圖說：張衛(wèi)教授　受訪者供圖（下同）

 

　　一流平臺：產(chǎn)學研攜手攻關

 

　　復旦大學微電子學院執(zhí)行院長張衛(wèi)教授說，中心依托上海集成電路制造創(chuàng)新中心有限公司，采用“公司+聯(lián)盟”的產(chǎn)學研一體化方式，由復旦大學牽頭，聯(lián)合行業(yè)龍頭企業(yè)中芯國際、華虹集團等，建立集成電路產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同機制，以行業(yè)協(xié)同創(chuàng)新模式組建。上海集成電路制造創(chuàng)新中心有限公司是由復旦大學、中芯國際和上海華虹集團共同出資組建的實體公司。其中，中芯國際是中國內(nèi)地規(guī)模最大、技術最先進的集成電路晶圓代工企業(yè)，也是世界先進集成電路晶圓代工企業(yè)之一。華虹集團是國家“909”工程的成果與載體，是以集成電路制造業(yè)務為核心的多業(yè)務平臺共同發(fā)展的集成電路產(chǎn)業(yè)集團。復旦大學的微電子學科，源于謝希德先生等在上世紀50年代創(chuàng)辦的半導體物理專業(yè)，在國內(nèi)外享有盛譽，擁有國內(nèi)高校唯一一家集成電路設計領域國家重點實驗室——“專用集成電路與系統(tǒng)國家重點實驗室”。

 

 

　　創(chuàng)新成果：快速低耗存儲器

 

　　張江校區(qū)里的一幢三層小樓、28名專職“勇士”，這就是這個國家級中心目前的家底，近年來硬是憑著一股闖勁，已經(jīng)取得了重要創(chuàng)新成果。張衛(wèi)院長說：“我們研發(fā)的半浮柵器件，是一種全新原理的微電子基礎器件，它巧妙地將隧穿場效應晶體管（TEET）和浮柵晶體管相結合，構建成了一種全新原理的微電子器件，我們把它命名為半浮柵晶體管(Semi-Floating Gate Transistor，簡稱SFGT)。它的優(yōu)點是速度快、功耗低。這項成果得到了國際同行的廣泛關注，評價這項成果時將它稱為‘晶體管中的混合動力賽車登場了’。”美國一家技術咨詢公司對這項成果給出的評價是：“半浮柵晶體管能夠解決動態(tài)隨機存儲器(DRAM)芯片面臨的技術問題，有潛在的技術能力來替代DRAM。”

 

　　此外，半浮柵晶體管還可應用于CPU芯片的緩存。現(xiàn)有緩存通常采用6個晶體管構成的SRAM結構，集成度低、占用面積大。如果采用半浮柵晶體管，則面積能縮小為原來的20%。SFGT還可以應用于圖像傳感器芯片(APS)，提高填充因子，使圖像傳感器芯片的分辨率和靈敏度得到顯著提升。

 

　　研發(fā)目標：3納米集成電路

 

　　現(xiàn)在，張衛(wèi)教授的心里頗為踏實，由復旦大學牽頭組建的國家集成電路創(chuàng)新中心，能夠充分發(fā)揮高校和科研院所資源共享的優(yōu)勢，為產(chǎn)業(yè)界合作搭建共性技術研發(fā)平臺；可以更好地匯聚高端人才，開展源頭創(chuàng)新，掌握核心技術，從而增強集成電路領域的國際合作能力，為我國集成電路產(chǎn)業(yè)技術提升提供服務，并為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供人才支撐。

 

　　“我們是一個中立的、公共的共性技術研發(fā)平臺，跟企業(yè)的研發(fā)中心不一樣。企業(yè)研發(fā)中心主要是做目標產(chǎn)品技術的研發(fā)，我們這個中心是瞄準集成電路的關鍵共性技術，突出共性技術研發(fā)能力、行業(yè)服務與成果轉化的能力。”張衛(wèi)說，共性技術研發(fā)工作目前主要集中在5納米及以下集成電路的共性技術，聚焦新器件新工藝研發(fā)，目的是解決我國集成電路主流技術方向選擇和可靠技術來源問題，支持高端芯片在國內(nèi)制造企業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)。“中心目前正在開展納米線圍柵器件、半浮柵晶體管等新器件和新工藝的研發(fā)，到2022年年底，將系統(tǒng)地開展集成技術研發(fā)，打通5納米集成電路關鍵工藝，并開展3納米前瞻技術的研發(fā)，建成具有國際影響力的集成電路先進技術創(chuàng)新中心。”張衛(wèi)介紹說，復旦大學在張江校區(qū)已規(guī)劃了建設約2.9萬平方米的微納電子樓，未來將用于這個國家集成電路創(chuàng)新中心，爭取三年里打造一支由180名專職科研人員組成的集成電路研發(fā)“第一方陣”。