SOI的优势

• 　　SOI几乎在体硅电路的各个应用领域都表现出巨大的优势。

  　　随着体硅CMOS技术的发展，器件的特征尺寸的持续缩小正面临着巨大的挑战，即持续的特征尺寸的缩小导致的寄生电容的增加、短沟效应的恶化、热载流子的退变等。而SOI技术由于它特殊的结构使得它具有了较高的跨导、降低的寄生电容、减弱的短沟效应、较为陡直的亚阈斜率，这些特点为SOI作为CMOS LSI的主流技术奠定基础。

  　　当前，SOI电路和器件的一个主要应用是空间及军事电子领域，这主要归功于埋氧的存在使得SOI技术具有了抗瞬时辐射效应的能力。目前SIMOX存储器电路具有SEU失效率为10-9/位.天 并且在1011rad(si)/s的剂量率辐照下仍然能保持电路功能。这些数字表明，与体硅电路相比，SOI电路的抗辐照强度提高了100倍。SOI技术的另一应用是耐高温电路。在高温环境下，SOI器件性能明显优于体硅器件。这是由于高温下的SOI器件与体硅器件相比，由于SOI器件的源和漏结面积的减小使得泄漏电流降低很多。在SOI器件中，由于不存在隔离阱P－N结，使得高温时的泄漏电流和功耗降低的更多。据以报道的在300。C和500。C温度下仍能工作的SOI CMOS电路与工作温度上限为250。C的体硅CMOS电路的特性相比，可知SOI CMOS电路的耐高温性能。

  　　另外，随着器件特征尺寸的缩小和电路集成度的提高，与体硅技术相比SOI的高速、低功耗优点变得越来越明显，而这些优点为SOI在高速、低功耗的逻辑LSI电路的应用中提供了可能性。另一方面，在RF射频和模拟电路应用中，SOI技术同样具有了很多吸引人的特点如采用高阻（>1KΩ.cm）的硅衬底制作的高品质因子的无源电感和基于SOI技术的数模混合电路之间串扰的减小等。同时，基于SOI的动态阈值MOSFET结构的特征频率达到了185GHZ，这进一步推动了SOI在射频领域的应用。

  　　在低压应用方面，一个在0.5V工作电压下工作的采用SOI栅体连接结构的ALU已经设计成功，该ALU可以在200MHZ下工作，静态功耗为2mW。这主要是由于SOI的独立的体电势控制在泄漏电流抑制和高速工作中显现了优越性，它同时为未来的低功耗LSI系统奠定了基础。

  　　在存储器应用中，基于SOI的DRAM具有了较体硅快20-30％的存储速度和可以在较低的电压下工作的优点。另外，SOI－DRAM的软失效率为零。这一特点为SOI在逻辑LSI电路和imager应用中提供了进一步 的可能性。