خارطة الطريق الدولية لتكنولوجيا أشباه الموصلات

تُعدّ خارطة الطريق الدولية لتكنولوجيا أشباه الموصلات ( ITRS ) مجموعة من الوثائق التي قامت بتنسيقها وتنظيمها مؤسسة أبحاث أشباه الموصلات [ 1 ] ، وأعدّها فريق من الخبراء في صناعة أشباه الموصلات . وكان هؤلاء الخبراء يمثلون المنظمات الراعية، بما في ذلك جمعيات صناعة أشباه الموصلات في تايوان وكوريا الجنوبية والولايات المتحدة وأوروبا واليابان والصين.

اعتبارًا من عام 2017، لم يعد يتم تحديث ITRS. أما خليفتها فهي خارطة الطريق الدولية للأجهزة والأنظمة .

تضمنت الوثائق إخلاء المسؤولية التالي: "تم تصميم نظام تقييم التكنولوجيا (ITRS) وهو مخصص لتقييم التكنولوجيا فقط، ولا يأخذ في الاعتبار أي اعتبارات تجارية تتعلق بالمنتجات أو المعدات الفردية".

تمثل هذه الوثائق أفضل الآراء حول اتجاهات البحث والجداول الزمنية لما يصل إلى حوالي 15 عامًا في المستقبل للمجالات التكنولوجية التالية:

تاريخ

يتطلب تصنيع الدوائر المتكاملة ، أو أي جهاز أشباه موصلات، سلسلة من العمليات، كالتصوير الضوئي، والحفر، وترسيب المعادن، وغيرها. ومع تطور هذه الصناعة، كانت كل عملية من هذه العمليات تُنفذ عادةً بواسطة آلات متخصصة تُصنعها شركات تجارية مختلفة. قد يُعيق هذا التخصص تقدم الصناعة، إذ لا يُجدي في كثير من الأحيان طرح منتج جديد من قِبل شركة ما إذا لم تكن الخطوات الأخرى اللازمة متوفرة في الوقت نفسه. يمكن لخارطة طريق تكنولوجية أن تُساعد في هذا الأمر من خلال تحديد موعد الحاجة إلى قدرة معينة. عندها، يُمكن لكل مُورّد تحديد هذا التاريخ لجزءه من الحل. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]

مع التوسع التدريجي في الاستعانة بمصادر خارجية لتوفير أدوات الإنتاج لموردي المعدات المتخصصة، أدرك المشاركون الحاجة إلى خارطة طريق واضحة لاستشراف تطور السوق وتخطيط الاحتياجات التقنية لإنتاج الدوائر المتكاملة والتحكم بها. ولعدة سنوات، أوكلت رابطة صناعة أشباه الموصلات (SIA) مسؤولية التنسيق هذه إلى الولايات المتحدة، مما أدى إلى وضع خارطة طريق أمريكية، هي خارطة الطريق الوطنية لتكنولوجيا أشباه الموصلات (NTRS). [ 5 ]

أول خارطة طريق لأشباه الموصلات، نشرتها جمعية صناعة أشباه الموصلات في عام 1993.

في عام ١٩٩٨، توطدت علاقة جمعية صناعة أشباه الموصلات (SIA) بنظيراتها الأوروبية واليابانية والكورية والتايوانية من خلال وضع أول خارطة طريق عالمية: خارطة الطريق الدولية لتكنولوجيا أشباه الموصلات (ITRS). تضم هذه المجموعة الدولية (حتى إصدار عام ٢٠٠٣) ٩٣٦ شركة منتسبة إلى فرق عمل ضمن خارطة الطريق الدولية لتكنولوجيا أشباه الموصلات. [ ٦ ] قُسّمت المنظمة إلى فرق عمل فنية (TWGs) ازداد عددها لاحقًا إلى ١٧ فريقًا، يركز كل منها على عنصر أساسي من عناصر التكنولوجيا وسلسلة التوريد المرتبطة بها. تقليديًا، كانت خارطة طريق خارطة الطريق الدولية لتكنولوجيا أشباه الموصلات تُحدّث في السنوات الزوجية، وتُراجع بالكامل في السنوات الفردية. [ ٧ ]

نُشرت آخر مراجعة لخارطة طريق ITRS في عام 2013. وتم وصف المنهجية والفيزياء الكامنة وراء نتائج القياس لجداول عام 2013 في إسقاط خارطة طريق الترانزستور باستخدام نمذجة ذرية كاملة النطاق تنبؤية تغطي ترانزستورات MOSFET ذات البوابة المزدوجة على مدى 15 عامًا حتى عام 2028.

مع انتهاء العمل بقانون مور بشكل عام ، وإصدار ITRS لخارطة الطريق النهائية في عام 2016، تم إطلاق مبادرة جديدة لرسم خارطة طريق أكثر شمولاً من خلال مبادرة إعادة تشغيل الحوسبة التابعة لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE)، والتي سُميت خارطة الطريق الدولية للأجهزة والأنظمة (IRDS). [ 8 ]

ITRS 2.0

في أبريل 2014، أعلنت لجنة ITRS أنها ستعيد تنظيم خارطة طريق ITRS لتناسب احتياجات القطاع بشكل أفضل. وكانت الخطة تقضي بدمج جميع العناصر الواردة في مجموعات العمل الفنية السبعة عشر وتصنيفها ضمن سبعة محاور رئيسية: [ 7 ]

  • تكامل الأنظمة
    هذا موضوع يركز على التصميم ويدرس البنى، وكيفية دمج الكتل غير المتجانسة.
    اتصال النظام الخارجي
    يركز على التقنيات اللاسلكية ، وكيفية عملها، وكيفية اختيار الحل الأمثل.
    التكامل غير المتجانس
    سينصب التركيز على دمج التقنيات المصنعة بشكل منفصل في وحدة جديدة بحيث تعمل بشكل أفضل من القطع الفردية بشكل منفصل - مع السماح بمكونات مثل الكاميرات والميكروفونات.
    مكونات غير متجانسة
    يركز على الأجهزة المختلفة التي تشكل أنظمة غير متجانسة، مثل أنظمة MEMS ، وتوليد الطاقة ، وأجهزة الاستشعار.
    ما وراء تقنية CMOS
    ينصب التركيز على الأجهزة التي توفر الإلكترونيات ولكنها ليست قائمة على تقنية CMOS ، مثل الإلكترونيات الدورانية ، والمقاومات المتغيرة ، وغيرها.
    مور مور
    نظراً لوجود عمل لا يزال يتعين القيام به، ستتولى هذه المجموعة مهمة مواصلة تقليص حجم تقنية CMOS.
    تكامل المصنع
    سينصب التركيز على الأدوات والعمليات الجديدة لإنتاج تكامل غير متجانس لكل هذه الأشياء.

نُشرت فصول حول كل موضوع في عام 2015. [ 9 ] [ 10 ]

مراجع

  1. زيرنوف، فيكتور (2022). "لمحات بحثية من السنة الأربعين لمؤسسة أبحاث أشباه الموصلات" . مجلة MRS Advances . 7 (29): 629. Bibcode : 2022MRSAd...7..629Z . doi : 10.1557/s43580-022-00357-5 .
  2. غارغيني، ب. (2000). "خارطة الطريق الدولية لتكنولوجيا أشباه الموصلات (ITRS): الماضي والحاضر والمستقبل". الندوة السنوية الثانية والعشرون لدوائر زرنيخيد الغاليوم المتكاملة (GaAs IC) . معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE). الصفحات 3-5 . doi : 10.1109/GAAS.2000.906261 . 
  3. شالر، آر آر (2004). الابتكار التكنولوجي في صناعة أشباه الموصلات: دراسة حالة لخارطة الطريق التكنولوجية الدولية لأشباه الموصلات (ITRS) (ملف PDF) (أطروحة دكتوراه). جامعة جورج ماسون.
  4. شالر، ر. (2001). "الابتكار التكنولوجي في صناعة أشباه الموصلات: دراسة حالة لخارطة الطريق التكنولوجية الدولية لأشباه الموصلات (ITRS)". إدارة الهندسة والتكنولوجيا، 2001. مؤتمر بورتلاند الدولي حول PICMET'01. المجلد 1. IEEE. ص 195. doi : 10.1109/PICMET.2001.951917 .  مقال يلخص أطروحة تحمل نفس الاسم.
  5. سبنسر، دبليو جيه؛ سيدل، تي إي (1995). "خرائط الطريق التكنولوجية الوطنية: تجربة الولايات المتحدة في مجال أشباه الموصلات". المؤتمر الدولي الرابع لتكنولوجيا الدوائر المتكاملة والحالة الصلبة، 1995. معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات. الصفحات 211-220 . doi : 10.1109/ICSICT.1995.500069 . 
  6. ^ فالدنر، جان بابتيست (2007). الحواسيب النانوية وذكاء السرب . لندن: ايست . ص 50 – 53. ISBN  978-1-84704-002-2.
  7. 1 2 فون تراب، فرانسواز. "مقابلة تنفيذية: بيل بوتومز يتحدث عن إعادة صياغة خارطة طريق ITRS" . 3D InCites . 3D InCites . تم الاطلاع عليه في 14 أبريل 2015 .
  8. إعلان إطلاق نظام IRDS، 4 مايو 2016
  9. تقارير ITRS 2.0
  10. فصول ITRS 2.0

للمزيد من القراءة

  • بينيت، هربرت س. (يناير-فبراير 2007). "هل ستُلبى احتياجات القياس المستقبلية لصناعة أشباه الموصلات؟" (ملف PDF) . مجلة البحوث الصادرة عن المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا . 112 ( 1): 25-38 . doi : 10.6028/jres.112.002 . PMC 4654602. PMID 27110452. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 17 أكتوبر 2011.  
  • إسماعيل زاده، ح.؛ بليم، إ.؛ أمانت، ر.س.؛ سانكارالينغام، ك.؛ برغر، د. (2011). "السيليكون المظلم ونهاية التوسع متعدد النوى" (ملف PDF) . المؤتمر الدولي السنوي الثامن والثلاثون لهندسة الحاسوب (ISCA) لعام 2011. الصفحات 365-376 . CiteSeerX 10.1.1.210.8363 . ISBN   9781450304726.
  • الموقع الرسمي لـ itrs2
  • نسخة طبق الأصل من الموقع الأصلي على موقع Archive.org
  • التقارير السنوية لضريبة القيمة المضافة