摘要：集成电路延续摩尔定律的发展正在从鳍栅场效应晶体管(FinFET)纳电子学时代向原子水平上的埃(?魡)时代转变。综述了该转变阶段的三大创新发展热点,FinFET、环栅场效应晶体管(GAAFET)和互补场效应晶体管(CFET)纳电子学的发展历程和最新进展。在FinFET纳电子领域综述并分析了当今Si基CMOS集成电路的发展现状,包含覆盖了22 nm、14 nm、10 nm、7 nm和5 nm 5个发展代次的创新特点和3 nm技术节点的创新和应用。在GAAFET纳电子学领域综述并分析了各类GAAFET的结构创新,2 nm技术节点的关键技术突破,3 nm技术节点的多桥沟道场效应晶体管技术平台创新与应用,以及GAAFET有关工艺、器件结构、电路和材料等方面的创新。在CFET纳电子学领域综述并分析了CFET技术在器件模型、堆叠工艺、单胞电路设计和三维集成等方面的创新,展现出CFET超越2 nm技术节点的发展新态势。

摘要：随着电子系统对多功能、小型化要求的不断提高,将数字控制电路、移相器、低噪声放大器等砷化镓微波集成电路(MMICs)进行3d集成是解决问题的方向。为此,设计具有数百个互连点的孔链测试结构模拟上下两层电路互连,采用砷化镓穿孔技术将正面互连压点转移到背面,研究适用砷化镓薄片的晶圆级键合技术,开发出两片式砷化镓面对背的晶圆级堆叠工艺技术,堆叠成品率达到90%以上。利用这项工艺,将砷化镓数字电路堆叠到低噪声放大器芯片上,形成了Ka波段幅相多功能电路,测试在32~38 GHz频段内,接收端增益大于21.5 dB,噪声小于4 dB,移相精度小于4°;发射端增益大于23 dB,输出功率大于25 dBm(输入功率10 dBm),移相精度小于4°。

摘要：集成电路在后摩尔时代的发展呈现出多模式创新的特点。综述了后摩尔时代中一大创新发展热点,即chiplet基3d集成技术与集成微系统的最新进展。综述并分析了当今chiplet基3d集成技术的关键技术的发展现状与趋势,包含3d集成技术、chiplet之间的宽带互连、布局布线与时钟同步、热管理、计算机辅助设计(CAd)等方面的创新。并展现了基于这些关键技术的突破,集成微系统的新进展,包含高性能计算多核处理器、神经网络计算处理器、神经网络加速器、射频微系统和光电微系统的创新。集成微系统已进入智能微系统新发展阶段。

摘要：集成电路在后摩尔时代的发展呈现出多模式创新的特点。综述了后摩尔时代中一大创新发展热点,即chiplet基3d集成技术与集成微系统的最新进展。综述并分析了当今chiplet基3d集成技术的关键技术的发展现状与趋势,包含3d集成技术、chiplet之间的宽带互连、布局布线与时钟同步、热管理、计算机辅助设计(CAd)等方面的创新。并展现了基于这些关键技术的突破,集成微系统的新进展,包含高性能计算多核处理器、神经网络计算处理器、神经网络加速器、射频微系统和光电微系统的创新。集成微系统已进入智能微系统新发展阶段。

摘要：设计了一种利用球栅阵列(BGA)的毫米波垂直互联,解决了毫米波系统三维(3d)集成时层间信号互联的低损耗传输问题。根据传输线理论,利用电磁仿真软件对这种采用BGA的垂直互联进行了仿真,并对层间通孔半径、焊球半径、焊盘半径等对传输性能的影响进行了分析。样件测试结果显示,在28.4~30.4 GHz,其层间垂直传输损耗小于0.36 dB,反射小于-15 dB。该垂直互联结构简单、性能良好,可广泛用于毫米波微系统3d集成。

摘要：分析研究了半导体技术有别于"摩尔定律"的另一个发展趋势,即"超越摩尔定律"的发展方向,重点讨论了"超越摩尔定律"范畴的形成、可用组成器件、支撑技术和异质集成设计技术等问题。

摘要：随着3d集成封装的发展,硅通孔（TSV）成为实现3d堆叠中最有前景的技术之一。通过通孔和微凸点实现上下堆叠IC之间的垂直电连接,先进的TSV技术能够满足3d SIP异构集成、高速宽带、小尺寸及高性能等要求。然而,作为新型互连技术,TSV技术面临许多工艺上的困难和挑战,其可靠性没有得到充分的研究和保证。识别缺陷、分析失效机理对TSV三维集成器件的设计、生产和使用等各环节的优化和改进具有重要作用。对不同形状、不同深宽比的TSV通孔边界层进行了微观物理分析,对通孔形状、边界层均匀性等方面进行了评价,分析了各种工艺缺陷形成的物理机制以及可能带来的失效影响。最后根据其产生的原因提出了相应的改进措施。

摘要：小型垂直互联技术是系统板级三维集成中的核心技术之一。设计开发了一种免焊接的毛纽扣垂直互联结构,它通过弹性压接方式实现了封装电路与基板之间的高频信号垂直传输。毛纽扣垂直互联结构的尺寸和电性能特性,采用三维电磁场仿真设计与优化,并对相应工艺进行了研究。经测试验证,该集成方式的电性能良好,并且具有体积尺寸小,易装配维护等优点,在射频微波电路系统3d集成封装与小型化设计领域具有广阔的应用前景。

摘要：随着电子技术的不断发展,现代舰船信息装备对集成雷达、通信、电子战等多种功能的综合射频系统需求越来越高,而收发组件作为综合射频系统的核心部件,其功能和性能直接决定了综合射频系统的作战能力。文章介绍了一种基于射频直采、微波3d异构集成、层叠式垂直互联等技术的超宽带多功能一体化数字收发组件。该组件集成了64个宽带收发通道,并进行数字化处理,具有体积小、重量轻、功能多、功率/动态范围/瞬时带宽参数在线配置等特点,能够同时满足多种功能对收发信道的不同需求。