中国的半导体制造工艺与海外先进工艺尚存两三代落差,国内公司能量产的还是28nm工艺,三星、TSMC及Intel今年都要推10nm工艺了,不仅是制程工艺代差,这其中还存在着FinFET技术差距。目前中芯国际等公司还在追赶14nm FinFET工艺,但是国内或许还有第二种技术路线——FD-SOI工艺。除了前不久落户成都的GlobalFoundries晶圆厂使用22nm FD-SOI工艺之外,上海的华力微电子在攻关28nm及14nm FinFET工艺之外,二期晶圆厂也有可能采用FD-SOI工艺。
尽管FinFET与FD-SOI师出同门,因为这两种技术中前TSMC CTO胡正明教授都是发明人之一,不过它们在半导体厂商中的受追捧程度不同,FinFET鳍式晶体管技术成为TSMC台积电、三星、Intel、UMC联电及GlobalFoundries、中芯国际等厂商的主流选择,FD-SOI在晶圆厂中的接受度并不高,AMD从28nm也放弃了SOI工艺,主推该工艺的主要是IBM、ST意法等半导体公司,GlobalFoundries在收购IBM晶圆厂之后重新推FD-SOI工艺,成都工厂的22FDX工艺来源于此。
FD-SOI与FinFET工艺的孰优孰劣很难一言而尽,尽管FinFET目前占据上风,但FD-SOI也有可取之处,特别是在低功耗方面,GlobalFoundries的22FDX工艺可以把电压做到0.4V,非常适合移动、IoT物联网芯片等低功耗,而且成本低廉,这也是GF没放弃FD-SOI工艺的原因。
至于国内公司,在突围14nm FinFET工艺之外也没有放弃FD-SOI工艺,GF在成都建立FD-SOI工厂开了个好头,其他公司也可能会跟进FD-SOI工艺了。上海华力微电子(Shanghai Huali Microelectronics,简称HLMC)去年底宣布投资387亿元建设第二座12英寸晶圆厂,工艺路线是28nm、20nm及14nm FinFET,月产能4万片晶圆,预计2018年试产,2022年量产。
来自digitimes的消息称,除了FinFET工艺之外,华力微电子公司也在考虑FD-SOI工艺的可能性,相对FinFET工艺它的成本更低廉,更适用于IoT物联网等芯片。
华力微电子也不是国内首个计划采用FD-SOI工艺的半导体公司了,同样是位于上海的新傲科技2015年就开始生产8英寸SOI工艺了,使用的 是法国Soitec的Smart Cut技术。