集成电路院士工作室

工作室院士简介

吴汉明,中国工程院院士,微电子技术(集成电路制造)专家。吴汉明院士长期工作在我国集成电路产业链重要环节,并作出突出贡献。主持、指导了包括国家重大专项的0.13微米至14纳米七代芯片工艺研发,负责攻克了包括刻蚀等一系列关键工艺难点,工艺集成后实现产业化。突破了长期以来我国高端芯片工艺完全依赖进口的制约,与世界水平差距明显缩小。负责我国首台刻蚀机研发项目的理论工作,并成功产业化。

工作室发展定位

集成电路院士工作室将围绕鹏城实验室未来重大研究方向需要,立足集成电路行业的国产化需求,开展高端接口IP核的关键技术研究,包括DDR5和高速SerDes等,打造开源技术平台,支持国家战略需求。

工作室研究方向

集成电路高端接口IP核的研究目标是设计到制造,从5G应用到高速网络通信,高性能计算包括量子计算,数据中心的数据处理与存取等。基础技术包括了数学和物理方法,工程技巧与制造经验。设计与制造的关键技术包括芯片之间的电子通信,底板总线(backplane)和远距离(long-haul)高速数据的电子通信与光学通信的互联方案。

在高速数据的电子系统设计(electronic system design, ESD)中,首先建立高数据率(例如32Gbps64Gbps)IP核的设计技术与制造技术的协同优化(design technology co-optimization, DTCO)策略与方法。在电子系统的制造方案中,融合DTCO并建设TCAD(Technology CAD)分析技术,提升IP核用于高端产品的质量与可靠性。在建立CMOS与低温量子点(quantum dot, QD)芯片的通用工艺方案中,进一步发展为硅光(silicon photonic, SiPh)芯片的制造与集成(photonics integrated circuit, PIC)平台。从而实现以DTCO为导向,结合采用TCAD方法,对工艺数据进行现场采集、分析和应用。同时,协同发展或应用相应的量子EDA(QEDA)方法;为进一步发展CMOS-硅光协同封装(co-packaged optics)设计与2.5D系统封装(SiP)3D硅通孔(TSV)封装提供技术基础。

近期研究的课题与优先解决的技术问题包括:

1. 针对先导工艺下硅基无源元器件(电容、电感、传输线等)的电磁场的理论模型的不足的科学问题,建立先进工艺下的器件仿真建模及优化。

2. 依据科学理论研究结果,指导实现低抖动(<100fs)PLL的架构设计和关键模块设计。

3. 研究PLL数字化技术,包括高精度时数转换器技术以及量化噪声及杂散消除技术等。

4. 针对低功耗、低延时、高速率、高带宽利用率的DDR IP,首先需要解决如何确保LPDDR5在并行高速率下稳定工作;其次研究LPDDR5高速率工作条件带来的延时问题,寻找满足低延时的需求的途径;最后研究解决功耗控制的科学问题,发现LPDDR5高速率工作条件与功耗规律,寻找最优的低功耗方法。

工作室招聘启示

优先招聘对前沿集成电路从设计到制造的专业人才,职位包括研究员、博士后、工程师等多个岗位。

对以上工作室研究方向感兴趣者,欢迎将个人学习与工作简历等申请材料发送至 wangh01@pcl.ac.cn   或参考网页投送: https://hr.pcl.ac.cn/