【“后摩爾時(shí)代”破解集成電路瓶頸的是硅基材料？】近日，香山科學(xué)會(huì)議第626次學(xué)術(shù)討論會(huì)在上海舉行，會(huì)議聚焦了高端硅基材料及器件關(guān)鍵技術(shù)問題。與會(huì)專家認(rèn)為，硅基材料及器件的創(chuàng)新將決定未來集成電路及相關(guān)信息技術(shù)的發(fā)展。
著名的“摩爾定律”提出，集成電路上可容納的元器件的數(shù)目，每隔約18至24個(gè)月便會(huì)增加一倍，性能也將提升一倍。當(dāng)前，在摩爾定律引領(lǐng)下的集成電路生產(chǎn)正在逼近物理定律的極限，“后摩爾時(shí)代”已經(jīng)來臨。集成電路縮小至納米尺度后泄漏電流導(dǎo)致的功耗問題，成為當(dāng)前微電子領(lǐng)域亟待解決的關(guān)鍵科學(xué)問題。
“高端硅基材料是集成電路發(fā)展的基石?！睍?huì)議執(zhí)行主席之一、中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所研究員、中科院院士王曦在會(huì)議報(bào)告中表示。絕緣體上的硅是應(yīng)用前景廣泛的高端硅基襯底材料,憑借其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)器件全介質(zhì)隔離、抗輻射、高速、低功耗等。
當(dāng)前，“后摩爾時(shí)代”以“感知”為特征，微電子發(fā)展更強(qiáng)調(diào)將具有不同功能的非數(shù)字器件，包括功率器件、射頻器件等互相組合與互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體電路集成。對(duì)此，與會(huì)專家認(rèn)為，發(fā)展硅基異質(zhì)集成材料技術(shù)應(yīng)得到格外重視，這一技術(shù)將為突破摩爾定律極限新路徑、發(fā)展單芯片多樣化功能集成，突破寬帶光信息傳輸、交換與處理集成芯片關(guān)鍵技術(shù)提供材料支撐。
同時(shí)，面對(duì)“后摩爾時(shí)代”集成電路的功耗瓶頸問題，應(yīng)當(dāng)加大基礎(chǔ)研究投入，提前布局新結(jié)構(gòu)新原理器件，面向下一代計(jì)算架構(gòu)的新器件技術(shù)，實(shí)現(xiàn)材料—器件—電路—系統(tǒng)—算法的協(xié)同設(shè)計(jì)，滿足未來低功耗、智能、安全器件/芯片的需求。
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