標籤: 暫無標籤

 

1 SOI -總述

  SOI(Silicon-On-Insulator,絕緣襯底上的硅)技術是在頂層硅和背襯底之間引入了一層埋氧化層。通過在絕緣體上形成半導體薄膜,SOI材料具有了體硅所無法比擬的優點:可以實現集成電路中元器件的介質隔離,徹底消除了體硅CMOS電路中的寄生閂鎖效應;採用這種材料製成的集成電路還具有寄生電容小、集成密度高、速度快、工藝簡單、短溝道效應小及特別適用於低壓低功耗電路等優勢,因此可以說SOI將有可能成為深亞微米的低壓、低功耗集成電路的主流技術。

2 SOI -薄膜全耗盡FDSOI


    通常根據在絕緣體上的硅膜厚度將SOI分成薄膜全耗盡FD(Fully Depleted)結構和厚膜部分耗盡PD(Partially Depleted)結構。由於SOI的介質隔離,製作在厚膜SOI結構上的器件正、背界面的耗盡層之間不互相影響,在它們中間存在一中性體區,這一中性體區的存在使得硅體處於電學浮空狀態,產生了兩個明顯的寄生效應,一個是"翹曲效應"即Kink 效應,另一個是器件源漏之間形成的基極開路NPN寄生晶體管效應。如果將這一中性區經過一體接觸接地,則厚膜器件工作特性便和體硅器件特性幾乎完全相同。而基於薄膜SOI結構的器件由於硅膜的全部耗盡完全消除"翹曲效應",且這類器件具有低電場、高跨導、良好的短溝道特性和接近理想的亞閾值斜率等優點。因此薄膜全耗盡FDSOI應該是非常有前景的SOI結構。

3 SOI -注氧隔離的SIMOX

    目前比較廣泛使用且比較有發展前途的SOI的材料主要有注氧隔離的SIMOX(Seperation by Implanted Oxygen)材料、矽片鍵合和反面腐蝕的BESOI(Bonding-Etchback SOI)材料和將鍵合與注入相結合的Smart Cut SOI材料。在這三種材料中,SIMOX適合於製作薄膜全耗盡超大規模集成電路,BESOI材料適合於製作部分耗盡集成電路,而Smart Cut材料則是非常有發展前景的SOI材料,它很有可能成為今後SOI材料的主流。

上一篇[插花]    下一篇 [超大規模集成電路]

相關評論

同義詞:暫無同義詞