近日,2025年超大规模集成电路研讨会(VLSI 2025)在日本京都召开。集成电路制造技术全国重点实验室3篇学术论文入选,研究成果覆盖了逻辑GAA晶体管技术、三维存算一体芯片技术、氧化物器件热稳定性优化技术等多项学术前沿领域,这是微电子所连续7年在VLSI大会上发表论文。
在GAA晶体管多阈值技术研究方面发表论文1篇,内容包括:提出了一种全偶极子CMOS集成的多阈值技术方法,首次利用原子级界面偶极子缓冲层(AIDBL)实现多级阈值的精细调控,构建了完全无金属功函数层(WFM-free)介入的CMOS集成路径。(论文题目:First Demonstration of 9N+9P Complete Dipole Multi-VTs CMOS Integration with Atomic Interfacial Dipole Buffer Layer Technique in GAA NSFETs,博士研究生魏延钊为第一作者,姚佳欣副研究员、殷华湘研究员为通讯作者。)
在三维存算一体芯片研究方面发表论文1篇,内容包括:实现了8层3D VRRAM与CMOS计算电路的片上集成,通过巧妙的氧化物刻蚀和金属沉积实现了3D VRRAM和CMOS计算电路的直接通信,构建了1Mb高算力密度的三维存算一体芯片。(论文题目:First Implementation of Monolithic Integrated CIM with 1Mb Ultra-high-density 8-layer 3D VRRAM, Achieving High Computing Density (204.8GOPs/mm2) and FoM (2.13×106 GOPS2/W/mm2) for Efficient Scientific Computing,硕士研究生马彩莲和博士后孙文绚为共同第一作者,许晓欣研究员、张锋研究员为通讯作者。)
在氧化物器件热稳定性优化研究方面发表论文1篇,内容包括:基于第一性原理-分子动力学模拟(AIMD)-TCAD器件仿真联合计算方法,构建了氧化物半导体界面的原子级模型,验证了400 ℃的后退火温度下亚纳米级插层调控的铟镓锌氧(IGZO)晶体管具有良好的器件特性和PBTI可靠性。(论文题目:First Demonstration of Atomic-Interlayer-Tuning Driven by First Principles Calculations and Atomic Layer Deposition towards High Thermal Stable BEOL IGZO-FETs with SS=62mV/dec, PBTI < 7mV@ 3MV/cm and 353K,博士研究生李旭帆、顾宸以及助理工程师余童为共同第一作者,白子恒助理研究员、汪令飞研究员以及李泠研究员为通讯作者。)
科研工作