『鸿之微讲堂系列』之深亚微米集成电路工艺设计技术培训及交流会

日期：2016年10月21日，周五

时间：9:00-12:00，13:00-16:00

地点：上海市浦东新区金桥金领之都会议室

规模：80-100人

议程：

主题课程1：下一代集成电路工艺设计的若干问题与挑战

随着集成电路产业的迅猛发展，传统半导体器件的尺寸迅速减少，以及新兴集成电路和材料的出现，这些传统的TCAD方法和软件已经面临着巨大的挑战，相应的辅助计算模拟和工艺设计软件发展遇到瓶颈，将完全无法承担10nm左右的电子器件的设计问题。其主要困难来自于：

（1）当器件到达纳米尺度甚至原子尺度时，量子效应将起重要作用，而传统的模型和方法没有完备地包含量子效应；

（2）随着器件尺寸的缩小，微观的材料结构，制备，和工艺的差异，将会对器件的性质带来极其显著影响，而传统的模型和方法很难处理材料和器件细节对功能的影响；

（3）经验和经典的TCAD设计方法和软件依赖于大量的实验参数，然而当器件达到纳米尺度后，通过实验手段获得可靠的参数变得越来越困难和费时费力。

（4）诸多新型电子器件和电子材料的不断问世，完全超出了传统TCAD方法的应用范围。这些新型电子器件已经和即将在MRAM，太阳能，电动汽车，生物技术等领域有巨大应用前景。在传统TCAD模拟方法面临诸多困难的情况下，基于原子水平的TCAD应运而生。

主讲嘉宾：曹荣根

• 复旦大学材料科学系材料物理与化学专业，博士。

• 长期从事集成电路器件和工艺研究，发表 SCI 文章 15 篇，拥有专利5项。

• 2003年与日本滨松光子株式会社合作，共同组建当时国内最先进的集成电路失效定位分析实验室，该实验室先后为国内300家半导体企业开展过相关服务。

• 2014年发起成立鸿之微科技（上海）有限公司并任总经理。

主题课程2： 下一代集成电路工艺设计软件TCAD简介

HZWTCad可以不依赖实验参数，直接采用量子第一性原理给出的参数，以半经典物理和有限元方法结合的方法，模拟任意形状任意材料的晶体管或者其它电子器件的电学性质，包括电流电压曲线和电压电容曲线等，从而从理论模拟的层面给出产品的工作性能，工作区间和物理极限。和传统的经典TCAD相比，HZWTCad可以模拟器件的量子效应，尤其适合小型的纳米级器件，模拟的精度更高，更加凸显由结构和材料带来的器件的本征属性，能有效的处理20nm]以下的尺寸的器件的工艺问题。

主讲嘉宾：陈江钗

• 2012年毕业于中国科学院物理研究所理论物理专业，取得博士学位。

• 2013年在香港大学做博士后研究。主要从事于凝聚态物理介观体系的量子输运研究，共发表论文5篇。

• 目前，在鸿之微科技（上海）有限公司技术部担任高级工程师一职。

主题课程3：下一代集成电路的散热问题

集成电路的器件集成度已达到在一平方厘米的面积内集成数十亿个纳米晶体管。如此密集的晶体管在以极高频率工作时会产生巨大的热量，包括晶体管中电流通过时产生的焦耳热和电容充放电时所产生的热量。这些热量积聚在极小的器件范围内，如果不及时疏导出去，会使得电子器件的局部温度急剧升高，形成热点。过高的温度会大大降低器件的可靠性和运行速度，并最终导致集成电路被烧毁。因此，将产生的热量及时耗散到器件以外，使器件的工作温度保持在较低水平是半导体电子工业发展所面临的一个重要课题。

微电子器件的热问题涉及以下的物理问题：

a) 电子，声子，及其所载热能如何在微纳米尺度半导体材料里输运？

b) 电子，声子，及其所载热能如何透过各种界面的？

c) 基于以上的原理，如何设计低维微纳超结构，实现对电或热的操控器件？

这三个问题的研究是解决热能转换和高集成微纳器件的散热和热能调控的关键。

主讲嘉宾：任捷

• 国家第十一批“青年千人计划”入选者， 同济大学物理科学与工程学院声子学与热能科学中心教授。