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市調(diào)公司IC Knowledge稱，根據(jù)他們最近完成的一次"嚴(yán)密的"制程成本分析，在22nm及更高級別節(jié)點制程，F(xiàn)DSOI制程相比體硅制程的總體費效比更高。 IC Knowledge的總裁Scotten W. Jones表示：“FDSOI在制程簡化方面優(yōu)勢很大，因此除了性能更優(yōu)良之外，其相比體硅制程還同時具備更高的成本競爭力。而使用FDSOI制程生產(chǎn)芯片產(chǎn)品的工步數(shù)更少則是FDSOI總體費效比優(yōu)良的主要原因。” 雖然與離子注入有關(guān)的成本在芯片制造總成本中所占的比率相對較低，但FDSOI在減少離子注入工步，與離子注入準(zhǔn)備用掩膜板數(shù)量方面的優(yōu)勢特別明顯。由于FDSOI產(chǎn)品制造環(huán)節(jié)更少，因此簡化了芯片的制造過程。 在進行這次制程成本分析過程中，IC Knowledge與Soitec即著名的SOI/FDSOI晶圓供應(yīng)商進行了合作,定義了面向22nm節(jié)點制程的三種常用芯片制造工藝流程，并對其各自的成本進行了詳細(xì)的分析。這三種工藝流程包含一種采用體硅制程的工藝流程，兩種采用FDSOI制程的工藝流程，而兩種FDSOI工藝流程中，其一為采用離子注入技術(shù)進行漏源極摻雜（針對傳統(tǒng)的漏源極設(shè)計），而另外一種則使用就地?fù)诫s技術(shù)對漏源極進行雜質(zhì)摻雜（針對RSD即Raised Source/Drain設(shè)計）。 在對所有這三種工藝流程進行定義時，對其所生產(chǎn)器件的性能參數(shù)也進行了定義，如器件的門限電壓，柵極以及柵絕緣層，淺槽隔離結(jié)構(gòu)，所用的溝道應(yīng)變工程技術(shù)等等，柵極結(jié)構(gòu)則被定義為統(tǒng)一采用gatelast HKMG工藝制作；互聯(lián)層方面，則采用8層金屬層的定義，最后工藝的應(yīng)用范疇被定義為面向SOC芯片制作。 另外，SOI晶圓的采購成本則被定義為500美元/片，體硅晶圓的采購價則被定義為極低的130美元/片。 完成工藝流程的參數(shù)定義之后，IC Knowledge采用其自己研制的戰(zhàn)略成本模型（Strategic Cost Model），模擬了將這些工藝流程于2012年應(yīng)用到臺灣某家月產(chǎn)量為3萬片的芯片生產(chǎn)廠的成本費用進行了評估。評估過程中考慮了諸多細(xì)節(jié)因素，如前面提到的不同種類晶圓的采購成本，勞動力成本，資產(chǎn)貶值率，設(shè)備維護成本，水電氣成本，光刻用掩膜板成本等等。這些細(xì)節(jié)參數(shù)是根據(jù) IC Knowledge公司從全球多家芯片廠所搜集的數(shù)據(jù)進行定義的。 最后的分析結(jié)果是，經(jīng)濟性最高的方案是采用FDSOI+漏源極就地?fù)诫s技術(shù)的組合，其成本大約為每片晶圓3000美元。不僅如此，兩種采用FDSOI工藝流程的成本都要比采用體硅制程的成本要不少。研究還發(fā)現(xiàn)，采用離子注入方法制作漏源極的FDSOI制程，在成本方面與體硅制程僅相差1%。 因為這次的研究重點在于工藝的成本，因此并沒有對低漏電，高速器件應(yīng)用類型進行成本對比，而且也沒有分析FDSOI和體硅制程在22nm及以上制程節(jié)點被用于制作多柵器件時的成本對比。 PS:不久前Intel的制程專家Mark Bhor曾批評FDSOI晶圓成本過高且不易制造，這次IC Knowledge站出來講話，算是對Bhor的一個正式回應(yīng)，大有“我們這可是經(jīng)過仔細(xì)計算的，不像您老滿嘴跑火車。”的反擊之意。 |
