《電子技術(shù)應用》
您所在的位置:首頁 > 嵌入式技術(shù) > 業(yè)界動態(tài) > FD-SOI技術(shù) 半導體業(yè)下一個驅(qū)動成長新動能

FD-SOI技術(shù) 半導體業(yè)下一個驅(qū)動成長新動能

2016-07-21

  據(jù)海外媒體報道,全球半導體業(yè)界朝物聯(lián)網(wǎng)(IoT)等新興領(lǐng)域開拓商機,惟這些新領(lǐng)域?qū)π酒男枨笫窍M蛇_低成本及高功耗水準,為此業(yè)界目前發(fā)現(xiàn)透過全空乏絕緣上覆矽(Fully Depleted Silicon-on-Insulator;FD-SOI)制程新技術(shù),可生產(chǎn)出具上述優(yōu)勢的芯片,是否借此有助半導體產(chǎn)業(yè)找到新成長契機。

  三星、GlobalFoundries、意法已備FD-SOI制程技術(shù)

  華爾街日報(WSJ)報導,根據(jù)先前調(diào)查預測,在受手機及PC市況衰退影響下,2016年全球芯片銷售整體營收可能衰退2.4%,半導體業(yè)界也在尋找下一個驅(qū)動成長的新動能。

  如三星電子(Samsung Electronics)目前已建立自有28納米FD-SOI產(chǎn)能,GlobalFoundries已擁有22納米FD-SOI晶圓產(chǎn)能,并證實在RF、數(shù)位及混合訊號等功能上具有優(yōu)異表現(xiàn);意法半導體(STMicroelectronics)也已擁有28納米FD-SOI產(chǎn)能。

  FD-SOI技術(shù)主要仰賴于一家名為“Soitec”的法國業(yè)者,供應專門準備的半導體晶圓產(chǎn)品,據(jù)稱FD-SOI技術(shù)在效能及功耗表現(xiàn)上等同于或甚至優(yōu)于FinFET制程。有鑒于物聯(lián)網(wǎng)等新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域?qū)π酒男枨?,往往要求成本可控制?美元以下,如此若采FD-SOI技術(shù)生產(chǎn)芯片,或有滿足需求的可能。

  FD-SOI具備低生產(chǎn)成本、低功耗優(yōu)勢

  FD-SOI制程芯片功耗可較低,主要與采用反偏壓(Back Biasing)及臨界電壓(Threshold Voltage)技術(shù)有關(guān),因而可在芯片產(chǎn)品性能與FinFET制程技術(shù)差不多下,創(chuàng)造芯片產(chǎn)品更佳的功耗表現(xiàn)。

  Soitec執(zhí)行長Paul Boudre表示,Sony近期設(shè)計的手機GPS芯片即采用FD-SOI技術(shù)生產(chǎn),該芯片耗電量僅為此前芯片產(chǎn)品的10%,借此將有助手機用戶在無需憂心電量快速耗損下,可更頻繁使用GPS定位技術(shù)。

  現(xiàn)階段半導體業(yè)界在力求朝更低的微縮制程發(fā)展下,反而導致閘成本(Gate cost)上揚,即使能夠帶動整體功耗下降及性能提升。例如微縮至28納米制程以下后,20納米以下微縮制程的閘成本便會逐漸升高,這主要與制程微縮后愈來愈多的堆疊(Overlay)等因素會影響良率,因而導致閘成本上升有關(guān)。

  閘成本主要與產(chǎn)品良率、晶圓成本及芯片尺寸等有關(guān),若制程微縮至5納米,需采用極紫外光微影制程(EUV)時,即使EUV技術(shù)可減少堆疊問題及多重曝光(multiple patterning)步驟導致的良率下降情況,但會導致晶圓處理成本上揚,閘成本便會因而升高。

  分析16/14納米FinFET制程及14納米FD-SOI制程所需的晶圓成本,顯示在兩制程生產(chǎn)的芯片尺寸相同下,14納米FD-SOI制程所需閘成本,較16/14納米FinFET制程低上16.6%;晶圓成本14納米FD-SOI制程比16/14納米FinFET制程少了約7.3%,這主要與14納米FD-SOI制程光罩步驟數(shù)較少,讓晶圓廠生產(chǎn)FD-SOI晶圓的周期縮減有關(guān)。

  FD-SOI技術(shù)或擁有微縮至7納米潛力

  值得注意的是,法國研究機構(gòu)CEA-Leti曾分析將FD-SOI制程微縮至7納米的潛能,一旦可微縮至7納米,F(xiàn)D-SOI芯片產(chǎn)品的生命周期或可達逾30年水準,有助導入物聯(lián)網(wǎng)等對超低功耗芯片需求的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。

  另外,目前部分業(yè)者也開始在不生產(chǎn)更小的電晶體下,欲進一步開發(fā)芯片更大的性能,如NAND Flash制造商開始透過3D NAND技術(shù)堆疊更多層電路,借以提升芯片性能。

  在此情況下將必須投入不同半導體設(shè)備的購置,如此便有助半導體設(shè)備供應商創(chuàng)造潛在需求商機。國際半導體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(SEMI)預測,隨著部分技術(shù)趨勢發(fā)展加速,以及半導體業(yè)者持續(xù)競逐微縮芯片電路下,2017年全球半導體設(shè)備支出將成長11%。


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點。轉(zhuǎn)載的所有的文章、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認版權(quán)者。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題,請及時通過電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟損失。聯(lián)系電話:010-82306118;郵箱:aet@chinaaet.com。