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應材工程副總裁Uday Mitra博士說「進入3nm以下的世界，材料工程是關鍵。」
邏輯晶片大師課程，分別由三位講者，
講述尺寸微縮時，半導體先進製程的挑戰與材料工程解決方法！

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想知道三位講者各別討論的議題，繼續往下讀重點整理！

1️⃣首先由Mike Chudzik博士揭開序幕，
人工智慧、大數據和物聯網持續推動半導體需求，
實現微縮需克服的物理限制，包括：
提升電晶體開關的切換速度、
FinFET微縮時面臨的鰭彎曲問題、
高介電常數金屬閘極(HKMG)的多層接面的微縮，以及
閘極全環(Gate All Around, GAA)結構的製程技術。
全文請見：https://bit.ly/3hOH3hE

2️⃣接著，Mehul Naik博士提到當尺寸微縮至3nm以下，
內部連接介面電阻是最大的挑戰，
電晶體傳輸功率的方式是影響微縮的關鍵因素，
背向功率傳輸網絡(backside power delivery network)是新的解決方案，
能降低電壓損失、縮小電晶體面積、為導線預留更多空間！
全文請見：https://bit.ly/36qlyyg

3️⃣最後，Regina Freed博士探討設計圖形的可變型，
設計技術協同最佳化 (Design & Technology Co-Optimization, DTCO)是先進製程微縮的關鍵，
讓工程師能用新材料、新設計突破節點限制，
就好比蓋房子，當面積有限，
我們可以增加第二層、地下室，
而不是犧牲某些區域以擴大的空間，
DTCO允許更巧妙的2D & 3D 設計，
能維持相同間距，同時增加邏輯密度。
全文請見：https://bit.ly/3hJGm9y

場效電晶體(Field Effect Transistor；FET)的核心是通道(channel)，材料是半導體。它的一邊接源極(source)，一邊接汲極(drain)，這兩個是場效電晶體中載子(carrier)的來處與去處。通道上有一層絕緣體，之上還有閘極(gate)，用來控制電晶體開關。當閘極施加電壓，底下的半導體變成導體，電流從源極流到汲極，這時處於「開」的狀況。電壓移去後，電晶體就回復「關」的狀況，這是半導體的ABC——控制，電子線路一切都是關於控制。https://www.digitimes.com.tw/col/article.asp?id=1038

#FET #二維材料

TrendForce[新聞稿] 分享～～
面板廠積極降低生產成本，2016下半年電視面板採用GOA設計滲透率可逾50%

中國五一銷售增加品牌廠備貨力道，使面板廠於第二季迎來小小春燕，但自2015下半年以來的價格壓力卻未減緩。面板廠仍積極尋找降低成本的機會，以提高自身獲利能力，因此逐漸淘汰傳統設計，開始廣泛採用GOA（Gate on Array，閘極驅動電路基板）技術，尤其於電視面板採用的占比有明顯上升。TrendForce旗下光電事業處WitsView預估2016下半年電視面板採用GOA的滲透率有望一舉超過50%。

WitsView表示，GOA設計在IT面板及手機面板上應用已有一段時間，電視面板則從2015下半年起積極導入。該技術使面板本身即可控制電晶體開關，不需透過Gate IC（閘極IC），將有效降低成本，以55吋FHD與4K TV面板為例，與傳統設計相比，GOA使用的Gate IC顆數可以分別從4顆及8顆減至0顆，成本可降低2~3%不等。此外，移去Gate IC可使面板左右邊框寬度再縮減，有利窄邊框甚至無邊框等機種開發。

WitsView指出，韓廠在GOA的開發上相對成熟，65吋以下的新機種已全面切換，台廠和陸廠雖然在GOA開發上進度較慢，但也計畫從今年下半年開始，以量大的機種如32吋／40吋／50吋等優先導入。

隨著4K電視逐漸成為主流，原先市場期待因面板解析度的提高，而增加IC使用顆數，進一步帶動IC廠商整體出貨和營收成長，然而這樣的激勵行情在GOA設計普及後將放緩。


[關於GOA技術]

傳統電視面板需搭配Source（源極）IC及Gate（閘極）IC來進行驅動，前者控制電壓來傳輸訊號，後者控制電晶體開關來決定透光量，GOA就是將Gate IC的功能設計在LCD的Array玻璃上，以達降低成本及縮減整機邊框的效果。