SOI

✍ dations ◷ 2025-09-12 14:01:00 #半导体器件制造,半导体结构,微技术

SOI全名为Silicon On Insulator，是指硅晶体管结构在绝缘体之上的意思，原理就是在硅晶体管之间，加入绝缘体物质，可使两者之间的寄生电容比原来的少上一倍。优点是可以较易提升时脉，并减少电流漏电（英语：Leakage (electronics)）成为省电的IC，在工艺上还可以省略部分光掩模以节省成本，因此不论在工艺上或是电路上都有其优势。此外，在SOI晶圆（SOI wafer）本身衬底的阻抗值的部分也会影响到元件的表现，因此后来也有公司在衬底上进行阻抗值的调整，达到射频元件（Radio frequency component、RF component）特性的提升。原本应通过交换器的电子，有些会钻入硅中造成浪费；SOI可防止电子流失，与补强一些原本Bulk wafer中CMOS元件的缺点。摩托罗拉宣称中央处理器可因此提升时脉20%，并减低耗电30%。除此之外，还可以减少一些有害的电气效应。还有一点，可以说是很多超频玩家所感兴趣的，那就是它的工作温度可高达300°C，减少过热的问题。

SOI一开始是由美商IBM公司的芯片部门投入开发，最早用于Macintosh电脑（MAC）的PowerPC G4处理器，除了IBM外，还有Motorola、德州仪器（TI）、NEC等公司投入SOI技术的开发工作，但是Intel公司拒绝在其处理器产品中使用SOI技术，因为其认为SOI技术容易影响晶圆品质与减低晶体管交换速度，并且SOI上接合点也会减少，也就是一般工艺中“漏电（英语：Leakage (electronics)）”的缺点所烦恼。

SOI行业联盟是负责推广SOI技术，成员包括SOI技术的发明者IBM及一些半导体公司，例如AMD和NVIDIA，而Intel并未加入该组织。

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