SOI技術高峰論壇盛大召開 業(yè)界專家共議未來發(fā)展趨勢
[導讀]為了有效利用SOI技術的獨特優(yōu)勢并降低應用門檻，國際SOI產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、中科院上海微系統(tǒng)與信息技術研究所與芯原股份有限公司在上海成功舉辦了“SOI技術高峰論壇”。本次論壇的與會單位包括IBM、ST、Soitec、SunEdison、S
為了有效利用SOI技術的獨特優(yōu)勢并降低應用門檻，國際SOI產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、中科院上海微系統(tǒng)與信息技術研究所與芯原股份有限公司在上海成功舉辦了“SOI技術高峰論壇”。本次論壇的與會單位包括IBM、ST、Soitec、SunEdison、ShinEtsu等全球SOI技術領先企業(yè)，中芯國際、華虹宏力等晶圓代工廠商，中興、大唐電信、聯(lián)芯科技、展訊等集成電路設計企業(yè)，Cadence、Synopsys、Mentor Graphics、VeriSilicon等設計服務公司，還有來自清華大學、復旦大學、中科院北京微電子等科研機構的與會者。
如今智能手機、電視、筆記本、平板電腦等電子產(chǎn)品競爭力的持續(xù)提升需要半導體產(chǎn)業(yè)提供更高性能和更低功耗的集成電路產(chǎn)品。幾十年來，半導體產(chǎn)業(yè)依賴晶體管尺寸的持續(xù)縮小來滿足這一要求。然而，晶體管縮小正在逼近極限，在單個芯片上再新增更多功能而同時提升性能并使功耗可控已幾乎不可能。產(chǎn)業(yè)目前正邁向全耗盡晶體管技術以應對這一嚴峻挑戰(zhàn)。在諸多具有前景的方案中，F(xiàn)DSOI是最為重要的候選技術之一。
來自美國商業(yè)戰(zhàn)略公司(IBS)主席兼首席執(zhí)行官Handel Jones表示受惠于中國移動終端市場的火熱，中國已經(jīng)成為最大的IC需求市場。如今半導體制造技術已經(jīng)發(fā)展到28nm節(jié)點，而下一代晶體管結構及制造技術該如何布局？Handel Jones認為FinFET技術目前尚不成熟，最大的問題在于成本太高，將在未來遇到發(fā)展瓶頸。而FD SOI技術在28nm將開始具有成本競爭力，而進入20nm及以下節(jié)點時將擁有明顯的成本優(yōu)勢。目前GlobalFoundries已經(jīng)重申了發(fā)展FDSOI技術的承諾。
意法半導體公司的高級首席工程師David Jacquet分享了意法半導體基于FDSOI的架構選擇與設計實施方案，采用28nm工藝FDSOI晶體管的應用處理器性能能夠提升40%，而功耗降低了30%以上。意法半導體在40nm時就在探索FDSOI技術，如今已經(jīng)成功實現(xiàn)28nm的驗證，F(xiàn)DSOI技術能夠有效降低漏電，期望這項成果能夠成為在便攜終端、數(shù)碼相機和游戲機等各種產(chǎn)品中使用FDSOI的契機。
武漢新芯集成電路制造有限公司首席執(zhí)行官楊士寧從制造的角度闡述了中國發(fā)展FDSOI所面臨的的問題及建議。楊博士認為，從技術上來講，F(xiàn)DSOI不僅僅是替代體硅工藝而且相比FinFET仍有優(yōu)勢，中國將在2年內(nèi)實現(xiàn)FDSOI的制造工藝。然而襯底成本太高是需要面臨的一個問題。另外生態(tài)系統(tǒng)的建立及IP問題也需要業(yè)界一起努力解決。FinFET雖然在工藝上有一定難度，但是他認為這仍是有爭議的一個技術方向，長期看來不一定一直處于劣勢。對于中國發(fā)展FDSOI技術的建議，他認為襯底價格需要下降；中國設計公司應該與制造商一起合作，共同承擔一定的技術風險；各方聯(lián)合努力打造良好的生態(tài)系統(tǒng)；并規(guī)劃技術路線圖指導今后的發(fā)展方向。
中科院微電子研究所劉忠立研究員詳細講解了FDSOI技術優(yōu)勢、市場應用及其在中國的機遇。劉研究員提到FDSOI相對于體硅及PDSOI具有明顯的優(yōu)勢：不存在翹曲效應、沒有閂鎖效應通道、能夠反向柵極偏壓控制以及抗SEE能力。FDSOI可以廣泛應用在超低功耗要求領域，移動通訊、CPU、ADC、RFIC及超低電壓數(shù)字電路等。對于中國來說發(fā)展FDSOI機遇在于手機等移動終端市場應用，中國需要強有力的合作伙伴一起發(fā)展FDSOI技術。
IBM首席技術專家Rama pakaruni探討了20nm以下半導體技術走向問題，包括14nm、10nm及7nm技術節(jié)點的CMOS技術。Rama提到在過去的30年中Si工藝每隔10年便會飽和而出現(xiàn)新的技術，未來10年哪種技術會成為主流？納米線器件、3D芯片堆疊技術還是光子技術？SOI是候選技術之一，IBM一直從事SOI技術的研發(fā)工作，從最初的130/180nm節(jié)點到即將進行的7nm先進節(jié)點，SOI已經(jīng)實現(xiàn)了DRAM及Logic的集成。當半導體工藝進入14nm節(jié)點時，F(xiàn)inFET成為選擇，但卻不得不面對“Fin-Effect”，IBM的看法是基于SOI的FinFET解決方案，即FinFET on SOI。
本次SOI技術高峰論壇上，全球領先的SOI襯底廠商也帶來精彩的演講。包括SunEdison、Soitec及SEH公司。SunEdison公司的SOI晶圓襯底所面向領域包括光電應用、模擬/功率分立器件/MEMS、MPU/GPU/邏輯器件等所需要的光子SOI、CMOS圖像感應SOI、高阻SOI、先進HR SOI、LTSOI、BGSOI、ETSOI、CMOS SOI等。Soitec在智能手機RF襯底供應方面占有超過50%的市場份額，Soitec可以提供一致性非常優(yōu)異的高質(zhì)量的FD SOI襯底，而且其FD 2D技術能夠支持FD SOI平面技術路線，F(xiàn)D 3D技術能夠支持FinFET技術路線，為將來半導體技術的發(fā)展提供了必要的支持。SEH是一家從長晶到SOI襯底全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的公司，占有SOI襯底市場約80%的市場份額，擁有Smart Cut技術可以實現(xiàn)10~50nm薄型SOI晶圓，其300mm SOI晶圓廠也正在進行擴產(chǎn)中。
在最后圓桌論壇環(huán)節(jié)，各位與會專家就未來技術走向又進行了精彩的討論。大家都十分看好未來SOI技術的發(fā)展，中國廠商也將會扮演十分重要的角色。
如今智能手機、電視、筆記本、平板電腦等電子產(chǎn)品競爭力的持續(xù)提升需要半導體產(chǎn)業(yè)提供更高性能和更低功耗的集成電路產(chǎn)品。幾十年來，半導體產(chǎn)業(yè)依賴晶體管尺寸的持續(xù)縮小來滿足這一要求。然而，晶體管縮小正在逼近極限，在單個芯片上再新增更多功能而同時提升性能并使功耗可控已幾乎不可能。產(chǎn)業(yè)目前正邁向全耗盡晶體管技術以應對這一嚴峻挑戰(zhàn)。在諸多具有前景的方案中，F(xiàn)DSOI是最為重要的候選技術之一。
來自美國商業(yè)戰(zhàn)略公司(IBS)主席兼首席執(zhí)行官Handel Jones表示受惠于中國移動終端市場的火熱，中國已經(jīng)成為最大的IC需求市場。如今半導體制造技術已經(jīng)發(fā)展到28nm節(jié)點，而下一代晶體管結構及制造技術該如何布局？Handel Jones認為FinFET技術目前尚不成熟，最大的問題在于成本太高，將在未來遇到發(fā)展瓶頸。而FD SOI技術在28nm將開始具有成本競爭力，而進入20nm及以下節(jié)點時將擁有明顯的成本優(yōu)勢。目前GlobalFoundries已經(jīng)重申了發(fā)展FDSOI技術的承諾。
意法半導體公司的高級首席工程師David Jacquet分享了意法半導體基于FDSOI的架構選擇與設計實施方案，采用28nm工藝FDSOI晶體管的應用處理器性能能夠提升40%，而功耗降低了30%以上。意法半導體在40nm時就在探索FDSOI技術，如今已經(jīng)成功實現(xiàn)28nm的驗證，F(xiàn)DSOI技術能夠有效降低漏電，期望這項成果能夠成為在便攜終端、數(shù)碼相機和游戲機等各種產(chǎn)品中使用FDSOI的契機。
武漢新芯集成電路制造有限公司首席執(zhí)行官楊士寧從制造的角度闡述了中國發(fā)展FDSOI所面臨的的問題及建議。楊博士認為，從技術上來講，F(xiàn)DSOI不僅僅是替代體硅工藝而且相比FinFET仍有優(yōu)勢，中國將在2年內(nèi)實現(xiàn)FDSOI的制造工藝。然而襯底成本太高是需要面臨的一個問題。另外生態(tài)系統(tǒng)的建立及IP問題也需要業(yè)界一起努力解決。FinFET雖然在工藝上有一定難度，但是他認為這仍是有爭議的一個技術方向，長期看來不一定一直處于劣勢。對于中國發(fā)展FDSOI技術的建議，他認為襯底價格需要下降；中國設計公司應該與制造商一起合作，共同承擔一定的技術風險；各方聯(lián)合努力打造良好的生態(tài)系統(tǒng)；并規(guī)劃技術路線圖指導今后的發(fā)展方向。
中科院微電子研究所劉忠立研究員詳細講解了FDSOI技術優(yōu)勢、市場應用及其在中國的機遇。劉研究員提到FDSOI相對于體硅及PDSOI具有明顯的優(yōu)勢：不存在翹曲效應、沒有閂鎖效應通道、能夠反向柵極偏壓控制以及抗SEE能力。FDSOI可以廣泛應用在超低功耗要求領域，移動通訊、CPU、ADC、RFIC及超低電壓數(shù)字電路等。對于中國來說發(fā)展FDSOI機遇在于手機等移動終端市場應用，中國需要強有力的合作伙伴一起發(fā)展FDSOI技術。
IBM首席技術專家Rama pakaruni探討了20nm以下半導體技術走向問題，包括14nm、10nm及7nm技術節(jié)點的CMOS技術。Rama提到在過去的30年中Si工藝每隔10年便會飽和而出現(xiàn)新的技術，未來10年哪種技術會成為主流？納米線器件、3D芯片堆疊技術還是光子技術？SOI是候選技術之一，IBM一直從事SOI技術的研發(fā)工作，從最初的130/180nm節(jié)點到即將進行的7nm先進節(jié)點，SOI已經(jīng)實現(xiàn)了DRAM及Logic的集成。當半導體工藝進入14nm節(jié)點時，F(xiàn)inFET成為選擇，但卻不得不面對“Fin-Effect”，IBM的看法是基于SOI的FinFET解決方案，即FinFET on SOI。
本次SOI技術高峰論壇上，全球領先的SOI襯底廠商也帶來精彩的演講。包括SunEdison、Soitec及SEH公司。SunEdison公司的SOI晶圓襯底所面向領域包括光電應用、模擬/功率分立器件/MEMS、MPU/GPU/邏輯器件等所需要的光子SOI、CMOS圖像感應SOI、高阻SOI、先進HR SOI、LTSOI、BGSOI、ETSOI、CMOS SOI等。Soitec在智能手機RF襯底供應方面占有超過50%的市場份額，Soitec可以提供一致性非常優(yōu)異的高質(zhì)量的FD SOI襯底，而且其FD 2D技術能夠支持FD SOI平面技術路線，F(xiàn)D 3D技術能夠支持FinFET技術路線，為將來半導體技術的發(fā)展提供了必要的支持。SEH是一家從長晶到SOI襯底全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的公司，占有SOI襯底市場約80%的市場份額，擁有Smart Cut技術可以實現(xiàn)10~50nm薄型SOI晶圓，其300mm SOI晶圓廠也正在進行擴產(chǎn)中。
在最后圓桌論壇環(huán)節(jié)，各位與會專家就未來技術走向又進行了精彩的討論。大家都十分看好未來SOI技術的發(fā)展，中國廠商也將會扮演十分重要的角色。
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