[導讀]今日的半導體行業(yè)正在經(jīng)歷著若干充滿挑戰(zhàn)性的轉(zhuǎn)型過程,不過這也為Soitec為市場與客戶創(chuàng)造新增加值帶來了巨大機遇。隨著傳統(tǒng)的CMOS技術的日薄西山——這一點從28nm巨大產(chǎn)量與20nm缺乏吸引力的規(guī)格與成本就可以看出,
今日的半導體行業(yè)正在經(jīng)歷著若干充滿挑戰(zhàn)性的轉(zhuǎn)型過程,不過這也為Soitec為市場與客戶創(chuàng)造新增加值帶來了巨大機遇。隨著傳統(tǒng)的CMOS技術的日薄西山——這一點從28nm巨大產(chǎn)量與20nm缺乏吸引力的規(guī)格與成本就可以看出,整個半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向正在轉(zhuǎn)向全耗盡晶體管架構。
然而,如果FinFET和其他全耗盡多柵架構只能從14nm開始供貨的話,在這之前我們又應當怎樣應對呢?早在數(shù)年之前,Soitec及其合作伙伴就在開展緊密合作,針對這種技術代溝與時間差,在正確的時間以正確的成本效益方式開發(fā)正確的解決方案。
在經(jīng)過與行業(yè)生產(chǎn)與設計合作伙伴的密切合作與不懈努力后,Soitec終于開發(fā)出能夠彌合技術代溝的先進晶圓基板產(chǎn)品。Soitec的晶圓包括兩種全耗盡方式:平面(2D)與三維(3D,包括FinFET與其他多柵器件)。通過在晶圓架構內(nèi)預集成具備關鍵屬性的晶體管,Soitec的產(chǎn)品能幫助客戶答復提高產(chǎn)品的質(zhì)量,加快上市時間并簡化制造工藝,從而帶來成本更低,質(zhì)量更好的系統(tǒng)級芯片(SoC)。
在此基礎上,運用其FD-2D和FD-3D產(chǎn)品線,Soitec的全耗盡發(fā)展藍圖更為全行業(yè)提供了一條從28nm節(jié)點向成本、功耗以及性能更具優(yōu)勢的10nm及以下工藝的快捷、低成本的過渡解決方案。
低成本、高性能和高能效對于智能手機與平板電腦的生產(chǎn)商而言尤其重要。數(shù)據(jù)顯示,Soitec晶圓在整個生產(chǎn)工藝中所節(jié)約的成本要超過晶圓本身成本的增加量。Soitec 提出的方案尤其適合于對成本有苛刻要求的大量生產(chǎn)。
由于在bulk CMOS技術基礎上實現(xiàn)28nm節(jié)點比預期的更加困難,因此20nm節(jié)點就愈加捉襟見肘。在產(chǎn)量、成本、功耗以及性能等諸多指標上與行業(yè)對下一代技術的期待相差甚遠。
Soitec的FD-2D晶圓產(chǎn)品線提供了一種從28nm節(jié)點開始就能逐步向全耗盡硅技術推進的獨特平面解決方案途徑,從而解決了上述技術進步難題。通過平面FD技術(常被稱為FD-SOI),芯片制造商們將能夠在14nm節(jié)點技術條件下繼續(xù)沿用他們已有的平面設計與工藝技術,從而制造出更便宜、更大量、更優(yōu)性能、更省功耗的芯片。
運用該技術,生產(chǎn)商們可運用同樣的生產(chǎn)工具與生產(chǎn)線,以及極其相似的生產(chǎn)步驟(只不過步驟更少)來展開生產(chǎn)活動。與傳統(tǒng)工藝技術相比,在28nm節(jié)點條件下,采用FD-2D晶圓的芯片能夠節(jié)約最多40%的功耗,而經(jīng)設計優(yōu)化后,運用了這些芯片的處理器的最大峰值性能則能夠提升40%乃至更多,并能憑借超低供電(低于 -0.7V)維持優(yōu)異性能,因此許多超低功耗運行的移動設備才得以實現(xiàn)。
從晶圓來看,硅材質(zhì)的均勻厚度對于確保產(chǎn)品性能是極端重要的。憑借Soitec公司“Smart Cut”固有的精湛工藝,300mm晶圓頂層硅厚度均勻性達到3.2埃米——其難度相當于在芝加哥到舊金山這么遠的距離內(nèi),將厚度均勻性控制在5mm。
在最頂層硅膜和下邊的硅制基板中間埋有一層超薄氧化埋層(BOX),在28nm節(jié)點工藝中,這層超薄氧化膜的厚度為25nm。下幾代技術甚至有可能運用更薄的埋層——達到10nm,讓移動設備用平面晶體管達到14nm。
除了所有與功耗與性能相關的改進因素外,芯片制造廠商在采用2D-FD晶圓制造器件所考慮的另一個重要因素是更低成本的系統(tǒng)級芯片。FinFET和其他的多柵(即所謂3D)器件架構能夠大幅改進成本、功耗和性能。然而,正如一切重大技術進步所經(jīng)歷的過程一樣,前途是光明的,但道路是曲折的。
Soitec的FD-3D產(chǎn)品線是針對20nm節(jié)點技術而開發(fā)的。它的出現(xiàn)為上述技術進步展現(xiàn)了一條康莊大道,加速了3D架構的推出并減少了時間與投資成本。由于Soitec 的FD-3D的硅基板極大地簡化了晶體管的制作工藝,專家估計這將比采用傳統(tǒng)bulk硅基板縮短一年的技術開發(fā)時間。
與使用傳統(tǒng)bulk硅基板原始晶圓相比,Soitec的FD-3D晶圓能減少FinFET制造過程中的高難度步驟,降低資本開支與運營費用,并能夠提高產(chǎn)量并最終降低產(chǎn)品成本。一般說來,Soitec的產(chǎn)品能減少四個平面印刷步驟與超過55個工藝步驟。
采用“鰭片優(yōu)先”的方式,芯片制造商可以依據(jù)頂層硅膜來預定義鰭片高度,氧化物層則提供了良好的絕緣。這種結(jié)構能夠?qū)崿F(xiàn)卓越的流程變量控制:由于不需要溝道摻雜以及鰭片高度與輪廓得到更好控制,因此所有晶體管的電學行為都更接近于名義值。
除了簡化生產(chǎn)外,Soitec的FD-3D晶圓還比傳統(tǒng)的bulk硅晶圓降低靜電泄漏(得益于絕緣體埋層),在芯片級別改善提升單位面積的功率/性能平和。此外最重要的是,由于芯片在極低的電壓條件下運行,因此能夠節(jié)約大量功耗。
通過FD-3D晶圓所帶來的工藝簡化,Soitec能夠幫助企業(yè)減少研發(fā)投入,縮短FinFET產(chǎn)品的上市時間。在制造模式向FinFET演化的過程中,工藝簡化所帶來的好處將進一步帶來持續(xù)的成本與時間周期上的效益,降低在Soitec FD-3D基礎上的系統(tǒng)級芯片的成本。
Soitec 同樣正在積極致力于提升硅基與其他材質(zhì)基板上的晶體管性能。與此同時,為了繼續(xù)推動硅CMOS的發(fā)展,Soitec還將會把“應變硅”投入到其FD-2D和FD-3D產(chǎn)品當中,保守預計2014年前可以投入生產(chǎn)。擁有這項技術,Soitec便可以在芯片制造過程中,修改制造晶體管的原材料,即硅層的晶狀結(jié)構,從而顯著提高了電子的遷移率和晶體管與處理器的峰值性能。
從長遠來看,整個半導體制造業(yè)為了引進低于14nm的工藝節(jié)點技術,紛紛對各種CMOS新技術進行研究。這其中就包括類似鍺金屬或是III-V族等高遷移率的材料,還有新的晶體管架構譬如納米纖維。Soitec積極參與各種研發(fā)項目并且擁有很多與合作伙伴共同創(chuàng)建的研發(fā)項目,借此來改善工藝,提供市場最需要的產(chǎn)品。
不僅如此,為了實現(xiàn)行業(yè)規(guī)劃目標,Soitec正在通過內(nèi)部以及外部合作研發(fā)項目,實現(xiàn)芯片從300mm到450mm的轉(zhuǎn)變。屆時,F(xiàn)D-2D和FD-3D芯片都可擴大到450mm。
作者:Steve Longoria
Soitec全球業(yè)務發(fā)展部資深副總裁
本站聲明: 本文章由作者或相關機構授權發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點,本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實性等。需要轉(zhuǎn)載請聯(lián)系該專欄作者,如若文章內(nèi)容侵犯您的權益,請及時聯(lián)系本站刪除。
9月2日消息,不造車的華為或?qū)⒋呱龈蟮莫毥谦F公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。
關鍵字:
阿維塔
塞力斯
華為
加利福尼亞州圣克拉拉縣2024年8月30日 /美通社/ -- 數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術解決方案公司Trianz今天宣布,該公司與Amazon Web Services (AWS)簽訂了...
關鍵字:
AWS
AN
BSP
數(shù)字化
倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國汽車技術公司SODA.Auto推出其旗艦產(chǎn)品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車工程師從創(chuàng)意到認證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車。 SODA V工具的開發(fā)耗時1.5...
關鍵字:
汽車
人工智能
智能驅(qū)動
BSP
北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來越多用戶希望企業(yè)業(yè)務能7×24不間斷運行,同時企業(yè)卻面臨越來越多業(yè)務中斷的風險,如企業(yè)系統(tǒng)復雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務連續(xù)性,提升韌性,成...
關鍵字:
亞馬遜
解密
控制平面
BSP
8月30日消息,據(jù)媒體報道,騰訊和網(wǎng)易近期正在縮減他們對日本游戲市場的投資。
關鍵字:
騰訊
編碼器
CPU
8月28日消息,今天上午,2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會開幕式在貴陽舉行,華為董事、質(zhì)量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。
關鍵字:
華為
12nm
EDA
半導體
8月28日消息,在2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會上,華為常務董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數(shù)字世界的話語權最終是由生態(tài)的繁榮決定的。
關鍵字:
華為
12nm
手機
衛(wèi)星通信
要點: 有效應對環(huán)境變化,經(jīng)營業(yè)績穩(wěn)中有升 落實提質(zhì)增效舉措,毛利潤率延續(xù)升勢 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務引領增長 以科技創(chuàng)新為引領,提升企業(yè)核心競爭力 堅持高質(zhì)量發(fā)展策略,塑強核心競爭優(yōu)勢...
關鍵字:
通信
BSP
電信運營商
數(shù)字經(jīng)濟
北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺與中國電影電視技術學會聯(lián)合牽頭組建的NVI技術創(chuàng)新聯(lián)盟在BIRTV2024超高清全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展研討會上宣布正式成立。 活動現(xiàn)場 NVI技術創(chuàng)新聯(lián)...
關鍵字:
VI
傳輸協(xié)議
音頻
BSP
北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯(lián)合招商會上,軟通動力信息技術(集團)股份有限公司(以下簡稱"軟通動力")與長三角投資(上海)有限...
關鍵字:
BSP
信息技術
山海路引?嵐悅新程 三亞2024年8月27日 /美通社/ --?近日,海南地區(qū)六家凱悅系酒店與中國高端新能源車企嵐圖汽車(VOYAH)正式達成戰(zhàn)略合作協(xié)議。這一合作標志著兩大品牌在高端出行體驗和環(huán)保理念上的深度融合,將...
關鍵字:
新能源
BSP
PLAYER
ASIA
上海2024年8月28日 /美通社/ -- 8月26日至8月28日,AHN LAN安嵐與股神巴菲特的孫女妮可?巴菲特共同開啟了一場自然和藝術的療愈之旅。 妮可·巴菲特在療愈之旅活動現(xiàn)場合影 ...
關鍵字:
MIDDOT
BSP
LAN
SPI
8月29日消息,近日,華為董事、質(zhì)量流程IT總裁陶景文在中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會開幕式上表示,中國科技企業(yè)不應怕美國對其封鎖。
關鍵字:
華為
12nm
EDA
半導體
上海2024年8月26日 /美通社/ -- 近日,全球領先的消費者研究與零售監(jiān)測公司尼爾森IQ(NielsenIQ)迎來進入中國市場四十周年的重要里程碑,正式翻開在華發(fā)展新篇章。自改革開放以來,中國市場不斷展現(xiàn)出前所未有...
關鍵字:
BSP
NI
SE
TRACE
上海2024年8月26日 /美通社/ -- 第二十二屆跨盈年度B2B營銷高管峰會(CC2025)將于2025年1月15-17日在上海舉辦,本次峰會早鳥票注冊通道開啟,截止時間10月11日。 了解更多會議信息:cc.co...
關鍵字:
BSP
COM
AI
INDEX
上海2024年8月26日 /美通社/ -- 今日,高端全合成潤滑油品牌美孚1號攜手品牌體驗官周冠宇,開啟全新旅程,助力廣大車主通過駕駛?cè)ヌ剿鞲鼜V闊的世界。在全新發(fā)布的品牌視頻中,周冠宇及不同背景的消費者表達了對駕駛的熱愛...
關鍵字:
BSP
汽車制造
此次發(fā)布標志著Cision首次為亞太市場量身定制全方位的媒體監(jiān)測服務。 芝加哥2024年8月27日 /美通社/ -- 消費者和媒體情報、互動及傳播解決方案的全球領導者Cis...
關鍵字:
CIS
IO
SI
BSP
上海2024年8月27日 /美通社/ -- 近來,具有強大學習、理解和多模態(tài)處理能力的大模型迅猛發(fā)展,正在給人類的生產(chǎn)、生活帶來革命性的變化。在這一變革浪潮中,物聯(lián)網(wǎng)成為了大模型技術發(fā)揮作用的重要陣地。 作為全球領先的...
關鍵字:
模型
移遠通信
BSP
高通
北京2024年8月27日 /美通社/ -- 高途教育科技公司(紐約證券交易所股票代碼:GOTU)("高途"或"公司"),一家技術驅(qū)動的在線直播大班培訓機構,今日發(fā)布截至2024年6月30日第二季度未經(jīng)審計財務報告。 2...
關鍵字:
BSP
電話會議
COM
TE
8月26日消息,華為公司最近正式啟動了“華為AI百校計劃”,向國內(nèi)高校提供基于昇騰云服務的AI計算資源。
關鍵字:
華為
12nm
EDA
半導體