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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個月便會增加一倍,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。
集成電路產(chǎn)業(yè)鏈可以大致分為電路設(shè)計、芯片制造、封裝測試三個主要環(huán)節(jié),其中半導(dǎo)體產(chǎn)品的加工過程主要包括芯片制造(前道,F(xiàn)ront-End)和封裝(后道,Back-End)測試,其中芯片制造生產(chǎn)工藝復(fù)雜,工序繁多,生產(chǎn)過程需要使用到多種輔助性石英器件,因而高純度石英材料是半導(dǎo)體IC芯片生產(chǎn)過程中廣泛使用的關(guān)鍵性輔助耗材。
在電子封裝領(lǐng)域,封裝環(huán)氧塑封料作為封裝主要材料之一,在電子封裝中起著非常關(guān)鍵的作用。常見的環(huán)氧塑封料的主要組成為填充料60-90%,環(huán)氧樹脂18%以下,固化劑9%以下,添加劑3%左右?,F(xiàn)用的無機填料基本上都是球形石英粉。
相關(guān)專家表示,高端硅基材料是集成電路發(fā)展的基石,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。
絕緣體上的硅是應(yīng)用前景廣泛的高端硅基襯底材料,憑借其獨特的結(jié)構(gòu),可實現(xiàn)器件全介質(zhì)隔離、抗輻射、高速、低功耗等。
當(dāng)前,“后摩爾時代”以“感知”為特征,微電子發(fā)展更強調(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金屬氧化物半導(dǎo)體電路集成。
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,面對“后摩爾時代”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,面向下一代計算架構(gòu)的新器件技術(shù),實現(xiàn)材料-器件-電路-系統(tǒng)-算法的協(xié)同設(shè)計,滿足未來低功耗、智能、安全器件/芯片的需求。
2018年中國非金屬礦產(chǎn)業(yè)高峰論壇石英相關(guān)專題技術(shù)報告:
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高技術(shù)硅材料對石英資源的技術(shù)需求
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石英石板材砂的清潔生產(chǎn)線設(shè)計與實踐
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二氧化硅/鋅新型抗菌劑的制備及其應(yīng)用
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持續(xù)增加中...
來源:中國科學(xué)報
編輯整理:粉體技術(shù)網(wǎng)
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