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中科院微电子研究所集成电路先导工艺研发中心介绍


研究室简介

  中科院微电子所先导工艺研发中心(十室)是国家科技重大专项22纳米先导工艺项目的主要承担单位。中心自建立之日起,就紧密围绕国家集成电路产业技术发展的需求,开展以器件小型化为基础的CMOS先导工艺研发。该中心拥有一条完整的8英寸研发线,采用工业级设备,并在多个关键模块上拥有特色工艺能力。在光刻模块,采用电子束光刻(E-beam lithography)技术可实现22纳米及以下技术代的图形化。采用高K/金属栅的栅工程模块,采用外延锗硅的沟道应变工程(strain engineering),采用超低能离子注入和激光退火的超浅结模块和采用新型研磨料的CMP模块可以为集成电路产业技术的开发扫清障碍,大大降低工业界技术开发的成本和时间。中心的研发线采用准工业化的管理模式,使得研发周期(cycle time)缩短到接近工业界的水平。中心除承担国家科技重大专项,863和973等项目之外,还致力于工业界急需的生产技术的开发和小批量高附加值产品的研制。

 

  作为集成电路先导工艺研发的国家队,该中心承担了整合各方面的研发力量,组建国家级产学研结合的研发平台的战略任务。现在,中心已经形成了包括中芯国际,北大,清华,复旦等单位在内的集成电路工艺的研发联盟。同时,为满足国产半导体装备发展的需要,在研发线上大量采用国产设备和材料,并与国产设备商一起对机台进行验证和工艺开发工作,使中心的研发平台成为国产设备商共同的试验场和展示平台。中心自建立之日起,即采用知识产权引导下的科研战略,致力于构建保护国家集成电路产业的知识产权库。近3年来,已完成专利申请700多项,其中200多项国际专利。

 

  研发中心在中组部千人计划和中科院百人计划的支持下,大力引进海外人才,现有千人计划特聘专家4人,中科院百人计划学者4人。中心的固定在编人员110余人,包括研究员12人,副研究员及高级工程师20人。另外还有在学硕士、博士研究生40余人。现任实验室主任为赵超研究员。

 

学科方向

  (一)CMOS先导工艺技术研究

  在CMOS先导工艺技术研究领域,先后承担了数十项国家级重大科研项目,获得了大量突出的科研成果。目前,研发中心正致力于22纳米及以下技术CMOS关键工艺技术开发,包括新材料、新工艺及新器件结构方面的研究。研究重点包括应变工程、高k栅介质/金属栅技术、超浅低阻源/漏技术、肖特基结源/漏技术、新器件结构、三维集成技术等。

 

  (二)MEMS技术研究

  主要包括微结构的设计与模拟、微结构的制作以及CMOS-MEMS集成技术研究。在非制冷红外成像(IRFPA)、微流体探测与控制、生物传感、气体检测、微尖端阵列直写等一系列MEMS器件的研发方面取得了一系列有代表性的研究成果。

 

  (三)新原理半导体设备开发

  在新原理半导体设备开发领域,主要研究方向是半导体清洗设备和超薄高均匀性薄膜淀积设备研发,包括超临界流体清洗设备和原子层薄膜沉积设备(ALD)。对于多功能ALD设备的研发,主要是面向32/22纳米技术半导体器件加工工艺的需要,用以获得超薄、高均匀性、高质量的薄膜生长。

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