當半導(dǎo)體工藝制程發(fā)展到22納米時,為了滿足性能、成本和功耗要求,延伸發(fā)展出來FinFET和FD-SOI兩種技術(shù)。由于半導(dǎo)體龍頭廠商英特爾主導(dǎo)推廣FinFET技術(shù),并得到晶圓代工大廠臺積電的支持,使得FinFET技術(shù)大行其道。
不過,最近幾年SOI制程工藝越來越受業(yè)界關(guān)注,其技術(shù)優(yōu)勢和應(yīng)用前景也越發(fā)地被看好。格芯、三星、索尼、意法、芯原微電子等產(chǎn)業(yè)廠商在SOI技術(shù)上的投入越來越大。
日前,由SOI國際產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟主辦,南京江北新區(qū)承辦,南京集成電路產(chǎn)業(yè)服務(wù)中心(ICisC)協(xié)辦的2017 SOI國際產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟高峰論壇在南京召開,為SOI在全球及中國市場的推廣再添一把火。
據(jù)悉,該論壇系首次登陸南京,國際SOI產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟主席Carlos Mazure、聯(lián)合執(zhí)行總裁Giorgio Cesana以及聯(lián)盟相關(guān)董事悉數(shù)出席,并邀請了三星、格芯、意法、恩智浦、Synopsys、Cadence、Soitec等產(chǎn)業(yè)鏈國際知名企業(yè)高管、技術(shù)專家以及中國SOI設(shè)計、制造、IP等相關(guān)業(yè)者,高等院校學(xué)者等200余人參加,對全球SOI技術(shù)與產(chǎn)業(yè)趨勢進行了深入的交流與探討。

FD-SOI到底是什么?
FD-SOI(Fully Depleted-Silicon-On-Insulator,薄膜全耗盡絕緣襯底上的硅),就是硅晶體管結(jié)構(gòu)在絕緣體之上的意思,原理就是在硅晶體管之間,加入絕緣體物質(zhì),使兩者之間的寄生電容大幅度降低。
此前,國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)專家莫大康曾撰文指出,與體硅材料相比,F(xiàn)D-SOI具有如下優(yōu)點:1、減小了寄生電容,提高了運行速度;2、由于減少了寄生電容,降低了漏電,具有更低的功耗;3、消除了閂鎖效應(yīng);4、抑制了襯底的脈沖電流干擾,減少了軟錯誤的發(fā)生;5、與現(xiàn)有硅工藝兼容,還可減少工序。
FD-SOI產(chǎn)業(yè)生態(tài)逐步完善
FD-SOI作為和FinFET同時起步的技術(shù),本身具備性能和成本等方面的優(yōu)勢,然而此前一直沒有形成完整的產(chǎn)業(yè)生態(tài),所以應(yīng)用范圍相對較窄。
不過,隨著參與的廠商越來越多,F(xiàn)D-SOI生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)在逐漸成形,在本次高峰論壇上,恩智浦、意法、Greenwaves、三星、格芯、Cadence、Soitec等廠商都展示和闡述了各自在FD-SOI領(lǐng)域的布局和相應(yīng)的技術(shù)與產(chǎn)品。
事實上,以SOI技術(shù)為支撐的相關(guān)產(chǎn)品在智能手機、Wi-Fi等無線通訊、3G/4G手機用的射頻器件等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
可以說,圍繞FD-SOI,已經(jīng)形成了工藝研究、晶圓制造、IP、代工廠、IC設(shè)計服務(wù)公司、IC設(shè)計公司的完整產(chǎn)業(yè)鏈。
在本次論壇上,SOI產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟聯(lián)合執(zhí)行總裁Giorgio Cesana認為,通過設(shè)備廠商、SOI基板廠商、硅技術(shù)平臺、制造廠商、EDA廠商、IP廠商各環(huán)節(jié)的努力,以SOI為基礎(chǔ)的各類應(yīng)用平臺已經(jīng)搭建,全球SOI工藝生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)初步建成。

Source:SOI南京會議
Soitec副總Stephen Lin更是表示,Soitec的FD-SOI晶圓產(chǎn)能將從10萬片每年增加至40萬片。SOI正在成為跨越不同應(yīng)用和市場的主流解決方案,SOI生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)達到了大眾市場要求的成熟水平。

Source:SOI南京會議
國內(nèi)應(yīng)用廠商增加 南京尋找機會
此前,莫大康認為,中國半導(dǎo)體業(yè)處在一個特殊的環(huán)境中,為了自強自立,顯然也需要發(fā)展SOI技術(shù),這一點是無疑的。尤其是在趕超國外同行的過程中,F(xiàn)D-SOI技術(shù)可能是最為靠譜的技術(shù)之一。不過,中國半導(dǎo)體業(yè)要涉足FD-SOI,必須要經(jīng)過晶圓自制、成本降低、代工廠加工等環(huán)節(jié)。
可喜的是,在本次論壇上,我們也看到諸如南京國博電子等廠商開始增加SOI技術(shù)在自身產(chǎn)品中的應(yīng)用,再加上一些外資廠商如格芯、恩智浦等都在中國布局SOI制造和相關(guān)應(yīng)用,SOI產(chǎn)業(yè)鏈在國內(nèi)也在逐步完善。此外,消息顯示,國內(nèi)的中芯國際、華虹宏力都己具備SOI代工能力。
近年來,南京積極推進集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展,致力于打造成為中國的芯片之城,作為江蘇省暨南京市集成電路產(chǎn)業(yè)基地,南京江北新區(qū)以集成電路作為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),正在努力建設(shè)完善包括芯片設(shè)計、晶圓制造、封裝測試、終端制造在內(nèi)的完整產(chǎn)業(yè)鏈。
在此過程中,南京引進了臺積電、紫光、展訊、華大九天等國內(nèi)外重要廠商,積極配套,打造完整產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
南京江北新區(qū)本次引進SOI國際產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟高峰論壇,為為南京了解全球SOI產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀、融入SOI產(chǎn)業(yè)鏈提供契機。同時,也外界了解南京集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況和態(tài)勢起到良好的展示作用。