细看IMEC纳米级先进半导体技术的突破

　　半导体技术研究可望为广泛的医疗电子、通讯、显示器、数位相机等领域带来进步与创新。这是IMEC研究机构的研究人员们针对其最新研究成果所描绘的未来愿景。透过本文图集，读者将得以一窥其中的部份研发进展。

　　电子产业的研发（R&D）支出持续攀升（见下图） 。然而，针对先进研究部份越来越高的比重持续出现在世界各地的外部组织，如IMEC。

　　

　　电子产业研发（R&D）支出持续攀升

　　智慧型手机实现芯片上实验室

　　

　　以智慧型手机为辅助的晶片上实验室（lab on a chip）

　　上图显示透过一款仅有手指般大小的微型元件，能够将医疗检测作业带到病床边进行。量子技术的飞跃性进展可望为当今的定点照护（PoC）系统带来突破（如下图）。

　　

　　量子技术进展为当今的PoC系统带来突破

　　细胞分离晶片

　　

　　细胞分离晶片

　　细胞分离晶片能够找出隐藏在数十亿血液细胞之间的少量癌细胞。

　　

　　细胞分离晶片能够找出隐藏在数十亿血液细胞之间的少量癌细胞

　　MEMS实现细胞分离

　　

　　在MEMS元件上形成的磁泡开关

　　位于细胞分离晶片核心的是一种成于MEMS元件上的磁泡开关。

　　持续追踪生物讯号

　　

　　智慧贴片可感应与回报重要的健康相关数据。

　　软性电子导入新应用

　　

　　软性电子可用于LED手套

　　软性电子可用于LED手套，治疗重覆压迫性损伤（上图），或应用在可卷曲的有机发光二极体（OLED）显示器（下图）。

　　

　　软性电子应用在可卷曲的OLED显示器

　　多核心板卡

　　

　　IMEC与英特尔（Intel）在双方合作的Exascale实验室中采用多核心的 Xeon Phi 协同处理器，加速人类基因组测序。

　　跨入光学领域

　　IMEC发布了一项低量的制程技术，可制造出25Gbit矽光子元件原型。它包括了低损耗（2.5dB/cm）条状波导、2.5dB插入损耗的光闸耦合器、50GHz锗波导光电二极体，以及25Gb/s的 Mach-Zhender干涉仪与环形调变器。

　　

　　

　　高解析度相机晶片

　　

　　CMOS成像器实现ultra-HD的解析度。

　　迈向奈米科技之旅

　　

　　IMEC已规划了迈向5nm元件的半导体开发蓝图。

　　超越FinFET

　　

　　在10nm节点之后，IMEC认为垂直与穿隧电晶体将取代日前的FinFET。

　　新式图案化技术

　　

　　晶片制造商需要更先进的极紫外光微影与定向自组装技术

　　在5nm节点时，晶片制造商将需要增强其极紫外光微影技术以及定向自组装技术（上图） 。实验室的技术原型看来前景可期（下图） ，但在量产时的缺陷密度仍远高于10 defects/cm2的目标。

　　

　　实验室原型的缺陷密度仍难达到10 defects/cm2的目标