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不是纸上谈兵,FD-SOI将凭借这几点进入主流市场


Cadence Tensilica 社区, Jun. 01, 2017 – 凭借FD-SOI的特性,对于广泛的市场领域,半导体生态系统的主要参与者对该技术越来越感兴趣。

全耗尽型绝缘层上硅(FD-SOI)是将CMOS晶体管的两个实质特性汇集在一起的独特技术:2D平面晶体管结构和全耗尽型工作特点。它依赖于独特的基板,该基板的层厚度受到原子尺度的控制。

FD-SOI具有卓越的晶体管性能,具有先进CMOS技术中的最佳功率、性能、面积和成本折衷。此外,FD-SOI还有许多其他独特的优势,包括后向偏置(负偏压)能力,良好的晶体管匹配,临近阈值供应能力,超低的辐射灵敏度和非常高的本征晶体管速度,允许其处理毫米波(mmWave)频率。

所有这些关键特性正逐渐驱动FD-SOI从理论上走向实际的应用,包括智能手机的入门级应用处理器,用于自动驾驶和IoT的片上系统(SoC)设备,以及所有毫米波应用,如5G收发器和汽车电子雷达系统。

多个代工厂和IDM为FD-SOI技术提供支持,现在,全面技术产品已经可用于28nm和22nm节点,并且在65nm和12nm节点开始出现。随着FD-SOI全球生态系统的发展成熟,该技术可以为多元化市场的应用开发做好准备。

FD-SOI衬底有几个显著特点,使其具有独特的优势。本文总结了支持FD-SOI广泛实施的全球生态系统建设的最新进展和各种要素,以及最受益的应用。

FD-SOI技术的核心

FD-SOI技术中的一切都以基板为基础,如图1所示,基板直接决定了晶体管结构。晶体管要想达到完全耗尽的工作状态,器件沟道的顶部硅层的厚度是真正的挑战,其厚度目标通常为大约60埃或11个原子层。考虑到在器件制造过程中硅材料的消耗,铸造厂通常需要120埃的顶级硅。均匀性是保持晶体管具有尽可能低的可变性的另一项非常具有挑战性的规范。通常认为+/- 5埃或1个原子层的均匀性是至关重要的。 氧化埋层(BOx)厚度也必须非常薄,大约20nm,以使晶体管沟道中的静电控制由于接地平面效应而最大化。

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