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ISPD2011聚焦3D、無光罩微影技術趨勢

上網時間: 2011年04月18日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:3D  實體設計  光罩  微影  EDA 

在日前於美國加州舉行的2011年國際實體設計大會(ISPD2011),與會人士針對3D與無光罩微影技術等半導體實體設計的下一代發展趨勢進行了深入的探討。此外,在今年的大會上還新增了表彰對於推動並影響先進半導體實體設計先驅與貢獻者的年度獎項。

「除了每年的設計競賽以外,從今年起,ISPD還將啟動另一項傳統──透過舉行紀念議程的方式來表揚實體設計領域的先驅們,歌頌其於建立實體設計產業的功勞,並探索如何追隨其腳步以發展未來的新方向,」ISPD 2011會議主席兼國立台灣大學教授張耀文(Yao-Wen Chang)表示。

第一位獲得年度ISPD大獎殊榮的是紀念在電子設計自動化(EDA)領域貢獻良多的Phil Kaufman Awardee,以及前Cadence公司董事會成員Ernest Kuh,他曾經參與首款Spice模擬器的開發,也曾經任加州柏克萊大學工程學院院長。

今年的年度設計大賽著重於解決在65nm節點以下阻礙微影配置的全域佈線擁擠問題。過去幾年來,評分的標準一向是根據導線長度或佈線性能的演算法配置為主,今年則改採「繞線完成度」(routability)作為評斷標準。

負責管理這項競賽的主席Natarajan Viswanathan,同時也是IBM奧斯汀研究實驗室系統與技術組研究人員。這項競賽為每一支參賽隊伍設定了八項具挑戰性的業界基準,以測試其於演算法配置的繞線完成度。最後的冠軍隊伍是來自香港中文大學教授楊鳳如與其博士班研究生團隊所開發的「Ripple」。

第二名是來自加州大學洛杉磯分校教授Jason Cong與其實驗室團隊共同開發的「mPL11」;而第三名是密西根大學教授Igor Markov與其團隊的「SimPLR」;第四名則是國立台灣大學教授張耀文與其團隊開發的「RADIANT」。

最佳論文獎得主是德州大學教授David Pan與研究員Kun Yuan,他們為製造生產環境採用了創新的電子束微影。由於電子光微影技術在半導體量產製造時的成本效益太低,因而目前該技術大多用於原型製造。但Pan與Yuan表示,在進行雙重、三次或甚至四次微影曝光時,電子束已經和越來越昂貴的光罩成本相當。Pan與Yuan在其論文中建議採用模板規劃與最佳化演算法,可望使電子束微影加速量產。

同時,包括英特爾實驗室(Intel Labs)、Tezzaron Semiconductor與其它公司們也提出了邁向22nm以下的創新運算微影技術以及針對3D互連技術的TB級運算等先進技術。例如,英特爾研究員Vivek Singh提出了多光罩鑄膜、創新光罩以及其它運算微影技術等,他表示這些都將是英爾公司未來在邁向14nm節點時的關鍵技術。

英特爾公司研究員Tanay Karnik則描述了一種DRAM上的3D處理器堆疊,包括其佈局規劃、電源佈線、輸入/輸出電流、測試與組裝等細節。Tezzaron Semiconductor技術長Bob Patti比較了3D晶堆疊的最新改善之處,包括功耗更低40%、密度提升4倍、性能提升超過300%,而成本更低50%。

根據特爾實驗室表示,在相同的晶片封裝中在記憶體晶片上實現網格連接的方式,可望使處理器堆疊實現TB級的效能。

編譯:Susan Hong

(參考原文: ISPD spots 3-D, maskless-lithography trends,by R. Colin Johnson)





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