SOI技術(shù)高峰論壇盛大召開 業(yè)界專家共議未來發(fā)展趨勢
[導(dǎo)讀]為了有效利用SOI技術(shù)的獨特優(yōu)勢并降低應(yīng)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(shù)研究所與芯原股份有限公司在上海成功舉辦了“SOI技術(shù)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(shù)的獨特優(yōu)勢并降低應(yīng)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(shù)研究所與芯原股份有限公司在上海成功舉辦了“SOI技術(shù)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(shù)領(lǐng)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(shè)計企業(yè)，Cadence、Synopsys、Mentor Graphics、VeriSilicon等設(shè)計服務(wù)公司，還有來自清華大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、中科院北京微電子等科研機(jī)構(gòu)的與會者。
如今智能手機(jī)、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(dǎo)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(dǎo)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(shù)以應(yīng)對這一嚴(yán)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(shù)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(dǎo)體制造技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到28nm節(jié)點，而下一代晶體管結(jié)構(gòu)及制造技術(shù)該如何布局？Handel Jones認(rèn)為FinFET技術(shù)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(shù)在28nm將開始具有成本競爭力，而進(jìn)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(shù)的承諾。
意法半導(dǎo)體公司的高級首席工程師David Jacquet分享了意法半導(dǎo)體基于FDSOI的架構(gòu)選擇與設(shè)計實施方案，采用28nm工藝FDSOI晶體管的應(yīng)用處理器性能能夠提升40%，而功耗降低了30%以上。意法半導(dǎo)體在40nm時就在探索FDSOI技術(shù)，如今已經(jīng)成功實現(xiàn)28nm的驗證，F(xiàn)DSOI技術(shù)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(jī)和游戲機(jī)等各種產(chǎn)品中使用FDSOI的契機(jī)。
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(rèn)為，從技術(shù)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(rèn)為這仍是有爭議的一個技術(shù)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(shù)的建議，他認(rèn)為襯底價格需要下降；中國設(shè)計公司應(yīng)該與制造商一起合作，共同承擔(dān)一定的技術(shù)風(fēng)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(shù)路線圖指導(dǎo)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(xì)講解了FDSOI技術(shù)優(yōu)勢、市場應(yīng)用及其在中國的機(jī)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(yīng)、沒有閂鎖效應(yīng)通道、能夠反向柵極偏壓控制以及抗SEE能力。FDSOI可以廣泛應(yīng)用在超低功耗要求領(lǐng)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(jī)遇在于手機(jī)等移動終端市場應(yīng)用，中國需要強(qiáng)有力的合作伙伴一起發(fā)展FDSOI技術(shù)。
IBM首席技術(shù)專家Rama pakaruni探討了20nm以下半導(dǎo)體技術(shù)走向問題，包括14nm、10nm及7nm技術(shù)節(jié)點的CMOS技術(shù)。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(shù)，未來10年哪種技術(shù)會成為主流？納米線器件、3D芯片堆疊技術(shù)還是光子技術(shù)？SOI是候選技術(shù)之一，IBM一直從事SOI技術(shù)的研發(fā)工作，從最初的130/180nm節(jié)點到即將進(jìn)行的7nm先進(jìn)節(jié)點，SOI已經(jīng)實現(xiàn)了DRAM及Logic的集成。當(dāng)半導(dǎo)體工藝進(jìn)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(shù)高峰論壇上，全球領(lǐng)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(lǐng)域包括光電應(yīng)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(yīng)SOI、高阻SOI、先進(jìn)HR SOI、LTSOI、BGSOI、ETSOI、CMOS SOI等。Soitec在智能手機(jī)RF襯底供應(yīng)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(shù)能夠支持FD SOI平面技術(shù)路線，F(xiàn)D 3D技術(shù)能夠支持FinFET技術(shù)路線，為將來半導(dǎo)體技術(shù)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(shù)可以實現(xiàn)10~50nm薄型SOI晶圓，其300mm SOI晶圓廠也正在進(jìn)行擴(kuò)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(shù)走向又進(jìn)行了精彩的討論。大家都十分看好未來SOI技術(shù)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(jī)、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(dǎo)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(dǎo)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(shù)以應(yīng)對這一嚴(yán)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(shù)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(dǎo)體制造技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到28nm節(jié)點，而下一代晶體管結(jié)構(gòu)及制造技術(shù)該如何布局？Handel Jones認(rèn)為FinFET技術(shù)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(shù)在28nm將開始具有成本競爭力，而進(jìn)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(shù)的承諾。
意法半導(dǎo)體公司的高級首席工程師David Jacquet分享了意法半導(dǎo)體基于FDSOI的架構(gòu)選擇與設(shè)計實施方案，采用28nm工藝FDSOI晶體管的應(yīng)用處理器性能能夠提升40%，而功耗降低了30%以上。意法半導(dǎo)體在40nm時就在探索FDSOI技術(shù)，如今已經(jīng)成功實現(xiàn)28nm的驗證，F(xiàn)DSOI技術(shù)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(jī)和游戲機(jī)等各種產(chǎn)品中使用FDSOI的契機(jī)。
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(rèn)為，從技術(shù)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(rèn)為這仍是有爭議的一個技術(shù)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(shù)的建議，他認(rèn)為襯底價格需要下降；中國設(shè)計公司應(yīng)該與制造商一起合作，共同承擔(dān)一定的技術(shù)風(fēng)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(shù)路線圖指導(dǎo)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(xì)講解了FDSOI技術(shù)優(yōu)勢、市場應(yīng)用及其在中國的機(jī)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(yīng)、沒有閂鎖效應(yīng)通道、能夠反向柵極偏壓控制以及抗SEE能力。FDSOI可以廣泛應(yīng)用在超低功耗要求領(lǐng)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(jī)遇在于手機(jī)等移動終端市場應(yīng)用，中國需要強(qiáng)有力的合作伙伴一起發(fā)展FDSOI技術(shù)。
IBM首席技術(shù)專家Rama pakaruni探討了20nm以下半導(dǎo)體技術(shù)走向問題，包括14nm、10nm及7nm技術(shù)節(jié)點的CMOS技術(shù)。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(shù)，未來10年哪種技術(shù)會成為主流？納米線器件、3D芯片堆疊技術(shù)還是光子技術(shù)？SOI是候選技術(shù)之一，IBM一直從事SOI技術(shù)的研發(fā)工作，從最初的130/180nm節(jié)點到即將進(jìn)行的7nm先進(jìn)節(jié)點，SOI已經(jīng)實現(xiàn)了DRAM及Logic的集成。當(dāng)半導(dǎo)體工藝進(jìn)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(shù)高峰論壇上，全球領(lǐng)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(lǐng)域包括光電應(yīng)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(yīng)SOI、高阻SOI、先進(jìn)HR SOI、LTSOI、BGSOI、ETSOI、CMOS SOI等。Soitec在智能手機(jī)RF襯底供應(yīng)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(shù)能夠支持FD SOI平面技術(shù)路線，F(xiàn)D 3D技術(shù)能夠支持FinFET技術(shù)路線，為將來半導(dǎo)體技術(shù)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(shù)可以實現(xiàn)10~50nm薄型SOI晶圓，其300mm SOI晶圓廠也正在進(jìn)行擴(kuò)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(shù)走向又進(jìn)行了精彩的討論。大家都十分看好未來SOI技術(shù)的發(fā)展，中國廠商也將會扮演十分重要的角色。
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