项目五思政案例：求实创新报国唯真-FinFET技术的发明.docx

求实创新，报国唯真-FinFET技术的发明一、FinFET技术的发明-华人的骄傲1965年,英特尔联合创始人戈登摩尔提出以自己名字命名的摩尔定律，意指集成电路上可容纳的元器件的数量每隔18至24个月就会增加一倍，性能也将提升一倍。20世纪90年代中期，英特尔领头的芯片，业界普遍认为半导体制程工艺到25nm关口时将出现瓶颈，制造技术难以突破。因为无法解决晶体管大规模集成到一定数量后的漏电问题，功耗随之非常高，也就是打破了英特尔提出的摩尔定律。换句话就是说，工艺，因没有更好的设计能力将停滞不前，随之而来的就是人类智能化的进程变慢。行业进入新的革新期，很多研究机构致力于解决这一难题。胡正明教授在伯克利带头的研究小组经过多年研究，率先取得突破，这是在商业技术上华人的骄傲。1999年胡教授发明两种技术：基于立体型结构的FinFET晶体管技术（鳍式场效电晶体），和基于SOI的超薄绝缘层上硅体技术的UTB-SOI技术，也就是行业内常说的FDSOI晶体管技术。FinFET技术在1999年发布，UTB-SOI在2000年发布，一个偏高端，一个偏中低端，它们都能解决半导体制程到25nm后的制造和功耗难题。这位华人惊动了半导体业界，并凭借这成就，在2000年,赢得了IEEE荣誉勋章，“在半导体模型开发和应用方面成就卓越，特别是3D结构设计，使摩尔定律又延续了几十年。”二、FinFET原理FinFET技术究竟有什么魔力呢？在FFinFET之前，一直使用的是平面晶体管工艺。一个平面晶体管由栅极、源极、漏极、绝缘层构成。当栅极施加电压时，产生导电沟道，电子从源极流向漏极。虽然是平面晶体管，但它的结构是立体的，之所以说平面，因为它采用了平面工艺，做出的晶体管表面是平坦的。随着晶体管制程的缩短，当芯片制程缩短到22nm时，这里芯片制程，指的即是沟道长度。由于沟道太短，栅极很难完全关断。因此沟道越短，栅极控制沟道的能力越差，漏电流会比较大。为了能关断短沟道晶体管，胡正明教授发明了鳍式场效应晶体管，又称Finfet。其原理是让这些半导体变薄然后向上凸起,然后再让栅极环绕导电沟道,增大接触表面积。做薄之后可以提高晶体管开关速度，并减少漏电流。同时还可以缩短栅极长度进一步提升开关速度并改善漏电流。为了进一步提升开关速度及改善漏电流，可以把导电沟道分成三小份，这样更容易关断。之所以说鳍式晶体管，是因为它背面的凸起很像鱼鳍，所以叫鳍式晶体管。图1-1FinFET器件结构图三、只要能解决困难的问题，就是创新发明FinFET的胡正明教授1947年出生于北京豆芽菜胡同，学术生涯始于加州大学伯克利分校。1973年在伯克利获得博士学位，并一直从事半导体器件的开发及微型化研究。我们知道，在物理应用科学领域，实验室的超前研究成果通常需要10-20年的时间才能真正产业化。FinFET技术也经历了这一过程，在10多年后才被英特尔、台积电、三星全球三大半导体制造商采用，并被奉为至宝。基于FinFET技术理念，英特尔在2011年发明了3D晶体管，制程突破25nm达到22nm；FinFET技术提出20年后，16nmFinFET+工艺也成功商用，获得了华为等三四十家芯片厂商青睐一些没有采用FinFET技术、制程在25nm之后的高性能芯片，例如骁龙810,一直没有摆脱芯片发热、功耗过高的困扰。可见胡教授的研究成果让半导体产业再续辉煌。胡正明教授曾说，其实他并不是很喜欢使用创新这个词语，因为这个词语被滥用了，一般总认为要采用前所未有的技术及方法，才称得上是创新，但其实只要能解决困难的问题，就是创新。他强调，年轻人最重要的就是要有自信，别人真心称赞你时，你要欣然接受；别人的赞美似乎不太诚恳时，你也要强迫自己相信，总而言之，你要利用每一次的机会增强自信，甚至，当没有别人赞赏你时，你也要肯定自己。J,要对自己有信心，如此才有能量一步一步解决更困难的问题。所以，让我们在平时的学习中，不断的训练自己“发现问题、解决问题”的能力，通过不断做好一件件小事，提升自己的创新力与自信力，报国唯真，求实创新，以青春与热血为祖国的繁荣昌盛努力拼搏！