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FDSOI技術(shù)適用于20nm及更高級(jí)別制程的移動(dòng)/消費(fèi)電子產(chǎn)品

發(fā)布時(shí)間:2011-03-08 來(lái)源:SEMI

FD-SOI的技術(shù)特性:
  • 可改善DIBL等短溝道效應(yīng)
  • 可改善器件的亞閾特性
  • 降低電路的靜態(tài)功耗
  • 無(wú)需溝道摻雜
FD-SOI的應(yīng)用范圍:
  • 20nm及更高級(jí)別制程的移動(dòng)/消費(fèi)電子產(chǎn)品

為了在下一代晶體管技術(shù)競(jìng)賽中位居前列,SOI工業(yè)聯(lián)盟近日宣布他們已經(jīng)在面向下一代移動(dòng)設(shè)備的全耗盡型SOI技術(shù)方面取得了更多進(jìn)展。該組織宣布了對(duì)FD-SOI技術(shù)(全耗盡型SOI技術(shù),有些文獻(xiàn)上也寫成ETSOI即超薄型SOI)的評(píng)估結(jié)果和有關(guān)的參數(shù)特性,并稱這項(xiàng)技術(shù)適合 20nm及更高級(jí)別制程的移動(dòng)/消費(fèi)電子產(chǎn)品使用。該組織并演示了基于ARM處理器上的平面型FD-SOI技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

體硅CMOS技術(shù)走到22nm之后,特征尺寸已很難繼續(xù)微縮,急需革新技術(shù)來(lái)維持進(jìn)一步發(fā)展。在候選技術(shù)之中,F(xiàn)DSOI(Fully Depleted SOI,全耗盡SOI)技術(shù)極具競(jìng)爭(zhēng)力。對(duì)于FDSOI晶體管,硅薄膜自然地限定了源漏結(jié)深,同時(shí)也限定了源漏結(jié)耗盡區(qū),從而可改善DIBL(Drain Induced Barrier Lowering,漏致勢(shì)壘降低)等短溝道效應(yīng),改善器件的亞閾特性,降低電路的靜態(tài)功耗。此外,F(xiàn)DSOI晶體管無(wú)需溝道摻雜,可以避免RDF(Random Dopants FluctuatiON,隨機(jī)摻雜漲落)等效應(yīng),從而保持穩(wěn)定的閾值電壓,同時(shí)還可以避免因摻雜而引起的遷移率退化。

SOI晶圓制備技術(shù)的發(fā)展也為FDSOI投入應(yīng)用提供了良好的支撐。為了使晶體管獲得理想的性能,F(xiàn)DSOI晶圓的頂層硅膜和隱埋氧化層(Buried Oxide,BOX)須非常薄。目前市場(chǎng)上已出現(xiàn)相應(yīng)的產(chǎn)品,可滿足現(xiàn)階段的應(yīng)用需求。

SOI技術(shù)的發(fā)展環(huán)境也日益改善。自2007年SOI聯(lián)盟(SOI Consortium)成立以來(lái),越來(lái)越多的公司和機(jī)構(gòu)開始關(guān)注SOI技術(shù),并加入到推廣SOI技術(shù)的隊(duì)伍中。目前SOI聯(lián)盟已有會(huì)員30個(gè),包括科研機(jī)構(gòu)、材料商、設(shè)備商、集成芯片制造商、芯片設(shè)計(jì)商、芯片代工商、EDA供應(yīng)商等,貫穿整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈。在這些廠商的努力下,產(chǎn)業(yè)對(duì)SOI的認(rèn)識(shí)變得更為全面、準(zhǔn)確和深入。

綜上所述,F(xiàn)DSOI走向大規(guī)模應(yīng)用的時(shí)機(jī)已經(jīng)到來(lái),如能成功地縱身一躍,將完成SOI技術(shù)發(fā)展史上最華麗的篇章。


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