- 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
- 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(xiě)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(kāi)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。
