研究室簡介
矽器件與集成技術研究室是面向半導體矽基器件及積體電路研究,以超大規模積體電路設計技術和產品研製為主的研究室。目前致力於SOI積體電路、功率器件的設計、產品研製、測試及可靠性等技術研究。研究室一直秉承著“滿足國家戰略需求”的科研定位,承擔著多項國家重大科技任務。尤其,在高可靠性的SOI積體電路器件研究方面具有雄厚的實力,處於國內領先地位,為國家微電子事業和重要套用領域做出了重大貢獻。
研究室下設SOI積體電路、功率器件、顯示驅動、測試及可靠性技術四個課題組。具有正副研究員、高工等高級職稱9人(其中正研4人),中級初級職稱科研工作人員35人。培養碩士、博士生80人,已畢業42人。在近3年中發表論文200餘篇,申請專利65項。研究室擁有一個器件設計&仿真實驗室,一個積體電路測試實驗室,一個功率器件全參數測試實驗室,和一個可靠性檢測&失效分析實驗室。
研究室前身是中國科學院半導體所的大規模積體電路技術研究室。在微電子所的不同階段,曾使用過“第一研究室” 、“大規模積體電路技術研究室”、“深亞微米積體電路技術研究室”等名稱。長期從事CMOS先導工藝技術研究,取得了多項代表國家IC工藝研究水平的成果。是國內最早研製出霍爾電路和VDMOS器件的單位。在國家“六五”科技攻關中,出色地完成了4KDRAM、16KDRAM和64KDRAM的研製;在國家“七五”科技攻關期間,完成了“定製、半定製積體電路設計與製造”,“1~1.5μm新工藝、新器件”結構的探索性研究等重大研製項目;在國家“八五”科技攻關中,自主開發成功了“0.8微米積體電路晶片製造技術”,並套用此技術研製成集成度為7000門的通用模糊控制器電路和雙層金屬布線的高速時鐘驅動電路;在“九五”期間,開發了0.18和0.25微米CMOS積體電路關鍵工藝技術,並用以研製成功千門級實用電路、性能良好的0.1微米CMOS器件及環振電路、大規模SOI/CMOS實用電路。
在高性能功率器件方面,“八五”與“九五”期間承擔多項科技攻關,形成系列功率VDMOS產品,量產晶片大量投放市場,獲得一項“八五”攻關重大成果獎與多項院級科技進步獎。
2004年,高性能柵長27納米CMOS器件及關鍵工藝技術研究獲北京市科學技術一等獎。2005年,亞30納米CMOS器件相關的若干關鍵工藝技術研究獲國家技術發明二等獎。
矽器件與集成技術研究室具有光榮的歷史傳統和優良的科研作風,是一支敢於打硬仗、“啃硬骨頭”的研究隊伍。研究室擁有雄厚的科研經費、卓越的科研梯隊、完善的硬體配套設施,創新的人才管理模式,正在室主任韓鄭生研究員的帶領下蓬勃向前發展。
學科方向
矽器件與集成技術研究室共設有四個課題組,分別從事SOI積體電路、功率器件、顯示驅動、測試及可靠性技術研究。
1 SOI積體電路方向:學科帶頭人—韓鄭生(研究員,博導,室主任),主要從事基於SOI技術的超大規模積體電路設計技術研究和相應產品研製任務。在高可靠性SOI電路研製方面處於國內領先地位,近幾年研發的產品主要涉及包括SRAM(靜態存儲器)系列、MCU(微控制單元)、邏輯電路系列等,目前承擔有國家重大科技項目。SOI CMOS積體電路具有高可靠性、高速、低功耗、高集成度等優點。
2 功率器件方向:學科帶頭人—王立新,主要從事大功率VDMOS系列、IGBT系列、霍爾感測器電路系列等產品的研製。該學科方向歷史悠久,是國內最早研製VDMOS器件和霍爾電路的單位之一,目前在高性能、高可靠性的VDMOS器件研製方面處於國內領先地位。正在研製的VDMOS器件涵蓋100V-600V系列20餘款產品,IGBT涵蓋600V,1200V系列多款產品,霍爾電路開關型和鎖定性兩大系列10餘款產品。
3 驅動電路方向:學科帶頭人—杜寰,主要從事平板顯示驅動電路、非揮發存儲器驅動電路以及LDMOS功率器件等方面的研究。平板顯示驅動主要包括有機發光微顯示(矽上有機發光(OLEDoS)和矽上液晶微顯示(LCoS)和套用於場致發射(FED)和等離子(PDP)平板顯示的高壓驅動(100V~200V)電路。在存儲器方面主要從事磁存儲器和納米阻變存儲器驅動電路方面的研究。在功率器件方面主要從事輸出功率為50~200W,工作頻率為500MHz~2GHz的LDMOS功率器件。
4 測試及可靠性方向:學科帶頭人—朱陽軍,主要從事半導體積體電路&分立器件的測試、可靠性、失效分析技術的研究以及相應的技術支撐服務,是研究室新設立的學科方向。承擔著國家重大科技專項中“測試及可靠性產品公共服務平台建設”的課題任務,建立一個提供完善的測試、可靠性檢測、失效分析的公共服務平台。目前在研的其他課題有關於新型可靠性分析技術研究,可靠性測試設備研製,失效機理、模型及失效分析技術研究等內容。
科研成果和所獲榮譽
在國家“六五”科技攻關中,出色地完成了4KDRAM、16KDRAM和64KDRAM的研製;在國家“七五”科技攻關期間,完成了“定製、半定製積體電路設計與製造”,“1~1.5μm新工藝、新器件”結構的探索性研究等重大研製項目;在國家“八五”科技攻關中,自主開發成功了“0.8微米積體電路晶片製造技術”,並套用此技術研製成集成度為7000門的通用模糊控制器電路和雙層金屬布線的高速時鐘驅動電路;在“九五”期間,開發了0.18和0.25微米CMOS積體電路關鍵工藝技術,並用以研製成功千門級實用電路、性能良好的0.1微米CMOS器件及環振電路、大規模SOI/CMOS實用電路。
在高性能功率器件方面,“八五”與“九五”期間承擔多項科技攻關,形成系列功率VDMOS產品,量產晶片大量投放市場,獲得一項“八五”攻關重大成果獎與多項院級科技進步獎。
2004年,高性能柵長27納米CMOS器件及關鍵工藝技術研究獲北京市科學技術一等獎。2005年,亞30納米CMOS器件相關的若干關鍵工藝技術研究獲國家技術發明二等獎。
在近3年中發表論文200餘篇,申請專利65項。