芯片研发中，预测下一代集成电路发展

超哥 半导体工程师 2022-02-25 11:23

从20世纪50年代开始，半导体工业一直保持着产品发展的持续性。通常每三年就有一代新产品出现。在每代产品中,存储器芯片密度增加了4倍，逻辑芯片增加了2~3倍。每隔两代(6年),特征图形尺寸以2的倍数减小，芯片面积和封装引脚数量以2的倍数增加。

预测未来总是困难的，但是对于我们现在已知的芯片电路来讲，一定有它发展的终点。存储器的芯片密度达到16Gb，而逻辑电路达到2千万门是雄心勃勃的目标。产业必须针对450mm 晶圆直径开发工艺和设备。芯片的尺寸将达到1000mm(每边1.2英寸)或更大。电路方面的动向将是增加组合在电路芯片中不同类集成电路的功能。这些正在受到移动设备爆发式增长的驱使，它们正在接近笔记本电脑的能力。这个趋势的前沿是片上系统(SoC)的发展如下图所示。

Intel的片上系统（SoC）模块

芯片发展的新领域是语音识别、专家系统以及汽车和耗能产品(控制和防护)的继续“微芯片化”。

摩尔定律正在接近平面工艺的极限，例如晶圆的表面。之前听到过的，总有一天它将在x- y平面上发生。但是随着产业已经进入z平面，摩尔定律在器件和功能密度方面一直保持活力。这在多层金属开发方面已经被证实，如下图所示。

五层金属截面图

但是伴随着三维多芯片技术,封装也正在探索z平面，比如将多个芯片在一个管壳中连接或管壳叠起来并连接。

由于传统芯片的封装工艺始于将晶圆分离成单个芯片，这对划片机的精密度提出了很高的要求。

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在产品力方面，目前已成功研制并量产LX6366型双轴精密划片机和LX3352单轴高端精密划片机，兼容6-12英寸材料切割，设备性能均超国际标准。更建立了完善的交货和售后保障，缩短交货周期至3个月，而精度和稳定性是陆芯精密划片机的核心竞争力。

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