全球首發(fā),復旦大學(xué)團隊研制二維半導體芯片“無(wú)極”
4 月 2 日消息,復旦大學(xué)集成芯片與系統全國重點(diǎn)實(shí)驗室周鵬、包文中聯(lián)合團隊成功研制全球首款基于二維半導體材料的 32 位 RISC-V 架構微處理器“無(wú)極”。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/202504/468973.htm據介紹,該成果突破二維半導體電子學(xué)工程化瓶頸,首次實(shí)現 5900 個(gè)晶體管的集成度,并在國際上實(shí)現二維邏輯芯片最大規模驗證紀錄,是由復旦團隊完成、具有自主知識產(chǎn)權的國產(chǎn)技術(shù),使我國在新一代芯片材料研制中,占據先發(fā)優(yōu)勢。
“反相器是一個(gè)非?;A且重要的邏輯電路,它的良率直接反映了整個(gè)芯片的質(zhì)量?!?a class="contentlabel" href="http://dyxdggzs.com/news/listbylabel/label/復旦大學(xué)">復旦大學(xué)微電子學(xué)院教授周鵬介紹,二維材料不像硅晶圓可以通過(guò)直拉法生長(cháng)出高質(zhì)量的大尺寸單晶,而是需要通過(guò)化學(xué)氣相沉積(CVD)法來(lái)生長(cháng),這就導致了材料本身的缺陷和不均勻性。本項研究中的反相器良率高達 99.77%,具備單級高增益和關(guān)態(tài)超低漏電等優(yōu)異性能,這是一個(gè)工程性的突破。
▲將 ENIAC 和 Intel 4004 以及無(wú)極誕生年實(shí)現了加法上的運算聯(lián)系
團隊通過(guò)柔性等離子(Plasma)處理技術(shù)等低能量工藝,對二維半導體表面進(jìn)行加工,從而避免了高能粒子對材料造成的損害,充分發(fā)揮出二維半導體的優(yōu)勢,也確保芯片質(zhì)量。
另外,成果產(chǎn)品具備單級高增益和關(guān)態(tài)超低漏電等優(yōu)異性能。團隊通過(guò)嚴格的自動(dòng)化測試設備測試,驗證了在 1 kHz 時(shí)鐘頻率下,千門(mén)級芯片可以串行實(shí)現 37 種 32 位 RISC-V 指令,滿(mǎn)足 32 位 RISC-V 整型指令集(RV32I)要求。其集成工藝優(yōu)化程度和規?;娐返尿炞C結果,均達到了國際同期最優(yōu)水平。
相關(guān)成果于北京時(shí)間 4 月 2 日晚間以《基于二維半導體的 RISC-V 32 比特微處理器》(“A RISC-V 32-Bit MicroprocessorBased on Two-dimensional Semiconductors”)為題發(fā)表于《自然》(Nature)期刊。
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