“Si + α”計劃之一：微顯示器芯片

“Si + α”

盡管高集成度是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的主流，但是除了Intel、三星以及少數(shù)幾家半導(dǎo)體公司，需要天價投資的CMOS制程微縮化(Scaling down)已經(jīng)不是人人都能玩得起的游戲。很顯然，大部分的日本企業(yè)已經(jīng)沒有這樣的投資能力。“因此它也不是羅姆半導(dǎo)體的主要發(fā)展方向?！?高須秀視強(qiáng)調(diào)，“但這并不表示我們就不關(guān)心高集成度方面的技術(shù)?！?

高須秀視介紹了一項名為“Si + α”的計劃。而正是此番介紹讓我們有幸看到羅姆高效益背后的秘密所在——將多項技術(shù)集成在一起所帶來的差異化和高附加值。據(jù)稱，差異化和高附加值正是“α”的核心理念。而具體到實現(xiàn)方法，則是“以新材料為基礎(chǔ)的功能創(chuàng)新和跨領(lǐng)域(包括電子、光學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)、生物、醫(yī)藥等等)研究的復(fù)合型器件”。舉例來說，它可以是顯示器/發(fā)光體(LCD、EL、LD、LED)+LSI的組合，也可以是感光體(PD、CCD、CMOS I. C.)+LSI的形式，又或者如MEMS/生化(傳感器、傳動器)+LSI等。

有必要在高須秀視的介紹中節(jié)選幾個同讀者分享。盡管它們只是“Si + α”計劃的冰山一角，然而毫不夸張的說，這些介紹還是帶來了不小的震撼。

首先介紹的是一款將CMOS電路同OLED技術(shù)集成在一起的微顯示器芯片。芯片底層是LSI電路，上層則是QVGA大小的OLED顯示器。高須介紹，其核心技術(shù)在于一項同CMOS硅片工藝兼容的OLED制程。它能夠在LSI上疊加一層擁有精細(xì)像素(每像素尺寸為5x15um)的OLED。目前羅姆最為看好的應(yīng)用是在數(shù)碼攝像機(jī)、高精度數(shù)碼相機(jī)、頭戴式顯示器上。

與OLED微顯示器有著異曲同工之妙的還有一款名為具有敏感的感光薄膜CIGS高靈敏度的寬帶圖像傳感器?？商峁?52x288的像素陣列，采樣率每秒30幀。據(jù)稱，即使在0.001Lux的亮度下(相當(dāng)于只有星光的夜晚)，該器件也能拍攝下肉眼不可辨的圖像，而一般數(shù)碼相機(jī)要拍攝出這樣的畫面至少也要0.3Lux的亮度。高須透露，這其中最大的奧秘在于覆蓋在LSI上之上的一層特殊的Cu(In,Ga)Se2薄膜。

“傳統(tǒng)CMOS圖像傳感器的每個像素中，PD和Tr是被排列在同一Si面上的，只有30%的面積屬于PD，50%至60%屬于Tr，而在CIGS中PD是疊在Tr上的，這樣從感光面積上CIGS是原來CMOS的3倍，然后再考慮到2倍的Si的量子效率，那也就意味著傳感器的性能是原來的6倍左右?！备唔毐硎?。需要特別補充的是，從300nm波長的可見光到1300nm波長的紅外線，CIGS均可檢測到，這不僅意味著該器件能夠用于一般的照相機(jī)，還可用于醫(yī)學(xué)(探測癌細(xì)胞)。

可在星光條件下拍攝到圖像的CIGS圖像傳感器

近年來越來越熱的鐵電技術(shù)也屬于“Si + α”計劃的范疇。據(jù)稱，盡管目前已經(jīng)有多家廠商在提供鐵電存儲器?！暗窃?0前還只有羅姆一家擁有鐵電技術(shù)?！备唔毞Q，早在15年前羅姆就開發(fā)了采用鐵電技術(shù)的IC卡。如今，該公司更開發(fā)出了基于鐵電邏輯技術(shù)的非揮發(fā)性電路，可在無需持續(xù)供電的情況下保存電路狀態(tài)數(shù)據(jù)，從而大幅度的降低能耗。