Международная технологическая дорожная карта для полупроводников
| Полупроводник устройство изготовление |
|---|
 |
|
Масштабирование МОП-транзисторов ( узлы процесса ) |
|
|
Будущее
|
Международная технологическая дорожная карта для полупроводников ( ITRS ) представляет собой набор документов, который был скоординирован и организован Semiconductor Research Corporation. [1] и произведен группой экспертов в полупроводниковой промышленности . Эти эксперты были представителями организаций-спонсоров, в том числе полупроводниковой промышленности Тайваня ассоциаций , Южной Кореи , США, Европы, Японии и Китая.
С 2017 года ITRS больше не обновляется. Ее преемником является Международная дорожная карта по устройствам и системам .
В документах содержится оговорка: «ITRS разработана и предназначена только для оценки технологий и не принимает во внимание какие-либо коммерческие соображения, относящиеся к отдельным продуктам или оборудованию».
Документы представляют собой лучшее мнение о направлениях исследований и сроках примерно на 15 лет вперед для следующих областей технологий:
- Системные драйверы/дизайн
- Испытательное и испытательное оборудование
- Фронтальные процессы
- Интеграция процессов, устройства и структуры
- Радиочастотные и аналоговые/смешанные сигнальные технологии
- Микроэлектромеханические системы (МЭМС)
- Фотолитография
- IC межсоединения
- Заводская интеграция
- Сборка и упаковка
- Окружающая среда, безопасность и здоровье
- Повышение урожайности
- Метрология
- Моделирование и симуляция
- Новые исследовательские устройства
- Новые исследовательские материалы
История [ править ]
Создание интегральной схемы или любого полупроводникового устройства требует ряда операций — фотолитографии, травления, осаждения металла и так далее. По мере развития отрасли каждая из этих операций обычно выполнялась специализированными машинами, созданными различными коммерческими компаниями. Эта специализация потенциально может затруднить развитие отрасли, поскольку во многих случаях для одной компании бесполезно внедрять новый продукт, если другие необходимые шаги не доступны примерно в то же время. Технологическая дорожная карта может помочь в этом, давая представление о том, когда потребуются определенные возможности. Затем каждый поставщик может указать эту дату для своей части головоломки. [2] [3] [4]
В связи с постепенной передачей производственных инструментов поставщикам специализированного оборудования участники определили необходимость в четкой дорожной карте, позволяющей предвидеть эволюцию рынка, а также планировать и контролировать технологические потребности производства ИС. В течение нескольких лет Ассоциация полупроводниковой промышленности (SIA) передала эту ответственность за координацию Соединенным Штатам, что привело к созданию дорожной карты в американском стиле — Национальной технологической дорожной карты для полупроводников (NTRS). [5]
В 1998 году SIA стало ближе к своим европейским, японским, корейским и тайваньским коллегам, создав первую глобальную дорожную карту: Международную технологическую дорожную карту для полупроводников (ITRS). Эта международная группа включает (по состоянию на 2003 год) 936 компаний, которые были связаны с рабочими группами в рамках ITRS. [6] Организация была разделена на технические рабочие группы (TWG), число которых в конечном итоге выросло до 17, каждая из которых сосредоточивалась на ключевом элементе технологии и связанной с ней цепочке поставок. Традиционно дорожная карта СУМО обновлялась в четные годы и полностью пересматривалась в нечетные годы. [7]
Последняя редакция Дорожной карты СУМО была опубликована в 2013 году . Методология и физика, лежащие в основе результатов масштабирования для таблиц 2013 года, описаны в прогнозе дорожной карты транзисторов с использованием прогнозирующего полнодиапазонного атомистического моделирования, которое охватывает полевые МОП-транзисторы с двойным затвором в течение 15 лет до 2028 года.
С общепризнанным прекращением действия закона Мура и выпуском ITRS в 2016 году окончательной дорожной карты была начата новая инициатива по более обобщенному дорожному плану в рамках инициативы IEEE по перезагрузке вычислений , получившей название « Международная дорожная карта для устройств и систем» (IRDS). [8]
ИТРС 2.0 [ править ]
В апреле 2014 года комитет ITRS объявил, что будет реорганизовать дорожную карту ITRS, чтобы она лучше соответствовала потребностям отрасли. План состоял в том, чтобы объединить все элементы, включенные в 17 технических рабочих групп, в семь основных тем: [7]
- Системная интеграция
- Это тема, ориентированная на дизайн, в которой рассматриваются архитектуры и способы интеграции разнородных блоков.
- Возможность подключения к внешней системе
- Основное внимание уделяется беспроводным технологиям , тому, как они работают и как выбрать лучшее решение.
- Гетерогенная интеграция
- Основное внимание будет уделено интеграции отдельно изготовленных технологий в новое устройство, чтобы они функционировали лучше, чем отдельные детали по отдельности, при этом допуская использование таких компонентов, как камеры и микрофоны.
- Гетерогенные компоненты
- Основное внимание уделяется различным устройствам, образующим гетерогенные системы, таким как MEMS , устройства генерации энергии и сенсорные устройства.
- За пределами КМОП
- Основное внимание уделяется устройствам, которые обеспечивают электронику, но не основаны на КМОП , например, спинтроника , мемристоры и другие.
- Подробнее Мур
- Поскольку еще предстоит проделать большую работу, эта группа возьмется за дальнейшее сокращение размера КМОП.
- Заводская интеграция
- Основное внимание будет уделено новым инструментам и процессам, обеспечивающим гетерогенную интеграцию всех этих вещей.
Главы по каждой теме были опубликованы в 2015 году. [9] [10]
Ссылки [ править ]
- ^ Прогресс MRS
- ^ Гарджини, П. (2000). «Международная технологическая дорожная карта полупроводников (ITRS): прошлое, настоящее и будущее». 22-й ежегодный симпозиум по интегральным схемам на основе арсенида галлия (GaAs IC) . IEEE. стр. 3–5. дои : 10.1109/GAAS.2000.906261 .
- ^ Шаллер, Р.Р. (2004). Технологические инновации в полупроводниковой промышленности: пример международной технологической дорожной карты для полупроводников (ITRS) (PDF) (доктор философии). Университет Джорджа Мейсона.
- ^ Шаллер, Р. (2001). «Технологические инновации в полупроводниковой промышленности: пример Международной технологической дорожной карты для полупроводников (ITRS)». Управление техникой и технологиями, 2001. PICMET'01. Международная конференция Портленда дальше . Том. 1. ИИЭР. п. 195. дои : 10.1109/PICMET.2001.951917 . Статья, обобщающая одноименную диссертацию.
- ^ Спенсер, WJ; Зайдель, Т.Э. (1995). «Национальные технологические дорожные карты: опыт полупроводников США». Технология полупроводников и интегральных схем, 1995 г. 4-я Международная конференция по . IEEE. стр. 211–220. дои : 10.1109/ICSICT.1995.500069 .
- ^ Вальднер, Жан Батист (2007). Нанокомпьютеры и роевой интеллект . Лондон: ИСТЭ . стр. 50–53. ISBN 978-1-84704-002-2 .
- ^ Перейти обратно: а б фон Трапп, Франсуаза. «Интервью с руководителем: Билл Боттомс рассказывает об обновлении дорожной карты ITRS» . 3D InCites . 3D InCites . Проверено 14 апреля 2015 г.
- ↑ Объявление о запуске IRDS 4 мая 2016 г.
- ^ Отчеты ITRS 2.0
- ^ Главы ITRS 2.0
Дальнейшее чтение [ править ]
- Беннетт, Герберт С. (январь – февраль 2007 г.). «Будут ли удовлетворены будущие потребности полупроводниковой промышленности в измерениях?» (PDF) . Журнал исследований Национального института стандартов и технологий . 112 (1): 25–38. дои : 10.6028/jres.112.002 . ПМЦ 4654602 . ПМИД 27110452 . Архивировано из оригинала (PDF) 17 октября 2011 г.
- Исмаилзаде, Х.; Блем, Э.; Амант, РС; Шанкаралингам, К.; Бургер, Д. (2011). «Темный кремний и конец многоядерного масштабирования» (PDF) . 2011 38-й ежегодный международный симпозиум по компьютерной архитектуре (ISCA) . стр. 365–376. CiteSeerX 10.1.1.210.8363 . ISBN 9781450304726 .