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FDSOI,FDSOI的分类,FDSOI参数指标等  2011/10/3

目录

  • FDSOI的技术背景
  • FDSOI在移动领域的应用
  • FDSOI的发展前景
FDSOI

FDSOI的技术背景

  •   FD-SOI是下一代晶体管结构的热门技术之一。目前制造晶体管的主流技术是采用体硅技术制作的32/28nm制程平面型晶体管。

      AMD,IBM以及其它部分厂商目前则在使用基于部分耗尽型SOI技术的平面型晶体管制造自己的处理器产品。相比之下,Intel公司过去则放弃了SOI的有关技术,称他们不需要这种技术。

      对22/16nm级别制程而言,人们有多种晶体管结构可供选择,包括III-V族沟道技术,体硅技术,FinFET立体晶体管技术,FD-SOI全耗尽型平面晶体管技术,多栅立体晶体管技术等等,不过目前为止还没有哪种技术呈现出王者之象。

      Intel公司负责制程技术的高管Mark Bohr最近表示,Intel公司正在评价超薄SOI技术(即FD-SOI)。有些消息来源认为Intel在22或15nm节点制程可能会选择转向三栅极晶体管技术,不过Bohr拒绝就Intel的未来走向发表意见。

      IBM公司半导体研发中心的副总裁Gary Patton最近则表示FD-SOI是22nm制程节点的强势候选技术。不过部分芯片制造业的巨头如Globalfoundries,三星以及台积电则已经放出消息称他们在20nm节点会选择走体硅制程的道路,理由则是研发成本问题。

      不过也有很多高性能应用中可能会需要使用FD-SOI技术。SOI指的是在IC的制造过程中采用硅+绝缘层+硅的硅基体结构方式,这种结构方式的优势是可以减小器件的寄生电容并改善器件的性能。

      到FD-SOI,SOI中位于顶层的硅层厚度会减薄至5-20nm,这样器件工作时栅极下面沟道位置下方的耗尽层便可充满整个硅薄膜层,如此便可消除在PD-SOI中常见的浮体效应。

      在部分耗尽型SOI结构中,SOI中顶层硅层的厚度为50-90nm,因此沟道下方的硅层中仅有部分被耗尽层占据,由此可导致电荷在耗尽层以下的电中性区域中累积,造成所谓的浮体效应。

FDSOI在移动领域的应用

  •   FDSOI如何克服SOI的弱点

      SOI令人头疼的一个问题是这种技术是否适合在移动设备市场使用,人们对SOI晶体管的所谓“历史效应”和尺寸可微缩空间保持怀疑的态度,因此多年来,SOI技术一直只在桌面型处理器和其它高性能应用中才有使用(编者按:SOI中热的不良导体BOX层(埋入式氧化物层)所导致的散热劣势应该也是其原因之一)。

      如今,SOI联盟的成员终于将这项技术推进到了移动设备应用领域。在去年的SemicON Wes商业会展仪式上,负责生产SOI基体晶圆的大腕级公司法国Soitec集团表示他们已经将自己的超薄埋入式时氧化物技术 (UTBOX)拓展到了面向移动设备用的超薄SOI平台(即FD-SOI平台)。

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