SOI工艺的广泛应用
绝缘体上硅（soi）硅片由顶层硅膜、埋氧层和硅衬底三部分组成。随着集成电路技术的发展，体硅衬底cmos集成电路面临着诸多挑战，如寄生闩锁效应（latch-up effect）、短沟道效应、泄漏电流增大、阈值电压漂移、寄生电容增大等，soi集成电路则可减少上述困扰。soi集成电路可以实现集成电路中器件之间更有效的介质隔离，并彻底消除体硅衬底cmos电路中的寄生闩锁效应，同时降低寄生电容和rc延迟，提高电路操作速度，减少光掩模版数量，减缓短沟道效应，降低功耗。
根据器件工作时沟道区域是否存在中性区，将soi器件分为部分耗尽型soi（partially depleted soi，pd- soi）器件及全耗尽型soi（fully depleted soi， fd-soi）器件两种类型，如图6-6所示。fd- sdi器件的顶层硅膜较薄，导通状态下硅膜处于完全耗尽状态，消除了中性体区引起的翘曲效应（kink effect）和寄生n-p-n管效应。同时，超薄的顶层硅膜使栅极对沟道控制能力得到提高，亚阈值摆幅得到改善，因此fd-soi器件具有良好的短沟道特性。
有分析认为，从28nm/20nm节点开始，基于体硅cmos和finfet工艺的集成电路主流技术的单个晶体管的成本出现不降反升的局面。而作为fd-soi技术的主要支持者（如ibm、意法半导体、格芯等）认为，在先进节点上，fd- soi技术将更具备竞争优势。fd- soi技术可延续平面cmos器件的微缩进程。此外，也有一些公司和科研机构正在研究fd- soi finfet工艺，如图6-7所示。
相对于体硅finfet，fd-soi因目前仍然采用平面架构，其工艺实现难度及制造成本相对较低。虽然在soi衬底上制备集成电路的工艺相对简单，但其原材料成本较高，限制了soi工艺的广泛应用。除了介个因素，fd- soi的产业生态环境也是制约其发展的重要因素，模拟仿真软件、设计ip、设计工具尚不及普通体硅技术健全，因此fd- soi目前主要应用于低功耗、低漏电等领域。
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