迎九

摘要:本文介紹了Soitec半導體公司的全耗盡絕緣硅(FD-SOI)的特點、最新進展及其生態系統,并將FD-SOl與FinFET作比較,分析了各自的優勢、應用領域和應用前景。
關鍵詞:FD-SOI;FinFET;制造
2016年2月,Soitec宣布上海硅產業投資公司擬入資S0itec,促進FD-SOI在中國的商用化。FD-SOI的特點是擅長功耗和成本敏感型應用,擅長數字與混合信號SoC集成與高性能;而另一條技術路線——FinFET(3D晶體管)適合高性能數字處理等場合。“2010后Sol真正成熟,最大市場是平板電腦和智能手機領域的RF-sol,模擬和功率采用Power-Sol,此外,還有數字處理的FD-Sol等。(如圖2)”Soitec數字電子業務部高級副總裁Christophe Maleville稱。
SOI與FinFET工藝和應用對比
SOI特點是特殊材料、普通工藝。而FinFET的特點是普通材料,特殊工藝。FD-SOI基板的價值是電路的一部分已經集成在基板里了,而且FD-SOI頂層硅厚度一致性非常好,硅層厚度的誤差可以確保控制在幾個原子層之內,例如28nm工藝時3萬個晶圓誤差只有±1原子層,這相當于巴黎到北京的距離,海拔高度控制在1.4cm內。FD-SOI可代替很多GaAs材料,因為性能更高。另外功耗和成本上,FD-SOI也有很大優勢。FD-SOI的成功案例包括NXP/飛思卡爾的i.MX7和i.MX 8應用處理器平臺,SoNY新一代的GPS。另外在汽車領域很適合,性能與FinFET相當,成本降低超過20%,即使在高溫下也只有很低的功耗,幾乎可以抵御所有輻射。“FD-SOI將使未來自動駕駛成為可能,例如視頻處理器可以安裝在擋風玻璃上。”Christophe Maleville說道。
FD-SOI將是中國半導體業彎道超車的機會
在制造工藝上,FD-SOI比FinFET更容易實現。目前三星、格羅方德(GlobalFound ries)有FD-SOI代工業務,國內的華虹和SMIC也可生產FD-SOI,已有超過10家中國fabless(芯片設計公司)在設計相關芯片,一家產品已經投產。目前中國正全面采用各類主流半導體技術,包括當今晶圓廠廣泛采用的平面bulk技術、顛覆性的FinFET技術,及日益崛起、備受矚目的新興FD-SOI技術。“FD-SOI將是中國半導體業彎道超車的機會,并可通過FD-SOI技術驅動電子產業增長。”Soitec公司市場和業務拓展部高級副總裁Thomas Piliszczuk指出。