FD-SOI Vs. finfet

半导体工程坐下来比较的好处，风险和转移到finfet与完全耗尽硅绝缘体(FD-SOI)，该公司负责技术研发的集团副总裁Philippe Magarshack意法半导体；Marco Brambilla，工程总监突触的设计；Silanna设备工程副总裁Mike Stuber;VeriSilicon董事长兼首席执行官戴伟;Ciena混合信号设计和测试高级经理Naim Ben-Hamida;公司代工营销高级总监Kelvin Low说三星半导体；Amir Bar-Niv，设计IP营销的高级集团总监节奏；和Mike mccaweeney，产品解决方案销售高级总监Synopsys对此．以下是那次谈话的节选。(查看第一部分，单击在这里．第二部分，单击在这里．)

SE: FD-SOI一直被认为比散装硅更贵。交叉点是什么?是双重模式和finfet吗?还是在那之前发生的?

低贵是相对的。你在拿它和什么做比较?有一种错误的看法，认为FD-SOI因为基板成本而昂贵基板成本更高，但你在芯片上花多少钱也是技术的函数。

Bar-Niv每片晶片的成本并不重要。这是每个骰子的成本。

低:基板成本约为3倍。但正如ST所指出的，28FDSOI由于工艺简化，减少了掩模步骤。所以成本下降了。此外，您还可以节省其他成本，因为SoC可以做得更小，更容易使用。所有这些都转化为整体上更好的成本。只看基板成本是错误的方法。

Bar-Niv:大多数客户认为FD-SOI每个模具的成本将降低10%左右。

低:只要你优化你的设计并执行重用，这是很有可能的。

Brambilla:当我们进行功率分析时，与40nm相比，每个芯片的成本(不包括掩模组)有显著差异。当您考虑NRE时，关闭计时要简单得多。这本身就是一笔巨大的NRE储蓄。对于某些类别的项目，工程成本远远高于掩模组的成本。

Ben-Hamida:设计周期越短，成本越低。另一边是生产、生产和测试。从我们的角度来看，这就是我们所关注的。最短路径是什么，收益率是多少。

McAweeney:在我们看来，从三星签约开始，向FD-SOI的过渡就已经成为现实。在此之前，人们对供应存在担忧。ST是唯一的供应商，他们自己会消耗大量的供应。很多客户在知道有三星这样的公司参与之前是不会购买的。这是一个很大的转折点。另一个问题是知识产权的可用性。幸运的是，ST已经建立了一个广泛的知识产权组合。我们与他们合作，所以我们授权他们的IP。我们也有自己的IP。

SE:与finfet相比，FD-SOI的一个缺点是性能。差别有多大?

低: 14nm finfet具有更高的性能，更低的功耗和更大的可缩放性。毫无疑问，与28nm FD-SOI相比，14nm finfet将使您拥有更高的性能点。在功率方面，finFET还提供了低功率的好处。然而，如果从整体成本来看，28nm FD-SOI的成本点低于14nm FinFET。根据终端市场的不同，许多决策都是围绕成本做出的。但如果您的产品是需要极高性能的高端服务器，FD-SOI可能会被拉伸。但是，应该考虑向前身体偏置和Overdrive选项的FDSOI将获得额外的性能。

Magarshack: finfet在28nm工艺中根本无法实现。你不能比较16/14纳米的finfet和28纳米的FD-SOI。

SE:理解，但这也是你下一步要去哪里的问题。你是转向FD-SOI还是继续缩小设备?

Magarshack:人们总是说FD-SOI比较慢，但这不是一个公平的比较，也不是全部。28nm是最佳点。话虽如此，在下一个节点，FD-SOI中有一些东西是finfet无法获得的。你不能做后偏或前偏。但是如果你想在CPU一直开着的情况下获得最佳性能，那么使用finfet可以获得更好的性能。

Brambilla:根据一家公司编制的14纳米finfet与FD-SOI的数据，他们认为14纳米FD-SOI会更快。

Magarshack: FinFET不是一项容易使用的技术。

SE: 28nm FD-SOI与常规28nm批量工艺相比，成品率如何?

Magarshack:非常接近。没有内在收益率的差异。

戴这就是为什么增长如此之快的原因。这让我们很惊讶。

Magarshack: FD-SOI的口罩数量比bulk少10%。一个设计有40个，而不是44个。

戴:后端的产量是一样的。

SE: 28nm FD-SOI与28nm低功耗芯片在成本上有什么不同?

Magarshack这是极具可比性的。FD-SOI晶圆的成本比散装晶圆更贵。口罩少了4个，植入物少了，也没有压力源。这在工艺步骤中弥补了基材的额外成本。

SE:在40和55nm的低功耗工艺上也有很多倒退。FD-SOI也在朝这个方向发展吗?

Magarshack:我们考虑过创建40nm FD-SOI工艺，但目前我们决定致力于28nm FD-SOI工艺的产量。原因在于，我们希望能够尽可能多地重复利用我们花费了大量时间开发的IP。在这一点上，没有计划将FD-SOI推向更高的节点。

SE: FD-SOI还会流行多久?它是只有28nm，还是有更多的生命?

Ben-Hamida:如果我们每两年追求更高的带宽和吞吐量，我们总是会转到下一个节点。但FD-SOI在未来10年还能有竞争力吗?是的。对于更高的密度总是会有推动作用。但从技术能力的角度来看，它将长期存在。

Brambilla: 28nm可以是几代节点。

戴很快我们就会有22nm和14/16nm了，管它叫什么。这会使它变长。它可能是20nm以下的一个很好的替代品，而且随着时间的推移，它可能会比finfet更好。

SE:这个过程需要开发IP吗?

McAweeney:我们所有的物理IP都必须专门为这个过程开发。这是野兽的本性，这可能是一个挑战。你必须弄清楚你要在哪里投资，我们已经与st合作进行了这些投资。我们还投资了一些真正高性能的28nm LP。我们确实认为FD-SOI有一定的发展空间和足够多的客户，值得投资。

Bar-Niv:对于14/16nm，我们已经移植了我们所有的IP组合。对于这个特定的节点，我们更垂直。我们已经确定了垂直市场的特定应用。例如，我们认为目前没有必要为28nm FD-SOI设计SerDes。我们没有看到太多应用程序会使用它。主要是物联网应用，以及那些需要低功耗和低热量的应用。我们正专注于这些应用程序，以及这些市场所需的知识产权。