“超越摩尔”新进展，2023 SITRI DAY发布“MEMS标准工艺模块”和“90nm硅光集成工艺”

电子发烧友网报道（文/吴子鹏）随着摩尔定律的进一步发展，近些年半导体产业界一直都在探寻新路径，以求在芯片设计上继续保持高效、高速的发展。在后摩尔定律时代，“超越摩尔”（More than Moore）和“深度摩尔”（More Moore）、“新器件”（Beyond CMOS）是主要的三大发展方向。

2023年12月1日，2023上海国际微技术研究与创新论坛（2023 SITRI DAY），暨上海工研院十周年庆、第四届菊园科技创新论坛、MEMS WORLD SUMMIT活动在科创之城——上海嘉定顺利举办。此次大会的主要议题就是“超越摩尔”。
 

2023 SITRI DAY主论坛

 
此次会议邀请了多位产业界的重磅嘉宾，包括中国科学院院士祝世宁教授、中国科学院院士褚君浩教授、中国工程院院士吴汉明教授、欧洲科学院及比利时皇家学院双料院士Johan Hofkens教授、加拿大皇家科学院及工程院两院院士Andreas Mandelis教授、法国国家医学科学院外籍通讯院士及上海交通大学医学院沈柏用教授、教育部长江学者及上海交通大学物理与天文学院金贤敏教授、德国弗劳恩霍夫光电微系统研究所（Fraunhofer IPMS）副所长Jörg Amelung先生、国际传感器行业协会（全球董事）及万物云首席科学家丁险峰先生等，并且有来自博世、TDK、广东增芯、赛微电子等众多在MEMS技术有独特造诣的企业派代表参加。
 
在“超越摩尔”路线上，MEMS工艺和硅光工艺是极具代表性的工艺技术。
 
作为一种“超越摩尔”技术，MEMS工艺往往意味着微型化、多功能、多方面应用的微型传感器制造技术，通过微纳加工工艺进行批量制造、封装、测试，MEMS传感器器件可以广泛应用于汽车、消费电子、工业、医疗、航空航天、通信等领域。
 
既然是“超越摩尔”技术，MEMS工艺当然有其特殊性，和传统逻辑产品、存储器以及模拟产品的生产工艺有很大的不同，MEMS是微机电加工技术，为各种各样的声、光、电、机械、生物等等传感器制造工艺需要适应信号传感的各种性能，并不局限于电信号的处理，因此具有非常强的工艺和材料独特性。
 
当然，MEMS工艺涉及的领域非常广泛，有很大的发展机遇，但也就会伴随巨大的挑战。MEMS是一个涉及机械、感知、电子、物理、生物、材料、传感等多学科交叉的领域，因此掌握这门工艺并不容易。

和MEMS工艺一样，硅光子技术也是“超越摩尔”的重要赛道之一，是指利用大规模半导体（CMOS）制造工艺平台，在绝缘体上硅（SOI）或硅片上集成各类光电器件，进而形成具有特定功能的集成芯片。凭借集成、性能和成本优势，其在光通信、数据中心、超级计算机、自动驾驶、光电计算以及国防装备等大量既提高国家硬实力，又具有颠覆性地改变人们生活观念的巨大市场有广泛应用前景。

值得庆贺的是，2023 SITRI DAY上，上海工研院发布了“MEMS标准工艺模块”以及“90nm硅光集成工艺”两项“超越摩尔”技术成果，帮助整个行业更好地应对上述挑战。两项成果均来自上海工研院承担的国家及市级重大专项所取得的阶段性成果，可为中小企业提供MEMS制造和硅光子器件的标准化工艺，大幅提高产品设计效率，其中硅光集成工艺器件库更是达到国际领先水平。

 

“MEMS标准工艺模块”以及“90nm硅光集成工艺”成果发布

 
根据相关报道和官网信息，上海微技术工业研究院（SITRI）成立于2013年，由上海市科委、嘉定区和中国科学院上海微系统与信息技术研究所发起成立。2017年，SITRI建成全国首条8英寸“超越摩尔”研发中试线，提供MEMS、硅光、生物芯片等“超越摩尔”核心工艺技术。截至目前，SITRI已累计申请专利857项，发明专利655项，其中PCT（国际专利）专利54项。
 
成果发布仪式后，SITRI与摩仑科技、上海汽车芯片工程中心、联影微电子、国家信息光电子中心、浙江大学微纳电子学院、上海精测、增芯科技、利扬芯片、炜盛科技及大立科技等“超越摩尔”集成电路生态圈战略合作伙伴代表签订战略合作协议，旨在打通长三角与粤港澳大湾区以及中部地区产业区域限制，实现从设备、芯片生产、设计到封装测试的全产业链布局，助力上海“超越摩尔”集成电路产业高质量发展。
 
中国科学院上海微系统所所长、上海工研院董事长谢晓明研究员表示，SITRI继续探索“超越摩尔”技术研发与转化以及产业生态建设路径，充分发挥衔接科研和产业以及产业技术策源的功能，为相关企业提供高水平的技术供给和高质量的技术服务。
 

中国科学院上海微系统所所长、上海工研院董事长谢晓明研究员

 

小结

MEMS工艺和硅光工艺的特殊性注定这个领域会有一定的准入门槛，SITRI提供的全国首条8英寸“超越摩尔”研发中试线，发布的“MEMS标准工艺模块”和“90nm硅光集成工艺”两项“超越摩尔”技术成果，以及参与成立的“超越摩尔”集成电路生态圈，将对行业发展起到积极、明显的推动作用。目前，“超越摩尔”技术已经取得非凡的成就，未来仍大有可为。