半導(dǎo)體技術(shù)研究可望為廣泛的醫(yī)療電子、通訊、顯示器、數(shù)位相機(jī)等領(lǐng)域帶來進(jìn)步與創(chuàng)新。這是IMEC研究機(jī)構(gòu)的研究人員們針對其最新研究成果所描繪的未來愿景。透過本文圖集，讀者將得以一窺其中的部份研發(fā)進(jìn)展。

　　電子產(chǎn)業(yè)的研發(fā)（R&D）支出持續(xù)攀升（見下圖） 。然而，針對先進(jìn)研究部份越來越高的比重持續(xù)出現(xiàn)在世界各地的外部組織，如IMEC。

　　電子產(chǎn)業(yè)研發(fā)（R&D）支出持續(xù)攀升

　　智慧型手機(jī)實現(xiàn)芯片上實驗室

　　以智慧型手機(jī)為輔助的晶片上實驗室（lab on a chip）

　　上圖顯示透過一款僅有手指般大小的微型元件，能夠?qū)⑨t(yī)療檢測作業(yè)帶到病床邊進(jìn)行。量子技術(shù)的飛躍性進(jìn)展可望為當(dāng)今的定點照護(hù)（PoC）系統(tǒng)帶來突破（如下圖）。

　　量子技術(shù)進(jìn)展為當(dāng)今的PoC系統(tǒng)帶來突破

　　細(xì)胞分離晶片

　　細(xì)胞分離晶片

　　細(xì)胞分離晶片能夠找出隱藏在數(shù)十億血液細(xì)胞之間的少量癌細(xì)胞。

　　細(xì)胞分離晶片能夠找出隱藏在數(shù)十億血液細(xì)胞之間的少量癌細(xì)胞

　　MEMS實現(xiàn)細(xì)胞分離

　　在MEMS元件上形成的磁泡開關(guān)

　　位于細(xì)胞分離晶片核心的是一種成于MEMS元件上的磁泡開關(guān)。

　　持續(xù)追蹤生物訊號

　　智慧貼片可感應(yīng)與回報重要的健康相關(guān)數(shù)據(jù)。

　　軟性電子導(dǎo)入新應(yīng)用

　　軟性電子可用于LED手套

　　軟性電子可用于LED手套，治療重覆壓迫性損傷（上圖），或應(yīng)用在可卷曲的有機(jī)發(fā)光二極體（OLED）顯示器（下圖）。

　　軟性電子應(yīng)用在可卷曲的OLED顯示器

　　多核心板卡

　　IMEC與英特爾（Intel）在雙方合作的Exascale實驗室中采用多核心的 Xeon Phi 協(xié)同處理器，加速人類基因組測序。

　　跨入光學(xué)領(lǐng)域

　　IMEC發(fā)布了一項低量的制程技術(shù)，可制造出25Gbit矽光子元件原型。它包括了低損耗（2.5dB/cm）條狀波導(dǎo)、2.5dB插入損耗的光閘耦合器、50GHz鍺波導(dǎo)光電二極體，以及25Gb/s的 Mach-Zhender干涉儀與環(huán)形調(diào)變器。

　　高解析度相機(jī)晶片

　　CMOS成像器實現(xiàn)ultra-HD的解析度。

　　邁向奈米科技之旅

　　IMEC已規(guī)劃了邁向5nm元件的半導(dǎo)體開發(fā)藍(lán)圖。

　　超越FinFET

　　在10nm節(jié)點之后，IMEC認(rèn)為垂直與穿隧電晶體將取代日前的FinFET。

　　新式圖案化技術(shù)

　　晶片制造商需要更先進(jìn)的極紫外光微影與定向自組裝技術(shù)

　　在5nm節(jié)點時，晶片制造商將需要增強(qiáng)其極紫外光微影技術(shù)以及定向自組裝技術(shù)（上圖） 。實驗室的技術(shù)原型看來前景可期（下圖） ，但在量產(chǎn)時的缺陷密度仍遠(yuǎn)高于10 defects/cm2的目標(biāo)。

　　實驗室原型的缺陷密度仍難達(dá)到10 defects/cm2的目標(biāo)