗室原型的缺陷密度仍難達到10 defects/cm2的目標 |