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日本电子信息领域技术战略地图一半导体技术子领域

发布时间:2020-06-30 20:03:17 阅读: 来源:玻璃磨边机厂家

自1980年建立以来,日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)在日本技术发展领域发挥着独特的作用。作为日本最大的公共研发管理组织,它是联系官、产、学、研的重要枢纽(如下图)。它的主要活动包括推进先进技术的研发、新能源和节能技术的推广和国际合作项目。

本文引用地址:每年都要在各先进技术领域中征集新技术课题,予以研究支持。在征集技术课题的计划中,NEDO会明确立题的目的和重要性、新课题的范围或研发方向、相关的技术战略图、以及已有的相关项目,从中我们可以看到日本在先进技术领域的研发重点和动向。以下将简介2009年度NEDO在电子信息领域的技术课题征集计划中的技术战略图,涉及半导体、网络、存储记忆体、软件等领域。

一、日本半导体技术战略地图制定背景

日本制定半导体技术战略的原因主要有三个方面:

一是日本将半导体技术定位为泛在社会的基础,是产业内非常重要的核心产品,可以提高信息家电、汽车、产业设备、医疗设备等各种产品的附加价值。

二是半导体技术的研发和产业化是一个系统化工程,经费巨大,需要各方面的合作,包括政府主导与企业的合作、企业间的产业联盟等。

三是日本需要提高半导体产业内的发展竞争力,并在全球激烈的市场竞争中取得胜利。

日本的半导体技术战略图是在国际半导体发展路线图(ITRS)的基础上,结合该国产业发展需要,抽取了日本所需的的重要半导体技术,以低耗电技术为中心,同时考虑了纳米、新材料以及硅以外的半导体技术的深度应用,以及制造工程的因素,进行细化。

日本认为半导体技术未来的发展趋势是微型化、高性能化、低耗电、新材料新技术的应用(Beyond CMOS)。因此第二代以或者更后面几代的半导体技术的研发值得关注。

日本已有的半导体技术相关项目有:1、“第二代半导体材料、过程基础技术的开发(MIRAI)项目”(2001~2010年)。其中开发的成果-Selete技术转移给有限公司,取得了显著的效果。2、考虑制造时过程的变化而进行设计的“第二代过程友好设计技术开发”(2006~2010年),以及在半导体中引入了新思想的“半导体应用芯片项目”(2005~2009年)都正在实施当中。

这次半导体战略有以下几方面的思考:1、将半导体技术按照业务类型进行分类。2、对半导体的安全性、可靠性、省电性等进行重要技术的分类整理。因此按照技术动向的发展,对LSTP设备技术、装配技术、制造技术、配线技术的内容进行修改。?

二、日本半导体技术战略地图研究领域

在日本半导体技术战略地图上,将研究领域分为两大块,一是系统LSI(SoC)领域,性能目标是高速、多功能、低耗电,制造目标是低成本、QTAT(快速周期)、生产种类繁多。二是非CMOS领域,性能目标是:性能超越硅,超高速、大功率密度、低耗电、具有新功能等。

每个领域设置若干项目,层次依次为大项目、中项目、中项目细分或小项目。系统LSI(SoC)领域共有10项大项目,非CMOS领域有2项。以下各表列出的是重点项目,其中斜体字的是小项目。

(一)、系统LSI(SoC)

1、(大项目)LSTP(低待机功率)设置技术

中项目 中项目细分(小项目) 设备微型化 栅极长度和栅极介质的减少 面向纳米CMOS的新技术 晶体结构 ¨ 大批量CMOS ¨ UTB FDSOI ¨ 双栅场效应管(Fin FET) ¨ Steep Switching FET 流动性改善技术 ¨ 应力堆积膜 ¨ 嵌入硅锗源汲极(Embedded SiGe on S/D) ¨ SGOI、GOI ¨ 基板的面方位(100)或(110) 金属栅和High-k技术 ¨ 金属栅/Hf系High-k ¨ 金属栅/La系High-k 新的晶体管和准弹道行为 ¨ Ge通道 ¨ Ⅲ-Ⅴ族通道 ¨ 纳米线晶体管 ¨ 准弹道行为 参数变化控制技术(阈值电压控制) ¨ 基板的偏差 ¨ 独立多栅控制 混载技术 内存混载技术 ¨ SRAM寿命延长技术 ¨ 绝缘的SOI DRAM ¨ 高速访问非易失性存储器 应用混载技术 ¨ IC标签 ¨ 传感器芯片 ¨ 大规模网络使用的芯片 薄膜晶体管 ¨ 显示屏混载TFT 仿真技术 器件仿真技术 ¨ 弹道传导 ¨ 原子层处理模型 ¨ 可靠性模型 ¨ 统计可靠性模型 ¨ 纳米层材料设计模型 ¨ 非典型CMOS紧凑模型 ¨ 引入量子效应的电路模型

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