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微纳米制造技术及应用范文1
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）10-0220-02
一、引言
为应对当前世界经济一体化以及科技革命带来的严峻挑战，加强主宰世界经济及科技走向的新知识、新科技及新成果的学习势在必行，而开展承载着“爆炸信息量”的纳米材料的双语课程学习就显得尤为重要。纳米材料是填补了长期以来人们对于宏观和微观领域研究的缺失领域―介观领域的空白，由于纳米材料的结构特性，具有常规材料不具备的纳米效应，因而，纳米材料的研究已成为当前先进材料研究最活跃的领域之一[1]；同时，纳制造技术也将对当前的微制造技术带来一次革命性的变革，这是因为纳制造技术采用“自下而上”的制造原理，能够制造出体积更小、便于携带、功能更强大的电子元器件及仪器设备，其研究成果日新月异，如：纳米机器人、纳米小轿车、纳米间谍机、纳米芯片、纳米电池、纳米医药，这些纳米产品将对我们的生活、工业、农业、军事、医疗、制造业等各行各业带来前所未有的巨变与冲击。
为了加强本科生对纳米材料最新成果的了解，拓宽知识视野，启迪学生的纳米概念和纳米理论的新思想，培养学生的创新意识，构建一种纳米材料双语教学课程知识体系，对于科学系统的传授纳米材料基本概念和基础知识是十分必要的。作者在长期的纳米材料双语教学过程中，力图将纳米材料基本概念系统的介绍给学生；采用现代化的教学方法，并将板书、图表、视频等教学手段相结合，不断的充实授课内容，期望形成一种较完整的双语课程知识体系。
二、纳米材料双语课程教学知识体系的构建
构建科学合理的纳米材料双语课程教学知识体系是以知识、能力和素质培养为宗旨，以能力培养为核心，以双语教学为媒介，以传授新概念、新理论、新工艺、新成果为纽带，以提升创新能力为培养目的，着力开启纳米材料课程教学人才培养的新模式和新途径。纳米材料双语课程在我校属于专业选修课，只有32学时，针对课程内容多，学时少的现状，课程教学中知识体系的选取原则是以基本的纳米概念、基础理论、纳米效应、纳米制造方法、检测手段、标志性的成果（如碳纳米材料中的富勒烯）以及纳米材料在新能源领域中的应用为主线。
纳米材料双语课程知识体系可分为八个知识单元：第一个知识单元Introduction to nanoscale materials（纳米材料简介）；第二个知识单元Nanometer effects （纳米效应）；第三个知识单元Properties of nanoscale materials （纳米材料的性质）；第四个知识单元Synthesis of nanoscale materials （纳米材料的合成）；第五个知识单元Scanning tunneling microscope and atomic force microscope （扫描隧道显微镜和原子力显微镜）；第六个知识单元Synthesis of carbon nanomaterials （碳纳米材料合成）；第七个知识单元Lithography for nanofabrication（光刻纳米制造技术）；第八个知识单元Nanotechnology for production of hydrogen by solar energy （纳米技术用于太阳能产氢）。
作为纳米科技基础的纳米材料，近年来已成为最热门的研究课题之一，纳米科技的浓厚兴趣集中在能对经济、加工及科学产生巨大影响的若干领域。第一个知识单元中的知识点可划分为纳米材料定义及其分类。按照空间维度纳米材料可分为零维、一维、二维及块体材料，依据材料的量子性质可分为量子点、量子线、量子阱，同样，按照材料的性质、组成以及形貌对纳米材料进行分类。更多的知识点涉及到纳米科技的定义。工业革命推动了纳米科技的发展，当作为芯片的氧化硅的绝缘层厚度被减薄至大约3个硅原子的厚度时，漏电就成为一个大问题。加之，当硅材料被限制在很小的尺寸时，将会失去它固有的能带结构，故此，目前微制造技术的局限性的知识点就显得十分重要。如何才能克服当前固态电子学技术中的局限性？分子电子学的诞生是一个崭新的和诱人的研究领域，该研究领域正在唤起科学家的想象力；未来技术的挑战在于原子操纵的分子和超分子系统设计；纳米材料在水处理、纳催化、纳米传感器、能源以及医疗方面等领域的应用。
第二个知识单元是纳米材料的纳米效应，当一种材料的尺寸缩减到纳米量级时，即使其组成与可以看得见和触摸到的块体材料完全相同，但材料的性能却有着本质的区别，纳米材料表现出与常规块体材料迥然不同的性质称为纳米效应。当纳米粒子的尺寸与光波长，德布罗意波长，电子的自由程长度，或者超导态的相干波长相当或更小时，将会产生小尺寸效应。当粒子尺寸减小到或接近于激子波尔半径时，将会产生量子尺寸效应，在量子尺寸效应中主要阐明能隙与粒子尺寸的关系；当纳米粒子的表面原子数与总原子数之比随纳米颗粒的粒径减小而显著增大时，将会引起表面效应；宏观量子隧道效应的知识点包括了弹道传输、隧穿、共振隧穿、隧穿效应等内容[2]。
第三个知识单元涉及纳米材料的性能；力学性能表现为纳米材料的硬度随粒径尺寸的减小而增大表现出正的Hall?Petch斜率关系（K>0），纳米材料的硬度随粒径尺寸的减小而减小呈现出负的Hall?Petch斜率关系（K
在过去数十年间，科学家已经揭示了至少有一维处于纳米量级的许多新材料的合成与表征方法。如：纳米粒子，纳米膜和纳米管。然而，设计和制备具有可控性能的纳米材料仍然是纳米科技的一项重大的和长期的挑战。纳米材料的制备有多种途径。了解纳米材料制备过程中的一些工艺特性是非常重要的，这是因为制备的工艺路线通常决定了所制备材料的性能。第四个知识单元纳米材料的制备首先介绍采用传统的“自上而下”的方法以及先进的“自下而上”的两种方法制备纳米材料。利用固相方法制备纳米材料包括了机械研磨和固相反应。物理气相沉积（PVD）法分为热蒸发PVD法、等离子体辅助PVD法以及激光消融法。化学气相沉积法 （CVD），液相合成方法包括了沉淀法、溶剂热法、冷冻-干燥法（低温化学合成法）、溶胶-凝胶法、微乳液法、微波辅助合成法、超声波辅助合成法。采用冷压和热压法固化纳米粉体合成块体纳米材料。通过模板辅助自组装纳米结构材料的合成；从节能减排、原子经济、溶剂安全性以及提高能量效率的角度设计纳米材料的绿色合成路线。
第五个知识单元主要介绍扫描隧道显微镜（STM）和原子力显微镜（AFM） 的基本原理，操作模式及其应用。STM 和AFM表明是获取材料表面原子形貌信息的新仪器。此外，通过纳米操纵，人们可以采用扫描隧道显微镜和原子力显微镜制造纳米尺寸的材料和器件。
第六个知识单元涉及碳纳米材料的合成。碳族的知识点涉及石墨、金刚石、碳的同素异形体。富勒烯的知识点包括C60的合成、富勒烯的纯化、C60的结构、13C核磁共振谱、富勒烯包合物、亲核加成反应、C60的聚合反应、纳米小轿车的制造。碳纳米管的知识点包括了碳纳米管的合成、碳纳米管的生长机理以及碳纳米管的几何构型。
第七个知识单元是纳米制造中的光刻技术，其知识点包括紫外线光刻技术；扫描束刻蚀纳米制造的知识点有电子束刻蚀以及聚焦离子束刻蚀技术。纳米压印刻蚀技术包括了纳米压印刻蚀技术、步进式闪烁压印刻蚀技术及微接触印制技术。扫描探针刻蚀技术。
第八个知识单元是纳米技术用于太阳能光催化分解水制氢的新能源应用。知识点涉及太阳能转换、光催化分解水制氢、负载型TiO2、可见光驱动的光催化剂的发展、铬离子掺杂的钛酸盐纳米管以及半导体复合材料[3]。
在上述八个知识单元的教学过程中，结合不同章节的具体情况，教学方法和教学手段要灵活多样，将板书、多媒体、动画技术及网络资源相结合，做到图文并茂，寓教于乐，激发学生的学习热情。另外，采用启发式教学，课堂中加强与学生的活动，提高学生的思考问题及解决问题的创新能力，实现学生的知识、能力和素质的全面培养。
微纳米制造技术及应用范文2
9月22日,英特尔在美国旧金山Moscone会展中心举办了第12届英特尔信息技术峰会(IDF)。
和往年一样,英特尔在IDF上了一系列的新产品,更新了未来产品的路线图。但和往年不一样的是,今年全球性的金融危机,互联网应用的大普及,以及3G时代的到来,使产业与一年前有了明显的不同,而这些都是英特尔必须面对的变化。
图注:
插图图注:英特尔CEO欧德宁预测,PC市场正准备重新上扬。
英特尔技术与制造事业部总经理Bob Baker展示22纳米晶圆。
英特尔架构部总经理浦大卫做演示。
题图图注:英特尔CTO贾斯汀演示3D高清视频。
英特尔公司总裁兼首席执行官保罗•欧德宁(Paul Otellini)在今年的IDF上做了首场主题演讲。值得注意的是,欧德宁在主题演讲中有这样一句话: “英特尔将一如既往地遵循(Pursuit)摩尔定律,摩尔定律是我们一切努力的基础所在。”
众所周知,英特尔在数年前就定下了“滴答策略(Tick-Tock)”。一年“滴(Tick)”,更新处理器的架构; 下一年“答(Tock)”,推出新一代更小线宽的半导体制程。在当前经济、互联网普及和3G应用深化的背景下,英特尔能否坚守摩尔定律,能否兑现“滴答承诺”,成为今年IDF重要的关注点之一。
22纳米初次亮相
按照英特尔先前的“滴答策略”,单数年推出新一代制程,即“答”年。2009年正是单数年。于是,在今年的IDF上,继2007年投产45纳米、2009年投产32纳米以后,英特尔宣布了最新的22纳米制程,并承诺在2011年量产。而22纳米以后的目标,则是15纳米。英特尔表示,2015年后的目标是小于15纳米,也就是说,在2015年以前,英特尔将保持“滴答”依旧。
在架构或“滴”的方面,英特尔在45纳米后期(2008年)和32纳米早期(2009年)的架构为 Nehalem。在32纳米后期(2010年)与22纳米前期(2011年)的架构是Sandy Bridge。在这次IDF上,英特尔确认,32纳米Nehalem架构,代号为Westmere的处理器已经量产,将于2009年年底前投放市场。
在这次IDF上,欧德宁展示了一片22纳米可工作芯片的晶圆,其上包含了SRAM存储器和逻辑电路,每平方厘米集成29亿个晶体管,每个晶体管只有0.092平方微米,采用第三代高K金属栅极。
至于下一代架构,英特尔在这次IDF上并没有详细地介绍,只是提到Sandy Bridge将把处理器内核与第六代图形处理器集成在一起,并增加针对浮点运算、多媒体和计算密集型软件的AVX指令。
迄今为止,虽然遭遇着前所未有的金融危机,正在兴起的上网本和智能手机看起来并不急需高性能处理器,但英特尔依然信守着由摩尔定律指引的“滴答承诺”。从IDF上所传达的信息来看,英特尔对15纳米制程有相当的信心和准备,对下一代架构也在着手开发,并有望在明年的IDF上正式宣布。
在今年的IDF上,英特尔介绍了其全线产品的情况与未来的路线图。了酷睿i7移动处理器和用于互联网电视的凌动CE4100处理器,还介绍了下一代架构Sandy Bridge、先前已宣布并预计明年将要投放市场的32纳米Westmere-EX和Westmere-EP服务器处理器,以及Jasper Forest系列嵌入式处理器等新产品和新技术。
总体来看,不论面向何种市场,英特尔处理器都在向更高性能、更低能耗、更高集成度和更安全等方向发展。
掌上明星Moorestown
在演讲中,欧德宁展示了一款上网本产品,这个产品不但拥有超轻便的外观,还搭载了Windows 7操作系统。欧德宁表示,代号为“Moorestown”的英特尔下一代手持设备平台计划于 2010 年,以移动互联网设备(MID)和智能手机为目标市场。
此前,英特尔曾经生产XScale处理器,主要用于掌上电脑等便携设备,它是英特尔公司始于ARM v5TE处理器发展的产品,在架构扩展的基础上同时也保留了对于以往产品的向下兼容,因此获得了广泛的应用。
但是,英特尔在XScale还算热销的时候将它卖掉了,而开始基于凌动处理器核心,开发面向掌上系统的Moorestown。新平台的闲置功耗较上一代降低了50倍之多,板卡尺寸也缩小了两倍。欧德宁表示,Moorestown 平台旨在为手持设备提供高性能,从而实现全面而丰富、媲美PC的互联网体验。
新平台包括一个代号为“Lincroft”的45纳米英特尔凌动处理器核心、图形与视频引擎以及内存和显示控制器的片上系统(SoC),还包括代号为“Langwell”的输入/输出平台控制器枢纽(I/O-PCH),支持用于跟无线、摄像头传感器和闪存连接的多个 I/O 模块。而与 Moorestown 配套的还有最新版本的 Moblin 软件――Moblin v2.1。
在这次IDF上,包括Novell在内的多家厂商均展示了各自基于Moblin的系统,其中有上网本、MID和数码相框等类别的产品。一位Novell的技术人员表示,与Windows相比,Moblin的交互界面特别适合小尺寸屏幕,且各种基于Linux的应用基本上都可以不加改动地就在 Moblin上运行。
看来,明年上市的Moorestown凌动处理器和Moblin已经向业界发出了一个明确的信号: 英特尔就要进入智能手机市场了。
除了传统的电脑市场外,这次IDF给人最为深刻的印象是英特尔高调进入SoC领域。
“英特尔在SoC投资巨大。我们认为基于凌动内核的SoC将把我们带入全新的市场。” 欧德宁在主题演讲中说,“事实上,如果向前展望5年左右,可以看到英特尔公司每年交付的SoC,将超过传统的标准处理器。”
这表明,英特尔在传统主力处理器体系之外,已形成了以凌动处理器和Moblin操作系统为核心的面向上网本、智能手机和各种SoC市场的新的产品体系。
尽管在SoC领域中,许多厂商一直征战不休,但是目前还很难有哪家公司能够一家独大,即使是英特尔也一样。但是,面对超越PC市场数10倍的数字电视和机顶盒等富媒体应用领域,英特尔自然十分眼馋。于是,我们在今年IDF上看到了新一代的凌动CE4100处理器。
凌动CE4100是基于英特尔架构的45纳米消费电子 SoC。它能够在一个芯片上同时支持互联网和广播应用,并具备运行富媒体应用所需的处理能力以及音频和视频组件,包括对 3D 图像的支持。而其本身的性能及其新的架构,可以满足联网的消费电子设备的一些关键要求。
15纳米还是谜
从这次IDF所传达的信息不难看出,英特尔对15纳米已经有相当的把握。但对于未来15纳米将投资于何种技术,英特尔尚未十分明确。
英特尔技术与制造事业部总经理Bob Baker指出,在15纳米以后,有多种技术路线可供选择,人们广泛谈论的碳纳米管正是其中之一。问题的关键在于如何将这些技术用到电路上,并发挥出这些技术的优势。
Bob Baker表示,芯片技术从铝到铜、从低K到高K金属门的变化都说明,芯片技术的进步是一个选择材料的游戏。英特尔的目标是要研发出先进的材料,续写摩尔定律,不断缩小晶体管的尺寸,并获取更高的性能。“虽然有多种技术都处在研发当中,但都还没有完全成熟,核心的问题是在投放市场时,怎样能够有合理的成本效率。”Bob Baker说。
Bob Baker认为,在高K金属门以后,最有潜力的是3～5族半导体材料。长期以来,这些半导体材料一直用于通信芯片,现在的研究则主要聚焦于如何将其与硅技术相融合。
在今年的IDF上,英特尔特意邀请了在3～5族半导体方面有着20年研究经验的著名专家,来自麻省理工大学的Jesus del Alamo教授,为观众介绍了3～5族半导体研究的进展。
“3～5族半导体是令人惊异的材料!”Jesus del Alamo教授感叹道。这些半导体有超强的光特性,能制成二极管激光器。这些材料有超强的传导特性,使电子能在极低的电压下快速运动。正是这一特性,使其能够制成在极低电压下工作的超高频器件,这种器件的工作电压至少比硅器件降低一半。
Jesus del Alamo教授介绍,数年前,他们就已经开展了将这些材料用于逻辑运算的研究,但目前尚有不少技术问题需要解决。目前,已能够利用这些材料制成30纳米的晶体管,小于当前主流的45纳米制程。他强调,这项技术非常有前景,目前的研究目标是将3～5族半导体技术与现有的基于硅的CMOS技术相融合。“5年以后,我希望世界能看到一场由3～5族半导体引发的新的微电子学革命!” Jesus del Alamo教授最后说。
如果真如这位教授所言,5年后会出现一场新的微电子学革命的话,我们有理由认为,无论英特尔的“滴答策略”是否有变,在2015年,摩尔定律将有可能出现一个历史性的拐点。
采访手记
i7独挑大梁
移动计算技术是目前最令人关注的领域。在IDF上,观众蜂拥而至,关注着英特尔的最新移动处理芯片。遗憾的是,之前万众期待的Calpella移动新平台并没有出现,只有基于英特尔Nehalem微架构,代号为“Clarksfield”的酷睿i7四核移动处理器独挑大梁。
事实上,这个整合了内存控制器等传统北桥芯片功能的处理器,是最适合笔记本电脑平台使用的处理器,它能显著减少笔记本电脑主板上芯片的数量,大幅度提高笔记本电脑的性能。
借助英特尔睿频加速技术、英特尔超线程技术等智能特性,i7移动处理器为笔记本电脑带来了革命性的变化。在用户需要的时候提供高性能,而在不需要高性能的时候提供高能效。移动用户首次可以选择提供类似互联网服务器一样速度的笔记本电脑,更好地执行要求最为苛刻的任务,例如计算密集型游戏、数字视频剪辑以及社会媒体应用等。
在IDF上,英特尔架构部总经理浦大卫介绍了研发代号为 Arrandale 的英特尔下一代移动处理器,能将 Nehalem 微架构带入主流笔记本电脑。这些芯片将整合四核 CPU 和图形处理功能,采用 32 纳米制造工艺以及第二代高K金属栅极晶体管,为主流移动 PC 带来更高的性能和能效。未来,在代号为“Sandy Bridge”的全单片处理器中,将继续集成平台组件。 (文/孙定)
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IDF已经跨界
微纳米制造技术及应用范文3
随着核心技术的飞速发展，个人电脑的性能已经完全超出了一般人的应用需求。当然，英特尔公司仍然在频繁推广他们的新品，而且总是为了推广这些新品而模拟一些复杂的多线程应用模式。但是在我们的日常生活中，有多少人习惯于这么复杂的多线程操作呢?尤其是对于普通的商业应用来说，性能早已不是用户关注的重点。从几年前开始，人们就把着眼点转移到了PC的功能设计上，比如一些针对系统安全和数据安全的功能就成为近两年来商用PC的普遍设计方向。与安全性的产品设计导向一样，节能环保同样是源自于用户的应用需求――欧盟出台了名为ROSH指令(关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质的指令)的环保标准，美国环保署(EPA)与能源部(DOE)共同推出了新版的“能源之星4.0”规范，在我们国内，万众瞩目的2008年北京奥运会也提出了“绿色奥运”的理念。可见，环境保护的意识已经在全球各地得到了认同。
回忆2000年前后我们使用的电脑，开机后系统自检时屏幕右上角大多会显示一个能源之星的标志，那时候正值“能源之星3.0”规范出台不久，时隔七年之后，该组织在2007年7月终于推出了新版的“能源之星4.0”规范，对于节能环保设计提出了新的标准。
2000年7月的“能源之星3.0”规范之所以没给我们留下很深的印象，一方面是因为Windows系列操作系统在电源管理方面的功能日益完善，为PC提供了睡眠(保存到内存)、休眠(保存到硬盘)等多种低功耗待机模式；另一方面也是因为很多厂商更重视在节能上的研发，他们推出的很多新品，例如最具代表性的液晶显示器，其节能标准早已轻松超越老版的能源之星标准。而“能源之星4.0”规范的推出将大大改变节能标准落后于产品发展的现状，树立节能新标准。新版标准的要求更严格，如电源的转化效率必须在80％以上，而且在待机、休眠、关机以及空闲等模式下，其耗电量必须小于2W，同时必须提供电源管理系统等，这样与早期型号相比，符合新标准的设备将能够提高65％的能源效率。
在我们陶醉于信息技术以及电子电气工业飞速发展的同时，不知道有多少人考虑到产品更新换代所带来的废品处理问题。在十年前，一个家庭用户购买一台PC寄希望于它的生命周期在五年以上；如今在芯片巨人的全力推动下，我们平均每两年就要考虑一次P C的升级换代问题。在个人享受新技术和高性能带给我们的愉悦体验时，社会却面临着堆积如山的电子垃圾处理难题。欧盟之所以出台了RoSH指令，就是注意到电子垃圾给全球生态环境造成的影响越发严重。有数据显示，2001年到2002年之间仅德国一个国家用于处理电子垃圾的支出就高达5亿欧元。有鉴于此，欧盟规定自2005年8月起电子电气产品生产商必须自行承担报废产品回收、处理及再循环的费用，在2006年7月，又出台了电子电气产品禁用六种有害物质(铅、汞、镉、六价铬、多镍联苯、多镍二苯醚)的规定。
对于普通用户来说，也许不太容易理解废弃PC所造成的污染问题，不过从下面的表格中就可以清晰地看到，各种电子元器件乃至PCB板的制造工艺中都涉及到大量有害物质的成分。在RoSH指令出台之后，全球的电子产品制造业都产生了强烈的反响，从电子产品的原材料采购、零部件制造、产品组装到成品包装，都受到了该指令的影响。除了目前豁免的部分产品外，其他最终销售到相关国家的产品，产品自身及其包装都必须符合该指令的要求。从国内PC市场上的产品状况来看，只有来自美国的两个品牌――戴尔和惠普在这方面紧跟国际潮流，符合前面提到的节能和环保标准；而我们国内的PCV商在这方面明显还存在差距。
说到PC制造业上的节能环保概念，无疑都是和上游厂商的产品制造工艺或原材料选择息息相关的。在PC的核心部件中，处理器的功耗问题一直是人们最关注的环节。英特尔与AMD两个芯片巨人之间多年来的激烈竞争，带来了核心技术的高速发展。为了在竞争中胜出，双方一度展开了激烈的主频之争。在多年以前，英特尔曾期望NetBurst架构能够成为未来十年PC处理器的基础，并计划在2010年将处理器的工作频率提高到10GHz。这个雄心勃勃的计划在当初的确令人兴奋，然而现实与理想发生了脱节：英特尔在设计Prescott核心时仍以高频率作为目标，遂将流水线级数提高到31级，所导致的后果就是芯片的指令效能比前代Northwood核心还要低下。更糟糕的是，Prescott核心的功耗与发热量超出预期限度，对散热技术提出严峻挑战，处理器频率在提升到3.8GHz后便止步不前，英特尔原计划挑战4GHz的目标也化为泡影。
直到全新的酷睿微体系架构问世，让我们彻底感受到了颠覆性的能耗比标准，也让我们开始尝试更多元化的多任务多媒体应用模式。相对于以往的NetBurst架构而言，酷睿微架构的多项创新技术都具有革命性意义，不仅将处理器的任务执行效率提升到新的档次，更在功耗及节能方面取得了不俗的进展(当然，这同样要得益于更先进的65纳米制造工艺)，使基于酷睿微架构的COre 2 DUO处理器一举甩掉了前任产品“高耗低能”的帽子。酷睿微架构支持的英特尔智能功率能力技术，在设计初衷上就是为了降低处理器功耗，该技术可以管理所有处理器执行内核运行时的功耗。它通过高级功率门控制器在必要的处理器逻辑子系统上进行高效的逻辑控制，许多总线和阵列被分开，在不需要时可转换为低功耗状态。过去，实现功率门控非常困难，因为在关闭电源和备份时会需要大量的功率，而且回升至全功率时，还需要保持系统的响应性能。通过英特尔智能功率能力，这些要求均能够得到满足，从而使功耗在不影响响应性能的前提下得到显著降低。
在去年年底，英特尔公司将酷睿2处理器引入了45纳米的制造工艺，并且在新品中应用了全新的High-K栅介质和金属栅电极，可以称作是四十多年来晶体管技术的最大突破。从以往的产品设计经验来看，漏电是处理器技术面临的最大敌人，在处理器技术发展的过程中，漏电问题倘若得不到很好的解决，任何技术环节上的努力都将付诸东流。举一个简单的例子，如果将45纳米制造工艺应用到当年的Pentium 4处理器上，那么仅仅是处理器内部因漏电而造成的功耗损失就会达到150瓦之多，而整个处理器的耗电量将突破250瓦――很显然，当系统启动后还处于硬件检测阶段时，处理器就已经冒烟了。在过 去的四十多年中，二氧化硅一直是用来制造晶体管栅介质的主要材料。具有良好可加工性和绝缘性的二氧化硅可以被压缩到“尽可能薄”的程度，从而提高晶体管效能。在90纳米和65纳米时代，二氧化硅棚介质已经被压缩到了1.2纳米――仅相当于五个原子的厚度，可以说已经接近了极限。更薄的栅介质可以提高低电阻层和晶圆层之间的多晶硅门电极场效应，使电流通过电极的效率更高，同时减少源极－漏极漏电。但当栅介质的厚度过于薄，即便是门电极关闭时依然会有电流通过绝缘层，从而产生功耗浪费。一个晶体管的漏电量虽然可以忽略不计，但当八亿多个晶体管同时漏电，便是一个不小的数字了。栅介质的漏电问题已经成为过去十年中摩尔定律所面临的最大挑战，工程师们急需找到一种用于替代二氧化硅的材料，既可以满足栅介质的厚度要求，同时也能提供良好的绝缘性能来避免漏电量增加。正因为如此，英特尔在45纳米处理器的研发过程中，重新考虑了栅电极的材质选择，摈弃了陈旧的多晶硅，而重新开发并采用了一种新型合金栅极材料，成功应用了High-K栅介质和金属栅极，无疑为整个行业树立了新的技术指标，并为晶体管技术的进一步发展扫清了障碍。
微纳米制造技术及应用范文4
CPU步入交替的创新节奏
从90纳米，到65纳米，再到45纳米，乃至32纳米，英特尔在制程上不断创新。从NetBurst微架构到酷睿微架构，英特尔的架构创新为处理器的性能提升奠定了基础。
英特尔频繁的技术创新与产品升级，使许多用户，包括其合作伙伴应接不暇。对此，贾斯汀强调，英特尔将遵循稳定的创新节奏――交替创新：每隔两年推出新的支撑和新的微架构。他说：“英特尔将在奇数年推出新的制程，而在双数年推出新的微架构。”他透露，继去年推出酷睿微架构后，Nehalem和Gesher微架构将分别在2008和2010年问世。
目前，英特尔所有的处理器基本上都已采用65纳米制程。贾斯汀表示：“截至目前，英特尔已经推出了1.12亿个65纳米的处理器。65纳米制程技术已经到了它的生产高峰。而今年下半年，英特尔将投产45纳米的处理器，而32纳米制程技术将在2009年采用。”
能耗有望降低十倍
2005年9月，记者采访了在旧金山举行的2005秋季IDF，当时英特尔公司CEO欧德宁发出的呼吁令笔者记忆犹新：在5年内，让处理器的性能提高10倍，能耗降低10倍。
如今，欧德宁的这一呼吁正在逐步成为现实。对此，贾斯汀介绍说：“预计到2010年，处理器的能耗降低10倍的目标可以实现。”他进一步举例说：“在2006年，就处理器的功耗而言，笔记本是6瓦，桌面机是65瓦，服务器是85瓦。酷睿微架构的采用，大大降低了能耗。最近，我们推出了一个功耗仅有50瓦的服务器处理器，它使服务器的能耗降低了40%多。至强处理器的能耗是110瓦，而最近每个核的能耗达到了12瓦。由此可见，我们在降低用于服务器的处理器方面取得了非常大的进展。接下来，我们要在客户机上实现类似的能耗削减。我们刚刚宣布了英特尔正在引入一个低耗能的微架构，我们在降低每瓦能耗的情况下，会保持系统的一致性和兼容荣。为此，我们将同业界伙伴进行充分合作。”
万亿次运算刷新记录
在去年秋季的IDF上，英特尔就提出了万亿次计算，而在此次北京IDF大会上，贾斯汀展示了80核处理器的卓越应算性能。演示中，在工程师的现场操作下，该系统在190瓦供电的情况下成功创下了每秒2万亿次浮点运算的新记录。这是万亿次运算的首次亮相。据了解，该芯片目前还只处于演示研究阶段，尚无实物供用户使用。
80核处理器的诞生预示着超级计算机的成本有望大大降低，管理也将更加高效便捷。万亿级计算性能将为教育、娱乐、协同办公带来全新应用，同时推动个人电脑、服务器和掌上设备的高分辨率娱乐内容的丰富和创新。
四核与虚拟为服务器增效
四核自去年下半年以来，一直都是服务器领域的热点，虚拟技术虽然在这两年颇有些老生常谈的意味，但仍要将其划进服务器领域的热点里，怕是也没人反对。现在，这两个热点在英特尔春季IDF上相遇了，想像一下会发生什么？
2007 IDF上，浪潮和英特尔联合了全球首个四核服务器虚拟化基准测试数据，四核与虚拟化技术的相遇创造了比双核双路服务器系统效能提升91%、CPU占有率降低40%的全新效能。也就是说，如果你在使用双核双路服务器时每秒能处理100个事务，那么在新的基于虚拟技术的四核双路服务器上，你就能每秒处理多达191个事务。不言而喻，英特尔四核处理器与虚拟化技术的融合，给高效能服务器的发展带来了全新的机遇。
在此次IDF专为虚拟技术开设的展区内，一眼就能看到立在浪潮展台旁边的机柜。浪潮集团技术总监胡雷钧介绍说，这就是参加测试的浪潮四核双路服务器――英信NF380D。通过引入英特尔的虚拟化技术与浪潮的四核IFA+智能服务器架构，这台浪潮四核双路服务器可以运行BEA JVM、MySQL数据库、Exchange和Apache网络服务器，原本需要多台服务器的系统现在只需一台服务器即可完成，这样就使得最终用户可以灵活地分割和组合系统的资源，有效地为用户的每个不同应用提供一个合理的有效的资源空间。同时，通过使用四核处理器，可以得到更大的吞吐量和运行更多的事务处理，并可以运行更多的虚拟机，最终实现浪潮一直以来都十分推崇的高效能。
浪潮此次联合英特尔的最新基准测试数据是基于英特尔此次在IDF上展示的新的虚拟化基准测试工具vConsolidate进行的。据英特尔亚太研发有限公司中国服务器市场部总监刘钦华介绍，在选择实现最佳运作的服务器平台的时候，特别是虚拟化的应用层面比较上，至今没有统一的计算标准来衡量和反映虚拟化所带来的性能提升和IT基础建设整体拥有成本(TCO)的改善。在此次IDF上，英特尔与浪潮一同展示的新的vConsolidate评测工具，通过真实地模拟典型虚拟化部署环境中的负载来测试服务器虚拟化性能，最终帮助用户量化并选出具有更高系统资源利用率的“高效能”服务器。
数字家庭:架构 接入 移动
架构统摄平台
随着现代消费者的需求水涨船高，融合控制、选择、高清和社区这“4C”，也开始成为数字家庭下一个重要目标。
要想融合4C、融合电视与PC这两个孤岛，要求有一个高度一致、通用的架构平台，去统摄PC与消费电子产品，并且这个架构还需要有强大的处理能力。面对这些融合难点，英特尔下一步的重要战略就是推出更具通用性的处理架构平台，夯实PC与电视两个孤岛融合的基础，让“4C”融合速度更快，不断增进用户数字家庭的体验乐趣。架构统摄PC与电视的平台，成为搭建数字家庭的重中之重。
兼容更多接入
现在，电脑已成为一个媒体枢纽。为了让这个枢纽更好地为用户服务，它就必须具备更好、更快、更多的接入方式，从而保证用户获得充足的媒体数据。
在保证有线网络接入的同时，还要保证多种无线接入方式。这些接入可能是WiMAX，也可能是WiFi，或者其他更多的接入方式，芯片组的设计就需要更多考虑兼容这些接入的终端设备。为此，英特尔通过与包括设计商、内容开发商等各类伙伴的合作，开发出了众多能够让电脑兼容的产品与设备。
兼容更多的接入还需要电脑具备更强悍的性能，英特尔的计划也表明了这点。2007年第二季度，英特尔将推出三种不同的芯片组，支撑高性能的DDR3内存和前端总线以及Turbo内存技术，来满足主流机器的需求。同样这些新的芯片组也进一步增加了电脑兼容多种接入的能力。未来，电脑芯片组对各种接入的兼容性将决定数字家庭这个整体生态系统的发展速度。
终端高性能移动
当众多功能被越来越集中在一个体积甚小的产品上时，如何保证这些产品在移动中保持高运算速度、高数据传输率成为难题。为此，英特尔给出了一个解决方案，通过将最新推出的功耗只有35瓦的Santa Rosa CPU植入手机终端，手机将获得高性能处理速度，并且还可以通过802.11n连接其他数字家庭设备。而通过对Turbo内存技术的支持，则为今后性能的拓展提供了基础。
处理器:多核 万亿级计算
多核处理器节奏式升级
这是多核时代，双核已经不足以刺激用户的神经。在2006年四核产品之后，多核处理器的未来推进计划继续引发着关注。
按“tick-tock”产品战略，英特尔每年都会推出以增强的微体系架构或全新微体系架构开发的新制程技术。在基辛格的演讲当中，就涉及到英特尔即将推出的下一代45nm处理器家族Penryn以及Nehalem的详细信息。
在Penryn处理器之后，我们把目光聚焦到Nehalem处理器家族。英特尔将于2008年开始生产Nehalem处理器家族。除其他特征外，这些处理器在每个产品中都有1到8个以上的内核，还支持同步运行多线程，每个芯片可以同步运行2到16个线程；一些未来的Nehelem处理器还将提供诸如系统互联、集成内存控制器以及高性能集成图像引擎等选项。
万亿级十年后民用
当贾斯汀展示一枚指甲大小的芯片时，观众并没有意识到，就是这颗处理器居然实现了Tera(万亿)级运算，并通过高速路由连接起集成的80个内核。
该芯片是世界上首个具有万亿次浮点运算性能的可编程处理器，其运算性能与超级计算机类似，这是否意味着万亿级计算时代触手可及？英特尔给出的答案是5~10年，。
笔者不妨分享一些年初英特尔(中国)研发中心交流会上获得的技术细节。该80核处理器基于45nm制程，每个内核都有两个可编程的浮点引擎；尽管运算性能取得重大突破，其尺寸和耗电量却控制得非常出色，仅为275平方毫米的大小，与成人拇指相当，在以3.16GHz的频率执行每秒1万亿次浮点运算时，功耗仅为62瓦。
从技术实现的角度来看，该芯片采用了一系列首次应用的创新技术，使用“瓷砖片”设计是其显著特点，由计算单元和路由器组成的小内核像“瓷砖片”一样重复平铺开来，这样就很容易设计出多内核芯片；为了解决好内核与内核之间的通信问题，该芯片的另一大特点就是在芯片上具有网格状的“片上网络”，内核以网状格联网，内核间能通过5端口的传送路由器以超高带宽通信，在芯片内部以每秒万亿位的速度传输数据。
半导体:45nm 高k制程 光刻
在某种意义上，可以说半导体技术的进步是整个IT产业前进的基础。在这方面，英特尔一直投入非常多的精力。本次IDF上，英特尔展示了在半导体制造方面的新技术和规划。
45nm量产就在眼前
英特尔公司技术与制造事业部高级院士兼制程架构与集成部门总监马博勾勒出了英特尔的研发流程和未来的计划。英特尔在芯片方面的开发有三个阶段：研发阶段、开发阶段和生产阶段。马博透露，目前，英特尔的65nm的技术正处于量产阶段，是面向市场的主流产品。45nm的技术正在从开发阶段转向生产阶段，并将会很快投入量产。目前，45nm技术正在俄勒冈州的工厂进行早期的生产。同时，英特尔在亚利桑那州和以色列的工厂也即将投产45nm产品。英特尔还计划在新墨西哥建立一个新的工厂，在2008年下半年投产，生产45nm产品。根据英特尔每两年更新一次制程的计划，22nm的产品在2011年就会出现在用户身边。
破除漏电流的瓶颈
45nm的出现，带来了更小的晶体管和更高的密度。但同时它所面临的漏电等问题非常严重。英特尔开发的高K与金属栅极的技术，解决了这一难题。传统的晶体管架构已经使用了将近40年的时间了，虽然尺寸不断缩小，但是基本的部分没有什么变化。英特尔对晶体管的重大改进来自之前晶体管的栅极介质。英特尔在栅介质中用厚度更大的铪基高k材料替代了之前的二氧化硅。这种基于铪元素的高k介质具备良好的绝缘属性，同时可以在栅极及硅底层之间形成较高的场效应。高k的铪化合物比二氧化硅更厚的同时，仍然保持着理想的高场效特性，因此可以大幅度减少泄漏电流。高k栅介质与金属栅极组合，泄漏电流仅为之前使用二氧化硅材料的1/10；同时，因为场效提高，使得晶体管源极到漏极的驱动电流提升20%，源极到漏极的泄漏电流降低5倍以上。高k加金属栅极的升级，是晶体管一个最重大的变革和突破。
光刻加速制程前进
IDF上，英特尔还展示了下一步所探索的技术取向，其中之一就是超紫外线(EUV)光刻技术。
在半导体制造过程中，需要用光在晶元表面蚀刻形成电路。当制程进步时，所使用的光波波长也需要相应地缩小，45nm中应用的光波波长仅有193nm。从下图可以看出，一直以来，晶体管最小特征尺寸的发展速度大大超过了蚀刻光波长的发展速度。从180nm的半导体制造一直到65nm的半导体制造，蚀刻光波长一直保持在248nm。通过不断努力，终于使193nm的光刻应用于45nm的半导体制造，而按照目前英特尔的计划，它还将持续到32nm的半导体制造中。而超紫外线的波长仅为13nm，仅为目前使用的光波长的1/15，这可以说是革命性的提升。如果超紫外线蚀刻技术研发成功，将大大加快制程前进的步伐。
传统晶体管与高k栅介质+金属栅极晶体管的比较
企业级:节能 虚拟化 Tolapai
如何才能用更少的IT预算解决更多的问题？这可能是企业级用户最为关心的问题。在本次IDF大会上，英特尔描绘出了一幅未来的画面。
功耗承诺仍然有效
在2005年的IDF大会上，英特尔曾经宣称到2010年将CPU的功耗降低10倍。在本次IDF上，英特尔表示这一努力方向不会改变。大会上，英特尔公司高级副总裁兼数字企业事业部总经理帕特•基辛格介绍了英特尔的产品计划，其中包括一项针对英特尔高端多路服务器(研发代码为“Caneland”)的计划。四核和双核英特尔至强7300处理器将于今年第三季度面向刀片服务器市场推出80瓦和50瓦两种版本，其中，单核心功耗降低到了12.5W。基辛格还和Sun公司共同进行了一个演示，将其Solaris操作系统运行在采用致力于减少内存子系统耗电的英特尔动态功耗(Intel Dynamic Power)技术、基于英特尔至强5100系列处理器的系统上，在不影响性能的前提下，可以节省15%~20%的功耗。
虚拟化加速实用进程
对于服务器和客户机来讲，虚拟化都是非常重要的工具。通过虚拟化，用户可以采用更少的服务器来进行数据中心的规划，带来大量的IT系统成本节省。基辛格在大会上表示，英特尔和VMware正在合作，致力于为用户提供安全、强劲和稳定的虚拟化工具。同时，英特尔还和浪潮、联想等厂商合作，致力于制定一个对虚拟化环境的衡量标准。为了展现虚拟化系统在应用和管理上的优势，英特尔还和微软共同展示了虚拟化系统的运行。
Tolapai将安全整合
大会上，我们还看到了Tolapai，这是企业级“片上系统”(SoC)产品家族的第一款产品。它将在两地传输数据时，需要进行的加密、传输、解密等功能整合在单一芯片上，取代了以前的四芯片解决方案。通过整合，Tolapai预计将能使芯片规格缩小45%，功耗降低约20%，同时还可提高吞吐性能和处理器效率。Tolapai不仅仅提高了VPN，而且能给更多的应用带来性能的提高，比如扫描病毒等。基辛格在大会上表示，英特尔要做的就是以更加集成的方式提供解决方案。Tolapai只是这种理念的体现之一。英特尔还在进行更多这方面的研究。
Sun转投至强芯
采用4颗四核英特尔处理器的Sun 8000系统工程样板
在IDF大会上，我们看到了Sun公司和英特尔合作生产的新产品――Sun的刀片的8000系统。Sun 8000系统中，所有硬件资源都是模块化的，从电源，到刀片，到I/O，到硬盘，所有的东西都可以在使用的状况下替换，用户根本不需要关闭电源，可以保持系统的持续运行。同时Sun还展出了该系统的采用4颗至强7300四核处理器的产品样板。Sun宣布本季度将推出采用两颗同样处理器的产品。Sun公司表示，得益于英特尔的功耗管理的新技术，Sun可以通过动态电源管理器软件管理芯片组、CPU甚至I/O的电源。在IDF现场进行的演示中，在动态的电源管理器启动了以后，所演示的系统功耗减少了15%~20%左右，同时性能并没有下降。
软件:并行设计 工具编译
虽然多核心处理器已经成为燎原烈火，但现有软件对双核心的利用还远远不够。如何能够充分利用多核心的资源，已经成为摆在众多软件设计人员面前的难题。
并行软件设计遇大考
相比串行软件设计，并行软件的设计要复杂得多。并行程序可分为指令级并行、单指令多数据并行和多核并行三个层次。在并行程序设计中，设计人员首先要对程序进行结构化分析，以将程序需要执行的任务分割成几部分；之后，需要在程序中引入并行性，也就是将分割后的任务分配给不同的核心进行处理；然后，需要对程序的可靠性进行仔细检查；最后，将程序中任务分配做优化调整，以更好地利用多核心资源。
用工具简化工作
英特尔公司数字企业事业部院士兼编译器与架构高级开发部门总监罗杰飞在IDF上展示了利用英特尔的一系列工具来简化并行程序编辑工作的实例。
首先，罗杰飞展示了英特尔Vtune工具的运用。Vtune可以完成对程序进行结构化分析的工作。它可以生成程序的逻辑树，并通过Sampling Profile对程序中不同任务的循环次数、需要的时钟周期等进行分析，供程序设计人员参考。
同时，英特尔还提供了基于OpenMP循环语法结构的编译器，来帮助设计人员完成为每个内核创建一个线程以及为线程分配迭代的任务。它可以自动为需要分配的任务生成对应的语句，大大减少了设计人员的工作量。
在并行运算中，不同的线程在调用数据过程中可能出现数据争用问题，导致程序得出错误的结果。罗杰飞演示了使用英特尔线程检测器对程序进行检查的过程。线程检测器通过对程序中锁的设置按照逻辑顺序排列来检查可能出现的数据争用，并展示给设计人员。
最后，罗杰飞还展示了使用英特尔线程档案器查找竞争锁，以减小数据锁造成的并行性削减带来的资源浪费。
罗杰飞在现场展示了对一个质数运算程序的优化过程。由开始的串行程序，经过Vtune的分析和编译器的处理，成功转换成了并行程序，并利用线程检测器修正了程序中的错误。通过线程档案器对程序进行优化后，对多核心的利用从一开始的部分利用实现了对每个核心运算资源的充分利用。
微纳米制造技术及应用范文5
关键词：纳米科学 纳米技术 纳米管 纳米线 纳米团簇 半导体
Nanoscience and Nanotechnology – the Second Revolution
Abstract:
The first revolution of nanoscience took place in the past 10 years. In this period， researchers in China， Hong Kong and worldwide have demonstrated the ability to fabricate large quantities of nanotubes， nanowires and nanoclusters of different materials， using either the “build-up” or “build-down” approach. These efforts have shown that if nanostructures can be fabricated inexpensively， there are many rewards to be reaped. Structures smaller than 20nm exhibit non-classical properties and they offer the basis for entirely different thinking in making devices and how devices function. The ability to fabricate structures with dimension less than 70nm allow the continuation of miniaturization of devices in the semiconductor industry. The second nanoscience and nantechnology revolution will likely take place in the next 10 years. In this new period， scientists and engineers will need to show that the potential and promise of nanostructures can be realized. The realization is the fabrication of practical devices with good control in size， composition， order and purity so that such devices will deliver the promised functions. We shall discuss some difficulties and challenges faced in this new period. A number of alternative approaches will be discussed. We shall also discuss some of the rewards if these difficulties can be overcome.
Key words: Nanoscience， Nanotechnology， Nanotubes， Nanowires， Nanoclusters， “build-up”， “build-down”， Semiconductor
I.
引言
纳米科学和技术所涉及的是具有尺寸在1-100纳米范围的结构的制备和表征。在这个领域的研究举世瞩目。例如， 美国政府2001财政年度在纳米尺度科学上的投入要比2000财政年增长83%，达到5亿美金。有两个主要的理由导致人们对纳米尺度结构和器件的兴趣的增加。第一个理由是，纳米结构（尺度小于20纳米）足够小以至于量子力学效应占主导地位，这导致非经典的行为，譬如，量子限制效应和分立化的能态、库仑阻塞以及单电子邃穿等。这些现象除引起人们对基础物理的兴趣外，亦给我们带来全新的器件制备和功能实现的想法和观念， 例如， 单电子输运器件和量子点激光器等。第二个理由是，在半导体工业有器件持续微型化的趋势。根据“国际半导体技术路向（2001）“杂志，2005年前动态随机存取存储器（DRAM）和微处理器（MPU）的特征尺寸预期降到80纳米，而MPU中器件的栅长更是预期降到45纳米。然而，到2003 年在MPU制造中一些不知其解的问题预期就会出现。到2005年类似的问题将预期出现在DRAM的制造过程中。半导体器件特征尺寸的深度缩小不仅要求新型光刻技术保证能使尺度刻的更小，而且要求全新的器件设计和制造方案，因为当MOS器件的尺寸缩小到一定程度时基础物理极限就会达到。随着传统器件尺寸的进一步缩小， 量子效应比如载流子邃穿会造成器件漏电流的增加，这是我们不想要的但却是不可避免的。因此，解决方案将会是制造基于量子效应操作机制的新型器件，以便小物理尺寸对器件功能是有益且必要的而不是有害的。如果我们能够制造纳米尺度的器件，我们肯定会获益良多。譬如，在电子学上， 单电子输运器件如单电子晶体管、旋转栅门管以及电子泵给我们带来诸多的微尺度好处，他们仅仅通过数个而非以往的成千上万的电子来运作，这导致超低的能量消耗，在功率耗散上也显著减弱，以及带来快得多的开关速度。在光电子学上，量子点激光器展现出低阈值电流密度、弱阈值电流温度依赖以及大的微分增益等优点，其中大微分增益可以产生大的调制带宽。在传感器件应用上，纳米传感器和纳米探测器能够测量极其微量的化学和生物分子，而且开启了细胞内探测的可能性，这将导致生物医学上迷你型的侵入诊断技术出现。纳米尺度量子点的其他器件应用，比如，铁磁量子点磁记忆器件、量子点自旋过滤器及自旋记忆器等，也已经被提出，可以肯定这些应用会给我们带来许多潜在的好处。总而言之，无论是从基础研究（探索基于非经典效应的新物理现象）的观念出发， 还是从应用（受因结构减少空间维度而带来的优点以及因应半导体器件特征尺寸持续减小而需要这两个方面的因素驱使）的角度来看，纳米结构都是令人极其感兴趣的。
II.
纳米结构的制备———首次浪潮
有两种制备纳米结构的基本方法：build-up和 build-down。所谓build-up方法就是将已预制好的纳米部件（纳米团簇、纳米线以及纳米管）组装起来；而build-down 方法就是将纳米结构直接地淀积在衬底上。前一种方法包含有三个基本步骤：1）纳米部件的制备；2）纳米部件的整理和筛选；3）纳米部件组装成器件（这可以包括不同的步骤如固定在衬底及电接触的淀积等等）。“build-up“的优点是个体纳米部件的制备成本低以及工艺简单快捷。有多种方法如气相合成以及胶体化学合成可以用来制备纳米元件。目前，在国内、在香港以及在世界上许多的实验室里这些方法正在被用来合成不同材料的纳米线、 纳米管以及纳米团簇。这些努力已经证明了这些方法的有效性。这些合成方法的主要缺点是材料纯洁度较差、材料成份难以控制以及相当大的尺寸和形状的分布。此外，这些纳米结构的合成后工艺再加工相当困难。特别是，如何整理和筛选有着窄尺寸分布的纳米元件是一个至关重要的问题，这一问题迄今仍未有解决。尽管存在如上的困难和问题，“build-up“依然是一种能合成大量纳米团簇以及纳米线、纳米管的有效且简单的方法。可是这些合成的纳米结构直到目前为止仍然难以有什么实际应用， 这是因为它们缺乏实用所苛求的尺寸、组份以及材料纯度方面的要求。而且，因为同样的原因用这种方法合成的纳米结构的功能性质相当差。不过上述方法似乎适宜用来制造传感器件以及生物和化学探测器，原因是垂直于衬底生长的纳米结构适合此类的应用要求。
“Build-down”方法提供了杰出的材料纯度控制，而且它的制造机理与现代工业装置相匹配，换句话说，它是利用广泛已知的各种外延技术如分子束外延(MBE)、化学气相淀积（MOVCD）等来进行器件制造的传统方法。“Build-down”方法的缺点是较高的成本。在“build-down”方法中有几条不同的技术路径来制造纳米结构。最简单的一种，也是最早使用的一种是直接在衬底上刻蚀结构来得到量子点或者量子线。另外一种是包括用离子注入来形成纳米结构。这两种技术都要求使用开有小尺寸窗口的光刻版。第三种技术是通过自组装机制来制造量子点结构。自组装方法是在晶格失配的材料中自然生长纳米尺度的岛。在Stranski-Krastanov生长模式中，当材料生长到一定厚度后，二维的逐层生长将转换成三维的岛状生长，这时量子点就会生成。业已证明基于自组装量子点的激光器件具有比量子阱激光器更好的性能。量子点器件的饱和材料增益要比相应的量子阱器件大50倍，微分增益也要高3个量级。阈值电流密度低于100 A/cm2、室温输出功率在瓦特量级（典型的量子阱基激光器的输出功率是5-50 mW）的连续波量子点激光器也已经报道。无论是何种材料系统，量子点激光器件都预期具有低阈值电流密度，这预示目前还要求在大阈值电流条件下才能激射的宽带系材料如III组氮化物基激光器还有很大的显著改善其性能的空间。目前这类器件的性能已经接近或达到商业化器件所要求的指标，预期量子点基的此类材料激光器将很快在市场上出现。量子点基光电子器件的进一步改善主要取决于量子点几何结构的优化。虽然在生长条件上如衬底温度、生长元素的分气压等的变化能够在一定程度上控制点的尺寸和密度，自组装量子点还是典型底表现出在大小、密度及位置上的随机变化，其中仅仅是密度可以粗糙地控制。自组装量子点在尺寸上的涨落导致它们的光发射的非均匀展宽，因此减弱了使用零维体系制作器件所期望的优点。由于量子点尺寸的统计涨落和位置的随机变化，一层含有自组装量子点材料的光致发光谱典型地很宽。在竖直叠立的多层量子点结构中这种谱展宽效应可以被减弱。如果隔离层足够薄，竖直叠立的多层量子点可典型地展现出竖直对准排列，这可以有效地改善量子点的均匀性。然而，当隔离层薄的时候，在一列量子点中存在载流子的耦合，这将失去因使用零维系统而带来的优点。怎样优化量子点的尺寸和隔离层的厚度以便既能获得好均匀性的量子点又同时保持载流子能够限制在量子点的个体中对于获得器件的良好性能是至关重要的。
很清楚纳米科学的首次浪潮发生在过去的十年中。在这段时期，研究者已经证明了纳米结构的许多崭新的性质。学者们更进一步征明可以用“build-down”或者“build-up” 方法来进行纳米结构制造。这些成果向我们展示，如果纳米结构能够大量且廉价地被制造出来，我们必将收获更多的成果。
在未来的十年中，纳米科学和技术的第二次浪潮很可能发生。在这个新的时期，科学家和工程师需要征明纳米结构的潜能以及期望功能能够得到兑现。只有获得在尺寸、成份、位序以及材料纯度上良好可控能力并成功地制造出实用器件才能实现人们对纳米器件所期望的功能。 因此，纳米科学的下次浪潮的关键点是纳米结构的人为可控性。
III.
纳米结构尺寸、成份、位序以及密度的控制——第二次浪潮
为了充分发挥量子点的优势之处，我们必须能够控制量子点的位置、大小、成份已及密度。其中一个可行的方法是将量子点生长在已经预刻有图形的衬底上。由于量子点的横向尺寸要处在10-20纳米范围（或者更小才能避免高激发态子能级效应，如对于GaN材料量子点的横向尺寸要小于8纳米）才能实现室温工作的光电子器件，在衬底上刻蚀如此小的图形是一项挑战性的技术难题。对于单电子晶体管来说，如果它们能在室温下工作，则要求量子点的直径要小至1-5纳米的范围。这些微小尺度要求已超过了传统光刻所能达到的精度极限。有几项技术可望用于如此的衬底图形制作。
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电子束光刻通常可以用来制作特征尺度小至50纳米的图形。如果特殊薄膜能够用作衬底来最小化电子散射问题，那特征尺寸小至2纳米的图形可以制作出来。在电子束光刻中的电子散射因为所谓近邻干扰效应（proximity effect）而严重影响了光刻的极限精度，这个效应造成制备空间上紧邻的纳米结构的困难。这项技术的主要缺点是相当费时。例如，刻写一张4英寸的硅片需要时间1小时，这不适宜于大规模工业生产。电子束投影系统如SCALPEL （scattering with angular limitation projection electron lithography）正在发展之中以便使这项技术较适于用于规模生产。目前，耗时和近邻干扰效应这两个问题还没有得到解决。
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聚焦离子束光刻是一种机制上类似于电子束光刻的技术。但不同于电子束光刻的是这种技术并不受在光刻胶中的离子散射以及从衬底来的离子背散射影响。它能刻出特征尺寸细到6纳米的图形，但它也是一种耗时的技术，而且高能离子束可能造成衬底损伤。
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扫描微探针术可以用来划刻或者氧化衬底表面，甚至可以用来操纵单个原子和分子。最常用的方法是基于材料在探针作用下引入的高度局域化增强的氧化机制的。此项技术已经用来刻划金属（Ti和Cr）、半导体（Si和GaAs）以及绝缘材料（Si3N4 和silohexanes），还用在LB膜和自聚集分子单膜上。此种方法具有可逆和简单易行等优点。引入的氧化图形依赖于实验条件如扫描速度、样片偏压以及环境湿度等。空间分辨率受限于针尖尺寸和形状（虽然氧化区域典型地小于针尖尺寸）。这项技术已用于制造有序的量子点阵列和单电子晶体管。这项技术的主要缺点是处理速度慢（典型的刻写速度为1mm/s量级）。然而，最近在原子力显微术上的技术进展—使用悬臂樑阵列已将扫描速度提高到4mm/s。此项技术的显著优点是它的杰出的分辨率和能产生任意几何形状的图形能力。但是，是否在刻写速度上的改善能使它适用于除制造光刻版和原型器件之外的其他目的还有待于观察。直到目前为止，它是一项能操控单个原子和分子的唯一技术。
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多孔膜作为淀积掩版的技术。多孔膜能用多种光刻术再加腐蚀来制备，它也可以用简单的阳极氧化方法来制备。铝膜在酸性腐蚀液中阳极氧化就可以在铝膜上产生六角密堆的空洞，空洞的尺寸可以控制在5-200 nm范围。制备多孔膜的其他方法是从纳米沟道玻璃膜复制。用这项技术已制造出含有细至40 nm的空洞的钨、钼、铂以及金膜。
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倍塞（diblock）共聚物图形制作术是一种基于不同聚合物的混合物能够产生可控及可重复的相分离机制的技术。目前，经过反应离子刻蚀后，在旋转涂敷的倍塞共聚物层中产生的图形已被成功地转移到Si3N4 膜上，图形中空洞直径20 nm，空洞之间间距40 nm。在聚苯乙烯基体中的自组织形成的聚异戊二烯（polyisoprene）或聚丁二烯（polybutadiene）球（或者柱体）可以被臭氧去掉或者通过锇染色而保留下来。在第一种情况，空洞能够在氮化硅上产生；在第二种情况，岛状结构能够产生。目前利用倍塞共聚物光刻技术已制造出GaAs纳米结构，结构的侧向特征尺寸约为23 nm， 密度高达1011 /cm2。
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与倍塞共聚物图形制作术紧密相关的一项技术是纳米球珠光刻术。此项技术的基本思路是将在旋转涂敷的球珠膜中形成的图形转移到衬底上。各种尺寸的聚合物球珠是商业化的产品。然而，要制作出含有良好有序的小尺寸球珠薄膜也是比较困难的。用球珠单层膜已能制备出特征尺寸约为球珠直径1/5的三角形图形。双层膜纳米球珠掩膜版也已被制作出。能够在金属、半导体以及绝缘体衬底上使用纳米球珠光刻术的能力已得到确认。纳米球珠光刻术（纳米球珠膜的旋转涂敷结合反应离子刻蚀）已被用来在一些半导体表面上制造空洞和柱状体纳米结构。
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将图形从母体版转移到衬底上的其他光刻技术。几种所谓“软光刻“方法， 比如复制铸模法、微接触印刷法、溶剂辅助铸模法以及用硬模版浮雕法等已被探索开发。其中微接触印刷法已被证明只能用来刻制特征尺寸大于100 nm的图形。复制铸模法的可能优点是ellastometric 聚合物可被用来制作成一个戳子，以便可用同一个戳子通过对戳子的机械加压能够制作不同侧向尺寸的图形。在溶剂辅助铸模法和用硬模版浮雕法（或通常称之为纳米压印术）之间的主要差异是，前者中溶剂被用于软化聚合物，而后者中软化聚合物依靠的是温度变化。溶剂辅助铸模法的可能优点是不需要加热。纳米压印术已被证明可用来制作具有容量达400 Gb/in2 的纳米激光光盘，在6英寸硅片上刻制亚100 nm分辨的图形，刻制10 nm X 40 nm面积的长方形，以及在4英寸硅片上进行图形刻制。除传统的平面纳米压印光刻法之外，滚轴型纳米压印光刻法也已被提出。在此类技术中温度被发现是一个关键因素。此外，应该选用具有较低的玻璃化转变温度的聚合物。为了取得高产，下列因素要解决：
1） 大的戳子尺寸
2） 高图形密度戳子
3） 低穿刺（low sticking）
4） 压印温度和压力的优化
5） 长戳子寿命。
具有低穿刺率的大尺寸戳子已经被制作出来。已有少量研究工作在试图优化压印温度和压力，但显然需要进行更多的研究工作才能得到温度和压力的优化参数。高图形密度戳子的制作依然在发展之中。还没有足够量的工作来研究戳子的寿命问题。曾有研究报告报道，覆盖有超薄的特氟隆类薄膜的模板可以用来进行50次的浮刻而不需要中间清洗。报告指出最大的性能退化来自于嵌在戳子和聚合物之间的灰尘颗粒。如果戳子是从ellastometric 母版制作出来的，抗穿刺层可能需要使用，而且进行大约5次压印后需要更换。值得关心的其他可能问题包括镶嵌的灰尘颗引起的戳子损伤或聚合物中图形损伤，以及连续压印之间戳子的清洗需要等。尽管进一步的优化和改良是必需的，但此项技术似乎有希望获得高生产率。压印过程包括对准、加热及冷却循环等，整个过程所需时间大约20分钟。使用具有较低玻璃化转换温度的聚合物可以缩短加热和冷却循环所需时间，因此可以缩短整个压印过程时间。
IV．纳米制造所面对的困难和挑战
上述每一种用于在衬底上图形刻制的技术都有其优点和缺点。目前，似乎没有哪个单一种技术可以用来高产量地刻制纳米尺度且任意形状的图形。我们可以将图形刻制的全过程分成下列步骤：
1． 在一块模版上刻写图形
2． 在过渡性或者功能性材料上复制模版上的图形
3． 转移在过渡性或者功能性材料上复制的图形。
很显然第二步是最具挑战性的一步。先前描述的各项技术，例如电子束光刻或者扫描微探针光刻技术，已经能够刻写非常细小的图形。然而，这些技术都因相当费时而不适于规模生产。纳米压印术则因可作多片并行处理而可能解决规模生产问题。此项技术似乎很有希望，但是在它能被广泛应用之前现存的严重的材料问题必须加以解决。纳米球珠和倍塞共聚物光刻术则提供了将第一步和第二步整合的解决方案。在这些技术中，图形由球珠的尺寸或者倍塞共聚物的成分来确定。然而，用这两种光刻术刻写的纳米结构的形状非常有限。当这些技术被人们看好有很大的希望用来刻写图形以便生长出有序的纳米量子点阵列时，它们却完全不适于用来刻制任意形状和复杂结构的图形。为了能够制造出高质量的纳米器件，不但必须能够可靠地将图形转移到功能材料上，还必须保证在刻蚀过程中引入最小的损伤。湿法腐蚀技术典型地不产生或者产生最小的损伤，可是湿法腐蚀并不十分适于制备需要陡峭侧墙的结构，这是因为在掩模版下一定程度的钻蚀是不可避免的，而这个钻蚀决定性地影响微小结构的刻制。另一方面，用干法刻蚀技术，譬如，反应离子刻蚀 (RIE) 或者电子回旋共振（ECR）刻蚀，在优化条件下可以获得陡峭的侧墙。直到今天大多数刻蚀研究都集中于刻蚀速度以及刻蚀出垂直墙的能力，而关于刻蚀引入损伤的研究严重不足。已有研究表明，能在表面下100 nm 深处探测到刻蚀引入的损伤。当器件中的个别有源区尺寸小于100 nm时，如此大的损伤是不能接受的。还有就是因为所有的纳米结构都有大的表面-体积比，必须尽可能地减少在纳米结构表面或者靠近的任何缺陷。
随着器件持续微型化的趋势的发展，普通光刻技术的精度将很快达到它的由光的衍射定律以及材料物理性质所确定的基本物理极限。通过采用深紫外光和相移版，以及修正光学近邻干扰效应等措施，特征尺寸小至80 nm的图形已能用普通光刻技术制备出。然而不大可能用普通光刻技术再进一步显著缩小尺寸。采用X光和EUV 的光刻技术仍在研发之中，可是发展这些技术遇到在光刻胶以及模版制备上的诸多困难。目前来看，虽然也有一些具挑战性的问题需要解决，特别是需要克服电子束散射以及相关联的近邻干扰效应问题，但投影式电子束光刻似乎是有希望的一种技术。扫描微探针技术提供了能分辨单个原子或分子的无可匹敌的精度，可是此项技术却有固有的慢速度，目前还不清楚通过给它加装阵列悬臂樑能否使它达到可以接受的刻写速度。利用转移在自组装薄膜中形成的图形的技术，例如倍塞共聚物以及纳米球珠刻写技术则提供了实现成本不是那么昂贵的大面积图形刻写的一种可能途径。然而，在这种方式下形成的图形仅局限于点状或者柱状图形。对于制造相对简单的器件而言，此类技术是足够用的，但并不能解决微电子工业所面对的问题。需要将图形从一张模版复制到聚合物膜上的各种所谓“软光刻“方法提供了一种并行刻写的技术途径。模版可以用其他慢写技术来刻制，然后在模版上的图形可以通过要么热辅助要么溶液辅助的压印法来复制。同一块模版可以用来刻写多块衬底， 而且不像那些依赖化学自组装图形形成机制的方法， 它可以用来刻制任意形状的图形。然而，要想获得高生产率，某些技术问题如穿刺及因灰尘导致的损伤等问题需要加以解决。对一个理想的纳米刻写技术而言，它的运行和维修成本应该低，它应具备可靠地制备尺寸小但密度高的纳米结构的能力，还应有在非平面上刻制图形的能力以及制备三维结构的功能。此外，它也应能够做高速并行操作，而且引入的缺陷密度要低。然而时至今日，仍然没有任何一项能制作亚100 nm图形的单项技术能同时满足上述所有条件。现在还难说是否上述技术中的一种或者它们的某种组合会取代传统的光刻技术。究竟是现有刻写技术的组合还是一种全新的技术会成为最终的纳米刻写技术还有待于观察。
另一项挑战是，为了更新我们关于纳米结构的认识和知识，有必要改善现有的表征技术或者发展一种新技术能够用来表征单个纳米尺度物体。由于自组装量子点在尺寸上的自然涨落，可信地表征单个纳米结构的能力对于研究这些结构的物理性质是绝对至关重要的。目前表征单个纳米结构的能力非常有限。譬如，没有一种结构表征工具能够用来确定一个纳米结构的表面结构到0.1 À的精度或者更佳。透射电子显微术(TEM)能够用来研究一个晶体结构的内部情况，但是它不能提供有关表面以及靠近表面的原子排列情况的信息。扫描隧道显微术（STM）和原子力显微术（AFM）能够给出表面某区域的形貌，但它们并不能提供定量结构信息好到能仔细理解表面性质所要求的精度。当近场光学方法能够给出局部区域光谱信息时，它们能给出的关于局部杂质浓度的信息则很有限。除非目前用来表征表面和体材料的技术能够扩展到能够用来研究单个纳米体的表面和内部情况，否则能够得到的有关纳米结构的所有重要结构和组份的定量信息非常有限。
V. 展望
微纳米制造技术及应用范文6
与系统集成公共服务平台成立
近日,上海浦东微电子封装与系统集成公共服务平台揭牌仪式在北京大学上海微电子研究院举行。上海市浦东新区科学技术委员会、上海市集成电路行业协会、上海张江集成电路产业区开发有限公司、上海浦东高新技术产业应用研究院等单位代表出席了仪式。
上海浦东微电子封装与系统集成公共服务平台旨在通过跨地域、跨行业、跨学科的产学研用合作,集聚优势资源,为我国微电子产业(主要是中小型企业)提供需要的封装设计,加工、测试、可靠性分析等服务,开展微机械系统MEMS/微光电子机械系统封装、光电子封装、3-D集成等系统集成技术研发,培养封装和系统集成高端人才,搭建面向全国的微电子封装与系统集成公共服务平台。
海思半导体采用
CADENCE混合信号和低功耗技术
Cadence设计系统公司宣布海思半导体有限公司已在其高级无线与网络芯片设计方面与Cadence加强合作。海思已经将其Cadence? Encounter? Digital Implementation System、Encounter Power System和Virtuoso?定制设计技术扩展应用于其先进技术节点上的低功耗与混合信号流程。海思也采用了Cadence Encounter Conformal? ECO Designer应用于其工程变更单流程,帮助设计师降低成本,以及降低后期迭代对进度造成的影响。
使用Cadence的技术使海思能够提高其工程团队在实现低功耗设计方面的效率。Cadence Encounter Digital Implementation System拥有强大的技术与面向多电源域设计的先进低功耗方法学,这使得海思能够应用更有效的功耗节省技术,例如电源关断与电压调节。Cadence Virtuoso定制设计技术与Encounter Digital Implementation System内置的混合信号功能让海思的模拟与数字设计团队能够实现整个设计流程中的有效合作,大大提高其效率。通过这些功能,以及混合信号与低功耗签收,Encounter Digital Implementation System为海思公司提供了一个面向混合信号与低功耗设计的完整实现与签收方案。
TCL全球最大3D互联网电视
近日,香港国际会展中心,TCL召开主题为“2010 家庭互联网战略升级暨3D互联网电视新品”的新闻会。本次会上,TCL了全球首台3D互联网电视,并以3D显示、互联网、全媒体解码、数字电视作为互联网电视技术引擎,推出第二代mitv互联网电视操作系统,并宣布以“3D显示技术为核心的”家庭互联网战略全面升级。
自09年TCL推出首款裸眼电视后,2010年TCL再次推出阵容强大的3D电视产品,包括使用偏光式眼镜观看的65寸3D互联网电视、主动式快门眼镜观看的3D电视。
中芯国际将明导国际Calibre产品
认证为其DFM签核参考平台
近日,明导国际宣布中芯国际已经将明导国际Calibre产品认证为其65nm和更小制程的可制造性设计签核参考平台。参考流程涵盖了Calibre DFM所能提供的全部组件,包括:用于光刻检验的Calibre LFD产品;用于平面仿真的Calibre CMPAnalyzer产品;用于关键区域分析和仿真的Calibre YieldAnalyzer产品;以及用于自动DFM布线改进的带有SmartFill的Calibre YieldEnhancer产品,其中包括了高度优化平面性填充。此外,中芯国际还将Calibre解决方案应用于DFM服务之中。
宏力推出客户定制
嵌入式闪存IP设计服务
上海宏力半导体制造有限公司开发了其针对不同应用的多样化设计方案。基于该设计方案,客户可在宏力半导体经过硅验证的技术平台上进行设计,从而更为有效,同时减少风险。
丰富的高性能、通过硅验证的IP模块系列,对客户现有的IC设计起到了优势互补的作用。该系列可提供各种混合信号IP,内嵌ESD保护电路的高性能IO,以及嵌入式闪存IP模块 (包括BIST和flash macros等)。
中国电科集团与瑞典投资促进署
签约增进汽车电子领域合作
近日,中国电子科技集团公司与瑞典政府投资促进署在投资促进署总部签署战略合作协议,展开与瑞典汽车电子行业的相关企业、机构的全面合作。中国电子科技集团公司副总经理邹乃睿与瑞典政府投资促进署署长白思德代表双方签字,瑞典政府投资促进署副署长/中国首席代表陈永岚、中国电子科技集团公司科技部副主任环挥扬、普华基础软件股份有限公司总经理赵晓亮以及瑞典合作伙伴的代表出席了签约仪式。
青岛蓝宝石外延片加工专案正式投产
总投资25亿人民币的蓝宝石外延片加工专案,近日在青岛高新区举行了开业仪式。此项目将美国硅谷先进的蓝宝石芯片加工技术与中国的制造成本优势结合,形成优良性价比的竞争优势。长期目标是以蓝宝石芯片加工为切入点,建设LED产业链。
据悉,项目初期投资额为1.4亿人民币元,建成后月产15万片蓝宝石外延片,将填补中国市场空白,替代进口,并逐步扩大产能。
此项目在青岛的整个产业链成熟后将会形成100亿元销售收入,税收15亿元以上,使青岛成为国家半导体芯片加工中心和国家半导体照明产业化基地之一。
TSMC跳过22纳米
直接发展20纳米工艺
TSMC宣布将跳过22纳米工艺,直接发展20纳米工艺。此系基于“为客户创造价值”而作的决定,提供客户一个更可行的先进工艺选择。TSMC20纳米工艺系在平面电晶体结构工艺的基础上采用强化的高介电值/金属闸、创新的应变硅晶与低电阻/超低介电值铜导线等技术。同时,在其他电晶体结构工艺方面,例如鳍式场效电晶体及高迁移率元件,也展现了刷新记录的可行性指标结果。
从技术层面来看,由于已经具备了创新微影技术以及必要的布局设计能力,TSMC因此决定直接导入20纳米工艺。
NEC电子面向中国市场推出
14款仪表盘用8位微控制器
NEC电子近日推出了14款适用于仪表盘表计显示的8位微控制器产品“78K0/Dx2”,即日起开始提供样片。新产品中皆为全闪存的微控制器,集成了仪表盘周边的显示控制所需的各种功能,外部连接引脚封装分为80pin及64pin,闪存容量从24KB到60KB,共计14款产品。
晶电投资6亿美元的LED芯片
项目于江苏常州正式开工
近日,晶电投资6亿美元建设的LED外延片和芯片制造项目――晶品光电(常州)有限公司,在江苏省常州市武进出口加工区举行开工仪式。
晶元光电在武进出口加工区投资的LED外延片和芯片制造项目,之前是在2009年12月3日在南京签约,该专案将分期建设,一期总投资3.6亿美元,注册资本1.2亿美元。
该公司预计于2011年4月正式生产,二期项目将随后进行。该专案的入驻,有望进一步带动上下游厂商向常州集聚,在常州形成完整的半导体照明产业链。
TSMC推出65、40与28纳米
之互通式电子设计自动化格式
TSMC 近日宣布针对65纳米、40纳米及28纳米工艺推出已统合且可交互操作的多项电子设计自动化技术档案。这些与设计相关的技术档案套装包括可互通的工艺设计套件(iPDK)、工艺设计规则检查(iDRC)、集成电路布局与电路图对比 (iLVS),及工艺电容电阻抽取模组 (iRCX)。
iPDK、iDRC、iLVS,及iRCX技术系由TSMC与EDA合作伙伴一同在半导体产业的互通项目下通过验证,也是TSMC“开放创新平台”之一部份。
芯科实验室推出唯一
能工作到0.9V的最低功耗无线MCU
芯科实验室公司最新推出的Si10xx无线MCU具有25MHz的8051内核、EZRadioPRO sub-GHz RF收发器、最高达64kB的Flash和最高12位的ADC,所有组件集成在5mm×7mm大小的封装内。Si10xx系列产品是业界最高能效的单芯片无线MCU解决方案,常用操作模式下具有最低的电流消耗。
“Si10xx无线MCU是全球唯一能工作到0.9V、并集成RF无线收发功能的MCU,它还是全球工作功耗最低的MCU,仅有160uA/MHz,这使得基于它的应用无需使用昂贵的锂电池,而改用便宜的碱性电池。”Silicon Labs亚太区MCU业务经理彭志昌表示,“此外,其RF收发器的输出功率高达+20dBm,室外无线工作距离可达3公里,在室内工作时可穿过7-10层楼,如用于无线抄表器,那么将为无线抄表工带来了极大的方便。”
旺宏电子巨资购买茂德12寸晶圆厂
旺宏电子近日召开董事会,通过以新台币85亿元购买茂德科技位于新竹科学园区力行厂区之12寸晶圆厂,双方并于董事会后签订资产交易契约。
旺宏电子董事长吴敏求表示,12寸厂将用于制造高密度、高质量的ROM及NOR Flash产品,预估每月的产能约可多增加两万片12寸晶圆产出,制程技术则将迅速推进至45纳米,因此,不但能提供客户稳定的产能及完整的解决方案,满足客户长期拓展的需求,同时更能大幅提升旺宏自有产品的竞争,预估12寸新厂效益可于明年初开始显现。
新思科技将综合和布局/
布线的生产效率提高2倍
新思科技有限公司近日宣布,该公司在其Galaxy设计实现平台中推出了最新的创新RTL综合工具Design Compiler 2010,它将综合和物理层实现流程增速了两倍。为了满足日益复杂的设计中极具挑战性的进度要求,工程师们需要一种RTL综合解决方案,使他们尽量减少重复工作并加速物理实现进程。为了应对这些挑战,Design Compiler 2010对拓扑技术进行扩展,为Synopsys旗舰布局布线解决方案IC Compiler提供“物理层指引”;将时序和面积的一致性提升至5%的同时,还将IC Complier的布线速度提升了1.5倍。Design Compiler 2010的这一项新功能使RTL工程师们能够在综合环境中进行布局检测,从而可以更快地达到最佳布局效果。此外,Design Complier采用可调至多核处理器的全新可扩展基础架构,在四核平台上可产生两倍提升综合运行时间。
ST55nm嵌入式闪存制造工艺
意法半导体55纳米嵌入式闪存制造工艺。意法半导体的新一代车用微控制器芯片将采用这项先进技术。目前,意法半导体正在位于法国Crolles的世界一流的300mm晶圆厂进行这项技术的升级换代工作。
55nm嵌入式闪存技术基于意法半导体20年来的嵌入式闪存研制技术,是意法半导体成功的90nm嵌入式闪存车用微控制器系列的延续。新技术将让意法半导体能够为客户提供更高的产品性能和附加值,同时为意法半导体未来的基于Power Architecture架构的车用32位微控制器提供技术平台。
全球第三大芯片厂诞生
日本芯片大厂NEC电子和瑞萨科技合并交易近日生效,创造出大型半导体制造商 Renesas Electronics Corp. ,但该公司目前必须重新思考在日本市场的独立性,并将重迭的营运单位加以重组整合。
Renesas Electronics为全球第三大半导体制造商,根据该公司数据,其合并营收达 1.05 兆日元 (113亿美元),仅次于美国英特尔,以及韩国的三星电子。
飞兆半导体推出
液晶电视解决方案简化设计
飞兆半导体公司的半桥解决方案Ultra FRFET系列进一步优化设计,具有35ns~65ns的同类最佳反向恢复时间和业界最小的反向恢复电流(1.8A ~ 3.1A)。目前的液晶电视设计使用MOSFET和半桥电路中的两个快速恢复二极管(FRD)及两个阻隔二极管来实现非零电压切换,使用FRD可以用来减小反向恢复电流。阻隔二极管可以防止MOSFET的内建二极管导通,并消除二极管的大反向恢复电流。飞兆半导体的突破性解决方案省去了半桥电路中的两个阻隔二极管和两个快速恢复二极管,节省了线路板空间,并使每个设计的成本节省多达0.2美元。
东芝计划耗资150亿日元
生产25纳米闪存
东芝公司今年计划耗资150亿日元(约合1.6亿美元)兴建一条试验生产线,生产小于25纳米制程的NAND闪存芯片。
目前东芝生产的NAND闪存是采用32与43纳米技术,主要应用于手机及数字相机等电子消费产品。为生产新的25纳米制程以下的芯片,需使用较短光波的极紫外光微影技术,因此,东芝也将进行相应的技术升级。目前,东芝已向荷兰半导体微影系统大厂ASML订购设备,预计在今年夏天试验投产。消息一经公布,东芝在股市中涨幅达3.5%,远远超过同类电气机器指数0.8%的涨幅。而东芝与其它半导体厂商20纳米制程闪存的开发,也可望于未来两年内开始量产。
MIPS 科技和Virage Logic结成
合作伙伴提供优化嵌入式内存IP
美普思科技公司和Virage Logic 共同宣布,双方将结成合作伙伴关系为两家公司的共同客户提供优化嵌入式内存IP。Virage 的Logic ASAPTM 90nm SRAM内存实体以及 SiWareTM 65GP高密度SRAM编译器系列产品专为MIPS32TM处理器而优化,以协助客户加速为蓝光DVD、HDTV、IPTV、机顶盒和宽带客户端设备开发复杂SoC。
MIPS科技和Virage Logic 将共同为MIPS32 4KETM、24KTM、24KETM、34KTM、74KTM和1004KTM 处理器内核系列开发ASAP 90nm 和SiWare 65GP SRAM实体。
尔必达拟增资187亿日元
金士顿成为金主
尔必达将向存储器模块大厂金士顿发行新股与可转换公司债,筹资187亿日元(约1.98亿美元),以作为2010年度中扩充广岛厂半导体尖端设备之用。而金士顿亦将因此握有尔必达4.79%的持股,成为尔必达的第6大股东。
此次,尔必达向金士顿发行的新股为647万股,每股发行价格为1,805日元,总额约117亿日元;另发行可转换公司债约70亿日元。
金士顿为尔必达的主要客户之一,金士顿希望透过注资尔必达,稳定DRAM模块货源。而尔必达则为将广岛厂产线由65奈米制程推进至45奈米制程,须募集资金因应。
Maxim推出RTC产品线的
最新成员DS1341
Maxim推出RTC(实时时钟)产品线的最新成员DS1341。该款RTC集成AGC (自动增益控制)电路,动态调节驱动电流,使器件正常工作时的电流损耗降至最低。此外,器件还支持高ESR晶体,为系统设计人员在晶体选择上提供了极大的灵活性。DS1341集节电和灵活的晶体选择特性于一体,非常适合用于医疗、销售终端机、汽车及便携设备。
DS1341采用无铅并符合RoHS标准的8引脚μSOP封装,工作在-40℃至+85℃扩展级温度范围。
Intersil3.7亿美元收购Techwell
强化安防视频领域领导地位
Intersil公司近日宣布,已经与Techwell公司就收购达成最终协议,协议规定Intersil将以每股18.50美元的现金进行要约收购。包括Techwell的净现金及与现金等值项目,Techwell的交易价格约为3.7亿美元。
Techwell在美国、日本、韩国、中国大陆和中国台湾地区有200多名员工,是一家无晶圆厂半导体公司,致力于设计和销售用于安全监控和车载信息娱乐市场的混合信号视频解决方案。Techwell的产品可以将模拟视频信号转换成数字形式,实现先进的数字视频处理,以便进行视频信息的显示、存储和传输。采用Techwell产品主要应用领域包括工业录像机、网络视频录像机、多路复用器以及汽车前控制台、后视镜和后座液晶显示器。
Wipro与飞利浦合作
发展蓝光技术服务
Wipro Limited子公司Wipro Technologies近日宣布,该公司已经与飞利浦签署了一份合作协议来提供以飞利浦开发的蓝光技术为基础的蓝光中间件和解决方案开发服务。Wipro就此进入了蓝光市场,而且公司拥有向客户提供蓝光中间件的分许可授权权利。
Wipro已经与领先的消费电子客户进行了合作,提供数字家庭娱乐产品领域的产品设计服务,而且该公司已经在美国、欧洲和日本开发部署了几种数字电视兼容解决方案。
飞思卡尔推出MPC5125 处理器以满足高分辨率显示和人机接口应用需求
飞思卡尔半导体公司推出了MPC5125处理器来扩展其基于Power Architecture?技术的32位产品组合,该处理器是一种高度集成的系统芯片器件。MPC5125处理器具有两个以太网端口、两个通用串行总路线、四个CAN接口和一个显卡控制器,支持高达720p/WXGA的分辨率。
MPC5125能以低于1瓦的功耗提供800 MIPS的性能,让设计者在灵活优化设计的同时,满足电力预算要求。该处理器适用于工业网络、汽车及人机接口应用,如汽车远程信息处理、数字标牌、医疗监控、工业控制/机器人技术和高端的照明控制。
凌阳采用SpringSoft功能验证系统
提高多媒体IC验证质量
SpringSoft宣布,Sunplus凌阳科技采用CertitudeTM功能验证系统。Certitude软件使凌阳科技能够提高硬件验证的效率,并产生高质量的多媒体IC设计解决方案。
凌阳科技验证工程师面临验证驱动新一代高分辨率家庭娱乐产品所需越来越复杂IC的严峻挑战。SpringSoft的Certitude软件可检查出验证环境的主要漏洞,此漏洞可能使bug在RTL设计中(register transfer level,缓存器转移层级)中无法被发现。通过将Certitude自动化技术与分析功能整合到硬件验证环境中,凌阳科技工程师能够运用功能验证方法以提高成果质量。
CriticalBlue和MIPS科技共同
在Prism产品中提供对MIPS32
架构的增强与突破性支持
CriticalBlue公司及MIPS共同宣布,将在 CriticalBlue的Prism产品中提供对MIPS32架构的增强与突破性支持。现在,软件开发人员能够分析现有的软件应用程序,并快速评估将其移植到MIPS32多线程与多核器件的实质效益。
此次合作继续加强了Prism的性能,以协助包括MIPS科技在内等领先多核厂商为客户提供一个能清楚展现MIPS32架构在其免费软件应用程序中所具备的差异化特性的生态系统。Prism是一个获奖的Eclipse-based嵌入式多核编程系统,能帮助软件工程师轻松评估并实现多核处理器的全部潜能,而无需显著改变其开发流程。
Microchip采用WLCSP和TO-92封装
扩展UNI/O EEPROM产品线
美国微芯科技公司近日宣布推出单I/O总线UNI/O EEPROM器件并且开始供货,除了采用3引脚SOT-23封装,还提供微型晶圆级芯片封装和TO-92封装。规格为0.85mm×1.38mm的晶圆级芯片封装(WLCSP)约为一颗裸片大小,并能支持使用标准拾放机械的制造流程。长引线的3引脚TO-92封装通常用于手工组装工序制造流程或直接安装于电缆组件。
安华高针对固态照明推出3W LED
安华高科技近日推出业内最紧凑的高能源效率3W微型化高功率LED产品,适合各种广泛的固态照明应用。尺寸大小为5mmx4mmx1.85mm高,Avago紧凑的3W ASMT-Jx32采用6引脚小尺寸SOP封装,以高达700mA的驱动电流提供高光度输出。这款高性价比紧凑型LED拥有宽广的视角和长时间运作可靠性,可以通过350mA驱动电流提供最低100流明(lm)的高光度输出。这款新3W LED非常适合安全出口和紧急照明、便携式照明应用、街道照明、住宅照明、作业灯和其他需要高光通量输出的固态照明应用。
这款LED采用耐热和抗紫外线硅树脂材料封装,由于具备卓越的散热能力,因此热阻仅9oC/W,拥有电气绝缘的金属散热接点更可以让LED阵列连接到共用的散热片上,简化散热设计。
赛灵思可编程方案
助力众志和达打造数据存储新典范
赛灵思公司近日宣布, 北京众志和达信息技术有限公司采用赛灵思可编程解决方案,成功打造了行业首款基于先进的Storage-on-Chip(芯片级存储)架构、全部利用赛灵思高速高集成FPGA芯片实现全部功能的虚拟磁带库产品――SureSave VTL5000。该产品将作为众志和达公司面向企业级数据保护的旗舰产品,以其卓越的性能、灵活的扩展性、高度的可靠性等优势, 为大、中型数据中心提供优秀的数据保护解决方案, 为新一代数据备份设备树立了一个新的行业典范。
CEVA DSP内核助力三星电子
第一代LTE调制解调器
CEVA公司宣布,三星电子公司已在其第一代商用LTE(Long Term Evolution)调制解调器中采用CEVA DSP内核技术,这款调制解调器在20MHz带宽下支持高达100Mbps的下载速率和高达50Mbps的上载速率。三星电子最近推出采用这种调制解调器的LTE 宽带无线适配器产品,目前在瑞典斯德哥尔摩和挪威奥斯陆已经投入商用。
Aeroflex推出便携式GPS
与Galileo位置模拟器GPSG-1000
近日,Aeroflex推出首款真正的便携式GPS与Galileo位置模拟器GPSG-1000。 GPSG-1000重量轻,易于使用,可配置,并且价格低廉。通过提供可创建三维模拟的低成本 12 信道测试,该产品弥补了市场空白。
随着GPS信号现代化的到来,当今市场上的许多GPS模拟器已过时。凭借面向L1、C/A 代码及L1C、L2C、L5 GPS现代化信号的最新模拟器,以及新型Galileo E1、E5、E6服务GPSG-1000支持民用及军用航空电子现场及工作台维护技术人员、生产测试技术人员以及系统集成人员。该产品可配有单信道、6信道或12信道模拟。典型测试包括撷取灵敏度、跟踪灵敏度、冷/暖/热启动的首次定位时间、第二次定位时间、位置精确度、RAIM 故障容忍,以及可实现三维飞行轨迹的子系统模拟。
世伟洛克公司收购
RHPS B.V.扩展其调压阀产品线
世伟洛克公司日前对外宣布,作为策略的一部分其已收购RHPS B.V.公司,此收购扩展了世伟洛克公司为全球流体系统技术客户提供的产品和服务范围。位于荷兰Nieuw Vennep的RHPS公司是一家高质量调压阀产品制造商,有二十几年设计和生产卸荷阀、背压及减压阀产品的经验,其产品主要用于石油和天然气、化工/石化、替代燃料、半导体、生物制药和其它高要求的应用领域。有关收购的具体细节并无透露。
泰科电子推出全新IDC SSL连接器
泰科电子近日宣布推出全新IDC SSL连接器,用于实现LED印刷电路板上散线的快速、免工具刺破式连接。该产品适用于18-24 AWG的单芯及多股线,通过绝缘刺破技术消除剥线与焊接过程中繁重的人工工作。
IDC SSL连接器的独特设计使其能够适应固态照明行业的苛刻环境条件,尤其适用于照明控制、通用照明设备及PCB照明模块内的条带互连等LED应用。同时,该产品也可支持广泛的非照明应用领域,用于散线至PCB的连接。全新IDC SSL连接器符合RoHS认证标准及UL 1977规范,可支持1、2、3及4孔位。
松翰科技推出触摸屏方案及
内建嵌入式开发平台MCU
松翰科技近日于深圳及顺德举办新品发表会,为历年来公司所举办规模最盛大的一次技术研讨会议。此次新品发表会议最主要系推出目前最火爆的电阻式触摸屏技术与电容式触控按键及内建嵌入式开发平台的8位单片机以及无线摄像头影音方案与智能家电方案等。
传统四线式电阻触摸屏仅能支持单点的功能,不能满足双点或多指的需求,松翰新开发成功的方案SN8F22E93,凭借I2C作为数据沟通接口,判别双点坐标及两点间相对关系,超越传统电阻式触摸屏的限制,落实双点应用,达成客户的需求。
科胜讯推出新一代多通道
音视频解码器CX25838/CX25858
科胜讯系统公司推出新一代多通道音视频解码器,可用于具有数字视频录像功能、视频采集卡和运动传感器的视频监控系统。高度集成的 CX25838 和 CX25858 具有业界最低的功耗和每通道散热,当采用级联配置进行采集和录像时,能实现多达 8 个视频流或多达 16 个视频流。CX25858 还内置了业界标准的 PCI Express(PCIe)1.1 接口,允许未压缩视频快速和经济有效地传输到个人电脑,用于浏览、软件压缩或视频分析应用。新的解码器现在已向全球客户供货。完整的硬件和软件评估套件也已经上市。
凌力尔特推出高效率
同步降压稳压器LTC3614
凌力尔特推出高效率同步降压型稳压器LTC3614,该器件采用恒定频率、电流模式架构,能够实现高达4MHz的开关频率。低电阻内部开关允许采用 3×5mm QFN 封装的LTC3614提供高达4A的连续输出电流,而且其低压差工作允许输出电压范围为0.6V至仅比VIN低数 mV。LTC3614在2.25V至5.5V的输入电压范围内工作,从而非常适用于单节锂离子电池应用以及 3.3V或5V中间总线系统。其开关频率从 300kHz 至 4MHz 是用户可编程的,因而允许使用纤巧、低成本电容器和电感器。
赛普拉斯推出基于PSoC的
可编程电力线通讯解决方案
赛普拉斯近日针对通过现有电力线进行数据通讯的应用,推出全球首款真正可编程的解决方案。新型赛普拉斯电力线通讯解决方案利用赛普拉斯的 PSoC可编程片上系统所具有的模拟和数字资源,除通讯功能外还集成了许多功能,例如电源管理、系统管理和LCD驱动。除了具有灵活性和高集成度之外,这一新型解决方案还具有业界领先的可靠性,其不需重复发送的数据包成功率可达97%,可重复发送的情况下通过内嵌的代码可达100%。该解决方案可灵活应用于高压和低压电力线,用于照明、工业控制、家庭自动化、自动读表和智能能源管理等应用。
爱特梅尔单芯片
ATA5795混合密匙应用方案
爱特梅尔公司宣布推出全新单芯片AES-128防盗器和遥控无匙门禁AVR微控制器,适合于汽车混合密匙应用。此混合密匙应用可为汽车制造商和消费者提供一个非常渴望的易用、完全集成的方案。这款ATA5798主要面向大批量、单向汽车密匙应用,并同时集成有防盗器和遥控无匙门禁功能。
爱特梅尔全新的单芯片方案ATA5795器件集成有一个AES-128防盗器接口,一个极低功耗的AVR内核、以及一个N分 (fractional-N) RF发射器,覆盖315 MHz和433 MHz频带。内置的AES-128加密引擎,以及爱特梅尔的协议栈,为快速地进行身份验证提供了非常高的安全保证,这些特性对于防盗系统非常关键。防盗器和RF发射器接口都可接入AES-128引擎,为两种功能提供类似的安全保证方案。
富士通推出可在低电压
条件下工作的8位MCU
富士通微电子(上海)有限公司近日宣布推出3个系列共18款内置闪存、可在低压条件下工作的高性能8位微控制器(属于其F2MC-8FX家族)。这些产品包括搭载了LCD控制功能的6款64引脚“MB95370L系列”、6款80引脚“MB95310L系列”,以及6款搭载2通道I2C接口的24引脚“MB95350L系列”,共3个系列18款产品。富士通将从2010年5月上旬开始提供样片、7月开始批量供货。
这些产品的开发是针对近几年在亚洲以及国内市场日益普及的血压计和血糖仪等家庭医疗产品、空调遥控器和微波炉等家用电器、温控器和压力计等各种设备。以上机器设备的普及带动了对具有LCD控制功能的低成本微控制器的需求。
三星确认投建5.5代线OLED面板厂
近日,三星表示他们在计划5.5代线OLED面板厂,并表示该面板厂将在2011年1月投产。三星称,新面板厂所生产的基板大小为1,300 x 1,500mm,初期将主要集中在用于移动工具的小型OLED面板。不过该基板同样可用于显示器OLED面板和中小型OLED电视。
三星也表示他们还会生产笔记本使用的OLED面板,新代线面板厂的设备安装将在今年三季度进行,三星整体投资8660万欧元,预计将在2011 年正式投入运营。三星目前使用的OLED面板80%是来自其3.5代OLED面板厂,OLED需求依旧很大。
LG相中恩智浦HDMI切换器,
首款全LED 3D电视即将面世
恩智浦半导体近日宣布,LG电子已经选择恩智浦杰出的HDMI切换器用于其新推出的超薄LED 3D电视55LX9500。LG利用恩智浦HDMI切换器的功能通过HDMI缆线连接3D视频源。LG INFINIA 55LX9500 3D电视将首先面向韩国消费者推出,然后将在五月初进入北美、欧洲、新加坡和其他主要市场。
一直以来,恩智浦为HDMI的标准化工作、尤其在遵守最近刚刚的HDMI 1.4a规范(涵盖了主要的3D TV格式)方面进行了不懈的努力,做出了应有的贡献。得益于这类丰富的技术和系统知识,恩智浦已经开发出一整套高度灵活的HDMI产品,范围从极具有成本效益的解决方案到最为复杂的3D应用,可以广泛用于电视、机顶盒、DVD-R、PMP、Web tablet和手机等所有消费电子设备。
Actel全新SmartFusion智能混合
信号FPGA系列获Keil公司支持
爱特公司宣布,KeilTM公司旗下的MDK-ARM微控制器开发套件现已支持SmartFusionTM智能混合信号FPGA系列。最新版本的Keil MDK-ARM开发套件支持SmartFusion器件的ARM? CortexTM-M3微控制器子系统,并包含设置文件、专用器件视图和项目样例。MDK开发套件备有业界标准的ARM 编译器、KeilTM Vision4 集成开发环境、全功能RTX RTOS,以及精密的分析工具,为嵌入式应用程序的创建、调试和验证提供了完备的开发环境。
SmartFusion是世界首个智能型混合信号FPGA,也是唯一集成了 FPGA资源、基于ARM? CortexTM-M3硬核处理器的微控制器子系统资源,以及可编程模拟资源于一体的器件,具有完全可定制和易于使用的特性。SmartFusion器件为需要真正的单芯片系统解决方案的硬件和嵌入式系统设计人员,提供了比传统功能固定的微控制器更大的灵活性,以及比现有内嵌软核处理器的FPGA更低的成本。
飞兆和英飞凌达成
功率MOSFET兼容协议
飞兆半导体公司和英飞凌科技宣布,两家公司就采用MLP 3x3 (Power33TM)和Power Stage 3x3封装的功率MOSFET达成封装合作伙伴协议。兼容协议旨在保证供货稳定性,同时满足对同级最佳的DC-DC转换效率和热性能的需求。这项协议利用了两家企业的专业技术,为3A至20A的DC-DC应用提供非对称、单一n沟道MOSFET。
恩智浦符合汽车工业标准的LFPAK功率SO-8 MOSFET系列产品
恩智浦半导体近日成为首个以LFPAK为封装(一种紧凑型热增强无损耗的封装)全系列汽车功率MOSFET的供应商。结合了恩智浦在封装技术及TrenchMOS技术方面的优势和经验,新的符合Q101标准的LFPAK封装MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)被认为是世界上高度可靠的功率SO-8封装。LFPAK封装针对高密度汽车应用进行了优化,其面积比DPAK封装减小了46%而具有与DPAK封装近似的热性能。
LFPAK是恩智浦针对汽车应用推出的创新解决方案,具有功率器件封装可靠、散热性能高,尺寸大幅缩小等优点。其封装设计经过优化,能为汽车OEM厂商带来最佳的散热和电器性能,低成本和高可靠性。它克服了SO8的散热限制,使其热阻与DPAK这样更大的功率封装相当。
Gartner调高2010年
全球半导体市场增长率预测
Gartner最近将2010年全球半导体市场增长率调高至19.9%。尽管2010年下半年市场可能会因为库存修正出现回调,但未来几年半导体市场仍会稳定增长,2011-2014的增长率分别为6.9%、2.9%、3.5%和4.7%。
从短期来看,2010年全球半导体产业增长主要推动力是宏观经济改善和整个供应链中较低的库存水平,从应用和器件领域来看,所有器件和应用领域都会恢复增长,而PC和DRAM更是2010年全球半导体收入增长的主要动力。
中长期看,智能手机、PC和液晶电视等三大市场仍将是未来半导体产业的主要推动力,未来五年复合增长率将超过10%。
此外,根据SEMI最新版的全球集成电路制造厂商预测报告显示,半导体厂2010年的支出预计将上升至300多亿美元,比2009年同比增长88%。
NEPCON China 2010盛大开幕
开拓市场新维度
第二十届中国国际生产设备暨微电子工业展(NEPCON China 2010)4月20日在上海光大会展中心隆重召开,来自全球各地的500家国际领先的电子制造厂商参加了展览。
本次展会最大的亮点就是专业技术论坛和研讨会。2010中国电子制造及封装技术论坛邀请了来自产学研等各个层面的国内外知名专家教授、行业领头企业专家代表就中国的电子制造产业发展趋势与技术创新等领域进行深入的分析与探讨,议题包括3G手机中的新型堆叠装配(PoP)技术与3D芯片堆叠技术;新型元件(MCM/FC/SIP)封装组装工艺及可靠性;新型光电封装及组装技术;新环保指令下的无铅无卤新型材料。表面贴装技术协会(SMTA)中国分会继续在展会期间举办SMTA华东高科技会议,会议将涉及行业中最迫切的话题,包括先进封装、无铅可靠性等。
同期同场举办的还有2010上海国际新光源&新能源照明展览会暨论坛(Green Lighting Shanghai Expo and Forum 2010)由励展博览集团与国家半导体照明工程研发及产业联盟(CSA)首次强强联合打造,吸引了PHILIPS、OSRAM、ASTRI、AIXTRON、CREE、上海三思、蓝宝光电、远方光电等半导体照明领域知名企业的积极参与。
海思半导体大规模采用SpringSoft的验证与定制设计解决方案
专业IC设计软件全球供货商SpringSoft, Inc宣布与海思半导体有限公司已经达成了战略合作协议,海思半导体将大规模采用SpringSoft公司的VerdiTM自动化侦错系统、LakerTM 版图自动化系统与SilotiTM能见度自动增强系统等产品。
目前全球有100个以上的国家与地区采用海思半导体ASICs,包括通讯芯片组与数字媒体SoC解决方案等综合性产品在内。这份协议扩大后,海思半导体有限公司将大规模部署SpringSoft的Verdi软件作为标准侦错平台,以及Laker电路驱动版图流程作为首选的定制版图解决方案。对于Siloti软件的采用初期将以高阶数据通讯与移动电话芯片设计为目标,以节省仿真成本并提高验证产能。
Mentor Graphics旗下华尔莱参展NEPCON China 2010
Mentor Graphics旗下Valor事业处(原华尔莱科技(Valor)有限公司)近日参加了NEPCON China 2010展会,作为业界首创之举,Valor的制造执行系统可实现完全的内部协同工作,为制造商提供从设计到规划、再到监测、控制、排程、整机制造、追溯、测试及返修的整个产品生命周期的集成解决方案。该套装软件定位于涵盖整个生产流程,从物料接收到生产仓储,贯穿至PCB组装及测试,系统组装及测试,一直到最后的成品打包出货,为业界提供了期待已久的全方位软件解决方案。
IR 推出应用于高频率 DC-DC 开关的25V DirectFET 芯片组
国际整流器公司 (简称IR) 推出 IRF6706S2PbF 和 IRF6798MPbF DirectFET MOSFET 芯片组,为 12V 输入同步降压应用 (包括服务器、台式电脑和笔记本电脑) 提供最佳效率。
IRF6706S2PbF 和 IRF6798MPbF 25V 芯片组不但采用了 IR 最新一代 MOSFET 硅技术,还具有业界领先的性能指数 (FOM) 及 DirectFET 封装卓越的开关和热特性,成为一个为高频率 DC-DC 开关应用而优化的解决方案。IRF6706S2PbF 小罐 DirectFET 也具备低电荷和低导通电阻,可减少开关损耗及传导损耗,还可为快速开关提供极低的栅极电阻。
GlobalFoundries
宣布将开发20nm工艺
GlobalFoundries近日宣布将会开发20nm半导体制造工艺,但与台积电不同,新工艺将与22nm共存,而且GF认为这种半代工艺并不会消失。GF目前的业务主要有两种,一是继续为AMD制造微处理器,二是开拓新的代工业务,为其它芯片厂商代工更简单一些的各类芯片,这就需要新的制造工艺,特别是半代工艺。
GF公关总监JonCarvill表示:"我们在同时投资于22nm和20nm工艺。半代工艺的需求肯定会不断增长,同时也有微处理器业务等大规模市场需要全代工艺。"他同时指出:"现在谈论从28nm转向22/20nm工艺所能获得的确切性能和能效还为时过早。随着(晶体管)几何尺寸的变小,工艺进步的幅度也同样如此,但这并不意味着(新工艺)没有此前工艺世代的好处或者更简单。"
IDT 推出首款采用电感耦合技术的
电源转换器和计时芯片组
IDT公司推出新型稳压器产品系列,目标是通过采用具有多相位控制器和电感耦合技术的IDT 创新计时产品组合,帮助客户降低整体系统功率损耗。这一新的解决方案旨在改善计算应用的系统性能和功耗,如台式电脑、笔记本电脑、游戏系统、服务器和工作站。
最近收购 IKOR 之后,IDT 现在可提供采用电感耦合技术和 VR 控制器的全面电源管理解决方案。IDT 这款独特的解决方 案可最大限度地降低功率损耗,进一步降低系统的总体物料成本。此外,IDT 已成为目前唯一一家可提供稳压模块和降压稳压解决方案的厂商。
MIPS与Imagination组成战略联盟
MIPS科技日前宣布与Imagination科技已组成战略联盟,为客户提供结合两家公司IP的最佳系统解决方案与支持。通过双方的合作,可帮助SoC开发人员利用结合MIPS处理器IP和Imagination图形、视频和其它IP的最佳解决方案,快速推出新产品。为回应这项战略联盟,MIPS科技已加入Imagination的POWERVR Insider图形开发者生态系统,成为其技术伙伴。
两家公司计划在4月26日至29日于加州圣荷西举行的硅谷嵌入式系统大会上,展示基于此战略联盟开发的创新SoC成果。Sigma Designs公司针对IPTV和网络播放器市场开发的新款3D媒体处理器中集成了Imagination的POWERVRTM SGX 3D图形IP,以及高性能MIPS32 24KfTM 处理器。
Altium助力
海湾控股有限公司实现产品创新
Altium日前宣布,中国火灾报警系统供应商海湾控股有限公司选用了一体化电子设计工具Altium Designer助其进行产品设计,以增强其产品创新力和竞争力,进一步巩固市场领先优势。
海湾公司选用Altium Designer,作为其秦皇岛、北京、深圳等三地工程师的电子设计工具。火灾报警系统及其相关产品对于设计精确性的要求非常高,而这正是Altium Designer的优势所在;同时,Altium Designer基于网络的软件许可证管理和访问选项等特性也将使海湾公司能够在设计团队、工作量及项目的管理能力上得到巨大的提升。所以,这次合作对于该公司的电子设计工程师来说,Altium Designer 将为他们带来更大的设计自由度,使他们能够与身处不同城市的同事顺利协作,更高效地完成产品设计,而对海湾公司本身而言,则整个设计部门的效率及产出将有成倍的增加。
TI全新达芬奇视频处理器
提供全高清视频功能
德州仪器日前宣布推出全新TMS320DM368视频处理器,进一步丰富了其支持全高清1080p H.264编码功能的DM36x达芬奇系列便携式编码解决方案。DM368是高清视频摄像机、实时数码摄像机、高清视频通信系统以及数字标牌等众多视频应用的理想选择。除支持更高的视频分辨率之外,客户还可获得超过40%的ARM性能提升,可为高清视频处理与高级用户体验提供高级应用编程接口。
DM368支持多格式高清视频,包括VC1、MPEG2、MPEG4、MJPEG以及H.264等,最高支持每秒30帧编码的1080p标准。此外,该器件不但支持多格式解码、多速率多流以及高清多信道功能,而且还可提供音频、语音以及其它高清视频编解码器,可实现更高的灵活性与更低的设计复杂性。由于DM368实现了引脚对引脚以及软件兼容,因此可使用TI TMS320DM365达芬奇视频处理器支持从D1、720p乃至高达30帧每秒的1080p的全系列产品,从而使TI客户能够构建可扩展的产品线,支持各种编解码器,并可充分利用DM365投资加速设计及产品上市的进程。
ADI为宽带通信设备开发
提供具有突破性集成度的射频 IC
ADI最近了两款用于宽带通信系统的射频IC--ADRF6655和ADRF6510,在不降低性能的条件下可将组件数量减少75%以上。ADRF6655有源混频器或ADRF6510双通道可编程滤波器与VGA(可变增益放大器)将多种功能和分立器件集成在单个芯片中,与传统分立式射频设计相比,可使组件数量减少4倍。ADI是目前唯一能够提供具有这种集成度以及满足多种宽带通信市场需求的射频IC的供应商,应用市场包括点对点微波无线电、无线基站、有线电视基础设施、国防宽带和软件无线电、蜂窝中继器和转发器以及通信测试设备。
Cadence推出验证计算平台
加快系统开发时间并提高其质量
Cadence设计系统公司近日公布了第一款全集成高性能验证计算平台,称为Palladium XP,它在一个统一的验证环境中综合了模拟、加速与仿真。这种高度可扩展的Palladium XP验证计算平台是为了支持下一代设计而开发的,让设计与验证团队能够更快地完善他们的软硬件环境,在更短的时间内生产出更高质量的嵌入式系统。
Cadence? Palladium? XP 最高支持20亿门的设计结构,提供的性能最高可达4MHz并支持最多512名用户同时使用。该平台还提供了独特的系统级解决方案,包括低功耗分析与指标驱动式验证。
The Palladium XP验证计算平台为开发者提供了其设计的高保真描绘,让他们能够迅速而有把握地找到并修复错误,从而得到更高质量的IP、子系统、SoC和系统。设计团队可以根据需要在可扩展的验证环境中将模拟与加速和仿真进行"热交换",这样可以加快验证过程,并且可以更早地测试嵌入式软件,并且评估不同IP与系统架构的性能推断。
IC Insight:2010
功率晶体管市场将创新高
按ICInsight报道,在2009年下降16%之后,全球功率晶体管销售额在2010年有望增长31%,达到创记录的109,6亿美元。自从功率晶体管在2000年达到创记录的增长32%后,此次的31%的增长也是相当亮丽。
ICInsight预测,功率晶体管市场在2014年将达到145亿美元,而2009年为84亿美元,表示年均增长率CAGR达12%,并预计未来5年内出货量的CAGR达到14%,从2009年的371亿个增加到713亿个。
