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为推进基础研究更好地服务经济主战场,组织实施好市场导向的应用性基础研究,发挥好企业作为出题人和阅卷人的作用,鼓励更多企业加入到基础研究项目形成、项目投入、项目组织、项目评价等科技活动中,上海市科学技术委员会通过面向企业征集、组织专家论证等程序形成了2024年度“探索者计划”第一批项目申报指南现已发布,一起来看↓一、征集范围专题一:集成电路研发及智能制造方向1:互补场效应晶体管栅围寄生效应及器件性能提升方法研究研究目标:针对先进器件互补场效应晶体管(CFET)产业应用需求问题,研究揭示CFET栅围的复杂寄生分布特性,建立寄生特性高效提取方法以及晶体管精准物理模型,探索CFET器件性能提升技术,实现CFET器件特征频率提升10%,提供寄生单元电路的优化路径和设计方法,精度与稳定性误差低于5%。研究内容:基于CFET器件的物理原理、器件结构和寄生提取方法,研究三维片状堆叠结构中栅围寄生效应的存在形态、引入机制和减缓机理,研究寄生电容在片精准测量及标定技术建立在片阵列化fF级寄生电容分离抽取方案,形成在片阵列化极微小寄生特性高效测试技术及表征方法;建立涵盖栅围寄生效应的CFET精准紧凑物理模型,采用设计工艺协同优化(DTCO)开展CFET基本单元电路性能分析和寄生特性的电路优化设计,为CFET器件性能提升及电路优化设计提供理论和技术支撑。执行期限:2024年11月1日至2027年10月31日。经费额度:定额资助,拟支持不超过2个项目,每项资助额度100万元。方向2:先进金属互连材料和工艺研究研究目标:针对金属互连材料钌(Ru)在先进集成电路金属互连工艺中的应用要求,揭示Ru薄膜制备原理和最佳工艺实现方法,研究并制备出基于原子层沉积Ru金属的半大马士革互连工艺结构,实现填充沟槽内径≤50nm,深度≤100nm,台阶覆盖率>95%,Ru薄膜电阻率≤20µΩ×cm,并通过抗电迁移可靠性测试评价。研究内容:采用原子层沉积工艺,研究Ru前驱体以及Ru高成核密度的理论和实践方法;探究前驱体分子结构对Ru生长速率和成核密度的影响机制,研发基于先进工艺半大马士革结构的最佳Ru工艺制备方法,探索快速生长和大面积成膜均匀性的最佳工艺条件,以及纳米尺寸通孔填充、金属Ru线条的刻蚀工艺;获得Ru半大马士革互连结构制备工艺及其电学测试结果。执行期限:2024年11月1日至2027年10月31日。经费额度:定额资助,拟支持不超过1个项目,资助额度100万元。方向3:环栅晶体管器件可靠性研究研究目标:针对环栅晶体管(GAA)器件的产业应用要求,揭示GAA器件的可靠性原理和失效机理,形成GAA器件可靠性评价方法,建立GAA器件可靠性模型以及标准化的可靠性评测体系,并通过验证评价。研究内容:基于业界GAA器件及工艺调研,设定GAA器件参考工艺技术,包括器件工艺流程、器件结构、关键设计规则和器件参数等,进行GAA晶体管结构、工艺及器件性能仿真;研究GAA器件的微观失效机理和表征方法,阐明器件失效的动力学规律和产生机制,建立可靠性模型,开展针对参考工艺流程的GAA器件工艺可靠性评价的系列测试结构及版图设计,建立相应的GAA器件标准化可靠性测试评价方法和验证体系。执行期限:2024年11月1日至2027年10月31日。经费额度:定额资助,拟支持不超过2个项目,每项资助额度100万元。方向4:硅光激光器及其集成技术研究研究目标:根据硅光芯片的技术特点,探索和拓展硅光芯片的新应用,研究应用于硅光技术的超快半导体激光器及其与硅光芯片的集成技术,实现融合超快半导体激光器与硅光芯片的集成系统,电光转换效率>30%,输出平均功率>10mW,峰值功率>100mW。研究内容:研制相互匹配的超快半导体激光器芯片、高品质硅基调制/探测芯片及高速硅基驱动芯片,并与硅光芯片集成,获得多参数可调的激光器与硅光芯片的集成系统;开展先进的腔体设计、调制技术和可调谐元件手段的研究,实现窄脉冲、窄线宽、波长可调的关键功能;开展硅光芯片在生物检测和成像等领域的应用研究,实现应用功能演示。执行期限:2024年11月1日至2027年10月31日。经费额度:定额资助,拟支持不超过2个项目,每项资助额度100万元。方向5:超导红外感知存算一体器件研究研究目标:针对后摩尔时代的非经典冯诺依曼新架构,探索基于低温超导材料且具有红外感知功能的存算一体新器件,实现高灵敏度的红外感知,并结合器件的忆阻特性进行光电信号的存储、逻辑运算应用演示。存储指标达到逻辑状态保持时间>105s,运算指标达到光开关速度≤5ms、电开关速度≤2μs、功耗密度≤60nW/μm2。研究内容:结合低温超导材料的高红外灵敏度、良好的超导相变可控性以及低功耗等优势,开展超导量子计算系统间的远距离感知研究,研制在大气窗口透明的中长波红外(波长12微米附近)波段的高灵敏度感知器件;研究超导相变附近的双稳特性,实现感知信号的逻辑存储和计算功能,研究该技术在光电通信或计算领域的应用。执行期限:2024年11月1日至2027年10月31日。经费额度:定额资助,拟支持不超过1个项目,资助额度100万元。方向6:面向先进芯片制造工厂的智能管理模型及算法研究研究目标:面向先进芯片制造工厂智能管理应用,基于多产品流程管理要求,建立制造流程管理的数学模型,开发相应的智能管理算法和软件,合理组合产品计划和产能分配计划,实现生产绩效多目标的优化提升。在智能制造管理仿真环境中,关键工艺点wafer