英特尔加入DSA联盟;世界上速度最快的硅;推动CMOS。
英特尔加入DSA联盟
阿科玛(Arkema)、阿斯麦(ASML)、英特尔(Intel)等公司在新兴的定向自组装(DSA)领域组成了一个新的联盟。该组织被称为PLACYD，是一个欧洲资助的财团。该项目是第七框架欧洲计划(FP7)的一部分，由ENIAC JU(欧洲纳米电子技术平台)资助，包括Arkema、CEA-Leti、意法半导体、英特尔、Mentor Graphics、ASML和其他公司。
在Arkena的领导下，该集团正在研究嵌段共聚物材料生产线，以解决必要的构建模块，如计量、检验和设计工具，以加速半导体行业采用DSA技术。
它将建立一个专门的材料制造工厂。在PLACYD财团合作伙伴的帮助下，将在法国拉克的阿科玛研究中心建立一条专用材料生产线。
该集团还将开发并将DSA材料推向工业成熟。它将尝试建立DSA设计规则和EDA工具。下一代工具将定义并实现sub-10nm范围内的计量和检测要求。
世界上速度最快的硅
人们对开发基于太赫兹的设备越来越感兴趣。针对亚毫米波频谱，太赫兹(THz)设备适用于军事和消费应用。
这些器件的频率范围从0.3-到30太赫兹。工作在毫米波频率的电路通常是III-V器件。III-V型器件具有高迁移率和饱和速度，但它们也具有低集成度和产量。
因此，该行业正在寻求利用硅基技术进入太赫兹间隙频谱。在实现这一目标的一步，ihp -创新的高性能微电子和佐治亚理工学院声称已经证明了吗世界上最快的硅基设备。研究人员设计了一种工作在798 GHz fMAX的硅锗(SiGe)器件，比之前SiGe芯片的速度记录高出约200 GHz。
IHP设计并制造了一种异质结双极晶体管(HBT)，由嵌入硅晶体管的纳米级SiGe合金制成。800 ghz晶体管采用IHP的130nm BiCMOS工艺制造。
运行速度是在低温下实现的。研究人员在4.3开尔文的温度下演示了该设备。击穿电压为1.7 V。
高速硅锗芯片和测量探头可以在佐治亚理工学院实验室的低温探测站内看到。(乔治亚理工学院图片来源:Rob Felt)
“我们测试的晶体管是一种保守的设计，结果表明在室温下有很大的潜力达到类似的速度——这将使高数据速率无线和有线通信以及信号处理、成像、传感和雷达应用取得潜在的改变世界的进展，”乔治亚理工学院教授约翰·克莱斯勒在该大学的网站上说。“此外，我相信这些结果也表明，打破所谓的‘太赫兹障碍’的目标是可以实现的，也就是说，在坚固的、可制造的硅锗晶体管中实现太赫兹速度。”
IHP技术部门负责人Bernd Tillack补充说:“创纪录的低温结果表明，在室温下，晶体管的速度有进一步提高到太赫兹(THz)的潜力。这可能有助于在化合物半导体技术占主导地位的领域应用硅基技术。”
IHP是所谓的DOTSEVEN小组的一部分，该小组是欧盟委员会通过研究和技术开发第七框架计划(FP7)支持的一个项目。该项目旨在开发截止频率(fmax)高达700 ghz的SiGe HBT技术。该团队将通过0.1- 1-THz范围内的基准电路和系统应用，展示0.7 THz SiGe HBT技术的可制造性和与CMOS的集成，以及0.7 THz SiGe HBT技术的能力和优势。
推动互补金属氧化物半导体
无线数据每四年增长十倍。根据广岛大学的说法，如果这一趋势继续下去，到2020年左右将实现100gb /s。
到那时，业界可能需要基于太赫兹的无线局域网。对于低功耗应用，CMOS是理想的。毫米波CMOS放大器的工作频率每五年增加两倍。
广岛大学突破了CMOS的极限，开发了载频超过100 ghz的CMOS收发器。在此基础上，通过135ghz收发器实现了1gb /s的3米远距离无线数据传输。
采用40nm工艺制作了一个135ghz CMOS收发器。包括衬垫在内，Tx和Rx的面积分别为0.44 mm2和1.13 mm2。Rx的LNA采用10级CMOS放大器。总功耗为209 mW，其中Tx和Rx的功耗分别为77 mW和132 mW。该大学的研究人员表示:“当试图获得MOSFET的最高性能时，MOSFET必须有偏差，以实现其最高的fmax。”“另一方面，如果功耗是一个很大的问题，人们可以选择降低fmax设计。”
与此同时，Imec正在将CMOS推向不同的应用领域。距离分辨率小于10厘米，角度分辨率小于10度的毫米波雷达系统将用于下一代驾驶辅助系统。
这些系统旨在提高在模糊条件下的安全性，在这种情况下，基于图像的驾驶辅助系统会失败。但是实现如此高分辨率所需的高带宽和载频转化为昂贵且耗电的毫米波天线阵列。
低功率紧凑型雷达技术将是毫米波传感器在下一代应用中的关键。作为回应，Imec与布鲁塞尔自由大学合作，已经推出世界上第一个采用28nm CMOS工艺的79 ghz雷达发射机。
由于输出功率超过10dBm，发射器前端为完整的片上雷达解决方案铺平了道路。Imec的连续波雷达发射机工作在79-GHz频段。该设备的电源电压为0.9V。它消耗121mW，并符合ETSI强加的光谱掩模。相位调制保证了高抗干扰能力，并实现了码域多输入多输出(MIMO)雷达。
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