众所周知,目前的芯片以硅基芯片为主,即采用硅为原料,制造成晶圆,再通过光刻机、刻蚀等技术,变成祼片,再切割,封装成一颗颗成品芯片。
硅晶圆可以说是最重要的材料,但硅晶圆也分为很多种,并不是所有的芯片使用硅晶圆都是一样的,一般不同的芯片类型,有不同的硅晶圆。
比如近日,中国科学院上海微系统所就表示,研究团队制备出了国内第一片300mm射频(RF)SOI晶圆,实现了0的突破。
这个SOI晶圆就是一种特色晶圆,SOI是Silicon On Insulator的简称,也就是硅晶体管结构在绝缘体之上的意思。
SOI晶圆的优点,就是能够减少电流漏电,从而降低功耗,因为目前的芯片漏电功耗,已经占到了所有功耗的一半了,能够减少漏电电流,就能够大幅度降低功耗,减少发热。
还有SOI晶圆,能够提升时钟频率,所以这种晶圆,一般适用于低功率、低发热、功耗、热量敏感型的器件,比如射频、功率和硅光器件这些芯片。
以前国内是无法制造这种SOI晶圆的,全球SOI晶圆90%以上的市场被法国Soitec垄断。而在SOI晶圆制造上,美国的格芯又是最牛的,所以目前全球众多的射频芯片,全是格芯代工的,甚至美国军方大多数射频器件的代工,都是格芯。
当然,随着工艺的不断细分,目前SOI晶圆也分为很多种,比如FD-SOI、RF-SOI、Power-SOI、Photonics-SOI、Imager-SOI。
这些晶圆用于不同的芯片、不同的领域,而这次中科院制造出来的只是RF-SOI,但相信后续接下来,我们能够制造出更多的SOI晶圆。
此外,随着国产SOI晶圆的生产,也将推进国内SOI晶圆的代工生产等,要知道目前国内射频芯片发展相对落后,比如手机使用的射频芯片,特别是高端射频芯片,比如5G射频芯片,国内制造大多不出来,大量依赖进口。
而RF-SOI晶圆的问世,想必也能够推动射频芯片的代工、封装等与之配套的产业发展,从而减少后续对国外射频芯片的依赖。