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全新芯片相关的资讯

  • 麻省理工开发出全新光学芯片可实现高效“深度学习”
    p  美国麻省理工学院(MIT)科学家在6月12日出版的《自然· 光学》杂志上发表论文称,他们开发出一种全新的光学神经网络系统,能执行高度复杂的运算,从而大大提高“深度学习”系统的运算速度和效率。/pp  “深度学习”系统通过人工神经网络模拟人脑的学习能力,现已成为计算机领域的研究热门。但由于在模拟神经网络任务中,需要执行大量重复性“矩阵乘法”类高度复杂的运算,对于依靠电力运行的传统CPU(中央处理器)或GPU(图形处理器)芯片来说,这类运算太过密集,完成起来非常“吃力”。/pp  通过几年努力,MIT教授马林· 索尔贾希克和同事开发出光学神经网络系统的重要部件——全新可编程纳米光学处理器,这些光学处理器能在几乎零能耗的情况下执行人工智能中的复杂运算。索尔贾希克解释道,普通眼镜片就能通过光波执行“傅里叶变换”这样的复杂运算,可编程纳米光学处理器采用了同样的原理,其包含多个激光束组成的波导矩阵,这些光波能相互作用,形成干涉模式,从而执行特定的目标运算。/pp  研究小组通过测试证明,与CPU等电子芯片相比,这种光学芯片执行人工智能算法速度更快,且消耗能量不到传统芯片能耗的千分之一。他们还用可编程纳米光学处理器构建了一个神经网络初级系统,该系统能识别出4个元音字母的发音,准确率达到77%。他们的最终目标是,将可编程纳米光学处理器交叉铺成多层结构,构建光学网络神经系统,模拟人脑中神经元执行复杂的“深度学习”运算。/pp  索尔贾希克表示,新光学处理器还能用于数据传输中的信号处理,更快速实现光学信号与数字信号间的转换。未来,在大数据中心、安全系统、自动驾驶或无人机等所有低能耗应用中,基于新光学处理器的复杂光学神经网络将占据重要席位。/p
  • 我国半导体量子计算芯片封装技术进入全新阶段
    近日,记者从量子计算芯片安徽省重点实验室获悉,我国科研团队成功研制出第一代商业级半导体量子芯片电路载板,该载板最大可支持6比特半导体量子芯片的封装和测试需求,使半导体量子芯片可更高效地与其他量子计算机关键核心部件交互联通,将充分发挥半导体量子芯片的强大性能。量子计算机具有比传统计算机更高效的计算能力和更快的运算速度,在多种不同技术路线中,半导体量子计算因其自旋量子比特尺寸小、良好的可扩展性、与现代半导体工艺技术兼容等优点,被视为有望实现大规模量子计算机处理器的强有力候选之一。据了解,要实现半导体量子计算,需要该体系下稳定、可控的量子比特,芯片载板则扮演了支持量子芯片与外界测量链路及测控设备建立稳定连接的关键角色。但该领域资金投入大、技术壁垒高导致整体研发周期长、研发难度大。目前国际上生产半导体量子芯片载板的仅有丹麦一家量子计算硬件公司。“量子芯片载板是量子芯片封装中不可或缺的一部分,量子芯片的载版就好比城市的‘地基’,它能够为半导体量子芯片提供基础支撑和信号连接,其上集成的电路和器件可有效提升量子比特信号读取的信噪比和读出保真度,确保量子芯片稳定运行。该载板高度集成的各类量子功能器件和电路功能单元,极大地提升了量子芯片的操控性能。”量子计算芯片安徽省重点实验室副主任贾志龙介绍,“研发出这款半导体量子芯片电路载板可以大大节约我国在半导体量子计算技术路线的研发生产成本,也标志着我国半导体量子计算芯片封装技术进入全新阶段。”
  • 海洋光学纳米海绵状SERS芯片全新上市
    近日,英国豪迈旗下的微型光谱仪的领导者海洋光学发布了一款全新纳米海绵状SERS芯片。该芯片具有更低背景噪音、更高激光功率承受力、更宽泛波长激光选择与更长货架存放期,实属拉曼增强的理想选择。同时,还提供各种不同波段范围的拉曼模块和ID Raman系列(包括638nm的拉曼系列)。  纳米海绵状SERS芯片的优势  更低的背景噪音:这对非常低浓度物质的拉曼分析非常有利   高激光功率承受能力:有别于之前发布的纸质基板的SERS芯片,这款金属/玻璃基底的SERS芯片能承受功率非常高的激光入射(为了提高拉曼信号强度),而样品的性能不会发生改变   适用于不同波长激光:新的SERS芯片包括了金(Au)和银(Ag)基底,532拉曼系统推荐使用Ag基底的,785拉曼系统推荐使用Au基底。而处于这两者中间波长的632nm的拉曼系统对Au和Ag基底响应都很好   更长货架存放期:在长时间存放后,新版SERS芯片的纳米海绵结构相对于纸质基板的会更稳定,而且不会受室温环境的影响,从生产到货架存放6个月以后,还能保证纳米材料结构的稳定,甚至在存放1年或者更久之后,SERS芯片还能在拉曼测试中展示很好的性能。 Sers 芯片Sers芯片细节图  适用于532,638和785拉曼,针对638nm的拉曼响应度最好   更长的存放期,相对于纸质基板的1--3个月的保存期,SP 纳米海绵SERS芯片可以在常温下存储6个月或更久   适用于高能量激光,而且可以确保SERS芯片的整个性能稳定,背景基线也非常低。  典型应用  爆炸物  纳米海绵技术的开发就是为了检测爆炸物和化学武器,与其他生产技术相比,这款SERS芯片的性能明显优于同类产品。  食品安全  基于新版SERS芯片对大多数农残的测试 ,最低检出限能到1ppm,另外比如对违法食品添加剂三聚氰胺的检测,在痕量水平都能被检测到。  反伪造  通过在燃油中添加拉曼标记物,来判定燃油的真伪,便于政府部门监管。  痕量污染物检测  通过痕量污染物拉曼监测,可以对产品生产和化学反应进行反应、过程监控。  该如何选择SERS芯片?  海洋光学使用不同的激发波长和测量样品对三种SERS芯片进行了测试和研究,比如,使用785nm的激光配合SERS-Ag,发现三聚氰胺有最强的拉曼响应,但是SERS-Au和SERS-SP的表现也相当不错。  下表对不同激发波长的拉曼测试情况作了总结,可供大家参考:Laser wavelengthRAM-SERS-AURAM-SERS-AGRAM-SERS-SP532nm-Rhodamine 6G-638nmMalachite green, crystal violetRhodamine BExplosives785nmBPE,E.coli,pesticidesMelamine-
  • 安捷伦推出用于产前和产后研究的三款全新微阵列芯片
    2020 年 3 月 5 日,北京——安捷伦科技公司(纽约证交所:A)于近日推出三款全新 Agilent GenetiSure Cyto 微阵列芯片,用于满足细胞遗传学实验室进行产前和产后研究的需要。Cyto 微阵列芯片包含来自权威数据库的最新临床相关内容,芯片上的探针可实现拷贝数变异的高分辨率检测,以及与与发育迟缓、神经精神疾病、智力障碍、先天异常或遗传性 DNA 样品中不明原因畸形体征相关的拷贝数中性杂合性缺失的高分辨率检测。安捷伦基因组学解决方案事业部总经理 Kevin Meldrum 表示:“随着新一代测序的发展,新的基因-疾病关联不断被发现,数据库也需要随之迅速演进,不断将这些发现囊括在内。临床研究人员需要这样一个平台以满足检测这些相关基因突变的需求。”Meldrum 指出,安捷伦是高品质拷贝数分析微阵列芯片的领先制造商,可提供从样品前处理到解析的完整工作流程。此次发布的全新微阵列芯片专注于临床相关区域,提供不同规格芯片,根据不同应用(产前和产后研究),其分辨率可达到外显子级。Svetlana Yatsenko 博士是宾夕法尼亚州匹兹堡市匹兹堡大学医学中心 Magee-Women 医院细胞遗传学实验室的负责人,他对新款微阵列芯片发表了自己的看法:“作为一家高通量细胞遗传学实验室,我们的一项关键需求就是要有一个包含最新临床相关内容的微阵列芯片平台,而 Agilent GenetiSure Cyto 微阵列芯片恰好满足了我们的需求。这款微阵列芯片的靶向设计涵盖超过 3600 个基因,且兼容种类丰富的临床相关样品,力求满足或升级微阵列芯片检测需求的所有实验室均可将其作为首选解决方案。”关于安捷伦科技安捷伦科技公司(纽约证交所:A)是生命科学、诊断和应用化学市场领域的全球领导者。安捷伦现已进入独立运营的第二十年,一直致力于为提高生活质量提供敏锐洞察和创新经验。安捷伦的仪器、软件、服务、解决方案和专家能够为客户最具挑战性的难题提供更可靠的答案。2019财年,安捷伦营业收入为51.6亿美元,全球员工数约为16300人。如需了解安捷伦公司的详细信息,请访问 www.agilent.com。关注“安捷伦视界”公众号,获取更多资讯。
  • 普源精电:搭载全新自研芯片,多款示波器新品今年将陆续面世
    5月11日,普源精电在互动平台表示,公司的技术迭代和产品创新没有停滞,“半人马座”和“仙女座”示波器核心芯片组在高分辨率、高采样率和高带宽方面已经取得新的技术突破,搭载全新自研芯片的多款重量级示波器新品今年即将陆续面世,将进一步加速缩小与世界一流企业的差距,并夯实公司在中国行业的领导者地位。除了示波器,公司今年还将发布包括全新技术平台射频类仪器、波形发生器、高精度线性直流电源在内的重要新品。据了解,普源精电(RIGOL)是全球知名的电子测量仪器中国创新品牌,自1998年创立工作室至今,普源精电持续开发与突破通用电子测量仪器领域的前沿技术,打造“RIGOL”品牌系列丰富的产品矩阵,包括数字示波器、射频类仪器、波形发生器、电源及电子负载、万用表及数据采集器等。同时,普源精电也是目前唯一搭载自主研发数字示波器核心芯片组并成功实现产品产业化的中国企业。受益于自研芯片战略,普源精电2022年一季度营业收入再创新高,同比增长26.28%,净利润同比大幅增长58.85%。
  • 慕尼黑工大创建全新芯片 可在34分钟内检测出军团菌
    p  当在空调制冷装置被军团菌感染时,人体可能会患上严重甚至致命的军团病。因此,定期检查水中的细菌是非常重要的。慕尼黑工业大学最新研发的芯片承诺将比以往更快检测出军团菌。检查军团菌的典型方法包括将水样放入培养皿中,然后等待10至14天,观察是否有细菌培养物生长。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/2f990a73-392e-4f8c-89e9-60679b3e89e0.jpg" title="NewsDataAction.png"//pp  不幸的是,军团菌数量可在短短一周内达到爆发水平。此外,如果爆发已经发生,则需要尽快确定其来源。因此慕尼黑工业大学研究人员创建了全新的LegioTyper芯片。/pp  慕尼黑工业大学开发的便宜一次性设备包含20种不同抗体的微阵列。其中每一种都与不同的嗜肺性军团病杆菌亚型结合。如果有任何这些亚型出现在水样中,芯片将在34分钟内检测到它们的存在。/pp  该研究论文最近发表在《生物传感器和生物电子学》杂志上。/p
  • 成都成英特尔全球最大芯片封装测试中心之一
    新华网成都3月26日电 26日,英特尔成都芯片封装测试厂第4.8亿颗芯片下线,最先进的2010全新酷睿移动处理器正式投产。至此,成都成为英特尔全球最大芯片封装测试中心之一。  作为中国唯一的英特尔芯片封装测试中心,成都厂已封装测试4.8亿颗芯片,确立了其在英特尔全球布局中的重要地位。2010年下半年,成都工厂还将建设成为英特尔全球集中进行晶圆预处理的三大工厂之一,成为全球封装测试来料的重要供应基地。  2009年,英特尔成都封装测试工厂年出口额约占成都出口加工区总额的80%,占四川省加工贸易出口的约30%。成都市委副书记唐川平表示,英特尔落户成都后,对成都加快信息产业集群发展,吸引更多世界知名企业入驻起到积极作用,并助推成都及西部实现经济结构调整和产业升级,迈向世界高新技术产业行列。  2003年8月,英特尔宣布投资建设英特尔成都芯片封装测试中心。截至目前,英特尔不断扩大成都厂的生产能力,在成都的总投资额已达到6亿美元。
  • 星曜半导体:推出世界最小尺寸双工器芯片
    7月21日,星曜半导体官宣正式发布全新一代小尺寸Band 2、Band 3、Band 7双工器芯片。三款产品均为1411尺寸(1.4mm x 1.1mm),此尺寸为目前全球范围内最小分立双工器芯片尺寸,且为全球首次发布。(来源:星曜半导体)据介绍,此次推出的三款双工器是基于星曜半导体新一代TF-SAW技术,融合了多种专利技术,三款产品总体性能达到国际一流水准。这是星曜半导体继发布各类1814和1612尺寸高性能双工器等重要产品后,又一次填补国内乃至国际空白的力作。浙江星曜半导体有限公司成立于2020年11月(前身是浙江信唐智芯科技有限公司),是一家专注于射频滤波器芯片和射频前端模组的研发、生产和销售的高科技企业,总部位于温州,在上海、成都、深圳、西安、苏州均设有研发或销售中心。据悉,该公司核心研发人员均毕业于国内外知名高校且拥有国内外顶尖射频滤波器或射频芯片公司(Qualcomm、Apple、Qorvo、Skyworks、TDK等)多年工作经验,曾研发出多款芯片成功量产应用在苹果、三星等品牌旗舰机型。
  • 专注于红外量子材料成像芯片领域 中芯热成完成Pre-A轮融资
    近日,中芯热成科技(北京)有限责任公司(以下称“中芯热成”)完成数千万元Pre-A轮融资。此轮融资交易于2023年1月初完成,中芯热成总经理刘雁飞介绍,“募集资金将用于胶体量子点红外探测器8英寸晶圆级芯片及模组生产线的建设及产品的应用研发,可在工业、航天、汽车、消费电子等领域实现应用,为红外成像芯片在多领域提供全新技术架构及解决方案。”据悉,本次投资由深圳一元航天私募股权基金管理有限公司〔原:航天科工股权投资基金管理(深圳)有限公司〕领投,方正和生及泰有基金跟投,一苇资本担任融资顾问。资料显示,中芯热成于2021年在北京成立,专注于低成本、高分辨率胶体量子点短波及中波红外成像芯片解决方案,以期改变我国红外芯片“用不起”、“看不清”且长期依赖进口的产业现状。中芯热成于2022年7月通过科技型中小企业认定,并于同年荣获国家级高新技术企业认定。“公司目前具备材料合成、芯片微纳加工、光电测试、芯片封装、环境试验及系统测试等核心能力。”刘雁飞说。“胶体量子点红外技术的创新与突破,为我国红外芯片领域填补了新体制技术空白,更对众多行业的发展起到推动作用。”在谈及中芯热成的技术优势时,刘雁飞表示,“短波红外与中波红外探测器长期以来存在成本高、产量低的问题。中芯热成依托自研量子点技术路线,将大幅降低芯片成本,解决行业成本痛点,推动工业分选、高光谱成像、半导体叠层封装及气体探测等领域技术升级。”
  • 香港大学开发全新光学芯片生物显微传感系统 可用于细胞分析和药物研发
    细胞功能与结构解析一直是生命科学研究的关键,而其中活细胞无标记检测技术开发一直是生物分析科学发展的核心热点。然而,现今的技术经常需要耗时的准备步骤、高度依赖复杂的检测仪器且与其他设备很难兼容集成,从而限制了其在生物监测领域的功能拓展和广泛应用。由香港大学(港大)电机电子工程系褚智勤博士与机械工程系林原博士、南方科技大学李携曦博士领导的研究团队针对上述问题,开发了一种基于GaN光学芯片的高度集成、低成本微型光学显微传感系统,实现了在空间受限的情况下,高湿度细胞培养箱内无标记细胞活动的监测与分析。团队并成功将新技术应用于药物活性分析筛选和免疫细胞分化进程的实时定量追踪。这款装置将为细胞生物学和药物研发的基础研究提供新的见解,并有助于新一代生物传感器的开发。团队已为发明申请美国临时专利。相比于传统的以荧光分子、核素等标记分子为基础的有源标记检测技术,无标记检测技术可以最大程度地减少对靶分子、细胞或者组织的功能和结构产生影响,从而揭示检测样本本征状态下的信息。目前,主流商业化的无标记活细胞检测技术包括以电阻抗测量为基础的微电子传感技术,该技术利用活细胞与检测板孔中微电极相互作用,产生电阻抗的改变来定量活细胞状态。然而,这种微电场可能会给一些电信号敏感的样品(神经,心肌)带来潜在的环境干扰。近些年以倏逝波为基础的生物友好、无标记光学传感技术(表面等离子谐振SPR,共振波导光栅RWG等)引起了人们极大的兴趣,并被广泛应用于生物分子相互作用和活细胞活动检测。然而,这种高精密的光学测量手段对设备搭建、场地尺寸及测试环境的要求很高,极大地限制了它在多场景、复杂环境下的推广应用。团队合作开发的光学芯片,是高度集成及低成本的微型光学显微传感系统,能够实时定量芯片表面细胞活动引起的折射率变化并对细胞形貌进行在线成像,实现了对细胞培养箱中无标记细胞活动的监测与分析。该系统核心是一种单片绿光“发光二极管 - 光电探测器(LED-PD)”光电集成器件。其采用的垂直堆栈的分布式布拉格反射镜设计,能够有效提高芯片的发光收集效率。该芯片具有片上光电探测能力,能够实时读取芯片表面集群细胞活动引起的折射率变化。同时通过集成一个微型微分干涉显微镜,实现对细胞形貌和运动的在线追踪。该系统结合对此类细胞的实时折射率和细胞形态的分析,能够定量识别分析细胞的沉降、黏附、伸展、收缩等行为,并成功将此技术应用于药物活性分析筛选和免疫细胞分化进程的实时定量追踪。这个研究拓展了GaN光学芯片在生物测量领域的发展,特别是这种基于芯片传感和光学成像结合的策略形成的光芯片显微传感系统(chipscope),将为生物传感器的设计和发展提供新的思路。研究结果经已在Advanced Science 刊登 “A Versatile, Incubator-Compatible, Monolithic GaN Photonic Chipscope for Label-Free Monitoring of Live Cell Activities”论文连结: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202200910
  • 应用材料公司全新Vistara™晶圆制造平台帮助客户应对芯片制造挑战
    近日,应用材料公司推出了Vistara™,这是应用材料公司十多年来最重要的晶圆制造平台创新,旨在为芯片制造商提供应对日益增长的芯片制造挑战所需的灵活性、智能性和可持续性。Vistara平台建立在该公司在半导体制造平台(包括Endura,Producer,Centura和Centris)的悠久领导地位之上,这些平台遍布世界各地的晶圆厂,几乎用于生产所有芯片。Vistara 由应用材料公司硬件、软件、工艺技术和生态效率设计团队的数百名工程师历时四年多开发而成。®®®®“与其前辈一样,Vistara旨在成为客户多年创新,可靠性和生产力的可信赖平台,”应用材料公司半导体产品事业部总裁Prabu Raja博士说。“Vistara的推出恰逢其时,半导体行业需要独特的解决方案来应对与复杂性,成本,节奏和碳排放相关的日益严峻的芯片制造挑战。灵活性Vistara无与伦比的灵活性可帮助芯片制造商解决先进芯片制造日益复杂的挑战。Vistara 平台能够使用应用材料公司及其合作伙伴提供的前所未有的各种腔室类型、尺寸和配置。它可以配置四个或六个晶圆批量加载端口,以及从12个到多达个工艺腔室,以处理各种工作负载。Vistara平台既接受原子层沉积和化学气相沉积等工艺中使用的较小腔室,也接受外延和蚀刻等工艺中使用的较大腔室。应用材料公司及其客户可以将这些腔室结合起来开发IMS™(集成材料解决方案)配方,从而在同一系统中在真空下完成许多连续的晶圆制造工艺步骤。Vistara的灵活性为芯片制造商提供了以前从未实现的IMS技术组合,使他们能够提供创新的晶体管,存储器和布线,提高性能和功率,并防止扼杀产量的颗粒和缺陷。®情报Vistara平台的智能通过加快上市时间并最大限度地提高大批量生产的生产力和产量,帮助客户应对不断增长的节奏和成本挑战。Vistara平台配置了数千个传感器,可将大量实时数据提供给应用材料公司的人工智能。x™ 软件平台,提供涵盖研发,工艺转移和产能提升以及大批量生产的应用程序。来自数千个工艺变量的可操作数据使工程师能够利用机器学习和 AI 的强大功能来加速配方,从而获得最佳的芯片性能和功耗以及最宽的工艺窗口。整个平台都集成了智能功能,包括工厂接口模块,其中负载锁被智能控制以优化泵和排气时间,帮助芯片制造商减少颗粒和缺陷,从而最大限度地提高产量。平台机器人自动校准,可将启动时间缩短多达 75%。在生产中,Vistara平台持续监控和校准其组件,以最大限度地减少人工干预,最大限度地延长正常运行时间并预测维护需求。可持续性半导体工艺复杂性和步骤的增加增加了生产每个晶圆所需的能量和材料。Vistara 是第一个专门用于推进应用材料公司“3x30”计划的平台,该计划旨在到 30 年将等效能源使用、化学品使用的影响和洁净室占地面积要求减少 2030%。工程师完全重新设计了Vistara平台的燃气面板,与以前的设计相比,将等效能耗降低了50%以上,并优化了平台使用能源密集型子晶圆厂组件(包括泵、热交换器和冷却器)的方式。与以前的平台相比,这些改进可以将平台能耗降低多达35%,帮助芯片制造商减少范围1和范围2的排放。Vistara还将系统的洁净室占地面积减少了多达30%。这种节省有助于客户在较小的设施中生产更多的晶圆,减少混凝土和钢材等碳密集型建筑材料的使用,其中减少30%可以每月建造1万台晶圆厂(WSPM)节省100万吨碳。EcoTwin™软件简介应用材料公司还推出了EcoTwin生态效率软件,该软件首先在Vistara平台上提供。EcoTwin 软件使用传感器数据帮助工程师实时监控腔室、系统和厂务层组件的能源和化学品消耗。工艺工程师可以使用 EcoTwin 仪表板比较替代化学品、配方和生产技术的碳影响,以不断提高节点生命周期内的可持续性,并跟踪和报告实现可持续发展目标的进度。可用性第一批Vistara平台正在交付给所有领先的存储器客户,用于蚀刻应用。应用材料公司预计,随着晶圆厂设备行业的增长,其所有主要平台的单位都将增长,以支持全球半导体需求的预期增长。前瞻性陈述 本新闻稿包含前瞻性陈述,包括有关我们新产品和技术的预期收益的陈述 我们业务和市场的预期增长和趋势、行业前景和需求驱动因素、技术转型以及其他非历史事实的陈述。这些陈述及其基本假设受风险和不确定性的影响,并非对未来业绩的保证。可能导致实际结果与此类陈述中明示或暗示的结果存在重大差异的因素包括但不限于:未能实现我们新产品和技术的预期收益 对半导体的需求 客户的技术和产能要求 引入新的创新技术,以及技术转型的时机 现有和新开发产品的市场接受度 获得和保护技术知识产权的能力 我们确保遵守适用的环境和其他法律、规则和法规的能力 以及我们向美国证券交易委员会提交的文件中描述的其他风险和不确定性,包括我们最近的 10-Q 和 8-K 表格。所有前瞻性陈述均基于管理层当前的估计、预测和假设,我们没有义务对其进行更新。
  • 应用材料公司新技术助力碳化硅芯片制造商加速导入200毫米晶圆
    2021 年 9 月 8 日,加利福尼亚州圣克拉拉——应用材料公司今日宣布推出多项全新产品以帮助世界领先的碳化硅 (以下简称SiC) 芯片制造商从150毫米晶圆量产转向200毫米晶圆量产,使每个晶圆的芯片数产出近乎翻倍,可满足全球对于卓越的电动车动力系统日益增长的需求。SiC 电力半导体能够将电池电量高效转化为扭力,从而提升车辆性能并增大里程范围,因此需求旺盛。SiC 的固有特性使其比硅更坚硬,但也存在自然缺陷,可能导致电性能、电源效率、可靠性和良率的降低。因此需要通过先进的材料工程来对未经加工的晶圆进行优化方可量产,并在保证尽可能减少晶格破坏的前提下构建电路。应用材料公司集团副总裁、 ICAPS事业部总经理 Sundar Ramamurthy表示:“为了助力计算机革新,芯片制造商转而将希望寄托于不断扩大晶圆尺寸,通过显著增加芯片产出来满足增长迅速的全球需求。现如今,又一波革新初露端倪,这些革新将受益于应用材料公司在工业规模下材料工程领域的专业知识。”Cree公司总裁兼 CEO Gregg Lowe表示:“交通运输业的电气化势头迅猛,借助 Wolfspeed 技术,我们将能够藉此拐点领导全球加速从硅向碳化硅转型。通过在更大的 200毫米晶圆上交付最高性能的碳化硅电源器件,我们得以提升终端客户价值,满足日趋增长的需求。”Lowe 还说道:“应用材料公司的支持将有助于加速我们在奥尔巴尼的 200毫米工艺制程的技术验证,我们的莫霍克谷晶圆厂的多项设备安装也在紧锣密鼓进行中,两者助力之下,转型进展迅速。不仅如此,应用材料公司的 ICAPS 团队眼下正在开发热注入等多项新技术,拓宽并深化了我们之间的技术协作,使我们的电力技术路线图得以快速发展。”全新 200毫米 SiC CMP 系统SiC 晶圆表面质量对于 SiC 器件制造至关重要,因为晶圆表面的任何缺陷都将传递至后续各层次。为了量产具有最高质量表面的均匀晶圆,应用材料公司开发了 Mirra Durum™ CMP* 系统,此系统将抛光、材料去除测量、清洗和干燥整合到同一个系统内。这一新系统生产的成品晶圆表面粗糙度仅为机械减薄SiC 晶圆的五十分之一,是批式 CMP工艺系统的粗糙度的三分之一。为助力行业向200毫米大尺寸晶圆转型,应用材料公司发布了全新的Mirra Durum™ CMP系统,它集成抛光、材料去除测量、清洗和干燥于一身,可量产具有极高质量表面的均匀晶圆 热注入提升 SiC 芯片性能和电源效率在 SiC 芯片制造期间,离子注入在材料内加入掺杂剂,以帮助支持并引导大电流电路内的电流流动。由于 SiC 材料的密度和硬度,要进行掺杂剂的注入、精确布局和活化的难度非常之大,同时还要最大程度降低对晶格的破坏,避免性能和电源效率的降低。应用材料公司通过其全新的 VIISta 900 3D 热离子注入系统为150毫米和200毫米 SiC 晶圆破解了这一难题。这项热注入技术在注入离子的同时,能够将对晶格结构的破坏降到最低,产生的电阻率仅为室温下注入的四十分之一。应用材料公司全新VIISta 900 3D热离子注入系统可向200毫米和150毫米碳化硅晶圆注入和扩散离子,产生的电阻率仅为室温下注入的四十分之一
  • 应用材料在3nm以下节点的芯片布线领域取得重大突破
    当地时间6月16日,应用材料公司宣布推出了一种全新的先进逻辑芯片布线工艺技术,可微缩到3纳米及以下技术节点。虽然尺寸微缩有利于提高晶体管性能,但互连布线的情况则恰好相反:较小的电线却具有更大的电阻,从而降低了性能并增加了功耗。如果没有材料工程的突破,通过互连从7nm节点到3nm节点电阻将增加10倍,从而抵消晶体管缩放的优势。应用材料公司开发了一种名为Endura Copper Barrier Seed IMS™ 的全新的解决方案。它是一种集成材料解决方案,在高真空下将七种不同的工艺技术组合在一个系统中:ALD、PVD、CVD、铜回流、表面处理、接口工程和计量。该组合将符合要求的 ALD 替换为选择性 ALD,从而消除了通过接口的高电阻性障碍。该解决方案还包括铜回流技术,使空隙自由缺口填补了狭窄的功能。通过接触接口的电阻降低高达 50%,提高芯片性能和功耗,使逻辑扩展继续扩展到 3nm 及以上。应用材料半导体产品集团高级副总裁兼总经理普拉布拉贾(Prabu Raja)表示:"智能手机芯片拥有数百亿的铜互连,线路已经消耗了芯片三分之一的电量。"在真空中集成多种工艺技术使我们能够重新设计材料和结构,使消费者能够拥有更强大的设备和更长的电池寿命。这种独特的集成解决方案旨在帮助客户改善性能、功率和面积成本。”Endura Copper Barrier Seed IMS™ 系统现在正被全球领先的逻辑节点代工厂客户使用。
  • AMD说明3D封装技术,将改变芯片设计概念
    8月22~24日举行的Hot Chips 33半导体产业线上会议,处理器大厂AMD说明3D堆叠技术发展方向,分享旗下3D V-Cache的细节。 AMD表示,封装选择和芯片架构将决定产品性能、功率、面积和成本,AMD称为PPAC。 如果将发表和即将推出的产品纳入,AMD有多达14种小芯片设计封装架构正在进行。外媒报导,AMD负责封装技术发展的高级研究员Raja Swaminathan表示,并非每个解决方案都适合所有产品。 即使未来模块化设计和协调封装架构已是业界共识,且各厂商展示的解决方案都证明这点。 因成本问题,并非所有方案都适合消费市场。 如装有3D垂直暂存(3D V-Cache)技术的Zen 3架构桌上型处理器,要有12核心以上或16核心,并提供L3暂存内存的处理器才适用。6月AMD就介绍过3D垂直暂存技术是采用台积电SoIC技术。 随着硅通孔(TSV)增加,未来AMD会专注更复杂的3D堆叠技术,如核心堆栈核心、IP堆叠IP等项目,最终硅通孔间距会非常紧密,以至于模组拆分、折叠,甚至电路拆分都成为可能,彻底改变目前对处理器的认知。AMD 还分享一些用在 Zen 3 架构处理器的 3D V-Cache 技术,使用 3D 微突(Micro Bump)和硅通孔互连方案,结合全新亲水介电键合与 Direct CU-CU 键合技术。 混合键合间距仅 9μ,小于英特尔 Forveros 互连的 10μ。 AMD预计3D Chiplet技术能提供3倍互连能效,以及15倍互连密度。
  • QIAGEN发布QIAcuity Eight集成式纳米芯片数字PCR 系统新品
    QIAGEN 全新基于集成式纳米芯片的数字PCR 系统QIAcuity适用于对靶 DNA 或 RNA 分子进行绝对定量分析,兼容EvaGreen 或基于Taqman探针的检测。QIAcuity采用独特技术,使实验流程简化至如同qPCR 实验一般简单快速。QIAcuity Eight集成式纳米芯片数字PCR系统支持5色荧光系统,每次可运行八张芯片,8小时可完成多至1248个样本检测。QIAcuity有更多机型满足不同检测和运行通量的需求:QIAcuity One 2plex——单芯片2色荧光数字PCR系统QIAcuity One 5plex——单芯片5色荧光数字PCR系统QIAcuity Four——四芯片5色荧光数字PCR系统 集成式设计,实验流程简便快速QIAcuity基于集成式纳米芯片技术,将dPCR的样本液滴制备、PCR和数据分析集成到全自动仪器中,在1.5小时内实现从样本到数据解读全过程。纳米芯片技术,全自动流程更容易QIAcuity采用创新性纳米芯片采用微流体技术,配置好PCR反应体系后,仪器自动将样品压入微流体芯片的纳米小孔中并对每个小孔独立密封。芯片技术可以做到物理分隔,保证分配到每个纳米小孔中液滴大小均一,无液滴破裂或融合。加样后的对芯片上的每个小孔密封,消除了交叉污染。三种规格芯片,通量更灵活 24孔芯片,每孔包含26,000微滴,适用于稀有突变检测、液体活检等 24孔芯片,每孔包含8,500微滴,适用于CNV检测、NGS文库定量等 96孔芯片,每孔包含8,500微滴,适用于CNV检测、NGS文库定量等 快速数据读取PCR扩增结束后,同时扫描芯片上所有微孔中的信息,10分钟内即可获得96个样本中的信息,更快获得实验结果。 QIAcuity系统的应用领域 微生物分析或病原体检测 拷贝数变异 稀有靶标检测 标准品定量 SNP 分型 NGS 文库定量 转基因检测 基因/ 细胞治疗 基因表达,miRNA 检测 NGS 文库定量 编辑基因检测(CRISP/Cas9)创新点:1. 集成式一体化设计:与传统数字PCR仪器包含样本制备、PCR扩增、数据读取三台仪器不同,QIAcuity将样本液滴制备、PCR扩增和数据分析全部集成到一台自动化仪器中,只需将配置好的样本反应液加入到仪器中,即可实现后续过程,自动化程度有很大提升;2.独特创新的纳米芯片:纳米芯片采用微流体技术,配置好PCR反应体系后,仪器自动将样品压入微流体芯片的纳米小孔中并对每个小孔独立密封。芯片技术可以做到物理分隔,保证分配到每个纳米小孔中液滴大小均一,无液滴破裂融合或交叉污染;3.耗时短:PCR扩增结束后,与其他数字PCR扫描单个样品不同,QIAcuity自动同时扫描芯片上的所有微孔信息,可在10分钟内获得96个样本中的信息,更快获得实验结果。8小时工作时间可完成高达1248个样本检测,显著快于其他仪器;4.芯片的通量灵活:可根据检测通量选择24/96样本芯片以及应用选择8,500/26,000微孔芯片QIAcuity Eight集成式纳米芯片数字PCR 系统
  • QIAGEN发布QIAcuity Four集成式纳米芯片数字PCR 系统新品
    QIAGEN 全新基于集成式纳米芯片的数字PCR 系统QIAcuity适用于对靶 DNA 或 RNA 分子进行绝对定量分析,兼容EvaGreen 或基于Taqman探针的检测。QIAcuity采用独特技术,使实验流程简化至如同qPCR 实验一般简单快速。QIAcuity Four 集成式纳米芯片数字PCR系统支持5色荧光系统,每次可运行四张芯片,2小时可完成多至384个样本检测。。QIAcuity有更多机型满足不同检测和运行通量的需求:QIAcuity One 2plex——单芯片2色荧光数字PCR系统QIAcuity One 5plex——单芯片5色荧光数字PCR系统QIAcuity Eight——八芯片5色荧光数字PCR系统 集成式设计,实验流程简便快速QIAcuity基于集成式纳米芯片技术,将dPCR的样本液滴制备、PCR和数据分析集成到全自动仪器中,在1.5小时内实现从样本到数据解读全过程。纳米芯片技术,全自动流程更容易QIAcuity采用创新性纳米芯片采用微流体技术,配置好PCR反应体系后,仪器自动将样品压入微流体芯片的纳米小孔中并对每个小孔独立密封。芯片技术可以做到物理分隔,保证分配到每个纳米小孔中液滴大小均一,无液滴破裂融合或交叉污染。加样后的对芯片上的每个小孔密封,消除了交叉污染。三种规格芯片,通量更灵活 24孔芯片,每孔包含26,000微滴,适用于稀有突变检测、液体活检等 24孔芯片,每孔包含8,500微滴,适用于CNV检测、NGS文库定量等 96孔芯片,每孔包含8,500微滴,适用于CNV检测、NGS文库定量等 快速数据读取PCR扩增结束后,同时扫描芯片上所有微孔中的信息,10分钟内即可获得96个样本中的信息,更快获得实验结果。 QIAcuity系统的应用领域 微生物分析或病原体检测 拷贝数变异 稀有靶标检测 标准品定量 SNP 分型 NGS 文库定量 转基因检测 基因/ 细胞治疗 基因表达,miRNA 检测 NGS 文库定量 编辑基因检测(CRISP/Cas9)创新点:1. 集成式一体化设计:与传统数字PCR仪器包含样本制备、PCR扩增、数据读取三台仪器不同,QIAcuity将样本液滴制备、PCR扩增和数据分析全部集成到一台自动化仪器中,只需将配置好的样本反应液加入到仪器中,即可实现后续过程,自动化程度有很大提升;2.独特创新的纳米芯片:纳米芯片采用微流体技术,配置好PCR反应体系后,仪器自动将样品压入微流体芯片的纳米小孔中并对每个小孔独立密封。芯片技术可以做到物理分隔,保证分配到每个纳米小孔中液滴大小均一,无液滴破裂融合或交叉污染;3.耗时短:PCR扩增结束后,与其他数字PCR扫描单个样品不同,QIAcuity自动同时扫描芯片上的所有微孔信息,可在10分钟内获得96个样本中的信息,更快获得实验结果;4.芯片的通量灵活:可根据检测通量选择24/96样本芯片以及应用选择8,500/26,000微孔芯片QIAcuity Four集成式纳米芯片数字PCR 系统
  • QIAGEN发布QIAcuity集成式纳米芯片数字PCR 系统新品
    QIAGEN全新基于集成式纳米芯片的数字PCR系统QIAcuity适用于对靶 DNA或 RNA分子进行绝对定量分析,兼容基于EvaGreen 染料法或探针法的检测。QIAcuity采用独特技术,使实验流程简化至如同qPCR实验一般简单快速。QIAcuity One 2plex集成式纳米芯片数字PCR系统支持2色荧光系统,每次可运行一张芯片,8小时可完成多至384个样本检测。QIAcuity有更多机型满足不同检测和运行通量的需求:QIAcuity One 5plex——单芯片5色荧光数字PCR系统QIAcuity Four——四芯片5色荧光数字PCR系统QIAcuity Eight——八芯片5色荧光数字PCR系统 集成式设计,实验流程简便快速QIAcuity基于集成式纳米芯片技术,将数字PCR的样本液滴制备、扩增和数据分析集成到全自动仪器中,在2小时内实现从样本到数据解读全过程。纳米芯片技术,全自动流程更容易 QIAcuity创新性纳米芯片采用微流体技术,配置好PCR反应体系后,仪器自动将样品压入微流体芯片的纳米小孔中并对每个小孔独立密封。芯片技术可以做到物理分隔,保证分配到每个纳米小孔中的液滴大小均一,无液滴破裂融合或交叉污染。三种规格芯片,通量更灵活 24孔芯片,每孔包含26,000微滴,适用于稀有突变检测、液体活检等 24孔芯片,每孔包含8,500微滴,适用于CNV检测、NGS文库定量等 96孔芯片,每孔包含8,500微滴,适用于CNV检测、NGS文库定量等 快速数据读取PCR扩增结束后,同时扫描芯片上所有微孔中的信息,10分钟内即可获得96个样本中的信息,更快获得实验结果。 QIAcuity系统的应用领域 微生物分析或病原体检测 拷贝数变异 稀有靶标检测 标准品定量 SNP 分型 NGS 文库定量 转基因检测 基因/ 细胞治疗 基因表达,miRNA 检测 NGS 文库定量 基因编辑检测(CRISP/Cas9)创新点:1. 集成式一体化设计:与传统数字PCR仪器包含样本制备、PCR扩增、数据读取三台仪器不同,QIAcuity将样本液滴制备、PCR扩增和数据分析全部集成到一台自动化仪器中,只需将配置好的样本反应液加入到仪器中,即可实现后续过程,自动化程度有很大提升。2.独特创新的纳米芯片:纳米芯片采用微流体技术,配置好PCR反应体系后,仪器自动将样品压入微流体芯片的纳米小孔中并对每个小孔独立密封。芯片技术可以做到物理分隔,保证分配到每个纳米小孔中液滴大小均一,无液滴破裂融合或交叉污染。3.耗时短:PCR扩增结束后,与其他数字PCR扫描单个样品不同,QIAcuity自动同时扫描芯片上的所有微孔信息,可在10分钟内获得96个样本中的信息,更快获得实验结果。8小时工作时间可完成高达1248个样本检测,显著快于其他仪器。4.芯片的通量灵活:可根据检测通量选择24/96样本芯片以及应用选择8,500/26,000微孔芯片QIAcuity集成式纳米芯片数字PCR 系统
  • DNA测试芯片暴利拆解:芯片成本不足20美元
    新创公司InSilixa开发出一款新的DNA测试芯片,据称可在1小时内以不到20美元的成本完成高准确度的DNA测试 相形之下,现有以手持读取器进行测试的成本高达250美元左右。  这款名为Hydra-1K的芯片可大幅削减现有疾病检测方法所需的时间与费用,为重点照护(pointofcare)带来分子级的诊断准确度。不过,这款设计目前才刚开始进行为期18-24个月的实地测试。  我们已经隐密地开发二年半了,这是我们第一次展示这项成果,"InSilixa创办人兼CEOArjangHassibi在日前举行的HotChips大会上表示。  InSilixa声称所采取的测试途径不仅成本更低,而且比现有的分子诊断更迅速,但完全不影响准确度。  InSilixa最近还向世界卫生组织(WHO)会员国展示其芯片成功检测结核的结果。  该公司目前正致力于为该芯片开发一项疾病的商业应用。该公司的目标在于使其芯片成为一款开放的平台,让医疗从业人员与研究人员可用于瞄准一系列的广泛测试,这比该公司能够自行开发的应用还更多更有意义。"但我们自已也将保留几项应用领域,"Hassibi说。  相较于其他的实验室上芯片(lab-on-a-chip),InSilixia的设计是针对像在芯片上进行化学键合的实时分析。Hassibi说,目前有些设计利用必须以化学药剂清洗芯片表面的合成途径,但这些化学药剂中可能含有降低测试准确度的杂质。  该公司主要的秘密武器就在于用来进行检测的化学物质。除此之外,"我们有一半的研发都用于使该系统可用于不懂编程的医生和化学家,"他说。  该公司正致力于寻求美国FDA510(k)的批准,预计需时约六个月。  原理:如何运作?   InSilixa的DNA测试芯片采用IBM250nm制程制造,成本约30-50美元。它利用每个分子传感器约100um的32x32数组。制造该芯片的挑战之处在于多级芯片封装制程。 光传感器在每一数组点进行化学键合实时检测  个别的数组元素由光电二极管和加热器组成,以刺激化学反应。该芯片利用5W功率加热  芯片与电路板  LVDS接口提供数据,绘制时间和温度的2D数组影像  Hydra-1K读取器芯片是一款独立的FPGA板
  • 2nm以下的芯片导线选择
    将异质结构导入先进的芯片导线(interconnect)深具发展潜力,不同导体材料之间的接口更扮演了关键角色,但目前在整合技术上仍面临了一些挑战。因此IMEC在2021年IEEE国际芯片导线技术会议(International Interconnect Technology Conference)上提出了几种可用来延续后段制程微缩的异质整合方法。推进芯片的后段制程技术芯片开发商现在正持续推动前段制程的晶体管发展,但同时,后段制程的内连导线技术却面临了开发挑战,难以跟进。后段制程的处理步骤依照不同的金属层进行安排,包含局部导线层、中间导线层、半全局和全局导线层,这些金属层之间透过通孔(via)结构互连,通孔则以金属填充。然而,每一代新制程技术所面临的布线拥塞和讯号严重延迟的问题变得越来越棘手,迫使芯片开发商必须为导线制程着想,考虑全新的整合方案和材料。就现阶段进入量产的最先进5纳米制程来说,在关键的局部导线层,金属导线间距最短为28纳米。铜双镶嵌结构依然是导线制程中最费工耗时的步骤,但随着未来金属导线间距将微缩至21纳米以下,芯片开发商可能会逐渐淡出主流技术市场。像是IMEC就提出了一些替代的整合方案,包含通孔混合异质金属布线、半镶嵌制程,以及信道高度的零通孔结构,为往后的技术节点做好准备。同时,其他质量因素(figure of merit)较高的导体材料也被纳入研究范围,用于前述的那些先进制程。这里说的质量因素,指的是块材电阻(bulk resistivity)与金属内部载子平均自由路径的乘积。目前备受瞩目的材料包含钴(Co)、钌(Ru)、钨(W),还有铝镍合金(AlNi)或钌钒合金(RuV3)等有序二元介金属化合物。除此之外,研究人员也在密切关注石墨烯(graphene)的发展潜力,因为它具备优异的材料特性,现在正逐步进军(生物)感测、储能、光伏、光电和CMOS微缩等市场焦点应用。为什么选用石墨烯?近年来,石墨烯一直是芯片导线应用的研究重点,因为它具备发挥多种功能的发展潜力。例如,它常被当作金属材料的氧化阻障层和超薄扩散阻障层。研究人员也在评估利用多层石墨烯导线或纳米带(nanoribbon)当作替代导体的可行性。石墨烯会在导线应用备受瞩目完全在意料之中,它具备高达200,000cm2V-1s-1的本质载子迁移率,还有108A/cm2的最高载流量。而且石墨烯的导热性佳,抗迁移韧性也具备竞争优势,还能制造出单层原子的结构,减薄组件层厚度,进而减缓RC延迟的问题。图一 : 碳基材料与其他导线材料的特性比较表。碳基材料包含纳米碳管(carbon nanotube;CNT)、单层石墨烯(single layer graphene;SLG)和寡层石墨烯(few layer graphene;FLG);其他受到关注的金属材料则有钨、铜和钌。尽管石墨烯具备这些吸睛的材料特性,但却有一大缺点:它不能用来当作局部导线层,因为本身的载流子数量不够。载流子不足会严重折损导电性,但导电性却是导线性能的关键指针,与迁移率和载子浓度成比例。所以经过建模证实,如果要用于(局部)导线层,就需要在例如铜等金属混杂好几层石墨烯,至于层数多寡,则必须考虑对电阻和电容的整体影响后做出取舍。幸运的是,我们可以利用一些方法来调变石墨烯的传导性。有关「石墨烯纳米带」的研究—也就是窄带状图形化的石墨烯层,因此蔚为风潮。另一个改良方法则从石墨烯层和下方组件层之间的角方向着手。最后,我们还能透过掺杂(doping)来增强石墨烯的导电性,如此一来,石墨烯就有更多的电子和电洞来带动电流。掺杂能以几种方式进行,例如金属诱发技术利用石墨烯和铜、钌等金属的直接接触来产生结晶。这些混合了金属和石墨烯的掺杂方法可以整合两种材料各自的最大优势:金属的高载子密度与石墨烯的高迁移率。本文探讨在2纳米以下的芯片导线中采用金属/石墨烯混合结构的可行性。目前有两种结构正在进行研究,包括具备石墨烯覆盖层的金属组件,以及具备金属覆盖层的石墨烯组件。本研究锁定钌金属,业界近期逐渐把它当作取代铜的金属布线材料,但这里提到的概念未来应该可以延伸到其他的导线金属材料上。采用钌覆盖层的石墨烯本研究中,IMEC团队将化学气相沉积(CVD)的多层石墨烯薄膜,转移到物理气相沉积(PVD)的钌金属薄膜(通常是5纳米)上面,最终制成混合了钌和石墨烯的组件结构。结果发现,石墨烯在转移之后可以完整附着在大面积的钌金属薄膜上。在导线应用,石墨烯的金属诱发掺杂技术获得了市场关注,预计会让石墨烯在与钌接触的接口产生结晶。为了了解并控制掺杂的结果,我们针对钌与石墨烯接触接口的电荷转移展开系统性研究。结果有两大发现:首先,研究人员发现钌在与石墨烯完成封装之后,薄膜电阻(sheet resistance)平均下降了15%。第二,他们发现石墨烯的费米能阶下降,价带比纯石墨烯低了约0.5eV,相当于1.9E13cm-2的电洞浓度。这项发现指出,在界面发生的金属诱发掺杂现象,让石墨烯在作为钌金属的覆盖层时,会变成P型。图二 : 实验测量纯钌金属(黑色)与具备石墨烯覆盖层的钌组件(红色),在不同厚度的钌薄膜基板上的薄膜电阻值。经过本研究就可以确定钌在与石墨烯混合封装后,确实可以增加其作为导线的电气性能。不过,覆盖层内的导电机制究竟如何运作,还需要更多基础研究来提供见解。不论是将钌当作主要导体,辅以石墨烯来抑制金属内的散射机制,进而降低电阻,或是让这两种导体共同运作,其中,石墨烯会因为电荷迁移而具备比纯石墨烯还要高的导电性,这些混合方法现在都还在透过建立模型来取得更深入的了解。此外,值得注意的是,钌金属导线在与石墨烯封装后,对温度变化的敏感度也降低了,这可能源于石墨烯的高导热性,散热机制因为多了额外或替代的传导路径而变得更有效率。这项发现也在开发未来的导线应用时引起关注,因为高度微缩的IC布线本身就会产生热能,其周围的介电组件散热能力又不足,导致芯片内部导线的热可靠度(thermal reliability)下降。整体而言研究人员下了个结论,那就是采用石墨烯覆盖层的混合金属结构提供了一套解决导线RC延迟的解决办法。IMEC预期,这项技术未来能导入1纳米以下技术节点的后段制程。金属与石墨烯混合的夹层结构长远来看,IMEC团队为了进一步提升导电性,目前正在研究石墨烯与金属相互交替的堆栈结构。以类似三明治的方式堆栈出金属/石墨烯/金属… 的夹层结构时,就会有第二个、第三个… 的不同接口,每个都发挥同等重要的作用,都是在石墨烯上方沉积金属层时的接触接口。就像先前提到的研究结果,石墨烯和金属在接触接口自产产生的交互作用,能够改变石墨烯的物理特性,而且电子能带结构会因接口上的电荷分布而产生明显变化。不过,设计石墨烯和金属接口是一项巨大挑战。通常(经过转移的)石墨烯层含有大量的非定向晶粒,这些晶界会充当线缺陷和上层表面金属沉积的晶粒成核中心位置。运用PVD或原子层沉积(ALD)等传统方法时,要让金属均匀覆盖在整片石墨烯基面上会有困难。而且石墨烯在转移后表面会受到杂质污染,所以需要采用合适的清洗方法,才不会损及石墨烯层。在一项实验室研究中,IMEC使用了氢气电浆(氩气/氢气顺流式电浆)来清洗石墨烯表面,然后利用电子束表面蒸镀的方式沉积金属(例如钌)。接着研究这些制程对石墨烯和钌堆栈的导电度产生了哪些影响。研究人员发现,石墨烯在接触氢气电浆后会产生N型掺杂,载流子浓度也会上升。不幸的是,单层石墨烯还是要面临电浆诱发的缺陷问题。在这些情况下,采用(经电浆清洗的)钌覆盖层的石墨烯组件,整体导电性提升了18%。这些初次研究成果相当振奋人心,预计未来还能透过调整氢气电浆的化学特性和清洗条件,以及增加交替层数,实现进一步的改良。图三 : (图左)具备钌覆盖层并以电浆清洗的寡层石墨烯,此为电子穿透显微镜(TEM)影像;(图右)双层石墨烯组件的转移特性曲线,显示了经电浆清洗且转移后的石墨烯,在清洗步骤后开启电流时的变化,以及其电荷中性点的变动。实线和虚线分别代表从63个组件测得的转移曲线上限和下限。迈向产业应用上述研究成果展示了金属/石墨烯混合结构用于先进芯片导线的性能潜力,不过在导入12吋晶圆厂以前,这些导线制程都必须先克服在整合方面的挑战。举例来说,在本研究探讨石墨烯转移时,比较“精练”的沉积方法是让石墨烯直接成长在金属模板上,但是高质量石墨烯的成长温度高达900℃~1000℃,所以石墨烯生成不能用在一般导线会选用的金属材料上。已有研究展示在较低温的环境下进行沉积,但会导致缺陷和石墨烯质量的下降。本研究采用的另一种替代方法牵涉到高质量石墨烯的移转,晶粒生成会先在白金箔上以CVD制程进行。这种转移方法在热预算受限时可能派得上用场。IMEC先前展示过如何在12吋晶圆上完成高质量石墨烯的分层和转移,但这些步骤可能会因为下方金属层表面平坦化的程度不同而面临考验。此外,石墨烯的移转势必增加好几道额外的处理步骤,还必须优化均匀度和制程控制。为了将这些石墨烯和金属的混合架构导入产业应用,未来研究还必须加强对石墨烯层的缺陷和晶粒取向控制。结语对1纳米以下的节点来说,石墨烯和金属的混合结构有望成功延续后段制程的技术进展。本文探讨两种可能的混合架构,其中,石墨烯和金属之间的接口在导线整体的电性表现上都扮演了要角。尽管具备石墨烯覆盖层的金属导线技术较为成熟,但长远来看,交替层堆栈结构可能会被逐渐扩大采用。
  • 罗氏NimbleGen专注液相捕获业务 其将退出DNA芯片市场
    据外媒2012年6月4日消息,罗氏上周三宣布将专注于测序以及测序上游的序列捕获技术,退出固相DNA芯片市场。罗氏NimbleGen,这家位于麦迪逊的生物技术公司,在全球芯片市场上排名第4,曾一度被认为是冉冉升起的新星,在最近几年也推出了不少好产品 跟随大的科学技术环境当前将继续投入到序列捕获技术的研发。  NimbleGen的国际营销总监Kary Staples表示:“我们的业务正在重新调整……在某些罗氏能够成为强的竞争者的领域,我们选择参与竞争。”  同时,罗氏不会出售股份,离开麦迪逊。序列捕获技术的研发将继续在麦迪逊进行。Staples谈道:“研发、制造和销售还将留在这儿,一个创新的团队即将建立。该团队由NimbleGen的早期员工之一Tom Albert领导,目标是为生命科学市场开发新的、颠覆性技术。”  1999年,威斯康星大学麦迪逊分校的科学家Michael Sussman和Franco Cerrina,遗传学教授Fred Blattner及其学生Roland Green开发了一种更快、更便宜的基因芯片制作方法,随后创立了NimbleGen公司。  2007年,罗氏以2亿7千万美元的价格收购了NimbleGen公司。当时,罗氏总裁表示,NimbleGen的芯片技术能补充罗氏现有的基因组研究队伍。  一年后,罗氏NimbleGen首家推出序列捕获芯片并大获成功,成为基因芯片行业中第一家研发出序列捕获的芯片厂家。全球的研究人员已通过此款序列捕获芯片对成千上万的外显子组进行捕获并随后测序。随后在2009年底,罗氏NimbleGen又推出液相外显子组序列捕获,提供液相的工作流程 并与Caliper合作研发推出液相捕获自动化流程,为各种项目提供灵活及高通量可扩容性方案。当前已经使用或正在开始使用外显子组序列捕获的重大项目包括英国一医学协会即将开展的罕见血液疾病研究,将捕获50000个外显子组 荷兰正在进行中的大规模老年流行病研究项目(Rotterdam Study)使用Nimblegen序列捕获3000个用于后期测序的样本。  另外,近年来该公司的灵活定制序列捕获产品已经广泛应用于各大实验室,包括由贝勒医学院人类基因组测序中心提供设计的HGSC捕获定制,用于孤独症研究 而不久前,华大基因和罗氏NimbleGen公司还联合宣布已成功研发出全新人类MHC区域捕获技术,该技术突破了常规扩增和捕获方法的瓶颈,首次成功实现了对人类MHC区域的高度覆盖及有效富集 常规肿瘤热点关注的基因也通过序列捕获技术实现富集,该捕获产品可以同时捕获75个肿瘤相关基因的0.5Mb的区段。  然而,正如Staples所说,基因芯片是一个竞争非常激烈的领域,罗氏NimbleGen从总销售额来看位居第四,但通过捕获技术上升的业务量还是很迅猛,因此将成为今后投入的重点。
  • 安捷伦科技推出外显子基因芯片,扩展基因表达分析市场
    安捷伦科技推出外显子基因芯片,扩展基因表达分析市场 2010 年 11 月 3 日,北京&mdash &mdash 安捷伦科技公司(纽约证交所:A)今日宣布推出基于 SurePrint G3 外显子基因芯片的外显子分析解决方案。该解决方案大大扩展了安捷伦基因表达试剂、芯片和生物信息学软件产品的市场。这套全新的系统将于 11 月中旬面世,研究人员使用该系统将能够分析目前已知的选择性表达外显子,从而拥有对RNA 表达的全面认知。 &ldquo 我们不断推出性能强大且经济有效的工具来充实我们的基因表达工作流程,从 RNA 提取试剂盒到数据解析和验证工具一应俱全。&rdquo 安捷伦的基因表达产品经理 Sharoni Jacobs 博士说道,&ldquo 我们去年 12 月推出了低上样量快速扩增标记试剂盒,仅需 10 纳克总 RNA 的起始量。另外,今年 5 月我们推出了第三代 SurePrint G3 基因表达芯片,该产品将编码和非编码 RNA 探针整合在单个芯片上。&rdquo Agilent G3 外显子基因芯片 安捷伦正是利用性能强大、高密度的 SurePrint 平台开发全外显子解决方案,帮助研究人员发现大约 30000 个基因和 100000 多种蛋白质之间的关系。 借助安捷伦 SurePrint G3 外显子芯片,研究人员只需一次实验就可以鉴别出基因水平和外显子水平的表达改变,从而捕捉到微小但至关重要的生物变化。RNA样品使用安捷伦低上样量快速扩增全转录组标记试剂盒进行处理,实现全转录本标记,用于随后的杂交。安捷伦 GeneSpring GX 11.5 生物信息学系统帮助研究人员同时分析基因水平的表达数据和剪切标记,极大地提高了实验室的工作效率。 &ldquo 外显子级芯片的推出标志着我们分析能力的显著提升。与传统的依赖于 3&rsquo 端的芯片相比,我们现在可以更为详细地分析基因组,&rdquo 英国曼彻斯特大学帕特森癌症研究所分子生物学中心主任 Stuart Pepper(早期用户之一)说道,&ldquo 我们己尝试着将这些芯片用于研究项目,初步实验结果表明,得到的数据十分清晰;这些数据有助于对选择性转录本表达的检测和定量。&rdquo 安捷伦的人、小鼠和大鼠外显子芯片目录产品包括 4× 180K(每张玻片四个芯片,每个芯片 180000 种特征序列)和 2× 400K 两种格式,使用户能够在实验成本、通量和覆盖完整度间作出选择。与安捷伦的其他芯片类似,安捷伦也提供定制格式的人、小鼠和大鼠 SurePrint G3 外显子芯片。定制格式包括:8× 60K、4× 180K、2× 400K 和 1× 1M。 与所有安捷伦芯片一样,SurePrint G3 外显子解决方案能够在很宽的动态范围内检测低丰度和高丰度的表达产物,准确反应整体的表达水平,从而保证结果高度可信。 安捷伦提供业内最全面的基因表达解决方案;集高芯片灵敏度,成熟可靠的 qPCR 平台和综合分析软件于一身,有效简化工作流程,确保获得最高质量的结果。关于安捷伦科技 安捷伦科技公司(纽约证交所:A)是全球领先的测量公司,是化学分析、生命科学、电子和通信领域的技术领导者。公司的 18500 名员工在 100 多个国家为客户服务。2009 财政年度,安捷伦的业务净收入为 45 亿美元。要了解更多安捷伦科技的信息,请访问:www.agilent.com.cn
  • 微型芯片实验室可用于癌症的早期检测
    日前,来自光子科学研究所(简称ICFO)的科学家们开发出一种全新的芯片实验室,能够在一滴血液中检测出癌症的蛋白质标记物,可以用于癌症的早期检测。此种装置拥有检测低浓度标记物的能力,并且具备可靠、廉价以及便携等特点,为世界偏远地区的部署提供了可能。  众所周知,早期发现是成功治疗癌症的关键,然而不幸的是,很多癌症病例都是在晚期才被检查出来的,病毒早已扩散至全身细胞。这主要是因为大部分医疗设备只有在肿瘤生长到一定程度时才能够检测出来。  为了改变这一现状,Romain Quidant教授带领他的团队研发出一种小巧便携的新型设备,利用流体微通道,可以在一滴血液中检测出浓度极低的肿瘤标志物。  血液进入装置后会分配至微通道网格中,每个通道都包含有金纳米颗粒和特定的抗体受体。如果癌症标记物蛋白存在于血液中的话,它会自动粘附至纳米颗粒。据研究人员介绍,装置将对所有通道中血液内的标记物数量进行监测,为患者的病情提供精准的风险评估。  Romain Quidant教授表示,该装置不仅能够检测出极低浓度的蛋白标志物,而且可以在短短的几分钟内完成,具有超高的灵敏度。
  • QD中国首套便携式芯片原子力显微镜顺利落户广东工业大学
    近日,Quantum Design中国将首套便携式芯片原子力显微镜Redux成功交付于广东工业大学。该设备不仅具有方便携带、操作简单、扫描速度快、可扫描大尺寸样品、无需维护等优点,还可以迅速找到感兴趣的测量位置,实现相关区域的快速高精度测量。我们相信Redux将助力课题组在新型材料、微纳电子、光机电等诸多研究领域取得进一步的发展。图1. 落户于广东工业大学的便携式芯片原子力显微镜Redux。左图为Redux未工作时的设备照片;右图为Redux工作时的设备照片。图2.左图为广东工业大学老师独立操作Redux的照片。右图为现场获取的AFM形貌表征结果图。广东工业大学安装的ICSPI全新升级款Redux,配备了减震平台和降噪腔,特别适用于在实验室条件下根据科研或教学的需求表征不同领域的样品。图3. Redux对各类样品进行AFM表征结果。(a)钢铁样品表面AFM形貌图。(b)皮肤样品表面形貌图。(c) 微柱阵列三维表征结果。(d) 二氧化硅聚合物复合材料相扫描结果。 ICSPI公司便携式芯片原子力显微镜以其优异的性能和创新性的创新技术,很大程度上降低了传统AFM的复杂操作,得到了国内外相关科研和研发机构的广泛认可。目前,全球范围内已有多个科研院所和企业购买了便携式芯片原子力显微镜,其中包括北京林业大学、天津工业大学、广东工业大学、复旦大学、滑铁卢大学、多伦多大学、伯克利大学(UC Berkeley)、希捷公司、3M公司和东芝公司等。经过国内外众多科研、研发和质检相关部门对ICSPI公司产品的广泛使用,便携式芯片原子力显微镜的可靠稳定等性能受到使用者的一致认可。图4. ICSPI公司便携式芯片原子力显微镜部分用户单位相关产品1、便携式芯片原子力显微镜https://console.instrument.com.cn/#/product/instrumentmanagement/instrument?redirect=%2Fcontent%2Fcompanydynamic%2Fcompanynews
  • 光谷实验室短波红外芯片完成中试,年内预计销售千万元
    一颗黄豆大小的芯片,利用新技术胶体量子点红外探测成像做成“视觉芯片”,装到手机、检测器上,可以“穿透”介质,看到肉眼看不到的“真相”。光谷实验室近日宣布,其联合科研团队(华中科技大学实验室、温州实验室)研发的胶体量子点成像芯片已实现短波红外成像。目前,已完成小试、中试,可大面积加工,兼容12寸CMOS晶圆制备工艺,同时成本极低,有望颠覆市场。成果转化的背后“冷板凳”一坐就是12年多年来,高亮专注于CQD红外探测芯片的基础应用研究,主要贡献体现在CQD芯片材料、器件、集成的核心制备。“不要看这一颗颗小小的芯片,它们价值不低,一颗可以卖到5000元至1万元。”光谷实验室联合创始人、华中科技大学武汉光电国家研究中心教授高亮指着自己团队研发的产品,自豪地介绍。高科技的背后是半导体光电相关的原理,“它是用胶体量子点,把红外光给吸收了,然后把它变成电子,电子再被这个读数电路进行处理,最后得到红外的图像。”胶体量子点(CQD)红外探测芯片技术正在向第三代微型、高性能和低成本的方向发展,是我国实现红外探测芯片技术弯道超车的突破口。胶体量子点成像芯片12寸CMOS晶圆,目前已完成小试、中试,可大面积加工。12年前,高亮是华中科技大学光学与电子信息学院院长唐江教授的博士生,出于自己的喜好和判断,他并没有选择当时半导体国际前沿领域的热门方向。“新的、火热的科研,也许发论文会更容易,但我对半导体新材料电子器件更感兴趣。”高亮称,读书时,他选择了在二维材料半导体、钙矿半导体、硫金属氟化物等领域“坐冷板凳”。兴趣是最强的创新驱动,大三时,高亮做了一个课程设计“用光电的形式测自己的心跳”,读研的时候,高亮觉得“红外光一般人也看不到,但它有那么多功能,我要一直跟下去”。基于量子点材料做红外探测器的方式,他跟随师兄们做了大量的研究实践。“博士期间去了多伦多大学,看到国际最新的发展趋势,也更坚定了自己要在这条路上一直走下去的决心。”回过头来看,高亮的产学研经历,正是一条“以用为导向”的科研成果转化之路。近日,高亮获评2023年“湖北向上向善好青年”。据了解,多年来,高亮专注于CQD红外探测芯片的基础应用研究,主要贡献体现在CQD芯片材料、器件、集成的核心制备。针对CQD芯片材料缺陷多、器件结构不兼容、集成工艺不成熟等瓶颈问题,提出芯片材料液相外延钝化新策略、设计制备新型顶入射器件、开发硅基一体化集成工艺,依托团队联合华为公司研制出国内首款CQD红外探测芯片,与同类CQD芯片比较,外量子效率国际领先。“视觉芯片”突破五大关键环节做出国内首款样机高亮(中)介绍自己团队研发的产品。据了解,量子点成像芯片也称“视觉芯片”。在食品检测、半导体检测等工业应用中,基于短波红外成像的机器视觉如同机器的“眼睛”,具有重要意义。成像芯片作为成像系统最核心部件,对成像质量以及相机成本均起着决定性作用。国外铟镓砷短波红外芯片造价极其昂贵,使得短波红外相机均价高达25万元,严重制约着市场增长。进口一枚短波红外做成的芯片往往需要上万元,而光谷实验室同类产品量产后,只售数百元。利用颠覆性技术胶体量子点红外探测成像做成的“视觉芯片”(右)及芯片封装模组(左)装到手机、检测器上,可以“穿透”介质,看到肉眼看不到的“真相”。高亮称,50人的团队是新一代短波红外成像芯片开拓者,唐江教授任首席科学家,他和华中科技大学光学与电子信息学/武汉光电国家研究中心双聘副教授张建兵是联合创始人,包括华中科技大学参与校内基础研究的学生,团队人员中80%以上为硕博高材生。联合科研团队先后突破了材料—器件—电路—集成—系统5个关键环节,突破传统工艺限制,开拓全新工艺路线,低温一体化集成,开发研制出国内首款量子点红外成像样机,售价将只有国外的1%,成本大大降低。目前,产品订单已遍布全国,南方科技大学、浙江大学、西北工业大学和国内消费级龙头模组企业均向光谷实验室“抛下橄榄枝”。穿云透雾,面向手机模组、车载相机等消费级应用场景,该产品已申请十五项发明专利,已获授权七项。产品已应用在车载应用、水果分拣、物质检测、半导体检测、安防监控等领域。“仅一二个月,我们就销售了50多万元,今年预计将达到1000万元以上。”看可见光之未见,开辟短波红外新时代!高亮和团队对未来充满了期待。
  • 中国科大在毫米波频率综合器芯片设计领域取得重要进展
    近日,中国科大微电子学院胡诣哲与林福江课题组设计的一款基于全新电荷舵采样(Charge-SteeringSampling, CSS)技术的极低抖动毫米波全数字锁相环(CSS-ADPLL)芯片入选2023 Symposium on VLSI Technology and Circuits(以下简称VLSI Symposium)。VLSI Symposium是超大规模集成电路芯片设计和工艺器件领域最著名的国际会议之一,也是展现IC技术最新成果的橱窗,今年VLSI Symposium于6月11日至16日在日本京都举行。该论文第一作者为我校微电子学院博士生陶韦臣,胡诣哲教授为通讯作者。   极低抖动毫米波频率综合器芯片是实现5G/6G毫米波通信的关键核心模块,为毫米波通信提供精准的载波信号。此研究提出的电荷舵采样技术,将电荷舵采样和逐次逼近寄存器型模数转换器(SAR-ADC)进行了巧妙的结合,构建了一种高鉴相增益,高线性度且具有多bit数字输出的数字鉴相器。CSS-ADPLL的结构十分紧凑(如图1所示),由电荷舵鉴相器(CSS-PD)、SAR-ADC、数字滤波器和数控振荡器组成,具有优异相位噪声性能,较快的锁定速度并消耗极低的功耗。 图1.论文提出的电荷舵采样全数字锁相环(CSS-ADPLL)架构   测试结果表明,该芯片实现了75.9fs的时钟抖动与–50.13dBc的参考杂散,并取得了-252.4dB的FoM值,为20GHz以上数字锁相环的最佳水平,芯片核心面积仅为0.044mm2。该研究成果以“An 18.8-to-23.3 GHz ADPLL Based on Charge-Steering-Sampling Technique Achieving 75.9 fs RMS Jitter and -252 dB FoM”为题由博士生陶韦辰在大会作报告。 图2.CSS-ADPLL相位噪声与参考杂散测试结果   该研究工作得到了科技部国家重点研发计划资助,也得到了中国科大微电子学院、中国科大信息科学技术学院支持。
  • 中美芯片战之下,马来西亚的半导体“野心”曝光
    5月29日消息,马来西亚总理安瓦尔在本周二的“2024 年东南亚半导体展”启动仪式上,公布了该国的“国家半导体产业战略”(NSS),计划直接向该国半导体产业提供至少250亿令吉(约合53亿美元或人民币385.3亿元)的补贴,并吸引至少5000亿令吉(约合1062亿美元或人民币7705亿元)的本土及外国的企业投资,主要投向芯片设计、先进封装和半导体制造设备等关键领域。显然,马来西亚是希望通过提供53亿美元的半导体补贴,来撬动约1062亿美元的半导体投资。虽然53亿美元的补贴并不多,但是凭借马来西亚在半导体产业链当中的关键地位及当地半导体产业的集群优势和成本优势,特别是在中美科技战及地缘政治冲突影响下,已经是成为了众多半导体厂商供应链多元化布局的一大战略要地。三个阶段,五个目标具体来说,由国际贸易及工业部(MITI)牵头的国家半导体战略(NSS)将会分三个阶段:第一阶段,利用马来西亚现有的行业产能和能力来支持外包半导体组装和测试(OSAT)的现代化。第二阶段,将专注于尖端逻辑和存储芯片的设计、制造和测试。第三阶段:将继续加倍投入,以支持马来西亚企业发展成为世界一流的半导体设计、先进封装和制造设备公司。在这三个阶段计划的基础上,马来西亚政府也提出了五个目标:1、吸引了5000亿令吉的投资,专注于IC设计、先进封装和晶圆制造。其中,马来西亚国内直接投资(DDI)的主要重点将放在集成电路(IC)设计、先进封装和半导体制造设备上。而外国直接投资(FDI)将以晶圆制造和半导体制造设备为重点的。值得一提的是,为了发展本土IC设计产业,马来西亚还在雪兰莪和槟城推出了两个IC设计园区,以提升该国在设计领域的全球地位,促进经济增长,并创造高价值就业机会。雪兰莪 IC 设计园将提升马来西亚在全球行业中的地位,而槟城峇六拜工业园占地 100 万平方英尺的全新 IC 设计和数字园则凸显了该州对创新、行业增长和人才吸引的承诺。2、建立至少 10 家本土芯片设计和先进封装公司,营收在 10 亿至 47 亿令吉之间,以及至少 100 家本土半导体相关公司,营收接近 10 亿令吉,为马来西亚工人创造更高的工资。3、与世界一流的大学和企业研发合作,将马来西亚发展成为全球半导体研发中心。4、培训和提高60000名马来西亚高技能工程师的技能。5、分配至少250亿令吉的财政拨款支持用于定向激励。安华还表示,为重申大马致力于成为半导体行业全球领导者的承诺,国家半导体战略任务组(NSSTF)将与国际贸易与工业部(MITI)下属的工程、科学与技术合作研究机构(Crest)作为秘书处,专注于促进创新、提高研发能力,并推动半导体技术商业化。“为了保持灵活性和敏捷性,NSS 将是一份动态文件,并根据需要不断发展,但我们始终坚定不移地希望通过我们的半导体产业,让马来西亚成为全球主要参与者,为所有人提供可访问的技术。”安瓦尔补充道。中美芯片战之下,马来西亚半导体产业发展加速虽然马来西亚并不属于传统意义上的科技强国,但是马来西亚却是世界前七大半导体产品出口地之一,也是全球半导体封装测试的主要中心之一。根据United Nations的数据显示,自2002年以来,马来西亚的集成电路出口份额一直是处于全球前列的位置。2018年马来西亚的集成电路出口份额已经超过了日本,与美国相当。根据资料显示,东南亚在全球封装测试市场的占有率为27%,而其中仅马来西亚就贡献了其中的一半(13%)。根据statista的数据显示,自2015年以来,马来西亚的半导体封测收入呈现出持续快速的增长,2019年已经达到了287.6亿美元。当然,除了封测之外,马来西亚也有一些在当地设计生产和销售的IDM公司。据不完全统计,目前,马来西亚有超过50家大型半导体公司,其中大多数是跨国公司(MNCs),包括英特尔、AMD、恩智浦、德州仪器、ASE、英飞凌、意法半导体、瑞萨、安世半导体、日月光、X-FAB、AVX、佳美工(Nippon Chemicon)、松下、村田等,大都在当地建立了自己的封测或元器件制造工厂。除了国际厂商以外,马来西亚本土的封测厂还包括Inari、Unisem(2018年已被华天科技以29.92亿元收购)等。另外,中国台湾地区的被动元件厂商华新科、旺诠、奇力新、广宇,在马来西亚也均设有工厂。近年来,随着新冠疫情、中美贸易战的影响,以及美国出台一系列出口管制政策限制中国半导体产业的发展,由此也引发了全球半导体供应链的重组,越来越多的半导体厂商开始加码投资马来西亚这个拥有半导体制造业集群优势的国家。比如,在2021年12月,英特尔宣布在马来西亚投资64.6亿美元,扩大其在槟城和吉打州先进封装能力;2021年12月,日本的罗姆半导体宣布在马来西亚的子公司投建新厂房,以扩大模拟LSI和晶体管的产能;2021年12月,安世半导体马来西亚芙蓉后端工厂开工建设,计划将该工厂的功率半导体产能提升85%;2022年2月,英飞凌宣布斥资逾20 亿欧元,在马来西亚居林工厂建造第三个厂区,用于生产碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)功率半导体产品;2022年5月,马来西亚科技公司Dagang Nexchange对外宣布,将与鸿海集团子公司BIH签订合作备忘录(MOU),双方将成立合资公司,在马来西亚兴建与营运一座12吋晶圆厂,月产能规划4万片,锁定28/40nm成熟制程;2022年11月,中国台湾封测大厂日月光宣布,在马来西亚槟城举行新的半导体封测厂(四厂及五厂)动工,新厂房计划于2025年完工。日月光表示,将在5年内投资3亿美金,扩大马来西亚生产厂房,采购先进设备,训练培养更多工程人才。2023年6月,德州仪器宣布,将投资额高达146亿令吉,分别在马来西亚吉隆坡和马六甲各自兴建一座半导体封测厂,预计这两座工厂最早将于2025年投产;2023年8月,博世宣布已在马来西亚槟城开设了一个新的芯片和传感器测试中心,耗资约6500万欧元。并计划在下一个十年中期,在此基础上再投资 2.85 亿欧元。根据FT的报道,2023年马来西亚的外国直接投资总额达到了128亿美元,超过了2013年至2020年七年的总和。最新的数据显示,马来西亚的电气和电子行业产值占据了全球后端半导体产业的 13%,在该国出口额当中的占比高达 40%,并在 2023 年对该国 GDP 贡献占比约 5.8%。为了发展半导体产业,马来西亚此前就推动了新的工业总体规划(NIMP)2030,希望发展更多的前端制造能力,例如集成电路设计、晶圆制造、半导体机械和设备制造。而此次马来西亚出台“国家半导体产业战略”则是进一步细化了该规划的实施步骤,并提供了资金支持。“今天,我将我们国家作为最中立、最不结盟的半导体生产地点,以帮助建立更安全、更有弹性的全球半导体供应链。”安瓦尔强调:“无论您是投资者、主权财富基金、制造商、工程师还是政策制定者,我们都欢迎您加入我们的变革之旅,共同为马来西亚和世界打造更具包容性、更具弹性和更具影响力的半导体未来。”
  • 神奇的生物芯片
    p style="text-indent: 2em "strong芯片(Chip)/strong在电子设备中的使用由来已久。众所周知,这类电子芯片由集成电路组成,通过连线和半导体工艺被撮合在一起,不仅形状小巧,还能快速检测、储存或处理大量的数据,已成为手机、电脑、电视、车载多媒体系统等几乎所有电子设备的核心元件,是人类科技史上最成功的发明之一。/pp  strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "“生物化”的电子芯片/span/strong/pp  近年来,在生物学及医学领域,一种更为神奇的生物芯片应运而生(图1)。它们的外表酷似电子芯片,却在普通芯片触及不到的生物学检测及临床治疗方面大显身手。有些种类的芯片甚至可以直接安置在人体内部,收集并检测人体内产生的生理信号,已成为分子生物学研究、疾病预防和治疗过程中常用的利器。美国前总统克林顿曾指出,未来,基因芯片将为我们一生中的疾病预防指点迷津。生物芯片的重要性及其在疾病诊断和治疗方面的地位可见一斑。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/0e890c3d-37cf-4e80-a5c0-861372297e57.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg"//pp style="text-align: center "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "图1:形形色色的生物芯片。图片来自网络/span/pp  那么生物芯片究竟是何方神圣?又是怎样造福于人类的呢?从制造工艺的角度来讲,生物芯片可称为电子芯片“生物化”后的产物。与传统芯片(图2A)相比,生物芯片(图2B)仅保留了与之相同的硅底或玻璃底座部分,但在底座之上却不再是集成电路,而是固定核酸、蛋白质(图2C)等生物大分子,或细胞、组织等生物材料。虽然外形相似,但其功能及用途却发生了翻天覆地的变化。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 453px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/7e49bfd7-caac-4147-bbbb-9dbe30f6388c.jpg" title="2.jpg" alt="2.jpg" width="600" height="453" border="0" vspace="0"//pp  span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "图2:传统芯片与生物芯片的比较。A、用于电子设备的芯片外形。B、生物芯片外形。C、生物芯片结构示意图。其表面以核酸分子构成的称为基因芯片或DNA芯片,其表面以抗体等蛋白大分子构成的称为蛋白芯片。图片来自网络/span/pp  strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "最先研发的基因芯片/span/strong/pp  最早的生物芯片是以核酸片段为原料制作而成的“基因芯片”(Gene chip),又叫“基因微阵列”(Gene microarray),由美国Affymetrix公司于1996年率先研制并首先将其应用在基因测序方面。近几年,随着芯片技术的发展,蛋白芯片、细胞芯片、组织芯片等相继加入了生物芯片阵营。但迄今为止,基因芯片仍是开发最为成功、应用最为广泛的一类生物芯片。/pp  此类芯片以双链DNA的碱基互补配对属性为工作原理,将大量(通常每平方厘米点阵密度高于400)单链、短片核苷酸(又名探针)固定于支持物上后与样品DNA进行孵育,样品中的DNA一旦与探针形成互补配对,就可以释放出荧光信号,被荧光探测仪所捕捉并转化成电子数据供计算机进一步进行分析。/pp  虽然基因芯片的原理相对简单,但其强大的检测能力却不容置疑。在生物学家、软件工程师及材料学家的合力优化下,目前单个基因芯片可以同时、快速、准确地分析数以千计基因组信息。如今市场以及临床上应用广泛的基因诊断、癌症筛选均需要借助基因芯片完成。除此之外,基因芯片技术还在药物筛选、分子育种、司法鉴定、食品微生物检测、环境监测、国防、航天等许多领域大显身手,为科学家们从事生物类基础研究、临床上进行疾病诊断、治疗和防治,以及医学界筛选新型药物和进行药物基因组学等重要研究提供了核心技术平台。/pp  strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "无可取代的蛋白芯片/span/strong/pp  与基因芯片相比,蛋白芯片的应用虽不如基因芯片广泛,但在肿瘤标志物检测方面,仍具有无可取代的重要地位。蛋白芯片是以蛋白质(主要指抗体)代替DNA固定于芯片表面作为探针,检测蛋白溶液中可以被抗体探针识别的相应蛋白的技术。根据遗传学规律,基因表达的最终结果是相应蛋白表达。因此,在多数情况下,基因表达量的变化也与蛋白表达量成正相关。与基因芯片相比,这种蛋白芯片可供检测的通量、灵敏度虽然稍逊一筹,但抗体对蛋白识别的特异性却远大于DNA进行互补配对的特异性。因此,在诸如一些重要疾病(包括肿瘤)的鉴定,以及蛋白类靶向药物筛选方面,蛋白芯片由于具有基因芯片无法超越的准确性,其推广程度远大于基因芯片。/pp  strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "新奇成员植入式芯片/span/strong/pp  目前,随着生物科技的发展,以及各式各样的科研及诊疗需求,除了基因及蛋白芯片外,生物芯片家族中相继出现了许多更为新奇的成员,如芯片界的新星——植入式芯片。植入式芯片开发的时期较基因及蛋白芯片稍晚,但这并不妨碍它立刻展现出可以进行身份识别或活体检测的巨大优势,在生物类产品林立的今天仍具有广阔的开发潜力。与基因和蛋白芯片相比,这种植入式芯片的原理及使用方法稍显“惊悚”。植入式芯片,顾名思义,是一类需要通过手术、注射等外科手段将芯片植入人体或活体动物内部工作的设备。其测定对象也不再是从组织中提取出的DNA或蛋白质,而是芯片周围组织的生理情况,如神经元活动、血液指标等。除此之外,为了适应这些新的功能,植入式芯片的外形也发生了极大的改变,除了采集信息的核心部分,成品芯片内还增加了电池、天线及信号发射装置,体积却压缩得更为小巧。/pp  最早开发的植入式芯片为一类简单的ID芯片,其芯片仅具有向扫描仪发射预先写入的信息、编号等单一功能,又被称为生物芯片转发器(biochip transponder)。这种ID芯片可以通过注射的方式被植入皮下,自1991年开始由世界各地的动物园陆续推广,主要用于标记并区分受保护的野生动物(相当于家畜身上的耳环、烙印或刺青)。由2000年开始,ID芯片的使用变得更加普及,在欧美等地许多国家都规定在宠物许可证上登记的宠物使用该芯片。这种ID芯片的外观是一枚胶囊状的玻璃管,管内分别含有一个带有数字信息的激光身份编码、一个天线和一个作为电容器的硅晶片。芯片可以通过配套的一次性注射器注入,并通过与之兼容的扫描仪激活并识别,通过向扫描仪发射无线电信号传递信息。/pp  尽管ID芯片在动物中的应用十分普及,但关于ID芯片在人体中的应用仍存有较大争议。事实上,ID芯片技术本身已相当成熟,但在人体植入ID芯片带来的潜在伦理及安全问题是造成ID芯片无法普及的主要障碍。如有人提出在儿童体内植入这种ID芯片,可以方便家人在不慎遗失儿童后快速追踪,但如果此儿童的ID信号被犯罪分子跟踪的话,那么后果将不堪设想。也有人担心,这种提供他人行踪的技术可能会为犯罪分子作案提供便利。/pp  因此,目前在人体中得到推广的主要是几种与疾病探查、治疗有关的植入式芯片。如对糖尿病患者而言,在餐前饭后刺穿手指采血并测量血糖指数是每个人都要忍受的痛苦(图3A和B)。而近年来,血糖芯片的问世已陆续为这些糖尿病患者带来福音。血糖芯片的个头小巧,可一次性植入皮下并长期、多次检测体液中的糖分变化(图3C)。该芯片仅为0.5× 2.0毫米大小,植入这种芯片既不会让患者感到不舒服,也使患者免除了日日采血的痛苦,是一项造福于人类的伟大发明。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 533px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/cc2f3353-a961-411e-b356-a12b02bb6ea3.jpg" title="3.jpg" alt="3.jpg" width="600" height="533" border="0" vspace="0"//pp  span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "图3:血糖芯片的工作原理。A和B、传统的穿刺法取血。C、新型血糖芯片的大小。图片来自网络/span/pp  除血糖芯片外,还有另一类脑机芯片得到了科研人员的格外推崇。这类芯片主要通过植入大脑皮层接受脑电波等神经信号,并将脑电波信号上传至电子计算机设备(即脑机接口技术),是一项具有广阔前景并引发人无限遐想的高科技技术。脑机接口的过程非常复杂,其全套技术至今仍处在开发阶段。2016年,俄亥俄州立大学研究人员为一位24岁的全身瘫痪的男孩Ian Burkhart通过手术在大脑皮层内植入了这种脑机芯片,它们能在大脑内采集运动相关的神经信号,并将数据传输到神经辅助装置进行“解码”。计算机会将“解码”后的指令发送给绑在手臂上的电极,通过刺激肌肉来实现手臂运动。通过训练,Ian Burkhart最终得以实现通过芯片传输控制手的抓举和一些日常动作。/pp  生物芯片的发展自上世纪90年代开始起步,如今仍属于生物领域的前沿学科。可以预见,在21世纪,生物芯片的应用及新技术的开发仍然将会给整个生物领域持续带来新的变革。可喜的是,在大多数芯片技术应用方面,我国生物芯片技术的发展都紧跟国际前沿,其产业化水平也有大规模提升。虽然目前我们仍面临众多技术难题,但随着我国科研力量的不断增强,以及产业化的深入,生物芯片产业将有希望成为21世纪最大的产业之一。/p
  • 什么是多肽芯片技术?
    什么是多肽芯片?多肽芯片是一种新型的生物芯片,是研究蛋白质与蛋白质或其他物质(如核酸、多糖、化合物)之间相互作用最直观的研究技术。多肽芯片在诸多领域中具有广泛的应用前景,如疫苗开发、药物研发和筛选、临床检测以及蛋白质的基础功能研究。 多肽芯片如何制备多肽芯片是将已知的蛋白序列或任意设计的氨基酸序列分解成包含重叠氨基酸的多肽片段,将这些多肽片段按一定次序固定在经特殊处理过的载体基质上,每张芯片包含成千上万甚至更多的肽链。将待测物与芯片反应,经过免疫检测技术发现与待测物有结合反应的位点/域,经过图像数据处理与分析,寻找蛋白质/氨基酸与待测物的结合部位。 多肽芯片技术及仪器l 多肽芯片技术可高通量点样,多肽芯片上承载大量的多肽片段,可快速高效的找到相应结合位点/域;l 点样技术稳定可靠,多肽芯片上固载的多肽片段包含蛋白全序列,相对于原大分子蛋白质而言更稳定,不易分解失活,采集的数据更为准确;l 点样灵活多样,多肽片段可不局限于已知的蛋白结构,构成多肽分子的氨基酸可以是进行过化学修饰的非天然氨基酸,在药物研发和筛选方面具有很强的灵活性;l Aurora多肽芯片点样仪:Aurora集团30年来致力于制造生物医药领域自动化高通量设备。Aurora多肽芯片点样仪采用化学固相合成法,可按需制备稳定的多肽微阵列芯片,如新冠病毒原始毒株及其突变体奥密克戎S蛋白、N蛋白的微阵列芯片,更多产品详情可进一步了解产品价格或技术参数等信息【内容源自Aurorabiomed公众号《多肽芯片为什么那么火?》,转载请注明】
  • “向上捅破天”技术亮相,利扬芯片推出北斗短报文芯片测试方案
    有媒体报道,华为Mate50将支持卫星通信,另外,华为消费者业务CEO余承东在Mate50预热视频中直言,华为即将发布一项“向上捅破天”的技术,对此,华为一内部人士证实,9月6日发布的Mate50确实将支持卫星通信,这意味着华为将抢先苹果在手机上实现卫星通讯。有券商研报称,华为Mate50系列要用卫星通信:通过北斗发送紧急短信。业内人士猜测,Mate 50系列将搭载北斗的短报文服务。对此,9月5日晚,国内独立第三方集成电路测试技术服务商利扬芯片(688135)公告,公司近期已完成全球首颗北斗短报文SoC芯片的测试方案开发并进入量产阶段,短报文芯片由战略合作伙伴重庆西南集成电路设计有限责任公司设计研发,公司为该芯片独家提供晶圆级(ChipProbing,下称“CP”)测试服务。对于该事件对公司影响,利扬芯片表示,公司拥有短报文芯片测试解决方案并可提供独家晶圆级量产测试服务,随着该款芯片测试实践推出的“北斗射频基带一体化芯片测试方案”,进一步丰富了公司测试技术服务的类型,满足北斗导航、射频、基带等一系列芯片的测试需求。新技术有助于巩固和提升公司的核心竞争力和市场地位,服务更多优质客户,预计对公司未来的市场拓展和业绩成长性产生积极的影响。值得一提的是,利扬芯片称,公司本次研发的短报文芯片测试方案在后续量产测试技术服务过程中,不排除未来受市场需求、市场拓展、市场竞争等影响,目前该芯片的测试技术服务对公司2022年营业收入贡献影响较小,对公司未来营业收入和盈利能力的影响程度具有一定的不确定性。据了解,利扬芯片是一家独立第三方集成电路测试公司,专注于测试领域的研发,聚焦于芯片电子电路、性能、逻辑功能、信号、通信、系统应用等技术,在产业链的位置为独立第三方,仅提供专业测试服务,测试报告更加中立、客观。
  • 国产示波器厂商面临芯片卡脖子,拟IPO融资2亿开展芯片研发
    近日,国产电子测试测量仪器厂商深圳市鼎阳科技股份有限公司发布IPO招股说明书,拟募资约3.4亿多元,其中2亿多元用于高端通用电子测试测量仪器芯片及核心算法研发项目。针对高端电子测试测量设备可能发生的卡脖子问题,鼎阳科技本次募集用于高端通用电子测试测量仪器芯片及核心算法研发项目的资金投资情况如下,招股书显示,在高端通用电子测试测量仪器芯片及核心算法研发项目中,芯片研发主要集中于4GHz 数字示波器前端放大器芯片、高速ADC芯片、低相噪频率综合本振模块和40GHz宽带定向耦合器模块等部分的设计。这些芯片属于信息链芯片。据了解,信号链芯片主要包括放大器、数模转换类,其中转换器属于其中技术壁垒最高细分品类。转换器是由模拟电磁波转换成0101比特流最关键的环节,具体又可以分为ADC和DAC两类,ADC作用是对模拟信号进行高频采样,将其转换成数字信号;DAC的作用是将数字信号调制成模拟信号。其中ADC在总需求中占比接近80%。ADC/DAC是整个模拟芯片皇冠上的明珠,核心难度有两点:抽样频率和采样精度难以兼得(高速高精度ADC壁垒最高)以及需要整个制造和研发环节的精密配合。ADC关键指标包括“转换速率”和“转换精度”,其中高速高精度ADC壁垒最高。数据转换器主要看两个基本指标,转换速率和转换精度。转换速率通常用单位sps(Samples per Second)即每秒采样次数来表示,比如1Msps、1Gsps对应的数据转换器每秒采样次数分别是100万次、10亿次;转换精度通常用分辨率(位)表示,分辨率越高表明转换出来的数字/模拟信号与原来的信号之间的差距越小。高性能数据转换器需具备高速率或高精度的数据转换能力。鼎阳科技是一家专注于通用电子测试测量仪器的开发和技术创新的企业,目前已研发出具有自主核心技术的数字示波器、波形与信号发生器、频谱分析仪、矢量网络分析仪等产品,具备国内先进通用电子测试测量仪器研发、生产和销售能力。该公司依与示波器领域国际领导企业之一力科和全球电商平台亚马逊建立了稳定的业务合作关系。其自主品牌“SIGLENT”已经成为全球知名的通用电子测试测量仪器品牌,主要销售区域为北美、欧洲和亚洲电子相关产业发达的地区。该公司先后承担国家部委、深圳市和宝安区研发及产业化项目合计9项,现有专利167项(其中发明专利106项)和软件著作权30项,公司2017年、2018年连续两年被评为深圳市宝安区创新百强企业,2020年被广东知识产权保护协会评为广东省知识产权示范单位。招股书显示,鼎阳科技向境外采购的重要原材料包括 ADC、DAC、FPGA、处理器及放大器等 IC 芯片,该等芯片的供应商均为美国厂商。截至本招股说明书签署日,公司在产产品或在研产品所使用的芯片中,美国TI公司生产的四款 ADC 和一款 DAC 属于美国商业管制清单(CCL)中对中国进行出口管制的产品,需要取得美国商务部工业安全局的出口许可。公司已经取得这五款芯片的许可,其中四款芯片的有效期到 2023 年,其余一款芯片的有效期到2025年。报告期内,这五款芯片中仅两款用于具体产品,且实现销售。美国近期将 I/O≥700 个或 SerDes≥500G 的FPGA从《出口管制条例》中移出许可例外,国内厂商若购买相关FPGA则需要取得美国商务部工业安全局的出口许可。目前鼎阳科技研发、生产尚不需要该等 FPGA,但由于公司产品结构逐步向更高档次发展,对 ADC、DAC、FPGA、处理器及放大器等IC芯片的性能要求逐步提高,公司后续研发及生产所使用的IC芯片等原材料亦可能涉及美国商业管制清单中的产品。目前我国由于高端芯片,特别是模拟芯片等受制于人,使得电子测试测量仪器厂商在技术升级的过程中困难重重。高端电子测试测量仪器对模拟芯片的性能提出了更高的要求,目前国产芯片无法满足需求。而ADC芯片的产业链和半导体产业的一样,其产业链庞大而复杂,可以分为:上游支撑产业链,包括半导体设备、材料、生产环境;中游核心产业链,包括 IC 设计、 IC 制造、 IC 封装测试;下游需求产业链,覆盖工业、通信、消费电子、航空、国防及医疗等。聚焦ADC领域,全球主要供应商仍是TI、ADI为首的几家国际大厂,而高性能ADC在军用领域、高端医疗器械以及精密测量等领域起着至关重要的作用,因此ADC技术的国产替代对于我国各下游产业的发展意义重大。
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