SOI技术高峰论坛盛大召开 业界专家共议未来发展趋势

       为了有效利用SOI技术的独特优势并降低应用门槛，国际SOI产业联盟、中科院上海微系统与信息技术研究所与芯原股份有限公司在上海成功举办了“SOI技术高峰论坛”。本次论坛的与会单位包括IBM、ST、Soitec、SunEdison、ShinEtsu等全球SOI技术领先企业，中芯国际、华虹宏力等晶圆代工厂商，中兴、大唐电信、联芯科技、展讯等集成电路设计企业，Cadence、Synopsys、Mentor Graphics、VeriSilicon等设计服务公司，还有来自清华大学、复旦大学、中科院北京微电子等科研机构的与会者。

       如今智能手机、电视、笔记本、平板电脑等电子产品竞争力的持续提升需要半导体产业提供更高性能和更低功耗的集成电路产品。几十年来，半导体产业依赖晶体管尺寸的持续缩小来满足这一要求。然而，晶体管缩小正在逼近极限，在单个芯片上再新增更多功能而同时提升性能并使功耗可控已几乎不可能。产业目前正迈向全耗尽晶体管技术以应对这一严峻挑战。在诸多具有前景的方案中，FDSOI是最为重要的候选技术之一。

       来自美国商业战略公司(IBS)主席兼首席执行官Handel Jones表示受惠于中国移动终端市场的火热，中国已经成为最大的IC需求市场。如今半导体制造技术已经发展到28nm节点，而下一代晶体管结构及制造技术该如何布局？Handel Jones认为FinFET技术目前尚不成熟，最大的问题在于成本太高，将在未来遇到发展瓶颈。而FD SOI技术在28nm将开始具有成本竞争力，而进入20nm及以下节点时将拥有明显的成本优势。目前GlobalFoundries已经重申了发展FDSOI技术的承诺。

       意法半导体公司的高级首席工程师David Jacquet分享了意法半导体基于FDSOI的架构选择与设计实施方案，采用28nm工艺FDSOI晶体管的应用处理器性能能够提升40%，而功耗降低了30%以上。意法半导体在40nm时就在探索FDSOI技术，如今已经成功实现28nm的验证，FDSOI技术能够有效降低漏电，期望这项成果能够成为在便携终端、数码相机和游戏机等各种产品中使用FDSOI的契机。

       武汉新芯集成电路制造有限公司首席执行官杨士宁从制造的角度阐述了中国发展FDSOI所面临的的问题及建议。杨博士认为，从技术上来讲，FDSOI不仅仅是替代体硅工艺而且相比FinFET仍有优势，中国将在2年内实现FDSOI的制造工艺。然而衬底成本太高是需要面临的一个问题。另外生态系统的建立及IP问题也需要业界一起努力解决。FinFET虽然在工艺上有一定难度，但是他认为这仍是有争议的一个技术方向，长期看来不一定一直处于劣势。对于中国发展FDSOI技术的建议，他认为衬底价格需要下降；中国设计公司应该与制造商一起合作，共同承担一定的技术风险；各方联合努力打造良好的生态系统；并规划技术路线图指导今后的发展方向。

       中科院微电子研究所刘忠立研究员详细讲解了FDSOI技术优势、市场应用及其在中国的机遇。刘研究员提到FDSOI相对于体硅及PDSOI具有明显的优势：不存在翘曲效应、没有闩锁效应通道、能够反向栅极偏压控制以及抗SEE能力。FDSOI可以广泛应用在超低功耗要求领域，移动通讯、CPU、ADC、RFIC及超低电压数字电路等。对于中国来说发展FDSOI机遇在于手机等移动终端市场应用，中国需要强有力的合作伙伴一起发展FDSOI技术。

       IBM首席技术专家Rama pakaruni探讨了20nm以下半导体技术走向问题，包括14nm、10nm及7nm技术节点的CMOS技术。Rama提到在过去的30年中Si工艺每隔10年便会饱和而出现新的技术，未来10年哪种技术会成为主流？纳米线器件、3D芯片堆叠技术还是光子技术？SOI是候选技术之一，IBM一直从事SOI技术的研发工作，从最初的130/180nm节点到即将进行的7nm先进节点，SOI已经实现了DRAM及Logic的集成。当半导体工艺进入14nm节点时，FinFET成为选择，但却不得不面对“Fin-Effect”，IBM的看法是基于SOI的FinFET解决方案，即FinFET on SOI。

       本次SOI技术高峰论坛上，全球领先的SOI衬底厂商也带来精彩的演讲。包括SunEdison、Soitec及SEH公司。SunEdison公司的SOI晶圆衬底所面向领域包括光电应用、模拟/功率分立器件/MEMS、MPU/GPU/逻辑器件等所需要的光子SOI、CMOS图像感应SOI、高阻SOI、先进HR SOI、LTSOI、BGSOI、ETSOI、CMOS SOI等。Soitec在智能手机RF衬底供应方面占有超过50%的市场份额，Soitec可以提供一致性非常优异的高质量的FD SOI衬底，而且其FD 2D技术能够支持FD SOI平面技术路线，FD 3D技术能够支持FinFET技术路线，为将来半导体技术的发展提供了必要的支持。SEH是一家从长晶到SOI衬底全产业链发展的公司，占有SOI衬底市场约80%的市场份额，拥有Smart Cut技术可以实现10~50nm薄型SOI晶圆，其300mm SOI晶圆厂也正在进行扩产中。

       在最后圆桌论坛环节，各位与会专家就未来技术走向又进行了精彩的讨论。大家都十分看好未来SOI技术的发展，中国厂商也将会扮演十分重要的角色。