CMOS Technology and Circuits for heterogeneous integration
- Reference number
- ITM17-0505
- Start and end dates
- 190101-221231
- Amount granted
- 7 690 160 SEK
- Administrative organization
- KTH - Royal Institute of Technology
- Research area
- Information, Communication and Systems Technology
Summary
The goal of the project is to: A)"establish a reliable CMOS technology at KTH with necessary infrastructure to go from commonly used Electronic Design Automation environment to fabricated wafers in the myfab node Electrum Laboratory. B)"provide academic researchers in Sweden access to a CMOS process technology that can be adapted to enable integration with non-conventional devices (e.g. biosensors, chemical sensors, energy harvester, optical components…) and thus enable research projects to exploit the benefits that on wafer integration with electronics can provide. The project consist of three work packages: Work package 1, CMOS batch fabrication and heterogeneous integration Work package 2: EDA environment and circuit design Work package 3: Dissemination and exploitation The expected result from the project is establishement of a reliable low power FD-SOI CMOS process technology coupled to an adequate design environment that Swedish researchers can use to realize systems based on heterogeneous integration in the More Than Moore domain. The project will also select a few applications, in collaboration with the research community, and fabricate CMOS wafers with heterorogenous integrated materials and devices.
Popular science description
Transistorer görs idag på kisel skivor och många transistorer kan tillverkas på en liten kiselbit som är runt en kvadratcentimeter stor. Denna kiselbit med upp till miljarder transistor kallas är en integrerad krets (IC) och finns i allla produkter som innehåller elektronik. Tillverkningen av transistorer (CMOS) har utvecklats under mer än 60 år och idag är fabrikerna som tillverkar integrerade kretsar högt specialiserade och fokuserade på att tillverka integrerade kretsar med en tillverkningsprocess som har en extremt hög tillförlitlighet för att få ner kostnaden för en IC. Detta gör att standardiserade komponenter som transistorer kan integreras på IC:n men om man vill integrerar andra typer av komponenter (till exempel bio-sensorer, kemiska sensorer eller fotoniska komponenter) eller okonventionella material så är det näst intill omöjligt att implementera och utvärdera detta i kommersiella fabriker eftersom det riskerar tillförlitigheten i tillverkningen. Under de sista 10 åren så har KTH bedrivit forskning på avancerade och innovativa transistorer. Vi har jämfört dessa med mer standardiserade kisel transistorer tillvekade i Electrumlaboratoriet. Dessa referens-transistorer är nu så pass bra, och har en tillräckligt låg variabilitet i prestandan, att vi tror att med detta riktade projekt kommer vi att kunna skapa en tillförlitlig CMOS process och skapa en bra designmiljö för integrerade kretsar. Denna CMOS process kommer att kunna ändras eftersom Electrum laboratoriet (där de tillverkas) är en flexibel infrastruktur för forskning på nya komponenter och material. Projektet kommer erbjuda CMOS processen till de svenska forsakarsamhället och under andra halvan av projektet kommer vi att samarbeta med forskare utanför projektet för att integrerar deras innovativa material/komponenter med en integrerad CMOS krets. Om projektet är lyckosamt kommer denna CMOS process bli en unik tillgång för forskare som vill integrera nya material och/eller komponenter med elektronik, vilket idag är väldigt svårt i kommersiella IC fabriker.