當(dāng)前位置:首頁 > 芯聞號(hào) > 時(shí)事芯聞
[導(dǎo)讀]日前,半導(dǎo)體材料和技術(shù)許可公司 Atomera 加入 ESD 聯(lián)盟,以此為契機(jī),SEMI ESD 聯(lián)盟執(zhí)行董事 Bob Smith 與 Atomera 首席執(zhí)行官 Scott Bibaud 先生進(jìn)行了深入的技術(shù)交流,探討 Atomera 的原子級(jí)技術(shù)如何提升電子產(chǎn)品的晶體管性能,以及量子工程材料對(duì)芯片性能、行業(yè)人才和行業(yè)趨勢(shì)的影響。

受訪者:Scott Bibaud,Atomera 總裁、首席執(zhí)行官兼董事

日前,半導(dǎo)體材料和技術(shù)許可公司 Atomera 加入 ESD 聯(lián)盟,以此為契機(jī),SEMI ESD 聯(lián)盟執(zhí)行董事 Bob Smith 與 Atomera 首席執(zhí)行官 Scott Bibaud 先生進(jìn)行了深入的技術(shù)交流,探討 Atomera 的原子級(jí)技術(shù)如何提升電子產(chǎn)品的晶體管性能,以及量子工程材料對(duì)芯片性能、行業(yè)人才和行業(yè)趨勢(shì)的影響。

Bob Smith:我注意到 Atomera 官網(wǎng)重點(diǎn)介紹了量子工程材料。您能為我們?cè)敿?xì)解釋下什么是量子工程材料,以及它與其他材料的不同之處嗎?

Atomera 首席執(zhí)行官, Scott Bibaud

Scott Bibaud:如果一種材料在設(shè)計(jì)之初便采用量子力學(xué)模擬,以確定所需的特性,那么這種材料就是量子工程材料。這與其它大多數(shù)的半導(dǎo)體材料形成鮮明對(duì)比——如今大多數(shù)半導(dǎo)體材料要么是自然界已有的,要么是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)開發(fā)出來的。Atomera 的 MST® 技術(shù)(Mears Silicon Technology?)是基于自下而上方法的量子工程材料,其它材料如 ReRAM/MRAM 存儲(chǔ)元件、量子阱/點(diǎn)和高介電常數(shù)金屬柵極(HKMG)金屬堆棧也是如此。

Bob Smith:那量子工程材料如何幫助提升芯片性能?晶圓廠需要采取哪些步驟來集成量子工程材料?

Scott Bibaud:量子工程材料能夠用于不同種類的應(yīng)用,為芯片功耗、性能、面積和成本(PPAC)以及內(nèi)存存儲(chǔ)性能帶來優(yōu)勢(shì)。而如何將量子工程材料整合到制造過程中,則取決于它被用于哪種應(yīng)用。因?yàn)闊o論是何種應(yīng)用,都必須根據(jù)制造成本來評(píng)估系統(tǒng)的整體效益——只有能帶來顯著效益的高成本,才是有價(jià)值的。

如果一種量子工程材料,擁有與基準(zhǔn)半導(dǎo)體材料(如硅)非常相似的物理和電學(xué)特性,那么它通??梢栽趥鹘y(tǒng)制造工藝中輕松集成。然而,量子工程特性可能會(huì)微妙地改變其與電性摻雜物、半導(dǎo)體點(diǎn)缺陷的相互作用。在像 MST 這樣的材料中,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)摻雜剖面的高精度控制,并減少鄰近介電界面處的表面粗糙散射。這種改進(jìn)的介電界面可進(jìn)一步提高晶圓級(jí)可靠性。

為了利用這些參數(shù)化優(yōu)勢(shì),必須在流程中插入外延*步驟,可以是在起始襯底上進(jìn)行均厚淀積(適用于一部分工藝流程),或者在前端工藝步驟中進(jìn)行選擇性沉積。通常情況下,還需要對(duì)注入物進(jìn)行重新優(yōu)化。

Bob Smith:設(shè)計(jì)、制造一直是半導(dǎo)體流程中互不關(guān)聯(lián)的兩個(gè)部分。您認(rèn)為這種情況會(huì)發(fā)生改變或演變嗎?

Scott Bibaud:這種情況已經(jīng)在過去幾年發(fā)生了改變——幾乎所有 FinFET 節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)都采用了 DTCO(設(shè)計(jì)技術(shù)協(xié)同優(yōu)化)技術(shù),即設(shè)計(jì)專家與工藝開發(fā)團(tuán)隊(duì)并行工作,以確定工藝的 PPAC 效益,并提出關(guān)鍵的優(yōu)化建議,從而提升 PPAC 效益。

采用 Atomera 的 MST 等量子工程材料,也需要材料供應(yīng)商和客戶工藝開發(fā)團(tuán)隊(duì)之間進(jìn)行密切合作,以確保客戶可以獲得最大的利益和投資回報(bào)率。

Smith:人才短缺是半導(dǎo)體行業(yè)面臨的重大問題。你們?nèi)绾螒?yīng)對(duì)招聘和雇傭方面的挑戰(zhàn)?

Scott Bibaud:由于我們的材料適用于各種不同工藝,涵蓋從傳統(tǒng)的 180 納米工藝到最新的全環(huán)繞柵極(GAA)和 DRAM 等,因此我們希望招聘的員工,既精通半導(dǎo)體制程細(xì)節(jié),又了解制程對(duì)器件和終端產(chǎn)品的影響。因此,我們通常會(huì)從主要的 IC 公司以及專注于晶體管級(jí)設(shè)計(jì)的 EDA 和 IP 公司招聘經(jīng)驗(yàn)豐富的行業(yè)人士。與半導(dǎo)體行業(yè)的其他企業(yè)一樣,我們也認(rèn)為急需培養(yǎng)人才,以支持半導(dǎo)體行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

Bob Smith:您看到了哪些技術(shù)趨勢(shì)?

Scott Bibaud:主要趨勢(shì)是:人工智能的運(yùn)行需要大量的電力,而設(shè)備擴(kuò)展速度卻在放緩。隨著人工智能的發(fā)展,昂貴而耗電的 GPU、高帶寬 DRAM 和其他數(shù)據(jù)中心設(shè)備加速涌現(xiàn)。不幸的是,摩爾定律可以輕松微縮的時(shí)代也結(jié)束了,PPAC 的提升變得更加困難,所需費(fèi)用也更加高昂。這在全環(huán)繞柵極(GAA)器件中表現(xiàn)尤為明顯——這種器件的開發(fā)已變得非常困難,因此出現(xiàn)了一個(gè)由供應(yīng)商組成的生態(tài)圈,為 GAA 器件提供工具、材料和工藝模塊。所產(chǎn)生的結(jié)果是基于 AI 的工作負(fù)載正在消耗巨量電力,所消耗電力占全球電力資源的相當(dāng)大一部分。

如果所消耗的電力都是用于進(jìn)行有價(jià)值的工作,那么這(勉強(qiáng))是可以接受的,但事實(shí)是其中有大量電力是被浪費(fèi)掉的。主要原因之一是,人們并沒有應(yīng)對(duì)隨機(jī)摻雜波動(dòng)(RDF)的解決方案。隨機(jī)摻雜波動(dòng)是造成晶體管變化的主要原因,而晶體管變化決定了 GPU、CPU 以及幾乎所有其它處理器的電壓縮放程度。它還會(huì)降低 DRAM 的刷新間隔。目前,DRAM 刷新占服務(wù)器總功耗的 10%-15%,這個(gè)比例還在不斷上升;如果將傳感放大器中的隨機(jī)摻雜波動(dòng)減少一半,即可將刷新功耗降低超過 2 倍。

要解決由隨機(jī)摻雜波動(dòng)造成的功耗浪費(fèi),有一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的辦法,即擴(kuò)大器件的尺寸,這將減少失配,但卻與微縮的目的背道而馳。

業(yè)界需要更好的解決方案使隨機(jī)摻雜波動(dòng)降到最低。目前,人們正在采用碳釘、反摻雜和低溫加工步驟等替代方法,雖然確實(shí)能帶來一些改善,但還不夠有效。不過好消息是,先進(jìn)的量子工程材料在解決隨機(jī)摻雜波動(dòng)方面,展示出了非常積極的成果。

*外延是一種材料沉積,其中沉積層保持與晶種層相同的方向。

本站聲明: 本文章由作者或相關(guān)機(jī)構(gòu)授權(quán)發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點(diǎn),本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實(shí)性等。需要轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系該專欄作者,如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益,請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

9月2日消息,不造車的華為或?qū)⒋呱龈蟮莫?dú)角獸公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。

關(guān)鍵字: 阿維塔 塞力斯 華為

倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國(guó)汽車技術(shù)公司SODA.Auto推出其旗艦產(chǎn)品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車工程師從創(chuàng)意到認(rèn)證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車。 SODA V工具的開發(fā)耗時(shí)1.5...

關(guān)鍵字: 汽車 人工智能 智能驅(qū)動(dòng) BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來越多用戶希望企業(yè)業(yè)務(wù)能7×24不間斷運(yùn)行,同時(shí)企業(yè)卻面臨越來越多業(yè)務(wù)中斷的風(fēng)險(xiǎn),如企業(yè)系統(tǒng)復(fù)雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務(wù)連續(xù)性,提升韌性,成...

關(guān)鍵字: 亞馬遜 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,據(jù)媒體報(bào)道,騰訊和網(wǎng)易近期正在縮減他們對(duì)日本游戲市場(chǎng)的投資。

關(guān)鍵字: 騰訊 編碼器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中國(guó)國(guó)際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)開幕式在貴陽舉行,華為董事、質(zhì)量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。

關(guān)鍵字: 華為 12nm EDA 半導(dǎo)體

8月28日消息,在2024中國(guó)國(guó)際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)上,華為常務(wù)董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數(shù)字世界的話語權(quán)最終是由生態(tài)的繁榮決定的。

關(guān)鍵字: 華為 12nm 手機(jī) 衛(wèi)星通信

要點(diǎn): 有效應(yīng)對(duì)環(huán)境變化,經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)穩(wěn)中有升 落實(shí)提質(zhì)增效舉措,毛利潤(rùn)率延續(xù)升勢(shì) 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務(wù)引領(lǐng)增長(zhǎng) 以科技創(chuàng)新為引領(lǐng),提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力 堅(jiān)持高質(zhì)量發(fā)展策略,塑強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)...

關(guān)鍵字: 通信 BSP 電信運(yùn)營(yíng)商 數(shù)字經(jīng)濟(jì)

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺(tái)與中國(guó)電影電視技術(shù)學(xué)會(huì)聯(lián)合牽頭組建的NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟在BIRTV2024超高清全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展研討會(huì)上宣布正式成立。 活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng) NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)...

關(guān)鍵字: VI 傳輸協(xié)議 音頻 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長(zhǎng)三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯(lián)合招商會(huì)上,軟通動(dòng)力信息技術(shù)(集團(tuán))股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱"軟通動(dòng)力")與長(zhǎng)三角投資(上海)有限...

關(guān)鍵字: BSP 信息技術(shù)
關(guān)閉