FD-SOI與FinFET互補，是中國芯片業(yè)彎道超車(chē)機會(huì )

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(diǎn)、最新進(jìn)展及其生態(tài)系統，并將FD-SOI與FinFET作比較，分析了各自的優(yōu)勢、應用領(lǐng)域和應用前景。

 2016年2月，Soitec宣布上海硅產(chǎn)業(yè)投資公司擬入資Soitec，促進(jìn)FD-SOI在中國的商用化。FD-SOI的特點(diǎn)是擅長(cháng)功耗和成本敏感型應用，擅長(cháng)數字與混合信號SoC集成與高性能;而另一條技術(shù)路線(xiàn)——FinFET(3D晶體管)適合高性能數字處理等場(chǎng)合?！?010后SOI真正成熟，最大市場(chǎng)是平板電腦和智能手機領(lǐng)域的RF-SOI，模擬和功率采用Power-SOI，此外，還有數字處理的FD-SOI等。(如圖2)”Soitec數字電子業(yè)務(wù)部高級副總裁Christophe Maleville稱(chēng)。

SOI與FinFET工藝和應用對比

　　SOI特點(diǎn)是特殊材料、普通工藝。而FinFET的特點(diǎn)是普通材料，特殊工藝。FD-SOI基板的價(jià)值是電路的一部分已經(jīng)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?？刂圃趲讉€(gè)原子層之內，例如28nm工藝時(shí)3萬(wàn)個(gè)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(yōu)勢。FD-SOI的成功案例包括NXP/飛思卡爾的i.MX 7和i.MX 8應用處理器平臺，SONY新一代的GPS。另外在汽車(chē)領(lǐng)域很適合，性能與FinFET相當，成本降低超過(guò)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?！癋D-SOI將使未來(lái)自動(dòng)駕駛成為可能，例如視頻處理器可以安裝在擋風(fēng)玻璃上?！盋hristophe Maleville說(shuō)道。

FD-SOI將是中國半導體業(yè)彎道超車(chē)的機會(huì )

　　在制造工藝上，FD-SOI比FinFET更容易實(shí)現。目前三星、格羅方德(GlobalFoundries)有FD-SOI代工業(yè)務(wù)，國內的華虹和SMIC也可生產(chǎn)FD-SOI，已有超過(guò)10家中國fabless(芯片設計公司)在設計相關(guān)芯片，一家產(chǎn)品已經(jīng)投產(chǎn)。目前中國正全面采用各類(lèi)主流半導體技術(shù)，包括當今晶圓廠(chǎng)廣泛采用的平面bulk技術(shù)、顛覆性的FinFET技術(shù)，及日益崛起、備受矚目的新興FD-SOI技術(shù)?！癋D-SOI將是中國半導體業(yè)彎道超車(chē)的機會(huì )，并可通過(guò)FD-SOI技術(shù)驅動(dòng)電子產(chǎn)業(yè)增長(cháng)?！盨oitec公司市場(chǎng)和業(yè)務(wù)拓展部高級副總裁Thomas Piliszczuk指出。

本文來(lái)源于中國科技期刊《電子產(chǎn)品世界》2016年第3期第5頁(yè)，歡迎您寫(xiě)論文時(shí)引用，并注明出處。