SOI的发展和特点

绝缘体上硅(SOI)技术已有30多年的历史，它开始于20世纪60年代的蓝宝石上异质外延硅(SOS)。SOI技术的发展可以分为3个阶段^[27~29]：阶段是在20世纪60年代，蓝宝石上异质外延硅（SOS）技术制备SOI材料，用于开发微处理器电路；第二阶段出现在20世纪80年代初期，提出了在硅衬底上离子注入氧原子，再经过高温退火使氧与硅原子发生反应生成一层SiO₂，SiO₂上面是一层很薄的硅层，这就是注氧隔离技术（SIMOX）, 主要开发了作为抗辐射器件的SRAM；第三阶段在20世纪80年代中期,提出了键合SOI技术,这一技术一直延伸发展到目前。由于SOI材料具有高压、抗辐射、低泄漏和寄生效应小等优点，SOI器件的应用领域逐步从军用、航天和工业转向数据处理、通信和消费类电子领域，这将大大加快薄膜和超薄膜SOI片的需求。硅-硅直接键合技术首先由IBM公司Laskey^[5]和东芝公司的Shimbo等^[30]用于制备SOI材料而提出的，与其它制备SOI技术相比较，硅-硅直接键合技术制备的SOI材料具有成本低、质量高、SiO₂层性能良好，厚度容易控制、制备工艺简单成熟等优点。目前,美国BCO技术公司、SiBOND公司、休斯公司以及日本的佳能、信越等公司可利用这种技术批量生产SOI片。