在过去的70年里,电子行业引领了新材料的发展,以支持硅器件技术的扩展,以满足不断要求的摩尔定律[i]。二氧化硅是20世纪90年代末从几百纳米厚度到大约2纳米厚度的一个主要例子。当时,氮来拯救了SiO,使其能够缩放2降低到约1.1 nm当量二氧化硅厚度(EOT)。高k栅极介质和金属栅极取代多晶硅栅极,从而进一步降低泄漏和EOT。这只是多年来在硅流中开发和引入的许多材料中的一个例子,以及新的晶体管结构。
大约15年前,半导体行业协会(SIA)与美国总统科学技术顾问委员会一起选择CMOS器件以外的产品作为美国半导体行业需要解决的重大挑战。在半导体研究公司(SRC)和美国政府资助机构的帮助下,该行业制定了一个计划来应对这一挑战。因此,该行业通过向各大学提供资金来开展研究,以应对这一重大挑战,从而领导了这项努力。该行业能够吸引大学凝聚态物理学家、化学家、材料科学家和电气工程师来发现、发明和研究新的效果、器件和材料,以帮助解决超越CMOS的挑战。从那时起,现在已经十多年了,新材料被开发出来,新设备被引入和广泛研究,新一代科学家和工程师在纳米技术和纳米电子学领域接受了教育。与此同时,该行业继续扩大晶体管的规模,但在CMOS器件之外还没有重大突破。希望随着新一代科学家和工程师进入公司,并更深入地了解公司特定的产品要求,将开发出新的材料和设备来满足未来的产品路线图。至少在美国得到的一个关键教训是,大学与工业界的科学家和工程师合作,以确保对总体基本设备要求有很好的理解,这是非常有益的。
在这次演讲中,我将讨论在产业界与大学的互动中使用的各种方法,以及如何为竞争前研究的利益改善这种互动。
[i] G. E. Moore,“在集成电路中填充更多的元件”,电子技术,第38卷,no. 1。8,第114-117页,1965。
关于演讲者
Luigi Colombo负责管理德州仪器(TI)的外部研发活动,包括开发“超越CMOS”器件的新器件流程。
他在德州仪器(TI)负责模拟和逻辑应用的新材料和器件的研究和开发,并于2011年因在红外探测器和高介电常数材料方面的贡献被选为TI外部开发和制造组的研究员。
他目前是德克萨斯大学达拉斯分校材料科学与工程系的兼职教授。